CH641688A5

CH641688A5 - Absorptionsmaterial und dessen verwendung.

Info

Publication number: CH641688A5
Application number: CH170379A
Authority: CH
Inventors: Yvon Levesque
Original assignee: Johnson & Johnson
Priority date: 1978-02-21
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1984-03-15
Also published as: AU528358B2; FR2423171A1; AR220928A1; NZ189717A; PT69259A; IT7948058A0; FR2423171B1; NL191555B; JPS6159733B2; JPS54125897A; GB2015055A; GB2015055B; LU80953A1; NL191555C; AU4435779A; AT374350B; ATA131579A; CA1156001A; PH15107A; BE874353A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Absorptionsmaterial, das Torfmoos und mechanisch aufbereitete Holzpulpe enthält. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung dieses Absorptionsmaterials als absorbierender 5 Kern eines absorbierenden Einwegproduktes.

Es sind eine Anzahl von Einwegprodukten bekannt, in denen stark absorbierende Kerne zur Absorption von Flüssigkeiten und ähnlichem verwendet werden.

Viele derartige Einwegprodukte, wie zum Beispiel Paio pierwindeln, Damenbinden, gewisse Tampons und gewisse absorbierende Kleidungsstücke, enthalten eine Schicht oder einen Kern eines stark absorbierenden Materials, welches von einem anderen relativ weniger absorbierenden Material umgeben ist oder sich in einem derartigen Material befindet. 15 In manchen Fällen, wie beispielsweise bei einer Einwegwindel, kann die Absorptionsschicht auf mindestens einer ihrer Oberflächen mit einem undurchlässigen Film- oder Folienmaterial bedeckt sein. Beispielsweise kann eine Einwegwindel eine durchlässige obere Schicht aufweisen, eine stark ab-20 sorbierende Zentralschicht und eine undurchlässige Bodenschicht. Eine Damenbinde enthält üblicherweise eine stark absorbierende Schicht, welche von einer durchlässigen Schicht umgeben ist. Die Absorptionsschichten, welche in Einwegprodukten angewandt werden, bestehen im allge-25 meinen aus einer Vielzahl von Schichten von Kreppapier oder in manchen Fällen von chemisch aufbereiteten Holzpulpenfasern in bauschiger oder loser oder leicht verfestigter Aufbaugeometrie.

Von Torfmoos ist seit vielen Jahren bekannt, dass es gute 30 wasserabsorbierende Eigenschaften aufweist, aber bisher wurde es nicht in erfolgreicher Weise als primärer Bestandteil in Materialien angewandt, welche nützlich sind bei der Herstellung von Einwegwindeln, Damenbinden oder Verbandstoffen bzw. Kleidungsstücken. Man nimmt an, dass 35 der Grund dafür darin liegt, dass das Torfmoos eine extrem dunkle Farbe hat, und ein weiterer Grund besteht in der Unfähigkeit, das Torfmoos in einer geeigneten Weise zu behandeln und in einer geeigneten Konfiguration für die Umhüllung zu halten, oder vielleicht ist auch eine Kombination die-40 ser unerwünschten Eigenschaften für die NichtVerwendung massgebend.

Ziel der vorliegenden Erfindung war es, ein Absorptionsmaterial mit guten absorbierenden Eigenschaften herzustellen, welches Torfmoos und mechanisch aufbereitete Holz-45 pulpe enthält. Überraschenderweise zeigte es sich, dass dies möglich ist, sofern man in dem Produkt das Gewichtsverhältnis von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zu Torfmoos grösser als 0,35:1 einstellt und wenn man ferner eine Pulpe eines bestimmten Bereiches der Röschheit verwendet, so Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Absorptionsmaterial, enthaltend Torfmoos und mechanisch aufbereitete Holzpulpe, das dadurch gekennzeichnet ist, dass diese Pulpe eine Röschheit im Bereich von 30-600 «Canadian Standard Freeness» aufweist und das Gewichtsverhält-55 nis von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zu Torfmoos grösser als 0,35:1 ist. In bevorzugten erfindungsgemässen Absorptionsmaterialien weist das in ihnen enthaltene Torfmoos eine Farbintensität von mindestens 70 im «Hunter Color Scale System <C>» auf.

6o Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemässen Absorptionsmaterials als absorbierender Kern eines Einwegproduktes. Beispielsweise kann dieses absorbierende Einwegprodukt eine Papierwindel sein, in der sich der absorbierende Kern aus 65 dem erfindungsgemässen Absorptionsmaterial zwischen einer undurchlässigen Rückseitenschicht und einer durchlässigen Deckschicht befindet und der Kern kleiner ist als diese beiden Schichten.

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Des weiteren kann das absorbierende Einwegprodukt, in welchem das erfindungsgemässe Absorptionsmaterial als absorbierender Kern verwendet wird, ein Produkt zur Monatshygiene sein.

Wenn das absorbierende Einwegprodukt eine Damenbinde ist, dann ist der absorbierende Kern aus dem erfindungsgemässen Absorptionsmaterial zweckmässigerweise auf mindestens einer Oberfläche dieses Kernes von einer flüssigkeitsdurchlässigen Deckschicht bedeckt.

Wenn das absorptionsfähige Einwegprodukt ein Tampon für die Monatshygiene ist, dann ist der absorbierende Kern aus dem erfindungsgemässen Absorptionsmaterial zweckmässigerweise von einer flüssigkeitsdurchlässigen Deckschicht eingeschlossen.

Die erfindungsgemässen, Torfmoos enthaltenden Absorptionsmaterialien weisen im allgemeinen eine etwas dunklere Farbe auf als chemisch aufbereitete Holzpulpenflocken. Dennoch sind diese Produkte ausreichend hell, so dass bei deren Verwendung als absorbierender Kern eines absorp-tionsfahigen Einwegproduktes durch die äussere Umhüllungsschicht diese etwas dunklere Farbe abgedeckt wird. Absorptionsfähige Einwegprodukte, in denen die erfindungsgemässen Absorptionsmaterialien als absorbierender Kern eingesetzt werden, wie zum Beispiel Binden, Damenbinden, absorbierende Verbandstoffe und ähnliches, weisen besonders gute Flüssigkeit zurückhaltende Eigenschaften auf und besitzen eine gute strukturelle Beständigkeit.

Unter dem Ausdruck «mechanisch aufbereitete Holzpulpe» sind gewöhnlich irgendwelche derartige Holzpulpen zu verstehen, welche die angeführte Röschheit von 30-600 «Ca-nadian Standard Freeness» aufweisen. Derartige Holzpulpen können in fein verteilter Form aus Baumstrünken und Astwerk von Bäumen nach Entfernung von Borke und Schmutz, aber ohne irgendwelche vorgängige chemische Aufbereitung erhalten werden. Zu diesen mechanisch aufbereiteten Holzpulpen gehören in der Regel auch Materialien, wie Sägemehlpulpen, Holzschliffpulpen, Stoffmühlenpulpen und thermomechanisch aufbereitete Pulpen. Wie bereits erwähnt wurde, weist das in den erfindungsgemässen Absorptionsmaterialien eingesetzte Torfmoos zweckmässigerweise eine Farbintensität von mindestens 70 im «Hunter Color Scale System <C>» auf, und diese Farbskala wird auch als «Hunter Luminus Reflective» Skala bezeichnet. Ein Torfmoos der bevorzugten angeführten Farbintensität oder Weissheit von mindestens 70, kann durch Bleichen von Torfmoos hergestellt werden. Ein derartiges gebleichtes Torfmoos besitzt noch die rohe moosporöse Struktur, d.h. es ist noch ein Anteil von Huminsäuren und ligninartigen Bestandteilen im gebleichten Torfmoos enthalten, wodurch die offene, poröse, blattartige Struktur erhalten bleibt. Man nimmt an, dass diese offene Struktur der hautpsächliche Faktor ist, der die höchst erwünschten Absorptionseigenschaften, welche dieses Torfmoos zeigt, bedingt.

Torfmoos, reines oder gebleichtes Torfmoos, wie es oben beschrieben ist, ist jedoch in diesem offenen, porösen Zustand ziemlich brüchig und erträgt die Umgangsbedingungen nicht, denen absorbierende Produkte bei der Handhabung und Verwendung unterworfen werden, wie zum Beispiel Windeln, Damenbinden, Tampons und ähnliche Produkte, in denen ein absorbierender Kern aus einem derartigen Torfmoos enthalten ist. Darüber hinaus sind Torfmoosteilchen nicht selbstverfilzend, wie z.B. langfaserige Absorptionsmaterialien, und auch nicht selbsthaftend. Aus diesen Gründen ist Torfmoos an und für sich schwer zu handhaben und es ist nicht möglich, aus Torfmoos selbst ein absorptionsfähiges Produkt in selbsttragender Form herzustellen, welches die benötigte strukturelle Festigkeit aufweist.

Überraschenderweise zeigte es sich nun, dass diese Nachteile des Torfmooses überwunden werden können, indem man es im Gemisch mit mechanisch aufbereiteter Holzpulpe der angegebenen Röschheit als Absorptionsmaterial einsetzt, wobei jedoch das Gewichtsverhältnis von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zu Torfmoos grösser als 0,35:1 sein muss und vorzugsweise grösser als 0,38:1 ist.

In der Folge wird der Ausdruck «Canadian Standard Freeness» als «CSF» abgekürzt.

Eine bevorzugte, in den erfindungsgemässen Absorptionsmaterialien eingesetzte Holzpulpe ist eine mechanisch aufbereitete Holzpulpe aus einer Stoffmühle oder eine thermomechanisch aufbereitete Holzpulpe.

Beispiele für verwendbare Holzpulpen sind Sägemehlpulpe, Holzschliffpulpe, Stoffmühlenholzpulpe und/oder thermomechanisch aufbereitete Holzpulpe, welche im allgemeinen kürzere Faserlängen aufweisen als chemisch aufbereitete Pulpen, wie z. B. die Sulfit- oder Sulfatpulpen, die üblicherweise bei Windeln, Damenbinden und Tampons angewandt werden. Die feinen, mechanisch aufbereiteten Holzpulpen werden im allgemeinen durch ihre Abtropfzeit und ihre Verdichtung charakterisiert, welche durch die Röschheit gekennzeichnet sind beispielsweise die CSF, die nach dem TAPPI Testverfahren T-227 ermittelt wird. Es hat sich herausgestellt, dass die strukturelle Stabilität von Pulpenbau-schen, welche mittels des Schleifbrettes aus einer wässrigen Aufschlämmung einer Mischung von Torfmoos und den hier beschriebenen, fein verteilten, mechanisch aufbereiteten Holzpulpen hergestellt wurden, stark vom Gewichtsverhältnis der Holzpulpe zum Torfmoos abhängt. Insbesondere verliert die Mischung im wesentlichen alle Kohäsionseigen-schaften bei Verhältnissen von unter etwa 0,35. Vorzugsweise soll das Verhältnis oberhalb etwa 0,38 gehalten werden.

Die Mischung von Torfmoos und mechanisch aufbereiteter Holzpulpe kann mit anderen Absorptionsmaterialien, wie z.B. üblicherweise verwendeten langfaserigen Holzpulpen, wie z.B. Sulfit- oder Sulfatpulpen oder Rayonfasern, oder Mischungen dieser Materialien, kombiniert werden. Bei der Herstellung von erfindungsgemässen Absorptionsmaterialprodukten kann ein Kern des oben beschriebenen Materials auf seiner gesamten äusseren Oberfläche mit einer durchlässigen Schicht, wie z.B. mit einem nichtgewobenen Stoff, umgeben werden, wie beispielsweise bei einer Damenbinde. Alternativerweise kann der Kern auch zwischen einer durchlässigen Schicht eines nichtgewobenen Stoffes und einer undurchlässigen Schicht, wie z.B. einer thermoplastischen Kunststoffolie, angeordnet werden, wie z.B. bei Einwegwindeln.

Ausführungsbeispiele der Erfindung seien nun anhand der Figuren näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer speziellen Ausführungsform eines neuartigen verbesserten, erfindungsgemässen Absorptionsproduktes.

Fig. 2 ist eine mikrophotographische Darstellung, welche eine Originalvergrösserung von 160fach aufweist und ein typisches Beispiel für ein neues und verbessertes, erfindungsge-mässes Absorptionsmaterial darstellt.

Fig. 3 ist eine mikrophotographische Aufnahme einer Originalvergrösserung von 160fach von gebleichtem Torfmoos, welches bei den erfindungsgemässen Absorptionsprodukten angewandt wird.

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer Einwegwindel, welche das erfindungsgemässe absorbierende Produkt enthält, und wobei ein Teil der Umhüllung weggeschnitten ist.

Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung einer Damenbinde, welche das erfindungsgemässe Produkt enthält, und wobei ein Teil der Umhüllung weggeschnitten ist.

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Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung eines Tampons, welcher das erfindungsgemässe Absorptionsprodukt enthält und wobei ein Teil der Oberflächenumhüllung weggeschnitten ist.

Fig. 7 ist eine graphische Darstellung von Daten, die den Zusammenhang des Gewichtsverhältnisses von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zum Torfmoos in Abhängigkeit der strukturellen Stabilität des so erhaltenen Materials zeigt.

Inden Fig. 1 und 2 wird das erfindungsgemässe Absorptionsprodukt oder der Kern 10 dargestellt. Dieser Kern 10 enthält gebleichtes Torfmoos 12, welches eine Weissheit von mindestens etwa 70, gemessen nach der «Hunter Luminus Reflective» Skala, zusammen mit fein vermahlener, mechanisch aufbereiteter Holzpulpe 14, welche eine Röschheit von etwa 30-600 CSF aufweist und in einem Gewichtsverhältnis von Holzpulpe zu Torfmoos von mindestens etwa 0,35 anwesend ist. Vorzugsweise ist dieses Verhältnis bei mindestens etwa 0,4 und insbesondere bevorzugt bei mindestens 0,5. Im Kern 10 sind ebenso andere Absorptionsmaterialien anwesend, wie z.B. langfaserige, chemisch aufbereitete Holzpulpe 16 und langfaserige Rayon.

Das Torfmoos 12 weist eine blattartige Struktur auf, wie dies aus der mikrophotographischen Aufnahme der Fig. 3 deutlicher ersichtlich ist, welche offene Poren 18 besitzt, und es behält diese Struktur im Absorptionskern 10. Das gebleichte Torfmoos 12 weist einen Weissheitsgrad von mindestens etwa 70 auf, gemessen gemäss der Hunter-Farb- und Farbdifferenzskala gemäss dem ASTM D-2244 «Color Scale System <C»>.

Es ist bevorzugt von Torfmoos (sphagnum) auszugehen, welches mindestens das 15fache und vorzugsweise das 20fache seines Gewichtes an Wasser aufnehmen kann. Das Torfmoos wird gewöhnlich auf eine Formgrösse entsprechend einer lichten Maschenweite von 2,00-0,149 mm gesiebt. Das Material, welches bei einer lichten Maschenweite von 2,00 mm verbleibt, nämlich primär Wurzeln und Zweige, wird verworfen. Das Material, welches durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,149 mm hindurchtritt, nämlich Feinteile und Staubmaterialien, welche wenige oder keine Absorptionseigenschaften aufweisen, und welche schwierig zu bleichen sind, werden ebenso verworfen. Dementsprechend weist das erfindungsgemässe Torfmoos vorzugsweise eine Grössenverteilung von etwa 0,15 mm bis etwa 1,8 mm auf.

Das Torfmoos kann gebleicht werden, indem man sowohl mit Chlor als auch mit Calcium in Form von Kalkstein ( Chlorkalk) behandelt. Das Bleichen kann in ansatzweiser Ausführung erfolgen, d.h. das Torfmoos wird mit Wasser auf eine Konzentration von etwa 2 Gew.-% verdünnt und man behandelt sodann mit Chlor und anschliessend mit Calciumcarbonat und schliesslich wäscht man sauer und mit Wasser nach, wodurch man den erwünschten Weissheitsgrad erhält. Eine spezielle und bevorzugte Bleichmethode wird in der US-Patentschrift Nr. 4 170 515 beschrieben.

Das gebleichte Torfmoos wird in der Regel zu einem Grad getrocknet, der ausreichend ist, dass man es handhaben kann und zu einem Paneel oder einer blattartigen Schicht verarbeitet, wenn dies erwünscht ist. Wenn man es zu einem Paneel verarbeitet, ist es bevorzugt, dass man dieses zusammen mit fein vermahlener, mechanisch aufbereiteter Holzpulpe herstellt und optimalerweise mit der langfaserigen Holzpulpe 16 und sodann die Mischung weiter trocknet, wodurch man das endgültige Paneel erhält. Bei der Herstellung von erfindungsgemässen Absorptionskernen werden gewöhnlich das Torfmoos und die mechanisch aufbereitete Holzpulpe miteinander mittels üblicher Holzpulpenvermahl-vorrichtungen vermählen, wie z.B. in einer Hammermühle (Schlagmühle) und man bringt das Material auf eine Trägerschicht auf, welche die Umhüllungsschicht sein kann oder ein Gewebestück, wobei man die Mengen in erwünschter Weise auswählt, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt ist.

Die fein vermahlene, mechanisch aufbereitete Holzpulpe kann eine Schleifholzpulpe, Holzmehlpulpe, thermome-chanisch aufbereitete Pulpe oder Holzpulpe aus der Stoffmühle sein. Holzschliffpulpe besteht im wesentlichen aus Stamm- und Zweiganteilen, welche von der Borke befreit und gereinigt wurden, und sodann in fein verteilte Form vermählen wurden. Holzpulpe aus der Stoffmühle unterscheidet sich von der Holzschliffpulpe nur dadurch, dass beim Zer-mahlungsschritt eine Stoffmühle angewandt wird, d.h. eine scheibenartige Vorrichtung, die nach dem Stand der Technik bekannt ist und welche im allgemeinen metallische Rippen auf der Umfangsfläche dieser Scheibe aufweist, welche mit den Holzteilchen in Kontakt treten, und dazu dienen, die Holzfasern voneinander zu trennen, ohne sie zu stark zu beschädigen. Thermomechanisch aufbereitete Holzpulpen sind ähnlich zu Holzpulpen aus der Stoffmühle, jedoch mit der Ausnahme, dass die Holzteilchen in der Stoffmühle erhitzt werden, und zwar üblicherweise mit Dampf, und diese Erwärmung unterstützt die Trennung der Holzfasern voneinander. Die üblichen Eigenschaften dieser mechanisch aufbereiteten Pulpen liegen darin, dass kein Versuch unternommen wurde, die Fasern mittels chemischer Mittel voneinander zu trennen, obwohl sie in einem späteren Zustand, nachdem sie in der fein verteilten Form gebracht wurden, einer chemischen Behandlung unterworfen werden können, wie z.B. dem Bleichen.

Diese mechanisch aufbereiteten Pulpen werden üblicherweise durch den Begriff Röschheit charakterisiert, welche nach dem «Canadian Standard Freeness Test» (TAPPI-Testmethode T-227) bestimmt wird. Dieser Test bestimmt im wesentlichen die Abtropfgeschwindigkeit aus der Pulpe und effektiv den Grad der Verdichtung. Der bevorzugte CSF-Wert für mechanisch aufbereitete Pulpenmaterialien, die in den erfindungsgemässen Absorptionskernen angewandt werden, sollte etwa zwischen 30-600 liegen und vorzugsweise im Bereich von etwa 60-300.

Die langfaserige Holzpulpe kann etwa 5-20 Gew.-% des Gesamtgewichtes des Absorptionskernes ausmachen und man kann chemisch behandelte oder chemisch gebildete Holzpulpe verwenden, wie z.B. Sulfit- und Sulfatholzpulpe. Es ist bevorzugt, dass die ausgewählte Holzpulpe aus Weichholzmaterialien besteht, obwohl auch Hartholzfasern angewendet werden können. Der Ausdruck «langfaserige Holzpulpe» beschreibt Pulpen, welche mindestens 40 Gew.-% Fasern einer Länge von ca. 1,56 mm oder mehr aufweisen, und vorzugsweise etwa 50 Gew.-% einer Holzpulpe, welche aus Fasern von mindestens ca. 1,56 mm Länge bestehen.

In Fig. 4 wird eine Einwegwindel 20 beschrieben, welche den beschriebenen, neuen und verbesserten Absorptionskern enthält. Die Windel enthält eine Rückschicht 21, welche ein thermoplastisches, flüssigkeitsundurchlässiges Film- oder Folienmaterial sein kann. Die Windel enthält ebenso eine Deckschicht 22, welche aus einem Material besteht, welches durchlässig gegenüber Flüssigkeiten ist, und welches ein nichtgewobener Stoff sein kann, und zwar irgendeiner üblichen Type, wie z.B. durch spinnengebundene Produkte, durchlöcherte Produkte, übliche kardierte, nichtgewobene Stoffe oder in manchen Fällen sogar flüssigkeitsdurchlässige Folienmaterialien. Zwischen der Deckschicht und der Rückschicht angeordnet, und zwar etwas kleiner als die beiden Schichten, befindet sich das erfindungsgemässe, neue und verbesserte Absorptionskernmaterial 23.

In Fig. 5 wird eine Damenbinde 24 dargestellt, welche einen beschriebenen Absorptionskern enthält. In dieser Kon5

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struktion kann die Damenbinde eine zentrale Sperrschicht 25 aufweisen, welche ein thermoplastisches Kunststoffolienmaterial sein kann. Auf beiden Seiten dieser Zentralschicht ist ein absorbierendes Kernprodukt angeordnet, welches in diesem Falle der genannte, absorbierende Kern 26 ist. Dieses dreiteilige Laminat ist auf seiner gesamten äusseren Oberfläche von einem geeigneten flüssigkeitsdurchlässigen Material

27 umgeben, wie z.B. einem üblichen nichtgewobenen Stoff. Das Umhüllungsmaterial erstreckt sich über die Enden des absorbierenden Kernproduktes hinaus, wodurch die Bänder

28 zur Befestigung der Damenbinde gebildet werden.

In Fig. 6 wird ein Tampon 29 gezeigt, welcher in seinem Zentrum den beschriebenen, absorbierenden Kern 30 aufweist. Der absorbierende Kern wird auf seiner gesamten äusseren Oberfläche von einem geeigneten, flüssigkeitsdurchlässigen Einhüllungsmaterial 31 bedeckt, wie z.B. von üblichen nichtgewobenen Stoffen.

Die Erfindung sei nun anhand der Beispiele näher erläutert. In jedem dieser Beispiele wurde das Absorptionsmittel mit einem Netzmittel behandelt, und zwar in Mengen von weniger als 0,5 Gew.-% pro trockenes Absorptionsmittel. Das Netzmittel, das angewandt wurde, war ein Natrium-dioctylsulfobernsteinsäuresalz enthaltendes Mittel, das von der Rohm & Haas Company hergestellt wird und unter dem Handelsnamen Triton GR-5 vertreten wird.

Beispiel 1

Etwa 12,7 kg rohes Torfmoos wurden gesiebt unter Anwendung eines Sweco-Klassiersiebes. Bei der Nassklassierung wurden Staubteile entfernt, d.h. Materialien, die eine lichte Maschenweite von weniger als 0,149 mm oder eine Korngrösse von weniger als 150 Mikron Durchmesser aufwiesen. Bei der Klassierung wurden auch ebenso grosse Materialteilchen entfernt, d.h. Materialteilchen, die eine lichte Maschenweite von mehr als 2,00 mm aufwiesen, nämlich beispielsweise Wurzeln und ähnliches. Die Fraktion mit einer Teilchengrösse von 2,00-0,149 mm wurde durch Reaktion mit 9,53 kg Calciumcarbonat und ca. 8,58 kg Chlor gebleicht. Der gebleichte Torf wird entwässert, wodurch man die Flüssigkeit aus einer l%igen Feststoffdispersion entfernte, und zu einer 5%igen Feststoffdispersion gelangte. Der Torf wurde mit Frischwasser gewaschen, wodurch man eine Konsistenz von 1 % Feststoffen erhielt, und man entwässerte wieder bis zu einem Feststoffgehalt von 5%. Der Torf wurde sodann in einem Tank eingebracht und auf eine Konsistenz von 1 % Feststoffgehalt mit Wasser und 4,54 kg Chlorwasserstoffsäure von 22° Baumé gebracht. Das so erhaltene gebleichte Torfmoos wies eine Weissheit von etwa 72 auf der Hunter-Skala auf, wie dies vorher beschrieben wurde.

Die 1 %ige gebleichte Torfmoossuspension wird in einem Tank aufbewahrt. Etwa ca. 11,9 kg Schleifholzpulpe und ca. 2,4 kg gebleichte Kraftholzpulpe werden in Wasser disper-giert, wodurch man eine Konzentration von 2% Feststoff erhielt. Diese Holzpulpenmischung und die angesäuerte, gebleichte Torfmoosmischung werden miteinander vermischt, wodurch man eine Mischung von 0,7% Feststoffkonsistenz erhält, die 9,53 kg gebleichten Torf, ca. 11,9 kg Holzschliffpulpe und ca. 2,4 kg langfaserige Holzpulpe enthält. Die Mischung wird unter mässigem Rühren und geringer Scherkraft kardiert, um nicht die Torfmoosblätter zu zerstören, und die Mischung wird sodann auf ein Fourdrinier-Netz aufgebracht, und man wendet Vakuum an, um die Mischung zu entwässern und ein Paneel herzustellen. Das Paneel wird mit Pressluft bei einer Temperatur von etwa 177 °C getrocknet und aufgerollt. Der Karton wird nach üblichen Verfahrensweisen mittels einer Hammermühle vermählen, wodurch man ein bauschiges Absorptionskernprodukt erhält.

Wie weiter oben festgehalten, zeigt das so erhaltene verbesserte Absorptionsprodukt eine verbesserte Kapillarität im Vergleich zu chemisch hergestellten Holzpulpen oder Holzschliffpulpen allein. Darüber hinaus zeigt das neuartige, erfindungsgemässe Produkt verbesserte Flüssigkeitsrückhalteeigenschaften, d.h. die Rückhalteeigenschaften von absorbierten Flüssigkeiten unter erhöhtem Druck im Vergleich zu Holzschliffpulpen oder chemisch hergestellten Pulpen, wenn diese allein angewandt werden.

Beispiel 2

Es wurde eine Vielzahl von Absorptionskernprodukten hergestellt, indem man miteinander verschiedene Kombinationen von chemisch hergestellten, langfaserigen Holzpulpen, Holzschliffpulpen und ungebleichtem Torfmoos sowie gebleichtem Torfmoos miteinander vermischte und vermahlte. Die Absorptionskernprodukte, die so erhalten wurden, wurden bezüglich ihrer Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit nach Sättigung und der Flüssigkeitsrückhaltefähigkeit unter Druck untersucht, wie dies für die folgenden Testverfahren angegeben ist.

Flüssigkeitsaufnahme-Testverfahren:

Ein Stück von 7,7 cm Durchmesser des Absorptionskernes, der getestet werden sollte, wurde auf die Oberfläche einer Glasfilterplatte gelegt, und man drückte mit einem Grenzdruck von 2,5 g/cm2 darauf. Die Unterseite der Glasfilterplatte war in Kontakt mit Flüssigkeit in Form einer Säule von Flüssigkeit, die sich über eine Strecke von 40 cm unterhalb der porösen Platte erstreckte. Die Flüssigkeitssäule befindet sich in einer kalibrierten Bürette und der Volumenanteil, der absorbiert wird, wird nach einer Zeitspanne von 5 Minuten und nach einer Zeitspanne von einem Tag (im wesentlichen nach Erreichen des Gleichgewichtes) bestimmt. Die Kolonne wird aufwärts bewegt, so dass sie 7 Vi cm unterhalb der porösen Platte angeordnet ist, und man lässt das Gleichgewicht einstellen und das absorbierte Volumen wird gemessen. Die Kolonne wird sodann herangebracht, und wiederum lässt man das Gleichgewicht sich einstellen und das absorbierte Volumen wird gemessen.

Flüssigkeitsrückhaltefahigkeit nach der Sättigungstestmethode:

Das gleiche Stück des Absorptionskernes, das im Flüssigkeitsaufnahmetest verwendet wurde, wird vollständig gesättigt, und die Kolonne wird auf eine Entfernung von 1 cm unterhalb der Kernebene gebracht, und es wird eine Volumenmessung genommen. Sodann wird die Kolonne auf 40 c unterhalb der Kernebene entfernt, und eine Volumenmessung wird durchgeführt. Dieser Test bestimmt die Menge der Flüssigkeit, die nach Sättigung zurückgehalten wird.

Flüssigkeitsrückhalte-Testverfahren unter Druck:

Unter Anwendung einer anderen Vorrichtung wird ein Stück eines Absorptionskernes auf der Oberfläche einer perforierten Stahlplatte angeordnet, und man sättigt vollständig mit Flüssigkeit. Es wird das Sättigungsvolumen gemessen, ohne dass Druck auf die Oberfläche des Absorptionskernes ausgeübt wird, sowie unter Anwendung eines Druckes von 20 g/cm2 auf der Oberfläche des Kernes und mit einem Druck von 105 g/cm2 auf der Oberfläche des Absorptionskernes.

Wie bereits früher festgestellt wurde, wurde eine Anzahl von Absorptionskernen untersucht, welche die Zusammensetzungen aufwiesen, wie sie im oberen Teil der folgenden Tabelle I angegeben sind, und zwar bezüglich ihrer verschiedenen Absorptionseigenschaften, die im linken Teil der Tabelle I angeführt sind.

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Tabelle I

Probe 1 2 3 4 5 6 7

Zusammensetzung Komponente Gewichtsprozent

Langfaserige Holzpulpe 10 10 10 10 10

Gebleichtes Torfmoos - 5 25 45 65

Rohes Torfmoos - - - - -

Schliffholzpulpe 90 85 65 45 25

Tabelle I (Fortsetzung)

Absorptionseigenschaften

Test Dauer Druck gehaltene Flüssigkeit (g Flüssigkeit/100 g von der trockenen Probe)

Flüssigkeits

5 Min. Gleichgewicht

-40 cm.liq.

120

140

160

190

230

250

100

aufnahme

5 Min. Gleichgewicht

-40 cm.liq.

270

300

350

400

440

550

455

5 Min. Gleichgewicht

7,5 cm.liq.

660

705

780

820

800

955

945

5 Min. Gleichgewicht

1,0 cm.liq.

1540

1470

1660

1590

1490

1660

1950

Rückhaltefähigkeit

5 Min. Gleichgewicht

- 1 cm.liq.

1625

1690

1760

1775

1610

1825

2115

nach Sättigung

5 Min. Gleichgewicht

-40 cm.liq.

380

420

485

545

550

690

640

Rückhaltefähigkeit

5 Min. Gleichgewicht

0 g/cm2

2075

2100

2090

2080

2060

1955

2440

unter Druck

5 Min. Gleichgewicht

20 g/cm2

1465

1440

1640

1530

1550

1530

1875

5 Min. Gleichgewicht

105 g/cm2

715

770

810

845

865

920

1000

10 90

Beispiel 3

Es wurde eine Reihe von flaumigem Material hergestellt, indem man Paneele bzw. Kartonmaterial vermahlte, welches aus Aufschlämmungen, aus Mischungen, aus Torfmoos, mechanisch hergestellter Pulpe (Schliffholz) und chemisch hergestellter Pulpe hergestellt wurde. Die Zusammensetzungen dieser Proben sind in der Tabelle II in der Folge dargestellt. Die Proben wurden bezüglich ihrer Strukturfestigkeit untersucht, indem man eine 5 g schwere Probe in die Pfanne einer RoTap-Siebschütteltestmaschine, die mit einem 10 Mesh-Tyler-Standardsieb ausgerüstet war, einbrachte. Diese Vorrichtung wird hergestellt von der W. F. Tyler Inc., einer Tochterfirma der Combustion Engineering Inc., Ohio, USA.

Tabelle II

Probe:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Zusammensetzung (%)

Torfmoos

100

90

70

65

45

50

65

5

0

Schliffholzpulpe

0

30

25

45

50

25

85

90

Langfaserige Holzpulpe

0

10

0

10

0

10

Gewichtsverhältnis*

0

0,428

0,385

1,0

2,6

17,0

Verluste (%)

100

36

45

20

9,4

5,0

2,6

1,6

<1

* Gewicht Schliffholzpulpe/Gewicht Torfmoos

Die Pfanne der RoTap-Schüttelmaschine, welche ca.

30 20,32 cm Durchmesser aufwies, wurde auf eine Höhe von ca. 5,08 cm gefüllt. Die RoTap-Siebschüttelmaschine wird während 25 Schwingungen betrieben, und die Materialmenge, die durch das Tyler-Sieb während der Bearbeitung hindurchgeht, wird gesammelt, gewogen und in der folgenden Tabelle 3s II in Form von Gewichtsprozenten, bezogen auf die anfangliche 5 g Probenmenge, als Verlust angegeben. Die Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der Daten der Tabelle II, welche den Zusammenhang zwischen dem Gewichtsverhältnis von fein vermahlener Holzpulpe zu Torfmoos und der struk-40 turellen Festigkeit der so erhaltenen Struktur angibt, welche sich durch den prozentuellen Verlust durch das Sieb ergibt.

Wie Tabelle II und Fig. 7 veranschaulichen, hängen die Verluste und dementsprechend die strukturelle Stabilität derartiger Materialien im wesentlichen vom Verhältnis der Menge mechanisch hergestellter Holzpulpe zu Torfmoos ab. Bei Verhältnissen von Mal zu Null werden extrem grosse Verluste erhalten, die zwischen 40 und 100% variieren. Derartige Verluste sind bei Absorptionsprodukten intolerierbar, z.B. bei Windeln, Damenbinden und Tampons. Wenn Material, welches derartige Verluste zeigt, in derartige Produkte eingebracht wird, würde sich eine grosse Menge des Torfmooses vom Rest des Absorptionsmaterials abscheiden und aus dem Produkt ausstauben. Zusätzlicherweise würde die Fehlfarbe des Torfmooses dem Anwender augenfällig werden. Die abgetrennten Torfmoosteilchen würden weiter zer-60 brachen werden aufgrund ihrer Brüchigkeit und sie würden ihre Wirksamkeit als Absorptionsmaterialien verlieren. Tolerierbare Verluste werden nur erhalten, wenn die Gewichtsverhältnisse von mechanisch hergestellten Holzpulpen den Wert von etwa 0,35 und vorzugsweise von etwa 0,4 errei-65 chen. Bei sehr hohen Verhältnissen zeigt es sich, dass die Verluste auf vernachlässiebare Werte vermindert werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Absorptionsmaterial, enthaltend Torfmoss und mechanisch aufbereitete Holzpulpe, dadurch gekennzeichnet, dass diese Pulpe eine Röschheit im Bereich von 30-600 «Ca-nadian Standard Freeness» aufweist und das Gewichtsverhältnis von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zu Torfmoos grösser als 0,35:1 ist.
2. Absorptionsmaterial nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Torfmoos eine Farbintensität von mindestens 70 im «Hunter Color Scale System <C>» aufweist.
3. Absorptionsmaterial nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von mechanisch aufbereiteter Holzpulpe zu Torfmoos grösser als 0,38:1 ist.
4. Absorptionsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihm enthaltene mechanisch aufbereitete Holzpulpe eine Holzpulpe aus einer Stoffmühle ist.
5. Absorptionsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihm enthaltene mechanisch aufbereitete Holzpulpe eine thermomechanisch aufbereitete Holzpulpe ist.
6. Absorptionsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als weitere Komponente ein langfaseriges Absorptionsmaterial enthält, in welchem mindestens 40 Gew.-% der Fasern eine Länge von 1,56 mm oder mehr aufweisen.
7. Absorptionsmaterial nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in ihm enthaltene langfaserige Material eine chemisch aufbereitete Holzpulpe ist.
8. Absorptionsmaterial nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in ihm enthaltene langfaserige Material Kunstseide ist.
9. Absorptionsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Torfmoos eine Teilchengrösse im Bereich von 0,15 mm (100 Mesh) bis

1,8 mm (10 Mesh) aufweist.
10. Absorptionsmaterial nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihm enthaltene mechanisch aufbereitete Holzpulpe eine Röschheit im Bereich von 60-300 «Canadian Standard Freeness» aufweist.
11. Verwendung des Absorptionsmaterials gemäss Patentanspruch 1 als absorbierender Kern eines absorbierenden Einwegproduktes,
12. Verwendung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das absorbierende Einwegprodukt eine Papierwindel ist, in der sich der absorbierende Kern zwischen einer undurchlässigen Rückseitenschicht und einer durchlässigen Deckschicht befindet und der Kern kleiner ist als diese beiden Schichten.
13. Verwendung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das absorbierende Einwegprodukt eine Damenbinde ist, in welcher der absorbierende Kern auf mindestens einer Oberfläche dieses Kernes von einer flüssigkeitsdurchlässigen Deckschicht bedeckt ist.
14. Verwendung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das absorbierende Einwegprodukt ein Tampon für die Monatshygiene ist, in dem der absorbierende Kern von einer flüssigkeitsdurchlässigen Deckschicht eingeschlossen ist.