DE69215465T2

DE69215465T2 - Absorbierender Gegenstand

Info

Publication number: DE69215465T2
Application number: DE69215465T
Authority: DE
Inventors: Wanda Walton Jackson; Nancy Donaldson Kollin; Tamara Lee Mace; Ann Louise Mccormack; Deborah Lynn Proxmire; Daniel Robert Schlinz
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2012-09-11
Also published as: CA2060743A1; KR100230217B1; EP0532005B1; ES2094262T5; BR9203134A; MX9200648A; EP0532005B2; JPH05245168A; EP0532005A1; AU658439B2; US5192606A; DE69215465T3; ES2094262T3; DE69215465D1; AU2350992A; TR28847A; EG19718A; ZA92306B

Description

SAUGFÄHIGER ARTIKEL

Die vorliegende Erfindung betrifft saugfähige Artikel, insbesondere saugfähige Strukturen, die sich als nützlich für Produkte der Körperpflege erweisen.
Die erwünschten Leistungsziele von Produkten der Körperpflege umfassen ein geringes Durchlaßvermögen des Produkts und ein trockenes Gefühl für den Träger. Doch saugfähige Produkte versagen in der Regel schon bevor die gesamte Saugfähigkeit des Produkts genutzt worden ist. So wird ein saugfähiges Bekleidungsstück, beispielsweise eine Wegwerfwindel, oft an den Beinen, an der oberen Vorderseite oder im oberen Hinterseitenbereich der Windel undicht. Die Undichtheit kann durch unterschiedliche Nachteile des Produkts bedingt sein, darunter eine ungenügende Flüssigkeitsaufnahmerate durch das saugfähige System, insbesondere bei der zweiten, dritten oder vierten Flüssigkeitsansaugung.
Es wurde festgestellt, daß die Urinabgabe Mengenwerte von 15 bis 20 Milliliter pro Sekunde und eine Geschwindigkeit von 280 Zentimeter pro Sekunde erreichen kann. Herkömmliche saugfähige Windelstrukturen, wie etwa diejenigen, welche Mischungen saugfähiger Gelierpartikeln und Zelluloseflaumpulpe enthalten, nehmen anfänglich Flüssigkeiten nur zu Raten von ungefähr 8 Millimeter pro Sekunde oder weniger auf, in gewisser Weise abhängig von der Vliesdichte und der Konzentration der.Gelierteilchen. Doch sogar die Raten dieser Stoffe können sich noch verschlechtern, nachdem sie bereits Flüssigkeitsansaugungen in ihre Strukturen aufgenommen haben.
Der beschriebene Widerspruch zwischen Flüssigkeitsabgabe- und Aufnahmeraten kann sich in übermäßigen Ansammlungen auf der Oberfläche des Stoffes vor der Aufnahme durch die Struktur auswirken. In der Zwischenzeit kann die angesammelte Flüssigkeit die Haut des Trägers benetzen, aus der Schenkelöffnung der Windel ausdringen und die Oberbekleidung oder den Bettüberzug des Trägers beschmutzen.
Zu den Versuchen, die Undichtheiten zu bekämpfen, gehören die Bereitstellung physischer Barrieren mit elastischen Schenkelfältohen und die Veränderung der Menge oder der Zusammensetzung des saugfähigen Materials in dembereich der Struktur, in dem die Flüssigkeitsansaugungen normalerweise auftreten. Es wurden auch saugfähige Gelierpartikel hinzugefügt, um die Flüssigkeitsrückhaltekapazität in unterschiedlichen Bereichen der saugfähigen Struktur zu erhöhen.
Saugfähige Artikel waren normalerweise mit unterschiedlichen Arten saugfähiger Kissen aus Zellulosefasern ausgestattet. So offenbart beispielsweise das US-Patent Nr. 3.523.536 an Ruffo eine saugfähige Faserbahn hauptsächlich kürzerer Fasern, gemischt mit relativ längeren Fasern zum Zwecke der Stabilisierung der Bahn. US-Patent Nr. 3.768.118 an Ruffo et al. bezieht sich auf ein Verfahren zur Mischung längerer und kürzerer Fasern. US-Patent Nr. 3.663.348 an Liloia et al. offenbart ein saugfähiges Produkt, bei dem ein offenbarter Stoff als körperseitiges, wasserdurchlässiges Einlagematerial dient und ein saugfähiger Kern ein locker verfestigtes Zellulosefaservlies mit einer verdichteten Schicht auf einer Seite enthält.
Bestimmte saugfähige Kleidungsstücke wurden so konfiguriert, daß die Verteilung absorbierter Flüssigkeiten gesteuert wird. Das US-Patent Nr. 4.578.070 an Holtman offenbart Inkontinenzkissen mit einer zweischichteigen, gewellten Vliesstruktur. US-Patent Nr. 4.681.577 an Stern und Holtman offenbart Inkontinenzkissen, die in einer flüssigkeitsundurchlässigen, beweglichen Hülle liegen. Die im Patent 577 offenbarte saugfähige Struktur umfaßt entweder eine gewellte oder eine ungewellte Version der zweischichtigen Vliesstruktur, die in Patent 070 offenbart wurde, und zwar im Vorderteil des Produkts. Eine zweite elastische, offene Struktur, wie etwa ein elastischer Vlies- oder offener Zellschaum im hinteren Teil wird außerdem offenbart, um Fäkalausscheidungen einzubehalten.
Das US-Patent Nr. 4.699.619 an Bernardin offenbart eine saugfähige Zellulosestruktur, die eine mehrschichtige Kernanordnung umfassen kann, worin eine Oberschicht eine höhere Porengröße als diejenige einer unteren Schicht aufweist. Der Porengrößengradient zwischen den Kemsohichten kann auf unterschiedliche Arten erreicht werden, beispielsweise durch Verwendung von Bahnen unterschiedlicher Dichten oder Bahnen mit gleicher Dichte, aber aus unterschiedlich großen Fasern geformt. Ein Teil eines supersaugfähigen Materials kann auch an unterschiedlichen Stellen innerhalb der saugfähigen Struktur untergebracht werden.
Das am 29. April 1986 veröffentlichte US-Patent 4.585.448 an K. Enloe beschreibt ein Wegwerfkleidungsstück, welches ein integriertes saugfähiges Kissen zwischen einer wasserdurchlässigen körperseitigen Einlage und einer flüssigkeitsundurchlässigen Unterlage umfaßt. Das saugfähige Kissen ist mit einer hochsaugfähigen Fläche versehen, die vom Schrittbereich gegen die Mitte der Vordertaille des Kleidungsstückes verläuft. Vorzugsweise befinden sich ungefähr 65 Prozent des gesamten saugfähigen Materials in der vorderen Hälfte der Windel, wobei sich etwa 40 Prozent des Gesamtmaterials im hochsaugfähigen Bereich befindet. Die höheren saugfähigen Zonen können auch durch Verwendung von in Zonen unterteiltem hochsaugfähigem Material geformt werden.
Das am 17. Januar 1989 veröffentlichte US-Patent 4.798.603 an S. Meyer et al. beschreibt einen saugfähige Artikel mit einem saugfähigen Körper, bestehend aus einem im wesentlichen hydrophilen Material, das eine ausgewählte Flüssigkeit absorbieren kann. Einer flüssigkeitsdurchlässigen Übertragungsschicht, bestehend aus einem im wesentlichen hydrophoben Material, wird ein saugfähiger Körper in gegenüberliegender Beziehung aufgeschichtet und besitzt darin eine wirksame durchschnittliche Porengröße. Eine flüssigkeitsdurchlässige Transportschicht befindet sich zwischen der Übertragungsschicht und dem saugfähigen Körper; diese besteht aus einem Material, welches weniger hydrophil ist als der saugfähige Körper. Die Transportschicht hat darin eine wirksame durchschnittliche Porengröße, die geringer ist als die Porengröße der Übertragungsschicht.
Die Europäische Patentanmeldung Nr. 254.476 und das US-Patent 4.834.735 von Alemany et al. offenbaren ein saugfähiges Element mit Flüssigkeitsspeicher- und Aufnahmezonen, bestehend aus Zelluloseflaum, gemischt mit saugfähigen Gelierpartikeln. Die Partikel sollen dafür verwendet werden, einen Zusammenbruch der Faserstruktur zu verhindern, wenn diese naß wird. Die Aufnahmezone weist eine geringere Dichte und ein geringeres Flächengewicht auf als die Speicherzone. Das US-Patent Nr. 4.673.402 an Weisman et al. offenbart eine zweischichtige saugfähige Kernanordnung mit einem unteren Flaumkissen, welches Hydrogelpartikel enthält, und mit einem oberen Flaumkissen mit wenigen oder keinen Hydrogelpartikeln.
Das Dokument EP-A-O 439 962 offenbart ein wegwerfbares Produkt zur Rückhaltung von Urin- und Fäkalausscheidungen mit einem getrennten vorderen Urinkissen und einem getrennten hinteren Fäkalkissen, welche trennbar miteinander verbunden sind. Sowohl das Vorder- wie auch das Hinterkissen weisen eine flüssigkeitsdurchlässige Unterlage, einen saugfähigen Kern und eine flüssigkeitsdurchlässige Deckschicht auf.
Das Dokument EP-A-0 359 501 offenbart eine vereinheitlichte Monatsbinde, die eine sehr offene, bauschige Deckschicht geringer Dichte, eine Übertragungsschicht höherer Dichte, eine zurückhältende Speicherschicht sehr hoher Dichte und eine undurchlässige Sperrschicht enthält.
Vliesmaterialien, wie kardierte Bahnen und spinngebundene Bahnen, sind als körperseitige Einlagen in saugfähigen Produkten verwendet worden. Insbesondere sehr offene, poröse Einlagenstrukturen wurden verwendet, damit Flüssigkeiten sie rasch durchdringen können, und um mitzuhelfen, die Körperhaut vom durchnäßten saugfähigen Kissen unter der Einlage getrennt zu halten. Zusätzlich wurden andere Materialschichten, wie etwa solche bestehend aus dicken, offenen Stoffstrukturen, zwischen der Einlage und dem saugfähigen Kissen eingefügt, um die Rücknässung zu verhindern.
Bei herkömmlichen saugfähigen Strukturen auf Flaumbasis, wie den oben besprochenen, können die Zellulosefasern ihre Elastizität verlieren und zusammenfallen, sobald sie naß werden. Dies kann zur Folge haben, daß die Flüssigkeitsaufnaffierate der genäßten Strukturen zu gering wird, um nachfolgende, sukzessive Flüssigkeitsansaugungen adäquat unterzubringen. Wo saugfähige Gelierpartikel zwischen den Fasern eingesetzt sind, um diese auseinander zu halten, schwellen die Gelierpartikel an und geben die absorbierte Flüssigkeit nicht ab. Das Anschwellen der Partikel kann dann das Hohlraumvolumen der saugfähigen Struktur vermindern und die Fähigkeit der Struktur zur raschen Flüssigkeitsaufnahme reduzieren.
Durch Hinzufügung weiteren saugfähigen Materials, z.B. sekundärer Flaumbauschen oder saugfähiger Gelierpartikel, wurde versucht, die Rückhaltekapazität zu steigern. Die gewünschte Rate von Flüssigkeitsaufnahme in solchen Anordnungen kann jedoch bei aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsansaugungen nicht in. ausreichendem Maße aufrechterhalten werden.
Trotz der Entwicklung saugfähiger Strukturen der oben be sprochenen Arten bleibt. der Bedarf nach verbesserten saugfähigen Strukturen, welche das Vorkommen von Flüssigkeitsaustritt an undichten Stellen saugfähiger Produkte, wie etwa Wegwerfwindeln, adäquat reduzieren können. Es besteht Bedarf nach einer saugfähigen Struktur, die eine verbesserte Behandlung von Flüssigkeitsansaugungen bietet und wiederholte Flüssigkeitsbelastung während des Gebrauchs wirksamer aufnehmen und rückhalten kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen saugfähigen Artikel des unabhängigen Anspruchs 1 verwirklicht. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung, Beispielen und Zeichnungen hervor. Die Ansprüche sind als erster nicht einschränkender Ansatz zur Definition der Erfindung in allgemeinen Begriffen zu verstehen.
Die Erfindung schafft einen. saugfähigen Artikel mit einer Einlage, der verbesserte Weichheit und Trockenheit aufweist und für eine rasche Flüssigkeitsaufnahme sorgt.
Insbesondere schafft die Erfindung saugfähige Artikel, die einen Teil aufweisen, welcher der raschen Aufnahme und nachfolgenden Abgabe wiederholter Flüssigkeitsansaugungen in den Rest des Artikels dient.
Ein bestimmter saugfähiger Artikel gemäß der Erfindung umfaßt eine Unterlagenschicht, die. ein Breitenmaß und ein Längenmaß aufweisü und einen. vorderen Taillenbundabschnitt, einen.. hinteren Taillenbundabschnitt und einen den vorderen mit dem hinteren Taillenbundabschnitt verbindenden.Zwischenabschnitt umfaßt. Auf die Unterlagenschicht ist ein Saugkörper aufgeschichtet, und eine flüssigkeitsdurchlässige Zwischenübertragungsschicht ist in gegenüberliegender Beziehung zu dem Saugkörper angeordnet, um im allgemeinen den Saugkörper zwischen der Unterlagenschicht und der Übertragungsschicht aufzunehmen. Die Übertragungsschicht weist eine ernannte körperseitige Innenoberfläche auf, und eine körperseitige Einlagenschicht befindet sich auf der Innenoberfläche der Übertragungsschicht. Die körperseitige Einlage umfaßt eine gebundene kardierte Bahn, die ein Flächengewicht von etwa 15 - 40 gsm aufweist und aus Zweikomponentenfasern mit einer Feinheit im.Bereich von etwa 0,11 - 0,33 tex (1 - 3 Denier) zusammengesetzt ist. Die körperseitige Einlage ist so ausgeführt, daß sie einen Penetrationsratenindex von mindestens 1,5 ml/Sekunde und einen Retentionsindex von nicht mehr als etwa 0,8 gm gewährleistet.
Die saugfähige Struktur der vorliegenden Erfindung schafft vorteilhafterweise eine körperseitige Einlage, die eine rasche Aufnahme von Körperausscheidungen gewährleistet. und die Aufnahmerate auch dann aufrechterhalten kann, wenn die saugfähige Struktur zuvor mittels einer oder mehrerer Flüssigkeitseindringungen genäßt worden ist. Die Erfindung schafft zudem ein zeitlich beschränktes Übergangsreservoir zur zwischenzeitlichen Aufnahme jeder Flüssigkeitsansaugung, die sich in der Zielzone..der saugfähigen Struktur ereignet, und sie kann des weiteren eine vollständigere Abgabe und Bewegung der Flüssigkeit in einen Rückhalteabschnitt der Struktur gewährleisten. Daraus folgt, daß ein Bekleidungsstück, welches die bestimmten Anordnungen der vorliegenden Erfindung umfaßt, dazu beitragen kann, einen Flüssigkeitsstau gegen die Haut des Trägers zu verhindern und die Flüssigkeit rascher von der Haut weg und in die saugfähige Struktur hinein zu bewegen. Die Übergangsreser voirfunktion der Erfindung kann dem Rückhalteteil vorteilhafterweise mehr Zeit zur wiederholten Ansaugung von Flüssigkeit zur Verfügung stellen und gleichzeitig die Flüssigkeit von der Haut des Trägers fern halten. Die vollständigere Abgabe der Flüssigkeit in den Rückhalteteil trägt zur Erhaltung eines trockeneren Abschnitts der Bekleidung gegen den Träger hin bei. Auf diese Weise kann die bestimmte Struktur der vorliegenden Erfindung die gegen die Haut des Trägers gehaltene Flüssigkeitsmenge reduzieren, das Austreten von - Flüssigkeit aus der saugfähigen Struktur reduzieren und dem Träger verbesserte Trockenheit und Bequemlichkeit bieten. - Dazu lassen sich die Merkmale der vorliegenden Erfindung im Verlaufe mehrerer Flüssigkeitseindringungen in den saugfähigen Artikel auf vorteilhafte Weise aufrechterhalten. Die verbesserte körperseitige Einlage kannauch verbesserte Weichheit gewährleisten und zu einer Verminderung von Hautreizungen oder Abschürfungen beitragen. Wo sich das körperseitige Einlagenmaterial bis zu den Abschlußkanten der - Windel hin erstreckt, kann das Einlagenmaterial zu einem sanfteren, weicheren Taillenbund beitragen, was die Verminderung von Hautrötungen mit sich bringen kann. Die körperseitige Einlage kann einen Hohen Bausch, Druckelastizität und verbesserte Gleichförmigkeit au.fweisen. Die gleichförmige Erscheinung des körperseitigen Einlagenmaterials kann den Eindruck der Trockenheit auf den Kunden verstärken, weil die verschmutzte Windel besser imstande ist, ein "ungebrauchtes" Erscheinungsbild zu bewahren. Das körperseitige Einlagenmaterial kann auch verbesserte Dauerhaftigkeit und während des Gebrauchs eine verminderte Pillbildung und Flusenbildung aufweisen.
Die Erfindung wird vollständiger verstanden und weitere Vorteile werden offensichtlich, wenn auf die folgende detaillierte Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird:
Figur 1A stellt eine repräsentative, teilweise abgeschnittene Aufsicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar, worin die körperseitige Einlage zwischen den befestigten Kanten eines Paares innerer Rückhalteklappen angeordnet ist;
Figur 1B stellt eine repräsentative Querschnitts-Seitenansicht des Artikels der Figur 1A dar, worin die elastischen Elemente an den distalen Kanten der Rückhalteklappen Teile der Klappen in -eine im allgemeinen aufrechte Stellung in einem Abstand zur körperseitigen Einlage gezwungen haben;
Figur 1C stellt eine- repräsentative perspektivische Ansicht des Artikels der Figur 1A dar, worin die Schenkelelastik und die Klappenelastik kontrahiert sind und die Seitenränder des Artikels und die distalen Kanten der Rückhalteklappen zusammengezogen haben;
Figur 2 stellt eine repräsentative Ansicht einer saugfähigen Struktur dar, wie sie in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt;
Figur 3 stellt eine repräsentative Querschnittsansicht eines mehrschichtigen Verbundmaterials für körperseitige Einlagen dar;
Figur 4A stellt eine repräsentative, teilweise abgeschnittene Aufsicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar, worin die körperseitige Einlage im allgemeinen dieselbe Ausdehnung wie die Unterlagenschicht aufweist und die. Rückhalteklappen getrennte, an der.körperseitigen Einlage befestigte Anordnungen sind;
Figur 4B stellt eine repräsentative Querschnitts-Seitenansicht des in Figur 4A dargestellten Artikels dar, worin dieelastischen Elemente an den distalen Kanten der Rückhalteklappen Teile der Klappen in eine.im allgemeinen aufrechte Stellung in einem Abstand von der körperseitigen Einlage gezwungen häben;
Figur 4C stellt eine repräsentative Perspektivenansicht des Artikels in Figur 4A dar, worin die Schenkelelastik und Klappenelastik kontrahiert sind und die Seitenränder -des Artikels und die distalen Ränder der Rückhalteklappen zusammengezogen haben;
Figur 5A stellt eine repräsentative, zum Teil abgeschnittene Aufsicht eines Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, worin die körperseitige Einlage im allgemeinen dieselbe Ausdehnung hat wie die Unterlagenschicht und die Rückhalteklappen in die körperseitige Einlage integriert geformt sind;
Figur SB stellt eine repräsentative Querschnitts-Seitenansicht des in Figur 5A dargestellten Artikels dar, worin das elastische Element an den distalen Kanten der Rückhalteklappen Teile der Kl.appen in eine im allgemeinen aufrechte Stellung in einem Abstand von der körperseitigen Einlage gezwungen haben;
Figur 5c stellt eine repräsentative perspektivische Ansicht des Artikels in Figur 5A dar, worin die Schenkelelastik und die Klappenelastik kontrahiert sind und die Seitenränder des Artikels und die distalen Kanten der Rückhalteklappen zusammengezogen haben;
Figur 6A stellt eine repräsentative, zum Teil abgeschnittene Aufsicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung dar, worin die Übertragungsschicht/Deckschicht im allgemeinen dieselbe Ausdehnung aufweist wie die Unterlagenschicht, und worin die körperseitige Einlage eine Breite aufweist, die geringer ist als die Breite der Unterlage, und die Rückhalteklappen aufweist, die in diese integriert geformt sind;
Figur 6B stellt eine repräsentative Querschnitts-Seitenansicht des in Figur 6A dargestellten Artikels dar, worin die elastischen Elemente an den distalen Kanten der Rückhalteklappen Teile der Klappen in eine im allgemeinen aufrechte Stellung in einem Abstand zur körperseitigen Einlage gezwungen haben;
Figur 6C stellt eine repräsentative perspektivische Ansicht des Artikels der Figur 6A dar, worin die Schenkelelastik und die Klappenelastik kontrahiert sind und die Seitenränder des Artikels und die distalen Kanten der Rückhalteklappen zusammengezogen haben;
Figur 7 ist ein Diagramm, das repräsentativ die Penetrationsratenindexdaten unterschiedlicher Strukturen darstellt;
Figur 8 ist ein Diagramm, das repräsentativ die Rückflußindexdaten der Strukturen der Figur 7 darstellt;
Figur 9 ist ein Diagramm, das repräsentativ die Desorptionsquote unterschiedlicher Strukturen darstellt;
Figur 10 ist ein Diagramm, das repräsentativ die Penetrationsratenindexdaten zusätzlicher saugfähiger Strukturen darstellt;
Figur 11 ist ein Diagramm, das repräsentativ die Rückfluß indexdaten der Strukturen der Figur 10 darstellt;
Figur 12 ist eine Tabelle, in der Stoffdaten der Beispiele 9 - 14 zusammengefaßt sind;
Figur 13 ist eine Tabelle, in der Leistungsdaten der Beispiele 9 - 14 zusammengefaßt sind;
Figuren 14A - 14B stellen eine repräsentative Aufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht der unteren Basistafel dar, welche für die Zwangsaufnahme- und Rückflußbewertungstests verwendet wird;
Figuren 15A - 15B stellen eine repräsentative Aufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht der oberen Tafel dar, welche für die Zwangsaufnahme- und Rückflußbewertungstests verwendet wird;
Figuren 16A und 16B stellen eine repräsentative Aufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht eines Trichters dar, wie er für die Zwangsaufnahme- und Rückflußbewertungstests verwendet wird;
Figuren 17A - 17C stellen eine repräsentative Aufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht beziehungsweise eine perspektivische Ansicht der unteren Tafel, der oberen Tafel und des Trichters dar, wie sie im allgemeinen für die Verwendung in den Zwangsaufnahme- und Rückflußbewertungstests verwendet werden; und
Figuren 18A, 18B beziehungsweise 18C stellen eine teilweise abgeschnittene Aufsicht, eine Seitenansicht beziehungsweise eine Rückansicht eines Kapazitätssättigungstesters dar.
Die saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung werden hier mit Bezug auf ihre Verwendung in saugfähigen Wegwerfartikeln beschrieben, doch muß daneben festgehalten werden, daß potentielle Verwendungen der saugfähigen Strukturen der vorliegenden Erfindung nicht auf saugfähige Wegwerfartikel beschränkt sein müssen. Für die Zwecke dieser Beschreibung bezeichnet der Begriff "saugfähiger Wegwerfartikel" Artikel, welche Körperausscheidungen absorbieren und zurückhalten und welche nach einer beschränkten Gebrauchszeit entsorgt werden sollen. Es ist nicht vorgesehen, sie zu reinigen oder auf andere Art und Weise für einen neuerlichen Gebrauch wiederherzustellen. Die Artikel können sich unmittelbar am Körper oder in der Nähe des Körpers des Trägers befinden, um verschiedene vom Körper abgegebene Ausscheidungen zu absorbieren und zu behalten. Zwar erfolgt die vorliegende Beschreibung insbesondere im Zusammenhang mit einem Windelartikel, es ist jedoch festzuhalten, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere saugfähige Wegwerfartikel der Körperpflege anwendbar ist, wie etwa auf Kinder-Trainingshosen, Inkontinenzbekleidungsstücke für Erwachsene, Monatsbinden und ähnliche, sowie auf chirurgische verbände und Schwämme.
Unter Bezugnahme auf Figuren 1A - 1C umfaßt ein saugfähiger Artikel, wie etwa die Windel 10, eine Unterlagenschicht 30 mit einem Breitenausmaß 17 und einem Längenausmaß 19, welche einen vorderen Taillenbundabschnitt, einen - hinteren Taillenbundabschnitt und einen Zwischenabsohnitt im Schritt definiert, welcher den vorderen und den hinteren Taillenbundabschnitt verbindet. Ein saugfähiger Körper, wie die saugfähige Struktur 32, wird auf die Unterlagenschicht 30 aufgeschichtet, und eine aus flüssigkeitsdurchlässigem Material bestehende Zwischenübertragungsschicht 28 ist in gegenüberliegender Beziehung zu dem Saugkörper 32 angeordnet, um im allgemeinen den Saugkörper zwischen der Unterlagenschicht 30 und der übertragungsschicht 28 aufzunehmen. Die Übertragungsschicht weist eine ernannte Außenoberfläche 27 und eine ernannte körperseitige Innenoberfläche 29 auf, und eine körperseitige Einlagenschicht 46 befindet sich auf der Innenoberfläche der Übertragungsschicht 28. In bestimmten Konfigurationen der Erfindung kann die Übertragungsschicht 28 so konfiguriert sein, daß eine kombinierte Übertragungsschicht/Deckschichtstruktur geschaffen wird. Die körperseitige Einlage 46 umfaßt eine gebundene kardierte Bahn (BCW) mit einem Flächengewicht im Bereich von etwa 15 - 40 gsm, die aus Zweikomponentenfasern mit einem tex-Wert (Denier) im Bereich von etwa 0,11 - 0,33 tex pf (1,0 - 3,0 dpf) zusammengesetzt sind, und die körperseitige Einlage ist auf einen Penetrationsratenindex von mindestens etwa 1,5 ml/Sekunde ünd einen Retentionsindex von nicht mehr als etwa 0,8 gm ausgelegt. In einem bestimmten Aspekt der Erfindung kann die körperseitige Einlage auf einen Penetrationsratenindex von mindestens etwa 1,5 ml/Sekunde und einen Rückflußindex von nicht mehr als etwa 1,2 gm ausgelegt sein. In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die körperseitige Einlage auf einen Penetrationsratenindex von mindestens etwa 1,5 ml/Sekunde und einen Rückflußindex von nicht mehr als etwa 2,0 gm und einen Retentionsindex von nicht mehr als etwa 0,8 gm ausgelegt sein.
Figur 1A stellt eine repräsentative Flächenansicht der Windel in einem flachen, unkontrahierten Zustand (d.h. mit sämtlichen elastikbedingten Faltungen und Kontraktionen entfernt) dar, wobei der Abschnitt der Windel 10, der in Kontakt mit dem Träger ist, zum Betrachter gewendet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Windel 10 einen vorderen Taillenbundabschnitt 12 auf, einen hinteren Taillenbundabschnitt 14, einen Schrittabschnitt 16 und einen Peripherie-Abschnitt 18, der von den Außenkanten der Windel gebildet wird, bei denen die sich länglich erstreckenden Seitenkanten mit 20 bezeichnet sind und die sich seitlich erstreckenden Endkanten mit 22 bezeichnet sind. Die Seitenkanten sind vorzugsweise gekrümmt und so konturiert, daß sie die Schenkelöffnungen der Windel bilden. Die Endkanten werden als gerade dargestellt, können aber auch gekrümmt sein. Die Windel weist zusätzlich eine quer verlaufende Mittellinie 24 und eine längs verlaufende Mittellinie 26 auf.
Die Windel 10 umfaßt normalerweise Bestandteile wie die Übertragungsschicht 28, die Einlage 30, die saugfähige Struktur 32 und die elastischen Elemente 34. Diese Bestandteile können zu unterschiedlichen bekannten Windelkonfigurationen zusammengesetzt werden. Es ist allerdings festzu halten, daß in anderen als Windelartikeln einzelne Bestandteile, wie etwa die elastischen Elemente 34, optional sein können. Wie wünschenswert die Verwendung bestimmter Bestandteile in anderen saugfähigen Artikeln ist, würde von deren beabsichtigtem Endgebrauch abhängen.
In dem dargestellten.Ausführungsbeispiel der Windel 10 haben die Zwischenübertragungsschicht 28 und die Unterlagenschicht 30 im wesentlichen dieselbe Ausdehnung und weisen Längen- und Breiten-ausmaße auf, die im allgemeinen größer sind als diejenigen der saugfähigen Struktur 32. Die Übertragungsschicht 28 ist mit der Unterlagenschicht 30 verbunden und auf diese aufgeschichtet und bildet damit die Peripherie 18 der Windel 10. Die Peripherie definiert den Außenumfang und die Kanten der Windel 10 und umfaßt die Endkanten 22 und die Längskanten 20. Auf diese Weise bildet die Windel 10 die vorderen und hinteren Taillenbundabschnitte 12 beziehungsweise 14, die sich jeweils von den Endkanten 22 der Windelperiphene 18 gegen die quer verlaufende Mittellinie 24 der Windel über eine Distanz von etwa 2 Prozent bis zu etwa 10 Prozent und vorzugsweise von etwa 5 Prozent der Länge der Windel 10 erstrecken. Die Taillenbundbereiche umfassen diejenigen oberen Teile der Windel 10, welche beim Tragen die Taille oder den mittleren unteren Rumpf des Trägers gänzlich oder teilweise bedecken oder umfassen. Der mittlere Schrittbereich 16 liegt zwischen den Taillenbundbereichen 12 und 14 und umfaßt den Teil der Windel 10, der beim Tragen zwischen den Beinen des Trägers liegt und den unteren Rumpf des Trägers bedeckt. Der Schrittabschnitt 16 ist demnach ein Bereich, in dem sich im Normalfall wiederholte Flüssigkeitsansaugungen in der Windel 10 oder einem anderen saugfähigen Wegwerfartikel ereignen können.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel einer Zwischenübertragungsschicht 28 weist eine körperzugewandte Oberfläche auf, die gut anliegt, sich weich anfühlt und die Haut des Trägers nicht reizt. Des weiteren umfaßt die Übertragungsschicht 28 ein Material, das ausreichend porös ist, um flüssigkeitsdurchlässig zu sein, und welches Flüssigkeiten ein einfaches Durchdringen seiner Dicke ermöglicht. Eine geeignete Übertragungsschicht 28 kann aus vielen unterschiedlichen Bahnmaterialien gefertigt sein, wie etwa porösen Schäumen, Netzschäumen, mit Öffnungen versehenen Kunststoffilmen, natürlichen Fasern (zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (zum Beispiel Polyester oder Polypropylenfasern) oder aus einer Kombination natürlicher und synthetischer Fasern. Die Übertragungsschicht 28 wird normalerweise dazu verwendet, die Haut des Trägers von den in der saugfähigen Struktur 32 enthaltenen Flüssigkeiten zu isolieren.
Unterschiedliche gewebte und Vliesstoffe können für die Übertragungsschicht 28 verwendet werden. So kann die Übertragungsschicht beispielsweise aus einer schmelzgeblasenen oder spinngebundenen Bahn aus Polyolefinfasern bestehen. Die Übertragungsschicht kann auch eine gebundene kardierte Bahn sein, die aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern zusammengesetzt ist. Der Begriff "Stoff" bezieht sich im allgemeinen auf sämtliche gewebten, gestrickten und Vlies- Faserbahnen. Die Begriffe"Vliesstoff" und "Vliesbahn" bezeichnen eine Bahn aus Fasermaterial, das ohne die Unterstützung eines Textilweb- oder Strickverfahrens geformt wurde.
Das Stoffmaterial der Übertragungsschicht kann aus einem im wesentlichen hydrophoben Material bestehen, und das hydrophobe Material kann auf Wunsch mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt oder auf andere Weise so verarbeitet werden, daß ein erwünschtes Maß an Netzbarkeit und Hydrophihe erreicht wird In bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist die Übertragungsschicht 28 ein spinngebundener Vliesstoff, der aus Polypropylenmaterial gefertigt ist. Der Stoff besteht aus Fasern mit einem tex-Wert (Feinheit) von etwa 0,22 - 0,56 tex (2 - 5 Denier). Vorzugsweise liegt der tex-Wert (Denier) im Bereich zwischen etwa 0,28 - 0,44 (2,5 - 4), und insbesondere im Bereich von etwa 0,31 - 0,39 (2,75 - 3,5), um verbesserte Wirksamkeit zu gewährleisten. Zusätzlich bildet der Stoff eine Bahn mit einem Flächengewicht von etwa 17 - 51 gsm. Vorzugsweise liegt das Bahnflächengewicht im Bereich zwischen etwa 19 - 34 gsm, insbesondere vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 20 - 24 gsm, um die gewünschten Vorteile zu gewährleisten. Die Dichte der Übertragungsschichtbahn liegt bei etwa 0,032 - 0,043 g/cm³. Vorzugsweise liegt die Bahndichte im Bereich zwischen etwa 0,033 - 0,041 g/cm³, insbesondere vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,035 - 0,039 Gramm/cm³, um verbesserte Leistung zu gewährleisten. Die Übertragungsschichtbahn umfaßt auch etwa 0,11 - 0,43 Gewichtsprozent eines geeigneten oberflächenaktiven Mittels, wie etwa Triton X-102 von Rhom & Haas, eines Unternehmens mit Büroniederlassungen in Philadelphia, PA. In bevorzugten Ausführungsbeispielen enthält die Übertragungsschicht 28 etwa 0,16 - 0,38 Gewichtsprozent des oberflächenaktiven Mittels.
In verschiedenen Aspekten der Erfindung kann die Übertragungsschicht 28 unterschiedliche Konfigurationen haben. So kann beispielsweise die Breite der Übertragungsschicht so angeordnet sein, daß sie mit der Breite der Unterlagenschicht 30 zumindest über einen Teil der Breite des Zwischenabschnitts der Unterlage hinweg dieselbe Ausdehnung hat. Andererseits kann die Breite der Übertragungsschicht auch so angeordnet sein, daß sie zumindest im Schrittabschnitt der saugfähigen Struktur dieselbe Breitenausdehnung wie die saugfähige Struktur 32 hat. In weiteren Konfigurationen kann die Breite der Übertragungsschicht geringer sein als die Minimalbreite der saugfähigen Struktur.
In Figuren 1A und 1B umfaßt das dargestellte Ausführungsbeispiel der Windel 10 eine Übertragungsschicht 28, die im wesentlichen dieselbe Ausdehnung hat wie die Gesamtflächenunterlage 30, und ist aus einem spinngebundenen Polypropylen- Vliesstoff zusammengesetzt. Der Stoff umfaßt 0,33 tex (3 Denier) Polypropylenfasern, die mit einem Faserflächengewicht von etwa 24 gsm (0,7 oz/yd²) geformt sind. Zwei Rückhalteklappen 62 sind mit der körperseitigen Oberfläche der Übertragungsschicht 28 verbunden. Geeignete Konstruktionen und Anordnungen für die Rückhalteklappen 62 werden beispielsweise in US-Patent 4.704.116 vom 3. November 1987 an K. Enbe beschrieben, das hier zum Zwecke der Bezugnahme in dem Ausmaß zitiert wird, in dem es mit dieser Patentschrift übereinstimmt. Die körperseitige Einlage 46 ist auf einer inneren, körperseitigen Oberfläche 29 der Übertragungsschicht 28 angebracht und zwischen den beiden Rückhalteklappen 62 angeordnet. Die körperseitige Einlage ist auf geeignete Weise mit herkömmlichen Befestigungsmitteln, wie etwa Linien- oder Wirbelmuster von Heißschmelzklebern, auf die Übertragungsschicht 28 aufgebracht.
Die Rückhalteklappen 62 sind an der körperseitigen Einlage 46 entlang den festen Kanten 64 der Klappen befestigt. Eine bewegliche Klappe 66 jeder Rückhalteklappe umfaßt ein Klappenelastikelement 68 mit einem oder mehreren einzelnen Strängen von Elastomermaterial. Die elastischen Stränge können sich beispielsweise in einer getrennten, im allgemeinen parallelen Anordnung befinden. Das elastische Element 68 ist mit der beweglichen Kante der Rückhalteklappe in einem elastisch kontrahierbaren Zustand verbunden, so daß die Kontraktion der elastischen Komponenten davon die Kante der Rückhalteklappe zusammenzieht und verkürzt und damit die bewegliche Kante jeder Rückhalteklappe veranlaßt, sich in einem Abstandsbezug entfernt von der Oberfläche der körperseitigen Einlage 46 in eine im allgemeinen aufrechte Konfiguration zu begeben. Die Rückhalteklappen können aus Material konstruiert sein, welches mit dem die Übertragungsschicht 28 umfassenden Material identisch ist oder sich von diesem unterscheidet.
In den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die..Unterlage 30 aus einem im wesentlichen flüssigkeitsundur-chlässigen Material bestehen und wird normalerweise aus einem dünnen Kunststoffilm oder aus einem anderen flexiblen flüssigkeitsundurchlässigen Material gefertigt. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff "flexibel" Materialien, die der allgemeinen Form und den Konturen des Trägerkörpers folgen und sich diesen leicht anpassen. Die Unterlage 30 hindert die in der saugfähigen Struktur 32 enthaltenen Ausscheidungen daran, Artikel wie Bettlaken und Oberbekleidungsstücke, die mit der Windel 10 in Kontakt sind, zu nässen. Die Unterlage 30 kann beispielsweise ein Polyethylenfilm mit einer Dicke von etwa 0,012 Millimeter (0,5 mil) bis 0,051 Millimeter (2,0 mils) sein. Abhängig von Kostenbeschränkungen und Festigkeitserfordernissen hat ein typischer Polyethylenfilm eine Dicke von etwa 25,4 mm (1 mil). Andere Konstruktionen der Unterlage können eine gewebte oder.eine Vliesfaserbahn schicht umfassen, die so kqnstruiert oder behandelt wurde, daß das erwünschte Maß an Flüssigkeitsundurchlässigkeit erzielt wird.
Die Unterlage kann beispielsweise einen Polymerfilm umfassen, wie den bei Edison Plastios, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in South Plainfield, New Jersey, er hältlichen Polyethylenfilm. Die Polymerfilmunterlage kann auch geprägt und/oder mattiert sein, um ein ästhetisch angenehmeres Erscheinungsbild abzugeben.
Die Unterlage 30 kann des weiteren auch aus einem dampfdurchlässigen, "atmungsaktiven" Material zusammengesetzt sein, welches den Dämpfen ermöglicht, aus der saugfähigen Struktur 32 zu entweichen, während die flüssigen Ausscheidungen nach wie vor im wesentlichen am Durchdringen der Unterlage gehindert werden. So kann beispielsweise die Unterlage 30 einen mikroporösen Polymerfilm oder einen Vliesstoff umfassen, der beschichtet oder auf andere Art so behandelt wurde, daß er das erwünschte Ausmaß und die erwünschten Kombinationen von Flüssigkeitsundurchlässigkeit und Dampfdurchlässigkeit erreicht.
Form und Größe der Unterlage 30 werden bestimmt durch Größe und Kontur der saugfähigen Struktur 32 und durch die jeweils ausgewählte Windelform. Die Unterlage 30 kann beispielsweise im wesentlichen T-förmig, im wesentlichen I-förmig oder modifiziert sanduhrförmig sein und kann sich um eine ausgewählte Distanz, z.B. 1,3 Zentimeter bis 2,5 Zentimeter, über die Endkanten der saugfähigen Struktur 32 hinaus erstrecken.
Die Übertragungsschicht 28 und die Unterlage 30 sind miteinander verbunden oder auf andere Weise funktionell zusammengefügt. Für die Zwecke dieser Patentschrift umfaßt der Ausdruck "verbunden" Konfigurationen, bei denen die Übertragungsschicht 28 direkt an die Unterlage 30 angeschlossen ist, indem die Randbereiche der Übertragungsschicht 28 direkt an der Unterlage 30 befestigt werden, und Konfigurationen, bei denen die Übertragungsschicht 28 an die Unterlage 30 angeschlossen ist, indem die Übertragungsschicht 28 mit Zwischenelementen verbunden ist, die ihrerseits an der Unterlage 30 befestigt sind. Die Übertragungsschicht 28 und die Unterlage 30 können in der Windelperiphene 18- direkt mittels (nicht dargestellter) Befestigungsmittel, wie etwa einem Klebstoff, Schallbindung, Wärmebindung oder anderen in der Branche bekannten Befestigungsmitteln, aneinander befestigt sein. So kann beispielsweise eine gleichmäßige, durchgehende Schicht eines Klebstoffs, eine gemusterte Schicht eines Klebstoffs oder eine Anordnung getrennter Linien, Wirbel oder Punkte von Konstruktionsklebstoff verwendet werden, um die Übertragungsschicht 28 auf der Unterlage 30 zu befestigen. Es ist offensichtlich, daß die oben beschriebenen Befestigungsmittel auch dazu verwendet werden können, die anderen Bestandteile des Artikels miteinander zu verbinden und anzuordnen.
Normalerweise werden auf der Rückseite des Taillenbundbereichs 14 der Windel 10 Befestigungsmittel angebracht, wie etwa die Klebebandklappenbefestigungen 36, um einen Mechanismus zu schaffen, der die Windel am Träger hält. Die Bandklappenbefestigungen 36, die in ihrer nach innen gefalteten Lagerstellung dargestellt sind, können von der in der Branche gut bekannten Art sein, und sie sind normalerweise an den Ecken der Windel 10 befestigt. Das Klebebandsystem kann so konfiguriert sein, daß es wiederbefestigbar ist und kann eine oder mehrere zusätzliche Zielbereichsstellen aufweisen, die entweder mit der Innen- oder mit der Außenoberfläche der Unterlage verbunden sind. Vergleiche zum Beispiel das US- Patent 4.753.649 an Pazdernik und das US-Patent 4.296.750, veröffentlicht am 27. Oktober 1981 an Woon et al.. Anstelle von oder in Kombination mit Klebstoffen und anderen Mitteln können auch mechanische Befestigungen verwendet werden, wie etwa Gürtel, Hakenverschlüsse, Pilzhakenverschlüsse, Druckknopfverschlüsse, Nadeln oder Spangen. Es ist festzuhalten, daß in einer gegebenen Gestaltungskonfiguration auf die Befestigungen auch verzichtet werden kann.
Die elastischen Elemente 34 und 35 sind, wenn sie in dem speziellen Artikel enthalten sind, angrenzend an die Peripherie 18 der Windel 10 angebracht. Entlang jeder Längskante sind die elastischen Elemente 34 angeordnet, um die seitlichen Seitenränder der Windel 10 gegen die Schenkel des Trägers zu ziehen und zu halten. Zusätzlich können die elastischen Elemente 34 auch angrenzend an eine oder an beide Endkanten 22 der Windel 10 angebracht sein, um einen elastizierten Taillenbund zu schaffen. Es ist festzuhalten, daß elastizierte Schenkelfältchen und Bundfältchen in herkömmlichen Windeln normalerweise dazu verwendet werden, die Undichtheiten zu reduzieren, die von Unzulänglichkeiten herkömmlicher saugfähiger Strukturen und Materialien verursacht werden. In einigen Fällen kann die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise so konfiguriert sein, daß die Abhängigkeit von elastizierten Fältchen für Zwecke der Flüssigkeitsrückhaltung gemindert wird.
Die elastischen Elemente 34 und 35 sind an der Windel 10 in elastisch kontrahierbarern Zustand befestigt, so daß sich in einer normalen Belastungskonfiguration die elastischen Elemente wirksam gegen die Windel 10 kontrahieren und auf wirksame Weise Teile der Windel 10 zusammenziehen. Die elastischen Elemente können in einem elastisch kontrahierbarem Zustand auf zumindest zwei Arten befestigt sein, zum Beispiel können die elastischen Elemente gestreckt und befestigt sein, während die Windel 10 sich in unkontrahiertem Zustand befindet. Anderseits kann die Windel 10, zum Beispiel durch Falten, auch kontrahiert sein und können die elastischen Elemente an der Windel 10 befestigt und mit dieser verbunden sein, während die elastischen Elemente sich in unentspanntem oder ungestrecktem Zustand befinden. Um das Bekleidungsstück zusammenzuziehen, können auch noch andere Mittel eingesetzt werden, wie etwa wärmeaufschrumpfelastische Materialien.
In dem in Figur 1A-1C dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die elastischen Elemente 34 im wesentlichen über die Länge des Schrittbereiches 16 der Windel 10. Andererseits können sich die elastischen Elemente 34 auch über die gesamte Länger der Windel 10 erstrecken oder über jede andere Strecke, die geeignet ist, die Anordnung elastisch kontrahierbarer Linien zu schaffen, welche für das spezifische Windeldesign erwünscht sind.
Die elastischen Elemente 34 können mehrere unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. So kann beispielsweise die Breite der einzelnen elastischen Elemente 34 von 0,25 Millimeter (0,01 Inch) bis 25 Millimeter (1,0 Inch) oder mehr variieren; die elastischen Elemente 34 können einen einzelnen Strang elastischen Materials umfassen, oder sie können auch mehrere parallele oder nichtparallele Stränge elastischen Materials umfassen; oder sie können in rechtwinkeliger oder gekrümmter Anordnung aufgebracht sein. Die elastischen Elemente 34 können an der Windel auf jede deü in der Branche bekannten Arten befestigt sein. Die elastischen Elemente 34 können zum Beispiel mit Ultraschallbindung, mit Heiß- und Drucksiegelung unter Verwendung einer Vielzahl verschiedener Verbindungsmuster aufgebracht werden oder an der Windel 10 durch Klebstoffbindung befestigt werden.
In einem bestimmten Aspekt der Erfindung können die elastischen Schenkelelemente 34 eine Trägereinlage 37 umfassen, an welcher ein gruppierter Satz elastischer Elemente befestigt ist, bestehend aus mehreren einzelnen, getrennten Elastiksträngen 39. Die Trägereinlage kann beispielsweise einen 19 um (0,75 mil) dicken Streifen aus Polypropylenmaterial umfassen, und die elastischen strän4e können aus Lycra-Elastomer zusammengesetzt sein, das bei Dupont erhältlich. ist, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Wilmington, Delaware. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jeder Strang etwa 620 Dezitex (dtx) auf, aber Stränge im Bereich von etwa 4.70 - 940 dtx können auch geeignet sein. Die elastischen Stränge sind in einem Abstand von 2 - 4 mm zueinander angeordnet und können auf der Trägereinlage mit einem Wirbelmuster von Heißschmelzkleber befestigt sein.
Die saugfähige Struktur 32 ist für gewöhnlich angrenzend an die Unterlage 30 angeordnet, um die unterschiedlichen erwünschten Konfigurationen der Windel 10 zu bilden. Die saugfähige Struktur ist im allgemeinen komprimierbar, anschmiegsam, die Haut des Trägers nicht reizend und fähig, flüssige Körperausscheidungen zu absorbieren und zurückzubehalten. Es ist festzuhalten, daß die saugfähige Struktur für- die Ziele dieser Erfindung ein einzelnes, integriertes Stück Material umfassen kann, oder andererseits mehrere einzelne und getrennte Stücke Material umfassen kann. Wenn die saugfähige Struktur ein einzelnes, integriertes Stück Material umfaßt, wie. in Figur 2 repräsentativ dargestellt, kann das Material ausgewählte strukturelle Merkmale aufweisen, die in unterschiedlichen Bereichen desselben gebildet sind. Wenn die saugfähige Struktur aus mehreren Stücken besteht, können diese Stücke als Schichten konfiguriert sein, oder ansonsten auch als andere, nichtplanare Formen.
Des weiteren können die einzelnen Stücke dieselbe Ausdehnung oder aber nicht dieselbe Ausdehnung haben, je nach den Erfordernissen des Produkts. Es wird allerdings bevorzugt, daß jedes der einzelnen Stücke in funktionsfähigern, engem Kontakt entlang zumindest eines Teiles seiner Begrenzung mit zumindest einem weiteren angrenzenden Stück der saugfähigen Struktur steht. Vorzugsweise ist jedes Stück durch eine geeignete Bindung und/oder einen geeigneten Faserverschlingungsmechanismus, wie etwa Ultraschallbindung oder Klebstoffbindung, oder mechanische Nadelung mit einem angrenzenden Teil der saugfähigen Struktur verbunden..
In dem in Figur 2 repräsentativ dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die saugfähige Struktur 32 einen Hinterabschnitt 38 und einen Vorderabschnitt 40 und bildet die Endabschnitte 42 sowie die Zielzone 44. Die saugfähige Struktur weist eine konturierte, gekrümmte Peripherie auf, insbesondere entlang ihrer Seitenkanten. Die beiden im allgemeinen spiegelbildlich angeordneten, nach innen gebogenen, seitlichen Kanten schaffen einen engeren Zwischenabschnitt, der sich für eine Anordnung im Schritt des Trägers eignet.
Die saugfähige Struktur weist zusätzlich eine quer verlaufende Mittellinie 56. und eine längliche Mittellinie 58 auf. Zumindest ein Teil der körperseitigen- Einlage 46 befindet sich innerhalb der Zielzone 44, und vorzugsweise hat die körperseitige Einlage eine Flächenausdehnung, die sich vollständig über die Zielzone 44 erstreckt. Der Rückhalteteil 48 befindet sich im Flüssigkeitsaustausch mit der körperseitigen Einlage.46, um die von der körperseitigen Einlage und der Übertragungsschicht abgegebenen Flüssigkeiten aufzunehmen und um die Flüssigkeit zu halten und zu speichern. Die saugfähige Struktur kann mit einem Teil des Rückhalteteils 48, der sich innerhalb der Zielzone 44 befindet, und mit dem Rest des Rückhalteteils 48, der sich außerhalb der Zielzone befindet, konfiguriert sein. In einer anderen Anordnung ist im wesentlichen der gesamte Rückhalteteil außerhalb der Zielzone 44 angeordnet. In einer weiteren Anordnung kann im wesentlichen der gesamte Rückhalteteil 48 innerhalb -der Zielzone 44 angeordnet sein.
20 Der Vorderabsohnitt 40 ist planmäßig in drei Bereiche unterteilt, welche die beiden seitlich abgesetzten Ohrbereiche 50 beziehungsweise 52 sowie einen mittleren Bereich 54 umfassen. Der Vorderabschnitt 40 stößt an den Hinterabschnitt 38, und die Hinter- und.Vorderabschnitte der saugfähigen Struktur 32 erstrecken sich weg von den Endkanten 60 der saugfähigen Struktur 32 gegen die quer verlaufende Mittellinie 56 hin. Die relativen Ausmaße der unterschiedlichen Abschnitte und Teile der Windel 10 und der saugfähigen Struktur 32-können je nach den verwendeten Materialien. und den erwünschten Produktbedürfnissen variieren. So kann sich beispielsweise der Vorderteil 40 über eine Distanz erstrecken, die etwa der Hälfte bis zwei Drittel oder sogar drei Viertel der Länge der saugfähigen Struktur 32 entspricht. Der Vorderabschnitt 40 kann demnach so konstruiert sein, daß er die gesamte Zone der saugfähigen Struktur 32 einschließt.
Der Vorderteil 40 umfaßt einen Endbereich 42 und eine Zielzone 44. Der Endbereich 42 umfaßt den Teil des Vorderabschnitts 40, der sich über eine ausgewählte Distanz von der jeweiligen Endkante 60 der saugfähigen Struktur 32 gegen die quer verlaufende Mittellinie 56 hin erstreckt. Die Zielzone 44 stößt an den Endbereich 42 und den Hinterabschnitt 38 und umschließt die Fläche, in der wiederholte Flüssigkeitsansaugungen normalerweise in der saugfähigen Struktur 32 stattfinden. Der genaue Ort, auf den die Flüssigkeit abgegeben wird, wie etwa während des Urinierens, variiert mit dem Alter und dem Geschlecht des Trägers. So neigen etwa männliche Kinder dazu, weiter gegen das vordere Ende der Windel hin zu urinieren. Die weibliche Zielzone liegt näheü bei der Mitte des Schrittes Daraus folgt, daß die Form und die relative längsseitige Anordnung der körperseitigen Einlage 46 so gewählt werden kann, daß sie mit der tatsächlichen Zielzone einer oder beider Trägerkategorien übereinstimmen.
Die Ohrbereiche 50 und 52 umfassen Teile, die sich im allgemeinen von den Längskanten 20 der Peripherie 18 gegen die längs verlaufende Mittellinie über eine Distanz von einem Zehntel bis zu einem Drittel der Gesamtbreite der saugfähigen Struktur 32 erstrecken und an den Mittelbereich 54 anschließen. Die Ohrbereiche sind demnach so konfiguriert, daß sie die Seiten von Taille und Rumpf des Trägers erfassen, und der Mittelbereich 54 ist so konfiguriert, daß er den Mittelteil von Taille und Rumpf des Trägers erfaßt. In bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung können die Ohrbereiche fehlen oder nur an einem Ende der saugfähigen Struktur 32 vorhanden sein.
Die saugfähige Struktur 32 kann in einer großen Bandbreite unterschiedlicher Größen und Formen (zum Beispiel rechteckig, trapezförmig, T-förmig, I-förmig, sanduhrförmig usw.) und aus zahlreichen verschiedenen Materialien gefertigt werden. Die Größe und die Saugfähigkeit der saugfähigen Struktur 32 müssen mit der Größe des beabsichtigten Trägers und der von der beabsichtigten Verwendung des saugfähigen Artikels ausgehenden Flüssigkeitsbelastung kompatibel sein. Des weiteren können Größe und Saugfähigkeit der saugfähigen Struktur 32 so variiert werden, daß sie für Träger vom Kindes- bis zum Erwachsenenalter passen. Außerdem ist man zu der Erkenntnis gekommen, daß mit der vorliegenden Erfindung die Dichten und/oder Flächengewichte der jeweiligen körperseitigen Einlage 46, des Rückhalteteils 48 und der Übertragungsschicht 28 sowie deren Verhältnisse zueinander variiert werden können.
Unterschiedliche Arten netzbaren, hydrophilen Fasermaterials kann in den Bestandteilen der saugfähigen Struktur 32 verwendet werden. Die Beispiele geeigneter Fasern umfassen natürlich vorkommende organische Fasern, zusammengesetzt aus eigennetzbarem Material, wie etwa Zellulosefasern; synthetische Fasern, zusammengesetzt aus Zellulose oder Zellulosederivativen, wie etwa Reyon-Fasern; anorganische Fasern, zusammengesetzt aus einem inhärent netzbaren Material, wie etwa Glasfasern; synthetische Fasern, zusammengesetzt aus inhärent netzbaren, thermoplastischen Polymeren, wie etwa bestimmte Polyester- oder Polyamidfasern; und synthetische Fasern, zusammengesetzt aus einem nichtnetzbaren, therrnoplastischen Polymer, wie etwa Polypropylenfasern, welche mit geeigneten Mitteln hydrophiliert wurden.
Die nichtnetzbaren Fasern können hydrophiliert worden sein, zum Beispiel durch Behandlung mit Siliziumoxid, Behandlung mit einem Material, das einen geeigneten hydrophilen Anteil hat und sich nicht leicht von der Faser entfernen läßt, oder durch Ummantelung der nichtnetzbaren, hydrophoben Faser mit einem hydrophilen Polymer während oder nach der Faserbildung. Für die Ziele der vorliegenden Erfindung ist in Erwägung zu ziehen, daß auch ausgewählte Mischungen der unterschiedlichen, oben erwähnten Faserarten verwendet werden können.
Für die Zwecke dieser Patentschrift bezeichnet der Begriff "hydrophil" im allgemeinen Fasern oder die Oberflächen von Fasern, die von den wasserhaltigen Flüssigkeiten genetzt werden, welche in Kontakt mit den Fasern sind. Das Ausmaß der Materialnetzung kann wiederum beschrieben werden nach den Kontaktwinkeln und den Oberflächenspannungen der beteiligten Flüssigkeiten- und Materialien. Ausrüstungen und Techniken, die für die Bemessung der Netzbarkeit bestimmter Fasern oder Mischungen von Fasern, die für die körperseitige Einlage 46 verwendet werden, geeignet sind, können von einem Cahn SFA 222 Surface Force Analyzer System (Analysesystem für Oberflächenkräfte) bereitgestellt werden. Nach Bemessung mit diesem System gemäß dem hier im weiteren detailliert beschriebenen Verfahren, sind Fasern mit Kontaktwinkeln von weniger als 90º als "netzbar" zu bezeichnen, während Fasern mit Kontaktwinkeln von über 90º als "nichtnetzbar" zu bezeichnen sind.
Ein an den Berührungsflächen zwischen körperseitiger Einlage 46, Übertragungsschicht 28 und saugfähiger Struktur 32 geschaffenes(r) Differential oder Gradient der Kapillarkraft kann die Rückhaltemerkmale der saugfähigen Struktur vorteilhaft beeinflussen. Wenn die Übertragungsschicht 28 beispielsweise unmittelbar angrenzend an den Rückhalteteil angeordnet ist und die Übertragungsschicht auf geeignete Weise so konfiguriert ist, daß im Vergleich zu der vom Rückhalteteil 48 ausgeübten kapillaren Anziehung eine re-lativ geringere kapillare Anziehüng geliefert und aufrechterhalten wird, dann neigen die in der Zielzone 44 stattfindenden Flüssigkeitsansaugungen dazu, leichter von der Übertragungsschicht aus und in den Rückhalteteil hinein desorbiert zu werden. Weil der Rückhalteteil 48 auf diese Art eine relativ höhere Kapillarität als die Übertragungsschicht 28 haben kann, neigen die Flüssigkeitsansaugungen dazu, in den Rückhalteteil 48 gezogen und in den entfernteren Bereichen desselben verteilt zu werden, in dem sie die Fläche durchdringt, die im allgemeinen vom Rückhalteteil definiert wird. Um zum Beispiel den gewünschten Unterschied in der Kapillarität. iu erreichen, können die Übertragungsschicht 28 und der Rückhalteteil 48 jeweils so konfiguriert sein, daß sie eine wirksame durchschnittliche Porengröße haben, wobei die wirksame durchschnittliche Porengröße der Übertragungsschicht größer ist als die wirksame durchschnittliche Porengröße des Abschnitts des Rückhalteteils 48, der unmittelbar an die Übertragungsschicht angrenzt. Zusätzlich kann das Material der Übertragun.gsschicht 28 so konstruiert sein, daß es weniger hydrophil ist als das Material des Rückhalteteils 48.
Auf gleiche Weise neigen die in der Zielzone 44 stattfindenden Flüssigkeitsansaugungen dazu, leichter von der körperseitigen Einlage aus und in die Übertragungsschicht hinein desorbiert zu werden, wenn die körperseitige Einlage 46 unmittelbar angrenzend an die Übertragungsschicht 28 angeordnet ist und die körperseitige Einlagenschicht auf geeignete Weise so konfiguriert ist, daß sie eine im Vergleich zu der von der Übertragungsschicht 28 ausgeübten kapillaren Anziehung relativ geringere kapillare Anziehung bereitstellt und aufrechterhält Daraus folgt, daß die Flüssigkeitsansaugungen dazu neigen, in die Übertragungsschicht 28 gezogen und innerhalb der Übertragungsschicht in entlegenere Bereiche derselben verteilt zu werden. Um die Differenz der kapillaren Anziehung zu erreichen, können die körperseitige Einlage 46 und die Übertragungsschicht 28 beispielsweise jeweils so konfiguriert sein, daß sie eine wirksame durchschnittliche Porengröße haben, worin die wirksame durchschnittliche Porengröße der körperseitigen Einlage größer ist als die wirksame durchschnittliche Porengröße der Übertragungsschicht. Zusätzlich kann das Material der körperseitigen Einlage 46 so konfiguriert sein, daß es weniger hydrophil ist als das Material der Übertragungs schicht 28.
Wie in den illustrierten Ausführungsbeispielen repräsentativ dargestellt, kann der Rückhalteteil 48 unter der Übertragungsschicht 28 in der Zielzone 44 angeordnet sein und im wesentlichen die Grenzen der saugfähigen Struktur 32 bestimmen. Der Rückhalteteil 48 kann eine Matrix hydrophiler Fasern umfassen, wie etwa eine Bahn aus Zellulose- Holzpulpenflaum, gemischt mit hochsaugfähigen Gelierpartikeln (z.B. supersaugfähige Partikel), die auch unter den im Gebrauch angewendeten Drucklasten eine hohe Rückhaltekapazität aufweisen. Bei anderen Anordnungen kann der Rückhalteteil 48 eine Mischung aus den supersaugfähigen, hydrogelbildenden Partikeln und synthetischen, schmelzgeblasenen Polymerfasern umfassen, oder eine Mischung aus supersaugfähigen Partikeln mit einem faserigen, zusammengesetzten Material, welches eine Mischung aus Naturfasern und/oder synthetischen Polymerfasern umfaßt.
Geeignete saugfähige Geliermaterialien können anorganische Materialien wie Silikagele oder organische Zusammensetzungen wie vernetzte Polymere sein. Die Vernetzung kann durch kovalente, ionische, Van der Waals oder Hydrogenverknüpfung erfolgen. Beispiele von saugfähigen Gelier-Polymermaterialien umfassen Polyacrylamide, Polyvinylalkohol, Ethylen- Male insäureanhydrid-Copolymere, Polyvinylether, Hydroxypropylzellulose, carboxymethylzellulose, Polyvinylmorpholinon, Polymere und Copolymere von Vinylsulfonsäure, Polyacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpyrrolidone und ähnliche. Weitere Polymere, die sich für den Gebrauch in der saugfähigen Struktur eignen, umfassen hydrolisierte, acrylnitrilgepfropfte Stärke, acrylsäuregepfropfte Stärke, Polyacrylate und Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere oder Mischungen derselben. Andere geeignete hydrogelbildende Polymere werden von Assarson et al. in US-Patent Nr. 3.902.236, veröffentlicht am 26. August 1975, offenbart. Verfahren für die Bereitung hydrogelbildender Polymere sind in US-Patent Nr. 4.076.663, veröffentlicht am 28. Februar 1978 an Masdua et al. und in US-Patent Nr. 4.286.082, veröffentlicht am 25. August 1981 an Tsubakimoto et al. offenbart.
Wie weiter oben schon erwähnt, erscheint das im Rückhalteteil 48 verwendete saugfähige Geliermaterial im allgemeinen in der Form diskreter Partikel. Die Partikel können jede gewünschte Form haben, zum Beispiel Spiralfom oder Halbspiralform, Würfelform, Stangenform, polyedrische Form usw. Auch Formen mit einem hohen Verhältnis größte Ausdehnung/geringste Ausdehnung, wie Nadeln, Flocken und Fasern, kommen ebenfalls für die Verwendung hierin in Frage. Auch Konglomerate von Partikeln saugfähigen Gelierrnaterials können im Rückhalteteil 48 verwendet werden.
Bevorzugt verwendet werden Partikel mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 20 um bis zu etwa 1 Millimeter. Unter "Partikelgröße" ist hier der gewichtete Durchschnitt der kleinsten Ausdehnung der einzelnen Partikel zu verstehen.
Beispiele geeigneter supersaugfähiger Materialien umfassen DOW 535, vertrieben von der Dow Chemical Company; SANWET IM 500P, vertrieben von der Hoechst Celanese Company; und FAVOR SAB 835, vertrieben von Stockhausen.
Wenn der Rückhalteteil 48 eine Mischung aus saugfähigen gelbildenden Partikeln und hydrophilen Fasern umfaßt, wie etwa Zelluloseflaum, kann der Rückhalteteil beispielsweise auf eine kombinierte Dichte im Bereich von etwa 0,09 - 0,18 Gramm pro Kubikzentimeter verdichtet werden. Vorzugsweise liegt die Dichte des Rückhalteteils 48 im Bereich von etwa 0,11 - 0,15 g/cm³, und insbesondere im Bereich von etwa 0,12 - 0,14 g/cm³, um eine verbesserte Leistung zu gewährleisten.
Die Menge des saugfähigen Geliermaterials kann etwa 7 - 16 Gewichtsprozent des Rückhalteteils ausmachen. Vorzugsweise enthält der Rückhalteteil etwa 9- 15 Gewichtsprozent des saugfähigen Geliermaterials, und insbesondere etwa 11 - 14 Gewichtsprozent des saugfähigen Geliermaterials, um die erwünschten Vorteile zu gewährleisten.
Das Flächengewicht der Mischung der Fasern und supersaugfähigen Partikeln, welche den Rückhalteteil 48 umfassen, kann im Bereich von 100 - 1750 gsm liegen. Vorzugsweise liegt das Flächengewicht im Bereich von etwa 500 - 1600 gsm, und insbesondere im Bereich von etwa 600 - 1500 gsm, um die verbesserte Leistung zu gewährleisten.
Unter Bezugnahme auf Windelartikel kann die Dichte des Rückhalteteils 48 aus seinem Flächengewicht und seiner Dicke berechnet werden, und die Bemessung erfolgt bei frisch ausgepackten, aufgefalteten und ausgetrockneten Windeln. Zur Bemessung der Bauschdichte zur Berechnung der Dichten eignet sich ein TMI Schaumdickenmeßgerät, Modell Nr. TMI-49-21 oder ein gleichwertiges. Die Vorrichtung wird von Testing Machines, Inc., in Amityville, New York, geliefert.
Bei Versuchen zur Reduzierung der Gelblockung in typischen Flüssigkeitsrückhaltestrukturen, welche Mischungen aus hydrophilen Fasern und Geliermaterial umfassen, wurde eine Verdichtung solcher saugfähiger Strukturen vorgenommen, um die Flüssigkeitsdochtungsrate entlang der allgemeinen Ebene der Struktur (X-Y-Richtung) infolge einer von den geringeren Porengrößen innerhalb der Matrix verdichteter Fasern verursachten höheren kapillaren Kraft deutlich zu erhöhen.
Obwohl eine Verdichtung der saugfähigen Struktur die Bauschdicke der Struktur verringern kann, kann die höhere Dichte die Flüssigkeitsaufnahmerate wesentlich reduzieren.
Insbesondere die Verdichtung des Rückhalteteils 48 kann die Rate der Flüssigkeitsbewegung in den Rückhalteteil 48 entlang der Dichteausdehnung, deren Richtung normal zu der allgemeinen X-Y-Fläche des Artikels steht (d.h. der Z- Richtung), reduzieren.
Dazu kann die Einbringung höherer Konzentrationen des saugfähigen Geliermaterials im Bereich der Desorption unterhalb der körperseitigen Einlage 46 einen stärkeren Gelblockungseffekt erzeugen und damit die Flüssigkeitsaufnahmerate reduzieren. Demgemäß können die Materialien in der Zielzone 44 nach Bedarf verminderte Mengen saugfähigen Geliermaterials beinhalten, um die Zahl der Gelblockungsereignisse in dieser Zone zu reduzieren und die Flüssigkeitseindringungsrate zu verbessern. In alternativen Anordnungen kann die Zielzone eine andere Art eines supersaugfähigen Polymers enthalten, welches eine relativ langsamere Aufnahmerate oder sogar eine verzögerte Aufnahmerate für Flüssigkeiten aufweist.
Die saugfähige Struktur 32 kann eine Hüllschicht enthalten, welche den Rückhalteteil 48 zumindest zum Teil umhüllt. Die Hülle kann beispielsweise eine hydrophile, hochnaßfeste Mantelbahn umfassen, wie etwa ein hochnaßfestes Tuch oder eine synthetische Faserbahn, und kann zu einer Minimierung der Migration der Partikel des saugfähigen Geliermaterials aus dem Rückhalteteil 48 heraus beitragen. So eine. Umhüllungsbahn kann auch die Gebrauchsintegrität der saugfähigen Struktur erhöhen. Die Bahn kann auf die saugfähige Struktur 32 und auf andere Bestandteile der Produktkonstruktion geklebt werden.
Die körperseitige Einlage 46 kann jede gewünschte Form haben, die den Erfordernissen der Flüssigkeitsbehandlung und der 35 Saugfähigkeit der saugfähigen Struktur 32 entspricht. Geeignete Formen sind beispielsweise rund, rechteckig, dreieckig, trapezförmig, länglich, hundeknochenförmig, sanduhrförmig oder oval. Die bevorzugten Formen der körperseitigen Einlage sind jene, welche den berührenden, flüssigkeitsmitteilenden Oberflächenbereich zwischen der körperseitigen Einlage 46 und dem Rückhalteteil 48 erhöhen, so daß die relative Kapillaritätsdifferenz zwischen den Teilen voll ausgenützt werden kann. In bevorzugten Ausführungsbeispielen, wie dem in Figur lA dargestellten, kann die körperseitige Einlage in einer Neugeborenenwindel rechteckig mit einem oberen Oberflächenbereich von etwa 294 cm² (etwa 45,6 Quadrat-Inch) sein.
Die körperseitige Einlage 46 muß über Dichte und Flächengewicht in funktionsfähigem Ausmaß verfügen, um Flüssigkeits ansaugungen rasch sammeln und zwischenzeitlich halten zu können und um die Flüssigkeit rasch vom anfänglichen Eintrittspunkt zu anderen Teilen der Windel transportieren zu können, wie etwa zur Übertragungsschicht 28 und zum Rückhalteteil 48. Eine solche Konfiguration kann einen Beitrag dazu leisten, die Flüssigkeit daran zu hindern, sich auf der körperseitigen Einlage anzusammeln und aufzustauen und kann damit das Nässeempfinden des Trägers verringern.
Wie in den dargestellten Ausführungsbeispielen illustriert, kann die körperseitige Einlage 46 entlang der gesamten Länge der saugfähigen Struktur 32 und der Windel 10 angeordnet sein. Andererseits kann die körperseitige Einlage 46 sich auch nur über einen Teil der Windellänge oder nur über einen Teil der Länge der saugfähigen Struktur erstrecken. Gleichermaßen kann sich die körperseitige Einlage nur über einen Teil der Windelbreite oder nur einen Teil der Breite der saugfähigen Struktur erstrecken. Die körperseitige Einlage kann beispielsweise kürzer sein als die saugfähige Struktur 32 und quer innerhalb des Vorderabschnitts 40 der saugfähigen Struktur zentriert, doch gegen den vorderen Taillenbund des Bekleidungsstücks versetzt sein. Dermaßen kann die körperseitige Einlage 46 um die längliche Mittellinie 58 der saugfähigen Struktur 32 annähernd zentriert und hauptsächlich im mittleren Bereich 54 des Vorderabschnitts 40 der saugfähigen Struktur 32 angeordnet sein, wobei kein Teil der körperseitigen Einlage 46 in den Ohrbereichen 50 und 52 angebracht ist.
Die im allgemeinen nach vorne ausgerichtete, abgesetzte Lage der körperseitigen Einlage 46 kann durch die Angabe des Prozentanteils des oberen Oberflächenbereichs der körperseitigen Einlage 46 definiert werden, der sich vor einem bestimmten Bezugspunkt befindet, wie etwa vor der querliegenden Mittellinie 24 entlang der Länge der saugfähigen Struktur 32. Die Lage der körperseitigen Einlage 46 kann andererseits mit Bezugnahme auf das Volumen der körperseitigen Einlage definiert werden, welches sich vor einem Bezugspunkt befindet.
Es wird in Erwägung gezogen, eine nach der vorliegenden Erfindung konstruierte körperseitige Einlage so zuzuschneiden und anzupassen, daß unterschiedlich hohe, während des tatsächlichen Gebrauchs auftretende Leistungsansprüche befriedigt werden. So bringen beispielsweise milde Urin- Inkontinenz und Menstruationseinlagen andere Abgaberaten, Volumen und Zeiträume mit sich als Kinderurineindringungen. Des weiteren kann die Flüssigkeit in der Ansaugung hinsichtlich Flüssigkeitsviskosität, Oberflächenspannung, Temperatur und anderer physikalischer Eigenschaften variieren, welche die Leistungsfähigkeit des Stoffes in den verschiedenen tatsächlichen Produktendnutzungen beeinträchtigen könnten.
Hinsichtlich saugfähiger Artikel, bei denen geringerer Bausch oder Kostenminimierung wichtig sein können, müssen die körperseitige Einlage und die Rückhalteteile nicht die gesamte Form des Bekleidungsstückes annehmen. Sie könnten vielmehr allgemein so konfiguriert und angeordnet sein, daß sie nur die Genitalbereiche des Trägers abdecken. So könnten beispielsweise sowohl die körperseitige Einlage als auch der Rückhalteteil kleiner sein als die äußere Hülle und gegen den vorderen Bereich des Bekleidungsstücks abgesetzt sein.
Man ist zu der Erkenntnis gekommen, daß ein wirksamer Stoff zur Konstruktion der körperseitigen Einlage eine elastische Struktur mit einem ausgewählten Flächengewicht haben sollte.
Ein solcher Stoff ermöglicht es der körperseitigen Flüssigkeitseinlage der vorliegenden Erfindung:
1. unter Belastung ausreichend offen zu bleiben, um Hohlraumvolumen im Stoff zu erhalten;
2. nach Nässung einem Zusammenfall zu widerstehen, um die Flüssigkeit besser abzugeben und dem Stoff eine bessere Desorption zu ermöglichen;
3. nach Nässung regeneriert zu werden, um Hohlraumvolumenkapazität für nachfolgende Eindringung(en) zu erhalten; und
4. ausreichend Niedrigbelastungskompression aufzuweisen, um das erwünschte weichpolstrige und angenehme Tastgefühl zu bieten.
Das Flächengewicht der körperseitigen Einlage 46 beträgt mindestens etwa 15 Gramm pro Quadratmeter (gsm), vorzugsweise mindestens etwa 20 gsm, insbesondere aber mindestens etwa 24 gsrn, um zu einer für den wirksamen Gebrauch erforderlichen gesamten Hohlraumvolumenskapazität beizutragen. In einem bestimmten Aspekt der Erfindung beträgt das Flächengewicht der Einlage nicht mehr als etwa 40 gsm, vorzugsweise nicht mehr als etwa 30 gsm und insbesondere nicht mehr als etwa 29 gsm, um die gewünschte Wirksamkeit zu erreichen.
Die Höhe des Flächengewichts kann wichtig sein für die Gewährleistung einer Gesarntrückhaltekapazität, die geeignet ist, die Flüssigkeitsmenge zurückzuhalten, die normalerweise von einem Träger während einer einzigen Ansaugung/Eindringung von Flüssigkeit in den saugfähigen Artikel abgegeben wird. Wenn die körperseitige Einlage 46 und die Übertragungsschicht 28 inadäquate Flächengewichte und unzureichende Kapazitäten zur Flüssigkeitsbehandlung aufweisen, um eine typische Menge von Flüssigkeitsansaugung adäquat zurückhalten und rasch verteilen zu können, kann der saugfähige Artikel übermäßige Ansammlung von Flüssigkeit an der Haut des Trägers oder übermäßigen Flüssigkeitsablauf zeigen.
In einem Aspekt der Erfindung hat die körperseitige Einlage 46 eine Trockendicke (gemessen bei 0.69 kPa (0,1 psi)), die im Bereich zwischen etwa 0,38 - 2,03 mm liegt. Vorzugsweise liegt die Trockendichte bei 0,69 kPa (0,1 psi) im Bereich zwischen etwa 0,71 - 1,9 mm, und insbesondere liegt die Trockendichte vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,89 - 1,27 mm.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt eine Struktur, worin die körperseitige Einlage 46 eine Naßdicke (gemessen bei 0,69 kPa (0,1 psi)) aufweist, die im Bereich zwischen etwa 0,38 - 2,03 mm liegt. Vorzugsweise liegt die Naßdicke bei 0,69 kPa (0,1 psi) im Bereich von etwa 0,71 - 1,9 mm, und insbesondere liegt die Naßdicke vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,89 - 1,27 mm.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt eine körperseitige Einlage 46 mit einer Trockendicke (gemessen bei 6,9 kPa (1,0 psi), die im Bereich zwischen etwa 0,1 - 0,76 mm liegt. Vorzugsweise liegt die Trockendicke bei 6,9 kPa (1,0 psi) im Bereich zwischen etwa 0,13 - 0,76 mm, und insbesondere liegt diese Trockendicke vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 0,2 - 0,76 mm.
Die Faservliesbahn der körperseitigen Einlage 46 kann eine Dichte im Bereich von etwa 0,01 - 0,03 g/cm³ (gemessen bei 0,69 kPa (0,1 psi) aufweisen. Die Dichte liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,015 - 0,025 g/cm, und insbesondere vorzugsweise im Bereich von etwa 0,018 - 0,022 g/cm³.
Andere Konfigurationen der körperseitigen Einlage 46 umfassen einen Vliesstoff, der aus Fasern mit einem tex-Wert (Denier) im Bereich von etwa 0,11 - 0,33 tex pf (etwa 1,0-3,0 dpf) zusammengesetzt ist. Der Faser-tex (Denier) liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,17 - 0,28 tex pf (etwa 1,5-2,5 dpf), und insbesondere vorzugsweise im Bereich von etwa 0,20 - 0,25 tex pf (etwa 1,8-2,25 dpf), um die gewünschte Leistung zu gewährleisten.
In einem bestimmten Aspekt der Erfindung ist die körperseitige Einlage 46 so konfiguriert, daß sie einen saugfähigen Artikel bereitstellt, der einen penetrationsratenindex im Bereich von etwa 1,5-4,0 ml/Sekunde aufweist. Vorzugsweise liegt die Penetrationsrate im Bereich von etwa 2,0-4,0 ml/Sekunde, und insbesondere liegt die penetrationsrate vorzugsweise im Bereich von etwa 2,5-4,0 ml/Sekunde, um erhöhte Vorzüge bereitzustellen.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die körperseitige Einlage 46 so konfiguriert, daß sie einen saugfähigen Artikel bereitstellt, der einen Rückflußindex von nicht mehr als etwa 2,0 Gramm aufweist. Der Rückflußindex beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 1,2 Gramm, und insbesondere vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,5 Gramm, um verbesserte Leistung zu gewährleisten.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die körperseitige Einlage 46 so konfiguriert, daß sie einen saugfähigen Artikel bereitstellt, der einen Retentionsindex von nicht mehr als etwa 0,8 Gramm aufweist. Der Retentionsindex beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,65 Gramm, und insbesondere vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,5 Gramm, um eine verbesserte Wirksamkeit zu gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung kann auch so konstruiert sein, daß sie eine körperseitige Einlage enthält, die so konfiguriert ist, daß sie einen saugfähigen Artikel bereitstellt, der eine Desorptionsquote von mindestens etwa 70 aufweist. Die Desorptionsquote beträgt vorzugsweise etwa 85, und insbesondere beträgt sie vorzugsweise mindestens etwa 90, um eine verbesserte Trockenheit zu gewährleisten.
Es ist ohne weiteres einzusehen, daß saugfähige Artikel, die eine höhere Ansaugbehandlungskapazität benötigen, auch proportional größere Mengen von körperseitigem Einlagenmaterial benötigen können. Das Einlagenmaterial muß allerdings nicht in seiner gesamten Flächenausdehnung ein gleichmäßiges Flächengewicht aufweisen, sondern kann statt dessen so angeordnet sein, daß manche Abschnitte im Vergleich zu anderen Abschnitten mehr Ansaugbehandlungsmaterial aufweisen.
Flüssigkeit fließt normalerweise entlang Faseroberflächen, und die Faseroberflächen sind die gewöhnlichen Transportwege zu dem Hohlraurnvolumen, das von den Zwischenfaserfreiräurnen der Stoffstruktur gebildet wird. Durch zweckmäßige Auswahl der Größen, Mengen und Abstandsanordnungen der Fasern im Stoff kann der Flüssigkeitszugang zum Hohlraumvolumen des Materials verbessert werden, ohne damit die Flüssigkeitsabgemerkmale nachteilig zu beeinträchtigen.
Ein Stoff für die körperseitige Einlage 46 kann eine allgemein homogene Mischung feiner Fasern kleinen Durchmessers enthalten, die mit steiferen Fasern größeren Durchmessers versetzt sind. Die feineren Fasergrößen können die verfügbare Oberfläche pro Gewichtseinheit vergrößern und die Tasteigenschaften verbessern. Die größeren, steiferen Fasern können die Fähigkeit des Materials verbessern, die gewünschte Struktur zu erhalten, wenn der Stoff genäßt und Druckkräften ausgesetzt wird, wie etwa den Druckkräften, wie sie typischer Weise vom Träger des Kleidungsstückes während des Gebrauchs ausgeübt werden, aber sie können die Tasteigenschaften 10 nachteilig beeinträchtigen.
Die körperseitige Einlage kann eine Mischung aus netzbaren und nichtnetzbaren Fasern sein, oder sie kann vollständig aus netzbaren Fasern zusammengesetzt sein. Ein geeigneter Stoff für die körperseitige Einlage weist eine ausreichende Menge netzbarer Faseroberfläche auf, um (a) zuerst die Flüssigkeit in die Faserstruktur zu ziehen, (b) zu einer raschen Flüssigkeitsaufnahme beizutragen und (c) zu einer Anfüllung der Hohlraumvolumenskapazität dieser Stoffstruktur beizutragen.
Jedes Ereignis einer Flüssigkeitsansaugung kann in der Stoffstruktur der körperseitigen Einlage lange genug "ausharren", um zumindest einen Teil seiner Hohlraumvolumenkapazität zu besetzen, anstatt einfach auf relativ geradem Wege zu passieren.
Ein Wunsch zur Integration netzbarer Faseroberflächen kann erfüllt werden durch Verwendung netzbarer Faserteile mit gemessenen Kontaktwinkeln von weniger als 90º in der Stoffstruktur der körperseitigen Einlage. Derartige Fasermatenahen umfassen Baumwolle, Reyon und Holzpulpe. Andere geeignete Fasermaterialien können sein: inhärent netzbare synthetische Polymere; hydrophilierte oder oberflächenbehandelte Polymere usw.; oder Materialien mit permanenten, d.h. nichtwandernden Oberflächenbehandlungen, die auf nichtnetzbaren Substratmaterialien, zum Beispiel Polypropylen, aufgebracht sind, um den Kontaktwinkel auf unter 90º zu reduzieren.
In besonders wirksamen Ausführungsbeispielen der Erfindung umfaßt die körperseitige Einlage 46 ein gebundenes kardiertes Vlies, zusammengesetzt aus Zweikomponentenfasern, wie etwa konjugierte Polyethylen/Polyesterfasern, konjugierte Polyethylen/Polypropylen-Fasern oder ähnliche. Die Komponenten solcher Fasern können beispielsweise in einer Seitean-Seite-Anordnung oder in einer Mantel-Kern-Anordnung konfiguriert sein. Bei bevorzugten Bahnen sind die konstituierenden Fasern mittels eines thermischen Verfahrens aneinander gebunden, wie etwa mittels Durchluftbindung, Bindung mit Infrarotstrahlung oder ähnlichem. Die Fasern können einen Faser-tex (Denier) im Bereich von etwa 0,2 - 0,33 (etwa 1,8 - 3,0) und eine Faserfestigkeit im Bereich von 18,0 - 32,4 gptex (Gramm pro tex) (etwa 2,0 - 3,6 gpd) (Gramm pro Denier) aufweisen. In den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Länge der Fasern y-m Bereich von etwa 2,54 - 5,1 cm betragen, und die Fasern können mit etwa 5,5 - 8,7 Kräuseln pro Zentimeter gekräuselt sein. Die Fasern können eine Verlängerung im Bereich von etwa 42-63% und eine Kochwasserschrumpfung von nicht mehr als etwa 4% aufweisen. Die Fasern können des weiteren eine Oberflächenbehandlung/Finish von etwa 0,2 - 0,8% von oberflächenaktiven Material aus äthoxyliertem Ester enthalten.
In einem Aspekt der Erfindung umfaßt die körperseitige Einlage 46 eine gebunden kardierte Vliesbahn, zusammengesetzt aus Zweikomponentenfasern, die einen Kern aus Polyester und einen umhüllenden Mantel aus Polyethylen aufweisen. Geeignete Fasern sind erhältlich bei der BASF Corporation, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Enka, North Carolina. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die gebunden kardierte Bahn mit einer Durchluft-Bindetechnik gebildet, die in der Branche gut bekannt ist. Durchluftgebundene kardierte Bahnen sind beispielsweise bei Chicopee, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in New Brunswick, New Jersey, erhältlich. In einer alternativen Anordnung kann die Bindung der Zweikomponenten-Faserbahn mit einer Infrarot- Bindungstechnik erreicht werden, die ebenfalls in der Branche gut bekannt ist. Infrarotgebundene kardierte Bahnen sind beispielsweise bei Bonar Fabrics, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Greenville, South Carolina, erhältlich.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Material der körperseitigen Einlage 46 eine infrarotgebundene kardierte Bahn sein, zusammengesetzt aus Zweikomponentenfasern mit einem Polyesterkern und einem Polyethylenmantel. Die Stoffbahn hat ein Flächengewicht von etwa 27,1 g/m, eine Dichte von etwa 0,027 g/cm³ und eine Trockendicke von etwa 0,76 cm (gemessen bei 0,69 kPa (0,1 psi)). Die Fasern haben ein Faser-tex (Denier) von etwa 0,2 texpf (etwa 1,8 dpf), eine Faserlänge von etwa 3,8 cm und weisen etwa 7,1 Kräuseln pro Zentimeter auf. Die Fasern weisen des weiteren eine Faserfestigkeit von etwa 25,2 g/tex (etwa 2,8 gpd), eine Faserverlängerung von etwa 52,5% und eine Kochwasserschrumpfung von nicht mehr als etwa 2% auf. Die Fasern enthalten darüber hinaus eine Oberflächenbehandlung/Finish von etwa 0,5% oberflächenaktivem Material aus ethoxyliertem Ester.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die körperseitige Einlage 46 ein aus mehreren Bereichen bestehendes Verbundmaterial umfassen, welches zwei oder mehr Schichtbereiche mit unterschiedlichen Konfigurationen enthält. Das in Figur 3 repräsentativ dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt beispielsweise eine Innenschicht 72 und eine Außenschicht 74. Zur Bildung der körperseitigen Einlage 46 werden die beiden Schichten übereinander angeordnet, und die resultierende Kombination wird einer Wärmebindung unterzogen, wie einer Durchluftbindung oder einer Infrarotbindung nach obenstehender Beschreibung. Die Wärmebindung bindet die Fasern auf geeignete Weise innerhalb der Innen- und der Außenschichten und verbindet zudem die Innenschicht mit der Außenschicht, um die Verbundbahn im wesentlichen zu integrieren.
Auf der nach innen gerichteten Seite kann die Innenschicht 72 beispielsweise zusammengesetzt sein aus 0,2 tex (1,8 Denier) Mantel/Kern-Zweikomponentenfasern. mit einem Kern aus Polyester (PET) und einem Mantel aus Polyethylen. Der Denierwert der Fasern liegt im Bereich von etwa 1,3 - 2 dpf, und die Zweikomponenten-Faserbahn hat ein Flächengewicht im Bereich von etwa 10 - 14 gsm. Ein Beispiel einer geeigneten Faser für die Innenschicht 72 ist eine bei BASF erhältlich Faser mit. der Nummer 1051.
Die nach außen gerichtete Außenschicht 74 kann beispielsweise zusammengesetzt sein aus Maätel/Kern-Zweikomponentenfasern mit einem Kern aus Polyester und einem Mantel aus Polyethylen. Der Denierwert der Fasern liegt im Bereich von etwa 2,4 - 2,9 dpf, und der Zweikomponentenstoff hat ein Flächengewicht im Bereich von etwa 14 - 17 gsm (etwa 0,4 - 0,5 osy)
Die mehrschichtige Konfiguration der körperseitigen Einlage 46 weist ein zusammengesetztes Flächengewicht im Bereich von etwa 23 - 35 gsm auf. Das zusammengesetzte Flächengewicht liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 26 - 32 gsm, und insbesondere vorzugsweise im Bereich von etwa 28 - 30 gsm, um verbesserte- Leistung zu gewährleisten.
Die Gesamtdichte der körperseitigen Einlage 46, ob in einer Einzel- oder in einer.Mehrschichtkonfiguration, liegt im Bereich von 0,10 - 0,30 g/cm³, gemessen bei einem Rückhaltedruck von 0,35 kPa (0,05 psi). Vorzugsweise weist die körperseitige Einlage 46 eine Dichte im Bereich von etwa 0,015 - 0,Q25 g/cm³ auf, und insbesondere vorzugsweise eine Dichte im Bereich von etwa 0,018 - 0,022 g/cm³.
Figuren 1A-1C sind repräsentative Darstellungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, worin die Übertragungsschicht 28 im allgemeinen dieselbe Ausdehnung aufweist wie die Unterlage 30 und die körperseitige Einlage 46 eine quer verlaufende Breite aufweist, die geringer ist als die quer verlaufende Breite der Übertragungsschicht. Die körperseitige Einlage kann beispielsweise eine quer verlaufende Breite aufweisen, die im wesentlichen dieselbe Ausdehnung wie die Breite jenes Teils der saugfähigen Struktur 32 aufweist, welche sich im Zwischenabsohnitt der Windel 10 befindet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite der körperseitigen Einlage 46 geringer als die Breite des Zwischenabschnitts der saugfähigen Struktur 32, und die Einlage erstreckt sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Windel 10. Die körperseitige Einlage mißt beispielsweise annähernd 7,62 cm entlang der Querrichtung 17 und ist unmittelbar angrenzend an die körperseitige Oberfläche der Übertragungsschicht 28 angeordnet, aber beschränkt auf den Bereich zwischen dem Paar Rückhalteklappen 68. Demgemäß sind Teile der Übertragungsschicht 28 vorhanden, die sich seitlich außerhalb der Rückhalteklappen befinden und nicht von der körperseitigen Einlage bedeckt sind. An diesen äußeren Bereichen der Übertragungsschicht 28 stellt die Übertragungsschicht auffunktionsgerechte Weise eine Oberschicht der Windel zur Verfügung. Zur Sicherung der Anbringung der körperseitigen Einlage auf der Übertragungsschicht können Befestigungsmittel verwendet werden, wie etwa Klebebindungen, Wärmebindungen oder ähnliche. Die dargestellten Rückhalteklappen 62 sind getrennte Elemente, die auf der Übertragungsschicht 28 angeordnet und aus einem Material zusammengesetzt sind, welches sich von dem die. Übertragungsschicht bildenden Material unterscheidet oder mit diesem im wesentlichen identisch ist. Die Rückhalteklappen können beispielsweise aus einer spinngeßundenen Vliesbahn aufgebaut sein, die aus Polypropylenfasern zusammengesetzt ist, welche etwa 0,28 tex (etwa 2,5 Denier) und ein Flächengewicht von etwa 34 gsm aufweisen.
Unter Bezugnahme auf Figuren 4A-4C kann ein anderes Ausführungsbeispiel der Windel 10 eine körperseitige Einlage 46 enthalten, die sich -über die gesamte Breite der Windel 10 erstreckt und im wesentlichen dieselbe Ausdehnung hat wie die Unterlagenschicht 30. Die Übertragungsschicht kann zudem im wesentlichen dieselbe Ausdehnung haben wie die Unterlage und die körperseitige Einlage. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch hat die Übertragungsschicht 28 eine Breite, die geringer ist als die Breite der körperseitigen Einlage 46. In unterschiedlichen wählbaren Konfigurationen kann die Übertragungsschicht 28 eine Länge aufweisen, die geringer ist als die Länge der körperseitigen Einlage 46 oder gleich lang ist wie diese. Das dargestellte Ausführungsbeispiel enthält Rückhaltklappenelemente 62, die aus einem Material gefertigt sind, welches sich von dem die körperseitige Einlage bildenden Material unterscheidet. Anderseits können die Rückhalteklappen 62 auch aus einem Material gefertigt sein, welches dem die körperseitige Einlage 46 bildenden Material im allgemeinen entspricht.
In besonderen Konfigurationen der Windel 10, wie in der in Figur 48 dargestellten, kann jede Rückhalteklappe ein getrenntes Element sein, welches entlang der festen Kante 64 jeder Rückhalteklappe einzeln an der körperseitigen Einlage 46 befestigt ist. In-anderen Konfigurationen der Erfindung, wie in Figur 5A-5c dargestellt, können die Rückhalteklappen direkt aus der und integriert in die Materialschicht gebildet sein, welche die körperseitige Einlage 46 umfaßt. Ein Beispiel der maschinellen Technik zur Bildung der integrierten Rückhalteklappen wird in US-Patent 4.90º.384 beschrieben: "Method and Apparatus for Making Elasticized Containment Flaps", veröffentlicht am 13. Februar 1990, an Sanders et al., das hier zum Zwecke der Bezugnahme in dem mit dieser Patentschrift übereinstimmenden Ausmaß zitiert wird.
Unter Bezugnahme auf Figur 6A-6C kann die Erfindung mit einer Übertragungsschicht 28 konfiguriert sein, die im allgemeinen dieselbe Ausdehnung hat wie die Unterlage 30, und mit einer körperseitigen Einlageschicht, die eine quer verlaufende Breite aufweist, welche geringer ist als die quer verlaufende Breite der Übertragungsschicht. Die körperseitige Einlage kann beispielsweise eine quer verlaufende Breite aufweisen, die im wesentlichen dieselbe Ausdehnung hat wie die Breite des Teils der saugfähigen Struktur 32, die im Zwischenabschnitt der Windel 10 angeordnet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Breite der körperseitigen Einlage 46 geringer als die Breite des Zwischenabschnitts der saugfähigen Struktur 32. Die Rückhalteklappen 62 können erneut getrennte Elemente sein, die auf der körperseitigen Einlage 46 angebracht und aus einem Material zusammengesetzt sind, das sich von dem die körperseitige Einlage bildenden Material unterscheidet oder mit diesem im wesentlichen identisch ist. Anderseits können die Rückhalteklappen auch integriert in die körperseitige Einlage 46 aus derselben Materialschicht gebildet sein, welche die körperseitige Einlage umfaßt, wie repräsentativ in Figur 6B dargestellt.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist die körperseitige Einlage 46 eine Längendimension auf, die im wesentlichen dieselbe Ausdehnung hat wie die Länge der Unterlage 30. Anderseits kann die körperseitige Einlage 46 auch eine längsseitige Länge aufweisen, die geringer ist als die Länge der Unterlage. In solchen Konfigurationen ist die körperseitige Einlage - 46 in Mittellage innerhalb der Windel angebracht und befindet sich in einem Abstand von einer oder von beiden Endkanten der Unterlagenschicht. In den verschiedenen - alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung weist die körperseitige Einlage 46 eine Länge auf, die etwa 25 - 100 Prozent der Länge der Unterlage 30 entspricht. In einer mittleren Windel kann die körperseitige Einlage 46 beispielsweise ein Materialteil mit einer Breite von etwa 10,2 cm und einer Länge von etwa 25,4 cm sein, der im Mittelabsohnitt der Windel angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Stück körperseitiger Einlage gegen den vorderen Taillenbun.d der Windel versetzt.
Für die Ziele der vorliegenden Offenbarung können die folgenden Testverfahren eingesetzt werden, um die einzelnen Parameter eines saugfähigen Artikels zu ermitteln.

FLÜSSIGKEITSAUFNABME- und RÜCKFLUSSBEWERTUNG (FARB)

Penetrationsratenindex-, Rückflußindex- und Rückhalteindextest

Allgemeine Beschreibung:

Dieser Test wurde darauf angelegt, die Absorptions/Penetrationszeit, die Rückflußmenge und das Ausmaß der Flüssigkeitsrückhaltung in der Einlage eines saugfähigen Artikels, wie etwa einer Kinderwindel, zu messen. Die Absorptions/Penetrationszeit (in Sekunden) wird durch Verwendung einer Stoppuhr und visueller Bestimmung des Zeitraums bemessen, der zur Absorption simulierter Urinentleerungen benötigt wird. Der Rückflußtest mißt in-Gramm die Flüssigkeitsmenge, welche von der "Babyseite" der Windel austritt, nachdem sie jede von drei Flüssigkeitseindringungen absorbiert hat und Druck ausgeübt wurde. Der Rückhaltetest mißt die Flüssigkeitsmenge in Gramm, die in der Einlagekomponente der Windel zurück bleibt.

Ausrüstung und Materialien:

1. FARB-Tafeln. Vgl. Figur 14A - 14B und 15A - 1B8: Wie in Figur 14A. und 14B repräsentativ dargestellt, enthält die FARB-Bodentafel 86 ein rechteckiges Basiselement 88 und ein kleineres, rechteckiges Plattformelement 90. Das Basiselement weist eine Gesamtlänge (Oberseite bis Unterseite der Figur) von 35,6 cm auf, eine Gesamtbreite von 20,3 cm und eine Dicke von 0,86 cm. Das Plattformelement 90 hat eine Länge von 15,2 cm, eine Breite von 10,2 cm und eine Dicke von 0,56 cm. Das Plattformelement ist in der Mitte der Oberseite des Basiselements 88 angeordnet und dort unbeweglich befestigt, etwa durch Klebebindung. Die vier äußeren Oberkanten der Plattform 90 sind mit einer Abschrägung von 0,15 cm auf 450 versehen. Die rechteckige Basis 88 enthält ein Paar zylindrische Stäbe 94 mit einem Durchmesser von -1,27 cm, die in die zugehörigen Löcher preßeingepaßt und mit geeigneten Befestigungsmitteln, -wie etwa Klebebindung, unbeweglich befestigt sind. Die Mitte jedes Stabes ist 1,9 cm von der oberen Endkante des Basiselements und 1,9 cm von der unmittelbar angrenzenden Seitenkante des Basiselements angeordnet. Die Stäbe reichen etwa 4,14 cm über die Oberfläche des Basiselements, und die zuoberst exponierten Kanten der Stäbe 94 sind mit einem Formradius von etwa 0,41 cm abgerundet. Eine Reihe von vier Bezugslinien 96 sind in die obere Oberfläche der Basis 88 eingeritzt und reichen seitlich über die Breite des Basiselements. Die eingeritzten Linien sind parallel und von der oberen Endkante der Basis 88 3,18 cm, 3,81 cm, 5,08 cm beziehungsweise 7,62 cm entfernt. Die Bestandteile der unteren FARB-Tafel 86 sind aus einem geeigneten wasserfesten Material gefertigt, wie etwa Lexan- Kunststoff.
Die obere FARB-Tafel 98 umfaßt eine obere Platte 100 und ein zylindrisches Rohr 106, das im allgemeinen vertikal von der durch die oberste Oberfläche der oberen Platte gebildeten Ebene wegführt. Die obere Platte 100 ist im allgemeinen von rechteckiger Form und weist im wesentlichen dieselbe Länge, Breite und Dicke wie die untere FARB-Tafel 86 auf. Die obere Platte enthält ein Paar durchgehender Löcher 102 mit einem Durchmesser von 1,35 cm, die angrenzend an die Oberkante der Platte 100 angeordnet und so konfiguriert sind, daß sie über die Stäbe 94 in der unteren FARB-Tafel 86 schlüpfen, um die obere FARB-Tafel 98 auf geeignete Weise in einer im wesentlichen deckungsgleichen Position gleicher Ausdehnung über der unteren FARB-Tafel 86 anzuordnen. Eine Reihe von vier Bezugslinien 108 ist in die obere Oberfläche der Platte 100 eingeritzt und erstreckt sich linear in Querrichtung über die Breite der oberen Platte. Die eingeritzten Linien sind parallel und von der oberen Endkante der Basis 88 3,18 cm, 3,81 cm, 5,08 cm beziehungsweise 7,62 cm entfernt.
Der mittlere Abschnitt der oberen Platte 100 weist ein rundes Loch auf, das so dimensioniert ist, daß die Einführung des zylindrischen Rohres 106 ermöglicht wird. Das Rohr 106 weist einen äußeren Durchmesser von 6,35 cm, einen inneren Durchmesser von 5,08 cm und eine Gesamtlänge von 9,53 cm auf. Das Rohr ist in das Mittelloch 104 preßeingepaßt und darin durch geeignete Befestigungsmittel befestigt, wie etwa Klebebindung. Loch 104 ist sowohl in Relation zur Länge als auch in Relation zur Breite der oberen Platte zentriert. Das Rohr 106 springt im allgemeinen vertikal von der Oberseite der Platte 100 vor und erstreckt sich durch die Dicke der Platte, um eine geringe Distanz von etwa 0,76 mm über die untere Oberfläche 103 der Platte 100 vorzuragen. Der obere Eingangsrand des Rohrs 106 weist eine Innenabschrägung auf, die im allgemeinen der konischen Form des zugehörigen Trichters entspricht, der in Figur 16 repräsentativ dargestellt ist. Ahnlich wie die Komponenten der unteren FARB-Tafel 86 sind die Komponenten der oberen Platte 100 aus zweckmäßigem wasserfestem Material gefertigt, wie etwa aus Lexan- Kunststoff
2. 113,4-Gramm-Trichter; vgl. Figur 16A und 16B. Der Trichter 78 weist einen Einlaßdurchmesser 80 von 8,26 cm, einen Trichterkehlendurchmesser 82 von 1,113 cm und einen Ausflußdurchmesser 84 von 0,635 cm auf. Die angegebenen Maße sind Innendurchmesser.
3. Kapazitätssättigungstester (SAT CAP) mit Magnahelischem Vakuummeßinstrument und Latexsperre. Unter Bezugnahme auf Figur 18A-18C umfaßt eine Kapazitätssättigungstester-Vakuumvorrichtung 110 eine Vakuumkammer 112, die auf vier Fußelementen 114 ruht. Die Vakuumkammer 112 umfaßt ein Frontwandelement 116, ein Rückwandelement 118 und zwei Seitenwände 120 und 121. Die Wandelemente sind etwa 1,27 cm dick und so konstruiert und angeordnet, daß sie eine Kammer bilden, deren Außenmaße 59,7 cm in der Länge, 35,6 cm in der Breite und 20,3 cm in der Tiefe betragen. Eine (nicht dargestellte) Vakuumpumpe schließt über eine geeignete Vakuumleitung und ein Vakuumventil 124 funktionabel an die Vakuumkammer 112 an. Zusätzlich schließt eine geeignete Entlüftungsleitung über das Entlüftungsventil 126 an die Vakuumkammer 112 an. Eine Aufhängeanordnung 128 ist zweckmäßig so an der Rückwand 118 befestigt und mit S- gebogenen Enden konfiguriert, daß sie eine praktische Auflage zur Unterstützung des Latexsperrblattes 130 in einer praktischen Position im Abstand von der Oberseite der Vakuumvorrichtung 110 bietet. Eine geeignete Aufhängeanordnung kann aus einer rostfreien Stahlstange mit einem Durchmesser von 0,635 cm gefertigt werden. Das Latexblatt 130 ist um das Dübelelement 132 geschlungen, um den Zugriff zu erleichtern und die bequeme Bewegung und Anordnung des Latexblattes zu erleichtern. In der illustrierten Position wird das Dübelelement 132 dargestellt, wie es in der Aufhängeanordnung 128 aufliegt, um das Latexblatt 130 in offener Stellung im Abstand von der Oberseite der Vakuumkammer 112 anzuordnen. Eine Unterkante des Latexblatts 130 wird mit geeigneten Befestigungsmitteln, wie etwa die Gelenksklemmen 140, gegen ein Hinterkantenauflageelement 134 geklemmt. Die Gelenksklemmen sind mit den geeigneten Abstandsstücken 141, die eine zweckmäßige Ausrichtung und Anordnung der Gelenksklemmen für die geforderte Funktion gewährleisten, am Rückwandelement 118 befestigt. Die drei Auflageschäfte 142 haben einen Durchmesser von 1,91 cm und sind mittels der Halterungswinkel 144 herausnehmbar in der Vakuumkammer 112 befestigt. Die Halterungswinkel sind im allgemeinen in gleichen Abständen entlang des Frontwandelements 116 und des Rückwandelements 118 und in zusammenwirkenden Paaren angeordnet. Zusätzlich sind die Halterungswinkel so konstruiert und zweckmäßig angeordnet, daß sie die obersten Teile der Auflageschäfte 142 auf geeignete Weise bündig mit den Oberseiten der Front-, Rück und Seitenwandelemente der Vakuumkammer 112 positionieren. Die Auflageschäfte 142 sind demnach im wesentlichen parallel zueinander angeordnet ünd im allgemeinen an den Seitenwandelementen 120 und 121 ausgerichtet. Zusätzlich zu dem Hinterkantenauflageelement 134 enthält die Testvorrichtung ein Frontauflageelement 136 und zwei Seitenauflageelemente 138 und 139. Jedes Kantenauflageelement ist etwa 2,54 cm breit und etwa 3,18 cm hoch. Die Längen der Auflageelemente sind so konstruiert, daß sie die Peripherie der offenen Oberkanten der Vakuumkammer 112 auf geeignete Weise umgeben, und sie sind so angebracht, daß sie über die Oberkanten der Kammerwandelemente um etwa 1,27 cm hinausragen. Eine Schicht eines eiergitterartigen Materials 146 wird auf die Oberseite der Auflageschäfte 142 und die Oberkanten der Wandelemente der Vakuumkammer 112 aufgebracht. Das eiergitterartige Material erstreckt sich über eine im allgemeinen rechteckige Fläche mit den Maßen 59,7 cm mal 35,6 cm und weist eine Tiefendimension von etwa 0,97 cm auf. Die einzelnen Zellen der Eiergitterstruktur messen etwa 3,23 cm², uhd das dünne Blattmaterial, welches das Eiergitter bildet, ist aus einem geeigneten Material zusammengesetzt, wie etwa Polystyren. Das Eiergittermaterial kann beispielsweise das im Mcmaster Supply Catalog Nr. 162 4K 14 aufgeführte, durchsichtige Diffusorplattenmaterial sein. Eine Schicht aus 0,19- mesh-Nylongitter 148, das 59,7 cm mal 35,6 cm mißt, wird auf dem Eiergittermaterial 146 angebracht. Eine geeignete Abflußleitung und ein Abflußventil 150 sind an das Bodenplattenelement 119 der Vakuumkammer 112 angeschlossen, um einen zweckmäßigen Mechanismus zur Ableitung von Flüssigkeiten aus der Vakuumkammer bereitzustellen. Die unterschiedlichen Wandelemente und Auflageelemente der Testvorrichtung 110 können aus einem geeigneten nichtrostenden, feuchtigkeitsfesten Material zusammengesetzt sein, wie etwa Polycarbonatkunststoff. Die verschiedenen Zusammensetzungsverbindungen können durch Lösungsschweißen befestigt sein, und die fertige Zusammensetzung der Testvorrichtung ist wasserdicht konstruiert. Ein Vakuummeßgerät 152 ist funktionell über eine Leitung in die Vakuumkammer 112 angeschlossen. Ein geeignetes Druckmeßgerät ist ein Magnahelisches Differentialmeßgerät, das ein Vakuum von 0 - 27,9 kPa Wasser messen kann, wie etwa ein Nr. 2100 Meßgerät von Dwyer Instrument Incorporated.
4. Latexsperrenersatz, 0,356 mm dick. Erhältlich bei McMaster-Carr Supply Co., Chicago, IL 60680-4355.
5. Testflüssigkeit Synthetischer Urin, wie etwa synthetischer Urin Item Nr. K-C 399105 von PPG Industries, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Appleton, Wisconsin.
6. Repipette, welche 100 1.1 mL liefern kann.
7. Stoppuhr, ablesbar auf 0,01 Sekunden.
8. Zeitnehmer.
9. Abgestufter Zylinder, 100 mL
10. Schere
11. Fließpapier, 54,43 kg, wie Verigood von James River Corp., Neenah, Wi 54956.
12. Waage mit Genauigkeit von.0,l Gramm und Mindestkapazität 160 Gramm.
13. Saugfähiges Tuch-oder Handtuchstoff
14. FD&C Blue No. 1 Farbe, wie CI 42090 Brilliant Blue FCF, erhältlich bei Hilton Davis Co. in Cincinnati, Ohio.
15. Papierschneider.
16. Markierstift, wie den "Sharpie"-Stift.
17. Raum mit Normzustandsatmosphäre: Temperatur = 23 ± 1ºC und relative Luftfeuchtigkeit = 50 ± 2%.

Besondere Anweisungen:

1. Auf dem Datenblatt dem Typ der verwendeten Testflüssigkeit vermerken. Wenn synthetischer Urin verwendet wird, die Postennummer und die Oberflächenspannung vermerken.
2. Nach Abschluß der Tests die Testflüssigkeit vom Latexblatt abspülen und dieses trocknen, damit es nicht festklebt.
3. Das magnahelische Meßgerät, das den Vakuumdruck im Kapazitätssättigungstester mißt, kann sich verschieben. Es ist für diesen Test wichtig, daß der Druck konstant bleibt. Deshalb ist das Vakuum bei Notwendigkeit zu justieren, um die Aufrechterhaltung des geeigneten Drucks auf dem magnahelischen Meßgerät zu gewährleisten.
4. Wenn die Testflüssikeit bei Durchführung der Eindringungen an den Seiten hinunterläuft, halten Sie fest, um welche Eindringungen es sich handelt.

Einstellungsverfahren:

1. Das Fließpapierpaket wie folgt auf 76,2 x 300 mm zuschneiden.
2. Färblösung wie folgt vorbereiten:
A. Blaues Färbkonzentrat durch Lösung von etwa ein Gramm FD&C-Blue in einem Liter der Testflüssigkeit zubereiten.
B. Ungefähr 2 ml blauen Färbkonzentrats zu einem Liter Testflüssigkeit mischen.
3. Den Abgeber wie folgt kalibrieren:

ANMERKUNG:

Der Abgeber muß zu Beginn jeden Tages, oder wenn sich die Einstellung auf der Repipette geändert hat, neu eingestellt werden.
A. Den Abgeber mit der Färblösung anfüllen.
B. Den Abgeber gemäß Windelgröße auf die gewünschte Lösungsmenge einstellen. ERFORDERLICHE MENGE
"Klein" = Windel in der Größe für einen Träger mit einem Gewicht von bis zu etwa 5,9 kg; "Mittel" = Windel in der Größe für einen Träger mit einem Gewicht von etwa 5,9 kg bis zu etwa 10,43 kg; "Groß" = Windel in der Größe für einen Träger mit einem Gewicht von etwa 10,43 kg bis zu etwa 15,9 kg; "Extragroß" = Windel in der Größe für einen Träger mit einem Gewicht von mehr als etwa 15,9 kg.
C. Mehrere Male Flüssigkeit abgeben und wegschütten. Damit sollen Luftblasen in der Leitung beseitigt werden.
D. Den Waagenbecher tarieren.
E. Die Flüssigkeit in den Becher geben.
F. Die Flüssigkeitsmenge im Becher wiegen. Dieses Gewicht muß den Millilitern an abgegebener Flüssigkeit entsprechen. Liegt es nicht innerhalb ± 0,5 Gramm, muß der Abgeber neu eingestellt werden.
4. Die Vakuumvorrichtung wie folgt voreinstellen:
A. Die überschüssige Flüssigkeit von der Vakuumvorrichtung ableiten. (Die Flüssigkeit darf nicht eine Höhe erreichen, in der sie in die Vakuumleitung oder das Meßgerät zurückgezogen werden kann.
B. Die Vakuumleitung schließen.
C. Das Entlüftungsventil öffnen.
D. Das Latexblatt senken.
E. Die Vakuumleitung vollständig öffnen.
F. Das Entlüftungsventil langsam schließen, bis das Vakuummeßgerät 3,45 kPa anzeigt (13,8 Inch Wasser (0,5 psi)

Vorbereitung der Probestücke:

1. Jedes Probestück auf die nächsten 0,1 Gramm abwiegen und aufzeichnen. Zusätzlich das körperseitige Einlagenteil des Probestücks wiegen.
2. Allfällige Schenkel- und Bundelastiken auf der Windel abschneiden, damit sie flach zu liegen kommt; darauf achten, daß die Seit- und End-"Dichtungen" um den Saugkörper nicht zerstört werden.
3. Allfällige Rückhalteklappenelastiken auf der Windel abschneiden, damit diese flach zu liegen kommt.

Testverfahren:

1. Das Probestück auf die untere FARB-Tafel legen.
2. Das Probestück so ausrichten, daß der Zielbereich in der Mitte der erhöhten 5,1 x 15,2-cm-Plattform liegt. Die Zielzone befindet sich entlang der längsseitigen Mitte des Testartikels und ist eine bestimmte Anzahl von Zentimetern (Inch) von der Vorderkante des Flaumkissens entfernt. Die Zahl der Zentimeter Entfernung von der Vorderkante des Flaumkissens ist wie folgt bestimmt durch die Größe des Artikels: ZIELZONENBEREICH
3. Die obere FARB-Tafel über der Zielzone anbringen, darauf achtend, daß in der Einlage unter der Tafel keine sichtbaren Falten auftreten. Leicht auf die Tafel drücken, um den Zylindergrat (auf der Unterseite der Tafel) in das Probestück zu drücken.
4. Den Trichter in den Zylinder geben. Der Trichter muß in rechtem Winkel zu dem Probestück und in der Mitte des Zielzonenbereichs stehen. Dies wird auf Sicht durch das Trichterende festgestellt.
5. Unter Verwendung des Abgebers die geeignete Menge Testflüssigkeit messen und in den Becher abgeben.
6. Die Flüssigkeit vom Becher in den Trichter und auf den Zielbereich leeren. Die Stoppuhr einschalten, sobald die Flüssigkeit auf den Trichter trifft.

ANMERKUNG:

Die Flüssigkeit so schnell wie möglich leeren, ohne den Trichter überfließen zu lassen.
7. Den Trichter entfernen, sobald er leer ist.
8. Die Flüssigkeitsaufnahme durch die Oberseite des Zylinders beobachten. Die Stoppuhr anhalten, sobald keine Flüssigkeit auf der Oberfläche des Probestücks zu sehen ist.
9. Die Zeit bis auf 0,01 Sekunden genau aufzeichnen.
10. Unter Zuhilfenahme des Zeitnehmers genau eine Minute warten. Dann die Schritte 5 bis 10 für die zweite Flüssigkeitseindringung wiederholen.
11. Wieder den Zeitnehmer zuhilfe nehmen und genau eine Minute warten, ehe der Rückflußtest ausgeführt wird.
Während der einen Minute zwei Fließpapiere auf der Waage austarieren.

ANMERKUNG:

Eine Alternative zum Austarieren des Fließpapiergewichts ist es, die Fließpapiere trocken zu wiegen, sie hernach naß zu wiegen und das Trockengewicht vom Naßgewicht zur Ermittlung der Rückflußmenge zu subtrahieren.
12. Eine Minute nach der zweiten Ladung das Probestück mit der Einlageseite nach oben auf die Vakuumvorrichtung legen. In Querrichtung über der Zielzone des Probestücks die beiden austarierten Fließpapiere eines über dem anderen zentrieren.
13. Mit der Gummisperre abdecken. Das Vakuumventil auf dem Vakuummeßgerät auf 3,45 kPa (13,8 Inch Wasser (0,5 psi)) einstellen. Diesen Druck zwei Minuten lang aufrecht halten.
14. Nach zwei Minuten die Gummisperre anheben, um den Druck abzulassen.
15. Die nassen Fließpapiere sofort wiegen und das Gewicht aufzeichnen.
16. Die Menge des Flüssigkeitsrückflusses wird wie folgt berechnet:
Rückfluß (g) = Gewicht des nassen Fließpapiers - Gewicht des trockenen Fließpapiers
Der nach der zweiten Eindringung ermittelte Wert wird aufgezeichnet.
17. Innerhalb einer Minute nachdem der Druck aus dem Probestück abgelassen wurde, sind die Schritte 2 bis 10 für die dritte Flüssigkeitsaufnahme zu wiederholen. Zur Berechnung des Penetrationsratenindex ist das Volumen der Flüssigkeit pro Eindringung (ml) durch die Flüssigkeitsaufnahmezeit (Sekunden) zu dividieren. Der Wert nach der dritten Eindringung wird berichtet und stellt das Verhalten des Artikels bei der höchsten Ladung dar.
18. Die körperseitige Einlage nach der dritten Flüssigkeitseindringung getrennt wiegen. Die in der körperseitigen Einlage zurückgehaltene Flüssigkeitsmenge (Retentionsindex) wird wie folgt berechnet: Retention (g) = Naßgewicht der Einlage - Trockengewicht der Einlage.
Der nach der dritten Eindringung ermittelte Wert wird berichtet.

DESORPTIONSINDEXTEST

Die Desorptionsquote eines Einzelschichtmaterials oder eines Mehrschichtmaterials, wie eines Verbundstoffes bestehend aus einer körperseitigen Schicht und einer darunterliegenden Schicht, ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, leicht Flüssigkeit in den Rückhalteteil der saugfähigen Struktur abzugeben. Je höher die Desorptionsquote, desto größer die Fähigkeit zur Flüssigkeitsabgabe. Die Desorptionsquote kann wie folgt ermittelt werden:
Beim Test eines zusammengesetzten saugfähigen Artikels kann ein Testprobestück produziert werden, indem durch die gesamte Stärke eines ausgewählten saugfähigen Artikels geschnitten und ein 5,1 cm mal 5,1 cm großer Abschnitt aus der Mitte des Artikels genommen wird. Die Einlagenschicht wird aus dem ausgeschnittenen Probestückabsohnitt entfernt, und der verbleibende Teil des Probestückabschnitts wird aufbewahrt. Die Einlagenschicht wird gewogen und dann eine Minute lang in synthetischen Urin getaucht. Ein geeigneter synthetischer Urin ist das K-C Item No. 399105 synthetische Urinprodukt, das bei PPG Industries, einem Unternehmen mit Sitz in Appleton, Wisconsin, erhältlich ist. Das Probestück wird von dem synthetischen Urin entfernt und mit einer Klemme in vertikaler Stellung auf einem Ringständer aufgehängt und 1 Minute lang abtropfen gelassen. Nach dieser einminütigen Abtropfperiode werden das Probestück und vorhandene zurückgehaltene Flüssigkeit gewogen. Das Probestück wird dann 2 Minuten lang bei einem Druck von 3,45 kPa auf ein Desorptionskissen gelegt, das im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des Probestücks aufgebracht wird. Das Probestück und darin enthaltene Flüssigkeit werden nach einer zweiminütigen Desorptionsperiode gewogen. Das Desorptionskissen wird von den saugfähigen Teilen in dem zuvor aufbewahrten, restlichen Teil des Probestückabschnitts gebildet.
Für den Desorptionsindextest war das Desorptionskissen ein saugfähiges, 5,1 cm x 5,1 cm großes Kissen, das aus einer Holzpulpenflaumbahn mit einem Flächengewicht von etwa 800 gsm zusammengesetzt war und etwa 15 Gewichtsprozent eines supersaugfähigen, hydrogelbildenden Polyacrylatmaterial enthielt. Ein geeignetes supersaugfähiges Material ist DOW 534 oder ein im wesentlichen gleichwertiges.
Die Desorptionsquote wird wie folgt berechnet:
Desorptionsquote = A/B
Wobei:
A = Gewichtszunahme des Probestücks nach dem Sättigungs/Abtropfprozeß.
B = Gewichtszunahme des Probestücks nach dem zweiminütigen Desorptionsprozeß.

ERMITTLUNGEN DER FASERNETZBARKEIT

Die Netzbarkeit von Fasern kann unter Heranziehung von Kontaktwinkelmessungen auf den Fasern ermittelt werden. Wiederholte Einzelfaser-Kontaktwinkelmessungen mit destilliertem Wasser wurden durchgeführt mit einem Cahn Surface Force Analyzer (SFA222) und WET-TEK@ Datenanalysesoftware. Die SFA222 ist bei Cahn Instruments, Inc. in Cerritos, Kalifomien erhältlich, und die Software bei Biomaterials International, Inc., in Salt Lake City, Utah. Die Fasern werden in drei Meßzyklen getestet, und das Bad aus destilliertem Wasser wird zwischen den Zyklen eins und zwei gewechselt. Die Fasern gelten als "netzbar", wenn alle drei Wiederholungszyklen einen Kontaktwinkel von weniger als 90º ergeben. Ansonsten werden die Fasern als "nichtnetzbar" bezeichnet. Das Testinstrument wird gemäß den in dem vom Hersteller zur Verfügung gestellten Cahn SFA-222 System Instruction Manual beschriebenen Standardbetriebstechniken eingesetzt.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele werden gegeben, um ein detaillierteres Verständnis der Erfindung zu gewährleisten. Die einzelnen Materialien und Parameter sind beispielhaft und nicht geeignet, den Umfang der Erfindung zu beschränken.

Beispiel 1

Die Windelstruktur des Probestücks 1 umfaßte eine 25,4 um (1 mil) dicke Unterlage, zusammengesetzt aus einem Polyethylenfilm, und ein saugfähiges Kissen. Das saugfähige Kissen enthielt etwa 20 Gramm Holzpulpenflaum und etwa 2,7 Gramm supersaugfähiges Polyacrylat-Partikelmaterial. Das supersaugfähige Material war DOW DRYTECH 535 oder ein dazu äquivalentes. Das saugfähige Kissen enthielt auch ein nässefestes Zellulosetuch, das um die Masse aus Holzpulpenflaum und supersaugfähigen Partikeln herum geschlagen war. Die Tuchhülle hatte ein Gewicht von etwa 2,05 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 17 gsm. Das saugfähige Kissen war zwischen der Unterlage und einer körperseitigen Einlage angeordnet.
Das körperseitige Einlagenmaterial des Probestücks 1 war zusammengesetzt aus einer einschichtigen, durchluftgebunden kardierten Bahn, bestehend aus Mantel/Kern-Zweikomponentenfasern. Der Kern der Faser war zusammengesetzt aus Polyester, und der Mantel der Faser war zusammengesetzt aus Polyethylen. Die Zweikomponentenfasern hatten einen Texwert (Denier) von 0,2 tex pf (1,8 dpf) und eine Faserlänge im Bereich von etwa 3,6 - 4,1 cm. Die Zweikomponentenfaserbahn hatte ein Flächengewicht von 23 gsm und eine Dicke von 0,11 cm.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 1 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung), die Rückflußmenge (zweite Eindringung) und die Desorptionsquote in den Diagrammen von Figur 7, 8 beziehungsweise 9 zusammengefaßt.

Beispiel 2

Die Windelstruktur des Beispiels 2 umfaßte eine 25,4 µm (1 mil) dicke Unterlage, zusammengesetzt aus einem Polyethylenftlm und einem saugfähigen Kissen. Das saugfähige Kissen enthielt etwa 20 Gramm Holzpulpenflaum und etwa 2,7 Gramm supersaugfähiges Polyacrylat-Partikelmaterial. Das supersaugfähige Material war DOW DRYTECH 835 oder ein Aquivalent davon. Das saugfähige Kissen enthielt - auch - ein nässefestes Zellulosetuch, welches um die Masse aus Holzpulpenflaum und supersaugfähigen Partikeln geschlagen war. Die Tuchhülle hatte ein Gewicht von etwa 2,07 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 17 gsm. Das resultierende saugfähige Kissen war zwischen der Unterlage und einer aus einer spinngebundenen Bahn aus Polypropylenfasern zusammengesetzten Übertragungsschicht angeordnet. Das Material der Übertragungsschichü hatte im wesentlichen dieselbe Ausdehnung wie die Windelunterlage- und war zusammengesetzt aus Polypropylenfasern mit einem Fasertex (Denier) im Bereich von etwa 0,31. 0,36 tex (etwa 2,75 - 3,25 d). Die Fasern bildeten eine spinngebundene Vliesbahn mit einem Flächengewicht von etwa 24 gsm und einer Bahndichte von etwa 0,035 g/cm³. Eine körperseitige Einlage, zusammengesetzt aus einer durchluftgebunden kardierten Bahn, wurde mit einem Muster aus Heißschmelzkleber an den End- und Seitenbereichen der Unterlage mit einer Aufbringungsmenge von etwa 0,04 gm an der körperseitigen Oberfläche der Übertragungsschicht befestigt.
Das Material der körperseitigen Einlage hatte eine Breite von etwa 7,6 cm und erstreckte sich die gesamte Länge der Windel entlang. Die für Probestück 2 verwendete körperseitige Einlage war im wesentlichen dieselbe wie das durchluftgebunden kardierte Bahnmaterial, welches zum Aufbau der körperseitigen Einlage des Probestücks 1 verwendet wurde.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 2 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung), die Rückflußmenge (zweite Eindringung) und die Desorptionsquote in den Diagrammen von Figur 7, 8 beziehungsweise 9 zusammengefaßt.

Beispiel 3

Die Windelstruktur des Probestücks 3 war im wesentlichen dieselbe wie die Windelstruktur des Probestücks 2, mit der Ausnahme, daß die relativen Positionen der Übertragungsschicht und der körperseitigen Einlage umgekehrt waren. Die gebunden kardierte Bahn des körperseitigen Einlagenmaterials war zwischen dem saugfähigen Kissen und dem Übertragungsschichtmaterial angeordnet, und das Übertragungsschichtmaterial wurde zur Deckschicht der Windelstruktur.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 3 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung), die Rückflußmenge (zweite Eindringung) und die Desorptionsquote in den Diagrammen von Figur 7, 8 beziehungsweise 9 zusammengefaßt.

Beispiel 4

Die Windelstruktur des Probestücks 4 entsprach der Struktur einer handelsübl£chen Huggies@-Windel, welche im Januar 1991 käuflich war. Das Probestück 4 enthielt zwei spinngebundene Schichten. Die körperseitige Schicht der Windelstruktur war zusammengesetzt aus spinngebundenen Polypropylenfasern mit einem tex von etwa 0,33 (Denier von etwa 3) und perforiert mit mehreren Löchern mit einem Öffnungsdurchmesser von etwa 1 mm und einer Öffnungsdichte von etwa 74,6 Löchern pro 6,45 cm². Die körperseitige Schicht hatte ein Flächengewicht von etwa 24 gsm und eine Dichte von etwa 0,037 g/cm³. Eine zweite spinngebundene Schicht war eine Übertragungsschicht, die zwischen dem saugfähigen Kissen und der körperseitigen Schicht angeordnet war. Die Übertragungsschicht war zusammengesetzt aus Polypropylenfasern, die zur Bildung einer Bahn mit einem Flächengewicht von etwa 34 gsm und einer Dichte von etwa 0,1 g/cm³ angeordnet waren. Die Fasern der Übertragungsschicht hatten ein tex von etwa 0,56 (Denier von etwa 5), und die Übertragungsschichtbahn war nicht perforiert.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 4 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung), die Rückflußmenge (zweite Eindringung) und die Desorptionsquote in den Diagrammen von Figur 7, 8 beziehungsweise 9 zusammengefaßt.

Beispiel 5

Die Windelstruktur des Probestücks 5 war im wesentlichen dieselbe wie die Windelstruktur des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß das körperseitige Einlagenmaterial des Probestücks 5 zusammengesetzt war aus einer spinngebundenen Einzelschicht, die gemäß der spinngebundenen Schicht aufgebaut war, wie sie hinsichtlich des Probestücks 2 beschrieben wurde Die Struktur des Probestücks 5 ergab die Desorptionsquote, welche im Diagramm der Figur 9 dargestellt ist.

Beispiel 6

Die Windelstruktur des Probestücks 6 war im wesentlichen dieselbe wie die Windelstruktur des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß das körperseitige Einlagenmaterial des Probestücks 6 zusammengesetzt war aus einer infrarotgebunden kardierten Einzelschichtbahn, zusammengesetzt aus Mantel/Kern-Zweikomponentenfasern von CHICOPEE. Der Kern der Faser bestand aus Polyester, und der Mantel der Fasern bestand aus Polypropylen. Die Zweikomponentenfasern hatten ein tex (Denier) von 0,22 und eine Faserlänge im Bereich von etwa 3,5 - 4,5 cm. Die gebundene, kardierte Bahn hatte ein Flächengewicht von 19 gsm und eine Dichte von etwa 0,05 g/cm³.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 6 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung) und die Rückflußmenge (zweite Eindringung) in den Diagrammen von Figur 10 beziehungsweise 11 zusammengefaßt.

Beispiel 7

Die Windelstruktur des Probestücks 7 war im wesentlichen dieselbe wie die Windelstruktur des Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß die durchluftgebunden kardierte Bahn des Probestücks 2 entfernt und durch die infrarotgebunden kardierte Bahn des Probestücks 6 ersetzt wurde.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 7 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung) und die Rückflußmenge (zweite Eindringung) in den Diagrammen von Figur 10 beziehungsweise 11 zusammengefaßt.

Beispiel 8

Die Windelstruktur des Probestücks 8 war im wesentlichen dieselbe wie die Windelstruktur des Beispiels 7, mit der Ausnahme, daß die relativen Positionen der Übertragungsschicht und der körperseitigen Einlage umgekehrt wurden. Die infrarotgebunden kardierte Bahn des körperseitigen Einlagenmaterials wurde in eine Stellung zwischen dem saugfähigen Kissen und dem Übertragungsschichtmaterial gebracht, und das Übertragungsschichtmaterial wurde zur Deckschicht der Windelstruktur.
Für die Windeln mit der Konfiguration des Probestücks 8 sind die Penetrationszeit (dritte Eindringung) und die Rückflußmenge (zweite Eindringung) in den Diagrammen von Figur 10 beziehungsweise 11 zusammengefaßt.

Beispiel 9

Die Windel des Probestücks 9 war eine Kleinwindel (Neugeborenenwindel), die eine 25,4 um (1 mil) dicke Unterlage aus einem Polyethylenfilm und ein saugfähiges Kissen umfaßte. Das saugfähige Kissen enthielt etwa 20 Gramm Holzpulpeflaurn und etwa 2,7 Gramm supersaugfähigen Polyacrylat-Partikelmaterials. Das supersaugfähige Material war DOW DRYTECH 835 oder ein äquivalentes Material. Das saugfähige Kissen enthielt auch ein nässefestes Zellulosetuch, das um die Masse aus Holzpulpeflaum und supersaugfähigen Partikeln geschlagen war. Die Tuchhülle hatte ein Gewicht von etwa 2,05 Gramm und ein Flächengewicht von etwa 17 Gramm. Das resultierende saugfähige Kissen war angeordnet zwischen der Unterlage und einer Übertragungsschicht, bestehend aus einer spinngebundenen Bahn aus Polypropylenfasern. Das Übertragungsschichtmaterial hatte ein Flächengewicht von etwa 24 gsm (etwa 0,7 osy) und im wesentlichen dieselbe Ausdehnung wie die Windelunterlage. Ein paar elastizierter Rückhalteklappen war innenseitig von der Schenkelelastik angeordnet und an der körperseitigen Oberfläche der Übertragungsschicht entlang fester Kanten der Klappen befestigt. Das Rückhalteklappenmaterial war eine spinngebundene Polypropylenbahn mit einem Flächengewicht von etwa 27 g/m² (0,8 osy), und die freien Kanten der Rückhalteklappen waren mit Strängen aus Lycraelastik elastiziert, die ein decitex von etwa 470 aufwiesen. Eine körperseitige Einlage, zusammengesetzt aus einer durchluftgebunden kardierten Bahn, wurde auf der körperseitigen Oberfläche der Übertragungsschicht mit einem Wirbelmuster aus Heißschmelzkleber befestigt, welcher auf die End- und Seitenbereiche der Einlage in einer Zusatzmenge von etwa 0,04 gm aufgetragen wurde. Die körperseitige Einlage war zwischen den befestigten Rändern der beiden Rückhalteklappen angeordnet, und der Einlagenstoff war zusammengesetzt aus Mantel/Kern-Zweikomponentenfasern aus Polyethylen/Polyester. Das Material der körperseitigen Einlage wies eine Breite von etwa 7,94 cm auf und erstreckte sich entlang der gesamten Länge der Windel. Die Windel des Probestücks 1 enthielt außerdem herkömmliche Bundelastik, Schenkelelastik, Klebeverschlußbänder und einen Verstärkungsfleck in der Bandaufnahmezone. Die verschiedenen herkömmlichen Komponenten der Windel des Probestücks 1 ähnelten den Komponenten, die in einer kleinen HUGGIES@ Supertrim-Windel vorgefunden wurden, wie sie 1991 im Handel käuflich war.
Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 9 zeigte die in Tabelle 1 der Figur 12 festgehaltenen Merkmale. Die Windel des Probestücks 9 zeigte die in Tabelle 2 der Figur 13 festgehaltenen Leistungsparameter.
In Tabelle 1 bezieht sich der Ausdruck"KAWABATA" auf eine KAWABATA-Testmaschine, erhältlich bei KATO TEKKO, Ltd., einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Kyoto, Japan. Die KAWABATA-Daten wurden gemäß den Anleitungen generiert, die mit der KAWABATA-Testmaschine mitgeliefert werden. In Übereinstimmung mit der von KAWABATA verwendeten Nomenklatur bezieht sich der Begriff"B" auf die Biegefestigkeit (gf cm/cm);"G" bezieht sich auf die Scherfestigkeit (gf/cm Grad);"MIU" bezieht sich auf den Reibungskoeffizienten; "SMD" bezieht sich auf die geometrische Rauhigkeit (um);"TO" bezieht sich auf die Dicke bei 0 Druck;"TM" bezieht sich auf die Dicke bei maximalem Druck;"RC" bezieht sich auf die Druckelastizität (in Prozent). Für die Ziele der vorliegenden Erfindung bedeutet die Abkürzung "MD" die Maschinenrichtung; das ist die Richtung, in der sich die Faserbahn während der Fertigung durch die Herstellungsmaschine bewegt. Der Ausdruck "CD" bedeutet "Querrichtung"; die Richtung entlang der Bahnoberfläche, die sich im allgemeinen im rechten Winkel zur Maschinenrichtung befindet.

Beispiel 10

Die Windel des Probestücks 10 war identisch mit der Windel des Probestücks 9, mit der Ausnahme, daß die körperseitige Einlage zusammengesetzt war aus einer infrarotgebunden kardierten Bahn, zusammengesetzt aus den Polyethylen/Polyester-Mantel/Kern-Zweikomponentenfasern. Die infrarotgebunden kardierte Bahn wurde von der Bonar Corporation geliefert, einem Unternehmen mit Büroniederlassungen in Greenville, South Carolina. Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 10 hatte die in Tabelle 1 der Figur 12 festgehaltenen Eigenschaften. Die Windel des Probestücks 10 hatte die in der Tabelle 2 der Figur 13 festgehaltenen Leistungsparameter.

Beispiel 11

Die Windel des Probestücks 11 war eine kleine HUGGIES Supertrim-Windel, die im Jahre 1991 hergestellt wurde. Die Windel enthielt eine durchlöcherte, körperseitige Einlage, zusammengesetzt aus spinngebundenem Polypropylen, das im wesentlichen dieselbe Ausdehnung aufwies wie die Unterlage der Windel. Die Windel umfaßte ein-Paar Rückhalteklappen, die mit der körperseitigen Einlage verbunden waren, und sie enthielt eine Übertragungsschichtkomponente, die zwischen dem saugfähigen Kissen und der körperseitigen Einlage angeordnet war. Die Übertragungsschicht war zusammengesetzt aus einer spinngebundenen Polypropylenbahn mit einem Flächengewicht von etwa 24 gsm. Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 3 hatte die in Tabelle 1 der Figur 12 festgehaltenen Eigenschaften. Die Windel des Probestücks 3 hatte die in Tabelle 2 der Figur 13 festgehaltenen Parameter.

Beispiel 12

Die Windel des Probestücks 12 war eine kleine,"PAMPERS"- Windel, die im Jahre 1991 gekauft wurde. Die Windel des Probestücks 4 enthielt eine körperseitige Einlage, die unmittelbar angrenzend an das saugfähige Kissen angeordnet war, und sie enthielt keine Mittelschicht zwischen dem saugfähigen Kissen und der körperseitigen Einlage. Die körperseitige Einlage war eine gebunden kardierte Bahn, zusammengesetzt aus Polypropylenfasern. Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 12 hatte die in Tabelle 1 der Figur 12 aufgelisteten Eigenschaften. Die Windel des Probestücks hatte die in Tabelle 2 der Figur 13 aufgelisteten Eigenschaften.

Beispiel 13

Die Windel des Probestücks 13 war eine mittelgroße "ULTRAMONNY"-Windel, die im Jahre 1991 gekauft wurde. Die Windel des Probestücks 5 enthielt eine körperseitige Einlage, die unmittelbar angrenzend an das saugfähige Kissen angeordnet war, und sie enthielt keine Mittelschicht zwischen dem saugfähigen Kissen und der körperseitigen Einlage. Die körperseitige Einlage war eine gebunden kardierte Bahn, bestehend aus Zweikomponenten-Polyethylen/PET-Fasern. Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 13 hatte die in der Tabelle 1 der Figur 12 aufgelisteten Eigenschaften. Die Windel des Probestücks 13 hatte die in der Tabelle 2 der Figur 13 aufgelisteten Eigenschaften.

Beispiel 14

Die Windel des Probestücks 14 war eine mittelgroße "MAMYPOKO"-Windel, die im Jahre 1991 gekauft wurde. Die Windel enthielt eine körperseitige Einlage, die unmittelbar angrenzend an das saugfähige Kissen angeordnet war, und sie enthielt keine Mittelschicht zwischen dem saugfähigen Kissen und der körperseitigen Einlage. Die körperseitige Einlage war eine gebunden kardierte Bahn, bestehend aus Polyethylen/Polypropylen-Zweikomponentenfasern. Das Material der körperseitigen Einlage des Probestücks 14 hatte die in der Tabelle 1 der Figur 12 aufgelisteten Eigenschaften. Die Windel des Probestücks 6 hatte die in der Tabelle 2 der Figur 13 aufgelisteten Eigenschaften.

Claims

1. Saugfähiger Artikel (10) mit:

einer Unterlagenschicht (30), die ein Längen- und ein Breitenausmaß aufweist und einen vorderen Taillenbundabschnitt (12), einen hinteren Taillenbundabschnitt (14) und einen den vorderen Taillenbundabschnitt mit dem hinteren verbindenden Zwischenabschnitt (16) umfaßt;

einem Saugkörper (32), der auf die Unterlagenschicht (30) aufgeschichtet ist;

einer flüssigkeitsdurchlässigen Zwischen übertragungsschicht (28), welche in gegenüberliegender Beziehung zu dem Saugkörper (32) angeordnet ist, um im allgemeinen den Saugkörper zwischen der Unterlagen- (30) und der übertragungsschicht (28) aufzunehmen, wobei die Übertragungsschicht (28) eine ernannte Innenoberfläche (29) und ein Breitenausmaß aufweist, welches sich über zumindest einen Teil des Unterlagenzwischenabschnitts im wesentlichen mit der Unterlagenbreite erstreckt; und

einer flüssigkeitsdurchlässigen körperseitigen Einlagenschicht (46) auf der Innenoberfläche (29) der Übertragungsschicht (28), dadurch gekennzeichnet, daß die körperseitige Einlage (46) folgendes aufweist:

eine gebundene kardierte Bahn, die ein Flächengewicht im Bereich von 15 - 40 g/m² aufweist und aus

Zweikomponentenfasern mit einer Fasergröße im Bereich von 0,11 - 0,33 tex (1 - 3 Denier) zusammengesetzt ist, wobei die körperseitige Einlagenschicht (46) ein Breitenausmaß von weniger als der Breite der übertragungsschicht (28) aufweist.

2. Saugfähiger Artikel (10) gemäß Anspruch 1, bei dem die körperseitige Einlage (46) eine gebundene kardierte Bahn umfaßt, welche ein Flächengewicht von etwa 27 g/m² (etwa 0,8 Unzen/yd²) aufweist und aus Zweikomponentenfasern mit einem Faser-Denierwert von etwa 0,2 tex pf (etwa 1,8 dpf) zusammengesetzt ist.

3. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 1 und 2, bei dem die körperseitige Einlage (46) so ausgeführt ist, daß sie einen Penetrationsratenindex von mindestens etwa 1,5 ml/Sekunde gewährleistet.

4. Saugfähiger Artikel gemäß Anspruch 1 bis 3, bei dem die körperseitige Einlage (46) so ausgeführt ist, daß sie einen Retentionsindex von nicht mehr als etwa 0,8 g gewährleistet.

5. Saugfähiger Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die körperseitige Einlage (46) so ausgeführt ist, daß sie einen Rückflußindex von nicht mehr als etwa 2 g gewährleistet.

6. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die körperseitige Einlage eine Trockendicke (gemessen bei 0,69 kPa (0,1 psi)) im Bereich von etwa 0,38 - 2,03 mm (etwa 0,015 - 0,080 Inch) aufweist.

7. Saugfähiger Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zweikomponentenfasern einen Polyesterkern und einen Polyethylenmantel um den Kern herum aufweisen.

8. Saugfähiger Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Zweikomponentenfasern einen Polypropylenkern und einen Polyethylenmantel um den Kern herum aufweisen.

9. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die körperseitige Einlage (46) eine gebundene kardierte Vliesbahn mit einer Bauschdichte (bei 0,69 kPa (0,1 psi)) im Bereich von 0,01 - 0,03 Gramm/cm³ ist.

10. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die gebundene kardierte Vliesbahn aus Fasern mit Faserlängen im Bereich von etwa 2,54 - 5,08 cm (1 - 2 Inch) zusammengesetzt ist.

11. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die körperseitige Einlage (46) eine gebundene kardierte Vliesbahn mit einer Faserinnenseitenschicht (72) und einer Faseraußenseitenschicht (74) aufweist;

wobei die Innenseitenschicht (72) ein Flächengewicht im Bereich von 10 - 14 g/m² aufweist und aus Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern mit einer Fasergröße im Bereich von 0,14 - 0,32 tex pf (1,3 - 2 dpf) zusammengesetzt ist;

wobei die Außenseitenschicht (74) ein Flächengewicht im Bereich von 14 - 17 g/m² aufweist und aus Polyethylen/Polyester-Zweikomponentenfasern mit einer Fasergröße im Bereich von 0,27 - 0,32 tex pf (2,4 - 2,9 dpf) zusammengesetzt ist.

12. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die gebundene kardierte Bahn durchluftgebunden ist.

13. Artikel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die gebundene kardierte Bahn infrarotgebunden ist.

14. Artikel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die körperseitige Einlage (46) so ausgeführt ist, daß sie einen Desorptionsindex von nicht weniger als etwa 70 gewährleistet.