WO2003051258A1 - Absorbierende hygieneartikel mit einnäss-indikator - Google Patents

Absorbierende hygieneartikel mit einnäss-indikator Download PDF

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WO2003051258A1
WO2003051258A1 PCT/EP2002/013435 EP0213435W WO03051258A1 WO 2003051258 A1 WO2003051258 A1 WO 2003051258A1 EP 0213435 W EP0213435 W EP 0213435W WO 03051258 A1 WO03051258 A1 WO 03051258A1
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meth
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hygiene article
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Scott Smith
Markus Frank
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Stockhausen Gmbh & Co. Kg
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/56—Wetness-indicators or colourants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm

Definitions

  • the invention relates to an absorbent hygiene article, a process for the production thereof and the use of this hygiene article to reduce the tendency of a wearer to wet or as a wet indicator.
  • diapers come in different sizes and with different absorption capacities. Because of the great wearing comfort of today's diapers and their absorption capacity, the children usually become drier later than a few years ago. For the child to become dry, it is advantageous if the child can recognize that it has wet.
  • WO 00/00232 wetting is indicated by an electronic sensor.
  • WO 97/10789 discloses an indicator that generates a signal that is visible to the wearer via capillary forces.
  • US 5,468,236 discloses an indicator that generates a visual signal that is generated chemically.
  • WO 96/19168 discloses diapers which comprise means by which the diaper wearer changes in temperature, humidity or else one
  • the temperature change is made possible by certain substances that react with contact with an aqueous liquid with the release of heat or with heat absorption, during a
  • Sensation of moisture is made possible by special diaper layers that retain moisture.
  • a deformation of the diaper is achieved in that special materials, such as cellulose sponges, in the
  • Diaper bodies are incorporated, which are then in contact with an aqueous
  • the object of the invention is therefore generally to overcome the disadvantages arising from the prior art.
  • This notification should, however, be carried out at least without significantly affecting the other performance features of the hygiene article.
  • this wetting indicator should be based on inexpensive materials.
  • the object according to the invention is achieved by an absorbent
  • the rigid element reduces the flexibility of the hygiene article.
  • the flexibility is preferably reduced to such an extent that it is noticeably more difficult for the wearer to move with the hygiene article.
  • the flexibility should not be reduced to such an extent that the wearer becomes difficult to move or even immobile.
  • the rigid element is a resin stiffening in contact with body fluids or an inorganic compound stiffening in contact with body fluids or both.
  • a gas that is harmless to health is preferably formed by the gas element. It is further preferred that the gas element forms this gas in such quantities that they are noticeable to the wearer and, like the reduction in flexibility, reduce the comfort of the hygiene article, but do not lead to a painful sensation for the wearer.
  • body fluids are serums, blood and urine, preferably urine, which originate from the wearer of the hygiene article according to the invention.
  • a resin containing polyurethane is preferred as the stiffening resin, as is described, for example, in US Pat. No. 4,774,937, which forms part of the disclosure of this application.
  • stiffening inorganic compounds preferred are gypsum or systems containing gypsum.
  • the systems containing gypsum those which are used as dressing material, for example for fixing broken bones in orthopedics, are particularly preferred.
  • the systems containing gypsum are preferably characterized in that gypsum compounds are incorporated in a matrix.
  • This matrix is preferably a nonwoven fabric, knitted fabric or woven fabric, fabrics being particularly preferred.
  • the proportion of gypsum in the gypsum-containing system is preferably at least 10, particularly preferably at least 30 and moreover preferably at least 50% by weight, based on the system.
  • the absorbent hygiene article according to the invention it comprises a system containing gypsum, the system containing gypsum in an amount in a range between 35 and 70% by weight.
  • the gas element which forms a gas forms CO or N 2 , the formation of CO 2 being preferred.
  • CO 2 -forming chemical compounds known to the person skilled in the art can be considered, of which carbonates and hydrogen carbonates of alkali or alkaline earth metals are particularly preferred. These include sodium bicarbonate, potassium bicarbonate,
  • the abovementioned compounds are preferably used together with an acid in an amount such that the pH when this mixture of the CO 2 -forming compound and the acid comes into contact with an aqueous liquid in a range from 4 to 9, preferably 5 to 8 and particularly preferably 6.5 to 7.5.
  • Organic acids are particularly preferred as the acid, with polyprotonic acids being particularly preferred.
  • the organic acids formic acid, citric acid and acetic acid are preferred, with the Citric acid is particularly preferred due to its neutral odor.
  • the gas-forming gas element preferably contains at least one of the compounds described above in an amount of at least 10, preferably at least 30 and particularly preferably at least 50% by weight, in each case based on the gas-forming gas element.
  • the stiff or the gas-forming gas element or both are at least partially, preferably completely, surrounded by a layer, the design of this layer and the nature of the surroundings ensuring that there is no deterioration comfort of the hygiene article or to health risks due to the use of the rigid element or the gas element forming a gas.
  • these layers secure the stiff or gas-forming gas element, or both, at a designated location in the hygiene article.
  • Particularly suitable in this context are semipermeable films which, on the one hand, allow the penetration of body fluids so that the stiff element or the gas element forming a gas can come into contact with the body fluid, but on the other hand, the stiff element can escape too quickly or the substances released to form a gas-forming gas element.
  • this film retains the gas formed until the hygiene article has at least partially been inflated by the gas formed. This leads to a closer fit of the hygiene article and signals the wearer that the penetration of body fluids into the hygiene article through the changed wearing comfort.
  • Such layers or foils preferably include thermoplastic polymer and copolymers and thermoplastic elastomers, for example polyamides such as nylon, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene or polypropylene, copolymers made of ethylene and ethyl acrylate, thermoplastic polyurethanes, thermoplastic polyesters, polypropylene, polyethylene and copolymers made of polyethylene and polypropylene are particularly preferred.
  • polyamides such as nylon
  • polyesters such as polyethylene terephthalate
  • polyolefins such as polyethylene or polypropylene
  • copolymers made of ethylene and ethyl acrylate copolymers made of ethylene and ethyl acrylate
  • thermoplastic polyurethanes thermoplastic polyesters
  • polypropylene polyethylene and copolymers made of polyethylene and polypropylene are particularly preferred.
  • Each of the two elements preferably the gas element which forms a gas
  • the hygiene article as hygiene component (A) has an at least partially body fluid-permeable cover layer, (B) optionally, preferably imperatively, an outer layer, (C) optionally, preferably imperatively, a distribution layer, (D) an absorption layer and (E ) contains a layer containing the stiff or the gas-forming gas element or both or preferably two or more of these elements, the cover layer, optionally, preferably imperatively, the distribution layer and the absorption layer, if the article is brought into contact with a liquid, in at least are partially in liquid contact and optionally, preferably imperatively, at least partially surrounded by the outer layer, the stiff element or the gas-forming gas element or both at least partially according to a variant (i) between the absorption layer and the outer layer, or (ii) betweenthe distribution layer and the absorption layer or (iii) is arranged in the absorption layer or in at least two of the variants (i) to (iii).
  • a hygiene article is particularly preferred
  • cover layer is formed from a fiber-containing material, the fibers preferably being laid, knitted or woven, so that a flat structure with pores is formed, the pores being designed so that the body fluid penetrates the cover layer so quickly may cause no body fluid pools to form on the top layer when wetting.
  • the outer layer is preferably more liquid-tight than the cover layer.
  • the outer layer is preferably formed from polyethylene or polypropylene films, into which fibers can optionally be incorporated.
  • the outer layer is designed in such a way that it is virtually impermeable to body fluids, but has a certain gas permeability, so that, for example, gases formed by the wearer of the hygiene article can escape through the outer layer.
  • the outer layer has sufficient porosity, the water vapor transmission (Water Vapor Transmission, ASTM E96) between 400-6000 g / m 2 in 24 h, preferably 750-2800 g / m 2 in 24 h, is particularly preferably 1000-2600 g / m 2 in 24 h.
  • the distribution layer ensures that the body fluid penetrating into a limited area, which is small compared to the total area of the cover layer of the hygiene article, is distributed so quickly over the absorption layer arranged under the distribution layer that there is no body fluid stagnation on the cover layer.
  • the distribution layer and the absorption layer are combined with one another in such a way that a single layer is formed which acts both as a distribution layer and as an absorption layer.
  • the distribution layer preferably contains plastic or cellulose fibers which are laid, knitted or woven, preferably laid.
  • the absorption layer contains an absorbent material.
  • Absorbent material is understood to mean substances which can absorb at least 10, preferably at least 50 and particularly preferably at least 100% of their own weight in water.
  • an absorption layer there are preferably 10, preferably at least 50 and particularly preferably at least 70% by weight, based on the absorption layer, of absorbent material contain. It is particularly preferred that the absorption layer contains an absorbent polymer as the absorbent material.
  • the absorbent polymer is preferably based on ( ⁇ l) 0.1 to 99.999% by weight, preferably 20 to 98.99% by weight and particularly preferably 30 to 98.95% by weight of polymerized, ethylenically unsaturated, acid group-containing monomers or their Salts or polymerized, ethylenically unsaturated monomers containing a protonated or quaternized nitrogen, or mixtures thereof, preferably at least ethylenically unsaturated monomers containing acid groups
  • Acrylic acid-containing mixtures are particularly preferred, ( ⁇ 2) 0 to 70% by weight, preferably 1 to 60% by weight and particularly preferably 1 to 40% by weight of polymerized, ethylenically unsaturated monomers copolymerizable with ( ⁇ l), ( ⁇ 3) 0 to 10% by weight, preferably 0.01 to 7% by weight and particularly preferably 0.05 to 5% by weight of one or more crosslinking agents, ( ⁇ 4) 0 to 30% by weight, preferably 1 to 20 wt .-% and particularly preferably 5 to
  • the monoethylenically unsaturated monomers ( ⁇ l) containing acid groups can be partially or completely, preferably partially, neutralized.
  • the monoethylenically unsaturated monomers containing acid groups are preferably neutralized to at least 25 mol%, particularly preferably to at least 50 mol% and moreover preferably to 50-90 mol%.
  • the monomers ( ⁇ l) can also be neutralized before the polymerization.
  • Neutralization can also be carried out using alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, ammonia and carbonates and bicarbonates. In addition, any other base is conceivable that forms a water-soluble salt with the acid. Mixed neutralization with different bases is also conceivable.
  • the free acid groups can predominate in a polymer, so that this polymer has a pH value in the acidic range.
  • This acidic water-absorbing polymer can be at least partially neutralized by a polymer with free basic groups, preferably amine groups, which is basic in comparison to the acidic polymer.
  • free basic groups preferably amine groups, which is basic in comparison to the acidic polymer.
  • MIEA polymers mixed-bed ion exchange absorbent polymers
  • typically MBIEA polymers are a composition that is, on the one hand, basic polymers that are able to exchange anions and, on the other hand, a polymer that is acidic compared to the basic polymer that is capable of cations
  • the basic polymer has basic groups and is typically obtained by polymerizing monomers that carry basic groups or groups that can be converted to basic groups, and these monomers are primarily primary , secondary or tertiary amines or the corresponding phosphines or at least two of the above functional groups
  • Monomers include, in particular, ethylene amine, allylamine, diallylamine, 4-aminobutene, alkyloxycyclines, vinylformamide, 5-aminopentene, carbodiimide, formaldacin, melanin and the like, and also their secondary or tertiary amine derivatives.
  • Preferred monoethylenically unsaturated, acid group-containing monomers are acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, chloroacrylic acid, ⁇ -cyanoacrylic acid, ⁇ -methylacrylic acid (crotonic acid), ⁇ -phenylacrylic acid, ⁇ -acryloxypropionic acid, sorbic acid, ⁇ -chlorosorbic acid, 2'-methylisocanoic acid, 2'-methylisocanoic acid , Cinnamic acid, p-chlorocinnamic acid, ß-stearylic acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid, maleic acid, fumaric acid, Tricarboxyethylene and maleic anhydride, acrylic acid and methacrylic acid being particularly preferred and acrylic acid being preferred.
  • monoethylenically unsaturated monomers containing ethylenically unsaturated sulfonic acid monomers or ethylenically unsaturated phosphonic acid monomers are also preferred.
  • Ethylenically unsaturated sulfonic acid monomers are preferred allylsulfonic acid or aliphatic or aromatic vinylsulfonic acids or acrylic or methacrylic sulfonic acids.
  • Preferred aliphatic or aromatic vinylsulfonic acids are vinylsulfonic acid, 4-vinylbenzylsulfonic acid, vinyltoluenesulfonic acid and stryrenesulfonic acid.
  • acrylic or methacrylic sulfonic acids are sulfoethyl (meth) acrylate, sulfopropyl (meth) acrylate and, 2-hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonic acid.
  • 2-Acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid is preferred as the (meth) acrylamidoalkylsulfonic acid.
  • ethylenically unsaturated phosphonic acid monomers such as vinylphosphonic acid, allylphosphonic acid, vinylbenzylphosphonic acid,
  • the ethylenically unsaturated monomers ( ⁇ l) containing a protonated nitrogen are preferably dialkylaminoalkyl (meth) acrylates in protonated form, for example dimethylaminoethyl (meth) acrylate hydrochloride or dimethylaminoethyl (meth) acrylate hydrosulfate, and dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides protonated form, for example dimemylaminoethyl (meth) acrylamide hydrochloride, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide hydrochloride, dimethylamino propyl (meth) acrylamide hydrosulfate or dimethylaminoethyl (meth) acrylamide hydrosulfate are preferred.
  • Dialkylammoniumalkyl (meth) acrylates in quaternized form for example trimethylammoniumethyl (meth) acrylate methosulfate or dimethylethylammomumethyl (meth) acrylate ethosulfate and (meth) acrylamidoalkyl dialkylamines in quaternized form are as ethylenically unsaturated monomers ( ⁇ l) containing a quaternized nitrogen , for example
  • the polymer consists of at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight and moreover preferably at least 90% by weight, of monomers containing carboxylate groups. It is particularly preferred according to the invention that the polymer consists of at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight, of acrylic acid, which is preferably neutralized to at least 20 mol%, particularly preferably to at least 50 mol% ,
  • Acrylamides and methacrylamides are preferred as monoethylenically unsaturated monomers ( ⁇ 2) copolymerizable with ( ⁇ 1).
  • (meth) acrylamides are alkyl-substituted (meth) acrylamides or aminoalkyl-substituted derivatives of (meth) acrylamide, such as N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethylamino (meth) acrylamide, dimethyl (meth ) Acrylamide or diethyl (meth) acrylamide
  • Possible vinylamides are, for example, N-vinylamides, N-vinylformamides, N-vinyl acetamides, N-vinyl-N-methylacetamides, N-vinyl-N-methylformamides, vinyl pyrrolidone.
  • acrylamide is particularly preferred.
  • preferred monoethylenically unsaturated monomers ( ⁇ 2) which are copolymerizable with ( ⁇ 1) are water-dispersible monomers.
  • water-dispersible monomers are acrylic acid esters and methacrylic acid esters, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate or Bu ⁇
  • ll- tyl (meth) acrylate and also vinyl acetate, styrene and isobutylene are preferred.
  • These water-dispersible monomers are preferably used in an amount in the range from 0.01 to 20, preferably from 0.1 to 15 and particularly preferably from 0.5 to 5% by weight, based on the monomers used overall.
  • the absorbent polymer by a chemical crosslinker ( ⁇ 3) or by thermal crosslinking or
  • Crosslinking by a chemical crosslinker ( ⁇ 3) is preferred.
  • Crosslinkers ( ⁇ 3) preferred according to the invention are compounds which have at least two ethylenically unsaturated groups within one molecule
  • Crosslinking class I compounds which have at least two functional groups which can react with functional groups of the monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2), preferably in a condensation reaction
  • crosslinking class II compounds which have at least one ethylenically unsaturated group and at least one functional group which can react with functional groups of the monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2) (crosslinking class III), or polyvalent metal cations (crosslinking class TV).
  • the compounds of crosslinking class I achieve a crosslinking of the polymers through the radical polymerization of the ethylenically unsaturated groups of the crosslinking molecule with the monoethylenically unsaturated monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2), while the compounds of crosslinking class II and the polyvalent metal cations of crosslinking class JN crosslinking of the polymers is achieved by reaction of the functional groups (crosslinking class IT) or by electrostatic interaction of the polyvalent metal cation (crosslinking class IV) with the functional groups of the monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2).
  • the polymer is accordingly crosslinked both by radical polymerization of the ethylenic unsaturated group as well as by reaction between the functional group of the crosslinking agent and the functional groups of the monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2).
  • Preferred compounds of crosslinking class I are poly (meth) acrylic acid esters which, for example, by the reaction of a polyol, such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, 1, 6-hexanediol, glycerol, pentaerythritol, polyethylene glycol or polypropylene glycol, an amino alcohol, a polyalkylene polyamine, such as Diethylenrriamin or triethylenetetraamine, or an alkoxylated polyol with acrylic acid or methacrylic acid can be obtained.
  • a polyol such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, 1, 6-hexanediol, glycerol, pentaerythritol, polyethylene glycol or polypropylene glycol
  • an amino alcohol such as Diethylenrriamin or triethylenetetraamine
  • Other compounds of crosslinking class I are polyvinyl compounds, poly (meth) allyl compounds, (meth) acrylic acid esters of a monovinyl compound or (meth) acrylic acid esters of a mono (meth) allyl compound, preferably that
  • Mono (meth) allyl compounds of a polyol or an amino alcohol preferred.
  • the disclosures are hereby introduced as a reference and are therefore considered part of the disclosure.
  • Examples of compounds of crosslinking class I include alkylene di (meth) acrylates, for example ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,3- Butylene glycol di (meth) acrylate, 1, 6-hexanediol di (meth) acrylate, 1, 10-decanediol di (meth) acrylate,
  • alkylene di (meth) acrylates for example ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,3- Butylene glycol di (meth) acrylate, 1, 6-hexanediol di (meth) acrylate, 1, 10-decanediol di (meth) acrylate,
  • (meth) acrylic compounds for example vinyl (meth) acrylate, (meth) allyl (meth) acrylic compounds, for example (meth) allyl (meth) acrylate, with 1 to 30 moles of ethylene oxide per hydroxyl group ethoxylated (meth) allyl ( meth) acrylate, di (meth) allyl esters of polycarboxylic acids, for example di (meth) allyl maleate, di (meth) allyl fumarate, di (meth) allyl succinate or di (meth) allyl terephthalate, compounds with 3 or more ethylenically unsaturated, free-radically polymerizable groups such as, for example, glycerol tri (meth) acrylate, (meth) acrylate ester of glycerol oxyethylated with preferably 1 to 30 mol ethylene oxide per hydroxyl group, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tri (me
  • These functional groups of the compounds of crosslinking class II are preferably alcohol, amine, aldehyde, glycidyl, isocyanate, carbonate or EpicMor functions.
  • Examples of compounds of crosslinking class II include polyols, for example ethylene glycol, polyethylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycols such as dipropylene glycol, tripropylene glycol or tetrapropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,1 5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1, 6-hexanediol, 2,5-hexanediol, glycerin, polyglycerol, trimethylolpropane, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, pentaerythritol, polyvinyl alcohol and Sorbitol, amino alcohols, for example ethanolamine, diethanolamine,
  • crosslinking class II is polyoxazolines such as 1,2-ethylene bisoxazoline, crosslinking agents with silane groups such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, oxazolidinones such as 2-oxazolidinone, bis- and poly-2-oxazolidinones and diglycolsilanes.
  • polyoxazolines such as 1,2-ethylene bisoxazoline
  • crosslinking agents with silane groups such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane
  • oxazolidinones such as 2-oxazolidinone
  • bis- and poly-2-oxazolidinones and diglycolsilanes diglycolsilanes.
  • Class III compounds include hydroxyl- or amino group-containing esters of (meth) acrylic acid, such as, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and also hydroxyl- or amino group-containing (meth) acrylamides, or
  • the polyvalent metal cations of crosslinking class IV are preferably derived from mono- or polyvalent cations, the monovalent in particular from alkali metals such as potassium, sodium, lithium, lithium being preferred.
  • Preferred divalent cations are derived from zinc, beryllium, alkaline earth metals, such as magnesium, calcium, strontium, magnesium being preferred.
  • Other higher-value cations which can be used according to the invention are cations of aluminum, iron, chromium, manganese, titanium, zirconium and other transition metals and double salts of such cations or mixtures of the salts mentioned.
  • Aluminum compounds such as the polyaluminium compounds available under the name Paper-PAC-N ® or aluminum salts and alums and their different hydrates such as e.g. B. A1C1 3 x 6H 2 O, NaAl (SO 4 ) 2 x 12 H 2 O, KAl (SO 4 ) 2 x 12 H 2 O or Al 2 (SO 4 ) 3 14-18 H 2 O are used.
  • Preferred absorbent polymers are polymers which are crosslinked by crosslinkers of the following crosslinking classes or by crosslinkers of the following combinations of crosslinking classes: I, II, III, IN, I II, I III, I IV, I II III, I II IN, I III JN, II III IN, II IV or III IV.
  • the above combinations of crosslinking classes each represent a preferred embodiment of crosslinking agents of an absorbent polymer.
  • Tetraallyl ammonium chloride and allylnonaethylene glycol acrylate prepared with 9 moles of ethylene oxide per mole of acrylic acid are particularly preferred.
  • the absorbent can be obtained from the aforementioned monomers and crosslinkers
  • the solution polymerization is preferably carried out in water as the solvent.
  • the solution polymerization can be carried out continuously or batchwise.
  • reaction conditions such as temperatures, type and amount of the initiators and also of the reaction solution can be found in the prior art.
  • Typical processes are described in the following patents: US 4,286,082, DE 27 06 135, US 4,076,663, DE 35 03 458, DE 4020 780, DE 42 44 548, DE 43 23 001, DE 43 33 056, DE 44 18 818. Die Disclosures are hereby introduced as a reference and are therefore considered part of the disclosure.
  • Another possibility for producing the absorbent polymers is to first of all uncrosslinked, in particular linear, polymers to produce a radical route from the abovementioned monoethylenically unsaturated monomers ( ⁇ l) or ( ⁇ 2) and then to implement these with crosslinking reagents ( ⁇ 3), preferably those of classes II and IV.
  • This variant is preferably used when the water-absorbing polymers are first to be processed in shaping processes, for example to give fibers, films or other flat structures, such as woven fabrics, knitted fabrics, spunbond or nonwovens, and to be crosslinked in this form.
  • Polymerization initiators can be dissolved or dispersed in a solution of monomers according to the invention.
  • All radical-decomposing compounds known to those skilled in the art are suitable as initiators. These include in particular peroxides, hydroperoxides, hydrogen peroxide, persulfates, azo compounds and the so-called redox catalysts.
  • the use of water-soluble catalysts is preferred.
  • Suitable organic peroxides are preferably acetylacetone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-amyl perpivalate, t-butyl perpivalate, t-Butylperneohexonat, t-butyl isobutyrate, t-butyl per-2-ethylhexenoat, t-butyl perisononanoate, t-butyl permaleate, t-butyl perbenzoate , t-butyl 3,5,5-tri-methyl hexanoate and amyl perneodecanoate.
  • polymerization initiators are: azo compounds such as 2,2'-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, azo-bis-amidinopropane dihydrochloride, 2,2'-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride , 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile and 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid).
  • azo compounds such as 2,2'-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, azo-bis-amidinopropane dihydrochloride, 2,2'-azobis- (N, N-dimethylene) isobutyramidine dihydrochloride , 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile and 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid).
  • the compounds mentioned are used in customary amounts, preferably in a range from 0.01 to 5, preferably from 0.1 to 2 mol%, in
  • the redox catalysts contain at least one of the above-mentioned per compounds as the oxidic component and as the reducing component preferably ascorbic acid, glucose, sorbose, manose, ammonium or alkali metal hydrogen sulfite, sulfate, thiosulfate, hyposulfite or sulfide, metal salts such as iron (II) ions or silver ions or
  • Natriumhydroxymethylsülfoxylat. Ascorbic acid or sodium pyrosulfite is preferably used as the reducing component of the redox catalyst. Based on the amount of monomers used in the polymerization, 1 * 10 ⁇ 5 to 1 mol% of the reducing component of the redox catalyst and 1 * 10 "5 to 5 mol% of the oxidizing component of the redox catalyst is used. Instead of the oxidizing component of the redox catalyst , or in addition to this, one or more, preferably water-soluble, azo compounds can be used.
  • a redox system consisting of hydrogen peroxide, sodium peroxodisulfate and ascorbic acid is preferably used according to the invention.
  • azo compounds according to the invention are preferred as initiators, with azo-bis-amidinopropane dihydrochloride being particularly preferred.
  • the polymerization is initiated with the initiators in a temperature range from 30 to 90 ° C.
  • crosslinking classes II and IV mentioned in connection with the crosslinking agents ( ⁇ 3) are particularly suitable as so-called “postcrosslinkers”, with which the absorbent polymer is preferably additionally treated in the area of the surface of the polymer particles.
  • postcrosslinkers are diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerol, propylene glycol, diethanolamine, triethanolamine, polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitanethyltrolethylsulfitylalkylene-sorbitan-ethylpropyl-ester-p-toluene-sorbitan-ethyl-propanol-fatty-propanol-sorbitan-ethyl-propanol-fatty-propanol-sorbitan-ethyl-propanol-fatty-propanol-sorbitan-ethyl-propanol-fatty-propanol-sorbitan-ethyl-propanol-fatty-propanol-sorbitan-ethyl-propanol-p-tritanoic 1,3-d
  • Preferred embodiments of the polymers are those which are post-crosslinked by crosslinkers of the following crosslinking classes or by crosslinkers of the following combinations of crosslinking classes: II, JN and II IV.
  • polymers are those which are post-crosslinked by any of the crosslinkers mentioned above in crosslinking classes II or IV.
  • Organic solvents can be added to the mixture in an amount of 0 to 60, preferably 0.1 to 40 and particularly preferably 0.2 to 50% by weight, based on the still untreated polymer.
  • Preferred organic solvents are lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol and t-butanol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethers such as dioxane, tefrahydrofuran and diethyl ether, amides such as ⁇ , ⁇ -dimethylformamide and N, N-diethylformamide and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide.
  • lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol and t-butanol
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone
  • Water-soluble polymers such as partially or fully saponified polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch or starch derivatives, polyglycols or polyacrylic acid can preferably be copolymerized as water-soluble polymers ( ⁇ 4) in the absorbent polymers.
  • the molecular weight of these polymers is not critical as long as they are water soluble.
  • Preferred water-soluble polymers are starch or starch derivatives or polyvinyl alcohol.
  • the water-soluble polymers preferably synthetic ones such as polyvinyl alcohol, can also serve as a graft base for the monomers to be polymerized.
  • the auxiliaries ( ⁇ 5) preferably contain adjusting agents, odor binders or antioxidants in the absorbent polymers. These auxiliaries are preferably added to the monomer solution.
  • the absorbent polymers have an inner region, an outer region surrounding the inner region and a surface region surrounding the outer region, the outer region having a higher degree of crosslinking than the inner region, so that a core-shell structure is preferably formed.
  • the increased crosslinking in the surface area of the polymers is preferably achieved by crosslinking reactive groups close to the surface.
  • This post-crosslinking can take place thermally, photochemically or chemically.
  • postcrosslinkers for chemical postcrosslinking preference is given to the compounds which have been mentioned as crosslinkers ( ⁇ 3) of crosslinker classes II and IV. Ethylene carbonate is particularly preferred as postcrosslinker.
  • the absorbent material and in particular the absorbent polymer preferably exhibits at least one of the following properties:
  • ERT 470.1-99 is less than 30, preferably less than 20 and particularly preferably less than 10% by weight, based on the untreated absorbent polymer structure, (cl) the swelling time to reach 80% of the maximum absorption of 0.9
  • aqueous NaCl solution according to ERT 440.1-99 is in the range from 0.01 to 180, preferably from 0.01 to 150 and particularly preferably from 0.01 to 100 min.
  • the bulk density according to ERT 460.1-99 is in the range from 300 to 1000, preferably 310 to 800 and particularly preferably 320 to 700 g / l
  • the pH according to ERT 400.1-99 of 1 g of the untreated absorbent polymer structure in 1 l of water is in the range from 4 to 10, preferably from 5 to 9 and particularly preferably from 5, 5 to 7.5
  • the property combinations of two or more of these properties that result from the above properties each represent, in
  • Property combinations shows: al, bl, cl, dl, el, fl, gl, albl, alcl, aldl, alfl, algl, flbl, fiel, fldl, glbl, glcl, gldl, flglcl, flgldl, flglbl, alflbl, alflcl, alglbl , alglcl, alfldl, algldl, alflgl, alflglbl, alflglcl, alflgldl, alflblcl, alglblcl, alfldlcl, algldlbl, alflbldl, alglcldlcl, algldlbl, alflcldl, flglcl, algldlbl
  • the invention further relates to a method for producing an absorbent hygiene article, wherein (a) a stiff element stiffening in contact with body fluids or (b) a gas element forming a gas in contact with liquids or both are incorporated into (c) at least one hygiene article component ,
  • the incorporation takes place once by mixing in the stiff or gas element forming a gas he follows.
  • the rigid element or the gas element forming a gas can be placed between different layers of hygiene article components in the production of hygiene articles. This can be done, for example, in a diaper machine, by inserting the stiff or gas-forming gas element as a rolling stock between or onto the corresponding or corresponding hygiene component layer.
  • the invention further relates to an absorbent hygiene article which can be obtained by the method according to the invention described above.
  • the invention relates to the use of the absorbent hygiene article according to the invention and of the absorbent hygiene article obtainable by the method according to the invention to support the drying out of children in the range from 0.5 to 5 years.
  • the invention relates to the use of a ( ⁇ ) stiffening element stiffening in contact with body fluids or a ( ⁇ ) gas element forming gas in contact with body fluids or both in a hygiene article for reducing the tendency of a human wearer to wet or as a wet-in inkator ,
  • a ( ⁇ ) stiffening element stiffening in contact with body fluids or a ( ⁇ ) gas element forming gas in contact with body fluids or both for reducing the tendency of a human wearer to wet or as a wet-in inkator .
  • 1 to 3 show cross sections through the structure of a hygiene article.
  • a structure of a hygiene article is shown by one between a liquid-permeable cover layer 1 and an outer layer 2 Distribution layer 3 is arranged adjacent to the cover layer 1, followed by an absorption layer 4 and a layer 5 containing a stiff or a gas-forming gas element or both, with an area of the layer 5 containing a stiff and a gas-forming gas element the outer layer 2 has.
  • FIG. 2 shows a structure of a further embodiment of the hygiene article according to the invention, in contrast to FIG. 1 the layer 5 containing the stiff or the gas-forming gas element or both is arranged between the distribution layer 3 and the absorption layer 4.
  • FIG. 3 shows the structure of a hygiene article, which differs from the structure according to FIG. 1 in that the layer 5 containing the stiff or the gas-forming gas element or both is incorporated into the absorption layer 4, the layer 5 also being added the sides of the structure in which the cover layer 1 and the outer layer 2 abut one another are surrounded by the absorption layer 4.
  • FIG. 4 shows a top view of a hygiene article 6, in which a layer 5 containing a stiff or a gas-forming gas element or both is arranged, the boundaries of the layer 5 being within the boundaries of the hygiene article 6 and the longest dimension of the layer 5 and the longest dimension of the hygiene article 6 overlap and cover the surface of the layer 5 in supervision of the hygiene article 6 between / 3 and / 3 of the surface of the hygiene article 6.
  • FIG. 5 shows a hygiene article which differs from the hygiene article according to FIG. 4 in that the surface of the layer 5, when viewed on the hygiene article 6, makes up between 5 and V 3 of the surface of the hygiene article 6.
  • Fig. 6 shows the test method for force measurement.
  • Apparatus (kanga) removed diaper (7) comprising a stiffening element (8) with
  • Liquid has been brought into contact, removed and placed with both ends on a flat surface (9) (see Figure 6) so that it forms a half ring. Lateral slipping (11) prevents the diaper from slipping sideways.
  • Weights (10) of 500 g, 1,000 g and 1,500 g are placed in the middle of the maximum position of the diaper. It is tested at what weight the middle of the diaper touches the pad within 30 seconds. Diapers without the stiff element cannot be stably placed on a base with both ends. They break down immediately.
  • the diaper with pad is spread out flat on a table and fixed.
  • a plastic plate with the dimensions of the pad is placed on the surface of the diaper where the pad is located.
  • the weight of the plate should be chosen so that a pressure of 2 g / cm 2 acts on the diaper surface.
  • a measuring stick is attached next to the plate.
  • the middle of the plate contains a filling opening in the form of a tube, into which a corresponding amount of liquid is added. It is now observed when the plate rises by at least 2 mm and how long this lasts.
  • a Huggis brand diaper (manufacturer Kimberly-Clark, Barton, GB) was ripped open on the side.
  • a layer of a plaster bandage of the Plastrona ® brand from Paul Hartmann AG was placed between the
  • the lower side of the diaper could not be pressed onto the flat surface.
  • the underside of the diaper was pressed onto the pad within 30 seconds.
  • a Huggis brand diaper (manufacturer Kimberly-Clark, Barton, UK) was ripped open on the side.
  • a layer of a Scotchcast TM brand plastic plaster cast from Laboratoires 3M Sante was placed between the absorption layer and the outer layer (see FIGS. 1 and 4) so that it came to lie in the middle in the longitudinal direction of the diaper.
  • Diaper was clamped in a body-shaped apparatus (kanga) and poured with 200 ml of 0.9% NaCl solution. After about 10 minutes, the diaper was removed and placed on a flat surface. By placing a weight of 500 g, the lower side of the diaper could not be pressed onto the flat surface. At 1,000 g
  • the bag was placed between the absorbent and outer layers of a Huggis brand diaper (manufacturer Kimberly-Clark, Barton, GB) as shown in Fig. 5.
  • the diaper was clamped in a body-shaped apparatus (kanga) and poured with 200 ml of 0.9% NaCl solution. After about 10
  • the diaper was removed and placed upside down on a flat surface.
  • a weight of 500 g the lower side of the diaper could not be pressed onto the flat surface.
  • 1,000 g the underside of the diaper was pressed onto the pad within 30 seconds.
  • a bag has been welded, in 10 g of a mixture of 2.0 g of superabsorbent Favor SXM 880 ® by the company Stockhausen GmbH & Co KG, 3 g citric acid and 4 g of sodium hydrogen carbonate were charged. The bag was then sealed and additional welding spots were distributed over the surface of the bag to prevent the powder from slipping. The bag was placed between the absorption and distribution layers of a Huggis brand diaper (manufacturer Kimberly-Clark, Barton, GB) as shown in Fig. 5. The diaper was examined for gas evolution by the test method described above. After adding
  • the plate was raised to a height of 2 mm over a period of 16 minutes.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen absorbierenden Hygieneartikel, aufweisend (a) ein sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif-Element oder (b) ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildendendes Gaselement, oder beide als ein Indikator und (c) mindestens eine Hygieneartikelkomponente, wobei das Steif-Element oder das Gas bildende Gaselement oder beide mit der Hygieneartikelkomponente in Kontakt stehen.

Description

ABSORBIERENDE HYGIENEARTIKEL MIT ElNNÄSS-lNDIKATOR
Die Erfindung betrifft ein absorbierenden Hygieneartikel, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung dieses Hygieneartikels zur Verringerung der Einnässneigung eines Trägers oder als Einnäss-Indikator.
Windeln gibt es in Abhängigkeit des Halters des Trägers, insbesondere des Babys, in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlichen Absorptionskapazitäten. Aufgrund des großen Tragekomforts heutiger Windeln und ihrer Absorptionsfähigkeit werden die Kinder in der Regel später trockener als noch vor einigen Jahren. Für das Trockenwerden des Kindes ist es vorteilhaft, wenn das Kind erkennen kann, dass es eingenässt hat.
In diesem Zusammenhang wurden für Kleinkinder spezielle Windeln oder Windelhöschen entwickelt, in denen durch verschiedene Vorrichtungen dem Kind und der Mutter oder beiden angezeigt wurde, dass das Kind in die Windel eingenässt hat und die Windel somit auszutauschen war.
Der Stand der Technik schlägt in diesem Zusammenhang verschiedene Lösungen vor. In WO 00/00232 wird durch das Einnässen über einen elektronischen Sensor angezeigt. In der WO 97/10789 wird ein Indikator offenbart, der über Kaplliarkräfte ein für den Träger sichtbares Signal erzeugt. US 5,468,236 offenbart einen Indikator, der ein visuelles Signal erzeugt, das auf chemischen Weg erzeugt wird.
Diese aus dem bisher genannten Stand der Technik bekannten Maßnahmen führen dazu, dass sowohl das Kind als auch die Mutter von dem Einnässen wesentlich eher Notiz nehmen kann, als dieses bei üblichen Windeln ohne derartige
Indikatoren der Fall wäre. Die vorstehend genannten Maßnahmen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sowohl Mutter als auch Kind das Einnässen zur gleichen Zeit angezeigt bekommen. Dieses führt nicht zu einer gesteigerten Selbständigkeit des Kindes. Vielmehr wird im Allgemeinen aufgrund der Wahrnehmung der Mutter ein Windelwechsel vorgenommen. Hingegen läge ein großer Belohnungseffekt vor, der eine frühere Selbständigkeit des Kindes zur Folge hätte, wenn das Kind von sich aus mit dem Wunsch die Windel zu wechseln auf die Mutter zukäme.
WO 96/19168 offenbart Windeln, die Mittel umfassen, mit denen der Windelträger eine Temperaturänderungen, Feuchtigkeit oder aber eine
Verformung in der Windel empfinden kann. Die Temperaturänderung wird durch bestimmte Substanzen ermöglicht, die bei Kontakt mit einer wässrigen Flüssigkeit unter Wärmefreisetzung oder aber unter Wärmeaufnahme reagieren, während ein
Feuchtigkeitsempfinden durch spezielle Windelschichten ermöglicht wird, die Feuchtigkeit zurückhalten. Eine Verformung der Windel wird dadurch erreicht, dass spezielle Materialien, wie beispielsweise Zelluloseschwämme, in den
Windelkörper eingearbeitet werden, die dann bei Kontakt mit einer wässrigen
Flüssigkeit aufquellen. Der Nachteil dieser Celluloseschwämme besteht jedoch in ihrer beschränkten Quellfähigkeit sowie in den hohen Herstellungskosten dieser Materialien.
Die erfindungsgemäße Aufgabe besteht somit allgemein darin, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zu überwinden. Insbesondere liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, einen Hygieneartikel mit einem Einnäss- Indikator zur Verfügung zu stellen, der dem Träger, ohne dass die Umgebung des Trägers vor dem Träger wahrnimmt, anzeigt, dass in den Hygieneartikel eingenässt wurde. Diese Anzeige sollte jedoch, 2aιmindest ohne wesentliche Beeinträchtigung der anderen Leistungsmerkmale des Hygieneartikels erfolgen. Des Weiteren soll dieser Einnäss-Indikator auf kostengünstigen Materialien basieren. Die erfrndungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch einen Absorbierender
Hygieneartikel, aufweisend
(a) ein sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif-Element oder (b) ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildendendes Gaselement, oder beide als ein Indikator und
(c) mindestens eine Hygieneartikelkomponente, wobei das Steif-Element oder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide mit der Hygieneartikelkomponente in Kontakt stehen.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Steif-Element die Flexibilität des Hygieneartikels herabsetzt. Vorzugsweise wird die Flexibilität soweit herabgesetzt, dass es dem Träger merklich schwerer fällt, sich mit dem Hygieneartikel zu bewegen. Dabei sollte die Flexibilität nicht soweit herabgesetzt werden, dass der Träger nur noch schwer beweglich oder gar unbeweglich wird.
Zudem ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Steif-Element ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Harz oder eine im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifende anorganische Verbindung oder beides ist.
Vorzugsweise wird durch das Gaselement ein zum einen gesundheitlich unbedenkliches Gas gebildet. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Gaselement dieses Gas in solchen Mengen bildet, dass diese zwar für den Träger spürbar sind und, genauso wie die Verringerung der Flexibilität, den Tragekomfort des Hygieneartikels herabsetzen, jedoch nicht zu einer schmerzhaften Empfindung bei dem Träger fuhren.
Unter Körperflüssigkeiten werden erfindungsgemäß Seren, Blut und Urin, vorzugsweise Urin, die von dem Träger des erfindungsgemäßen Hygieneartikels stammen, verstanden. Erfindungsgemäß ist als versteifendes Harz ein Polyurethan beinhaltendes Harz bevorzugt, wie es beispielsweise in US 4,774,937 beschrieben wird, die einen Teil der Offenbarung dieser Anmeldung bildet. Erfindungsgemäß bevorzugte versteifende anorganische Verbindungen sind Gips oder gipsbeinhaltende Systeme bevorzugt. Unter den gipsbeinhaltenden Systemen sind insbesondere die bevorzugt, die als Verbandsmaterial, beispielsweise zur Fixierung von Knochenbrüchen in der Orthophädie angewandt werden. Die gipsbeinhaltenden Systeme sind vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass Gipsverbindungen in einer Matrix aufgenommen sind. Bei dieser Matrix handelt es sich vorzugsweise um Fasergelege, -gewirke oder -gewebe, wobei Gewebe besonders bevorzugt sind. Der Anteil an Gips an dem gipsbeinhaltenden System beträgt vorzugsweise mindestens 10, besonders bevorzugt mindestens 30 und darüber hinaus bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das System. In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen absorbierenden Hygieneartikels umfasst dieser ein gipsbeinhaltendes System, wobei das System Gips in einer Menge in einem Bereich zwischen 35 und 70 Gew.-% enthält.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das ein Gas bildende Gaselement CO oder N2 bildet, wobei die Bildung von CO2 bevorzugt ist. Im Allgemeinen kommen alle dem Fachmann bekannten CO2-bildenden chemischen Verbindungen in Betracht, wobei hierunter Carbonate und Hydrogencarbonate von Alkali- oder Erdalkalimetallen besonders bevorzugt sind. Unter diesen sind wiederum Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat,
Magnesiumhydrogencarbonat, Kalziumhydrogencarbonat bevorzugt, wobei Natriumhydrogencarbonat besonders bevorzugt ist. Die vorgenannten Verbindungen werden vorzugsweise zusammen mit einer Säure in einer solchen Menge eingesetzt, dass der pH- Wert bei einem Kontakt dieser Mischung aus der CO2-bildenden Verbindung und der Säure mit einer wässrigen Flüssigkeit in einem Bereich von 4 bis 9, bevorzugt 5 bis 8 und besonders bevorzugt 6,5 bis 7,5 liegt. Als Säure sind insbesondere organische Säuren bevorzugt, wobei mehrprotonige Säuren besonders bevorzugt sind. Unter den organischen Säuren ist die Ameisensäure, Zitronensäure und Essigsäure bevorzugt, wobei die Zitronensäure bedingt durch ihre Geruchsneutralität besonders bevorzugt ist. Das ein Gas bildendende Gaselement beinhaltet vorzugsweise mindestens eine der zuvor beschriebenen Verbindungen in einer Menge von mindestens 10, bevorzugt mindestens 30 und besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das ein Gas bildendende Gaselement.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Steif- oder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig mit einer Schicht zu umgeben sind, wobei aus Gestaltung dieser Schicht und die Art und Weise der Umgebung dafür sorgen, dass es zu keiner Verschlechterung des Tragekomforts des Hygieneartikels oder zu gesundheitlichen Risiken durch den Einsatz des Steif-Elements oder des ein Gas bildendenden Gaselementes kommt. Ferner sichern diese Schichten das Steifoder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide an einer vorgesehenen Stelle in dem Hygieneartikel. In diesem Zusammenhang besonders geeignet sind semipermeable Folien, die einerseits das Eindringen von Körperflüssigkeiten ermöglichen, so dass das Steif-Element oder das ein Gas bildendende Gaselement mit der Körperflüssigkeit in Kontakt kommen kann, jedoch andererseits ein zu schnelles Ausdringen von, durch das Steif-Element oder das ein Gas bildendendes Gaselement freigesetzten Stoffen, verhindern. Insbesondere bezüglich des ein Gas bildendenden Gaselementes ist es vorteilhaft, wenn diese Folie das gebildete Gas so lange zurückhält, bis der Hygieneartikel zumindest teilweise durch das gebildete Gas aufgebläht worden ist. Dieses führt zu einem engeren Sitz des Hygieneartikels und signalisiert dem Träger durch den veränderten Tragekomfort das Eindringen von Körperflüssigkeit in den Hygieneartikel. Derartige Schichten bzw. Folien beinhalten vorzugsweise thermoplastische Polymer und Copolymere sowie thermoplastische Elastomere, beispielsweise Polyamide wie Nylon, Polyester wie Polyethylentherephthalat, Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen, Copolymere aus Ethylen und Ethylacrylat, thermoplastische Polyurethane, thermoplastische Polyester, wobei Polypropylen, Polyethylen und Copolymere aus Polyethylen und Polypropylen besonders bevorzugt sind. Jedes der beiden Elemente, vorzugsweise das ein Gas bildendende Gaselement, kann zusätzlich zu den die Bildung von Gas verursachenden Substanzen von diesen Substanzen verschiedenes absorbierendes Material aufweisen; dieses vorzugsweise in einer Menge von höchstens 10, besonders bevorzugt von höchstens 40 und darüber hinaus bevorzugt von höchstens 60 Gew.-%, jeweils bezogen auf das jeweilige Element.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt, dass der Hygieneartikel als Hygienekomponente (A) eine mindestens teilweise körperflüssigkeitspermeable Deckschicht, (B) gegebenenfalls, bevorzugt zwingend, eine Aussenschicht, (C) gegebenenfalls, bevorzugt zwingend, eine Verteilungsschicht, (D) eine Absorptionsschicht sowie (E) eine das Steif- oder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide oder vorzugsweise mehrere dieser Elemente beinhaltende Schicht beinhaltet, wobei die Deckschicht, gegebenenfalls, vorzugsweise zwingend, die Verteilungsschicht sowie die Absorptionsschicht, wenn der Artikel mit einer Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird, in mindestens teilweisen Flüssigkeitskontakt stehen und gegebenenfalls, vorzugsweise zwingend, von der Aussenschicht mindestens teilweise umgeben wird, wobei das Steif-Element oder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide zumindest teilweise gemäß einer Variante (i) zwischen der Absorptionsschicht und der Aussenschicht, oder (ii) zwischen der Verteilungsschicht und der Absorptionsschicht oder (iii) in der Absorptionsschicht oder in mindestens zwei der Varianten (i) bis (iii) angeordnet ist. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein Hygieneartikel, der alle Hygieneartikelkomponenten (A) bis (E) aufweist.
Als körperflüssigkeitspermeable Deckschicht kommen alle dem Fachmann geeigneten, flüssigkeitsdurchlässigen Materialen in Betracht. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Deckschicht aus einem faserbeinhaltenden Material gebildet ist, wobei die Fasern vorzugsweise gelegt, gewirkt oder gewebt sind, so dass sich ein Flächengebilde mit Poren herausbildet, wobei die Poren so gestaltet sind, dass die Körperflüssigkeit die Deckschicht so schnell durchdringen kann, dass beim Einnässen keine Körperflüssigkeitslachen auf der Deckschicht entstehen.
In dem erfindungsgemäßen Hygieneartikel ist die Aussenschicht vorzugsweise flüssigkeitsdichter als die Deckschicht. Vorzugsweise wird die Aussenschicht aus Polyethylen oder Polypropylenfolien gebildet, in die gegebenenfalls Fasern eingearbeitet werden können. Die Aussenschicht ist so ausgelegt, dass sie so gut wie körperflüssigkeitsundurchlässig ist, jedoch eine gewisse Gasdurchlässigkeit besitzt, so dass beispielsweise durch den Träger des Hygieneartikels gebildete Gase durch die Aussenschicht entweichen können. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Aussenschicht eine ausreichende Porosität aufweist, wobei die Wasserdampfdurchlässigkeit (Water Vapor Transmission, ASTM E96) zwischen 400 - 6000 g/m2 in 24 h, bevorzugt 750 - 2800 g/m2 in 24 h, besonders bevorzugt 1000 - 2600 g/m2 in 24 h liegt. Die Verteilungsschicht sorgt in einem erfϊndungsgemäßen Hygieneartikel dafür, dass die in einem begrenzten, im Vergleich zur Gesamtfläche der Deckschicht des Hygieneartikels kleinen Bereich eindringende Körperflüssigkeit so schnell über die unter der Verteilungsschicht angeordnete Absorptionsschicht verteilt wird, dass es auf der Deckschicht zu keinen Körperflüssigkeitsstauungen kommt. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hygieneartikels ist die Verteilungsschicht und die Absorptionsschicht miteinander derartig kombiniert, dass eine einzige Schicht entsteht, die sowohl als Verteilungsschicht als auch als Absorptionsschicht wirkt. Vorzugsweise beinhaltet die Verteilungsschicht Kunststoff- oder Cellulosefasern, die gelegt, gewirkt oder gewebt, vorzugsweise gelegt sind.
Die Absorptionsschicht beinhaltet ein absorbierendes Material. Unter absorbierendem Material werden Stoffe verstanden, die mindestens 10, bevorzugt mindestens 50 und besonders bevorzugt mindestens 100 % ihres eigenen Gewichtes an Wasser aufnehmen können. In einer Absorptionsschicht sind vorzugsweise 10, bevorzugt mindestens 50 und besonders bevorzugt mindestens 70 Gew. %, bezogen auf die Absorptionsschicht, an absorbierendem Material enthalten. Besonders bevorzugt ist es, dass die Absorptionsschicht als absorbierendes Material ein absorbierendes Polymer beinhaltet.
Das absorbierende Polymer basiert vorzugsweise auf (αl) 0,1 bis 99,999 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 98,99 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 98,95 Gew.-% polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomeren oder deren Salze oder polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, einen protonierten oder quarternierten Stickstoff beinhaltenden Monomeren, oder deren Mischungen, wobei mindestens ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere, vorzugsweise
Acrylsäure, beinhaltende Mischungen besonders bevorzugt sind, (α2) 0 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, mit (αl) copolymerisierbaren Monomeren, (α3) 0 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 7 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-% eines oder mehrerer Vernetzer, (α4) 0 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis
10 Gew.-% wasserlöslichen Polymeren, sowie (α5) 0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 7 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-% eines oder mehrere Hilfsstoffe basiert, wobei die Summe der Gewichtsmengen (αl) bis (α5) 100 Gew.-% beträgt.
Die monoethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomere (αl) können teilweise oder vollständig, bevorzugt teilweise neutralisiert sein. Vorzugsweise sind die monoethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomere zu mindestens 25 Mol%, besonders bevorzugt zu mindestens 50 Mol% und darüber hinaus bevorzugt zu 50-90 Mol% neutralisiert. Die Neutralisation der Monomere (αl) kann vor auch nach der Polymerisation erfolgen. Ferner kann die Neutralisation mit Alkalimetallhydroxiden, Erdalkalimetallhydroxiden, Ammoniak sowie Carbonaten und Bicarbonaten erfolgen. Daneben ist jede weitere Base denkbar, die mit der Säure ein wasserlösliches Salz bildet. Auch eine Mischneutralisation mit verschiedenen Basen ist denkbar. Bevorzugt ist die Neutralisation mit Ammoniak oder mit Alkalimetallhydroxiden, besonders bevorzugt mit Natriumhydroxid oder mit Ammoniak.
Ferner können bei einem Polymer die freien Säuregruppen überwiegen, so dass dieses Polymer einen im sauren Bereich liegenden pH- Wert aufweist. Dieses saure wasserabsorbierende Polymer kann durch ein Polymer mit freien basischen Gruppen, vorzugsweise Amingruppen, das im Vergleich zu dem sauren Polymer basisch ist, mindestens teilweise neutralisiert werden. Diese Polymere werden in der Literatur als „Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers" (MBIEA- Polymere) bezeichnet und sind unter anderem in der WO 99/34843 offenbart. Die Offenbarung der WO 99/34843 wird hiermit als Referenz eingeführt und gilt somit als Teil der Offenbarung. In der Regel stellen MBIEA-Polymere eine Zusammensetzung dar, die zum einen basische Polymere, die in der Lage sind, Anionen auszutauschen, und andererseits ein im Vergleich zu dem basischen Polymer saures Polymer, das in der Lage ist, Kationen auszutauschen, beinhalten. Das basische Polymer weist basische Gruppen auf und wird typischerweise durch die Polymerisation von Monomeren erhalten, die basische Gruppen oder Gruppen tragen, die in basische Gruppen umgewandelt werden können. Bei diesen Monomeren handelt es sich vor allen Dingen um solche, die primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder die entsprechenden Phosphine oder mindestens zwei der vorstehenden funktionellen Gruppen aufweisen. Zu dieser Gruppe von Monomeren gehören insbesondere Ethylenamin, Allylamin, Diallylamin, 4- Aminobuten, Alkyloxycycline, Vinylformamid, 5-Aminopenten, Carbodiimid, Formaldacin, Melanin und dergleichen, sowie deren sekundäre oder tertiäre Aminderivate.
Bevorzugte monoethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere (αl) sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, -Chloracrylsäure, α- Cyanoacrylsäure, ß-Methylacrylsäure (Crotonsäure), α-Phenylacrylsäure, ß- Acryloxypropionsäure, Sorbinsäure, α-Chlorsorbinsäure, 2'-Methylisocroton- säure, Zimtsäure, p-Chlorzimtsäure, ß-Stearylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Aconitsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Tricarboxyethylen und Maleinsäureanhydrid, wobei Acrylsäure sowie Methacryl- säure besonders und Acrylsäure darüber hinaus bevorzugt sind.
Neben diesen carboxylatgruppenhaltigen Monomeren sind als monoethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere (αl) des Weiteren ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuremonomere oder ethylenisch ungesättigte Phosphonsäuremo- nomere bevorzugt.
Ethylenisch ungesättigte Sulfonsäuremonomere sind Allylsulfonsäure oder aliphatische oder aromatische Vinylsulfonsäuren oder acrylische oder methacryli- sehe Sulfonsäuren bevorzugt. Als aliphatische oder aromatische Vinylsulfonsäuren sind Vinylsulfonsäure, 4-Vinylbenzylsulfonsäure, Vinyltoluolsulfonsäure und Stryrolsulfonsäure bevorzugt. Als Acryl- bzw. Methacrylsulfonsäuren sind Sul- foethyl(meth)acrylat, Sulfopropyl(meth)acrylat und, 2-Hydroxy-3-methacryloxy- propylsulfonsäure. Als (Meth)Acrylamidoalkylsulfonsäure ist 2-Acrylamido-2- methylpropansulfonsäure bevorzugt.
Ferner sind ethylenisch ungesättigte Phosphonsäuremonomere, wie Vi- nylphosphonsäure, Allylphosphonsäure, Vinylbenzylphosponsäure,
(Meth)acrylamidoalkylphosphonsäuren, Acrylamidoalkyldiphosphonsäuren, phosponomethylierte Vinylamine und (Meth)acrylphosphonsäurederivate bevorzugt.
Als ethylenisch ungesättigte, einen protonierten Stickstoff enthaltende Monomere (αl) sind vorzugsweise DiaIkylaminoaIkyl(meth)acrylate in protonierter Form, beispielsweise Dimethylaminoethyl(meth)acrylat-Hydrochlorid oder Dimethyl- aminoethyl(meth)acrylat-Hydrosulfat, sowie Dialkylaminoalkyl-(meth)acrylamide in protonierter Form, beispielsweise Dimemylaminoethyl(meth)acrylamid-Hydro- chlorid, Diemethylaminopropyl(meth)acrylamid-Hydrochlorid, Diemethylamino- propyl(meth)acrylamid-Hydrosulfat oder Dimethylaminoethyl(meth)acrylamid- Hydrosulfat bevorzugt. Als ethylenisch ungesättigte, einen quarternierten Stickstoff enthaltende Monomere (αl) sind Dialkylammoniumalkyl(meth)acrylate in quarternisierter Form, beispielsweise Trimethylammoniumethyl(meth)acrylat-Methosulfat oder Di- methylethylammomumethyl(meth)acrylat-Ethosulfat sowie (Meth)acrylamido- alkyldialkylamine in quarternisierter Form, beispielsweise
(Mem)acrylarmdopropyltrimethylammoniumchlorid, Tremethylammoniume- thyl(meth)acrylat-Chlorid oder (Mem)acrylamidopropyltrimemylammoniumsulfat bevorzugt.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Polymer zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% auf carboxylatgruppenhaltigen Monomeren besteht. Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass das Polymer zu mindestens 50 Gew.- %, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% aus Acrylsäure besteht, die vorzugs- weise zu mindestens 20 Mol-%, besonders bevorzugt zu mindestens 50 Mol-% neutralisiert ist.
Als monoethylenisch ungesättigte, mit (αl) copolymerisierbare Monomere (α2) sind Acrylamide und Methacrylamide bevorzugt.
Mögliche (Meth)acrylamide sind neben Acrylamid und Methacrylamid alkyl- substituierte (Meth)acrylamide oder aminoalkylsubstituierte Derivate des (Meth)acrylamids, wie N-Methylol(meth)acrylamid, N,N-Dimethyl- amino(meth)acrylamid, Dimethyl(meth)acrylamid oder Diethyl(meth)acrylamid Mögliche Vinylamide sind beispielsweise N-Vinylamide, N-Vinylformamide, N- Vinylacetamide, N-Vinyl-N-Methylacetamide, N-Vinyl-N-methylformamide, Vinylpyrrolidon. Unter diesen Monomeren besonders bevorzugt ist Acrylamid.
Des Weiteren sind als monoethylenisch ungesättigte, mit (αl) copolymerisierba- ren Monomere (α2) in Wasser dispergierbare Monomere bevorzugt. Als in Wasser dispergierbare Monomere sind Acrylsäurester und Methacrylsäurester, wie Me- thyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat oder Bu¬
ll- tyl(meth)acrylat, sowie Vinylacetat, Styrol und Isobutylen bevorzugt. Diese in Wasser dispergierbaren Monomere werden vorzugsweise in einer Mengen im Bereich von 0,01 bis 20, bevorzugt von 0,1 bis 15 und besonders bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die insgesamt eingesetzten Monomere, eingesetzt.
Zudem ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das absorbierende Polymer durch einen chemischen Vernetzer (α3) oder durch thermische Vernetzung oder
Strahlenvemetzung oder mindestens zwei davon vernetzt ist, wobei die
Vernetzung durch einen chemischen Vernetzer (α3) bevorzugt ist.
Erfindungsgemäß bevorzugte Vernetzer (α3) sind Verbindungen, die mindestens zwei ethylenisch ungesättigte Gruppen innerhalb eines Moleküls aufweisen
(Vemetzerklasse I), Verbindungen, die mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweisen, die mit funktionellen Gruppen der Monomeren (αl) oder (α2) reagieren können, vorzugsweise in einer Kondensationsreaktion
(=Kondensationsvernetzer), in einer Additionsreaktion oder in einer
Ringöffhungsreaktion (Vemetzerklasse II), Verbindungen, die mindestens eine ethylenisch ungesättigte Gruppe und mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit funktioneilen Gruppen der Monomeren (αl) oder (α2) reagieren kann (Vemetzerklasse III), aufweisen, oder polyvalente Metallkationen (Vemetzerklasse TV). Dabei wird durch die Verbindungen der Vemetzerklasse I eine Vernetzung der Polymere durch die radikalische Polymerisation der ethylenisch ungesättigten Gruppen des Vernetzermoleküls mit den monoethylenisch ungesättigten Monomeren (αl) oder (α2) erreicht, während bei den Verbindungen der Vemetzerklasse II und den polyvalenten Metallkationen der Vemetzerklasse JN eine Vernetzung der Polymere durch Reaktion der funktioneilen Gruppen (Vemetzerklasse IT) bzw. durch elektrostatische Wechselwirkung des polyvalenten Metallkations (Vemetzerklasse IV) mit den funktioneilen Gruppen der Monomere (αl) oder (α2) erreicht wird. Bei den Verbindungen der Vemetzerklasse III erfolgt dementsprechend eine Vernetzung des Polymers sowohl durch radikalische Polymerisation der ethylenisch ungesättigten Gruppe als auch durch Reaktion zwischen der funktioneilen Gruppe des Vemetzers und den funktioneilen Gruppen der Monomeren (αl) oder (α2).
Bevorzugte Verbindungen der Vemetzerklasse I sind Poly(meth)acrylsäureester, die beispielsweise durch die Umsetzung eines Polyols, wie beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethylolpropan, 1 ,6-Hexandiol, Glycerin, Pentaerythrit, Polyethylenglykol oder Polypropylenglykol, eines Aminoalkohols, eines Polyalkylenpolyaminens, wie beispielsweise Diethylenrriamin oder Triethylentetraamin, oder eines alkoxylierten Polyols mit Acrylsäure oder Methacrylsäure gewonnen werden. Als Verbindungen der Vemetzerklasse I sind des Weiteren Polyvinylverbindungen, Poly(meth)allyverbindungen, (Meth)acrylsäureester einer Monovinylverbindung oder (Meth)acrylsäureester einer Mono(meth)allylverbindung, vorzugsweise der
Mono(meth)allylverbindungen eines Polyols oder eines Aminoalkohols, bevorzugt. In diesem Zusammenhang wird auf DE 195 43 366 und DE 195 43 368 verwiesen. Die Offenbarungen werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten somit als Teil der Offenbarung.
Als Verbindungen der Vemetzerklasse I seien als Beispiel genannt Alke- nyldi(meth)acrylate, beispielsweise Ethylenglykoldi(meth)acrylat, 1,3-Propylen- glykoldi(meth)acrylat, 1 ,4-Butylenglykoldi(meth)acrylat, 1 ,3-Butylengly- koldi(meth)acrylat, 1 ,6-Hexandioldi(meth)acrylat, 1 , 10-Decandioldi(meth)acryIat,
1 , 12-Dodecandioldi(meth)acrylat, 1 , 18-Octadecandioldi(meth)acrylat, Cyclopen- tandioldi(meth)acrylat, Neopentylglykoldi(meth)acrylat, Methylendi(meth)acrylat oder Pentaerythritdi(meth)acrylat, Alkenyldi(meth)acrylamide, beispielsweise N-
Methyldi(meth)acrylamid, N,N'-3-Methylbutylidenbis(meth)acrylamid, N,N'-
(1 ,2-Di-hydroxyethylen)bis(meth)acrylamid, N,N'-Hexamethylen- bis(meth)acrylamid oder N.N'-Methylenbis^ethJacrylamid, Polyalko- xydi(meth)acrylate, beispielsweise Diethylenglykoldi(meth)acrylat, Triethy- lenglykoldi(meth)acrylat, Tetraethylenglykoldi(meth)acrylat, Dipropylengly- koldi(meth)acrylat, Tripropylenglykoldi(meth)acrylat oder Tetrapropylengly- koldi(meth)acrylat, Bisphenol-A-di(meth)acrylat, ethoxyliertes Bisphenol-A- di(meth)acrylat, Benzylidindi(meth)acrylat, 1 ,3-Di(meth)acryloyloxy-propanol-2, Hydrochinondi(meth)acrylat, Di(meth)acrylatester des vorzugsweise mit 1 bis 30 Mol Alkylenoxid pro Hydroxylgruppe oxyalkylierten, vorzugsweise ethoxylierten Trimethylolpropans, Thioethylenglykoldi(meth)acrylat, Thiopropylengly- koldi(meth)acrylat, Thiopolyethylenglykoldi(meth)acrylat, Thiopolypropylengly- koldi(meth)acrylat, Divinylether, beispielsweise 1,4-Butandioldivinylether, Divinylester, beispielsweise Divinyladipat, Alkandiene, beispielsweise Butadien oder 1,6-Hexadien, Divinylbenzol, Di(meth)allylverbindungen, beispielsweise Di(meth)allylphthalat oder Di(meth)allylsuccinat, Homo- und Copolymere von Di(meth)allyldimethylammoniumchlorid und Homo- und Copolymere von Diethyl(mem)allylam omemyl(meth)acrylatammoniumchlorid, Vinyl-
(meth)acryl-Verbindungen, beispielsweise Vinyl(meth)acrylat, (Meth)allyl- (meth)acryl- Verbindungen, beispielsweise (Meth)allyl(meth)acrylat, mit 1 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Hydroxylgruppe ethoxyliertes (Meth)allyl(meth)acrylat, Di(meth)allylester von Polycarbonsäuren, beispielsweise Di(meth)allylmaleat, Di(meth)allyfumarat, Di(meth)allylsuccinat oder Di(meth)allylterephthalat, Verbindungen mit 3 oder mehr ethylenisch ungesättigten, radikalisch polymerisierba- ren Gruppen wie beispielsweise Glycerintri(meth)acrylat, (Meth)acrylatester des mit vorzugsweise 1 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Hydroxylgruppe oxyethylierten Glycerins, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Tri(meth)acrylatester des vorzugsweise mit 1 bis 30 Mol Alkylenoxid pro Hydroxylgruppe oxyalkylierten, vorzugsweise ethoxylierten Trimethylolpropans, Trimethacrylamid, (Meth)allylidendi(meth)acrylat, 3 - Allyloxy- 1 ,2-propandioldi(meth)acrylat, Tri(meth)allylcyanurat, Tri(meth)allylisocyanurat, Pentaerythrittetra(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, (Meth)acrylsäureester des mit vorzugsweise 1 bis 30 Mol Ethylenoxid pro Hydroxylgruppe oxyethylierten Pentaerythrits, Tris(2- hydroxyethyl)isocyanurattri(meth)acrylat, Trivinyltrimellitat, Tri(meth)allylamin, Di(meth)allylalkylamine, beispielsweise Di(meth)allylmethylamin, Tri(meth)allylphosphat Tetra(meth)allylethylendiamin, Poly(meth)allylester, Tetra(meth)allyloxiethan oder Tetra(meth)allylammoniumhalide. Als Verbindung der Vemetzerklasse II sind Verbindungen bevorzugt, die mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweisen, die in einer Kondensationsreaktion (=Kondensationsvernetzer), in einer Additionsreaktion oder in einer Ringöfmungsreaktion mit den funktioneilen Gruppen der Monomere (αl) oder (α2), bevorzugt mit Säuregruppen, der Monomeren (αl), reagieren können. Bei diesen funktioneilen Gruppen der Verbindungen der Vemetzerklasse II handelt es sich vorzugsweise um Alkohol-, Amin-, Aldehyd-, Glycidyl-, Isocyanat-, Carbonat- oder EpicMorfunktionen.
Als Verbindung der Vemetzerklasse II seien als Beispiele genannt Polyole, beispielsweise Ethylenglykol, Polethylenglykole wie Diethylenglykol, Triethylen- glykol und Tetraethylenglykol, Propylenglykol, Polypropylenglykole wie Dipro- pylenglykol, Tripropylenglykol oder Tetrapropylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4- Butandiol, 1,5-Pentandiol, 2,4-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, 2,5-Hexandiol, Glyce- rin, Polyglycerin, Trimethylolpropan, Polyoxypropylen, Oxyethylen-Oxypropy- len-Blockcopolymere, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäu- reester, Pentaerythrit, Polyvinylalkohol und Sorbitol, Aminoalkohole, beispielsweise Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin oder Propanolamin, Poly- aminverbindungen, beispielsweise Ethylendiamin, Diethylentriaamin, Triethylen- tetraamin, Tetraethylenpentaamin oder Pentaethylenhexaamin, Polyglycidylether- Verbindungen wie Ethylenglykoldiglycidylether, Polyethylenglykoldiglycidyl- ether, Glycerindiglycidylether, Glycerinpolyglycidylether, Pentareritritpolyglyci- dylether, Propylenglykoldiglycidylether Polypropylenglykoldiglycidylether, Neo- pentylglykoldiglycidylether, Hexandiolglycidylether, Trimethylolpropanpolygly- cidylether, Sorbitolpolyglycidylether, Phtahlsäurediglycidylester, Adipinsäure- diglycidylether, l,4-Phenylen-bis(2-oxazolin), Glycidol, Polyisocyanate, vorzugsweise Diisocyanate wie 2,4-Toluoldiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat, Polyaziridin- Verbindungen wie 2,2-Bishydroxymethylbutanol-tris[3-(l-aziridi- nyl)propionat], 1,6-Hexamethylendiethylenhamstoff und Diphenylmethan-bis- 4,4'-N,N'-diethylenhamstoff, Halogenepoxide beispielsweise Epichlor- und Epibrornhydrin und α-Methylepichlorhydrin, Alkylencarbonate wie 1,3-Dioxolan- 2-on (Ethylencarbonat), 4-Methyl-l,3-dioxolan-2-on (Propylencarbonat), 4,5-Di- methyl-1 ,3-dioxolan-2-on, 4,4-Dimethyl-l ,3-dioxolan-2-on, 4-Ethyl-l ,3-dioxolan- 2-on, 4-Hydroxymethyl-l,3-dioxolan-2-on, l,3-Dioxan-2-on, 4-Methyl-l,3-di- oxan-2-on, 4,6-Dimethyl-l,3-dioxan-2-on, l,3-Dioxolan-2-on, Poly-l,3-dioxolan- 2-on, polyquartäre Amine wie Kondensationsprodukte von Dimethylaminen und Epichlorhydrin. Als Verbindungen der Vemetzerklasse II sind des weiteren Poly- oxazoline wie 1,2-Ethylenbisoxazolin, Vemetzer mit Silangruppen wie γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilan und γ-Aminopropyltrimethoxysilan, Oxazolidi- none wie 2-Oxazolidinon, Bis- und Poly-2-oxazolidinone und Diglykolsilikate bevorzugt.
Als Verbindungen der Klasse III sind hydroxyl- oder aminogruppenhaltige Ester der (Meth)acrylsäure, wie beispielsweise 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, sowie hydroxyl- oder aminogruppenhaltige (Meth)acrylamide, oder
Mono(meth)allylverbindungen von Diolen bevorzugt.
Die polyvalenten Metallkationen der Vemetzerklasse IV leiten sich vorzugsweise von ein- oder mehrwertigen Kationen ab, die einwertigen insbesondere von Alkalimetallen, wie Kalium, Natrium, Lithium, wobei Lithium bevorzugt wird. Bevorzugte zweiwertige Kationen leiten sich von Zink, Beryllium, Erdalkalimetallen, wie Magnesium, Calcium, Strontium ab, wobei Magnesium bevorzugt wird. Weiter erfindungsgemäß einsetzbare höherwertige Kationen sind Kationen von Aluminium, Eisen, Chrom, Mangan, Titan, Zirkonium und andere Übergangsmetalle sowie Doppelsalze solcher Kationen oder Mischungen der genannten Salze. Bevorzugt werden Aluminiumverbindungen wie die unter dem Namen Paper-PAC-N® erhältlichen Polyalumimiumverbindungen oder Aluminiumsalze und Alaune und deren unterschiedliche Hydrate wie z. B. A1C13 x 6H2O, NaAl(SO4)2 x 12 H2O, KAl(SO4)2 x 12 H2O oder Al2(SO4)3 l4-18 H2O eingesetzt.
Besonders bevorzugt werden Al2(SO4)3 und seine Hydrate als Vemetzer der Vernetzungsklasse JN verwendet. Bevorzugte absorbierende Polymere sind Polymere, die durch Vemetzer der folgenden Vemetzerklassen bzw. durch Vemetzer der folgenden Kombinationen von Vemetzerklassen vernetzt sind: I, II, III, IN, I II, I III, I IV, I II III, I II IN, I III JN, II III IN, II IV oder III IV. Die vorstehenden Kombinationen von Vemetzerklassen stellen jeweils eine bevorzugte Ausführungsform von Vernetzern eines absorbierenden Polymers dar.
Weitere bevorzugte Ausführangsformen der absorbierenden Polymere sind
Polymere, die durch einen beliebigen der vorstehend genannten Vemetzer der Vemetzerklassen I vernetzt sind. Unter diesen sind wasserlösliche Vemetzer bevorzugt. In diesem Zusammenhang sind Ν,Ν'-Methylenbisacrylamid,
Polyethylenglykoldi(meth)acrylate, Triallylmethylammoniumchlorid,
Tetraallylammoniumchlorid sowie mit 9 Mol Ethylenoxid pro Mol Acrylsäure hergestelltes Allylnonaethylenglykolacrylat besonders bevorzugt.
Aus den vorgenannten Monomeren und Vernetzern lässt sich das absorbierende
Polymer durch verschiedene Polymerisationsweisen herstellen. Beispielsweise sind in diesem Zusammenhang Massepolymerisation, Lösungspolymerisation,
Spraypolymerisation, inverse Emulsionspolymerisation und inverse Suspensionspolymerisation zu nennen. Bevorzugt wird die Lösungspolymerisation in Wasser als Lösungsmittel durchgeführt. Die Lösungspolymerisation kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Aus dem Stand der Technik ist ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten hinsichtlich Reaktionsverhältnisse wie Temperaturen, Art und Menge der Initiatoren als auch der Reaktionslösung zu entnehmen. Typische Verfahren sind in den folgenden Patentschriften beschrieben: US 4,286,082, DE 27 06 135, US 4,076,663, DE 35 03 458, DE 4020 780, DE 42 44 548, DE 43 23 001, DE 43 33 056, DE 44 18 818. Die Offenbarungen werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten somit als Teil der Offenbarung.
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung der absorbierenden Polymere besteht darin, zunächst unvernetzte, insbesondere lineare Polymere, vorzugsweise auf radikalischem Wege aus den vorgenannten monoethylenisch ungesättigten Monomeren (αl) bzw. (α2) herzustellen und diese dann mit vernetzend wirkenden Reagenzien (α3), vorzugsweise denen der Klassen II und IV, umzusetzen. Diese Variante wird vorzugsweise dann eingesetzt, wenn die wasserabsorbierenden Polymeren zunächst in formgebenden Verfahren, beispielsweise zu Fasern, Folien oder anderen Flächengebilden, wie Geweben, Gewirken, Gespinsten oder Vliesen verarbeitet und in dieser Form vernetzt werden sollen.
Polymerisationsinitiatoren können in einer Lösung erfindungsgemäßer Monomere gelöst oder dispergiert enthalten sein. Als Initiatoren kommen sämtliche dem Fachmann bekannte in Radikale zerfallende Verbindungen in Betracht. Hierunter fallen insbesondere Peroxide, Hydroperoxide, Wasserstoffperoxid, Persulfate, Azoverbindungen sowie die sogenannten Redoxkatalysatoren. Bevorzugt ist der Einsatz wasserlöslicher Katalysatoren. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, Mischungen verschiedener Polymerisationsinitiatoren zu verwenden. Unter diesen Mischungen sind die aus Wasserstoffperoxid und Natrium- oder Kaliumperoxodisulfat bevorzugt, die in jedem denkbaren Mengenverhältnis eingesetzt werden können. Geeignete organische Peroxide sind vorzugsweise Acetylacetonperoxid, Methylethylketonperoxid, t-Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, t-Amylperpivalat, t-Butylperpivalat, t-Butylperneohexonat, t-Butylisobutyrat, t-Butylper-2-ethylhexenoat, t-Butylperisononanoat, t- Butylpermaleat, t-Butylperbenzoat, t-Butyl-3,5,5-tri-methylhexanoat und Amylperneodekanoat. Weiterhin sind als Polymerisationsinitiatoren bevorzugt: Azo- Verbindungen, wie 2,2'-Azobis-(2-amidinopropan)dihydrochlorid, Azo-bis- amidinopropan-dihydrochlord, 2,2'-Azobis-(N,N-dimethylen)isobutyramidin- dihydrochlorid, 2-(Carbamoylazo)isobutyronitril und 4,4'-Azobis-(4- cyanovaleriansäure). Die genannten Verbindungen werden in üblichen Mengen eingesetzt, vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 5, bevorzugt von 0,1 bis 2 Mol-%, jeweils bezogen auf die Menge der zu polymerisierenden Monomere.
Die Redoxkatalysatoren enthalten als oxidische Komponente mindestens eine der oben angegebenen Perverbindungen und als reduzierende Komponente vorzugsweise Ascorbinsäue, Glukose, Sorbose, Manose, Ammonium- oder Alkalimetall-hydrogensulfit, -sulfat, -thiosulfat, -hyposulfit oder -sulfid, Metallsalze, wie Eisen-II-ionen oder Silberionen oder
Natriumhydroxymethylsülfoxylat. Vorzugsweise wird als reduzierende Komponente des Redoxkatalysators Ascorbinsäure oder Natriumpyrosulfit verwendet. Bezogen auf die bei der Polymerisation eingesetzte Menge an Monomeren wird 1*10~5 bis 1 Mol-% der reduzierenden Komponente des Redoxkatalysators und 1*10"5 bis 5 Mol-% der oxidierenden Komponente des Redoxkatalysators eingesetzt. Anstelle der oxidierenden Komponente des Redoxkatalysators, oder in Ergänzung zu diesem, können ein oder mehrere, vorzugsweise wasserlösliche, Azoverbindungen verwendet werden.
Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Redoxsystem bestehend aus Wassersoffperoxid, Natriumperoxodisulfat und Ascorbinsäure eingesetzt. Allgemein ist er sind erfindungsgemäß Azoverbindungen als Initiatoren bevorzugt, wobei Azo-bis-amidinopropan-dihydrochlord besonders bevorzugt ist. In der Regel wird die Polymerisation mit den Initiatoren in einem Temperaturbereich von 30 bis 90°C initiiert.
Als sogenannte „Nachvernetzer", mit denen das absorbierende Polymer vorzugsweise zusätzlich meist im Bereich der Oberfläche der Polymerteilchen behandelt ist, sind im Zusammenhang mit den Vernetzern (α3) genannten Verbindungen der Vemetzerklassen II und IV besonders geeignet.
Unter diesen Verbindungen sind als Nachvernetzer besonders bevorzugt Diethy- lenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Glyzerin, Polyglyzerin, Propy- lenglykol, Diethanolamin, Triethanolamin, Polyoxypropylen, Oxyethylen- Oxypropylen-Blockcopolymere, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitan- fettsäureester, Trimethylolpropan, Pentaerytrit, Polyvinylalkohol, Sorbitol, 1,3- Dioxolan-2-on (Ethylencarbonat), 4-Methyl-l,3-dioxolan-2-on (Propylencarbo- nat), 4,5-Dimethyl-l,3-dioxolan-2-on, 4,4-Dimethyl-l,3-dioxolan-2-on, 4-Ethyl- l,3-dioxolan-2-on, 4-Hydroxymethyl-l,3-dioxolan-2-on, l,3-Dioxan-2-on, 4- Methyl- 1, 3 -dioxan-2-on, 4,6-Dimethyl-l,3-dioxan-2-on, l,3-Dioxolan-2-on, Poly- l,3-dioxolan-2-on. Besonders bevorzugt wird Ethylencarbonat als Nachvernetzer eingesetzt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Polymere sind diejenigen, die durch Vemetzer der folgenden Vemetzerklassen bzw. durch Vemetzer der folgenden Kombinationen von Vemetzerklassen nachvernetzt sind: II, JN und II IV.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Polymere sind diejenigen, die durch einen beliebigen der vorstehend in den Vemetzerklassen II oder IV genannten Vemetzer nachvernetzt sind.
Diese Verbindungen werden vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 30, bevorzugt 0,1 bis 20 und besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.%, bezogen auf das noch unbehandelte Polymer eingesetzt. Organische Lösungsmittel können der Mischung in einer Menge von 0 bis 60, bevorzugt 0,1 bis 40 und besonders bevorzugt 0,2 bis 50 Gew.%, bezogen auf das noch unbehandelte Polymer, zugesetzt werden. Als organische Lösungsmittel sind bevorzugt niedere Alkohole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, sec- Butanol und t-Butanol, Ketone wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon, Ether wie Dioxan, Tefrahydrofuran und Diethylether, Amide wie Ν,Ν-Dimethylformamid und N,N-Diethylformamid sowie Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid.
Als wasserlösliche Polymere (α4) können in den absorbierenden Polymeren wasserlösliche Polymerisate, wie teil- oder vollverseifter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Stärke oder Stärkederivate, Polyglykole oder Polyacrylsäure enthalten, vorzugsweise einpolymerisiert sein. Das Molekulargewicht dieser Polymere ist unkritisch, solange sie wasserlöslich sind. Bevorzugte wasserlösliche Polymere sind Stärke oder Stärkederivate oder Polyvinylalkohol. Die wasserlöslichen Polymere, vorzugsweise synthetische wie Polyvinylalkohol, können auch als Pfropfgrundlage für die zu polymerisierenden Monomeren dienen.
Als Hilfsstoffe (α5) sind in den absorbierenden Polymeren vorzugsweise Stellmittel, Geruchsbinder oder Antioxidatien enthalten. Diese Hilfsstoffe werden vorzugsweise der Monomerenlösung zugesetzt.
Es ist erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt, dass die absorbierenden Polymere einen Innenbereich, einen den Innenbereich umgebenden Aussenbereich sowie einen den Aussenbereich umgebenden Oberflächenbereich aufweisen, wobei der Aussenbereich einen höheren Vernetzungsgrad als der Innenbrei ch aufweist, so dass sich vorzugsweise eine Kem-Schale-Struktur ausbildet. Die erhöhte Vernetzung im Oberflächenbereich der Polymere wird dabei vorzugsweise durch Nachvemetzung oberflächennaher, reaktiver Gruppen erreicht. Diese Nachvemetzung kann thermisch, photochemisch oder chemisch erfolgen. Als Nachvernetzer für die chemische Nachvemetzung sind dabei die Verbindungen bevorzugt, die als Vemetzer (α3) der Vemetzerklassen II und IV genannt wurden. Besonders bevorzugt als Nachvernetzer ist Ethylencarbonat.
Vorzugsweise zeigt das absorbierende Material und insbesondere das absorbierende Polymer mindestens einer der folgenden Eigenschaften:
(al) maximale Aufnahme von 0.9 Gew-%er wässriger NaCl-Lösung gemäß ERT
440.1-99 in einem Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt von 15 bis 500 und besonders bevorzugt von 20 von 300 ml/g,
(bl) der mit 0.9 Gew-%er wässriger NaCl-Lösung extrahierbare Anteil gemäß
ERT 470.1-99 beträgt weniger als 30, bevorzugt weniger als 20 und besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.%, bezogen auf das unbehandelte absorbierende Polymergebilde, (cl) die Schwellzeit zum Erreichen von 80 % der maximalen Absorption von 0,9
Gew.-%er wässriger NaCl-Lösung gemäß ERT 440.1-99 liegt im Bereich von 0,01 bis 180, bevorzugt von 0,01 bis 150 und besonders bevorzugt von 0,01 bis 100 min., (dl) die Schüttdichte gemäss ERT 460.1-99 liegt im Bereich von 300 bis 1000, bevorzugt 310 bis 800 und besonders bevorzugt 320 bis 700 g/1, (el) der pH- Wert gemäss ERT 400.1-99 von 1 g des unbehandelten absorbierenden Polymergebildes in 1 1 Wasser liegt im Bereich von 4 bis 10, bevorzugt von 5 bis 9 und besonders bevorzugt von 5,5 bis 7,5, (fl) CRC gemäß ERT 441.1-99 im Bereich von 10 bis 100, bevorzugt 15 bis 80 und besonders bevorzugt 20 bis 60 g/g, (gl) AAP gemäß ERT 442.1-99 im Bereich von 10 bis 60, bevorzugt 15 bis 50 und besonders bevorzugt 20 bis 40 g/g. Die sich aus den vorstehenden Eigenschaften ergebenden Eigenschaftskombinationen von zwei oder mehr dieser Eigenschaften stellen jeweils neben jeder einzelnen Eigenschaft erfindungsgemäß bevorzugte Ausführungsformen dar. Weiterhin als erfindungsgemässe Ausführungsformen besonders bevorzugt sind die nachfolgend als Buchstaben oder Buchstabenkombinationen dargestellten Eigenschaften oder
Eigenschaftskombinationen zeigt: al, bl, cl, dl, el, fl, gl, albl, alcl, aldl, alfl, algl, flbl, fiel, fldl, glbl, glcl, gldl, flglcl, flgldl, flglbl, alflbl, alflcl, alglbl, alglcl, alfldl, algldl, alflgl, alflglbl, alflglcl, alflgldl, alflblcl, alglblcl, alfldlcl, algldlbl, alflbldl, alglcldl, flglclbl, flgldlbl, flglcldl, alflglblcl, alflglcldl, alflgldlbl, alblcldlflgl, alblcldlelflgl.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Hygieneartikels, wobei (a) ein sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif-Element oder (b) ein im Kontakt mit Flüssigkeiten ein Gas bildendendes Gaselement oder beide in (c) mindestens eine Hygieneartikelkomponente eingearbeitet werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es bevorzugt, dass das Einarbeiten einmal durch Einmischen des Steif- oder des ein Gas bildendenden Gaselements erfolgt. In einer anderen Ausführungsform kann das Steif-Element oder das ein Gas bildende Gaselement bei der Hygieneartikelherstellung zwischen verschiedene Hygieneartikelkomponenten-Lagen gelegt werden. Dieses kann beispielsweise in einer Windelmaschine erfolgen, indem das Steif- oder das ein Gas bildendende Gaselement als Rollgut konfektioniert zwischen oder auf die entsprechenden oder entsprechende Hygienekomponenten-Lage eingefügt wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen absorbierenden Hygieneartikel, der durch das zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen, absorbierenden Hygieneartikels sowie des durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen, absorbierenden Hygieneartikels zur Unterstützung des Trockenwerdens von Kindern im Alter im Bereich von 0,5 bis 5 Jahren.
Zudem betrifft die Erfindung die Verwendung eines (α) sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif-Elements oder eines (ß) im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildendenden Gaselementes oder beider in einem Hygieneartikel zur Verringerung der Einnässneigung eines menschlichen Trägers oder als einen Einnäss-Inkator. Als Steif-Element und als ein Gas bildendendes Gaselement sind dabei diejenigen Elemente bevorzugt, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen, absorbierenden Hygieneartikel genannt wurden.
Die Erfindung wird nun anhand von nichtlimitierenden Zeichnungen und Beispielen näher erläutert.
Fig. 1 bis 3 zeigen Querschnitte durch den Aufbau eines Hygieneartikels.
Fig. 4 und 5 zeigen die Aufsicht auf einen Hygieneartikelaufbau.
In Fig. 1 ist ein Aufbau eines Hygieneartikels gezeigt, indem zwischen einer flüssigkeitspermeablen Deckschicht 1 und einer Aussenschicht 2 eine Verteilungsschicht 3 benachbart zu der Deckschicht 1, gefolgt von einer Absorptionsschicht 4 und einer ein Steif- oder ein ein Gas bildendes Gaselement oder beide beinhaltenden Schicht 5, angeordnet ist, wobei eine Fläche der ein Steif- und der ein Gas bildendes Gaselement beinhaltenden Schicht 5 zu der Aussenschicht 2 weist.
Fig. 2 zeigt einen Aufbau einer weiteren Ausführangsform des erfindungsgemäßen Hygieneartikels, wobei im Gegensatz zu Fig. 1 die das Steifoder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide beinhaltende Schicht 5 zwischen der Verteilungsschicht 3 und der Absorptionsschicht 4 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Hygieneartikels, der sich von dem Aufbau gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass die das Steif- oder das ein Gas bildendendes Gaselement oder beide beinhaltende Schicht 5 in die Absorptionsschicht 4 aufgenommen ist, wobei die Schicht 5 auch zu den Seiten des Aufbaus, in denen die Deckschicht 1 und die Aussenschicht 2 aneinander stossen, von der Absorptionsschicht 4 umgeben ist.
Fig. 4 zeigt die Aufsicht auf einen Hygieneartikel 6, in dem eine ein Steif- oder ein ein Gas bildendendes Gaselement oder beide beinhaltende Schicht 5 angeordnet ist, wobei die Begrenzungen der Schicht 5 innerhalb der Begrenzungen des Hygieneartikels 6 liegen und die längste Abmessung der Schicht 5 und die längste Abmessung des Hygieneartikels 6 sich decken und die Fläche der Schicht 5 in Aufsicht auf den Hygieneartikel 6 zwischen /3 und /3 der Fläche des Hygieneartikels 6 abdecken.
Fig. 5 zeigt einen Hygieneartikel, der sich von dem Hygieneartikel gemäß Fig. 4, dadurch unterscheidet, dass die Fläche der Schicht 5 bei Aufsicht auf den Hygieneartikel 6 zwischen 5 und V3 der Fläche des Hygieneartikels 6 ausmacht.
Fig. 6 zeigt die Testmethode zur Kraftmessung. TESTMETHODEN
BESTIMMUNG DER STEIFHEIT EINER WINDEL MIT STEIF-ELEMENT
Zur Bestimmung der Steifheit einer Windel wird eine aus der körpergeformten
Apparatur (Kanga) entfernte Windel (7) umfassend ein Steif-Element (8), die mit
Flüssigkeit in Kontakt gebracht wurde, entfernt und mit den beiden Enden auf eine Flache Unterlage (9) gestellt (siehe Figur 6), so dass sie einen Halbring bildet. Durch zwei seitliche Begrenzungen (11) wird ein seitliches Wegrutschen der Windel verhindert. In der Mitte der höchstens Stelle der Windel werden nacheinander Gewichte (10) von 500 g, 1.000 g und 1.500 g gestellt. Es wird getestet, bei welchem Gewicht die Mitte der Windel innerhalb von 30 Sekunden die Unterlage berührt. Windeln ohne das Steif-Element lassen sich nicht mit beiden Enden stabil auf eine Unterlage stellen. Sie brechen sofort zusammen.
BEURTEILUNG DER GASENTWICKLUNG BEI EINER WINDEL MIT GASELEMENT
Die Windel mit Pad wird flach auf einem Tisch ausgebreitet und fixiert. Eine Plastikplatte mit den Abmessungen des Pads wird an der Stelle, an der sich das Pad befindet auf die Windeloberfläche gelegt. Das Gewicht der Platte ist so zu wählen, dass ein Druck von 2 g/cm2 auf die Windeloberfläche wirkt. Neben der Platte wird eine Messlatte angebracht. Die Platte enthält in Mitte eine Einfüllöffiiung in Form eines Rohrs, in die eine entsprechende Flüssigkeitsmenge zugegeben wird. Es wird nun beobachtet, wann sich die Platte um mindestens 2 mm hebt und wie lange dies andauert.
BEISPIELE
1. Eine Windel der Marke Huggis (Hersteller Kimberly-Clark, Barton, GB) wurde an der Seite aufgetrennt. Eine Lage einer Schnellgipsbinde der Marke Plastrona® der Firma Paul Hartmann AG wurde zwischen die
Absorptionschicht und die Außenschicht plaziert (siehe Abb. 1 und Abb. 4), so daß sie in der Mitte in Längsrichtung der Windel zu liegen kam. Die Windel wurde in eine körpergeformte Apparatur (Kanga) eingespannt und mit 200 ml 0,9 %er NaCl-Lösung begossen. Nach ca. 10 Minuten wurde die Windel entfernt und umgekehrt auf eine flache Unterlage gestellt. Durch
Auflegen eines Gewichtes von 500 g konnte die untere Seite der Windel nicht auf die Flache Unterlage gedrückt werden. Bei 1.000 g wurde die Unterseite der Windel innerhalb von 30 Sekunden auf die Unterlage gedrückt.
2. Eine Windel der Marke Huggis (Hersteller Kimberly-Clark, Barton, GB) wurde an der Seite aufgetrennt. Eine Lage eines Kunststoffgipsverbandes der Marke Scotchcast™ der Firma Laboratoires 3M Sante wurde zwischen die Absorptionschicht und die Außenschicht plaziert (siehe Fig. 1 und Fig. 4), so daß sie in der Mitte in Längsrichtung der Windel zu liegen kam. Die
Windel wurde in eine körpergeformte Apparatur (Kanga) eingespannt und mit 200 ml 0,9 %er NaCl-Lösung begossen. Nach ca. 10 Minuten wurde die Windel entfernt und umgekehrt auf eine flache Unterlage gestellt. Durch Auflegen eines Gewichtes von 500 g konnte die untere Seite der Windel nicht auf die Flache Unterlage gedrückt werden. Bei 1.000 g wurde die
Unterseite der Windel innerhalb von 30 Sekunden auf die Unterlage gedrückt.
3. Aus zwei Blättern mit einer Länge von 10 cm und einer Breite von 8 cm eines heiß versiegelbaren Materials (Dexter Paper, Nonwoven: Masse pro
Fläche: 16,5 ± 1,5 g/m2, Gehalt an thermoplastischer Faser: 4 ± 0,8 g/m2, Naßzugfestigkeit in Querrichtung: 70 ± 12 N/m, Luftdurchlässigkeit: 230 ± 50 L/min / 100cm2) wurde ein Beutel geschweißt, in den 10 g einer Mischung aus 0,5 g Superabsorber Favor® SXM 880 der Firma Stockhausen GmbH & Co Kg und 9,5 g Gips der Firma Knauf Bauprodukte (Postfach 10, 97343 Iphofen) eingefüllt. Anschließend wurde der Beutel zugeschweißt und dabei mit weiteren Schweißpunkten, die über die Fläche des Beutels verteilt waren, versehen, um ein verrutschen des Pulvers zu verhindern. Der Beutel wurde zwischen Absorptions- und Außenschicht einer Windel der Marke Huggis (Hersteller Kimberly-Clark, Barton, GB) entsprechend Abb. 5 plaziert. Die Windel wurde in eine körpergeformte Apparatur (Kanga) eingespannt und mit 200 ml 0,9 %er NaCl-Lösung begossen. Nach ca. 10
Minuten wurde die Windel entfernt und umgekehrt auf eine flache Unterlage gestellt. Durch Auflegen eines Gewichtes von 500 g konnte die untere Seite der Windel nicht auf die Flache Unterlage gedrückt werden. Bei 1.000 g wurde die Unterseite der Windel innerhalb von 30 Sekunden auf die Unterlage gedrückt.
4. Aus zwei Blättern mit einer Länge von 10 cm und einer Breite von 8 cm eines heiß versiegelbaren Materials (Dexter Paper, Nonwoven: Masse pro Fläche: 16,5 ± 1,5 g m2, Gehalt an thermoplastischer Faser: 4 ± 0,8 g/m2, Naßzugfestigkeit in Querrichtung: 70 ± 12 N/m, Luftdurchlässigkeit: 230 ±
50 L/min / 100cm2) wurde ein Beutel geschweißt, in den 10 g einer Mischung aus 2,0 g Superabsorber Favor® SXM 880 der Firma Stockhausen GmbH & Co Kg, 3 g Zitronensäure und 4 g Natriumhydrogencarbonat eingefüllt wurden. Anschließend wurde der Beutel zugeschweißt und dabei mit weiteren Schweißpunkten, die über die Fläche des Beutels verteilt waren, versehen, um ein verrutschen des Pulvers zu verhindern. Der Beutel wurde zwischen Absorptions- und Verteilungsschicht einer Windel der Marke Huggis (Hersteller Kimberly-Clark, Barton, GB) entsprechend Abb. 5 plaziert. Die Windel wurde durch die vorstehend beschriebene Testmethode bezüglich der Gasentwicklung untersucht. Nach Zusatz von
100 ml einer 0,9 Gew.-%igen NaCl-Lösung wurde die Platte über einen Zeitraum von 10 Minuten bis zu einer Höhe von 2 mm angehoben. Aus zwei Blättern mit einer Länge von 20 cm und einer Breite von 4 cm eines heiß versiegelbaren Materials (Dexter Paper, Nonwoven: Masse pro Fläche: 16,5 ± 1,5 g/m2, Gehalt an thermoplastischer Faser: 4 ± 0,8 g/m2, Naßzugfestigkeit in Querrichtung: 70 ± 12 N/m, Luftdurchlässigkeit: 230 ±
50 L/min / 100cm2) wurde ein Beutel geschweißt, in den 16 g einer Mischung aus 4,0 g Superabsorber Favor® SXM 880 der Firma Stockhausen GmbH & Co Kg, 5 g Zitronensäure und 7 g Natriumhydrogencarbonat eingefüllt. Anschließend wurde der Beutel zugeschweißt. Und dabei mit weiteren Schweißpunkten, die über die Fläche des Beutels verteilt waren, versehen, um ein verrutschen des Pulvers zu verhindern. Der Beutel wurde zwischen Absorptions- und Verteilungsschicht einer Windel der Marke Huggis (Hersteller Kimberly-Clark, Barton, GB) entsprechend Abb. 4 plaziert. Die Windel wurde durch die vorstehend beschriebene Testmethode bezüglich der Gasentwicklung untersucht. Nach Zusatz von 150 ml einer 0,9
Gew.-%igen NaCl-Lösung wurde die Platte über einen Zeitraum von 16 Minuten bis zu einer Höhe von 2 mm angehoben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Absorbierender Hygieneartikel, aufweisend (a) ein sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif-
Element oder
(b) ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildendendes Gaselement, oder beide als ein Indikator und
(c) mindestens eine Hygieneartikelkomponente, wobei das Steif-Element oder das Gas bildendende Gaselement oder beide mit der Hygieneartikelkomponente in Kontakt stehen.
2. Artikel nach Anspruch 1, wobei das Steif-Element ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Harz oder eine im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifende anorganische Verbindung oder beides ist.
3. Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ein Gas bildendende Gaselement CO2 oder N2 bildet.
4. Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steif- Element oder das ein Gas bildendende Gaselement oder beide in einer Umhüllung angeordnet sind.
5. Artikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, beinhaltend als Hygieneartikelkomponente
(A) eine mindestens teilweise körperflüssigkeitspermeable Deckschicht (1),
(B) gegebenenfalls eine Außenschicht (2),
(C) gegebenenfalls eine Verteilungsschicht (3), (D) eine Absorbtionsschicht (4), sowie
(E) eine das Steif-Element oder das ein Gas bildende Gaselement oder beide beinhaltende Schicht (5), wobei die Deckschicht (1), gegebenenfalls die Verteilungsschicht (3) sowie die Absorbtionsschicht (4), wenn der Artikel mit einer Flüssigkeit in
Kontakt gebracht wird, in mindestens teilweisen Flüssigkeitskontakt stehen und gegebenenfalls von der Außenschicht (2) mindestens teilweise umgeben wird, wobei die das Steif-Element oder das ein Gas bildende Gaselement oder beide beinhaltende Schicht (5) zumindest teilweise gemäß einer Variante
(i) zwischen der Absorbtionsschicht (4) und der Außenschicht (2), oder (ii) zwischen der Verteilungsschicht (3) und der Absorbtionsschicht
(4), oder
(iii) in der Absorbtionsschicht (4) oder in mindestens zwei der Varianten (i) bis (iii) angeordnet ist.
6. Artikel nach Anspruch 5, wobei die Absorbtionsschicht (4) ein absorbierendes Polymer beinhaltet.
7. Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Hygiene Artikels, wobei
(a) ein sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifendes Steif- Element, oder
(b) ein im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildendes Gaselement oder beide als ein Indikator mit (c) mindestens einer Hygieneartielkomponenten zu einem Hygieneartikel vereinigt werden.
8. Absorbierender Hygieneartikel, erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 7.
9. Verwendung eines absorbierenden Hygieneartikels nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 zur Unterstützung des Trockenwerdens von
Kindern im Alter im Bereich von 0,5 bis 5 Jahren.
10. Verwendung eines
(α) sich im Kontakt mit Körperflüssigkeiten versteifenden Steif- Elementes oder eines (ß) im Kontakt mit Körperflüssigkeiten ein Gas bildenden Gaselementes, oder beider in einem Hygieneartikel zur Verringerung der Einnässneigung eines menschlichen Trägers oder als einen Einnäss-Indikator.
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