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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft absorbierende
Artikel wie etwa Windeln, Inkontinenzartikel, Monatsbinden und dergleichen.
Genauer betrifft diese Erfindung absorbierende Artikel, die eine
obere Lage und eine Folien-Erfassungs-Verteilungsschicht mit einem
Hohlraumvolumen aufweisen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Eine Vielzahl von absorbierenden
Artikeln, die angepaßt
sind, um Körperflüssigkeiten
zu absorbieren, ist wohl bekannt. Beispiele absorbierender Artikel
umfassen Windeln, Inkontinenzartikel und Monatsbinden.
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Ein mit bekannten absorbierenden
Artikeln verbundenes Problem ist der Auslauf von Abfallprodukt, der
Bekleidungsartikel, wie etwa Hosen, Hemden und Bettwäsche, verunreinigen
kann. Das Ausmaß an
Auslauf, das ein Träger
erfährt,
kann durch Erhöhen
der Geschwindigkeit verringert werden, mit der Flüssigkeit
in den absorbierenden Kern eintritt. Daher tritt bei einem absorbierenden
Artikel, bei dem Flüssigkeit
die obere Lage schnell durchdringt und in dem absorbierenden Kern
eingeschlossen wird, weniger Auslauf auf als bei einem absorbierenden
Artikel, bei dem Flüssigkeit über die
obere Lage laufen kann, bevor sie in den absorbierenden Kern eindringt.
Dementsprechend reduziert eine Ablaufverringerung das mit dem absorbierenden
Artikel verbundene Ausmaß an
Auslauf.
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Ein weiteres mit absorbierenden Artikeln
verbundenes Problem ist die Trockenheit der hautberührenden
Oberfläche
des Artikels. Allgemein ist der absorbierende Artikel um so angenehmer
je trockener die hautberührende
Oberfläche
ist. Es sind Versuche unternommen worden, die Oberflächenfeuchtigkeit
in Wegwerfwindelstrukturen zu verringern. Zum Beispiel offenbaren
das am 23. März
1976 an Anczurowski erteilte U.S. Patent Nr. 3,945,386 und die am
29.
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Juni 1976 bzw. am 30. November 1976
an Karami erteilten U.S. Patente Nr. 3,965,906 und 3,994,299 Windelstrukturen,
die eine perforierte thermoplastische Folie aufweisen, die zwischen
der oberen Lage und dem absorbierenden Kern angeordnet ist. Das
am 13. April 1982 an Aziz erteilte U.S. Patent Nr. 4,324,247 beschreibt
einen Versuch, der sowohl darauf gerichtet ist, den Ablauf zu verringern,
als auch darauf, die Oberflächenfeuchtigkeit
absorbierender Artikel zu verringern.
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Zusätzlich zu der Trockenheit der
hautberührenden
Oberfläche
stellt das Gefühl
der hautberührenden Oberfläche ebenfalls
einen wichtigen Gesichtspunkt dar. Ein Problem besteht darin, daß einige
Verbraucher das mit geformten Folien verbundene Kunststoffgefühl nicht
mögen.
Eine Anzahl von Anstrengungen ist darauf gerichtet worden, das Gefühl der Oberfläche absorbierender
Artikel zu verbessern. Ein Beispiel ist in dem an Butterworth et
al. erteilten U.S. Patent Nr. 3,967,623 beschrieben. Das Butterworth-Patent
offenbart ein absorbierendes Polster, das eine zugewandte Lage aufweist,
die aus einem perforierten thermoplastischen Gewebe hergestellt
ist, das eine integrale faserförmige
oder velourisierte äußere Oberfläche aufweist.
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Es besteht ein weiteres Problem bei
typischen absorbierenden Artikeln, insbesondere Inkontinenzwindeln
für Erwachsene.
Wenn ein Träger
ein zweites Mal oder häufiger
uriniert, entsteht ein Gefühl
von Nässe, wenn
nichtabsorbierte Flüssigkeit
zur Absorption seitlich durch die obere Lage von einem Bereich gesättigten Kernmaterials
zu einem Bereich ungesättigten
Kernmaterials fließt.
Dieses Gefühl
ist höchst
unangenehm und unerwünscht.
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Ein weiteres Problem bei einem typischen
absorbierenden Artikel ist die Gesamtdicke des absorbierenden Artikels.
Beim Anpassen an den menschlichen Körper kann ein absorbierender
Artikel dazu neigen, sich zu bauschen oder sich aufzuwölben, wenn
er zu dick ist. In einem typischen absorbierenden Artikel ist der absorbierende
Kern das dickste Teil. Es würde
daher vorteilhaft sein, einen dünneren
Kern zu verwenden. Der traditionelle Kompromiß beim Benutzen eines dünneren Kerns
besteht in einem kritischen Anstieg der Durchdringungszeiten und
Rücknässungsmaße. Mit
anderen Worten ist es, auch wenn dünnere Kerne im Stand der Technik
bekannt sind, bisher notwendig gewesen, die Unannehmlichkeit eines
dicken absorbierenden Kerns gegen die Unannehmlichkeit einer anhaltenden
Durchdringung und einer erhöhten
Rücknässung (rewet)
abzuwägen.
Daher wird typischerweise ein Entwicklungskriterium vorgegeben,
bei dem ein akzeptables Durchdringungsniveau und ein akzeptables
Rücknässungsniveau vorbestimmt
werden und die geringste Menge absorbierenden Kernmaterials verwendet
wird, um die Entwicklungskriterien zu erreichen. Es würde sehr
vorteilhaft sein, einen absorbierenden Artikel zu haben, der diese
Entwicklungskriterien mit weniger Kernmaterial erreicht oder alternativ
sogar eine bessere Leistung mit dem existierenden Kernmaterial erreicht.
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Ein weiteres Problem bei einem typischen
absorbierenden Artikel ist, daß bisher
das einzige Mittel zum Erhöhen
der Leistung des absorbierenden Kerns darin bestand, entweder mehr
Material oder ein teureres Material zu verwenden. Diesbezüglich wird
typischerweise eine Mischung aus relativ preisgünstigem Zellstoffmaterial mit
dem Zusatz eines teureren superabsorbierenden Polymers (SAP) eingesetzt.
Während
das SAP die Leistung des absorbierenden Zellstoffkerns wesentlich
erhöht,
gibt es eine Grenze dafür,
wie viel SAP verwendet werden kann, bevor das expandierende SAP
mit einem damit verbundenen Leistungsverlust (zweite und dritte
Durchdringungen und Rücknässungen
sind höher)
durch Gelbildung blockiert (den Flüssigkeitsfluß durch den
Kern hemmt). Daher würde
es vorteilhaft sein, einen absorbierenden Kern mit weniger SAP auszugestalten,
um Kosten zu sparen, ohne entweder die Durchdringungs- oder Rücknässungsleistung
des absorbierenden Artikels zu verringern. Außerdem würde es vorteilhaft sein, einen
absorbierenden Artikel auszugestalten, der weniger SAP und weniger
Zellstoff erfordert, ohne entweder die Durchdringungs- oder Rücknässungsleistung
des absorbierenden Artikels zu verringern.
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Die Produkte, die in den meisten
der obigen Dokumente beschrieben sind, sind jedoch weniger als ideal
beim Verwirklichen einer guten Kombination aller drei gewünschter
Eigenschaften, verringerter Oberflächenablauf, verbesserte Fähigkeit,
ein Gefühl
von Nässe
der oberen Lage zu verhindern, und verbessertes Gefühl, mit
der Freiheit, einen weniger voluminösen absorbierenden Artikel
oder einen preiswerteren absorbierenden Artikel auszugestalten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft einen absorbierenden
Artikel mit einer oberen Lage und einem absorbierenden Kernmaterial.
Zwischen der oberen Lage und dem absorbierenden Kernmaterial ist
eine Erfassungs-Verteilungsschicht (ADL) angeordnet. Durch Verwendung
einer Erfassungs-Verteilungsschicht
mit hohem Hohlraumvolumen kann der absorbierende Artikel verbesserte Durchdringungs-
und Rücknässungseigenschaften erreichen,
ohne die Kernkonstruktion zu ändern,
oder der absorbierende Artikel kann gegenwärtige Entwicklungskriterien
mit weniger absorbierendem Kernmaterial oder weniger teurem SAP
in dem absorbierenden Kernmaterial erreichen. Es wird ein Weg zum
Konstruieren eines absorbierenden Artikels offenbart, um das Volumen
des absorbierenden Kerns zu verringern. Außerdem wird ein Weg zum Verringern
der Kosten eines absorbierenden Artikels durch Verwendung eines
ADL mit großem
Hohlraumvolumen zusammen mit weniger teuren Kernmaterialien unter
Beibeihaltung der Durchdringungs- und
Rücknässungsleistung
des absorbierenden Artikels offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen absorbierenden Artikels,
der eine Erfassungs-Verteilungsschicht verwendet.
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2 ist
eine schematische Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels
der 1 entlang der Linie 2-2,
wobei die Erfassungs-Verteilungsschicht von einer vorbekannten Art
ist.
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
der vorbekannten Erfassungs-Verteilungsschicht der 2.
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4 ist
eine Draufsicht einer in einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendeten
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie zur Verwendung als eine Erfassungs-Verteilungsschicht
in dem absorbierenden Artikel der 1.
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5 ist
eine Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels der 1 entlang der Linie 2-2 der 1, wobei die gezeigte Erfassungs-Verteilungsschicht
eine Querschnittsansicht der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie der 4 entlang
der Linie 5-5 der 4 ist.
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6 ist
eine Draufsicht einer in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendeten
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie zur Verwendung als eine Erfassungs-Verteilungsschicht
in dem absorbierenden Artikel der 1.
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7 ist
eine Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels der 1 entlang der Linie 2-2 der 1, wobei die gezeigte Erfassungs-Verteilungsschicht
eine Querschnittsansicht der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie der 6 entlang
der Linie 7-7 der 6 ist.
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8 ist
eine Draufsicht einer in einer dritten Ausführungsform der Erfindung verwendeten
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie zur Verwendung als eine Erfassungs-Verteilungsschicht
in dem absorbierenden Artikel der 1.
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9 ist
eine Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels der 1 entlang der Linie 2-2 der 1, wobei die gezeigte Erfassungs-Verteilungsschicht
eine Querschnittsansicht der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie der 8 entlang
der Linie 9-9 der 8 ist.
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10 ist
eine Draufsicht einer Wegwerfwindel, die die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie der 8 und 9 verwendet.
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11 ist
eine Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels der 1, wobei die Erfassungs-Verteilungsschicht
eine mit Öffnungen
versehene Mehrschichtfolie ist, die in einer vierten Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird.
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12 ist
eine Querschnittsansicht des absorbierenden Artikels der 1, wobei die Erfassungs-Verteilungsschicht
eine mit Öffnungen
versehene Mehrschichtfolie ist, die in einer fünften Ausführungsform der Erfindung verwendet
wird.
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13 ist
eine schematische Zeichnung einer Flüssigkeitserfassungsvorrichtung,
die verwendet wird, um die verschiedenen Ausführungsformen der absorbierenden
Artikel der 1 bis 12 zu testen.
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14 ist
eine graphische Darstellung von Daten aus Tabelle 1, die den Gesamt-Flüssigkeitsüberlauf und
die inverse Höhe
(Loft) für
verschiedene Proben in den 1 bis 12 gezeigter absorbierender
Artikel zeigt.
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15 ist
eine Draufsicht bei 50facher Vergrößerung von Probe 2 und
Probe 4 für
Zwecke des Vergleichs des Hohlraumvolumens der Proben.
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16 ist
eine Querschnittsansicht bei 50facher Vergrößerung von Probe 2 und
Probe 4 für
Zwecke des Vergleichs des Hohlraumvolumens der Proben.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft absorbierende
Artikel mit einer Erfassungs-Verteilungsschicht in Form einer dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie. Beispiele absorbierender Artikel umfassen Windeln,
Inkontinenzartikel, Monatsbinden und ähnliche Artikel.
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Definitionen
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Im Sinne dieser Anmeldung bezeichnet
der Begriff "absorbierender Artikel" Artikel, die Körperausscheidungen
absorbieren und einschließen.
Genauer bezeichnet der Begriff Artikel, die gegen den Körper eines
Trägers
oder in der Nähe
des Körpers
angeordnet werden, um verschiedene von dem Körper abgegebene Ausscheidungen
zu absorbieren und einzuschließen.
Der Begriff "absorbierender Artikel", wie er hierin verwendet wird,
soll Windeln, Inkontinenzartikel, Monatsbinden, Slipeinlagen und
andere Artikel umfassen, die verwendet werden, um Körperausscheidungen
zu absorbieren.
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Der Begriff "Windel" bezeichnet ein
typischerweise von Kleinkindern und inkontinenten Personen getragenes
Kleidungsstück,
das zwischen den Beinen hochgezogen und um die Hüfte des Trägers befestigt wird. Beispiele
für Windeln
aus dem Stand der Technik umfassen Windeln, die in dem am 31. Januar
1967 an Duncan et al. erteilten U.S. Patent Re. Nr. 26,152, dem
am 14. Januar 1975 an Buell erteilten U.S. Patent Nr. 3,860,003,
dem am 9. September 1986 an Weisman et al. erteilten U.S. Patent
Nr. 4,610,678, dem am 16. Juni 1987 an Weisman et al.
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erteilten U.S. Patent Nr. 4,673,402,
dem am 22. September 1987 an Lawson erteilten U.S. Patent Nr. 4,695,278,
dem am 3. November 1987 an Buell erteilten U.S. Patent Nr. 4,704,115,
dem am 30. Mai 1989 an Alemany et al. erteilten U.S. Patent Nr.
4,834,735, dem am 19. Dezember 1989 an Angstadt erteilten U.S. Patent
Nr. 4,888,231 und dem am 20. März
1990 an Aziz et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,909,803 beschrieben sind.
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Der Begriff "Inkontinenzartikel"
bezeichnet Polster, Unterwäsche,
z.B. Polster, die durch ein Aufhängungssystem
wie etwa einen Gürtel
oder eine andere Vorrichtung an Ort und Stelle gehalten werden,
Einlagen für
absorbierende Artikel, Kapazitätserhöher für absorbierende
Artikel, Unterhosen, Betteinlagen und ähnliche Vorrichtungen unabhängig davon,
ob sie von Erwachsenen oder von anderen inkontinenten Personen getragen
werden. Beispiele für
Inkontinenzartikel umfassen diejenigen, die in dem am 3. März 1981
an Strickland et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,253,461, den an
Buell erteilten U.S. Patenten Nr. 4,597,760 und 4,597,761, den oben
erwähnten
an Ahr et al. erteilten U.S. Patenten Nr. 4,704,115, 4,909,802,
dem am 23. Oktober 1990 an Gipson et al. erteilten U.S. Patent Nr.
4,964,860 und in den am 3. Januar 1991 durch Noel et al. bzw. Feist et
al. eingereichten U.S. Patentanmeldungen mit den Aktenzeichen 07/637,090
und 07/637,571 offenbart sind.
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Der Begriff "Monatsbinde" bezeichnet
einen Artikel, der von einer Frau benachbart zu dem Schambereich
getragen wird und der den Zweck hat, verschiedene Ausscheidungen
zu absorbieren und einzuschließen,
die von dem Körper
abgegeben werden, z.B. Blut, Menses und Urin. Beispiele für Monatsbinden
sind in dem am 25. August 1981 an McNair erteilten U.S. Patent Nr.
4,285,343, den am 20. Mai 1986 bzw. am 18. August 1987 an Van Tilburg
erteilten U.S. Patenten Nr. 4,589,876 und 4,687,478, den am 17.
April 1990 bzw. am 16. April 1991 an Osborn et al. erteilten U.S.
Patenten Nr. 4,917,697 und 5,007,906 und den am 21. August 1990
bzw. am 23. April 1991 an Osborn erteilten U.S. Patenten Nr. 4,950,264
und 5,009,653 und in der am 29. Oktober 1990 im Namen von Visscher
et al. eingereichten U.S. Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 07/605,583
offenbart.
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Der Begriff "Slipeinlage" bezeichnet
absorbierende Artikel, die weniger voluminös sind als Monatsbinden und
die allgemein von Frauen zwischen ihren Monatsblutungen getragen
werden. Beispiele für
Slipeinlagen sind in dem am 19. April 1988 an Osborn erteilten U.S.
Patent Nr. 4,738,676 mit dem Titel "Pantiliner" offenbart.
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Der Begriff "fertiger absorbierender
Artikel" wird hierin verwendet, um allgemein jeden absorbierenden Artikel
zu bezeichnen, der alle Materialschichten und alle anderen Merkmale
umfaßt,
die der Artikel haben soll und die die Leistungsmerkmale des Produktes
während
seiner beabsichtigten Verwendung beeinflussen. Dieser Begriff umfaßt im Stand
der Technik wohl bekannte Produkte wie Windeln, Monatsbinden und
Inkontinenzunterhosen für
Erwachsene, ist aber nicht auf diese beschränkt.
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Der Begriff "Testen von Endprodukten"
wird hierin verwendet, um das Testen fertiger absorbierender Artikel
zu bezeichnen, das in der Erzeugung von Daten resultiert, die mit
der Leistung eines fertigen absorbierenden Artikels oder anderen
Eigenschaften eines fertigen absorbierenden Artikels in Zusammenhang
stehen.
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Der Begriff "Insult" wird hierin
verwendet, um den Vorgang des Zuführens einer begrenzten Flüssigkeitsmenge
zu der oberen Lage eines fertigen absorbierenden Artikels zu bezeichnen.
Ein Insult kann sich während
der Produktverwendung und während
des Testens von Endprodukten ereignen. Dementsprechend ereignen
sich "mehrfache Insults", wenn derselbe fertige absorbierende Artikel
mehr als einmal einen Insult erfährt.
Mehrfache Insults können
sich während
der Produktverwendung und während
des Testens von Endprodukten ereignen.
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Der Begriff "obere Lage" wird hierin
verwendet, um die Materialschicht in einem fertigen absorbierenden
Artikel zu bezeichnen, die während
eines Insults zuerst mit Flüssigkeit
in Berührung
kommt, wenn der Artikel richtig verwendet wird. Es ist im Stand
der Technik wohl bekannt, daß viele
fertige absorbierende Artikel dünne
Lagen aus Vliesmaterialien oder perforierte Folien als eine obere
Lage einsetzen. Jedoch ist diese Definition von obere Lage nicht
darauf beschränkt,
nur Lagen aus Vliesschichten und perforierte Folien zu bezeichnen,
sondern sie umfaßt
vielmehr jede Materialzusammensetzung und in jeder Gestalt, Form
oder Struktur, die die Schicht ist, die während eines Insults zuerst
mit Flüssigkeit
in Berührung
kommt, wenn der Artikel richtig verwendet wird.
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Der Begriff "Endprodukttest" wird
hierin verwendet, um den Test zu bezeichnen, der in der Erzeugung von
Daten resultiert, die die Flüssigkeitsdurchdringungszeit
eines fertigen absor bierenden Artikels (Absorptionsgeschwindigkeit
oder Flüssigkeitserfassungsgeschwindigkeit)
und das Wiedernaßwerden
(Rücknässung) eines
fertigen Produktes kennzeichnen.
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Absorbierende
Artikel
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Die Offenbarung von allen Patenten,
Patentanmeldungen und jeglichen Patenten, die auf diese erteilt werden,
sowie von jeglichen entsprechenden veröffentlichten ausländischen
Patentanmeldungen und von Veröffentlichungen,
die in dieser Patentanmeldung erwähnt werden, wird hiermit durch
Bezugnahme hierin aufgenommen. Es wird jedoch ausdrücklich nicht
zugestanden, daß irgendwelche
der hierin durch Bezugnahme aufgenommenen Dokumente die vorliegende
Erfindung lehren oder offenbaren. Es wird ferner ausdrücklich nicht zugestanden,
daß irgendwelche
der kommerziell verfügbaren
Materialien oder Produkte, die hierin beschrieben werden, die vorliegende
Erfindung lehren oder offenbaren.
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Nun auf 1 Bezug nehmend ist eine vereinfachte
Darstellung eines typischen absorbierenden Artikels 10 gezeigt.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß 1 nur beispielhaft gezeigt ist und nicht
in einer Weise ausgelegt werden sollte, um die spezielle Art oder
Ausgestaltung eines absorbierenden Artikels zu beschränken. Wie
in 2 gezeigt, umfaßt der absorbierende
Artikel 10 grundsätzlich
eine obere Lage 12, eine rückwärtige Lage 14, eine
Erfassungs-Verteilungsschicht 15 und einen absorbierenden
Kern 16. Der absorbierende Kern 16 weist eine
obere oder dem Körper
zugewandte Seite 17 auf.
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Der absorbierende Artikel 10 hat
zwei Oberflächen,
eine den Körper
berührende
Oberfläche
oder Körperoberfläche 18 und
eine die Bekleidung berührende
Oberfläche
oder Bekleidungsoberfläche 20.
Die Körperoberfläche 18 dient
dazu, benachbart zu dem Körper
des Trägers
getragen werden. Die Bekleidungsoberfläche 20 (2) des absorbierenden Artikels 10 befindet
sich auf der gegenüberliegenden
Seite und dient dazu, benachbart zu der Unterwäsche oder Kleidung des Trägers angeordnet
zu werden, wenn der absorbierende Artikel 10 getragen wird.
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Der absorbierende Artikel 10 hat
zwei Mittellinien, eine in Längsrichtung
verlaufende Mittellinie 22 (1)
und eine in Querrichtung verlaufende Mittellinie 24 (1). Der absorbierende Artikel 10 hat
zwei voneinander beabstandete in Längsrichtung verlaufende Ränder
26 und
zwei voneinander beabstandete in Querrichtung verlaufende Ränder oder
Endränder,
d.h. Enden 28, die zusammen den Rand 30 des absorbierenden Artikels 10 bilden.
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Die einzelnen Komponenten des absorbierenden
Artikels 10 werden nun detaillierter betrachtet. Die obere
Lage 12 ist für
die Haut des Trägers
verträglich,
weist für
die Haut des Trägers
ein weiches Gefühl
auf und reizt die Haut des Trägers
nicht. Ferner ist die obere Lage 12 flüssigkeitsdurchlässig und
gestattet es Flüssigkeiten,
leicht ihre Dicke zu durchdringen. Die obere Lage 12 weist
eine dem Körper
zugewandte Seite 32 (2)
und eine der Bekleidung zugewandte Seite 34 (2), zwei in Längsrichtung
verlaufende oder seitliche Ränder 36 und
zwei Endränder 38 (1) auf. Der absorbierende
Kern 16 weist eine obere oder dem Körper zugewandte Seite 17 auf.
Im ganzen Rest dieser Anmeldung teilen ähnliche Komponenten dieselben
Zahlen für
alle Ausführungsformen
der Erfindung. Z.B. wird die "obere Lage" in jeder Ausführungsform
mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet.
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Die obere Lage 12 ist bevorzugt
aus einem Vliesmaterial oder aus einer vakuumgeformten Folienschicht
hergestellt. Die obere Lage 12 kann mit der Erfassungs-Verteilungsschicht 15 (2) verbunden sein, obwohl
die obere Lage 12 in einer bevorzugten Ausführungsform
nicht mit der Erfassungs-Verteilungsschicht 15 verbunden
ist, sondern vielmehr in Berührung
mit ihr liegt. Der absorbierende Artikel der 3 verwendet eine dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 als eine Anti-Rücknässungs-
(oder Anti-Dochtwirkungs-) Schicht. Die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 weist eine dem Körper zugewandte
oder weibliche Seite 46 und eine der Bekleidung zugewandte
oder männliche
Seite 48 auf. Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der
oberen Lage 12 wird bevorzugt in enger Berührung mit
der weiblichen Seite 46 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 44 gehalten.
Die obere Lage 12 und die Erfassungs-Verteilungsschicht 15 werden
unten detaillierter untersucht.
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Wenn die obere Lage 12 ein
Vliesmaterial ist, kann sie jeder Vliesstoff sein, der für Flüssigkeiten
durchlässig
ist. Ein geeigneter Vliesstoff kann aus verschiedenen Materialien
einschließlich
Naturfasern (z.B. Holz- oder Baumwollfasern), synthetischen Fasern
(z.B. Polyester, Polypropylen) oder einer Kombination von diesen hergestellt
werden. Die obere Lage 12 ist bevorzugt aus Fasern hergestellt,
die aus einer aus Polypropylen, Polyester, Polyethylen, Po lyvinylalkohol,
Harzen auf Stärkebasis,
Polyurethanen, Zellulose und Zelluloseestern bestehenden Gruppe
ausgewählt
werden.
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Es können verschiedene Herstellungsverfahren
verwendet werden, um einen Vliesstoff zur Verwendung in der oberen
Lage 12 herzustellen. Zum Beispiel kann der Vliesstoff
harzgebunden, vernadelt, gesponnen oder kardiert sein. Kardierte
Vliesstoffe können
thermisch gebundene, durchluftgebundene und Spunlaced-Stoffe sein.
Ein bevorzugter Vliesstoff ist ein thermisch gebundener Polypropylenstoff.
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Eine typische nichtgewebte obere
Lage 12 ist ein Vliesstoff mit einem Muster thermischer
Bindungsstellen. Ein Beispiel eines Vliesstoffes weist ein kardiertes,
thermisch punktgebundenes Polypropylenvlies auf. Die thermischen
Bindungen eines solchen Stoffes sind in Draufsicht typischerweise
rechtwinklig geformt. Die Bindungen sind typischerweise in gegeneinander
versetzten Reihen angeordnet. Ein weiteres typisches Vlies ist ein
Polypropylen-Spinnvliesstoff
mit in ähnlicher
Weise angeordneten thermischen Bindungen. Noch ein weiterer typischer
Vliesstoff ist ein kardiertes Polypropylenvlies, das gemäß dem in
dem an Megison et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,781,710 offenbarten
Verfahren geprägt
ist. Dieser Vliesstoff weist geprägte und thermisch gebundene
Bereiche auf, die in Draufsicht diamantenförmig sind. Die diamantenförmigen Bindungen sind
voneinander beabstandet und in einem diamantenförmigen Gitter angeordnet, wie
es in den 1 und 2 des Patents von Megison
et al. gezeigt ist. Typischerweise erstreckt sich das Prägen jedoch
nicht auf den darunterliegenden Kern.
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Wenn die obere Lage 12 eine
vakuumgeformte Folie ist, kann sie jede vakuumgeformte Folie sein,
die mit Öffnungen
versehen ist, um den Durchlaß von
Flüssigkeiten
zu gestatten. Solche Folien können
aus mehreren Materialarten hergestellt werden, einschließlich einer
Vielzahl von Polymeren, wie zum Beispiel Polyolefinen und ihren
Kopolymeren und Mischungen. Folien wie diejenigen, die in Raley
4,317,792, Mullane 4,324,246, Thomas 4,351,784, Thomas 4,456,570
und/oder Radel 4,342,314 beschrieben sind, sind weitere Beispiele.
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Der Kern 16 kann Materialien
umfassen, die durch Verfahren hergestellt sind, wie etwa Luftlegen,
Vernadeln, Wasserstrahlverfestigen, gekräuselte Faser (curly fiber),
Kernfluff (core fluff), luftgelegte Vliesfaser, Zellstoffkernfluff
(pulp core fluff) usw. Der Kern kann aus verschiedenen Materialien
wie etwa Polyolefinen und ihren Kopolymeren und Mischungen sowie Zellulose
und ihren Mischungen mit anderen thermoplastischen Polymeren hergestellt
sein. Absorbierende Polymere in verschiedenen Formen können ebenfalls
in die Kernzusammensetzung aufgenommen werden. Der Kern oder die
absorbierenden Schichten können
aus solchen natürlichen
oder synthetischen Polymeren, wie sie oben genannt sind, hergestellte
Vliesmaterialien umfassen und können
wahlweise superabsorbierende Polymere in der Form von Fasern, Körnern oder
Pulvern enthalten. Das üblichste
und wirtschaftlichste Material ist eine Mischung aus natürlichem
Faserzellstoff und Körnern oder
Pulvern aus superabsorbierendem Polymer. Von diesen zwei Materialien
ist das superabsorbierende Polymer bedeutend teurer.
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Bevorzugt ist die Erfassungs-Verteilungsschicht
(hierin auch als "ADL" bezeichnet) 15 eine perforierte thermoplastische
Folie mit sich verjüngenden
Kapillaren, die einen prozentualen Ablaufanteil von weniger als ungefähr 10 Prozent
aufweist und die einen erhöhten
Flüssigkeitsdurchfluß durch
die sich verjüngenden
Kapillaren aufweist. Das Verfahren zur Herstellung einer solchen
Folie umfaßt
eine zweifache Oberflächenbehandlung,
die durch die U.S. Patente Nr. 4,535,020 und 4,456,570 an Thomas
et a1. mit den Titeln "Perforated Film" bzw. "Treatment of Perforated
Film" offenbart sind. Die U.S. Patente Nr. 4,535,020 und 4,456,570
werden hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Das Verfahren lehrt,
daß eine
Oberflächenbehandlung
durch Hinzufügen
eines inneren Chemikalienzusatzes, nämlich eines oberflächenaktiven
Stoffes, zu einem folienbildenden Polyolefinharz bereitgestellt
wird. Der Zusatz wird mit dem Harz vereinigt oder anderweitig vermengt
oder gemischt, bevor die Folie aus dem Harz gebildet wird. Nachdem
die Folie gebildet ist, wird die andere Oberflächenbehandlung bewerkstelligt,
indem die Folie mit einer Koronaentlandungsbehandlung behandelt
wird, die auf den Chemikalienzusatz einwirkt, um die perforierte
Folie mit einem prozentualen Ablaufanteil bereitzustellen, der Null
ist oder nahe Null liegt.
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Der oberflächenaktive Stoff stellt eine
Folienoberfläche
bereit, die eine größere Polarisierbarkeit
aufweist als es die Polyolefinfolie ohne Hinzufügung des oberflächenaktiven
Stoffes haben würde.
Eine höhere Oberflächenpolarität ergibt
eine höhere
Benetzbarkeit. Auch wenn die chemisch behandelte Folie polarer als eine
unbehandelte Folie ist, schafft die Koronaentladungsbehandlung der
Folie selbst die gewünschte
maximale Benetzbarkeit. Jeder oberflächenaktive Stoff, der diese
Polarität
erreicht und der zu der Oberfläche
der Folie wandert, kann in dieser Erfindung verwendet werden.
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Nun auf 3 Bezug nehmend ist die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 typischerweise zwischen der
oberen Lage 12 und dem absorbierenden Kern 16 angeordnet.
Wie in 3 gezeigt, ist
die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 eine dreidimensionale Struktur
mit einer Vielzahl sich verjüngender
Kapillaren 50, von denen jede eine Basisöffnung 52 und
eine Spitzenöffnung 54 aufweist.
Die Spitze der Öffnungen 54 befinden
sich in enger Berührung
mit dem absorbierenden Kern 16. Darüber hinaus befindet sich der
größte Teil
der Oberfläche
der männlichen
Seite 48 der Folie 44 in Berührung mit dem Kern 16,
während
sich die weibliche Seite 46 gegenüber dem Kern 16 befindet.
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Die mit Öffnungen versehene Kunststoffolie 44 wird
typischerweise aus einem flüssigkeitsundurchlässigen thermoplastischen
Material hergestellt. Ein geeignetes Material ist eine Polyethylenfolie
niedriger Dichte mit einer Dicke zwischen 0,0025 und 0,0051 cm (0,001
und 0,002 Inch). Das thermoplastische Material zur Verwendung bei
der Herstellung einer typischen mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 44 ist
aus einer Gruppe ausgewählt,
die allgemein aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Harzen
auf Stärkebasis, Polyvinylalkohol,
Polyurethanen, Polycaprolacton und Zelluloseestern oder einer Kombination
von diesen besteht.
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In einer typischen Ausführungsform
wird das thermoplastische Material mit einer Vielzahl sich verjüngender
Kapillaren 50 in einer Art, Größe, Ausgestaltung und Ausrichtung
bereitgestellt, wie sie in dem am 30. Dezember 1975 an Thompson
erteilten U.S. Patent Nr. 3,939,135 dargelegt sind. Andere typische
mit Offnungen versehene Folien sind in dem am 13. April 1982 an
Mullane et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,324,246, dem am 3. August
1982 an Radel et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,342,314 und dem
am 31. Juli 1984 an Ahr et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,463,045
offenbart. Die mit Öffnungen
versehene Folie 44 kann auch aus anderen Arten von mit
Offnungen versehenen Kunststoffolien bestehen, die nicht thermoplastisch
sind. Die verwendete Folienart hängt
von der Art von Verarbeitung ab, der die Folie und die Vlieskomponenten
während
der Herstellung der oberen Lage 12 ausgesetzt sind. Thermoplastische
Folien werden typischerweise verwendet, wenn die obere Lage 12 und
die Erfassungs-Verteilungsschicht 15 oder
die Folie 44 durch Verschmelzen integral in einer Verbundstruktur
ausgebildet sind. Andere Arten von mit Öffnungen versehenen Folien
umfassen hydrogeformte Folien, sind aber nicht auf diese beschränkt. Hydrogeformte
Folien werden in zumindest einigen der folgenden U.S. Patente beschrieben:
Nr. 4,609,518, Nr. 4,629,643, Nr. 4,695,422, Nr. 4,772,444, Nr.
4,778,644 und Nr. 4,839,216 erteilt an Curro et al. und U.S. Patent
Nr. 4,637,819 erteilt an Ouellette et al.
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Typischerweise werden der Vliesstoff
der oberen Lage 12 und die mit Öffnungen versehene Kunststoffolie 44 in
einer einander zugewandten Beziehung angeordnet. Die zwei Komponenten
können
befestigt oder unbefestigt sein. Wenn befestigt können die
zwei Komponenten mittels verschiedener Methoden aneinander befestigt
sein. Typische Methoden zum Befestigen des Vliesstoffes und der
mit Öffnungen
versehenen Folie 44 umfassen Klebemittel, Verschmelzung
einschließlich
Wärmeverbinden
und/oder Druckverbinden, Ultraschall und dynamisches mechanisches
Verbinden, sind aber nicht auf diese beschränkt.
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Die Klebemittel können in einer gleichmäßigen durchgängigen Schicht,
einer gemusterten Schicht oder einer Anordnung separater Linien,
Spiralen; Tropfen oder Punkte aus Klebemittel aufgebracht werden. Die
Klebemittelbefestigung weist typischerweise ein Klebemittelfilamentnetzwerk
mit offenem Muster, wie es etwa in dem am 4. März 1986 an Minetola et al.
erteilten U.S. Patent Nr. 4,573,986 offenbart ist, oder ein Filamentnetzwerk
mit offenem Muster auf, bei dem mehrere Linien von Klebemittelfilamenten
in ein Spiralmuster gewirbelt sind, wie es durch die Vorrichtung
und das Verfahren veranschaulicht wird, die in dem am 7. Oktober 1975
an Sprague, Jr. erteilten U.S. Patent Nr. 3,911,173, dem am 22.
November 1978 an Zieker et al. erteilten U.S. Patent Nr. 4,785,996
und dem am 27. Juni 1989 an Werenicz erteilten U.S. Patent Nr. 4,842,666
gezeigt ist. Ein weiteres Verfahren zum Wärme-/Druckverbinden, das verwendet
werden könnte,
ist in dem am B. August 1989 an Ball et al. erteilten U.S. Patent
Nr. 4,854,984 beschrieben.
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Der Vliesstoff der oberen Lage 12 und
die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 können alternativ indirekt befestigt
sein. Zum Beispiel könnten
der Vliesstoff und die mit Öffnungen
versehene Folie 44 an einer oder durch eine dünne Schicht
eines Luftfilzes oder an einer oder durch eine Schicht hydrophoben
Materials befestigt sein, die zwischen dem Vliesstoff und der mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 44 angeordnet ist. Typischerweise
wird eine solche zusätzliche
Schicht oder werden solche zusätzlichen
Schichten mit einem oberflächenaktiven
Stoff behandelt wie es unten detaillierter beschrieben ist.
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Der Vliesstoff der oberen Lage 12 und
die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 44 können alternativ integral in
einer Verbundstruktur ausgebildet sein, wie es von Merz et al. in
dem U.S. Patent 4,995,930 gelehrt wird. Die Begriffe "Verbundstoff",
"Verbundstruktur" oder "Kombination", wie sie hierin verwendet werden,
beziehen sich auf die Beziehungen, in denen sich Teile des Vliesstoffes
in die Folie 44 erstrecken und umgekehrt, so daß sie integral
befestigt sind.
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Nun unter Bezugnahme auf die 4 und 5 setzt eine erste Ausführungsform
eines verbesserten absorbierenden Artikels der Erfindung des Anmelders
eine Erfassungs-Verteilungsschicht 42 ein, die aus einer dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 56 hergestellt ist, die mit einem hexagonalen
Muster versehen ist. Auch wenn ein hexagonales Muster zum Zwecke
der Darstellung verwendet wird, ist darauf hinzuweisen, daß andere
Muster für
jede der hierin beschriebenen Folien ebenfalls verwendet werden
können.
Beispiele anderer Muster umfassen kreisförmige, ovale, elliptische,
polygonale oder andere geeignete Muster oder Kombinationen von Mustern.
Das hexagonale Muster bildet eine Vielzahl benachbarter Sechsecke
oder Zellen 58. In der bevorzugten Ausführungsform basiert das hexagonale
Muster auf einer Maschenzahl von 8,75, wobei "Maschenzahl" die Anzahl
von Zellen 58 ist, die auf einer Länge von 2,54 cm (einem Inch)
auf einer Linie angeordnet sind. Auch wenn eine Maschenzahl von
8,75 bevorzugt ist, kann eine Maschenzahl von 2 bis 25 oder mehr
bevorzugt von 4 bis 15 verwendet werden. Bevorzugt ist jede Zelle 58 mit
einer Öffnung 60 versehen,
die einen großen
Lochdurchmesser von zum Beispiel 1,5 mm (59 mils) aufweist, der
groß genug
ist, um zu gestatten, daß Insultfluide
durch die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie 56 so schnell aufgenommen werden, wie die
Fluide zugeführt
werden.
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Insbesondere auf 5 Bezug nehmend, die eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Folie 56 entlang der Linie 5-5 aus 4 zeigt, weist die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 56 eine dem Körper zugewandte Seite oder
weibliche Seite 62 und eine der Bekleidung zugewandte Seite
oder männliche
Seite 64 auf. Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der
oberen Lage 12 wird bevorzugt in enger Berührung mit der
weiblichen Seite 62 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 56 gehalten.
Bevorzugt wird die obere Lage 12 in Berührung mit der Folie 56 gehalten,
ist aber nicht mit der Folie 56 verbunden.
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Wie in 5 zu
sehen ist, ist die Folie 56 zwischen einer oberen Lage 12 und
einem absorbierenden Kern 16 angeordnet. Die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 56 ist eine dreidimensionale Struktur
mit einer Vielzahl von Kapillaren 66, von denen jede eine
Basisöffnung 68 und
eine Spitzenöffnung 70 aufweist.
Die Spitzenöffnungen 70 der
Kapillaren 66 befinden sich in enger Berührung mit
dem absorbierenden Kern 16, und bevorzugt sind die Spitzenöffnungen 70 an
dem Kern 16 befestigt, um diese enge Berührung zu
gewährleisten. Es
ist auch anzumerken, daß sich
im wesentlichen nur die Spitzenöffnungen 70 der
Kapillaren 66 in enger Berührung mit dem Kern 16 befinden,
wodurch sichergestellt wird, daß die
Hohlräume 74,
die seitlichen Überlauf berücksichtigen,
im wesentlichen frei bleiben. Auf der weiblichen Seite 62 der
mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 56 ist zwischen benachbarten Öffnungen 60 ein
Stegbereich 72 ausgebildet. Auf der männlichen Seite 64 der
mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 56 ist ein Hohlraumvolumen 74 (5) ausgebildet, das einen
Flüssigkeitsdurchgang
zwischen jeder der Zellen 58 bereitstellt. Bevorzugt beträgt das Verhältnis von Hohlraumvolumen 74 zu
Spitzenöffnungsraum 70 2:1.
Die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie 56 weist eine Höhe (Loft) 75 (d.h.
der Abstand zwischen der Oberfläche
auf der weiblichen Seite 62 und der planen Oberfläche auf
der männlichen
Seite 64) von zwischen 0,079 cm (0,031") und 0,318 cm (0,125")
auf, mehr bevorzugt von zwischen 0,114 cm (0,045") und 0,254 cm
(0,100") und am meisten bevorzugt von 0,127 cm (0,050"). Das in
der Folie 56 verwendete thermoplastische Material weist
bevorzugt eine Dichte in dem Bereich von ungefähr 0,919 g/cm3 bis
0,960 g/cm3 auf, wobei der mehr bevorzugte
Bereich von Dichten von ungefähr 0,930
g/cm3 bis 0,950 g/cm3 beträgt. Der
allgemeine Schmelzindexbereich für
ein typisches Material ist bevorzugt ungefähr 0,10 bis ungefähr 8,50,
wobei der mehr bevorzugte Bereich typischerweise ungefähr 1,5 bis
ungefähr
4,5 ist.
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Nun auf die 6 und 7 Bezug
nehmend setzt eine zweite Ausführungsform
eines verbesserten absorbierenden Artikels der Erfindung des Anmelders
eine Erfassungs-Verteilungsschicht 15 ein, die aus einer dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 76 hergestellt ist, die mit einem hexagonalen
Muster versehen ist. Auch wenn hierin ein hexagonales Muster diskutiert
wird, ist darauf hinzuweisen, daß andere Muster ebenfalls verwendet
werden können.
Beispiele anderer Muster umfassen kreisförmige, ovale, elliptische,
polygonale oder andere geeignete Muster oder Kombinationen dieser
Muster. Das hexagonale Muster bildet eine Vielzahl benachbarter
Sechsecke oder Zellen 78. In der bevorzugten Ausführungsform
mißt jede
Zelle 78 0,079 cm bis 1,27 cm (1/32" bis ½"), wenn
von dem flachen zum flachen Teil des Sechsecks gemessen wird, das
jede Zelle 78 des hexagonalen Musters ausmacht. Mehr bevorzugt
werden Zellen 78 von 0,159 cm bis 0,508 cm (1/16" bis 1/5")
verwendet. Noch mehr bevorzugt werden Zellen 78 verwendet,
die quer 0,318 cm (1/8") messen.
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Spezieller auf 7 Bezug nehmend, die eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Folie 76 entlang der Linie 7-7 der 6 zeigt, weist die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 76 eine dem Körper zugewandte Seite oder
weibliche Seite 82 und eine der Bekleidung zugewandte Seite
oder männliche
Seite 84 auf. Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der
oberen Lage 12 wird bevorzugt in enger Berührung mit der
weiblichen Seite 82 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 76 gehalten.
Bevorzugt hält
die obere Lage 12 Berührung
mit der Folie 76, ist aber nicht mit ihr verbunden.
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Wie in 7 zu
sehen ist, ist die Folie 76 zwischen einer oberen Lage 12 und
einem absorbierenden Kern 16 angeordnet. Die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 76 ist eine dreidimensionale Struktur
mit einer Vielzahl großer Öffnungen
oder Behälter 86,
von denen jede bzw. jeder eine Basisöffnung 88 und eine
Spitzenöffnung 90 hat.
Die Spitzenöffnungen 90 der
Behälter 86 befinden
sich in enger Berührung
mit dem absorbierenden Kern 16, und bevorzugt ist die Spitzenöffnung 90 an
dem Kern 16 befestigt, um diese enge Berührung zu
gewährleisten.
Zwischen benachbarten Öffnungen 80 ist
auf der weiblichen Seite 82 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 76 ein
Stegbereich 92 ausgebildet. In der wabenförmigen Ausführungsform
ist der Stegbereich 92 bevorzugt relativ schmal. Die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 76 weist eine Höhe (Loft) 94 (7) (d.h. der Abstand zwischen
der Oberfläche
auf der weiblichen Seite 82 und der planen Oberfläche auf
der männlichen
Seite 84) auf, die größer als
0,76 mm (30 mils) ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Höhe (Loft) 94 1,27
mm (50 mils).
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Nun auf die 8 und 9 Bezug
nehmend setzt eine dritte Ausführungsform
eines verbesserten absorbierenden Artikels der Erfindung des Anmelders
eine Erfassungs-Verteilungsschicht 15 ein, die aus einer
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 96 hergestellt ist, die mit einem hexagonalen
Muster versehen ist. Auch wenn ein hexagonales Muster zum Zwecke
der Darstellung diskutiert wird, ist darauf hinzuweisen, daß andere
Muster für
jede der hierin diskutierten Folien ebenfalls verwendet werden können. Beispiele
anderer Muster umfassen kreisförmige,
ovale, elliptische, polygonale oder andere geeignete Muster. Das hexagonale
Muster bildet eine Vielzahl benachbarter Sechsecke oder Zellen 98.
In der bevorzugten Ausführungsform basiert
das hexagonale Muster auf einer Maschenzahl von 8,75, wobei "Maschenzahl"
die Anzahl von Zellen 98 ist, die auf einer Länge von
2,54 cm (einem Inch) auf einer Linie angeordnet sind. Auch wenn
eine Maschenzahl von 8,75 bevorzugt ist, kann eine Maschenzahl von
2 bis 25 oder mehr bevorzugt von 4 bis 15 verwendet werden. Bevorzugt
ist jede Zelle 98 mit Öffnungen 100 versehen,
die einen großen
Lochdurchmesser von zum Beispiel 1,5 mm (59 mils) aufweisen. Auf
der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 96 ist eine Vielzahl erhabener Rippen 101 ausgebildet.
Die erhabenen Rippen 101 verlaufen bevorzugt in Längsrichtung oder
parallel zu der in Längsrichtung
verlaufenden Mittellinie 22 (1)
des absorbierenden Artikels 10.
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Insbesondere auf 9 Bezug nehmend, die eine vergrößerte Querschnittsansicht
der Folie 96 entlang der Linie 9-9 der 8 zeigt, weist die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 96 eine dem Körper zugewandte Seite oder
weibliche Seite 102 und eine der Bekleidung zugewandte
Seite oder männliche Seite 104 auf.
Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der oberen Lage 12 wird
bevorzugt in enger Berührung mit
der weiblichen Seite 102 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 96 gehalten.
Bevorzugt wird die obere Lage 12 in Berührung mit der Folie 96 gehalten,
ist aber nicht mit ihr verbunden. Das in der Folie 76 verwendete
thermoplastische Material weist bevorzugt eine Dichte in dem Bereich
von ungefähr
0,919 g/cm3 bis 0,960 g/cm3 auf,
wobei der mehr bevorzugte Bereich von Dichten von ungefähr 0,930
g/cm3 bis 0,950 g/cm3 beträgt. Der
allgemeine Schmelzindexbereich für
ein typisches Material ist bevorzugt ungefähr 0,10 bis ungefähr 8,50, wobei
der mehr bevorzugte Bereich typischerweise ungefähr 1,5 bis ungefähr 4,5 ist.
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Wie in 9 zu
sehen ist, ist die Folie 96 zwischen der oberen Lage 12 und
einem absorbierenden Kern 16 angeordnet. Die mit Öffnungen
versehene Kunststoffolie 96 ist eine dreidimensionale Struktur
mit einer Vielzahl von Kapillaren 106, von denen jede eine
Basisöffnung 108 und
eine Spitzenöffnung 110 aufweist. Die
Spitzenöffnungen 110 der
Kapillaren 106 befinden sich in enger Berührung mit
dem absorbierenden Kern 16, und bevorzugt sind die Spitzenöffnungen 110 an
dem Kern 16 befestigt, um diese enge Berührung zu
gewährleisten.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß sich im wesentlichen nur
die Spitzenöffnungen 110 der
Kapillaren 106 in enger Berührung mit dem Kern 16 befinden,
wodurch sichergestellt wird, daß die
Hohlräume 114-116,
die seitlichen Überlauf
berücksichtigen,
im wesentlichen frei bleiben. Auf der weiblichen Seite 102 der mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 96 ist zwischen benachbarten Öffnungen 100 ein
Stegbereich 112 ausgebildet. Auf der männlichen Seite 114 der
mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 96 ist ein Hohlraumvolumen 114 ausgebildet,
das einen Flüssigkeitsdurchgang
zwischen jeder der Zellen 98 bereitstellt. Ein Kanal 115 (9) ist auf der männlichen
Seite 104 jeder erhabenen Rippen 101 gebildet.
Ein vergrößertes Hohlraumvolumen 116 wird
gebildet, wenn der Kanal 115 mit dem Hohlraumvolumen 114 der
mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 96 in Verbindung steht. Die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 96 weist eine Höhe (Loft) 118 (9, d.h. der Abstand zwischen
der Oberfläche
auf den erhabenen Rippen 101 auf der weiblichen Seite 102
und der planen Oberfläche
auf der männlichen
Seite 104) in dem Bereich von 0,165 cm (0,065") auf, d.h. die erhabene
Rippe 101 fügt
bevorzugt 0,038 cm (0,015") zu der bevorzugten Höhe (Loft) von 0,127 cm (0,050")
für die
Folie 96 hinzu. Auch wenn 0,127 cm (0,050") die am meisten
bevorzugte Höhe (Loft)
darstellt, kann eine Höhe
(Loft) von 0,079 cm bis 0,318 cm (0,031" bis 0,125") und mehr bevorzugt
von 0,114 cm bis 0,254 cm (0,045" bis 0,100") verwendet werden.
Die erhabenen Rippen 101 können gebildet werden, indem
ein Draht um den Umfang eines Vakuumformgitters befestigt wird oder
indem ein länglicher
Vorsprung auf einem vakuumgeformten Gitter gebildet wird und eine
Folie in einer im Stand der Technik bekannten Art über das
Gitter geführt
wird. Das in der Folie 96 verwendete thermoplastische Material
weist bevorzugt eine Dichte in dem Bereich von ungefähr 0,919
g/cm3 bis 0,960 g/cm3 auf,
wobei der mehr bevorzugte Bereich von Dichten ungefähr 0,930
g/cm3 bis 0,950 g/cm3 ist.
Der allgemeine Schmelzindexbereich für ein typisches Material ist
bevorzugt ungefähr
0,10 bis ungefähr
8,50, wobei der mehr bevorzugte Bereich typischerweise ungefähr 1,5 bis
ungefähr
4,5 ist.
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Eine Wegwerfwindel 120,
die einen Abschnitt einer dreidimensionalen mit Öffnungen versehenen Folie 96 mit
erhabenen Rippen 101 verwendet, ist in 10 gezeigt. Die Wegwerfwindel 120 weist
eine in Längsrichtung
verlaufende Mittellinie 122 und eine in Querrichtung verlaufende
Mittellinie 124 auf. Es ist anzumerken, daß die Wegwerfwindel 120 hier
nur als ein Beispiel gezeigt ist, und die hierin beschriebene Erfindung sollte
nicht so ausgelegt werden, daß sie
auf Wegwerfwindeln beschränkt
ist, sondern sie kann auch Inkontinenzartikel, Monatsbinden, Slipeinlagen
oder andere absorbierende Artikel umfassen.
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Nun auf 11 Bezug nehmend setzt eine vierte Ausführungsform
eines verbesserten absorbierenden Artikels der Erfindung des Anmelders
eine Erfassungs-Verteilungsschicht 15 ein, die aus einer
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 56 (4 und 5) und einer dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 96 (8 und 9) hergestellt ist und auf
die als eine mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 126 Bezug genommen wird. Die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 56 bildet die dem Körper zugewandte Teilschicht 128 der
mehrlagigen mit Öffnungen
versehenen Folie 126. Die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie 96 bildet die der Bekleidung zugewandte
Teilschicht 130 der mehrlagigen mit Öffnungen versehenen Folie 126.
Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der oberen Lage 12 wird
bevorzugt in enger Berührung
mit der weiblichen Seite 62 der mit Öffnungen versehenen Kunststoffolie 56 gehalten,
die die dem Körper
zugewandte Teilschicht 128 bildet. Bevorzugt hält die obere
Lage 12 Berührung
mit der Teilschicht 128, ist aber nicht mit ihr verbunden.
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Wie in 11 zu
sehen ist, ist die mehrlagige mit Öffnungen versehene Folie 126 zwischen
einer oberen Lage 12 und einem absorbierenden Kern 16 angeordnet.
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 126 ist eine dreidimensionale Struktur,
die es gestattet, daß Fluide
hindurchtreten. Die dreidimensionale mit Öffnungen versehene Folie 56,
die die dem Körper
zugewandte Teilschicht 128 bildet, befindet sich in Berührung mit
erhabenen Rippen 101, die auf der Teilschicht 130 gebildet
sind. Die Spitzenöffnungen 110 der
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 96, die die der Bekleidung zugewandte
Teilschicht 130 bildet, befinden sich bevorzugt in enger
Berührung
mit dem absorbierenden Kern 16. Das Hohlraumvolumen 114 und der
Kanal 115, die das vergrößerte Hohlraumvolumen 116 bilden,
der mit Öffnungen
versehenen Kunststoffolie 96, die die der Bekleidung zugewandte
Teilschicht 130 bildet, wird durch das zusätzliche
Hohlraumvolumen 74 der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 56 ergänzt,
die die dem Körper
zugewandte Teilschicht 128 bildet. Ein weiteres vergrößertes Hohlraumvolumen 136 wird
durch den Raum zwischen den Teilschichten 128 und 130 als
eine Folge der Höhe
der Kanäle 101 gebildet.
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 126 weist eine Höhe (Loft) 138 (d.h.
der Abstand zwischen der weiblichen Seite 62 der dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 56, die die dem Körper zugewandte Teilschicht 128 bildet,
und der planen Oberfläche
der männlichen
Seite 104 der dreidimensionalen mit Öffnungen versehenen Folie 96)
auf. Die bevorzugte Höhe
(Loft) 138 für
die mehrlagige mit Offnungen versehene Folie 126 ist 2,29
mm (0,09"), was die Summe einer bevorzugten Höhe (Loft) von 1,27 mm (50 mils)
für die
Folie 96, 0,38 mm (15 mils) für die erhabenen Rippen 101 und
0,64 mm (25 mils) für
die obere Lage 12 ist. Die Teilschichten 128 und 130 der
mehrlagi gen Folie 126 sind bevorzugt in einer Art miteinander
verbunden, die durch U.S. Patent 5,635,275 an Biagioli et al. mit
dem Titel "Lamination of non-apertured three-dimensional films to
apertured three-dimensional films and articles produced therefrom"
gelehrt wird. U.S. Patent 5,635,275 wird hiermit durch Bezugnahme
aufgenommen. Jedoch ist die mehrlagige Folie 126 bevorzugt
nicht mit der oberen Lage 12 verbunden.
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Nun auf 12 Bezug nehmend setzt eine fünfte Ausführungsform
eines verbesserten absorbierenden Artikels der Erfindung des Anmelders
eine Erfassungs-Verteilungsschicht 15 ein, die aus einer
dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 56 (4 und 5) und einer dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 76 (6 und 7) hergestellt ist, auf die
als eine mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 Bezug genommen wird. Die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 56 bildet die dem Körper zugewandte Teilschicht 148 der
mehrlagigen mit Öffnungen
versehenen Folie 146. Die dreidimensionale mit Offnungen
versehene Folie 76 bildet die der Bekleidung zugewandte
Teilschicht 150 der mehrlagigen mit Öffnungen versehenen Folie 146.
Die der Bekleidung zugewandte Seite 34 der oberen Lage 12 wird
bevorzugt in enger Berührung
mit der weiblichen Seite 62 der mit Offnungen versehenen
Kunststoffolie 56 gehalten, die die dem Körper zugewandte
Teilschicht 148 bildet. Bevorzugt hält die obere Lage 12 Berührung mit
der Teilschicht 148, ist aber nicht mit ihr verbunden.
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Wie in 12 zu
sehen ist, ist die mehrlagige mit Öffnungen versehene Folie 146 zwischen
einer oberen Lage 12 und einem absorbierenden Kern 16 angeordnet.
Jedoch ist auch in Betracht zu ziehen, daß die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 auch ohne die obere Lage 12 eingesetzt
werden könnte.
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 ist eine dreidimensionale Struktur,
die es erlaubt, daß Fluide hindurchtreten.
Die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie 56, die die dem Körper zugewandte Teilschicht 148 bildet,
befindet sich in Berührung
mit einem Stegbereich 92 der dreidimensionalen mit Öffnungen versehenen
Folie 76, die die Teilschicht 150 bildet. Die
dem Körper
zugewandte Teilschicht 148 trennt die obere Lage 12 von
nichtabsorbierten Fluiden, die aus dem Behälter 86 zu einem benachbarten
Behälter 86 überlaufen.
Das Hohlraumvolumen 74 der dem Körper zugewandten Teilschicht 148 und
die Behälter 86 der
der Bekleidung zugewandten Teilschicht 150 bilden ein weiteres
vergrößertes Hohlraumvolumen 156.
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 weist eine Höhe (Loft) 158 (d.h.
der Abstand zwischen der weiblichen Seite 62 der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 56, die die dem Körper zugewandte Teilschicht 148 bildet,
und der planen Oberfläche
der männlichen
Seite 84 der dreidimensionalen mit Öffnungen versehenen Folie 76)
auf. Die bevorzugte Höhe
(Loft) 158 für
die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 beträgt 1,78 mm (70 mils), d.h.
1,27 mm (50 mils) für
die der Bekleidung zugewandte Teilschicht 150 und 0,51
mm (20 mils) für
die dem Körper
zugewandte Teilschicht 148. Die Teilschichten 148 und 150 der
mehrlagigen Folie 146 sind bevorzugt in einer Weise miteinander
verbunden, die durch U.S. Patent 5,635,275 an Biagioli et al. gelehrt
wird, das hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Jedoch ist
die mehrlagige Folie 146 bevorzugt nicht mit der oberen
Lage 12 verbunden. Die mehrlagigen mit Öffnungen versehenen Verbundfolien 126 und 146 können gemäß den Lehren
des U.S. Patents 5,635,275 an Biagioli et al. konstruiert werden, das
hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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In der Praxis können die dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folien 56, 76, 96 und die
mehrlagigen mit Öffnungen
versehenen Folien 126 und 146 als eine Erfassungs-Verteilungsschicht 15 in
einem absorbierenden Artikel 10 verwendet werden. Ein absorbierender
Artikel 10 wird für
Anwendungen eingesetzt, bei denen Fluidabsorption erwünscht ist.
Im Einsatz werden Körperausscheidungen
wie etwa Urininsults von männlichen
oder weiblichen Babies oder Erwachsenen auf dem absorbierenden Artikel 10 abgeschieden.
Die Urininsults werden typischerweise in einem allgemein einzelnen
Flüssigkeitsströmungspunkt
zugeführt.
Nach wiederholten Insults kann ein unwünschtes Auslaufen oder ein
unerwünschtes
Gefühl
von Nässe
durch den Benutzer dadurch auftreten, daß das Kernmaterial 16 in
der Region wiederholter Insults gesättigt wird. Mit anderen Worten
kann eine Unfähigkeit
des absorbierenden Kerns 16 auftreten, wiederholte Insults
in einer bestimmten Region zu absorbieren. Als eine Folge können zusätzliche
Fluidinsults, die dem absorbierenden Artikel 10 zugeführt werden,
durch den Kern 16 nichtabsorbiert verbleiben und auf der
oberen oder dem Körper zugewandten
Seite 17 der Kernschicht 16 bleiben. Die Erfindung
des Anmelders stellt ein Verfahren bereit, um nichtabsorbiertes
Fluid von der Kernschicht 16 zu nichtgesättigen Zonen
der Kernschicht 16 zu leiten. Schmale Stegbereiche 92 auf
der weiblichen Seite 82 der Folie 76 haben bevorzugt
eine Oberfläche,
die klein genug ist, daß darauf
enthaltene Flüssigkeit
in der Menge unzureichend ist, um dem Benutzer ein Nässegefühl zu geben,
wenn Teile der oberen Lage 12 vorübergehend durch den Überlauf
nichtabsorbierten Fluids aus einem Behälter 86 zu einem benachbarten
Behälter 86 benetzt
werden. Wenn nichtabsorbiertes Fluid die obere Lage 12 berührt, tritt
ein unangenehmes Gefühl
von Nässe
der oberen Lage 12 auf. Eine nasse obere Lage 12 hat eine
unangenehme Fluidberührung
mit der Haut eines Trägers
zur Folge.
-
Wenn zum Beispiel die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 56 (4 und 5) in dem absorbierenden
Artikel 10 (1)
verwendet wird, kann Fluid, das nicht absorbiert ist oder das aus
der Kernschicht 16 überläuft, in
dem Hohlraumvolumen 74 zu einem nichtgesättigten
Bereich des Kerns 16 strömen. Das Hohlraumvolumen 74 auf
der männlichen
Seite 64 (5)
der benachbarten Zellen 58 (4)
ist untereinander verbunden, um zu gestatten, daß ein großes Fluidvolumen zu nichtgesättigten
Bereichen des Kerns 16 gelangt. Die Vielzahl benachbarter
Sechsecke bildet ein großes
Unterseiten-Hohlraumvolumen, das Raum für Fluid bereitstellt, das über die
obere Ebene oder die dem Körper
zugewandte Seite 17 gesättigter
Kernbereiche 16 überläuft und
neue, ungesättigte
Bereiche findet. Das nichtabsorbierte Fluid, das von wiederholten Insults
herrührt,
kann dann aus einer gesättigten
Zone absorbierenden Kernmaterials 16 strömen und
durch das Unterseiten-Hohlraumvolumen 74 zu einer ungesättigten
Zone des absorbierenden Kernmaterials 16 umgeleitet werden.
Ohne das Hohlraumvolumen 74 der dreidimensionalen mit Öffnungen
versehenen Folie 56, wird die obere Lage 12, die
sich in Berührung
mit der Haut befindet, naß,
wenn das Insultfluid neue Bereiche sucht, um absorbiert zu werden.
Das Hohlraumvolumen 74 auf der männlichen Seite ist ein viel
größerer Gesamthohlraumvolumenbereich
als vorbekannte Anti-Rücknässungs-
oder Anti-Dochtwirkungs-Schichten.
-
Als ein weiteres Beispiel sammelt
sich Insultfluid, das einem Bereich zugeführt wird, nachdem Kernmaterial 16 in
dem Bereich gesättigt
worden ist, in den Behältern 86,
wenn die dreidimensionale mit Öffnungen versehene
Folie 76 (6 und 7) in dem absorbierenden
Artikel 10 (1)
verwendet wird. Wenn ein Behälter 86 an
dem Insultpunkt voll wird, werden Behälter 86 benachbart
zu dem Insultpunkt gefüllt,
wenn Fluid in dem vollen Behälter 86 überläuft. Dieser
Vorgang wird wiederholt, wenn sich der Überlauf zwischen benachbarten Behältern 86 ereignet,
um das volle Insultfluidvolumen aufzunehmen. Schließlich strömt der Überlauf
aus Behältern 86 in
einen Behälter 86,
der sich nahe eines Bereiches ungesättigten Kernmaterials 16 befindet,
und das Fluid wird absorbiert. Da der Überlauf nichtabsorbierten Fluids
aus einem Behälter 86 zu
benachbarten Behältern 86 die
nichtabsorbierte Flüssigkeit über eine
größere Fläche des
Kernmaterials 16 verteilt, in der das Fluid absorbiert
werden kann, kann eine unerwünschte
Nässe der
oberen Lage 12 vermieden werden. Die offenzelligen Hohlraum volumenbereiche 86 sind
ein viel größerer Gesamthohlraumvolumenbereich
als vorbekannte Folien-Anti-Rücknässungs-
oder Folien-Anti-Dochtwirkungs-Schichten. Der bevorzugte Bereich
prozentualer Anteile der Stegbereiche 92 für die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 76 ist 5 bis 20% der Gesamtoberfläche. Das
große
gemusterte Erfassungs-Verteilungsschicht-Material
oder die dreidimensionale mit Öffnungen
versehene Folie 76 stellt auch ein größeres Höhenmaß (Loftmaß) bereit, z.B. größer als 0,76
mm (30 mils) und mehr bevorzugt 1,27 mm (50 mils) in der 0,318 cm
(1/8") Wabenausführungsform.
Die größere Höhe (Loft) 94 oder
Dicke zwischen der obersten Ebene und der untersten Ebene der dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folie 64 stellt eine "dochwirkungssichere" Barriere
oder Schicht zwischen dem benetzten Kern 16 und der Hautberührungsfläche eines
Benutzers bereit. Eine größere Höhe (Loft) 94 hat
ein verbessertes Gefühl
von Trockenheit zur Folge. Da das Material in der oberen Lage 12 nur
einen kleinen prozentualen Anteil des gesamten eingenommenen Volumens
darstellt, wird um so mehr "Luftpolster" nahe des Hautberührungsbereiches
bereitgestellt je größer das
Volumen ist.
-
Als noch ein weiteres Beispiel kann
Insultfluid, das nicht in der Kernschicht 16 absorbiert
wird, in dem Hohlraumvolumen 114 strömen, wenn die dreidimensionale
mit Öffnungen
versehene Folie 96 (8 und 9) in dem absorbierenden
Artikel 10 (1)
verwendet wird. Das Hohlraumvolumen 114 auf der männlichen
Seite 104 (9)
benachbarter Zellen 98 (9)
ist untereinander verbunden, um zu gestatten, daß ein großes Fluidvolumen zu ungesättigten
Bereichen des Kerns 16 gelangt. Darüber hinaus bilden die erhabenen
Rippen 101 Kanäle 115,
um nichtabsorbierte Fluide über
das vergrößerte Hohlraumvolumen 116 weiter
aufzunehmen. Ein weiterer Vorteil der Kanäle 115 liegt darin,
daß die
Kanäle 115 nichtabsorbierte
Fluide in eine gewünschte
Richtung lenken, wie etwa in die Längsrichtung, d.h. parallel
zu der in Längsrichtung
verlaufenden Mittellinie 122 der Wegwerfwindel 120 (10). Indem das nichtabsorbierte
Fluid in die Längsrichtung
geleitet wird, kann das Fluid im Unterschied dazu, das Fluid zu
unerwünschten
Stellen wie etwa einem Rand der Windel zu leiten, zu Stellen mit
größeren Mengen
ungesättigten
Kernmaterials 16 geleitet werden. Die Kanäle 115 leiten
Fluid weg von einer Richtung, die parallel zu der in Querrichtung
verlaufenden Mittellinie der Wegwerfwindel 120 ist. Die erhabenen
Rippen sind daher wirksam, um ein seitliches Auslaufen aus der Wegwerfwindel 120 zu
beseitigen.
-
Darüber hinaus können verschiedene
Ausführungsformen
der Erfassungs-Verteilungsschicht 42 in eine mehrlagige
mit Offnungen versehene Folie, wie etwa die Folie 126 (11) oder die Folie 146 (12), kombiniert werden.
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 126 stellt ein weiteres vergrößertes Hohlraumvolumen 136 bereit,
um nichtabsorbierte Fluide aufzunehmen. Das weitere vergrößerte Hohlraumvolumen 136 gestattet
es, daß nichtabsorbierte
Fluide zu Bereichen strömen,
in denen das Kernmaterial 16 ungesättigt ist, ohne zu gestatten,
daß nichtabsorbierte
Fluide in Berührung
mit der oberen Lage 12 kommen, wodurch ein unangenehmes
Gefühl
von Nässe
für den
Benutzer vermieden wird.
-
Die mehrlagige mit Öffnungen
versehene Folie 146 (12)
stellt ein weiteres vergrößertes Hohlraumvolumen 156 bereit,
um nichtabsorbierte Fluide aufzunehmen. Das weitere vergrößerte Hohlraumvolumen 156 gestattet
es, daß nichtabsorbierte
Fluide aus Behältern 86 über Stege 92 zu
benachbarten Behältern 86 überlaufen,
wo das Kernmaterial 16 ungesättigt ist. Die dem Körper zugewandte
Teilschicht 148, d.h. die Folie 56, verhindert
im wesentlichen, daß nichtabsorbierte
Fluide mit der oberen Lage 12 in Berührung kommen, wenn nichtabsorbierte
Fluide aus einem Behälter 86 der
der Bekleidung zugewandten Teilschicht 150, d.h. der Folie 76, über Steg 92 zu
benachbarten Behältern überlaufen,
wodurch das unangenehme Gefühl
von Nässe
für den
Benutzer weiter reduziert wird.
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Die Verwendung der dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folien 56, 76, 96 und der
mehrlagigen mit Öffnungen
versehenen Folien 126 und 146 erhöht die Höhe (Loft)
der Erfassungs-Verteilungsschicht 15 des absorbierenden
Artikels 10. Die größere Höhe (Loft) 75, 94, 118, 138 und 158 oder
Dicke zwischen der obersten Ebene und der untersten Ebene der dreidimensionalen
mit Öffnungen
versehenen Folien 56, 76, 96 und der
mehrlagigen mit Öffnungen
versehenen Folien 126 und 146 stellt eine "dochwirkungssichere"
Barriere oder Schicht zwischen dem benetzten Kern 16 und
dem Hautberührungsbereich
eines Benutzers bereit. Eine größere Höhe (Loft) 75, 94, 118, 138 und 158 hat
ein verbessertes Gefühl
von Trockenheit zur Folge. Da das Material in der oberen Lage 12 nur
einen kleinen prozentualen Anteil des gesamten eingenommenen Volumens
darstellt, wird um so mehr "Luftpolster" nahe dem Hautberührungsbereich
bereitgestellt je größer das Volumen
ist.
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Das große Hohlraumvolumen der weiblichen
Seite der "Überlauf"-Ausführungsformen
erleichtert die Verteilung nichtabsorbierter Fluide. Bevorzugt ist
das Hohlraumvolumen der weiblichen Seite für einen Quadratmeter Folie
größer als
500 cm3, mehr bevorzugt größer als
750 cm3 und am meisten bevorzugt größer als 1000
cm3. Darüber
hinaus erleichtert das große
Hohlraumvolumen der männlichen
Seite der "Überlauf"-Ausführungsformen
ebenfalls die Verteilung nichtabsorbierter Fluide. Bevorzugt ist
das Hohlraumvolumen der männlichen
Seite für
einen Quadratmeter Folie größer als
500 cm3, mehr bevorzugt größer als
600 cm3 und am meisten bevorzugt größer als
750 cm3.
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Testverfahren
und Daten
-
Testen der Erfassungs-Verteilungsschicht
-
Das Testen wurde unter Verwendung
des Mehrfachinsult-Erfassungs-Verfahrens (Multiple Insult Acquisition
method) durchgeführt.
Mehrere Verfahren sind detailliert in einem Artikel von James P.
Hanson in einem Artikel beschrieben, der in Nonwovens World, Herbst 1997,
Seite 57 bis 63 mit dem Titel "The Test Mess Part
III – Credible
Testing for Liquid Acquisition" erscheint, der hierin durch Bezugnahme
aufgenommen wird.
-
Genauer wurde der Test des Anmelders
folgendermaßen
durchgeführt.
Nun auf 13 Bezug nehmend
werden ausgestanzte Proben 160 in einem Bereich aus einem
absorbierenden Artikel 10 geschnitten, in dem die Erfassungs-Verteilungsschicht 15 vorhanden
ist. Die obere Lage 12 und die Erfassungs-Verteilungsschicht 15 werden
von dem absorbierenden Artikel 10 entfernt, wobei besondere
Aufmerksamkeit darauf verwendet wird, die Orientierung der Materialien
nicht zu ändern.
Die obere Lage 12 und die Erfassungs-Verteilungsschicht 15 der
Kernabschnitte oder Schnittproben 160 werden dann zufallsbedingt
gewogen und das mittlere Gewicht und die Standardabweichung für das Gewicht
werden zufallsbedingt aufgezeichnet. Jede ausgestanzte Probe 160 wird
dann durch Hinzufügen
des absorbierenden Kerns 16 wiederhergestellt.
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Um das Erfassungsgeschwindigkeitsverhalten
(Acquisition Rate Performance) auf alle drei Schichten anzuwenden,
wird eine Flüssigkeitserfassungsvorrichtung 162 verwendet.
Die Vorrichtung 162 ist aus einer Platte 164 mit
einer Öffnung 166 in
der Mitte der Platte 164 zur Anordnung auf der Oberseite
einer Probe 160 aufgebaut. Eine Dosierkammer 168 erstreckt
sich von der Platte 164 nach oben, um eine gewünschte Fluid-Durchflußmenge und
-Dosierung aus einem Fluidvorrat 170 aufzunehmen. Ein Überlaufrohr 172 verläuft von der
Dosierkammer 168 an einer Stelle etwas oberhalb der Platte 164 nach
außen.
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Sechs Proben wurden durch das oben
beschriebene Verfahren getestet, wobei der Fluidvorrat 170 Fluid
mit einer Menge je Zeiteinheit von 7 ml/s in die Dosierkammer 168 pumpte.
Die Proben 1 bis 3 sind Proben, die eine Erfassungs-Verteilungsschicht
haben, die der in 3 gezeigten ähnlich ist,
wobei die Proben verschiedene Werte von Höhe (Loft) oder Dicke haben,
wie es unten in Tabelle 1 angegeben ist. Insbesondere ist Probe 1 eine
Folie des Standes der Technik gemäß den Lehren der U.S.-Erfindungsregistrierung
Nr. H1670 an Aziz et al. mit 0,51 mm (20 mils) Höhe (Loft), einem Muster runder
oder hexagonaler Zellen und einer Maschenzahl von 22. Probe 2 ist
eine Folie des Standes der Technik gemäß den Lehren der U.S.-Erfin-
dungsregistrierung Nr. H1670 an Aziz et al. mit 0,58 mm (23 mils)
Höhe (Loft),
einem Muster runder oder hexagonaler Zellen und einer Maschenzahl
von 25. Die Proben 4 und 5 sind Beispiele von
Folien, die die Erfindung der Anmeldung verwirklichen, wobei Probe 3 eine
Erfassungs-Verteilungsschicht 15 mit einem Hohlraumvolumen-Strömungsbereich
der männlichen
Seite aufweist, die der in den 4 und 5 gezeigten ähnlich ist.
Probe 4 ist eine Ausführungsform
der Erfindung, die in den 6 und 7 gezeigt ist, d.h. die "Behälter"-Ausführungsform,
die ein 0,318 cm (1/8") Wabenmuster auf der Erfassungs-Verteilungsschicht
aufweist. Probe 3 weist eine etwas geringere Höhe (Loft)
(sie beträgt
1,245 mm (49 mils) gegenüber
1,295 mm (51 mils)) aber ein größeres Hohlraumvolumen
der männlichen
Seite auf als Probe 4. Insbesondere weist Probe 3 ein
hexagonales Muster mit 1,27 mm (50 mils) Höhe (Loft) auf einer Maschenzahl
von 8,75 auf. Probe 4 weist ein 0,318 cm (1/8") Wabenmuster
mit 1,27 mm (50 mils) Höhe
(Loft) auf einer Maschenzahl von 8 auf. Die Ergebnisse sind nachfolgend
in Tabelle 1 gezeigt.
-
-
Die Ergebnisse des Tests sind graphisch
in 14 gezeigt. 14 umfaßt ein Balkendiagramm, das den
Fluidüberlauf
(ml) für
jede Probe 1 bis 4 zeigt. Darüber hinaus umfaßt 14 ein Liniendiagramm, das das
Inverse der expandierten Dicke oder Höhe (Loft) jeder Probe zeigt. Überlauf
ist definiert als Fluid, das aus dem Überlaufrohr 172 der
Flüssigkeitserfassungsvorrichtung 162 herausläuft, wenn
eine Fluidmenge von 15 ml mit 7 ml/s in die Dosierkamrner 168 geleitet
werden. Das Fluid, das nicht durch das Überlaufrohr 172 fließt, wird
durch die Probe 160 absorbiert.
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Aus 14 ist
ersichtlich, daß um
so weniger Fluidüberlauf
für eine
bestimmte Probe beobachtet wird je größer die Höhe (Loft) für eine bestimmte Probe ist.
Die Folien der Erfindung des Aanmelders, d.h. die Proben 3 und 4,
haben eine deutlich größere Höhe (Loft)
als die Folien mit einer Ausgestaltung nach dem Stand der Technik,
d.h die Proben 1 und 2. Die Proben 3 und 4 zeigen
eine deutlich geringere Menge an Fluidüberlauf. Es ist darauf hinzuweisen,
daß das
Gesamthohlraumvolumen für
die Proben 1 und 2 weniger als 550 cm3/mz
Probenmaterial ist, während
das Gesamthohlraumvolumen für
die Proben 3 und 4, die Ausführungsformen der Erfindung
des Anmelders darstellen, mehr als 1000 cm3/m2 beträgt.
Das bevorzugte Gesamthohlraumvolumen für die Erfindung des Anmelders
ist größer als
750 cm3/m2, mehr
bevorzugt größer als
875 cm3/m2 und am
meisten bevorzugt größer als
1000 cm3/m2.
-
Um die beträchtliche Erhöhung des
Hohlraumvolumens der Folien der Erfindung gegenüber existierenden Folien weiter
zu veranschaulichen, sind Mikrophotographien von Probe 2 und
Probe 4 in den 15 und 16 dargestellt. Die 15 und 16 zeigen die Proben 2 und 4 bei
einer 50fachen Vergrößerung. 15 zeigt eine Draufsicht
der Proben 2 und 4. Fi gur 16 zeigt eine seitliche
Querschnittsansicht der Proben 2 und 4. Die beträchtliche
Erhöhung
des Hohlraumvolumens ist aus jeder der 15 und 16 ersichtlich.
-
Schließlich wurden von jeder der
Proben
1 bis
4 Mikrophotographien bekannter Vergrößerung und
bekannten Maßstabs
aufgenommen, um empirische Berechnungen der Hohlraumvolumina zu
ermöglichen. Auch
wenn die Zellen der hierin beschriebenen Ausführungsformen am besten als
ein geometrischer Kegelstumpf angenähert werden, wie es in Thompson
4,939,135 gelehrt wird, liegt es in dem Bereich der Erfindung, andere
Zellenformen aufzunehmen, wie etwa im wesentlichen geradwandige
Zellen wie sie in Radel 4,342,314 gelehrt werden und Zellen, die
zu einem Verengungspunkt zusammenlaufen und dann wieder zu einem
mit Öffnungen
versehenen Ende hin auseinanderlaufen, wie es von Rose 4,895,749
gelehrt wird. Die sich ergebende geometrische Berechnung für Hohlraumvolumendaten
für das
Hohlraumvolumen der weiblichen Seite, das Hohlraumvolumen der männlichen
Seite und die Gesamthohlraumvolumina sind nachfolgend in Tabelle
3 gezeigt. Tabelle
3
-
Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die "Unterlauf"-Ausführungsform
der Erfindung des Anmelders, die durch Probe 3 demonstriert
wird, ein beträchtlich
größeres Hohlraumvolumen
der männlichen
Seite aufweist, d.h. 752 cm3/m2,
als irgendeine der anderen Proben. Die "Überlauf"-Ausführungsform
der Erfindung des Anmelders, die durch Probe 4 demonstriert
wird, weist ein beträchtlich
größeres Hohlraumvolumen
der weiblichen Seite auf, d.h. 1357 cm3/m2, als irgendeine der anderen Proben.
-
Aus dem vorangegangenen ist ersichtlich,
daß die
Erfindung des Anmelders das Nässegefühl verringert
oder beseitigt, das von einem Benutzer während und nach wiederholten
Insults verspürt
wird, wenn nichtabsorbiertes Fluid zur Absorption von einem Bereich
gesättigten
Kernmaterials zu einem Bereich ungesättigten Kernmaterials strömt. Die
Erfindung des Anmelders leitet nichtabsorbiertes Fluid zu nichtgesättigten
Bereichen eines Kernmaterials 16 um, während es eine wesentliche Berührung der
nichtabsorbierten Fluide mit der oberen Lage 12 verhindert.
Die Erfindung des Anmelders verhindert ein unangenehmes Gefühl von Nässe der oberen
Lage 12, während
es die Fähigkeit
bereitstellt, mehrfache Insults an einem einzelnen Punkt aufzunehmen.
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Endprodukttest
-
Es ist im Stand der Technik wohl
bekannt, daß fertige
absorbierende Artikel in ihrer Konstruktion variieren und verschiedene
Leistungsmerkmale aufweisen. Dementsprechend offenbart der Anmelder
die Endprodukttestverfahren, die eingesetzt werden, um fertige absorbierende
Artikel, die keinen ADL enthalten, mit fertigen absorbierenden Artikeln
zu vergleichen, die einen ADL enthalten. Es sind Tests zur quantitativen
Bestimmung der Leistung eines Vliesmaterials entwickelt worden und
von der Industrie in weiten Kreisen akzeptiert. Zwei dieser Tests,
die durch die European Disposables and Nonwovens Association etabliert
wurden, sind EDANA 150.4-99 und EDANA 151.2-99. Diese Tests haben
eine quantitative Bestimmung der Flüssigkeitsdurchdringungszeit
bzw. der Rücknässung zur
Folge. Beide Tests wurden ausgestaltet, um die Leistung von Vliesschichten
selbst statt der Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und der Rücknässung fertiger
absorbierender Artikel untersuchen. Jedoch haben sich die Prinzipien
hinter den EDANA-Testverfahren als unmittelbar anwendbar herausgestellt,
wenn sie verwendet werden, um die Auswirkungen des Aufnehmens eines
ADLs in einen fertigen absorbierenden Artikel zu untersuchen. Die
EDANA-Testverfahren sind angepaßt
worden, um den Endprodukttest bereitzustellen. Dieser Test bietet
ein einheitliches Mittel zur quantitativen Bestimmung der Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und der Endprodukt-Rücknässung eines
fertigen absorbierenden Produktes. Hat man diese Werte einmal erhalten,
können
fertige absorbierende Artikel, die einen ADL enthalten, und fertige
absorbierende Produkte, die keinen ADL enthalten, verglichen werden,
um festzustellen, welche fertigen absorbierenden Artikel in Hinblick
auf die Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und die Endprodukt-Rücknässung überlegen
sind. Allgemein ist ein Produkt mit niedrigerer Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und niedrigerer Endprodukt-Rücknässung einem
Produkt mit höherer
Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und höherer
Endprodukt-Rücknässung überlegen,
da die niedrigeren Werte eine schnellere Absorption bzw. einen trockeneren
Artikel nach Insults repräsentieren.
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Allgemein besteht der Endprodukttest
aus Verfahrensschritten, die das Durchführen von Insults an fertigen
absorbierenden Produkten mit simuliertem Urin, Messen der Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit,
Verstreichenlassen einer Zeitdauer, während der Urin von dem absorbierenden
Kern des fertigen absorbierenden Artikels absorbiert wird, Messen
der Endprodukt-Rücknässung und
das Wiederholen der Schritte umfaßt, bis drei Insults zugeführt worden
und drei Messungen der Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit und
der Endprodukt-Rücknässung aufgezeichnet
worden sind.
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Alle Schritte des Endprodukttests
werden in einem klimageregelten Raum mit einer Temperatur von 23 °C und einer
relativen Feuchte von 50% durchgeführt.
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Der simulierte Urin wird von Lab
Chem Inc. hergestellt und von Fisher Scientific aus Hanover Park,
IL. geliefert. Ferner ist der simulierte Urin von der Qualitätsstufe
gemäß ACS (American
Chemical Society) mit einem pH-Wert zwischen 6,7 und 7,3, um eine
Oberflächenspannung
von 0,0007 N +/- 0,00005 (70 dyne +/- 5) zu erreichen.
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Das Filterpapier sollte Abmessungen
von 10,16 cm x 10,16 cm (4" x 4") und eine Masse pro Einheitsfläche von
ungefähr
140 g/m2 haben. Ein solches Filterpapier
wird von Ahlmstrom als Hülsenpapier
der Güte 989
für modellmäßige obere
Lagen (model topsheet core paper grade 989) hergestellt und von
Empirical Manufacturing Company Inc. aus Cincinnati, OH geliefert.
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Sind das Filterpapier und die Proben
einmal an den klimageregelten Raum wie oben beschrieben akklimatisiert
worden, kann der nächste
Schritt des Testverfahrens durchgeführt werden. Der nächste Schritt
wird durchgeführt,
indem eine Probe entfaltet und die Probe an einen waagerechten nichtabsorbierenden
Tisch geklebt wird. Die Probe wird derart geklebt und befestigt,
daß die
obere Lage nach oben gewandt ist und die Ränder der Probe im wesentlichen
parallel zu dem Tisch liegen, wenn sie nicht sogar mittels Klebeband
an dem Tisch befestigt sind.
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Die Proben werden so gehandhabt,
daß jegliche
Beingummibänder,
ein übliches
Merkmal fertiger absorbierender Artikel, straff sind und aufrecht
bleiben, um zu verhindern, daß Fluid
von der Probe auf den Tisch läuft.
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Der vordere Rand einer Probe wird
als der Rand festgelegt, der während
einer richtigen Anwendung am dichtesten an dem Bauch des Benutzers
angeordnet sein würde.
Der hintere Rand wird als der Rand festgelegt, der während einer
richtigen Anwendung am dichtesten an dem Rücken des Benutzers angeordnet
sein würde.
Der Insultpunkt für
Babywindeln ist ein Punkt, der örtlich
festgelegt wird, indem die Probe von oben betrachtet und 15,24 cm
(6") von dem vorderen Rand des absorbierenden Kerns der Probe in
Richtung auf den hinteren Rand des absorbierenden Kerns der Probe
und entlang der Mittellinie der schmaleren Dimension des absorbierenden
Kerns abgemessen werden. In ähnlicher
Weise ist der Insultpunkt für
Erwachsenen-Inkontinenzunterhosen ein Punkt, der örtlich festgelegt
wird, indem die Probe von oben betrachtet und 33,02 cm (13") von
dem vorderen Rand des absorbierenden Kerns der Probe in Richtung
auf den hinteren Rand des absorbierenden Kerns der Probe und entlang
der Mittellinie der schmaleren Dimension des absorbierenden Kerns abgemessen
werden. Insultpunkte können
festgelegt und markiert werden, bevor oder nachdem die Proben an
dem Tisch befestigt worden sind.
-
Die weitere Testvorbereitung umfaßt das Füllen dreier
Meßzylinder
mit simuliertem Urin bis das geeignete Volumen in jedem Zylinder
erreicht worden ist. Das geeignete Volumen zum Testen einer Babywindelprobe
beträgt
80 ml, während
das geeignete Volumen zum Testen einer Erwachsenen-Inkontinenzunterhose
160 ml beträgt.
-
Ferner werden sechs Filterpapierstapel
erzeugt. Jeder der Stapel enthält
10 einzelne Blätter
Filterpapier. Innerhalb von fünfzehn
Minuten vor dem Durchführen
von Insults an den Proben werden die Stapel jeweils gewogen und
ihre jeweiligen Gewichte auf dem oberen Blatt Filterpapier jedes
Stapels aufgezeichnet.
-
Der Test wird fortgeführt, indem
die Mittelachse eines Kunststoffzylinders mit dem Insultpunkt der
Probe ausgerichtet wird, wobei sichergestellt wird, daß die Mittelachse
des Zylinders orthogonal zu der Ebene des Tisches ist. Dann wird
der Zylinder in Richtung auf den Tisch abgesenkt bis er die Probe
in einer Weise berührt, die
eine Dichtung mit der Probe erzeugt. Die Dichtung sollte angemessen
sein, um später
zu verhindern, daß simulierter
Urin aus dem Zylinder gelangt, ohne aus dem Zylinder durch die obere
Lage der Probe auszutreten. Jedoch sollte keine größere Abwärtskraft
auf den Zylinder ausgeübt
werden, als notwendig ist, um die oben beschriebene Dichtung zu
erreichen. Der Kunststoffzylinder hat einen Innendurchmesser von
51 mm und eine Höhe
von 100 mm. Derartige Zylinder sind von Fisher Scientific als Katalognummer
08-570-21D, Fisher PP Cylinder mit 100 ml Kapazität und Unterteilungen
von 1 ml erhältlich.
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Während
die oben beschriebene Dichtung zwischen dem Kunststoffzylinder und
der Probe aufrechterhalten wird, wird der erste Insult durchgeführt. Dies
wird erreicht, indem das vorbestimmte Volumen simulierten Urins
aus dem Meßzylinder
in den Kunststoffzylinder geschüttet
wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Meßzylinder nicht in einem großen Abstand über dem
oberen Rand des Kunststoffzylinders angeordnet ist, sondern vielmehr
in einer Höhe
sehr nahe dem oberen Rand des Kunststoffzylinders. Das vorbestimmte
Volumen simulierten Urins wird ohne Verzögerung vollständig in
den Kunststoffzylinder geschüttet.
Sobald der simulierte Urin die obere Lage der Probe berührt, wird
ein Zeitmesser betätigt,
um mit der Berechnung der verstrichenen Zeit zu beginnen. Wenn die
Flüssigkeit
vollständig
aus dem unteren Teil des Kunststoffzylinders durch die obere Lage
der Probe ausgetreten ist, wird der Zeitmesser gestoppt und die
verstrichene Zeit wird als die Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
für Insult
"A" aufgezeichnet.
-
Der Kunststoffzylinder wird von der
Probe entfernt, und der Zeitmesser wird gestoppt, auf Null zurückgesetzt
und neu gestartet, um eine neue Berechnung verstrichener Zeit zu
ermöglichen.
Nachdem zehn Minuten vergangen sind, wird die Stoppuhr wieder gestoppt
und auf Null zurückgesetzt.
-
Unmittelbar nachdem die zehn Minuten
vergangen sind, wird einer der vorgewogenen Stapel trockenen Filterpapiers
untersucht und sein Gewicht auf einem Datenblatt als trockenes Filterpapier
für Insult
"A" aufgezeichnet und der Stapel über dem Insultpunkt zentriert
und vorsichtig nach unten abgesenkt, bis er die Probe berührt. Unmittelbar
auf das Anordnen des Filterpapiers folgend, wird ein Gewicht von
3,6 kg (8 1b) mit den Filterpapieren in einer Weise ausgerichtet,
daß die
quadratische untere Fläche
des Gewichtes die gesamte Fläche
der quadratischen Filterpapiere unter ihr abdeckt. Das Gewicht wird
vorsichtig auf das Filterpapier abgesenkt.
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Derartige Gewichte sind als 816 Durchdringungsanordnungen
bekannt, die von Concord-Rem Company aus Cincinnati, OH als Modell
RDL-0833-C geliefert werden. Die untere Fläche des Gewichtes ist durch einen
polyethylenbedeckten Schaumstoff mit einer hydrophoben Oberfläche bedeckt.
Wenn das Gewicht auf dem Filterpapier angeordnet worden ist, wird
der Zeitmesser wieder gestartet.
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Nachdem zwei Minuten vergangen sind
seit das Gewicht auf dem Filterpapier angeordnet wurde, wird das
Gewicht von dem Filterpapier entfernt und der Stapel Filterpapier
wird von der Probe entfernt. Der Stapel Filterpapier wird sofort
gewogen, und das Gewicht des Filterpapiers wird auf einem Datenblatt
als nasses Filterpapier für
Insult "A" aufgezeichnet.
-
Der Test wird fortgesetzt, indem
die Mittelachse eines Kunststoffzylinders mit dem Insultpunkt der
Probe ausgerichtet wird, wobei sichergestellt wird, daß die Mittelachse
des Zylinders orthogonal zu der Ebene des Tisches ist. Dann wird
der Zylinder in Richtung auf den Tisch abgesenkt bis er die Probe
in einer Weise berührt, die
eine Dichtung mit der Probe erzeugt. Die Dichtung sollte angemessen
sein, um später
zu verhindern, daß simulierter
Urin aus dem Zylinder gelangt, ohne aus dem Zylinder durch die obere
Lage der Probe auszutreten. Jedoch sollte keine größere Abwärtskraft
auf den Zylinder ausgeübt
werden, als notwendig ist, um die oben beschriebene Dichtung zu
erreichen. Der Kunststoffzylinder ist derselbe wie er vorher benutzt
wurde.
-
Während
die oben beschriebene Dichtung zwischen dem Kunststoffzylinder und
der Probe aufrechterhalten wird, wird der zweite Insult durchgeführt. Dies
wird erreicht, indem das vorbestimmte Volumen simulierten Urins
aus dem Meßzylinder
in den Kunststoffzylinder geschüttet
wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Meßzylinder nicht in einem großen Abstand über dem
oberen Rand des Kunststoffzylinders angeordnet ist, sondern vielmehr
in einer Höhe
sehr nahe dem oberen Rand des Kunststoffzylinders. Das vorbestimmte Volumen
simulierten Urins wird ohne Verzögerung
vollständig
in den Kunststoffzylinder geschüttet.
Sobald der simulierte Urin die obere Lage der Probe berührt, wird
ein Zeitmesser betätigt,
um mit der Berechnung der verstrichenen Zeit zu beginnen. Wenn die
Flüssigkeit
vollständig
aus dem unteren Teil des Kunststoffzylinders durch die obere Lage
der Probe ausgetreten ist, wird der Zeitmesser gestoppt und die
verstrichene Zeit wird als die Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
für Insult
"B" aufgezeichnet.
-
Der Kunststoffzylinder wird von der
Probe entfernt, und der Zeitmesser wird gestoppt, auf Null zurückgesetzt
und neu gestartet, um eine neue Berechnung verstrichener Zeit zu
ermöglichen.
Nachdem zehn Minuten vergangen sind, wird die Stoppuhr wieder gestoppt
und auf Null zurückgesetzt.
-
Unmittelbar nachdem die zehn Minuten
vergangen sind, werden zwei der vorgewogenen Stapel trockenen Filterpapiers
kombiniert, ihr kombiniertes Gewicht auf einem Datenblatt als trockenes
Filterpapier für Insult
"B" aufgezeichnet und der Stapel über dem Insultpunkt zentriert
und vorsichtig nach unten abgesenkt, bis er die Probe berührt. Unmittelbar
auf das Anordnen des Filterpapiers folgend, wird ein Gewicht von
3,6 kg (8 1b) mit den Filterpapieren in einer Weise ausgerichtet,
daß die
quadratische untere Fläche
des Gewichtes die gesamte Fläche
der quadratischen Filterpapiere unter ihr abdeckt. Das Gewicht wird
vorsichtig auf das Filterpapier abgesenkt. Wenn das Gewicht auf
dem Filterpapier angeordnet worden ist, wird der Zeitmesser wieder
gestartet.
-
Nachdem zwei Minuten vergangen sind
seit das Gewicht auf dem Filterpapier angeordnet wurde, wird das
Gewicht von dem Filterpapier entfernt und der Stapel Filterpapier
wird von der Probe entfernt. Der Stapel Filterpapier wird sofort
gewogen, und das Gewicht des Filterpapiers wird als nasses Filterpapier
für Insult
"B" aufgezeichnet.
-
Der Test wird fortgesetzt, indem
die Mittelachse eines Kunststoffzylinders mit dem Insultpunkt der
Probe ausgerichtet wird, wobei sichergestellt wird, daß die Mittelachse
des Zylinders orthogonal zu der Ebene des Tisches ist. Dann wird
der Zylinder in Richtung auf den Tisch abgesenkt bis er die Probe
in einer Weise berührt, die
eine Dichtung mit der Probe erzeugt. Die Dichtung sollte angemessen
sein, um später
zu verhindern, daß simulierter
Urin aus dem Zylinder gelangt, ohne aus dem Zylinder durch die obere
Lage der Probe auszutreten. Jedoch sollte keine größere Abwärtskraft
auf den Zylinder ausgeübt
werden, als notwendig ist, um die oben beschriebene Dichtung zu
erreichen. Der Kunststoffzylinder ist derselbe wie er vorher benutzt
wurde.
-
Während
die oben beschriebene Dichtung zwischen dem Kunststoffzylinder und
der Probe aufrechterhalten wird, wird der dritte Insult durchgeführt. Dies
wird erreicht, indem das vorbestimmte Volumen simulierten Urins
aus dem Meßzylinder
in den Kunststoffzylinder geschüttet
wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Meßzylinder nicht in einem großen Abstand über dem
oberen Rand des Kunststoffzylinders angeordnet ist, sondern vielmehr
in einer Höhe
sehr nahe dem oberen Rand des Kunststoffzylinders. Das vorbestimmte
Volumen simulierten Urins wird ohne Verzögerung vollständig in
den Kunststoffzylinder geschüttet.
Sobald der simulierte Urin die obere Lage der Probe berührt, wird
ein Zeitmesser betätigt,
um mit der Berechnung der verstrichenen Zeit zu beginnen. Wenn die
Flüssigkeit
vollständig
aus dem unteren Teil des Kunststoffzylinders durch die obere Lage
der Probe ausgetreten ist, wird der Zeitmesser gestoppt und die
verstrichene Zeit wird als die Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
für Insult
"C" aufgezeichnet.
-
Der Kunststoffzylinder wird von der
Probe entfernt, und der Zeitmesser wird gestoppt, auf Null zurückgesetzt
und neu gestartet, um eine neue Berechnung verstrichener Zeit zu
ermöglichen.
Nachdem zehn Minuten vergangen sind, wird die Stoppuhr wieder gestoppt
und auf Null zurückgesetzt.
-
Unmittelbar nachdem die zehn Minuten
vergangen sind, werden drei der vorgewogenen Stapel trockenen Filterpapiers
kombiniert, ihr kombiniertes Gewicht auf einem Datenblatt als trockenes
Filterpapier für
Insult "C" aufgezeichnet und der Stapel wird über dem Insultpunkt zentriert
und vorsichtig nach unten abgesenkt, bis er die Probe berührt. Unmittelbar
auf das Anordnen des Filterpapiers folgend, wird ein Gewicht von
3,6 kg (8 1b) mit den Filterpapieren in einer Weise ausgerichtet,
daß die
quadratische untere Fläche
des Gewichtes die gesamte Fläche
der quadratischen Filterpapiere unter ihr abdeckt. Das Gewicht wird
vorsichtig auf das Filterpapier abgesenkt. Wenn das Gewicht auf
dem Filterpapier angeordnet worden ist, wird der Zeitmesser wieder gestartet.
-
Nachdem zwei Minuten vergangen sind
seit das Gewicht auf dem Filterpapier angeordnet wurde, wird das
Gewicht von dem Filterpapier entfernt und der Stapel Filterpapier
wird von der Probe entfernt. Der Stapel Filterpapier wird sofort
gewogen, und das Gewicht des Filterpapiers wird als nasses Filterpapier
für Insult
"C" aufgezeichnet.
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Die Endprodukt-Rücknässung für jeden Insult wird später als
die Differenz des Gewichtes des nassen Stapels Filterpapier für einen
bestimmten Insult und dem Gewicht des trockenen Stapels Filterpapier
für diesen bestimmten
Insult berechnet. Der Rücknässungswert
stellt im wesentlichen das Gewicht der Flüssigkeit dar, die von dem Stapel
Filterpapier während
der zwei Minuten absorbiert wurde, in denen er mit der Probe in
Berührung
war.
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Die oben beschriebenen Schritte resultieren
in der Erzeugung zweier signifikanter Datenwerte für jeden
Insult, einer Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und einer Endprodukt-Rücknässung.
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Der oben beschriebene Endprodukttest
wurde verwendet, um Werte der Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeiten
und der Endprodukt-Rücknässungswerte
für verschiedene
Proben zu erzeugen. Um die Vorteile des Aufnehmens der ADL des Anmelders
in ein Endprodukt zu demonstrieren, wurden Proben in einer solchen
Weise ausgewählt,
daß für jede getestete
konventionelle Probe eine zugehörige
Probe getestet wurde, bei der ein ADL des Anmelders einen nichtgewebten
ADL ersetzt. Der Austausch des nichtgewebten ADL durch den ADL des
Anmelders ist der einzige wesentliche Unterschied unter den Proben,
die später
in den Tabellen 101 bis 103 verglichen werden. Die Proben-Testdaten
werden zunächst
in drei Tabellen unterteilt. Jede dieser Tabellen stellt die Daten
dar, die erzeugt wurden, indem Proben aus drei unterschiedlichen
Chargen getestet wurden. Tabelle 101 enthält Daten für Proben, die bei Konverter 1 hergestellt
wurden. In ähnlicher Weise
enthält
Tabelle 102 Daten für
Proben, die bei Konverter 2 hergestellt wurden, und Tabelle
103 enthält Daten
für Erwachsenen-Inkontinenzartikel.
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Außerdem sind die Proben in den
Tabellen in einer Weise organisiert, die einen einfachen Vergleich von
Proben bereitstellt, deren einziger Konstruktionsunterschied in
dem Austausch eines konventionellen ADL durch einen ADL des Anmelders
besteht. Zum Beispiel kann man durch Betrachten der Tabelle 101
sehen, daß Probe 11 und
Probe 14 verglichen werden, weil sie eine ähnliche
Kernkonstruktion haben. Es können
nur Proben verglichen werden, die in derselben Einrichtung hergestellt
wurden und die dieselbe Kernkonstruktion aufweisen, um festzustellen,
für welche
Produkte die Tests eine überlegene
Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und eine überlegene
Endprodukt-Rücknässung zeigen.
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Man betrachte zum Beispiel den Vergleich,
den man zwischen Probe 11 und Probe 14 machen
kann. Zuerst ist zu beachten, daß beide Proben bei Konverter 1 hergestellt
wurden und daß sie
beide dieselbe Kernkonstruktion aufweisen, 15 Gramm Zellstoffmaterial
und 8 Gramm SAP (superabsorbierendes Polymer). Zweitens ist zu beachten,
daß Probe 11 ein
konventioneller fertiger absorbierender Artikel ist, der eine Vliesschicht als
seinen ADL umfaßt,
während
Probe 14 einen ADL des Anmelders umfaßt. Genauer enthält Probe 11 einen 48
g/m2 (gsm) Harz-Vlies-ADL, einen 175 mm langen Kern
und eine Schicht Tissue-Papier sowohl auf der Oberseite als auch
auf der Unterseite des Kerns. Probe 14 weist einen 175
mm langen Kern und eine Schicht Tissue-Papier sowohl auf der Oberseite
als auch auf der Unterseite des Kerns auf, jedoch enthält sie statt
des Harz-Vlies-ADLs einen ADL von Tredegar Film Products (in der
ADL-Spalte der Tabellen als T gekennzeichnet). Diese spezielle Probe
umfaßt
einen 60HX-28079
ADL von Tredegar Film Products. Es ist aus den in Tabelle 101 für die Proben 11 und 14 bereitgestellten
Daten ersichtlich, daß Probe 14 etwas
höhere
Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeiten
aufweist. Jedoch ist es auch ersichtlich, daß die Endprodukt-Rücknässung für Probe 14,
die Probe mit dem ADL des Anmelders, während Insult B und Insult C
beträchtlich
reduziert ist.
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Ein weiteres Beispiel verringerter
Endprodukt-Rücknässungswerte
für Proben,
die einen ADL des Anmelders enthalten, wird durch die Daten für Probe
18 gezeigt.
Die Proben
15 und
18 weisen im Vergleich mit den
Proben
11 und
14 beide eine verringerte Zellstoffmasse
in ihren Kernen auf. Die Proben
15 und
18 weisen 13
Gramm Zellstoff statt der in den Proben
11 und
14 gefundenen
15 Gramm Zellstoff auf. Beide Proben
15 und
18 weisen
ebenfalls eine Schicht Tissue-Papier auf der Oberseite und der Unterseite
des Kerns auf. Sogar mit dem verringerten Zellstoffgehalt des Kerns
zeigen die Testergebnisse für
Probe
18, daß für die zweiten
und dritten Insults die Endprodukt-Rücknässung wiederum beträchtlich
reduziert ist.
Tabelle
101
-
Der allgemeine Trend des Erniedrigens
der Endprodukt-Rücknässungswerte
bei den zweiten und dritten Insults von Proben, die einen ADL des
Anmelders enthalten, besteht für
jeden der aufgelisteten Testvergleiche. Dementsprechend ist anzumerken,
daß in
Tabelle 102 zu sehen ist, daß Probe
1E beträchtlich
niedrigere Endprodukt-Rücknässungswerte
für Insults
B und C hat als ihr konventionelles Gegenstück Probe
1A. Desgleichen
ist gezeigt, daß Probe
2E eine
beträchtlich
niedrigere Endprodukt-Rücknässung hat
als ihr konventionelles Gegenstück
2A. Tabelle
102
-
Wenn der Vlies-ADL der großen Erwachsenenunterhosen
durch den ADL des Anmelders ersetzt wurde, wurden die Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
sowie die Endprodukt-Rücknässungswerte
für die zweiten
und dritten Insults reduziert. Die Proben 1 und 3 sind
beide große
Erwachsenenunterhosen, die nichtgewebte obere Lagen und denselben
absorbierenden Kern aufweisen. Der Unterschied zwischen Probe 1 und Probe 3 besteht
darin, daß Probe 3 statt
einen Vlies-ADL zu haben einen ADL aufweist, der von dem Anmelder hergestellt
wurde. Probe 3 weist offensichtlich für jeden einzelnen Insult niedrigere
Endprodukt-Durchdringungszeiten
und eine niedrigere Endprodukt-Rücknässung als
Probe 1 auf.
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Sehr ähnlich den Ergebnissen der
Proben
1 und
3, sind 10 und 8 ebenfalls große Erwachsenenunterhosen
mit demselben absorbierenden Kern, aber statt eine nichtgewebte
obere Lage zu haben, ist die obere Lage der Proben
10 und
8 eine
von dem Anmelder hergestellte obere Lage. Die obere Lage wird Weicher
Rand (Soff Edge) genannt. Wie bei den anderen Proben waren, wenn
der konventionelle ADL der Probe
10 durch den ADL des Anmelders
ersetzt wird, eine verbesserte Endprodukt-Flüssigkeitsdurchdringungszeit
und eine verbesserte Endprodukt-Rücknässung die
Folge. Die einzige Ausnahme dieser Verbesserung ist die etwas höhere Endprodukt-Rücknässung der
Probe
8 für
Insult A.
Tabelle
103
-
Die vorliegende Erfindung ist hierin
beispielhaft dargestellt, und verschiedene Modifikationen können von
einem Fachmann vorgenommen werden. Zum Beispiel fallen verschiedene
Geometrien, Materialien und Kombinationen mehrlagiger Folien in
den Bereich der Erfindung. Als ein weiteres Beispiel sind die absorbierenden
Artikel der vorliegenden Erfindung, auch wenn die vorliegende Erfindung
in Zusammenhang mit Windeln, Inkontinenzartikeln, Monatsbinden und
verwandten Produkten beschrieben worden ist, auf andere, ähnliche
Produkte vollständig
anwendbar, die ohne Einschränkung
andere Körperabdeckungen
umfassen, bei denen absorbierende Materialien erwünscht sein
können.
Solche Körperabdeckungen
können
medizinische Operationsabdecktücher,
medizinische Umhänge,
medizinische Kittel, Stomavorrichtungen, Produkte für die weibliche
Hygiene, Körpertransferlagen,
Flüssigkeitssammelbeutel,
Bekleidung für
industrielle Reinräume
und andere Produkte umfassen.
-
Es wird daher angenommen, daß die vorliegende
Erfindung aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich wird. Auch
wenn die gezeigten oder beschriebenen Verfahren und Artikel als
bevorzugt charakterisiert worden sind, sollte es offensichtlich
sein, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und
Bereich der Erfindung abzuweichen, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert
ist.