DE2358394C2

DE2358394C2 - Wegwerfwindel

Info

Publication number: DE2358394C2
Application number: DE2358394A
Authority: DE
Inventors: Theodore Frederick Peekskill N.Y. Kozak
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1972-12-04
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1983-02-17
Also published as: AU470792B2; DE2358394A1; GB1450714A; JPS4987456A; DK137942B; DK137942C; NO141590B; AU6313173A; SE388763B; AT341463B; BE808148R; CH557152A; NL7316522A; NO141590C; HK18677A; ATA1009973A; ZA739158B; NL174803C; IT1046223B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wegwerfwindel, die aus einer flüssigkeitsundurchlässigen Rückenschicht, einer Flüssigkeit absorbierenden Einlage und aus einer darüber angeordneten hydrophoben Deckschicht aus einer Äthylenäthylacrylat-Folie, die mit einer Vielzahl geradlinig verlaufender Schlitze versehen ist, besteht

Eine Wegwerfwindel dieser Art ist durch die DE-OS 21 46 278 bekannt Bei dieser Windel, deren obere Schicht aus einem hydrophoben Material, das mit Schlitzen versehen ist, bestehi, kann die Flüssigkeit somit nur durch die Schlitze zu dem eigentlichen absorbierenden Material gelatijen. Diese Schlitze haben eine Art Ventilwirkung, d. h. sie können geöffnet werden, damit Flüssigkeit unter gewissen Bedingungen hindurchtreten kann, und geschlossen werden, um den Durchtritt von Flüssigkeit unter gewissen anderen Bedingungen zu unterbinden. In offenem Zustand sollten die verschließbaren öffnungen die Fähigkeit besitzen, daß durch einen benetzten Bereich von ungefähr 130 cm² innerhalb von 10 Sekunden wenigstens 20 ml Flüssigkeit hindurchtreten.

Die zum Aufsaugen erforderliche Zeit, d. h. die Zeit, bis die Absorption der Flüssigkeit in das absorbierende Material tatsächlich eintritt ist jedoch noch unzureichend. Die Verweilzeit des Urins, bevor das Aufsaugen so beginnt, ist so groß, daß Unbehaglichkeit auftreten kann.

Eine weitere bekannte Ausführung einer Wegwerfe windel wird in der DE-OS 17 10 985 beschrieben. Hier ist die absorbierende Schicht wenigstens auf einer Seite mit Vertiefungen versehen. Diese absorbierende mit Vertiefungen versehene Schicht ist zumindest auf dieser einsn Seite mit einer flüssigkeitsdurchlässigen weichen, watteähnlichen Schicht zumeist Rayonwolle, versehen, in der sich die Flüssigkeit nur unbedeutend ausbreiten kann. Dadurch dringt die Flüssigkeit durch diese weiche Schicht und wird dann in den danebenliegenden Vertiefungen aufgenommen, wodurch ihre Ausbreitung in der absorbierenden Schicht, die durch diese Vertiefungen eine größere Oberfläche erhalten hat, erleichtert werden soll. Da die äußere Schicht die Flüssigkeit nicht oder nur unbedeutend ausbreiten kann, ergibt sich auf der der Haut des Kindes zugekehrten Seite der Windel 50 lange ein feuchtes Gefühl, bis der Urin oder die sonstige abgesonderte Flüssigkeit durch die flüssigkeitsdurchlässige Schicht hindurchgegangen ist und über die Vertiefungen von der eigentlich absorbierenden Schicht aufgenommen wird. Bei Anwesenheit größerer Flüssigkeitsmengen kann sich die Flüssigkeit in dem weichen Stoff nicht oder nur unbedeutend ausbreiten und staut sich auf der Haut, zumindest für einen kürzeren Zeitraum, Durch den Stau von Flüssigkeit ergibt sich ein unangenehmes feuchtes Gefühl

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wegwerfwindel mit verbessertem Absorptionsvermögen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Überraschenderweise hat sich gezeigt daß die Wirksamkeit der Windel durch die erfindungsgemäße Ausbildung ein weitgehend verbessertes Absorptionsvermögen aufweist weil sich zunächst vermehrt Flüssigkeit in den Vertiefungen ansammeln kann, die durch die bei dem Einbringen der Vertiefungen in die bereits geschlitzte Folie weiter geöffneten Schütze mit höherer Geschwindigkeit in die Flüssigkeit absorbierende Einlage weitergeleitet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beim Einbringen der Vertiefungen die die darunterliegende Flüssigkeit absorbierende Einlage zusammengepreßt wird; diese Teile stehen mit den weiter geöffneten Schlitzen in Verbindung, wodurch ein Aufsaugen der Flüssigkeit in höherem Ausmaß erreicht wird. Tatsächlich erfolgt das Aufsaugen in den meisten , Fällen momentan. In dem Ausmaß, in dem die Flüssigkeit zu der absorbierenden Einlage überführt wird, absorbiert die Einlage die Flüssigkeit über ihren gesamten Bereich, bis entweder teilweise oder vollständige Sättigung engetreten ist Wenn dies der Fall ist hat sich das zusammengepreßte Material ausgedehnt und drückt die Vertiefung nach oben, näher an die Ebene der Deckschicht. Diese Aktion dient zum Verschließen der vorher offenen Schlitze, wodurch die Flüssigkeit in der absorbierenden Unterlage eingef,'jigen wird. Es wird daher nach der vorliegenden Erfindung eine maximale Aufsaug- und Absorptionswirkung im Verlauf der kritischen Zeitspanne während des Flüssigkeitsstroms (etwa bei der Urinierung und ähnlichen Vorgängen) erreicht, während der Übertritt der Flüssigkeit aus der absorbierenden Einlage zurück durch die gleichen Schlitzöffnungen beträchtlich vermindert wird wegen der Kombination der Absperrwirkung durch die Schlitze und die in den Vertiefungen.

Die Vertiefungen können auf dem absorbierenden Gegenstand in einer Vielzahl von Mustern angeordnet sein. Das heißt, die Wirkung des gesamten Musters kann einer Raute, einer gekrümmten Linie, einem Fischgrätenmuster und anderen Mustern entsprechen. Das bevorzugte Muster besteht aus einem System von im wesentlichen geraden, gestaffelten, parallelen Reihen entlang der Oberfläche der Oberschicht. Die Anzahl von Vertiefungen auf 6,5 cm² des Bereichs der absorbierenden Einlage kann über einen relativ weiten Bereich variiert werden. Sogar wenn nur eine Vertiefung (mit einem Durchmesser von 1,27 mm) auf 6,5 cm² absorbierender Einlage verwendet wurde, wurden Verbesserungen beobachtet. Weiter wurde beobachtet, daß auch dann gute Ergebnisse erhalten wurden, wenn sogar 100 Vertiefungen (mit einem Durchmesser von 1,27 mm) auf 6,5 cm² des Bereichs der absorbierenden Einlage verwendet wurden. Hierbei ist natürlich zu beachten.

daß die Anzahl von Vertiefungen, die euf einem Bereich von 6,5 cm² der Einlage untergebracht werden können, von der Größe der Vertiefungen abhängt. Als allgemeine Regel sollte der Gesamtbereich, der von den Vertiefungen eingenommen wird, 20% des Flächenberejchs der Einlage nicht übersteigen. Ausgezeichnete Ergebnisse werden dann erhalten, wenn der Gesamtbereich der Vertiefungen 4 bis 12% des Flächenbereichs aus der absorbierenden Einlage einnimmt Es werden ungefähr 3 bis 25 Vertiefungen (mit einem Durchmesser von 2^54 mm) auf 6,5 cm' des Flächenbereichs der Einlage angeordnet. Vorzugsweise werden ungefähr 6 bis 15 Vertiefungen auf 63 cm² des Flächenbereichs der Einlage vorgesehen.

Als allgemeine Regel können die Durchmesser der Vertiefungen im Bereich von ungefähr 0,635 bis 635 mm liegen. Vom Standpunkt der Funktionsfähigkeit und ästhetischer Qualität her gesehen, wird es bevorzugt, daß die Tiefe der Vertiefungen im Bereich von ungefähr 1,905 bis ungefähr 3,810 mm für den Durchmesser liegt. Die Vertiefungen dienen auch dem Zweck, die Dimensionstabilität zu verbessern und einen ästhetischen Eindruck des Materials zu vermitteln.

Die erfindungsgemäße Wegwerfwindel wird in üblicher Art und Weise zusammengefügt, bevor die Oberschicht geschlitzt wird. Hierzu kann eine rotierende Schlitzvorrichtung verwendet werden, ohne daß eine Beschädigung der rückwärtigen Folie oder ein Verlust an Undurchlässigkeit für die Flüssigkeit auftritt

Die Vertiefungen können in der Deckschicht auf vielfältige Weise gebildet werden. Das einfachste Verfahren geschieht mit einer Walze, weiche mit Heizmitteln ausgestattet ist, und eine Vielzahl von Spikes oder Sondern aufweist, welche über die Breite der Walze und deren Umfang hinausragen. Die Spikes, Dorne oder Sonden, welche glatte, abgerundete Endpunkte aufweisen, können wunschgemäß auf der Rolle angeordnet sein, um die gewünschte Anzahl von Vertiefungen auf den absorbierenden Gegenstand zu liefern. Die Vertiefungen werden nach der Bildung der Schlitze gebildet jedoch vor der vollständigen Herstellung der Windel.

Die Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnungen im Detail erläutert; hierbei zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf eine Wegwerfwindel gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig.2 einen Abschnitt entlang dsr Linie 3-3 nach Fig. 1;

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Querschnitt nach F i g. 2, welcher einen Abschnitt der so Wegwerfwindel in ungesättigtem Zustand zeigt;

F i g. 4 eine Ansicht ähnlich der nach F i g. 3, mit der Abweichung daß die Wegwerfwindel mit Flüssigkeit gesättigt ist.

Fig. 1 zeigt eine Wegwerfwindel 10, einschließlich der rechteckigen, absorbierenden Einlage 12, der biegsamen Rückenschicht 14 aus für Flüssigkeit undurchlässigem Material, und die biegsame Deckschicht 16, welche normalerweise ebenfalls aus für Flüssigkeit undurchlässigem Material besteht. Über die Oberfläche der Deckschicht 16 ist ein System aus Schlitzen verteilt, welche mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet sind, und ein System aus eingedrückten Bereichen 22 (Vertiefungen). Die Schlitze 18 sind in Längsreihen in solcher Weise angeordnet, daß jede <>5 Reihe einen länglichen Bereich aus im wesentlichen parallelen, geraden Schlitzen darstellt, von denen jeder eine winkelmäßige Ausrichtung in bezug auf die Längsachse der Reihe besitzt Aneinandergrenzende Reihen sind ähnlich angeordnet jedoch mit der Abweichung, daß die Schlitze in solcher Art und Weise angeordnet sind, daß die Endpunkte jedes Schlitzes auf einer Linie liegen, die im wesentlichen zwischen den Endpunkten entsprechender Schlitze benachbarter alternierender Reihen verläuft Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Schlitze müssen im wesentlichen gerade sein, denn wenn sie eine gekrümmte, V-förmige oder eine sonstige Konfiguration aufweisen, dann bilden sie Laschen in der Oberfläche des Films, die sich aufbiegen können, wodurch deren Wirkung zunichte gemacht würde. Jeder der Schlitze sollte eine Länge von ungefähr 0,762 bis ungefähr 635 mm aufweisen. Bevorzugt sind auf 6,5 cm² ungefähr 30 bis ungefähr 150 Schlitze vorgesehen, wobei jeder dieser Schlitze eine Länge von ungefähr 1,778 bis ungefähr 5,08 mm aufweist Die am meisten bevorzugten Filme enthalten auf 6,5 cm² ungefähr 81 Schlitze, von denen jeder ungefähr eine Länge von 2,54 mm aufweist

Die eingedrückten Bereiche 22 (Vertiefungen) sind in der in den Fig. 1 bis 4 gezeigte« Weise über die Oberfläche der Oberschicht verteilt Das heißt es ist zu sehen, daß die Oberschicht 16 eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist weiche in gestaffelten, parallelen Reihen entlang der Oberfläche der Oberschicht (F i g. 1) angeordnet sind, und weiche unter die Ebene der Oberschicht (F i g. 2 und 3) reichen. Wichtig ist, daß die Vertiefungen auf solche Weise gebildet werden, daß im wesentlichen kein Bruch oder Einschneiden der Oberschicht im Verlauf der Herstellung oder danach eintritt

Aus diesen Gründen und darüber hinaus zur Erleichterung und Vereinfachung der Herstellung sind kreisförmige Vertiefungen, wie in den F i g. 1 bis 3 gezeigt bevorzugt

Aus den Fig.2 und 3 ist zu entnehmen, daß die Vertiefungen 22 eine kurze Distanz unter die Ebene der Oberschicht 16 reichen, und daß das absorbierende Material 12a unmittelbar unter den Vertiefungen in zusammengepreßtem Zustand vorliegt. An den Stellen, an denen die Vertiefung über einem Abschnitt des Schlitzes 18 gebildet wurde, ist zu sehen, daß der Schlitz in weit größerem Ausmaß geöffnet ist als entsprechende Schlitze, die abseits von den Vertiefungen 22 liegen. Jedoch wegen der Anordnung der Vertiefungen sind die Schlitze, welche zwischen entsprechenden Vertiefungen angeordnet sind, weiter geöffnet als dies der Fall wäre, wenn keine Vertiefungen vorliegen würden. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Druck, welcher von den Vertiefungen auf die Oberfläche der Oberschicht ausgeübt wird, unter dem Einfluß einer Anspannung der Oberschicht eine leichte Öffnung der Schlitze bewirkt. Teile der zusammengepreßten, absorbbrei.den Unterlage sind mit diesen geöffneten Schlitzen verbunden, und wegen dieses Kontaktes v/ird ein Aufsaugen in hohem Ausmaß erreicht.

In den folgenden Beispielen wird ein Untersuchungsverfahren beschrieben. Entsprechend dem in den folgenden Beispielen angewandten Verfahren wird ein offener Zylinder mit einem Innendurchmesser von 101,6 mm auf einen Abschnitt des absorbierenden Gegenstandes gestellt. In den Zylinder werden 30 ml einer Flüssigkeit, wie etwa Wasser oder einer Salzlösung, eingegossen und die Zeitspanne registriert, weiche ium Absorbieren dieser 30 ml Flüssigkeit (welche bei einer Temperatur von 35 bis 38°C gehalten wird) durch den hydrophoben Film hindurch erforder-

lieh ist.

Beispiel 1

Eine aus acht Schichten absorbierende Einlage mit den angenäherten Ausmaßen 305 · 406 ■ 4,76 mm wurde in der Mitte auf eine Folie aus Polyäthylenfilm mit den ungefähren Ausmaßen 311 ■ 412 ■ 0,032 mm gelegt, in welche ein taftähnliches Muster eingeprägt war.

Eine 0,032 mm dicke Folie aus Äthylen-Äthylacrylat-FiIm wurde dadurch perforiert bzw. geschlitzt, daß sie durch den Spalt zwischen einer Walze mit einer Vielzahl von kleinen Schneiden, welche in gestaffelten parallelen Reihen rund um den Umfang der Walze angeordnet waren, und einer nachgiebigen rückwärtigen Walze geführt wurde. Die perforierende Walze wies auf 6,5 cm² ungefähr 125 Schneiden auf, somit wies auch der perforierte Film ungefähr 125 parallele Schlitze pro 63 cm² Oberfläche auf, wobei jeder Schlitz eine Länge von ungefähr 2.54 mm hatte.

Dpr gp<trhlii7ie Film wurde in Stücke mit den angenäherten Abmessungen 311 · 412 mm geschnitten und diese oben auf die absorbierende Einlage gelegt, wodurch die letzte sandwichartig zwischen dem geschlitzten Film und dem Polyäihylenfilm eingehüllt wurde. Die Kanten des einhüllenden Materials wjrden daraufhin unter Wärmeeinwirkung verschweißt.

Der absorbierende Gegenstand wurde daraufhin jnter den Zylinder gebracht und die Aufsaugeigenschaften untersucht. Hierzu wurden 30 ml einer Flüssigkeit, d. h. einer 03 n-Natriumchloridlösung bei Körpertemperatur (um Urin zu simulieren) in den Zylinder gegossen. Innerhalb von 74 Sekunden wurde die Flüssigkeit durch die Deckschicht hindurch von dem absorbierenden Material vollständig absorbiert.

Die Deckschicht wurde daraufhin sorgfältig entfernt und auf ein anderes, identisches absorbierendes Material gelegt, und anschließend die Kanten wieder abgedichtet. Der absorbierende Gegenstand wurde anschließend unter berührendem Kontakt an einer Walze vorbeigeführt, welche mit Heizeinrichtungen und mit ungefähr 10 Stiften pro 6,5 cm² ausgestattet war, welche über die Breite der Walze und über deren Umfang hinausragten. Der Durchmesser der Stifte betrug 2.78 mm und der Endpunkt der Stifte war kugelförmig ausgestaltet mit einem Krümmungsradius von ungefähr 1.389 mm. Der absorbierende Gegenstand wurde dabei von einer nachgiebigen rückwärtigen Walze gehalten. Mittels einem System, in dem heißes öl mit einer Temperatur von 177⁼C umlief, wurden die Stifte bei einer Temperatur von ungefähr 150^cC gehalten. Das erhaltene absorbierende Produkt wies entlang der Oberschicht des absorbierenden Gegenstandes ungefähr 10 Vertiefungen pro 6.5 cm² auf. Der absorbierende Gegenstand wurde daraufhin der gleichen anfänglichen Aufsaug- und Absorptionsuntersuchung unterzogen, wie oben erläutert. Dabei ergab sich, innerhalb von 14 Sekunden wurde die Flüssigkeit durch die Deckschicht hindurch vollständig in der absorbierenden Einlage absorbiert

Beispiel 2

Dieses Beispiel belegt, daß ohne verschließbare Öffnungen keine oder nahezu keine Flüssigkeit durch die Vertiefungen in der Oberschicht hindurchtritt

Es wurde ein absorbierender Gegenstand hergestellt, der im wesentlichen dem Gegenstand nach Beispiel 1 entsprach, jedoch mit der Abweichung, daß die Schlitzbildung unterblieb. Das heißt der absorbierende Gegenstand entsprach identisch dem Gegenstand nach Beispiel I, jedoch mit der Abweichung, daß dip Deckschicht keine verschließbaren Öffnungen (Schlitze) aufwies. Entsprechend dem Verfahren nach Beispiel ! > wurde die Wasserabsorption des absorbierenden Gegenstandes untersucht. Nach einer Zeitspanne von 3 Minuten wurde keine erkennbare Absorption der Flüssigkeit in dem absorbierenden Material beobachtet. Die Flüssigkeit verblieb als Ganzes auf der Oberfläche ι» der Oberschicht. Das bedeutet, im wesentlichen trat keine Flüssigkeit durch die Vertiefungen der Oberschicht hindurch.

Beispiel 3

π Eine absorbierende Einlage aus acht Schichten absorbierender Watte mit den angenäherten Ausmaßen 305 ■ 406 ■ 4.76 mm wurde in die Mitte auf eine Folie aus Polyäthylenfilm mit den ungefähren Abmessungen 311 -412-0,032 mm gelegt, wobei in letztere ein 2" Taftmuster eingeprägt worden war.

Eine 0,032 mm dicke Folie aus Äthylen-Äthylacrylat-FiIm wurde dadurch geschlitzt, daß sie in Berührung mit einer sich hin- und herbewegenden Stange gebracht wurde, welche eine Vielzahl von kleinen Schneiden 2> aufwies, welche über die Oberfläche der sich hin- und herbewegenden Stange verteilt waren. Der damit erzeugte, perforierte Film wies pro 6,5 cm² ungefähr 72 parallele Schlitze auf, von denen jeder ungefähr eine Läng»* von 2,03 mm hatte.

JO Der perforierte Film wurde daraufhin zu Stücken mit den Abmessungen von 311 ■ 412 mm zurechtgeschnitten und oben auf die absorbierende Watte-Unterlage gelegt, wodurch diese Unterlage sandwichartig von dem perforierten Film und dem Polyäthylenfilm eingehüllt wurde. Die Kanten des einhüllenden Materials wurden daraufhin unter Wärmeeinwirkung verschweißt.

Der absorbierende Gegenstand wurde daraufhin unter den Zylinder (Innendurchmesser 101,6 mm) gebracht und die Eigenschaften bei der Absorption von 30 ml Flüssigkeit (simulierter Urin) untersucht. Innerhalb von 57 Sekunden wurde die Flüssigkeit vollständig durch die Oberschicht hindurch und in der absorbierenden Unterlage absorbiert.

Die Oberschicht wurde daraufhin sorgfältig entfernt und auf ein anderes, identisches absorbierendes Material gelegt, und die Kanten erneut verschweißt.

Der absorbierende Gegenstand wurde daraufhin unter berührendem Kontakt an einer Walze vorbeigeführt, welche mit einer Heizeinrichtung und mit ungefähr 10 Stiften pro 6,5 cm² ausgestattet war, wobei die Stifte über die Breite der Walze und über deren Umfang hinausragten. Der Durchmesser de Stifte betrug 2,78 mm, und der Endpunkt der Stifte war kugelförmig ausgestaltet mit einem Krümmungsradius von ungefähr 1389 mm. Dabei wurde der absorbierende Gegenstand von einer biegsamen, rückwärtigen Walze gehalten bzw. unterstützt Mittels heißem Öl (177° C), das in einem entsprechenden System umlief, wurden die Stifte auf eine Temperatur von ungefähr 150° C w> erwärmt Das dabei erhaltene, absorbierende Produkt wies entlang der Oberschicht des absorbierenden Gegenstandes ungefähr 10 Vertiefungen pro 64 cm² auf. Entsprechend dem oben angegebenen Verfahren wurde daraufhin die Absorptionseigenschaft des absorbieren- ·" den Gegenstandes untersucht; hierbei wurde festgestellt, daß die Flüssigkeit innerhalb 4 Sekunden vollständig durch die Oberschicht hindurch und in dem absorbierenden Material absorbiert wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

U Wegwerfwinde), bestehend aus einer flüssigkeitsundurchlässigen Rflckenscbicht, einer Flüssigkeit absorbierenden Einlage und einer darüber s angeordneten hydrophoben Deckschicht aus einer Äthylenäthylacrylat-Folie, die mit einer Vielzahl geradlinig verlaufender Schlitze versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (16) außerdem mit einer Anzahl von auf die Einlage (12) gerichteten Vertiefungen (22) mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, in deren Wänden sich ebenfalls Schlitze (18) befinden.
2. Wegwerfwindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche, die die Vertiefungen (22) über die Fläche der Einlage (12) einnehmen, 4—12% beträgt
3. Wegwerfwindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf 6,5 cm² der Einlage (12) 6—15 Vertiefungen (22) befinden.