DE2047439A1 - Wegwerfwindel - Google Patents
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KDLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STBASSE 2
Köln, den 25. Sept. I970 Rö/Cl/221 ^
Johnson & Johnson, 501 George Street, New Brunswick,
New Jersey, USA
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine mehrschichtige Wegwerfwindel mit großer Saugfähigkeit, die aus einer
ersten Lage besteht, die mit der Haut des Kindes in Berührung kommt und eine poröse, faserige, vliesartige, verklebte Oberschicht
mit kontrollierbarer Benetzbarkeit aus gemischten langen und kurzen Pasern darstellt. Daran anschließend folgt
eine zweite hochgradig poröse, lose geschichtete Lage aus Zellulose, die eine größere Benetzbarkeit als die erste
Schicht besitzt. Eine dritte mit der zweiten verbundene Lage ist papierähnlich, sehr dicht und aus dem gleichen Zellulosematerial
wie die zweite Lage, aber von wesentlich geringerer durchschnittlicher Porengröße. Die letzte Lage ist
eine wasserundurchlässige Trägerfolie, die an der verdichteten dritten Lage mit einer weit aufgeteilten Haftfläche
haftet.
Wegwerfwindeln besitzen gegenüber denjenigen Windeln, die gewaschen und wieder benutzt werden, beträchtliche Vorteile,
besonders dann, wenn sie nicht zu Hause benutzt werden. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Wegwerfwindeln
vorgeschlagen, von denen sich einige erfolgreich auf dem Markt durchgesetzt haben. Aber die erfolgreichen Wegwerfwindeln
haben ungenügende Punktionseigenschaften, ihr
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Erfolg kommt nur daher, daß sie die Verbraucher mit den Unzulänglichkeiten
als Teil des Preises für die Bequemlichkeit abgefunden haben.
Ein Zweck, der bisher nicht genügend erreicht wurde, ist der Wunsch, die Feuchtigkeit von der Oberfläche der Windel,
die mit der Haut des Kindes in Berührung kommt, fernzuhalten und dadurch eine Reizung und Infektion der Haut
zu vermeiden.
Ein anderer wesentlicher Punkt ist der Mangel an Festigkeit und wirklicher Anpassung an den Körper des Kindes
zur größtmöglichen Behaglichkeit.
Gemäß einer Ausführungsform einer bekannten Wegwerfwindel
wurde gekreppte Zellulosewatte als adsorbierendes Material benutzt, die mit einem durchlässigen papierartigen Abdeckmaterial
auf der Seite bedeckt wurde, die mit der Haut des Kindes in Berührung kommt, und außen eine undurchlässige
Plastikschicht besaß. Bei einer derartigen V/indel wird die Watte mehr oder weniger gleichmäßig mit dem Urin des
Kindes getränkt, so daß eine beträchtliche Feuchtigkeitsmenge nur durch die Dicke des Papiers von der Haut des
Kindes getrennt ist. Beim Gebrauch wird durch das Gewicht des Kindes die papierartige Schicht gegen die durchtränkte
Watte gepreßt, so daß beträchtliche Feuchtigkeitsmengen durch diese Schicht mit der Haut des Kindes in Berührung
kommen.
Zusätzlich werden durch die begrenzte Saugfähigkeit der
Zellulosewatte der bekannten Wegwerfwindel Maßnahmen notwendig, um ein Naßwerden der darüberliegenden Kleidung
des Kindes oder der Bettwäsche zu vermeiden. Diese V/indel hat einen übergeschlagenen Rand von undurchlässiger
Plastikfolie, der, um den abgegebenen Urin zu halten, di-
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rekt mit der Haut des Kindes in Berührung kommt, um eine
undurchlässige Hülle zu bilden. Jedoch kann der längere direkte Kontakt der Haut des Kindes mit Plastik zu einer
Reizung und Infektion führen.
Zusätzlich sind das papierartige Deckmaterial und die gekreppte
Watte dieser Windel relativ hart., so daß die Windel
unbequem ist, insbesondere dann, wenn genügend Watte vorhanden ist, um eine vernünftige Menge Urin zu adsorbieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Windel herzustellen, die für Behaglichkeit des Kindes genügend klein ist
und die
a) die gesamte Menge des abgegebenen Urins auffängt,
b) die maximale Ausströmmenge von Urin verkraftet,
c) schnell den Urin von der Haut des Kindes abzieht sowie eine relativ trockene, mit der Haut in Berührung befindliche
Schicht zurückläßt und
d) den aufgesogenen Urin von den über der Windel befindlichen Kleidungsstücken oder Bettwäsche fernhält.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine mehrschichtige Wegwerfxvindel,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine faserige Lage, die mit der Haut des Kindes in Berührung
gebracht wird, eine stark poröse Lage in Form eines lose geschichteten Zellulosevlieses, eine papierartig verdichtete,
stark zusammengepreßte faserige Lage aus Zellulosmaterial, die mit dem lose geschichteten Vlies ein einheitliches
Ganzes bildet und eine wasserundurchlässige äußere Folie besitzt, die an der Berührungsfläche mit der verdichteten
Lage verklebt ist.
Die Oberschicht ist aus porösem Material, wobei die Fasern eine geringere Benetzbarkeit für Wasser besitzen als die
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Pasern des lose geschichteten Vlieses, so daß bewirkt wird,
daß die Flüssigkeit von der Oberschicht in das Vlies wandert. Die verdichtete faserige Lage besitzt eine kleinere
durchschnittliche Porengröße als das lose gepackte Vlies, wodurch bewirkt wird, daß Flüssigkeit von dem Vlies in die
verdichtete Lage wandert»
Die entsprechenden Elemente der mehrschichtigen Windel wirken in der Weise zusammen, daß erstens Flüssigkeit wie Urin,
die in einen kleinen Bereich auf der äußeren Oberfläche der
Oberlage strömt, vorzugsweise in das darunter liegende Vlies
μ als in andere Bereiche der Oberlage sickert, wodurch erreicht
wird, daß die Befeuchtung der Oberlage auf einen kleinen Bereich
eingeschränkt und die Flüssigkeit von der Haut des Kindes wegbefördert wird; daß zweitens Flüssigkeit, die in einen
schmalen Bereich des lose geschichteten Vlieses eindringt, vorzugsweise von der darunter gelegenen verdichteten Lage
als von anderen Bereichen des Vlieses aufgenommen wird, wodurch bewirkt wird, daß die Befeuchtung des Vlieses auf einen
Bereich von mäßiger Ausdehnung beschränkt wird und die Flüssigkeit weiter von der Haut des Kindes entfernt wird; daß
drittens Flüssigkeit, die von der verdichteten Lage aufgenommen wurde, sich aufgrund ihrer Doohtwirkung seitlich ausdehnt;
daß viertens Flüssigkeit, die während der Entleerung
^ (wenn diese stark ist) durch die verdichtete Lage durchtreten
möchte, durch die undurchlässige Abdecklage genügende Zeit zurückgehalten wird, so daß eie aufgesogen werden kannj
und daß fünftens überschüssige Flüssigkeit in Bezug auf die
Saugfähigkeit der verdichteten Lage aufgrund der undurchlässigen Schicht in den trockenen Teil des lose geschichteten
Vlieses zurückströmt, wodurch die zusätzliche saugfähige
Füllung ausgenutzt wird.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsfortn der Erfindung ist die
Oberschicht in ihrer Größe gleich der undurchlässigen Lage,
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so daß es keine übergeschlagenen Ränder der letzteren Über
die Oberschicht der Windel gibt. In dieser Ausführungsform ist die gesamte Oberschicht der Windel, die mit der Haut des
Kindes in Kontakt gebracht wird, aus faserigem Material, so daß keinerlei Plastikmaterial oder eine ähnliche undurchlässige
Lage mit der Haut in Berührung kommt. Daher vermeidet die Windel Klammheit und mögliche Reizung und Infektion,
die von der direkten Berührung zwischen dem Plastikmaterial und der Haut herrühren.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der in
den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Pig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer offenen ungefalteten
Windel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung teilweise im Schnitt.
Pig. 2 zeigt im Schnitt einen Ausschnitt der Windel aus Pig. I
längs der Ebene 2-2, wobei der innere Aufbau dargestellt wird.
Pig. 5 und ^ sind entsprechende Schnitte wie der in Fig. 2
dargestellte, die andere Ausführungsforraen gemäß der Erfindung darstellen.
Pig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Windel nach
Pig. 1 und 2, nachdem sie einem Kind angelegt wurde, in ver kleinertem Maßstab.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, in der dargestellt
ist, in welcher Weise die Windel nach Fig. 1 und 2 gefaltet und teilweise zum Gebrauch geöffnet werden kann.
Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Windel von Fig. 6 längs
der Ebene 7-7.
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Pig. 8 und 9 sind perspektivische Teilansichten, die teilweise aufgeschnitten sind, von verschiedenen Ausführungsformen bezüglich des Aufbaus der verdichteten Lage.
Fig. IO ist eine vereinfachte schematische Ansicht der Produktionslinie,
an der die Windel hergestellt wird.
Fig. 11 ist ein schematischer Querschnitt durch die Windel,
bei dem die Urinabsorption dargestellt ist.
Fig. 12 ist eine graphische Darstellung einer Reihe von Kurven, die die vorteilhafte hohe Geschwindigkeit der Flüssigkeitswanderung
darstellt, die man durch die Benutzung von zusammengesetzten Vliesen mit einer verdichteten Schicht erhält.
Das Insbesondere in den Fig. 1 und 2 dargestellte Windelmaterial
10 besitzt, wenn es ganz ausgebreitet und flach hingelegt wird, an der Unterseite eine wasserundurchlässige Lage
12, die rechteckig ausgebildet ist, ferner ein stark wasserabsorbierendes faseriges Saugkissen oder Vlies 14, das ebenfalls
rechteckig, aber kleiner als die undurchlässige Schicht 1st und zentriert auf der letzten angebracht 1st, und eine
darüber liegende Deckschicht 16 aus faserigem Material, die ebenfalls rechteckig 1st und die gleiche Größe wie die undurchlässige
Schicht 12 besitzt sowie an diese angrenzt und in den Randbereichen der Windel mit dieser in Berührung steht,
da sie sich am Rand über die stark absorbierende Schicht hinaus erstreckt, d.h., daß die Teile l6b und 12b der Abdeckschicht
16 bzw. der undurchlässigen Schicht 12 miteinander in Verbindung stehen. Das Vlies 14 besitzt eine papierartig
verdichtete, stark zusammengepreßte untere faserige Schicht die mit der undurchlässigen Folie 12 durch leicht wulstartige
Klebstoffstreifen 22, die im wesentlichen über die gesamte der Lage 18 zugewandten Fläche der Schicht 12 verlaufen, ver-
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klebt ist. Die Randteile l6b und 12b sind ebenfalls durch
diese Klebstoffstreifen 22 miteinander verbunden. Nach
einer bevorzugten Ausführungsforiri der Erfindung wird die
feuchtigkeitsundurchlässige Schicht 12 aus Folyäthylen-
mm
folie gebildet, die eine Dicke von etwa 0,025/besitzt. Die Folie kann glatt oder auch geprägt sein, um das Falten
und den Griff zu verbessern. Es können aber auch andere geeignete flexible flüssigkeitsundurchlässige Folien
benutzt werden, wie beispielsweise Polyäthylenterephthalat· Folie mit einer Dicke von etwa 0,0125 mm.
Das Vlies lh wird aus lose geschichteten kurzen Zellulosefasern
gebildet, wie Holzzellstoffasern, Baumwoll-Linters oder Mischungen davon, die in erster Linie durch Faserverbund
in bekannter Weise zusammengehalten werden, so daß keine zusätzlichen Klebstoffe benötigt werden, Kurz gesagt
handelt es sich hierbei um ein Vlies in Form einer zusammenhängenden Bahn von lose geschichteten Zellulosefasern
mit geringer Schüttdichte, vorzugsweise zerkleinerten Holzzellstoffasern in Form von Flocken.
Der Ausdruck "kurze Fasern", wie er hier benutzt wird, bezeichnet
Fasern, die in ihrer Länge kleiner als 6,35 mm sind im Gegensatz zu "langen" oder "verspinnbaren Fasern",
die länger als 6,35 mm sind und im allgemeinen eine Länge
zwischen etwa 12,7 und 63,5 nun besitzen. Die kurzen Fasern
sind wesentlich billiger als die langen. Die Klassifizierung der Fasern nach Längen kann dem Clark Classification-Verfahren
entnommen werden, das in dem Prüfhandbuch der "The Technical Association of Pulp and Paper Industry
(TAPPI-T233 SU6^)" beschrieben ist.
Die papierartig verdichtete Lage 18 des Vlieses 14 wird durch leichtes Anfeuchten einer Oberfläche des Vlieses ge-
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bildet, wonach hierauf Druck angewendet wird. Die Eigenschaften des Vlieses und ihrer verdichteten Lage sowie das Verfahren
zur Herstellung derselben wird in der US-PS 5 017 J5O4
beschrieben.
Die Gesamtdichte des Vlieses 14 einschließlich der verdichteten Schicht 18 sollte oberhalb von etwa 0,07 g/cnr und vorzugsweise
zwischen etwa 0,10 bis 0,15 g/cnr liegen. Bei der Lagerung und Behandlung vergrößert sich der Zuschnitt oder
die Dicke des Vlieses in gewissem Maße, wodurch sich eine geringere Dichte ergibt.
Die Oberschicht 16 wird aus einer Mischung von Fasern hergestellt,
die vorzugsweise aus kurzen Zellulosefasern wie Zellstoffasern oder Baumwoll-Linters besteht, wobei Mengen
von etwa 75 bis 98 % benutzt werden, während der Rest aus
Textilfasern, wie Reyon, besteht. Kurze Zellulosefasern wie Zellstoffasern oder Baumwoll-Linters sind wesentlich billiger
als verspinnbare Fasern aus Zellulose wie Baumwolle oder Reyon, so daß durch ihre Verwendung die Kosten für die Oberschicht
der Windel reduziert werden.
In der Oberschicht befinden sich die kurzen Fasern mit 2 bis
25 Gew.-^ Textilfasern in gleichmäßiger Mischung, wobei es
^ sich bei den Textilfasern beispielsweise um Reyonfasern mit 1,5 Denier und einer gleichmäßigen Länge von 38,1 mm handelt.
Die kurzen und langen Fasern sind wahllos und im wesentlichen gleichförmig verteilt und miteinander durch ein
Bindemittel wie beispielsweise selbstvernetzende Acrylharzemulsion
verbunden. Die Obersohicht wird ebenfalls mit einem Benetzungsmittel behandelt, um teilweise der Wasserabstoßung
des Bindemittels entgegen zu wirken und die Oberschicht auf den gewünschten Grad der Benetzbarkeit zu bringen. Oberschichten
mit diesen Eigenschaften sind im einzelnen in der US-Anmeldung Serial No. 729 784 beschrieben.
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Oberschichten, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, besitzen ein Herstellungsgewicht in der Größenordnung
von y\ bis 170 g/m und eine Dichte geringer als 0,15 g/cnr,
im allgemeinen im Bereich zwischen 0,05 und 0,1 g/cm-3. Die
Trockenfestigkeit der Oberschicht für ein Material, das ein
Gewicht von etwa 51 g/cm besitzt, ist wenigstens 2,68 kp/m
in Laufrichtung und wenigstens 1,785 kp/m in Querrichtung. Das Gefüge ist ungewöhnlich gut dehnbar, füllig, weich und
gut zu drapieren im Vergleich zu bisher bekannten Produkten, die einen wesentlichen Gehalt an kurzen Pasern besitzen.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Schaffung von verschiedenen Benetzbarkeiten zwischen den oben beschriebenen
Faserkomponenten der Windel, so daß die Feuchtigkeit von der Oberschicht in den Vlieskörper und von dort in dessen
verdichtete Schicht abgezogen wird.
Die Faserelemente der Oberschicht l6 der Windel sind am
wenigsten benetzbar. Trotzdem wird auch hier eine gewisse Benetzbarkeit mit Wasser gewünscht. Eine Wasserabstoßung
der Oberschicht ist nicht gewünscht, da sie bei der gewünschten Faserdichte in der Oberschicht bewirken könnte, daß die
Flüssigkeit nicht in die Oberschicht und damit in die absorbierenden Lagen darunter eindringen könnte, so daß die Wirkung
eines Zeltmaterials, das den Durchgang von Regenwasser verhindert, hervorrufen würde. Aus diesem Grunde wird die
Oberschicht gewöhnlich mit einem Vernetzungsmittel wie einem anionischen Oberflächenbehandlungsmittel behandelt, um die
Wasserabstoßung zu mildern und zu reduzieren, die den kurzen und langen Fasern der Bahn durch Bindemittel verliehen
werden, die diese zu einer zusammenhängenden Schicht verbinden. Nach Behandlung mit einem Vernetzungsmittel läßt die
Oberschicht Urin durch, bleibt aber weniger vernetzt als das Vlies.
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Ein geeigneter Parameter für die Benetzbarkeit ist der PlUssigkeit-Paser-Berührungswinkel für die einzelnen Pasern
der Schicht, der für Pasern, die schwer vernetzbar sind nahezu 90° beträgt, für Pasern, die stark wasserabstoßend
sind, 90° überschreitet und nahezu 0 ist für Fasern, die durch Wasser stark benetzbar sind. Der Flüsslgkeit-Paser-Berührungswinkel
kann durch Grenzschichtfotographien mit hoher Geschwindigkeit von einzelnen trockenen
Pasern, die in einer Klammer gehalten werden, bestimmt werden, wobei die Pasern in eine benetzende Flüssigkeit
(Wasser) mit 0,5 cm/sek. mit bekannten Mitteln eingetaucht werden.
In jeder einzelnen Oberschicht kann der Flüssigkeit-Faser-Berührungswinkel
für die einzelnen Pasern aufgrund der Ungleichmäßigkeit
der Verteilung des wasserabstoßenden Bindemittels und des Vernetzungsmittels beträchtlich variieren.
Nichtsdestoweniger liefert ein Winkel zwischen etwa 30 und
6o° für die meisten (über 50 %) der einzelnen Fasern in
einer wahllosen Verteilung geeignete Benetzbarkeit der Oberschicht, wobei ein Winkel zwischen etwa 46 und 6o°
bevorzugt wird.
Der Vlieskörper 14 ist wesentlich stärker benetzbar als die Oberschicht, wodurch ein Abzug der Flüssigkeit von der
Oberschicht bewirkt wird. Die einzelnen Fasern des Vlieses sind extrem benetzbar, sie besitzen im allgemeinen einen
Plüssigkeit-Faser-Berührungswlnkel unter etwa 15 und erreichen
0° als Optimum. Die Dochtwirkung oder bevorzugte Absorptionswirkung des Vlieskörpers für Wasser ist jedoch
begrenzt durch seine niedrige Dichte, wodurch sich ein großer effektiver kapillarer Radius für die Kapillaren
zwischen benachbarten Fasern ergibt.
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Der Druck, der verursacht, daß eine Flüssigkeit in eine zylindrische Kapillare eindringt, wird durch folgende
Gleichung ausgedrückt:
ρ - 2 ^ cos e
r
r
P der Kapillardruck·,
/"die Oberflächenspannung der Flüssigkeit,
θ der Flüssigkeit-Faser-Berührungswinkel und r der Kapillarradius ist.
Bei einer vorgegebenen Flüssigkeit steigt der Druck (Kapillarkraft) mit dem Kosinus des Flüssigkeit-Faser-Berührungswinkels
(und erreicht ein Maximum, wenn der Winkel 0° ist), und sinkt mit kleiner werdendem Kapillarradius,
so daß schmalere Kapillaren aus breiterer Flüssigkeit abziehen werden.
Die relative Dochtwirkung zwischen der Oberschicht 16 und dem Vlieskörper 14 wird sowohl durch die relativen
Dichten der Schichten als auch durch die relative Benetzbarkeit der einzelnen Fasern in jeder Schicht bewirkt.
Die Oberschicht ist manchmal dichter als der Vlieskörper, wodurch eine größere Dochtwirkung in der Oberschicht
erzielt werden könnte, jedoch besitzen auch dann die einzelnen Fasern des Vlieses einen wesentlich geringeren
Fltissigkeit-Faser^Berührungswinkel als diejenigen der
Oberschicht, so daß die Differenz in der Dichte mehr als ausgeglichen wird und im wesentlichen überall ein Anstieg
des Kapillardruoks bewirkt wird, um Flüssigkeit in den Vlieskörper hineinzusaugen.
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Die verdichtete Faserschicht l8 des Vlieses besitzt ein Maxiraum an Kapillardruck, da bei ihr sowohl der sehr
niedrige BerUhrungswinkel der Vliesfasern mit der hohen Dichte (kleiner Kapillarradius) der verdichteten Pasern
kombiniert ist.
Fig. 11 zeigt die Flüssigkeitsabsoprtion der erfindungsgemäßen
Windel. Wenn Urin in den Bereich der Oberschicht 16 entleert wird, benetzt er teilweise die Oberschicht
und wird in dieser absorbiert, verteilt sich über einen begrenzten Bereich und bildet eine im wesentlichen runde
befeuchtete Zone hierin, die in Fig. 11 mit l6w bezeichnet und gestrichelt dargestellt ist.
Wenn der Urin durch die Oberschicht dringt und in Berührung mit dem Vlieskörper 14 kommt, wird er vorzugsweise
im Vlieskörper wegen seiner größeren Benetzbarkeit absorbiert. Der Urin verteilt sich im Vlieskörper und
benetzt eine größere, im wesentlichen runde Zone, die mit l4w bezeichnet und gestrichelt dargestellt ist.
Wenn der Urin durch den Vlieskörper dringt kommt er mit der verdichteten Schicht 18 in Berührung und wird in
diese stark hinein gezogen, da diese eine höhere Dichte besitzt, verteilt sich seitlich über eine sehr viel
größere im wesentlichen runde Zone, die mit l8w bezeichnet und gestrichelt dargestellt ist, oder bis an den
Rand des Vlieses. Letzteres ist davon abhängig, welche Urinmenge eindringt.
Wenn eine bestimmte Urinmenge entleert wurde, kann es passieren, daß die verdichtete Schicht gesättigt wird
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und der überschüssige Urin, der durch das Vorhandensein
der wasserundurchlässigen Folie 12 und ihrer Verklebung mit der verdichteten Schicht an verschiedenen Stellen
unterstützt, in die bisher trockenen Teile des Vlieskörpers und schließlich in die bis dahin trockenen
Teile der Oberschicht dringt. Dieses Abströmen von einer gesättigten verdichteten Lage vollzieht sich hierbei jedoch
von den äußeren Teilen der Windel einwärts, so daß der größte Teil der Oberschicht trocken bleibt, bis alle
anderen faserigen Teile der Windel vollgesogen sind.
Die verdichtete Lage des Vlieses besitzt wie bereits oben ausgeführt einen hohen Kapillardruck, der bewirkt, daß
Flüssigkeit schnell aus dem Bereich der ursprünglichen Benetzung abgezogen wird. Jedoch ist die Geschwindigkeit
der Flüssigkeitswanderung in der vernichteten Lage durch den Widerstand begrenzt, der durch enge Kapillaren bewirkt
wird. Der Aufbau des Vlieskörpers gemäß der Erfindung mit seiner verdichteten Lage, die in enger Berührung
mit dem absorbierenden Material von geringerer Dichte steht, liefert eine größere Geschwindigkeit der Flüssigkeit
swanderung als eine verdichtete oder eine nicht lose geschichtete Lage alleine.
Flg. 12 zeigt die vergrößerte Geschwindigkeit der4 FlUssigkeitswanderung,
die man durch die kombinierte Wirkung der verdichteten mit der lose geschichteten gedrückten
Lage erhält, verglichen mit den Geschwindigkeiten der Flüssigkeitswanderung in separaten Lagen, In Fig. 12
ist der Weg der Flüssigkeitswanderung (auf der Abszisse) für eine derartige Wanderung für eine verdichtete Lage I,
eine lose geschichtete Lage II aus Flocken und für eine
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Kombination der beiden, III, gegen de Zeit aufgetragen.
Aus der Figur kann entnommen werden, daß eine Flüssigkeit ca.9 Sek. benötigt, damit sie 5 cm wandert, wenn
beide Lagen kombiniert sind. Dagegen werden im Fall II 12 Sek. und im Fall I ca. 15 Sek. benötigt. Wenn der Weg
der Flüssigkeitswanderung gegen die Quadratwurzel der
Zeit aufgetragen wird, würden sich in Fig. 12 nahezu Geraden ergeben.
Es wird angenommen, daß die Verbesserung in der Geschwindigkeit der Flüssigkeitswanderung durch das Zusammenwirken
der dichten und der lose geschichteten Schicht im Vlies durch die Nähe der beiden Schichten und die Tatsache
erhalten wird, daß ganz in der Nähe des hohen Kapillardrucks, der durch die dichte Lage erzeugt wird,
sich große Kapillaren der lose geschichteten Lage befinden, die größere Mengen Flüssigkeit mit relativ niedrigem
Fließwiderstand befördern können.
Außerdem besteht ein Zusammenwirken zwischen der verdichteten
Vliesschicht und der undurchlässigen Folie 12, die daran befestigt ist. Ein Entleeren des Urins findet
gewöhnlioh innerhalb kurzer Zeit statt, so daß die Adsorptionsrate der Windel in dieser kurzen Zeltspanne
trotz ihrer endgültigen Aufnahmefähigkeit, die abgegebene Flüssigkeitsmenge zu adsorbieren, und trotz der aus den
oben ausgeführten Gründen relativ hohen Absorptionsrate überbeansprucht werden könnte. Die wasserundurch-lässige
Schicht dient dazu, den Urin zu halten und die Bettwäsche und Kleidungsstücke vor dem Naßwerden zu schützen, so
daß die absorbierenden Teile der Windel genügend Zeit haben, ihre Funktion auszuüben. Zusätzlich dient die un-
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durchlässige Folie als Verankerung, um den flockigen Teil des Vlieses gegen die Wanderung der lose geschichteten
Pasern zu schützen, da die wasserundurchlässige Folie an der verdichteten Schicht, die mit dem flockigen Teil
des Vlieses eine Einheit bildet, über einen weit verteilten Bereich verklebt ist.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ist eine der einfachsten und wirtschaftlichsten Formen der vorliegenden
Erfindung. Eine bessere Wirkung wird jedoch von der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform erzeugt.
Diese Konstruktion ist ähnlich der in Fig. 2 dargestellten, außer daß die Oberschicht über die undurchlässige
Folie hinausreicht und in den Randbereichen unter sich selbst gefaltet ist, um eine dickere und schwerere Umrandung
zu liefern. Der untergefaltete Teil der Oberschicht ist mit l6c und die durch das Falten entstandene
Krümmung mit l6d bezeichnet.
Da die Oberschicht 16 beträchtliche Stärke und Volumen besitzt, erhöht ihr Umlegen am Rand der Windel die
Stärke der Windel und bewirkt zusätzliche Reißfestigkeit in dem Fall, in dem Nadeln zum Befestigen ben-utzt
werden. Zudem verbessert diese Ausführungsform die Ausgeglichenheit und den Griff der Windel und liefert eine
bessere Anlage, wenn die Windel angelegt wird, bei der die Randbereiche mit den Schenkeln des Kindes in Berührung
kommen.
Ein anderer Vorteil der in Fig. j5 dargestellten Ausführungsform
kommt von der Tatsaohe, daß durch das Umlegen der Oberschicht diese an der Innenfläche der Falte zusam-
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mengepresst und an der Außenfläche der durch das Palten entstandenen Krümmung gestreckt wird, so daß sich außen
eine geringere Dichte der gefalteten Oberschicht ergibt. Wenn die Windel mit Urin bis an den Rand der Oberschicht
gründlich gesättigt ist, wird bewirkt, daß der Urin in dem dichteren inneren Teil der Falte aufgrund der geringeren
Dichte des äußeren Teils verbleibt und damit innerhalb der Windel gehalten wird.
Bei den beiden in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen (gefaltet oder nicht gefaltet) grenzt die Oberschicht
an die undurchlässige Folie, wobei es keinerlei Überfaltungen der undurchlässigen Folie gibt, um den Rand
des faserigen Materials einzuhüllen. Daher gibt es keinen Teil der mit dem Kind in Berührung kommenden Oberfläche
der Windel (wie in Fig. 2 und 3 gezeigt), der mit irgendeinem Plastikmaterial bedeckt ist, so daß keinerlei
Plastikmaterial in direktem Kontakt mit der Haut des Kindes kommt, wenn die Windel mit Hilfe von Nadeln,
Streifen oder dergleichen angelegt wird. Anhaltender direkter Kontakt des Plastikmaterials mit der Haut des
Kindes kann Reizung und Infektion bewirken, wurde aber nichtsdestoweniger bei bisher bekannten Windeln angewendet,
Die höhere Aufnahmefähigkeit der erfindungsgemäßen Windel und ihr besseres Funktionieren machen eine derartige
Plastik-Haut-Berührung unnötig.
In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind zwei
Vliesschichten zwischen der Oberschicht 16 und der undurchlässigen Folie 12 angebracht, wobei die Schicht 14
ähnlich der der Fig. 2 mit einer verdichteten Lage 18 versehen ist und eine zweite, größere Schicht 2o, die
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ähnlich der ersteren ist, ihre eigene verdichtete Lage besitzt. Hierdurch wird ein stufenförmiger Querschnitt
erzeugt.
Wenn das Gewicht des Kindes auf der stufenförmigen Konstruktion der Fig. 4 ruht, wird bei dem lose geschichteten
absorbierenden Material der Schichten 14 und 2o bewirkt, daß sie teilweise durch das Gew/.cht zusammengedrückt
werden. Da sich hierbei im Vergleich zu den Rändern eine größere Materialdicke in dar Mitte der
stufenförmigen Konstruktion befindet, wird hier eine größere Durckausübung in der Mitte (u'Ad damit ein größeres
Zusammendrücken) sein. Dadurch ergib"'; sich ein kleinerer
effektiver Kapillarradius im mittleren Bereich und aus
den bereits oben ausgeführten Grünoen eine größere Dochtwirkung des stärker zusammengedrückten Mittelteils
verglichen mit den weniger zusamriangedrückten Randgebieten.
Pur den Fall, daß die Windel nac.lits zum Auffangen mehrerer
Entleerungen dient, hilft die J.'.i Fig. 4 gezeigte Ausführungsform,
den Urin im mittleren Teil der Windel und von den Rändern, an denen es aussickern könnte, zu
halten.
Die erfindungsgemäße Wind/1 wird normalerweise gefaltet,
verpackt und verkauft. F/.g. 6 zeigt die in Fig. 1 gezeigte Windel in gefaltetem Zustand und ferner gestrichelt
die Windel νη einem teilweise geöffneten Zustand,
indem sie für das Anlegen an den unteren Körperteil und die Schen'.al eines Kindes geeignet ist.
Fig. 7 ist ein ^ailweiser Schnitt durch die gefaltete
Windel nach Fig. 6 länge der Ebene 7-7.
Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt,ist, eind die Seltenr
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ränder 12b und 16b der undurchlässigen Folie 12 und der
Oberschicht 16 zusammen mit einem Teil des Vlieses 14 einwärts in einer ersten Palte gefaltet« damit ein Teil
der feuchtigkeitsundurchlässigen Folie 12c die oberste Schicht der Falte bildet. Dies wird dann nochmals an
jeder Seite zu einer zweiten Falte nach außen umgelegt, um den ersten gefalteten Teil zu bedecken und den Randteil
der Oberschicht l6d als oberste Lage der Doppelfalte zu erhalten. In der bevorzugten AusfUhrungsform enthält jede
Doppelfalte an den Rändern der Windel angenähert ein Drittel der Breite der gefalteten Windel, so daß ca.
ein Drittel der Breite der gefalteten Windel als mittlerer ungefalteter und unbedeckter Teil verbleibt.
Die Windel wird in dieser gefalteten Stellung durch zwei kleine Tupfer Klebstoff 24, die zwischen dem Hauptkörper
der Windel und den übereinanderliegenden Seiten 16b der Oberschicht etwa in der Mitte angebracht sind, wobei
sich auf jeder gefalteten Seite der Windel ein Tupfer befindet. Wenn die Windel einem Kind angelegt werden
soll, werden die Falten auf einer Seite jedes der Klebstofftupfer geöffnet, wie in Fig. 6 gestrichelt dargestellt
ist, und der offene Teil der Windel unter das Gesäß des Kindes gelegt, während der gefaltete Teil
zwischen den Schenkeln hochgebogen wird. Die endgültige
Form dar Windel ist perspektivisch im verkleinerten Maßstab in Fig. 5 dargestellt.
Gemäß einer AusfUhrungsform der Erfindung, die in Fig.
und 6 dargestellt ist, wird die Windel mit Klebstreiren 26 versehen, von denen jeder mit einem Ende an der undurchlässigen
Folie 12 befestigt ist, sowie ein freies
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Ende, bei dem die klebende Seite mit einem Schutz 32 versehen
ist. Letztere werden entfernt, um die Klebflächen frei zu legen, wenn die Windel angelegt werden soll, wie
in Fig. 5 gezeigt, worauf die freien Enden der Klebstreifen an den gegenüberliegenden Rändern der Windel
befestigt werden.
Bei dieser gerade diskutierten Ausführungsform ist die
verdichtete Lage 18 zusammenhängend, die auf ihrer gesamten Fläche mit dem Vlieskörper 14 verbunden ist. Jedoch kann
die verdichtete Lage auch, wenn gewünscht, eine breit |
verteilte unterbrochene Lage bilden, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt, in denen die Windel ausschnittweise
und perspektivisch mit der undurchlässigen Folie nach oben gezeigt ist, wobei ein Teil dieser Folie entfernt
ist, um die Struktur der verdichteten Lage zu zeigen.
Die in Fig. 8 dargestellte verdichtete Lage besteht aus parallelen schmalen verdichteten Streifen 18s, die in
Längsrichtung der Windel verlaufen und durch schmale unverdichtete Streifen getrennt sind. Die verdichtete
Lage aus Fig. 9 besteht aus einem rechteckigan Hetzwerk
18g von verdichtetem Material, in dem sich eine Vielzahl -
kleiner Bereiche von unverdientetem Material befindet. ™
Verdichtete Lagen, wie sie in Fig. 8 und 9 gezeigt sind, werden in der gleichen Weise als fortlaufende verdichtete
Lage wie oben beschrieben hergestellt, wobei allerdings der Druck durch mit einer Reliefstruktur versehenen
Rollen ausgeübt wird, wie in. der o. e. US-PS j5 ol7 j5o4
beschrieben ist.
Geeignete Faserstrukturen zur Herstellung von Schichten
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- 2o -
14, die in dieser Erfindung benutzt werden, werden aus kurzen Zellulosefasern hergestellt, die durch Mahlen
oder Zerkleinern von kompakten Holzzellstoffasern oder Baumwoll-Linters hergestellt werden. Das kompakte
Zellulosematerial besitzt einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis Io Gew.-% (gegebenenfalls wird es leicht befeuchtet,
um es in diesen Bereich zu bringen^ bevor es der Mahloperation unterworfen wird, so daß die durch das Mahlen
erzeugten Fasern eine genügende Feuchtigkeit besitzen, damit sie eine schwache zwischenfaserige Wasserstoffbindung
eingehen, um einen gewissen Zusammenhang für den Vlieskörper zu geben.
Die Vlieskörper 14 werden gebildet, indem zunächst die leicht befeuchteten Zellulosefasern auf einen Träger
bis zu einem Gesamtgewicht von ca. 68 bis ^4o g/cm
luftgelegt und anschließend die luftgelegten Fasern stark zusammengepresst werden. Der geringe Gehalt an Feuchtigkeit,
der wenn erforderlich, dem Zellstoffmaterial zugefügt werden kann, ist gleichmäßig über die mit Luft
aufgeblasenen Fasern durch das Mahlen und das Aufblasen verteilt und bewirkt durch das Zusammendrücken eine
schwache Wasserstoffbindung, wodurch der Schicht ein gewisser Zusammenhalt gegeben wird.
Die dichtgeschichtete papierartige Schicht wird durch Befeuchten der Oberfläche des Zellulosevlieses durch
feines Besprühen mit Wasser und anschließendem Zusammenpressen der befeuchteten Schicht erzeugt. Es wird angenommen,
daß die Bildung der verdichteten Schicht auf der Zelluloselage durch die Bildung von starken Wasserstoffbindungen
zwischen den sich berührenden befeuchteten
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Fasern ähnlich wie zwischen den Fasern von Papier hervorgerufen wird. Durch die genaue Wahl der Feuchtigkeitsmenge, die auf die Oberfläche der.Lage aufgebracht wird,
und des anzuwendenden Druckes können die Eigenschaften der verdichteten Schicht nach Wunsch variiert werden.
Die Dicke, Dichte, Festigkeit und andere Eigenschaften der verdichteten Schicht hängen von der Gleichmäßigkeit
ab, mit der die Feuchtigkeit aufgebracht wird, der Tiefe, bis zu welcher sie eindringt, und dem Grad des Zusammendrückens
der Fasern. Beispielsweise erhält man durch feines Besprühen mit ca. o,ool5 cnr Wasser pro cm g
Vliesoberfläche und anschließendem Zusammendrücken des
Vlieses mit etwa 2,8 kg/cm eine geeignete verdichtete,
zusammenhängende papierartige Schicht 18 auf der Oberfläche des Vlieses, die befeuchtet wurde.
Die kurzen Fasern, die zur Herstellung der Schichten benutzt werden, sind im allgemeinen gänzlich Fasern aus
Holzzellstoff oder Baumwoll-Linters. Jedoch können ebenso andere Zellulosefasern wie Mischungen von Zellulosefasern
mit anderen Fasern wie Seide, Wolle, Nylon oder Zelluloseacetat verwendet werden. Hochgradig gereinigte Pasern
aus Kraftpapiermasse wurden ebenfalls ausprobiert, wobei gefunden wurde, daß diese für die meisten Anwendungen |
zufriedenstellend sind.
Die erfindungsgemäße Windel kann mit der in Fig. Io schematisch dargestellten Vorrichtung hergestellt werden.
Eine Rolle aus kompaktem Holzzellstoff 41 wird in eine Zerkleinerungsmühle 42 zur Herstellung von kurzen Zellulosefasern
eingeführt, aus der Mühle wird ein Strom von Fasern auf ein Band 43 als Schicht 44 aufgeblasen,
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die ein Gewicht zwischen ca. 68 bis 3>4o g/cm besitzt.
Das Zelluloseband 4l hat normalerweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis Io Gew.-#, wenn er allerdings geringer
ist, was durch eine längere Einwirkung von trockener Atmosphäre hervorgerufen worden sein kann, ist
das Band vor dem Mahlen in der Mühle 42 leicht zu befeuchten,
um den Feuchtigkeitsgehalt in den gewünschten Bereich zu bringen.
In der Mühle 42 wird das Zelluloseband in einzelne kurze Fasern gemahlen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform
sind jedoch einige der Zellulosefasern nicht vollkommen zerkleinert und bleiben mit anderen Fasern zu kleinen
Klumpen verbunden, die im allgemeinen kleiner als etwa 6,355 mm im Durchmesser sind. Es wurde gefunden, daß
die Anwesenheit derartigegfcleiner Klumpen von Fasern in
dem Vlieskörper 14 Inseln von vergrößerter Festigkeit zum Halten der Flüssigkeit liefern. Wenn das Gewicht eines
Kindes auf einem Teil des Vlieses diesen zusammendrückt und bewirkt, daß sich die Flüssigkeit in dem zusammengedrückten
Teil konzentriert, bewirkt die Anwesenheit von Faserklumpen an anderen Stellen das Halten der Flüssigkeit
an diesen Stellen. Vorzugsweise sollen etwa 2 bis Io Gew.-% der Fasern in Form solcher Klumpen vorliegen.
Die luftgelegte Vliesschicht passiert eine Rolle 46, wo
sie zusammengedrückt wird und von wo aus sie einen genügenden Zusammenhalt besitzt, sich selbst als Bahn ohne
das Trägerband 43 zu tragen. Die Bahn passiert anschiie3-send
ein Paar von Kalanderrollen 47, wo sie weiter zusammengedrückt werden, und dann eine Düse 48, durch
die Flüssigkeit auf die obere Oberfläche der Bahn fein-
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teilig aufgesprüht wird. Die befeuchtete Bahn passiert dann nochmals Kalanderrollen 49* die einen beträchtlichen
Druck auf die Bahn ausüben, um eine verdichtete Schicht 51 auf der oberen Oberfläche zu bilden.
Die Feuchtigkeitsmenge, die auf die Bahn aufgetragen wird, kann von etwa 0,0005 bis o,o3 cnr Wasser pro cm
Bahnoberfläche variieren und hängt von der Dicke der Bahn und der Dicke der gewünschten papierartig verdichteten
Schicht ab, wobei weniger Feuchtigkeit für dünnere | Bahnen und sehr dünne papierartige Schichten und größere
Mengen für dickere Bahnen und dickere Schichten benötigt werden.
Der Druck, der durch die Rollen 49 ausgeübt wird, kann
von etwa 0,35 bis zu 7,o4 und mehr kg/cm variieren, wobei ein Bereich zwischen o,7 und 3,5 kg/cm bevorzugt
wird. In einer typischen Ausführungsform wird die Bahn mit o,ool5 enr5 Wasser cm Bahnoberfläche besprüht und
einem Druck von etwa 2,8l kg/cm2 unterworfen, um eine verdichtete, zusammenhängende papierartige Schicht auf
der befeuchteten Oberfläche der Bahn zu erhalten.
In der absorbierenden Bahn und in davon abgeschnittenen Vlie-sen existieren schwache Wasserstoffbindungen, die
eine genügende Festigkeit liefern, um den Zusammenhalt bei normaler Behandlung beizubehalten, wohingegen in
der verdichteten Lage starke Wasserstoffbindungen existieren, um den Verbund zwischen den beiden verschiedenen
Lagen der Vliese zu vergrößern. Nachdem die verdichtete Lage gebildet ist, wird das absorbierende Band
mit einem Band aus Oberschichtmaterial 52 in Berührung
gebracht und weiter transportiert, wobei es durch eine
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-abschneidvorrichtung 53 in einzelne Stücke 14 zerschnitten
wird. Das Oberschichtmaterial, das wie nachstehend beschrieben vorbereitet wird, wird durch eine Rolle 5^
zugeführt.
Ein Polyäthylenfilm 12 wird von einer Rolle 56 zugeführt, wobei Streifen von Klebstoff durch eine Vorrichtung 57
aufgebracht werden. Wie bereits oben beschrieben, wird der Klebstoff in Form paralleler Streifen oder Wülste
zwischen der undurchlässigen Folie und der verd-ichteten Schicht, oder der Oberschicht in den Randzonen der Windel
angewandt. Der Klebstoff kann, wenn gewünscht, als kontinuierliche Schicht zwischen dem Polyäthylen und dem
Vlies verwendet werden, jedoch wird hierdurch eine übermäßige Steifigkeit hervorgerufen. Der Klebstoff kann
aber auch in anderer Form beispielsweiee als voneinander getrennte Punkte oder in sogenannten "Inselverbindungen"
verwendet werden, jedoch ist eine ziemlich geschlossene über die gesamte Fläche wirkende Verklebung zwischen der
Folie und dem Vlies erforderlich, wobei kein Teil der Polyäthylenfolie mehr 'als etwa 5*08 cm von einem Verklebungspunkt
entfernt sein sollte. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der Polyäthylenfilm von der verdichteten
Schicht entfernt werden, wodurch sich ziemlich große Räume bilden können, in denen sich unkontrollierbar große
Mengen von freiem flüssigen Urin ansammeln können.
Nachdem das Oberschichtmaterial und das Polyäthylen mit den entsprechenden Oberflächen des absorbierenden Vlieses
in Berührung gebracht worden sind, wird das gesamte durch Rollen 58 und 59 zusammengedrückt, um den Windelverband
zu bilden, wonach die einzelnen Windeln von
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einer Schneidvorrichtung 6l abgeschnitten werden.
Falls gewünscht kann die Klebstoffauftragvorrichtung
vermieden werden und die Verbindung zwischen der Polyäthylenfolie und der Faserschicht durch Heißverschweißen
bewirkt werden., wobei eine geeignete Schweißvorrichtung
an der Produktionslinie verwendet werden kann.
Die Oberschicht enthält zwischen 75 und 98 Gew.-% kurze
Fasern, die nicht über eine Länge von 6,55 mm hinausreichen.
Im Durchschnitt sind die kurzen Fasern etwa 1,59 bis 4,76 mm lang. Die Oberschicht wird zunächst ä
durch die Bildung einer Bahn aus wahllos gelegten trockenen kurzen und langen Fasern in der gewünschten
Mischung vorbereitet, wobei diese Bahn eine Dichte von etwa 0,09 bis o,o25 g/crn^ nach der ASTM-Methode D-1777
gemessen bei o,oll2o kg/cm , besitzt.
Die Oberschichten mit einem Gewicht zwischen etwa ^>k und
170 g/m sind im allgemeinen für die erfindungsgemäßen
Zwecke geeignet. Insbesondere wurde eine Oberschicht als geeignet gefunden, die aus annähernd 15 % verspinnbaren
Fasern wie Reyon-Fasern mit einer einheitlichen Stapellänge von J5,8l cm von 1,5 Dinier und 85 % Kurzfaseranteil
aus Baumwoll-Linters bestehen. Diese Oberschicht wird auf einer Bahnlegevorrichtung bei einem
Gewicht von 68 g/m hergestellt. Diese Schicht wird dann in eine Bindemittelauftragvorrichtung gebracht, die mit
einer Ansaugvorrichtung versehen ist und ein Bindemittel wie selbstvernetzende Acrylsäure-Emulsion angewendet.
Ein Bindemittel, das erfolgreich verwendet wurde, ist ein Latex eines Polyäthylacrylatcopolymeren, das kleine
Mengen von Acrylnitril und ein vernetzendes Monomeres enthält und unter
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dem HändelsnamejJiHYCAR 26ooX12o vertrieben wird. Das Bindemittel
sollte vorzugsweise eine niedrige Viskosität, die kleiner als 5 cP ist, besitzen.
Um Wasserabstoßung zu vermeiden, wird ebenfalls ein Oberflächenbehandlungsmittel, vorzugsweise von anionischem
Typ, in die Bindemittelsuspension gegeben. Ein typisches Oberflächenbehandlungsmittel, das sich als geeignet
herausstellte, ist ionischer sulfonierter Alkylester, der unter dem Handelsnamen Triton GR-5 vertrieben
wird.
Die Zusammensetzung der Bindemittelsuspension und die Ansaugung am Ansaugschlitz wird so vorgenommen, daß
das Material einen festen trockenen Zusatz von 6 %, bezogen
auf das Materialgewicht, erhält, von dem etwa o,15 % von dem Oberflächenbehandlungsmitte^errühren.
Ein geeigneter Bereich für das Bindemittel ist etwa 4,5 bis 9 ;J>, bezogen auf das Gewicht des Materials.
Danach wird die nasse Bahn in einen Trockenofen überführt, der eine Temperatur von 154 bis l6o°C besitzt, wo sie
getrocknet und das Harzbindemittel gehärtet wird. Das resultierende Material hat eine Dichte von o,o5 bis
°*°7 g/cnr und eine Trockenfestigkeit von etwa 25 kp/m
in Querrichtung. Die Nassfestigkeit ist etwa l6,o7 kp/m in Laufrichtung und etwa §98 kp/m in Querrichtung.
Das Bindemittel in der Oberschicht neigt dazu, eine Schicht mit größerer Maßstabilität als der Vlieskörper
zu liefern, der keine Bindemittel enthält. Wenn die Windel mit Urin befeuchtet ist und das Gewicht des Kindes
auf einen Teil hiervon liegt, werden sowohl die Ober-
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Schicht als auch der Vlieskörper· unter diesem Gewicht zusammengedrückt, jedoch erleidet der Vlieskörper eine
größere Zusammendrückung, da er kein Bindemittel enthält. Diese vergrößerte Zusammendrückung des Vlieskörpers
erhöht die Dochtwirkung des Randes, die normalerweise vergleichbar mit der der Oberschicht ist (sogar
im trockenen und unzusammengedrückten Zustand), und neigt dazu, die Flüssigkeit von der Wanderung in die
Oberschicht abzuhalten, wo sie die Haut des Kindes benetzen könnte.
Wenn gewünscht, kann die Oberschicht mit langen Pasern
auf einer oder beiden Seiten kaschiert werden, wobei dies anstelle oder zusätzlich zu den den kurzen Pasern
untergemischten langen Pasern tritt. Derartiges wird in der oben erwähnten US-Anmeldung Serial No. 729 78^
beschrieben.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Oberschicht im wesentlichen ganz aus verspinnbaren Fasern hergestellt
werden, die durch ein harzartiges Bindemittel miteinander verbunden werden. Dadurch kann eine Oberschicht mit
größerer Festigkeit hergestellt werden, sie wird jedoch a
nicht bevorzugt, da sie teurer ist und da die Festigkeit des Oberschichtmaterials, das kurze Fasern enthält,
für die meisten Fälle ausreicht.
In allen Ausführungsformen ist die Verklebung der undurchlässigen
Schicht mit der verdichteten, zusammenhängend oder unterbrochen, im wesentlichen über die gesamte
Innenfläche zwischen diesen beiden Schichten wichtig, da
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hierdurch eine Trennung zwischen beiden und die Bildung wesentlicher Zwischenräume vermieden wird, in denen
sich freiflüssiger Urin ansammeln könnte.■ Die Verklebung der undurchlässigen Schicht mit der papierartigen,
verdichteten Zelluloseschicht bewirkt eine Maßstabilität der verdichteten Schicht gegenüber Querverschiebungen
und bringt dadurch eine Stabilisierung des lose geschichteten Faserflockenteils der Vliesschicht mit sich,
da die papierartig verdichtete Schicht eine Einheit mit dem Flockenteil des Vlieses bildet und Haltekräfte von
der raumstabilen undurchlässigen Lage über den weit verteilten Klehstoff auf die verdichtete Lage.und anschließend
auf die Flocken übertragen wird.
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Claims (19)
1. Mehrschichtige Windel, gekennzeichnet durch eine poröse Oberschicht (l6) in Form einer mit Wasser benetzbaren
Bahn von gemischten langen und kurzen Pasern, einem stark porösen, lose geschichteten Vlies
(14) aus Zellulosefasern, das an der Oberschicht
(l6) anliegt und gegenüber Wasser eine größere Benetzbarkeit als diese besitzt, eine papierartige,
verdichtete Lage aus Zellulosefasern (18) mit relativ hoher Benetzbarkeit und ebensolchen Plüssigkeitsfest- *
haltungsvermögens, die mit dem darüber befindlichen ™
lose geschichteten Vlies (14) eine Einheit bildet, und eine wasserundurchlässige Trägerfolie (12), die
an der verdichteten Lage (18) befestigt ist.
2. Windel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie (12) und die Oberschicht (l6) im wesentlichen
rechteckig und von gleicher Größe sind, das Vlies (14) im wesentlichen rechteckig und kleiner
als die Trägerfolie (12) und die Oberschicht (ΐβ)
und hierzu zentriert angeordnet ist, so daß Randteile der Windel gebildet werden, in denen sich die Trägerfolie
(12) und die Oberschicht (16) direkt berühren. \
3. Windel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an kurzen Pasern, die eine Stapellänge
von weniger als 6,35 mm besitzen, in der Oberschicht (l6) etwa 75 bis 98 Gew.-^ beträgt und die übrigen
2 bis 25 Gew.-^ aus verspinnbaren Pasern gebildet
werden, die eine Stapellänge von etwa 12,7 bis 63*5 mm
besitzen.
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4. Windel nach einem der Ansprüohel bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pasern der Oberschicht (16) durch ein wasserabstoßendes Polymeres Bindemittel
miteinander verbunden und mit einem Oberflächenbehandlungsmittel überzogen sind.
5. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vlies (l4, 18) mit der Trägerfolie (12) durch einen diskontinuierlich verteilten
Klebstoff auf der gesamten Berührungsfläche verbunden ist.
6. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 5>
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschicht (l6) ein Pabrikationsgewicht von etwa 34 bis 170 g/m und eine Dichte
von weniger als 0,15 g/cnr besitzt.
7. Windel naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichte zwischen etwa 0,05 und 0,1 g/cnr beträgt.
8. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vlies zusammen mit der verdichteten Lage (l4, 18) eine Dichte zwischen etwa 0,07
und 0,2 g/crn^ besitzt,
9. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verdichtete Lage (18) zusammenhängend
ist und die innere Oberfläche des Vlieses (l4) bedeckt, die der Oberfläche gegenüber liegt,
die mit der Oberschicht (l6) in Berührung steht.
10. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die verdichtete Lage (18) eine un-
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terbroehene, über der inneren Oberfläche des Vlieses (l4) breit verteilte Lage ist, die sich an der der
Oberschicht (16) abgewandten Oberfläche des Vlieses befindet.
11. Windel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die unterbrochene verdichtete Lage (18) aus parallelen
schmalen verdichteten Streifen (l8s), die durch schmale unverdichtete Streifen getrennt sind, besteht.
12. Windel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß j
die unterbrochene verdichtete Lage (18) aus einem Netzwerk (18g) von verdichtetem Material besteht,
in dem sich eine Vielzahl kleiner Bereiche von unverdichtetem Material befindet.
13. Windel nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberschicht (l6) in den Randbereichen doppelte Dicke besitzt.
14. Windel nach einem der Ansprüche 2 bis 1J>, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzliches Vlies (20), das größer als das Vlies (l4) ist, zwischen dem letzteren
und der Trägerfolie (12) angebracht ist. ^
15. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens 50 % der einzelnen Fasern der Oberschicht (16) einen Flüssigkeit-Faser-Berührungswinkel
bezüglich Wasser zwischen etwa 30 und 6o° besitzen.
16. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fasern des Zellu-
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- 52 -
losevlieses (14) einen Flüssigkeit-Faser-Berührungswinkel bezüglich Wasser besitzt, der nicht größer
als etwa 15° ist.
17. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 1β, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (14) zwischen den
lose geschichteten Fasern willkürlich verteilte Klumpen von Fasern enthält, deren Durchmesser nicht
größer als etwa 6,35 rom beträgt und die in einer
Menge von etwa 2 bis 10 % des Gewichtes des lose geschichteten Vlieses vorhanden sind.
18. Windel nach einem der Ansprüche 1 bis YJ, dadurch
gekennzeichnet, daß die wasserundurchlässige Folie (12) durch Heißsiegeln an der verdichteten Lage
(18) befestigt ist.
19. Verfahren zur Herstellung einer Windel nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche einer stark porösen, lose geschichteten Lage von kurzen Zellulosefasern befeuchtet,
die Lage zur Bildung einer verdichteten Schicht zusammengedrückt, wodurch ein absorbierendes
Vlies gebildet wird, ein wasserabweisendes Bindemittel und ein Oberflächenbehandlungsmittel
zur Behandlung einer Faserlage aus einer gleichmäßigen Mischung von kurzen und langen Fasern angewendet
und die Lage anschließend zur Bildung einer Oberschicht getrocknet, das zuerst gebildete
absorbierende Vlies zwischen die Oberschicht und einer wasserundurchlässigen Trägerfolie mit
der verdichteten Schicht gegen die Trägerfolie gelegt und die verdichtete Schicht mit der Trägerfolie
verklebt oder verschweißt wird.
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