Zur Absorption von Körperflüssigkeit bestimmter Tampon und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen zur Absorption von Körperflüssigkeit bestimmten Tampon, bestehend aus einem ungepressten Bündel aus faserigen, sich in trokkenem Zustand im wesentlichen über ihre ganze Länge gegenseitig berührenden Strangelementen sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Viele praktische Umstände machen die Anwendung von Tampons zum Einsetzen in Körperhöhlungen zur Absorption von darin auftretenden Flüssigkeiten wünschenswert. Das ist besonders zutreffend hinsichtlich des Gebrauches von Tampons zum Einsetzen in die Vagina zur Absorption von Menstruationsflüssigkeit während der Periode.
Eine wichtige Anforderung an den Tampon ist, dass er seine Saugfähigkeit nicht frühzeitig verliert. Sozusagen sollten Menstruationstampons bei geringer Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit nicht derart versagen, dass ein Durchtreten von Flüssigkeit eintritt, nachdem nur kleine Mengen Menstruationsflüssigkeit innerhalb des Tampons absorbiert und zurückgehalten worden sind.
Nicht nur sollen Menstruationstampons eine geringe Häufigkeit vorzeitigen Versagens aufweisen, sondern zusätzlich eine hohe Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit besitzen. Die erforderlichen Tampons sollten eine Gesamtaufnahmefähigkeit zur Zurückhaltung von Flüssigkeit aufweisen, die so hoch wie möglich liegt.
Ein noch anderes wünschenswertes Merkmal für einen Tampon ist die Fähigkeit, sich der Form und der Ausdehnung einer Körperhöhlung, in die er eingesetzt wird, anzupassen. Eine solche Anpassungsfähigkeit ist erwünscht, weil solche Tampons im Gebrauch sonst unbequem sind; und weil ein Tampon, der fähig ist, sich der Form und Ausdehnung der Körperhöhlung, in die er eingesetzt wird, anzupassen, eine vollständige Verstop iung der Körperhöhlung gewährleistet, um das Durchsickern von Flüssigkeit zu verhüten.
Ausserdem ist es zur Verhütung vorzeitigen Versagens und zum Erzielen hoher Aufnahmefähigkeit erwünscht, dass ein Menstruationstampon sich im Gebrauch ausdehnt, um alle Kanäle, durch die die Körperflüssigkeit entweichen könnte, abzudichten. Tampons, die sich derart verhalten, dehnen sich so aus, dass sie einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt beibehalten, wie er ursprünglich durch die Art ihrer Herstellung gegeben ist. Daher sind sie hinsichtlich ihrer Anpassung an die wechselnden Drücke und Ausdehnungen der Vagina in einem gewissen Rahmen begrenzt. Demgemäss erscheint es wünschenswert, einen Tampon vorzusehen, der einer radialen Ausdehnung fähig ist, die sich aus seiner Umgebung beim Gebrauch bestimmt, und die über die durch die Herstellung bestimmte Grösse hinausgeht.
Wenn ausserdem bisher übliche, radial erweiterte Tampons entfernt werden, behalten diese ihre mehr oder weniger fixierte geometrische Form beim Passieren eines Kanals mit ändernder Gestalt bei. Zur Erhöhung des Komforts für den Benützer ist es vorteilhaft, einen Tampon zu verwenden, dessen radial ausgedehnte Form ausreichend anpassungsfähig ist, damit er sich bei seiner Entfernung der Umgebung entsprechend verformen lässt.
Ein anderer für die Verwendung eines Tampons vorteilhafter Faktor, insbesondere bei einem Menstruationstampon, ist ein geringer Widerstand beim Herausnehmen. Eine geringe Kraft sollte aufzuwenden sein, um den Tampon aus seiner Hülle oder beim Benützer, in dessen Körperhöhlung er zum Gebrauch enthalten ist, herauszunehmen.
Während alle vorerwähnten Eigenschaften erstrebenswert sind, ist jedoch gefunden worden, dass die Anstrengungen auf Verbesserung jeder einzelnen Eigenschaft sich auf eine oder mehrere andere gegenteilig auswirken. Beispielsweise sind Wege zur Erhöhung des von solchen Artikeln zu absorbierenden Flüssigkeitsanteiles, also des Flüssigkeitsaufnahmevermögens, gesucht worden. Das kann entweder durch Erhöhung der Menge absorbierenden Materials beim Produkt oder durch Verbesserung der Absorptionsfähigkeit des zur Verwendung kommenden Materials erfolgen. Die Absorptionsfähigkeit des Artikels kann sozusagen innerhalb gewisser Grenzen durch Erhöhung des Gewichtsanteiles der ab sorbierenden Fasern innerhalb eines gegebenen Volumens durch Erhöhung der Dichte des Produktes verbessert werden.
Um jedoch den Anteil an absorbierendem Material zu erhöhen unter Beibehaltung seines konstanten Formates, ist es notwendig, das Material zusammenzupressen oder zu verdichten. Das Zusammenpressen neigt dazu, Wirkungen auszuüben, die die Absorptionsfähigkeit der Produkte herabzusetzen. Es kann ein Punkt erreicht werden, wo die Reduktion der Absorptionsfähigkeit durch das Zusammenpressen die Zunahme an Absorptionsfähigkeit durch das erhöhte Gewicht der Fasern übertrifft. Obgleich sogar auf diese Art derartige Fasern zusammengepresst werden, um die Absorptionsfähigkeit des Produktes zu verbessern, bestimmen dennoch die Grössenbeschränkungen der Produkte den Betrag an absorbierendem, faserigem Material, das in ihnen enthalten sein kann.
Die Bemühungen zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit von Tampons gegenüber den umgebenden Gebilden des Hohlraumes, in die sie eingesetzt werden, führen zu Tampons, die einen ihnen anhaftenden Mangel in der Aufnahmefähigkeit von Flüssigkeit aufweisen. Ein nicht zusammengepresster strangförmiger Tampon, wie er im US-Patent 2 934 068 beschrieben ist, erreicht ausgezeichnete Ergebnisse bezüglich seiner Anpassung und ihm eigene geringe Widerstandswerte beim Herausnehmen, aber wegen der losen Verbindung seiner endlosen Fasern, weist er einen ihm innewohnenden Mangel an Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit auf. Diese kann bei einem solchen aus fortlaufenden Fasern bestehenden Tampon etwas durch eine querverkettende Nassbehandlung verbessert werden, wie dies im US-Patent 3 241 553 von der Anmelderin offenbart wurde.
Dabei werden seine ausgezeichneten Nachgiebigkeiten und die geringen Widerstandseigenschaften beim Herausnehmen beibehalten.
Jedoch hindert noch die eigentümliche Natur der losen Verbindung zwischen dem verhältnismässig gestreckten, parallel fortlaufenden Fäden die völlige Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeit, die auf eine wirtschaftlich zweckmässige Höhe zu verbessern ist.
Es ist festgestellt worden, dass, wenn diese Tampons aus aneinanderhängenden Fasern nicht nur feucht querverkettet wurden, gemäss des vorerwähnten Patentes, sondern auch aufgequollen, gekräuselt oder aufgefasert werden, um eine beliebige Zwischenkontaktverbindung unter den endlosen Fäden herbeizuführen, die Gesamtaufnahmefähigkeit durch Erhöhung des Volumens des Tampons auf ein allgemein annehmbares Handelsniveau verbessert werden kann.
Jedoch liefert ein derartiges Aufquellen fortlaufender Strangfäden, ob feucht querverkettet oder nicht, einen äusserst hohen Widerstand beim Herausnehmen des Tampons wegen des vermehrten Volumens der einzelnen Fasern im Trockenzustand, derart, dass ein Versuch zur Verringerung des Widerstandes für das Herausnehmen eine Reduktion des Totalgewichtes an Fasermaterial, welches in einem Tampon verwendet werden kann, ergibt, wodurch auch eine be trächtlich niedrigere totale Aufnahmefähigkeit hervorgerufen wird.
Aus obigem ist bereits zu entnehmen, dass Versuche zur Schaffung eines Tampons mit all den wünschenswerten, hierzu gesuchten Eigenschaften nur zu dem Ergebnis geführt haben, eine oder zwei dieser Eigenschaften auf Kosten der anderen zu erreichen.
Es wurde nun gefunden, dass ein Tampon aus fasrigen Strangelementen, die von einem Ende zum anderen laufen und die parallel angeordnet sind (ideal für die Anpassungsfähigkeit eines Tampons an die Form und Ausdehnung einer Körperhöhlung, in die sie eingesetzt werden und besonders ideal zur Erzielung eines geringen Widerstandes beim Herausnehmen aus dem Teil, in dem sie enthalten sind), im Gebrauch ein genügend grosses Volumen haben kann, um eine totale Aufnahmefähigkeit von Flüssigkeit zu erzielen. Dementsprechend wird erfindungsgemäss ein Tampon vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass Strangelemente bei Befeuchtung durch Körperflüssigkeit latent quellfähig sind.
Die erwähnten Strangelemente können schnurähnliche, fadenförmige Gebilde sein, die ohne Beschränkung einzelne aneinanderhängende Fasern, Garne langer synthetischer Zellulosefasern oder Garne aus kurzen Stapelfasern aus Zellulose, aus natürlichen Fasern, wie Baumwolle und dergleichen, oder aus synthetischen Fasern, wie Kunstseide, einschliessen.
Zur Herstellung dieses Tampons wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Strangenelemente nach einem Muster verformt und in diesem Zustand nass querverkettet werden, worauf das Verkettungsmittel durch Waschung mit Wasser entfernt und die zuerst in den Strangenelementen bewirkte Deformation beseitigt wird, wodurch diese eine praktisch der trockenen Ausgangsform entsprechende Form annehmen und dass anschliessend die Strangelemente zum Tampon verarbeitet werden.
In der nachfolgenden Beschreibung wird mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung eine bevorzugte Ausführung der Erfindung als Beispiel erläutert.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Tampon, der sich gebrauchsfertig in einer Hülle befindet;
Fig. 2 zeigt in Ansicht und teilweise im Längsschnitt längs der Achse 2-2 den Tampon nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht den absorbierenden Teil des Tampons mit seinem Faden oder seiner Schnur zum Wegnehmen im trockenen Stadium vor seiner Verwendung;
Fig. 4 zeigt ebenfalls in perspektivischer Ansicht den absorbierenden Teil des Tampons der vorliegenden Erfindung in einem feuchten Stadium nach dem Aufsaugen von Flüssigkeit;
Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung die zur Behandlung der Strangelemente vorgesehenen Verfahrensschritte, die bei der Gestaltung des Tampons angewendet werden;
Fig. 6a bis e zeigen ein einzelnes Strangelement als fortlaufendes langfasriges Kunstseidengarn, wie es vor dem Kräuseln (Fig. 6a), nach dem Kräuseln (Fig. 6b), nach dem Nassverketten (6c), nach dem Strecken und Trocknen (6d) zur Herstellung von Tampons und nach dem Wiederanfeuchten (6e) auftritt.
Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel enthält ein Tampon mit Anwendungsteil
10 einen hohlen zylindrischen Behälter oder ein Rohr
12 und einen hohlen zylindrischen Ausstosser oder Kolben 14 teleskopartig innerhalb des zylindrischen Behälters angeordnet und zum Gleiten in diesem angepasst.
Der absorbierende Tamponteil 16 des Artikels 10 enthält Strangelemente, die im wesentlichen alle angenähert doppelte Länge des Tampons 16 haben und worin im wesentlichen alle Elemente in ihrer Mitte zur Bildung zweier Schenkel 18 und 20 mit annähernd gleicher Länge gefaltet sind. Ein Faden oder eine Schnur 22 ist zum Wegnehmen vorgesehen und bindet die Elemente etwa in ihrer Mitte mittels eines Knotens 24 zusammen.
Wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird der absorbierende Tamponteil 16 in doppelt gefalteter Form in den Behälter 12 mit aus dem Ausstosser oder Kolben 14 vorragender Wegnahmeschnur 22 eingesetzt. Man wird ersehen, dass eine Bewegung des Kolbens 14 nach links gemäss der Darstellung in den Fig. 1 und 2 den Tampon 16 ausstossen wird, wodurch er in eine Körperöffnung eingesetzt werden kann, wo er Körperflüssigkeit aufnehmen, absorbieren und zurückhalten kann.
In Fig. 3 ist der absorbierende Tamponteil 16 entsprechend einer aus dem Behälter ausgestossenen Stellung jedoch in noch trockenem Zustand dargestellt, wobei sich die Schenkel 18 und 20 geöffnet und ausgeweitet haben, und zwar vermögens der natürlichen Elastizität und dem Federungsvermögen der Strangelemente. Es ist selbstverständlich, dass ein derartiges Öffnen und Weiten der Schenkel 18 und 20 innerhalb einer Körperhöhlung erstere verändern und an die Gestalt ihrer Umgebung anpassen wird. Das Öffnen und Weiten des Tampons 16 wird durch den von den Wänden der Vagina am Eingang geleisteten Widerstand beträchtlich unterstützt, ebenso die Anordnung des Tampons sowohl durch die ausgeübten Drücke als auch durch das Gewicht des Körpers auf die Oberflächen des Tampons.
Alle diese Faktoren tragen gegenseitig zu der Rückbildung des Tampons aus seiner ursprünglichen zylindrischen Form in eine Form bei, die mehr einem flachen Fischschwanz ähnelt, wenn der Tampon in Anwendung ist.
Wie in Fig. 3 weiter dargestellt ist, verlaufen die Strangelemente, aus denen der Tampon 16 hergestellt wird, verhältnismässig gerade und parallel und im wesentlichen entlang ihrer gesamten Länge miteinander in Kontakt. So ist die Anordnung der Strangelemente bei dem Tampon, bevor er bei der Anwendung feucht wird.
Infolge der in ihrer Art nachfolgend eingehender beschriebenen Behandlung erhalten die Strangelemente eine latente Fähigkeit, bei der Benützung durch die Feuchtigkeit anzuschwellen, zu kräuseln, fasrig zu werden oder sich zu verformen. Wie in Fig. 4 gezeigt wird, wird der Tampon aus endlosen Strangelementen 16 durch beträchtliche Zunahme im Durchmesser infolge der Aufnahme von Körperflüssigkeit voluminös. Dies erfolgt, weil jedes Strangelement 26 des Tampons die verborgene Fähigkeit hat, beim Feuchtwerden anzuschwellen, derart, dass jedes Faserelement kräuselt und eine Gestalt annimmt, die es früher vor seiner Verarbeitung zu einem Tampon erhielt.
Nach Fig. 4 und insbesondere nach Fig. 6e führt das Kräuseln zu einer im allgemeinen sinusförmigen Wellenform 28, so dass sich die Länge des einzelnen Strangelementes 26 verkürzt, während sich der von den seitlichen Ausdehnungen eingenommene Raum in seiner Gesamtheit vergrössert.
Wie in dem Blockschaubild in Fig. 5 dargestellt ist, werden die Strangelemente erst einer aufquellenden, kräuseinden, gestaltenden oder verformenden Operation unterworfen. Fortlaufende Fäden 26 nach Fig. 6a jeder einzeln oder in Bündeln wie ein Tau oder zu Garnen verarbeitet oder einzelne kurze Stapelfasern, die zu Garnen verarbeitet sind, werden in eine Stopfbüchse, einer in der Branche wohlbekannten Kräuselvorrichtung, eingeführt. Im Betriebe wird das Material der Box schneller zugeführt als es entnommen wird, so dass die Fäden oder Garne 26 gezwungen werden, eine voluminöse oder gekräuselte Gestalt (Fig. 6b), im wesentlichen in der Form sinusförmiger Wellen, anzunehmen.
Ausserdem kann das Kräuseln durch die Stopfbüchse auch durch einen Strick- oder Wirkvorgang ergänzt werden, wodurch den Strangelementen ein Muster entsprechend einem Strickmuster, gewöhnlich in der Form eines rechteckigen Wellenmusters, verliehen wird.
Das latente Aufquellen, Kräuseln oder Gestalten kann auch durch eine vorbestimmte Verdrehung, Behandlung des verdrehten Garnes durch feuchtes Querverketten und danach Zurückdrehen zur teilweisen oder vollständigen Beseitigung der ursprünglichen Verdrehung ergänzt werden. Durch diese Operation nehmen dieelemente 26 eine einer Schraubenfeder etwas ähnliche Gestalt an, wenn sie angefeuchtet werden.
Wenn vorgesehen wird, einen Tampon aus Garnen, die aus kurzen Stapelfasern, wie Baumwolle, gemacht sind, herzustellen, wird die Aufquell-, Kräusel- oder Gestaltungsoperation vorzugsweise entweder durch das Stopfbüchsenverfahren oder das Strickverfahren, wie zuvor beschrieben, ausgeführt. Versuche, eine Kräuselung von Garnen aus kurzen Stapelfasern durch das Verdrehoder Twistverfahren vorzunehmen, sind im allgemeinen schwierig wegen der Tendenz des Garnes, auseinanderzufallen, sobald der Betrag des Rückdrehens sich der völligen anfänglichen Verdrillung nähert oder sie überschreitet.
Im aufgequollenen, gekräuselten, gestalteten oder verformten Zustande (Fig. 6b) werden die Strangelemente 26 danach einer feuchten Querverkettung unterworfen, wie sie bei den nachfolgend aufgeführten Beispielen im einzelnen näher beschrieben werden. Eine derartige Querverkettungsbehandlung im angefeuchteten Zustande verstärkt die Kräuselung der Strangelemente (Fig. 6c) und dient gleichzeitig dazu, die Kräuselung beständig zu machen, solange die Strangelemente feucht sind.
Nach dieser Querverkettung werden die Strangelemente 26 mit Wasser gespült, um sie von den Verkettungsmitteln zu befreien. Die Strangelemente 26 werden dann unter Spannung oder mit einer Rückdrehung gehalten, je nach Anforderung, und zwar entweder vor, während oder nachdem sie, an der Luft oder zwangsweise unter Anwendung von Wärme zu trocknen. Diese Operationen dienen im wesentlichen der Beseitigung jeglicher Kräuselung an den trockenen Strangelementen (Fig. 6d).
Nach Ausführung dieser Operationen sind die Strangelemente zur Verarbeitung zu Tampons geeignet.
Die Elemente gemäss Fig. 6a bis d, die letztlich aus den vorbeschriebenen Verfahrensschritten hervorgehen, scheinen im wesentlichen physikalisch mit ihrem Aussehen vor der Behandlung identisch zu sein. In der Folge werden sie zu Tampons durch Parallellegen in Bündeln gestaltet, die in annähernd doppelter Länge des vorgesehenen Tampons geschnitten werden. Für Menstruationstampons werden sie in Längen von etwa 12,7 cm geschnitten mit einem Gewicht von etwa 3,24 Gramm pro Bündel. Die Bündellängen werden in ihrer Mitte mit einer Schnur gebunden und die beiden Bündelhälften werden um ihre Mitte gefaltet, um einen ungepressten Tampon aus im allgemeinen parallel gerichteten Strang elementen zu bilden.
Diese übereinandergefalteten Bün del werden in herkömmlichen teleskopartigen Tampon hülsen 12 mit dem gebundenen Abschnitt 24 als Basis des Tampons und der Zugschnur 22, die sich durch das
Kolbenteil 14 der teleskopartigen Hülse erstreckt, ange ordnet.
Wie bereits beschrieben wurde, werden die Strang elemente 26 zur Herstellung von Tampons 16 ursprüng lich in gleichmässigen Längen entweder aus einzelnen Fäden oder von Garnen aus kurzen Stapelfasern hergestellt. Die Längen sind zum Trennen in kürzere Längen mit annähernd doppelter Länge des absorbierenden Tamponteiles geeignet.
Geeignete Materialien für die Herstellung von Strangelementen sind im allgemeinen Zellulosematerialien, wie Kunstseide (regenerierte Zellulose nach dem Viskose- oder dem Kupferammoniakverfahren), Baumwolle und andere Zellulosefasern, die aus Stapellängen von etwa 25 bis 50 mm bestehen, die im letzteren Falle zu Garnen verarbeitet verwendbar sind.
Die Erfindung wird im einzelnen durch spezielle Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Bei jedem der folgenden Beispiele sind die wie beschriebenen Elemente in Längen von etwa 12,7 cm geschnitten und mittels einer Zugschnur in ihrer Mitte zusammengebunden und um den Knoten herum aufeinandergefaltet. Wenn nach der Behandlung irgendeines Beispieles die Strangelemente einer solchen Menge, die einem Bündel von 3,24 Gramm entspricht, nicht in einer herkömmlichen Tamponhülse angeordnet und aus der Hülse nicht mit einer totalen Kraft von etwa 340 Gramm oder weniger ausgestossen werden konnte, wurde das Bündelgewicht auf die bei den entsprechenden Beispielen erwähnten Werte verringert.
Jeder nach den folgenden Beispielen hergestellte Tampon wurde unter gleichen Bedingungen im Labor untersucht. Dazu wurde der Tampon am offenen Ende einer Glasrohrlänge angeordnet, die über einen Absperrhahn an ein Reservoir mit Testflüssigkeit angeschlossen war. Eine Manschette aus flexiblem Polyäthylenfilm umgibt den Tampon und das Glasrohr. Diese Manschette wird in Berührung mit dem Tampon durch Anlegen eines Druckes entsprechend einer Wassersäule von etwa 60 cm Höhe gebracht. Die Testflüssigkeit wird von unten nach oben durch das Glasrohr eingeführt, bis sie den Prüftampon gerade bedeckt. Die Absorption wird bei einem Druck von etwa 60 cm Wassersäule für eine Zeit von 5 Minuten ermöglicht. Die Testflüssigkeit wird dann zurückgenommen und der Prüftampon 2 Minuten lang unter dem bestehenden Druck von 60 cm Wassersäule entwässert.
Die Abmessungen des Tampons werden dann unter Druck durch Beobachten des Prüfobjektes durch die transparente Plastikmanschette mittels eines verstellbaren Mikroskopes bestimmt. Der Druck wird danach weggenommen. Der feuchte Tampon wird herausgenommen und rasch gewogen. Das vom Tampon absorbierte Flüssigkeitsvolumen wird durch Abzug des Tampongewichtes vor der Prüfung von seinem Gewicht nach der Prüfung und Division des Unterschiedes mit der Flüssigkeitsdichte ermittelt.
Beispiel 1 a) Tampons werden aus unbehandeltem, endlosem Kunstseidengarn 200144 mit etwa 1 Windung/cm in S - Verdrillung hergestellt. b) Endlose Kunstseidengarne 200/44 mit 1 Windung cm in S -Verdrillung werden feucht verkettet durch Eintauchen in ein Bad aus 20 Volumenprozent Formalin (eine svässrige Lösung mit 37 O/o Formaldehyd), 50 0, konzentrierter Salzsäure und 30 0/o Wasser für eine Dauer von 30 Minuten bei Raumtemperatur. Die Garne werden dann entnommen, gespült, bis sie frei von Formaldehyd und Salzsäure sind und dann an der Luft getrocknet.
Die Tampons werden aus diesen feucht querverketteten Garnen gefertigt. c) Endlose Kunstseidengarne 200'44 mit 1 Windung/ cm in S -Verdrillung werden durch Passieren durch eine Stopfbüchse gekräuselt. Aus diesen gekräuselten Garnen werden Tampons gefertigt. d) Endlose Kunstseidengarne 200/44 mit 1 Windung cm in S -Verdrillung werden wie in c) gekräuselt und danach feucht quer verkettet durch Behandlung in einem Bad wie in b). Aus diesen Garnen werden Tampons angefertigt. e) Endlose Kunstseidengarne 200/44 mit 1 Windung cm in S -Verdrillung werden wie in e) gekräuselt und feucht quer verkettet.
Vor dem Trocknen werden sie jedoch unter Spannung gesetzt, so dass nach dem Trocknen im wesentlichen die Kräuselung verschwunden ist.
Aus solchem Garn werden Tampons gemacht.
In der nachstehenden Tabelle I sind die aus den Prüfungen der Tampons nach Beispiel 1a bis e nach dem vorbeschriebenen Labortestverfahren erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt. Dargestellt sind zum Vergleich die Gewichtet die Durchmesser im feuchten Zustande, das Flüssigkeitsaufnahmevermögen pro Gewichtseinheit und die totale Flüssigkeitsaufnahme der Tampons. Wo die Gewichte niedriger als 3,24 Gramm sind, konnte der Tampon aus den entsprechend behandelten Strangelementen nicht mit diesem Gewicht hergestellt und kein Ausstossdruck von etwa 340 Gramm oder weniger erhalten werden. Die geringeren Gewichte sind die, welche in die Standard-Tamponhülse eingesetzt und daraus mit einem Totaldruck von etwa 340 Gramm ausgestossen wurden.
Tabelle l
Tampons aus endlosen Kunstseidengarnell 200/44 mit 1 Windulzglcm iM S -Verdülluizg Artikel Garn- Gewicht Wasser- Gesamte Durch behandlung in aufnahme Wasser- messer im
Gramm pro aufnahme feuchten Gewichts- (cm3) Zustande einheit (cm) (cm3/g)
A - 3,24 1,4 4,4 1,2
B feucht quer verkettet 3,24 1,9 6,0 1,2
C Gekräuselt 2,14 3,6 7,6 1,6
D Gekräuselt und feucht quer verkettet 1,56 4,1 6,4 1,4
E Gekräuselt, feucht quer verkettet und gestreckt 3,24 3,9 12,6 1,
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Aus der Tabelle wird ersichtlichl dass feuchtes Querverketten die gesamte Aufnahmefähigkeit von Tampons aus Kunstseidengarnen erhöht ohne merklichen Einfluss auf den Durchmesser des Tampons im feuchten Zustand.
(Grössere Durchmesser vermehren wahrscheinlich die Flüssigkeitsaufnahme.)
Die Garnkräuselung erhöht das Aufiahmevermögen pro Gewiclltseinheit in grösserem Masse als das feuchte Querverketten. Das Kräuseln erhöht aber auch das Trockenvolumen der Garne, so dass es unmöglich ist, die übliche Materialmenge in der Tamponhülse unterzubringen. Wenn das Gewicht des Tampons ausreichend reduziert wird zwecks Unterbringung in der Tamponhülse, wird die gesamte Aufnahmefähigkeit nur wenig grösser als bei Verwendung von feucht quer verkettetem Garn.
Die Querverkettung von gekräuseltem Garn vergrössert das Trockenvolumen ebenso wie das Aufnahmevermögen pro Gewichtseinheit, so dass das gesamte Aufnahmevermögen bei einem praktischen Tampongewicht tatsächlich niedriger ist als jenes von einem Tampon aus gekräuseltem Garn, das nicht feucht querverkettet wurde. Damit können die angegebenen Verbesserungen hinsichtlich des Aufnahmevermögens pro Gewichtseinheit, die durch Garnkräuselung hervorgerufen werden können, nicht auf Verbesserungen des totalen Aufnahmevermögens des Tampons übertragen werden wegen des vermehrten Volumens der gekräuselten Garne.
Tampons aus unecht gekräuselten Garnen, das sind Garne, die gekräuselt, feucht quer verkettet und gestreckt sind, haben ein Aufnahmevermögen pro Gewichtseinheit der gleichen Grösse wie andere gekräu- selte Garne. Die unecht gekräuselten Garne haben jedoch ein Trockenvolumen, das mit dem von ungekräuselten Garnen vergleichbar ist. So können Tampons mit üblichem Gewicht mit den unecht gekräuselten Garnen angefertigt werden, die hinsichtlich ihrer gesamten Aufnahmefähigkeit bedeutend besser sind und einen grösseren Durchmesser im feuchten Zustande erzielen als die buschigen Tampons, die aus Garnen ohne entsprechende Behandlung hergestellt sind.
Beispiel 2
Kunstseidengarn 900/100 wird verdrillt, so dass das fertige Garn etwa 9 Windungen/cm in S -Verdrillung enthält. Dieses Garn wird 20Minuten bei Raumtemperatur in ein Bad aus 20 Volumenprozent Formalin, 50 O/o konzentrierter Salzsäure und 30 O/o Wasser getaucht. Danach wird es kurz gespült, zentrifugiert, 5 Minuten in eine 2 O/o Natriumkarbonatlösung getaucht, zentrifugiert, gründlich in Wasser gespült und bei etwa 1150 C getrocknet. Das Garn wird dann mit etwa 9,5 Windungen/cm in S -Verdrillung gedreht, zu einer Garnsträhne gewickelt, unter Besprühen mit Wasser auf konstanter Länge gehalten und danach an der Luft getrocknet.
Das Garn wird auf Längen von etwa 12,7 cm geschnitten und zu Bündeln mit einem Gewicht von 2,98 Gramm vereinigt. Diese Bündel werden in Tampons umgewandelt und in übliche übergrosse Tamponhülsen eingesetzt.
Nach dem unter Beispiel 1 beschriebenen Labortestbedingungen halten diese Tampons 10,0 Kubikzentimeter Flüssigkeit und dehnen sich dabei auf einen Durchmesser von 1,6 cm. Versuche mit ähnlichen Tampons aus Kunstseidengarn 900/100, das keiner Behandlungsoperationen, wie Verdrillen oder feuchtes Querverketten ausgesetzt wurde, haben eine Flüssigkeitsaufnahme von 4,5 cm3 und dabei einen Durchmesser von 1,1 cm ergeben.
Wenn Tampons aus verdrehten, feucht querverketteten und zurückgedrehten Garnen bei der Menstruation bis zum Auftreten von Mängeln benutzt werden, hat man festgestellt, dass der Durchschnitt in der gesamten Feuchtigkeitsaufnahme bei diesen Tampons unter derartigen Anwendungsbedingungen 11,6 cm3 beträgt.
Keine Mängel treten bei Flüssigkeitsmengen von weniger als 8,4 cm3 auf.
Beispiel 3
Ein kreisförmiges Maschenwerk wird aus gebleichtem Baumwollgarn 12/1 hergestellt. Das Gebilde wird durch eine wässrige Lösung mit 10 O/o 1,3-Dichloropro- panol-2 mit 200 O/o Feuchtigkeitsaufnahme belastet und dann unter ähnlichen Bedingungen einer wässrigen Lösung mit 10 O/o Natriumhydroxyd ausgesetzt. Das Maschenwerk wird in einem Polyäthylenbeutel abgedichtet und 18 Stunden lang bei Raumtemperatur gehalten. Danach wird das Gebilde dem Beutel entnommen, in fliessendem Wasser gewaschen, bis die Faserauszüge keine Zeichen von zurückgehaltenem Alkali bei der Prüfung mit pH-Papier zeigen. Das Maschenwerk wird danach getrocknet.
Das Garn wird aus dem Gebilde aufgefädelt und einer ausreichenden Spannung zur Beseitigung der Kräuselung ausgesetzt, die während der Bildung des Maschenwerks entstanden ist.
Tampons aus diesem gestrickten, feucht verketteten, aufgefädelten Garnen können mit einem Gewicht von 2,59 Gramm angefertigt werden. Sie haben eine Gesamtaufnahme an Feuchtigkeit von 10,5 cm3, während Tampons mit gleichem Gewicht aus unbehandeltem Baumwollgarn ein Aufnahmevermögen von 8,0 cm3 erreichen.
Beispiel 4
Ein endloser Baumwollstrang mit 50 000 Gesamtdenier bei 3 Denier pro Faser wird beim Durchgang durch einen Gebildeverdichter gekräuselt und dann feucht querverkettet durch Eintauchen in ein Bad mit 200/0 Formalin, 500/0 konzentrierte Salzsäure und 30 O/o Wasser bei 38 C und 5 Minuten Dauer. Der Strang wird gründlich gewaschen, getrocknet und gestreckt.
Bei dem gleichen Laborversuch absorbiert ein derartiger Tampon von 3,24 Gramm 9,9 cm3 Flüssigkeit und dehnt sich auf 1,6 cm Durchmesser in der Feuchtigkeit, während ein Tampon aus einem ursprünglichen, unbehandelten Strang 6,1 cm3 Flüssigkeit absorbiert und sich auf einen Durchmesser von 1,3 cm aufweitet.
Obwohl die vorangehend erläuterten Beispiele und die Beschreibung auf das bevorzugte Herstellungsverfahren, die erforderlichen Längen aus dem Bündel der fasrigen Elemente vor dem Binden zuschneiden, ist es selbstverständli
Es ist auch offenbar, dass, obgleich nun Strangelemente beschrieben wurden, die im wesentlichen alle parallel liegen und in denen die Kapillaren sich im wesentlichen geradlinig erstrecken, dem Bündel eine leichte Verdrillung von einem Bruchteil einer Windung oder mehr pro Zentimeter Länge gegeben werden kann, wodurch das Bündel während dessen Behandlung besser zusammenhält, die aber nichtsdestoweniger den Kapillaren ermöglicht, sich von einem zum anderen Tamponende auszudehnen, obwohl sie in diesem Falle eine etwas schraubenförmige Gestalt aufweisen.
Tampon designed for the absorption of body fluids and process for its manufacture
The invention relates to a tampon intended for the absorption of body fluid, consisting of an unpressed bundle of fibrous strand elements which in the dry state touching one another essentially over their entire length and to a method for its production.
Many practical circumstances make the use of tampons for insertion into body cavities for the absorption of fluids occurring therein desirable. This is particularly true with regard to the use of tampons for insertion into the vagina to absorb menstrual fluid during menstruation.
An important requirement of the tampon is that it does not lose its absorbency prematurely. In a manner of speaking, menstrual tampons should not fail with a low fluid absorbency in such a way that fluid penetration occurs after only small amounts of menstrual fluid have been absorbed and retained within the tampon.
Menstrual tampons should not only have a low frequency of premature failure, but should also have a high fluid absorption capacity. The required tampons should have an overall fluid retention capacity that is as high as possible.
Yet another desirable feature for a tampon is the ability to conform to the shape and size of a body cavity into which it is inserted. Such adaptability is desirable because otherwise such tampons are inconvenient to use; and because a tampon which is capable of conforming to the shape and size of the body cavity in which it is inserted ensures complete occlusion of the body cavity to prevent leakage of fluid.
In addition, in order to prevent premature failure and to achieve high absorbency, it is desirable that a menstrual tampon expand in use to seal all channels through which the body fluid could escape. Tampons that behave in this way expand in such a way that they maintain a substantially circular cross-section, as originally given by the way in which they are manufactured. They are therefore limited to a certain extent in terms of their adaptation to the changing pressures and expansions of the vagina. Accordingly, it appears desirable to provide a tampon which is capable of a radial expansion which is determined by its surroundings during use and which exceeds the size determined by the manufacture.
In addition, if the previously customary, radially widened tampons are removed, these retain their more or less fixed geometric shape when passing through a channel with a changing shape. To increase the comfort for the user, it is advantageous to use a tampon whose radially expanded shape is sufficiently adaptable so that it can be deformed accordingly when it is removed.
Another advantageous factor in using a tampon, particularly a menstrual tampon, is low resistance to removal. A small amount of force should be used to remove the tampon from its cover or from the user in whose body cavity it is contained for use.
However, while all of the foregoing properties are desirable, it has been found that efforts to improve any particular property will counteract one or more others. For example, ways have been sought to increase the proportion of liquid to be absorbed by such articles, that is to say the liquid absorption capacity. This can be done either by increasing the amount of absorbent material in the product or by improving the absorbency of the material used. The absorption capacity of the article can, so to speak, be improved within certain limits by increasing the weight fraction of the absorbent fibers within a given volume by increasing the density of the product.
However, in order to increase the proportion of absorbent material while maintaining its constant format, it is necessary to compress or compact the material. Compression tends to have effects that reduce the absorbency of the products. A point may be reached where the reduction in absorbency from compression outweighs the increase in absorbency from the increased weight of the fibers. Even in this way, although such fibers are compressed to improve the absorbency of the product, the size limitations of the products determine the amount of absorbent fibrous material that can be contained in them.
Efforts to improve the adaptability of tampons with respect to the structures surrounding the cavity into which they are inserted lead to tampons which have an inherent deficiency in their ability to absorb liquid. An uncompressed, strand tampon such as that described in US Pat. No. 2,934,068 achieves excellent results in terms of its conformance and inherently low resistance to removal, but because of the loose connection of its endless fibers, it has an inherent lack of fluid absorbency . In the case of such a tampon consisting of continuous fibers, this can be somewhat improved by a cross-linking wet treatment, as was disclosed in US Pat. No. 3,241,553 by the applicant.
Its excellent resilience and low resistance properties are retained when it is removed.
However, the peculiar nature of the loose connection between the relatively stretched, parallel threads still prevents the complete absorption capacity for liquid, which is to be improved to an economically useful level.
It has been found that if these tampons made of contiguous fibers were not only moist cross-chained, according to the aforementioned patent, but also swollen, crimped or frayed in order to bring about any inter-contact connection between the endless threads, the overall absorption capacity by increasing the volume of the Tampons can be improved to generally acceptable commercial levels.
However, such a swelling of continuous strand threads, whether moist transversely chained or not, provides an extremely high resistance when removing the tampon because of the increased volume of the individual fibers in the dry state, such that an attempt to reduce the resistance for removing a reduction in the total weight of fiber material , which can be used in a tampon, results, whereby a be considerably lower total absorption capacity is caused.
From the above it can already be seen that attempts to create a tampon with all the desirable properties sought for this purpose have only led to the result of achieving one or two of these properties at the expense of the other.
It has now been found that a tampon consists of fibrous strand elements that run from one end to the other and that are arranged in parallel (ideal for the adaptability of a tampon to the shape and expansion of a body cavity in which they are inserted and particularly ideal for achieving a low resistance when removing from the part in which they are contained), can have a sufficiently large volume in use to achieve a total absorption capacity of liquid. Accordingly, a tampon is proposed according to the invention, which is characterized in that string elements are latently swellable when moistened by body fluid.
The strand elements mentioned can be cord-like, thread-like structures which include, without limitation, individual fibers attached to one another, yarns of long synthetic cellulose fibers or yarns made from short staple fibers made from cellulose, made from natural fibers such as cotton and the like, or made from synthetic fibers such as rayon.
For the production of this tampon, a method is proposed which is characterized in that the string elements are deformed according to a pattern and are wet cross-chained in this state, whereupon the linking agent is removed by washing with water and the deformation first caused in the string elements is eliminated, whereby this assume a shape practically corresponding to the dry initial shape and that the strand elements are then processed into the tampon.
In the following description, a preferred embodiment of the invention is explained as an example with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 shows a perspective view of a tampon which is ready for use in a sleeve;
FIG. 2 shows the tampon according to FIG. 1 in a view and partially in longitudinal section along the axis 2-2;
Fig. 3 shows, in perspective view, the absorbent part of the tampon with its thread or its cord for removal in the dry state before its use;
Fig. 4 is also a perspective view showing the absorbent portion of the tampon of the present invention in a moist state after liquid has been soaked up;
FIG. 5 shows a schematic representation of the method steps provided for treating the string elements, which are used in the design of the tampon;
6a to e show a single strand element as a continuous long-fiber rayon yarn, as it is before crimping (Fig. 6a), after crimping (Fig. 6b), after wet entanglement (6c), after stretching and drying (6d) Manufacture of tampons and occurs after rewetting (6e).
In the embodiment shown in the drawings contains a tampon with an application part
10 a hollow cylindrical container or tube
12 and a hollow cylindrical ejector or piston 14 telescopically disposed within the cylindrical container and adapted for sliding therein.
The absorbent tampon portion 16 of article 10 includes string members which are substantially all approximately twice the length of the tampon 16 and wherein substantially all of the members are folded in their centers to form two legs 18 and 20 of approximately equal length. A thread or cord 22 is provided for removal and binds the elements together approximately in their middle by means of a knot 24.
As can be seen in FIGS. 1 and 2, the absorbent tampon part 16 is inserted in double-folded form into the container 12 with the removal cord 22 protruding from the ejector or piston 14. It will be seen that movement of the plunger 14 to the left as shown in Figures 1 and 2 will eject the tampon 16 allowing it to be inserted into a body opening where it can receive, absorb and retain body fluid.
In Fig. 3 the absorbent tampon part 16 is shown corresponding to a position ejected from the container in the still dry state, with the legs 18 and 20 having opened and expanded, by virtue of the natural elasticity and the resilience of the string elements. It goes without saying that such opening and widening of the legs 18 and 20 within a body cavity will change the former and adapt it to the shape of their surroundings. The opening and widening of the tampon 16 is considerably aided by the resistance offered by the walls of the vagina at the entrance, as is the placement of the tampon both by the pressures exerted and by the weight of the body on the surfaces of the tampon.
All of these factors contribute to the regression of the tampon from its original cylindrical shape to a shape that more closely resembles a flat fishtail when the tampon is in use.
As is further shown in FIG. 3, the string elements from which the tampon 16 is made run relatively straight and parallel and in contact with one another essentially along their entire length. Such is the arrangement of the string elements in the tampon before it becomes wet during use.
As a result of the type of treatment described in more detail below, the strand elements acquire a latent ability to swell, curl, become fibrous or deform when in use due to the moisture. As shown in Fig. 4, the endless cord tampon 16 becomes bulky by a substantial increase in diameter due to the absorption of body fluid. This is because each string element 26 of the tampon has the hidden ability to swell as it becomes wet, such that each fiber element curls and takes on a shape previously obtained prior to being made into a tampon.
According to FIG. 4 and in particular according to FIG. 6e, the crimping leads to a generally sinusoidal waveform 28, so that the length of the individual string element 26 is shortened, while the space occupied by the lateral expansions increases in its entirety.
As shown in the block diagram in FIG. 5, the string elements are first subjected to a swelling, curling, shaping or deforming operation. Continuous filaments 26 of Fig. 6a, each individually or in bundles like a rope or made into yarns, or individual short staple fibers made into yarns, are introduced into a stuffing box, a crimping device well known in the industry. In operation, the material is fed into the box faster than it is withdrawn so that the filaments or yarns 26 are forced to assume a bulky or curled shape (Fig. 6b), essentially in the form of sinusoidal waves.
In addition, the crimping by the stuffing box can also be supplemented by a knitting or knitting process, whereby the strand elements are given a pattern corresponding to a knitted pattern, usually in the form of a rectangular wave pattern.
The latent swelling, crimping or shaping can also be supplemented by a predetermined twist, treatment of the twisted yarn by moist transverse warping and then turning back to partially or completely eliminate the original twist. As a result of this operation, the elements 26 assume a shape somewhat similar to a helical spring when wetted.
When it is intended to make a tampon from yarns made from short staple fibers such as cotton, the swelling, crimping or shaping operation is preferably carried out by either the gland method or the knitting method as previously described. Attempts to crimp yarns from short staple fibers by the twisting or twisting process are generally difficult because of the tendency for the yarn to fall apart once the amount of back-twist approaches or exceeds the full initial twist.
In the swollen, curled, shaped or deformed state (FIG. 6b), the strand elements 26 are then subjected to moist transverse linking, as described in more detail in the examples given below. Such a cross-linking treatment in the moistened state increases the crimping of the strand elements (FIG. 6c) and at the same time serves to make the crimp resistant as long as the strand elements are moist.
After this cross-linking, the string elements 26 are rinsed with water in order to free them from the linking agents. The string elements 26 are then held under tension or with reverse rotation, as required, either before, during or after they are air-dried or forcibly with the application of heat. These operations essentially serve to remove any puckering on the dry strand elements (Figure 6d).
After these operations have been carried out, the strand elements are suitable for processing into tampons.
The elements according to FIGS. 6a to d, which ultimately result from the method steps described above, appear to be essentially physically identical to their appearance before the treatment. As a result, they are formed into tampons by laying them in parallel in bundles, which are cut to approximately twice the length of the intended tampon. For menstrual tampons, they are cut into lengths of about 5 inches, weighing about 3.24 grams per bundle. The bundle lengths are tied in their middle with a cord and the two bundle halves are folded around their middle to form an uncompressed tampon from generally parallel strand elements.
These folded over bundles are in conventional telescopic tampon sleeves 12 with the bound portion 24 as the base of the tampon and the pull cord 22, which extends through the
Piston part 14 of the telescopic sleeve extends, is arranged.
As already described, the strand elements 26 for the production of tampons 16 are originally made in uniform lengths either from individual threads or from yarns from short staple fibers. The lengths are suitable for separating into shorter lengths with approximately twice the length of the absorbent tampon part.
Suitable materials for the production of strand elements are generally cellulose materials, such as rayon (regenerated cellulose using the viscose or copper ammonia process), cotton and other cellulose fibers made from staple lengths of about 25 to 50 mm, which in the latter case can be processed into yarns are.
The invention is further explained in detail by means of specific exemplary embodiments. In each of the following examples, the elements as described are cut into lengths of approximately five inches and tied together by means of a drawstring at their centers and folded around the knot. If, after treating any example, if the string elements of such an amount as a 3.24 gram bundle could not be placed in a conventional tampon tube and ejected from the tube with a total force of about 340 grams or less, the bundle weight became reduced to the values mentioned in the corresponding examples.
Each tampon produced according to the following examples was tested in the laboratory under the same conditions. For this purpose, the tampon was arranged at the open end of a length of glass tube which was connected to a reservoir with test liquid via a stopcock. A sleeve made of flexible polyethylene film surrounds the tampon and the glass tube. This cuff is brought into contact with the tampon by applying a pressure corresponding to a water column about 60 cm high. The test liquid is introduced through the glass tube from bottom to top until it just covers the test tampon. The absorption is made possible at a pressure of about 60 cm water column for a time of 5 minutes. The test liquid is then withdrawn and the test tampon is drained for 2 minutes under the existing pressure of 60 cm water column.
The dimensions of the tampon are then determined under pressure by observing the test object through the transparent plastic sleeve using an adjustable microscope. The pressure is then removed. The wet tampon is removed and quickly weighed. The volume of liquid absorbed by the tampon is determined by subtracting the weight of the tampon before the test from its weight after the test and dividing the difference by the liquid density.
Example 1 a) Tampons are made from untreated, endless rayon yarn 200144 with about 1 turn / cm in an S twist. b) Endless rayon yarns 200/44 with 1 turn cm in S-twist are wet linked by immersion in a bath of 20% by volume formalin (an aqueous solution with 37% formaldehyde), 50% concentrated hydrochloric acid and 30% water for a period of 30 minutes at room temperature. The yarns are then removed, rinsed until free of formaldehyde and hydrochloric acid, and then air-dried.
The tampons are made from these moist cross-linked yarns. c) Endless rayon yarns 200'44 with 1 turn / cm in S-twist are crimped by passing them through a stuffing box. Tampons are made from these crimped yarns. d) Endless rayon yarns 200/44 with 1 turn cm in S-twist are crimped as in c) and then moist transversely linked by treatment in a bath as in b). Tampons are made from these yarns. e) Endless rayon yarns 200/44 with 1 turn cm in S-twist are crimped as in e) and moist cross-linked.
Before drying, however, they are put under tension, so that after drying, the crimp has essentially disappeared.
Tampons are made from such yarn.
Table I below summarizes the results obtained from testing the tampons according to Examples 1a to e using the laboratory test method described above. For comparison, the weighted diameters in the moist state, the liquid absorption capacity per unit weight and the total liquid absorption of the tampons are shown. Where the weights are less than 3.24 grams, the tampon could not be made from the appropriately treated cord elements with that weight and an ejection pressure of about 340 grams or less could not be obtained. The lower weights are those which were inserted into the standard tampon sleeve and ejected from it with a total pressure of about 340 grams.
Table l
Tampons made of endless rayon yarn 200/44 with 1 Windulglascm in S - Verdülluizg article yarn - weight water - total through treatment in inclusion water meter in
Gram per uptake wet weight (cm3) condition unit (cm) (cm3 / g)
A - 3.24 1.4 4.4 1.2
B moist cross-linked 3.24 1.9 6.0 1.2
C Curled 2.14 3.6 7.6 1.6
D Curled and moist cross-linked 1.56 4.1 6.4 1.4
E Curled, moist cross-linked and stretched 3.24 3.9 12.6 1,
8th
The table shows that moist cross-linking increases the total absorption capacity of tampons made from rayon yarns without any noticeable influence on the diameter of the tampon when it is wet.
(Larger diameters likely increase fluid absorption.)
The crimping of the yarn increases the absorption capacity per unit of weight to a greater extent than the moist transverse warp. However, the crimping also increases the dry volume of the yarn, so that it is impossible to accommodate the usual amount of material in the tampon sleeve. If the weight of the tampon is reduced sufficiently for the purpose of accommodating it in the tampon sleeve, the total absorption capacity is only slightly greater than when using moist cross-linked yarn.
The cross-chaining of crimped yarn increases the dry volume as well as the absorption capacity per unit weight, so that the total absorption capacity for a practical tampon weight is actually lower than that of a tampon made of crimped yarn that has not been cross-chained wet. The stated improvements in terms of absorption capacity per unit weight, which can be caused by yarn crimping, cannot therefore be transferred to improvements in the total absorption capacity of the tampon because of the increased volume of the crimped yarns.
Tampons made from improperly crimped yarns, that is, yarns that are crimped, moist transversely linked and stretched, have an absorption capacity per unit weight of the same size as other crimped yarns. The spurious crimped yarns, however, have a dry volume comparable to that of the uncrimped yarns. So tampons of normal weight can be made with the fake crimped yarns, which are significantly better in terms of their overall absorption capacity and achieve a larger diameter when wet than the bushy tampons made from yarns without appropriate treatment.
Example 2
Artificial silk yarn 900/100 is twisted so that the finished yarn contains about 9 turns / cm in S-twist. This yarn is immersed in a bath of 20 percent by volume formalin, 50 percent hydrochloric acid and 30 percent water at room temperature for 20 minutes. It is then briefly rinsed, centrifuged, immersed in a 2 O / o sodium carbonate solution for 5 minutes, centrifuged, thoroughly rinsed in water and dried at about 1150.degree. The yarn is then twisted with about 9.5 turns / cm in S-twist, wound into a hank of yarn, kept at a constant length by spraying with water and then air-dried.
The yarn is cut to lengths of approximately 12.7 cm and combined into bundles weighing 2.98 grams. These bundles are converted into tampons and inserted into the usual oversized tampon tubes.
According to the laboratory test conditions described in Example 1, these tampons hold 10.0 cubic centimeters of liquid and expand to a diameter of 1.6 cm. Tests with similar tampons made of artificial silk yarn 900/100, which was not subjected to any treatment operations such as twisting or moist cross-linking, showed a fluid absorption of 4.5 cm3 and a diameter of 1.1 cm.
When tampons made from twisted, moist cross-linked and twisted back yarns are used during menstruation to the point of deficiency, it has been found that the average total moisture uptake for these tampons under such conditions of use is 11.6 cm3.
There are no defects with liquid volumes of less than 8.4 cm3.
Example 3
A circular meshwork is made from bleached cotton yarn 12/1. The structure is loaded by an aqueous solution with 10% 1,3-dichloropropanol-2 with 200% moisture absorption and then exposed to an aqueous solution with 10% sodium hydroxide under similar conditions. The meshwork is sealed in a polyethylene bag and kept at room temperature for 18 hours. The structure is then removed from the bag and washed in running water until the fiber extracts show no signs of retained alkali when tested with pH paper. The meshwork is then dried.
The yarn is threaded from the structure and subjected to sufficient tension to remove the crimp that has arisen during the formation of the mesh.
Tampons made from this knitted, wet-linked, threaded yarn can be made with a weight of 2.59 grams. They absorb a total of 10.5 cm3 of moisture, while tampons of the same weight made from untreated cotton yarn have a capacity of 8.0 cm3.
Example 4
An endless cotton strand with 50,000 total denier at 3 denier per fiber is crimped on passage through a structure compactor and then moist cross-chained by immersion in a bath with 200/0 formalin, 500/0 concentrated hydrochloric acid and 30% water at 38 ° C and 5 Minutes duration. The strand is washed thoroughly, dried and stretched.
In the same laboratory test, such a tampon of 3.24 grams absorbs 9.9 cm3 of liquid and expands to 1.6 cm in diameter in the moisture, while a tampon made from an original, untreated strand absorbs 6.1 cm3 of liquid and extends onto one Diameter widens by 1.3 cm.
Although the foregoing examples and description of the preferred method of manufacture cut the required lengths from the bundle of fibrous elements prior to binding, it goes without saying
It will also be apparent that, while string elements have now been described which are substantially all parallel and in which the capillaries extend substantially in a straight line, the bundle can be given a slight twist of a fraction of a turn or more per centimeter of length, thereby holds the bundle together better during its treatment, but nevertheless allows the capillaries to expand from one end of the tampon to the other, although in this case they are somewhat helical in shape.