DE60218733T2

DE60218733T2 - Ein absorbierendes hygieneprodukt

Info

Publication number: DE60218733T2
Application number: DE60218733T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Swindon GENTILCORE; John Anthony Faringdon COOK; Ali Bekkaoui
Original assignee: Freudenberg Nonwovens Ltd
Current assignee: Freudenberg Nonwovens Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: EP1455845A1; HK1077765A1; ATE355859T1; BR0215180A; CN1294992C; ES2282504T3; MXPA04006080A; US20050159720A1; WO2003053483A1; AU2002358906A1; JP4313677B2; EP1455845B1; CN1620315A; GB0130461D0; JP2005512685A; CA2469922A1; DE60218733D1

Description

Diese Erfindung betrifft ein absorbierendes Hygieneprodukt und ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Hygieneprodukts.
Absorbierende Artikel, die einen Kern aus absorbierendem Material enthalten und verwendet werden, um Körperexsudate zu absorbieren und aufzunehmen, sind bekannt. Sie können für persönliche Anwendungen zum Beispiel als Windeln, Damenbinden, Tampons, Inkontinenzbinden, Trainingsunterhosen verwendet werden. Sie können für medizinische Anwendungen, wie Bandagen und Wundverbände, verwendet werden. Sie können für Reinigungsanwendungen, zum Beispiel als Wischtücher, verwendet werden. Derartige Artikel sind häufig Einwegartikel, indem es im Allgemeinen nicht beabsichtigt ist, dass sie gewaschen oder auf andere Weise zur Wiederverwendung wieder hergerichtet werden.
Geeignetes absorbierendes Material für den Kern eines absorbierenden Artikels hängt von der Natur der Flüssigkeiten ab, die zu absorbieren sind. Beispiele für geeignete Materialien umfassen jene, die in der US-4950264, US-4610678, US-4834735, US-4673402 und US-4888231 offenbart sind.
Absorbierende Artikel dieser Art umfassen häufig ein oder mehrere obere Folien. Eine obere Folie kann dazu dienen, das Lecken von Flüssigkeit aus dem absorbierenden Material im Kern des Artikels zu verringern. Sie kann das absorbierende Material vor einer Beschädigung schützen. Sie kann eine Oberfläche bereitstellen, welche den Komfort für den Benutzer verbessern kann, wenn sie eine Oberfläche bereitstellt, welche mit der Haut des Benutzers in Kontakt steht, zum Beispiel, indem sie weich anzufühlen und glatt ist. Sie kann nützlich ein rasches Aufsaugen von Flüssigkeiten in der Ebene der Folie fördern, so dass diese durch den ganzen Kern des absorbierenden Materials hindurch verteilt werden. Eine obere Folie sollte porös sein, so dass Flüssigkeiten durch sie treten können. Die Folie sollte aus Fasern, insbesondere Vliesstoff, hergestellt sein, in denen Poren durch Zwischenräume zwischen den Fasern bereitgestellt werden. Die Folie sollte zumindest auf einer Oberfläche durch die Flüssigkeiten benetzbar sein, die von dem Artikel absorbiert werden sollen. Die Folie kann eine Anzahl von Folienkomponenten enthalten, von denen mindestens eine auf mindestens einer Oberfläche benetzbar sein sollte. Diese Eigenschaften sollten stabil sein, so dass sie nicht signifikant schlechter werden, wenn der Artikel vor der Verwendung gelagert wird. Sie sollten auch so stabil sein, dass die Eigenschaften bei der Einwirkung von Flüssigkeit nicht signifikant geändert werden. Auf diese Weise kann der Artikel wiederholten Einwirkungen von Flüssigkeit standhalten.
Es ist bekannt, Folien, die aus Polyolefinen oder anderen hydrophoben Polymeren gebildet sind, mit Oberflächenbehandlungsmitteln zu behandeln, um die Stoffe benetzbar zu machen. Eine derartige Behandlung von Stoffen mit Tensiden ist in der US-5540984 und EP-A-669420 offenbart und die Behandlung von Stoffen mit Polyvinylacetat ist in der WO-00/37736 offenbart. Die Behandlung eines Stoffs mit einem hydrophilen Material sollte derart sein, dass Wechselwirkungen zwischen dem Stoff und dem Material der Verarbeitung des Stoffs bei der Herstellung des absorbierenden Artikels standhalten können und auch der Einwirkung von Flüssigkeit auf den Stoff standhalten können. Zum Beispiel können sich einige Oberflächenbehandlungsmittel zumindest teilweise in dem Fluid lösen, welches der Artikel absorbieren soll. Ebenso wie die Tendenz, die Benetzbarkeit des Stoffes zu beeinflussen, kann die Auflösung jedweden Oberflächenbehandlungsmittels in der absorbierten Flüssigkeit die Oberflächenspannung der Flüssigkeit ändern, was potentiell die Fähigkeit des Artikels verringert, Flüssigkeit zu absorbieren und zurückzuhalten.
Die US-5382703 offenbart Vinyl-Monomer-Verbindungen, die auf Polyolefin-Vliesstoffe in einer Reaktion gepfropft werden können, welche durch Elektronenstrahlbestrahlung initiiert wird. Der behandelte Stoff kann in absorbierenden Einwegprodukten verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein absorbierendes Hygieneprodukt bereit, in dem eine poröse Folienoberfläche durch ein hydrophobes polymeres Material bereitgestellt wird, dessen Oberfläche durch eine Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen der Oberfläche und einem Vinyl-Monomer mit einer Gruppe bereitgestellt wird, welche hydrophile Eigenschaften zeigt oder so verändert werden kann, dass sie diese zeigt.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung in einem Aspekt ein absorbierendes Hygieneprodukt bereit, das einen Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierende Flüssigkeit zur Absorption durch das absorbierende Material tritt, wobei die obere Folie porös ist und eine Folie mit Oberflächen umfasst, die von einem hydrophoben polymeren Material bereitgestellt werden und durch eine Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen den Oberflächen und einem Vinyl-Monomer modifiziert worden sind, bei dem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder einen Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder so verändert werden kann, dass es diese zeigt, und wobei das Produkt durch ein Verfahren hergestellt ist, welches die Einwirkung von Ultraviolettstrahlung auf die Folie beinhaltet, während diese mit einer Lösung des Vinyl-Monomers imprägniert ist.
Das Hygieneprodukt der vorliegenden Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Behandlung des hydrophoben Polymers der oberen Folie zur Folge hat, dass diese durch wässrige Lösungen (einschließlich Wasser) benetzbar ist. Die Benetzbarkeit der Folie kann fördern, dass wässrige Lösungen rasch über die Folie hinweg aufgesogen werden. Die Tatsache, dass das Monomer auf Oberflächen der hydrophoben Polymerfolie gepfropft wird, bedeutet, dass die Benetzbarkeitseigenschaften der Folie nach der Behandlung stabil sind. Die Tendenz der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten sich zu verringern, wenn die Folie ihnen ausgesetzt wird, wird im Vergleich zu Folien verringert, die durch Anwendung eines Tensids behandelt sind.
Weiter kann die obere Folie in dem Hygieneprodukt der vorliegenden Erfindung einen Grad von Kriechbeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Beständigkeit gegen ein Durchschneiden aufweisen, was es ermöglicht, dass sie einer schlechten Behandlung vor und während der Verwendung, zum Beispiel im Lauf des Zusammenstellung eines Hygieneprodukts, standhält.
Es wurde gefunden, dass die Kombination von Benetzbarkeit und physikalischen Eigenschaften, die in der oberen Folie vorliegen, aus einem Herstellungsverfahren resultieren, in dem die Pfropfreaktion unter Verwendung von Ultraviolettstrahlung unter Bedingungen initiiert wird, die nachstehend in größerer Einzelheit beschrieben werden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Ultraviolettstrahlung, um die Pfropfreaktion zu initiieren, besteht darin, dass die Reaktion überraschend schnell beendet werden kann, zum Beispiel durch Einwirkenlassen von Strahlung auf die imprägnierte Folie für so wenig wie 15 Sekunden, selbst für so wenig wie 5 oder 10 Sekunden oder weniger, und es wurde gefunden, dass die Folie nach der Reaktion ein signifikante Menge an gepfropftem Monomer enthält, welche ausreichend sein kann, damit die Folie durch wässrige Lösungen benetzbar gemacht wird. Die Verwendung von Ultraviolettstrahlung eignet sich deshalb für eine kontinuierliche Verarbeitung, was für die Produktion von Komponenten für Hygieneprodukte wie Windeln wichtig ist, bei denen eine effiziente und kostengünstige Produktion wesentlich ist, damit das Produktionsverfahren kommerziell brauchbar ist.
Die hydrophilen Gruppen werden auf ausreichende Oberflächen der Polymerfolie gepfropft, um zu ermöglichen, dass die Folie bei ihrer Endverwendung benetzt wird. Die Gruppen können an jede Kombination der äußeren (oberen und unteren) Hauptoberflächen der Folie und an die innere Porenstruktur der Folie gebunden werden. Das Pfropfen auf Oberflächen, welche die innere Porenstruktur der Folie begrenzen, kann bei vielen Anwendungen wichtig sein, damit die Folie ein zufriedenstellendes Aufsaugen ermöglicht. Bei vielen Anwendungen ist es wünschenswert, dass die hydrophilen Gruppen an eine oder beide der freiliegenden äußeren Oberflächen gebunden werden, obwohl gefunden wurde, dass ein zufriedenstellendes Aufsaugverhalten für viele Anwendungen erhältlich ist, wenn das Maß der Pfropfung auf den freiliegenden äußeren Oberflächen geringer ist als auf den Oberflächen, welche die innere Porenstruktur definieren.
Besondere Vorteile bei der oberen Folie des Hygieneprodukts entstehen aus der Tatsache, dass die Pfropfreaktion zwischen dem Polymer der Folie und dem hydrophilen Monomer stattfindet, während die Folie mit einer Lösung des Monomers imprägniert ist. Insbesondere ermöglicht dies eine große Steuerung des Ausmaßes der Pfropfreaktion, was einen steuerbaren Grad der Pfropfung ermöglicht, die auf den Folienoberflächen (äußeren und innerhalb der Poren) erhalten wird und die durch die ganze Dicke der Folie hindurch oder über der Fläche der Folie hinweg oder über beides ungefähr gleichförmig sein kann. Die Anwesenheit des Lösungsmittels für das Monomer kann die Tendenz des Monomers verringern, so zu reagieren, dass Homopolymer erzeugt wird. Weiter kann, wenn ein derartiges Homopolymer auch in dem Lösungsmittel löslich ist, die Anwesenheit des Lösungsmittels im Reaktionssystem ermöglichen, dass das Homopolymer bequem aus der Folie ausgewaschen wird, während es in Lösung ist, was dazu beiträgt, die Menge an Homopolymer zu minimieren, welche auf den Oberflächen der Folie abgeschieden wird. Es ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass sie anstrebt, ein Pfropfcopolymer zwischen den Oberflächen der Folie und dem Monomer bereitzustellen, während die Abscheidung von Homopolymer des Monomers auf den Oberflächen (äußeren und inneren innerhalb der Poren) der Folie minimiert wird. Dies weist den Vorteil auf, dass die hydrophilen Eigenschaften der Folie, die das Ergebnis der Pfropf-Copolymerisationsreaktion sind, mit weniger Wahrscheinlichkeit durch Effekte wie ein Einwirken von Flüssigkeiten auf das Produkt, in dem sich das Homopolymer lösen kann, nachteilig beeinflusst werden.
Die Anwesenheit des Lösungsmittels für das Monomer kann dazu beitragen, die Temperatur zu steuern, welcher die Folie während der Reaktion ausgesetzt wird, indem es als Wärmesenke wirkt und wärmer wird, wenn die Pfropfreaktion vonstatten geht.
Es wurde gefunden, dass die Bestrahlung der Folie, während sie mit der Lösung des Monomers imprägniert ist, ein Produkt erzeugt, dessen physikalische Eigenschaften (zum Beispiel Zugfestigkeit) sich bei der Lagerung oder bei Einwirkung von alkalischen Flüssigkeiten nicht verschlechtern. In der Tat wurde gefunden, dass unter einigen Umständen die physikalischen Eigenschaften der Folie durch die Behandlung verbessert werden können, offensichtlich wegen der Bildung von Vernetzungen im Polymer der Folie.
Die Folie ist aus einem Polymermaterial gebildet, das im Wesentlichen hydrophob ist und das eine Polymerisationsreaktion mit dem Vinyl-Monomer auf ihrer Oberfläche eingehen kann. Die hydrophobe Natur des Materials ist derart, dass es gegen ein Benetzen durch Wasser (einschließlich Lösungen auf Wasser-Basis) beständig ist oder dadurch nicht leicht benetzt wird. Derartige Materialien können durch einen Mangel an Affinität zu Wasser gekennzeichnet werden. Die Reaktion kann die Affinität der Materialien zu Wasser (einschließlich Lösungen auf Wasser-Basis) erhöhen, so dass die Tendenz der Folie, durch wässrige Medien benetzt zu werden, zunimmt. Nach der Reaktion tendiert Wasser dazu, sich auf der Oberfläche der Folie auszubreiten.
Die Folie kann Polymere wie beispielsweise Polyamide und Polyester einschließen. Bevorzugte Polymermaterialien sind Polyolefine wie Polyethylene und Polypropylene. Die Folie kann aus mehr als nur einem Polymer hergestellt sein, entweder als Mischung von Polymeren oder mit verschiedenen Polymeren in verschiedenen Bereichen der Folie. Sie kann aus einem Polymer hergestellt sein, das verschiedene physikalische Eigenschaften in verschiedenen Bereichen der Folie aufweist.
Die Folie, aus der die obere Folie hergestellt ist, kann eine kontinuierliche Bahn sein, welche eine poröse Struktur aufweist, um das Durchlassen von Flüssigkeit zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Folie eine kontinuierliche Bahn umfassen, in der Poren durch Perforation ausgebildet sind. Die Folie kann eine Bahn umfassen, die eine komplexe dreidimensionale poröse Struktur, beispielsweise als Schaum, aufweist. Poröse Bahnen können durch Extraktion einer Komponente aus einer Bahn hergestellt werden, die aus einer Mischung von zwei Komponenten gebildet ist. Zum Beispiel kann eine poröse Bahn durch Extrahieren von Polyethylenoxid in warmes Wassers (oder eine wässrige Lösung) aus einer Bahn gebildet werden, die aus einer Mischung von Polyethylen und Polyethylenoxid gebildet ist.
Vorzugsweise umfasst die Folie einen Stoff, der aus Fasern gebildet ist, deren Oberfläche durch ein hydrophobes polymeres Material bereitgestellt ist. Der Stoff kann gewebt sein. Vorzugsweise ist der Stoff ein Vliesstoff. Geeignete Vliesstoffe können durch Verfahren hergestellt werden, welche zum Beispiel (a) Schmelzblasen, (b) Spinnen, (c) nasses oder trockenes Legen, (d) Hydroverwirrung und (e) Vernadeln einschließen. Die Fasern von Stoffen, die durch Spinnen oder nasses oder trockenes Legen hergestellt sind, können aneinander gebunden werden, so dass der Stoff einen Zusammenhalt aufweist, der für mechanische Eigenschaften sorgt, die für ein zufriedenstellendes Verhalten erforderlich sind. Im Fall von Stoffen, die aus gesponnenem Fasern hergestellt sind, können die Fasern durch Anwendung von Wärme und Druck insbesondere in lokalen Bereichen des Stoffs aneinander gebunden werden. Im Fall von Stoffen, die durch nasses oder trockenes Legen hergestellt sind, kann ein Polymer mit einem niedrigeren Schmelzpunkt der Faser zusammen mit dem primären Polymer einverleibt werden, zum Beispiel als getrennte Fasern oder Bikomponenten-Fasern; Bikomponenten-Fasern können mit anderen Fasern in einem Stoff (gewebt oder nicht-gewebt) vereinigt werden, oder ein Stoff kann vollständig aus Bikomponenten-Fasern hergestellt sein. Zum Beispiel kann in einem Stoff, in dem Polypropylen die Haupt-Polymerkomponente der Fasern ist, Polyethylen zu diesem Zweck eingeführt werden. Eine Bikomponenten-Faser, in der zum Beispiel Polymerkomponenten Seite an Seite oder in koaxialer Anordnung extrudiert sind, weisen häufig einen größeren Querschnitt auf als eine Monokomponenten-Faser, was bei einigen Anwendungen ein Nachteil sein kann.
Bevorzugt beträgt die mittlere Dicke der Fasern (die als mittlerer Durchmesser gemessen werden kann, insbesondere wenn die Fasern einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen), aus der ein Stoff gebildet wird, weniger als etwa 30 μm, bevorzugt weniger als etwa 10 μm, insbesondere weniger als etwa 8 μm. Im Fall gewisser Vliesstoffe, die insbesondere durch Schmelzblasen oder durch Auftrennen von Fasern gebildet sind, kann die Faserdicke dünner sein, zum Beispiel weniger als 5 μm, insbesondere weniger als 2 μm. Die Dicke der Fasern beträgt häufig mehr als 3 μm, bevorzugt mehr als etwa 5 μm.
Bevorzugt umfasst das Material der Oberfläche von mindestens einigen der Fasern einer Stofffolie, zum Beispiel mindestens etwa 40 Gew.-%, bevorzugt mindestens etwa 60 %, bevorzugter mindestens etwa 80 %, ein Polyolefin, insbesondere Polypropylen. Bevorzugt sind mindestens 40 Gew.-% des Materials der Fasern des Stoffs Polypropylen, bevorzugter mindestens etwa 60 %, insbesondere mindestens etwa 80 %.
Bevorzugt ist das Material von mindestens einigen der Fasern, aus denen ein Stoff der Folie gebildet ist, zum Beispiel mindestens etwa 40 Gew.-%, bevorzugt mindestens etwa 60 %, bevorzugter mindestens etwa 80 %, im Wesentlichen homogen durch die Dicke der Fasern hindurch. Es kann bei vielen Anwendungen bevorzugt sein, dass das Material von im Wesentlichen allen Fasern durch deren Dicke hindurch im Wesentlichen homogen ist, so dass diese Fasern aus lediglich Polypropylen oder einem anderen geeigneten Material (mit geeigneten Additiven, falls erforderlich) gebildet sind.
Ein Stoff kann aus Fasern hergestellt sein, die mehr als ein Material umfassen, zum Beispiel mehr als ein Polymer oder ein Polymer mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen der Fasern des Stoffs. Zum Beispiel kann der Stoff vollständig oder teilweise aus Fasern bestehen, die aus zwei Polymeren gebildet sind, wie Bikomponenten-Fasern, wobei die Komponenten koaxial oder Seite an Seite angeordnet sind.
Es ist besonders bevorzugt, dass der Stoff aus Fasern gebildet ist, die nur Polypropylen umfassen. Dies weist den Vorteil auf, dass die physikalischen Eigenschaften des Stoffs jene eines Vliesstoffes sind, der aus Polypropylen-Fasern gebildet ist, die allgemein im Vergleich zu anderen Polyolefin-Fasern bevorzugt werden. Verglichen mit Bikomponenten-Fasern weist die Verwendung von lediglich Polypropylen-Fasern den Vorteil auf, dass die Fasern ohne unerwünschte Erhöhung der Kosten dünn gemacht werden können.
Die obere Folie in dem Hygieneprodukt kann ein Laminat, das aus einem ersten Stoff (wie oben erörtert) und einem zweiten Vliesstoff gebildet ist, und gegebenenfalls zusätzliche Lagen umfassen, so dass das Laminat drei, vier, fünf oder mehr Stoffe umfasst. Mindestens einer der Stoffe und bevorzugt jeder der Stoffe kann Merkmale aufweisen, die oben erörtert werden. In einem bevorzugten Aufbau kann der erste Stoff des Laminats aus gesponnenen Fasern gebildet sein, und der zweite Stoff kann ein schmelzgeblasener Stoff sein. Bevorzugt beträgt die mittlere Dicke der Fasern des zweiten Stoffs nicht mehr als etwa 8 μm. Wenn die obere Folie einen ersten und zweiten Stoff umfasst, kann es bevorzugt sein, dass das Verhältnis des Gewichts der Fasern des zweiten Stoffs zum Gewicht der Fasern des gesamten Laminats mindestens etwa 0,1 beträgt.
Wenn die obere Folie drei oder mehr Stofflagen umfasst, kann es bevorzugt sein, dass die äußeren Lagen aus gesponnenen Fasern (zum Beispiel spunbonded Fasern) gebildet sind und dass die oder mindestens eine Lage zwischen diesen ein schmelzgeblasener Stoff ist. Wenn zum Beispiel eine obere Folie zum Beispiel vier Vliesstoff-Lagen umfasst, können die Stoffe in der Reihenfolge spunbonded: schmelzgeblasen:schmelzgeblasen:spunbonded angeordnet sein.
Wenn die obere Folie ein Laminat umfasst, können die Stoffe aneinander gebunden werden. Sie können mittels eines Klebstoffs oder durch lokales Schweißen gebunden werden.
Die effektive mittlere Größe der Poren in der Folie, die durch die Fasern des Stoffes begrenzt sind, wenn die Folie aus Fasern besteht, kann unter Verwendung eines Coulter-Porometers gemessen werden. Bevorzugt beträgt die effektive mittlere Porengröße weniger als etwa 70 μm, bevorzugt weniger als etwa 50 μm, insbesondere weniger als 40 μm, zum Beispiel weniger als etwa 30 μm. Im Fall einer Stofffolie können derartige kleine Porengrößen unter Verwendung von Fasern mit kleinem Durchmesser, wie den oben erörterten, erzielt werden.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der oberen Folie, gemessen unter Verwendung des Testverfahrens DIN 53105, welches die Absenkung eines Gewichts von 2,0 kg auf eine Probe der Folie mit einer Fläche von 2,0 cm² mit einer Geschwindigkeit von 2,0 mm·s^–1 beinhaltet, mehr als etwa 20 μm, bevorzugt mehr als etwa 40 μm, insbesondere mehr als etwa 60 μm; bevorzugt beträgt die Dicke weniger als etwa 300 μm, bevorzugt weniger als etwa 200 μm, insbesondere weniger als 125 μm. Das Verfahren, durch welches die Folie hergestellt wird, kann einen Schritt des Kalanderns der Folie einschließen (insbesondere, wenn die Folie durch einen Stoff bereitgestellt wird), um ihre Dicke auf einen Wert innerhalb des oben angegebenen Bereichs zu verringern, wobei die Verringerung mindestens etwa 5 %, bevorzugt mindestens etwa 15 %, bevorzugter mindestens etwa 25 und weniger als etwa 60 %, bevorzugt weniger als etwa 45 %, bevorzugter weniger als etwa 40 % beträgt. Das Kalandern kann den Vorteil der Verringerung der effektiven Größe der Poren in der Folie haben. Der Kalander-Schritt kann bevor oder nachdem das Material der Folie mit der Pfropf-Copolymerisationslösung umgesetzt wird, stattfinden. Es wurde gefunden, dass das Kalandern der Folie vor der Pfropf-Copolymerisationsreaktion Anlass zu erhöhten Verfahrensgeschwindigkeiten gibt.
Bevorzugte Monomere sind monofunktionelle Säuren, wie die oben erwähnte Acryl- und Methacrylsäure, die in der Lage sind, dünne gepfropfte Beschichtungen auf der Polymeroberfläche einer Folie zu bilden. Das Monomer kann hydrophile Eigenschaften zeigen, wenn es auf die Oberfläche des hydrophoben Polymers gepfropft ist. Das Monomer kann in der Lage sein, hydrophile Eigenschaften als Ergebnis einer nachfolgenden Reaktion zu zeigen. Zum Beispiel könnte das Monomer eine funktionelle Gruppe (möglicherweise mehr als eine derartige Gruppe) einschließen, die hydrolysiert werden kann, um eine Säure oder ein Salz zu bilden; zum Beispiel könnte sie einen Ester oder ein Amid einschließen.
Bevorzugte Monomere weisen ein niedriges Molekulargewicht auf. Zum Beispiel könnte das Molekulargewicht nicht mehr als 200 g·mol^–1, bevorzugt nicht mehr als 150g·mol^–1, bevorzugter nicht mehr als 100 g·mol^–1 betragen.
Das Monomer, das in der Pfropf-Copolymerisationsreaktion verwendet wird, kann ein Salz einer Säure sein oder es ist eine Säure, die zumindest teilweise in ein Salz überführt werden kann, zum Beispiel durch Umsetzung mit Alkali. Es wurde gefunden, dass die Verwendung eines Pfropf-Copolymers in Salzform (insbesondere das Natriumsalz oder das Kaliumsalz) Vorteile bezüglich eines weichen Anfühlens entstehen lassen kann (was für den Benutzerkomfort wichtig sein kann). Es kann auch für besonders gute Aufsauggeschwindigkeiten sorgen. Weiter nimmt man an, dass die Benetzungs- und Aufsauggeschwindigkeitseigenschaften, die in der oberen Folie des Hygieneprodukts erhältlich sind, stabiler sind, wenn die gepfropfte Spezies in Form eines Salzes vorliegt, da die Tendenz der Oberflächenstruktur, sich mittels "hydrophober Erholung" umzuändern, verringert ist.
Ein weiterer Vorteil, der aus der Verwendung einer gepfropften Spezies entsteht, ist, dass zumindest in einigen Anwendungen das Produkt einen Ionenaustausch mit Ionen in Lösung in der Flüssigkeit, die absorbiert wird, durchführen kann, was die Ionenkonzentration in der Flüssigkeit verringern kann. Zum Beispiel könnte es der Fall sein, dass Ammoniumionen absorbiert werden können, was den Vorteil der Verringerung von schädlichen Hautreaktionen mit sich bringen kann.
Das Ausmaß der Pfropfreaktion an der Oberfläche der hydrophoben Polymerfolie kann durch Messen der Ionenaustauschkapazität der Folie quantitativ bestimmt werden. Die Technik zum Messen der Ionenaustauschkapazität wird nachstehend beschrieben. Bevorzugt beträgt die Ionenaustauschkapazität, gemessen in Milliäquivalenten pro Gramm (mÄq·g^–1), mindestens etwa 0,1, bevorzugter mindestens etwa 0,3, insbesondere mindestens etwa 0,6. Bevorzugt beträgt die Ionenaustauschkapazität nicht mehr als etwa 2,0, bevorzugter nicht mehr als etwa 1,6, insbesondere nicht mehr als etwa 1,4, zum Beispiel nicht mehr als etwa 1,2. Es wurde gefunden, dass nützliche Steigerungen der physikalischen Eigenschaften gewisser Polymerfolien (insbesondere von Vliesstoffen, die Polypropylen-Fasern einschließen) bei geringen Pfropfgraden, welche diesen Werten der Ionenaustauschkapazität entsprechen, erhalten werden können.
Das Lösungsmittel für das Vinyl-Monomer verdampft im Allgemeinen nicht in signifikantem Ausmaß im Bestrahlungsschritt des Verfahrens. Es wurde gefunden, dass dies den Vorteil einer größeren Gleichförmigkeit von Eigenschaften der resultierenden Folie durch die ganze Dicke der Folie hindurch verleiht. Demgemäß kann eine größere Gleichförmigkeit des Pfropfgrades durch die ganze Dicke der Folie hindurch vorliegen, was zu einem effizienten Aufsaugen von Flüssigkeit über die Fläche der Folie hinweg führt. Man nimmt an, dass dies mindestens teilweise wegen der Transparenz der Folie entsteht, welche als Ergebnis der Zurückhaltung des Lösungsmittels in den Poren der Folie beibehalten wird. Es wurde auch gefunden, dass der Grad oder die nachteiligen Auswirkungen oder beides der Homopolymerisation des Vinyl-Monomers durch Wahl eines geeigneten Lösungsmittels verringert werden kann.
Im Allgemeinen weist das Produkt der Erfindung durch seine ganze Dicke hindurch einen gleichförmigen Pfropfgrad auf. Dies kann durch Einwirkenlassen von Ultraviolettstrahlung von beiden Seiten der Folie her auf die Folie mit ausreichend Leistung erzielt werden, um die Folie zu durchdringen, so dass Material innerhalb des Kerns der Folie belichtet wird. Jedoch kann das Produkt der Erfindung so erzeugt werden, dass mehr des Monomers auf einer Oberfläche als auf der entgegengesetzten anderen Oberfläche aufgepfropft wird, zum Beispiel durch Einwirkenlassen von Ultraviolettstrahlung auf nur eine Seite der imprägnierten Folie oder hauptsächlich auf eine Seite. Eine obere Folie, die auf einer Seite hydrophile Eigenschaften und auf der entgegengesetzten anderen Oberfläche hydrophobe Eigenschaften aufweist, kann Vorteile besitzen, wenn sie als Deckfolie in einem Hygieneprodukt verwendet wird, da sie dazu beitragen kann, Trockenheit gegen die Haut des Benutzers aufrechtzuerhalten.
Bevorzugt beträgt die mittlere Dicke der Beschichtung mit gepfropftem Vinyl-Monomer nicht viel mehr als 3,0 μm, bevorzugt nicht mehr als etwa 2,0 μm, insbesondere nicht mehr als etwa 1,0 μm, zum Beispiel nicht mehr als etwa 0,5 μm. Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass aufgrund der Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen hydrophoben Polymeroberflächen der Folie und dem Vinyl-Monomer eine dünne Beschichtung auf die Oberflächen aufgetragen werden kann, die gleichförmig ist (durch die Dicke der Folie hindurch oder über der Fläche der Folie hinweg oder beides) und nicht dafür empfänglich ist, entfernt zu werden, zum Beispiel durch Lösen in Flüssigkeit, welcher das Produkt bei der Verwendung ausgesetzt wird. Die Möglichkeit, eine Beschichtung bereitzustellen, die gleichförmig und stabil ist, während sie auch dünn ist, ist wichtig, da dies bedeutet, dass die Verringerung der Porosität der Folie als Ergebnis der Pfropfreaktion minimiert ist. Dies kann wichtig sein, wenn das Material, das verwendet wird, um die Folie zu behandeln, signifikant quillt, wenn es Flüssigkeit ausgesetzt wird. Die Gleichförmigkeit der Beschichtung über die Fläche der Folie hinweg kann durch Abschätzung der Schwankungen der Fähigkeit der Folie, über ihre Fläche hinweg zu benetzt zu werden, oder durch mikroskopische Betrachtung der Folie zum Beispiel unter Verwendung von optischen oder Elektronenmikroskopie-Techniken identifiziert werden.
Die mittlere Dicke der Beschichtung aus gepfropftem Vinyl-Monomer kann durch Bestimmen der Menge an Vinyl-Monomer, die auf den Oberflächen der hydrophoben Polymerfolie vorliegt, im Verhältnis zur Oberfläche der Folie berechnet werden. Die Menge der gepfropften Spezies, die auf den Oberflächen der Folie vorliegt, kann durch Messen der Ionenaustauschkapazität der Folie bestimmt werden, wenn die gepfropfte Spezies dazu gebracht werden kann, Ionenaustauscheigenschaften zu zeigen. Die Ionenaustauschkapazität kann unter Verwendung von Standard-Titrationstechniken gemessen werden, wie nachstehend in mehr Einzelheit beschrieben. Die Oberfläche des hydrophoben Polymers kann unter Verwendung von optischen und Elektronenmikroskopie-Techniken bestimmt werden. Bei gewebten oder nicht-gewebten Substraten kann dies vorgenommen werden, indem man den mittleren Durchmesser der verschiedenen Fasern in dem Substrat bestimmt und dann die Gesamtoberfläche unter Kenntnis der Zusammensetzung und Dichte der Fasern berechnet. Faserdurchmesser können direkt unter Verwendung von optischer oder Rasterelektronen-Mikroskopie und Standard-Bildanalyse gemessen werden. Zehn einzelne Durchmesserablesungen sollten für jeden Fasertyp registriert werden, um einen Durchschnittswert zu erhalten. Wenn die Fasern nicht zylindrisch sind, sondern in Form von Bändern oder dergleichen, wie es zum Beispiel bei zerteilbaren Fasern auftritt, kann die mittlere Oberfläche aus Messungen der Querschnittsabmessungen der Faser bestimmt werden.
Die Oberfläche von perforierten Folien kann ebenfalls unter Verwendung von optischer oder Rasterelektronen-Mikroskopanalyse gemessen werden. Der mittlere Durchmesser (Durchschnitt von zehn Ablesungen) und die mittlere Länge einer Perforation wird gemessen und die Zahl der Perforationen pro Gewichts- oder Flächeneinheit werden gezählt. Die Oberfläche kann dann leicht berechnet werden. Bei Schäumen kann die Oberfläche gemäß dem in der US-5387207 beschriebenen Verfahren gemessen werden. Die spezifische Oberfläche des Schaums wird aus der Gleichgewichtsaufnahme gegen die Schwere einer Testflüssigkeit mit bekannter niedriger Oberflächenspannung, zum Beispiel absolutem Ethanol, bestimmt.
Die Dicke der Schicht aus gepfropftem Material kann aus dem Gewicht des copolymerisierten Monomers berechnet werden, welches auf das Substrat gepfropft wird. Im Fall von Monomeren, die ionenaustauschbare Gruppen aufweisen, kann die Pfropfmenge aus der Bestimmung der Ionenaustauschkapazität berechnet werden (siehe nachstehende Erörterung). Das Gewicht des gepfropften Monomers pro Gramm gepfropftes Substrat wird gemäß der Gleichung:
berechnet, worin IEC die Ionenaustauschkapazität (mÄq·g^–1) ist, EW das Äquivalentgewicht des Monomers ist (72,06 für Acrylsäure) und k ein Umrechnungsfaktor ist, der die Tatsache berücksichtigt, dass nicht alle funktionellen Gruppen des Vinyl-Monomers, die an einer Ionenaustauschreaktion teilnehmen können, während der Bestimmung der Ionenaustauschkapazität ausgetauscht werden.
Der Wert des Umrechnungsfaktors ("k") kann berechnet werden, indem man den Pfropfgrad einer repräsentativen Probe unter Verwendung sowohl des Ionenaustauschkapazitäts-Verfahrens als auch des Gravimetrievertahrens (nachstehend in mehr Einzelheit erörtert) berechnet. Der Wert wird dann unter Verwendung der Gleichung:
berechnet, worin W_g das Gewicht des gepfropften Monomers pro Gramm gepfropftes Substrat ist, das gravimetrisch bestimmt wird.
Bei Monomeren, die keine Ionenaustauschgruppen aufweisen, kann dann die Menge an Pfropfung gravimetrisch bestimmt werden. Eine Substratprobe (obere Folie) wird gewogen und dann gemäß den in dieser Beschreibung beschriebenen Verfahren pfropfcopolymerisiert. Die Probe wird dann wieder gewogen. Das Gewicht an gepfropftem Monomer pro Gramm gepfropftes Substrat wird gemäß der Gleichung:
berechnet, worin W₁ das Gewicht in Gramm des gepfropften Substrats ist und Wo das Gewicht in Gramm des ungepfropften Substrats ist.
Die mittlere Beschichtungsdicke des pfropfcopolymerisierten Monomers kann dann unter Verwendung der folgenden Gleichung:
bestimmt werden, worin W_g das Gewicht des gepfropften Polymers pro Gramm gepfropftes Substrat ist, ρ_m die Dichte des polymerisierten Monomers ist (0,94 g·cm^–3 für Polyacrylsäure) und A_s die Oberfläche von einem Gramm nicht-gepfropften Substrat ist.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein absorbierendes Hygieneprodukt bereit, das einen Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierende Flüssigkeit für die Absorption durch das absorbierende Material tritt, wobei die obere Folie porös ist und eine Folie mit Oberflächen umfasst, die von einem hydrophoben polymeren Material bereitgestellt werden und die durch eine Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen den Oberflächen und einem Vinyl-Monomer modifiziert worden sind, bei welchem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder einen Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder so verändert werden kann, dass es hydrophile Eigenschaften zeigt, und wobei das gepfropfte Vinyl-Monomer als im Wesentlichen gleichförmige Beschichtung auf den Folienoberflächen bereitgestellt wird, deren mittlere Dicke nicht mehr als 3,0 μm beträgt.
Das Vinyl-Monomer, das mit der Oberfläche der Polymerfolie pfropfcopolymerisiert wird, kann mit einer Säure oder einer Base direkt unter Bildung eines Salzes oder indirekt unter Bildung eines Salzes nach geeigneter Aufarbeitung reagieren, welche vielleicht beispielsweise Hydrolyse oder Sulfonierung beinhaltet. Bevorzugte Vinyl-Monomere umfassen ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren und Ester derselben, wie Acrylsäure (oder Salze derselben), Methacrylsäure (oder Salze derselben), Methylacrylat und Methylmethacrylat.
Bevorzugte Monomere sind monofunktionelle Säuren wie die oben erwähnte Acryl- und Methacrcylsäure, die in der Lage sind, dünne gepfropfte Beschichtungen auf der polymeren Oberfläche einer Folie zu bilden. Das Monomer kann hydrophile Eigenschaften zeigen, wenn es auf die Oberfläche des hydrophoben Polymers gepfropft ist. Das Monomer kann hydrophile Eigenschaften als Ergebnis einer anschließenden Reaktion zeigen. Zum Beispiel könnte das Monomer eine funktionelle Gruppe (möglicherweise mehr als eine derartige Gruppe) umfassen, die unter Bildung einer Säure oder eines Salzes hydrolysiert werden kann; zum Beispiel könnte sie einen Ester oder ein Amid einschließen.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung bei der Herstellung der oberen Folie sind allgemein gegenüber Ultraviolettstrahlung transparent, weisen keine Atome auf, die abstrahiert werden können, wenn sie Strahlung ausgesetzt werden, weisen eine hohe spezifische Wärme und eine hohe latente Verdampfungswärme auf und reagieren nicht nachteilig mit dem Material der Folie. Ein geeignetes Lösungsmittel kann eine Mischung von Lösungsmittelkomponenten umfassen, einschließlich einer Komponente, in der sich das Vinyl-Monomer leichter löst. Ein bevorzugtes Lösungsmittel (oder Lösungsmittelkomponente einer Lösungsmittelmischung) weist einen Siedepunkt auf, der höher als etwa 50°C, bevorzugt höher als etwa 70°C ist. Es wird auch bevorzugt, dass der Siedepunkt des Lösungsmittels (oder der Lösungsmittelkomponente einer Lösungsmittelmischung) nicht höher als eine Temperatur ist, bei welcher der Stoff bei der Ultraviolettbestrahlung beschädigt werden könnte. Zum Beispiel könnte der Siedepunkt des Lösungsmittels (oder der Lösungsmittelkomponente einer Lösungsmittelmischung) so gewählt sein, dass er kleiner ist als die Temperatur, bei der das Polymermaterial der Folie schmilzt oder weich wird. Besonders bevorzugte Lösungsmittel weisen eine latente Verdampfungswärme, die größer als etwa 1000 J·g^–1, bevorzugt größer als etwa 1500 J·g^–1, bevorzugter größer als etwa 2000 J·g^–1 ist, und/oder eine spezifische Wärmekapazität auf, die größer ist als etwa 2,0 J·g^–1·K^–1, bevorzugt größer als etwa 3,0 J·g^–1·K^–1, bevorzugter größer als etwa 4,0 J·g^–1·K^–1 ist. Ein Wert der spezifischen Wärmekapazität oder der latenten Verdampfungswärme innerhalb dieser Bereiche weist den Vorteil auf, dass das Lösungsmittel in der Reaktion eine erhöhte Fähigkeit hat, Wärme zu dissipieren, ohne in einem signifikanten Maß zu verdampfen, was die oben erwähnten Vorteile entstehen lässt. Ein besonders signifikanter weiterer Vorteil ist, dass die Bildung von Produkt aus der Homopolymerisationsreaktion des Vinyl-Monomers begrenzt wird und jegliches derartige Produkt, das gebildet wird, in Lösung zurückgehalten wird, anstelle in Poren innerhalb der Folie abgeschieden zu werden. Dies ermöglicht, dass das Produkt leicht durch Waschen aus der Folie entfernt wird. Die Steuerung der Bildung des Homopolymerisationsprodukts kann ohne Verwendung von inhibierenden Mitteln erzielt werden, welche Kontaminationsprobleme verursachen können, wenn die Folie in gewissen Anwendungen verwendet wird. Es wird besonders bevorzugt, dass das Lösungsmittel Wasser umfasst.
Vorzugsweise umfasst das Lösungsmittel in der Vinyl-Monomer-Lösung mindestens etwa 50 % Wasser, bevorzugter mindestens etwa 60 %, insbesondere mindestens etwa 70 %, speziell mindestens etwa 85 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, abgesehen von der Vinyl-Monomer-Komponente oder den -Komponenten und jeglichen anderen signifikanten funktionellen Komponenten. Das Lösungsmittel kann ein oder mehrere organische Lösungsmittel umfassen, die zum Beispiel ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Ketonen und Ethern. Vorzugsweise ist das organische Lösungsmittel mit Wasser mischbar. Ein geeignetes Lösungsmittel könnte ein niedermolekularer Alkohol, zum Beispiel Ethanol oder Propan-2-ol, sein. Wenn das Lösungsmittelsystem ein organisches Lösungsmittel einschließt, beträgt die Menge des organischen Lösungsmittels in dem Lösungsmittelsystem, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung (abgesehen von der Vinyl-Monomer-Komponente oder den -Komponenten und jeglichen anderen signifikanten funktionellen Komponenten) bevorzugt nicht mehr als etwa 50 %, bevorzugter nicht mehr als etwa 40 %, insbesondere nicht mehr als etwa 30 %. Bevorzugt beträgt die Menge an organischem Lösungsmittel mindestens etwa 5 %, bevorzugter mindestens etwa 10 %, zum Beispiel mindestens etwa 15 %.
Die Imprägnierlösung schließt häufig einen Initiator für die Pfropfreaktion ein. Bevorzugt initiiert der Initiator die Reaktion durch Abstrahieren einer atomaren Spezies aus einem der reagierenden Materialien, insbesondere durch Abstrahieren eines Atoms aus dem Polymer der Folienoberfläche, um ein Polymerradikal auf der Folienoberfläche zu bilden. Zum Beispiel kann es besonders bevorzugt sein, einen Initiator zu verwenden, der ein Wasserstoffatom aus dem Polymer der Folienoberfläche abstrahieren kann. Wenn ein Atom aus dem Polymer der Folie abstrahiert wird, kann die aktivierte Polymerspezies entweder mit einer weiteren Polymergruppe in der Folie reagieren, so dass das Polymer vernetzt wird, oder mit dem Vinyl-Monomer in der Copolymerisationsreaktion reagieren. Die Copolymerisationsreaktion hat die Bildung eines gepfropften Zweiges zur Folge.
Beispiele für geeignete Initiatoren umfassen Benzophenon und substituierte Benzophenone, wie 2-, 3- oder 4-Methylbenzophenon, Methyl-2-benzoylbenzoat, 4-Chlorbenzophenon, 4-Phenylbenzophenon, 4-Benzoyl-4'-methyldiphenylsulfid und deren Mischungen. Andere geeignete Initiatoren umfassen Thiozanthone und substituierte Thiozanthone, zum Beispiel 2,4-Dimethylthiozanthon, 2-Chlorthiozanthon, 2-Isopropylthiozanthon, 4-Isopropylthiozanthon, 1-Chlor-4-propoxythiozanthon und deren Mischungen.
Das Molverhältnis des Vinyl-Monomers zum Initiator beträgt bevorzugt mindestens etwa 40, bevorzugter mindestens etwa 75, insbesondere mindestens etwa 125; das Verhältnis beträgt bevorzugt weniger als etwa 1500, bevorzugter weniger als etwa 1000, insbesondere weniger als 350, spezieller weniger als etwa 250; zum Beispiel kann das Verhältnis etwa 150 sein.
Die Imprägnierlösung kann eine Komponente einschließen, durch welche die Homopolymerisation des Vinyl-Monomers inhibiert wird. Beispiele für geeignete Inhibitoren umfassen Eisen(II)- und Kupfer(II)-Salze, die im Reaktionsmedium löslich sind, wobei ein bevorzugtes Material für wässrige Medien Kupfer(II)-sulfat ist. Es wurde jedoch gefunden, dass die Notwendigkeit für einen Inhibitor durch Auswahl eines geeigneten Lösungsmittels für die Pfropf-Copolymerisationsreaktion, welches die Geschwindigkeit und den Grad der Homopolymerisationsreaktion begrenzen kann, zum Beispiel als Ergebnis seiner Fähigkeit, als Wärmesenke zu wirken, vermieden werden kann. Dies kann ein Vorteil sein, wenn es gewünscht wird, die Menge an Kontaminanten in der Folie zu minimieren.
Die Imprägnierlösung kann zusätzliche Komponenten einschließen, um die Reaktionsbedingungen zu optimieren, wie Tenside, um sicherzustellen, dass die Lösung vollständig die Folie imprägniert, eine geeignete Mischung von Lösungsmitteln, um die Homogenität der Lösung sicherzustellen, usw.
Die Folie kann mechanisch behandelt werden, um die Imprägnierung der Folie durch die Lösung zu fördern, zum Beispiel durch Ultraschall.
Es wird häufig geeignet sein, die Einwirkung von Sauerstoff auf die imprägnierte Folie zu beschränken, zumindest während der Einwirkung der Ultraviolettstrahlung auf die Folie. Dies kann zum Beispiel durch Ausführen des Ultraviolettbestrahlungsschritts in einer Inertatmosphäre, zum Beispiel in einer Atmosphäre aus Argon oder Stickstoff, oder durch Einschließen des imprägnierten Stoffs zwischen Folien aus einem Material, das für Sauerstoff undurchlässig ist, aber für Ultraviolettstrahlung einer geeigneten Wellenlänge für die Initiierung der Copolymerisationsreaktion transparent ist, erzielt werden.
Das Hygieneprodukt der Erfindung findet eine spezielle Anwendung als Windel. Andere Anwendungen umfassen zum Beispiel Damenbinden, Tampons, Inkontinenzbinden und Trainingsunterhosen. Es kann für medizinische Anwendungen, wie eine Bandage und einen Wundverband, verwendet werden. Es kann für Reinigungsanwendungen, zum Beispiel als Wischtücher, verwendet werden. Das Produkt wird im Allgemeinen ein Einwegprodukt sein, insofern, als es im Allgemeinen nicht beabsichtigt ist, dass es gewaschen oder auf andere Weise für die Wiederverwendung wieder hergerichtet wird. Geeignete absorbierende Materialien für den Kern des Hygieneprodukts der Erfindung hängen von dessen beabsichtigter Anwendung ab. Beispiele für geeignete Materialien umfassen jene, die in der US-49590264, US-4610678, US-4834735, US-4673402 und US-4888231 offenbart sind.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Hygieneprodukts bereit, das einen Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierende Flüssigkeit zur Absorption durch das absorbierende Material tritt, welches umfasst,

a. Imprägnieren einer porösen Folie mit Oberflächen, die von einem hydrophoben polymeren Material bereitgestellt werden, mit einer Lösung eines Vinyl-Monomers, bei dem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder einen Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder so verändert werden kann, dass es diese zeigt,
b. Einwirkenlassen von Ultraviolettstrahlung auf die imprägnierte Folie, um zu veranlassen, dass das Vinyl-Monomer mit dem Material der Folie copolymerisiert,
c. Trocknen und Ausrüsten der Folie, um eine obere Folie zu erzeugen, und
d. Laminieren der oberen Folie mit einem Kern aus absorbierendem Material.

Die verwendete Technik zum Zusammenbau des Produkts hängt von den Materialien, aus denen es hergestellt wird, der Zahl der Komponentenlagen, der Anwendung für das Produkt usw. ab. Das Hygieneprodukt kann zwei oder mehr obere Folien umfassen, von denen mindestens eine Merkmale aufweist, die vorstehend in Einzelheiten erörtert werden. Zum Beispiel könnte ein Hygieneprodukt zwei obere Folien einschließen, von denen eine der Verteilung von Flüssigkeiten über die Oberfläche des Kerns des absorbierenden Materials dienen soll und die andere dazu dienen soll, Flüssigkeit schnell von einer Seite, die in Kontakt mit der Haut des Benutzers steht, in Richtung des Kerns aus absorbierendem Material auf der anderen Seite zu leiten. Eine oder beide dieser oberen Folien könnten Merkmale aufweisen, die vorstehend erörtert werden und aus der durch Ultraviolettstrahlung initiierten Pfropf-Copolymerisationsreaktion resultieren.
Im Allgemeinen umfasst das Hygieneprodukt auch eine Rückseitenfolie. Die Rückseitenfolie ist im Allgemeinen für Flüssigkeit undurchdringlich, die durch den Kern absorbiert worden ist.
Das Hygieneprodukt kann Befestigungsmittel einschließen, durch welche es gegen die Haut eines Benutzers an seiner Stelle gehalten wird. Die Natur der Befestigungsmittel hängt von der Natur des Produkts und seiner beabsichtigten Anwendung ab. Eine Windel kann Klebeband-Befestigungsmittel einschließen. Eine Damenbinde kann einen Klebstoffstreifen einschließen. Produkte wie Windeln, Damenbinden und Inkontinenzbinden können elastische Ränder einschließen, um eine genaue Anordnung zu erleichtern und ein Lecken zu minimieren.
Geeignete Techniken für den Aufbau von Hygieneprodukten mit oberen Folien sind wohlbekannt. Die Laminierung der oberen Folie und des Kerns können ein Fixieren der oberen Folie an dem Kern, möglicherweise über der gesamten Fläche der beiden Komponenten, lediglich einem Teil ihrer Flächen (zum Beispiel entlang ihrer Ränder) zum Beispiel mittels einer zusätzlichen Klebstoffkomponente (zum Beispiel einem Heißschmelzklebstoff) oder mittels lokaler Anwendung von Wärme und Druck (zum Beispiel um eine Mehrzahl von Nadelverbindungen zu bilden) beinhalten. Die Laminierung der oberen Folie und des Kerns könnten lediglich die Ausrichtung der beiden und dann das Zurückgreifen auf andere Komponenten des Hygieneprodukts, um sie relativ zueinander zu halten, wie Befestigungsbänder und eine Rückseitenfolie, die um die Ränder der oberen Folie und des Kerns gewickelt sind, beinhalten.
Das Hygieneprodukt kann je nach Anwendung, für welche es zu verwenden ist, andere Komponenten einschließen. Insbesondere kann es eine Rückseitenfolie auf der Seite einschließen, die zur oberen Folie entgegengesetzt liegt. Die Rückseitenfolie verhindert im Allgemeinen das Durchlassen von Flüssigkeit, so dass Flüssigkeit, die vom Material des Kerns absorbiert wird, innerhalb des Produkts zurückgehalten wird. Das Produkt könnte zum Beispiel auch Mittel zu seiner Befestigung an seinem Ort (wie Klebstoffstreifen im Fall einer Windel) einschließen.
In den Beispielen, die folgen, werden Daten bereitgestellt, welche die Ionenaustauschkapazität, den Gewichtsverlust, die Oberflächenspannung von extrahierter Lösung, das Altern und den Lösungsmitteldurchschlag betreffen. Diese Parameter wurden unter Verwendung der folgenden Techniken gemessen.
Ionenaustauschkapazität
Das Ausmaß der Pfropfreaktion an der Oberfläche der hydrophoben Polymerfolie kann durch Messen der Ammoniumionenaustausch-Kapazität der Folie quantitativ gemessen werden. Sie wird in Milliäquivalenten pro Gramm gemäß einem Testverfahren gemessen, bei dem eine Probe der Folie, die etwa 0,5 g wiegt, durch Eintauchen in 1,0 M Salzsäure bei 70°C für 1 Stunde in die Säure (H⁺)-Form überführt wird. Die Probe wird in deionisiertem Wasser gewaschen, bis das Waschwasser einen pH im Bereich von etwa 6 bis 7 zeigt. Die Probe wird dann bei 70°C zu konstantem Gewicht getrocknet.
Die getrocknete Probe wird in eine 100 ml-Polyethylenflasche gegeben, wozu genau 10 ml von etwa 0,1 M Ammoniumhydroxid gegeben werden. Zusätzliches deionisiertes Wasser kann zugesetzt werden, um die Probe vollständig einzutauchen. Weitere 10 ml Ammoniumhydroxid werden in eine zweite Polyethylenflasche gegeben, zusammen mit der gleichen Menge an deionisiertem Wasser, die in die Flasche gegeben wurde, welche die Probe enthält. Beide Flaschen werden mindestens 30 Minuten bei 70°C aufbewahrt.
Nach Abkühlenlassen wird der Inhalt jeder Flasche in konische Glaskolben überführt und die Menge an Ammoniumhydroxid in jeder wird durch Titration mit standardisierter 0,1 M Salzsäure unter Verwendung von Methylrot-Indikator bestimmt.
Die Ionenaustauschkapazität (in mÄq·g^–1) der behandelten Folie in der trockenen Säure (H⁺)-Form wird gemäß der Gleichung:
berechnet, worin t₁ der Titrationswert in ml HCl aus der Flasche mit der Probe ist, t₂ der Titrationswert in ml HCl aus der Flasche ohne Probe ist und W das Gewicht in Gramm der getrockneten Membran in Säure (H⁺)-Form ist.
Vertikale Aufsaughöhe
Streifen aus behandelter Folie, 15 mm × 150 mm, werden aus dem Zentrum der Bahn geschnitten, wobei die längste Abmessung parallel zur Maschinenrichtung war. Der Streifen wird über einem Gefäß aufgehängt, das eine Kochsalzlösung (0,9 % Natriumchlorid in deionisiertem Wasser) enthält, und dann so abgesenkt, dass sich 5 mm der Probe unterhalb der Oberfläche der Lösung befinden. Eine Zeituhr wurde gestartet und die Höhe der sich bewegenden Flüssigkeitsfront, die nach 10 Minuten erreicht war, wurde notiert.
Gewichtsverlust
Eine Probe von behandelter Folie (zum Beispiel mit einem Gewicht von 0,5 g) wird bei 70°C zu konstantem Gewicht getrocknet und dann in einem konischen Kolben gegeben, der 1,5 Liter siedendes deionisiertes Wasser enthält. Unter kontinuierlichem Rühren wird die Probe 4 Stunden dem siedenden Wasser ausgesetzt. Die Probe wird dann entfernt und bei 70°C zu konstantem Gewicht getrocknet und wieder gewogen. Proben in ihrer Kalium- oder Natrium-Form werden eine weitere Stunde in 1 M Kalium- oder Natriumhydroxid bei 70°C eingeweicht, bevor sie in deionisiertem Wasser gespült und bei 70°C zu konstantem Gewicht getrocknet werden. Der prozentuale Gewichtsverlust wird so berechnet:
worin:

W₁: das anfängliche Gewicht der Probe ist (g).
W₂: das Gewicht der Probe (g) nach Eintauchen in siedendes Wasser ist.

Oberflächenspannungsmessung von extrahierter Lösung
Eine Probe von behandelter Folie, 100 mm × 100 mm, wird 4 Stunden in 50 ml deionisiertem Wasser bei 70°C extrahiert. Der Stoff wird dann entfernt und der Wasserextrakt wird auf Raumtemperatur (20 bis 25°C) abkühlen gelassen. Die Oberflächenspannung des Wasserextrakts wird mit einer Du Nouy-Oberflächenspannungswaage (Modell C440890 – Cambridge Instruments) unter Verwendung der Ringmethode gemessen und mit dem Wert für reines Wasser, 72 mN·m^–1 bei 23°C (Handbook of Chemistry and Physics, 59^th Edition, veröffentlicht von CRC Press), verglichen.
Alterung
Proben von behandelter Folie, 15 mm × 150 mm, werden bei 70°C in einem Ofen aufbewahrt. Alle 24 Stunden wird eine Probe entfernt, und die vertikale Aufsaughöhe wird unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens gemessen.
Durchschlagtest
Das von EDANA empfohlene Testverfahren 150.3-96 wird wie geeignet angewandt. Die folgenden Anpassungen wurden in den nachstehenden Beispielen aufgenommen:

• Die verwendeten Bezugskissen waren 10 cm × 10 cm-Quadrate von Air-Laid Wiper 7002, 1-lagigem weißem Papier (geliefert von Cotswold Safety and Hygiene, UK). Sieben Lagen wurden mit der glatten Oberfläche nach oben verwendet.
• Die Labortemperatur wurde auf 23°C reguliert.
• Die Laborfeuchtigkeit variierte zwischen 48 % und 65 %.

Die folgenden Beispiele betreffen obere Folien, die zur Verwendung in Hygieneprodukten derart geeignet sind, mit denen sich die vorliegende Erfindung befasst. Sie können mit Kernen aus absorbierendem Material unter Verwendung herkömmlicher Techniken und Materialien kombiniert werden.
BESTIMMUNG DES UMRECHNUNGSFAKTORS (k)
Ein Polypropylen-Vliesstoff, geliefert von Fibertex A/S, Dänemark, der aus einer wärmegebundenen laminierten Konstruktion von spunbondedachmelzgeblasenachmelzgeblasenapunbonded (SMMS) hergestellt war, wurde ausgewählt. Die spunbonded Komponente wies einen mittleren Faserdurchmesser von 15 bis 20 μm und ein Grundgewicht von 4 g·m^–2 auf und die schmelzgeblasene Komponente wies einen mittleren Durchmesser von 6 ·μm und ein Grundgewicht von 1 g·m^–2 auf. Das Gesamt-Grundgewicht des Stoffs betrug 10 g·m^–2 und die nominelle Dicke betrug 90 μm. Die Oberfläche der Fasern des Stoffs betrug 3525 cm²·g^–1.
Ein Probestreifen des Stoffs, 152 mm breit und etwa 14 m lang, wurde genau gewogen. Die Probe wurde an jedem Ende mit weiteren Längen eines 50 g·m^–2 spunbonded Standard-Polypropylen-Vliesstoffes verbunden. Die vereinigte Länge des Stoffstreifens betrug etwa 40 m.

Der Stoffstreifen wurde in einem kontinuierlichen Verfahren mit einer Lösung imprägniert, die wie folgt formuliert war (Gewichtsprozent), indem man den Stoff um Rollen herum leitete, die so in einer Kammer mit Stickstoffatmosphäre angeordnet waren, dass der Stoff durch eine Lösung tritt, die besteht aus:

Acrylsäure (99 %-ig, Sigma-Aldrich Company Limited, UK)	30,00 %
Benzophenon (99 %-ig, Lambson Fine Chemicals Limited, UK)	0,25 %
2-Propanol (99+-%ig, Sigma-Aldrich Company Limited, UK)	10,00 %
Deionisiertes Wasser	59,75%

Das Molverhältnis von Acrylsäure zu Benzophenon betrug etwa 150.
Immer noch in Stickstoffatmosphäre wurde der imprägnierte Stoff zwischen vier Mitteldruck-Quecksilberlampen hindurch geleitet, welche parallel zueinander angeordnet waren, zwei auf jeder Seite der Kammer, wobei die Kammer an diesem Punkt mit Quarzfenstern versehen war. Jede der Lampen wies einen Leistungsausstoß von 120 W·cm^–1 auf und war 10 cm vom Stoff entfernt angeordnet. Jede Lampe produzierte einen parallelen Strahl mit einer Breite von 10 cm. Die Gesamteinwirkungszeit der Strahlung auf den Stoff betrug etwa 12 Sekunden.
Immer noch als Teil des kontinuierlichen Verfahrens wurde der pfropfcopolymerisierte Stoff gewaschen, um unumgesetzte Komponenten zu entfernen, indem man ihn durch zwei Tanks mit deionisiertem Wasser leitete. Die Gesamtwaschzeit in dem deionisiertem Wasser betrug etwa 10 Minuten. Der Stoff wurde schließlich über geheizten Walzen bei 60°C getrocknet.
Eine weitere Stoffprobe wurde unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens unter Verwendung einer Gesamteinwirkungszeit der UV-Strahlung von etwa 6,3 Sekunden pfropfcopolymerisiert und die Gesamtwaschzeit in dem deionisiertem Wasser betrug etwa 10 Minuten.
Die behandelten Proben wurden vorsichtig von dem spunbonded Standard-Material losgelöst und erneut genau gewogen. Die Ionenaustauschkapazität der zwei Proben wurde gemessen und der Umrechnungsfaktor (k) wurde gemäß dem oben beschriebenen Verfahren berechnet. Die Ergebnisse dieser Berechnungen sind nachstehend gezeigt:
Wie ersichtlich, ist der Umrechnungsfaktor (k) bei beiden Proben effektiv der gleiche und zeigt, dass der gleiche Wert über einen großen Bereich von Ionenaustauschkapazitätsmessungen verwendet werden kann, um das Gewicht von gepfropftem Monomer pro Gramm gepfropftes Substrat zu bestimmen. In den nachstehenden Beispielen wird ein Wert des Umrechnungsfaktors von 1,145 genommen.
BEISPIEL 1
Ein kontinuierlicher Streifen des Vliesstoffes, der unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens mit Bezug auf die Bestimmung des Umrechnungsfaktors hergestellt war, wurde mit einer Lösung imprägniert, die wie folgt formuliert war (Gewichtsprozent), indem man den Stoff um Rollen herum leitete, die in einer Kammer mit Stickstoffatmosphäre so angeordnet waren, dass der Stoff durch eine Lösung trat, die bestand aus (Verhältnisse in Gewichtsprozent):

Acrylsäure 30,00 %

Benzophenon 0,25 %

Lutensol ON-70-Tensid 0,50 %

Deionisiertes Wasser 69,25
Das Molverhältnis von Acrylsäure zu Benzophenon betrug etwa 150.
Immer noch in Stickstoffatmosphäre wurde der imprägnierte Stoff zwischen vier Mitteldruck-Quecksilberlampen hindurch geleitet, die parallel zueinander angeordnet waren, zwei auf jeder Seite der Kammer, wobei die Kammer an diesem Punkt mit Quarzfenstern versehen war. Jede der Lampen wies einen Leistungsausstoß von 79 W·cm^–1 auf und war 10 cm vom Stoff entfernt angeordnet. Jede Lampe erzeugte einen parallelen Strahl mit einer Breite von 10 cm. Die Gesamteinwirkungszeit der Strahlung auf den Stoff betrug etwa 8,5 Sekunden.
Immer noch als Teil des kontinuierlichen Verfahrens wurde der pfropfcopolymerisierte Stoff gewaschen, um unumgesetzte Komponenten zu entfernen, indem man ihn durch zwei Tanks mit deionisiertem Wasser leitete. Die Gesamtwaschzeit in dem deionisiertem Wasser betrug etwa 7 Minuten.
Die Eigenschaften des pfropfcopolymerisierten Stoffs sind nachstehend aufgeführt und werden mit den entsprechenden Eigenschaften des Polypropylen-Stoff-Ausgangsmaterials verglichen.
BEISPIEL 2
Der oben beschriebene Vliesstoff wurde mit Acrylsäure gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren pfropfpolymerisiert, mit den folgenden Unterschieden. Die Lampenleistung betrug 120 W·cm^–1, die Bestrahlungszeit betrug 7 Sekunden und die Imprägnierlösung war die gleiche wie jene, die in dem oben beschriebenen Verfahren zur Bestimmung des Umrechnungsfaktors verwendet wurde.
Die Eigenschaften des pfropfpolymerisierten Stoffs sind nachstehend aufgeführt und werden mit den entsprechenden Eigenschaften des Polypropylenstoff-Ausgangsmaterials verglichen.
Wie ersichtlich, zeigt der in diesem Beispiel hergestellte pfropfcopolymerisierte Stoff einen viel geringeren Gewichtsverlust und der Wasserextrakt zeigt eine signifikant niedrigere Oberflächenspannungsverringerung als in Beispiel 1.
BEISPIEL 3
Ein Stoffstreifen, der gemäß Beispiel 2 hergestellt war, wurde in die Kalium-Form überführt, indem man den Stoff durch eine 10 %-ige Gew./Gew. Kaliumhydroxid-Lösung bei Raumtemperatur leitete. Die Gesamt-Eintauchzeit betrug etwa 6 Sekunden. Der Stoff wurde dann gewaschen, um unumgesetzte Komponenten zu entfernen, und auf zwei Walzen bei 60°C getrocknet.
Die Eigenschaften des behandelten Stoffs sind nachstehend aufgeführt und werden mit den entsprechenden Eigenschaften des Stoffs von Beispiel 2 verglichen.
BEISPIEL 4
Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, außer dass es sich bei der Lösung um 30 %-iges Gew./Gew. Natriumhydroxid handelte und die Eintauchzeit 10 Minuten betrug. Die Eigenschaften des behandelten Stoffs, der nun im Wesentlichen in der Natrium-Form vorlag, sind nachstehend aufgeführt.
BEISPIEL 5
Stoffproben, die gemäß den Beispielen 2, 3 und 4 hergestellt waren, wurden einer Anzahl von Waschzyklen unterzogen, wie vorstehend in dem Gewichtsverlustverfahren beschrieben. Nach jedem Waschen wurden die vertikale Aufsaughöhe nach 10 Minuten und der Durchschlag gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Wie ersichtlich, zeigt der gemäß der vorliegenden Erfindung behandelte Stoff eine ausgezeichnete Haltbarkeit gegenüber wiederholtem Waschen.
BEISPIEL 6
Proben von behandeltem Stoff, die gemäß den Beispielen 3 und 4 hergestellt waren, wurden dem oben beschriebenen Alterungstest unterzogen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.
Wie ersichtlich, weisen die behandelten Stoffe gute Alterungseigenschaften auf.
BEISPIEL 7
Das im vorstehenden Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde mit einer Anzahl von verschiedenen Bestrahlungszeiten wiederholt, um eine Reihe von pfropfcopolymerisierten Stoffen mit einem Bereich von mittleren Beschichtungsdicken herzustellen.
Die Eigenschaften der pfropfcopolymerisierten Stoffe sind nachstehend aufgeführt:
Die Daten zeigen, dass der schnellste Durchschlag und die größte vertikale Aufsaughöhe bei einer mittleren Beschichtungsdicke von etwa 0,35 μm erzielt werden. Wenn die Beschichtungsdicke über diesen Wert zunimmt, beginnt das Durchschlags- und vertikale Aufsaughöhen-Verhalten abzunehmen. Diese Auswirkung auf den Durchschlag ist in 1 gezeigt.
BEISPIEL 8
Ein Polypropylen-Spinnfaser-Fliesstoff, der von Nippon Kodoshi Corporation, Japan, geliefert wurde, wurde gewählt. Der Stoff wies ein Grundgewicht von 46 g·m^–2 und eine nominelle Dicke von 100 μm auf. Der mittlere Faserdurchmesser betrug 11,3 μm. Die Oberfläche der Fasern des Stoffs betrug 3900 cm²·g^–1.
Eine Probe des Stoffs, ein Quadrat von 10 cm × 10 cm, wurde genau ausgewogen und dann mit einer Lösung imprägniert, die wie folgt formuliert war (Gewichtsprozent), indem man den Stoff in die Lösung eintauchte, bis er vollständig nass war. Die Lösung war wie folgt formuliert.

N,N-Dimethylacylamid (99 %-ig, Sigma-Aldrich Company, Ltd., UK) 30,00 %

Benzophenon 0,25

Lutensol ON-70-Tensid 0,50 %

Deionisiertes Wasser 69,25
Das Molverhältnis von N,N-Dimethylacrylamid zu Benzophenon betrug etwa 220.
Der imprägnierte Stoff wurde zwischen zwei Stücke Polyethylenfolie (Dicke 50 μm) gegeben und alle Luft wurde ausgeschlossen. Der Stoff und die Polyethylenfolie wurden dann zwischen zwei Quarzglas-Stücke gegeben. Jede Seite der Stofffolie wurde dann nacheinander 30 Sekunden pro Seite UV-Strahlung aus einer Mitteldruck-Quecksilberlampe ausgesetzt, die 22 cm von der Probe entfernt angeordnet war. Die Quecksilberlampe wies einen Leistungsausstoß von 43 W·cm^–1 auf.
Der behandelte Stoff wurde dann 20 Minuten in siedendem deionisiertem Wasser gewaschen, bei 70°C getrocknet und wieder gewogen.
Weitere Proben von behandeltem Stoff wurden gemäß dem vorstehenden Verfahren unter Verwendung von UV-Belichtungszeiten von 60, 90, 120 und 150 Sekunden pro Seite hergestellt.
Die Eigenschaften der pfropfcopolymerisierten Stoffe sind nachstehend aufgeführt. Die Beschichtungsdicke wurde aus dem gravimetrisch bestimmten Pfropfgewicht berechnet.
Wie ersichtlich, zeigt der pfropfcopolymerisierte Stoff, der unter Verwendung dieses Monomers hergestellt wurde, einen niedrigen Gewichtsverlust und eine gute vertikale Aufsaughöhe bei bis zu einer mittleren Beschichtungsdicke von etwa 0,46 μm. Über einer mittleren Beschichtungsdicke von etwa 0,6 μm nimmt die vertikale Aufsaughöhe ab.
BEISPIEL 9
Ein schmelzgeblasener Polypropylen-Vliesstoff, geliefert von Applied Extrusion Technologies Inc., USA, wurde gewählt. Der Stoff wies ein Grundgewicht von 13 g·m^–2 und eine nominelle Dicke von 40 μm auf. Der mittlere Faserdurchmesser betrug 3,5 μm. Die Oberfläche der Fasern des Stoffs betrug 12.560 cm²·g^–1.
Ein kontinuierlicher Streifen des Stoffs wurde gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit Acrylsäure pfropfcopolymerisiert, mit den folgenden Unterschieden. Die Lampenleistung betrug 59 W·cm^–1, die Bestrahlungszeit betrug 6 Sekunden und die Waschzeit in deionisiertem Wasser betrug 5 Minuten.
Der behandelte Stoff wies eine Ionenaustauschkapazität von 1,19 mÄq·g^–1 auf, das Gewicht von gepfropftem Monomer pro Gramm gepfropftes Substrat betrug 0,098 g·g^–1 und die mittlere Beschichtungsdicke betrug 0,09 μm.
Der behandelte Stoff wurde gemäß dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren in die Kalium-Form überführt. Unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops wurde durch Kaliumionen-Kartierung unter Verwendung von Energiedispersions-Röntgenstrahl-Analyse (EDX-Analyse) die Verteilung der Acrylsäure auf der Oberfläche der Fasern bestimmt. 2a zeigt die Ergebnisse dieser Analyse für eine Fläche des Stoffs. 2b ist eine REM-Fotografie derselben Fläche dieses Stoffs. Wie ersichtlich, sind die Kaliumionen (als weiße Punkte gezeigt) und deshalb die gepfropfte Acrylsäure gleichmäßig über der Faseroberfläche verteilt.

Claims

Absorbierendes Hygieneprodukt, das einen Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierendes Fluid zur Absorption durch das absorbierende Material tritt, worin die obere Folie porös ist und eine Folie mit Oberflächen umfasst, die durch ein hydrophobes polymeres Material bereitgestellt werden und durch eine Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen den Oberflächen und einem Vinyl-Monomer modifiziert worden sind, bei dem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder einen Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder so abgeändert werden kann, dass es diese zeigt, und wobei das Produkt durch ein Verfahren hergestellt ist, das die Einwirkung von Ultraviolettstrahlung auf die Folie beinhaltet, während sie mit einer Lösung des Vinyl-Monomers imprägniert wird.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, das Spurenmengen eines Initiators für die Pfropf-Copolymerisationsreaktion enthält, durch welchen eine atomare Spezies von dem Polymer der Folienoberfläche abstrahiert worden ist, um ein Polymer-Radikal auf der Folienoberfläche zu bilden.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, in dem Gruppen, die an die Oberfläche des hydrophoben polymeren Materials gebunden sind, ein Salz einer ethylenisch ungesättigten Säure umfassen.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, in dem das polymere Material der Folie mindestens ein Polyolefin umfasst.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, in dem das polymere Material der Folie Polypropylen umfasst.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, in dem die mittlere Dicke der oberen Folie weniger als 400 μm beträgt.
Hygieneprodukt nach Anspruch 1, in dem die Folie einen Stoff umfasst, der aus Fasern gebildet ist, deren Oberfläche durch ein hydrophobes polymeres Material bereitgestellt wird.
Hygieneprodukt nach Anspruch 7, in dem mindestens 40 Gew.-% des Materials der Fasern des Stoffes Polypropylen sind.
Hygieneprodukt nach Anspruch 7, in dem die mittlere Dicke der Fasern, aus denen der Stoff der oberen Folie gebildet ist, weniger als 30 μm beträgt.
Hygieneprodukt nach Anspruch 7, in dem die obere Folie ein Laminat umfasst, das aus einem ersten und einem zweiten nicht-gewebten Stoff gebildet ist.
Hygieneprodukt nach Anspruch 10, in dem der erste Stoff des Laminats aus Spinnfasern gebildet ist und der zweite Stoff ein schmelzgeblasener Stoff ist.
Hygieneprodukt nach Anspruch 10, in dem die mittlere Dicke der Fasern des zweiten Stoffes nicht mehr als 8 μm beträgt.
Hygieneprodukt nach Anspruch 10, in dem das Verhältnis des Gewichts der Fasern des zweiten Stoffes zum Gewicht der Fasern des gesamten Laminats mindestens 0,1 beträgt.
Hygieneprodukt nach Anspruch 10, in dem das Laminat einen dritten Stoff einschließt.
Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Hygieneprodukts, das einen Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierendes Fluid zur Absorption durch das absorbierende Material tritt, welches umfasst: a. Imprägnieren einer porösen Folie mit Oberflächen, die durch ein hydrophobes polymeres Material bereitgestellt werden, mit einer Lösung eines Vinyl-Monomers, bei dem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder ein Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder abgeändert werden kann, dass es diese zeigt, b. Einwirkenlassen von Ultraviolettstrahlung auf die imprägnierte Folie, um zu bewirken, dass das Vinyl-Monomer mit dem Material der Folie copolymerisiert, c. Trocknen und Fertigstellen der Folie, um eine obere Folie zu produzieren, und d. Laminieren der oberen Folie mit einem Kern aus absorbierendem Material.
Verfahren nach Anspruch 15, in dem das Lösungsmittel für das Vinyl-Monomer während des Schritts der Einwirkung von Ultraviolettstrahlung auf die imprägnierte Folie nicht signifikant verdampft.
Verfahren nach Anspruch 15, in dem das Lösungsmittel für das Vinyl-Monomer mindestens 50 Gew.-% Wasser umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung außer der bzw. den Vinyl-Monomer-Komponente oder -Komponenten und jeglichen anderen signifikanten funktionellen Komponenten.
Verfahren nach Anspruch 15, indem die Lösung für das Vinyl-Monomer mindestens 5 Gew.-% eines organischen Lösungsmittels umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, welches den Schritt der mechanischen Behandlung der Folie einschließt, um die Imprägnierung der Folie durch die Vinyl-Monomer-Lösung zu fördern.
Verfahren nach Anspruch 15, in dem die Vinyl-Monomer-Lösung einen Initiator enthält, der eine atomare Spezies von dem Polymer der Folienoberfläche abstrahiert, so dass ein Polymer-Radikal auf der Folienoberfläche gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, in dem das Vinyl-Monomer eine Säure ist und das Verfahren den Schritt der zumindest teilweisen Neutralisation der Säure einschließt, um die Säure in ein Salz, bevorzugt ein Natriumsalz oder ein Kaliumsalz, zu überführen.
Absorbierendes Hygieneprodukt, das ein Kern aus einem absorbierenden Material und eine obere Folie umfasst, durch welche zu absorbierendes Fluid zur Absorption durch das absorbierende Material tritt, in dem die obere Folie porös ist und eine Folie mit Oberflächen umfasst, die von einem hydrophoben polymeren Material bereitgestellt werden und durch eine Pfropf-Copolymerisationsreaktion zwischen den Oberflächen und einem Vinyl-Monomer modifiziert worden sind, bei dem es sich um eine ethylenisch ungesättigte Säure oder einen Ester derselben handelt, so dass das Monomer hydrophile Eigenschaften zeigt oder abgeändert werden kann, dass es diese zeigt, und in dem das gepfropfte Vinyl-Monomer als im Wesentlichen gleichförmige Beschichtung auf den Folienoberflächen bereitgestellt wird, deren mittlere Dicke nicht mehr als 3,0 μm beträgt.