DE10034505A1 - Verwendung von offenzelligen elastischen Schaumstoffen auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukten in Hygieneartikeln - Google Patents

Abstract

Verwendung von offenzelligen, elastischen Schaumstoffen auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukten in Hygieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten sowie Hygieneartikel, die aus einer Kombination einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht, einer absorbierenden Zwischenschicht und einer flüssigkeitsdurchlässigen Schicht aufgebaut sind, wobei die absorbierende Zwischenschicht zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten aus einem offenzelligen, elastischen Schaumstoff aus Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten mit einer Dichte von 5 bis 200 g/l, einer spezifischen Oberfläche (bestimmt nach BET) von mehr als 0,5 m·2·/g und einer Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g besteht.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von offenzelligen, elasti­ schen Schaumstoffen auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensati­ onsprodukten in Hygieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Im­ mobilisierung von Körperflüssigkeiten sowie Hygieneartikel, die solche Schaumstoffe in der absorbierenden Zwischenschicht enthal­ ten.

Hygieneartikel mit einer mehrschichtigen Anordnung wie einem was­ serdurchlässigem Deckblatt (topsheet), einer Zwischenschicht (ab­ sorbent core), die in aller Regel die Absorptionsschicht beinhal­ tet und einem wasserundurchlässigem Rückblatt (backsheet) sind beispielsweise aus DE-G 92 18 991 und EP-A- 0 689 818 bekannt. Die absorbierende Zwischenschicht hat die Aufgabe, wäßrige Kör­ perflüssigkeiten aufzunehmen (acquisition), sie zu verteilen (distribution) und zu speichern (storage).

Der aktuelle Trend im Aufbau des Hygieneartikels besteht darin, dünnere Konstruktionen herzustellen. Der Vorteil dünnerer Kon­ struktionen zeigt sich nicht nur in einem verbessertem Tragekom­ fort, sondern auch in reduzierten Kosten bei Verpackung und La­ gerhaltung. Diese Zielsetzung versuchte man zunächst durch Opti­ mierung des Verhältnisses von Cellulosefasern zum Anteil an hoch­ quellfähigen Hydrogelen zu erreichen. Hygieneartikel der ersten Generation bestanden im wesentlichen aus diesen beiden Hauptkom­ ponenten. So wurde zunächst ein dünnerer Hygieneartikel durch Re­ duktion des Cellulosefaseranteils bei gleichzeitiger Erhöhung des Hydrogelanteils erreicht.

Mit dem Trend zu immer dünner werdenden Windelkonstruktionen und Monatsbinden hat sich jedoch das Anforderungsprofil an die was­ serquellbaren hydrophilen Polymeren deutlich verändert. Von ent­ scheidender Bedeutung ist jetzt nicht mehr die Absorptionskapazi­ tät alleine, sondern vielmehr die Fähigkeit des Hydrogels zur Flüssigkeitsweiterleitung und -verteilung. Aufgrund der höheren Beladung des Hygieneartikels (Polymer pro Flächeneinheit) darf das Polymer im gequollenen Zustand keine Sperrschicht für nach­ folgende Flüssigkeit bilden (Gel-Blocking). Weist das Produkt gute Transporteigenschaften auf, so kann eine optimale Ausnutzung des gesamten Hygieneartikels gewährleistet werden.

Zur besseren und schnelleren Verteilung der zu absorbierenden Flüssigkeit innerhalb des Hydrogel/Zellstoffgemisches ist daher zunächst versucht worden, die Anquellgeschwindigkeit des Hydro­ gels zu reduzieren, um zu verhindern, daß ein sehr großer Teil der Flüssigkeit nur in unmittelbarer Nähe der Eintrittsstelle ab­ sorbiert wird. Der Versuch, durch den Einsatz von Hydrogelen mit reduzierter Anquellgeschwindigkeit eine bessere Flüssigkeitsver­ teilung im Hygieneartikel zu erreichen, hat für die Praxis jedoch nur untergeordnete Bedeutung, weil marktübliche Hygieneartikel mit einem Hydrogel/Cellulosefaser-Gemisch als Absorbent Core nicht über ein ausreichendes Porenvolumen verfügen, um größere Mengen an ausgetretener Körperflüssigkeit zwischenzuspeichern, so daß eine gewisse Mindestanquellgeschwindigkeit des Hydrogels nicht unterschritten werden darf, um ein Leakage zu vermeiden.

Ein alternativer Weg zur Erzielung von guten Transporteigenschaf­ ten und Vermeidung des Gel-Blockings besteht in einer Verschie­ bung des Korngrößenspektrums des Hydrogels hin zu höheren Werten. Dies führt allerdings zu einer Abnahme der Absorptionsgeschwin­ digkeit, weil die Oberfläche des absorbierenden Materials verrin­ gert wird. Diese Maßnahme ist daher aus oben genannten Gründen unerwünscht.

Erste Verbesserungen beim Flüssigkeitstransport konnten erzielt werden, als man durch Einführung interpartikulärer Verbindungs­ stellen zwischen Hydrogelpartikeln Makrostrukturen in Form von Blattstrukturen oder Streifen erzeugte, vgl. beispielsweise US-A-5,102,597. Auf diese Weise entstanden kapillare Strukturen, die eine verbesserte Flüssigkeitskanalisation erlaubten. Kapil­ lare Strukturen sind vor allem bei der Blutabsorption eine wich­ tige Voraussetzung. Es handelt sich hierbei jedoch um ein sehr aufwendiges Verfahren, so daß die Wirtschaftlichkeit dieser Me­ thode nicht gegeben ist. Problematisch gestaltet sich darüber hinaus die Tatsache, daß es durch mechanische Einflüsse leicht zu Zerstörung und Verschiebung des absorbent core kommen kann.

Um dem eigentlichen Ziel - der Gestaltung dünnerer Hygieneartikel - näherzukommen und hohe Einsatzmengen an hochquellfähigem Hydro­ gelmaterial zu realisieren, muß als wichtigstes Kriterium die Fä­ higkeit zur Flüssigkeitsweiterleitung im gequollenen Zustand be­ trachtet werden. Nur dieses Kriterium würde es erlauben, die tat­ sächlichen Vorteile dieser Materialien, nämlich ihr ausgeprägtes Absorptions- und Retentionsvermögen für wäßrige Körperflüssigkei­ ten, voll auszuschöpfen. Die Kanalisation ist besonders wichtig vor allem im Falle der Blutabsorption. Wichtig ist jedoch auch der Umstand, daß die Flüssigkeitsweiterleitung in dem Zeitraum stattfindet, für den die Einsatzdauer des Hygieneartikels vorgesehen ist. Dabei sollte die volle Absorptionskapazität des Hydro­ gels ausgeschöpft werden. Die Fähigkeit eines Hydrogels zur Flüs­ sigkeitsweiterleitung wird in Werten der Saline Flow Conductivity (SFC) quantifiziert. Die SFC mißt die Fähigkeit der gebildeten Hydrogelschicht zur Flüssigkeitsweiterleitung unter einem gegebe­ nen Druck. Man geht dabei davon aus, daß sich die Hydrogelparti­ keln bei großen Einsatzmengen im gequollenen Zustand gegenseitig berühren und so eine geschlossene Absorptionsschicht ausbilden, innerhalb der die Flüssigkeitsverteilung stattfindet.

Gleichzeitig sollten Hydrogele eine hohe Anquellgeschwindigkeit aufweisen. Andererseits weisen Hydrogele eine produktspezifische obere Grenze in der Anquellgeschwindigkeit auf, so daß es prinzi­ piell immer einer Pufferschicht bedarf, die bevorzugt aus Cellu­ losefasern besteht, um eine quantitative Absorption zu ermögli­ chen.

Zur Absorption von Blut ist beispielsweise aus der EP-A-0 001 706 bekannt, wasserunlösliche, wasserquellbare Fasern unter Zu­ satz von Polyethern einzusetzen. Der Faseranteil soll die Disper­ sionsfähigkeit in Blut verbessern. Auch gemäß der Lehre der EP-B- 0 278 601 wird ein hydrophiles Fasermaterial zusammen mit hoch­ quellfähigen Hydrogelen und wasserunlöslichem anorganischen Mate­ rial eingesetzt.

Außerdem sind Absorptionsmittel bekannt, deren Oberfläche zur Verbesserung der Blutabsorption einer besonderen Behandlung un­ terworfen wurde. So wird beispielsweise in der EP-A-0 009 977 ein wasserquellbares, voll- oder teilsynthetisches Polymermaterial beschrieben, dessen Oberfläche mit einer Kohlenwasserstoffverbin­ dung nachbehandelt wurde, so daß ein Kapillarfluß von Blut durch eine Masse des absorbierenden Materials ermöglicht wird. Eine an­ dere Art der Oberflächenbehandlung ist aus der EP-A-0 759 460 be­ kannt. Nach der Herstellung des hochquellfähigen Hydrogels (syn­ thetisches Polymer auf Acrylatbasis) erfolgt eine Oberflächen­ nachvernetzung. Das dabei erhaltene Produkt wird granuliert und anschließend getempert. Die Teilchengröße beträgt 100 bis 1000 µm, bevorzugt 200 bis 600 µm. Über die Teilchengröße wird hier eine relativ große Oberfläche zur Verfügung gestellt, die der Absorp­ tion ausgesetzt wird.

Der oben angegebenen Stand der Technik zur Blutabsorption ist mit dem Nachteil verbunden, daß aufgrund fehlender oder nicht ausrei­ chender Porosität der Hygieneartikel eine Absorption über Kapil­ larkräfte ausgeschlossen ist. Zwar wird durch Oberflächenbehand­ lung herkömmlicher Hydrogele bzw. Zusatz von Fasermaterialien eine Vergrößerung der Oberfläche erzielt, sie ist jedoch nicht ausreichend für eine quantitative Blutabsorption. Nach anfängli­ cher Absorption erfolgt bald eine Oberflächenbelegung mit festen Bestandteilen des Blutes. Dadurch kommt es zu Verklebungen, so daß bald Gel-Blocking eintritt.

Aus der WO-A-96/21682 sind Schaumstoffe bekannt, die aufgrund ih­ rer offenzelligen Struktur mit relativ großen Öffnungen und Kanä­ len hervorragend zur Absorption wäßriger Körperflüssigkeiten, insbesondere zur Blutabsorption geeignet sind. Die Schaumstoffe werden erhalten durch Polymerisation von (C₄-C₁₄)-Alkylacrylaten, (C₆-C₁₆)-Alkylmethacrylaten, (C₄-C₁₂)-Alkylstyrolen als Monomere, bevorzugt Styrol und Ethylstyrol als Comonomere, des weiteren aromatische Polyvinylverbindungen als Vernetzer; optional poly­ funktionelle Acrylate, Methacrylate, Acrylamide und Methacryla­ mide und Mischungen davon als zusätzliche Vernetzersubstanzen. Die Polymerisation findet innerhalb einer High-Internal-Phase- Emulsion (HIPE) vom Typ W/O statt, wobei das Gewichtsverhältnis von Wasserphase zu Ölphase 20 : 1 bis 125 : 1 beträgt. Nach been­ deter Polymerisation erfolgt das Waschen und Trocknen der Poly­ merschäume.

WO-A-97/07832, US-A-5,318,554 und US-A-5,550,167 betreffen die Herstellung offenzelliger Schaumstoffe auf Basis von HIPE-Emul­ sionen und deren Verwendung in Hygieneartikeln zur Absorption wäßriger Körperflüssigkeiten. Die offenzelligen Schäume werden allerdings immer zusammen mit anderen Komponenten eingesetzt, die im Hygieneartikel die Speicherung übernehmen.

Aus der WO-A-99/26670 sind absorbierende Schaumstoffe bekannt, die aus dem Fachmann bekannten Materialien zur Herstellung der hochquellfähigen Hydrogele (beispielsweise vernetzte Polyacry­ late) in Wasser bestehen, und die zum Zweck der Herstellung of­ fenzelliger Schäume dem aufwendigen und kostenintensiven Verfah­ ren der Gefriertrocknung unterworfen werden. Derartige Schaum­ stoffe benötigen aufgrund ihrer Zusammensetzung keine zusätzli­ chen absorbierenden Komponenten, sind aber aufwendig in ihrer Herstellung.

Die Materialien, die in WO-A-99/26670, WO-A-97/07832, WO-A-96/21682 und US 5,550,167 beschrieben werden, haben prin­ zipiell zwar gute anwendungstechnische Eigenschaften, weisen aber dennoch klare Nachteile auf. So ist die Herstellung dieser Mate­ rialien ein extrem aufwendiger Prozess, der verfahrenstechnisch nur schwer zu kontrollieren ist. Der enorme Aufwand an wässriger Phase (wässrige Salzlösung) ist weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll. Die Materialien tragen außerdem zur Hydrophilierung an der Oberfläche eine Salzschicht. Diese Schicht kann während des Gebrauchs abgelöst und in das Speichermedium des absorbent core gelangen. Als Speichermedium werden in der Regel Superabsorber eingesetzt. Es ist bekannt, dass Superabsorber das Phänomen der "Salzvergiftung" zeigen, d. h. ihre Aufnahmekapaziät geht mit steigendem Salzgehalt der zu absorbierenden Lösung dramatisch zu­ rück. Daher kann es keinesfalls erstrebenswert sein, die Salz­ fracht in den zu absorbierenden Körperflüssigkeiten zusätzlich zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Material für den Einsatz in Hygieneartikeln zur Verfügung zu stellen, das über ein gutes Aufnahmevermögen bei gleichzeitig hoher Aufnahmegeschwin­ digkeit (Akquisition und Verteilung) und Speicherfähigkeit (Immo­ bilisierung) von Körperflüssigkeiten verfügt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung von of­ fenzelligen, elastischen Schaumstoffen auf Basis von Melamin/For­ maldehyd-Kondensaten in Hygieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten.

Die offenzelligen, elastischen Schaumstoffe auf Basis von Mela­ min/Formaldehyd-Kondensaten sind aufgrund ihrer sehr guten Ab­ sorptionsgeschwindigkeit und ihrer Hydrophilie in der Lage, spon­ tan wäßrige Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, aufzunehmen (Akquisition), zu verteilen (Distribution) und zu immobilisieren. Diese Eigenschaften sind die wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz der Schaumstoffe auf dem Hygienesektor. Absorbierende Zwischenschichten (absorbent cores), die offenzellige Schaum­ stoffe enthalten, gewährleisten ein großes Aufnahmevermögen mit hoher Absorptionsrate, so daß es keiner zusätzlichen Puffer­ schicht bedarf. Darüberhinaus garantieren offenzellige, elasti­ sche Schaumstoffe einen optimalen Tragekomfort über die Gesamt­ dauer der Tragezeit der Hygieneartikel.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden offenzelligen Schaumstoffe weisen im Hygieneartikel eine ausgezeichnete Akquisition und Permeabilität bei gleichzeitig hoher Aufnahmegeschwindigkeit auf. Der Hygieneartikel kann aus diesem Grund extrem dünn gestaltet werden. Dies wiederum ermöglicht bei der Herstellung der Hygiene­ artikel eine Applikation der Schaumstoffvliese über Endlosrollen in akzeptabler Lauflänge, und somit eine Integration in eine schnellaufende Fertigung. Als wichtigste Vorteile gegenüber den offenzelligen Schaumstoffen des Standes der Technikweisen offen­ zellige, elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formalde­ hydharzen eine reine Stegstruktur ohne Zellwände auf und haben eine sehr gute Naßfestigkeit. Aufgrund ihrer außerordentlichen Flexibilität können die Schaumstoffschichten jeder gewünschten Form durch Faltung oder Formung angepaßt werden.

Elastische Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehydharz- Kondensationsprodukten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise aus der DE-A-29 15 457 und der DE-A-29 15 467 be­ kannt. Nach diesen Verfahren wird eine hochkonzentrierte, treib­ mittelhaltige Lösung oder Dispersion eines Melamin-/Formaldehyd- Vorkondensats verschäumt und der Schaum ausgehärtet, wobei das Verschäumen durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Sie­ depunktes des Treibmittels so durchgeführt wird, daß zunächst ein geringer Viskositätsanstieg erfolgt und der Vernetzungsvorgang unter starker Viskositätserhöhung im wesentlichen erst dann ein­ setzt, wenn der Schäumvorgang beendet ist. Das Erhitzen wird vor­ zugsweise mit Mikrowellen vorgenommen; es kann auch durch Heiß­ luft, Wasserdampf und/oder Ausnutzen von Reaktionswärme gesche­ hen.

Die offenzelligen, elastischen Schaumstoffe werden vorzugsweise nach dem Verfahren hergestellt, das in der EP-A-0 037 470 be­ schrieben ist. Danach werden sie durch Verschäumen einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung oder Dispersion, die jeweils ein Mela­ min/Formaldehyd-Vorkondensat, einen Emulgator, ein Treibmittel und einen Härter, sowie gegebenenfalls übliche Zusatzstoffe ent­ hält, hergestellt. Das Verschäumen und Vernetzen der Lösung oder Dispersion erfolgt durch Bestrahlen mit Mikrowellen im Frequenz­ bereich von 1 bis 100 GHz. Das Molverhältnis von Melamin zu For­ maldehyd beträgt z. B. 1 : 1,5 bis 1 : 5 und liegt vorzugsweise in dem Bereich von 1 : 2,5 bis 1 : 3,5.

Die Melamin-Formaldehyd-Kondensationprodukte können beispiels­ weise mit Sulfitgruppen modifiziert sein, indem man die Kondensa­ tion in Gegenwart von z. B. 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf Melamin und Formaldehyd, an Natriumsulfit durchführt. Dadurch wir die Hy­ drophilie der Kondensationsprodukte erhöht.

Die Kondensation wird meistens in Gegenwart von Emulgatoren durchgeführt, die beispielsweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Melamin und Formaldehyd, eingesetzt werden. Die Emul­ gatoren bewirken eine Stabilisierung des noch nicht ausgehärteten Schaumes. Geeignete Emulgatoren sind beispielsweise Natriumsalze von Alkylsulfonaten und Alkylarylsulfonaten, Sulfobernsteinsäu­ reester, Natiumsalze von Alkylhydrogensulfaten, alkoxylierte Al­ kohole, alkoxylierte langkettige Fettsäuren, ethoxylierte Alkyla­ mine mit mindestens 8 C-Atomen in der Alkylgruppe und Ölsäure­ triethanolaminester.

Um aus einem fließfähigen Gemisch obiger Komponenten einen Schaum zu erzeugen, muß dieses ein Treibmittel enthalten, wobei sich die Menge an Treibmittel nach der erwünschten Dichte des Schaumstof­ fes richtet. Prinzipiell können bei dem Verfahren sowohl physika­ lische als auch chemische Treibmittel angewandt werden. Als phy­ sikalische Treibmittel bieten sich beispielsweise Kohlenwasser­ stoffe, halogenierte, insbesondere fluorierte Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ether, Ketone und Ester in flüssiger Form oder Luft, N₂ oder CO₂ als Gase an. Als chemische Treibmittel kommen z. B. Iso­ cyanate in Gemisch mit Wasser in Frage, wobei als wirksames Treibmittel CO₂ freigesetzt wird, ferner Carbonate und Bicarbonate im Gemisch mit Säuren, die ebenfalls CO₂ erzeugen, sowie Azover­ bindungen, wie Azodicarbonamid. In einer bevorzugten Ausführungs­ form wird der wäßrigen Lösung bzw. Dispersion ein Hilfstreibmit­ tel beigemischt, wobei Pentan, Hexan, Trichlorfluormethan und Trichlortrifluorethan bevorzugt sind. Die Treibmittelmenge be­ trägt beispielsweise 1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf Melamin und Formaldehyd.

Als Härter werden Verbindungen eingesetzt, welche bei Reaktions­ bedingungen Protonen abspalten oder bilden, die dann die Weiter­ kondensation des Melaminharzes katalysieren. Die Mengen liegen zwischen 0,01 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 5 Gew.-%, bezogen auf das Harz. In Frage kommen anorganische und organische Säuren, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure; latente Härter, wie Hydro­ genphosphate, Säureanhydride und Ammoniumsalze.

Die wäßrige bzw. alkoholische Lösung bzw. Dispersion ist vorzugs­ weise frei von weiteren Zusatzstoffen, sie kann jedoch gegebenen­ falls faserförmige Verstärkungsmittel wie Cellulosefasern, Pig­ mente, Farbstoffe oder Weichmacher enthalten.

Bei Verwendung physikalischer Treibmittel wird die Mischung auf die Siedetemperatur des Treibmittels in der Lösung bzw. Disper­ sion beim jeweils herrschenden Druck gebracht; bei chemischen Treibmitteln ist die Lösung bzw. Dispersion auf eine Temperatur aufzuheizen, bei der das Treibgas in hinreichender Geschwindig­ keit freigesetzt wird. Das erforderliche Erhitzen der Lösung bzw. Dispersion wird vorzugsweise durch Ultrahochfrequenzbestrahlung durchgeführt. Bei dieser dielektrischen Strahlung kann grundsätz­ lich mit Mikrowellen im Frequenzbereich von 0,915 GHz bis 100 GHz gearbeitet werden. Für die industrielle Praxis stehen beispiels­ weise Frequenzen von 0,915, 2,45 und 5,8 GHz zur Verfügung, wo­ bei auch mit mehreren Magnetronen gleichzeitig bestrahlt werden kann. Es ist darauf zu achten, daß bei der Bestrahlung die Feld­ verteilung möglichst homogen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der fertige Schaum­ stoff noch einer Temperaturbehandlung unterworfen. Er wird dabei 1 Minute bis 180 Minuten, vorzugsweise 3 bis 60 Minuten lang auf Temperaturen zwischen 120 und 260°C, vorzugsweise 150 bis 250°C erhitzt, wobei Wasser, Treibmittel und nicht einkondensierter Formaldehyd weitgehend entfernt werden und eine Nachhärtung des Schaumharzes erfolgt. Diese Temperaturbehandlung kann unmittelbar anschließend an die Schaumherstellung in derselben Apparatur oder in einer nachgeschalteten Apparatur erfolgen; sie kann aber auch zu einem späteren Zeitpunkt unabhängig vom Schäumprozeß durchge­ führt werden. Getemperte Schaumstoffe zeigen eine wesentlich ge­ ringere Neigung zum Schwinden und weisen eine geringere Gleichge­ wichtsfeuchte auf als ungetemperte Produkte. Auch die Formalde­ hyd-Emission ist stark verringert.

Die Schaumstoffe können als Platten, Blöcke oder Bahnen mit einer Höhe von bis zu 2 m hergestellt werden oder als Schaumfolien mit einer Dicke von wenigen mm. Die bevorzugte Schaumhöhe (in Schäum­ richtung) liegt bei Verwendung von Mikrowellen der Frequenz 2,45 GHz zwischen 10 cm und 100 cm. Aus derartigen Schaumstoffblöcken können alle erwünschten Platten- bzw. Vliesstärken herausge­ schnitten werden.

Struktur und mechanische Eigenschaften der Schaumstoffe sind aus der EP-A-0 037 470 und der EP-A-0 017 672 bekannt:

• a) Ihre Rohdichte nach DIN 53 420 liegt zwischen 1,6 und 30, vorzugsweise zwischen 2 und 20 [g.l^-1];
• b) die Wärmeleitzahl nach DIN 52 612 ist kleiner als 0,06, vorzugsweise kleiner als 0,04 [W.m^-1.⁰K^-1];
• c) die Stauchhärte nach DIN 53 577 bei 60% Stauchung, dividiert durch die Rohdichte liegt unter 0,3, vorzugsweise unter 0,2 [N.cm^-2/g.l^-1], wobei bei der Bestimmung der Stauchhärte bei 60% Stauchung eine Wiederholung des SChaumstoffs auf minde­ stens 70%, vorzugsweise mindestens 90% und insbesondere 95% seiner ursprünglichen Abmessung erfolgen muß;
• d) der Elastizitätsmodul in Anlehnung an DIN 53 423, dividiert durch die Rohdichte liegt unter 0,25, vorzugsweise unter 0,15 [N.mm^-2/g.l^-1];
• e) der Biegeweg beim Bruch nach DIN 53 423 ist größer als 10, vorzugsweise größer als 15 [mm];
• f) der Druckverformungsrest nach DIN 53 527 bei 50%iger Stau­ chung ist kleiner als 45%, vorzugsweise kleiner als 30% und insbesondere kleiner als 10%;
• g) die dynamische Steifigkeit nach DIN 18 165 bei einer Platten­ dicke von 50 mm ist kleiner als 20, vorzugsweise kleiner als 10 und insbesondere kleiner als 5[N.cm^-3];
• h) sie sind nach DIN 4102 mindestens normalentflammbar, vorzugs­ weise schwerentflammbar;
• i) Zugfestigkeit im nassen Zustand < 60 J/m²;
• j) Oberfläche des Schaums nach der BET-Methode < 0,5 m²/g.

Die Schaumstoffe auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensations­ produkten, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind offenpo­ rig und hydrophil. Bei einer mikroskopischen Betrachtung der Schaumstoffe zeigt es sich, daß das Schaumgerüst eine Vielzahl miteinander verbundener, dreidimensionalverzweigter Stege ent­ hält. Melaminharzschäume sind nur dann ausreichend elastisch, wenn die Stege die in der EP-A-0 017 672 beschriebenen Bedin­ gungen erfüllen, d. h. das mittlere Verhältnis von Länge zu Dicke der Stege ist größer als 10 : 1, vorzugsweise größer als 12 : 1 und insbesondere größer als 15 : 1 und die Dichte der Stege be­ trägt mehr als 1,10, vorzugsweise mehr als 1, 20 und insbesondere mehr als 1,30 g/cm3.

Länge und Dicke der Stege werden mikroskopisch bestimmt, die Dichte der Schaumstoffstege wird durch Tauchen der Schaumstoffe in eine geeignete Flüssigkeit wie Isopropanol nach dem archimedi­ schen Prinzip bestimmt, vgl. EP-A-0 017 672.

Die offenzelligen, elastischen Schaumstoffe werden vorzugsweise als flächige Gebilde in Form von Schaumvliesen mit einer Dicke von 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1 bis 5 mm in Hygieneprodukten wie Babywindeln, Inkontinenz- und Damenhygieneartikeln oder als Wundauflagen bzw. in Verbandmaterialien eingearbeitet. Die Dichte der Schaumstoffe beträgt beispielsweise 5 bis 200 g/l, vorzugs­ weise 10 bis 50 g/l. Die Schäume weisen vorzugsweise eine Steg­ struktur auf, haben eine spezifische Oberfläche, ermittelt nach der BET-Methode, von mehr als 0,5 m²/g, verfügen über eine Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g und haben im nassen Zustand eine Zugfestigkeit von < 60 J/m².

Bei den Hygieneartikeln, die die erfindungsgemäß zu verwendenden Schaumstoffe enthalten, handelt es sich im wesentlichen um Baby­ windeln, Inkontinenzprodukte, Damenhygieneartikel, Wundauflagen bzw. Wundverbände.

Gegenstand der Erfindung sind außerdem Hygieneartikel, die aus einer Kombination einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht, ei­ ner absorbierenden Zwischenschicht und einer flüssigkeitsdurch­ lässigen Schicht aufgebaut sind, wobei die absorbierende Zwi­ schenschicht zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten aus einem offenzelligen, elastischen Schaum­ stoff aus Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukten mit einer Dichte von 5 bis 200 g/l, einer spezifischen Oberfläche (bestimmt nach BET) von mehr als 0,5 m2/g und einer Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g besteht. Vorzugsweise enthalten die Hygienearti­ kel in der absorbierenden Zwischenschicht zur Speicherung der ab­ sorbierten Flüssigkeiten mindestens eine weitere Schicht, die 10 bis 100 Gew.-% eines hochquellfähigen Hydrogels enthält.

Die erfindungsgemäßen Hygieneartikel stellen somit eine Kombina­ tion aus einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht (Backsheet), einer flüssigkeitsdurchlässigen Schicht (Topsheet) und einer ab­ sorbierenden Zwischenschicht (absorbent core) dar. Ein derartiger Aufbau von Hygieneartikeln mit einer Zwischenschicht anderer Zu­ sammensetzung ist beispielsweise aus DE-G-92 18 991 und EPA-0 689 818 bekannt. Die absorbierende Zwischenschicht (absorbent core) wird zwischen Topsheet und Backsheet fixiert. Optional können elastische Bündchen und selbstklebende Verschlüsse im Hygienear­ tikel integriert werden. Ein bevorzugter Aufbau eines Hygienear­ tikels wird in US-A-3,860,003 beschrieben.

Beim Topsheet handelt es sich um eine weiche, die Haut nicht rei­ zende Zwischenlage. Das Topsheet ist wasserdurchlässig und er­ laubt einen schnellen Durchsatz in das nachfolgende absorbent core. Das Topsheet kann aus einer Vielzahl unterschiedlicher Ma­ terialien hergestellt werden, z. B. aus porösen Schaumstoffen, perforierten synthetischen Filmen, Naturfasern (Cellulose- oder Baumwollfasern), Synthesefasern (Polyesterfasern oder Polypropy­ lenfasern) oder einer Kombination aus Naturfasern und Synthesefa­ sern. Vorzugsweise wird das Topsheet aus hydrophobem Material hergestellt, um die Haut des Anwenders von wäßrigen Flüssigkeiten zu schützen.

Das Topsheet kann auf unterschiedlichem Wege hergestellt werden, wie beispielsweise als Woven, Non-woven, versponnenes oder ge­ kämmtes Fasergemisch. Bevorzugt wird gekämmtes Fasergemisch ein­ gesetzt, das thermisch zum Topsheet gebunden wird. Das Flächenge­ wicht des Topsheets beträgt bevorzugt 18 bis 25 g/m². Es hat eine Zugfestigkeit von mindestens 400 g/cm im trockenen Zustand und 55 g/cm im nassen Zustand.

Die absorbierende Zwischenschicht (absorbent core) des Hygienear­ tikels bewirkt die Aufnahme, Verteilung und Speicherung von Kör­ perflüssigkeiten. Die Abmessungen (Dicke) der absorbierenden Schicht in den Hygieneartikeln beträgt im allgemeinen 0,5 bis 10 mm. Wenn die Zwischenschicht des Hygieneartikels aus mehreren Schichten besteht, wird der Schaumstoff aus Melamin/Formaldehyd- Kondensationsprodukt vorzugsweise mit einer Dicke von 0,5 bis 3 mm eingesetzt.

Die Speicherschicht stellt - sofern sie nicht zu 100 Gew.-% aus einem hochquellfähigen Hydrogel besteht - Kompositionen dar, die hochquellfähige Hydrogele enthalten bzw. an denen sie fixiert sind. Jede Komposition ist geeignet, die hochquellfähige Hydro­ gele aufnehmen und die darüber hinaus in die absorbierende Zwi­ schenschicht integriert werden kann. Eine Vielzahl derartiger Zu­ sammensetzungen ist bereits bekannt und eingehend in der Litera­ tur beschrieben. Eine Komposition zum Einbau der hochquellfähigen Hydrogele kann z. B. eine Fasermatrix sein, die aus einem Cellu­ losefasergemisch (airlaid web, wet laid web) oder aus syntheti­ schen Polymerfasern (meltblown web, spunbonded web), oder aber aus einem Misch-Faserwerk aus Cellulosefasern und synthetischen Fasern besteht. Des weiteren können offenporige Schäume oder ähn­ liches zum Einbau hochquellfähiger Hydrogele dienen.

Alternativ kann eine derartige Komposition durch Fusion zweier Einzelschichten entstehen, wobei eine oder besser eine Vielzahl an Kammern gebildet werden, die die hochquellfähigen Hydrogele enthalten. In diesem Fall sollte mindestens eine der beiden Schichten wasserdurchlässig sein. Die zweite Schicht kann entwe­ der wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein. Als Schich­ tenmaterial können Tissues oder sonstiges Gewebe, geschlossene oder offenporige Schäume, perforierte Filme, Elastomere oder Ge­ webe aus Fasermaterial zum Einsatz gelangen. Wenn die Speicher­ schicht aus einer Komposition von Schichten besteht, sollte das Schichtenmaterial eine Porenstruktur aufweisen, deren Porenabmes­ sungen klein genug sind, um die hochquellfähigen Hydrogelpartikel zurückzuhalten. Obige Beispiele zur Komposition der Speicher­ schicht schließen auch Laminate aus mindestens zwei Schichten mit ein, zwischen die die hochquellfähigen Hydrogele eingebaut und fixiert werden.

Des weiteren kann die Speicherschicht aus einem Trägermaterial, wie z. B. einem Polymerfilm bestehen, auf dem die hochquellfähi­ gen Hydrogelpartikel fixiert werden. Die Fixierung kann sowohl ein- als auch beidseitig vorgenommen werden. Das Trägermaterial kann wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein.

In obige Kompositionen der Speicherschicht werden die hochquell­ fähigen Hydrogele mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 40 bis 100 Gew.-% und insbesondere bevorzugt von 70 bis 100 Gew.-% eingebaut.

Stellt obige Komposition der Speicherschicht eine Fasermatrix dar, so resultiert die absorbierende Zusammensetzung aus einer Mischung von Fasermaterialien und hochquellfähigen Hydrogelen. In diesem Fasergemisch werden die hochquellfähigen Hydrogele mit ei­ nem Gewichtsanteil von 10 bis 100 Gew.-%, bevorzugt von 30 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt von 60 bis 100 Gew.-% basie­ rend auf dem Gesamtgewicht der Speicherschicht eingebaut.

Zum Aufbau der Speicherschicht kommen sowohl Fasern natürlichen Ursprungs (modifiziert oder unmodifiziert) als auch Synthesefa­ sern in Betracht. Beispiele für Fasern natürlichen Urrrsprungs sind Cellulosefasern, die solche Fasern einschließen, die übli­ cherweise bei Absorptionsprodukten verwendet werden, wie Flausch­ zellstoff und Zellstoff vom Baumwolltyp. Die Materialien (Nadel- oder Laubhölzer), Herstellungsverfahren, wie chemischer Zell­ stoff, halbchemischer Zellstoff, chemothermischer mechanischer Zellstoff (CTMP) und Bleichverfahren sind nicht besonders einge­ schränkt. So finden beispielsweise natürliche Cellulosefasern wie Baumwolle, Flachs, Seide, Wolle, Jute, Ethylcellulose und Cellu­ loseacetat Anwendung.

Geeignete synthetische Fasern werden hergestellt aus Polyvinyl­ chlorid, Polyvinylflourid, Polytetraflourethylen, Polyvinyli­ denchlorid, Polyacrylverbindungen wie ORLON®, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, löslicher oder unlöslicher Polyvinylalko­ hol. Beispiele für synthetische Fasern schließen thermoplastische Polyolefinfasern, wie Polyethylenfasern (PULPEX®), Polypropylen­ fasern und Polyethylen-Polypropylen-Zweikomponentenfasern, Poly­ esterfasern, wie Polyethylenterephthalatfasern (DACRON® oder KO­ DEL®), Copolyester, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, Poly­ vinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacryle, Polyamide, Copo­ lyamide, Polystyrol und Copolymere der vorstehend genannten Poly­ mere, sowie Zweikomponentenfasern aus Polyethylenterephthalat- Polyethylen-Isophthalat-Copolymer, Polyethylvinylacetat/Polypro­ pylen, Polyethylen/Polyester, Polypropylen/Polyester, Copolye­ ster/Polyester, Polyamidfasern (Nylon), Polyurethanfasern, Poly­ styrolfasern und Polyacrylnitrilfasern ein. Bevorzugt sind Poly­ olefinfasern, Polyesterfasern und deren Zweikomponentenfasern. Weiterhin bevorzugt sind in der Wärme haftende Zweikomponentenfa­ sern aus Polyolefin vom Hülle-Kern-Typ und Seite-an-Seite-Typ we­ gen ihrer ausgezeichneten Formbeständigkeit nach der Flüssig­ keitsabsorption.

Die genannten synthetischen Fasern werden bevorzugt in Kombina­ tion mit thermoplastischen Fasern eingesetzt. Bei der Hitzebe­ handlung migrieren letztere teilweise in die Matrix des vorhande­ nen Fasermaterials und stellen so beim Abkühlen Verbindungsstel­ len und erneute Versteifungselemente dar. Zusätzlich bedeutet der Zusatz thermoplastischer Fasern eine Erweiterung der vorliegenden Porenabmessungen nach erfolgter Hitzebehandlung. Auf diese Weise ist es möglich, durch kontinuierliches Zudosieren von thermopla­ stischen Fasern während der Bildung der Absorptionsschicht den Anteil thermoplastischer Fasern zum Deckblatt hin kontinuierlich zu steigern, wodurch ein ebenso kontinuierlicher Anstieg der Po­ rengrößen resultiert. Thermoplastische Fasern können aus einer Vielzahl thermoplastischer Polymere gebildet werden, die einen Schmelzpunkt von weniger als 190°C, bevorzugt zwischen 75°C und 175°C aufweisen. Bei diesen Temperaturen ist noch keine Schädigung der Cellulosefasern zu erwarten.

Längen und Durchmesser der vorstehend beschriebenen Synthesefa­ sern sind nicht besonders eingeschränkt und im allgemeinen kann jede beliebige Faser mit einer Länge von 1 bis 200 mm und einem Durchmesser von 0,1 bis 100 Denier (Gramm pro 9 000 Meter) bevor­ zugt verwendet werden. Bevorzugte thermoplastische Fasern weisen eine Länge von 3 bis 50 mm, besonders bevorzugte eine Länge von 6 bis 12 mm auf. Der bevorzugte Durchmesser der thermoplastischen Faser liegt zwischen 1,4 und 10 Decitex, besonders bevorzugt zwi­ schen 1,7 und 3,3 Decitex (Gramm pro 10 000 Meter). Die Form ist nicht besonders eingeschränkt und Beispiele schließen gewebear­ tige, schmale zylinderartige, geschnitten-/spaltgarnartige, sta­ pelfaserartige und endlosfaserartige ein.

Die Fasern in der erfindungsgemäßen absorbierenden Zusammenset­ zung können hydrophil, hydrophob oder eine Kombination aus beiden sein. Gemäß der Definition von Robert F. Gould in der Publika­ tion "Kontaktwinkel, Benetzbarkeit und Adhäsion", American Chemi­ cal Society (1964) wird eine Faser als hydrophil bezeichnet, wenn der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser (bzw. ihrer Oberfläche) kleiner aus 90° ist, oder wenn die Flüssigkeit zum spontanen Spreiten auf derselben Oberfläche tendiert. Beide Vorgänge sind in aller Regel coexistent. Umgekehrt wird eine Fa­ ser als hydrophob bezeichnet, wenn ein Kontaktwinkel von größer als 90° ausgebildet wird und kein Spreiten beobachtet wird.

Bevorzugt wird hydrophiles Fasermaterial eingesetzt. Besonders bevorzugt gelangt Fasermaterial zum Einsatz, das zur Körperseite hin schwach hydrophil und in der Region um die hochquellfähigen Hydrogele am stärksten hydrophil ist. Im Herstellungsprozeß wird durch den Einsatz von Schichten unterschiedlicher Hydrophilie ein Gradient erzeugt, der die auftreffende Flüssigkeit zum Hydrogel kanalisiert, wo letztendlich die Absorption erfolgt.

Geeignete hydrophile Fasern für den Einsatz in der erfindungsge­ mäßen absorbierenden Zusammensetzung sind beispielsweise Cellulo­ sefasern, modifizierte Cellulosefasern, Rayon, Polyesterfasern wie z. B. Polyethylenterephthalat (DACRON®), und hydrophiles Ny­ lon (HYDROFIL®). Geeignete hydrophile Fasern können auch erhalten werden durch Hydrophilierung hydrophober Fasern, wie z. B. die Be­ handlung thermoplastischer Fasern, erhalten aus Polyolefinen (wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, Polyamide, Polystyrole, Po­ lyurethane usw.) mit Tensiden oder Silica. Aus Kostengründen und aus Gründen der Verfügbarkeit werden jedoch Cellulosefasern be­ vorzugt.

Die hochquellfähigen Hydrogelpartikel werden in das beschriebene Fasermaterial eingebettet. Dies kann auf vielfältige Weise ge­ schehen, indem man z. B. mit dem Hydrogelmaterial und den Fasern zusammen eine Absorptionsschicht in Form einer Matrix aufbaut, oder durch Einlagerung hochquellfähiger Hydrogele in Schichten aus Fasergemisch, wo sie letztendlich fixiert werden, sei es durch Haftmittel oder Laminierung der Schichten.

Die flüssigkeitsaufnehmende und -verteilende Fasermatrix kann da­ bei aus synthetischer Faser oder Cellulosefaser oder einem Ge­ misch aus synthetischer Faser und Cellulosefaser bestehen, wobei das Mischungsverhältnis von (100 bis 0) synthetische Faser : (0 bis 100) Cellulosefaser variieren kann. Die eingesetzten Cellulo­ sefasern können zur Erhöhung der Formbeständigkeit des Hygienear­ tikels zusätzlich chemisch versteift sein.

Die chemische Versteifung von Cellulosefasern kann auf unter­ schiedlichen Wegen erreicht werden. Zum einen kann eine Faserver­ steifung erreicht werden durch Zusatz geeigneter Überzüge/Coa­ tings zum Fasermaterial. Derartige Zusätze schließen beispiels­ weise Polyamid-Epichlorhydrin-Überzüge (Kymene® 557 H, Hercules Inc., Wilmington, Delaware, USA), Polyacrylamid-Überzüge (beschrieben in US-A-3,556,932 oder als Handelsprodukt der Marke Pa­ rez® 631 NC, American Cyanamid Co., Stamford, CT, USA), Melamin- Formaldehyd-Überzüge und Polyethylenimin-Überzüge mit ein.

Die chemische Versteifung von Cellulosefasern kann auch durch chemische Reaktion erfolgen. So kann z. B. die Zugabe von geei­ gneten Vernetzersubstanzen eine Vernetzung bewirken, die inner­ halb der Faser stattfindet. Geeignete Vernetzersubstanzen sind typische Substanzen, die zur Vernetzung von Monomeren eingesetzt werden. Mit eingeschlossen, jedoch nicht limitiert darauf, sind C₂-C₈-Dialdehyde, C₂-C₈-Monoaldehyde mit saurer Funktionalität, und insbesondere C₂-C₉-Polycarbonsäuren. Spezifische Substanzen aus dieser Reihe sind beispielswiese Glutaraldehyd, Glyoxal, Glyoxylsäure, Formaldehyd und Citronensäure. Diese Substanzen reagieren mit mindestens 2 Hydroxyl-Gruppen innerhalb einer ein­ zelnen Cellulosekette oder zwischen zwei benachbarten Cellulose­ ketten innerhalb einer einzelnen Cellulosefaser. Durch die Ver­ netzung erfolgt eine Verteifung der Fasern, die durch diese Be­ handlung eine größere Formbeständigkeit verliehen bekommen. Zu­ sätzlich zu ihrem hydrophilen Charakter weisen diese Fasern ein­ heitliche Kombinationen aus Versteifung und Elastizität auf. Diese physikalische Eigenschaft ermöglicht es, die kapillare Struktur auch bei gleichzeitigem Kontakt mit Flüssigkeit und Kom­ pressionskräften beizubehalten und ein vorzeitiges Kollabieren zu verhindern.

Chemisch vernetzte Cellulosefaseren sind bekannt, vgl. beispiels­ weise WO-A-91/11162 und US-A-5,137,537. Die chemische Vernetzung bewirkt eine Versteifung des Fasermaterials, was sich letztend­ lich in einer verbesserten Formbeständigkeit des gesamten Hygie­ neartikels widerspiegelt.

Die einzelnen Schichten, aus denen die Hygieneartikel aufgebaut sind, werden durch dem Fachmann bekannte Methoden, wie z. B. Ver­ schmelzen durch Wärmebehandlung, Zugabe von Schmelzklebern, La­ texbindern usw. miteinander verbunden. Die erfindungsgemäßen Hy­ gieneartikel verfügen gegenüber bekannten Produkten des Standes der Technik über ein verbessertes Aufnahmevermögen sowie eine verbesserte Speicherfähigkeit für Körperflüssigkeiten, insbeson­ dere Blut.

Meßmethoden Dichte

Jede geeignete gravimetrische Methode kann zur Dichtebestimmung des Schaumstoffes herangezogen werden. Ermittelt wird die Masse an festem Schaumstoff pro Volumeneinheit Schaumstoffstruktur. Ein Verfahren zur Dichteermittlung des Schaumstoffes ist in der ASTM Methode Nr. D 3574-86, Test A, beschrieben. Diese Methode wurde ursprünglich zur Dichtebestimmung von Urethanschäumen entwickelt, kann aber auch zu diesem Zweck herangezogen werden. Danach wird bei einer vorkonditionierten Probe, wie in der Methode beschrie­ ben, bei 22 +/- 2°C deren Trockenmasse und Volumen ermittelt. Vo­ lumenbestimmungen größerer Probenabmessungen werden unter Normal­ druck durchgeführt.

Free swell capacity (FSC)

Bei dieser Methode wird die freie Quellbarkeit des offenzelligen elastischen Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffs im Teebeutel be­ stimmt. Zur Bestimmung der FSC werden 0.2000 ± 0.0050 g getrockne­ ter Schaumstoff (Kornfraktion 106-850 µm) in einem 60 × 85 mm großen Teebeutel eingewogen, der anschließend verschweißt wird. Der Teebeutel wird für 30 Minuten in einen Überschuß von Testlö­ sung gegeben (mindestens 0,83 l Kochsalz-Lösung/1 g Polymerpul­ ver). Der Teebeutel wird anschließend für 10 Minuten abtropfen gelassen, indem er an einer Ecke aufgehangen wird. Die Bestimmung der Flüssigkeitsmenge geschieht durch Auswägen des Teebeutels.

Als Testlösung wurde eine 0,9 Gew.-%ige wäßrige NaCl-Lösung einge­ setzt.

Akquisitionszeit

Der offenzellige elastische Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff wurde zur Bestimmung der Akquisitionszeit in 1,5 mm bzw. 4 mm dicke Schichten geschnitten. Eine kommerziell verfügbare Windel wurde vorsichtig aufgeschnitten, das als Akquisitionsmedium dienende high-loft entnommen und statt dessen die offenzellige elastische Melamin/Formaldehyd-Schaumstoffschicht eingelegt. Die Windel wurde wieder verschlossen. Die Aufgabe von synthetischer Harner­ satzlösung erfolgte durch eine Kunststoffplatte mit einem Ring in der Mitte (Innendurchmesser des Ringes 6,0 cm, Höhe 4,0 cm). Die Platte wurde mit zusätzlichen Gewichten belastet, so daß die Ge­ samtbelastung der Windel 13,6 g/cm² betrug. Die Kunststoffplatte wurde so auf der Windel plaziert, daß der Mittelpunkt der Windel gleichzeitig die Mitte des Aufgaberinges darstellte. Es wurden dreimal 60 ml 0,9 Gew.-%ige Kochsalz-Lösung aufgegeben. Die Koch­ salz-Lösung wurde in einem Meßzylinder abgemessen und durch den Ring in der Platte in einem Schuß auf die Windel aufgegeben. Gleichzeitig mit der Aufgabe wurde die Zeit gemessen, die zum kompletten Eindringen der Lösung in die Windel notwendig war. Die gemessene Zeit wurde als Akquisitionszeit 1 notiert. Danach wurde die Windel mit einer Platte für 20 Min belastet, wobei die Bela­ stung weiterhin bei 13,6 g/cm² gehalten wurde. Danach erfolgte die zweite Aufgabe der Flüssigkeit. Die gemessene Zeit wurde als Ak­ quisitionszeit 2 notiert. Bei der Bestimmung von Akquisitionszeit 3 wurde auf die gleiche Weise verfahren.

Spezifische Oberfläche

Die Ermittlung der spezifischen Oberfläche erfolgt nach der BET- Methode (WO-A-94/22502, Seite 82f).

In den Beispielen bedeuten die Angaben in % Gewichts-%, die Teile sind Gewichtsteile.

Beispiele Herstellung eines offenzelligen, elastischen Schaumstoffs auf Ba­ sis von Melamin/Formaldehyd-Kondensaten (Schaumstoff 1)

70 Teile eines sprühgetrockneten Melamin/Formaldehyd-Vorkondensa­ tes (Molverhältnis 1 : 3) werden in 30 Teilen Wasser gelöst. Die­ ser Harzlösung werden 3% Ameisensäure, 2% eines Na-C₁₂/C₁₈-Al­ kansulfonats und 10% Pentan, jeweils bezogen auf das Vorkonden­ sat, zugesetzt. Die Mischung wird kräftig gerührt und anschlie­ ßend in einer Schäumform aus Polypropylen durch Einstrahlen von Mikrowellenenergie bei 2,54 GHz verschäumt und danach 30 Minuten bei 220°C getempert. Der so erhältliche offenzellige Schaumstoff aus einem Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukt hat folgende Eigenschaften:
Dichte: 0,01 g/cm³
Freie Aufnahmekapazität (FSC), bestimmt durch Teebeuteltest: 103 g/g
Spezifische Oberfläche, bestimmt nach BET-Methode: 5,3 m²/g

Beispiel 1

Der nach Beispiel 1 hergestellte offenzellige Schaumstoff aus ei­ nem Melamin/Formaldehyd-Kondensat wurde in 1,5 mm dicke Schich­ ten geschnitten. Eine kommerziell verfügbare Windel wurde vor­ sichtig aufgeschnitten, das als Akquisitionsmedium dienende high­ loft entnommen und statt dessen die 1,5 mm dicke Schicht des Schaumstoffs 1 eingelegt. Die Windel wurde wieder verschlossen.

Danach wurde die Zeiten bestimmt, die für die Aufnahme von 3 auf­ einanderfolgenden Zugaben von jeweils 60 ml synthetischem Urin benötigt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß man jetzt eine 4 mm dicke Schicht des Schaumstoffs 1 nach Herausnahme des high­ loft in eine kommerziell verfügbare Windel der gleichen Charge einarbeitete.

Vergleichsbeispiel 1

Wie im Beispiel 1 beschrieben wurde eine kommerziell verfügbare Windel aus der gleichen Charge vorsichtig aufgeschnitten und das high-loft entnommen. Anschließend wurde es wieder eingelegt und die Windel wiederum verschlossen. Diese Vorgehensweise sollte eine optimale Vergleichbarkeit sicherstellen.

Vergleichsbeispiel 2

Nach US-A- 5,632,737, Beispiel 2 wurde ein HIPE-Schaum (expan­ diert) mit einer Schichtdicke von 1,5 mm durch Polymerisieren von Styrol, Divinylbenzol, 2-Ethylhexylacrylat und 1,4-Butandioldia­ crylat in einer Wasser-in-Öl-Emulsion bei einem Gewichtsverhält­ nis von Wasser zu Öl von 45 : 1 (Schaum 2) hergestellt.
Dichte: 0,15 g/cm³
Freie Aufnahmekapazität (FSC), bestimmt durch Teebeuteltest: 48 g/g
Spezifische Oberfläche, bestimmt nach BET-Methode: 6,1 m²/g

Vergleichsbeispiel 3

Aus dem nach US-A-5,632,737, Beispiel 2 erhaltenen Schaum 2 wurde ein HIPE-Schaum mit einer Schichtdicke von 1,5 mm hergestellt.

Tabelle 1

Gemessene Akquisitionszeiten

Wie Tabelle 1 erkennen lässt, zeigt der offenzellige, elastische Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff sowohl gegenüber Vergleichsbei­ spiel 1 wie auch 2 und 3 klar verbesserte Akquisitionszeiten.

Claims (13)

1. Verwendung von offenzelligen, elastischen Schaumstoffen auf Basis von Melamin/Formaldehyd-Kondensationsprodukten in Hy­ gieneartikeln zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssigkeiten.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffe erhältlich sind durch Verschäumen einer wäßrigen Lösung oder Dispersion, die jeweils mindestens ein Melamin- Formaldehyd-Vorkondensat, einen Emulgator, ein Treibmittel und einen Härter sowie gegebenenfalls Zusatzstoffe zur Modi­ fizierung der Eigenschaften des Schaumstoffes enthält.

3. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschäumen mit Heißluft oder Mikrowellenstrahlung erfolgt.

4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffe 1 bis 180 min bei Temperaturen von 120 und 300°C zur Entfernung aller flüchtigen Anteile getempert wer­ den.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Schaum-Vliese mit einer Dicke von 0,5 bis 10 mm in Hygieneprodukte wie Babywindeln, Inkontinenz- und Da­ menhygieneartikel oder Wundauflagen bzw. Verbänden eingear­ beitet werden.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichte der Schaumstoffe 5 bis 200 g/l be­ trägt.

7. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaum eine Stegstruktur aufweist.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die spezifische Oberfläche des Schaumes, ermit­ telt nach der BET-Methode, mehr als 0,5 m²/g beträgt.

9. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß es sich bei den Hygieneartikeln um Babywindeln, In­ kontinenzprodukts, Damenhygieneartikel, Wundauflagen bzw. Wundverbände handelt.

10. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaum eine Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g aufweist.

11. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schaum im nassen Zustand eine Zugfestigkeit von < 60 J/m² aufweist.

12. Hygieneartikel, die aus einer Kombination einer flüssigkeits- undurchlässigen Schicht, einer absorbierenden Zischenschicht und einer flüssigkeitsdurchlässigen Schicht aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die absorbierende Schicht zur Aufnahme, Verteilung und Immobilisierung von Körperflüssig­ keiten aus einem offenzelligen, elastischen Schaumstoff aus Melamin-Fromaldehyd-Kondensationsprodukten mit einer Dichte von 5 bis 200 g/l, einer spezifischen Oberfläche (bestimmt nach BET) von mehr als 0,5 m²/g und einer Free Swell Capacity von mehr als 20 g/g besteht.

13. Hygieneartikel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die absorbierende Zwischenschicht zur Speicherung der absor­ bierten Flüssigkeiten mindestens eine weitere Schicht auf­ weist, die 10 bis 100 Gew.-% eines hochquellfähigen Hydrogels enthält.