DE68919779T2

DE68919779T2 - Vereinheitlichte Monatsbinde.

Info

Publication number: DE68919779T2
Application number: DE68919779T
Authority: DE
Inventors: Serge Cadieux; Yvon Levesque
Original assignee: Johnson and Johnson Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Inc
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2009-09-12
Also published as: IE66585B1; ATE114959T1; MX172434B; FI97274C; GR1000582B; ZW11089A1; FI894279L; PH31108A; AR241627A1; FI894279A0; PT91691B; AU647987B2; CA1335470C; HK32995A; SG32395G; KR100199529B1; EP0359501B1; DE68919779D1; AU4114189A; EP0359501A3

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Strukturen zum Absorbieren von Körperexsudat. Insbesondere betrifft die Erfindung absorbierende Strukturen, die in Damenbinden, Produkten bei Inkontinenz und Produkten für Wundverbände und dergleichen, verwendet werden können, und die ungewöhnlich saugfähig sind und ein außergewöhnliches Rückhaltevermögen aufweisen.

Hintergrund der Erfindung

Historisch geseben waren Produkte für die Monatshygiene relativ unzuverlässig, um das Beschmutzen der Damenunterwäsche und der äußeren Bekleidung während der Menstruation zu verhindern. Beispielsweise sind voluminöse Polster, die wegen der Verwendung von bydrophilen Materialien, wie Zellstoff und Rayon, in ihrem Aufbau hohe Absorptionsraten aufweisen, trotzdem oftmals nicht in der Lage, absorbierte Menstruationsflüssigkeit aufzufangen oder festzuhalten, oder sie trocknen an der Auftreffstelle aus. Sie neigen auch dazu, sich bei Gebrauch zu deformieren, was zu Unbehagen und zur Verschmutzung der Unterwäsche und der äußeren Kleidung führt. Selbst dünnere Polster, die erst vor kurzem entwickelt worden sind, die polymere superabsorbierende Materialien enthalten, die so gestaltet sind, daß sie das Zurückhalten der Flüssigkeit unterstützen, weisen hohe Mängelraten auf. Darüber hinaus neigen beide Bindentypen dazu, sich unter Druck in unerwünschter Weise zu verziehen und zu deformieren, so daß sie den Kontakt mit dem perinealen Bereich nicht aufrechterhalten können. Durch diese Verbindung können sich Kanäle oder Bahnen bilden, an welchen die Menstruationsflüssigkeit entlangfließen kann, ohne daß sie absorbiert wird, wodurch das Verschmutzen verursacht wird, wenn die Flüssigkeit von dem Absorbens weggeleitet wird. Obwohl mehrere longitudinale Kanäle erwünscht sein können, verziehen sich die meisten Binden des Stands der Technik lediglich, wobei wenige große Hohlräume entstehen, was unerwünscht ist.
Wenn den Binden elastisches Material zugegeben wird, um eine Deformierung zu verhindern, werden die Binden unkomfortabel und ihre Herstellung äußerst teuer. Darüber hinaus sind voluminöse Binden nicht wesentlich sicherer als dünne Binden.
In der EP-A-0158914 wird ein absorbierender Gegenstand beschrieben, der eine Deckschicht, eine Transferschicht und eine Reservoirschicht aufweist. Die Reservoirschicht weist eine höhere Dichte auf als die Transferschicht.
Absorbierende Gegenstände, die Absorptionsmittel aufweisen, die in mebr als einer Schicht geformt sind, sind auch in der EP-A-0217766 und in der GB-A-2063683 beschrieben.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Hygieneprodukt bereitzustellen, das in der Lage ist, während sämtlicher Bewegungspbasen eine gute Abdichtung und einen innigen Kontakt mit dem Körper einer Frau zu bewirken, während gleichzeitig aufgrund der Dünne des Produkts hervorragende Absorption und Komfort bereitgestellt werden.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine absorbierende Struktur bereitzustellen, die in der Lage ist, große Mengen Körperflüssigkeit rasch zu absorbieren und zurückzuhalten.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Damenbinde bereitzustellen, die in der Lage ist, Menstruationsflüssigkeit rasch und wirksam zu absorbieren und diese Flüssigkeit in der absorbierenden Struktur der Binde zurückzuhalten, um das Auslaufen zu begrenzen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Damenbinde bereitzustellen, die flexibel und anpassungsfähig ist, jedoch beständig gegen Zusammenbauschen und Verdrehen ist.
Weitere Ziele der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist eine zu einer Einheit verbundene absorbierende Struktur, in der jeweilige Deck-, Transfer- und Reservoirschichten nach ihrer Fähigkeit ausgewählt sind, Flüssigkeiten aufzunehmen, zu halten, zu verteilen und freizusetzen. Mit jeder solchen geeignet ausgewählten Schicht ergibt sich demgemäß eine Struktur, in der Flüssigkeiten mit einer Geschwindigkeit aufgenommen werden, die dem Exsudat, auf das die Struktur gerichtet ist, angepaßt ist, und das es erlaubt, daß die Reservoirschicht die Flüssigkeiten auf einer relativ gleichförmigen Basis in der gesamten Breite und Länge aufnimmt, verteilt und zuruckhält.
Dies wird vorzugsweise teilweise durch einen positiven Dichtgradienten erreicht (d. h., steigende Dichte als eine Funktion der Tiefe) und zwar von der Decklage durch eine Transferschicht bis zu der und einschließlich der Reservoirschicht.
In bevorzugten Ausführungsformen sind alle drei Schichten zu einer Einheit verbunden, für einige Anwendungen kann jedoch etwas Scherspannung zwischen ausgewählten Schichten erlaubt sein. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind jeweilige diskrete Schichten, von denen jede aufgrund ihrer Dichte und ihrer Fähigkeit, Flüssigkeiten aufzunehmen, zu verteilen und freizusetzen, ausgewählt ist, zu einer Einheit verbunden, indem man eine mit der anderen laminiert. In einer alternativen Ausführungsform sind die Schichten dadurch zu einer Einheit verbunden, daß man in Folge in einem kontinuierlichen Faserablagerungsprozeß eine Schicht auf die andere ablagert, wobei auf diese Weise Übergangsbereiche zwischen den Schichten gebildet werden. Unabhängig vorn Grad oder Typ der Einheitsbildung weisen die Deck- und Transferschichten eine jeweils sukzessive ansteigende Dichte auf, sie neigen jedoch beide dazu, eine Verteilung der Flüssigkeit zu vermeiden, anstatt die Flüssigkeit auf das Niveau der nächstgrößeren Dichte weiterzuleiten. Die Reservoirschicht ist jedoch aufgrund ihrer Fähigkeit ausgewählt, Flüssigkeit zu verteilen und zurückzuhalten, so daß insgesamt die gesamte Länge und Breite des Reservoirs benutzt wird, wodurch die Gesamtwirksamkeit der Struktur erhöht wird.
Ein untergeordnetes, jedoch sehr wünschenswertes Merkmal einer solchen Struktur ist ihre Flexibilität, die sicb wiederum in einem anpassungsfähigen Produkt auswirkt, in dem die Eigenschaften des Flüssigkeitstransfers beibehalten werden, wenn sich das Produkt beim Gebrauch deformiert. In bevorzugten Ausführungsformen wird eine Trockenflexibilität in derselben Größenordnung wie die Unterwäsche selbst oder wie Slipeinlagen verwendet. Andererseits nimmt, wenn das Produkt naß wird, die Flexibilität zugunsten einer erhöhten elastischen Verformung etwas ab.
Daher enthalten Produkte, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweisen, eine absorbierende Struktur, die nicht nur äußerst dünn und flexibel ist, sondern auch anpassungsfähig und saugfähig.
In den bevorzugten Ausführungsformen erstrecken sich die Deck- und Sperrschichten über die Ränder der Flüssigkeitstransferschicht und der Reservoirschichten hinaus und sind miteinander um die Peripherie der absorbierenden Struktur herum versiegelt. Vorzugsweise sind die Deck- und Sperrschichten miteinander verschmolzen, um eine Abdichtungsbarriere für die Flüssigkeit rund um die Peripherie der Struktur herum zu bilden. Diese Abdichtung kann eine dünne Linie eines verschmolzenen Bereichs oder eine dickere Linie sein. Wenn es eine dünne Linie ist, kann der verbleibende periphere Bereich mittels eines Adhäsivs abgedichtet sein.
Die Erfindung betrifft auch Damenbinden, die unter Verwendung der absorbierenden Struktur dieser Erfindung ausgearbeitet werden können. Eine erfindungsgemäße Damenbinde ist vorzugsweise aus einem absorbierenden System und einer flüssigkeitsundurchlässigen Sperrschicht zusammengesetzt. Das absorbierende System umfaßt bevorzugt eine voluminöse, sehr luftige Abdeckung geringer Dichte, die hydrophile Fasern enthält, eine Flüssigkeitstransferschicht, die der Abdekkung benachbart ist, und eine absorbierende Reservoirschicht, die der Flüssigkeitstransferschicht und der Sperrschicht benachbart ist. Das absorbierende System ist laminiert, wobei sämtliche Schichten miteinander verbunden sind, so daß sie eine zu einer Einheit verbundene Struktur bilden.
Die erfindungsgemäße absorbierende Struktur ist für Damenbindenprodukte brauchbar, da sie unter Spannung an der Unterwäsche der Trägerin angebracht ist, wodurch sie flach an der Unterwäsche anliegt. Dadurch bleibt die Oberfläche konstant exponiert und bewirkt, daß sie sich gemeinsam mit der Unterwäsche ausdehnt und daher in der Lage ist, unter dynamischen Streßsituationen den Schutz aufrechtzuerhalten.
Die erfindungsgemäße absorbierende Struktur ist auch für Kinder- und Erwachsenenwindeln, Wundverbände und andere Produkte, die zum Absorbieren von Körperflüssigkeit verwendet werden. brauchbar. Im Falle einer Inkontinenzvorrichtung kann zumindest eine Grenzfläche zwischen den Schichten unverklebt sein, um ein Verschieben zwischen den Schichten zu ermöglichen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIGUR 1 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Damenbinde veranschaulicht. Ein Teil von FIGUR 1 ist weggenommen, um die absorbierende Struktur der Damenbinde zu veranschaulichen.
FIGUR 2 ist eine in Einzelteile aufgelöste Ansicht des Querschnitts der in FIGUR 1 dargestellten Damenbinde. Sie zeigt die absorbierende Struktur ohne adhasive Bindung zwischen den Schichten.
FIGUR 3 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur.
FIGUR 4 ist eine Draufsicht einer Ausführungstorm der erfindungsgemäßen Damenbinde.
FIGUR 5 ist eine Draufsicht einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.
FIGUR 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Darstellung der Vorrichtung für den Seitenkompressionstest.
FIGUR 7 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für den Torsionstest.
FIGUR 8 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für den Deformationsbindungstest
FIGUR 9 ist eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung für den Spannkraft-Kompressionstest.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die erfindungsgemäße absorbierende Struktur weist vorzugsweise vier Elemente auf: eine Deckschicht, eine Flüssigkeitstransferschicht, eine Reservoirschicht und eine Sperrschicht.
Die erfindungsgemäße absorbierende Struktur ist in der Lage, Unterwäsche mit einer "dynamischen Abdeckung" zu versehen. Dies bedeutet, daß die absorbierende Struktur groß ist und einen großen Oberflächenbereich bedeckt, äußerst dünn und doch sehr saugfähig ist. Daher wirkt sie beim Gebrauch im wesentlichen eher als ein Teil des Höschens als als davon getrennter Gegenstand. Darüber hinaus gewährt sie Schutz, gleichgültig was die Frau unternimmt.
"Fest aneinander haften" oder "zu einer Einheit verbunden" wie es hier definiert ist, bedeutet einen im wesentlichen integralen Kontakt, wie durch Laminieren oder durch kontinuierliche Bildung jeweiliger Schichten durch Ablegen einzelner Fasern. Der ebenfalls hier verwendete Begriff "Kapazität" einer gegebenen Schicht bezieht sich auf ihre Fähigkeit, Flüssigkeit auf einer Oberfläche anzunehmen, eine solche Flüssigkeit zeitweilig zurückzuhalten und dieselbe Flüssigkeit in die nächste Schicht abzugeben. Demgemäß berücksichtigt der Ausdruck "Kapazität" sowohl ein physikalisches Zurückhalten bzw. Speichern als auch eine zeitliche Rate für die Änderung der Flüssigkeitsverteilung. In der folgenden Beschreibung erhält "Kapazität" Dimensionen durch physikalische sowie funktionelle Angaben (z. B. Basisgewicht der Schicht, Denier der Faser, Porengröße, Dicke, Dichte, Durchlässigkeit. Dochtwirkung, Haltekapazität, usw.).
Die Deckschicht soll den Körper im wesentlichen an der Stelle berübren, an der die Flüssigkeit auftritt. Im Falle einer Damenbinde ist dies der perineale Bereich. Die Deckschicht ist vorzugsweise ein voluminöses, sehr luftiges, nichtgewebtes Gewebematerial mit relativ niedriger Dichte, das ein Basisgewicht von zwischen etwa 3,39 und 33,9 g/m² (0,1 und 1,0 oz/yd²) aufweist, Bevorzugter beträgt das Basisgewicht zwischen etwa 8,5 und 25,4 g/m² (0,25 und 0,75 oz/yd²). Am meisten bevorzugt beträgt es etwa 17,0 g/m² (0,5 oz/yd²). Die Stapelfaserlänge beträgt vorzugsweise zwischen etwa 1,3 und 5,1 cm (0,5 und 2 Inch). Bevorzugter liegt die Stapellänge zwischen etwa 3,2 und 4,4 cm (1,25 und 1,75 Inch). Am meisten bevorzugt beträgt sie etwa 3,8 cm (1,5 Inch). Solange die Abdeckung jedoch die geeignete Masse und Porosität behält, ist die Stapellänge nicht kritisch. Der Faserdenier beträgt vorzugsweise zwischen etwa 1 und 3,5. Bevorzugter beträgt der Denier zwischen etwa 2,5 und 3,25. Am meisten bevorzugt liegt er bei etwa 3. Die Deckschicht kann aus lediglich einem Fasertyp, wie Polyester, zusammengesetzt sein, oder sie kann aus Bikomponenten- oder konjugierten Fasern zusammengesetzt sein, die eine Komponente mit niedrigem Schmelzpunkt und eine Komponente mit hohem Schmelzpunkt aufweisen. Die Fasern können aus einer Vielzahl natürlicher und synthetischer Materialien ausgewählt sein, wie Nylon, Polyester, Rayon (in Kombination mit anderen Fasern), Baumwollacrylfasern und dergleichen und Kombinationen davon.
Bikomponentenfasern können aus einem Polyesterkern und einem Polyethylenmantel hergestellt sein. Die Verwendung des geeigneten Bikomponentenmaterials führt zu einen schmelzfähigen nichtgewebten Flächengebilde. Beispiele für solche schmelzfähige Textilerzeugnisse sind im US-Patent Nr. 4,555,430, erteilt am 26. November 1985 für Mays, beschrieben. Durch die Verwendung eines schmelzfähigen Textilerzeugnisses kann die Deckschicht leichter an die benachbarte Transferschicht und/oder die Sperrschicht gebunden werden.
Die Deckschicht weist vorzugsweise einen relativ hohen Grad an Benetzbarkeit auf, obwohl die einzelnen die Abdeckung umfassenden Fasern nicht besonders hydrophil sein können. Das Deckmaterial sollte auch eine große Anzahl relativ großer Poren enthalten, und zwar deshalb, weil die Deckschicht Körperflüssigkeit rasch absorbieren und vom Körper und der Stelle, an der sie auftritt, wegtransportiert werden soll. Vorzugsweise sollten die Fasern, die die Deckschicht bilden, ihre physikalischen Eigenschaften nicht verlieren, wenn sie benetzt werden, d. h. sie sollten nicht zusammenfallen oder ihre Spannkraft verlieren, wenn sie Wasser oder Körperflussigkeit ausgesetzt werden. Die Abdeckung kann behandelt werden, damit Flüssigkeit ohne weiteres durch sie hindurchtreten kann. Die Deckschicht dient auch einem raschen Transfer der Flüssigkeit zu den anderen Schichten der absorbierenden Struktur. Die Abdeckung sollte in der Lage sein, Flüssigkeiten sowohl vertikal in darunterliegende Nachbarschichten als auch horizontal, weg von der Abscheidestelle, zu transportieren. Die Abdeckung ist daher vorzugsweise benetzbar, hydrophil und porös. Wenn sie aus synthetischen hydrophoben Fasern, wie Polyester oder Bikomponentenfasern, zusammengesetzt ist, kann die Abdeckung mit einem Surfaktant behandelt werden, um den geeigneten Grad der Benetzbarkeit zu verleihen.
Mit Löchern versehene Polymerfilme, die große Poren aufweisen, können als Deckmaterialien verwendet werden, obwohl sie nicht benetzbar sind.
Aufgrund ihrer hohen Porosität erfüllen solche Filme die Funktion, Körperflüssigkeit rasch in die inneren Schichten der absorbierenden Struktur zu transferrieren bzw. zu übertragen. Mit Löchern versehene coextrudierte Filme, wie beispielsweise der mit Löcbern versehene Film der Marke RETICULON , der in US-Patent Nr. 4,690,679 beschrieben ist, sind als Deckschichten in den absorbierenden Strukturen der Erfindung verwendbar. Ein anderer mit Löchern versehener Film, der in der Deckschicht der erfindungsgemäßen Produkte verwendbar ist, ist im US-Patent Nr. 4,342,314, erteilt am 3. August 1982 für Rodel et al., beschrieben.
Ein wichtiger Aspekt der Deckschicht und der anderen Schichten der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur ist die Verteilung der Porengröße. In der Deckschicht sollten viele große Poren sein, um den Durchtritt der Flüssigkeit in das Innere der absorhierenden Struktur zu erleichtern. Vorzugsweise sollten mindestens 15 % der Poren einen Radius von mehr als 300 um aufweisen. Bevorzugter sollten mindestens 30 % der Poren einen Radius von mehr als 300 um aufweisen.
Ein anderes wichtiges Attribut der Deckschicht ist die Wasserdurchlässigkeit. Die Deckschicht sollte sehr flüssigkeitsdurchlässig sein, so daß Flüssigkeit rasch durch sie hindurchtritt. Vorzugsweise weist die Deckschicht eine Wasserdurchlässigkeit von mindestens etwa 15,2 m³/m²/min (50 ft³/ft²/min) bei einem Druckdifferential von 1,2 kPa (0,17 psi) auf. Bevorzugter sollte die Wasserdurchlässigkeit größer als etwa 18,3 m³/m²/min (60 ft³/ft²/min) sein. Am meisten bevorzugt sollte die Wasserdurchlässigkeit größer als etwa 22,9 m³/m²/min (75 ft³/ft²/min) sein.
Ein anderer wichtiger Aspekt der Deckschicht ist ihre Benetzungsfähigkeit. In einem Korbbenetzbarkeitstest einer bydrophilen Abdeckung, bei dem 5 Gramm (g) Material in einem Korb in ein Reservoir gegeben wird und die Zeit gemessen wird, die es dauert, bis der Korb sinkt, sollte die Deckschicht genügend benetzbar sein, so daß sie den Korb in weniger als 2 Sekunden sinken läßt. Der Korbsinktest ist in der ASTM Standardveröffentlichung beschrieben und wird als ASTM Nr. D1117 bezeichnet.
Die Abdeckung kann an die restliche absorbierende Struktur angeprägt sein, um eine Förderung der Hydrophilie zu unterstützen, indem die Abdekkung mit der Pulpe bzw. dem Zellstoff der nächsten Schicht verschmolzen wird.
Die Deckschicht sollte, wenn sie aus einem Flächengebilde zusammengesetzt ist, eine sehr niedrige Dichte aufweisen, vorzugsweise weniger als etwa 0,10 g/cm³ und bevorzugter weniger als etwa 0,05 oder sogar 0,02 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) Druckdifferential. Die Deckschicht sollte von den Schichten, die die absorbierende Struktur der Erfindung zusammensetzen, die am wenigsten dichte Schicht sein. Die anderen Schichten sind fortlaufend dicker und bilden so einen Dichtegradienten, der mittels Dochtwirkung Flüssigkeit vom Körper weg leitet. Die Deckschicht kann im Vergleich zu herkömmlichen Abdeckungen aus absorbierenden Strukturen relativ dick sein, sollte jedoch vorzugsweise weniger als etwa 0,25 bis 0,38 cm (etwa 0,10 bis etwa 0,15 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) sein. Bevorzugter sollte die Abdeckung eine Dichte von etwa 0,25 bis 1,3 mm (etwa 0,01 bis etwa 0,05 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) betragen, da eine relativ dicke Abdeckung zum Komfort der absorbierenden Struktur beiträgt, wenn sie auf der Haut getragen wird.
Auf der inneren Seite der Deckschicht und an die Deckschicht gebunden grenzt die Flüssigkeitstransferschicht an. Die Transferschicht dient als Mittel, Körperflüssigkeit aus der Deckschicht aufzunehmen und diese zu halten, bis die hochdichte Reservoirschicht die Flüssigkeit absorbieren kann. Die Transferschicht ist vorzugsweise dichter und weist einen größeren Anteil kleinerer Poren auf als die Deckschicht. Diese Eigenschaften ermöglichen es, daß die Transferschicbt Körperflüssigkeit enthält und sie von der äußeren Seite der Deckschicht fernhält, wodurch ein Wiederbenetzen der Deckschicht und ihrer Oberfläche durch die Flüssigkeit verhindert wird. Die Transferschicht ist jedoch vorzugsweise nicht so dicht, daß das Passieren der Flüssigkeit durch die Schicht hindurch in die Reservoirschicht verhindert wird.
Die Transferschicht kann zusammengesetzt sein aus faserartigen Materialien, wie Holzpulpe bzw. Zellstoff, Polyester, Rayon, flexiblem Schaum (d. h. Aminoether oder Schaum mit geringer Retention) oder dergleichen oder Kombinationen davon. Beispielsweise kann die Transferschicht 100 % Pulpe sein oder Pulpe und Rayon in einem Verhältnis von zwischen etwa 97 : 3 und etwa 80 : 20 enthalten. Die Transferschicht sollte einen relativ hohen Wasserdurchlässigkeitsgrad aufweisen, eine Verteilung der Porengröße, die es ihr ermöglicht, als ein "Haltetank" für die Reservoirschicht zu wirken, und sie sollte beim Gebrauch ihre strukturelle Integrität behalten, so daß sie nicht bricht, splittert oder reißt und Deformationen widersteht, wenn sie getragen wird.
Die Transferschicht kann auch aus einer Mischung aus Zellstoff mit thermoplastischen Fasern zusammengesetzt sein, mit dem Ziel, die Schicht zu stabilisieren und ihre Strukturintegrität aufrecht zu erhalten. Beispielsweise können Polyolefinfasern mit der geeigneten Länge und Stärke, wie Polyethylen niedriger Dichte (wie PULPEX*, erhältlich von Hercules Corp.) oder Bikomponentenfasern mit Polyethylen- oder Polyesterkernen und einem Mantel aus niedrigerschmelzendem Polyolefin verwendet werden, oder Polypropylen, Polyvinylacetat oder andere Polyolefinfasern oder thermoplastische äquivalente zur Pulpe und dergleichen. Das Vermischen solcher Fasern mit Zellstoff oder dergleichen verleiht dem Material der Transferschicht zusätzliche Stabilität und Integrität. Das Verhältnis von thermoplastischer Faser zu Pulpe beträgt vorzugsweise etwa 1 : 99 bis etwa 50 : 50. Bevorzugter sollte das Verhältnis zwischen etwa 3 : 97 und etwa 20 : 80 liegen. Die Länge der Fasern der Transferschicht kann im Bereich von etwa 0,3 mm (0,0117 Inch) für gemahlenen Zellstoff und etwa 7,6 cm (3 Inch) für die stabilisierenden thermoplastischen Fasern liegen. Vorzugsweise weisen die Fasern eine Länge von zwischen etwa 6,3 mm (0,25 Inch) bis etwa 2,54 cm (1 Inch) auf, wenn das nichtgewebte Flächengebilde der Transferschicht durch thermische Bindung an den Berührungspunkten der Fasern stabilisiert werden soll, obwohl die Faserlänge nicht kritisch ist, solange die Festigkeit und Integrität des Flächengebildes erhalten bleibt.
Vorzugsweise beträgt das Basisgewicht des Flächengebildes, das die Transferschicht umfaßt, etwa 70 gm/m² bis etwa 200 gm/m². Bevorzugter sollte das Basisgewicht der Transferschicht etwa 102 g/m² (3,00 oz/yd²) bis etwa 110 g/m² (3,25 oz/yd²) betragen. Dieses Basisgewicht ist relativ höher als das der Deckschicht.
Die Dichte der Transferschicht sollte ebenfalls höher sein als die der Deckschicht. Diese Zunahme der Dichte unterstützt durch Dochtwirkung das Wegleiten der Flüssigkeit von der Deckschicht und das Zurückhalten bzw. die Retention in der Transferschicht, um so ein Wiederbenetzen der Oberfläche der Deckschicht zu verhindern, Die Deckschicht ist daher trockener und angenehmer für die Haut, wie wenn sie durch Flüssigkeit wieder benetzt würde. Vorzugsweise sollte die Dichte im Bereich von etwa 0,02 bis etwa 0,10 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) liegen. Bevorzugter sollte die Dichte etwa 0,04 g/cm³ bis etwa 0,08 g/cm³ betragen. Am meisten bevorzugt sollte die Dichte im Bereich von etwa 0,06 g/cm³ bis etwa 0,08 g/cm³ liegen.
Die Transferschicht sollte eine Dicke von weniger als etwa 0,51 cm (0,20 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) aufweisen. Bevorzugter sollte sie zwischen etwa 0,13 cm (0,05 Inch) und 0,38 cm (0,15 Inch) Dicke liegen. Am meisten bevorzugt sollte sie zwischen etwa 0,15 und 0,30 cm (etwa 0,06 und etwa 0,12 Inch) dick sein.
Die Wasserdurchlässigkeit der Transferschicht sollte mindestens etwa 3,7 m³/m²/mm (12 ft³/ft²/min) bei 1,17 kPa (0,17 psi) betragen. Diese Geschwindigkeit ist relativ geringer als die der Deckschicht. Theoretisch sollte die Transferschicht als ein "Haltetank" für die Körperflüssigkeit wirken, wenn diese durch die Deckschicht fließt und darauf wartet, in die Reservoirschicht abgegeben zu werden. Obwohl sie eine größe Flüssigkeitshaltekapazität aufweist, kann die Reservoirschicht beim Absorbieren von Flüssigkeit relativ langsam sein, hält sie jedoch verläßlich. Die Transferschicht ermöglicht es daher, daß die Reservoirschicht Flüssigkeit langsam absorbiert, während sie verhindert, daß die Flüssigkeit die Deckschicht wieder benetzt. Dies trägt dazu bei, ein Versagen der absorbierenden Struktur zu verhindern. Miteinander verbunden sollten die Deck- und Transferschichten eine Wasserdurchlässigkeit von mindestens etwa 3,0 m³/m²/min (10 ft³/ft²/min) aufweisen.
Die Transferschicht sollte recht gut benetzbar sein, mit einer Korbsinkzeit von weniger als etwa 2 Sekunden. Die typische Verteilung der Porengröße der Transferschicht ist, wenn sie wie im folgenden beschrieben aus stabilisiertem Zellstoff gebildet ist, derart, daß etwa 10 % der Poren einen Radius von größer als 300 um aufweisen und mindestens etwa 50 % kleiner als 300 um sind.
Die Transferschicht kann auf einer oder auf beiden Seiten mit Surfaktant behandelt sein, um ihre Benetzbarkeit zu erhöhen, obwohl im allgemeinen die Transferschicht relativ hydrophil ist und keine Behandlung erfordert. Die Transferschicht ist vorzugsweise auf beiden Seiten an die angrenzenden Schichten gebunden, d. h., an die Deckschicht und an die Reservoirschicht.
Die Deck- und die Transferschicht können auch in einer Weise hergestellt sein, daß sie zu einer Einheit verbunden sind, und zwar durch die Verwendung von Pulpe- bzw. Zellstoff-Fasern unterschiedlicher Dichte, die gelegt werden können, komprimiert werden können und die man dann wieder sich entspannen läßt. Die Materialien mit der größten Dichte bleiben auf dem Boden der Schicht, und die Materialien mit niedrigerer Dichte bleiben im oberen Teil der Schicht, wodurch ein Decksegment mit niedriger Dichte und ein Transfersegment mit höherer Dichte gebildet werden.
Unmittelbar angrenzend an und verbunden mit der Transferschicht ist die Flüssigkeitsreservoirschicht. Die Reservoirschicht ist vorzugsweise eine hochdichte absorbierende Schicht mit einer feinen Porosität. Sie weist eine große Flüssigkeitsspeicherkapazität auf und ist stark rückhaltend. Im wesentlichen wirkt sie als eine kapillare "Pumpe", um Körperflüssigkeit von der Transferschicht weg zu absorbieren.
Die Reservoirschicht muß jedoch nicht eine so rasche Dochtwirkung aufweisen wie die Deckschicht und die Transferschicht. Die Korbsinkzeit des Materials der Reservoirschicht kann sogar 5,0 Sekunden betragen. Vorzugsweise weist die Reservoirschicbt eine Dicke von weniger als etwa 2,54 mm (0,10 Inch) auf, und bevorzugter zwischen etwa 1,1 und 1,8 mm (0,045 und 0,070 Inch) bei 0,21 kPa (0, 03 psi). Wenn sie aus komprimierten Torfmoospappen gebildet ist, wie im folgenden beschrieben ist, weist die Reservoirschicht typischerweise eine Dichte von zwischen etwa 0,20 g/cm³ und 1,0 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) auf. Die durchschnittliche Porengröße der trockenen komprimierten Reservoirschicht vor dem Benetzen sollte etwa 0,5 bis 30 um, vorzugsweise 0,5 bis etwa 10 um betragen. Im nassen Zustand weist die Reservoirschicht vorzugsweise eine solche Porengrößenverteilung auf, daß weniger als etwa 10 % der Poren einen Radius von mehr als 300 um aufweisen und mindestens etwa 90 % der Poren kleiner als 300 um sind. Wenn die Reservoirschicht aus einem quellbaren, anfänglich komprimierten Material hergestellt ist, ändert sich die Porengröße, nachdem es Wasser ausgesetzt wurde, daher sind die Verteilung der Porengrößen und/oder die Porositätsangaben im nassen und trockenen Zustand angegeben.
Die Reservoirschicht sollte in der Lage sein, Flüssigkeit zu absorbieren und zurückzuhalten, ohne einen Durchtritt durch die Schicht zu gestatten, und so, daß die Flüssigkeit bei normalem Gebrauch nicht zurück in die Transfer- und Deckschichten fließt. Sie sollte auch äußerst dünn sein, jedoch eine große Kapazität zum Halten von Flüssigkeiten aufweisen.
Am meisten bevorzugt ist die Reservoirschicht aus komprimierten Torfmoospappen zusammengesetzt. Diese Pappe ist aus Sphagnumtorfmoos gemäß den Verfahren hergestellt, die im US-Patent Nr. 4,473,440 und den Patenten, auf die darin verwiesen wird, beschrieben. Die Pappe kann durch jedes der Verfahren gebildet werden, die in den US-Patenten Nrn. 4,170, 515 (erteilt für J-M LaLancette et al. am 9. Oktober 1979); 4,226,232 (erteilt für V. Levesque am 7. Oktober 1980) 4,215,692 (erteilt für Y. Levesque am 5. August 1980) und 4,507,122 (erteilt für Y. Levesque am 26. Mai 1985) beschrieben sind, und dann den im US-Patent Nr. 4,473,440 (erteilt für K-J. Ovans am 25. September 1984) dargelegten Verfahren unterzogen werden.
Die in der Reservoirschicht der erfindungsgemäßen Produkte verwendbare Torfmoospappe kann aus mehreren schmalen, sich longitudinal erstreckenden Streifen hergestellt sein, die aneinander angrenzend angeordnet sind und durch eine integrale faserartige Komponente, die sich zwischen benachbarten Streifen erstreckt, miteinander verbunden sind, wie in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung Anmeldenr. 242,271, eingereicht am 12. September l988 (Anwaltsakte Nr. J/J 1238) beschrieben ist. Die absorbierende Struktur ist vorzugsweise aus einer kalandrierten Torfmoospappe hergestellt, die eine damit gemischte faserige Komponente aufweist, wie in dem US-Patent Nr. 4,473,440 beschrieben ist. Die faserartige Komponente ist zweckmäßigerweise eine natürliche oder synthetische Textilfaser, wie Rayon, Polyester, Nylon, Acryl oder dergleichen, die eine Länge von etwa 0,63 bis 3.8 cm (0,25 bis 1,5 Inch) (vorzugsweise etwa 1,3 cm (0,5 Inch), und eine Denier von etwa 1,0 bis 5 aufweist. Die faserartige Komponente kann in einer Menge von etwa 2 bis 20 Gewichtsprozent, am meisten bevorzugt 4 bis 8 %, vorliegen. Die absorbierende Pappe kann auch andere Komponenten, wie Zellstoff, synthetischen Zellstoff, thermomechanische Pulpe, mechanisch gemahlene Pulpe, Polymere, Surfaktantien, superabsorbierende Mittel und dergleichen umfassen.
Die absorbierende Struktur, die Torfmoos als primäre absorbierende Komponente umfaßt, wird durch Luft- oder Naßlegen und Kalandrieren geformt, wobei man eine relativ dünne, d. h., etwa 0,25 bis 2,5 mm (0,01 bis 0,10 Inch) dicke, relativ dichte, d. h., etwa 0,2 bis 1,0 g/cm³, blattartige Struktur erhält. Die Struktur kann eine Schicht aus sog. Kraftgewebe umfassen, das auf eine oder beide Oberflächen der Torfmoosschicht laminiert ist. Die so gebildete absorbierende Pappe ist eine relativ dünne Struktur, die denjenigen ähnlich ist, die in den zuvor genannten US-Patent-Literaturstellen beschrieben sind.
Die absorbierende Torfmoospappe oder eine andere geeignete verdichtete absorbierende Struktur wird verarbeitet, um ihre Flexibilität durch teilweises Lostrennen der Struktur in eine Mehrzahl schmaler Streifen zu erhöhen, die durch eine integrale faserartige Komponente der Struktur miteinander verbunden bleiben. Die Pappe kann in geeigneter Weise getrennt werden, indem man sie zwischen einem Paar Walzen durchlaufen läßt, die eine Mebrzahl paralleler, mit Zwischenraum angeordneter Rippen oder Zähne aufweisen, die sich ringförmig um die äußere Oberfläche der Walzen herum erstrecken. Die beiden Rollen sind so eingestellt, daß die gegenüberliegenden Zähne gegeneinander versetzt sind, ohne sich zu berühren, so daß, wenn die absorbierende Pappe zwischen den Rollen durchgeleitet wird, abwechselnd Streifen aus zerbröckelndem Pappematerial in der Ebene der Pappe relativ zueinander versetzt werden. Die Verschiebung reicht aus, um das bröckelnde absorbierende Material der Pappe, wie Torfmoos oder Zellstoff, zu zerbrechen und die einzelnen Streifen ohne Schneiden oder wesentliches Zerbrechen der faserartigen Komponenten der Pappe auf andere Weise einzureißen.
Das teilweise zertrennte Produkt besteht aus mehreren Einzelstreifen der absorbierenden Pappe mit einer Breite, die dem Zwischenraum der Zähne auf den Scherrollen entspricht und die durch die faserartige Komponente, die sich zwischen benachbarten Streifen erstreckt, miteinander verbunden sind. Die faserartige Komponente wirkt in der Art eines Scharniers bzw. Gelenkes, und das erhaltene Produkt weist eine außerordentliche transversale Flexibilität auf, während die transversale strukturelle Integrität erhalten bleibt. Die partielle Scherung beeinträchtigt die Flexibilität in der longitudinalen Richtung der Streifen jedoch nicht wesentlich, und falls eine solche Flexibilität erwünscht ist, kann die absorbierende Pappe in einer generell transversalen Richtung vor oder nach dem partiellen Scherungsvorgang geprägt oder mikrogewellt werden.
Zusätzlich zur Flexibilitätszunahme wird durch die partielle Scherung der absorbierenden Pappe die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption erhöht, und zwar durch eine Zunahme des wirksamen Oberflächenbereichs der Pappe, der durch die Kanten des geschlitzten Materials entsteht, der der Flüssigkeit zugänglich ist. Die teilweise Scherung verleiht den absorbierenden Pappen auch eine gerichtete absorbierende Kapazität, da durch Dochtwirkung Flüssigkeit vorzugsweise entlang der Schlitze in longitudinaler Richtung des Materials geleitet wird. Durch Orientieren des geschlitzten Materials in der longitudinalen Richtung einer Damenbinde oder einer Windel kommt es in solchen Produkten an den Kanten tolglich zu geringerem Versagen.
Die faserartige Komponente, die sich zwischen miteinander verbundenen benachbarten Streifen aus absorbierendem Material erstreckt, erlaubt den Transport, das Rollen und die Handhabung des absorbierenden Elements während der Verarbeitung und dem Zusammensetzen von absorbierenden Produkten. Die erhöhte Geschwindigkeit der Flüssigkeitsabsorption und die gerichteten Absorptionseigenschaften des absorbierenden Elements erlauben, daß es direkt als das primäre Absorptionsmittel in absorbierenden Produkten verwendet wird, wobei die erhaltenen Produkte außergewöhnlich dünn, flexibel und wirksam sind.
Ein anderes Mittel, um die Flexibilität der Torfmoospappe zu erhöhen, ist es, die Torfmoospappe zu durchstechen. Dieses Verfahren erhöht ebenfalls die Porosität und senkt die Zeit zum Absorbieren der Flüssigkeit. Dieses Nadelverfahren ist im britischen Patent Nr. 2,162,466 beschrieben.
Torfmoospappe weist einen großen Anteil von äußerst kleinen Poren und Kapillaren auf, die ihr die Fähigkeit verleihen, eine enorme Flüssigkeitskapazität zu absorbieren und diese zurückzubalten. Die Torfmoospappe schwillt an, wenn sie Flüssigkeit absorbiert, dieses Anschwellen bewirkt jedoch nicht, daß sie ihre Kapazität zum Absorbieren der Flüssigkeit verliert. Das Anschwellen trägt statt dessen dazu bei, daß die Reservoirschicht in der Lage ist die strukturelle Integrität der absorbierenden Struktur beim Gebrauch allgemein aufrechtzuerhalten. Torfmoospappe weist die einzigartige Fähigkeit auf, benachbarte Materialien zu "trocknen", indem sie über einen langen Zeitraum fortgesetzt Feuchtigkeit aus ihnen abzieht, so daß wenig oder keine Feuchtigkeit in den benachbarten Materialien verbleibt. Sie kann dünn und flexibel hergestellt werden, wenn sie in geeigneter Weise behandelt wird, wie beispielsweise durch teilweises Schlitzen, wie zuvor beschrieben, oder durch Brüchigmachen gemäß dem im US-Patent Nr. 4,605,402 beschriebenen Verfahren, und zwar ohne wesentlichen Verlust an Flüssigkeitsspeicherkapazität. Das Verfahren des Brüchigmachens umfaßt die Stufen, eine komprimierte Pappe mit Mikrorippen zu versehen, indem man das Flächengebilde durch gerippte, ineinandergreifende Walzen leitet und die Pappe dann prägepertoriert, wobei Techniken verwendet werden, wie sie im US-Patent Nr. 3,817,827 beschrieben sind. Andere Verfahren, um die Pappe weich oder flexibler zu machen, die dem Fachmann bekannt sind, können verwendet werden, um die Pappe flexibel zu machen.
Obwohl Torfmoospappe die am meisten bevorzugte Ausführungsform der Reservoirschicht ist, können in der Reservoirschicht viele andere stark absorbierende und speichernde Materialsysteme verwendet werden. Pulpe-Superabsorbierende Systeme, wie beispielsweise die im US-Patent Nr. 4,610,678 (Weisman et al., 9. September 1986) oder im US-Patent Nr. 4,103,062 (Aberson et al., 25. Juli 1978) beschrieben sind, können als eine Reservoirschicht des erfindungsgemäßen Produktes wirken. Solche absorbierende Strukturen enthalten ein Gemisch aus hydrophilen Fasern, wie Zellstoffflusen und diskrete Partikel eines wasserunlöslichen Hydrogels, wie Silikagele oder quervernetzte Polymere. Superabsorptionsmittel kann an bestimmten Bereichen der Reservoirschicht eingebracht werden, wo es dringender gebraucht wird als in anderen. Beispielsweise kann Superabsorptionsmittel in dem zentralen Teil oder den Endteilen der Reservoirschicht konzentriert sein. Die erhaltene absorbierende Struktur kann auch geschnitten oder brüchig gemacht sein, um sie flexibel und für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Produkten geeignet zu machen.
Systeme aus schmelzgeblasenen Fasern, wie die im US-Patent Nr. 4,100,324 (Anderson et al., 11. Juli 1978) beschriebenen, können ebenfalls zum Herstellen der Reservoirschicht der absorbierenden Struktur der Erfindung verwendbar sein. Ein anderes Beispiel für eine verdichtete Schicht, die als eine Reservoirschicht in der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur verwendet werden kann, ist verdichtete Zuckerrohrpulpe. Jedes hochdichte, stark absorbierende und hochspeichernde absorbierende Material, das dünn und flexibel hergestellt werden kann, kann als Material dienen, aus dem akzeptable Reservoirschichten hergestellt werden können. Die Reservoirschicht kann dreidimensional oder zweidimensional geformt sein, je nach den Wünschen des Herstellers. Solche absorbierenden Strukturen können sich in der Dichte, der Porengröße und anderen physikalischen Eigenschaften von der zuvor beschriebenen Torfmoospappe unterscheiden und trotzdem die für die Reservoirschicht erforderlichen Eigenschaften für die Flüssigkeitsabsorption und für die Retention aufweisen.
Die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen sind notwendigerweise zwischen sämtlichen Schichten verbunden. Die Bindung bewahrt nicht nur die physikalische Integrität der Struktur, sie verbessert auch den Flüssigkeitstransfer zwischen den Schichten. Die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen können laminiert und/oder geprägt sein, um den Kontakt zwischen den Schichten zu verbessern.
Es kann jedoch auch eine Gewebeschicht zwischen den Reservoir- und Transferschichten plaziert werden. Die Gewebeschicht kann als ein Träger für die Reservoirschicht wirken, für den Fall, daß Teile der Reservoirschicht vom restlichen Reservoir abblättern oder sich abtrennen können.
FIGUR 3 veranschaulicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur. Die absorbierende Struktur ist von der sehr luftigen, sehr voluminösen Deckschicht 300 überlagert. Die Deckschicht 300 ist adhäsiv an die Transferschicht 350 mit dem Adhäsivbindemittel 340 gebunden, das statistisch auf die inneren Oberflächen der Deckschicht 300, der Transferschicht 350 und der Reservoirschicht 360 gesprüht worden ist. Die Transferschicht 350 ist wiederum mit der Reservoirschicht 360 adhäsiv verbunden. Die Reservoirschicht 360 ist auch mit der undurchlässigen Sperre 370 verbunden. Die Flüssigkeit dringt durch die bochporöse Deckschicht 300 in die absorbierende Struktur ein. Die Deckschicht 300 leitet die Flüssigkeit rasch über in die Transferschicht 350. Die Transferschicht 350 hält die Flüssigkeit, bis die Reservoirschicht 360 die Flüssigkeit absorbieren kann. Die adhäsive Bindung 340 hält einen innigen Kontakt zwischen den Schichten aufrecht und ermöglicht es ihnen, eine bessere Übertragung der Flüssigkeit zu bewirken, als wenn die Schichten nicht verbunden wären.
Die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen sind in Damenbinden und anderen Produkten, die Körperflüssigkeit absorbieren, verwendbar. Die erfindungsgemäß hergestellten Damenbindenprodukte sind einzigartig dünn, flexibel, absorbierend und anpassungsfähig und dennoch elastisch gegenüber Stress, der in transversaler oder x-Richtung ausgeübt wird, wenn sie naß sind. Solche Damenbinden können so hergestellt werden, daß ihre Form dem Scbritteil einer Unterwäsche angepaßt ist. Vorzugsweise sind sie uhrglasförmig und bedecken einen großen Teil der Oberfläche der Unterwäsche. Sie können jedoch in jeder beliebigen, dem Fachmann bekannten Konfiguration hergestellt werden.
Aufgrund ihrer Flexibilität passen sich die erfindungsgemäßen Damenbinden an die Änderungen in der dreidimensionalen Form der Unterwäsche an, wenn sie getragen werden. Beim Gebrauch bilden sie viele feine longitudinale Kanäle, oder "Rippen", die den Flüssigkeitstransport unterstützen. Dennoch sind die erfindungsgemäßen Damenbinden überraschenderweise gegenüber Belastungen, die in der transversalen oder x-Richtung ausgeübt werden, elastisch, wenn sie Flüssigkeit ausgesetzt werden. Dadurch ist ein großer Oberflächenbereich für die Flüssigkeitsaufnahme verfügbar, um ein Versagen im wesentlichen zu verhindern.
Im Gegensatz dazu neigen die Damenbinden des Standes der Technik dazu, sich beim Tragen zu bauschen oder Stränge zu bilden, was Querfalten und große Längsfalten verursacht, wobei große unerwünschte Hohlräume in den absorbierenden Abschnitten entstehen. Dies vermindert den verfügbaren Oberflächenbereich. Das Bauschen wird durch die Bewegung der Schenkel verursacht, die Kräfte über die x-Richtung des Absorptionsmittels ausüben. Durch das Bauschen werden Taschen oder Kanäle gebildet, die Flüssigkeit vom zentralen absorbierenden System ableiten und aus denen Flüssigkeit aus dem Polster auf die Unterwäsche oder den Körper der Trägerin ausfließt. Die erfindungsgemäßen Damenbinden sind jedoch gegenüber Zusammenbauschen und strangbildung trotz ihrer Fähigkeit, sich den Bewegungen der Unterwäsche anzupassen, elastisch.
Eine bevorzugte Ausfübrungsform der erfindungsgemäßen Damenbinde ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die erfindungsgemäße Damenbinde enthält eine sehr voluminöse, sehr luftige Deckschicht 10. Unmittelbar angrenzend an die Deckschicht 10 und mit dieser verbunden ist die Flüssigkeitstransferschicht 20. Die Transferschicht 20 ist aus einem nichtgewebten Flächengebilde zusammengesetzt, das eine höhere Dichte aufweist als die Abdeckung 10, wie zuvor beschrieben ist. Die Transferschicht 20 kann mit der Abdekkung 10 mittels druckempfindlichein Adhäsiv, warmhärtendem Klebstoff, Schmelzkleber oder dergleichen verbunden sein, der auf die Oberfläche der Schichten gesprüht werden kann oder durch Drucken aufgetragen werden kann. Alternativ können die Abdeckung 10 und die Transferschicht 20 Thermoplastfasern enthalten, die Wärme ausgesetzt und geschmolzen werden können, so daß sie zwischen den Schichten Bindungen bilden.
Unmittelbar angrenzend an und verbunden mit der Transferschicht 20 ist die Flüssigkeitsreservoirschicht 30. Die Reservoirschicht 30 ist vorzugsweise recbteckig geformt und erstreckt sich im wesentlichen entlang der Längsachse der Binde. Die Reservoirschicht 30 stößt jedoch vorzugsweise nicht an das longitudinale Ende 40 der Abdeckung 10, noch stößt es an die longitudinalen Enden 45 der Transferschicht 20. Diese Konstruktion soll im wesentlichen ein Versagen bzw. Auslaufen an den Enden verhindern, indem ein Kontakt zwischen dem flüssigkeitshaltigen Teil der Binde und dem Ende der Binde verhindert wird, wodurch Flüssigkeit in die Reservoirschicht fließen und dort verbleiben kann, obwohl diesr Aspekt nicht kritisch ist. Diese Konstruktion ist auch für die lateralen Seiten 50 der Binde bevorzugt. Wahlweise ist die Reservoirschicht 30 adhäsiv mit der undurchlässigen Sperrschicht 70 verbunden. Die Sperrschicht 70 ist um die Peripherie der Binde herum mit der Deckschicht 10 verbunden. Vorzugsweise wird ein dünner peripherer Verschluß zwischen der Kante der Transferschicht 20 und der äußersten Peripherie der Sperr- und Deckschichten gebildet, um eine Flüssigkeitsbarriere bereitzustellen. Der Bereich außerhalb der peripheren Versiegelung, die durch Wärme, Ultraschall- oder mechanische Vorrichtungen hergestellt werden kann, kann unter Verwendung eines druckempfindlichen Adhäsivs oder dergleichen angeklebt werden.
Wahlweise weisen die erfindungsgemäßen Damenbinden relativ kleine Zungen 60 auf, die sich von ihren Längsseiten erstrecken. Diese Zungen 60 sollten sich nicht mehr als etwa ein Drittel der Länge der lateralen Seite 50 der Binde erstrecken, d. h. die Länge a-a sollte weniger als ein Drittel der Länge b-b betragen. Diese Zungen sollten kein absorbierendes Material aus den Reservoir- oder Transferschichten aufweisen, das sich über ihre Oberfläche erstreckt, obwohl sich die Abdeckung gegebenenfalls auch auf die Zungen 60 erstrecken kann. Die Zungen dienen lediglich dazu, die Binde an den lateralen Seiten 50 sicher an der Unterwäsche zu befestigen. Die Zungen 60 helfen auch, die Strukturintegrität der Binde in der x-Richtung aufrechtzuerhalten, wenn diese den Streß der Schenkelbewegung und Flüssigkeitsabsorption ausgesetzt wird. Wenn sich das Deckmaterial auch auf die Zungen erstreckt, kann es ein Wegleiten der Flüssigkeit von dem Seitenbereich durch Dochtwirkung unterstützen und die Herstellung erleichtern.
Die erfindungsgemäßen Damenbinden können am Schritteil der Unterwäsche mit Adhäsiven, wie Schmelzklebern und dergleichen, angebracht werden. Diese Adbäsive können an der Unterseite des Sperrschichtteils der absorbierenden Struktur in verschiedenen Mustern, einschließlich vollständiger Bedeckung durch das Adhäsiv, parallelen Längslinien, mehreren parallelen horizontalen Linien, einer Adhäsivlinie, die dem Umfang der Struktur folgt, wie ein "Kreuz" oder dergleichen, angebracht sein. Befestigungen mittels Klettverschluß können an den Längsenden der Binde verwendet werden, um sie an der Unterwäsche zu befestigen, oder es können Klebezungen an den Seiten und/oder an den vier Ecken der Struktur angeordnet sein. Alternativ kann die erfindungsgemäße Damenbinde an einem Gürtel befestigt werden, der um die Taille der Trägerin herum getragen wird.
Figuren 4 und 5 veranschaulichen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Damenbinden. Figur 4 veranschaulicht eine Binde, die leicht abgerundete laterale Enden aufweist. Figur 5 veranschaulicht eine Binde, die an ihren Längsseiten keine Zungen aufweist.
In den gemäß der Erfindung hergestellten Damenbinden sollte die Flüssigkeit wenig oder nicht zurückschlagen, d. h., Menstruationsflüssigkeit, die einmal absorbiert worden ist, sollte nicht wieder auf der Oberfläche der Binde erscheinen.
Die in der z-Richtung gemessene Dicke der erfindungsgemäßen Damenbinden sollte nicht mehr als 0,63 cm (0,250 Inch) betragen, wenn sie trocken ist, bei 0,21 kPa (0,03 psi). Vorzugsweise sollte sie weniger als 0,51 cm (0,200 Inch) dick sein. Wenn Torfmoospappe als Reservoirschicht verwendet wird, sollte die Dicke nicht mehr als etwa 1,0 cm (0,400 Inch) betragen, wenn sie naß ist, da sich Torfmoospappe beim Benetzen ausdehnt. Wenn eine andere Art von Reservoirschicht verwendet wird, sollte die Dicke im nassen Zustand nicht mehr als etwa 1,0 cm (0,400 Inch) betragen.
Nachdem die erfindungsgemäße Damenbinde gebildet und miteinander verbunden ist, kann das gesamte Polster (oder gegebenenfalls, jedoch weniger bevorzugt, lediglich die Abdeckung) geprägt werden, wobei ein Muster verwendet wird, das sich entlang der Längsachse der Binde erstreckt. Selbstverständlich kann das Prägemuster jede beliebige Form oder Konformation aufweisen, wie gerade Linien, gewellte Linien oder ein anderes Muster, solange es entlang der Längsrichtung orientiert ist. Dieses Prägemuster fördert die Verteilung der Flüssigkeit nicht nur in der z-Richtung, sondern auch in der Längsrichtung.
Die theoretische Wasserhaltekapazität (bestimmt durch ein gravimetrisches Absorptionstestsystem, wie es im US-Patent Nr. 4,357,827 beschrieben ist) der erfindungsgemäßen Damenbinden sollte mindestens etwa 65 cm³ und vorzugsweise mindestens etwa 75 cm³ einer 1 %-igen Salzlösung betragen. Die Menge der Kraft, die erforderlich ist, um die initiale laterale Verformung einer erfindungsgemäßen Binde zu bilden, sollte nicht mehr als etwa 200 g betragen, wenn die Binde trocken ist, und nicht mehr als etwa 250 g, wenn die Binde naß ist, obwohl die Kraft 400 g übersteigen kann, wenn sie trocken ist, wenn die Reservoirschicht nicht behandelt worden ist, um sie flexibler zu machen. Reservoirschichten können, wenn sie behandelt werden, sehr viel flexibler gemacht werden.
Der Grad an Kraft, den man braucht, um die erfindungsgemäße Binde eine Distanz von 1,5 cm in der z-Richtung zu biegen, sollte nicht mehr als etwa 50 g betragen, wenn sie trocken ist, und nicht mehr als etwa 55 g, wenn sie naß ist. Vorzugsweise sollte die Kraft nicht mehr als etwa 35 g betragen, wenn sie trocken ist, und weniger als etwa 30 g, wenn sie naß ist.
Das Maß an Drehkraft, das benötigt wird, um die erfindungsgemäße Damenbinde 90º um ihre Längs- oder y-Achse zu biegen, sollte nicht größer als etwa 200 g-cm sein, wenn sie trocken ist, und nicht mehr als etwa 315 g-cm, wenn sie naß ist, obwohl es größer sein kann, wenn die Reservoirschicht nicht behandelt ist, um sie flexibler zu machen. Vorzugsweise beträgt er weniger als etwa 120 g-cm, wenn sie trocken ist, und weniger als etwa 200 g-cm, wenn sie naß ist.
Die folgenden Beispiele beschreiben bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Diese Beispiele sollen jedoch die Erfindung in keiner Weise beschränken.

Beispiel 1

Es wurde eine Damenbinde gemäß der Erfindung hergestellt, indem die folgenden Elemente miteinander verbunden wurden: (1) 100 % faserartiger nichtgewebter kardierter Polyesterflor der Marke Enka, wobei die Fasern ein Denier von 3, eine Stapellänge von 3,8 cm (1,5 Inch) aufweisen; das nichtgewebte Flächengebilde ein Basisgewicht von 17 g/m² (0,5 oz/yd²) aufweist, hergestellt durch sog. through-air bonding ohne Zwangsführung; (2) eine Flüssigkeitstransferschicht, die aus luftgebundener stabilisierter Pulpe hergestellt ist [10 % Bikomponente Enka , 60 % Rayon, 80 % Zellstoff, 4 % Nacan anionischem Vinylacrylcopolymer-Bindemittel]; (3) eine gekräuselte, teilweise geschlitzte Reservoirschicht aus Torfmoospappe und (4) eine aus Polyethylen hergestellte undurchlässige Sperre. Die Schichten wurden verbunden, wobei feine Linien eines druckempfindlichen Schmelzklebers verwendet wurden, der auf die Schichten gedruckt wurde. Dieses Adhäsiv kann gesprüht werden, solange die adhäsiven Linien fein genug sind, daß sie die Durchlässigkeit nicht stören. Die Abdeckung und die Polyethylensperre wurden um die Peripherie der Binde herum verbunden, wobei das Adhäsiv und Wärme- und Druckexposition verwendet wurden. Die gesamte Struktur wurde laminiert und bei einer Temperatur von etwa 220 ºF und einem Druck von etwa 100 psi geprägt. Die Struktur wurde dann entlang der Längsachse geprägt, wobei ein Muster aus mehreren sinusförmigen Linien verwendet wurde.
Die Porengrößenverteilung einer jeden Schicht wurde durch Desorption auf einer porösen Platte bestimmt. Die Porengrößenverteilung wird bestimmt, indem die Flüssigkeitsmenge bestimmt wird, die bei einem speziellen hydrostatischen Druck desorbiert wird. Dies kann mit der im US-Patent Nr. 4,357,827 beschriebenen Vorrichtung durchgeführt werden. Die bei verschiedenen Drücken desorbierte Flüssigkeitsmenge kann mit der Porengröße gemäß der Laplace-Gleichung korreliert werden, p = 2γcosθ/Rc, wobei p der Kapillardruck, γ die Oberflächenspannung der Flüssigkeit, θ der Kontaktwinkel an der Grenzfläche flüssig-fest-Luft, und Rc der Kapillarenradius ist. Die Höhe des Kapillaranstiegs kann erhalten werden, undem man den Druck p durch die Dichte der Flüssigkeit und g, die Gravitationskraft, dividiert. Dieses Verfahren ist ausführlicher bei Chatterjee, Absorbency, Elsevier Science Publishers, B. V., 1985, S. 36 - 40, beschrieben. Die erhaltene Verteilung ist in Tabelle IA angegeben.
Die Komponenten der Binden dieses Beispiels werden auf ihr Dochtwirkungsvermögen geprüft, indem sie in einer Position 90º relativ zur horizontalen Ebene angeordnet werden, wobei ihre Enden in Wasser getaucht werden. Die vertikale Entfernung, entlang der das Wasser absorbiert wurde, wurde nach 5 Minuten, 30 Minuten, 1 Stunde und 2 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle IB angegeben. Tabelle IB zeigt, daß die Deckschicht keine große Dochtwirkung aufweist, die Transferschicht eine gewisse Dochtwirkung aufweist, während die Reservoirschicht eine außerordentliche Dochtwirkung aufweist.

Beispiel 2

Die Komponenten der Binde von Beispiel 1 wurden in der z-Richtung gemessen und ihre Dichten unter vier Druckhöhen berechnet, 0,21 kPa, 0,69 kPa, 1,38 kPa und 3,45 kPa (0,03 psi, 0,10 psi, 0,20 psi und 0,50 psi). Die Dicken und die Dichten einer jeden Schicht sind in Tabelle II angegeben. Die Gesamtdicke des Damenbindenprodukts von Beispiel 1 beträgt bei 0,21 kPa (0,03 psi) etwa 0,4 cm (0,158 Inch).

Beispiel 3

Die Dicke einer gemäß Beispiel 1 hergestellten Damenbinde wurde im trockenen Zustand unter vier Drücken gemessen, 0,21 kPa, 0,69 kPa, 1,38 kPa und 3,45 kPa (0,03 psi, 0,10 psi, 0,20 psi und 0,50 psi). Drei andere Produkte für den Monatsschutz wurden ebenfalls bei jedem dieser Drücke gemessen, nämlich folgende: Maxibinden der Marke STAYFREE*, erhältich von Personal Products Co., Maxibinden der Marke ALWAYS*, erhältlich von The Procter & Gamble Co., und Minibinden der Marke STAYFREE*, erhältlich von Personal Products Co. Diese Binden wurden dann vollständig mit Wasser gesättigt, und ihre Dicke wurde nochmals bei verschiedenen Drücken gemessen. Die gemessenen Dicken im trockenen und nassen Zustand sind in Tabelle III angegeben. Mit diesem Test wurde die trockene Verformung in z-Richtung und das Kollabieren in nassem Zustand aufgrund von Druck gemessen. Binden für alle Tage sind beträchtlich dicker als diejenigen von Beispiel 1, und zwar sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand. Die Minibinden und Maxibinden der Marke STAYFREE* und die Maxibinden der Marke ALWAYS neigen zum Zusammenfallen, wenn sie naß sind, wie aus Tabelle III ersichtlich ist. Die Binden von Beispiel 1 quellen jedoch und behalten ihre Struktur im nassen Zustand.

Beispiel 4

Ein gravimetrischer Absorptionstest wurde an verschiedenen Produkten für den Monatsschutz durchgeführt, um die theoretische Wasserhaltekapazität der Produkte anzugeben. Das Testverfahren ist in Absorbency (P.K. Chatterjee, Elsevier Science Publishers, B. V., 1985, S. 67) und im US- Patent Nr. 4,357,827 skizziert. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle IV angegeben. Ein gemäß Beispiel 1 hergestelltes Produkt wies eine theoretische Wasserhaltekapazität von etwa 83 cm³ oder etwa 10 mal sein Gewicht in Wasser auf, in der oder etwa dieselbe Größenordnung wie eine Maxibinde der Marke STAYFREE* und eine Maxibinde der Marke ALWAYS*, die eine Kapazität von etwa dem 12-fachen ihrer jeweiligen Gewichte aufwiesen. Das Produkt von Beispiel 1 ist jedoch beträchtlich dünner als die im Handel erhältlichen Maxibinden. Die theoretische Wasserhaltekapazität anderer Produkte für den Monatsschutz, einschließlich Slipeinlagen der Marke LIGHT DAYS*, im Handel erhältlich von Kimberly-Clark Co., ein Slipschutz der Marke CAREFREE*, im Handel erhältich von Personal Products Co., und ein Maxischutz der Marke SURE & NATURAL*, im Handel erhältlich von Personal Products Co., wurde ebenfalls getestet.

Beispiel 5

Ein Test zur initialen Verformung durch Seitenkompression, mit dem die Größe der Kraft bestimmt wird, die in x-Richtung benötigt wird, damit eine Binde anfängt, sich zu verformen, wurde durchgeführt, um den Verformungswiderstand der x-Richtung von verschiedenen Produkten für den Monatsschutz zu bestimmen. In diesem Test wurde die Damenbinde in einer schraubstockähnlichen Struktur gehalten, wie in Figur 6 dargestellt ist. Die Schraubstockbacken 50, 55 wurden dann mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min einander angenähert, und die Kraft, die erforderlich ist, um zuerst eine Biegung in der Damenbinde zu erzeugen, wurde gemessen, wobei ein Instron-Tester (Zug- und Kompressionstester) verwendet wurde. Die Messungen wurden zuerst mit verschiedenen trockenen Produkten für den Monatsschutz durchgeführt. Fünfzehn cm³ Ersatz-Menstruationsflüssigkeit wurden dann in die Mitte der Binden gegeben und diese wurden nochmals getestet. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle V angegeben. Tabelle V zeigt, daß in Seitenkompressionstests in trockenem Zustand die Damenbinde von Beispiel 1 ursprünglich relativ leicht zu verformen ist und daher zur Anpassungsf äbigkeit an die Bevegungen und die Unterwäsche der Trägerin beiträgt. Wenn sie jedoch naß ist, steigt die Kraft, die erforderlich ist, um eine Anfangsverformung zu bilden, und zeigt somit, daß das Produkt von Beispiel 1 dazu beiträgt, dem Zusammenfallen im nassen Zustand zu widerstehen, und auf diese Weise seine Spannkraft und strukturelle Integrität zu erhalten.

Beispiel 6

Es wurde ein trockener Biegeversuch durchgeführt, bei dem der Kraftaufwand, der für bestimmte Grade der Deformation in z-Richtung benötigt wird, um den Flexibilitätsgrad des Produkts von Beispiel 1 im Vergleich zu anderen Schutzprodukten für alle Tage der Periode zu bestimmen. Die zur Durchführung dieses Versuchs verwendete Vorrichtung ist in Figur 3 dargestellt. Ein Hygieneprodukt ruht auf Armen 60, die 6,4 cm voneinander entfernt sind. Jeder Arm ist 0,6 cm dick. Der Kopf 65 wird gegen die Binde herabgesenkt, wobei sie mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min verformt wird. Es wurden verschiedene Binden sowohl in einem nassen als auch in einem festen Zustand getestet. Es wird die Verformungsdistanz gemessen sowie die Last, die erforderlich ist, um diesen Verformungsgrad zu erreichen. Die erforderliche Last wurde unter Verwendung eines Instron-Testers gemessen. Die Ergebnisse dieses Beispiels sind in den Tabellen VIA und VIB angegeben. Tatsächlich liegt die Flexibilität in der Größenordnung derjenigen von kleinen, dünnen slipeinlagenartigen Produkten. Diese Flexibilität in der z-Richtung wird im nassen Zustand beibehalten.

Beispiel 7

Ein Spannkraft-Kompressions-Test wurde durchgeführt, um die Anpassungsfähigkeit der Binden von Beispiel 1 zu bestimmen. Die Ergebnisse dieses Tests zeigen, daß die erfindungsgemäßen Produkte wesentlich anpassungsfähiger und flexibler sind, und zwar sowohl in nassem als auch in trockenem Zustand, als jede andere getestete handelsübliche Binde. Konvexe, oberschenkeltörmige Formen 70 wurden an den Längsseiten jeder Binde 75 angebracht, ohne eine Kraft auf die Binde auszuüben, wie in Figur 9 dargestellt ist. Die anfangs benötigte Kraft, um die trockene Binde bei einer Kopfgeschwindigkeit von 14 Zyklen/min von 6,35 cm (2,5") zu einem Spalt von 2,54 cm (1") wurde unter Verwendung eines Instron-Testers gemessen. Dann wurden 15 cm³ Ersatzmenstruationsflüssigkeit auf die Mitte der Binde gegeben und die Kompressionsbewegung fortgesetzt. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle VII angegeben. Bei allen Binden mit Ausnahme derjenigen, die gemäß Beispiel 1 hergestellt worden waren, fand ein Abfall in der Stärke der Kraft statt, die erforderlich ist, um die Binde zu komprimieren, ohne sie zu zerdrücken. Im Fall der Binden von Beispiel 1 zeigte das Produkt einen Anstieg des Druckwiderstands, wenn es naß ist. Alle anderen Produkte zeigen eine Abnahme des Druckwiderstands. Die erfindungsgemäße Binde ist somit flexibel, behält jedoch ihre Spannkraft auch, wenn sie naß ist.

Beispiel 8

Es wurde ein Torsionsversuch durchgeführt, um die Verdrehungskraft zu bestimmen, die erforderlich ist, um eine Binde sowohl im nassen als auch im trockenen Zustand um 90º um ihre Längsachse zu verdrehen. Die Binde von Beispiel 1 zeigte, daß sie in der Lage war, ihre Spannkraft zu behalten und diese tatsächlich im nassen Zustand zu erhöhen. Die Binden wurden an jedem longitudinalen Ende in eine Drahtspannvorrichtung geklammert, wie in Figur 7 dargestellt ist. Jede Spannvorrichtung wies eine Verlängerung auf, von denen eine auf einer Skala ruhte. Die andere Verlängerung konnte dazu verwendet werden, die Binde im Uhrzeigersinn 90º um ihre longitudinale Achse herum zu verdrehen. Die Skala gibt die Kraft an, die erforderlich ist, um die Binde zu verdrehen. Wie in Tabelle VIII angegeben ist, war zum Verdrehen der Binde von Beispiel 1, wenn sie naß war, wesentlich mehr Kraft erforderlich, als wenn sie trocken war. Dies zeigt, daß die Binde tatsächlich wesentlich mehr Spannkraft aufweist, wenn sie naß ist, und beim Gebrauch dem Zusammenbauschen und Strangbilden stärker widersteht.

Beispiel 9

Um die Rücknäßeigenschaften verschiedener Hygieneschutzprodukte festzustellen, wurde ein Rücknäßtest durchgeführt. Fünfzehn cm³ Ersatz-Menstruationsflüssigkeit wurden in der Mitte einer Binde aufgetragen. Nach 15 Minuten wurde ein kreisförmiges Stück nichtgewebte NU-GAUZE* Rayon- Textilie, im Handel erhältlich von Johnson & Johnson Ltd., mit einem Durchmesser von 4,5 cm über die Stelle gegeben, an der die Flüssigkeit aufgebracht worden war. Eine Kunststoffolie wurde über die Binde gegeben, und ein Gewicht von 500 g mit einem Durchmesser von ebenfalls 4,5 cm wurde 5 Minuten lang über die Gaze gelegt. Nach 5 Minuten wurden das Gewicht, der Kunststoff und die Gaze entfernt, die Gaze gewogen und das von der Gaze absorbierte Flüssigkeitsvolumen bestimmt. Die gemäß Beispiel 1 hergestellte Binde ließ die geringste Flüssigkeitsmenge durch, um die Gaze wieder zu benetzen. Die Ergebnisse dieses Versuchs sind in Tabelle IX angegeben.

Beispiel 10

Ein Stoßkapazitätsversuch wurde mit verschiedenen Damenbinden durchgeführt, einschließlich einer gemäß Beispiel 1 hergestellten Binde. Die Binden wurden in einem 45º-Winkel zu der horizontalen Ebene gehalten. Fünfundzwanzig cm³ Ersatz-Menstruationsflüssigkeit wurden auf die gewinkelten Binden gegeben. Die Binden wurden jeweils gewogen, um die zuruckgehaltene Flüssigkeitsmenge festzustellen. Eine normale Maxibinde der Marke STAYFREE mit einer Abdeckung aus modifizierten verwickelten Polyesterfasern hielt 4 cm³ zurück; eine normale Maxibinde der Marke STAYFREE mit einer mit Öffnungen versehenen faserartigen Abdeckung (26 Öffnungen pro Quadratzentimeter; 165 Öffnungen pro Quadratinch) hielt 13 cm³ zurück, eine gemäß Beispiel 1 hergestellte Binde hielt 22 cm³ zurück; eine Maxibinde der Marke ALWAYS hielt 25 cm³ zurück; und eine Maxishield-Binde der Marke SURE & NATURAL hielt 17 cm³ zurück.

Beispiel 11

Es wurde eine Damenbinde gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit der ausnahme, daß die Reservoirschicht ein Einsatz aus vier (4)-Gramm weichgemachter Torfmoospappe anstelle einer teilweise geschlitzten Kreppappe war. Nach dem Testen der absorptionsbezogenen Eigenschaften zeigte die Damenbinde dieses Beispiels lediglich Spurenmengen von Rücknässe nach dem Benetzen mit 15 ml Ersatz-Menstruationsflüssigkeit. Die Stoßkapazität bei 45º betrug 22 cm³. Die theoretische Wasserhaltekapazität für eine 8,00 g-Probe betrug 81 cm³. Die trockene Probe war 0,315 cm (0,124 Inch) dick und, wenn sie naß war, 0,78 cm (0,307 Inch) dick. Testen der physikalischen Eigenschaften zeigte, daß die trockene Probe 0,315 cm dick war bei 0,21 kPa, 0,29 cm dick bei 0,69 kPa, 0,264 cm dick bei 1,38 kPa und 0,231 cm dick bei 3,45 kPa (0,124" dick bei 0,03 psi, 0,114" bei 0,10 psi, 0,104" bei 0,20 psi und 0,091" bei 0,50 psi). Der anfängliche Verformungspeak bei Seitenkompression betrug 194 g trocken und 207 g naß. Der trockene Biegetest zeigte, daß die Last, die erforderlich war, um die Binde 0,5 cm zu verformen, 15 g betrug; bis zum Verformen der Binde um 1,0 cm betrug sie 24 g; und zum Verformen der Binde um 1,5 cm betrug sie 26 g. Im nassen Zustand betrug die Last, die erforderlich war, um die Binde 0,5 cm zu verformen, 37 g; um die Binde 1,0 cm zu verformen, betrug sie 47 g; und um die Binde 1,5 cm zu verformen, betrug sie 51 g. Der Spannkraft-Kompressionsversuch zeigte, daß eine Kraft von 0,59 kg erforderlich war, um die trockene Binde zu komprimieren, und eine Kraft von 0,55 g erforderlich war, um die nasse Binde zu komprimieren. Eine Verdrehungskraft von 282 g.cm war erforderlich, um die Binde um 90º zu verdrehen, wenn sie naß gemacht war.

Beispiel 12

Es wurde eine Damenbinde gemäß Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Reservoirschicht ein Paar komprimierter Einlagen aus Zellstoffpappe aus SURE & NATURAL -Maxishield-Binden war, die ein hoch saugfähiges Material anstelle von teilweise geschlitzter Kreppappe enthielt. Beim Testen der Absorptionseigenschaften zeigte die Damenbinde dieses Beispiels 0,06 g Rücknäßflüssigkeit nach dem Benetzen mit 15 ml Ersatz- Menstruationsflüssigkeit auf. Die 45º-Stoßkapazität betrug 20 cm³. Die theoretische Wasserhaltekapazität für eine 9,21 g-Probe betrug 81 cm³. Die trockene Probe war 0,351 cm (0,138 Inch) dick und, wenn sie naß war, 0,795 cm (0,313 Inch) dick. Das Testen der physikalischen Eigenschaften zeigte, daß die trockene Probe bei 0,21 kPa 0,351 cm dick war, bei 0,69 kPa 0,315 cm dick war, bei 1,38 kPa 0,287 cm dick war und bei 3,45 kPa 0,254 cm dick war (0,138" dick bei 0,03 psi, 0,124" bei 0,10 psi, 0,113" bei 0,20 psi und 0,100" bei 0,50 psi). Der anfängliche Verformungspeak nach Seitenkompression betrug 429 g trocken und 165 g naß. Der trockene Biegetest zeigte, daß die Last, die erforderlich war, um die Binde 0,5 cm zu verformen, 33 g betrug; um die Binde 1,0 cm zu verformen, 57 g betrug; und um die Binde 1,5 cm zu verformen, 68 g betrug. Wenn sie naß war, betrug die Last, die erforderlich war, um die Binde 0,5 cm zu verformen, 23 g; um die Binde 1,0 cm zu verformen, betrug sie 28 g; und um die Binde 1,5 cm zu verformen, betrug sie 30 g. Der Spannkraft-Test zeigte, daß eine Kraft von 2,86 kg erforderlich war, um die trockene Binde zu komprimieren, und eine Kraft von 0,94 g erforderlich war, um die nasse Binde zu komprimieren. Eine Drehkraft von 164 g. cm war erforderlich, um die trockene Binde um 90º zu verdrehen. Eine Drehkraft von 316 g. cm war erforderlich, um die Binde um 90º zu verdrehen, wenn sie naßgemacht war. Wenn diese Pappe weichgemacht oder teilweise geschlitzt oder anderweitig flexibilitätsbehandelt worden wäre, würde sie mehr Flexibilität zeigen.

Beispiel 13

Es wurden verschiedene Deckmaterialien, die bei den erfindungsgemäßen Produkten verwendbar sein können, auf ihre Wasserdurchlässigkeit getestet, indem ein "Stöpsel" aus dem Deckmaterial gebildet wurde. Der Stöpsel wurde eingesetzt und einer Druckdifferenz von etwa 1,17 kPa (0,17 psi) unterworfen, um einen stetigen Fluß durch die Platte und den Stöpsel zu induzieren. Die Wasserdurchlässigkeit wurde dann nach Darcy's Gesetz berechnet nach: q = - K P/Lo, wobei q die Volumenbiegsamkeit (volume flex) in Fließrichtung ist, ΔP ist das Nettodruckgefälle, das den Fluß verursacht, und Lo ist die Länge der Probe in Fließrichtung. K ist eine Proportionalitätskonstante, die für die Fließleitfähigkeit des porösen Mediums bezüglich der Flüssigkeit steht.
Eine Polyesterfaserabdeckung von Enka mit einem Basisgewicht von etwa 20,3 g/m² (0,6 oz/yd²), einer Dichte von 0,035 g/cm³ und einer Dicke von 0,635 cm (0,25") war die Probe 1. Eine Zweikomponentenfaserabdeckung von Enka mit einem Basisgewicht von etwa 21,4 g/m² (0,63 oz/yd²) wurde als Probe 2 getestet. Eine Abdeckung aus 100 % thermisch verklebten Polypropylenfasern mit einem Basisgewicht von etwa 18,0 g/m² (0,53 oz/yd²), einer Dichte von etwa 0,191 g/cm³ und einer Dicke von etwa 0,23 mm (0,009") war Probe 3. Probe 4 war eine mit Öffnungen versehene faserartige Abdeckung mit 26 Öffnungen pro Quadratzentimeter (165 Öffnungen pro Quadratinch) Beispiel 5 war die Abdeckung einer Shieldbinde der Marke CAREFREE*; Probe 6 war eine faserartige Polyethylenabdeckung einer Maxibinde der Marke STAYFREE*; und Probe 7 war die Abdeckung einer Maxibinde der Marke ALWAYS*; Probe 8 war die Abdeckung einer Slipeinlage der Marke LIGHT DAYS*; Probe 9 war die Abdeckung einer Minibinde der Marke STAYFREE*; und Probe 10 war die Abdeckung einer Maxishield-Binde der Marke SURE & NATURAL*. Eine steigende Anzahl von Schichten wurde bestimmt, um die Durchlässigkeit von Mehrfachschichten festzustellen. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle X dargestellt. Tabelle X zeigt, daß die Proben 1 - 3, die erfindungsgemäßen Abdeckungen, eine äußerst hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweisen, d. h. 18,3 m³/m²/min (60 ft³/ft²/min).
Die Bestimmungen der Porengröße wurden unter Verwendung der Proben 1 und 3 durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Bestimmungen sind in Tabelle XA angegeben.

Beispiel 14:

Verschiedene faserartige Flächengebilde, die zur Verwendung als Transferschichten in der erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur geeignet sind, wurden wie in Beispiel 14 auf ihre Wasserdurchlässigkeit untersucht. Ein Flächengebilde aus 94 % stabilisierten Zellstoffs, 6 % Rayon mit einem Basisgewicht von etwa 3,3 oz/yd² (oder 110 g/m²), einer Dichte von 0,035 g/cm³ und einer Dicke von 0,305 cm (0,12") wurde als Probe X getestet. Die Wasserdurchlässigkeit der Probe X betrug 10,4 m³/m²/min (34,0 ft³/ft²/min).
Probe Y war ein Flächengebilde aus 100 % gemahlenem Kraft-Zellstoff mit einem Basisgewicht von etwa 3,3 oz/yd² (oder 110 g/m²), einer Dichte von 0,035 g/cm² und einer Dicke von etwa 0,315 cm (0,124"). Probe Y wies eine Wasserdurchlässigkeit von etwa 7,7 m³/m²/min (25,4 ft³/ft²/min) auf.
Probe Z war ein Flächengebilde aus stabilisiertem Zellstoff, das 80 % Zellstoff und 20 % Pulpex* (thermisch verklebte Fasern, im Handel erhältlich von Hercules Corp.) enthielt. Probe Z wies ein Basisgewicht von etwa 3,3 oz/yd² (oder 110 g/m²) auf, eine Dichte von 0,092 g/cm² und eine Dicke von 0,302 cm (0,119"). Probe Z wies eine Wasserdurchlässigkeit von etwa 5,4 m³/m²/min (17,7 ft³/ft²/min) auf.
Die Benetzbarkeit der Proben X, Y und Z wurde ebenfalls getestet, wobei ein Senkkorb verwendet wurde. Probe X wies eine Korbsinkzeit von 1,5 Sek. auf. Probe Y wies eine Korbsinkzeit von 1,2 Sek. auf. Probe Z wies eine Korbsinkzeit von 2,0 Sek. auf.
Der Test auf die 90º-Dochtwirkung wurde ebenfalls mit den Proben X, Y und Z durchgeführt. Bei Probe X betrug die mittels Dochtwirkung erreichte Länge 4,5 cm, bei Probe Y 5,5 cm und bei Probe Z 3,5 cm.
Bestimmungen der Porengröße, wobei das prose Plattenverfahren verwendet wurde, wurde mit den Proben X, Y und Z ebenfalls durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Tests sind in Tabelle XI angegeben.
Das erfindungsgemäße absorbierende System kann selbstverständlich in vielen, dem Fachmann bekannten absorbierenden Produkten verwendet werden. Das erfindungsgemäße absorbierende System kann beispielsweise in Windeln für Kinder und Erwachsene verwendet werden, in Inkontinenzvorrichtungen für Erwachsene, Wundverbänden und dergleichen. TABELLE 1A BESTIMMUNG DER PORENGRÖSSE Höhe (cm) Porenradius (Micron) Abdeckung Transfer Reservoir TABELLE 1B TEST AUF DIE 90º-DOCHTWIRKUNG Steigung gg. Zeit (cm) Deckschicht (cm) Transferschicht (cm) Reservoirschicht (cm) Stunde Stunden Zellstoff Rayon TABELLE II DICKE UND DICHTE VON PRODUKTKOMPONENTEN BEI UNTERSCHIEDLICHEN DRÜCKEN DECKSCHICHT (Basisgew.) (20 g/ m²) TRANSFERSCHICHT (105 g/ m²) RESERVOIRSCHICHT (400 g/ m²) DRUCK DICKE DICHTE g/cm³ TABELLE III TROCKENE UND NASSE IN CM (INCHES) VON HYGIENESCHUTZPRODUKTEN BEISPIEL STAYFREE* Maxibinde ALWAYS* Maxibinde STAYFREE* Minibinde Druck kPa(psi) Trocken naß TABELLE IV THEORETISCHE WASSERHALTEKAPAZITÄT Dicke (0,21 kPa - 0,03 psi) (Trocken/Naß) Kapazität (cm³) % Zusammenfallen STAYFREE* Maxibinde ALWAYS* Maxibinde STAYFREE* Minibinde LIGHT DAYS* Slipeinlage CATREFREE* Shieldbinde Beispiel SURE & NATURAL* Maxishield-Binde TABELLE V ANFANGSVERFORMUNGSPEAK (SEITENKOMPRESSION) TROCKENE KOMPRESSION (g) NASSE KOMPRESSION (g) ALWAYS* Maxibinde STAYFREE* Maxibinde Beispiel STAYFREE* Minibinde LIGHTDAYS* Slipeinlage CAREFREE* Shieldbinde SURE & NATURAL* Maxishield-Binde TABELLE VI TROCKENER BIEGETEST (Verformung gegen Last) Verformung (cm) CAREFREE* Shieldbinde LIGHTDAYS* Slipeinlage Beispiel STAYFREE* Minibinde STAYFREE* Maxibinde ALWAYS* Maxibinde SURE & NATURAL* Maxishield-Binde TABELLE VIB NASSER BIEGETEST (Verformung gegen Last) Verformung (cm) CAREFREE* Shieldbinde LIGHTDAYS* Slipeinlage Beispiel STAYFREE* Minibinde STAYFREE* Maxibinde ALWAYS* Maxibinde SURE & NATURAL* Maxishield-Binde TABELLE VII SPANNKRAFT - KOMPRESSIONSTEST Trocken (kg) Naß (kg) ALWAYS* Maxibinde STAYFREE* Minibinde STAYFREE* Maxibinde LIGHTDAYS* Slipeinlage CAREFREE* Shieldbinde Beispiel SURE & NATURAL* Maxishield-Binde TABELLE VIII TORSIONSTEST (90º Verdrehung) Drehkraft (g cm) Trocken Naß STAYFREE* Maxibinde ALWAYS* Maxibinde STAYFREE* Minibinde Beispiel LIGHTDAYS* Slipeinlage CAREFREE* Shieldbinde SURE & NATURAL* Maxishield-Binde RÜCKNÄSSTEST Produkt Vom Flächengebilde aufgenommenes Volumen (cm³) STAYFREE* Maxibinde (Polyesterabdeckung) STAYFREE* Maxibinde (gelochte faserartige Abdeckung) ALWAYS* Maxibinde Beispiel LIGHTDAYS* Slipeinlage (Auftrag 3 cm³) NEW FREEDOM* Dünne Binde SURE & NATURAL* Maxishield-Binde Spur TABELLE X DURCHLÄSSIGKEIT DER ABDECKUNG [m³/m²/ min (ft³/ft²/min) unter 1,17 kPa (0,17 psi)] Nr. der Lagen Probe # TABELLE XA BESTIMMUNG DER PORENGRÖSSE DER ABDECKUNG (NASSER ZUSTAND) Porenradius (mm) Probe TABELLE 11 PORENGRÖSSEN-BESTIMMUNG DER TRANSFERSCHICHT (NASSER ZUSTAND) Porenradius (mm) Probe

Claims

1. Zu einer Einheit verbundene absorbierende Struktur, die jeweilige Deckschichten (10) Transferschichten (20) und Reservoirschichten (30) aufweist, wobei

a) mindestens zwei der jeweiligen Schichten fest aneinander haften, um den Flüssigkeitstransfer dazwischen zu fördern;

b) die Transferschicht (2) eine geringere Dichte aufweist als die Reservoirschicht (30);

c) jede der Schichten eine vorgewählte Flüssigkeitsretention und Transferkapazität aufweist; und

d) die Transferschicht (20) den Transfer zu der Reservoirschicht (30) stärker begünstigt als die Verteilung der Flüssigkeit über ihre Länge und Breite, während die Reservoirschicht (3) die Verteilung und Retention von Flüssigkeit in ihrer gesamten Länge und Breite fördert, dadurch gekennzeichnet, daß:

e) die Deckschicht (10) eine geringere Dichte aufweist als die Transferschicht (20) und den Transfer in die Transferschicht stärker begunstigt als die Verteilung der Flüssigkeit über ihre Länge und Breite.

2. Absorbierende Struktur nach Anspruch 1, die darüber hinaus eine flussigkeitsundurchlässige rückseitige Lage (70) umfaßt, die sich über den Rand der Flussigkeitstransferschichten (20) und Reservoirschichten (30) hinaus erstreckt und mindestens mit der Deckschicht (10) in einer versiegelten, ineinandergreifenden Verbindung befestigt ist.

3. Absorbierende Struktur nach Anspruch1 oder Anspruch 2, wobei das Flüssigkeitsreservoir (30) durch ein flexibles Flächengebilde definiert ist, das Zellstoff mit darin verteiltem hocbsaugfähigem Material umfaßt.

4. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deckschicht (10) ein voluminöses, sehr luftiges Material eines nichtgewebten Flächengebildes umfaßt, das ein Basisgewicht von zwischen etwa 3,39 und 33,9 g/m² (etwa 0,1 bis 1,0 oz/yd²) aufweist.

5. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deckschicht (10) eine Dicke von etwa 0,13 mm (0,005 Inch) bis etwa 2,54 mm (0,10 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) und eine Dichte von etwa 0,025 bis etwa 0,12 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) aufweist.

6. Absorbierende Struktur nach Anspruch 5, wobei die Deckschicht (10) im nassen Zustand eine solche Porengrößenverteilung aufweist, daß zwischen etwa 15 % und etwa 100 % der Poren einen Radius von größer als 300 um aufweisen und zwischen etwa 0 % und 85 % der Poren einen Radius von kleiner als 300 um aufweisen.

7. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deckschicht (10) einen mit Löchern versehenen Polymerfilm umfaßt.

8. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitstransferschicht (20) eine Dicke von etwa 1,0 bis etwa 3,8 mm (etwa 0,04 bis etwa 0,15 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) und eine Dichte von etwa 0,02 g/cm³ bis etwa 0,10 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) aufweist.

9. Absorbierende Struktur nach Anspruch 8, wobei die Flussigkeitstransferschicht (20) im nassen Zustand eine Porengrößenverteilung von zwischen etwa 10 % und etwa 50 % Foren mit einem Radius von größer als 300 um aufweist und zwischen etwa 50 und etwa 90 % Poren kleiner als 300 um sind.

10. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transferschicht (20) eine Wasserdurchlässigkeit von mindestens 3,0 m³/m²/min (10 ft³/ft²/min) bei 1,17 kPa (0,17 psi) aufweist.

11. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flussigkeitsreservoirschicht (30) verdichtete komprimierte Torfmoospappe umfaßt.

12. Absorbierende Struktur nach Anspruch 11, wobei die Torfmoospappe zur Erhöhung der Flexibilität mechanisch weichgemacht ist.

13. Absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitsreservoirschicht (30) eine Dicke von etwa 0,38 bis etwa 2,54 mm (etwa 0,015 bis etwa 0,10 Inch) bei 0,21 kPa (0,03 psi) und eine Dichte von mindestens etwa 0,15 g/cm³ bei 0,21 kPa (0,03 psi) aufweist.

14. Absorbierende Struktur nach Anspruch 13, wobei die Flüssigkeitsreservoirschicht (30) im nassen Zustand eine solche Porengrößenverteilung aufweist, daß zwischen etwa 90 % und 100 % der Poren einen Radius von weniger als 300 um und etwa zwischen 0 % und 10 % der Poren einen Radius von größer als 300 um aufweisen.

15. Inkontinenzvorrichtung, umfassend die absorbierende Struktur eines der vorhergehenden Ansprüche.

16. Tampon, umfassend die absorbierende Struktur eines der Ansprüche 1 bis 14.

17. Wundverband, umfassend die absorbierende Struktur eines der Ansprüche 1 bis l4.

18. Zu einer Einheit verbundene absorbierende Struktur nach Anspruch 1, wobei

die flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht (10) eine äußere Oberfläche und eine innere Oberfläche aufweist;

die Flüssigkeitstransferscbicht (20) eine äußere Oberfläche und eine innere Oberfläche aufweist, umfassend ein Flächengebilde aus im wesentlichen bydrophilen Fasern, wobei die äußere Oberfläche der Transferschicht mit der inneren Oberfläche der Deckschicht verbunden ist;

die stark saugfähige, stark zurückhaltende Flüssigkeitsreservoirschicht (30) eine äußere Oberfläche und eine innere Oberfläche aufweist, umfassend ein im wesentlichen hydrophiles Material, das eine Flüssigkeitshaltekapazität von mindestens etwa 7,5 Gramm Salzlösung pro Gramm saugfähiges Material aufweist, wobei die äußere Oberfläche der Flüssigkeitsreservoirschicht mit der inneren Oberfläche der Flüssigkeitstransferschicht verbunden ist; und

die flüssigkeitsundurchlässige rückseitige Lage (70), die Abdeckung und die rückseitige Lage sich über den Rand der Flüssigkeitstransfer- und Reservoirschichten hinaus erstrecken und um die Peripherie der absorbierenden Struktur herum miteinander versiegelt sind.