DE3737400C2 - Absorbierender Gegenstand - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen absorbierenden Gegenstand wie
etwa eine Damenbinde nach dem Oberbegriff des Hauptanspru
ches.
Aus der US-PS 3 886 942 ist eine Damenbinde bekannt, bei
welcher Deckschichten vorgesehen sind, bei denen das Faser
material gebündelt vorliegt.
Nachteilig hieran ist jedoch, daß das Fasermaterial, insbe
sondere unter Druck, die einmal aufgenommene Flüssigkeit
nicht zu halten vermag, sondern teilweise wieder freisetzt.
Eine Damenbinde üblicher Ausgestaltung besteht im allgemei
nen aus drei Bestandteilen, nämlich einer flüssigkeits
durchlässigen Oberflächenschicht, einer absorbierenden
Schicht aus Cellulosefasern, absorbierenden Geweben, was
serabsorbierendem Polymeren oder ähnlichem, sowie einer
flüssigkeitsundurchlässigen Schicht, die das Austreten von
Flüssigkeit verhindert. In jüngster Zeit ist eine Damen
binde zur Verfügung gestellt worden, die eine Rayon-Faser
anordnung (die nachfolgend kurz als "Polsterwolle" bezeich
net wird) oder ähnliches unter der Oberflächenschicht (auf
der Absorptionsschicht) trägt.
In erster Linie sind Celluloseflocken wirtschaftlich, fle
xibel und in hohem Maße hydrophil. Dementsprechend werden
sie in großem Rahmen als Absorptionsschicht eingesetzt.
Da jedoch die Wasserabsorption durch ein Laminat von Cellu
loseflocken nahezu vollständig auf dem Zurückhalten der
Flüssigkeit zwischen den Fasern (Kapillarität) beruht und
das Laminat keine Zwischenfaserverbindungsfestigkeit be
sitzt, läßt es sich leicht deformieren, und die Kapillaren,
die zwischen den Fasern gebildet werden, werden unterbro
chen, so daß die aufgenommene Flüssigkeit leicht freigege
ben wird, wenn es einer zusammendrückenden Kraft unterwor
fen wird. Das Laminat zeigt zwar ein geringes Rückstellver
mögen von der Kompression in trockenem Zustand, jedoch kein
Rückstellvermögen, wenn es absorbiertes Wasser enthält.
Dies
führt zu einem Abgleiten und einem Kräuseln der Absorptions
schicht und stellt damit die Hauptursache für das Auftreten
eines Flüssigkeitsaustrittes dar. Es sind verschiedene Ver
fahren eingesetzt worden, um die auftretenden Nachteile zu
vermeiden.
Es sollen zunächst diese Verfahren sowie die Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt
im einzelnen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Gegenstandes, wobei ein
Nodularfasermaterial im oberen Teil der absor
bierenden Schicht angeordnet ist,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes der Erfindung, wobei ein Nodular
fibermaterial in der Gesamtheit der Absorptions
schicht angeordnet ist,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Gegenstandes im Schnitt, wobei die ab
sorbierende Schicht insgesamt aus Nodularfaser
material besteht,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Damenbinde mit einem
Formhalteelement,
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Damenbinde mit dem
Formhalteelement, wenn die Absorptionsschicht
deformiert ist,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Damenbinde mit einem
elastischen porösen Material als Absorptionsschicht,
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Damenbinde allge
meiner Ausgestaltung,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Modells
einer weiblichen Taille und
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 8, wobei sich eine
Testprobe an dem Modell der weiblichen Taille be
findet.
Vorab soll zunächst die Bedeutung der einzelnen Bezugsziffern
wiedergegeben werden:
1 - flüssigkeitsdurchlässige Oberflächenschicht
2 - flüssigkeitsdichte Schicht
3 - Absorptionsschicht
4 - Formhaltestück
5 - elastisches, poröses Material
6 - Polsterwolle
7 - Nodularfasermaterial
8 - hydrophile Fasern
9 - Modell einer weiblichen Taille
10 - Flüssigkeitszuführrohr
11 - Testprobe
2 - flüssigkeitsdichte Schicht
3 - Absorptionsschicht
4 - Formhaltestück
5 - elastisches, poröses Material
6 - Polsterwolle
7 - Nodularfasermaterial
8 - hydrophile Fasern
9 - Modell einer weiblichen Taille
10 - Flüssigkeitszuführrohr
11 - Testprobe
Die Maßnahmen zur Behebung der eingangs aufgezeigten Nachteile
sind etwa wie folgt:
- 1. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, hat man ein Formhaltematerial 4 vorgesehen, das beispielsweise aus einem geschäumten Material besteht und sich in der absorbierenden Schicht 3 oder auf der Seite der nicht wirkungsvollen Oberfläche befindet, um eine De formation des absorbierenden Gegenstandes zu verhindern (siehe japanisches Gebrauchsmuster Nr. 6,099/1981).
- 2. Wie die Fig. 6 zeigt, wurde die absorbierende Schicht selbst ersetzt durch ein elastisches, poröses Material (z. B. ein Urethanschaum, eine Polyesterfaseranordnung, wobei die Fasern durch ein Klebemittel miteinander verbunden sind, oder ähnliches) (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 22,354/1986).
Im ersten Fall wird zwar die Formhaltigkeit des Gesamtaufbaues
aufrechterhalten, während sich jedoch andererseits die Schicht
selbst deformiert, so daß ein Abgleiten und ein Kräuseln auf
tritt, wie dies in Fig. 5 wiedergegeben ist.
Im zweiten Fall ist zwar das Rückstellvermögen des absorbierenden
Gegenstandes ausgezeichnet, aber die hydrophile Natur des
elastischen, porösen Materials ist extrem schlecht, verglichen
mit den Celluloseflocken, so daß das Material nicht ausreichend
ist bezüglich seiner Flüssigkeitsaufnahmekapazität und des
Flüssigkeitsrückhaltevermögens.
Da eine Polsterwolle 6, wie sie in Fig. 7 gezeigt wird, haupt
sächlich zum Zwecke einer wirkungsvollen Absorption einer Flüssig
keit eingesetzt wird, die auf die Oberflächenschicht 1 auf der
Innenseite aufgebracht wird, und zur Überführung der Flüssigkeit
in die Absorptionsschicht 3, besteht diese im allgemeinen aus
einer Rayon-Faser (gelegentlich auch Zellstoff). Wenn es sich
um eine relativ kleine Menge, die aufgebracht wird, handelt, ist
dies sehr wirkungsvoll. Wenn jedoch, im Gegensatz hierzu, die
aufgebrachte Menge groß ist, kräuselt sich die Polsterwolle auf
grund ihrer stark hydrophilen Natur gerade so wie im Fall der
zuvor erwähnten Zellstoff-Flocken. Hieraus ergibt sich, daß
eine Schicht gebildet wird mit einer großen Menge hierin ab
sorbierter Flüssigkeit zwischen der absorbierenden Schicht 3 und
der Oberflächenschicht 1, und die Flüssigkeit fließt leicht zurück
zur Oberflächenschicht, was zur Herabsetzung der Trockenheit
und einem Flüssigkeitsaustritt zur Seite führt.
Verschiedene Verbesserungen dieser Nachteile sind vorge
schlagen worden. So ist beispielsweise ein Verfahren zu er
wähnen, gemäß welchem eine synthetische Faser statt der Rayon-
Faser eingesetzt wird, wie auch ein Verfahren,gemäß welchem
eine Faserbündelung eingesetzt wird. Da sowohl die
synthetische Faser als auch die Faseranordnung geringe hydro
phile Eigenschaften besitzen, ist die Aufnahme einer Flüssig
keit von einer Oberflächenschicht unzureichend, und die
Flüssigkeit diffundiert unausweichlich zwischen der Oberflächen
schicht und der Polsterwolle, woraus sich eine schlechte Trocken
heit und ein Flüssigkeitsaustritt zur Seite ergibt.
Da außerdem keine hinreichende Verbesserung des Widerstandes
gegen Zusammendrücken erzielt wird, ergeben sich auch keine
Fortschritte hinsichtlich des Verhinderns des Rückflusses von
Flüssigkeit unter Druck in Richtung der aufgebrachten Kompression
beim Tragen.
Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe
zurunde, einen absorbierenden Gegenstand der eingangs genannten
Art zur Verfügung zu stellen, der nicht mit diesen Problemen be
haftet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch
die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
Nach der Erfindung wird ein absorbierender Gegenstand geschaffen,
mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Oberflächenschicht, einer
flüssigkeitsdichten Schicht zur Verhinderung des Flüssigkeits
austrittes, sowie einer Absorptionsschicht zwischen diesen
beiden Schichten, wobei die wesentlichen Merkmale darin liegen,
daß zumindest ein Teil des die absorbierende Schicht bildenden
Materials aus einem Nodularfasermaterial besteht, das
eine Faser enthält, deren Verhältnis von
Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit 80% oder mehr beträgt.
Das Verhältnis von Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit, wie
es gemäß der Erfindung eingesetzt wird, erhält man gemäß der
folgenden Formel: Naß-/Trocken-Festigkeitsverhältnis = (SW/SD)
× 100, wobei SD die Reißfestigkeit bei einem Standardzustand
und SW die Reißfestigkeit in nassem Zustand darstellt. Die
Reißfestigkeitsuntersuchung wird an einzelnen Fasern ausge
führt, in Übereinstimmung mit dem Verfahren, wie es in "Tensile
Strength Tests of Fibers" gemäß JIS L 1069 beschrieben ist.
Der Gehalt an Fasern mit einem Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeits
verhältnis von 80% oder mehr in dem Nodularfasermaterial gemäß
der Erfindung ist nicht besonders beschränkt und kann ausgewählt
werden in Abhängigkeit von den angestrebten Eigenschaften. Vor
zugsweise liegt dieser Wert jedoch bei 20 Gew.-% oder mehr und
besonders bevorzugt bei 50 Gew.-% oder mehr. Wenn der Gehalt
an Fasern mit einem Verhältnis von Naßfestigkeit zu Trocken
festigkeit von 80% unter 20 Gew.-% liegt, erhält man keine
ausreichende Druckfestigkeit.
Das hydrophile Fasermaterial ist zu erwähnen als ein Fasermaterial,
das in der Nodularfaser anderem Fasermaterial enthält, mit einem
Verhältnis von Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit von 80% oder
mehr. Der Einsatz von Nodularfasern, die nur aus einem Faser
material bestehen, mit einem Verhältnis von Naßfestigkeit zu
Trockenfestigkeit von 80% oder mehr (nachfolgend kurz als
"Skelettfasern" bezeichnet) oder Skelettfasern und hydrophiles
Fasermaterial, können eine Absorptionsschicht zur Verfügung
stellen, die keiner Verminderung der Flüssigkeitsabsorption unter
liegt und im besonderen eine hydrophile Natur besitzt, wobei in
wirkungsvoller Weise eine Flüssigkeit in die absorbierende Schicht
überführt werden kann, während gleichzeitig eine Druckfestigkeit
dahingehend besteht, daß eine Flüssigkeit nicht zur Oberfläche
zurückströmt, auch wenn ein Druck aufgebracht wird, wobei eine
verminderte Tendenz zur Kräuselung vorliegt.
Beispiele für Skelettfasern mit einem Verhältnis von Naß
festigkeit zu Trockenfestigkeit von 80% oder mehr, die ge
mäß der Erfindung eingesetzt werden, umfassen Polyester, Poly
propylen, Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Nylon, Acrylfasern, Baumwolle und Flachsfasern. Konjugierte
Fasern, die aus zwei Bestandteilen hergestellt sind, die ausge
wählt sind aus Polyester, Polypropylen, Polyäthylen usw., können
ebenfalls allein oder in Mischung mit anderen Verwendung finden.
Unter anderem werden Polyester, Polyester/Polypropylen-konjugierte
und Polyester/Polyäthylen-konjugierte Fasern bevorzugt unter
dem Gesichtspunkt des elastischen Rückstellvermögens nach dem
Zusammendrücken. Die Fasergröße unterliegt keinen besonderen
Einschränkungen und kann entsprechend den angestrebten Eigen
schaften ausgewählt werden. Im allgemeinen bevorzugt man 0,17-0,67 Tex
(1,5 bis 6 Denier). Wenn die Stärke geringer ist als 0,17 Tex (1,5 Denier),
erzielt man keine hinreichende Druckfestigkeit. Wenn sie stärker
ist als 0,67 Tex (6 Denier), ergibt sich eine Steifheit und damit eine unan
genehme Anfühlungseigenschaft.
Eine Oberflächenmodifizierung, wie etwa eine Behandlung der Faser
oberfläche mit einem Schmiermittel oder einem Plasma, unterliegt
ebenfalls insoweit keiner Einschränkung als die Druckfestigkeit
hiervon nicht beeinflußt wird.
Beispiele für das hydrophile Fasermaterial umfassen Rayon,
Kupferammoniumrayon und Celluloseflocken. Sie können allein
oder in Mischung mit anderen eingesetzt werden. Es stehen
keinerlei Einschränkungen hinsichtlich der Faserlänge und
Größe.
Das Verfahren zur Herstellung einer Nodularfaser kann das
Schneiden einer Faseranordnung umfassen, um eine entsprechende
Länge und Breite (oder je nachdem ein entsprechendes Gewicht)
zu erhalten, wobei man die geschnittenen Nodularfasern bildet
und teilweise die Skelettfasern durch Hitze miteinander ver
bindet, wenn sie schmelzbar sind, oder die Fasern teilweise
mit einem Klebemittel zum Anhaften bringt, das weder aufquillt
noch im Wasser lösbar ist.
Obwohl die Länge der Nodularfasern gemäß der Erfindung keiner
besonderen Einschränkung unterliegt, liegt sie normalerweise
im Bereich von 1 mm bis 60 mm.
Die Verfahren des Einsatzes einer solchen Nodularfaser als Be
standteil des Absorptionsgegenstandes gemäß der Erfindung liegen
1. darin, sie unter der Oberflächenschicht einzusetzen, 2. sie
mit anderen hydrophilen Fasern zu mischen und die Mischung in
der gesamten absorbierenden Schicht einzusetzen und 3. die ab
sorbierende Schicht insgesamt nur aus Nodularfasern herzustellen.
In den Fällen 1 und 2 enthält die absorbierende Schicht 3 bis 80
Gew-% Nodularfasern, bezogen auf das Gewicht der absorbierenden
Schicht. Es ist jedoch hier ausdrücklich anzuführen, daß die Er
findung natürlich nicht hierauf beschränkt ist.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der
Erfindung, wobei diese allerdings keinerlei Beschränkung dar
stellen.
In diesem Fall wurde die Nodularfaser unter der Oberflächenschicht
eingesetzt (auf der oberen Seite der Absorptionsschicht) (es
handelt sich um eine Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 gezeigt
ist). Eine Damenbinde aus einer Oberflächenschicht 1, einer
Absorptionsschicht 3, einer flüssigkeitsdichten Schicht 2 sowie
einer Polsterwolle 6 unter der Oberflächenschicht, entsprechend
der Darstellung in Fig. 7, wurde als Testprobe eingesetzt.
Bei der hier verwendeten Oberflächenschicht handelte es sich
um ein schmelzverklebtes Faservließ mit 65% einer Polyester
faser und 35% einer Polyäthylen/Polypropylen-konjugierten
Faser und einem Basisgewicht von 20 g/m². Die Absorptions
schicht umfaßte 2 g Zellstoff-Flocken, 1,5 g eines Absorptions
gewebes und 0,3 g eines superabsorbierenden Polymeren.
Die hier verwendete flüssigkeitsdichte Schicht bestand aus
einem wasserdichten Papier (25 g/m²) mit einem 10 µm dicken
Polyäthylenfilm, der auf die Oberfläche aufgeschichtet war.
Eine Binde mit einer Polsterwolle 6 aus einer Rayon-Faser stellte
eine Vergleichsbinde dar. Diese Wolle wurde ersetzt mit ver
schiedenen Nodularfasern gemäß der Erfindung, entsprechend der
Tabelle 1, um die Wirkung zu untersuchen. Die Rayon-Wolle 6
und die Nodularfasern 7 gemäß der Erfindung wurden jeweils in
einer Menge von 0,3 g eingesetzt. Um die Wirkung gemäß der
Erfindung zu bestätigen, wurde die Menge an Flüssigkeitsrück
strömung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiederge
geben.
10 g künstlichen Blutes wurden in eine Testprobe injiziert.
Die Flüssigkeit, die zurückfloß, wenn ein Druck von 50 g/cm²
auf die Testprobe aufgebracht wurde, wurde mit einem Filter
papier aufgesaugt. Das Gewicht der aufgesaugten Flüssigkeit
wurde als Menge der Rückstromflüssigkeit definiert.
In diesem Fall wurde die Nodularfaser insgesamt als Absorptionsschicht
eingesetzt (eine Ausführungsform gemäß der Darstellung in Fig. 2).
Die Oberflächenschicht 1 und die flüssigkeitsdichte Schicht waren
die gleichen wie sie für das Beispiel 1 verwendet wurden. Die Ab
sorptionsschicht war eine Mischung aus 0,3 g wasserabsorbierendem
Polymeren und 3,5 g einer Mischung einer Nodularfaser 7 und einer
hydrophilen Faser 8, wie etwa Celluloseflocken, Rayon oder Baumwolle.
Die so erhaltenen Proben sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
In diesem Fall bestand die Absorptionsschicht nur aus Nodular
fasern (eine Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 wiedergegeben
ist).
Die Oberflächenschicht 1 und die flüssigkeitsdichte Schicht 2
waren die gleichen wie sie für Beispiel 1 eingesetzt wurden.
Die Absorptionsschicht war eine Mischung von 3,5 g einer Nodular
faser 7 und 0,3 g eines wasserabsorbierenden Polymeren. Eine
Mischung oder Schichtung aus Nodularfasern, bestehend aus
unterschiedlichen Materialien gem. Tabelle 1 wurde ebenfalls hergestellt.
Um die Wirkung dieser Proben zu bestätigen, wurde die Menge an
Flüssigkeitsrückstrom und die Menge an dynamischer Maximalab
sorption gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt.
Ein Testbeispiel 11 wurde auf das bewegbare Modell einer weib
lichen Taille 9 gemäß der Darstellung in Fig. 8 in einer solchen
Weise aufgebracht, wie dies die Fig. 9 zeigt. Nach dem Anbringen
einer Hose wurde das Modell in Gehbewegung versetzt, mit einer
Geschwindigkeit von 50 m/Min während künstliches Blut in die
Testprobe durch das Flüssigkeitszuführrohr 10 injiziert wurde.
Die Menge an absorbiertem flüssigem Blut, bis ein Austritt
aus der Seite eintrat, wurde gemessen.
Aus der obigen Darstellung wird deutlich, daß der Absorptions
gegenstand gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Druckfestig
keit und ein vorzügliches Rückstellvermögen nach einer De
formation besitzt, wobei der Flüssigkeitsrückstrom zur Ober
fläche (Oberflächentrockenheit) und die Menge an dynamischer
Absorption (Auslaufsicherheit) gegenüber herkömmlichen Gegen
ständen wesentlich verbessert sind.
Der absorbierende Gegenstand gemäß der Erfindung umfaßt eine
Nodularfaser mit einem Gehalt einer Skelettfaser mit einem Ver
hältnis von Trockenfestigkeit zu Naßfestigkeit von 80% oder
mehr in zumindest einem Teil der absorbierenden Schicht.
Somit kann die Flüssigkeit wirkungsvoll in die Absorptions
schicht übertragen werden, ohne daß eine Verminderung der
Flüssigkeitsabsorption eintritt, das heißt, der hydrophilen
Natur der absorbierenden Schicht. Da die absorbierende Schicht
eine ausgezeichnete Druckfestigkeit besitzt, wie auch ein vor
zügliches Rückstellungsvermögen auch dann, wenn eine Flüssigkeit
absorbiert ist, tritt weder ein Abgleiten noch ein Kräuseln der
absorbierenden Schicht ein, wenn diese Schicht deformiert ist,
so daß der Flüssigkeitsrückstrom zur Oberfläche und ein Flüssig
keitsaustritt aus der Seite, die hauptsächlich durch ein Ab
rutschen und Kräuseln verursacht werden, wesentlich reduziert
wird.
Claims (3)
1. Absorbierender Gegenstand mit einer flüssigkeitsdurchlässigen
Oberflächenschicht, einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht,
sowie einer absorbierenden Schicht zwischen den beiden vorge
nannten Schichten, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil des die absorbierende Schicht bildenden
Materials aus einem Nodularfasermaterial besteht und dieses
Nodularfasermaterial eine Faser enthält, deren Verhältnis von
Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit 80% oder mehr beträgt.
2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Menge des Fasermaterials mit dem
vorgegebenen Verhältnis von Naßfestigkeit zu Trockenfestigkeit
mehr als 20 Gew.-% des Nodularfasermaterials ausmacht.
3. Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Menge mehr als 50 Gew.-% des Nodular
fasermaterials ausmacht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61263542A JPS63117753A (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 吸収性物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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