DE1610547C3

DE1610547C3 - Windel

Info

Publication number: DE1610547C3
Application number: DE1610547A
Authority: DE
Inventors: Robert Campbell Wyoming Ohio Duncan; Dale Albert Milan Ind. Gellert
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1967-12-19
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE1610547A1; GB1180960A; DE1610547B2; BE708264A; US3489148A; NL6717354A; FR1548038A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Windel, deren saugfähiges Polster auf der einen Seite mit einer Deckschicht aus dünnem porösem, faserigem Material versehen ist, die einen öligen Materialauftrag aufweist

Eine der Hauptursachen für das Wundreiben durch den Einfluß der Windel besteht darin, daß die Haut im allgemeinen an der Rumpfunterseite infolge längerer Berührung mit ausgeschiedener Flüssigkeit weich wird. Um die Wirkung einer verlängerten Berührung der Flüssigkeit mit der Haut herabzusetzen, wurden bereits Windeln und Windelüberzüge hergestellt deren mit dem Körper in Berührung kommender Teil oder Fläche teilweise oder vollständig aus hydrophoben Fasern, z. B. Polyacrylnitrilfasern oder Polyolefinfasern bestanden. Die beschriebene Deckschicht ist porös und ermöglicht daß die Flüssigkeit leicht durch sie hindurch in eine darunter befindliche Saugschicht gelangt und sich vorzugsweise in der hydrophilen Schicht verteilt, wobei die hydrophobe Deckschicht oder Windeleinlage verhältnismäßig trocken bleiben. Eine hydrophobe Deckschicht verhält sich zwar auf die beschriebene Art, jedoch in Abhängigkeit von ihrer Schichtdicke (und damit vom Volumen des darin unter Druck befindlichen freien Raumes). Es ist bekannt, daß der bei ihrer Verwendung auf die Windel ausgeübte Druck häufig Flüssigkeit aus der saugfähigen Schicht und durch die offenen Poren der hydrophoben Deckschicht oder Windeleinlage preßt, wodurch die Haut erneut feucht wird. Die Häufigkeit dieser erneuten Befeuchtung nimmt in dem Maße zu, wie das Saugvermögen des örtlich angefeuchteten Bereichs der saugfähigen Schicht erreicht wird. Wird dieses Saugvermögen überschritten, dann bleibt die Oberfläche der Deckschicht oder Windeleinlage »überflutet«, bis das Durchsickern der Feuchtigkeit von den feuchteren zu den trockeneren Bereichen der saugfähigen Schicht die Feuchtigkeitskonzentration weiter verteilt oder bis der Kompressionsdruck auf die saugfähige Schicht nachläßt Das Ergebnis einer kontinuierlichen Kompression und Dekompression ist daher die wiederholte erneute Befeuchtung der Hautoberfläche, die, wenn die Verdampfung nicht sehr schnell ist, sich mit der Flüssigkeit vollsaugt hydratisiert und erweicht wird. Infolge der Hydratisierung der hornigen Hautschicht nimmt die Reizung der Haut selbst gegenüber Materialien, gegen die sie normalerweise inert ist wie Olivenöl, wesentlich zu.

Wenn sich das Wundwerden durch Reibung der Windel auf der Haut eines Kindes zeigt, bringt man häufig eine Schutzschicht (z. B. Babylotionen, Mineralöl oder dergleichen) auf, um eine weitere Erweichung zu verhindern und die Heilung des gereizten Hautbereichs zu ermöglichen. Dabei gießt man gewöhnlich das öl oder die Lotion beispielsweise in eine der Hände, verreibt beide Hände miteinander, um die Substanz zu verteilen, und reibt dann dieselbe in die Haut des Kindes ein. Dieses Verfahren ist verschwenderisch, unsauber, wird leicht vergessen und ist im allgemeinen unangenehm und unästhetisch.

Daher wurden auch bereits diskontinuierliche Oberflächenfilme aus einem Schutzmaterial auf die Deckschicht von Windeln, die zum einmaligen Gebrauch bestimmt sind, aufgebracht, um die gesonderte Aufbringung der Schutzschicht durch die Eltern zum Zeitpunkt des Windelwechsels zu vermeiden. Auf diese Weise konnte ein öliger Film unter Berührung mit der Haut in ihrem trockensten Zustand auf die Haut des Kindes aufgebracht und dadurch eine feuchtigkeitsabweisende Schicht aufrechterhalten werden, um ein Wundwerden von vornherein zu verhindern, statt erst nach dem Eintreten des Wundseins zu handeln. Es wurde jedoch festgestellt daß dieser Vorschlag bei solchen Windeln unwirksam ist, die keine hydrophobe Deckschicht haben. Außerdem hat man festgestellt daß zwar Wegwerfwindeln mit hydrophober Deckschicht bei einem frisch aufgebrachten feuchtigkeitsabweisenden Film auf ihrer hydrophoben Deckschicht gut funktionieren, daß jedoch nach Alterung des Produktes schon bei der normalerweise zu erwartenden Lagerzeit der einzig feststellbare Effekt bei dem Film von nachteiliger Natur war, nämlich in der Herabsetzung der Gebrauchskapazität der Windeln bestand. Es wird angenommen, daß das feuchtigkeitsabweisende Material durch die Deckschicht hindurch in das darunter befindliche saugfähige Polster wandert Dadurch wurde der Absorptionsgrad der saugfähigen Schicht, die das Polster bildete, für Flüssigkeiten herabgesetzt, die Fähigkeit, Feuchtigkeit vom feuchten Mittelbereich in die trockeneren Randbereiche der Windel durchzulassen, verringert und der

Verteilungseffekt, durch den die Deckschicht zwischen den Benetzungen verhältnismäßig trocken gehalten wurde, ebenfalls vermindert

Bei einer bekannten Wegwerfwindel, die aus drei Gruppen saugfähiger weicher Zellulosewatteschichten besteht, wobei die obere, dem Körper zugewandte Schicht nahe ihres Randes mit einer öligen Substanz behandelt worden ist (die beiden anderen Schichten sind je mit einem antiseptischen und einem deodorierenden Mittel behandelt), besteht die obere Schicht aus einem saugfähigen, d. h. hydrophilen und oleophilen Material. Das auf die Deckschicht aufgebrachte ölige Material befindet sich jedoch nur am Rand derselben und breitet sich zur Mitte der Windel aus, wobei die Haut des Kindes, aber auch gleichzeitig die Oberfläche der Zellulosewattedeckschicht Oberzogen wird. Da es sich um eine saugfähige Schicht handelt, dringt die ölige Substanz in diese Schicht ein, so daß die Gebrauchskapazität der saugfähigen Schicht, nämlich Ausscheidungsflüssigkeit aufzunehmen, verringert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Windel zu schaffen, bei der die Haut des Kindes durch einen öligen, feuchtigkeitsabstoßenden Film geschützt und somit die Möglichkeit des Wundwerdens bei dem Kind durch Berührung mit Urin und/oder Fäkalien herabgesetzt wird, jedoch vermieden wird, daß

1. das öl in das Innere, d. h. den saugfähigen Teil der Windel eindringt und

2. sich das öl als kontinuierlicher Film auf der Deckschicht ausbreitet bzw. die Deckschicht benetzt und somit ein Eindringen der feuchten Ausscheidungen des Kindes in die saugfähige Schicht verhindert, so daß die Gebrauchsfähigkeit voll erhalten bleibt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man den saugfähigen Teil der Windel mit einer dünnen Deckschicht aus faserigem Material ausstattete, deren Oberfläche, d.h. die dem Kind zugewandte Seite, zumindest im mittleren, dem kritischen Bereich, oleophobe und hydrophobe, also öl- und wasserabstoßende Eigenschaften aufweist und auf diese Oberfläche einen diskontinuierlichen Film eines öligen, feuchtigkeitsabstoßenden Materials aufbrachte, dessen Oberflächenspannung größer ist als die Oberflächenspannung des oleophoben und hydrophoben Bereichs der Deckschicht — diskontinuierlich, damit Feuchtigkeit nach innen ablaufen kann, größere Oberflächenspannung, damit das ölige Material nicht nach innen eindringt und außerdem damit der diskontinuierliche Zustand, der sich aus der größeren Oberflächenspannung und damit Tröpfchenbildung ergibt, beibehalten wird.

Erfindungsgemäß ist die Windel derart ausgebildet, daß im mittleren Bereich der Deckschicht die Fasern an der Oberfläche hydrophob und oleophob sind und daß die äußere Oberfläche des genannten Bereichs der Schicht mit einem diskontinuierlichen, öliges Material enthaltenden Film versehen ist, wobei die kritische Oberflächenspannung der Fasern niedriger ist als die des Films.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Draufsicht auf die Deckschicht der Windel,

Fig. la einen Querschnitt durch einen Teil der Windel mit der in F i g. 1 gezeigten Deckschicht,

Fig.2 einen vergrößerten Querschnitt durch die Fasern der Deckschicht gemäß der Fig. 1, wobei Tröpfchen des darauf befindlichen, öligen feuchtigkeitsabweisenden Materials dargestellt sind, und

Fig.3 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil einer Vorrichtung dar, die zur Aufbringung eines feuchtigkeitsabweisenden Materials auf eine Seite der Deckschicht einer Wegwerfwindel geeignet ist

ίο Fig.4 ist eine Teilansicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß F i g. 3 entlang den Linien 4-4.

Die in Fig. 1 dargestellte Deckschicht 10 kann aus einer beliebigen nachgiebigen weichen porösen Bahn 12 bestehen, die die zu beschreibenden hydrophoben und oleophoben Eigenschaften hat Die Abmessungen der Bahn 12 werden durch die des saugfähigen Polsters der Windel und durch die Windelstruktur bestimmt Wie F i g. la zeigt, können die Ränder 12a der Bahn 12 unter dem Polster 11 gefaltet und mit der Unterfläche desselben durch einen Kleber verbunden sein, so daß die freiliegenden Ränder des saugfähigen Materials, das aus gekreppter Zellulosewatte oder aus einem Luft-Filz bestehen kann, umschlossen sind. Die Unterseite von Polster 11 und Deckschicht 10 insgesamt kann mit einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückseite 11a verbunden werden. Entlang des mittleren Bereichs der Bahn 12 und nur auf einer Seite desselben befindet sich ein diskontinuierlicher Film 14 aus einem öligen, feuchtigkeitsabstoßenden Material, das die Haut des Kindes nicht reizt und ungiftig ist. Derartige Materialien können von Mineralölen mit verschiedenen Molekulargewichten und Viskositäten, beispielsweise medizinischen Weißölen (z. B. flüssiges Paraffinöl, U.S.P. XIV, und leicht flüssiges Paraffinöl) und Paraffinöl U.S.P. XIV

von tierischen ölen (beispielsweise Triglyceride höherer Fettsäuren, wie Stearin-, Palmitin- und ölsäuren, Lanolin und Lebertran) und von pflanzlichen ölen, z. B. Sojabohnenöl, Erdnußöl, Baumwollsamenöl, Rapssamenöl, Olivenöl, Palmöl und Kokosnußöl stammen. Die Eigenschaften des öligen Schutzmaterials können verbessert und die Möglichkeit der Durchdringung des Gewebes weiter herabgesetzt werden, wenn man dasselbe mit einem Zusatz mischt der in der Lage ist, seine Viskosität zu erhöhen. Beispielsweise kann ein Mineralöl mit niedriger Viskosität mit einem kristallinen Material, z. B. den vorstehend erwähnten Triglyceriden, oder mit anorganischen Materialien, z. B. Zinkoxid, oder mit Metallsalzen von Fettsäuren, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome besitzen, beispielsweise Calcium-, Magnesium-, Kalium- oder Natriumsalzen von Stearin- und Palmitinsäure, gemischt werden, um seine Viskosität für die Verwendung ab feuchtigkeitsabstoßendes Material zu erhöhen. Solche Zusätze zu diesen Schutzmaterialien können in angemessenen Mengen in Abhängigkeit von ihrer Wirkung bezüglich der Erhöhung der Viskosität, vorzugsweise jedoch in Mengen von bis zu 10 Gew.-% des Schutzmaterials verwendet werden.
Vorzugsweise hat das Schutzmaterial eine Viskosität von etwa 70 bis etwa 280S.U.S. bei etwa 38° C. Vorzugsweise enthält der diskontinuierliche Film 14 zur Vermeidung eines schmierigen Aussehens und Griffs eine Vielzahl von einzelnen Tröpfchen 14a (siehe F i g. 2) mit Durchmessern im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 1,0 mm, und es wird in Mengen von etwa 0,00016 bis etwa 0,0031 g/cm² aufgebracht Falls es erwünscht ist, die Haut »fettig« zu machen, führen höhere Konzentrationen zu einem erhöhten Gehalt an öligen

Materialien.

Die erläuterte Ausführungsform hat den diskontinuierlichen Film 14 entlang des sich quer erstreckenden mittleren Bereichs einer Fläche der Bahn 12. Der Film 14 kann jedoch auch entlang des mittleren Längsteils angeordnet werden oder sich über die gesamte Oberfläche erstrecken. Zweckmäßig wirkt der Film mit einer Breite von etwa 200 mm. Die Art und Weise der Aufbringung des diskontinuierlichen Films 14 auf eine kontinuierliche Bahn 12 wird nachstehend beschrieben.

Unter einer oleophoben und hydrophoben Bahn 12 ist eine Bahn zu verstehen, deren kritische Oberflächenspannung, im Gegensatz zur Oberflächenspannung vom öligen feuchtigkeitsabstoßenden Material und von der der ausgeschiedenen Flüssigkeiten, ausreichend niedrig ist Dadurch soll verhindert werden, daß sich auf der Bahn die Tropfen eines der beiden ausbreiten können. Im allgemeinen soll der Berührungswinkel dieser Materialien auf der Bahn 12 (d. h. der Winkel zwischen der Grenzfläche der Bahn und der Flüssigkeit und einer Linie in einer senkrechten Ebene, die tangential zur Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Luft liegt und durch einen Punkt auf der Peripherie der Grenzfläche zwischen Bahn und Flüssigkeit hindurchführt) größer als 90° sein, so daß eine Verteilung der öligen Flüssigkeit auf den Fasern der Bahn 12 verhindert wird. Je größer der Unterschied zwischen der kritischen Oberflächenspannung der Bahn 12 und der Oberflächenspannung dieser Materialien ist, um so größer ist der Berührungswinkel und um so geringer somit die Möglichkeit der Benetzung der Bahn unter Druck. Die kritische Oberflächenspannung der Bahn 12 soll bei 20⁰C etwa 7 bis 25dyn/cm, vorzugsweise weniger als etwa 20 dyn/cm betragen und mindestens etwa 5 dyn/cm unter der Oberflächenspannung des öligen feuchtigkeitsabstoßenden Materials liegen, aus dem der diskontinuierliche Film 14 besteht Die vorstehend angegebenen kritischen Oberflächenspannungswerte beziehen sich auf kritische Oberflächenspannungen von entsprechenden Oberflächensystemen, die bei einer flachen Ebene gemessen wurden, da es schwierig, wenn nicht unmöglich ist, solche Werte genau bei unregelmäßigen oder rauhen Oberflächen, z. B. bei einem Gewebe, zu messen. Im vorliegenden Fall würde daher die kritische Oberflächenspannung einer Deckschicht, deren Fasern z. B. mit einer Fluorverbindung überzogen sind, derjenigen entsprechen, die an einem Überzug einer derartigen Verbindung auf einer glatten flachen Oberfläche gemessen wurde.

Die Bahn 12 kann aus einem beliebigen porösen Material, z. B. Papier oder einem gewebten, geknüpften oder nicht gewebten Gefüge bestehen. Beispielsweise kann die Bahn 12 ein nicht gewebtes Gefüge sein, das aus Rayonfasern von 1,5 bis 3 Denier und einer Länge von 33 bis 41 mm besteht und etwa 10 bis 35% Bindemittel enthält (beispielsweise vernetzte Polymere von Ethylacrylat) und ein Gewicht von etwa 17,9 bis 22,7 g/m² hat Bei der Herstellung einer solchen Deckschicht sollen oberflächenaktive Mittel in der Bindemittelemulsion auf ein Minimum beschränkt und im allgemeinen in dem Sättigungsbad oder in der Eintauchflüssigkeit vermieden werden. Auf diese Weise wird die bevorzugte poröse, in den Beispielen angeführte Deckschicht erhalten.

Die als Beispiel beschriebene nicht gewebte Deckschicht kann mit einer Substanz überzogen oder bedeckt werden, die in der Lage ist die kritische Oberflächenspannung der Bahn 12, falls dieselbe nicht niedrig genug ist, d. h. nicht den vorstehend angegebenen bevorzugten Grenzen entspricht, herabzusetzen. Es kann jedes Überzugsmaterial verwendet werden, das in der Lage ist, diese Herabsetzung herbeizuführen, und das auf die Haut des Kindes keinen nachteiligen oder reizenden Einfluß ausübt Ein derartiges Überzugs- oder Behandlungsmaterial kann beispielsweise aus Fluorverbindungen, Silikonen oder wachsartigen Fettderivaten (z. B. einem Pyridiniumsäurechloridderivat von Stearinsäureamid) bestehen. Wegen der sehr niedrigen kritischen Oberflächenspannung, die den Fasern einer Bahn durch Überziehen mit oder Aufbringen einer öl- und wasserabstoßenden Fluorverbindung verliehen werden kann, sind derartige Verbindungen bevorzugte Mittel, die zusammen mit den Behandlungsmaterialien für die Bahn 12 verwendet werden.

Diese bevorzugten Fluorverbindungen können eine sehr unterschiedliche chemische Struktur haben. Beispielsweise können Acrylate und Methacrylate von Hydroxyverbindungen, die einen stark fluorierten Rest enthalten, sowie deren Polymeren und Mischpolymeren verwendet ■ werden. Andere Fluorverbindungen, die verwendet werden können, sind die Chromkoordinationskomplexe von gesättigten Perfluormonocarbonsäuren, z. B. die Chromkomplexe von Perfluorbuttersäure und Perfluoroctansäure. Weitere Beispiele geeigneter Fluorverbindungen sind perfluorierte Ether, Fluorkohlenstoffacrylamide (Fluorkohlenstoffsulfonylacrylamide und -methacrylamide) und deren Polymere, phosphorhaltige Fluorkohlenstoffverbindungen und deren Polymere, z. B. Perfluoralkylsulfonamidoalkylester von Phosphorsäuren. Perfluoralkansäuren, z. B. Perfluorlaurinsäure (F₃C(CF₂)IoCOOH) und Verbindungen, die durch Methylenbrücken verknüpfte Perfluoralkylcarbamat-Ketten enthalten, sind bekannt Gegebenenfalls kann die Fluorverbindung mit anderen wasserabstoßenden Verbindungen kombiniert werden, beispielsweise mit einem Produkt das aus einer wasserabstoßenden Pyridiniumfettverbindung und einer Fluorverbindung besteht

Die folgenden Beispiele erläutern die Behandlung der Bahn 12 der vorliegenden Erfindung mit Verbindungen, die den Oberflächen der Fasern hydrophobe-oleophobe Eigenschaften verleihen können. In jedem Fall hat die erhaltene behandelte Deckschicht eine kritische Oberflächenspannung im Bereich von etwa 7 bis 30 dyn/cm. Gemäß der in den Beispielen beschriebenen Arbeitsweise wird ein diskontinuierlicher Film eines öligen feuchtigkeitsabstoßenden Materials in der nachstehend beschriebenen Weise auf den mittleren Teil einer jeden Deckschicht aufgebracht und die den Film tragende Deckschicht wird auf das saugfähige Polster aufgelegt Der Film besteht in jedem Fall.aus einer Vielzahl von einzelnen Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 0,05 bis 1,0 mm und hat ein kumulatives Gewicht pro Flächeneinheit von etwa 0,00016 bis 0,0031 g/cm².

Beispiel 1

Eine Probe der vorstehend beschriebenen porösen Deckschicht wird mit einer lgew.-°/oigen Lösung eines N-Methyl-N-perfluoroctansulfonylacrylamidpolymeren in Hexafluoroxylol als Lösungsmittel gesättigt und durch Quetschwalzen geführt, um überflüssige Lösung zu entfernen. Die Deckschicht wird dann 10 Minuten bei 150⁰C in einem Ofen getrocknet Man erhält eine behandelte Deckschicht die hydrophob und oleophob ist wodurch einzelne Tröpfchen ausgeschiedener Flüssigkeit und von Mineralöl, die auf der Oberfläche

der Bahn abgelagert sind, zurückbleiben oder abfließen, statt sich auszubreiten und die Oberfläche zu benetzen. Die Deckschicht kann auch in einer wäßrigen Latexdispersion mit dem Polymeren behandelt werden.

Auf die erhaltene Deckschicht wird als öliges feuchtigkeitsabstoßendes Material flüssiges Paraffinöl U.S.P. XIV, mit einer Tropfengröße von etwa 0,20 bis 0,80 mm und einem Durchschnittsgewicht von etwa 0,0016 g/cm² aufgebracht Die aus dem saugfähigen Polster und der Deckschicht bestehende Einheit behält in einer Wegwerfwindel wenigstens mehrere Monate nach der Fertigstellung ihre Wirkung.

Im wesentlichen wurden ähnliche erfolgreiche Ergebnisse erzielt, wenn folgende wasserabstoßende Materialien anstelle des bei dem vorstehenden Beispiel beschriebenen flüssigen Paraffinöl, U.S.P. XIV, verwendet wurden: Lanolin, Lebertran, Triglyceride von Stearin-, Palmitin- und ölsäuren, Sojabohnenöl, Erdnußöl, Baumwollsamenöl, Rapssamenöl, Olivenöl, Palmöl und Kokosnußöl.

Beispiel 2

Eine Probe der vorstehend beschriebenen porösen Deckschicht wird mit einer 5gew.-°/oigen Lösung von N,N'-Methylen-di-(methylen-bis-1,1 -dihydroperfluoroctylcarbamat) in Aceton gesättigt, dann getrocknet und 3 Minuten in einem luftgeheizten Ofen bei 150⁰C erhitzt. Die behandelte Deckschicht, auf der etwa 4 Gew.-% der Fluorverbindung abgelagert sind, ist außerordentlich hydrophob und oleophob.

Auf die erhaltene Deckschicht wird als öliges feuchtigkeitsabstoßendes Material ein leicht flüssiges Paraffinöl mit einer Viskosität von 85 S.U.S. bei 38⁰C aufgebracht, das als Zusatz 5 Gew.-% (bezogen auf das Paraffinöl) Natriumstearat enthält Es wurde gefunden, daß dieses Gemisch sehr wirksam als feuchtigkeitsabstoßendes Material ist und sich außerordentlich beständig gegenüber der Durchdringung des behandelten Gewebes während beachtlicher Zeiträume verhält

Bei Wiederholung des vorstehenden Beispiels wurden ähnlich erfolgreiche Ergebnisse erhalten, wenn man die folgenden Zusätze in Mengen von 0,5 bis etwa 5 Gew.-% des feuchtigkeitsabstoßenden Materials anstelle von Natriumstearat verwendet: Zinkoxid, Natriumpalmitat und Triglyceride der Stearin-, Palmitin- und ölsäure.

Beispiel 3

Proben der vorstehend beschriebenen porösen Deckschicht wurden mit einer Emulsion aus Fluorkohlenstoffpolymeren bei Polymerenkonzentrationen von 0,18,0,46 und 0,5 Gew.-°/o der Lösung gesättigt Dadurch wurden die Fasern der Deckschichten wirksam mit dem Fluorkohlenstoff in Mengen von etwa 0,2 bis 0,5 Gew.-% Feststoff, bezogen auf das Gewicht der Bahn, überzogen. Die Deckschichten wurden dann 10 Minuten bei 82° C getrocknet Bei Versuchen wurde dann gefunden, daß sie alle außerordentlich hydrophob und oleophob waren.

Es wurde festgestellt, daß jede der erhaltenen Deckschichten des vorstehenden Beispiels eine kritische Oberflächenspannung von weniger als etwa 20 dyn/cm hatte. Als jedes der in Beispiel 2 angeführten öligen feuchtigkeitsabstoßenden Materialien in der beschriebenen Weise aufgebracht wurde, betrug die kritische Oberflächenspannung jeder der Deckschichten dieses Beispiels mindestens etwa 5 dyn/cm weniger als die Oberflächenspannung des feuchtigkeitsabstoßenden Materials. Das feuchtigkeitsabstoßende Material breitete sich nicht aus und benetzte auch nicht die Oberflächen der Deckschicht

Beispiel 4

Eine 457 mm breite kontinuierliche Bahn der beschriebenen porösen Deckschicht wurde mit einer Geschwindigkeit von 6,7 m/Min, durch eine Gruppe von Quetschwalzen geführt, von denen eine mit einem 203 mm breiten Filz überzogen war, der mit einer 0,056 Gew.-°/o Fluorkohlenstoffpolymeren enthaltenden Sprühemulsion gesättigt war. Die Bahn wurde durch diese Emulsion in einem 203 mm breiten mittleren Bereich gesättigt, auf einer Heizwalze, die mit Dampf von etwa 146° C versorgt wurde, getrocknet und in Querrichtung zerschnitten, um eine Vielzahl der vorstehend angeführten, 368 mm breiten und 457 mm langen Deckschichten zu erhalten. In dem 203 mm breiten mittleren Bereich wurden Fluorkohlenstoffpolymere in einer Menge von etwa 0,23 Gew.-% Feststoffe, bezogen auf die getrocknete Bahn, abgelagert Es wurde gefunden, daß die Bahn für die Zwecke der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend hydrophob und oleophob war.

Beispiel 5

Die Arbeitsweise des Beispiels 4 wurde unter Verwendung einer Emulsion wiederholt die aus 0,5 Gew.-% Fluorkohlenstoffpolymeren bestand. Die Menge der in dem 203 mm breiten mittleren Bereich abgelagerten Feststoffe belief sich auf 2,13 Gew.-% der getrockneten Bahn. Der mit dem Polymeren überzogene Teil der Deckschichten, der aus der behandelten Bahn hergestellt wurde, war außerordentlich hydrophob und oleophob und somit gut zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet

Beispiel 6
Die folgende Lösung wurde hergestellt:

88,5 Gew.-Teile Wasser;

7,5 Gew.-Teile eines auf Acrylbasis aufgebauten Bindemittels mit einem Feststoffgehalt von 45%;

4,0 Gew.-Teile einer Emulsion aus 99 Gew.-°/o Wasser und 1 Gew.-°/o einer Fluorkohlenstoffpolymerenemulsion.

Die Lösung wurde auf eine Bahn aus Rayonfasern aufgebracht Die Bahn wurde gesättigt und dann ausgedrückt, um überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen, und 30 Minuten bei 200° C getrocknet Der Feststoffgehalt der Fluorkohlenstoffpolymeren in der Lösung betrug 0,13 Gew.-% und belief sich auf 0,1%, bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Bahn. Die Bahn war eine gut gebundene und außerordentlich hydrophobe und oleophobe Bahn. Sie war als Deckschicht für die erfindungsgemäße Wegwerfwindel gut geeignet

Beispiel 7

Es wurde eine ähnliche Lösung wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch 89,5 Gew.-Teile Wasser und 3,0 Gew.-Teile der Emulsion verwendet wurden. Nach Aufbringung der Emulsion auf eine nicht verfestigte Bahn aus Rayonfasern und anschließendem Trocknen entsprechend vorstehend beschriebener Arbeitsweise wurde gefunden, daß die trockene Bahn einen Feststoffgehalt von etwa 0,05 Gew.-% Fluorkohlen-

Stoffpolymeren aufwies. Auch hier war die Bahn gut verfestigt und besaß die hydrophoben und oleophoben Eigenschaften, um als erfindungsgemäße Deckschicht verwendet zu werden.

Beispiel 8

Ein Perfluoralkylsulfonamidoalkylester der Phosphorsäure wurde wie folgt hergestellt: 200 g N-Ethylperfluoroctansulfonamidoethylalkohol wird mit 100 ecm Benzol und 150 ecm Benzotrifluorid gemischt Anschließend werden 40 g Pyridin und dann unter Rühren 16,7 g Phosphoroxytrichlorid zugesetzt Das Gemisch wird 16 Stunden am Rückfluß erhitzt, gekühlt und filtriert Der Rückstand wird mit Wasser aufgeschlämmt, filtriert und im Vakuum bei 60° C getrocknet.

Das erhaltene Phosphat wird in l°/oiger Lösung in Aceton—Methylchloroform (10:90 Gew.-%) nach bekannten Verfahren auf die beschriebene poröse Deckschicht aufgebracht Die Deckschicht wird 10 Minuten bei 150⁰C getrocknet Es wurde gefunden, daß sie als Deckschicht für Wegwerfwindeln gut verwendet werden kann.

Beispiel 9

Ein Chromkomplex der perfluorierten Laurinsäure (CF₃(CF₂)6COOH) vom Werner-Typ wurde wie folgt erhalten:

2,59 Gew.-Teile der Säure wurden in 51 Gewichtsteilen Isopropylalkohol gelöst Anschließend wurde unter Rühren eine 34gew-°/oige Chromylchloridlösung in Tetrachlorkohlenstoff in einer Menge von 8,24 Gew.-Teilen unter die Oberfläche der Alkohollösung gebracht Die erhaltene Lösung hat ein Chrom/Säureverhältnis von 2,88 Chromatomen pro Säuremolekül. Die Geschwindigkeit der Zugabe der Chromylchloridlösung zu der alkoholischen Lösung der Säure wurde so reguliert, daß die Temperatur der Mischung bei 43° C gehalten wurde. Nach Abschluß der Zugabe der Chromylchloridlösung wurde das Reaktionsgemisch destilliert, um Tetrachlorkohlenstoff zu entfernen. Die Menge des entfernten Destillats betrug 19 Gew.-Teile. Das Gemisch wurde dann gekühlt und mit 0,26 Gew.-Teilen Wasser und 1,6 Gew.-Teilen Isopropylalkohol versetzt, um eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 30 Gew.-°/o zu erhalten. Diese 30gew.-%ige Lösung wurde durch Zugabe von 3,3 Volumeneinheiten der Feststofflösung zu 50 Volumeneinheiten destilliertem Wasser so verdünnt daß der Gesamtgehalt an Feststoffen 1% betrug. Anschließend wurde diese Lösung mit 12,2 Volumeneinheiten einer 30%igen wäßrigen Harnstofflösung als Puffer und HCl-Spülmittel versetzt Die Lösung wurde dann mit destilliertem Wasser bis zu einem Gesamtvolumen von 100 verdünnt

Die l°/oige Lösung wird auf die beschriebene Deckschicht nach bekannten Verfahren aufgebracht um eine Feuchtigkeitsaufnahme zu erzielen, die zu einem Gesamtgehalt von etwa 0,6 Gew.-°/o Feststoffe auf der Deckschicht führt Anschließend wird sechs Minuten bei 157° C gehärtet Die gehärtete Bahn wird gründlich mit Wasser gewaschen, um überschüssigen Harnstoff zu entfernen und dann getrocknet. Die getrocknete Bahn ist außerordentlich hydrophob und oleophob.

Beispiel 10

Nach der US-PS 26 42 416 wird ein 1,1-Dihydroperfluoroctylacrylatpolymerisat hergestellt und in eine Emulsion eingearbeitet die das Polymere in einer Konzentration von etwa 1 Gew.-°/o der Lösung enthält Die Emulsion wird nach bekannten Verfahren auf die vorstehend beschriebene poröse Deckschicht aufgebracht wodurch das Polymere auf derselben in Mengen von etwa 0,6 Gew.-%, bezogen auf die Deckschicht, abgelagert wird. Dann wird die Deckschicht 15 Minuten bei 77° C getrocknet Die behandelte getrocknete Bahn ist hydrophob und oleophob und für die erfindungsgemäße Anwendung geeignet
Eine andere Probe der porösen Deckschicht wird in gleicher Weise mit gleichen Mengen 1,1-Dihydroperfluoroctylmethacrylat d. h.

CH₂: C(CH₃)COOCH₂C₇Fi₅,

behandelt Im wesentlichen wird in bezug auf die hydrophoben und oleophoben Eigenschaften ein in ähnlicher Weise zufriedenstellendes Ergebnis erzielt

Obgleich die Minimalmenge des Behandlungsmaterials, die erforderlich ist um die gewünschten hydrophoben-oleophuben Eigenschaften bei der Bahn 12 zu erzeugen, variiert wurde gefunden, daß Fluorverbindungen in Mengen von mindestens etwa 0,05 Gew.-% der Bahn erforderlich sind. Die obere Grenze der Menge der Fluorverbindung kann in einem Bereich bis zu etwa 10 Gew.-% der Bahn liegen, obgleich es aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt wird, den Bereich auf weniger als 2% zu begrenzen.

Fig.2 zeigt Fasern 12a einer Deckschicht 12, die völlig mit einem Material 13 überzogen sind, so daß die Tröpfchen 14a des öligen wasserabstoßenden Materials die Oberflächen der Fasern nicht benetzen. Die Vorrichtung zur Aufbringung des diskontinuierlichen Films 14 aus öligem feuchtigkeitsabstoßendem Material wird in den F i g. 3 und 4 erläutert Gemäß den F i g. 3 und 4 rotiert ein zylindrisches Sieb 16 durch ein mit einem derartigen Material gefülltes Becken 17 und bringt so das Material in im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit zu einem Aufbringungspunkt A. Das Sieb 16 besteht aus einer Vielzahl von Ringen 18, die gleichachsig und im Abstand voneinander angeordnet und mit einem Drahtgewebe 20 mit einer lichten Maschenweite von etwa 420 μ abgedeckt sind. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Rings so klein wie möglich, wobei jedoch genügend Starrheit beibehalten wird, um das Sieb in einer radialen Richtung zu halten. Die Ringe 18 bestehen aus nichtrostendem Stahl und können eine radiale Stärke von etwa 3,2 mm haben, wenn der Außendurchmesser des Teils 16 etwa 305 mm beträgt. Die Ringe 18 und das Gewebe 20 sind einheitlich, beispielsweise punktgeschweißt, wodurch eine integrale Gesamtheit mit einer Achslänge erhalten wird, die der gewünschten Breite des Films 14 entspricht

Das Becken 17 mit dem öligen feuchtigkeitsabstoßenden Material befindet sich in einem Behälter 22. Dieser kann aus Blech, Kunststoffen od. dgl. bestehen und ist hoch genug, um die Aufnahme des feuchtigkeitsabstoßenden Materials in entsprechender Tiefe zu ermöglichen. Der Behälter 22 hat eine größere Länge als die Achslänge des Siebes 16 und eine solche Breite, die den Teil der Peripherie des Siebes 16 aufnehmen kann, der durch sie hindurchgedreht werden soll.

Das Sieb 16 ist frei auf zwei ähnlich konstruierten Antriebswalzen 24 gelagert, die sich über den Behälter 22 erstrecken. Die Walzen bestehen jeweils aus einem Stahlkörper 28, der an jedem Ende eine nach außen vorreichende Schulter 28a besitzt Die Länge des Körpers 28 zwischen den Schultern 28a ist etwas größer als die Länge des Siebes 16. Der Körper ist vorzugsweise mit einer Schicht 286 aus elastomerem

Material oder einer anderen ölbeständigen Substanz abgedeckt In der Axialbohrung sitzt eine Welle 30, die sich durch den Körper 28 erstreckt und durch Stell- oder Stiftschrauben gehalten wird. Die Welle ist rotierbar und wird durch Lager (nicht gezeigt) in Haltern 32 gelagert, so daß die Walzen 24 in ihrer Stellung oberhalb des Behälters 22 in ausreichendem Abstand gehalten werden und es für das Sieb 16 möglich ist, in vorbestimmter Tiefe in das Becken 17 hineinzureichen. Falls es beispielsweise erwünscht ist, daß das Sieb 16 25 mm unter der Oberfläche des Beckens 17 liegt und die Durchmesser des Siebes 16 und der Walzen 24 305 bzw. 70 mm betragen, können die Achsen der Walzen 24 330 mm voneinander entfernt und 40 mm oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Beckens 17 angeordnet sein. Die Walzen 24 werden mit konstanter Geschwindigkeit mittels einer mit Kette 26 und Zahnrad 26a arbeitenden Antriebsvorrichtungen angetrieben. Die Rotation der Walzen 24 bedingt eine Drehung des Siebes 16 in angenähert der gleichen Geschwindigkeit.

Innerhalb des Siebes 16 befindet sich in der Nähe des Aufbringungspunktes A axial eine Luftdüse 34 mit einem Schlitz, der sich in voller Länge über das Sieb 16 erstreckt Die Form der Düse kann beliebig sein. In der erläuterten Ausführungsform besteht sie jedoch aus einem Körper 36 mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt, an dessen eingebogenen Schenkeln verstellbare Düsenplatten 38 sitzen. Durch die Verstellbarkeit der Platten ist es möglich, die Lippen in den gewünschten Abstand zu bringen und den Schlitz zu bilden, durch die Geschwindigkeit und der Fluß der durchströmenden Druckluft reguliert werden können. Die Einstellung kann durch eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Maschinenschrauben und -schlitzen 40 vorgenommen werden.

Die Enden der am Körper 36 sitzenden Düsenplatten 38 sind durch Dichtungen 42 aus elastischem Material verschlossen. Die Endplatten 44 sind an dem Körper 36 durch Maschinenschrauben od. dgl. befestigt Ein mit Gewinde versehener Bolzen 36a ragt aus einer Endplatte 44 heraus. Daran einstellbar befindet sich innerhalb eines vertikalen Schlitzes 46a die Düse 34 mittels einer Mutter 366 in einer Halterung 46. Eine Luftzuführungsleitung 48 steht mit einer mit Gewinde versehenen Bohrung am anderen Ende der Platte 44 in Verbindung. Sie stellt die Verbindung zwischen dem Inneren der Düse 34 (durch eine öffnung in der anstoßenden Dichtung 42) und einer Druckluftquelle dar. Das Rohr 48 sitzt an einer verstellbaren Aufhängungsvorrichtung (nicht sichtbar), wodurch jede Seite der Düse 34 vertikal regulierbar ist

Eine kontinuierliche Länge der hydrophob-oleophob behandelten Bahn 12 mit der gewünschten Breite wird auf das Sieb 16 gebracht, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und an dem Aufbringungspunkt A vorbeiführt Die Bahn wird durch die Spannrollen 50, von denen nur zwei in der Zeichnung gezeigt werden, gehalten und geführt Vorrichtungen zur Zuführung, Leitung und Aufnahme solcher Bahnen sind bereits bekannt und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Dasselbe trifft für eine Konstruktion zur Halterung des Behälters 22, einen mit Kettenantrieb versehenen Antriebsmotor od. dgl. zum Antrieb der Zahnräder 26 und Einzelheiten der Halterung 46, der Halter 32 und für andere Teile zu, deren Anwendung und Anordnung für den Fachmann auf der Hand liegen.

Wenn sich das Sieb 16 dreht, wird ein Film aus dem Material des Bades 17 auf das Gewebe 20 aufgenommen und zur Aufbringungsstelle A geführt An diesem Punkt bläst der Luftstrom aus der Düse 34 das Material von dem Drahtgewebe auf die benachbarte Oberfläche der Bahn 12, so daß der diskontinuierliche Film 14 gebildet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung und Verwendung einer Luftdüse mit einem Schlitz mit einer Breite von 0,13 mm bringt bei Verwendung eines

ίο Mineralöls als öliges feuchtigkeitsabstoßendes Mittel der aus dem Schlitz ausströmende Luftstrom den von dem Drahtgewebe 20 herangeführten Mineralölfilm auf die Bahn 12. Die Luftdüse befindet sich 6 mm unterhalb der Höhe des Drahtgewebes 20 und arbeitet mit einem Luftdruck von 0,21 bis 0,49 kg/cm². Die Bahn 12 befindet sich 254 mm oberhalb des Drahtgewebes 20 an der Aufbringungsstelle. Das Mineralöl ist auf der Bahn 12 in Form von Tröpfchen mit den vorstehend beschriebenen Durchmesserbereichen aufgebracht Dadurch wird der gewünschte kontinuierliche Film 14 erhalten, der etwa 0,00046 bis 0,00092 g Mineralöl pro cm² enthält und eine solche Breite hat, die etwa der Länge des Siebes 16 entspricht Falls mehr Mineralöl pro Flächeneinheit erforderlich ist, wird die Geschwindigkeit des Siebes 16 im Verhältnis zu der Bahn 12 erhöht Andererseits kann die Mineralölmenge pro Flächeneinheit dadurch herabgesetzt werden, daß man die Geschwindigkeit des Siebes 16 im Verhältnis zur Geschwindigkeit der Bahn 12 reduziert

Die Geschwindigkeit des Gases, das das ölige Material am Aufbringungspunkt A von dem Drahtsieb 20 zu der Bahn 12 treibt, soll ausreichen, um die Tröpfchen tief in oder durch die Bahn 12 zu führen, da bei der Verwendung der Windel die tief eingebetteten Tröpfchen nicht auf die Haut des Kindes gelangen. Zu diesem Zweck wird die Gasgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Größenbereich der Tröpfchen, der Porosität und Tiefe der Bahn 12, dem Abstand zwischen dem Drahtgewebe 20 und der Bahn 12 und ähnlichen Größen für die spezifisch gebrauchte Vorrichtung und Materialien reguliert.

Nach Aufbringung des Films 14 auf die Endlosbahn 12 werden die einzelnen Deckschichten 10 in der jeweiligen Breite zugeschnitten. Die Deckschichten 10 werden dann als körpernahe Teile der Wegwerfwindeln verwendet und können beispielsweise mit dem Rest einer Wegwerfwindel kombiniert werden. Unabhängig von der spezifischen Windelform wird die Deckschicht auf eine Seite eines saugfähigen Polsters aufgebracht,

so wobei die den Film 14 aus öligen feuchtigkeitsabstoßendem Material tragende Fläche außen liegt Nach der Herstellung einer Wegwerfwindel mit einer Deckschicht 10 wird die Windel brieftaschenartig gefaltet so daß sich die Deckschicht 10 im Inneren der Falte befindet und nur mit sich selbst in Berührung kommt. Damit können die Wegwerfwindeln über längere Zeiträume gelagert werden, ohne daß der Film abblättert oder öliges feuchtigkeitsabstoßendes Material in das saugfähige Polster wandert Wenn die Windeln mit der erfindungsgemäßen Deckschicht bei dem Kind angelegt werden, gelangt der Film auf die Haut des Kindes. Er bildet dabei eine Sperrschicht die isoliert und so die Haut vor dem Weichwerden durch abgeschiedene Flüssigkeit und Reizstoffe schützt, die in dem von der Windel aufgefangenen Stuhl vorhanden sein können. Auf diese Weise wird bei einem Kind die Möglichkeit der Bildung wunder Stellen durch die Windel im Vergleich zu anderen Windeln, die keine

vorbeschriebene Deckschicht tragen, bei gleichen Anwendungsbedingungen wesentlich herabgesetzt Andererseits ist es möglich, auf diese Weise die Zeit zwischen zwei Windelwechseln zu verlängern, während die Anzahl der Wundstellen im wesentlichen konstant bleibt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Windel, deren saugfähiges Polster auf der einen .Seite mit einer Deckschicht aus dünnem porösem faserigem Material versehen ist, die einen öligen Materialauftrag aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Deck- ^-schicht (10) die Fasern an der Oberfläche hydrophob und oleophob sind und daß die äußere Oberfläche des genannten Bereichs der Schicht (10) mit einem diskontinuierlichen, öliges Material enthaltenden Film (14) versehen ist, wobei die kritische Oberflächenspannung der Fasern niedriger ist als die des Films (14). '5

2. Windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kritische Oberflächenspannung der Fasern in dem Bereich der Deckschicht (10) bei 2O⁰C kleiner als 25 dyn/cm und etwa 5 dyn/cm niedriger ist als das in dem Film (14) enthaltene ölige Material, das etwa 0,00016 bis 0,0031 g/cm² beträgt

3. Windel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ölige Material des Films (14) zur Erhöhung der Viskosität Triglyceride der Stearin-, Palmitin- oder ölsäure, Zinkoxid, Calcium-, Magnesium-, Kalium- oder Natriumsalze von Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül oder ein Gemisch dieser Verbindungen enthält

4. Windel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophoben und oleophoben Oberflächen der Fasern einen Überzug aufweisen, der aus einer öl- und wasserabstoßenden Fluorverbindung, vorzugsweise (a) Acryl- und Methacrylsäureestern von Hydroxyverbindungen mit einem hochfluorierten Rest oder deren Polymeren und Mischpolymeren, (b) Chromkoordinationskomplexen gesättigter Perfluormonocarbonsäuren, (c) perfluorierten Ethern, (d) Perfluoralkansäuren, (e) Fluorcarbonsulfonylacrylamiden oder -methacrylamiden oder deren Polymeren, (f) Perfluoralkylsulfamidoalkylestern der Phosphorsäuren oder (g) Mischpolymere von Perfluoralkylcarbamaten und Methylen, besteht