DE69517342T2

DE69517342T2 - Absorbierendes produkt mit kontrollierter flüssigkeitsverteilung

Info

Publication number: DE69517342T2
Application number: DE69517342T
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Palumbo
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1994-03-15
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2015-03-14
Also published as: ATE193436T1; ITTO940180A1; ES2148497T3; CA2185219C; CA2185219A1; MX9604111A; KR100345845B1; JPH09510633A; AU1894195A; DE69517342D1; EP0841883B1; EP0841883A1; US6118042A; IT1267412B1; KR970701528A; PT841883E; ITTO940180A0; WO1995024878A1

Description

Diese Erfindung betrifft einen absorbierenden Artikel, z. B. eine Damenbinde, im wesentlichen mit einer oberen Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, einer unteren Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist und einem zwischen den beiden angeordneten, absorbierenden Element.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Damenbinde, deren Struktur eine oder mehrere Schichten umfaßt, welche die Verteilung der Flüssigkeit steuern soll, die sich auf der Oberfläche der oberen Schicht ablagert, welche dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtet ist.
Bevorzugte Konfigurationen der Erfindung umfassen ein absorbierendes Element, welches ein hydrogelierendes absorbierendes Material als eine Komponente, vorzugsweise als eine Grundkomponente, enthält.
Damenbinden, welche eine obere Schicht, die gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, eine undurchlässige Schicht und ein zwischen den beiden liegendes absorbierendes Element, welches hydrogelierendes absorbierendes Material enthält, aufweisen, sind im Stand der Technik bekannt.
Patent US-A-5009653 beschreibt eine Damenbinde mit einer oberen Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, eine untere Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist, und ein zwischen den beiden liegendes absorbierendes Element, wobei das absorbierende Element eine geschichtete Struktur aus zwei äußeren Schichten aus luftgelegter Watte und einer zentralen Schicht aus einem hydrogelierenden absorbierenden Material umfaßt.
Eine Schicht zur Aufnahme von Flüssigkeit, die aus einem Faserstoff mit 70% Reyon- und 30% Polyesterfasern gebildet wird, ist zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element angeordnet und ist so ausgebildet, daß sie die seitliche Verteilung einer durch die obere Schicht hindurch gehenden Flüssigkeit verbessert.
Die seitliche Verteilung einer Flüssigkeit in der Aufnahmeschicht erhöht die Oberfläche des absorbierenden Elements, auf welche die freie Flüssigkeit zugreift, andererseits aber besteht die Möglichkeit, daß die Flüssigkeit zu den Rändern der Damenbinde migrieren kann und die Unterwäsche der Benutzerin in bestimmten Umständen der Benutzung verschmutzen und beflecken kann.
Patent EP-A-257280 beschreibt eine Komposit-Deckschicht für einen absorbierenden Artikel, wie eine Damenbinde, in welcher ein perforierter, im wesentlichen hydrophober Polymerfilm mit einer Dicke von weniger als 0,762 mm und mit einer gesamten offenen Fläche von wenigstens 35% oberhalb einer Schicht aus einem Vliesstoff angeordnet und mit diesem fixiert ist, wobei die Öffnungen in der ersten Schicht eine nicht ausreichende Größe haben, um den Durchgang einer 1% Salzlösung unter der ausschließlichen Wirkung der Schwerkraft zu gestatten, während die zweite Schicht eine derartige Kapillarstruktur hat, daß sie einen vertikalen Aufstieg einer 1% Salzlösung von weniger als 12,7 mm nach 15 Minuten erlaubt.
Der absorbierende Artikel umfaßt ein absorbierendes Element mit einer Zweischicht-Kompositstruktur, insbesondere einer oberen Schicht geringer Dichte aus Zellulosefasern und einer unteren Schicht mit einem hoch kondensierten Gemisch aus Zellulosefasern und einem superabsorbierenden Material.
Die Unterseite des absorbierenden Elements ist an einem Blatt aus Polyethylen angebracht, welches sich zu den Seitenrändern des absorbierenden Elements erstreckt, um zu verhindern, daß ein Fluid von der Basis und den Seiten des absorbierenden Elements auf die Wäsche der Benutzerin austritt. Es wird angenommen, daß die Komposit-Deckschicht der Flüssigkeit erlaubt, in eine Richtung zu fließen, um eine verbesserte Sauberkeit in Bezug auf die Flüssigkeitsströme zu gewährleisten, und es wird ebenfalls angenommen, daß diese Schicht nur sehr kleine Diffusionseigenschaften zeigt, das heißt, eine geringe Kapazität hinsichtlich der Übertragung der Flüssigkeit in einer seitlichen Richtung.
Es verbleibt daher das Problem, zu versuchen, die Nachteile einer Zwischenschicht zu vermeiden, welche gegenüber Flüssigkeiten vollständig durchlässig ist, während sie gleichzeitig die Fähigkeit behält, die erhaltene Flüssigkeit in Zonen des absorbierenden Elements außerhalb der Aufnahmefläche zu verteilen.
Die PCT-Anmeldung Nr. PCT/US93/08597 beschreibt eine Damenbinde mit einer oberen Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, einer unteren, undurchlässigen Schicht und einem absorbierenden Element, welche mit einer Zwischenschicht versehen ist, die zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element liegt und derart konfiguriert ist, daß sie sich um die seitlichen Ränder des absorbierenden Elements selbst herum ausdehnt.
Die Zwischenschicht ist in der Lage, die erhaltene Flüssigkeit zu verteilen, und verhindert zudem einen Austritt von Flüssigkeit von diesen seitlichen Rändern, wobei sie im wesentlichen undurchlässig an den seitlichen Rändern des absorbierenden Elements ist. Es wurde jedoch entdeckt, daß z. B. unter besonders harten Benutzungsbedingungen Fluidaustritte an den beiden Enden des absorbierenden Elements auftreten können.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Damenbinde mit einer geschichteten Struktur zu schaffen, welche in der Lage ist, die auf der Oberfläche der Damenbinde, welche dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtet ist, freie Flüssigkeit zu kontrollieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Damenbinde zu schaffen, die ein absorbierendes Element aufweist, welches zwischen einer unteren Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist, und einer oberen Schicht liegt, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist und auf welcher Flüssigkeit freigegeben wird, in welcher eine zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element liegende Zwischenschicht die Flüssigkeit verteilt, welche auf der dem Körper der Benutzerin entgegen gerichteten Oberfläche des absorbierenden Elements freigegeben wird, aber in der Weise konfiguriert ist, daß sie Austritte der Flüssigkeit an den Rändern des Absorbenten zu der Kleidung der Benutzerin hin verhindert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Damenbinde zu schaffen, in welcher eine zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element liegende Zwischenschicht die Flüssigkeit verteilt, die auf der dem Körper der Benutzerin entgegen gerichteten Oberfläche des absorbierenden Elements freigegeben wird, wobei sich die Zwischenschicht um die Seitenränder des absorbierenden Elements wenigstens entlang seines Zentralbereichs erstreckt, so daß die Flüssigkeit wenigstens entlang der inneren Oberfläche der Zwischenschicht um die länglichen Seitenränder des absorbierenden Elements herum diffundieren kann.
Demgemäß soll die Erfindung einen absorbierenden Artikel schaffen, z. B. eine Damenbinde, mit Eigenschaften, die speziell in den folgenden Ansprüchen beschrieben sind. Dies umfaßt die Verwendung einer Zwischenschicht, die in der Weise konfiguriert ist, daß sie Austritte einer Flüssigkeit sowohl von den Seitenrändern als auch den Stirnrändern des absorbierenden Elements zu der Kleidung der Benutzerin hin verhindert.
Vorzugsweise hat die Damenbinde eine obere Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, eine untere Schicht, welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist und ein zwischen den beiden liegendes absorbierendes Element, wobei die Damenbinde ebenfalls eine hydrophile Zwischenschicht umfaßt, die zwischen der oberen Schicht und dem absorbierenden Element liegt, in welcher das absorbierende Element eine geschichtete Struktur aufweist, in welcher die Dichte der jeweiligen Schichten von der oberen Schicht zu der unteren Schicht hin abnimmt.
Die Erfindung wird nun anhand eines nicht beschränkenden Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine Draufsicht einer Damenbinde ist, die entsprechend dieser Erfindung konstruiert ist, von der Seite betrachtet, welche von der Benutzerin weg liegen soll,
2 eine Draufsicht im Querschnitt des Absorbenten entlang der Linie II-II in 1 ist,
3 eine Sicht im Querschnitt des Absorbenten entlang der Linie I-I in 1 ist,
4 eine Ansicht teilweise im Querschnitt einer bevorzugten Konfiguration für die Zwischenschicht, die innerhalb des Absorbenten gemäß dieser Erfindung enthalten ist,
4' eine Ansicht im Querschnitt einer alternativen Konfiguration eines Absorbenten gemäß dieser Erfindung ist,
5 eine Draufsicht einer alternativen Konfiguration der gemäß dieser Erfindung konstruierten Damenbinde ist, gesehen von der Seite, die von der Benutzerin weg liegen soll,
6 eine Sicht im Querschnitt des Absorbenten entlang der Linie I-I in 5 ist,
7a und 7b schematisch zwei aufeinander folgende Stufen bei der Herstellung eines absorbierenden Artikels gemäß der Erfindung zeigen, mit einer Zwischenschicht mit überlappenden Längsrändern, und
8a und 8b entsprechende Zeichnungen für einen Artikel mit einer Zwischenschicht mit überlappenden Längsrändern sind.
Diese Erfindung bezieht sich auf absorbierende Einwegartikel und insbesondere auf Damenbinden, welche außerhalb, in direktem Kontakt mit dem Körper im Vulvarbereich der Benutzerin getragen werden und deren Funktion darin besteht, Körperfluide zu absorbieren und welche dann nach einer einmaligen Benutzung entsorgt werden. Diese Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Damenbinden allein, sondern ist ebenfalls anwendbar auf andere absorbierende Einwegartikel, wie z. B. Schlüpfereinlagen und dergleichen.
Die in den 1, 2 und 3 dargestellte Einweg-Damenbinde stellt eine bevorzugte Ausführungsform eines in Übereinstimmung mit dieser Erfindung konstruierten absorbierenden Artikels dar.
1 zeigt eine Damenbinde 1, die in Übereinstimmung mit dieser Erfindung konstruiert ist, wobei ein Teil der Struktur entfernt ist, um ihre Konstruktion mit größerer Deutlichkeit freizulegen. Insbesondere zeigt sie die obere Seite des Absorbenten, welche in Benutzung in direktem Kontakt mit dem Körper der Benutzerin ist.
1 zeigt einen vorderen Bereich 2, einen hinteren Bereich 3 und einen zwischen den beiden liegenden zentralen Bereich 4. Sie zeigt ebenfalls eine Längsachse AA' und eine Querachse entsprechend der Schnittlinie II-II.
Der Absorbent umfaßt eine obere Schicht 5, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist und welche in direktem Kontakt mit dem Körper der Benutzerin kommen soll, ein absorbierendes Element 6 und eine untere Schicht 7, welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist.
In der dargestellten Konfiguration ist der Absorbent so geformt, daß er eine größere Breite in dem vorderen Bereich 2 und dem hinteren Bereich 3 hat und somit schmaler im zentralen Bereich 4 ist. Wie dargestellt, sorgt diese Form für einen besseren Sitz für die Anatomie der Benutzerin. Ein absorbierendes Element 6 hat eine rechtwinklige Form, deren Enden 38 abgerundet sind und deren seitliche Längsränder 8 gerade und parallel zueinander verlaufen, und ist durch eine Breite gekennzeichnet, welche ein wenig geringer ist als die minimale Breite des Absorbenten, entsprechend der zentralen Zone 4. Im Absorbenten 6 gibt es eine zentrale Zone 39 und zwei Endzonen 34, die weitestgehend dem zentralen Bereich 4 und dem vorderen bzw. hinteren Bereich 2, 3 des Absorbenten 1 entsprechen.
Die obere Schicht 5, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, und die untere Schicht 7, welche undurchlässig ist, haben die gleiche Form und Größe, wie die äußere Form des gesamten Absorbenten und sind miteinander verbunden, z. B. mittels einer Klebe- oder Wärmeschweißlinie entlang wenigstens dem äußeren Umfang 9 des Absorbenten.
Die obere Schicht 5, welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, muß der Flüssigkeit gestatten, schnell durch ihre Dicke zu der unterliegenden Struktur hindurchzugehen. Sie kann in verschiedener, im Stand der Technik bekannter Art und Weise konstruiert sein, z. B. aus einem Vliesstoff, und ein perforierter Polymerfilm, welcher gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, aber kein Absorbent ist, wird dennoch bevorzugt.
In einer bevorzugten Konfiguration dieser Erfindung ist die Oberfläche der durchlässigen oberen Schicht 5, welche dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtet ist, hydrophil, insbesondere dort, wo die obere Schicht 5 so konstruiert ist, daß sie einen perforierten Polymerfilm verwendet. Die hydrophile Oberfläche gewährleistet einen schnelleren Durchgang der Flüssigkeit durch die Oberschicht 5 zu der unterliegenden Absorbentstruktur und verringert zudem die Möglichkeit, daß ein Teil der Flüssigkeit auf der Oberfläche der oberen Schicht fließt.
Die dem Körper entgegen gerichtete Oberfläche der durchlässigen oberen Schicht 5 kann durch Behandlung mit einem oberflächenaktiven Stoff, der z. B. durch Sprühen oder mittels einer Walze aufgetragen wird, hydrophil gemacht werden.
In einer Alternative kann der oberflächenaktive Stoff direkt in das Material eingegliedert werden, aus welchem die durchlässige obere Schicht 5 gebildet wird.
Das absorbierende Element 6 wird durch eine Zwischenschicht 10 bedeckt, welche die dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtete Oberfläche, die seitlichen Längsränder 8 des absorbierenden Elements 6, mittels zweier längs verlaufender Seitenabschnitte 11 entsprechend wenigstens dem zentralen Bereich 4 des Absorbenten 1, und die Stirnränder 38 mittels zweier Endzonen 35 abdeckt. Wie in 2 dargestellt ist, umfaßt die Zwischenschicht 10 vorzugsweise längs verlaufende Seitenabschnitte 11 in einer solchen Größe, daß sie das absorbierende Element 6 vollständig umgeben und über diesem, auf der Seite des absorbierenden Elements, welches der Unterwäsche entgegen gerichtet ist, teilweise überlappen.
Wie in den 1 und 3 dargestellt, ist die Zwischenschicht 10 länger als das absorbierende Element 6 und stehen seine Stirnränder 36 über die Stirnränder 38 des absorbierenden Elements vor.
An den Stirnrändern 36 sind die überlappenden Abschnitte der Zwischenschicht 10 miteinander verschweißt, z. B. mittels einer Haftmittellinie 37, wie in den 1 und 3 dargestellt ist, um so das absorbierende Element 6 innerhalb der Zwischenschicht 10 vollständig einzuschließen.
Die Zwischenschicht 10 ist im wesentlichen undurchlässig gegenüber Flüssigkeiten entlang der längs verlaufenden Seitenabschnitte 11, welche die seitlichen Längsränder 8 und wenigstens einen Teil der Unterwäsche entgegen gerichteten Oberfläche des absorbierenden Elements 6 umgibt, und in der Nähe der beiden Endzonen 35, welche den beiden Enden 34 des absorbierenden Elements 6 entsprechen.
Diese Zwischenschicht 10 umfaßt einen Abschnitt 12, welcher im wesentlichen gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, an wenigstens einem Teil der Oberfläche des absorbierenden Elements, die dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtet ist. 1 zeigt diesen durchlässigen Abschnitt 12 in Bezug zu der Linie II-II, welche mit der Querachse des Absorbenten 1 zusammenfällt und in der zentralen Zone 39 des absorbierenden Elements 6 angeordnet ist, zusammenfällt.
Die Zwischenschicht 10 ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ziemlich voluminös ist, über 5 cm³/g, vorzugsweise über 7 cm³/g, mit einer guten Fähigkeit für eine kapillare Diffusion der Flüssigkeit und einem geringen Absorptionsvermögen.
Die Fähigkeit zur kapillaren Diffusion und das Absorptionsvermögen des die Zwischenschicht bildenden Materials werden bewertet mit Hilfe eines „Horizontal diffusion test" und einem „Free absorption test", welche beide an rechtwinkligen Proben des Materials von 80 mm Länge und 25,4 mm Breite unter Verwendung einer Salzlösung von 0,9 Gew./% durchgeführt werden.
Für jeden Test stellen die erhaltenen Werte den Mittelwert den für drei identische Proben gemessenen Werte dar.
Test der horizontalen Diffusion
Es wird eine Apparatur benutzt, die bezeichnet wird als „Demand wettability tester", dargestellt in „Absorbency", herausgegeben durch Pronoy K. Chatterjee und veröffentlicht durch Elsevier Science Publishers B. V., 1985 ed., Seite 62, mit Bezug auf B. M. Lichstein, „INDA Technical Symposium", USA, 1974, Seite 129.
Der Test wird durchgeführt, indem die Materialprobe mit den spezifischen Abmessungen auf eine horizontalen Testplatte gelegt wird, wobei eine Ende dem Loch entspricht, durch welches die Flüssigkeit mit einem hydrostatischen Gefälle von effektiv Null freigegeben wird.
Die in Sekunden gemessene Zeit, die die Flüssigkeit benötigt, um das andere Ende der Probe zu erreichen, die Strecke von 80 mm überziehend, wird gemessen.
Test der freien Absorption.
Die Probe mit spezifischen Abmessungen wird gewogen und dann auf der Oberfläche der Flüssigkeit zum Schwimmen gebracht. Die der Oberfläche der Flüssigkeit entgegen gerichtete Oberfläche des Materials ist die Kontaktfläche bei der Benutzung. Die Probe wird für eine Minute in der Flüssigkeit belassen und dann unter Verwendung einer Pinzette an einem Ende angehoben und und darf eine Minute abtropfen und wird dann wieder gewogen. Die Differenz zwischen dem Anfangsgewicht und dem Endgewicht stellt die Menge der durch die Probe beim Test frei absorbierten Flüssigkeit dar.
Das Material der Zwischenschicht 10 soll eine Kapillardiffusionszeit, gemessen durch den „Horizontal diffusion test", von weniger als 150 Sekunden und ein freies Absorptionsvermögen, gemessen gemäß dem „Free absorption test", von weniger als 1 g und vorzugsweise weniger als 0,5 g haben.
Die Verwendung der Beschichtungsstruktur für sanitäre Hygieneprodukte, wie sie im Patent EP-B-207904 im Namen des Anmelders beschrieben wird, welche mittels einer geeigneten Behandlung hydrophil gemacht ist, hat sich nach Prüfung als besonders vorzüglich ergeben.
Diese Struktur, welche besonders in 4 dargestellt ist, ist im wesentlichen perforiert und umfaßt eine Oberschicht 13 bestehend aus einem Faserstoff, einer Zwischenschicht 14 aus einem Polymerfilm und einer unteren Schicht 15 bestehend aus einem Vliesstoff. Die drei Schichten sind miteinander verbunden, um eine Struktur mit einer Dicke von 200 μ und 700 μ zu bilden.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist die Struktur nur im Abschnitt 12 der Zwischenschicht 10 perforiert und somit durchlässig für Flüssigkeiten gemacht, während die längs verlaufenden Randbereiche 11, welche die längs verlaufenden Seitenränder 8 und wenigstens einen Teil der Unterwäsche entgegen gerichteten Oberfläche des absorbierenden Elements 6 überdecken, und die zwei Endzonen 35, welche den beiden Enden 34 des absorbierenden Elements 6 entsprechen, frei von Löchern, und deshalb im wesentlichen undurchlässig sind.
Die Fasern des Vliesstoffes in der oberen und der unteren Schicht 13 bzw. 15 der geschichteten Struktur, welche die Zwischenschicht 10 bildet, sind hydrophiler Art, das heißt, sind durch eine geeignete Behandlung mit oberflächenaktiven Stoffen vor der Bildung dieser Struktur so gemacht.
Vorzugsweise ist die äußere Oberfläche der Zwischenschicht 10, welche im Falle der oberen Faserschicht 13 der geschichteten Struktur entspricht, nur in dem Abschnitt 12 hydrophil, welcher für Flüssigkeiten im wesentlichen durchlässig ist, während die anderen Teile der äußeren Oberfläche der Zwischenschicht 10 hydrophob sind, z. B. mit Hilfe einer Oberflächenbehandlung nach Bildung der Struktur so gemacht.
Bei der Benutzung ist die geschichtete Struktur in der Lage, Flüssigkeit aufzunehmen und schnell durch die Löcher in dem durchlässigen Abschnitt 12 von der überliegenden durchlässigen Oberschicht 5 zu dem darunter befindlichen absorbierenden Element 6 zu übertragen.
Der hoch voluminöse Charakter der Zwischenschicht 10 isoliert die obere durchlässige Schicht 5 von der Oberfläche des absorbierenden Elements 6, was dazu beiträgt, die Oberfläche des Absorbenten, welche dem Körper der Benutzerin entgegen gerichtet ist, bei der Benutzung trocken zu halten.
Unperforierte, längs verlaufende Seitenabschnitte 11 der Zwischenschicht 10 verhindern Austritte der Flüssigkeit, welche gelegentlich an den längs verlaufenden seitlichen Rändern 8 des absorbierenden Elements 6 auftreten kann, wenn die Damenbinde bei der Benutzung normalen Drücken unterzogen wird.
Die Bindungen zwischen den überlappenden Bereichen der Zwischenschicht 10, welche den Stirnrändern 38 jeder Endzone 35 entsprechen, welche z. B. mit Hilfe von Haftmittellinien 37 vorgesehen sind, verhindern den Austritt der Flüssigkeit, welcher an den Enden 34 des absorbierenden Elements 6 unter bestimmten harten Bedingungen bei der Benutzung auftreten könnte, wodurch es möglich wird, einen maximalen Vorteil von dem Absorptionsvermögen des absorbierenden Elements 6 einschließlich auch der Enden 34 zu erzielen.
Die Endzonen 35 der Zwischenschicht 10 entsprechen den Enden 34 des absorbierenden Elements 6 und sind deshalb nicht ausgelegt, Flüssigkeit anzunehmen, welche bei der Benutzung dort anstelle ihrer typischen Freigabe in ungefährer Nähe des Zentrums der zentralen Zone 39 des absorbierenden Elements auftritt. Da die Endzonen 34 unperforiert sind und deshalb für Flüssigkeiten undurchlässig sind, sind diese dazu geeignet, die obere Oberfläche des Absorbenten von Rückflüssen der Flüssigkeit zu isolieren, welche an den Enden 34 des absorbierenden Elements 6 auftreten könnten.
Das kapillare Diffusionsvermögen der beiden oberen 13 und unteren 15 faserigen Schichten zusammen mit dem geringen Flüssigkeits-Absorptionsvermögen bei einem Teil der durch die überliegende obere Schicht 5 aufgenommenen Flüssigkeit dazu, daß diese durch die kapillare in die faserigen Schichten übertragen wird, auch entfernt von der Fläche, in welcher die Flüssigkeit anfänglich aufgenommen wurde, was typischerweise das Zentrum des durchlässigen Abschnitts 12 ist, so daß sie sowohl in Längs- als auch in Querrichtung diffundiert.
Auf diese Weise wird die Oberfläche der Zwischenschicht 10, über welche die Flüssigkeit zu dem unterliegenden absorbierenden Element 6 hindurch geht, erhöht, mit dem Vorteil, einen größeren Teil des absorbierenden Element zum Absorbieren der Flüssigkeit zu nutzen.
Die entlang der Zwischenschicht 10 in einer Querrichtung migrierende Flüssigkeit wird auch über die seitlichen Längsränder 8 des absorbierenden Elements hinaus transportiert, um die untere Oberfläche des absorbierenden Elements 6 zu erreichen, wenigstens dort, wo sich länglichen Seitenabschnitte 11 der Zwischenschicht 10 unter diese ausdehnen.
Ein Teil der Flüssigkeit kann deshalb auch durch die untere Oberfläche des absorbierenden Element 6 absorbiert werden.
Die Flüssigkeit dringt vorzugsweise entlang der Oberfläche der Zwischenschicht 10 vor, die dem absorbierenden Element 6 innen entgegen gerichtet ist, die in der bevorzugten Ausführungsform der unteren faserigen Schicht 15 der geschichteten Struktur in 13 entspricht, so daß sie diese entweder durch eine innere Kapillardiffusion durch die Fasern oder von dem absorbierenden Element 6 aus, z. B. als Ergebnis seitlicher Austritte von den längs verlaufenden Seitenrändern 8, erreicht.
Das geringe Flüssigkeits-Absorptionsvermögen des Materials, aus welchem die Zwischenschicht 10 konstruiert ist, führt zu dem Ergebnis, daß nur eine geringe Menge der Flüssigkeit innerhalb dieser Schicht zurückgehalten wird, der größere Teil aber zu dem absorbierenden Element 6 in der beschriebenen Art und Weise übertragen wird.
Die hydrophobe externe Oberfläche der Zwischenschicht 10 in den unperforierten Flächen, bzw. in den längs verlaufenden Seitenabschnitten 11 und den Endzonen 35, hat auch den weiteren Vorteil, eine kapillare Diffusion der Flüssigkeit über den durchlässigen hydrophilen Abschnitt 12 hinaus verhindern. Auf diese Weise wird die Gefahr, daß die Flüssigkeit entlang der äußeren Oberfläche der Zwischenschicht 10 zu den Seitenrändern und unter das absorbierende Element und zu den Endzonen 35, die dem vorderen und hinteren Bereich 2 bzw. 3 der absorbierenden Binde 1 entsprechen, migriert.
Diese Flächen in der äußeren Oberfläche der Zwischenschicht 10 sind deshalb im wesentlichen unbeeinflußt von der Diffusion der Flüssigkeit und bleiben bei der Benutzung trocken und begrenzen ferner die Möglichkeit von Austritten an den Seitenrändern oder Enden des Absorbenten.
Zwischen dem absorbierenden Element 6, welches teilweise oder vollständig an der der Unterschicht entgegen gerichteten Oberfläche von der Zwischenschicht 10 umgeben ist, und der unteren undurchlässigen Schicht 7 ist vorzugsweise eine untere Sperrschicht 16 enthalten. Wie in 1 dargestellt, ist die untere Sperrschicht 16 vorzugsweise in der Weise geformt wie die Damenbinde 1 und ist deshalb breiter als das rechtwinklige absorbierende Elemente 6 und bildet vier Abschnitte 17 in den beiden vorderen und hinteren Zonen 2 bzw. 3.
Die untere Sperrschicht 16 ist vorzugsweise hydrophob und hat ein sehr geringes kapillares Diffusionsvermögen. In einer bevorzugten Konfiguration ist die Schicht durch die perforierte, geschichtete Struktur ausgebildet, welche die Zwischenschicht 10 aufweist, wobei die Fasern der Faserschichten 13 und 15 hydrophob statt hydrophil sind.
Jede geringe Menge an Flüssigkeit, welches durch das absorbierende Element 6 absorbiert wird und nachfolgend bei der Benutzung von der der Unterwäsche entgegen gerichteten unteren Seite freigegeben wird, kann in dem Fall, in welchem die Zwischenschicht 10 das absorbierende Element auf der unteren Seite nicht vollständig umgibt, von der unteren Sperrschicht 16 in den kleinen Hohlräumen aufgenommen werden, die durch die Löcher ausgebildet sind, und dort zurückgehalten werden, ohne aufgrund der hydrophoben Natur der die Schicht bildenden Fasern irgendwohin diffundieren zu können.
Auch die vier Abschnitte 17 der unteren Spenschicht 16, welche sich seitlich in Bezug zu den längs verlaufenden Seitenrändern des rechtwinkligen absorbierenden Elements 6 in den beiden vorderen und hinteren Bereichen 2 und 3 des geformten Absorbenten 1 erstrecken, verleihen der Struktur des Absorbenten 1 in diesen Zonen eine größere Konsistenz und Dicke.
Das absorbierende Element 6 kann aus einer größeren Vielzahl von absorbierenden Materialien erhalten werden, die für Damenbinden, Babywindeln und anderen absorbierenden Einwegartikeln gewöhnlich verwendet werden.
Geeignete Materialien können Zellulosefasern sein, die erhalten werden aus Zellstoff, absorbierenden Schäumen oder Schwämmen, synthetischen Fasern, hydrogelierende absorbierende Materialien oder jedem anderen Material oder einer Kombination aus äquivalenten Materialien.
Hydrogelierende absorbierende Materialien, die gewöhnlich Superabsorbenten genannt werden, sind Polymere, welche in der Lage sind, große Mengen an Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder in geringerem Maße auch Körperfluide durch Quellung zu absorbieren. Diese haben auch die spezielle Eigenschaft, diese Fluide auch unter einem moderaten Druck zurückzuhalten. Wegen dieser Eigenschaften wurden sie einige Male zur Verwendung in Kombination mit hydrophilen Fasern in absorbierenden Elementen für absorbierende Einwegartikel vorgeschlagen.
Das hohe Absorbiervermögen von Superabsorbenten ist jedoch nicht mit einer ähnlich hohen Absorptionsgeschwindigkeit verbunden, und dies mag einen umgekehrten Effekt auf das Leistungsvermögen der absorbierenden Artikel mit solchen Substanzen haben.
Superabsorbenten können tatsächlich ein Phänomen fördern, das im Stand der Technik als „Gelblockade" beschrieben ist. Wenn ein Teilchen eines Superabsorbenten in Kontakt mit der Flüssigkeit ist, beginnt seine Außenfläche damit, diese zu absorbieren und quillt, was die Übertragung der Flüssigkeit in das Teilchen stört. Die Flüssigkeit kann nachfolgend in den Kern des Teilchens, welcher noch trocken ist, nur mittels eines sehr langsamen Diffusionsmechanismus eindringen.
Dieses Phänomen kann die volle Nutzung des bereitgestellten hohen Absorptionsvermögens superabsorbierender Substanzen verhindern. Die Nutzung hydrogelierender absorbierender Materialien macht es unter allen Umständen möglich, absorbierende Elemente zu konstruieren, die eine geringere Menge an hydrophilen Fasern enthalten, bei gleichem Absorptionsvermögen, was sich als Folge durch verringerte Abmessungen und insbesondere einer verringerten Dicke im Vergleich zu herkömmlichen absorbierenden Elementen, die nur aus Fasern bestehen, widerspiegelt.
Strukturen, in welchen die Fasern und Teilchen aus hydrogelierendem absorbierenden Material in getrennten übereinander lagernden Schichten angeordnet sind und allgemein durch eine stark reduzierte Dicke gekennzeichnet sind, wurden konstruiert.
Besonders bevorzugt als ein absorbierendes Element für die Damenbinde gemäß dieser Erfindung sind dünn geschichtete absorbierende Strukturen, die beschrieben sind in den PCT-Patenanmeldungen US93/06128 und US93/08597 und der italienischen Patentanmeldung Nr. TO 93A 0001028. [Anmerkung: Dies ist DR55].
Die absorbierenden Strukturen werden im wesentlichen aus zwei oder mehr faserigen Schichten gebildet, und zwischen jedem Paar dieser faserigen Schichten gibt es eine Zwischenschicht mit Teilchen aus einem hydrogelierenden absorbierenden Material und Teilchen aus einem thermoplastischen organischen Polymermaterial. Die faserigen Schichten erstrecken sich seitlich über die entsprechenden Zwischenschichten und bilden die längs verlaufenden seitlichen Abschnitte.
Die faserigen Schichten, welche die entsprechenden Zwischenschichten zwischen sich enthalten, sind durch Schmelzung der Teilchen aus thermoplastischem organischen Material und mit Hilfe von kontinuierlichen Haftmittellinien, welche sich in Längsrichtung wenigstens entlang jedes längs verlaufenden Seitenabschnitts erstrecken, miteinander verbunden.
Das absorbierende Element 6, das in 2 und 4' im Querschnitt dargestellt ist, gibt eine bevorzugte Konfiguration der beschriebenen dünn geschichteten absorbierenden Struktur wieder.
Dieses absorbierende Element umfaßt eine erste Faserschicht 18, eine zweite Faserschicht 19 und eine dritte Faserschicht 20 und zwei Zwischenschichten 21, in denen die Teilchen 22 aus hydrogelierendem absorbierenden Material und thermoplastischem organischen Polymermaterial in vermischtem Zustand enthalten sind.
2 zeigt kontinuierliche Linien eines Haftmittels 25, welche sich entlang der längs verlaufenden Seitenabschnitte der geschichteten Struktur erstrecken, welche in der dargestellten Konfiguration entlang der länglichen Seitenränder 8 des absorbierenden Elements 6 liegt.
Die faserigen Schichten, wie die in 2 dargestellte geschichtete, absorbierende Struktur aufbauen, sind nicht identisch. Insbesondere die Dichten der Schichten nehmen progressiv von der ersten zu der dritten Faserschicht ab.
Vorzugsweise umfassen die erste und die zweite Faserschicht 18 und 19 Schichten von trocken konstruierten („luftgelegten") kurzen Zellulosefasern, während die untere Faserschicht 20 aus Zellulosefasern und synthetischen Fasern gebildet ist und thermisch stabilisiert ist („thermogebunden"). Das Vorhandensein der synthetischen Fasern verleiht der Schicht voluminöse und elastische Eigenschaften. Bei der Benutzung nehmen die oberen Schichten 18 und 19, welche dichter sind, die Flüssig keit auf und sind in der Lage, diese schnell zu den unter liegenden Schichten aus einem faserigen und hydrogelierenden absorbierenden Material übertragen und gleichzeitig diese in einer Längs- und Querrichtung verteilen, um so die Fläche der zu Absorption beitragenden unteren Schichten vergrößern.
Die untere Faserschicht 20, die voluminöser ist, hat ein geringeres Diffusionsvermögen, ist aber in der Lage eine größere Menge an Flüssigkeit in ihr aufzunehmen, womit sie zu dem gesamten Absorptionsvermögen des gesamten absorbierenden Elements 6 zusammen mit den Teilchen des hydrogelierenden absorbierenden Materials in den Zwischenschichten 21 beiträgt.
Ferner neigt sie als Ergebnis der durch das Vorhandensein von synthetischen Fasern verliehenen Elastizität nicht dazu, bei Nässe zusammenzufallen. Jede geringe Menge an Flüssigkeit, welche von der unteren Faserschicht 20 entweichen könnte, wenn der Absorbent bei der Benutzung normalen Drücken unterzogen wird, kann dennoch durch die Teilchen aus einem hydrogelierenden absorbierenden Material in der überliegenden Zwischenschicht 21 reabsorbiert werden.
Im allgemeinen liegt die Dichte der das absorbierende Element 6 bildenden Faserschichten vorzugsweise zwischen 0,04 g/cm³ und 0,20 g/cm³.
In einer in 4' dargestellten alternativen Konfiguration kann die Zwischenschicht 10 längs verlaufende Seitenabschnitte 11 von einer solchen Größe umfassen, daß sie sich nur teilweise entlang der Seite des absorbierenden Elements 6 erstrecken, welches der Unterwäsche entgegen gerichtet ist, ohne zu überlappen, wie sie es in 2 machen.
In diesem Fall kann die Zwischenschicht 10 teilweise entlang jedem Stirnrand 38 mit sich selbst verschweißt werden, in ähnlicher Weise, wie in den 1 und 3 dargestellt ist, und beschränkt sein auf die zwei Zonen, die den längs verlaufenden Seitenabschnitten 11 entsprechen, welche nach unten gefaltet sind, und wenigstens teilweise auf die unmittelbar unterliegende Schicht, z. B. die undurchlässige untere Schicht 7, oder die untere Sperrschicht 16, in jedem Fall, um das absorbierende Element 6 an seinen beiden Enden 34 zu verschließen.
Die in den 5 und 6 dargestellte alternative Konfiguration unterscheidet sich von der oben beschriebenen darin, daß das absorbierende Element 6 eine rechtwinklige Form mit geraden Stirnrändern 38 hat, wobei die Zwischenschicht 10, welche in diesem Fall auch länger als das absorbierende Element 6 ist, entlang seiner seitlichen Längsränder 8 mit Hilfe der längs verlaufenden Seitensabschnitte 11 um diese herum gelegt ist und auch Endzonen 35 hat, die an ihren entsprechenden Enden 34 unter das absorbierende Element 6 gefaltet sind.
Das Falten der Endzonen 35 der Zwischenschicht 10 unter das absorbierende Element 6 an jedem entsprechenden Ende 34 kann ausgeführt werden bevor oder nachdem die längs verlaufenden Seitenabschnitte 11 gefaltet sind, wie insbesondere in 6 dargestellt ist.
Das absorbierende Element 6 wird somit vollständig durch die Zwischenschicht 10 umgeben, welche im wesentlichen undurchlässige längs verlaufende Seitenabschnitte 11 und Endzonen 35 entlang der längs verlaufenden Seitenränder 8 und Stirnränder 38 hat. Auf diese Weise werden Austritte von Flüssigkeit, welche an den Seitenrändern bei der Benutzung des Absorbenten auftreten könnten, verhindert.
Diese Konfiguration wird insbesondere bevorzugt, wenn die längs verlaufenden Seitenabschnitte 11 der Zwischenschicht 10 ausreichend breit sind, um sich nur teilweise entlang der Seite des absorbierenden Elements 6, welche der Unterwäsche entgegen gerichtet ist, zu erstrecken, wie im Querschnitt in 4' dargestellt ist. Alternativ können jedoch die Seitenabschnitte 11 lang genug sein, um aneinander anzuschlagen, aber nicht lang genug sein, um einander zu überlappen.
Die 7a und 7b zeigen die Schritte, die beim Einschließen eines absorbierenden Elements 6 mit einer Zwischenschicht 10 verbunden sind. Es ist ersichtlich, daß die Größe der Schicht 10 derart gewählt ist, daß die Längsränder am Bereich 50 einander überlappen, und die Schicht sich über die Stirnränder 39 des absorbierenden Elements hinaus erstrecken. Die Stirnränder 36 der Schicht 10, hier als gerade Ränder dargestellt, werden durch eine Haftmittellinie 37 miteinander verbunden.
Die 8a und 8b zeigen die entsprechenden Schritte für den Fall, in welchen eine Schicht 10 von unzureichender Größe ist, um einen überlappenden Bereich 50 zu bilden, und in welchem sogar die längs verlaufenden Ränder der Schicht 10 nicht einmal aufeinander treffen.
Eine Damenbinde gemäß dieser Erfindung kann geprägte Linien umfassen, welche nur das absorbierende Element 6 betreffen oder die gesamte Struktur der Damenbinde 1 und dadurch gekennzeichnet sind, daß sie im wesentlichen in Längsrichtung verlaufen.
Die geprägten Linien können so ausgebildet sein, daß sie die Diffusion der Flüssigkeit in einer Längsrichtung innerhalb des absorbierenden Elements 6 unterstützen, Flächen lokal erhöhter Dichte in der Struktur erzeugen oder Linien einer bevorzugten Faltung darstellen, so daß die Damenbinde während der Verwendung eine bevorzugte Form annehmen kann, z. B. eine „W"-Form, um besser an die Anatomie der Benutzerin angepaßt zu sein.
Alle einzelnen Schichten, welche die Struktur der Damenbinde gemäß dieser Erfindung bilden, sind vorzugsweise aneinander angebracht, z. B. mit Hilfe eines Haftmittels.
Natürlich können die Einzelheiten dieser Erfindung stark zu dem Beschriebenen oder Dargestellten variieren, ohne ihren Grundzügen zu schaden und ohne dadurch den Schutzbereich dieser Erfindung zu verlassen.

Claims

Absorbierender Artikel mit einer oberen Schicht (5), welche gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, einer unteren Schicht (7), welche gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist und einem absorbierenden Element (6), das zwischen der oberen Schicht und der unteren Schicht angeordnet ist, wobei die absorbierende Schicht zwei längs verlaufende Seitenränder (8), zwei Stirnränder (38), eine dem Körper eines Benutzers entgegen gerichtete Oberfläche und eine der Unterwäsche des Benutzer entgegen gerichtete Oberfläche umfaßt, wobei wenigstens die dem Körper entgegen gerichtete Oberfläche, die längs verlaufenden Seitenränder und die zwei Stirnränder mit einer Zwischenschicht (10) überdeckt sind, wobei die Zwischenschicht einen Teil umfaßt, welcher im wesentlichen undurchlässig ist gegenüber Flüssigkeiten, die auf wenigstens den Seiten- und Stirnrändern des absorbierenden Artikels aufgebracht werden, und einen Teil (12), welcher an wenigstens einem Teil der dem Körper entgegen gerichteten Oberfläche des absorbierenden Elements gegenüber Flüssigkeiten im wesentlichen durchlässig ist, wobei die Zwischenschicht (10) und die untere Schicht (7) das absorbierende Element (6) zusammen in der Weise umschließen, daß verhindert wird, daß Flüssigkeit von keinem seiner Ränder oder von dessen der Unterwäsche des Benutzers entgegen gerichteten Oberfläche austritt.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 1, in welchem die Zwischenschicht (10) wenigstens teilweise die Seite des absorbierenden Elements (6) abdeckt, welche der Unterwäsche entgegen gerichtet ist.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 2, in welchem die Zwischenschicht (10) durch ein Blatt vorgesehen ist, welches sich wenigstens um die Oberfläche des absorbierenden Elements (6), die dem Körper des Benutzers entgegen gerichtet ist, und dessen Längsränder wickelt und Bereiche hat, welche an jedem Stirnrand in einer fluiddichten Weise miteinander dicht verbunden sind.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 3, in welchem die abgedichteten Bereiche außerhalb der Stirnränder (38) angeordnet sind.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 3, in welchem die Bereiche nahe der Oberfläche des absorbierenden Elements (6) angeordnet sind.
Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, in welchem sich die Zwischenschicht (10) vollständig in Übereinstimmung mit der dem Körper entgegen gerichteten Seite, mit der der Unterwäsche entgegen gerichteten Seite und mit den Seiten- und Stirnrändern (8, 38) des absorbierenden Elements (6) erstreckt.
Absorbierender Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem die Zwischenschicht (10) einen Bausch von mehr als 5 cm³/g, einen kapillares Diffusionsvermögen von weniger als 150 Sekunden für eine Länge von 80 mm in dem Horizontal Diffuison Test und ein Absorptionsvermögen von weniger als 1 g im Free Absorption Test hat, wobei die Tests an einer Materialprobe der Zwischenschicht mit einer Länge von 80 mm und einer Breite von 25,4 mm unter Verwendung einer salzhaltigen wäßrigen Lösung von 0,9 Gew.-% durchgeführt werden.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 7, in welchem die Zwischenschicht (10) einen Bausch von mehr als 7 cm³/g hat.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 7 oder 8, in welchem das Material der Zwischenschicht (10) ein Absorptionsvermögen von weniger als 0,5 g hat.
Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, in welchem die Zwischenschicht (10) eine geschichtete Struktur umfaßt, die aus einem Film, welcher gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist, und einem Vliesstoffmaterial gebildet wird, wobei das Vliesstoffmaterial eine Schicht mit einem kapillaren Diffusionsvermögen in der inneren Oberfläche der Zwischenschicht bildet.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 10, in welchem die Zwischenschicht (10) eine dreilagige Struktur hat, mit einem zentralen Polyethylenfilm und zwei äußeren faserigen Polypropylenschichten.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 10 oder 11, in welchem der Teil (12) der Zwischenschicht (10), welcher gegenüber Flüssigkeiten durchlässig ist, Perforationen umfaßt.
Absorbierender Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem eine untere Stoppschicht (16) zwischen der undurchlässigen unteren Schicht (7) und dem absorbierenden Element (6) angeordnet ist.
Absorbierender Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem das absorbierende Element (6) ein hydrogelierendes, absorbierendes Material umfaßt.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 14, in welchem das absorbierende Element (6) wenigstens zwei Faserschichten (18, 19, 20) umfaßt, zwischen welchen das hydrogelierende, absorbierende Material (22) angeordnet ist.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 14, in welchem das absorbierende Element (6) eine erste, zweite und dritte Faserschicht (18, 19, 20) umfaßt, beginnend von der dem Körper des Benutzers nächstliegenden Schicht, wobei eine Schicht (21) aus hydrogelierendem, absorbierendem Material zwischen jedem benachbarten Paar von Faserschichten angeordnet ist.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 16, in welchem die erste Faserschicht (18) eine Dichte hat, welche größer als diejenige der zweiten Faserschicht (19) ist, und die dritte Faserschicht (20) eine Dichte hat, welche niedriger als diejenige der ersten bzw. zweiten Faserschicht ist.
Absorbierender Artikel nach Anspruch 15, 16 oder 17, in welchem die Faserschichten (18, 19, 20) mit Hilfe eines Haftmittels entlang der längs verlaufenden Seitenränder des absorbierenden Elements miteinander verbunden sind.
Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 15 bis 18, in welchem die Dichte jeder Faserschicht (18, 19, 20) zwischen 0,04 g/m³ und 0,20 g/cm³ beträgt.
Absorbierender Artikel nach einem der Ansprüche 15 bis 19, in welchem das hydrogelierende, absorbierende Material (21) Teilchen aus einem damit vermischten thermoplastischen Polymer aufweist, die dazu dienen, die Faserschichten (18, 19, 20) miteinander zu verbinden, optional in Verbindung mit den hydrogelierenden, absorbierenden Materialien.
Absorbierender Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem das absorbierende Element (6) mit wenigstens einer Stanzlinie erzeugt wird, die sich in einer im wesentlichen längs verlaufenden Richtung erstreckt.
Absorbierender Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, geformt, um eine Damenbinde zu bilden.