DE69719217T2

DE69719217T2 - Absorbierender artikel mit äusserer schicht mit reduzierter feuchtigkeit

Info

Publication number: DE69719217T2
Application number: DE69719217T
Authority: DE
Inventors: Ray Martin; Louise Mccormack; Craige Strack
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: US6369292B1; CA2273854C; AU5717498A; AU737293B2; TR199901419T2; CA2273854A1; BR9714991A; CN1321623C; KR100499299B1; ID22485A; WO1998027920A1; CN1247464A; DE69719217D1; EP0957873B1; PL334129A1; PL186958B1; KR20000069604A; EP0957873A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft absorbierende Artikel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung absorbierende Artikel, wie z. B. Hygieneprodukte, die eine verringerte Feuchtigkeit der äußeren Abdeckung aufweisen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Absorbierende Artikel, wie z. B. Windeln für Kleinkinder, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Damenbinden, Betteinlagen, Slipeinlagen, Inkontinenzkissen und ähnliches, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Diese Artikel sind nicht teuer, oft wegwerfbar und dennoch in der Lage, Fluids und andere Körperausscheidungen zu absorbieren und zu halten. Diese absorbierenden Artikel weisen typischerweise eine äußere Abdeckung auf, die einen flüssigkeitsundurchlässigen Plastikfilm, wie z. B. Polypropylen und/oder Polyethylen, aufweist, um zu verhindern, dass die enthaltenen Ausscheidungen aus dem Artikel auslaufen und Kleidungsstücke, Bettwäsche, Möbel und ähnliches verschmutzen. Allerdings wurde bis vor kurzem für flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckungen oft ein Film verwendet, der sowohl für Wasserdampf als auch für Flüssigkeiten undurchlässig war. Da die äußere Abdeckung sowohl für Flüssigkeiten als auch für Wasserdampf undurchlässig war, fühlte sich der absorbierende Artikel für den Träger oft heiß und klamm an, bevor noch irgendeine Körperausscheidung absorbiert worden war. Darüberhinaus verursachte diese fehlende Durchlässigkeit für Wasserdampf eine Reizung der Haut und in manchen Fällen schwere dermatologische Probleme. Zum Beispiel können absorbierende Artikel, wie z. B. Windeln, bei Kleinkindern Windelausschlag hervorrufen, wenn sie für beträchtliche Zeiträume getragen werden. Zusätzlich zu den Bedenken bezüglich der Gesundheit der Haut fehlten den flüssigkeitsundurchlässigen Plastikfilmen, die als äußere Abdeckungen verwendet wurden, oft die ästhetischen Qualitäten und Griffqualitäten, die bei Hygieneprodukten, wie z. B. Wegwerfwindeln, erwünscht sind.
Als Antwort auf die oben beschriebenen Probleme sind atmungsfähige, stoffartige, flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckungen entwickelt worden. Solche Strukturen, typischerweise Laminate aus mehreren verschiedenen Blättern, bleiben im Wesentlichen undurchlässig für Flüssigkeiten, sind aber "atmungsfähig" in dem Sinn, dass Wasserdampf durch die äußere Abdeckung durchtritt. Atmungsfähige äußere Abdeckungen sind zunehmend populär und in absorbierenden Hygieneprodukten stärker kommerzialisiert worden, insbesondere in Verbindung mit Wegwerfwindeln. Während allerdings aus der Sicht des Trägers ein gesünderes und bequemeres Produkt bereitgestellt wird, leiden atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckungen oft an einer unerwünschten und unangenehmen Feuchtigkeit der äußeren Abdeckung. Eine anhaltende Verwendung eines absorbierenden Artikels, nachdem Fluid abgegeben und vom Artikel absorbiert worden ist, kann sogar nach kurzer Zeit dazu führen, dass die äußere Abdeckung ein nasses oder feuchtes Gefühl entwickelt. Allerdings ist dieses unangenehme nasse Gefühl typischerweise nicht auf das Durchtreten von Flüssigkeit durch die flüssigkeitsundurchlässige Abdeckung oder auf ein Auslaufen aus dem Artikel zurückzuführen, sondern ist einfach die Kondensation von Wasserdampf auf der äußeren Abdeckung in Folge von überschüssigem Wasserdampf, der durch die äußere Abdeckung tritt.
Daher besteht ein Bedarf an einem absorbierenden Artikel, der einen ausreichenden Wasserdampfdurchtritt erlaubt, damit absorbierende Artikel ein gesundes und bequemes Produkt für den Träger bleiben, das aber keinen Durchtritt von überschüssigem Wasserdampf nach der Ausscheidung von Fluid in den Artikel erlaubt, so dass die äußere Abdeckung ein nasses oder feuchtes Gefühl entwickelt.
WO-A-97/16148, veröffentlicht am 9. Mai 1997, betrifft einen Aufbau für ein atmungsfähiges Wegwerf- Sanitärprodukt, der eine Vorderschicht aus flüssigkeits- und wasserdurchlässigem Material, einen Kern aus hochabsorbierendem Material und eine Rückschicht aus einem mehrlagigen Vliesmaterial umfasst.
EP-A-0 602 613 betrifft einen Sperrstoff mit Dehnungs- und Rückbildungseigenschaften.
EP-A-0 674 035 betrifft einen Vliesstoff, der aus Polyethylen hergestellt ist, das Barriereeigenschaften aufweist, die vergleichbar mit Polypropylen sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf die Schwierigkeiten und Probleme ausgerichtet, die oben beschrieben worden sind, sowie auf Probleme, denen Fachleute begegnen, durch Bereitstellen eines absorbierenden Artikels, umfassend:
(a) eine atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung; (b) eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht; (c) einen absorbierenden Körper zwischen der äußeren Abdeckung und der Vorderschicht; und (d) eine hydrophobe Sperrlage, die zwischen der atmungsfähigen äußeren Abdeckung und dem absorbierenden Körper angeordnet ist. Die hydrophobe Sperrlage kann eine oder mehrere Lagen aus porösem Material umfassen, die einen unterstützten Wasserdruckhöhenwert von mehr als 18 cm und eine Dicke von wenigstens etwa 0,03 cm (0,012 Inch) aufweisen, wobei die äußere Abdeckung und die Sperrlage zusammen eine invertierte Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeit (WVTR) von weniger als 15.000 g/m²/Tag aufweisen. In einem weiteren Aspekt kann die absorbierende Sperrlage eine Vliesbahn mit einer Luftdurchlässigkeit nach Frazier von über 40 Kubikfuß/Minute umfassen. Die Sperrlage kann in einem Aspekt eine oder mehrere Vliesbahnen aus schmelzgeblasenen Fasern umfassen, die ein gemeinsames Flächengewicht von über 16 g/m² (Gramm pro Quadratmeter) aufweisen. In einem noch weiteren Aspekt kann die Sperrlage eine Mehrzahl an Lagen umfassen, enthaltend eine Lage aus schmelzgeblasenen Fasern, wobei die Mehrzahl an Lagen ein gemeinsames Flächengewicht von über etwa 20 g/m², erwünschterweise von etwa 25 g/m² bis etwa 40 g/m² aufweist. In einem weiteren Aspekt kann die hydrophobe Sperrlage wenigstens eine spinngebundene Lage und eine schmelzgeblasene Lage umfassen.
In einem weiteren Aspekt umfasst der absorbierende Artikel eine hydrophobe Sperrlage, die sich im Wesentlichen unter dem gesamten Bereich des absorbierenden Körpers erstreckt. Zum Beispiel kann sich die hydrophobe Sperrlage über die äußeren Kanten des absorbierenden Körpers hinaus oder nur über die Länge des zentralen Bereichs des absorbierenden Artikels erstrecken. In einem weiteren Aspekt kann die Sperrlage wenigstens zum Teil einen Bereich einer Umhüllungslage um den absorbierenden Körper umfassen. Zum Beispiel kann die Umhüllungslage eine hydrophobe Sperrlage über einer ersten Seite des absorbierenden Körpers benachbart zur äußeren Abdeckung und eine hydrophile Vlieslage über der gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Körpers benachbart zur Vorderschicht umfassen. Als Alternative kann die Umhüllungslage ein Endlosblatt mit einem hydrophoben Bereich benachbart zur flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Abdeckung und einem hydrophilen Bereich über der gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Körpers benachbart zur Vorderschicht umfassen, so dass der hydrophobe Bereich der Umhüllungslage wenigstens einen Teil der Sperrlage umfasst.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine repräsentative, teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht auf eine Windel der vorliegenden Erfindung in einem flachen, nicht zusammengezogenen Zustand.
Fig. 2 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines absorbierenden Kerns und einer Umhüllungslage.
Fig. 3 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines absorbierenden Kerns und einer Umhüllungslage.

DEFINITIONEN

Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck "Vliesstoff" oder "Vliesbahn" eine Bahn, die eine Struktur aus einzelnen Fasern oder Fäden aufweist, die ineinandergelegt sind, aber nicht auf eine erkennbare Weise wie in einem gewirkten Stoff. Vliesstoffe oder - bahnen werden durch viele Verfahren hergestellt, wie zum Beispiel Schmelzblasverfahren, Spinnbindeverfahren, Nassverwirbelungsverfahren und Verfahren für gebundene kardierte Bahnen.
Wie hier verwendet bezieht sich der Ausdruck "spinngebundene Fasern" auf Fasern mit kleinem Durchmesser, die durch Extrudieren von geschmolzenem thermoplastischem Material als Filamente aus einer Mehrzahl von feinen, üblicherweise runden Kapillaren einer Spinndüse gebildet werden, wobei der Durchmesser der extrudierten Filamente dann rasch verringert wird, wie zum Beispiel in US-Patentschrift 4,340,563 an Appel et al. und US-Patentschrift 3,692,618 an Dorschner et al. US-Patentschrift 3,802,817 an Matsuki et al., US- Patentschrift 3,338,992 und 3,341,394 an Kinney, US- Patentschrift 3,502,763 an Hartman, US-Patentschrift 3,542,615 an Dobo et al., US-Patentschrift 5,336,552 an Strack et al. und US-Patentschrift Nr. 5,382,400 an Pike et al. beschrieben. Spinngebundene Fasern sind im Allgemeinen nicht klebrig, wenn sie auf eine Sammeloberfläche abgelegt werden. Daher werden Bahnen aus spinngebundenen Fasern allgemein behandelt, um der Bahn zusätzliche Einheit zu verleihen, wie zum Beispiel in der gemeinsam übertragenen WO-A-96/20304 an Arnold et al., eingereicht am 22. Dezember 1994, US-Patentschrift Nr. 4,374,888 an Bornslaeger und US-Patentschrift Nr. 3,855,046 an Hansen und Pennings beschrieben. Spinngebundene Fasern sind im Allgemeinen endlos und weisen oft Durchschnittsdurchmesser (aus einer Probe von wenigstens 10) von mehr als 7 Mikron, insbesondere zwischen etwa 10 und 50 Mikron auf. Allerdings können spinngebundene Materialien aus feinen Fasern hergestellt werden und umfassen, wie hier verwendet, Fasern mit einem Denier von 2 oder weniger.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck "schmelzgeblasene Fasern" Fasern, die durch Extrudieren eines geschmolzenen thermoplastischen Materials durch eine Mehrzahl an feinen, üblicherweise runden Düsenkapillaren als geschmolzene Fäden oder Filamente in zusammenlaufende, üblicherweise heiße Gasströme (z. B. Luft) hoher Geschwindigkeit gebildet werden, die die Filamente aus geschmolzenem thermoplastischem Material dämpfen, um ihren Durchmesser zu verringern, was bis zu Mikrofaserdurchmesser sein kann. Danach, werden die schmelzgeblasenen Fasern durch den Hochgeschwindigkeitsgasstrom getragen und auf eine Sammeloberfläche abgelegt, um eine Bahn aus zufallsmäßig verteilten schmelzgeblasenen Fasern zu bilden. Ein solches Verfahren ist in verschiedenen Patentschriften und Publikationen offenbart, zum Beispiel in US- Patentschrift 3,849,241 an Butin et al.; NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers" von V. A. Wendt, E. L. Boone und C. O. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Apparatus for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" von K. D. Lawrence, R. T. Lukas und J. A. Young. Schmelzgeblasene Fasern sind im Allgemeinen Mikrofasern, die endlos oder unterbrochen sein können und im Allgemeinen einen durchschnittlichen Durchmesser von weniger als 10 Mikron aufweisen.
Wie hier verwendet umfasst der Ausdruck "Polymer" im Allgemeinen, ist aber nicht beschränkt auf, Homopolymere, Copolymere, wie zum Beispiel Block-, Pfropf-, zufallsmäßige und alternierende Copolymere, Terpolymere usw. und Mischungen und Modifikationen davon.
Darüberhinaus umfasst, falls nicht anders speziell eingeschränkt, der Ausdruck "Polymer" alle möglichen geometrischen Formen der Moleküle. Diese Formen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, isotaktische, syndiotaktische und zufallsmäßige Symmetrien.
Wie hier verwendet bedeutet "mehrlagiges Laminat" ein Laminat, in dem einige der Lagen spinngebunden und eine schmelzgeblasen sind, wie z. B. ein spinngebunden/schmelzgeblasen/spinngebunden (SMS) Laminat und andere, wie in US-Patentschrift 4,041,203 an Brock et al., US-Patentschrift 4,374,888 an Bornslaeger, US- Patentschrift 5,169,706 an Collier et al., US- Patentschrift 5,145,727 an Potts et al., US-Patentschrift 5,178,931 an Perkins et al. und US-Patentschrift 5,188,885 an Timmons et al. offenbart. Ein solches Laminat kann hergestellt werden, indem nacheinander zuerst eine spinngebundene Stofflage, dann eine schmelzgeblasene Stofflage und zuletzt eine andere spinngebundene Lage auf ein sich bewegendes Formband abgelegt werden, und das Laminat dann auf eine Weise gebunden wird, die in den zuvor genannten Bezugswerken beschrieben ist. Als Alternative können die Stofflagen einzeln hergestellt, in Rollen gewickelt und in einem separaten Bindeschritt kombiniert werden. Mehrlagige Laminate können auch verschiedene Zahlen an schmelzgeblasenen Lagen (M) oder mehrere spinngebundene (S) Lagen in vielen verschiedenen Formen aufweisen und können andere Materialien umfassen, wie z. B. Filme (F) aus zusammengesetzten Materialien, z. B. SMMS, SFS usw.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck "zusammengesetzt" ein Verfahren, bei dem wenigstens ein Schmelzblas-Düsenkopf in der Nähe einer Führungsbahn angeordnet ist, durch die andere Materialien zu der Bahn hinzugefügt werden, während sie gebildet wird. Solche anderen Materialien können zum Beispiel Pulpe, superabsorbierende Partikel, Zellulose oder Stapelfasern sein. Zusammengesetzte Verfahren sind in den gemeinsam übertragenen US-Patentschriften 4,818,464 an Lau und 4,100, 324 an Anderson et al. beschrieben.
Wie hier verwendet bedeutet "punktgebunden" das Binden einer oder mehrerer Stofflagen an einer Mehrzahl von getrennten Bindungspunkten. Zum Beispiel umfasst Wärmepunktbindung im Allgemeinen das Durchführen einer oder mehrerer Lagen, die gebunden werden sollen, zwischen erhitzten Walzen, wie zum Beispiel einer gravierten Musterwalze und einer glatten Kalanderwalze. Die gravierte Walze ist auf irgendeine Weise gemustert, so dass nicht der gesamte Stoff über seine gesamte Oberfläche gebunden wird, und die Ambosswalze ist üblicherweise flach. In der Folge sind verschiedene Muster für gravierte Walzen aus funktionellen und ästhetischen Gründen entwickelt worden. Ein Beispiel für ein Muster hat Punkte und ist das Hansen Pennings oder "H&P"-Muster mit einer Bindungsfläche von etwa 30% im neuen Zustand und mit etwa 200 Bindungen/Quadratinch, wie in US-Patentschrift 3,855,046 an Hansen und Pennings gelehrt. Eine andere typische Punktbindung weist quadratische Nadelbindungsflächen auf, wobei jede Nadel eine Seitenabmessung von 0,584 cm (0,023 Inch), einen Abstand von 1,575 mm (0,062 Inch) zwischen den Nadeln und eine Bindungstiefe von 0,838 mm (0,33 Inch) aufweist. Das entstehende Muster weist im neuen Zustand eine gebundene Fläche von etwa 15% auf. Ein noch anderes bekanntes Muster ist das C-Star-Muster, das im neuen Zustand eine Bindungsfläche von etwa 16,9% aufweist. Das C-Star- Muster weist ein Querbalken- oder "Kord-"-design auf, das durch Sternschnuppen unterbrochen wird. Andere bekannte Muster umfassen ein Diamantmuster mit sich wiederholenden und leicht versetzten Diamanten mit etwa 16% Bindungsfläche. Typischerweise ist die prozentuelle Bindungsfläche weniger als etwa 50% und variiert insbesondere von etwa 10% bis etwa 30% der Fläche der Stofflaminatbahn.
Wie hier verwendet bezieht sich ein "Superabsorbens" oder "superabsorbierendes Material" auf ein wasserquellbares, wasserlösliches organisches oder anorganisches Material, das in der Lage ist, unter günstigen Bedingungen wenigstens etwa das 20fache und insbesondere wenigstens etwa das 30fache seines Gewichtes in einer wässrigen Lösung zu absorbieren, die 0,9 Gewichtsprozent Natriumchlorid enthält. Organische Materialien, die zur Verwendung als superabsorbierendes Material in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf natürliche Materialien, wie z. B. Guarmehl, Agar-Agar, Pektin und ähnliches sowie synthetische Materialien, wie z. B. synthetische Hydrogelpolymere. Solche Hydrogelpolymere umfassen zum Beispiel Alkalimetallsalze von Polyacrylsäuren, Polyacrylamiden, Polyvinylalkohol, Ethylen, Maleinanhydrid-Copolymere, Polyvinylether, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Hydroxypropylzellulose, Polyvinylmorpholinon und Polymere und Copolymere von Vinylsulfonsäure, Polyacrylaten, Polyacrylamiden, Polyvinylpyrridin und ähnliches. Andere geeignete Polymere umfassen hydrolysierte Acrylnitrilgepfropfte Stärke, Acrylsäure-gepfropfte Stärke und Isobutylen-Maleinanhydridpolymere und Mischungen davon. Die Hydrogelpolymere sind vorzugsweise leicht vernetzt, um die Materialien im Wesentlichen wasserunlöslich zu machen. Das Vernetzen kann zum Beispiel durch Bestrahlung oder durch kovalente, Ionen-, Van-der-Waals- oder Wasserstoffbindung erreicht werden. Die superabsorbierenden Materialien können in jeder beliebigen Form vorliegen, die für eine Verwendung in absorbierenden Verbundstoffen geeignet ist, einschließlich Partikel, Fasern, Flocken, Kugeln und ähnliches. Typischerweise liegt das superabsorbierende Material im absorbierenden Körper in einer Menge von etwa 5 bis etwa 95 Gewichtsprozent vor, basierend auf dem Gesamtgewicht des absorbierenden Körpers. Superabsorbenzien sind im Allgemeinen in Partikelgrößen im Bereich von etwa 20 bis etwa 1000 Mikron erhältlich. Ein Beispiel für ein geeignetes, im Handel erhältliches Superabsorbens ist SANWET IM 3900, erhältlich von Hoechst Celanese, Portsmouth, Virginia, und DRYTECH 2035LD, erhältlich von Dow Chemical Co., Midland, Michigan.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck "atmungsfähig" ein Material, das für Wasserdampf durchlässig ist, gemessen durch den Wasserdampfübertragungstest, der hier nachfolgend besprochen wird, und eine WVTR von wenigstens 1500 g/m²/24 Stunden aufweist.
Wie hier verwendet bedeutet der Ausdruck "Hygieneprodukt" Windeln, Trainingshöschen, absorbierende Unterhosen, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Frauenhygieneprodukte und ähnliches.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Absorbierende Artikel umfassen im Allgemeinen eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht, die zum Träger gerichtet ist, und eine flüssigkeitsundurchlässige Unterschicht oder äußere Abdeckung. Zwischen der Vorderschicht und der äußeren Abdeckung ist ein absorbierender Kern angeordnet, und oft sind die Vorderschicht und die äußere Abdeckung miteinander abgedichtet, um den absorbierenden Kern einzuschließen. Obwohl die folgende genaue Beschreibung im Zusammenhang mit einer Wegwerfwindel vorgenommen wird, wird ein Fachmann verstehen, dass die Konzepte der vorliegenden Erfindung auch geeignet für eine Verwendung in Verbindung mit anderen Arten von absorbierenden Artikeln, insbesondere anderen Hygieneprodukten geeignet wären. Zusätzlich wird, obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit mehreren speziellen Formen beschrieben wird, zu verstehen sein, dass weitere Kombinationen oder Abwandlungen der nachfolgend besprochenen speziellen Formen durch einen Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Eine Windel 10, wie in Fig. 1 gezeigt, kann eine flüssigkeitsundurchlässige, atmungsfähige äußere Abdeckung 12, eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht 14, die in gegenüberliegender Beziehung zur äußeren Abdeckung 12 angeordnet ist, und einen absorbierenden Kern 16 zwischen der äußeren Abdeckung 12 und der Vorderschicht 14 umfassen. Zwischen dem absorbierenden Kern 16 und der atmungsfähigen äußeren Abdeckung 12 ist eine hydrophobe atmungsfähige Sperrlage 18 angeordnet.
Die Windel 10 kann verschiedene Formen aufweisen, wie zum Beispiel eine allgemein rechteckige Form, T-Form oder eine Sanduhrform. Die Vorderschicht 14 ist im Allgemeinen flächengleich mit der äußeren Abdeckung 12, kann aber wahlweise eine Fläche abdecken, die größer oder kleiner als die Fläche der äußeren Abdeckung 12 ist, falls gewünscht. Bereiche der Windel 10, wie z. B. ein Randabschnitt der äußeren Abdeckung 12, können sich über die Endkanten des absorbierenden Kerns 16 hinaus erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform zum Beispiel kann die äußere Abdeckung 12 sich nach außen über die Endrandkanten des absorbierenden Kerns 16 hinaus erstrecken, um Seitenränder 22 und Endränder 24 der Windel 10 zu bilden.
Die Vorderschicht 14, wie repräsentativ in Fig. 1 dargestellt, stellt vorzugsweise eine zum Körper gerichtete Oberfläche bereit, die anpassungsfähig, weich anzugreifen und nicht reizend für die Haut des Trägers ist. Die Vorderschicht 14 wird geeigneterweise verwendet, um die Haut des Trägers von Flüssigkeiten zu isolieren, die im absorbierenden Kern 16 gehalten werden. Um eine trockenere Oberfläche für den Träger bereitzustellen, kann die Vorderschicht 14 weniger hydrophil als der absorbierende Kern 16 und auch ausreichend porös sein, um leicht flüssigkeitsdurchlässig zu sein. Vorderschichten sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und können aus einer großen Zahl verschiedener Materialien hergestellt werden, wie z. B. aus porösen Schaummaterialien, retikulierten Schaummaterialien, mit Öffnungen versehenen Plastikfilmen, natürlichen Fasern, (d. h. Woll- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern (d. h. Polyester, Polypropylen, Polyethylen usw.) oder einer Kombination aus natürlichen und synthetischen Fasern. Zum Beispiel kann die Vorderschicht eine schmelzgeblasene oder spinngebundene Bahn aus Polyolefinfasern oder eine gebundene kardierte Bahn bestehend aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern umfassen. In diesem Zusammenhang kann die Vorderschicht aus im Wesentlichen hydrophobem Material bestehen, das mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt oder auf andere Weise bearbeitet sein kann, um das gewünschte Maß an Benetzbarkeit und Durchlässigkeit zu verleihen. Zum Beispiel kann ein oberflächenaktives Mittel in einer Menge, die den gewünschten Grad an Hydrophilität verleiht, durch herkömmliche Mittel aufgetragen werden, wie z. B. Sprühen, Drucken, Bürstenstreichen oder ähnliches. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorderschicht eine Vliesbahn aus spinngebundenen Polypropylenfasern oder aus spinngebundenen Mehrkomponenten-Polyethylen/Propylen-Fasern umfassen, die mit einem oberflächenaktiven Mittel, Octylphenoxypolyethoxyethanol, behandelt sind, das im Handel erhältlich ist von Union Carbide, Danbury, CT unter der Handelsbezeichnung Triton X-102.
Die Rückschicht oder äußere Abdeckung 12 kann eine atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige Struktur umfassen und kann oft ein mehrlagiges Laminat umfassen. In der besonderen Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die äußere Abdeckung einen atmungsfähigen, flüssigkeitsundurchlässigen Film 26 und eine oder mehrere zusätzliche Vlieslagen 28 (in Fig. 1 als einzelne Lage gezeigt). Die besondere Struktur und Zusammensetzung der äußeren Abdeckung kann aus verschiedenen Kombinationen aus Filmen und/oder Vliesmaterialien ausgewählt werden. Die Vlieslagen werden im Allgemeinen ausgewählt, um die gewünschte Festigkeit, Abriebfestigkeit, Griffeigenschaften und/oder ästhetischen Eigenschaften bereitzustellen. Im Besonderen wird bevorzugt, dass der äußerste Abschnitt der äußeren Abdeckung 12, wie z. B. die Vlieslage 28, wie in Fig. 1 gezeigt, ein dauerhaftes Material mit einem stoffartigen Gefühl und einer guten Abriebfestigkeit umfasst, wie z. B. ein SMS-Laminat.
Flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckungen, die mehrlagige Laminate mit dünnen, nicht porösen Filmen, wie z. B. Polyvinylalkohol, umfassen, die das Durchtreten von Wasserdampf durch den Film selbst erlauben, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Zusätzlich sind Filme, die atmungsfähig gemacht werden, aber flüssigkeitsundurchlässig bleiben durch die Bildung von mikroporösen Löchern mit einer Größe, die das Durchtreten von Wasserdampf dadurch erlauben, ebenfalls auf dem Fachgebiet bekannt. Mehrlagige Laminate, die den letzteren Typ von atmungsaktiven Filmen beinhalten, sind im Allgemeinen bevorzugt. Diese Filme können dampfdurchlässig gemacht werden durch Hinzufügen von Füllstoffpartikeln zur Filmzusammensetzung und entweder durch Walzen oder Dehnen des Films, wodurch es zur Bildung von Brüchen kommt, wo die Füllstoffpartikel angeordnet sind. Die Menge an Füllmaterial innerhalb des Films und der Grad des Dehnens und/oder Walzens wird gesteuert, um den gewünschten Grad an Dampfdurchlässigkeit zu verleihen. Diese Filme werden typischerweise aus einem Polyolefinfilm, wie z. B. Polyethylen oder, Polypropylen, gebildet. Beispiele für atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige Filme und flüssigkeitsundurchlässige mehrlagige Laminate sind in US-Patentschrift Nr. 4,777,073, erteilt an Sheth, US- Patentschrift Nr. 4,818,600, erteilt an Braun et al. und World Publication Nr. WO95/16562 und World Publication Nr. WO96/19346 und der gemeinsam übertragenen WO-A- 99/14047, eingereicht am 15. September 1997 an McCormack et al. offenbart. Ein besonders erwünschtes Material zur Verwendung in flüssigkeitsundurchlässigen, atmungsfähigen mehrlagigen Laminaten ist biaxial ausgerichtetes, mikroporöses Polyethylen-Filmmaterial, das etwa 50 Gewichtsprozent Calciumcarbonat ist und das im Handel erhältlich ist von Exxon Chemical Co., Inc., Linden, New Jersey unter der Handelsbezeichnung EXXAIRE.
Zwischen der atmungsfähigen, flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Abdeckung 12 und der flüssigkeitsdurchlässigen Vorderschicht 14 ist ein absorbierender Kern 16 angeordnet, der typischerweise superabsorbierende Partikel und wahlweise zusätzliche absorbierende Materialien, wie z. B. absorbierende Fasern enthält, umfassend, aber nicht beschränkt auf Holzzellstoffflaumfasern, synthetische Holzzellstofffasern, synthetische Fasern und Kombinationen daraus. Ein allgemeines Problem mit Holzzellstoffflaum ist allerdings seine fehlende Einheit und seine Neigung, im nassen Zustand zusammenzufallen. Daher ist es oft vorteilhaft, eine steifere Verstärkungsfaser hinzuzufügen, wie z. B. schmelzgeblasene Polyolefinfasern oder kürzere Stapelfasern, die typischerweise als zusammengesetztes Material bereitgestellt sind. Zum Beispiel können, wie oben angedeutet, superabsorbierende Partikel und/oder Stapelfasern, wie z. B. Holzzellstoff, in den schmelzgeblasenen Faserstrom eingespritzt werden, damit sie an die schmelzgeblasenen Fasern verfangen oder gebunden werden. Die superabsorbierenden Materialien können im Wesentlichen homogen mit den hydrophilen Fasern gemischt werden oder können selektiv in gewünschten Zonen des absorbierenden Körpers angeordnet werden, um Körperausscheidungen besser zu halten und zu absorbieren. Die Konzentration der superabsorbierenden Materialien kann auch durch die Dicke des absorbierenden Kerns variieren. Als Alternative kann der absorbierende Kern ein Laminat aus faserigen Bahnen und superabsorbierenden Materialien oder andere geeignete Mittel umfassen, um das Superabsorbens in lokalisierten Bereichen zu halten.
Der absorbierende Kern kann jede beliebige aus einer großen Zahl von Formen aufweisen. Zum Beispiel kann der absorbierende Kern rechteckig, I-förmig oder T-förmig sein. Es ist allgemein bevorzugt, dass der absorbierende Kern im Schrittbereich enger ist als im vorderen oder hinteren Abschnitt der Windel. Die Größe des absorbierenden Kerns und die Auswahl der Materialien darin variiert mit der gewünschten Belastungskapazität, der beabsichtigten Verwendung des absorbierenden Artikels und anderen Faktoren, die Fachleuten bekannt sind.
Der absorbierende Kern 16 kann wahlweise eine hydrophile Tissue-Umhüllungslage (in Fig. 1 nicht gezeigt) aufweisen. Die Tissue-Umhüllungslage hilft, die Einheit mancher absorbierender Strukturen, wie z. B. luftabgelegter faseriger Strukturen, zu erhalten. Zusätzlich hilft die Tissue-Umhüllungslage auch, Flüssigkeit über die Masse des absorbierenden Körpers zu verteilen, insbesondere wenn ein Material mit ausgezeichneten Dochtwirkungseigenschaften verwendet wird, wie z. B. absorbierende Zellulosematerialien. Beispiele für übliche Materialien für die Tissue- Umhüllungslage umfassen gekreppte Wattierung oder ein hochnassfestes Tissue. Zusätzlich können hydrophile Vliesstoffe auch als Umhüllungslage für den absorbierenden Kern verwendet werden; siehe die gemeinsam übertragene US-Patentschrift 5,458,592 an Abuto et al.
Eine atmungsfähige, hydrophobe Sperrlage 18 trennt den absorbierenden Kern 16 und die atmungsaktive äußere Abdeckung 12. In diesem Zusammenhang ist überraschenderweise festgestellt worden, dass bestimmte Materialien nicht nennenswert die WVTR der Windel im trockenen Zustand beschränken, aber die WVTR der Windel deutlich erhöhen, wenn der absorbierende Kern Fluids aufgenommen hat. Daher erlaubt die hydrophobe Sperrlage der vorliegenden Erfindung einen ausreichenden Wasserdampfdurchtritt, wenn der absorbierende Artikel im trockenen Zustand ist, so dass die WVTR der Windel nicht nennenswert verringert wird, und die Windel bleibt atmungsfähig. Wenn der absorbierende Kern allerdings Flüssigkeit absorbiert hat, die vom Körper abgegeben wird, wirkt die hydrophobe Sperre so, dass sie wesentlich die WVTR des absorbierenden Artikels verringert (im Vergleich zu dem selben Artikel ohne hydrophobe Sperrlage), wodurch das nasse oder klamme Gefühl verringert oder beseitigt wird, das sich im äußeren Abschnitt der Rückschicht auf Grund von Kondensation entwickeln kann.
Die atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung 12 und die Sperrlage 18 weisen gemeinsam eine invertierte WVTR, wie nachfolgend beschrieben, von weniger als 15.000 g/m²/Tag, erwünschterweise weniger als etwa 12. 000 g/m²/Tag und noch mehr erwünscht weniger als etwa 11.000 g/m²/Tag auf. Allerdings weisen die äußere Abdeckung 12 und die Sperrlage 18 eine WVTR von über 1500 g/m²/Tag, erwünschterweise über 4000 g/m²/Tag auf: Obwohl die hydrophobe Sperrlage 18 keine Flüssigkeits- Sperreigenschaften im gleichen Maß wie die flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Abdeckungen, die oben beschrieben sind, haben muss, muss sie sehr wohl bestimmte "sperr-" artige Eigenschaften aufweisen, um selektiv die WVTR zu steuern und Feuchtigkeit der äußeren Abdeckung zu verringern. In diesem Zusammenhang sind geeignete Materialien jene, die hydrophob sind mit einem Wasserdruckhöhenwert von wenigstens 18 cm, vorzugsweise von etwa 30 cm bis etwa 50 cm. Zusätzlich sollte die hydrophobe Sperre eine Dicke oder Bauschdicke von wenigstens 0,03 cm (0,012 Inch), vorzugsweise zwischen etwa 0,046 cm (0,018 Inch) und etwa 0,122 cm (0,048 Inch) aufweisen. Die Vliessperrlage weist auch erwünschterweise eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von wenigstens etwa 6095 Litern/Quadratmeter/Minute (20 Kubikfuß pro Quadratfuß pro Minute) und insbesondere über etwa 12192 Litern/m²/min (etwa 40 ft.³/ft.²/min) auf.
Die Sperrlage kann atmungsfähige faserige Materialien umfassen, wie z. B. einen Gewebe- oder Vliesstoff, der die oben genannten Eigenschaften aufweist, umfassend, aber nicht beschränkt auf, schmelzgeblasene Bahnen, spinngebundene Bahnen aus feinen Fasern, wie z. B. jenen mit Faserdeniers von etwa 2 oder weniger, gebundene und kardierte Bahnen, hydraulisch verschlungene Stoffe und andere Stoffe, die ähnliche Eigenschaften aufweisen. Geeignete Polymermaterialien zur Herstellung der Sperrlage umfassen jene, die geeignet sind zur Herstellung von faserigen Bahnen; Beispiele umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Polyamide, Polyester und Polyolefine, wie z. B. Polyethylen und/oder Polypropylene. In einem bevorzugten Aspekt kann die Sperrlage eine schmelzgeblasene Bahn aus Polypropylenfasern mit einem Flächengewicht von 16 bis etwa 64 g/m², insbesondere mehr als etwa 20 g/m² bis zu etwa 40 g/m² umfassen. Die faserige Sperrlage 18 kann ein einzelnes Blatt oder mehrere geschichtete Blätter umfassen, die zusammen die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Wenn allerdings mehrere geschichtete Blätter verwendet werden, ist es erwünscht, dass sie übereinandergelegt sind, ohne über einen wesentlichen Oberflächenbereich der Lagen punktgebunden oder auf andere Weise auf eine Art gebunden sind, die die Atmungsfähigkeit der Lagen wesentlich einschränken würde. Ähnlich dazu ist die Sperrlage in einer bevorzugten Ausführungsform nicht wärmepunktgebunden oder anders auf die flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung laminiert auf eine Weise, die die Atmungsfähigkeit des Artikels zerstört. In dieser Hinsicht kann es erwünscht sein, dass die atmungsfähige hydrophobe Sperrlage hauptsächlich an der Peripherie der Sperrlage am absorbierenden Artikel befestigt wird. Die mehrfachen Lagen können durch Wärme, Ultraschall, Klebstoff oder andere Mittel, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, verbunden werden.
In einem Aspekt, wie in Fig. 1 gezeigt, kann die Sperrlage 18 zwischen dem absorbierenden Kern 16, der wahlweise eine hydrophile Umhüllungslage (nicht gezeigt) umfasst, und der äußeren Abdeckung 12 angeordnet werden. Die Sperrlage sollte sich wenigstens unter jene Bereiche des absorbierenden Kerns 16 erstrecken, die typischerweise den Großteil der Körperausscheidungen halten. Die Sperrlage 18 erstreckt sich vorzugsweise auch im Wesentlichen unter den gesamten Bereich des absorbierenden Kerns 16 und kann sich auch weiter über dessen Kanten hinaus erstrecken. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann sich die Sperrlage 18 über die Länge des zentralen Bereiches der Windel 10 unterhalb des absorbierenden Kerns 16 erstrecken. Windelformen, bei denen sich die Sperre unter den gesamten absorbierenden Kern erstreckt, sind stark bevorzugt, wenn der absorbierende Kern 16 eine hydrophile Umhüllungslage mit guten Dochtwirkungseigenschaften umfasst, wie z. B. wenn eine Tissue-Kernhülle verwendet wird.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Sperrlage wenigstens einen Bereich der Umhüllungslage des absorbierenden Kerns umfassen. Die Sperrlage kann ausreichend breit sein, so dass sie auf sich selbst gefaltet und dann abgedichtet werden kann unter Verwendung zum Beispiel von Klebstoffen, Wärme, Ultraschall und/oder Druck entweder an der Oberseite, der Unterseite oder den Seiten der Umhüllungslage. Das Falten der Sperrlage kann durch die Verwendung von herkömmlichen Blattfaltmitten durchgeführt werden, wie z. B. gebogene Platten, die die Sperrlage auf sich selbst überschlagen. Wenn ein Endlosblatt an Sperrstoff verwendet wird, um den absorbierenden Kern 16 einzuschließen, wie z. B. die Umhüllungslage 30, werden allerdings ausgewählte Bereiche des Blattes vorzugsweise behandelt, so dass jene Bereiche, die benachbart zur flüssigkeitsdurchlässigen Vorderschicht 14 sind, hydrophil sind. Das kann erreicht werden durch Zonenbehandlung der Sperrlage mit einem oberflächenaktiven Mittel, um speziellen Bereichen Benetzbarkeit zu verleihen.
Daher kann, wie in Fig. 2 gezeigt, die Umhüllungslage 30 des absorbierenden Kerns ein Endlosblatt umfassen, das hydrophile Bereiche 32 über einer ersten Seite des absorbierenden Kerns 16 und hydrophobe Bereiche 34 über der gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Kerns 16 aufweist. Wenn sie in die Windel eingebaut werden, wie in Fig. 1 gezeigt, wären die hydrophilen Bereiche zur flüssigkeitsdurchlässigen Vorderschicht 14 gerichtet, und der gegenüberliegende hydrophobe Bereich würde wenigstens einen Bereich der Sperrlage umfassen.
In einer alternativen Ausführungsform kann der absorbierende Kern eine Umhüllungslage 30 aufweisen, die zwei oder mehrere Blätter umfasst, die miteinander verbunden sind. Zum Beispiel kann die Umhüllungslage 30, wie in Fig. 3 gezeigt, ein hydrophiles, flüssigkeitsdurchlässiges Blatt 36 auf der Seite des absorbierenden Kerns 12 umfassen, die benachbart zur Seite des Trägers ist, die benachbart zur Vorderschicht 14 von Fig. 1 ist, und eine hydrophobe Sperrlage 38, die benachbart zur gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Kerns 16 ist. Die zwei Blätter 36 und 38 bilden gemeinsam die Umhüllungslage 30 und können durch eines von verschiedenen Mitteln auf dem Fachgebiet abgedichtet werden, wie z. B. durch Verwendung von Klebe-, Wärme-, Ultraschall- und/oder Druckbindung.
Zusätzlich kann die Windel 10, wie in Fig. 1 dargestellt, des Weiteren ein Paar Verschlüsse 40 umfassen, die verwendet werden, um die Windel 10 um die Taille des Trägers (nicht gezeigt) zu befestigen. Geeignete Verschlüsse umfassen klettverschlussartige Verschlüsse, Klebebandverschlüsse, Knöpfe, Druckknöpfe, Pilz-und-Schlaufen-Verschlüsse und ähnliches. Darüberhinaus versteht ein Fachmann, obwohl es oben nicht besprochen wurde, dass zusätzliche Komponenten einstückig innerhalb der Windel eingebaut sein können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist es üblich, dass Windeln elastifizierte Beinbänder (nicht gezeigt) umfassen, die die Windel am Träger befestigen helfen und daher helfen, ein Auslaufen aus der Windel zu verringern. Ähnlich dazu ist es auch bekannt, dass Windeln ein Paar elastifizierte, sich der Länge nach erstreckende Rückhalteklappen (nicht gezeigt) umfassen, die so geformt sind, dass sie eine im Wesentlichen aufrechte, senkrechte Anordnung entlang des zentralen Bereiches der Windel aufrechterhalten, um als zusätzliche Sperre für das laterale Fließen von Körperausscheidungen zu dienen. Des Weiteren ist es auch üblich, eine Schwallbewältigungslage zu umfassen, die zwischen der Vorderschicht 14 und dem absorbierenden Kern 16 angeordnet ist, um das Ansammeln von Fluids auf dem Bereich der Windel, der benachbart zur Haut des Trägers ist, verhindern zu helfen. Diese und andere Komponenten sind gut bekannt, und die Art und das Verfahren zu deren Verwendung im Zusammenhang mit dem absorbierenden Artikel der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls leicht von Fachleuten zu verstehen sein.
Die verschiedenen Komponenten der Windel sind einstückig zusammen angeordnet unter Verwendung verschiedener Befestigungsmittel, die Fachleuten bekannt sind, wie zum Beispiel Klebebindung, Ultraschallbindung, Wärmebindung oder Kombinationen davon.

TESTVERFAHREN

Bauschdicke: Ein Maß für die Dicke eines Stoffes. Die Bauschdicke oder Dicke kann gemäß ASTM Standard Test Method for Thickness of Nonwoven Fabrics D 5729-95 bestimmt werden unter Verwendung einer Acrylplatte mit 7, 62 cm (drei Inch), die 3, 52 g/cm² (0, 05 psi) Belastung bereitstellt.
Wasserdruckhöhe: Ein Maß für die Flüssigkeitssperreigenschaften eines Stoffes ist der Wasserdruckhöhentest. Der Wassetdruckhöhentest bestimmt die Höhe an Wasser oder die Menge an Wasserdruck (in Millibar), welcher der Stoff standhält, bevor Flüssigkeit durchtritt. Ein Stoff mit einer höheren Wasserdruckhöhenablesung zeigt, dass er eine größere Sperre für Flüssigkeitsdurchtritt bereitstellt als ein Stoff mit einer niedrigeren Wasserdruckhöhe. Die Wasserdruckhöhe kann durchgeführt werden gemäß Federal Test Standard 191A, Method 5514. Die Wasserdruckhöhendaten, die hier angeführt sind, wurden ermittelt unter Verwendung eines Tests, der ähnlich dem zuvor erwähnten Federal Test Standard ist, außer dass er wie nachfolgend angeführt modifiziert ist. Die Wasserdruckhöhe wurde bestimmt unter Verwendung eines Wasserdruckhöhentesters, der erhältlich ist von Marlo Enterprises, Inc., Concord, N. C. Die Probe wird einem standardisierten Wasserdruck unterworfen, der bei einer konstanten Geschwindigkeit erhöht wird, bis das erste Anzeichen für ein Auslaufen auf der Oberfläche des Stoffes an drei separaten Stellen erscheint. (Auslaufen an der Kante in der Nähe der Klammern wird ignoriert.) Nicht unterstützte Stoffe, wie z. B. ein dünner Film, können unterstützt werden, um ein vorzeitiges Reißen der Probe zu verhindern.
Durchlässigkeit nach Frazier: Ein Maß für die Durchlässigkeit eines Stoffes oder einer Bahn für Luft ist die Durchlässigkeit nach Frazier, die gemäß Federal Test Standard 191A, Method 5450 vom 20. Juli 1978 durchgeführt wird und als Durchschnitt von 3 Probenablesungen angegeben wird. Die Durchlässigkeit nach Frazier misst die Luftstromgeschwindigkeit durch eine Bahn in Kubikfuß Luft pro Quadratfuß Bahn pro Minute oder CFM. Die Umrechnung von CFM auf Liter pro Quadratmeter pro Minute (LMM) kann durchgeführt werden durch Multiplizieren von CFM mit 304,8.
WVTR: Die Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeit (WVTR) für die Probenmaterialien wurde gemäß ASTM Standard E96- 80 berechnet. Runde Proben mit drei Inch im Durchmesser wurden aus jedem der Testmaterialien und einer Kontrollprobe geschnitten, die ein Stück CELGARDTM2500 Film von Hoechst Celanese Corporation, Sommerville, New Jersey war. Der Film CELGARDTM2500 ist ein mikroporöser Polypropylenfilm. Drei Proben wurden für jedes Material hergestellt. Die Testschale war eine Nummer 60-1 Vapometer Pfanne, die von Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphia, Pennsylvania, vertrieben wird. Einhundert Milliliter Wasser wurden in jede Vapometer- Pfanne geleert, und einzelne Proben der Testmaterialien und des Kontrollmaterials wurden über die offenen Oberseiten der einzelnen Pfannen gelegt. Aufschraubflansche wurden festgezogen, um eine Abdichtung entlang der Kanten der Pfanne zu bilden, wodurch das beteiligte Testmaterial oder Kontrollmaterial der Umgebungsatmosphäre über einem Kreis mit einem Durchmesser von 6,5 Zentimetern ausgesetzt bleibt, der eine exponierte Fläche von ungefähr 33,17 Zentimetern aufweist. Die Pfannen wurden bei 100ºF (32ºC) für 1 Stunde in einen Umluftofen gegeben, um ins Gleichgewicht zu kommen. Der Ofen war ein Konstanttemperaturofen, bei dem externe Luft durchzirkulierte, um eine Wasserdampfansammlung im Inneren zu verhindern. Ein geeigneter Umluftofen ist zum Beispiel ein Blue M Power- O-Matic 60 Ofen, der vertrieben wird von Blue M. Electric Company, Blue Island, Illinois. Nach erfolgter Herstellung des Gleichgewichtes wurden die Pfannen aus dem Ofen entfernt, gewogen und sofort in den Ofen zurückgegeben. Nach 24 Stunden wurden die Pfannen aus dem Ofen entfernt und wieder gewogen. Die vorbereitenden Test-Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeitswerte wurden mit der Gleichung (I) unterhalb berechnet:
(I) Test-WVTR = (Gramm Gewichtsverlust über 24 Stunden) · 315,5 g/m²/24 Stunden
Die relative Feuchtigkeit innerhalb des Ofens wurde nicht speziell kontrolliert.
Unter den vorherbestimmten Anlagebedingungen von 32ºC (100ºF) und relativer Umgebungsfeuchtigkeit wurde die WVTR für die CELGARDTM2500 Kontrollprobe als 5000 Gramm pro Quadratmeter für 24 Stunden definiert.
Dementsprechend wurde die Kontrollprobe mit jedem Test geführt, und die vorbereitenden Testwerte wurden auf Anlagebedingungen korrigiert unter Verwendung der Gleichung (II) unterhalb:
(II) WVTR = (Test-WVTR/Kontroll-WVTR)·(5000 g/m²/24 Stunden)
Invertierte WVTR: Dieser Test ist ähnlich der WVTR, die oben beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Schale umgedreht wird, so dass das Wasser den Stoff, der getestet wird, berührt. Zusätzlich sind, da die WVTR von CELGUARD 2500 für den invertierten Test nicht 5000 g/m²/24 ist, diese Kontrollprobe und Korrektur von den Berechnungen des invertierten Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeitstests ausgenommen worden. Es wird davon ausgegangen, dass dieser Test genauer die Dampfübertragung wiedergibt, die von einem vollen absorbierenden Artikel erfahren wird.

Beispiel 1

Eine Vliesbahn aus schmelzgeblasenen Propylenfasern wurde hergestellt unter Verwendung des Himont PF-015 Polypropylenpolymers von Himont, USA, Wilmington, Del. Die schmelzgeblasene Bahn wurde entsprechend den Schmelzblastechniken, die in US-Patentschrift Nr. 5,458,592 beschrieben sind, unter Verwendung einer Schmelzblasvorrichtung mit mehreren Sätzen hergestellt. Das Polypropylen wurde durch eine Schmelzblasdüsenanordnung mit mehreren Sätzen bei einem Durchsatz von 0,45 kg pro cm pro Stunde (2,5 Pfund pro Inch pro Stunde (PIH)) extrudiert. Die extrudierten Ströme von geschmolzenem Polymer würden mit primärer Dämpfungsluft gedämpft, die mit einer Geschwindigkeit von etwa 48,139 bis 56,634 m³ pro Minute (1700 bis 2000 Kubikfuß pro Minute) bei einer Temperatur von 277ºC (530ºF) abgegeben wurde. Die entstehende schmelzgeblasene Bahn wies ein Flächengewicht von 8,0 Gramm pro Quadratmeter (g/m²) und eine Bauschdicke von 0,015 cm (0,006 Inch) auf. Die mittlere Fließporengröße für die Probe betrug etwa 25 Mikron, und die maximale Fließporengröße betrug 47 Mikron, wobei 0,5 Prozent der gesamten Poren eine Porengröße von mehr als 50 Mikron aufweisen. Die Bahn wies eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 17,6 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 19,5 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 87480,47 Litern pro m² pro Minute (287 Kubikfuß pro Quadratfuß pro Minute (CFM)) auf. Eine Probe der schmelzgeblasenen Bahn wurde nachfolgend mit einem 0,0025 cm dicken Film von CELGUARD 2500 übereinandergelegt, ohne die Materialien zu binden oder anders zusammenzulaminieren. Der atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige Film und die schmelzgeblasene Lage wiesen gemeinsam eine WVTR von 5-154 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 19396 g/m²/Tag auf. Die oben besprochenen Ergebnisse sind auch in Tabelle I gezeigt.

Beispiel 2

Eine Vliesbahn aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern, wie oben in Beispiel 1 beschrieben, wurde auch beim vorliegenden Beispiel verwendet. Drei Lagen der Vliesbahn wurden übereinandergelegt, ohne die Lagen zu binden oder anders zu laminieren, und wiesen gemeinsam eine Bauschdicke von 0,03 cm (0,012 Inch), eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 37,7 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 37,4 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 24811,534 Litern pro m² pro Minute (81,4 CFM) auf. Die dreilagige Schicht Von Vliesmaterial wurde dann über eine atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige Sperre aus 0,0025 cm dickem Film von CELGUARD 2500 gelegt. Der atmungsaktive Film und die Vlieslage wiesen gemeinsam eine WVTR von etwa 4807 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 10376 g/m²/Tag auf. Die oben besprochenen Ergebnisse sind auch in Tabelle I gezeigt.

Beispiel 3

Eine Vliesbahn aus schmelzgeblasenen Polypropylenfasern, wie oben in Beispiel 1 beschrieben, wurde auch beim vorliegenden Beispiel verwendet. Fünf Lagen der Vliesbahn wurden übereinandergelegt, ohne die Lagen zu binden oder anders zu laminieren, und wiesen gemeinsam eine Bauschdicke von 0,04 cm (0,017 Inch), eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 50,5 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 46,1 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 24811, 534 Litern pro m² pro Minute (81,4 CFM) auf. Die fünflagige Schicht von Vliesmaterial wurde nachfolgend über eine atmungsaktive, flüssigkeitsundurchlässige Sperre aus 0,0025 cm dickem Film von CELGUARD 2500 gelegt, ohne die betreffenden Materialien zu binden oder anders zu laminieren. Der atmungsaktive Film und die Vlieslage wiesen gemeinsam eine WVTR von 4528 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 12055 g/m²/Tag auf. Die oben besprochenen Ergebnisse sind auch in Tabelle I gezeigt.

Beispiel 4

Ein spinngebundenes Material wurde gemäß den hier zuvor beschriebenen Lehren hergestellt und führte zu einer Bahn aus spinngebundenen Endlosfasern mit 17 g/m² (0,5 osy). Die spinngebundene Lage wurde mit zwei Lagen von schmelzgeblasenen Bahnen von Beispiel 1 übereinandergelegt, so dass die spinngebundene Lage zwischen den zwei schmelzgeblasenen Lagen angeordnet war. Das schmelzgeblasen/spinngebunden/schmelzgeblasen - Material wurde nicht gebunden oder anders zusammenlaminiert. Die dreilagige Schicht wies eine Bauschdicke von 0,04 cm (0,016 Inch), eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 38,0 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 39,7 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 34260,644 Litern pro m² pro Minute (112,4 CFM) auf. Die dreilagige Schicht von Vliesmaterial wurde dann über eine atmungsaktive, flüssigkeitsundurchlässige Sperre aus 0,0025 cm dickem Film von CELGUARD 2500 gelegt, ohne die betreffenden Materialien zu binden oder anders zu laminieren. Der atmungsaktive, flüssigkeitsundurchlässige Film und die Vlieslagen wiesen gemeinsam eine WVTR von etwa 4609 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 10739 g/m²/Tag auf. Die oben besprochenen Ergebnisse sind auch in Tabelle I gezeigt.

Beispiel 5

Eine schmelzgeblasene Bahn wie in Beispiel 1 wurde mit zwei spinngebundenen Bahnen von Beispiel 4 so übereinandergelegt, dass die schmelzgeblasene Bahn zwischen den zwei spinngebundenen Lagen angeordnet wurde.
Die dreilagige Schicht wies eine Bauschdicke von 0,05 cm (0,019 Inch), eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 27,4 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 29,3 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 55170,61 Litern pro m² pro Minute (181 CFM) auf. Die dreilagige Schicht wurde nachfolgend mit einem 0,0025 cm dicken Film aus CELGUARD 2500 übereinandergelegt, ohne die betreffenden Materialien zu binden oder zu laminieren. Der atmungsaktive, flüssigkeitsundurchlässige Film und die dreilagige Schicht wiesen gemeinsam eine WVTR von 4415 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 11,486 g/m²/Tag auf.

Beispiel 6

Ein 0,0025 cm dicker Film aus CELGUARD 2500 wurde mit zwei Lagen von spinngebundenen Fasern von Beispiel 4 so übereinandergelegt, dass der atmungsaktive Film zwischen den zwei spinngebundenen Lagen war. Die dreilagige Schicht wies eine Bauschdicke von 0,046 cm (0,018 Inch), eine unterstützte Wasserdruckhöhe von 206,8 mbar, eine nicht unterstützte Wasserdruckhöhe von 190,9 mbar und eine Luftdurchlässigkeit nach Frazier von 52,472. Litern pro m² pro Minute (0,172 CFM) auf. Die dreilagige Schicht wurde nachfolgend mit einem 0,0025 cm dicken Film aus CELGUARD 2500 übereinandergelegt, ohne die betreffenden Materialien zu binden oder anders zusammenzulaminieren. Der atmungsaktive Film und die dreilagige Schicht wiesen gemeinsam eine WVTR Von 4652 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von 12,315 g/m²/Tag auf. Die oben besprochenen Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 gezeigt.
Wie bei Betrachtung von Tabelle 1 leichter zu verstehen sein mag, ist überraschenderweise festgestellt worden, dass bestimmte Materialien wenig Auswirkung auf die WVTR eines absorbierenden Artikels haben, wenn sie trocken sind, aber die WVTR des absorbierenden Artikels deutlich verringern, wenn sie voll sind. Mit Bezug auf Beispiel 1 wies das 0,015 cm (0,006 Inch) dicke schmelzgeblasene Material in Verbindung mit dem CELGUARD 2500 eine ausgezeichnete WVTR von 5153 g/m²/Tag und eine entsprechend hohe invertierte WVTR von 19396 g/m²/Tag auf. Allerdings wies die mehrlagige schmelzgeblasene Lage mit einer Bauschdicke von etwa 0,03 cm (0,012 Inch) ebenfalls eine gute WVTR von 4807 g/m²/Tag auf. Allerdings betrug die invertierte WVTR von Beispiel 2 nur 10376 g/m²/Tag. Somit verringerte das dickere schmelzgeblasene Material, obwohl es die WVTR nicht nennenswert beschränkte, dramatisch die invertierte WVTR im Vergleich sowohl zur Kontrollprobe als auch zu Beispiel I um etwa 50%. Dementsprechend hätte ein absorbierender Artikel, der eine solche Sperrlage beinhaltet, die gewünschte Atmungsfähigkeit im trockenen Zustand, hätte aber eine verringerte WVTR, wenn der Artikel voll ist, wodurch die Feuchtigkeit der äußeren Abdeckung, die durch Kondensation hervorgerufen wird, verringert oder eliminiert würde. Vergleichbare Ergebnisse werden durch andere Materiallagen mit der erforderlichen funktionellen Eigenschaft erreicht, die hier zuvor beschrieben worden ist. Des Weiteren sind diese Ergebnisse, wie in Beispiel 6 gezeigt, vergleichbar mit jenen, bei denen eine zweite atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige Lage verwendet wird. Allerdings wird ein Fachmann verstehen, dass die hohen Kosten, die mit atmungsaktiven, flüssigkeitsundurchlässigen Abdeckungen, wie z. B. mikroporösen Filmen, verbunden sind, bei den absorbierenden Artikeln der vorliegenden Erfindung vermieden werden können.
Obwohl die Erfindung besonders mit Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben worden ist, versteht sich für Fachleute von selbst, dass andere Veränderungen der Form und der Einzelheiten darin vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Tabelle I
< ¹ 10³ Liter/m²/Minute>

Claims

1. Absorbierender Artikel umfassend:

eine atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige, äußere Abdeckung (12), umfassend einen atmungsfähigen, flüssigkeitsundurchlässigen Film (26);

eine flüssigkeitsdurchlässige Vorderschicht (14);

einen absorbierenden Körper (16) zwischen der äußeren Abdeckung (12) und der Vorderschicht (14); und

einen hydrophoben Sperrstoff (18), der zwischen der atmungsfähigen, äußeren Abdeckung (12) und dem absorbierenden Körper (16) angeordnet ist, wobei der Sperrstoff (18) ein faseriges Material mit einem Wasserdruckhöhenwert von wenigstens 18 mbar und einer Dicke von wenigstens etwa 0,03 cm umfasst, wobei die äußere Abdeckung (12) und der Sperrstoff (18) zusammen eine invertierte Wasserdampfübertragungsgeschwindigkeit (WVTR) von weniger als etwa 15000 g/m²/Tag aufweisen.

2. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrstoff (18) eine Mehrzahl an Lagen aus Vliesmaterial umfasst, enthaltend eine oder mehrere Lagen aus schmelzgeblasenen Fasern, wobei die Vlieslagen gemeinsam ein Flächengewicht über 16 g/m² aufweisen.

3. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrstoff (18) eine Vliesbahn aus schmelzgeblasenen Fasern mit einem Flächengewicht über 20 g/m² umfasst.

4. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrstoff (18) eine Mehrzahl an Lagen aus Vliesmaterial umfasst, enthaltend eine oder mehrere Lagen aus schmelzgeblasenen Fasern, und wobei die Mehrzahl an Vlieslagen ein kollektives Flächengewicht über 20 g/m² und weniger als etwa 40 g/m² aufweist.

5. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 2, wobei der hydrophobe Sperrstoff (18) ein Flächengewicht von etwa 25 g/m² aufweist.

6. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der hydrophobe Sperrstoff (18) ein faseriges Material mit einer Dicke von 0,045 cm bis etwa 0,05 cm aufweist.

7. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der hydrophobe Sperrstoff (18) wenigstens eine schmelzgeblasene Lage umfasst, wobei die schmelzgeblasene Lage benachbart zum absorbierenden Kern ist.

8. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei sich der hydrophobe Sperrstoff (18) unter im Wesentlichen den gesamten Bereich des absorbierenden Körpers (16) erstreckt.

9. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei sich der hydrophobe Sperrstoff (18) über die äußeren Kanten des absorbierenden Körpers (16) hinaus erstreckt.

10. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei sich der hydrophobe Sperrstoff (18) über die Länge des zentralen Bereichs des absorbierenden Artikels erstreckt.

11. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 2, ferner umfassend eine Umhüllungslage (30) um den absorbierenden Körper (16).

12. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 11, wobei der Sperrstoff (18) wenigstens eine Vlieslage mit einer Wasserdruckhöhe von wenigstens 30 mbar und einem kollektiven Flächengewicht über 20 g/m² umfasst.

13. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 11, wobei die Umhüllungslage (30) eine Sperrlage (38) über einer ersten Seite des absorbierenden Körpers (16) und eine hydrophile Vlieslage (36) über der gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Körpers (16) umfasst.

14. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 11, wobei die Umhüllungslage (30) ein Endlosblatt mit einem hydrophilen Bereich (32), benachbart einer ersten Seite des absorbierenden Körpers (16), und mit einem hydrophoben Bereich (34), benachbart der gegenüberliegenden Seite des absorbierenden Körpers (16), umfasst, und wobei der hydrophile Bereich (32) der Umhüllungslage (30) benachbart zum Vorderblatt (14) ist.

15. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der hydrophobe Sperrstoff (18) eine Mehrzahl an Vliesbahnen aus schmelzgeblasenen Polyolefinfasern mit einem gemeinsamen Flächengewicht von wenigstens etwa 20 g/m² und einen Wasserdruckhöhenwert von wenigstens etwa 30 mbar aufweist, wobei die atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige, äußere Abdeckung (12) und der Sperrstoff (18) eine WVTR über 1500 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von weniger als 12000 g/m²/Tag aufweisen.

16. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 15, wobei der Sperrstoff (18) eine WVTR von wenigstens 3000 g/m²/Tag aufweist.

17. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der hydrophobe Sperrstoff (18) einen Wasserdruckhöhenwert von wenigstens etwa 30 mbar und ein Flächengewicht von wenigstens etwa 25 g/m² aufweist, wobei die atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige, äußere Abdeckung (12) und der Sperrstoff (18) eine WVTR über 3500 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von weniger als etwa 11000 g/m²/Tag aufweisen.

18. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrstoff (18) eine Lage aus schmelzgeblasenen Fasern und eine Lage aus spinngebundenen Fasern umfasst, wobei die flüssigkeitsundurchlässige, äußere Abdeckung (12) und der Sperrstoff (18) eine WVTR über 4000 g/m²/Tag und eine invertierte WVTR von weniger als etwa 1245000 g/m²/Tag aufweisen.

19. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 16, wobei der Sperrstoff (18) ein Flächengewicht von wenigstens etwa 25 g/m² aufweist.

20. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Artikel ein Hygieneartikel ist.

21. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Artikel eine Windel für Kleinkinder (10) ist.

22. Absorbierender Artikel gemäß Anspruch 1, wobei der Artikel ein Inkontinenzprodukt für Erwachsene ist.