DE102006035945B4

DE102006035945B4 - Dehydrierbarer Hygieneartikel, Verfahren zum Dehydrieren eines Hygieneartikels und Vorrichtung zum Dehydrieren eines Hygieneartikels

Info

Publication number: DE102006035945B4
Application number: DE102006035945A
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Schmidt Harald Dr 45481 Muelheim De
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: US8710292B2; EP2056766A1; WO2008014972A1; US20090326497A1; DE102006035945A1

Abstract

Dehydrierbarer Hygieneartikel umfassend:
i) eine für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht,
ii) eine für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht,
iii) einen zwischen der Rück- und der Deckschicht angeordneten wässrige Flüssigkeiten absorbierenden Kern, sowie
iv) ein Triggersystem, das nach Auslösen aus dem superabsorbierenden Material (a), wenn dieses als Hydrogel vorliegt, zumindest einen Teil der absorbierten, wässrigen Flüssigkeit freisetzt, wobei das Triggersystem
– ein anionisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes saures Material (c) umfasst, oder
– ein kationisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes basisches Material (d) umfasst, oder
– ein superabsorbierendes Material (a) sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes Salz (e) oder eine räumlich getrennt vorliegende Salzlösung (f) umfasst,
wobei der Hygieneartikel einen...

Description

Die Erfindung betrifft dehydrierbare Hygieneartikel, ein Verfahren zum Dehydrieren eines Hygieneartikels und eine Vorrichtung zum Dehydrieren eines ein wasserabsorbierendes Material beinhaltenden, dehydrierbaren Hygieneartikels.
Hygieneartikel, wie beispielsweise Windeln oder Damenbinden, enthalten Superabsorber als flüssigkeitsabsorbierende Materialien. Diese Superabsorber sind wasserunlösliche, vernetzte Polymere, die in der Lage sind, unter Quellung und Ausbildung von Hydrogelen große Mengen an wässrigen Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Urin oder Blut, aufzunehmen und unter einem bestimmten Druck zurückzuhalten.
In der Regel handelt es sich bei diesen Hygieneartikeln um wegwerfbare Produkte. Durch die Absorption von Körperflüssigkeiten durch die Superabsorber quellen diese Hygieneartikel jedoch stark an, so dass es zu einer signifikanten Volumenvergrößerung des Hygieneartikels kommt. Diese Volumenvergrößerung des Hygieneartikels ist jedoch nachteilig, da insbesondere bei Haushalten mit mehrerer Hygieneartikelträgern, beispielsweise bei Familien mit mehreren windeltragenden Kleinkindern, der Volumenanteil der Windeln am gesamten Restmüllaufkommen sehr groß ist.
In der Literatur werden verschiedene Ansätze beschrieben, wie die Probleme, die mit dem großen, durch benutzte Hygieneartikel hervorgerufenen Müllvolumen verbunden sind, gelöst werden können.
So beschreibt GB 2284820 A abspülbare Produkte, die eine für ihre bestimmungsgemäße Verwendung ausreichende Nassfestigkeit, insbesondere bei lang anhaltender oder ausgedehnter Verwendung, in Gegenwart von Körperflüssigkeiten und bei Temperaturen von oberhalb von 25°C aufweisen, die jedoch in Gegenwart von gewöhnlichem Leitungswasser zerfallen und sich fein verteilen. Der Nachteil des in diesem Stand der Technik beschriebenen Verfahrens der Verminderung des durch gequollene Hygieneartikel hervorgerufenen Müllvolumens besteht jedoch darin, dass die einzelnen Komponenten des Hygieneartikels nicht der Müllentsorgung zugeführt und somit recycelt werden können, sondern statt dessen im Leitungswasser aufgelöst und in diesem aufgelösten Zustand über die Abwasserleitungen entsorgt werden. Diese Art und Weise der Müllbeseitigung ist jedoch bedenklich, da die einzelnen Komponenten der Hygieneartikel die Qualität des Grundwassers nachteilig beeinflussen können.
DE 296 07 480 U1 offenbart eine Windelmüllpresse mit einem Hohlraum, wenigstens zwei flächigen Elementen, die zueinander bewegbar ausgebildet sind, wobei die beiden flächigen Elemente mit einem Verbindungselement miteinander verbunden und den Hohlraum bildend übereinander angeordnet sind und wobei in einem flächigen Element eine Öffnung ausgebildet ist. Durch diese Öffnung wird eine mit Wegwerfwindeln gefüllte Mülltüte gelegt. Durch das Zusammenpressen der beiden flächigen Elemente wird ein Großteil der im Windelmüll enthaltenen Luft ausgetrieben. Der Nachteil des in diesem Stand der Technik beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass eine wirklich effiziente Verminderung des Müllvolumens nicht erreicht werden kann.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zu überwinden.
Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Hygieneartikel bereitzustellen, die, nachdem sie benutzt worden sind, zu einem im Vergleich zu herkömmlichen Hygieneartikeln geringeren Müllvolumen führen.
Auch lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Hygieneartikel bereitzustellen, die sich bei verhältnismäßig geringem Müllvolumen einfach und umweltfreundlich über den Restmüll entsorgen lassen. Dabei sollte die Entsorgung der Hygieneartikel möglichst nicht zu einer Belastung des Grundwassers führen.
Weiterhin lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels derer das Volumen von benutzten Hygieneartikeln im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen möglichst effizient vermindert werden kann.
Die Lösung erfolgt durch einen dehydrierbaren Hygieneartikel gemäß den Ansprüchen 1–5, einem Verfahren zur Dehydrierung eines Hygieneartikels gemäß den Ansprüchen 6–10 und einer Vorrichtung zur Dehydrierung eines Hygieneartikels gemäß den Ansprüchen 11 bis 14.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hygieneartikels ist dieser durch einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Kompressibilitätsfaktor von mindestens 1,1, vorzugsweise mindestens 1,5, besonders bevorzugt mindestens 2, darüber hinaus bevorzugt mindestens 3, noch mehr bevorzugt mindestens 4 und am meisten bevorzugt mindestens 5 gekennzeichnet.
Als Hygieneartikel sind Windeln, Damenbinden, Slipeinlagen, Betteinlagen oder Inkontinenzkissen bevorzugt, wobei Windeln und Damenbinden besonders bevorzugt und Windeln am meisten bevorzugte Hygieneartikel sind. Die Bezeichnung „Windel” bezieht sich dabei ganz allgemein auf ein absorbierendes Kleidungsstück, das sowohl von Kleinkindern zur Flüssigkeitsaufnahme als auch von Personen mit Inkontinenzproblemen getragen wird.
Die Bezeichnung „superabsorbierend” für ein bestimmtes Material gibt an, dass dieses Material bei einem Kontakt mit 0,9 Gew.-%iger wässriger NaCl-Lösung in der Lage ist, mindestens das 25fache, vorzugsweise mindestens das 30fache, noch mehr bevorzugt mindestens das 40fache und am meisten bevorzugt das 50 bis 60fache des eigenen Gewichtes an dieser wässrigen NaCl-Lösung gemäß dem Testverfahren nach ERT 441.2-02 zurückzuhalten.
Hygieneartikel mit den Komponenten i) bis iv) sind grundsätzlich aus der US 6,696,618 B2 bekannt. Die in der US 6,696,618 B2 beschriebenen Hygieneartikel enthalten jedoch neben dem dehydrierbaren, superabsorbierenden Material stets weiteres superabsorbierendes Material, welches die beim Dehydrieren freigesetzten Flüssigkeiten zu absorbieren vermag, so dass insgesamt ein Hygieneartikel vorliegt, der ein möglichst vorteilhaftes Auslauf-Verhalten zeigt. Ein Dehydrieren der Hygieneartikel, welches mit einer Volumenverminderung verbunden wäre, ist mit den in der US 6,696,618 B2 beschriebenen Hygieneartikeln jedoch nicht möglich.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Hygieneartikels am Beispiel einer erfindungsgemäßen Windel näher erläutert. Im Hinblick auf die Art der eingesetzten Materialien gelten diese Ausführungen jedoch auch für andere Hygieneartikel, wie beispielsweise Damenbinden.
Als für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht (i) werden vorzugsweise Materialien eingesetzt, wie sie in der DE 695 21 888 T2 als „flüssigkeitsundurchlässige Außenlage” beschrieben werden. Vorzugsweise besteht die impermeable Rückschicht (i) aus einem flexiblen, gewobenen oder nicht gewobenen Material. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Windel ist die impermeable Rückschicht (i) ein Polyethylenfilm mit einer Dicke in einem Bereich von 0,005 bis 0,1 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,01 bis 0,05 mm. Weiterhin kann die impermeable Rückschicht (i) geprägt oder mit einem mit einem Filz versehen sein, um der Windel den Eindruck eines Kleidungsstückes zu verleihen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Windel handelt es sich bei der impermeablen Rückschicht (i) um ein atmungsaktives Material, welches zwar für wässrige Flüssigkeiten, nicht jedoch für Wasserdampf impermeabel ist. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass der Hygieneartikel als weitere Komponente einen zwischen der impermeablen Rückschicht (i) und dem absorbierenden Kern (iii) lokalisierte hydrophoben Sperrstoff aufweist, wie dies in der DE 697 19 217 T2 beschrieben ist. Bevorzugte, für Wasserdampf permeable, jedoch für Wasser in flüssiger Form impermeable Schichten sowie bevorzugte hydrophobe Sperrstoffe sind diejenigen Materialien, die in der DE 697 19 217 T2 als für die „atmungsfähige, flüssigkeitsundurchlässige, äußere Abdeckung” bzw. für den „hydrophoben Sperrstoff” bevorzugte Materialien genannt werden.
Bei der für wässrige Flüssigkeiten permeablen Deckschicht (ii) handelt es sich vorzugsweise um Schichten, die in der DE 695 21 888 T2 als „Decklage” bezeichnet werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der für wässrige Flüssigkeiten permeablen Deckschicht (ii) um gewobene oder nicht gewobene Materialien, um Polymermaterialien, wie mit Öffnungen ausgebildeten thermoplastischen Filmen, poröse Schäume, netzförmige Schäume, netzförmige thermoplastische Filme oder dergleichen. Die gewobenen oder nicht gewobenen Materialien können aus natürlichen Fasern, wie beispielsweise Zellstofffasern oder Baumwollfasern, aus synthetischen Fasern, wie beispielsweise Polyetherfasern, Polypropylenfasern oder Polyethylenfasern, oder einer Mischung aus natürlichen oder synthetischen Fasern bestehen.
Als zwischen der Rück- und der Deckschicht (i) bzw. (ii) angeordneten, wässrige Flüssigkeiten absorbierenden Kern (iii) werden vorzugsweise absorbierende Kerne verwendet, welche ein superabsorbierendes Material und ein vorzugsweise nicht superabsorbierendes Fasermaterial als Substrat umfassen, wobei es sich bei dem superabsorbierenden Material im absorbierenden Kern vorzugsweise um das superabsorbierende Material (a) handelt, welches Bestandteil des Triggersystems (iv) ist. Unter „nicht superabsorbierend” wird dabei vorzugsweise ein Material verstanden, welches weniger als 10 g/g, besonders bevorzugt weniger als 5 g/g an 0,9 Gew.-%iger NaCl-Lösung gemäß dem Testverfahren nach ERT 441.2-02 zurückzuhalten vermag.
Erfindungsgemäß bevorzugte superabsorbierende Materialien sind vorzugsweise synthetische Polymerfasern, Polymerschäume oder Polymerteilchen, wobei Fasern und Teilchen bevorzugt und Teilchen besonders bevorzugt sind.
Erfindungsgemäß bevorzugte superabsorbierende Polymerfasern sind so dimensioniert, dass sie in oder als Garne für Textilien und auch direkt in Textilien eingearbeitet werden können. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die superabsorbierenden Polymerfasern eine Länge im Bereich von 1 bis 500 mm, bevorzugt 2 bis 500 mm und besonders bevorzugt 5 bis 100 mm und einen Durchmesser im Bereich von 0,11 bis 22,2 dTex, bevorzugt 0,33 bis 11,1 dTex und besonders bevorzugt 0,55 bis 6,67 dTex besitzen.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte superabsorbierende Polymerteilchen sind so dimensioniert, dass sie eine mittlere Teilchengröße gemäß ERT 420.2-02 (ERT = Edana Recommended Test Method) im Bereich von 10 bis 3000 μm, vorzugsweise 20 bis 2000 μm und besonders bevorzugt 150 bis 850 μm aufweisen. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die superabsorbierenden Polymerteilchen zu mindestens 25 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt zu mindestens 75 Gew.-% auf Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 300 bis 600 μm basieren.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass das superabsorbierende Material im absorbierenden Kern (iii) mindestens eine der, vorzugsweise alle folgenden Eigenschaften aufweist:

(A) maximale Aufnahme von 0,9 Gew.-%iger NaCl-Lösung gemäß ERT 440.2-02 in einem Bereich von mindestens 10 bis 1000 g/g, bevorzugt von 15 bis 500 g/g und besonders bevorzugt von 40 bis 150 g/g (im Falle von Partikeln bestimmt für die gesamte Partikelfraktion),
(B) der mit 0,9 Gew.-%iger wässriger NaCl-Lösung extrahierbare Anteil gemäß ERT 470.2-02 beträgt weniger als 30 Gew.-%, bevorzugt weniger als 20 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 15 Gew.-%,
(C) die Schüttdichte gemäß ERT 460.2-02 liegt im Bereich von 300 bis 1000 g/l, bevorzugt 310 bis 800 g/l und besonders bevorzugt 320 bis 750 g/l,
(D) die Retentionskapazität nach ERT 441.2-02 liegt im Bereich von 10 bis 100 g/g, bevorzugt 15 bis 80 g/g und besonders bevorzugt 20 bis 60 g/g (im Falle von Partikeln bestimmt für die gesamte Partikelfraktion),
(E) der AAP-Wert gemäß ERT 442.2-02 bei einem Druck von 2068,43 Pa liegt im Bereich von 10 bis 60 g/g, bevorzugt 15 bis 50 g/g und besonders bevorzugt 20 bis 45 g/g (im Falle von Partikeln bestimmt für die gesamte Partikelfraktion).

Fasermaterialien, die als Substrat im absorbierenden Kern (iii) enthalten sein können, umfassen natürlich vorkommende Fasern (modifiziert oder nicht modifiziert) als auch synthetische Fasern. Beispiele geeigneter nicht modifizierter und modifizierter natürlich vorkommender Fasern umfassen Baumwolle, Espartogras, Zuckerrohr, Grannenhaar, Flachs, Seide, Wolle, Zellstoff, chemisch modifizierter Zellstoff, Jute, Reyon, Ethylzellulose und Zelluloseacetat, Geeignete synthetische Fasern können aus Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylat wie Orion^®, Polyvinylacetat, Polyethylvinylacetat, nicht löslichem oder löslichem Polyvinylalkohol, Polyolefinen, wie Polyethylen (beispielsweise PULPEX^®) und Polypropylenen, Polyamiden, wie Nylon, Polyestern wie DACRON^® oder Kodel^®, Polyurethanen, Polystyrolen und dergleichen hergestellt werden. Die verwendeten Fasern können nur natürlich vorkommende Fasern, nur synthetische Fasern oder irgendeine kompatible Kombination aus natürlich vorkommenden und synthetischen Fasern umfassen.
Die Fasern des Fasermaterials können hydrophil oder hydrophob sein, oder sie können aus einer Kombination aus hydrophilen und hydrophoben Fasern bestehen. Der Ausdruck ”hydrophil”, wie er hier verwendet wird, beschreibt Fasern oder Oberflächen von Fasern, die durch wässrige Flüssigkeiten (beispielsweise wässrige Körperflüssigkeiten), die auf diesen Fasern abgesetzt sind, benetzbar sind. Hydrophilie und Benetzbarkeit werden typischerweise in Ausdrücken des Kontaktwinkels und der Oberflächenspannung der beteiligten Flüssigkeiten und Feststoffe definiert. Dies wird im Detail in einer Veröffentlichung der American Chemical Society mit dem Titel ”Contact Angle, Wettability and Adhesion”, herausgegeben von Robert F. Gould (Copyright 1964) diskutiert. Eine Faser oder die Oberfläche einer Faser wird durch eine Flüssigkeit benetzt (das heißt sie ist hydrophil), wenn entweder der Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser oder dessen Oberfläche weniger als 90° beträgt, oder wenn die Flüssigkeit dazu neigt, sich spontan über der Oberfläche zu verteilen, wobei beide Bedingungen normalerweise gleichzeitig vorliegen. Umgekehrt wird eine Faser oder die Oberfläche einer Faser als hydrophob betrachtet, wenn der Kontaktwinkel größer als 90° ist und die Flüssigkeit sich nicht spontan auf der Oberfläche der Faser ausbreitet.
Erfindungsgemäß bevorzugte Fasern sind hydrophile Fasern. Geeignete hydrophile Fasern umfassen Zellulosefasern, modifizierte Zellulosefasern, Reyon, Polyesterfasern, wie Polyethylenterephthalat (beispielsweise DACRON^®), hydrophiles Nylon (HYDROFIL^®) und dergleichen. Geeignete hydrophile Fasern können auch durch das Hydrophilieren hydrophober Fasern, wie mit einem oberflächenaktiven Stoff behandelten oder mit Silica behandelten thermoplastischen Fasern, die beispielsweise aus Polyolefinen abgeleitet sind, wie Polyethylen oder Polypropylen, Polyacrylen, Polyamiden, Polystyrene, Polyurethane und dergleichen, erhalten werden. Aus Gründen der Verfügbarkeit und der Kosten sind Zellulosefasern, insbesondere Zellstofffasern, als Fasermaterial im absorbierenden Kern (iii) bevorzugt. Weiterhin bevorzugte hydrophile Fasern zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind chemisch versteifte Zellulosefasern. Der Ausdruck „chemisch verstreifte Zellulosefasern” bezeichnet dabei Zellulosefasern, die mittels chemischer Mittel versteift werden, um die Steifheit der Fasern sowohl unter trockenen als auch unter wässrigen Bedingungen zu erhöhen. Solche Mittel können das Hinzufügen eines chemischen Versteifungsmittels, das beispielsweise die Fasern bedeckt und/oder imprägniert, umfassen. Ein solches Mittel kann auch das Versteifen der Fasern durch das Ändern der chemischen Struktur, beispielsweise durch das Vernetzen von Polymerketten, umfassen. Polymerversteifungsmittel, die die Zellulosefasern bedecken oder imprägnieren können, umfassen: kationische Stärken, die Stickstoff enthaltende Gruppen (beispielsweise Aminogruppen) aufweisen, wie sie von der National Starch and Chemical Corp., Bridgewater, NJ, USA erhältlich sind, Latexe, nassfeste Harze, wie Polyamidepichlorhydrinharz (beispielsweise Kymene^®) 557H, Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, USA), Polyacrylamidharze, wie sie beispielsweise in US 3,556,932 A beschrieben sind, kommerziell erhältliche Polyacrylamide wie Parez^® 631 NZ der American Cyanamid Co., Stanfort, CT, USA, Harnstofformaldehyde sowie Melaminformaldehydharze. Fasern, die durch Vernetzungsbindungen in individuellen Formen versteift wurden (das heißt die einzelnen versteiften Fasern als auch die Verfahren für ihre Herstellung) sind beispielsweise beschrieben in US 3,224,926 A , US 3,440,135 A , US 3,932,209 A sowie in US 4,035,147 A . Bevorzugte Vernetzungsmittel sind Glutaraldehyd, Glyoxal, Formaldehyd, Glyoxalsäure, Oxydisuccinicsäure und Zitronensäure. Die durch Vernetzung oder Beschichtung, Imprägnierung oder Vernetzung erhaltenen versteiften Zellulosefasern können verdreht oder gekräuselt sein, vorzugsweise sind die Fasern verdreht und zusätzlich gekräuselt.
Weiterhin können als Fasermaterial all die Fasern eingesetzt werden, die in der DE 695 21 888 T2 auf der Seite 59 ff. als thermoplastische Fasern genannt werden. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel umfasst der absorbierende Kern neben dem superabsorbierenden Material Zellulosefasern sowie Zweikomponentenfasern, insbesondere sogenannte Hüllen-Kern-Fasern aus Polyethylen und Polypropylen, Polyethylvinylacetat und Polypropylen, Polyethylen und Polyester, Polypropylen und Polyester oder Copolyester und Polyester. Besonders bevorzugt Zweikomponentenfasern sind wiederum diejenigen Zweikomponentenfasern, die in der DE 695 21 888 T2 als Zweikomponentenfasern genannt werden.
In einer besonderen Ausführungsform des absorbierenden Kerns (iii) umfasst dieser neben dem Substrat und dem superabsorbierenden Material weitere, pulverförmige Substanzen, wie zum Beispiel geruchsbindende Substanzen, wie Cyclodextrine, Zeolithe, anorganische oder organische Salze und ähnliche Materialien. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der absorbierende Kern (iii) mindestens einen Bereich aufweist, in dem die Menge an superabsorbierendem Material in einem Bereich von 10 bis 100 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 95 Gew.-% und besonders bevorzugt in einem Bereich von 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf den Bereich, liegt, wobei dieser Bereich vorzugsweise eine Größe von mindestens 0,001 mm³, besonders bevorzugt von mindestens 0,01 mm³, darüber hinaus bevorzugt von mindestens 0,1 mm³ und am meisten bevorzugt von mindestens 0,3 mm³ aufweist.
Der Aufbau sowie die weiteren, gegebenenfalls im absorbierenden Kern (iii) enthaltenen Komponenten entspricht dem Aufbau bzw. entsprechen den Komponenten, der bzw. die in der DE 695 21 888 T2 im Zusammenhang mit den dort beschriebenen „absorbierenden Kernen” offenbart wird bzw. werden.
Die faser- oder partikelförmigen superabsorbierenden Materialien können homogen in den Fasermaterialien verteilt sein, sie können lagig zwischen dem Fasermaterial eingebracht sein oder die Konzentration der superabsorbierenden Materialien kann innerhalb des Fasermaterials einen Gradienten aufweisen.
Der absorbierende Kern (iii) kann durch konventionelle, dem Fachmann bekannte Verfahren, wie sie vom Fachmann allgemein unter Drumforming mit Hilfe von Formrädern, -taschen und Produktformen und entsprechend angepasste Dosiereinrichtungen für die Rohstoffe zusammengefasst werden. Daneben sind moderne, etablierte Verfahren wie das sogenannte Airlaid-Verfahren (z. B. EP 0 850 615 A1 , US 4,640,810 A ) mit allen Formen der Dosierung, Ablage der Fasern und Verfestigung wie Hydrogenbonding (z. B. DE 197 50 890 A1 ), Thermobonding, Latexbonding (z. B. EP 0 850 615 A1 ) und Hybridbonding, das sogenannte Wetlaid-Verfahren (z. B. WO 99/49905 A2 ), Carding-, Meltblown-, Spunblown-Prozesse sowie ähnliche Prozesse zur Herstellung von absorbierenden Non-Wovens (im Sinne der Definition der EDANA, Brüssel) auch in Kombinationen dieser Verfahren mit- und untereinander übliche Methoden zur Herstellung des absorbierenden Kerns (iii). Als weitere Verfahren kommen die Herstellung von Laminaten im weitesten Sinne sowie von extrudierten und coextrudierten, nass- und trocken- sowie nachträglich verfestigten Strukturen in Frage.
In einer weiteren Ausführungsform des absorbierenden Kerns (iii) umfasst dieser neben dem Substrat (= Fasermaterial) und dem in das Substrat eingearbeiteten superabsorbierenden Material, die zusammen als Speicherschicht für die Körperflüssigkeiten dienen, eine Aufnahmeschicht (v), die vorzugsweise zur schnellen Aufnahme und Verteilung der Flüssigkeit im absorbierenden Kern (iii) dient. Dabei kann die Aufnahmeschicht (v) unmittelbar über der Speicherschicht angeordnet sein, ist es jedoch auch möglich, dass die Aufnahmeschicht (v) durch eine vorzugsweise flüssigkeitsstabile Zwischenschicht (vi) von der Speicherschicht getrennt ist. Diese Zwischenschicht (vi) dient dann in erster Linie als Stützsubstrat für die Aufnahmeschicht (v) und die Speicherschicht. Bevorzugte Materialien für diese Zwischenschicht (vi) sind Polyester-Spinnvliese, oder Vliese aus Polypropylen, Polyethylen oder Nylon. In einer Ausführungsform des absorbierenden Kerns (iii) ist die Aufnahmeschicht (v) frei vom superabsorbierenden Material. Die Aufnahmeschicht (v) kann jede geeignete Größe aufweisen und muss sich nicht über die gesamte Länge oder Breite der Speicherschicht erstrecken. Die Aufnahmeschicht (v) kann beispielsweise in Form eines Streifens oder Fleckens ausgebildet sein. Die gesamte Aufnahmeschicht (v) ist vorzugsweise hydrophil, aber sie kann auch hydrophobe Komponenten aufweisen. Die Aufnahmeschicht (v) kann ein gewobenes Material, ein Vliesmaterial oder einen anderen geeigneten Typ eines Materials umfassen. Vorzugsweise basiert die Aufnahmeschicht (v) auf hydrophoben Polyethylen-Terephthalat-Fasern (PET-Fasern), chemisch versteiften Zellulosefasern oder aus Mischungen dieser Fasern. Weiter geeignete Materialien sind Polypropylen, Polyethylen, Nylon oder biologische Fasern. Wenn die Aufnahmeschicht (v) ein Vliesmaterial umfasst, so kann sie durch eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren hergestellt werden. Diese umfassen Nasslegen, Aufbringen im Luftstrom, Aufbringen in der Schmelze, Ausbildung als Spinnvlies, Kardieren (dieses umfasst thermisches Verbinden, Verbinden mit Lösungsmitteln oder Verbinden mit dem Schmelzspinnverfahren). Die letztgenannten Prozesse (Ausbildung als Spinnflies und Kardieren) werden bevorzugt, wenn es gewünscht wird, die Fasern in der Aufnahmeschicht (v) auszurichten, da es in solchen Prozessen leichter ist, die Fasern in einer einzigen Richtung auszurichten. Ein besonders bevorzugtes Material für die Aufnahmeschicht (v) ist ein PET-Spinnflies.
Weiterhin ist der absorbierende Kern (iii) vorzugsweise durch ein Flächengewicht von mindestens 0,03 g/cm², vorzugsweise von mindestens 0,06 g/cm², besonders bevorzugt im Bereich von 0,03 bis 0,12 g/cm² und darüber hinaus bevorzugt im Bereich von 0,06 bis 0,12 g/cm² gekennzeichnet, wobei der absorbierende Kern (iii) des weiteren eine Dicke von maximal etwa 20 mm, vorzugsweise maximal etwa 15 mm und darüber hinaus bevorzugt maximal etwa 10 mm aufweist. Die Fläche des absorbierenden Kerns (iii) beträgt vorzugsweise maximal etwa 2.500 cm², besonders bevorzugt maximal etwa 1.000 cm² und darüber hinaus bevorzugt maximal etwa 500 cm².
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen dehydrierbaren Windel sind die für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht (i), die für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht (ii) sowie der absorbierende Kern (iii) so angeordnet, wie dies in der EP 0 802 776 A1 in der 1 für das dort beschriebene flüssigkeitsundurchlässige Deckblatt, das flüssigkeitsdurchlässige Deckblatt und den absorbierenden Kern gezeigt ist. Dabei ist die Deckschicht (ii), welche in Kontakt mit der Haut des Windelträgers tritt, entlang des Umfangs der Rückschicht (i) mit der Rückschicht (i) verbunden. Der absorbierende Kern (iii), welcher vorzugsweise ebenfalls mit der Rückschicht (i) verbunden ist, ist zwischen den Schichten (i) und (ii) angeordnet. Durch diese Anordnung der Komponenten entsteht eine Windelunterseite, welche dem Windelträger abgewandt ist, eine Windeloberseite, welche beim Tragen der Windel in Kontakt mit der Haut des Windelträgers tritt, und, bedingt durch die endliche Dicke des von der Deckschicht (ii) und der Rückschicht (i) eingeschlossenen absorbierenden Kerns (iii), eine seitliche Kante, welche sich in Längsrichtung des absorbierenden Kerns (iii) erstreckt. Die Höhe dieser seitlichen Kante nimmt zu, wenn wässrige Flüssigkeiten durch die permeable Deckschicht (ii) in den absorbierenden Kern (iii) eindringen und dessen Quellung bewirken.
Die erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel umfassen als weitere Komponente ein Triggersystem das nach Auslösen des Triggersystems aus dem superabsorbierenden Material (a), wenn dieses als Hydrogel vorliegt, zumindest einen Teil der absorbierten, wässrigen Flüssigkeit freisetzt. Dabei ist es bevorzugt, dass innerhalb von 120 Minuten, vorzugsweise innerhalb von 60 Minuten und darüber hinaus bevorzugt innerhalb von 30 Minuten nach Auslösen des Triggersystems die gemäß ERT 441.2-02 bestimmte „Centrifuge Retention Capacity” (im Falle eines partikulären superabsorbierenden Materials (a) bestimmt für die gesamte Partikelfraktion) des superabsorbierenden Materials um mindestens 20%, vorzugsweise um mindestens 40% und am meisten bevorzugt um mindestens 60% vermindert wird.
Im Zusammenhang mit dem Triggersystem ist es weiterhin bevorzugt, dass innerhalb von 30 Minuten, vorzugsweise innerhalb von 60 Minuten und darüber hinaus bevorzugt innerhalb von 120 Minuten nach Auslösen des Triggersystems der gemäß ERT 470.2-02 bestimmte Gehalt an „Extractables” im superabsorbierenden Material (a) um weniger als 50%, vorzugsweise weniger als 35%, darüber hinaus bevorzugt um weniger als 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt um weniger als 10% ansteigt.
Gemäß einer ersten besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel umfasst das Triggersystem (iv) ein anionisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes saures Material (c), wobei das Auslösen des Triggersystems dadurch erfolgt, dass es dem sauren Material (c) ermöglicht wird, mit dem Hydrogel in Kontakt zu treten.
Als anionisches superabsorbierendes Material sind Polymere bevorzugt, welche auf

(α1) 20–99,999 Gew.-%, bevorzugt 55–98,99 Gew.-% und besonders bevorzugt 70–98,79 Gew.-% polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomeren oder deren Salze oder polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, einen protonierten oder quarternierten Stickstoff beinhaltenden Monomeren, oder deren Mischungen, wobei mindestens ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere, vorzugsweise Acrylsäure, beinhaltende Mischungen besonders bevorzugt sind,
(α2) 0–80 Gew.-%, vorzugsweise 0–44,99 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–44,89 Gew.-% polymerisierten, monoethylenisch ungesättigten, mit (α1) copolymerisierbaren Monomeren,
(α3) 0,001–5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01–3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01–0,5 Gew.-% eines oder mehrerer Vernetzer,
(α4) 0–30 Gew.-%, vorzugsweise 0–5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–5 Gew.-% eines wasserlöslichen Polymeren,
(α5) 0–20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5–15 Gew.-% und besonders bevorzugt 3–6 Gew.-% Wasser, sowie
(α6) 0–20 Gew.-%, vorzugsweise 0–10 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–8 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsmittel basieren, wobei die Summe der Gewichtsmengen (α1) bis (α6) 100 Gew.-% beträgt.

Im Hinblick auf die bevorzugten Komponenten (α1) bis (α6) sowie hinsichtlich der Art und Weise der Herstellung dieser Polymere wird auf die WO 2004/037903 A1 .
Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass im Falle dieser ersten besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel das anionische superabsorbierende Material (a) ein vernetztes Polyacrylat in partikulärer Form ist, welches durch Polymerisation einer Acrylsäure in Gegenwart eines der in der WO 2004/037903 A1 genannten Vernetzers in wässriger Lösung, beinhaltend die Acrylsäure in einer Menge in einem Bereich von 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der wässrigen Lösung, und anschließendes Zerkleinern des erhaltenen Hydrogels, Trocknen des zerkleinerten Hydrogels auf einen Wassergehalt in einem Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, und gegebenenfalls weiteres Zermahlen des getrockneten Hydrogels erhalten wurde.
Neben diesem anionischen superabsorbierenden Material (a) umfasst das Triggersystem in dieser ersten besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hygieneartikels ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes saures Material (c). „Räumlich getrennt vorliegend” bedeutet dabei, dass das saure Material (c) derart im dehydrierbaren Hygieneartikel angeordnet ist, dass es erst nach Auslösen des Triggersystems, beispielsweise durch eine definierte mechanische Einwirkung auf den Hygieneartikel, in Kontakt mit dem anionischen superabsorbierenden Material (a) treten kann.
Als saures Material (c) kann jede dem Fachmann bekannte organische oder anorganische Säure eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als saures Material (c) ein organisches, vorzugsweise pulverförmiges Material eingesetzt, beispielsweise ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Milchsäure, Glutarsäure, Asparaginsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Aminosäuren, Zitronensäure, Benzoesäure, Fumarsäure, Maleinsäure, oder Oxalsäure. Anstelle oder auch neben diesen organischen, vorzugsweise pulverförmigen sauren Materialien können auch flüssige saure Materialien wie beispielsweise verdünnte Ameisensäure, verdünnte Essigsäure oder verdünnte Salzsäure eingesetzt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform dieser ersten Variante des erfindungsgemäßen Hygieneartikels handelt es sich bei dem superabsorbierenden Material (a) um ein vernetztes, teilneutralisiertes Polyacrylat und bei dem sauren Material (c) um Zitronensäure.
Die räumliche Trennung des anionischen superabsorbierenden Materials (a) und des sauren Materials (c) im erfindungsgemäßen Hygieneartikel wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass das anionische superabsorbierende Material (a) als superabsorbierendes Material in den absorbierenden Kern (iii) in der eingangs beschriebenen Art und Weise eingearbeitet wird, während das saure Material (c) räumlich getrennt vom absorbierenden Kern (iii) untergebracht wird, wobei die räumliche Trennung dergestalt sein muss, dass das saure Material (c) insbesondere bei einem Kontakt der Windel mit Körperflüssigkeiten nicht ohne weiteres mit dem anionischen superabsorbierenden Material (a) in Kontakt treten kann. Dazu wird das saure Material (c) vorzugsweise in eine Kapsel eingearbeitet und eine oder mehrere dieser Kapseln werden beispielsweise in den absorbierenden Kern (iii) oder in die Aufnahmeschicht (v), sofern es sich bei dem Hygieneartikel um eine Windel handelt, welche eine derartige Aufnahmeschicht aufweist, eingebracht. Weiterhin kann die Kapsel beispielsweise auf die dem absorbierenden Kern (iii) zugewandte Seite der Rückschicht (i) angeordnet werden. Grundsätzlich kann die Kapsel in jedem denkbaren Bereich des Hygieneartikels angeordnet sein, solange sichergestellt ist, dass die Absorptionseigenschaften des Hygieneartikels durch das Vorhandensein der Kapsel bzw. der Kapseln nicht nennenswert beeinträchtigt wird und dass nach einer Zerstörung der Kapsel das saure Material (c) mit dem anionischen superabsorbierenden Material (a) in Kontakt treten kann.
Bei der Kapsel handelt es sich vorzugsweise um eine Kapsel, welche

a1) durch mechanische Einwirkung,
a2) durch thermische Einwirkung,
a3) durch elektromagnetische Bestrahlung, oder
a4) durch chemische Veränderungen,

Neben der Einkapselung des sauren Materials (c) kann dieses auch durch eine einzelne Membran getrennt von dem anionischen superabsorbierenden Material (a) vorliegen, in dem beispielsweise die Rückschicht (i) Vertiefungen aufweist, in welche das saure Material (c) eingebracht ist, wobei diese Vertiefungen anschließend mit einem Material verschlossen werden, welches, wie das vorstehend beschriebene Kapselmaterial, leicht durch mechanische, thermische oder elektromagnetische Einflüsse zerstört werden kann.
Die Menge an saurem Material (c) relativ zur Menge an anionischem superabsorbierenden Material (a) wird vorzugsweise so gewählt, dass sich nach dem Auslösen des Triggersystems (iv) der Neutralisationsgrad des superabsorbierenden Materials (a) um mindestens 10 Mol-%, vorzugsweise mindestens 20 Mol-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Mol-%, darüber hinaus bevorzugt mindestens 40 Mol-% und am meisten bevorzugt um mindestens 50 Mol-% vermindert. Wird also als superabsorbierendes Material (a) ein teilneutralisiertes, vernetztes Polyacrylat mit einem Neutralisationsgrad von 70 Mol-% eingesetzt, so wird vorzugsweise eine solche Menge an saurem Material (c) bereitgestellt, dass sich nach Auslösen des Triggersystems (iv) der Neutralisationsgrad auf höchstens 60 Mol-%, vorzugsweise höchstens 50 Mol-%, noch mehr bevorzugt höchstens 40 Mol-%, darüber hinaus bevorzugt höchstens 30 Mol-% und am meisten bevorzugt höchstens 20 Mol-% vermindert. Im Falle eines anionischen superabsorbierenden Materials (a) bedeutet ein Neutralisationsgrad von X Mol-%, dass X Mol-% der im superabsorbierenden Material (a) vorliegenden Säure-Gruppen in Form der korrespondierenden Base vorliegen.
Gemäß einer zweiten besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel umfasst das Triggersystem (iv) ein kationisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes basisches Material (d), wobei das Auslösen des Triggersystems dadurch erfolgt, dass es dem basischen Material (d) ermöglicht wird, mit dem Hydrogel in Kontakt zu treten.
Als kationisches superabsorbierendes Material (a) sind vernetzte Polymere bevorzugt, welche auf ethylenisch ungesättigten, einen quarternierten Stickstoff enthaltenden Monomeren basieren. In diesem Zusammenhang bevorzugte Monomere sind Dialkylammoniumalkyl(meth)acrylate in quarternisierter Form, beispielsweise Trimethylammoniumethyl(meth)acrylat-methylsulfat oder Dimethylethylammoniumethyl(meth)acrylat-ethylsulfat sowie (Meth)acrylamidoalkyldialkylamine in quarternisierter Form, beispielsweise (Meth)acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid, Trimethylammoniumethyl(meth)acrylat-Chlorid oder (Meth)acrylamidopropyltrimethylammoniumsulfat bevorzugt. Als kationisches wasserabsorbierende Materialien sind des Weiteren vernetzte Polyamine, Polyvinylamine, Polyallylamine, Polyethylenimine oder Polydiallyldimethylammononiumchlorid, oder aber natürliche kationische Polymere, wie teilweise deacetyliertes Chitin, Chitosan und Chitosansalze, bevorzugt.
Als basisches Material (d) kann jede dem Fachmann bekannte organische oder anorganische Base eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als basisches Material (d) ein anorganisches, pulverförmiges Material eingesetzt, beispielsweise ein Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Ammoniumcarbonat oder Natriumhydroxid. Anstelle oder auch neben diesen anorganischen, pulverförmigen basischen Materialien können auch wässrige, basische Lösungen wie beispielsweise verdünnte Natronlauge oder Sodawasser eingesetzt werden.
Die räumliche Trennung des kationischen superabsorbierenden Materials (a) vom basischen Material (d) erfolgt vorzugsweise in der gleichen, vorstehend beschriebenen Weise, in der auch die räumliche Trennung des anionischen superabsorbierenden Materials (a) vom sauren Material (c) verwirklicht wird.
Die Menge an basischem Material (d) relativ zur Menge an kationischem superabsorbierenden Material (a) wird vorzugsweise so gewählt, dass sich nach dem Auslösen des Triggersystems (iv) der Neutralisationsgrad des superabsorbierenden Materials (a) um mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, noch mehr bevorzugt mindestens 30%, darüber hinaus bevorzugt mindestens 40% und am meisten bevorzugt um mindestens 50% vermindert. Im Falle eines kationischen superabsorbierenden Materials (a) bedeutet ein Neutralisationsgrad von X Mol-%, dass X Mol-% der im superabsorbierenden Material (a) vorliegenden Base-Gruppen in Form der korrespondierenden Säure vorliegen.
Gemäß einer dritten besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel umfasst das Triggersystem (iv) neben dem superabsorbierenden Material (a) ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes, vorzugsweise neutrales Salz (e) oder eine von dem wasserabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegende, vorzugsweise neutrale Salzlösung (f), wobei das Auslösen des Triggersystems dadurch erfolgt, dass es dem Salz (e) beziehungsweise der Salzlösung (f) ermöglicht wird, mit dem Hydrogel in Kontakt zu treten.
In dieser besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel werden als superabsorbierendes Material (a) vorzugsweise die vorstehend im Zusammenhang mit dem anionischen superabsorbierenden Material (a) beschriebenen, vernetzten, teilneutralisierten Polyacrylate eingesetzt.
Als neutrales Salz (e) kommen alle dem Fachmann bekannten anorganischen Salze in Betracht. Besonders bevorzugte Salze sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus mehrwertigen Salzen wie Kalziumchlorid, Magnesiumchlorid, Eisen(II)chlorid, Eisen(III)chlorid, Aluminiumchlorid, Kalziumsulfat oder Aluminiumsulfat, oder auch einwertigen Salzen wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Lithiumchlorid, wobei mehrwertige, insbesondere zwei- oder dreiwertige Salze am meisten bevorzugt sind.
Die Menge (bezogen auf die Kationen) an vorzugsweise zwei- oder dreiwertigem Salz (e) in dem erfindungsgemäßen Hygieneartikel, bezogen auf die anionischen Gruppen im superabsorbierenden Material (a), vorzugsweise bezogen auf die Carboxylat-Gruppen im auf teilneutralisierten Polyacrylaten basierenden superabsorbierenden Material (a), liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 1 Mol Kationen pro Mol anionische Gruppen, vorzugsweise im Bereich von 0,25 bis 0,75 Mol Kationen pro Mol anionische Gruppen und am meisten bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,5 Mol Kationen pro Mol anionische Gruppen. Sofern wässrige Salzlösungen (f) eingesetzt werden, liegt die Menge an Salz (e) in der wässrigen Salzlösung (f) vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 40 Gew.-% und darüber hinaus bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 30 Gew.-%.
Auch hier erfolgt die räumliche Trennung zwischen dem Salz (e) bzw. der wässrigen Salzlösung (f) und dem superabsorbierenden Material (a) vorzugsweise in der Art und Weise, wie sie bereits im Zusammenhang mit der ersten besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hygieneartikel im Hinblick auf die räumliche Trennung zwischen dem anionischen superabsorbierenden Material (a) und dem sauren Material (c) beschrieben worden ist.
Es ist erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt, dass der dehydrierbare Hygieneartikel in der für wässrige Flüssigkeiten impermeablen Rückschicht (i) und/oder in der für wässrige Flüssigkeiten permeablen Deckschicht (ii) einen verschlossenen Auslass aufweist, der geöffnet werden kann und über den nach dem Öffnen die nach Auslösen des Triggersystems (iv) zumindest teilweise freigesetzte wässrige Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel entfernt werden kann. Vorzugsweise ist dabei der Auslass im Falle einer Windel als Hygieneartikel zentral in der für wässrige Flüssigkeiten impermeablen Rückschicht (i) im Schrittbereich lokalisiert. Denkbar ist jedoch auch, den Auslass im Bereich der eingangs erwähnten seitlichen Kante anzubringen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Auslass um ein Loch in einer der beiden Schichten i) oder ii), welches vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 0,5 cm, besonders bevorzugt mindestens 1,0 cm und darüber hinaus bevorzugt mindestens 2,0 cm aufweist. Verschlossen ist dieser Auslass bei dem noch unbenutzen Hygieneartikel vorzugsweise dadurch, dass das Loch mittels eines Klebestreifens verschlossen ist, der nach Gebrauch des Hygieneartikels zumindest teilweise abgerissen werden kann, um den Auslass zu öffnen. Weiterhin kann der Auslass dergestalt ausgebildet sein, dass eine der beiden Schichten i) oder ii) einen perforierten Bereich aufweist, der nach Benutzung des Hygieneartikels aufgerissen werden kann. Im einfachsten Falle besteht ein solcher Auslass in einer beispielsweise in der für Flüssigkeiten impermeablen Rückschicht (i) lokalisierten perforierten Linie. Nach Gebrauch des Hygieneartikels wird die Rückschicht (i) im Bereich dieser perforierten Linie auseinander gerissen, so dass die nach Auslösen des Triggermechanismus freigesetzte Flüssigkeit durch den entstandenen Spalt austreten kann. Ein solcher perforierter Bereich kann vorteilhafterweise auch in der seitlichen Kante einer Windel lokalisiert sein. Neben einem Perforieren bestimmter Bereiche ist es auch vorteilhaft, Aufreißfäden in einzelne Schichten einzuarbeiten.
Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verfahren zum Dehydrieren eines Hygieneartikels gemäß den Ansprüchen 6–10.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Hygieneartikel um eine Windel. Weiterhin ist es gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass das Entfernen zumindest eines Teils der nach Auslösen des Triggersystems (iv) zumindest teilweise freigesetzten absorbierten wässrigen Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel im Verfahrensschritt b. dadurch erfolgt, dass der Hygieneartikel komprimiert wird, vorzugsweise durch die Beaufschlagung des Hygieneartikels mit einem Druck, der größer ist als der den Hygieneartikel umgebende Luftdruck, oder durch Auswringen des Hygieneartikels. Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Entfernen durch das Einwirken einer Zentrifugalkraft oder aber durch das Verdampfen zumindest eines Teils der freigesetzten Flüssigkeit.
Vorzugsweise erfolgt das Entfernen der freigesetzten Flüssigkeiten frühestens 5 Minuten, besonders bevorzugt frühestens 30 Minuten und darüber hinaus bevorzugt frühestens 60 Minuten nach dem Auslösen des Triggersystems.
Sofern der erfindungsgemäße dehydrierbare Hygieneartikel den vorstehend beschriebenen Auslass aufweist, so ist es bevorzugt, dass dieser Auslass erst unmittelbar vor dem Entfernen der freigesetzten Flüssigkeit geöffnet wird.
Einen weiteren Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet eine Vorrichtung zum Dehydrieren eines ein superabsorbierendes Material (a) beinhaltenden, dehydrierbaren Hygieneartikels gemäß den Ansprüchen 11–14.
Bei dem Behälter A) handelt es sich vorzugsweise um einen Eimer oder ein anderes, nach oben hin offenes Gefäß, beispielsweise auch eine Toilette, in den wässrige Flüssigkeiten eingefüllt werden können. Der Behälter weist vorzugsweise eine Höhe in einem Bereich von 20 cm bis 150 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 cm und 100 cm und einen Durchmesser in einem Bereich von 10 cm bis 100 cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 30 cm bis 80 cm auf. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass der Behälter aus einem Kunststoffmaterial mit einer Wandstärke in einem Bereich von 0,5 mm bis 10 mm gefertigt ist.
Bei der ersten Öffnung A1) des Behälters A) handelt es sich vorzugsweise um den gesamten Querschnitt im oberen Bereich des Behälters. Es ist jedoch auch möglich, einen Behälter mit einer Abdeckung einzusetzen, wobei vorzugsweise zentral in der Abdeckung eine gegebenenfalls verschließbare Öffnung angebracht ist, durch die der gequollene Hygieneartikel in den Behälter eingebracht werden kann.
Bei dem Vorrichtungsbestandteil A2) zum Austreiben von freigesetzter wässriger Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um eine Presse oder um eine Zentrifuge. Weiterhin kann zu diesem Zweck eine Windelmüllpresse eingesetzt werden, wie sie beispielsweise aus der DE 296 07 480 U1 bekannt ist.
Bei der im unteren Drittel, vorzugsweise im unteren Viertel und besonders bevorzugt im Bodenbereich der Vorrichtung angebrachten verschließbaren zweiten Öffnung A3), über die freigesetzte wässrige Flüssigkeiten aus dem Behälter A) austreten kann, handelt es sich vorzugsweise um ein Absperrventil. Diese Öffnung kann gegebenenfalls fluidleitend mit einer Abwasserleitung verbunden werden.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst dieses ferner eine mindestens 1 cm, vorzugsweise mindestens 5 cm oberhalb des Bodens des Behälters A) parallel zum Boden angeordnete Ablage, welche Löcher aufweist und sich vorzugsweise über den gesamten Bodenbereich erstreckt. Auf diese Ablage werden die gequollenen Hygieneartikel abgelegt. Wird nun die absorbierte Flüssigkeit durch das Betätigen des Vorrichtungsbestandteiles A2) aus dem Hygieneartikel entfernt, so läuft die freigesetzte Flüssigkeit durch die Ablage in Richtung des Bodens des Behälters A), aus der sie dann nach dem Öffnen des Auslasses A3) entfernt werden kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Behälter A) so ausgebildet, dass er im Bodenbereich einen Adapter aufweist, mittels dessen der Behälter auf einer geöffneten Toilette abgestellt werden kann. Weiterhin weist der Bodenbereich in diesem Fall eine weitere, verschließbare Öffnung auf. Werden nun die erfindungsgemäßen dehydrierbaren Hygieneartikel nach dem Auslösen des Triggersystems (iv) in die Vorrichtung gegeben, so läuft nach dem Betätigen des Vorrichtungsbestandteils A2) die freigesetzte Flüssigkeit direkt durch die Öffnung im Boden in die Toilette.
Weiterhin ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, dass diese im Inneren des Behälters A) eine Triggerelement B) aufweist, das es ermöglicht, nach dessen Auslösen aus dem superabsorbierenden Material (a), wenn dieses als Hydrogel vorliegt, zumindest einen Teil der absorbierten wässrigen Flüssigkeit freizusetzen.
Sofern es sich bei dem gequollenen Hygieneartikel um Hygieneartikel gemäß der ersten, zweiten oder dritten besonderen Ausführungsform handelt und dieser ein eingekapseltes Material (saure oder basische Materialien oder Salze) aufweist, kommen als Triggerelement diejenigen Vorrichtungen in Betracht, mit denen das eingekapselte Material freigesetzt werden kann. Wird als Kapselmaterial ein gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere gegenüber UV-Strahlung sensitives Material eingesetzt, so kommt als Triggerelement B) eine entsprechende Strahlungsquelle in Betracht.
Weiterhin kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, dass die Vorrichtung einen weiteren Vorrichtungsbestandteil aufweist, mit dem eine Öffnung in den Hygieneartikel eingebracht werden kann. Auf diese Weise kann der Ausfluss der freigesetzten Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel erleichtert werden. Grundsätzlich kommen alle Stanzvorrichtungen in Betracht, mit denen Löcher in den Hygieneartikel, vorzugsweise Löcher in einer der beiden Schichten i) oder ii) bzw. durchgängige Löcher durch den gesamten Hygieneartikel, gestanzt werden können.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dehydrieren der erfindungsgemäßen Hygieneartikel verwendet, wobei es besonders bevorzugt ist, dass die zweite Öffnung A3) fluidleitend mit einer Abwasserleitung verbunden wird.
Die Erfindung wird nun anhand der 1–4 näher erläutert.
Es zeigt die 1 einen erfindungsgemäßen Hygieneartikel in Form einer Windel im Querschnitt in Höhe der in der 2 angegebenen Linie A.
Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Hygieneartikel in Form einer Windel von oben.
Die 3 zeigt einen anderen erfindungsgemäßen Hygieneartikel in Form einer Windel von oben.
Die 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dehydrieren eines Hygieneartikels.
Wie den 1, 2 und 3 zu entnehmen ist, umfasst der erfindungsgemäße Hygieneartikel eine für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht 1, eine für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht 2 und einen zwischen der Rück- und der Deckschicht 1 bzw. 2 angeordneten, wässrige Flüssigkeiten absorbierenden Kern 4. Dieser absorbierende Kern 4 umfasst vorzugsweise ein Fasermaterial sowie superabsorbierende Polymerpartikel. Dabei erstreckt sich der absorbierende Kern vorzugsweise über denjenigen Bereich der Rückschicht 1 (diese ist beim Tragen der Windel von der Körperseite abgewandt), der sich beim Tragen der Windel im Schrittbereich befindet. Weiterhin weist die Windel Verschlüsse 6 sowie elastische Beinbänder 5 auf.
In der in der 2 dargestellten erfindungsgemäßen dehydrierbaren Windel sind im Bereich des absorbierenden Kerns 4 kugelförmige Kapseln 3 eingebracht, in dem sich neutrale Salze oder saure bzw. basische Materialien befinden. Werden die Kapseln beispielsweise durch mechanische Einwirkung zerstört, so treten die eingekapselten Materialien mit dem superabsorbierenden Material im absorbierenden Kern 4 in Kontakt, so dass es zum Entquellen des Superabsorbers kommt. Die freigesetzte Flüssigkeit kann beispielsweise über die permeable Deckschicht 2 aus dem Hygieneartikel austreten. Das Triggersystem in der in der 2 gezeigten Windel besteht demnach aus dem im absorbierenden Kern 4 enthaltenen superabsorbierenden Material und den Kapseln 3. Denkbar ist auch, dass der Hygieneartikel verschließbare Auslässe (nicht gezeigt) aufweist, durch die Flüssigkeiten austreten können.
Gemäß der 3 kann in der erfindungsgemäßen dehydrierbaren Windeln eine die Absorptionsfähigkeit des superabsorbierenden Materials beeinflussende Komponente, wie etwa ein saures, basisches oder ein neutrales Salz, auch in Form länglich gestreckter Schläuche 3, enthalten sein. Denkbar ist auch, diese Komponente in die für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht (i) und/oder die für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht (ii) zu integrieren oder in anderer Form mit einer dieser beiden Schichten oder mit beiden Schichten in Verbindung zu bringen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dehydrieren eines gequollenen Hygieneartikels umfasst einen Behälter 6, der vorzugsweise die Form eines Eimers aufweist (siehe 4). Der Behälter ist in der in der 4 gezeigten Ausführungsform oben offen, so dass über die Öffnung 7 benutzte Hygieneartikel 13 in den Behälter 6 eingebracht werden können. Der Behälter weist vorteilhafterweise eine löchrige Ablage 12 auf, auf welche die Hygieneartikel 13 gelegt werden. Mittels einer geeigneten Pressvorrichtung, bei der es sich in der in der 4 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung um einen Stempel 10 handelt, der mittels einer Gewindeschraube 11 und eines Drehknopfes 9 in Richtung der Ablage 12 gedrückt werden kann, können die Windeln komprimiert werden. Wenn die Hygieneartikel 13 zwischen dem Stempel 10 und der Ablage 12 zusammengedrückt werden, so tritt (vorausgesetzt, das Triggersystem wurde zuvor ausgelöst) die absorbierte Flüssigkeit durch die Löcher der Ablage 12 hindurch und gelangt in den Bereich des Bodens des Behälters 6. Über den Auslass 8, der beispielsweise über eine Pumpe mit einer Abwasserleitung verbunden werden kann, kann die freigesetzte Flüssigkeit aus der Vorrichtung entfernt werden.
TESTMETHODEN
BESTIMMUNG DES KOMPRESSIBILITÄTSFAKTORS
Die Vorrichtung zur Bestimmung des Kompressibilitätsfaktors eines Hygieneartikels besteht aus einem unten verschlossenen Plexiglaszylinder mit einem inneren Durchmesser von 15 cm, einer Höhe von 40 cm und einer Wandstärke von 2 mm. In einer Höhe von 10 cm über dem Boden des Zylinders befindet sich ein Metallsieb mit einer Maschenweite von 400 μm und einem Drahtdurchmesser von 0,25 mm der Firma ADMAR EUROPE, Sohren, Germany, Art.-Nr. 78185, welches fest mit der Innenwand des Zylinders in der Höhe von 10 cm über dem Boden verbunden ist. Weiterhin umfasst die Vorrichtung zur Bestimmung des Kompressibilitätsfaktors einen formschlüssig in den Zylinder einführbaren Stempel aus Plexiglas, der mit Gewichten aus Metall beschwert werden ist. Das Gesamtgewicht aus Plexiglasstempel und Metallgewicht beträgt 10 kg.
Zur Bestimmung des Kompressibilitätsfaktors eines (unbenutzten) Hygieneartikels werden 0,9 Gew.-%iger NaCl-Lösung (20 g pro Gramm des in dem Hygieneartikel enthaltenen superabsorbierenden Materials) in den absorbierenden Kern des Hygieneartikel gegeben. Nach 60 Minuten wird der gequollene Hygieneartikel in den Plexiglaszylinder gegeben, so dass er auf dem Metallsieb zu liegen kommt und mit dem Stempel belastet. Anschließend wird die Höhe des Stempels über dem Metallsieb bestimmt (H₁).
Anschließend wird der Hygieneartikel aus dem Zylinder herausgenommen und das Triggersystem ausgelöst. Unmittelbar nach dem Auslösen des Triggermechanismus wird die Windel zurück in den Zylinder gegeben.
60 Minuten nach dem Auslösen des Triggermechanismus wird erneut der Stempel auf die Windel gesetzt, wobei nunmehr die freigesetzte Flüssigkeit durch das Metallsieb in den Boden des Plexiglaszylinders läuft.
Nach weiteren 15 Minuten wird wiederum die Höhe des Stempels über dem Metallsieb bestimmt (H₂).
Der Kompressibilitätsfaktor K ist definiert als κ = (H₁/H₂)

Claims

Dehydrierbarer Hygieneartikel umfassend: i) eine für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht, ii) eine für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht, iii) einen zwischen der Rück- und der Deckschicht angeordneten wässrige Flüssigkeiten absorbierenden Kern, sowie iv) ein Triggersystem, das nach Auslösen aus dem superabsorbierenden Material (a), wenn dieses als Hydrogel vorliegt, zumindest einen Teil der absorbierten, wässrigen Flüssigkeit freisetzt, wobei das Triggersystem – ein anionisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes saures Material (c) umfasst, oder – ein kationisches superabsorbierendes Material (a), dessen Absorptionseigenschaften vom pH-Wert abhängig sind, sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes basisches Material (d) umfasst, oder – ein superabsorbierendes Material (a) sowie ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes Salz (e) oder eine räumlich getrennt vorliegende Salzlösung (f) umfasst, wobei der Hygieneartikel einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Kompressibilitätsfaktor von mindestens 1,5 aufweist.
Dehydrierbarer Hygieneartikel nach Anspruch 1, wobei der Hygieneartikel eine Windel ist.
Dehydrierbarer Hygieneartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das superabsorbierende Material (a) ein vernetztes, teilneutralisiertes Polyacrylat und das saure Material (c) Zitronensäure ist.
Dehydrierbarer Hygieneartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Triggersystem neben dem superabsorbierenden Material (a) ein von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegendes neutrales Salz (e) oder eine von dem superabsorbierenden Material (a) räumlich getrennt vorliegende neutrale Salzlösung (f) umfasst.
Dehydrierbarer Hygieneartikel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für wässrige Flüssigkeiten impermeable Rückschicht (i) und/oder die für wässrige Flüssigkeiten permeable Deckschicht (ii) einen verschlossenen Auslass aufweist, der zum Entfernen der nach Auslösen des Triggersystems (iv) zumindest teilweise freigesetzten wässrigen Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel geöffnet werden kann.
Verfahren zum Dehydrieren eines Hygieneartikels umfassend die Verfahrensschritte: A. Auslösen des Triggersystems (iv) in einem dehydrierbaren Hygieneartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der wässrige Flüssigkeit absorbiert hat, wobei B. das Auslösen des Triggersystems dadurch erfolgt, dass es einem sauren Material (c) oder einem basischen Material (d) oder einem Salz (e) und/oder einer Salzlösung (f) ermöglicht wird, mit dem Hydrogel in Kontakt zu treten C. Entfernen zumindest eines Teils der nach Auslösen des Triggersystems (iv) zumindest teilweise freigesetzten absorbierten wässrigen Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Entfernen durch das Komprimieren des Hygieneartikels erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Komprimieren durch die Beaufschlagung des Hygieneartikels mit einem Druck, der größer ist als der den Hygieneartikel umgebende Luftdruck oder durch Auswringen des Hygieneartikels erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Entfernen durch das Einwirken einer Zentrifugalkraft erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Entfernen durch das Verdampfen zumindest eines Teils der freigesetzten Flüssigkeit erfolgt.
Vorrichtung zum Dehydrieren eines ein superabsorbierendes Material (a) beinhaltenden, dehydrierbaren Hygieneartikels umfassend die Vorrichtungsbestandteile: A) einen Behälter aufweisend A1) eine erste Öffnung, über die ein dehydrierbarer Hygieneartikel, welcher wässrige Flüssigkeiten absorbiert hat, in den Behälter A) eingebracht wird, A2) einen Vorrichtungsbestandteil zum Austreiben von freigesetzter wässriger Flüssigkeit aus dem Hygieneartikel, A3) eine im unteren Drittel der Vorrichtung angebrachte verschließbare zweite Öffnung, über die freigesetzte wässrige Flüssigkeiten aus dem Behälter A) austreten kann, B) gegebenenfalls ein Triggerelement, das es ermöglicht, nach dessen Auslösen aus dem superabsorbierenden Material (a), wenn dieses als Hydrogel vorliegt, zumindest einen Teil der absorbierten wässrigen Flüssigkeit freizusetzen, sowie C) gegebenenfalls einen Vorrichtungsbestandteil, mit dem eine Öffnung in den Hygieneartikel eingebracht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Vorrichtungsbestandteil (A2) zum Austreiben von freigesetzter wässriger Flüssigkeit eine Presse oder eine Zentrifuge ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Triggerelement (B) eine Quelle für elektromagnetische Strahlung aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die zweite Öffnung (A3) fluidleitend mit einer Abwasserleitung verbunden ist.