DK167893B1 - Makroskopisk ekspanderet, aabent tredimensionelt polymer vaev, der kan aande, og som er modstandsdygtig mod fluidtransmission - Google Patents

Description

DK 167893 B1

Den foreliggende opfindelse angår et makroskopisk ekspanderet efter-giveligt, åbent, tredimensionelt polymer væv, der kan ånde, men som er modstandsdygtig mod transmission af vandig fluid.

Den foreliggende opfindelse angår endvidere et polymer væv, som er dybtrukket for at danne en eftergivelig tredimensionel struktur indeholdende flere prægninger med makroskopisk tværsnit, hver af hvilke prægninger begynder som en åbning i en første overflade af vævet og har en kontinuert indbyrdes forbundet sidevæg, der er udstrakt i retning mod en anden fjernt anbragt parallel overflade af vævet. Sidevæggen ender, for således at danne en endevæg i vævets anden overflade. Endevæggen omfatter flere mindre åbninger, der hver er dimensioneret og formet, for således uafhængigt at støtte en vandig fluid-menisk. De mindre åbninger er anbragt på en sådan måde i forhold til alle nærliggende åbninger i endevæggen og i forhold til prægningens sidevæg, at de vandige fluidmenisker, der er understøttet i åbningerne, ikke kommer i kontakt med hinanden.

Den foreliggende opfindelse angår endvidere et sådant væv, som udviser tilstrækkelig modstand mod sammentrykning, at vævets første og anden overflade normalt ikke vil blive fæl!espi ane med hinanden, når vævet i brug udsættes for sammentrykningsbelastninger. Hvis vævet benyttes som et bagsideark, der er i stand til at ånde for en engangsble, estimeres 2 disse at være mindre end 0,689 N/cm for en baby i siddende stilling.

Ved at forhindre vævets anden overflade og vævets første overflade i at blive fællesplane, vil en kontakt mellem bærerens ydre beklædningsgenstande og de vandige fluidmenisker, der er understøttet i åbningerne i prægningernes endevægge, normalt være forhindret. Denne forhindring af kontakt vil normalt forhindre overføringen af vandig fluid til bærerens ydre beklædningsgenstande.

Den foreliggende opfindelse angår endvidere et sådant væv, som udviser en grad af eftergivelighed, som er tilstrækkelig til gentagne gange at returnere vævet til dets stort set udeformerede tilstand, når de sammentrykningsbelastninger, der er påført i brug, fjernes fra strukturen.

Endelig angår den foreliggende opfindelse navnlig en absorberende bindestruktur, hvor den anden overflade af et polymer væv ifølge den 2 DK 167893 B1 foreliggende opfindelse er anbragt i kontakt med bindets absorberende kernedel, og hvor vævets første overflade er anbragt for i brug at være i kontakt med bærerens ydre beklædningsgenstande.

Absorberende engangsartikler, som for eksempel engangsbleer, hygiejnebind, sengeunderlag til engangsbrug, inkontinenstrusser og lignende er velkendte. I de fleste tilfælde virker disse strukturer som et en-gangsbind for at absorbere væske fra det menneskelige legeme og tilbageholde denne væske. Det er også kendt at dække disse indretningers ydre med et fleksibelt pi ast ark for at forhindre den væske, der er absorberet, i at trænge igennem den absorberende indretning og forurene ydre klædningsstykker. Det kendte vandtætte plastark forhindrer gennemtrængning og er medvirkende til at indeholde væsken i indretningen. Imidlertid udelukker det den absorberende indretnings selvtørring ved fordampning af fluid, som er indeholdt deri. Det er følgeligt ønskeligt at anvende et bagsideark, der er i stand til at ånde, navnlig i absorberende indretninger, som bæres i lange tidsrum. Det er i sådanne tilfælde også ønskeligt at afskærme væsken i det absorberende legeme fra nærliggende klæder.

Der kendes flere eksempler på permeable bagsideark, der har til hensigt at muliggøre nogen luftcirkulation mellem den absorbereende indretnings indre og den omgivende atmosfære. I beskrivelsen til US patentskrift nr. 2.570.011, udstedt 2. oktober 1951, angribes problemet med tilvejebringelse af et bagsideark, der er i stand til at ånde for absorberende indretning, ved angivelse af en ble, der både har absorberende og tilbageholdende sektioner. Den tilbageholdende sektion er en kemisk behandlet del af en klædeble og er foldet imod ydersiden deraf. Denne tilbageholdende sektion er behandlet for at forhindre uringennemtrængning. I beskrivelsen til US patentskrift nr. 3.156.242, udstedt 10. november 1964, beskrives en absorberende indretning med et absorberende legeme, der er dækket af en ikke-absorberende fleksibel film. Filmen er 1 uigennemtrængelig, for således at muliggøre en tørring af det absorberende legeme, der er indeholdt derunder. Filmens luftgennemtrængelighed opnås ved anvendelse af en mi kroporøs film eller en film, der er forsynet med huller eller slidser. I US patentskrift nr. 2.027.810, udstedt 14. januar 1936, angives en film, der har med åbninger forsynede studse, der er udformet for at være væske-gennemtrængelige. Yderligere kendte strukturer, hvori der anvendes 3 DK 167893 B1 porøse termoplasti ske væv i forbindelse med et absorberende legeme, er anvist i følgende referencer: US patentskrift nr. 3.292.619, udstedt 20. december 1966, US patentskrift nr. 3.426.754, udstedt 11. februar 1969 og US patentskrift nr. 3.446.208, udstedt 27. maj 1969.

En anden absorberende indretning, der har et bagsideark, der er i stand til at ånde, og som er modstandsdygtig mod vandig fluidpassage, er anvist i US patentskrift nr. 3.989.867, udstedt 2. november 1976. Bagsidearket, der er anvendt i den absorberende indretning ifølge dette patentskrift, er forsynet med flere studse, og hver studs har en åbning, som danner en pore i bagsidearket. Ifølge den foretrukne udførelsesform, som er vist i fig. 3 og 4, er studsene grupperet i mønstre, og hver mønster danner et præget område. Studsene er koniske og har en omsluttet vinkel betegnet med α mellem ca. 30° og 135°, fortrinsvis mellem ca. 60° og 100°. Vinklen giver bagsidearket en tykkelse og tilvejebringer også en studs, som vil kollapse, det vil sige, at de modstillede vægge vil støde sammen, når der i brug udøves et tryk på bleen. I overensstemmelse med angivelserne i dette patentskrift kan varme og dampe undslippe gennem åbninger, men fluidbevægelsen derigennem er stort set forhindret, selv hvis fluidet befinder sig under et let tryk. Ifølge dette patentskrift skal åbningerne være stort set ensartet fordelt over det område af bagsidearket, hvorigennem transmission ønskes, og det åbne område af bagsidearket skal være fra ca 1/2% til ca. 10% af bagsidearkets tilgængelige område, navnlig inden for området fra ca. 1% til ca. 5% af bagsidearkets tilgængelige område. Ifølge angivelserne i dette patenskrift er det prægede åbne bagsideark mest effektivt, når studsene er rettet mod det absorberende legeme, i stedet for væk fra det absorberende legeme.

Et andet materiale, der er foreslået til brug som et bagsideark, der er i stand til at ånde i en engangsble, er et eftergiveligt plastvæv, som er beskrevet i US patentskrift nr. 4.342.314, udstedt 3. august 1982. I dette patentskrift anvises et eftergiveligt plastvæv, der udviser en kombination af fiberlignende egenskaber og plastegenskaber. I en særlig foretrukket udførelsesform udviser vævet en finskala tre-dimensionel mikrostruktur omfattende et regelmæssigt kontinuum af kapil 1 are netværk med støt formindskende størrelse begyndende i og udstrakt fra en første overflade af vævet og endende for at danne åbninger i en anden fjernt anbragt overflade af vævet. Selv om det er et 4 DK 167893 B1 primært formål med vævet at fremme en hurtig fluidtransport fra den første overflade af vævet til vævets anden overflade foreslås det også, at vævet kan anvendes som et bagsideark, der er i stand til at ånde, og som er modstandsdygtig mod vandig væskepassage ved at orientere vævet, for således at anbringe vævets anden overflade, der udviser de mindre åbninger i kontakt med bleens absorberende pude, og den første overflade af vævet udvisende de større åbninger i nærheden af bærerens klædning. Væv af denne basale type er generelt vist i fig.

6, 6A, 6B og 7 i ovennævnte patentskrift.

Uanset de fordelagtige egenskaber, som er tilvejebragt af væv af den type, som er anvist i ovennævnte US patentskrift nr. 3.989.867 og nr. 4.342.314, har absorberende indretninger, hvori der anvendes sådanne væv som organer, der er i stand til at ånde, ikke fået en bred kommerciel anerkendelse.

Det er følgeligt et primært formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et makroskopisk ekspanderet, åbent tredimensionelt polymer væv, der udviser en forbedret evne til at transmittere damp, og som dog er modstandsdygtig mod overføring af vandig fluid.

Det er et yderligere formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et makroskopisk ekspanderet tredimensionelt polymer væv af ovennævnte type, som er særlig velegnet til brug som et bagsideark, der er i stand til at ånde i en absorberende indretning.

Det er et yderligere formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et sådant tredimensionelt væv, som har tilstrækkelig total caliper og modstand mod sammentrykning, til at vævets modsatte overflader normalt ikke vil blive fællesplane under sammentrykningsbelastninger, som typisk opleves i et absorberende engangsbind.

I den foreliggende ansøgning defineres prægning med makroskopisk tværsnit som de, der er synlige med det normale menneskelige øje i en vinkelret afstand på ca. 30 cm (1 foot).

Den foreliggende opfindelse vedrører et makroskopisk ekspanderet, eftergiveligt, tredimensionelt polymer væv med en første og anden overflade anbragt i stort set parallelle planer, som befinder sig 5 DK 167893 B1 fjernt fra hinanden, hvilket væv omfatter flere prægninger, der har makroskopisk tværsnit, og som hver begynder som en åbning i vævets første overflade, og som har en kontinuert indbyrdes forbundet sidevæg, der er udstrakt i retning mod vævets anden overflade, hvilken kontinuert indbyrdes forbundet sidevæg ender, for således at danne en endevæg, der er anbragt i vævets anden overflade, hvilket væv er særpræget ved, at der er dannet flere åbninger i endevæggene af prægningerne med makroskopisk tværsnit, at hver af åbningerne i endevæggene har en størrelse, som er i stand til uafhængigt at understøtte en vandig fluidmenisk, at hver af åbningerne i en endevæg er anbragt således i forhold til alle nærliggende åbninger i endevæggen, at den vandige fluidmenisk i enhver specifik åbning ikke vil komme i kontakt med en tilsvarende vandig fluidmenisk i nogen nærliggende åbning, og at vævet udviser tilstrækkelig modstand mod sammenpresning til at vævets første og anden overflade ikke bliver fællesplane med hinanden, når vævet udsættes for en sammenpresningsbelastning på ca. 0,6895 o N/cm og en grad af eftergivelighed, som er tilstrækkelig til at returnere vævet stort set til dets ikke deformerede tilstand, når saro-menpresningsbelastningen fjernes fra vævet.

Ifølge en særlig foretrukket udførelsesform vil de vandige fluid-menisker heller ikke komme i kontakt med prægningens sidevæg. I forbindelse med et absorberende engangsbind vil vævets anden overflade indeholdende endevæggene med de små åbninger anbringes i kontakt med bindets absorberende kernedel, og vævets overflade, hvor prægningerne begynder, er orienteret, for således, i brug, at være i kontakt med bærerens ydre beklædningsgenstande.

Der er også anvist foretrukne fremgangsmåder samt apparater til fremstilling af det makroskopisk ekspanderede åbne tredimensionelle polymere væv, der er i stand til at ånde.

Opfindelsen vil herefter forklares nærmere under henvisning til den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et forenklet perspektivisk billede, med visse dele skåret væk, af en udfoldet engangsble, hvori der anvendes et væv ifølge den foreliggende opfindelse, som et bagsideark, der er i stand til at ånde, 6 DK 167893 B1 fig. 2 et meget forstørret, forenklet perspektivisk billede af et makroskopisk ekspanderet åbent tredimensionelt polymer væv, der er egnet til brug som bagsideark i en engangsble, som for eksempel den, der er vist i fig. 1, fig. 3 et meget forstørret, forenklet tværsnitsbillede af det generelt i fig. 2 viste væv overlejret på den yderste overflade af et fugtabsorberende substrat, som for eksempel den absorberende pude af en engangsble, hvilken struktur er vist i en brugstilstand, fig. 4 et billede af den generelt i fig. 3 viste struktur til illustration af en typisk reaktion i et ark, der er i stand til at ånde, når typiske sammenpresningskræfter udøves imod det absorberende substrat og bærerens ydre beklædning, fig. 5 et meget forstørret, perspektivisk billede af et segment af et alternativt makroskopisk ekspanderet åbent tredimensionelt polymer væv, der er egnet til brug som bagsideark i en engangsble, som for eksempel den i fig. 1 viste, fig. 6 et forenklet, skematisk billede af en foretrukket fremgangsmåde, som kan anvendes til fremstilling af makroskopisk ekspanderet åbent tredimensionelt væv ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 7 et meget forstørret perspektivisk billede af et segment af en formestruktur, der er egnet til brug ved fremstilling af et polymer væv, for eksempel · sål edes som det i fig. 5 viste ved anvendelse af en fremgangsmåde, for eksempel således som den i fig. 6 skematisk illustrerede, og fig. 8 et meget forstørret fotografi af en vævsprøve ifølge den foreliggende opfindelse, hvilken vævsprøve er set fra den side, der er beregnet til kontakt med beklædningsgenstanden.

Selv om den foreliggende opfindelse vil blive beskrevet i forbindelse med tilvejebringelse af et makroskopisk ekspanderet, åbent, tredimensionelt polymer væv til brug som bagsideark, der er i stand til at ånde for et absorberende bind, som for eksempel en engangsble, er den foreliggende opfindelse på ingen måde begrænset til en sådan anvendelse. Den foreliggende opfindelse kan faktisk med stor fordel udøves i mange situationer, hvor det ønskes at overføre fluiddampe gennem vævet og dog modvirke en transmission af vandig væske til overflader, som kommer i kontakt med vævet. Den herefter følgende detaljerede be- 7 DK 167893 B1 skrivelse, som angår en foretrukket struktur og dens anvendelse som et bagsideark, der er i stand til at ånde, i en engangsble, vil gøre det muligt for en fagmand på området let at tilpasse opfindelsen til andre indretninger.

Fig. 1 viser et perspektivisk billede af et absorberende engangsbind, der udgøres af en ble i udfoldet stand. Forskellige lag er skåret væk for tydeligere at vise konstruktionsdetaljer ved denne udførelsesform. Engangsbleen betegnes generelt med henvisningsbetegnelsen 1. Et fluidgennemtrængeligt topark, som kan udgøres af materialer, der er velkendte i faget, for eksempel ikke-vævede, åbne plastmaterialer osv., er vist ved 2. De andre primære komponenter af engangsbleen 1 er det absorberende element eller puden 3 og bagsidearket 4, der udgøres af et væv ifølge den foreliggende opfindelse. Generelt er bagsidearket 4 foldet, for således at dække kanterne 5 af den absorberende pude 3 og toparket 2. Toparket 2 er generelt foldet for helt at omslutte enderne af den absorberende pude 3. Den i fig. 1 viste ble 1 er en forenklet fremstilling af en engangsble. En mere detaljeret beskrivelse af en foretrukket udførelsesform for en engangsble er indeholdt i US patentskrift nr. 3.952.745, udstedt 27. april 1976.

Således som det indses af en fagmand på området, vil de præcise ydelsesparametre for det absorberende engangsbind, der generelt er vist i fig. 1, afhænge af den anvendelse, hvori strukturen skal anbringes. Generelt gælder, at jo større volumen af fluidmateriale, der afgives i det absorberende bind 1, jo større vil behovet for bagsidearket 4's evne til at ånde være.

Fig. 2 viser et særligt foretrukket makroskopisk ekspanderet, åbent, tredimensionelt polymer væv 20 ifølge den foreliggende opfindelse. Vævet 20 er særlig egnet som et udgangsmateriale til bagsidearket 4 i en engangsble, som for eksempel den, der er illustreret i fig. 1.

Det makroskopisk, ekspanderede, tredimensionelle polymere væv 20 udviser flere cylindriske kapillare netværk 21, som, når de ses ovenfra, har et makroskopisk tværsnit, det vil sige, de er synlige for det normale menneskelige øje i en vinkelret afstand på ca. 30 cm (ca. 1 foot). Således som det ses i fig. 2, har prægningerne 21 med makroskopisk tværsnit sammen størrelse. Dette er ikke et krav ved den 8 DK 167893 B1 foreliggende opfindelse. Det er faktisk muligt at anvende prægninger med makroskopisk tværsnit i forskellige størrelser for at tilvejebringe en forbedret mønsterfleksibilitet, forbedret æstetik eller for at opfylde specifikke funktionsparametre, som kræves af det produkt, hvor vævet, der kan ånde, skal anvendes.

Således som vist i fig. 2, begynder hver prægning 21 med makroskopisk tværsnit som en åbning 23 i vævet 20's første overflade 15. En kontinuerligt indbyrdes forbundet sidevæg 24 anbringer hver åbning 23 i den første overflade 15 i fluidforbindelse med en endevæg 25, som er anbragt i vævet 20's anden overflade 16. Hver endevæg 25 er forsynet med flere relativt små åbninger 26. Hver af de små åbninger 26 er dimensioneret og formet, for således uafhængigt at understøtte en vandig fluidmenisk. Desuden er hver åbning 26 anbragt i en sådan afstand i forhold til alle nærliggende åbninger 26 og i forhold til sidevæggen 24, at enhver vandig fluidmenisk, som er understøttet, hverken vil komme i kontakt med nogen af de tilsvarende fluidmeniskener, der er understøttet i nogen af de nærliggende åbninger 26 eller i kontakt med sidevæggen 24. Anvendt som et bagsideark, der er i stand til at ånde i en engangsble, vil åbningerne 26 fortrinsvis være i størrelsesordenen fra ca. 0,025 mm til 0,125 mm i diameter og udviser relativt skarpe skuldre ved deres ydre overflade, det vil sige den overflade, som er orienteret mod bærerens ydre beklædningsgenstande. De skarpe skuldre er medvirkende til at forøge fluidkontaktvinklen, hvilket yderligere er medvirkende til at understøtte fluidmenisken. Med henblik herpå foretrækkes det også, at filmens overflade udviser den størst mulige kontaktvinkel, det vil sige, at filmoverfladen ideelt skal være så hydrofob som muligt for at medvirke til at understøtte meniskerne.

Fig. 3 er et meget forstørret, forenklet tværsnit af et fugtabsorberende segment af engangsbleen, der generelt er vist i fig. 1 i brug, i hvilken ble der anvendes et bagsideark 4, der er i stand til at ånde, og som udgøres af det vævmateriale 20, som er vist i fig. 2. I den i fig. 3 illustrerede tilstand er kropsfluid, som for eksempel urin, blevet ledt gennem toparket 2 og fordelt gennem hele det absorberende element 3. Bærerens legeme 7 er vist i kontakt med den øverste overflade af toparket 2. På grund af tyngdekraftens virkning er det almindeligvis vanskeligere at begrænse passagen af vandig fluid gennem bagsidearket, når det absorberende bind befinder sig stort set i den 9 DK 167893 B1 orientering, som er vist i f i g. 3. Følgeligt er denne orientering valgt for at illustrere de fordele, som bibringes ved hjælp af vævet ifølge den foreliggende opfindelse.

Det væsentligste formål med anvendelsen af et bagsideark 4, der er i stand til at ånde for et absorberende engangsbind, som for eksempel bleen 1, er at gøre det muligt for fluider, der er opsamlet inde i det absorberende element 3, at fordampe. Dette tilvejebringer ikke alene en afkølingsfordel men muliggør også en større total absorptionskapacitet, da væske, som er fordampet fra bindet 1, danner yderligere tomt rum inde i det absorberende element 3, hvilket tomt rum kan anvendes til at absorbere nye aflejrede kropsfluider. For at bæreren kan værdsætte ovennævnte fordele, som er tilvejebragt ved evnen til at ånde, er det imidlertid almindeligvis kritisk at forhindre en vandig fluidoverføring fra det fugtabsorberende element 3 til bærerens ydre beklædningsgenstand, som generelt er vist ved 8 i fig. 3.

I den tilstand, der er illustreret i fig. 3, udøves der et lille eller intet tryk på bleen 1 af de sammenpresningskræfter mellem bærerens legeme 7 og bærerens ydre beklædningsgestande 8. Dette kan indikere en situation, hvori bæreren er stående. Det bemærkes, at de relativt små åbninger 26 i prægningerne 21's endevægge 25, i fig. 3, hver understøtter en væskemenisk, der generelt er indikeret ved 50. Disse fluidmeniskener 50 forhindrer væskens passage ved hjælp af tyngdekraften gennem åbningerne 26 og ned på den nærliggende klædningsartikel 8. Så længe alle fluidmeniskerne 50 forbliver adskilt fra hinanden og fra prægningerne 21's sidevæg 24, vil fluid ikke passerer frit gennem åbningerne 26.

Da fluidmeniskerne 50 er understøttet i prægningerne 21's endevægge 25 er de fysisk isolerede mod kontakt med klædningsstykket 8 ved hjælp af vævet 20's totale caliper, det vil sige Z-retningsadskillelsen mellem vævets første overflade 15 og anden overflade 16. Da kontakten mellem en hvilken som helst af fluidmeni skerne 50 og klædningsstykket 8 vil medføre i overføring af fluid direkte til klædningsstykket, er det yderst væsentligt, at vævets første overflade 15 og anden overflade 16 normalt ikke bliver fællesplane med hinanden, når vævet udsættes for sammenpresningsbelastninger, som typisk opleves ved brug. Det er også væsentligt, at vævet 20's totale caliper er tilvejebragt således i 10 DK 167893 B1 forhold til prægningerne 2rs tværsnitsdimensioner, åt klædningsstykket 8 ikke får lov til at strække sig væsentligt ind i prægningerne 21 og derved kommer i kontakt med de fluidmenisker 50, som er understøttet i endevæggene 25's åbninger 26. Dette er særligt væsentligt i situationer, hvor klædningsstykket 8 omfatter en løst vævet eller på anden måde let tillempe!ig struktur.

Selv om den specifikke valgte geometri selvfølgelig vil afhænge af stivheden af det anvendte vævmateriale, vil en total vævealiper, det vil sige afstanden mellem vævet 20's overflader 15 og 16, for et typisk materiale, som for eksempel et0,025 mm (1 mil) tyk væv polyethy-len, fortrinsvis være mindst ca. 1/5 til ca. 1/3 af prægningens mindste tværsnitsdimension. Dette er baseret på brugen af cirkulære prægninger 21 med en tværsnitsdiameter mellem 0,25 mm og 0,50 mm (10-20 mils). For større tværsnitsdiametre og/eller mere sammenpresselige væv er det almindeligvis ønskeligt at forøge vævets totale caliper for at minimere risikoen for, at vævets anden overflade, der indeholder prægningernes endevægge og vævets første overflade, som er i kontakt med bærerens ydre beklædningsgenstand, ..i brug vil blive fællesplane, da dette vil tillade, at de vandige fluidmenisker, der er understøttet i prægningernes endevægge, kommer i kontakt med klædningsstykket 8.

I fig. 4 vises den i fig. 3 viste fugtabsorberende engangsble 1 under en typisk sammenpresningsbelastningssituation, hvor sammenpresningskræfter er påført bleen 1 af bærerens legeme 7 og en ydre genstand 10. Således som det fremgår af fig. 4, har prægningerne 21's sidevægge undergået en grad af sammenfald. Endevæggene 25, der indeholder åbningerne 26, er imidlertid stadig ikke blevet fællesplane med vævets første overflade, og de er heller ikke kommet i kontakt med klædningsstykket 8. Følgeli gt er fluidmeni skerne 50, som er understøttet i åbningerne 26, ikke kommet i kontakt med klædningsstykket 8. Så lang tid fluidmeni skerne 50 ikke bliver fæl!espi ane med vævet 20's første overflade, er der kun en lille risiko for at fluidoverføring optræder direkte fra det fugtabsorberende element 3 til klædningsstykket 8. (Det er selvfølgelig erfaret, at der uundgåeligt vil eksistere nogen mulighed for at isolerede dele af klædningsstykket 8 kan fremspringe væsentligt ind i en eller flere af prægningerne 21 og derved kommer i kontakt med de fluidmenisker 50, som er understøttet i åbningerne 26).

11 DK 167893 B1

Til forskel fra de bagsideark, der er i stand til at ånde, og som er anvist i ovennævnte US patentskrift nr. 3.989.867, hvori der anvendes konisk udformede prægninger, fortrinsvis med en enkelt åbning tilvejebragt ved spidsen af hver konus, vil de stort set plane endevægge 25 af prægningerne 21, som er anvendt i et væv ifølge den foreliggende opfindelse, tilvejebringe flere åbninger 26, der er dimensioneret, formet og placeret, således at hver af åbningerne uafhængigt vil understøtte en vandig fluidmenisk på en sådan måde, at den hverken kommer i kontakt med prægningens sidevægge eller nogen vandig fluidmenisk, som er understøttet af en åbning i endevæggen.

Vævene ifølge den foreliggende opfindelse adskiller sig også fra de makroskopisk ekspanderede vævstrukturer, der er vist i fig. 6,6A,6B og 7 i ovennævnte US patentskrift nr. 4.342.314, da åbningerne, som er dannet ved hjælp af de kapillare netværk, heri ikke alle udmunder i en enkel stort set plan endevæg. Således som det vil forklares herefter, vil den plane udformning af endevæggen i prægningerne 21 i vævene i-følge den foreliggende opfindelse ikke alene muliggøre et større åbent område i vævet og derved forøge muligheden for fordampning, men også i betragtelig grad påvirke vævets evne til at understøtte en vandig fluidmenisk.

Således som det vil fremgå for en fagmand på området, behøver prægningerne 21 ikke at have et cylindrisk tværsnit, således som vist i fig. 2 for at virke på den tilsigtede måde. Prægningerne 21 kan have en regelmæssig eller uregelmæssig form og vil stadig virke på den tilsigtede måde, forudsat de tilvejebringer en sammenlignelig kontaktvinkel med det vandige fluid, og endvidere forudsat de befinder sig inden for et rimeligt størrelsesområde. Hvis prægningens tværsnitsform med henblik på denne beskrivelse defineres af en størsteakse, der er lig med prægningens maksimale tværsnitsdimension, og en mindsteakse, der er lig med prægningens mindste tværsnitsdimension, således som målt vinkelret ved det samme punkt langs prægningens længdeakse, vil mindsteaksen almindeligvis være afgørende for at forhindre bærerens klædning i at trænge ind i prægningen og komme i kontakt med dennes endevæg 25.

For at maksimere evnen til at ånde for vævene ifølge den foreliggende opfindelse er det almindeligvis ønskeligt, at prægningerne indtager så 12 DK 167893 B1 stor procentdel af vævets overflade, som det er muligt i overensstemmelse med evnen til at undgå at blive fællesplan under de sammenpresningsbelastninger, som typisk opleves ved brug. (Disse belastninger er o normalt i størrelsesordenen på ca. 0,689 N/cm eller mindre, når vævet anvendes i forbindelse med en engangsble). Jo større det åbne område af prægningernes endevægge er, jo større vil muligheden for at fordampning optræder fra de væskemenisker, der er understøttet i åbningerne, generelt være. For at maksimere fordampningsfordele er det almindeligvis ønskeligt at dimensionere åbningerne 26 så store som praktisk muligt i overensstemmelse med kravet til, at de understøtter en vandig fluidmenisk og at anbringe åbningerne 26 således i forhold til hinanden og prægningen 21's sidevæg 24, at de menisker, der er understøttet i åbningerne i en hvilken som helst givet endevæg, ikke vil komme i kontakt med hinanden eller prægningens sidevæg.

Som det vil indses for en fagmand på området, er det ikke nødvendigt at hele vævets overflade er i stand til at ånde. Selektiv evne til at ånde kan, hvis det ønskes, være tilvejebragt i isolerede dele af vævet. For eksempel kan alene manchetområderne eller linningsområderne i et bagsideark, der er i stand til at ånde, for en engangsble fremstilles, så de kan ånde, da sammenpresningsbelastningerne, i brug, kan være lavere i disse områder. I visse tilfælde kan det endvidere vise sig ønskeligt at anvende flere ikke-stablede lag af et væv ifølge den foreliggende opfindelse for at forbedre fluidisoleringseffekten, som er tilvejebragt ved hjælp af vævene ifølge den foreliggende opfindelse uden at ophæve damppermeabi li teten for flerheden af lag. I sådanne situationer kan orienteringen af vævenes overflader være identisk eller forskellig, afhængig af hvad der ønskes.

For at tilvejebringe en hensigtsmæssig fysisk isolering og således en forhindring mod direkte fluidtransmission mellem prægningernes endevægge og det nærliggende klædningsstykke, er den fysiske adskillelse mellem den første og anden overflade af vævet, der er i stand til ånde, det vil sige den vinkelrette afstand mellem vævets overflader 15 og 16, fortrinsvis mindst ca. 1/5 til ca. 1/3 af den mindste tværsnitsdimension for nævnte prægninger. Således som det fremgår af fig.

2, er adskillelsen mellem overfladerne 15 og 16 tilvejebragt ved den totale længde af prægningernes sidevægge 24. Generelt kan denne maksimale sidevægslængde være i størrelsesordenen på ca. halvdelen af t - -------- 13 DK 167893 B1 størsteaksedimensionen for den største prægning, således som målt vinkelret i forhold til prægningens længdeakse. Dette skyldes den kendsgerning, at materialet, der udgør prægningen 21, hvis effekterne af materialefortynding under den makroskopiske ekspansionsproces ignoreres, er det, som fra begyndelsen udgjorde det område, der var dækket af åbningen 23 forud for vævets makroskopiske ekspansion. Således som det vil blive beskrevet mere detaljeret i den efterfølgende del af denne beskrivelse, vil den nøjagtige Z-retningsadskillelse mellem de første og andre overflader af vævene ifølge den foreliggende opfindelse almindeligvis bestemmes ved konfigurationen af den forme-struktur, hvorpå vævet ekspanderes makroskopisk.

Fig. 5 viser en yderligere udførelsesform for et makroskopisk ekspanderet tredimensionelt polymer væv 830 ifølge den foreliggende opfindelse. Det i fig. 5 viste væv 830 er et fiberlignende væv, som svarer til det, som generelt er illustreret og beskrevet i forbindelse med fig. 6D i US patentskrift nr. 4.342.314, udstedt 3. august 1982 og inkorporeret heri ved reference. Imidlertid vil vævet i den i fig. 6D viste udførelsesform i nævnte patentskrift ikke udvise åbninger i dets prægningers endevægge, hvorimod den udførelsesform for vævet 830 i-følge den foreliggende opfindelse udviser flere åbninger, for eksempel åbninger 826 i prægningerne 821's endevægge 836. Åbningerne 823 i vævets første overflade 834 er hver dannet ved hjælp af flere indbyrdes skærende fiberlignende elementer med stort set U-formet tværsnit, for eksempel fiberlignende elementer 801,802,803,804,805 og 806, der er indbyrdes forbundet med hinanden i vævets første overflade 834. Hvert fiberlignende element omfatter en basisdel, for eksempel basisdelen 803a, som er anbragt i den første overflade 834. Hver basisdel har en sidevægsdel, for eksempel sidevægsdele 803b, som er fastgjort til hver kant deraf. Sidevægsdelene strækker sig stort set i retning mod vævets anden overflade 835. De skærende sidevægsdele af de fiberlignende elementer er forbundet med hinanden mellem vævets første og anden overflade og ender stort set sideløbende med hinanden i vævets anden overflade 835 for at danne endevæggene 836. De fiberlignende elementers sidevægsdele kan være orienteret stort set vinkelret i forhold til de fiberlignende elementers basisdele, eller de kan være vinkelsti 11 et i forhold til basisdelen og derved frembringe endevægge 836 i vævets anden overflade 835, som har en mindre størrelse end åbningerne 823 i vævets første overflade 834. I sidstnævnte tilfælde har hver DK 167893 Bl 14 resulterende prægning 821 et formindskende tværsnit i retning mod den anden overflade.

Således som det var tilfældet med den udførelsesform for vævet 20, som er vist i fig. 2, indeholder endevæggene 836 af vævet 830's prægninger 821 flere relativt små åbninger 826, hvilke åbninger er dimensioneret, formet og anbragt, således at de hver uafhængigt vil understøtte en vandig fluidmenisk. Således vil vævet 830 tillade at en fordampning af absorberede vandige fluider optræder gennem de små åbninger 826 i prægningernes endevægge 836, men modvirke transmission af vandigt fluid gennem de små åbninger enten ved tyngdekraften eller ved fysisk kontakt med bærerens klædning.

Apparat og fremgangsmåde til fremstilling af makroskopisk ekspanderede åbne tredimensionelle polymere væv af den type, der generelt er vist i fig. 2 og 5, kan fremstilles stort set i overensstemmelse med angivelserne af den udførelsesform for en fremgangsmåde ifølge US-patent nr. 4.609.518.

En særlig foretrukket fremgangsmåde til fremstilling af et makroskopisk ekspanderet åbent tredimensionelt polymer væv, der er i stand til at ånde, ifølge den foreliggende opfindelse, er skematisk illustreret i forenklet form i fig. 6. Den i fig. 6 illustrerede foretrukne fremgangsmåde initieres ved at ekstrudere en polymer kunstharpiks 400 fra en konventionel ekstruder 401 på en tredimensionel formestruktur, der er fremstillet på en måde, som svarer til det, der er anvist i US patentskrift nr. 4.395.215, udstedt 26. juli 1983.

Den tredimensionelle cylindriske formstruktur 405, hvoraf et meget forstørret segment er vist i fig. 7, passerer gennem en zone med et fluidtryksdifferentiale, fortrinsvis omfattende et stationært vakuumkammer 410. Stationære skærme 425 og 440 er fortrinsvis tilvejebragt ved vakuumkammeret 410's førende henholdsvis følgende kant. Det underatmosfæriske tryk, som eksisterer inde i vakuumkammeret 410, vil bevirke, at den opvarmede polymere smelte 400 undergår en makroskopisk ekspansion og tredimensionelt tilpasses efter formestrukturen 4Q5's overflade for at danne prægninger svarende til hulheder med makroskopisk tværsnit, som er indeholdt i formestrukturen. På grund af den relativt lille størrelse, som ønskes for åbningerne i prægningernes 15 DK 167893 B1 endevægge, vil brud i den makroskopisk ekspanderede polymere smelte 400 normalt ikke optræde under den indledende påføring af sugning ved hjælp af vakuumkammeret 410. I stedet vil fremgangsmådens begyndende fase primært tjene til at dybtrække og helt tilpasse det polymere væv 400 efter formestrukturen 405's makroskopiske profil.

For at sikre, at den makroskopisk ekspanderede tredimensionelle geometri, som er bibragt smelten ved hjælp af sugning, ikke tabes på grund af smeltes tilbagespringning ved fjernelse fra vakuumkammeret, foretrækkes det at sænke smeltens temperatur tilstrækkeligt til at den totale caliper ikke i væsentligt grad reduceres, når vævet forlader den følgende kant af vakuumkammeret 410. I den udførelsesform, der er illustreret i fig. 6, optræder noget af den krævede afkøling ved at vævet er udsat for den omgivende atmosfære, medens det befinder sig på formestrukturen 405 og er udsat for vakuumkammeret 410's indflydelse. Imidlertid er afkølingsoperationen fortrinsvis assisteret ved påføring af et lavtryks-, det vil sige mindre end 34,5 N/cm, kølevandsspray 436 udstrømmende fra en dyse 435 nærliggende den stationære skærm 435's følgende kant. Vævet føres derefter nedenunder en højtryks-, det 2 vil sige 275,8 N/cm eller større, væskestråledyse 445, som retter en væskestråle 450, fortrinsvis vand, imod vævets yderste overflade og tilvejebringe en åbning i de dele af det makroskopisk ekspanderede væv, som er sammenfaldende med de små åbninger 936, der er indeholdt i formestrukturen 405. På grund af det høje tryk i vandstrålen, navnlig i sammenligning med de relativt små kræfter stammende fra fluidtryk-differentialet, som er påført vævet ved hjælp af vakuumkammeret 410, bliver vævet helt tilpasset og helt forsynet med åbninger i forme-strukturens billede. Dette tilvejebringer dybtrukne prægninger 821 med endevægge 836, der indeholder flere relativt små åbninger 826, som er sammenfaldende med åbninger 936 i formestrukturen 405. Hvis tykkelsen af den film, der udgør vævet 830, ignoreres, er åbningerne 826 i prægningerne 821's endevægge 836 stort set tilvejebragt med samme størrelse og form som åbningerne 936 i formestrukturen 405's nederste lag 935.

Således som det ses i fig. 6, vil det vand, der anvendes til frem-bringning af de små åbninger 826 i vævet 830, fortrinsvis opsamles inde i vakuumkammeret 410 og recirkuleres ved hjælp af et egnet adskil! el sesapparat (ikke vist) til en højtrykspumpe (ikke vist), som 16 DK 167893 B1 under højt tryk igen afgiver vandet til dysen 445.

Sidstnævnte fase ved formefremgangsmåden, der er vist i fig. 6, svarer stort set til den, der er beskrevet i EP patentansøgning nr.

0.156.471.

Det resulterende makroskopisk ekspanderede åbne tredimensionelle polymere væv 830, der er i stand til at ånde, fjernes fortrinsvis fra formestrukturen 405's overflade, ved at det føres omkring en løs rulle 455, hvorefter det kan ledes mod yderligere bearbejdningsoperationer (ikke vist) eller til en egnet opviklingsstation (ikke vist), afhængigt af hvad der ønskes.

Således som pointeret tidligere, viser fig. 7 en særlig foretrukket formestruktur 405, som kan anvendes til at fremstille et væv af den type, som generelt er vist i fig. 5. Formestrukturen 405 er fortrinsvis fremstillet af laminare lag stort set i overensstemmelse med angivelserne i ovennævnte US patentskrift nr. 4.342.314 samt US patentskrift nr. 4.395.215. Fig. 7 i US patentskrift nr. 4.395.215 viser et meget forstørret eksploderet segment af en formestruktur til selektiv tilvejebringelse af åbninger i et makroskopisk ekspanderet tredimen-sionelt polymer væv. Således som det fremgår af fig. 7 i nævnte patentskrift udgøres en del af et af de laminare lag af et fint åbnet materiale. I de tilfælde hvor der ønskes tilvejebringelse af åbninger i det polymere væv, vil det specifikke lag i nævnte formestruktur makroskopisk åbnes for at sammenfalde med det totale mønster, som udvises af formestrukturen. De dele af det polymere væv, som kommer i kontakt med det med fine åbninger tilvejebragt del af laget, som ikke er sammenfaldende med den med makroskopiske åbninger tilvejebragte del af formestrukturen ifølge nævnte patentskrift, tilvejebringer en tilstrækkelig understøtning for vævet til at finskal aåbningen, når en vakuumformefremgangsmåde anvendes for makroskopisk at præge og makroskopisk at åbne vævet, normalt ikke vil optræde i de områder, som er sammenfaldende med de meget fine huller i det selektivt åbne lag. Den laminerede formestruktur 405, som er vist i fig. 7 i den foreliggende opfindelse, adskiller sig fra den, der er vist i fig. 7 i US patentskrift nr. 4.395.215 ved, at mønstret af relativt små åbninger 936 er tilvejebragt i hele formestrukturen i de områder, der er beregnet til at falde sammen med endevæggene 826 for prægningerne 821, som er in- 17 DK 167893 B1 deholdt i vævet 830. Den resterende del af lagene 940, der er anvendt for fremstilling af formestrukturen ifølge den foreliggende opfindelse, indeholder identiske mønstre for åbninger 923. Når de er overlejret i registrering med hinanden, bundet og konverteret til en rørformet udformning, vil laminatformestrukturer ifølge den foreliggende opfindelse være i stand til at forme åbninger 823, sidevægge 824 og endevægge 836 indeholdende åbninger 826, når en fremgangsmåde, som for eksempel generelt illustreret i fig. 6, udføres.

Et meget forstørret, plant fotografisk billede af en vævprøve 1210 ifølge den foreliggende opfindelse er vist i fig. 8. Detaljerne ved vævet og de tilstande, hvorunder det blev fremstillet, er beskrevet mere detaljeret i eksempel III i førnævnte US patent nr. 4.609.518 og er vist i fig. 8. Denne figur er set fra vævets overflade, der er beregnet til kontakt med beklædningsgenstanden.

Selv om den foreliggende opfindelse er blevet beskrevet i forbindelse med et bagsideark for en engangsble, er det indlysende, at opfindelsen med fordel også kan udøves i andre omgivelser, hvor modstand mod væsketransmission, en damppermeabilitet og en modstand mod sammentrykning alle er ønskede egenskaber.

Claims (9)

18 DK 167893 B1 PATENTKRAV.

1. Makroskopisk ekspanderet, eftergiveligt, tredimensionelt polymer væv (20,830) med en første og anden overflade (15,16,834,835) anbragt i stort set parallelle planer, som befinder sig fjernt fra hinanden, hvilket væv omfatter flere prægninger (21,821), der har makroskopisk tværsnit, og som hver begynder som en åbning (23,823) i vævets (20, 830) første overflade (15,834), og som har en kontinuert indbyrdes forbundet sidevæg (24,803b), der er udstrakt i retning mod vævets (20, 830) anden overflade (16,835), hvilken kontinuert indbyrdes forbundet sidevæg (24,803b) ender, for således at danne en endevæg (25,836), der er anbragt i vævets (20,830) anden overflade (16,835), kendetegnet ved, at der er dannet flere åbninger (26,826) i endevæg-gene (25,836) af prægningerne (21,821) med makroskopisk tværsnit, at hver af åbningerne (26,826) i endevæggene har en størrelse, som er i stand til uafhængigt at understøtte en vandig fluidmenisk (50), at hver af åbningerne i en endevæg (25,836) er anbragt således i forhold til alle nærliggende åbninger (26,826) i endevæggen, at den vandige fluidmenisk i enhver specifik åbning ikke vil komme i kontakt med en tilsvarende vandig fluidmenisk (50) i nogen nærliggende åbning (26, 826), og at vævet udviser tilstrækkelig modstand mod sammenpresning til at vævets (20,830) første og anden overflade (15,16,834,835) ikke bliver fællesplane med hinanden, når vævet udsættes for en sammen- 2 presningsbelastning på ca. 0,6895 N/cm og en grad af eftergivelighed, som er tilstrækkelig til at returnere vævet stort set til dets ikke deformerede tilstand, når sammenpresningsbelastningen fjernes fra vævet.

2. Væv ifølge krav 1, kendetegnet ved, at åbningerne (26,826) i endevæggen har en cylindrisk form, og at den maksimale dimension for hver af åbningerne i endevæggen er tilnærmelsesvis 0,125 mm.

3. Væv ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at vævets (20,830) første og anden overflade (15,16,834,835) er adskilt fra hinanden med en total afstand, som er tilstrækkelig stor til at forhindre, at nogen vandig fluidmenisk (50), der er understøttet i åbningerne, der er indeholdt i de makroskopiske prægningers (21,821) endevægge (25,836), trænger ind i planet for vævets første overflade 19 DK 167893 B1 (15,834), når vævet er udsat for en sammenpresnings belastning på ca. 0,6895 N/cm2.

4. Væv ifølge krav 3, kendetegnet ved, at vævets første og anden overflade (15,16,834,835) er adskilt fra hinanden med en afstand på mindst ca. 1/5, fortrinsvis mindst 1/3, af de makroskopiske prægningers (21,821) mindste tværsnitsdimension.

5. Væv ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at det polymere væv udgøres af polyethylen.

6. Væv ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at stort set alle prægninger (21,821) med makroskopisk tværsnit har stort set samme størrelse.

7. Væv ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at stort set alle prægninger (21,821) med makroskopisk tværsnit har stort set samme form.

8. Absorberende artikel omfattende: (a) et væskegennemtrængeligt topark (2) til kontakt med bæreren, (b) et væskeabsorberende element (3), der er fastgjort nedenunder det væskegennemtrængelige topark (2), og (c) et bagsideark (4), der er i stand til at ånde, og som er damp-gennemtrængelig men modstandsdygtig mod væsketransmission, kendetegnet ved, at bagsidearket (4) omfatter et makroskopisk, ekspanderet, eftergiveligt væv (20,830) ifølge ethvert af de foregående krav.

9. Absorberende artikel ifølge krav 8, kendetegnet ved, at bagsidearket (4) dækker over i det mindste en del af toparket (2), der er i kontakt med bæreren.