DK174248B1 - Absorberende struktur til artikler til engangsbrug - Google Patents

Description

DK 174248 B1

Den foreliggende opfindelse angår en absorberende struktur til artikler til en-gangsbrug, såsom en ble eller specielt en ble beregnet til spædbørn, et hygiejnebind eller enhver anden artikel, som er beregnet til at absorbere og tilbageholde legems-sekreter og til at blive bortkastet efter anvendelsen.

5

Denne type artikel omfatter i almindelighed en masse, som absorberer væskerne, og som er placeret imellem et gennemtrængeligt netværk på kropssiden og en impermeabel folie af polyethylen på den ydre side.

10 Den absorberende masse er hyppigst sammensat i hovedsagen af et eller flere vatlag af cellulosefibre opnået ved optrævling i tør tilstand af ark eller af ruller af papirmasse.

Med henblik på at forbedre absorptionsevnen af puden og at begrænse den- 15 nes rumfang er det velkendt at inkorporere additiver med forbedret tilbageholdelsesevne, som ligeledes betegnes som superabsorptionsmidler. Disse additiver, som i tør tilstand foreligger som fibre, som film eller mere almindeligt som partikler af granulatform eller af skælform, er forbindelser, som svulmer op i nærværelse af den væske, der skal absorberes, men de solubilise- 20 res ikke. Væsken absorberes så på en næsten irreversibel måde, i det mindste under de sædvanlige anvendelsesbetingelser, og den danner sammen med den pågældende forbindelse en gel, hvis rumfang kan være nogle snese gange større end rumfanget af additivet i tør tilstand.

25 De superabsorberende partikler er i overensstemmelse med den overvejende del af den kendte teknik fikseret til overfladen af puden eller inkorporeret i massen. Med udtrykkene "fikseret" eller "inkorporeret" tilkendegives, at der foreligger en stiv binding mellem partiklen og puden, som er opnået gennem tilstedeværelsen af et additiv-middel, som er ansvarligt for adhæsionen.

30

Fra fransk patentskrift nr. 2 402 474 kender man f.eks. en fremgangsmåde til fremstilling af en absorberende struktur, i hvilken additivet med forbedret tilbageholdelsesevne er kombineret med et bærerstof, og som derpå er fikseret DK 174248 B1 2 ved hjælp af påføring af et bindemiddel, hvilken påføring gennemføres ved forstøvning eller ved overføring. Bærerstoffet kan være en syntetisk folie, som udgør den ydre overflade, eller et fibrøst materiale. Ved en af udførelsesformerne i det nævnte patentskrift er additivlaget dækket af en anden fi-5 brøs pude før anbringelsen af det gennemtrængelige netværk på kropssiden.

Ifølge fransk patentskrift nr. 2 446 357 indeholdes additivet, uden dog at være fikseret dér, mellem to fibrøse vatlag, som er indbyrdes forbundet ved linier eller ved kohæsions-punkter. Disse vatlag afgrænser på denne måde et vist antal modtagebeholdere, i hvilke gelen frit kan udvikle sig.

10

Man fremstiller ifølge en anden kendt teknik en ble til spædbørn ved successivt på et lag af vat-væv at placere en pude bestående af celluloseskum, derpå en pude af superabsorptionsmiddel i et snævert og centralt anbragt bånd samt en folie, som er gennemtrængelig over for væsker, af samme di-15 mension som båndet af superabsorptionsmidlet. Sidekanterne af laget af vatvæv og af puden, som ikke er dækket af superabsorptionsmiddel, foldes derpå mod hinanden henover det gennemtrængelige lag. Man opnår på denne måde en ble, som i snit har form som en snegl med tredobbelt tykkelse af celluloseskum, som indeslutter superabsorptionsmidlet.

20

Disse forskellige fremgangsmåder gør det muligt at frembringe produkter, som udviser en god absorptionskapacitet over for væsker.

Det har imidlertid vist sig, at ved en vis andel af artiklerne, som indeholder en 25 af de ovenfor beskrevne strukturer, bliver gelen synlig efter normal anvendelse. Dette finder endog sted, selv om additivet er inkorporeret i massen, i dybden, på en sådan måde, at man på kropssiden umiddelbart under det gennemtrængelige lag anbringer et vatlag af skum af cellulose, som ikke indeholder eller kun indeholder lidt additiv, hvilket muliggør diffusionen af væ-30 sken henimod de lag, som ligger tæt på den ydre impermeable folie.

Den kendsgerning, at gelen bliver synlig, kan skyldes tabet af kohæsionen i dette vatlag, som fremskyndes af spædbarnets bevægelser. Den kan også DK 174248 B1 3 skyldes en migration af gelen igennem dette vatlag Når man indfører en gennemtrængelig folie eller lag mellem additivet og det øvre lag af fnug, har man kunnet konstatere en forbedring, men denne var ikke signifikant Der dannedes ligeledes migration gennem maskerne eller perforeringen i folien, 5 eller gelen bevægede sig rundt om denne. Denne migration er ikke ønskværdig, eftersom den fremmer sammenklumpningen i bleen, hvilket er skadeligt for brugerens bekvemmelighed. En dårlig fordeling medfører i øvrigt en barrierevirkning af den dannede gel i visse områder, hvorved man risikerer udslip. Under ekstreme anvendelsesforhold kan gelen bevæge sig igen-10 nem det gennemtrængelige lag på kropssiden og aflejret på spædbarnets hud. Den viskøse konsistens af denne gel, skønt den er uskadelig, er bestemt ikke særlig tiltalende og forøger fornemmelsen af ubehag.

Man anbringer ifølge US patentskrift nr. 3 903 889 et eller flere lag af vat-væv 15 mellem den absorberende masse, som er forsynet med partikler af superabsorptionsmidlet, og det øvre gennemtrængelige netværk. Et lag af klæbemid-de! binder det første lag til den absorberende masse. En sådan struktur giver ikke tilfredsstillende forhold under anvendelsen, eftersom lagene af vat-væv ikke er modstandsdygtige over for fugtighed, og ikke i tilstrækkelig grad mod-20 virker trykket fra den underliggende gel, mens i øvrigt kombinationen af flere lag med henblik på at forbedre modstandsdygtigheden over for fugtighed udviser den ulempe, at den skader den hurtige diffusion af væskerne og forøger risikoen for udslip.

25 Fra DK-B-152248 kendes en fluidum-uigennemtrængelig holdebane med gennemgående åbninger til passage af legemsfluidum fastgjort til det underliggende fluidum-uigennemtrængelige yderlag på en sådan måde, at der dannes lommer, hvori der er indeholdt et hydrokolloidt materiale.

30 Sådanne lommer, og mindre den måde, hvorpå de er anbragt på, vil begrænse opsvulmningen af det partikulære hydrokolloide materiale, idet lommerne kun tilbyder et begrænset volumen. Partiklerne vil således kun kunne udfylde deres væskeabsorberende funktion på en ufuldstændig måde.

DK 174248 B1 4

Endvidere, ved at realisere holdebanen i form af en ikke-gennemtrængelig folie opnås sommetider et utilfredsstillende resultat, set ud fra et diffusionsmæssigt synspunkt, idet den totale åbning af folien overfor de væsker, der 5 skal diffundere mod volumet, der indeholder de væske-absorberende partikler, ganske sikkert er mindre end den totale åbning for et ikke-vævet materiale, som er sammensat af fibre, der ligger imellem hinanden, og som benyttes i den foreliggende opfindelse.

10 Løsningen ifølge skriftet er således et mindre godt kompromis mellem det at skulle holde gelen på plads og det at skulle tillade væskerne at diffundere mod de væskeabsorberende partikler.

Den foreliggende opfindelse har således til formål at afhjælpe disse ulemper, 15 den angår en absorberende struktur, som udviser forbedrede holdbarheds-egenskaber, og for hvilken risikoen for, at man ser gelen stige op igennem overfladen af det dækkende, gennemtrængelige lag på kropssiden, er kraftigt reduceret.

20 Opfindelsen angår således en absorberende struktur til en engangsartikel omfattende efter hinanden mindst et mod kroppen vendende gennemtrængeligt lag, 25 et vatlag udelukkende sammensat af cellulosefibre og tilvejebragt ved at optrævle tør papirmasse, et lag af klæbemiddel, 30 et absorberende lag indeholdende partikler af et additiv til forbedret tilbageholdelse og DK 174248 B1 5 et ikke-gennemtrængeligt ydre lag, og som består af individuelle fibre, der er orienteret i en retning eller tilfældigt, og som er sammenbundet ved en fysisk eller kemisk fremgangsmåde, med udelukkelse af papir og af produkter opnået ved vævning, strikning, filtning etc. Fibrene kan være af naturlig oprin-5 delse eller af kemisk oprindelse og af en afsluttet eller uendelig størrelse, og de kan være dannet in situ. Med hensyn til anvendelsen inden for opfindelsens rammer adskiller et ikke-vævet materiale sig fra papir ved den kendsgerning, at det ikke sønderrives i fugtig tilstand under trykket fra gelen, der på denne måde forbliver overdækket.

10

Trækstyrken i fugtig tilstand i tværretningen bestemt på et prøvestykke med længden 200 mm og bredden 50 mm er således mindre end 150 cN for et flerlagspapir med gramvægten 50 g/m2, mens den for et ikke-vævet materiale med gramvægten 20 g/m2 bør være større end 200 cN.

15

Sammenlimningen er ved en foretrukken udførelsesform udført ved aflejring af en termosmeltelig lim gennem anvendelse af den teknik, som på engelsk betegnes "spray hotmelt".

20 Sammenlimningen sikrer en stor strukturel stabilitet uden at skade strukturens absorptionskapacitet, og samtidig med at den tillader additivpartiklerne at udvikle sig uden forhindringer. Man har gennemført afprøvninger, som viser en overraskende forbedring med hensyn til indholdet af synlig gel efter anvendelsen. Dette indhold er defineret som forholdet mellem antallet af ble-25 er, i hvilke gelen var synlig efter anvendelse, og det samlede antal af iagttagne bleer.

Andre karakteristika og fordele er udviklet i den følgende detaljerede beskrivelse, som angår fire udførelsesformer for den foreliggende opfindelse, i hvil-30 ke: fig. 1 viser et tværsnit gennem en første udførelsesform for den absorberende struktur ifølge opfindelsen, DK 174248 B1 6 fig. 2 viser en anden udførelsesform i tværsnit, fig. 3 viser en tredje udførelsesform i tværsnit, 5 fig. 4 viser en fjerde udførelsesform i tværsnit, og fig. 5 viser et skema af princippet for en fremgangsmåde til fremstilling af strukturen ifølge fig. 1.

10

Fig. 1 viser skematisk tværsnittet gennem en artikel til engangsbrug, som man i det følgende vil betragte som værende en ble til spædbørn for at fastholde ideerne; de enkelte elementer er placeret i overensstemmelse med en første udførelsesform for opfindelsen.

15

Denne ble er dækket på sin øvre overflade, den overflade som kommer i kontakt med spædbarnets hud, med et lag, der er gennemtrængeligt over for legemsvæsker. Dette lag kan være en impermeabel folie, som er gennemhullet med et stort antal huller, eller det kan være et ikke-vævet materiale, så-20 som det, der forhandles under handelsnavnet Holnest, som er et netværk af termosammenbundne fibre af polypropylen. Andre typer af gennemtrængeli-ge folier er ligeledes anvendelige.

Den egentlige absorberende pude består af et første lag af fibre af cellulo-25 semateriale 2, f.eks. celluloseskum, som kan indeholde eller evt. ikke indeholde syntetiske fibre.

Under vat-laget 2 er anbragt et lag 3 til indvendig forstærkning, som er gennemtrængeligt over for væsker, og som har samme bredde som vat-laget 2.

30

Dette lag til forstærkning kan være af samme art som det ydre lag 1 eller være af forskellig art. Men det bør være tilstrækkeligt modstandsdygtigt til, at dets kohæsion opretholdes efter befugtning; dette udelukker således vat- DK 174248 B1 7 væv. Dette iag er fortrinsvis af lavere gramvægt end det ydre gennemtræn-gelige lag.

Det kan f.eks. dreje sig om et netværk, der er fremstillet i overenstemmelse 5 med det i fransk patentskrift nr. 2 195 555 anførte, og som kendes under handelsnavnet Scrinyl, et netværk af polypropylen forstærket med tråde af polyamid, eller det kan være et netværk af termoplastisk sammenbundne fibre, såsom det nævnte Holnest. Det ikke-vævede materiale 3 fastholdes på et andet vat-lag af fibre 6 af samme art som det første ved hjælp af et binde-10 middel 4. Bindemidlet kan være af samme type som dem, der for tiden anvendes ved lignende anvendelsesområder, f.eks. en polyvinylalkohol, hvis placering opnås ved forstøvning af en fortyndet dispersion af bindemidlet; Denne type af bindemiddel i fortynding udviser imidlertid den ulempe, at den befugter bærematerialet under fremstillingsprocessen, hvilket belaster kost-15 prisen.

Af disse grunde foretrækker man et bindemiddel af typen "Spray Hotmelt"

Det drejer sig om en forstøvningsteknik i varm tilstand af tråde af termosmel-telig lim, således som de f.eks. sælges under navnet Belix 74101 af firmaet 20 Bericol.

Bindemidlet har ligeledes som funktion at fastholde på puden af fibre 6 de partikler af superabsorptionsmidlet 5, som er placeret i et lag.

25 Disse additiver kan være ioniske, såsom Akucell fra firmaet Enka, som er et cellulosederivat af typen tværgående CMC, Sanwet fra firmaet Sanyo, SGP fra firmaet Henkel, eller A-100 fra firmaet Grain PRocessing Corp., som er stivelsesderivater, Favor fra firmaet Stockhausen, Aqualicfra firmaet Nippon Shokubai, Aqua-Queep fra firmaet Seitetsu, som er syntesederivater. Disse 30 additiver kan ligeledes være ikke-ioniske af typen hydroxyethylcellulose eller tværbundet polyethylenoxid, og de er så mindre følsomme over for væskernes saltindhold.

DK 174248 B1 8

Denne absorberende struktur er dækket på sin ydre overflade, der er modsat stillet overfladen 1, med en folie 7, som er uigennemtrængelig over for væsker, og som består af polyethylen. Folierne 1 og 7 er sammenknyttet ved deres kanter på en sådan måde, at de lukker den absorberende pude inde.

5 På fig. 2 er vise en anden udførelsesform for opfindelsen.

Ved denne variant strækker det gennemtrængelige forstærkningslag 13 sig rundt om det andet vat-lag 16 på en sådan måde, at det danner et hylster for 10 vat-laget 16 og for additivet 15. På denne måde garanterer man igen en bedre fastholdelse af gelen. Limen 14 fastholder på en gang forstærknings-laget 13 og additivet 15 på vat-laget 16.

På fig. 3 er vist en tredje udførelsesform, hvorved det nedre vat-lag af fibre er 15 blevet udeladt. Det andet absorberende vat-lag består således alene af addi tivet 25 med forbedret tilbageholdelsesevne, limen 24 holder forstærknings-laget 23 op imod den uigennemtrængelige folie 7.

På fig. 4 er vist en fjerde udførelsesform, hvori partiklerne af additivet 35 er 20 inkorporeret i massen af det andet vat-lag 36. Det ikke-vævede materiale 33 er fastgjort ved bindemidlet 34 til dette vat-lag 36.

På fig. 5 er vist et skema af princippet ved fremgangsmåden til fremstilling af en struktur ifølge den første udførelsesform.

25

Skummet af cellulose placeres på et vat-lag 106 med ensartet tykkelse på et transportbånd, en dyse afsætter med regelmæssige intervaller på et lag af partikler af superabsorptionsmateriale 105 i en forudfastlagt mængde. Laget passerer under en sprøjtepistol til forstøvning i varm tilstand af tråde af ter-30 mosmeltelig lim 104 (denne sprøjtepistol består af en dyse ved hjælp af hvilken den smeltede lim indsprøjtes i en strøm af varm luft; denne sprænger strålen af lim op i tråde). Derpå placeres et lag af ikke-vævet materiale 103 henover limen. På dette lag anbringer man et lag 102 af skum af cellulose 9 DK 174248 B1 med ensartet tykkelse. Det samlede system overføres derpå til en polyethy-lenfolie 107, og en øvre gennemtrængelig folie eller et lag 101 afslutter opbygningen af strukturen, som derpå udsættes for kalanderbehandling, forsegles og afskæres til dannelse af den ønskede artikel.

5

Man har gennemført sammenlignende forsøg i vuggestuer for at afprøve de fuldstændige bleer, som er blevet fremstillet i overenstemmelse med den første udførelsesform for opfindelsen.

10 Det drejede sig om bleer bestående af to oven på hinanden anbragte vat-lag af celluloseskum hver med gramvægten 450 g/m2, additivet var produktet Sanwet i en mængde på 1,5-2 g per ble. Den øvre gennemtrængelig folie var af typen Holnest med gramvægten 19 g/m2, den impermeable folie var po-lyethylen. Man fremstillede seks portioner hver bestående af 200 bleer; porti-15 onerne var henholdsvis: 1) uden indre lag, 2) med et indre lag til forstærkning af materialet Scrinyl (9 g/m2), som ikke 20 var fastlimet til det nedre vat-lag, 3) med et indre netværk til forstærkning af Scrinyl (9 g/m2), som var limet til det nedre vat-lag med en polyvinylalkohol-lim fortyndet til 5% med en mængde på 2 g/m2 lim, 25 4) med et netværk til forstærkning af Scrinyl (9 g/m2) limet ved hjælp af "hotmelt" til det nedre vat-lag med en mængde på 7 g/m2 af limen Belix 74101, 30 5) med et ikke-vævet materiale Holnest (11 g/m2), som ikke var limet, DK 174248 B1 10 6) med et ikke-vævet materiale Holnest (11 g/m2), som var limet med "hotmelt" til det nedre vat-lag med en mængde på 7 g/m2 af limen Belix 74101.

5 Efter brugen optalte man det antal bleer, hvor gelen var synlig igennem det ydre ikke-vævede lag; dette antal omsættes til procent, hvorved opnås et indeks for gel synligt pr. portion. Man optalte ligeledes det antal bleer, hvor vat-laget var nedbrudt.

10 Man opnåede følgende resultater:

Indeks for synlig gel % Nedbrudt vag-lag % 1) 45 35 2) 25 11 3) 15 5 4) 4 2 5) 9 2 6) 0 0

Disse resultater viser: 15 - en kraftig migration af gelen uden tilstedeværelse af det indre lag til for stærkning (portion 1), - man reducerer, når man anvender et netværk af Scrinyl, kraftigt indeks for den synlige gel ved limning (portion 3) og 4)) - dette indekstal er yder-20 ligere forbedret, når man anvender en termosmeltelig lim (portion 4)), fremfor en fortyndet og forstøvet lim (portion 3)). Dette forklares ved den kendsgerning, at man bør begrænse mængden af sidstnævnte for at undgå i for stor udstrækning at befugte vat-laget.

25 - Man opnår et fremragende resultat, når man anvender et let ikke-vævet materiale, Holnest, som er bundet til det nedre vat-lag ved hjælp af en DK 174248 B1 11 termosmeitelig lim (portion 6)). Døt bedre resultat i forhold til netværket af materialet Scrinyl forklares utivlsomt gennem den kendsgerning, at det ikke-vævede materiale har en mere sammentrængt maskevidde end netværket for en ækvivalent gramvægt.

5 - Man kan fremstille takket være en struktur i overensstemmelse med opfindelsen (portionerne 3), 4) og 6)) tynde bleer, som nødvendiggør mindre materiale, og hvis egenskaber er tilfredsstillende med hensyn til tilbageholdelse af gelen og af opretholdelsen af vat-laget. Disse resultater 10 skal især sammenholdes med resultaterne vedr. bleer med et tværsnit af snegleform, således som de er nævnt tidligere, som er mere voluminøse, hvorved man for et vat-lag på 350 g/m2, der er foldet tilbage, opnår en pude på 700 g/m2 mellem det ikke-vævede materiale på kropssiden og additivet, hvorved man opnåede et indeks for synligt gel på 20% uden ik-15 ke-vævet forstærkningslag ind imellem og på 8% og 4% med et ikke-vævet indre forstærkningslag af henholdsvis Scrinyl og Holnest i ikke-limet tilstand.

Claims (8)

1. Absorberende struktur til en engangsartikel omfattende efter hinanden 5 mindst et mod kroppen vendende gennemtrængeligt lag (1), et vatlag (2, 12, 22 og 32) udelukkende sammensat af cellulosefibre og tilvejebragt ved at optrævle tør papirmasse, 10 et lag af klæbemiddel (4, 14, 24 og 33), et absorberende lag (5-6, 15-16, 25 og 35-36) indeholdende partikler af et additiv til forbedret tilbageholdelse og 15 et ikke-gennemtrængeligt ydre lag (7), kendetegnet ved, at 20 klæbelaget tilvejebringer en binding mellem et forstærkningslag (3, 13, 23 og 33) af et ikke-vævet materiale, der er modstandsdygtigt overfor fugtighed, og det absorberende lag, og at vatlaget (2, 12, 22, 32) er anbragt mellem forstærkningslaget og det gennemtrængelige lag (1).

2. Absorberende struktur ifølge krav 1,kendetegnet ved, at det absorberende lag består af et vatlag af fibre (6), idet additivet (5) er anbragt på overfladen over hele siden eller en del af den side af dette vatlag, der ligger an imod forstærkningslaget (3).

3. Absorberende struktur ifølge krav 2, kendetegnet ved, at forstærkningslaget (13) omslutter det absorberende lag (15 og 16). DK 174248 B1

4. Absorberende struktur ifølge krav 1,kendetegnet ved, at det absorberende lag i hovedsagen består af et additiv med forbedret tilbageholdelsesevne (25), idet klæbemidlet (24) fastholder forstærkningslaget (23) mod det ikke-gennemtrængelige ydre lag (7). 5

5. Absorberende struktur ifølge krav 1,kendetegnet ved, at det absorberende lag består af et vatlag af fibre (36), hvori der er inkorporeret partikler af et additiv med forbedret tilbageholdelsesevne (35).

6. Absorberende struktur ifølge ethvert af kravene 1-5, k ende- tegnet ved, at det anvendte klæbemiddel (4, 14, 24 eller 34) er et smelteligt klæbemiddel.

7. Absorberende struktur ifølge ethvert af kravene 1-6, k e n d e -15 tegnet ved, at forstærkningslaget er et netværk.

8. Absorberende struktur ifølge ethvert af kravene 1-7, k ende-tegnet ved, at forstærkningslaget er et netværk af sammenbundne, termoplastiske fibre. 20