DE69422993T2

DE69422993T2 - Flüssigkeitsabsorbierende monatsbinden

Info

Publication number: DE69422993T2
Application number: DE69422993T
Authority: DE
Inventors: Lee Hammons; Anna R. Haney; Dean Keeler; Yan-Per Lee; Nicole Lloyd; Neil Mackey; Richard Noel; Ryan Richards
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1993-10-21
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2014-10-21
Also published as: DE69422993D1; ES2141847T3; CA2173943A1; EP0724420B1; JPH09503944A; WO1995010996A1; US5607414A; AU8050794A; AU696285B2; EP0724420A1; CA2173943C; ATE189599T1; KR960705529A; JP4176145B2

Description

TECHNISCHES GEBIET

Diese Anmeldung bezieht sich auf absorbierende Strukturen, die thermisch gebundene faserige Schichten zur verbesserten Weiterleitung von Körperfluiden, speziell Menstruationsfluiden, aufweisen. Diese Anmeldung bezieht sich auch auf absorbierende Kerne, die thermisch gebundene faserige Schichten zur effizienten Verteilung aufgenommener Menstruationsfluide an eine hohe Konzentration an absorbierendem gelbildenden Material aufweisen. Diese Anmeldung bezieht sich ferner auf Monatshygienekissen (z. B. Hygienevorlagen), die diese absorbierenden Strukturen umfassen, die nicht nur eine verbesserte Fluidleitung, sondern auch einen verbesserten Sitz und Komfort während des Gebrauchs vorsehen.

Hinterrund der Erfindung

Im Falle von Monatshygienevorlagen erwarten Frauen bereits ein hohes Niveau an Funktionalität im Sinne von Komfort und Sitz, Fluidrückhaltung und minimaler Fleckenbildung. Vor allem wird ein Fluidaustritt aus der Vorlage auf Unterwäsche als vollkommen unakzeptabel betrachtet. Die Verbesserung solcher Monatshygienevorlagen bleibt weiterhin ein schwieriges Unterfangen, obwohl eine Anzahl von Verbesserungen sowohl an Monatshygienestrukturen als auch an den in solchen Strukturen verwendeten Materialien gemacht wurde. Die Eliminierung des Durchsickerns, speziell entlang der Innenseite der Oberschenkel, ohne Beeinflussung von Sitz und Komfort erfüllte jedoch nicht immer die Bedürfnisse der Benutzerin.
Ein Auslaufen aus Monatshygienekissen und speziell Hygienevorlagen wird im allgemeinen einer hohen Fluidkonzentration an der Stelle, wo das Menstruationsfluid aus dem Körper austritt und unmittelbar mit der Oberfläche der Vorlage in Kontakt kommt, zugeschrieben. An dieser Ablagerungsstelle kann die absorbierende Struktur der Vorlage rasch übersättigt werden. Das Blut wandert von dieser Stelle radial weiter und tritt an den Seiten, die den Beinen der Trägerin am nächsten sind, aus.
Dieses Auslaufproblem bei Monatshygienekissen und Hygienevorlagen ist besonders akut bei dünneren Versionen solcher Produkte. Dünnheit ist eine äußerst erwünschte Eigenschaft solcher Produkte. Beispielsweise sind dünnere Hygienevorlageprodukte im Tragen weniger massig, sie passen besser unter Kleidung und sind weniger merkbar. Dünnere Hygienevorlagen sind auch kompakter in der Verpackung, was ihren Transport und ihre Lagerung erleichtert.
Die Benutzerinnen von Hygienevorlagen u. dgl. erwarten auch bereits, daß die Oberfläche solcher Produkte ein saubereres, hygienischeres und trockeneres Aussehen hat als übliche Stoff- oder Faservliesmaterialien in der Vergangenheit lieferten. Derzeitige Hygienevorlagenprodukte sind typischerweise mit faservliesartigen oder aus geformten Folien gebildeten durchlässigen Deckblättern versehen, die derart gestaltet sind, daß Menstruationsfluide rasch durch sie hindurch und in eine darunter liegende absorbierende Struktur gelangen können. Dieser rasche Transport aufgenommener Menstruationsiluide soll eine trockenere und reinere Oberfläche in der Nähe der Trägerin des Produkts vorsehen.
Die absorbierenden Strukturen derzeitiger Monatshygienekissen (d. h. Hygienevorlagen) umfaßten typischerweise eine oder mehrere faserige Schichten zur Aufnahme des ausgetretenen Menstruationsfluids vom durchlässigen Deckblatt und zur Verteilung an eine darunterliegende Speicherzone. Absorbierende Strukturen für relativ dünne Versionen früherer Monatshygieneprodukte umfassen üblicherweise eine Fluid-Aufnahmeschicht (häufig "sekundäres Deckblatt" genannt), die anliegend an das durchlässige Deckblatt ist. Dieses "sekundäre Deckblatt" ist typischerweise aus einer luftgelegten Tissue-Bahn oder einem synthetischen Faservlies hergestellt. Unterhalb dieses sekundären Deckblatts befindet sich der hauptsächliche absorbierende Kern, der typischerweise aus luftgelegtem oder naßgelegtem Tissue hergestellt ist. Der absorbierende Kern enthält häufig ein partikelförmiges absorbierendes gelbildendes Material, das innerhalb dieses Tissues eingeschlossen oder damit umhüllt ist. Derartige eingeschlossene oder umhüllte Kerne werden. häufig als Tissue- Laminat-Kerne bezeichnet. Siehe beispielsweise U.S-Patent 4,950,264 (Osborn), erteilt 21. August 1990, und US-Patent 5,009,653 (Osborn), erteilt 23. April 1991, die in Hygienevorlage-Produkten verwendete Tissue-Laminat-Kerne offenbaren. Das "sekundäre Deckblatt" in diesen früheren absorbierenden Monatshygienestrukturen soll ausgetretenes Menstruationsfluid rasch durch das durchlässige Deckblatt abziehen, sodaß die der Trägerin des Artikels benachbarte Oberfläche relativ sauber und trocken bleibt. Das vom "sekundären Deckblatt" aufgenommene Menstruationsfluid wird dann auf den darunterliegenden absorbierenden Kern verteilt zwecks Verteilung an das absorbierende gelbildende Material zur abschließendeh Speicherung. Leider neigt das "sekundäre Deckblatt" in diesen früheren absorbierenden Monatshygienestrukturen zum Kollabieren, wenn es während des Gebrauchs benetzt und komprimiert wird. Der faserige Anteil des darunterliegenden absorbierenden Kerns neigt, wenn benetzt, ebenfalls zur Dimensions-Instabilität (d. h. kann sich entweder ausdehnen oder kollabieren), wodurch seine Dichte und Porengrößenverteilung verändert wird. Dies macht es schwieriger, Menstruationsfluid rasch und ausreichend an das absorbierende gelbildende Material zur Speicherung zu leiten, speziell in "Schwall"-Situationen. Benetzt, wird der faserige Anteil des absorbierenden Kerns ebenfalls weniger steif (infolge der Ausschaltung von Wasserstoffbindung zwischen den Fasern). Kollabieren und Verdichtung des faserigen Anteils des Kerns resultieren auch in einem Bauschen des Produkts während des Gebrauchs.
EP-A-158 914 und eine Ausscheidungsanmeldung aus dieser Anmeldung, nämlich EP-A-378 247, offenbaren absorbierende Strukturen, die Körperfluide absorbieren sollen, speziell nützlich auf dem Gebiet von Damenhygieneprodukten. Diese Anmeldungen lehren die Verwendung gewisser zellulosischer Pulpefaserschichten unterschiedlicher Dichten. Es findet sich jedoch keine Offenbarung von thermoplastischem Material für die Bindung der Fasern und die Dichtebereiche der Schichten sind sehr breit. Dieser Stand der Technik bildet den Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
US-5,147,348 offenbart absorbierende Inkontinenzartikel mit einer Aufnahme/Verteilungs- und einer Speicher/Wiederverteilungs-Komponente in der absorbierenden Struktur. Dieses Dokument bezieht sich nicht auf einen Unterschied zwischen Aufnahme und Verteilung, sondern lehrt die Verwendung eines einzigen Elements für beide Funktionen.
EP-A-257 280 lehrt die Schaffung einer Hygienevorlage mit einem hydrophoben Deckblatt mit einer sekundären Deckblatt-Schicht, die genügend hydrophil ist, um Flüssigkeit durch Öffnungen im Deckblatt zu saugen, das andernfalls nicht ausreichend wäre, um einen Flüssigkeitsdurchtritt zu gestatten.
Als Ergebnis dieser Veränderungen, die während des Gebrauchs auftreten, haben frühere absorbierende Monatshygienestrukturen eine Anzahl von Problemen. Eines ist die Schwierigkeit, eine entsprechende Trockenheit des Deckblatts zu gewährleisten. Insbesonders kann das aufgenommene Menstruationsfluid potentiell durch das Hauptdeckblatt zurück austreten. Dieses Phänomen wird häufig als "Rückbenetzung" bezeichnet. Dieses Potential des "Rückbenetzens" nimmt zu, wenn die absorbierende Struktur mit dem aufgenommenen Menstruationsfluid übersättigt wird.
Ein weiteres Problem früherer absorbierender Monatshygienestrukturen ist ein geringeres Gesamt-Fluidfassungsvermögen. Grundsätzlich bedeutet dies, daß nur so viel absorbierendes gelbildendes Material im absorbierenden Kern effektiv für die Absorption von Menstruationsfluid genutzt wird. Das restliche absorbierende gelbildende Material wird entweder nicht vollständig oder überhaupt nicht genutzt. Eine nicht vollständige Nutzung ist ein spezielles Problem bei absorbierenden Kernen wie Tissue-Laminaten mit hoher Konzentration an absorbierendem gelbildenden Material.
Diese früheren absorbierenden Monatshygienestrukturen und insbesonders Monatshygienekissen, die solche Strukturen benutzen, hatten eine größere Chance, eine Beschmutzung von Höschen und Körper zu verursachen. Dies ist der Fall, da der absorbierenden Struktur Elastizität fehlt, was zur Bauschbildung des Kissens führt. Dieser Mangel an Elastizität und die daraus folgende Bauschbildung verursachten auch den schlechteren Sitz und Komfort dieser früheren Monatshygienekissen für die Benutzerin.
Es ist daher erwünscht, Monatshygienestrukturen sowie Monatshygienekissen, die solche Strukturen einschließen, vorzusehen, die (1) die Trockenheit des Deckblatts auch in "Schwall"-Situationen verbessern; (2) eine erlhöhte Gesamt-Fluid- Aufnahmefähigkeit und eine Fähigkeit, absorbierte Fluids zurückzuhalten, haben, sodaß eine "Rückbenetzung" vermindert wird; (3) verminderte Höschen- und Körperbeschmutzung haben; und (4) verbesserten Sitz und Komfort für die Benutzerin bieten.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf absorbierende Strukturen für Monatshygieneprodukte, insbesonders Monatshygienekissen, die zum Erfassen, Verteilen und Speichern wässeriger Körperfluide, speziell Menstruationsfluide, imstande sind, sowie der Benutzerin der Produkte einen besseren Sitz und Komfort bieten. Die absorbierenden Strukturen entsprechen den anschließenden Patentansprüchen.
Die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen und absorbierenden Kerne bieten eine Anzahl signifikanter Vorteile gegenüber früheren absorbierenden Monatshygienestrukturen. Diese Vorteile schließen ein: (a) eine verbesserte Deekblatt- Trockenheit, sogar in "Schwall"-Situationen; (b) die Fähigkeit, die Gesamt-Fluid- Aufnahmefähigkeit und die Rückhaltung des absorbierten Fluids zu erhöhen; d. h. eine "Rückbenetzung" zu vermindern, indem die Menge an ausgenutztem absorbierenden gelbildenden Material erhöht wird; und (c) eine verminderte Beschmutzung von Höschen und Körper wegen der verbesserten Flexibilität und Elastizität der verwendeten thermisch gebundenen Materialien, sogar wenn sie während des Gebrauchs benetzt und komprimiert werden. Überdies bieten Monatshygienekissen, z. B. Hygienevorlagen, die diese absorbierenden Kerne und Strukturen umfassen, nicht nur eine verbesserte Fluidleitung, sondern auch einen verbesserten Sitz und Komfort für die Benutzerin, speziell was die Verhütung einer Bauschbildung der Kissen im Gebrauch betrifft.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Monatshygieneprodukts, das erfindungsgemäße absorbierende Strukturen aufweist.
Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2- der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Querschnitt, der eine alternative erfindungsgemäße absorbierende Struktur zeigt.
Fig. 4 ist ein Querschnitt, der eine weitere alternative erfindungsgemäße absorbierende Struktur zeigt.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Instruments zur Messung der Kompressionskraft und Elastizität eines Monatshygienekissens.
Fig. 6 ist eine Draufsicht der bei der Messung der Kompressionskraft und Elastizität eines Monatshygienekissens verwendeten Kompressionsplattenanordnung.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Kompressionsplattenanordnung.
Fig. 8 ist eine Draufsicht der oberen Kompressionsplatte der in Fig. 6-7 gezeigten Kompressionsplattenanordnung.
Fig. 9 ist eine Seitenansicht der in Fig. 8 gezeigten oberen Kompressionsplattenanordnung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

A. Definitionen

Der hier verwendete Betriff "wässerige Körperfluide" umfaßt Urin, Menstruationsfluide und Vaginalausflüsse
Der hier verwendete Begriff "Z-Dimension" bezieht sich auf die Abmessung orthogonal zur Länge und Breite der Schichte, Struktur oder des Artikels. Die Z- Dimension entspricht in der Regel der Dicke der Schichte, Struktur oder des Artikels.
Der hier verwendete Begriff "X-Y-Dimension" bezieht sich auf die zur Dicke der Schichte, Struktur oder des Artikels orthogonale Ebene. Die X-Y-Dimension entspricht meist der Länge und Breite der Schichte, Struktur oder des Artikels.
Der hier verwendete Begriff "umfassen" bedeutet, daß verschiedene Komponenten, Schichten, Strukturen, Artikel, Schritte u. dgl. erfindungsgemäß gemeinsam angewendet werden können. Der Begriff "umfassen" schließt daher die restriktiveren Begriffe "bestehend im wesentlichen aus" und "bestehend aus" ein, welche letzteren restriktiveren Begriffe ihre Standard-Bedeutung, wie sie im Stand der Technik verstanden werden, haben.
Alle hier verwendeten Prozentsätze, Verhältnisse und Anteile sind auf das Gewicht bezogen, wenn nicht anders angegeben.

B. Zusammensetzung des sekundären Deckblatts und anderer thermisch gebundener Schichten

Das sekundäre Deckblatt sowie die anderen thermisch gebundenen Schichten der absorbierenden Kerne und Strukturen vorliegender Erfindung umfassen die folgenden Komponenten:

1. Hydrophile Fasern auf Zellulosebasis

Das sekundäre Deckblatt und andere thermisch gebundene Schichten gemäß vorliegender Erfindung umfassen eine faserige Bahn oder Matrix aus hydrophilen Fasern auf Zellulosebasis. Diese faserige Bahn oder Matrix liefert das primäre Medium für die Leitung wässeriger Fluide und insbesonders ausgetretener wässeriger Körperfluide wie Menstruationsfluide. Diese Bahn oder Matrix sieht typischerweise eine kapillare Struktur für die Leitung solcher Fluide vor. Eine derartige Fluidleitung schließt die Erfassung des ursprünglich ausgeschiedenen wässerigen Fluids, den Transport und die Verteilung des erfaßten Fluids auf andere entfernte Bereiche der Bahn oder Matrix sowie die Speicherung dieses erfaßten Fluids ein.
Hydrophile Fasern auf Zellulosebasis, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen natürliche, unmodifizierte Zellulosefasern sowie modifizierte Zellulosefasern ein. Beispiele für geeignete unmodifizierte/modifizierte Zellulosefasern schließen Baumwolle, Espartogras, Zuckerrohrrückstände, Hanf, Flachs, Holzpulpe, chemisch modifizierte Holzpulpe, Jute, Rayon u. dgl. ein. Die faserige Bahn oder Matrix kann ausschließlich unmodifizierte Fasern auf Zellulosebasis, ausschließlich modifizierte Fasern auf Zellulosebasis oder irgendeine kompatible Kombination unmodifizierter und modifizierter Fasern auf Zellulosebasis enthalten. Die erfindungsgemäß verwendeten Fasern auf Zellulosebasis sind hydrophil.
Der hier verwendete Begriff "hydrophil" beschreibt Fasern oder Faseroberflächen, die durch wässerige Fluide (z. B. wässerige Körperfluide), die auf diesen Fasern abgelagert werden, benetzbar sind. Hydrophilie und Benetzbarkeit werden typischerweise als Kontaktwinkel und Oberflächenspannung der betroffenen Fluide und Feststoffe definiert. Dies ist ausführlich in der Veröffentlichung der American Chemical Society mit dem Titel CONTACT ANGLE, WETTABILITY AND ADHESION, herausgegeben von Robert F. Gould (Copyright 1964), behandelt. Eine Faser bzw. Faseroberfläche wird als benetzbar durch ein Fluid (d. h. als hydrophil) betrachtet, wenn entweder der Kontaktwinkel zwischen Fluid und Faser bzw. ihrer Oberfläche kleiner als 90º ist, oder wenn das Fluid dazu neigt, sich spontan über die Faseroberfläche auszubreiten, wobei beide Zustände normalerweise koexistieren. Umgekehrt, wird eine Faser bzw. Oberfläche als hydrophob betrachtet, wenn der Kontaktwinkel größer als 90º ist und sich das Fluid nicht spontan über die Faseroberfläche ausbreitet.
Aus Gründen der Verfügbarkeit und Kosten sind Holzpulpefasern bevorzugte Fasern auf Zellulosebasis zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Geeignete Holzpulpefasern können nach bekannten chemischen Verfahren erhalten werden, z. B. den Kraft- und Sulfit-Verfahren. Besonders bevorzugt wird, diese Holzpulpefasern von südlichen Weichhölzern wegen ihrer erstklassigen Absorptionsmerkmale zu gewinnen. Diese Holzpulpefasern können auch aus mechanischen Verfahren, z. B. gemahlenes Holz, mechanischer, thermomechanischer, chemomechanischer Raffineur und chemisch-thermomechanische Pulpe-Verfahren, gewonnen werden. Rezyklierte oder sekundäre Holzpulpefasern sowie gebleichte und ungebleichte Holzpulpefasern können verwendet werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbare hyrdrophile Fasern auf Zellulosebasis schließen chemisch versteifte Fasern auf Zellulosebasis ein. Der hier gebrauchte Begriff "chemisch versteifte Fasern auf Zellulosebasis" bezeichnet Fasern auf Zellulosebasis, die durch chemische Mittel versteift wurden, um die Steifheit der Fasern sowohl unter trockenen als auch nassen Bedingungen zu erhöhen. Solche Mittel können den Zusatz eines chemischen Versteifungsmittels einschließen, das die Fasern überzieht und/oder imprägniert. Solche Mittel können auch die Versteifung der Fasern einschließen, indem die chemische Struktur z. B. durch vernetzende Polymerketten verändert wird.
Polymere Versteifungsmittel, die die Fasern auf Zellulosebasis überziehen oder imprägnieren können, schließen ein: kationische modifizierte Stärken mit stickstoffhaltigen Gruppen (z. B. Aminogruppen), z. B. die von National Starch and Chemical Corp., Bridgewater, NJ, USA, erhältlichen Latices; naßfeste Harze, z. B. Polyamid-epichlorhydrin-Harz (z. B. Kymene® 557H, Hercules, Inc. Wilmington, Delaware, USA), Polyacrylamid-Harze, beispielsweise beschrieben in US-Patent 3,556,932 (Coscia et al.), erteilt 19. Jänner 1971; handelsübliche Polyacrylamide, vertrieben von American Cyanamid Co., Stamford, CT, USA, unter dem Handelsnamen Parez® 631 NC; Harnstoff-formaldehyd und Melamin-formaldehyd-Harze sowie Polyethyleniminharze. Eine allgemeine Abhandlung über naßfeste Harze, die in der Papiertechnik eingesetzt werden und hier generell verwendbar sind, kann in TAPPI Monograph Reihe Nr. 29 "Wet Strength in Paper and Paperboard", Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York, 1965), gefunden werden.
Diese Fasern können auch durch chemische Reaktion versteift werden. Beispielsweise können Vernetzungsmittel auf die Fasern aufgebracht werden, die nach der Aufbringung veranlaßt werden, auf chemischem Wege Vernetzungsbindungen innerhalb der Fasern zu bilden. Diese Vernetzungsbindungen können die Steifheit der Fasern erhöhen. Während die Anwendung von Vernetzungsbindungen innerhalb der Fasern, um die Fasern chemisch zu versteifen, bevorzugt wird, bedeutet das nicht, daß andere Reaktionstypen zum chemischen Versteifen der Fasern ausgeschlossen sind.
Fasern, versteift durch Vernetzungsbindungen in individualisierter Form (d. h. die individualisierten versteiften Fasern, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung) sind beispielsweise im US-Patent 3,224,926 (Bernardin), erteilt 21. Dezember 1965; US-Patent 3,440,135 (Chung), erteilt 22. April 1969; US-Patent 3,932,209 (Chatterjee), erteilt 13. Jänner 1976; und US-Patent 4,035,147 (Sangenis et al.), erteilt 12. Juli 1977, geoffenbart. Bevorzugtere versteifte Fasern sind im US-Patent 4,822,453 (Dean et al.), erteilt 18. April 1989; US-Patent 4,888,093 (Dean et al.), erteilt 19. Dezember 1989; US-Patent 4,898,642 (Moore et all, erteilt 6. Februar 1990; und US-Patent 5,137,537 (Herrow et al.), erteilt 11. August 1992, geoffenbart. Bei den bevorzugteren versteiften Fasern schließt die chemische Behandlung eine Vernetzung innerhalb der Fasern mit Vernetzungsmittel ein, während solche Fasern in einem relativ dehydrierten, entwirrten (d. h. individualisierten), gezwirnten, gekräuselten Zustand sind. Geeignete chemische Versteifungsmittel sind typischerweise monomere Vernetzungsmittel, einschließlich, aber ohne Einschränkung darauf, C&sub2;-C&sub8;-Dialdehyde, C&sub2;-C&sub8;-Monoaldehyde mit einer Säurefunktionalität und speziell C&sub2;-C&sub9;-Polycarbonsäuren. Diese Verbindungen vermögen mit zumindest zwei Hydroxylgruppen in einer einzelnen Zellulosekette oder an naheliegenden Zelluloseketten in einer einzelen Faser zu reagieren. Spezifische Beispiele solcher Vernetzungsmittel schließen, ohne darauf beschränkt zu sein, ein: Glutaraldehyd, Glyoxal, Formaldehyd, Glyoxylsäure, Oxydibernsteinsäure und Zitronensäure. Der Effekt der Vernetzung unter diesen Bedingungen besteht darin, daß Fasern gebildet werden, die versteift sind und die dazu neigen, ihre gezwirnte, gekräuselte Gestalt während des Gebrauchs in den hier beschriebenen thermisch gebundenen absorbierenden Strukturen beizubehalten. Derartige Fasern und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in den oben eingeschlossenen Patenten beschrieben.
Die bevorzugten versteiften Fasern, die gezwirnt und gekräuselt sind, können durch Bezugnahme auf sowohl eine "Drehungszahl" der Faser und einen "Kräuselfaktor" der Faser quantifiziert werden. Der hier verwendete Begriff "Drehungszahl" bezieht sich auf die Anzahl von Drehungsknotenpunkten, die in einer gewissen Faserlänge vorhanden sind. Drehungszahl wird benutzt als Mittel zur Messung des Grades, zu welchem die Faser um ihre Längsachse gedreht ist. Der Ausdruck "Drehungsknotenpunkt" bezieht sich auf eine im wesentlichen axiale Drehung von 180º um die Längsachse der Faser, worin ein Abschnitt der Faser (d.i. der "Knotenpunkt) bei Betrachtung unter einem Durchlichtmikroskop dunkel in bezug auf den Rest der Faser erscheint. Der Drehungsknotenpunkt erscheint dunkel an Stellen, wo das durchgelassene Licht infolge der erwähnten Verdrehung durch eine zusätzliche Faserwand hindurchtritt. Der Abstand zwischen Knoten entspricht einer axialen Drehung von 180º. Die Anzahl der Drehungsknoten in einer bestimmten Faserlänge (d. h. die Drehungszahl) ist ein direkter Hinweis auf die Faserzwirnung, die ein physikalischer Parameter der Faser ist. Die Verfahren zur Bestimmung von Drehungsknoten und der Gesamt-Drehungszahl sind im US-Patent 4,898,642 beschrieben.
Die bevorzugten versteiften Fasern haben eine durchschnittliche Drehungszahl der trockenen Faser von mindestens etwa 2,7, vorzugsweise mindestens etwa 4, 5, Drehungsknoten pro Millimeter. Ferner soll die durchschnittliche Drehungszahl der nassen Faser bei diesen Fasern vorzugsweise mindestens 1,8, vorzugsweise mindestens etwa 3,0, sein und sollte vorzugsweise auch mindestens etwa 0,5 Drehungsknoten pro Millimeter geringer als die durchschnittliche Drehungszahl der trockenen Faser sein. Sogar noch bevorzugter sollte die durchschniatliche Drehungszahl der trockenen Faser mindestens etwa 5, 5 Drehungsknoten pro Millimeter sein, und die durchschnittliche Drehungszahl der nassen Faser sollte mindestens etwa 4,0 Drehungsknoten pro Millimeter sein und sollte auch mindestens 1,0 Drehungsknoten pro Millimeter geringer als die durchschnittliche Drehungszahl der trockenen Faser sein. Am meisten bevorzugt wird, daß die durchschnittliche Drehungszahl der trockenen Faser mindestens etwa 6,5 Drehungsknoten pro Millimeter ist und die durchschnittliche Drehungszahl der nassen Faser mindestens etwa 5,0 Zwirnknoten pro Millimeter ist und auch mindestens 1,0 Drehungsknoten pro Millimeter geringer als die durchschnittliche Drehungszahl der trockenen Faser ist.
Zusätzlich zur Zwirnung sind diese bevorzugten versteiften Fasern auch gekräuselt. Faserkräuselung kann beschrieben werden als die fraktionelle Verkürzung der Faser infolge von Kräuseln, Drehungen und/oder Krümmungen in der Faser. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Faserkräuselung in einer zweidimensionalen Ebene gemessen. Das Ausmaß der Faserkräuselung kann quantifiziert werden durch Bezugnahme auf einen Faser-Kräuselungsfaktor. Der Faser- Kräuselungsfaktor, eine zweidimensionale Messung der Kräuselung, wird bestimmt durch Betrachtung der Faser in einer zweidimensionalen Ebene. Um den Kräuselungsfaktor zu bestimmen, werden sowohl die projizierte Länge der Faser als die längste Abmessung eines zweidimensionalen, die Faser einschließenden Rechtecks, LR, als auch die tatsächliche Länge der Faser, LA, gemessen. Der Faser- Kräuselungsfaktor kann dann aus der folgenden Gleichung berechnet werden: Kräuselungsfaktor = (LA/LR)-1.
Eine Bildanalysemethode, die zur Messung von LA und LR eingesetzt werden kann, ist im US-Patent 4,898,642 beschrieben. Vorzugsweise haben die versteiften Fasern einen Kräuselungsfaktor von mindestens etwa 0,30, und noch bevorzugter haben sie einen Kräuselungsfaktor von mindestens etwa 0,50.

2. Thermoplastisches Material

Zusätzlich zu den hydrophilen Fasern auf Zellulosebasis umfassen das sekundäre Deckblatt und andere thermisch gebundene Schichten erfindungsgemäß thermoplastisches Material. Beim Schmelzen wandert mindestens ein Teil dieses thermoplastischen Materials an die Kreuzungspunkte der Fasern, typischerweise infolge von Kapillargradienten zwischen Fasern. Diese Kreuzungspunkte werden Bindungsstellen für das thermoplastische Material. Abgekühlt: erstarrt das thermoplastische Material unter Bildung der Bindungsstellen, die die Faserbahn oder Matrix zusammenhalten.
Unter ihren verschiedenen Effekten erhöht die Bindung an diesen Faserkreuzungspunkten den gesamten Kompressionsmodul und die Festigkeit der resultierenden thermisch gebundenen Matrix. Im Falle der chemisch versteiften Fasern auf Zellulosebasis haben das Schmelzen und die Migration des thermoplastischen Materials auch den Effekt einer Vergrößerung der Porengröße der resultierenden Bahn, während Dichte und Flächengewicht der Bahn wie ursprünglich gebildet beibehalten werden. Dies kann die Fluidaufnahme-Eigenschaften der thermisch gebundenen Schichte (z. B. sekundäres Deckblatt) bei anfänglichen Ausscheidungen infolge verbesserter Fluiddurchlässigkeit und bei folgenden Ausscheidungen infolge der kombinierten Fähigkeit der versteiften Fasern, ihre Steifheit bei Benetzung beizubehalten, und der Fähigkeit des thermoplastischen Materials, an den Faserkreuzungspunkten beim Benetzen und bei Kompression im nassen Zustand gebunden zu bleiben, verbessern. Insgesamt behalten thermisch gebundene Bahnen aus versteiften Fasern ihr ursprüngliches Gesamtvolumen, wobei jedoch die Raumbereiche, die zuvor vom thermoplastischen Material eingenommen wurden, offen werden, wodurch die durchschnittliche kapillare Porengröße zwischen den Fasern erhöht ist.
Erfindungsgemäß brauchbare thermoplastische Materialien können in irgendeiner einer Vielzahl von Formen, einschließlich Partikel, Fasern oder Kombinationen von Partikeln und Fasern, vorliegen. Thermoplastische Fasern sind eine besonders bevorzugte Form wegen ihrer Fähigkeit, zahlreiche Faserkreuzungspunkt- Klebestellen zu bilden. Geeignete thermoplastische Materialien können aus irgendeinem thermoplastischen Polymer hergestellt sein, das bei Temperaturen geschmolzen werden kann, die die Fasern, die die primäre Bahn oder Matrix jeder Schicht umfaßt, nicht extensiv schädigen. Vorzugsweise ist der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials niedriger als etwa 190ºC und vorzugsweise zwischen etwa 75ºC und etwa 175ºC. In jedem Fall soll der Schmelzpunkt dieses thermoplastischen Materials nicht tiefer als die Temperatur sein, bei welcher die thermisch gebundenen absorbierenden Strukturen, wenn sie in absorbierenden Artikeln verwendet sind, wahrscheinlich gelagert werden. Der Schmelzpunkt des thermoplastischen Materials ist typischerweise nicht tiefer als etwa 50ºC.
Die thermoplastischen Materialien, und insbesonders die thermoplastischen Fasern, können aus einer Vielzahl thermoplastischer Polymere hergestellt sein, einschließlich Polyolefine wie Polyethylen (z. B. PULPEX®) und Polypropylen, Polyester, Copolyester, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylsäureverbindungen, Polyamiden, Copolyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen und Copolymeren jedes der vorhergehenden, z. B. Vinylchlorid/Vinylacetat, u. dgl. Eine bevorzugte thermoplastische Bindemittelfaser sind PLEXAFIL® Polyethylen-Mikrofasern (hergestellt von DuPont), die auch als etwa 20%ige Mischung mit 80% Fasern auf Zellulosebasis, verkauft unter dem Handelsnamen KITTYHAWK® (hergestellt von Weyerhaeuser Co.) erhältlich sind. Je nach den gewünschten Merkmalen für die resultierende thermisch gebundene Matrix schließen geeignete thermoplastische Materialien hydrophobe Fasern ein, die hydrophil gemacht wurden, z. B. Surfactant-behandelte oder Siliciumdioxid-behandelte thermoplastische Fasern, abgeleitet von beispielsweise Polyolefinen wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylsäureverbindungen, Polyamiden, Polystyrolen, Polyurethanen u. dgl. Die Oberfläche der hydrophoben thermoplastischen Faser kann hydrophil gemacht werden durch Behandlung mit einem Surfactant, z. B. einem nichtionischen oder anionischen Surfactant, z. B. durch Besprühen efer Faser mit einem Surfactant, durch Tauchen der Faser in ein Surfactant oder durch Einschließen des Surfactants als Teil der Polymerschmelze bei der Herstellung der thermoplastischen Faser. Beim Schmelzen und Wiedererstarren hat das Surfactant die Neigung, an den Oberflächen der thermoplastischen Faser zu bleiben. Geeigneae Surfactants sind z. B. nichtionische Surfactants wie Brij 76, hergestellt von ICI Americas, Inc., Wilmington, Delaware, und verschiedene Surfactants, vertriehen unter der Handelsmarke Pegosperse ® von Glyco Chemical, Inc., Greenwich, Connectieut. Neben nichtionischen Surfactants können auch anionische Surfactants verwendet werden. Diese Surfactants können auf die thermoplastischen Fasern in Mengen von z. B. etwa 0,2 bis etwa 1 g pro Quadratzentimeter thermoplastischer Faser aufgebracht werden.
Geeignete thermoplastische Fasern können aus einem einzigen Polymer (Monokomponentenfasern) hergestellt sein oder können aus mehr als einem Polymer (z. B. Bikomponentenfasern) bestehen. Der hier verwendete Begriff "Bikomponentenfasern" bezieht sich auf thermoplastische Fasern, die eine Kernfaser aus einem Polymer umfassen, das von einer thermoplastischen Hülle umschlossen ist, die aus einem anderen Polymer besteht. Das Polymer, aus dem die Hülle besteht, schmilzt häufig bei einer unterschiedlichen, typischerweise tieferen, Temperatur als der des den Kern bildenden Polymers. Daraus resultiert, daß diese Bikomponentenfasern thermische Verklebung liefern infolge des Schmelzens des Hüllenpolymers, während die erwünschten Festigkeitseigenschaften des Kernpolymers beibehalten werden.
Geeignete erfindungsgemäß verwendbare Bikomponentenfasern können Hülle/Kern-Fasern umfassen, die die folgenden Polymerkombinationen haben: Polyethylen/Polypropylen, Polyethylvinylacetat/Polypropylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolyester/Polyester u. dgl. Besonders geeignete, hier brauchbare thermoplastische Bikomponentenfasern sind jene, die einen Polypropylen- oder Polyester-Kern und eine niedriger schmelzende Copolyester-, Polyethylvinylacetat- oder Polyethylen-Hülle haben (z. B. DANAKLON®, CELBONL)® oder CHISSO®- Bikomponentenfasern). Diese Bikomponentenfasern können konzentrisch oder exzentrisch sein. Die hier gebrauchten Begriffe "konzentrisch" und "exzentrisch" beziehen sich darauf, ob die Hülle über den Querschnittsbereich der Bikomponentenfaser eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Dicke hat. Exzentrische Bikomponentenfasern können erwünscht sein, um mehr Druckfestigkeit bei geringerer Faserdicke vorzusehen. Geeignete hier verwendbare Bikomponentenfasern können entweder ungekräuselt (d. h. ungebogen) oder gekräuselt (d. h. gebogen) sein. Bikomponentenfasern können durch typische Textil-Methoden, z. B. eine Stopfbüchsenmethode oder die Zahnradkräuselmethode, gekräuselt sein, um eine überwiegend zweidimensionale oder "flache" Kräuselung zu erzielen.
Im Falle thermoplastischer Bikomponentenfasern kann ihre Länge in Abhängigkeit von den von diesen Fasern verlangten speziellen Eigenschaften variieren. Typischerweise haben diese thermoplastischen Fasern eine Länge von etwa 0,3 bis etwa 7,5 em, vorzugsweise von etwa 0,4 bis etwa 3,0 cm und am meisten bevorzugt von etwa 0,6 bis etwa 1,2 cm. Die Eigenschaften dieser thermoplastischen Fasern können auch durch Veränderung des Durchmessers (Abgreifhöhe) der Fasern angepaßt werden. Der Durchmesser dieser thermoplastischen Fasern wird typischerweise entweder in Denier (Gramm pro 9000 Meter) oder Decitex (Gramm pro 10 000 Meter) angegeben. Geeignete thermoplastische Bikomponentenfasern können einen Decitex im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 20, vorzugsweise von etwa 1,4 bis etwa 10 und am meisten bevorzugt von etwa 1,7 bis etwa 3,3 haben.
Der Kompressionsmodul dieser thermoplastischen Materialien, und speziell jener der thermoplastischen Fasern, kann ebenfalls wesentlich sein. Der Kompressionsmodul der thermoplastischen Fasern wird nicht nur durch ihre Länge und ihren Durchmesser, sondern auch durch die Zusammensetzung und Eigenschaften des Polymers oder der Polymere, aus denen sie hergestellt sind, die Form und Gestalt der Fasern (z. B. konzentrisch oder exzentrisch, gekräuselt oder ungekräuselt) und ähnliche Faktoren beeinflußt. Unterschiede im Kompressionsmodul dieser thermoplastischen Fasern können benutzt werden, um die Eigenschaften und speziell die Dichtemerkmale der betreffenden thermisch gebundenen Fasermatrix zu verändern.

3. Wahlweise synthetische Fasern

Das sekundäre Deckblatt und andere thermisch gebundene Schichten gemäß vorliegender Erfindung können wahlweise synthetische Fasern umfassen, die typischerweise nicht als Bindemittelfasern wirken, sondern die mechanischen Eigenschaften der faserigen Bahnen verändern. Geeignete, im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbare Fasern sind z. B. Polyesterfasern wie Polyethylenterephthalat (z. B. DACRON® und KODEL®), hoch schmelzende gekräuselte Polyesterfasern (z. B. KODEL® 431, hergestellt von Eastman Chemical Co.), hydrophiles Nylon (HYDROFIL®) u. dgl. Geeignete Fasern können auch umfassen hydrophilierte hydrophobe Fasern, z. B. Surfactant-behandelte oder Siliciumdioxid-behandelte thermoplastische Fasern, abgeleitet beispielsweise von Polyolefinen, z. B. Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylsäurederivaten, Polyamiden, Polystyrolen, Polyrethanen u. dgl. Im Falle der nichtbindenden thermoplastischen Fasern kann ihre Länge je nach den von diesen Fasern verlangten speziellen Eigenschaften variieren. Typischerweise haben sie eine Länge von etwa 0,3 bis 7,5 cm, vorzugsweise von etwa 0,9 bis etwa 1,5 cm. Geeignete nichtbindende thermoplastische Fasern können einen Decitex im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 35 Decitex, noch bevorzugter von etwa 14 bis etwa 20 Decitex, haben.

4. Herstellung des sekundären Deckblatts und anderer thermisch gebundener Schichten.

a) Bildung von Schichten aus Mischungen von Fasern und thermoplastischem Material

Das thermisch gebundene sekundäre Deckblatt sowie die anderen thermisch gebundenen Schichten des absorbierenden Kerns werden aus einer Mischung hydrophiler Fasern auf Zellulosebasis und zuvor beschriebenem thermoplastischen Material plus beliebigen wahlweisen Komponenten, z. B. hydrophilen synthetischen Fasern, gebildet. Das thermoplastische Material ist typischerweise gleichmäßig in der Faserbahn oder -matrix in jeder Schicht verteilt, d. h. die Zusammensetzung jeder faserigen Schicht ist im wesentlichen homogen. Dies gewährleistet nicht nur eine entsprechende Bindung zwischen den Fasern dieser Faserbahn/Matrix, sondern gewährleistet auch, daß die resultierende faserige Schicht eine im wesentlichen gleichmäßige Dichte hat, wenn sie der folgenden thermischen Bindung und Verdichtung unterworfen wird.
Die spezielle Menge an Fasern auf Zellulosebasis und thermoplastischem Material innerhalb dieser Mischung für jede Schichte hängt von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich des gewünschten Grades der thermischen Bindung, der verwendeten speziellen Fasern bzw. des thermoplastischen Materials, der speziellen Dichte oder anderen von der resultierenden thermisch gebundenen Schichte verlangten Eigenschaften und ähnlichen Faktoren ab. Typischerweise umfaßt diese Mischung etwa 10 bis etwa 95% Fasern auf Zellulosebasis und etwa 5 bis etwa 90 % thermoplastisches Material. Vorzugsweise umfaßt diese Mischung etwa 55 bis etwa 90% Fasern und etwa 10 bis etwa 45% thermoplastisches Material und am meisten bevorzugt etwa 70 bis 90% Fasern auf Zellulosebasis und etwa 10 bis etwa 30% thermoplastisches Material.
Die Mischungen von Fasern und thermoplastischem Material können nach irgendeiner aus einer Vielzahl von Techniken, einschließlich Naßlegemethoden und Luftlegemethoden, zu Schichten geformt werden. Naßlegetechniken für Fasermaterial auf Zellulosebasis unter Bildung von Papier sind in der Technik bekannt. Diese Techniken sind allgemein anwendbar auf das Naßlegen von Mischungen von Fasern, speziell Fasern auf Zellulosebasis, und thermoplastischem Material, speziell thermoplastischen Fasern, unter Bildung naßgelegter absorbierender Strukturen gemäß vorliegender Erfindung. Geeignete Naßlegetechniken schließen Handschöpfen und Naßlegen unter Einsatz von Papiermaschinen, wie z. B. im US-Patent 3,301,746 (Sanford et al.), erteilt 31. Jänner 1967, ein. Im allgemeinen werden naßgelegte Faserbahnen hergestellt, indem eine wässerige Aufschlämmung von Fasern und thermoplastischem Material aus einem Stoffauflaufkasten auf einem formenden Drahtsieb abgelegt wird, die naßgelegte Aufschlämmung unter Bildung einer nassen Bahn entwässert und dann diese nasse Bahn getrocknet wird. Naßlege- Papierherstellungsverfahren, die das Ablegen von zwei oder mehr wässerigen Faseraufschlämmungen unter Bildung zweier oder mehrerer Papierbahnen erfordern, die schließlich unter Bildung einer einzigen geschichteten Bahn vereinigt werden, sind besonders geeignet zur Bildung naßgelegter absorbierender Strukturen gemäß vorliegender Erfindung. In dieser Hinsicht ist das im US-Patent 3,994,771 (Morgan et al.), erteilt 30. November 1967, geoffenbarte Verfahren zur Bildung geschichteter Papierbahnen zur Bildung naßgelegter absorbierender Strukturen gemäß vorliegender Erfindung geeignet.
Beim Naßlegen von Mischungen, die chemisch versteifte Fasern auf Zellulosebasis enthalten, können spezielle Techniken zur Ablagerung der wässerigen Aufschlämmung versteifter Fasern und thermoplastischen Materials erforderlich sein. Diese versteiften Fasern haben die Neigung, in wässeriger Lösung auszuflocken oder Klumpen zu bilden. Um dieses Ausflocken zu verhindern, sollten wässerige Aufschlämmungen versteifter Fasern und thermoplastischen Materials zum Stoffauflaufkasten, aus dem sie abgelagert werden, mit einer linearen Geschwindigkeit von mindestens etwa 0,25 Meter/Sekunde gepumpt werden. Ebenso wird bevorzugt, daß die lineare Geschwindigkeit dieser Aufschlämmungen beim Austritt aus dem Stoffauflaufkasten etwa 2,0 bis etwa 4,0 · die Geschwindigkeit des Formsiebes ist. Eine andere Methode zur Reduktion des Ausflockens dieser chemisch versteiften Fasern in einem Naßlegeverfahren ist im US-Patent 4,889,597 (Bourbon et al.), erteilt am 27. Dezember 1989, beschrieben, wo auf die naßgelegten versteiften Fasern unmittelbar nach deren Ablagerung auf dem Formsieb Wasserstrahlen gerichtet werden.
Noch typischerweise wird jede Faserschichte der absorbierenden Struktur gemäß vorliegender Erfindung durch Luftlegen der Mischung von Fasern und thermoplastischem Material gebildet. Im allgemeinen kann Luftlegen ausgeführt werden, indem ein die Fasern und thermoplastisches Material enthaltender Luftstrom in im wesentlichen trockenem Zustand einem typischerweise horizontal fortbewegten formenden Drahtsieb zugemessen wird. Geeignete Systeme und Vorrichtungen zum Luftlegen von Mischungen von Fasern und thermoplastischem Material sind beispielsweise geoffenbart in: US-Patent 4,157,724 (Persson), erteilt 12. Juni 1979, und wiedererteilt 25. Dezember 1984 als RE 31,775; US-Patent 4,278,113 (Persson), erteilt 14. Juli 1981; US-Patent 4,264,289 (Day), erteilt 28. April 1981; US-Patent 4,352,649 (Jacobsen et al.), erteilt 5. Oktober 1982; US-Patent 4,353,687 (Hosler et al.), erteilt 12. Oktober 1982; US-Patent 4,494,278 (Kroyer et al.), erteilt 22. Jänner 1985; US-Patent 4,627,806 (Johnson), erteilt 9. Dezember 1986; US- Patent 4,650,409 (Nistri et al.), erteilt 17. März 1987; und US-Patent 4,724,980 (Farley), erteilt 16. Februar 1988.
Ein besonders wünschenswertes System zum Luftlegen von Mischungen von Fasern und thermoplastischem Material gemäß vorliegender Erfindung ist im US- Patent 4,640,810 (Laursen et al.), erteilt 3. Februar 1987, geoffenbart. In diesem System werden die Fasern und thermoplastisches Material gemischt und, während sie in einem Luftstrom transportiert werden, in eine Verteilereinheit eingebracht.
Diese Verteilereinheit weist eine oder mehere drehbare zylindrische Trommeln auf, die mit Klassifikationsöffnungen vorbestimmter Form, Anzahl und Größe, wie speziell auf die eingesetzten Typen von Fasern und thermoplastischem Material bezogen, ausgebildet sind. Um Ströme relativ kurzer Fasern oder thermoplastischen Materials in Partikelform zu akzeptieren, sind diese Öffnungen vorzugsweise kreisförmig mit einem Durchmesser, der im wesentlichen der Länge oder Größe der in das System eingebrachten Fasern und/oder Partikel entspricht, und groß in der Anzahl pro Längeneinheit der Trommel. Um Ströme relativ langer Fasern oder Mischungen langer und kurzer Fasern und/oder Partikel zu akzeptieren, sind diese Öffnungen vorzugsweise rechteckig von Gestalt mit einer Länge, die im allgemeinen zweimal jene der langen Fasern ist, und einer Breite, die im allgemeinen zehnmal der Durchmesser dieser Fasern ist. Da die rechteckigen Öffnungen größer als die kreisrunden Öffnungen sind, ist ihre Anzahl pro Länge der Trommel bescheiden im Vergleich zu den kreisrunden Öffnungen.
Jede zylindrische Trommel hat in ihrem Inneren eine Welle mit sich radial erstreckenden drahtähnlichen Bauteilen, die in einer entgegengesetzten Richtung zur assoziierten Trommel gedreht wird. Die drahtähnlichen Bauteile erfassen die einzelnen Fasern und/oder Partikel und schleudern sie durch die Öffnungen in der Trommel. Gleichzeitig rühren die drahtähnlichen Bauteile die Fasern und/oder Partikel, um deren homogene Mischung beizubehalten. Ein abwärts gerichteter Luftstrom transportiert diese homogene luftgetragene Mischung auf einen sich typischerweise horizontal bewegenden siebartigen Träger, sodaß eine Schichte von Fasern und/oder Partikeln von im wesentlichen gleichmäßiger Zusammensetzung gebildet wird.
Die jeweiligen Mischungen hydrophiler Fasern auf Zellulosebasis und thermoplastischen Materials für das sekundäre Deckblatt und andere Schichten der absorbierenden Struktur können separat gebildet und dann später nach thermischer Bindung/Verdichtung vereinigt werden. Alternativ können, wenn eine einstückige absorbierende Struktur gewünscht wird, das sekundäre Deckblatt sowie eine oder mehrere der anderen Schichten in der absorbierenden Struktur gleichzeitig gebildet werden. Bei der Bildung dieser einstückigen thermisch gebundenen absorbierenden Strukturen wird eine der faserigen Schichten gebildet, die die Mischung von Fasern und thermoplastischem Material umfaßt. Die folgende faserige Schichte wird auch geformt und dann mit der ersten Schichte kombiniert. Selbstverständlich kann die Bildung der betreffenden Schichten und ihre Kombination in beliebiger Reihenfolge und Anzahl von Ausrichtungen, einschließlich horizontaler und vertikaler Ebenen erfolgen. Insbesondere ist es selbstverständlich, daß die Bildung der ersten faserigen Schichte nicht vollständig sein muß vor dem Beginn der Bildung der folgenden faserigen Schichte. Tatsächlich braucht die erste faserige Schichte nur teilweise gebildet zu sein vor dem Beginn der Bildung der folgenden faserigen Schichten. Typischerweise werden die folgenden faserigen Schichten gebildet, indem sie auf einer vollständigen oder nur teilweise geformten ersten faserigen Schichte, die horizontal orientiert ist, abgelegt werden.

b. Thermische Bindung und Verdichtung kombinierter Schichten

Nachdem die erste Schichte oder, im Fall einstückiger absorbierender Strukturen, Schichten gebildet sind, werden sie thermisch gebunden und dann typischerweise verdichtet. Die thermische Bindung und Verdichtung der faserigen Schichte oder Schichten kann in einer Anzahl verschiedener Reihenfolgen stattfinden. Beispielsweise kann die Verdichtung der faserigen Schicht(en) vor der thermischen Bindung, während der thermischen Bindung und/oder nach der thermischen Bindung erfolgen. Die spezielle Reihenfolge, in welcher diese Verdichtungs- und thermischen Bindungsschritte erfolgen, hängt häufig von den spezifischen Fasern und dem thermoplastischen Material, das in der (den) betreffenden faserigen Schichten) vorhanden ist, den gewünschten speziellen Eigenschaften in der (den) erhaltenen thermisch gebundenen Schichte(n), insbesonders dem gewünschten Dichtemerkmal und ähnlichen Faktoren, ab.
Die Verdichtung der faserigen Schichte(n) wird üblicherweise ausgeführt durch Anwendung von Druck. Beispielsweise kann im Fall naßgelegter Schichten zumindest eine gewisse Verdichtung während des Entwässerns der naßgelegten faserigen Schichten erfolgen. Im Fall luftgelegter Schichten werden Druckkräfte typischerweise auf gegenüberliegende Oberflächen der Schichte angewendet. Solche Druckkräfte können angewendet werden durch Verwendung gegenüberliegender Platten oder, noch typischer, durch Verwendung gegenüberliegender Walzen. Vorzugsweise wird ein Paar gegenüberliegender Kalanderwalzen benutzt, um Druckkräfte auf die luftgelegte(n) Schichte(n) auszuüben.
Die thermische Bindung der geformten Schichte(n) kann nach irgendeiner aus einer Vielzahl von Techniken ausgeführt werden. Beispielsweise kann im Falle naßgelegter Schichten zumindest eine gewisse thermische Bindung während des thermischen Trocknens der naßgelegten faserigen Schichten auftreten. Im Fall von luftgelegten Schichten wird thermische Bindung typischerweise erreicht durch Erhitzen der gebildeten Schichte(n) über den Schmelzpunkt des darin vorhandenen thermoplastischen Materials. Luftgelegte Schichten werden typischerweise auf Temperaturen im Bereich von etwa 70º bis etwa 190ºC, vorzugsweise von etwa 100ºC bis etwa 160ºC und am meisten bevorzugt von etwa 120º bis etwa 150ºC erhitzt. Die spezifische Temperatur, auf die die Schichte erhitzt wird, hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, einschließlich des Schmelzpunktes des in der faserigen Schichte vorhandenen thermoplastischen Materials, den von der erhaltenen thermisch gebundenen faserigen Matrix gewünschten speziellen Eigenschaften und ähnlichen Faktoren.
Die gebildete(n) Schichte(n) können nach irgendeiner aus einer Vielzahl von Techniken erhitzt werden. Eine solche Technik umfaßt das Erhitzen der gebildeten Schichte(n), während sie für ihre Verdichtung erforderlichen Druckkräften ausgesetzt ist (sind). Beispielsweise kann (können) die gebildete Schichte(n) zwischen einem Paar gegenüberliegender Kalanderwalzen hindurchgeführt werden, von denen eine oder beide auf die entsprechende Temperatur erhitzt wurden. Eine besonders geeignete Technik zum Erhitzen luftgelegter Schichten besteht darin, sie durch einen Heißluftofen ohne Anwendung von Druckkräften hindurchzuführen.

C. Bestandteile absorbierender Strukturen

1. Sekundäres Deckblatt

Absorbierende Strukturen gemäß vorliegender Erfindung schließen typischerweise eine Fluiderfassungsschichte ein. Diese Fluiderfassungsschichte wird in der Monatshygienetechnik üblicherweise als "sekundäres Deckblatt" bezeichnet. Zweck des sekundären Deckblatts ist es, ausgeschiedene wässerige Körperfluide, speziell Menstruationsfluide, rasch durch das benachbarte durchlässige (rimäre) Deckblatt zu saugen. Dies ermöglicht, daß die der Trägerin benachbarte Oberfläche des primären Deckblatts des Monatshygienekissens relativ rein und trocken bleibt.

2. Absorbierender Kern

Zusätzlich zum sekundären Deckblatt umfassen die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen einen absorbierenden Kern. Dieser absorbierende Kern schließt typischerweise die folgenden Bestandteile ein: (a) eine primäre Fluid- Verteilungsschichte; (b) wahlweise, aber vorzugsweise, eine sekundäre Fluid- Verteilungsschichte; (c) eine Fluid-Speicherschichte; und (d) wahlweise eine faserige ("staubhemmende") Schichte, die sich unterhalb der Speicherschichte befindet.

a) Primäre Fluid-Verteilungsschichte

Eine Schlüsselkomponente der erfindungsgemäßen absorbierenden Kerne ist die primäre Fluid-Verteilungsschichte. Diese primäre Fluid-Verteilungsschichte liegt typischerweise unterhalb des sekundären Deckblatts und ist mit diesem in Fluid- Kommunikation. Das sekundäre Deckblatt überträgt das aufgenommene Menstruationsfluid an diese primäre Fluid-Verteilungsschichte zur späteren Verteilung an die Speicherschichte. Dieser Übergang von Fluid durch die primäre Fluid- Verteilungsschichte erfolgt nicht nur in der Z-Dimension (d. h. ihre Dicke), sondern auch in der X- und Y-Richtung (d. h. entlang ihrer Länge und Breite).

b) Wahlweise sekundäre Fluid-Verteilungsschichte

Eine wahlweise, aber bevorzugte Komponente der erfindungsgemäßen absorbierenden Kerne ist eine sekundäre Fluid-Verteilungsschichte, die sich typischerweise unterhalb der primären Fluid-Verteilungsschichte befindet und mit dieser in Fluid- Kommunikation steht. Zweck dieser sekundären Verteilungsschichte ist es, Menstruationsfluid aus der primären Fluid-Verteilungsschichte rasch zu erfassen und schnell an die darunterliegende Speicherschichte weiterzuleiten. Dies erlaubt eine vollständige Ausnutzung der Fluid-Kapazität der darunterliegenden Speicherschicht. Wenn eine sekundäre Fluid-Verteilungsschichte in den absorbierenden Kern inkludiert ist, muß das sekundäre Deckblatt nicht in die absorbierende Struktur eingebaut sein. Der Einschluß eines sekundären Deckblatts wird jedoch üblicherweise für ein optimales Fluid-Weiterleitungsverhalten bevorzugt, auch wenn der absorbierende Kern diese sekundäre Verteilungsschichte enthält.

e) Fluid-Speicherschichte

In Fluid-Kommunikation angeordnet und typischerweise unterhalb der primären und sekundären Fluid-Verteilungsschichten befindlich, ist eine Fluid- Speicherschichte, die gewisse absorbierende gelbildende Materialien umfaßt, die üblicherweise als "Hydrogele", "superabsorbierende", "hydrokolloide" Materialien bezeichnet werden. Absorbierende gelbildende Materialien sind jene Materialien, die bei Kontakt mit wässerigen Fluiden, speziell wässerigen Körperfluiden, solche Fluide aufsaugen und auf diese Weise Hydrogele bilden. Diese absorbierenden gelbildenden Materialien sind typischerweise imstande, große Mengen wässeriger Körperfluide zu absorbieren, und sind außerdem imstande, derartig absorbierte Fluide unter moderaten Drücken zurückzuhalten. Diese absorbierenden gelbildenden Materialien liegen auch typischerweise in Form diskreter, nichtfaseriger Partikel vor.
Diese Fluid-Speicherschichte kann ausschließlich absorbierende gelbildende Materialien umfassen, oder diese absorbierenden gelbildenden Materialien können in einem geeigneten Träger dispergiert sein: Geeignete Träger schließen Zellulosefasern in Form von Watte, wie sie üblicherweise in absorbierenden Kernen verwendet wird, ein. Modifizierte Zellulosefasern, z. B. die zuvor beschriebenen versteiften Zellulosefasern, können auch verwendet werden. Synthetische Fasern können ebenfalls verwendet werden und schließen jene ein, die aus Zelluloseacetat, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Acrylsäureverbindungen (z. B. Orlon), Polyvinylacetat, unlöslichem Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyamiden (z. B. Nylon), Polyestern hergestellt sind, Bikomponentenfasern, Trikomponentenfasern und deren Mischungen. Bevorzugte synthetische Fasern haben einen Denier von etwa 3 Denier pro Filament bis etwa 25 Denier pro Filament, noch bevorzugter von etwa 5 Denier pro Filament bis etwa 16 Denier pro Filament. Ebenso sind die Faseroberflächen vorzugsweise hydrophil oder behandelt, um sie hydrophil zu machen. Die Speicherschicht kann auch Füllstoffe, z. B. Perlite, Diatomeenerde, Vermiculit usw., enthalten, die Wiederbenetzungsprobleme verringern.
Im allgemeinen umfaßt die Speicherschichte etwa 15 bis 100% absorbierende gelbildende Materialien und 0 bis etwa 85% Träger. Vorzugsweise umfaßt die Speicherschichte zu etwa 30 bis 100%, am meisten bevorzugt: zu etwa 60 bis 100 % absorbierende gelbildende Materialien und zu 0 bis etwa 70%, am meisten bevorzugt zu 0 bis etwa 40% Träger.
Einer der wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen ist die Fähigkeit, das absorbierende gelbildende Material in dieser Speicherschichte effektiver auszunutzen. Wegen des Gel-Blockierens und schlechten Fluidtransports von Menstruationsfluiden ist die Menge an absorbierendem gelbildenden Material, die in frühere absorbierende Monatshygienestrukturen eingeschlossen werden kann, typischerweise etwa 60 Gramm pro Quadratmeter oder weniger. Im Gegensatz dazu erlauben die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen eine effektive Ausnutzung des absorbierenden gelbildenden Materials in so hohen Mengen wie 120 g/m². Unter "effektiv ausgenutzt" ist zu verstehen, daß das absorbierende gelbildende Material mindestens 14 Gramm künstlichen Menstruationsfluids pro Gramm absorbierenden gelbildenden Materials, gemessen durch gravimetrische Horizontalsaugung (Horizontal Gravimetric Wicking: HGW), absorbiert. Siehe Abschnitt Testmethoden für das Verfahren zum Messen von. HGW.
Hier brauchbare geeignete absorbierende gelbildende Materialien umfassen am häufigsten ein im wesentlichen wasserunlösliches, leicht vernetztes, teilweise neutralisiertes polymeres gelbildendes Material. Dieses Material bildet ein Hydrogel bei Kontakt mit Wasser. Derartige Polymermaterialien können hergestellt werden aus polymerisierbaren, ungesättigten, säurehaltigen Monomeren. Geeignete ungesättigte saure Monomere für die Verwendung zur Herstellung des im Rahmen der Erfindung verwendeten absorbierenden gelbildenden Materials schließen jene ein, die im US-Patent 4,654,039 (Brandt et al.), erteilt 31. März 1987 und wiedererteilt als RE 32,649 am 19. April 1988, auf welche beiden Bezug genommen wird, beschrieben sind. Bevorzugte Monomere sind z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure und 2- Acrylamido-2-methyl-propan-sulfonsäure. Acrylsäure als solche wird besonders bevorzugt zur Herstellung des polymeren gelbildenden Materials. De aus den ungesättigten, säurehaltigen Monomeren gebildete Polymerkomponente kann auf andere Typen polymerer Anteile, z. B. Stärke oder Zellulose, gepfropft sein. Polyacrylatgepfropfte Stärkematerialien dieses Typs werden besonders bevorzugt. Bevorzugte polymere absorbierende gelbildende Materialien, die aus üblichen Gattungen von Monomeren herstellbar sind, schließen hydrolysierte Acrylnitril-gepfropfte Stärke, Polyacrylat-gepfropfte Stärke, Polyacrylate, Copolymere auf Maleinsäureanhydridbasis und deren Kombinationen ein. Besonders bevorzugt werden die Polyacrylate und Polyacrylat-gepfropfte Stärke.
Unabhängig von der Natur der Polymer-Basiskomponenten der hydrogelbildenden polymeren absorbierenden gelbildenden Materialien sind derartige Materialien im allgemeinen leicht vernetzt. Das Vernetzen dient dazu, die hydrogelbildenden polymeren gelbildenden Materialien im wesentlichen wasserunlöslich zu machen, und die Vernetzung bestimmt somit zum Teil das Gelvolumen und die Charakteristika des extrahierbaren Polymers der aus diesen polymeren gelbildenden Materialien gebildeten Hydrogele. Geeignete Vernetzungsmittel sind aus dem Stand der Technik bekannt und schließen z. B. jene ein, die detaillierter im US-Patent 4,076,663 (Masuda et all; erteilt 28. Februar 1978, beschrieben sind. Bevorzugte Vernetzungsmittel sind die Di- oder Polyester ungesättigter Mono- oder Polycarbonsäuren mit Polyolen, die Bisacrylamide und die Di- oder Trialllamine. Andere bevorzugte Vernetzungsmittel sind N,N'-Methylenbisacrylamid, Trimethylolpropantriacrylat und Triallylamin. Die Vernetzungsmittel können im allgemeinen etwa 0,001 Mol-Prozent bis 5 Mol-Prozent des resultierenden hydrogelbildenden Polymermaterials ausmachen. Noch bevorzugter macht das Vernetzungsmittel etwa 0,01 Mol-Prozent bis 3 Mol-Prozent des hydrogelbildenden polymeren gelbildenden Materials aus.
Die leicht vernetzten, hydrogelbildenden polymeren gelbildenden Materialien werden im allgemeinen in ihrer partiell neutralisierten Form verwendet. Für Zwecke der vorliegenden Erfindung werden solche Materialien als teilweise neutralisiert betrachtet, wenn mindestens 25 Mol-Prozent und vorzugsweise mindestens 50 Mol- Prozent der zur Bildung des Polymers verwendeten Monomeren. Säuregruppen enthaltende Monomere sind, die mit einem salzbildenden Kation neutralisiert wurden. Geeignete salzbildende Kationen schließen ein: Alkalimetall, Ammonium, substituiertes Ammonium und Amine. Dieser Prozentsatz der insgesannt verwendeten Monomeren, die neutralisierte Säuregruppen enthaltende Monomere sind, wird hier als "Neutralisationsgrad" bezeichnet.
Während diese absorbierenden gelbildenden Materialien typischerweise in Partikelform vorliegen, ist es auch denkbar, daß das absorbierende gelbildende Material in Form von Makrostrukturen wie Fasern, Blättern oder Streifen vorliegt. Diese Makrostrukturen werden typischerweise hergestellt, indem das partikelförmige absorbierende gelbildende Material zu einem Aggregat geformt, das aggregierte Material mit einem geeigneten Vernetzungsmittel behandelt, das behandelte Aggregat komprimiert wird, um es zu verdichten und eine zusammenhängende Masse zu bilden, und dann das komprimierte Aggregat gehärtet wird, damit das Vernetzungsmittel mit dem partikelförmigen absorbierenden gelbildenden Material unter Bildung einer porösen absorbierenden Komposit-Makrostruktur vernetzt wird. Derartige poröse absorbierende Komposit-Makrostrukturen sind beispielsweise im US- Patent 5,102,597 (Roe et al.), erteilt 7. April 1992, geoffenbart.

d) Wahlweise Faser-("staubhemmende")-Schichte

Eine wahlweise in die erfindungsgemäßen absorbierenden Kerne einzuschließende Komponente ist eine faserige Schichte, die der Speicherschichte benachbart und typischerweise darunter angeordnet ist. Diese untergelegte Faserschichte wird typischerweise als "staubhemmende" Schichte bezeichnet, da sie ein Substrat liefert, auf welchem sich absorbierendes gelbildendes Material in der Speicherschichte während der Herstellung des absorbierenden Kerns ablagert. Tatsächlich braucht in jenen Fällen, wo das absorbierende gelbildende Material in Form von Makrostrukturen wie Fasern, Blättern oder Streifen vorliegt, die faserige "staubhemmende" Schichte nicht enthalten zu sein. Da diese "staubhemmende" Schichte jedoch gewisse Fluidleitfähigkeiten aufweist, z. B. rasche Weiterleitung von Menstruationsfluid entlang der Länge des Kissens, wird ihr Einschluß in absorbierenden Kernen gemäß vorliegender Erfindung in der Regel bevorzugt.

e) Andere wahlweise Bestandteile

Der erfindungsgemäße absorbierende Kern kann andere wahlweise Bestandteile enthalten, die normalerweise in absorbierenden Bahnen vorhanden sind. Beispielsweise kann eine Verstärkungsgaze innerhalb der betreffenden Schichten oder zwischen den betreffenden Schichten der absorbierenden Kerne angeordnet sein. Derartige Verstärkungsgazen sollen derart gestaltet sein, daß sie keine Hindernisse für den Fluidtransfer zwischen Flächen bilden, speziell wenn sie zwischen den betreffenden Schichten des absorbierenden Kerns angeordnet sind. Unter der Annahme der strukturellen Integrität, die üblicherweise als Ergebnis thermischer Bindung eintritt, sind für die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen Verstärkungsgazen meist nicht erforderlich.

3. Bevorzugte thermisch gebundene Materialien für das sekundäre Deckblatt, die Verteilungsschichten und Faser-("staubhemmende") Schichten sowie Verfahren zu deren Herstellung

Das sekundäre Deckblatt, die sekundäre Verteilungsschichte und die wahlweise "staubhemmende" Schichte werden vorzugsweise unter Verwendung eines Luftlegekopfs ähnlich dem im US-Patent 4,640,810 (Laursen et al.), erteilt 3. Februar 1987, geoffenbarten im Luftstrom gelegt. Die Fasermaterialien werden von einem einzigen Luftlegekopf mit einem Gewicht von etwa 20 bis etwa 70 Gramm pro Quadratmeter (g/m²) abgelegt. Ein Defibrator wird verwendet, um die Fasermaterialien in einen Luftstrom zu mischen, der dem Luftlegekopf zugeführt wird. Nachdem die Fasermaterialien abgelegt und unter Bildung einer Bahn vereinigt worden sind, durchlaufen sie einen Ofen, der den äußeren Überzug (Hülle) der die Bindung bewirkenden Fasern schmilzt. Die Ofentemperatur wird typischerweise so eingestellt, daß die die Bindung bewirkenden Fasern auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Hülle, aber unterhalb jener des Kerns gebracht werden. Die Bahn kann vor und/oder nach dem Ofen komprimiert werden, um die gewünschte Trocken- und/oder Naßdichte zu erreichen. Die fertige Bahn vaird dann abgekühlt, um die Bindungen zwischen Fasern zu härten.
Einige repräsentative Mischungen, die brauchbar zur Bildung der sekundären Deckblätter und sekundären Verteilungsschichten sind, enthalten: (1) etwa 45 bis etwa 90% (vorzugsweise etwa 65 bis etwa 85%) Holzpulpefasern (vorzugsweise Südliche Weichholz-Kraft-Fasern), bis zu etwa 30% (vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20%) hydrophile nicht bindende thermoplastische Fasern (vorzugsweise hoch schmelzende gekräuselte Polyesterfasern KODEL®431) und etwa 10 bis etwa 50% (vorzugsweise etwa 10 bis 20%) thermoplastische Bikomponenten-Binder-Fasern (vorzugsweise gekräuselte Bikomponenten-Binder-Fasern DANAKLON® Es C 3, 3 dtex · 6 mm, die 50% Hülle (Polyethylen) und 50% Kern (Polypropylen) umfassen); und (2) für faserige "staubhemmende" Schichten etwa 85 bis etwa 90% Holzpulpefasern (vorzugsweise 90% Südliche Weichholz-Kraft-Fasern) und etwa 5 bis etwa 15% (vorzugsweise 10%) thermoplastische Bikomponenten-Binder-Fasern (vorzugsweise gekräuselte DANAKLON® Es C 1,7 dtex · 6 mm Bikomponenten- Binder-Fasern).
Eine besonders bevorzugte Mischung für sekundäre Deckblätter und sekundäre Verteilungsschichten umfaßt etwa 70% Südliche Weichholz-Kraft-Fasern, etwa 15% hoch schmelzende gekräuselte KODEL® 431 Fasern und etwa 15% gekräuselte DANAKLON® Es C 3,3 dtex · 6 mm Bikomponenten-Binder-Fasern. Diese Mischungen werden vorzugsweise mit einem Flächengewicht im Bereich von etwa 40 bis etwa 60 g/m², und am meisten bevorzugt im Bereich von etwa 45 bis etwa 55 g/m² gelegt.
Naß-Abgreifhöhe, Naß-Dichte, Naß-Kompression, vertikales Saugen und Flächengewicht-Eigenschaften eines repräsentativen thermisch gebundenen Materials, das als sekundäres Deckblatt im Rahmen vorliegender Erfindung brauchbar ist, sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben: Tabelle 1
Die primäre Fluid-Verteilungsschichte (mit Flächengewichten von etwa 50 bis etwa 200 Gramm pro Quadratmeter) werden auf ähnliche Weise aus der Mischung hydrophiler Fasern auf Zellulosebasis und thermoplastischer Binder-Fasern hergestellt. Wahlweise kann ein geringer Anteil (bis etwa 20%) hydrophiler nichtbindender thermoplastischer Fasern enthalten sein. Einige repräsentative Mischungen schließen ein: (1) etwa 80 bis etwa 90% Holzpulpefasern (vorzugsweise Südliche Weichholzkraftfasern) und etwa 10 bis etwa 20% thermoplastische Bikomponenten-Binder-Fasern (vorzugsweise DANAKLON® Es C 1,7 dtex · 6 mm Bikomponenten-Binder-Fasern, die 50% Hülle (Polyethylen) und 50% Kern (Polypropylen) umfassen; (2) etwa 75 bis etwa 95% Holzpulpefasern (vorzugsweise Südliche Weichholzkraftfasern) und etwa 5 bis etwa 25% thermoplastische Binder-Fasern (vorzugsweise PEXAFIL® Polyethylenfasern), vorzugsweise KITTYHAWK® (eine Mischung von 80% Südlichen Weichholzkraftfasern und 20% PEXAFIL® Polyethylenfasern in Blattform); (3) eine Mischung von etwa 80 bis etwa 90% (vorzugsweise etwa 85%) KITTYHAWK® und von etwa 10 bis etwa 20% (vorzugsweise etwa 15 %) hydrophilen nichtbindenden thermoplastischen Fasern (vorzugsweise hoch schmelzende gekräuselte Polyesterfasern KODEL® 431). Diese Mischungen werden vorzugsweise mit einem Flächengewicht im Bereich von etwa 61) bis etwa 200 g/m², und am meisten bevorzugt im Bereich Von etwa 80 bis etwa 180 g/m² gelegt.
Die Naß-Abgreifhöhe, Naß-Dichte und Prozent Naßkompression einiger repräsentativer thermisch gebundener Materialien, die als primäre Verteilungsschichten im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt: Tabelle 2
* 100% KITTYHAWK® (80% Südliche Weichholz-Kraft, 20% PLEXAFIL®)
** 85% Südliche Weichholz-Kraft, 15% DANAKLON® ES-C 1,7 dtex · 6 mm (65% Hülle/ 35% Kern)
*** 85% KITTIHAWK®, 15% KODEL® 431 15 dtex · 0,5 mm
In einigen Fällen kann es erwünscht sein, integrierte absorbierende Strukturen und/oder Kerne vorzusehen. Um solche integrierten Strukturen und/oder Kerne vorzusehen, werden zwei oder mehr Luftlege-Köpfe benutzt, um die betreffenden Schichten sequentiell abzulegen. Absorbierendes gelbildendes Material für die Speicherschicht (mit oder ohne Träger) kann zwischen den entsprechenden Luftlege- Köpfen unter Bildung integrierter absorbierender Laminat-Kerne: zugefügt werden.

4. Fluid- und physikalische Eigenschaften absorbierender Strukturen und Schichten

a. Vertikales Sauen

Die Kapillareigenschaften der jeweiligen Schichten in den erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen sind besonders wichtig im Hinblick auf die Fähigkeit, wässerige Körperfluide, speziell Menstruationsfluide, zu erfassen und diese aufgenommenen Fluide in andere entfernte Bereiche der absorbierenden Struktur zu transportieren. Die Kapillarität faseriger Bahnen oder Matrices wird häufig als kapillare Saugwirkung gemessen. Die sekundären Deckblätter und sekundären Verteilungsschichten haben eine relativ geringe kapillare Saugwirkung (und typischerweise eine relativ geringe Dichte von etwa 0,03 bis etwa 0,07). Infolgedessen sind diese Schichten hervorragend bei der Erfassung und Abgabe von Menstruationsfluiden. Im Gegensatz dazu haben die erfindungsgemäßen primären Fluid-Verteilungsschichten eine relativ hohe Kapillarität (und typischerweise eine hohe Dichte von etwa 0,075 bis etwa 0,15). Das bedeutet, daß die primären Fluid- Verteilungsschichten sehr gut sind beim Transportieren aufgenommener Menstruationsfluide nicht nur in der Z-Dimension, sondern auch in der X-Y-Dimension.
Es wurde herausgefunden, daß die Fähigkeit, künstliches Menstruationsfluid (AMF) vertikal dochtartig zu saugen, eine sehr gute Art ist, die niedrige/hohe kapillare Saugwirkung dieser Schichten zu definieren. Die vertikale Saugung steht für viele Faktoren, die die kapillare Saugwirkung beeinflussen, einschließlich Dichte (naß und trocken), Porengröße, Plastifizierung von Fasern auf Zellulosebasis durch das Fluid, sowie der physikalischen Eigenschaften des aufzusaugenden Fluids (z. B. Kontaktwinkel und Oberflächenspannung). Die sekundären Deckblätter und sekundären Fluid-Verteilungsschichten haben relativ niedrige Saugungswerte von etwa 1 bis etwa 6 cm AMF, typischerweise von etwa 2 bis etwa 4 cm. AMF. Im Gegensatz dazu haben die erfindungsgemäßen primären Fluid-Verteilungsschichten einen relativ hohen Saugungswert von etwa 8 bis etwa 20 cm AMF, typischerweise von etwa 11 bis etwa 16 cm. Siehe Abschnitt Testmethoden für das Verfahren zur Messung vertikaler Saugungswerte.

b. Naßdichte der primären Fluid-Verteilungsschichte

Es wurde herausgefunden, daß die Naßdichte der primären Fluid- Verteilungsschichte, speziell wenn es keine sekundäre Fluid-Verteilungsschichte im absorbierenden Kern gibt, einen wesentlichen Effekt auf die Fluid- Erfassungskapazität und -effizienz des absorbierenden gelbildenden Materials (AGM) hat. Wenn die Menge an AGM in der Speicherschichte erhöht wird, neigt die AGM-Effizienz zu fallen. Dies wird speziell in der folgenden Tabelle 3 gezeigt: Tabelle 3
* Siehe Tabelle 2 wegen Zusammensetzung; Material 1 (siehe Tabelle 1) wird im sekundären Deckblatt und in der "staubhemmenden" Schichte benutzt
** Gemessen durch HGW
Während die AGM-Effizienz durch Verwendung primärer Verteilungsschichten geringerer Dichte verbessert werden kann, ist dies unerwünscht, da Verteilungsschichten höherer Dichte bei Monatshygienekissen eine bessere Trockenheit des Deckblatts liefern. Es wird daher erwünschterweise ein Ausgleich zwischen der Naßdichte der primären Verteilungsschichte und der Menge an AGM in der Speicherschichte für eine optimale AGM-Effizienz vorgenommen. Für optimale Effizienz in absorbierenden Strukturen, die keine sekundäre Verteilungsschichte enthalten, hat die primäre Verteilungsschichte vorzugsweise eine Naßdichte im Bereich von etwa 0,10 bis etwa 0,15 g/cml und eine Speicherschichte hat ACM in einer Menge von etwa 80 bis etwa 150 g/m².

c. Einschluß der sekundären Verteilungsschichte

Es wurde herausgefunden, daß der Einschluß der sekundären Fluid- Verteilungsschichte einen wesentlichen Einfluß auf die Fluid-Aufnahmekapazität und -effizienz des AGM hat. In absorbierenden Strukturen, deren absorbierender Kern nur eine primäre Fluid-Verteilungsschichte enthält, nimmt die Dichte der absorbierenden Struktur grundsätzlich vom sekundären Deckblatt zur primären Fluid- Verteilungsschichte zu, d. h. die absorbierende Struktur hat einen zunehmenden Dichtegradienten in Richtung zur Speicherschichte. Im Gegensatz dazu haben absorbierende Kerne mit sowohl primärer als auch sekundärer Fluid- Verteilungsschichte im absorbierenden Kern im wesentlichen einen zweifachen Dichtegradienten in Richtung zur Speicherschichte: d. h. eine Zunahme der Dichte vom sekundären Deckblatt zur primären Verteilungsschichte und eine abnehmende Dichte von der primären Verteilungsschichte zur sekundären Verteilungsschichte. Der Vorteil des Einsatzes einer erfindungsgemäßen absorbierenden Struktur mit einem zweifachen Dichtegradienten zur Verbesserung der AGM-Ausnutzung als höhere AGM-Anteile und höhere Dichten der primären Verteilungsschichte ist besonders in der folgenden Tabelle 4 gezeigt: Tabelle 4
* Siehe Tabelle 2 wegen Zusammensetzung; Material 1 (siehe Tabelle 1) wird in der sekundären Deckschichte, sekundären Verteilungsschichte und "staubhemmenden" Schichte verwendet
** Gemessen durch HGW
Bei erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen mit zweifachen Dichtegradienten können Verteilungsschichten höherer Dichte genutzt werden, um die Trockenheit des Deckblatts zu verbessern, ohne jedoch die AGM-Effizienz deutlich zu opfern. Die Vorteile dieser absorbierenden Strukturen mit zweifachem Dichtegradienten sind besonders deutlich, wenn sie in Kombination mit einem primären Deckblatt aus mit Öffnungen gebildeter Folie verwendet werden. Diese Kombination liefert die größte Verbesserung der AGM-Effizienz bei Verteilungsschichten höherer Dichte, die bessere Deckblatt-Trockenheit bieten. Tatsächlich verbessert die Verwendung eines Deckblatts aus mit Öffnungen geformter Folie das Absorptionsverhalten von absorbierenden Strukturen mit ansteigendem Dichtegradient, sodaß sie jenem der absorbierenden Strukturen mit zweifachem Dichtegradienten näher kommen. Dies ist speziell in der folgenden Tabelle 5 gezeigt: Tabelle 5
* Siehe Tabelle 2 wegen Zusammensetzung; Material 1 (siehe: Tabelle 1) wird im sekundären Deckblatt, in der sekundären Verteilungsschichte und "staubhemmenden" Schichte verwendet.
** Gemessen durch HGW

d. Kompressionskraft und Erholung

Die erfindungsgemäßen absorbierenden Strukturen sind auch dazu da, Monatshygieneprodukten physikalische Eigenschaften zu verleihen, die über die Fähigkeit, Fluide aufzunehmen, zu verteilen und zu speichern, hinausgehen. Beim Tragen werden Monatshygienekissen und andere verwandte Monatshygieneprodukte seitlichen Kompresionskräften ausgesetzt. Wenn diese Kompressionskräfte wegfallen, kehrt das Kissen dann aus seinem komprimierten Zustand zurück.
Wie das Kissen auf diese Kompressionskräfte reagiert, ist wesentlich, da dies (1) das Komfortniveau, verbunden mit dem Tragen des Kissens; (2) die Größe der Höschenfläche, die vom Kissen bedeckt ist (ist z. B. relevant für die Vorbeugung von Höschenbeschmutzungen); (3) die visuelle Erscheinung des Kissens nach Gebrauch beeinflußt. Diese Kompressionskräfte werden häufig gemessen als die Menge an Kraft, die notwendig ist, um den zentralen Teil des Monatshygienekissens in der Quer(Breiten)richtung sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand komprimiert zu halten. Die Elastizität des Kissens wird oft gemessen sowohl als % Rückgewinnung relativ zur ursprünglichen Breite des Kissens als auch als absolute Breite, die im zentralen Teil des Kissens rückgewonnen wurde, nachdem es Kompression in Querrichtung ausgesetzt war.
Die nach Kompression rückgewonnene absolute Breite ist in Beziehung mit der Fähigkeit des Kissens, das Höschen ausreichend zu bedecken, um es vor dem Beschmutzen zu schützen. Außerdem ziehen Benutzerinnen von Monatshygieneprodukten Kissen vor, die deutlich geringere Breiten zum Zeitpunkt der Abnahme (bezogen auf das Kissen, bevor es getragen wurde) haben, als wenn es wegen Bauschung unangenehm wurde. Es wurde herausgefunden, daß die % Rückgewinnung des Kissens nach dem Komprimieren mit der visuellen Erscheinung des Produkts nach dem Gebrauch zusammenhängen.
Obwohl Kompressionskräfte und Rückformungen sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand gemessen werden, scheinen Wahrnehmungen des Komforts feststellbar zu sein, wenn das Kissen erst getragen wird. Dies bedeutet, daß Kompressionskräfte und Rückformungen im trockenen Zustand relevanter für den Komfort sind als jene im nassen Zustand. Es wurde herausgefunden, daß dünne Monatshygienekissen, die Kompressionskräfte von etwa 300 g oder weniger, vorzugsweise 200 g oder weniger, im trockenen Zustand haben, als komfortabel betrachtet werden, wenn sie getragen werden. Typischerweise haben erfindungsgemäße Monatshygienekissen Kompressionskräfte im trockenen Zustand im Bereich von etwa 50 bis etwa 300 g und noch typischerweise von etwa 100 bis etwa 200 g.
Die meisten Monatshygieneprodukte verlieren ihre Rückgewinnung, wenn sie naß werden. Dies bedeutet, daß der nasse Zustand des Kissens kritischer ist für die anhaltende Flächenbedeckung des Höschens als der trockene Zustand. Kissen, die einen absoluten Kompressionswert nach Naßkompression auf mindestens etwa 48 mm (vorzugsweise mindestens etwa 55 mm) haben, bedecken die Höschenfläche ausreichend, um Einfluß auf die Verhütung der Beschmutzung des Höschens zu haben. Typischerweise haben erfindungsgemäße Kissen einen Kompressions- Rückgewinnungs-Wert (im Zentrum) nach Naßkompression im Bereich von etwa 48 bis etwa 70 mm und noch typischerweise im Bereich von etwa 55 bis etwa 65 mm.
In ähnlicher Weise ist es mehr als wahrscheinlich, daß das Kissen eine gewisse Fluidmenge enthält, da Benutzerinnen von Monatshygieneprodukten visuelle Prüfungen des Kissens anstellen, nachdem es eine Zeit lang getragen wurde (z. B. beim Prüfen oder Entfernen des Kissens). Daher ist der nasse Zustand wichtig für die visuelle Erscheinung des Produkts nach Gebrauch. Kissen, die sich (im Zentrum) vom naß komprimierten Zustand auf mindestens 65% (vorzugsweise mindestens etwa 75%) ihrer ursprünglichen Breite rückformen, gefallen Benutzerinnen von Monatshygieneprodukten wegen ihrer visuellen Erscheinung nach Gebrauch. Erfindungsgemäße Kissen gewinnen typischerweise nach Naßkompression etwa 55 bis etwa 90% (noch typischer etwa 75 bis etwa 85%) der ursprünglichen Kissenbreite zurück.
Siehe Abschnitt Test-Methoden für das Verfahren zur Messung der Kompressionskraft-Werte im trockenen Zustand, und die absolute und relative Erholung von der Kompression (d. h. Elastizität) im nassen Zustand von Monatshygienekissen und ähnlichen Monatshygieneprodukten.

D. Monatshygienekissen, Hygienevorlagen und verwandte absorbierende Artikel

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Monatshygienekissen oder einer Hygienevorlage 10 gemäß vorliegender Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Der hier verwendete Begriff "Hygienevorlage" bezieht sich auf einen absorbierenden Artikel, der von weiblichen Personen anliegend an den Schambereich, im allgemeinen extern zum Urogenitalbereich, getragen wird und der Menstruationsifuide und andere Vaginalausscheidungen des Körpers der Trägerin (z. B. Blut, Menstruationsfluide und Urin) absorbieren und enthalten soll. Interlabiale Produkte, die teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Vestibulums der Trägerin getragen werden, fallen ebenfalls in den Rahmen der Erfindung. Der Begriff "Schambereich" bezieht sich hier auf die äußerlich sichtbaren weiblichen Genitalien. Selbstverständlich ist die Erfindung auch auf andere weibliche Hygiene- oder Monatshygienekissen anwendbar, z. B. Höscheneinlagen oder andere absorbierende Artikel, z. B. Inkontinenzkissen u. dgl.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Monatshygienekissen 10 aus dem Fluid-durchlässigen Deckblatt 12, einem Fluid-erfassenden sekundären Deckblatt 14, einer absorbierenden Struktur, die allgemein mit 15 bezeichnet ist, und einem Fluid-undurchlässigen Rückenblatt 18 aufgebaut. Das Rückenblatt 18 und das Deckblatt 12 sind anliegend an der Oberfläche der Wäsche bzw. an der Körperoberfläche des Kissens 10 angeordnet und vorzugsweise miteinander verbunden. Beispielsweise können Rückenblatt 18 und Deckblatt 12 aneinander durch Klebstoff befestigt sein. Klebstoffe, die sich als zufriedenstellend erwiesen haben, werden von H.B. Fuller Company, St. Paul, Minnesota unter der Bezeichnung HL-1258 oder H2031 hergestellt. Alternativ können Deckblatt 12 und Rückenblatt miteinander durch Heißkleben, Druckkleben, Ultraschallkleben, dynamomechanische Verbindung oder irgendeine andere geeignete Methode des Standes der Technik zum Verbinden von Deckblättern und Rückenblättern verbunden werden.
Eine besonders brauchbare Methode zum Verbinden von Deckblatt 12 und Rückenblatt 18 ist eine Kräuselversiegelung. Wie in Fig. 1 gezeigt, definieren die Seitenränder der absorbierenden Struktur 16 einen Umkreis 40. Das primäre Deckblatt 12 und das Rückenblatt 18 haben jeweils eine ähnliche Form wie die absorbierende Struktur 16, jedoch größer als diese. Deckblatt 12 und Rückenblatt 18 haben daher jeweils einen Abschnitt, der vom Umkreis 40 der absorbierenden Struktur 16 unter Bildung eines zusammenhängenden Randsegments, das die absorbierende Struktur umgibt, nach außen ragt. Das Randsegment 42 ist im allgemeinen relativ schmal und kann sich über eine Distanz von annähernd 0,25 bis 6 mm, erstrecken; vorzugsweise ist es etwa 3 mm breit. Die Breite des Randes 42 kann gleichmäßig sein oder entlang des Umfangs des Kissens 10 variieren. Ferner ist das Randsegment 42 relativ dünn und flexibel, und es soll verbesserten Schutz gegen Beschmutzung der den Aussscheidungsbereich umgebenden Nachbarschaft bieten.
Eine Fluid-undurchlässige Versiegelung 44 wird im Randsegment 42 vorgesehen, das den Umfang 42 umgibt. Die Versiegelung 44 soll derart einer seitlichen Migration (d. h. Saugung) von Fluid aus dem Umkreis 40 der absorbierenden Struktur 16 durch das Randsegment 42 zu den Umfangskanten des Monatshygienekissens 10 vorbeugen und dadurch eine vorzeitige seitliche Beschmutzung der Unterwäsche der Trägerin verhindern. Infolgedessen sollten Deckblatt 12 und Rückenblatt 18 relativ frei von Fluiden bleiben. Die Versiegelung 44 ist vorzugsweise seitlich innen so nahe wie möglich am Umkreis 40 angeordnet, sodaß ein größerer Teil des Randsegmentes 42 trocken und unbeschmutzt bleibt. Die Versiegelung 44 umgibt vorzugsweise vollständig den Umkreis 40 ohne irgendwelche Spalten, die ein Saugen und Fluidaustritt erlauben würden.
Die Versiegelung 44 wird vorzugsweise durch gleichzeitige Anwendung von Druck mit oder ohne Hitze, im allgemeinen als "Kräuselungs"-Vorgang bezeichnet, gebildet. Während des "Kräuselungs"-Prozesses wird genügend Druck, wahlweise mit Hitze, angewendet, um Deckblatt 12 und Rückblatt 18 zu schmelzen, wodurch die Versiegelung 44 gebildet wird. Abschnitte des Randes 42 außerhalb der Versiegelung 44 werden mit diskontinuierlichen, im Abstand angeordneten Bindungen gekräuselt. Diese diskontinuierliche Verbindung schafft einen umgekehrten oder negativen Kapillargradienten, sodaß Fluide, die unbeabsichtigt durch die Versiegelung 44 hindurchtreten, in das dichtere Material im Bereich der Versiegelung 44 gezogen werden sollten; irgendein Fluidtransport außerhalb der Versiegelung 44 tritt entlang der Versiegelung 44 und nicht zur Außenkante des Randes 42 hin auf.
Ein Ausführungsbeispiel einer absorbierenden Struktur 16 gemäß vorliegender Erfindung, angewendet in einem Monatshygienekissen 10, ist in Fig. 2 gezeigt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt diese spezielle absorbierende Struktur 16 ein sekundäres Deckblatt 14 und einen absorbierenden Kern 22 in Fluid-Kommuniation mit dem sekundären Deckblatt. Gewünschtenfalls kann das sekundäre Deckblatt mit dem absorbierenden Kern durch einen geeigneten Klebstoff oder durch andere Arten von Bindung, z. B. thermische Bindung, verbunden sein.
Der in Fig. 2 dargestellte absorbierende Kern 22 umfaßt drei Bestandteile: eine Fluid-Verteilungsschichte 24, eine Fluid-Speicherschichte 26 und eine faserige "staubhemmende" Schichte 28. Bei der Formung dieses absorbierenden Kerns bildet die "staubhemmende" Schichte 28 die erste Schichte, auf welcher das absorbierende gelbildende Material der Speicherschichte 26 abgelegt wird. Die Verteilungs- Schichte 24 wird dann über dem abgelegten absorbierenden gelbildenden Material angeordnet, sodaß eine laminatartige Struktur gebildet wird. Obwohl es möglich ist, "staubhemmende" Schichte 28 und Verteilungsschichte 26 durch Verwendung eines Klebstoffs miteinander zu verbinden, werden diese beiden Schichten typischerweise durch thermische Bindung miteinander verbunden, da jede dieser Schichten etwas thermoplastisches Material, typischerweise thermoplastische Binder-Fasern, enthält.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der absorbierenden Struktur 16 ist in Fig. 3 dargestellt. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt die absorbierende Struktur 16 einen absorbierenden Kern 22, aber kein sekundäres Deckblatt. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der absorbierende Kern 22 vier Bestandteile: eine primäre Fluid- Verteilungsschichte 24, eine sekundäre Fluid-Verteilungsschichte 30, eine Fluid- Speicherschichte 26 und faserige "staubhemmende" Schichte 28. (Im Fall von Höscheneinlagen und anderen leichten Inkontinenzkissen, können Speicherschichte 26 und "staubhemmende" Schichte 28 wahlweise, aber bevorzugte Bestandteile sein). Wieder bildet die "staubhemmende" Schichte 28 die Stelle für die Ablagerung des absorbierenden gelbildenden Materials der Speicherschichte 26. Die sekundären und primären Verteilungsschichten 30 und 24 werden dann über dem abgelegten absorbierenden gelbildenden Material angeordnet unter Bildung einer laminatartigen Struktur. Dieses Laminat wird typischerweise durch thermische Bindung miteinander verbunden.
Fig. 4 zeigt eine Kombination der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele. Wie das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt die absorbierende Struktur 16 der Fig. 4 ein sekundäres Deckblatt 14 und einen absorbierenden Kern 22. Wie das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt der absorbierende Kern 22 der Fig. 4 vier Bestandteile: eine primäre Fluid-Verteilungsschichte 24, eine sekundäre Fluid-Verteilungsschichte 30, eine Fluid-Speicherschichte 26 und eine faserige "staubhemmende" Schichte 28. Die absorbierende Struktur 16 der Fig. 4 sieht eine Kombination der erwünschten Fluidleit-Merkmale des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 vor.
Das Rückenblatt 18 ist undurchlässig für Flüssigkeiten (z. B. Menstruationsfluide und/oder Urin) und wird vorzugsweise aus einer dünnen Kunststoff-Folie hergestellt, obwohl auch andere flexible flüssigkeitsundurchlässige Materialien verwendet werden können. Der hier verwendete Begriff "flexibel" bezieht sich auf Materialien, die nachgiebig sind und sich rasch der allgemeinen Form und Gestalt des menschlichen Körpers anpassen. Das Rückenblatt 18 beugt vor, daß das im absorbierenden Kern 22 absorbierte und enthaltene Exsudat Artikel, die in Kontakt mit der Hygienevorlage 10 kommen, z. B. Höschen, Pyjamas und Unterwäsche, benetzt. Das Rückenblatt 18 kann ein gewebtes oder Faservlies-Material, polymere Folien, z. B. thermoplastische Folien aus Polyethylen oder Polypropylen, oder Kompositmaterialien, z. B. ein mit einer Folie überzogenes Faservlies-Material, umfassen. Vorzugsweise ist das Rückenblatt eine Polyethylenfolie mit einer Dicke von etwa 0,012 mm (0,5 mil) bis etwa 0,051 mm (2,0 mits). Exemplarische Polyethylenfolien werden von Clopay Corporation, Cincinnati, Ohio, unter der Bezeichnung P 18-0401 und von Ethyl Corporation, Visqueen Division, Terre Haute, Indiana, unter der Bezeichnung XP-39385 hergestellt. Das Rückenblatt ist vorzugsweise geprägt und/oder mit mattem Finish versehen, um ein stoffähnlicheres Aussehen vorzusehen. Ferner kann das Rückenblatt 18 den Austritt von Dämpfen aus der absorbierenden Struktur 16 erlauben (d. h. atmend sein), während es den Durchgang von Exsudaten durch das Rückenblatt 18 nach wie vor verhindert.
Das Deckblatt 12 ist nachgiebig, fühlt sich weich an und irritiert die Haut der Trägerin nicht. Ferner ist das Deckblatt 12 fluiddurchlässig, indem es erlaubt, daß Fluide (z. B. Menstruationsfluide und/oder Urin) rasch seine Dicke durchdringen. Ein geeignetes Deckblatt kann aus einer Vielzahl von Materialien wie gewebten und Faservlies-Materialien hergestellt sein; Polymermaterialien, z. B. mit Öffnungen geformte thermoplastische Folien, gelochte Kunststoff-Folien und wassergeformte thermoplastische Folien; poröse Schaumstoffe; vernetzte Schaumstoffe; vernetzte thermoplastische Folien; und thermoplastischen Gazen. Geeignete gewebte und Faservlies-Materialien können umfassen natürliche Fasern (z. B. Holz- oder Baumwollfasern], synthetische Fasern (z. B. Polymerfasern wie Polyester-, Polypropylen- oder Polyethylenfasern) oder eine Mischung natürlicher und synthetischer Fasern.
Bevorzugte im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare Deckblätter werden aus Faservlies-Deckblättern mit hohem Loft und Deckblättern aus mit Öffnungen geformten Folien ausgewählt. Mit Öffnungen geformte Folien werden als Deckblatt besonders bevorzugt, da sie gegenüber Körperexsudaten durchlässig und doch nicht-absorbierend sind und eine reduzierte Neigung haben, Flüssigkeiten zurück hindurchzulassen und die Haut der Trägerin zu benetzen. Auf diese Weise bleibt die Oberfläche der geformten Folie, die in Kontakt mit dem Körper ist, trocken, wodurch eine Beschmutzung des Körpers reduziert und ein angenehmeres Gefühl für die Trägerin geschaffen wird. Geeignete geformte Folien sind im US-Patent 3,929,135 (Thompson), erteilt 30. Dezember 1975; US-Patent 4,324,246 (Mullane et al.), erteilt 13. April 1982; US-Patent 4,342,314 (Radel et al.), erteilt 3. August 1982; US-Patent 4,463,045 (Ahr et al.); erteilt 31. Juli 1984; und US. Patent 5,006,394 (Baird), erteilt 9. April 1991; beschrieben. Besonders bevorzugte Deckblätter aus geformter Folie mit Mikroöffnungen sind im US-Patent 4,609,518 (Curro et al.), erteilt 2. September 1986, und US-Patent 4,629,643 (Curro et al.), erteilt 16. Dezember 1986, geoffenbart. Das bevorzugte Deckblatt für die vorliegende Erfindung ist die geformte Folie, die in einem oder mehreren der obigen Patentschriften beschrieben ist und an Hygienevorlagen von The Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio, als "DRI-WEAVE" vertrieben wird.
Die Körperseite des Deckblatts aus geformter Folie kann hydrophil sein, um den rascheren Flüssigkeitstransfer durch das Deckblatt zu unterstützen, als wenn die Körperseite nicht hydrophil wäre, sodaß die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß Menstruationsfluid vom Deckblatt abfließt statt hineinzufließen und von der absorbierenden Struktur absorbiert zu werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist Surfactant in die Polymermaterialien des Deckblatts aus geformter Folie eingearbeitet, wie in der US-Patentanmeldung Serial Nr. 07/794,745, ""Absorbent Article Having A Nonwoven and Apertured Film Coversheet", angemeldet 19. November 1991, von Aziz et al., beschrieben ist. Alternativ kann die Körperseite des Deckblatts durch Behandlung mit einem Surfactant hydrophil gemacht werden, wie z. B. in der zuvor erwähnten US-4,950,254 beschrieben ist.
Im Gebrauch kann das Kissen 10 durch beliebige Trag- oder Haftelemente (nicht dargestellt), die für solche Zwecke bekannt sind, an Ort und Stelle gehalten werden. Vorzugsweise wird das Kissen 10 in die Unterwäsche oder das Höschen der Trägerin eingelegt und daran durch ein Befestigungsmittel, z. B. einen Klebstoff, befestigt. Der Klebstoff liefert ein Mittel, um das Kissen im Schrittbereich des Höschens zu befestigen. Daher ist ein Abschnitt oder die ganze Außenseite des Rückenblatts 18 mit Klebstoff überzogen. Beliebiger Klebstoff oder Leim, der in der Technik für solche Zwecke verwendet wird, kann hier als Klebstoff verwendet werden, wobei druckempfindliche Klebstoffe bevorzugt werden. Geeignete Klebstoffe sind Century A-305-IV, hergestellt von Century Adhesives Corporation, Columbus, Ohio; und Instant Lock 34-2823, hergestellt von National Starch and Chemical Company, Bridgewater, NW Geeignete Klebstoff-Befestigungselemente sind auch im US-Patent 4,917,697 beschrieben. Bevor das Kissen 10 in Gebrauch genommen wird, ist der druckempfindliche Klebstoff typischerweise mit einer entfernbaren Ablöseabdeckung bedeckt, um den Klebstoff vor Gebrauch vor dem Austrocknen oder Haften an einer anderen Fläche als dem Schrittbereich des Höschens zu schützen. Geeignete Ablöseabdeckungen sind auch im zuvor bezug genommenen US-Patent 4,917,697 beschrieben. Jede handelsübliche Ablöseabdeckung für solche Zwecke kann hier eingesetzt werden. Nicht einschränkende Beispiele für geeignete Abdeckungen sind BL30 MG-A Silox E1/0 und BL30 MG-A Silox 4P/0, die beide von Akrosil Corporation, Menasha, WI, hergestellt werden. Das Kissen 10 wird in Gebrauch genommen, indem die Ablöseabdeckung entfernt und das Kissen danach in einem Höschen angeordnet wird, sodaß der Klebstoff in Kontakt mit dem Höschen kommt. Der Klebstoff hält das Kissen während des Gebrauchs in dessen Position im Höschen.

E. Test-Verfahren

1. Vertikales Sauen

a. Herstellung von künstlichem Menstruationsfluid

Stufe 1: Verdünne 2,5 ml 85-95%ige Milchsäure, Reagensqualität, mit destilliertem Wasser auf 27,5 ml. Kennzeichne sie als 8%ige Milchsäure.
Stufe 2: Mische 10,0 g KOH mit 90 ml destilliertem Wasser bis zur vollständigen Auflösung. Kennzeichne dies als 10%ige Kaliumhydroxidlösung
Stufe 3: Gib 8,5 g Natriumchlorid und 1,38 g wässeriges einbasiges Natriumphosphat in einen Kolben und verdünne mit destilliertem Wasser auf 1000 ml. Mische bis zur vollständigen Auflösung. Kennzeichne als einbasige Natriumphosphatlösung.
Stufe 4: Gib 8,5 g Natriumchlorid und 1,42 g wasserfreies zweibasiges Natriumphosphat in einen Kolben und verdünne mit destilliertem Wasser auf 1000 ml. Mische bis zur vollständigen Auflösung. Kennzeichne als zweibasige Natriumphosphatlösung.
Stufe 5: Gib 450 ml der zweibasigen Natriumphosphatlösung in ein 1000 ml- Becherglas und setze einbasige Natriumphosphatlösung zu, bis der pH-Wert auf 7,2±0,1 gesenkt ist. Kennzeichne als Phosphatlösung.
Stufe 6: Mische 460 ml Phosphatlösung und 7,5 ml 10%ige Kaliumhydroxidlösung in einem 1000 ml Becherglas. Erhitze die Lösung auf 50ºC und setze dann 31 g sterilisiertes Gastromucin (ICN Biomedical Inc., Cleveland, OH) zu. Setze das Erhitzen 2,5 Stunden fort bis zur vollständigen Auflösung des Gastromucins. Lasse die Lösung auf weniger als 40ºC abkühlen und setze dann 2,0 ml der 8%igen Milchsäurelösung zu. Mische 15 Minuten lang im Autoklaven bei 121ºC und lasse dann auf Zimmertemperatur abkühlen. Die schleimige Mischung sollte innerhalb von 7 Tagen verbraucht werden. Kennzeichne als Gastromucinlösung.
Stufe 7: Mische 500 ml der Gastromucinlösung und 500 ml frisches, steriles, defibriniertes Schafblut (Cleveland Scientific, American Biomedical, Bath, OH) in einem Becherglas. Kennzeichne als künstliches Menstruationsfluid. Bewahre es gekühlt auf und verbrauche es innerhalb von 7 Tagen.

b. Testverfahren

(1) Herstellung von Proben

Zu prüfende Proben sollten mindestens zwei Stunden lang in einem Raum auf 23±1ºC (73±2ºF) und 50±2% relative Feuchtigkeit äquilibrieren gelassen werden. Proben sollten in 2,54 cm (1 inch) Streifen, die zumindest 25 cm lang sind, geschnitten werden. Drei Proben sollten für jedes zu prüfende Material zugeschnitten werden.
Nachdem die Proben äquilibrieren gelassen, sollten die Proben oben und an beiden Längsseiten mittels eines T-Stangen-Versiegelungsgeräts (Modell T-7, 115VAC, 65 W Harwil Company, Santa Monica, California) in Kunststoff eingesiegelt werden. Ein halber Zentimeter vom unteren Rand des Materialstreifens soll ausgesetzt bleiben. Die Außenseite des Kunststoffs wird bei jedem Zentimeter über die Länge der Probe markiert, beginnend am unteren Rand des Kunststoffs (nicht am unteren Rand der Probe).

(2) Vorbereitung der Ausstattung

Unter langsamem Rühren mit einem Magnetrührstab wird das künstliche Menstruationsfluid 30 Minuten lang an Raumtemperaur äquilibrieren gelassen. Etwa 500 ml des äquilibrierten künstlichen Menstruationsfluids wird in eine Glasschüssel mit flachem Boden gegossen (oder so viel, daß das Fluid in der Schüssel etwa 3,8 cm (1,5 Inches) tief ist. Die gefüllte Schüssel mit Magnetrührstab wird auf einer auf langsame Geschwindigkeit eingestellten Magnetrührplatte angeordnet.
Ein zylindrischer Plexiglasstab (30,5 cm (12 Inch) zylindrischer Stab mit mindestens zwei daran angebrachten Plexiglasplatten (25 cm · 0,5 cm · 3 cm), befestigt am Ende, wobei der Abstand einstellbar ist) wird an einen Ringständer geklemmt. Die Klemme sollte probeweise etwa 46-51 cm (18-20 Inch) über der Basis des Ständers angebracht werden. Es soll genügend Zwischenraum zwischen den Plexiglas-Platten am Ende des zylindrischen Stabs vorgesehen werden, um die Dicke der zu prüfenden Proben zu berücksichtigen.

(3) Ausführung des Testverfahrens

Die versiegelte Oberseite der Probe wird zwischen zwei Plexiglasplatten angeordnet, und dann werden die Platten zusammengepreßt, bis die Probe vollständig aufgehängt ist. Es sollte entlang der Breite der Platten genug Platz für 2 bis 3 Proben sein, ohne daß sie einander berühren. Falls nicht, können zusätzliche Platten verwendet werden, um die Proben hintereinander anzuordnen. Nachdem alle Proben aufgehängt sind, sollten der obere und untere Rand der Proben auf einem Niveau in bezug auf die Plexiglasplatten und zueinander sein.
Die Rührplatte und Schüssel mit künstlichem Menstruationsfluid werden direkt unterhalb der aufgehängten Proben angeordnet. Die Proben werden abgesenkt, sodaß 0,5 cm jeder Probe in das künstliche Menstruationsfluid eingetaucht sind. (Der mit Kunststoff bedeckte Teil der Proben sollte nicht eingetaucht sein, da Fluid in den Zwischenflächen der Versiegelung aufsteigen würde statt innerhalb der Probe). Niveau-Einstellungen von Stange und Proben werden erforderlichenfalls vorgenommen, sodaß der untere Rand jeder Probe gleichmäßig in das künstliche Menstruationsfluid eingetaucht ist.
Fluid wird innerhalb der Probe zuerst sehr rasch und dann über die Zeit langsamer aufsteigen. Außerdem ist die Höhe des Fluids üblicherweise an den Rändern der Probe (wo die Probe während des Schneidens komprimiert wurde) höher und niedriger in der Mitte der Probe. Die Fluidhöhe sollte immer vom Boden der Krümmung abgelesen werden.
Die Höhe des Fluids sollte jede halbe Stunde von dem Zeitpunkt an aufgezeichnet werden, wo die Probe zuerst eingetaucht wurde. Proben sollten mindestens 5 Stunden lang dem Aufsaugtest ausgesetzt werden. Wenn jedoch nach einer Stunde keine Veränderung in der Aufstiegshöhe zu sehen ist, wird diese Höhe als die endgültige Aufsaughöhe aufgezeichnet. Der Mittelwert der aufgezeichneten endgültigen Aufsaughöhen für die Proben (n = 3) wird als vertikaler Saugungs-Wert für das Material benutzt.

2. Horizontaler gravimetrischer Saug-Test

Horizontale gravimetrische Saugung (HGW) ist ein Absorptionstest, der die Fluidaufnahme eines 6,35 cm · 19,05 cm (2,5 in. · 7,5 in.) absorbierenden Kerns oder einer Probe eines Monatshygieneprodukts als Funktion der Zeit mißt. Bei dieser Methode wird die Probe mit der Oberseite nach unten horizontal in einem an einer elektronischen Waage angehängten Halter festgehalten. Ein Zufuhrrohr aus Glas, das das Testfluid (in diesem Fall künstliches Menstruationsfluid) enthält, und mit einem Fluid-Speicher auf einem hydrostatischen Nullkopf in bezug auf die Testprobe verbunden ist, läßt man die Unterseite der Probe als Punktduelle berühren, und die Gewichtszunahme der Probe wird als Maß für die Fluidaufnahme gegen die Zeit benutzt. Der Test läuft 3900 Sekunden lang ab. Während des Tests wird die Probe mittels eines anpaßbaren wassergefüllten Kunststoffsacks, der von einem Metallgewicht bedeckt ist, unter einen Druck von 12,65 g/cm² (0,18 psi) gesetzt Dieses anpaßbare System verleiht der Probe einen hydrostatischen Druck, um zu ermöglichen, daß der Druck auf die Probe über dem gesamten Probenbereich relativ konstant bleibt.
"Anfängliche Aufnahme" ist definiert als das Gewicht des vom System nach 3900 Sekunden absorbierten künstlichen Menstruationsfluids. "Wiederbenetzung" wird anschließend an der absorbierenden Struktur oder am Monatshygienekissen gemessen, um die Menge an Fluid herauszufinden, die wiederholt von der Struktur/dem Kissen mit Whatman Filterpapier bei 17,57 g/cm² (0,25 psi) abgenommen werden kann, bis der Kern weniger als 0,5 g AMF abgibt. "Behaltene Aufnahme" wird berechnet als Differenz zwischen "anfänglicher Aufnahme" und "Wiederbenetzung".
Die "Absorbierendes Gelmaterial (AGM)-Effizienz" (g/g) wird an Speicherschichten gemessen, die 100% AGM umfassen, indem alle Schichten, ausgenommen die Speicher- und "staubhemmende" Schichte, nach dem HGW-Test entfernt und die Speicher- und "staubhemmende" Schichte gewogen werden. Die "AGM- Effizienz" wird berechnet als das kombinierte Gewicht der benetzten Speicher- und "staubhemmende" Schichte minus Trockengewicht von "staubhemmender" Schichte und trockenem AGM, und dann durch das Trockengewicht des AGM dividiert.

3. Kompressionskraft- und Erholungs-Test

In diesem Test wird das Zentrum eines Monatshygienekissens 6 Zyklen von Kompression über seine Breite, gefolgt vom Lösen der Kompressionskräfte, ausgesetzt. (Dieser Test kann auch bei anderen Monatshygieneprodukten, z. B. Höscheneinlagen angewendet werden). Das Kissen wird durch ein Paar Platten komprimiert, die Kräfte und Spannungen simulieren sollen, die während des Tragens festzustellen sind. Die von den Platten zurückgelegte Distanz und die resultierenden Kräfte werden gemessen.

4. Vorbereitung von Apparat und Probe

Geeignete Einrichtungen zur Ausführung dieses Tests sind z. B. Instron Modell 1122 und EME Modell 599A Instrumente. Fig. 5 zeigt diesen Test, durchgeführt mit einem EME 599A Instrument, das allgemein mit 50 bezeichnet ist. Das Instrument 50 weist eine fixierte untere Klemme 54 und eine obere hin- und hergehende Klemme 58 auf. Das Instrument 50 weist auch ein Gewicht (4000 g), allgemein als 62 bezeichnet, auf, um die obere Klemme 58 abwärts zu drücken.
Kompressionskräfte werden von einer Anordnung 64 (siehe Fig. 6 und 7) auf das Kissen 10 ausgeübt, die aus einem Paar Platten 66 und 70 besteht. Die obere Kompressionsplatte 66 simuliert einen Schenkel der Trägerin. Die untere Kompressionsplatte 70 simuliert sowohl den entgegengesetzten Schenkel der Trägerin als auch den Körperteil (den Dammbereich), der mit dem Kissen 10 während des Gebrauchs in Kontakt ist. Die untere Kompressionsplatte 70 weisst auch zwei im Abstand angeordnete zylindrische Säulen 74 und 78 auf, eine an jeder Seite des Haupt- Körperabschnitts 82 der unteren Platte 70, sowie ein Sichtglas 84 aus Plexiglas, das oben auf dem Körperabschnitt 82 befestigt ist. Diese Säulen 74 und 78 halten den Schrittbereich eines Höschens 86 zur Anbringung des Kissens (10). (Der Schrittbereich eines geeigneten Höschens wird aus einem Höschen ausgeschnitten und an beiden Enden mit einem genähten Saum zum Anbringen an den Säulen 74 und 78 versehen).
Bezogen auf Fig. 6 und 7, umfaßt die untere Platte 70 eine Basis 71, in welcher ein Paar im Abstand angeordneter Schlitze 72a und 72b ausgebildet ist, die benutzt werden, um die Platte 70 an der unteren Klemme 54 des Instruments 50 zu befestigen. Wie besonders in Fig. 6 gezeigt ist, hat der Haupt-Körperabschnitt 82 der Platte 70 einen Oberteil 73, der mit einer konvex gekrümmten Seite 75 versehen ist.
Wie speziell in Fig. 8 und 9 gezeigt, hat die obere Platte 66 einen Haupt- Körperabschnitt 67, der mit einer konkaven gekrümmten Seite 69 versehen ist. Am Körperabschnitt 67 ist eine im allgemeinen rechteckige Befestigungskonsole 68 angebracht, um die obere Platte 66 an der hin- und hergehenden oberen Klemme 58 des Instruments 50 zu befestigen. Wie besonders in Fig. 6 gezeigt, ist die konvexe Seite 75 der unteren Platte gegenüberliegend und derart gestaltet, daß sie in die konkave Seite 69 der oberen Platte 66 paßt. Diese Ausbildung ermöglicht, daß sich die obere Platte 66 eng hinter die untere Platte 70 in deren Nähe bewegt, ohne daß die Seiten 75 und 69 in Kontakt gelangen. Wie speziell in Fig. 6 gezeigt, paßt die obere Platte 66, wenn sie sich vollständig nach unten bewegt, mit der unteren Platte 70 zusammen, ohne jedoch in physischen Kontakt zu gelangen.
Die Platten 66 und 70 (und ihre wesentlichen Teile) können aus jedem geeigneten Material (z. B. Aluminium, Lexan, Plexiglas) hergestellt werden, daß in die erforderliche Form gebracht werden kann. Das Gewicht der die Platten 66 und 70 umfassenden Anordnung 64 muß jedoch deutlich geringer sein als das Limit der Lastzelle des Instruments, um einen genügenden Bereich für die Kraftmessung zu lassen.
Während des Tests ist die Querhauptgeschwindigkeit (d. h. die Geschwindigkeit, mit welcher die obere Platte 66 nach unten während des Kompressionszyklus bewegt wird) 55,88 cm/min (22 Inch/min). Der Spalt zwischen dem Oberteil 73 des Hauptkörperabschnitts 82 der Platte 70 und dem Boden des Hauptkörperabschnitts 67 der Platte 66 beginnt mit einer Distanz von 10,16 cm (4 Inch) und verengt sich dann auf eine Spaltdistanz von 2,54 cm (1 Inch), wenn das Kissen 10 vollständig komprimiert ist.
Proben des Monatshygienekissens 10 werden mindestens zwei Stunden lang bei 23±1ºC (73±2º F) und 50±2% relativer Feuchtigkeit äquilibrieren gelassen. Die Proben sollten vollständig fertiggestellte Kissen sein, einschließlich der Anordnung von Klebstoff und Ablösepapier an der Unterseite des Kissens. Unangemessenes Biegen der Probe bei ihrer Vorbereitung sollte vermieden werden. Mindestens sechs Proben von jedem Kissen 10 werden für den Test gebraucht.

b. Testverfahren

Das Ablösepapier wird vom Kissen 10 entfernt, und dann wird das Kissen auf dem Höschenschrittbereich 86 in bezug auf die Säume zentriert. Das Kissen 10 wird dann leicht niedergepreßt, um sicherzustellen, das es befestigt ist. Die genähten Säume an den Enden des Höschenschrittbereichs 86 werden dann auf die Säulen der unteren Kompressionsplatte 70 geschoben. Das Kissen soll in der Gestalt eines Bogens vorliegen, dessen Enden zum Hauptkörperabschnitt 82 der Platte 70 weisen und sollte locker zwischen dem Höschenschrittbereich 86 und dem unteren Teil des Körperabschnitts 82 eingeschlossen sein. Das Kissen ist derart ausgerichtet, daß es an einer Kante aufsteht. Der Abstand zwischen dem oberen Teil 73 des Hauptkörperabschnitts 82 der Platte 70 und dem Boden des Hauptkörperabsehnitts 67 der Platte 66 sollte nun 10,16 cm (4 Inch) sein.
Die Platte 66 wird dann zur Platte 70 mit einer Geschwindigkeit von 55,88 em (22 inches)/Minute bewegt durch die Abwärtsbewegung der hin- und hergehenden oberen Klemme 58, bis das Kissen 10 auf 2,54 cm (1 Inch) komprimiert wurde (volle Kompression). Die Kompression wird 30 Sekunden lang beibehalten. Der Abstand, bei welchem der Hauptkörperabschnitt 67 der oberen Kompressionsplatte 66 in Kontakt mit dem Rand des Kissens 10 kommt, wird bestimmt, wenn eine Kraft von 10 g erreicht ist. Dies ist die Ausgangsbreite des Kissens. Die Kraft am Ende der 30 Sekunden nach voller Kompression ist erreicht und wird, unmittelbar bevor die Kompression aufgehoben wird, als Kompressionskraft aufgezeichnet.
Nach 30 Sekunden voller Kompression werden die Kompressionskräfte aufgehoben, indem die Platte 66 in ihre ursprüngliche Position (im Abstand von 10,16 cm/4 Inch) gebracht wird. Das Kissen 10 wird 60 Sekunden lang unkomprimiert gelassen. Am Ende der 60 Sekunden wird ein zweiter Kompressionszyklus gestartet. Derselbe Vorgang, wie zuvor beschrieben, wird ausgeführt. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis das Kissen 10 sechs Kompressions/Freigabe-Zyklen ausgesetzt war.
Drei trockene Proben des Kissens 10 werden nach diesem Verfahren getestet. Drei weitere Proben des Kissens 10 werden dann im nassen Zustand getestet, indem 7,5 ml 0,9%ige Salzlösung in die Mitte der Proben gegossen werden (die Probe darf das Fluid selbst verteilen), anschließend wird 10 Minuten gewartet, bevor der Test beginnt. Die nassen Proben werden derselben Prozedur wie die trockenen Proben unterworfen.

c. Berechnungen

Nachdem 3 trockene Proben und nasse Proben durchgelaufen sind, werden die folgenden Werte bestimmt:
(1) Durchschnittliche Kompressionskraft aus Zyklus 6 an den drei trockenen Kissen
(2) Durchschnittliche anfängliche Breite des Kissens aus Zyklus 6 an den drei nassen Kissen;
(3) Der durchschnittliche Prozentsatz der Breite an den drei nassen Kissen wird unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet.
% Kissenbreite = 100 · (anfängliche Kissenbreite Zyklus 6: anfängliche Kissenbreite Zyklus 1)

F. Herstellung von Monatshygienekissen mit verbesserter Bauschbeständigkeit

Monatshygienekissen werden wie folgt konstruiert. Alle Materialien werden in den gewünschten Formen (siehe Fig. 1) vorgeschnitten. Die Schichten der absorbierenden Struktur werden zu Rechtecken, die 65 mm · 207 mm messen, geschnitten. Deckblatt und Rückenblatt werden ebenfalls zu Rechtecken geschnitten, die 127 mm · 292 mm messen.
Auf siliconbeschichtetes Ablösepapier wird ein Spiralmuster von H2031 Findlay Hotmelt-Klebstoff aufgebracht, 0,02 g pro 6,452 cm² (in²). Fiese Klebstoffschichte wird auf die Unterseite eines Deckblatts aus mit Öffnungen geformter Folie übertragen, indem das Deckblatt und das beschichtete Ablösepapier zusammen mit einer Handwalze gewalzt werden. Das sekundäre Deckblatt wird auf die Klebstoffseite des Deckblatts aufgebracht, und die beiden werden verbunden, indem sie miteinander mit einer Handwalze gewalzt werden. Zwei Streifen doppelseitiges Band werden dann entlang beider langen Seiten eines Polyethylen-Rückenblatts aufgebracht. Die faserige "staubhemmende" Schichte wird auf das doppelseitige Band gelegt und verbunden, indem sie leicht gewalzt werden. Die anderen Schichten des absorbierenden Kerns werden unter Bildung der vollständigen absorbierenden Struktur einzeln hinzugefügt.
Die Einheit aus Deckblatt und absorbierender Struktur wird dann vereinigt. Die Kanten des Produkts werden mit einer entsprechend geformten Stanzform, die an einem Bügeleisen angebracht und auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Polyethylen-Deckblatts und -Rückenblatts erhitzt ist, versiegelt. Das Stanzeisen wird auf das Material mit Druck von Hand aus aufgesetzt, um die Kanten zu versiegeln. Das Monatshygienekissen wird mittels Handschere aus dem überschüssigen Material ausgeschnitten.
Die für die Konstruktion dieser Kissen verwendeten Materialien und die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Kissen sind in den folgenden Tabellen 6 und 7 gezeigt: Tabelle 6 Tabelle 7

Claims

1. Eine absorbierende Struktur zum Absorbieren wässeriger Körperfluide, wobei die genannte Struktur zwei Schichten umfaßt, welche zum Erfassen und Verteilen wässeriger Körperfluide imstande sind, die genannten Schichten hydrophile Fasern auf Zellulosebasis umfassen, wobei die genannte Struktur dadurch gekennzeichnet ist, daß

die genannten Schichten weiters ein thermoplastisches Material umfassen, welches mit den genannten Fasern auf Zellulosebasis vermischt ist und die genannten Fasern zu einer thermisch gebundenen Matrix bindet,

wobei eine erste der genannten Schichten eine Vertikalsaugung von künstlichem Menstruationsfluid im Bereich von 8 bis 20 cm, vorzugsweise von 11 bis 16 cm umfaßt und die genannte erste Schichte eine Naßdichte im Bereich von 0,075 bis 0,15 g/cm³, vorzugsweise von 0,10 bis 0,15 g/cm³ umfaßt, und

eine zweite der genannten Schichten eine Vertikalsaugung von künstlichem Menstruationsfluid im Bereich von 1 bis 6 cm, vorzugsweise von 2 bis 4 cm, aufweist und die genannte zweite Schichte eine Naßdichte im Bereich von 0,3 bis 0,7 g/cm³ aufweist.

2. Eine absorbierende Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiters eine Fluidspeicherschichte umfaßt, welche zu 15 bis 100%, vorzugsweise zu 30 bis 100%, am bevorzugtesten zu 60 bis 100% absorbierendes gelbildendes Material und zu 0 bis 85%, vorzugsweise zu 0 bis 70%, am bevorzugtesten zu 0 bis 40%, einen Träger für das genannte absorbierende gelbildende Material umfaßt; und die genannte Fluidspeicherschichte weiters in Fluidkommunikation mit einer der genannten ersten Schichte oder der genannten zweiten Schichte ist.

3. Eine absorbierende Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiters eine dritte faserige Schichte umfaßt, welche anliegend an die genannte Speicherschichte ist und eine Mischung aus hydrophilen Fasern auf Zellulosebasis und thermoplastischem Material, welches die genannten Fasern zu einer thermisch gebundenen Matrix aneinander bindet, umfaßt und vorzugsweise mindestens zwei der genannten ersten Schichte, der genannten zweiten Schichte und der genannten dritten faserigen Schichte durch thermische Bindung miteinander integriert worden sind.

4. Eine absorbierende Struktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten thermisch gebundenen Matrices einer jeden der genannten Schichten aus einer Mischung gebildet sind, welche zu 10 bis 95%, vorzugsweise zu 55 bis 90% Holzzellstoff-Fasern und zu 5 bis 90%, vorzugsweise zu 10 bis 45% thermoplastische Binderfasern umfaßt.

5. Eine absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte thermisch gebundene Matrix der genannten zweiten Schichte aus einer Mischung gebildet ist,

- welche ein Flächengewicht von 40 bis 60 gsm, vorzugsweise von 45 bis 55 gsm aufweist, und

- von 45% bis 90%, vorzugsweise von 65% bis 90% Holzzellstoff-Fasern umfaßt, und

bis zu 30%, vorzugsweise von 10% bis 20%, hydrophile nicht-bindende thermoplastische Fasern umfaßt, und

von 5% bis 50%, vorzugsweise von 10% bis 20%, thermoplastische Bikomponenten-Binderfasern umfaßt.

6. Eine absorbierende Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte thermisch gebundene Matrix der genannten ersten Schichte aus einer Mischung gebildet ist,

welche ein Flächengewicht von 50 bis 200 gsm, vorzugsweise von 80 bis 180 gsm aufweist, und

von 80% bis 95%, vorzugsweise von 85% bis 90% Holzzellstoff-Fasern umfaßt, und

von 5% bis 20%, vorzugsweise von 10% bis 15% thermoplastische Bikomponenten-Binderfasern umfaßt.

7. Ein Monatshygieneprodukt, vorzugsweise ein Monatshygienekissen, eine Slipeinlage oder ein Inkontinenzkissen, welches ein fluiddurchlässiges Deckblatt, welches aus einer mit Öffnungen versehenen geformten Folie oder Faservliesmaterial hergestellt ist; ein fluidundurchlässiges Rückenblatt aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß es weiters die absorbierende Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zwischen dem genannten Deckblatt und dem genannten Rückenblatt umfaßt.