DE4343947A1 - Dünne Hygieneprodukte mit vorgefertigtem Saugkörper - Google Patents
Dünne Hygieneprodukte mit vorgefertigtem SaugkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft saugfähige ultradünne Hygieneprodukte
aus einem Textilmaterial oder Nonwoven und einem darin einge
schlossen quellfähigen Naturstoff.
Saugfähige Hygieneprodukte (worunter anmeldungsgemäß auch Me
dikalprodukte verstanden werden), z. B. Wegwerfverzeugnisse wie
Windeln, Damenbinden, Inkontinenzartikel und Wundauflagen,
enthalten als wasserabsorbierende Substanzen sogenannte Super
absorber, d. h. Absorptionsmittel mit einem Absorptionsvermögen
für Wasser und Körperflüssigkeiten.
Bei diesen Superabsorbern handelt es sich in Regel um solche
auf Basis synthetischer Polymerer, insbesondere vernetzter
Polymerer und Copolymerer auf Acryl- oder Methacrylsäurebasis.
Diese bekannten synthetischen Absorptionsmittel sind praktisch
wasserunlöslich, und absorbieren im Gleichgewicht das Viel
fache ihres Gewichts an Wasser oder anderen wässerigen Lösun
gen. Es sind auch Produkte auf Stärke-Basis bekannt, wie z. B.
Stärke-Acrylnitril-Propfpolymerisate, gelatinisierte Stärke-
Derivate, oder solche auf Zellulosebasis, wie z. B. Derivate
von Alkyl- oder Hydroxyalkylcellulose, Carboxymethylcellulose
und auf Polysaccharidbasis.
Nachteile synthetischer Superabsorber:
- - extrahierbare toxische Bestandteile
- - Saugleistung nimmt über längere Zeiträume ab
- - gegen Scherkräfte in gequollenem Zustand empfindlich
- - Empfindlichkeit gegen hochosmolare Lösungen, insbesondere von zweiwertigen Ionen.
Weiter sind Superabsorber auf der Basis von Polyosen (Hemi
cellulosen) bekannt, wie z. B. auf Basis von Galacto(gluco)man
nanen, und insbesondere Guar-Gummi. Diese Mittel haben den
Vorteil, daß sie als natürliche Materialien biologisch abbau
bar sind. Es handelt sich um echte quellfähige Substanzen und
nicht um solche mit Ionenaustauschfunktion.
Die Galacto(gluco)mannane besitzen eine außerordentlich hohe
Quellfähigkeit; ihre Quellzeit liegt in der Größenordnung von
ca. 15 sec., was jedoch auch mit dem Nachteil verbunden ist,
daß durch das rasche Quellen Barriere-Schichten entstehen kön
nen, die es verhindern, daß die noch nicht gequollenen Galac
tomannanteilchen mit Flüssigkeit in Berührung kommen und daher
als quellfähiges Material praktisch nicht mehr zur Wirkung
kommen. Ein weiterer Nachteil ist es auch, daß diese Materia
lien unter Druck nur wenig quellen.
Aus der EP-A-0481225 ist ein Absorptionsmittel und Quellmittel
für Wasser, wässerige Lösungen und Körperflüssigkeiten be
kannt, daß aus einer physikalischen Mischung aus mindestens 2
Komponenten besteht und in dem eine Komponente A wenigstens
ein wasserquellbares, synthetisches, mit einer mehrfunktionel
len Verbindung vernetztes Polymer oder Copolymer ist, und die
Komponente B wenigstens ein Polysaccharid aus der Gruppe der
Galactomannane bzw. Polygalactomannane sowie Galactomannande
rivate oder deren Abmischungen mit anderen natürlichen oder
synthetischen Polymerisaten, die bei normaler Temperatur rie
selfähige Pulver oder als Fasermaterialien vorliegen und in
Wasser nur begrenzt löslich oder unlöslich sind, ist. EP-A-0481225
löste das Problem der relativ geringen Quellbarkeit
unter Druck, durch Zumischung von synthetischen SAP.
Aus der US-A-3903889 ist es bekannt, als Superabsorber einen
Guar-Gummi einzusetzen, der mit Borationen modifiziert ist;
Borationen werden in Form eines im wesentlichen wasserunlösli
chen Borat-freisetzenden Mittels in das saugfähige Produkt
eingearbeitet, in dem dann das freie Boration langsam an das
absorbierende System angegeben wird, nachdem die zu absorbie
rende wässerige Flüssigkeit in das Produkt selbst eingedrungen
ist. Der so modifizierte Guar-Gummi soll bis zu mindestens dem
20fachen seines Gewichts an Wasser unter Bildung eines ver
hältnismäßig trockenen nicht-klebenden inerten Gels absorbie
ren.
Die DE-C-30 45 225 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung ei
nes saugfähigen Materials, bei dem man ein cis-1,2-Diol-Poly
saccharid und Wasser mischt, um es im wesentlichen vollständig
zu hydratisieren, und zu diesem Material dann eine wässerige
Lösung einer Borationen-freisetzenden Verbindung gibt und das
vernetzte verdickte gelierte Material dann entwässert.
US-A-3903889 und EP-A-0481225 lösen beide die geringe Quell
barkeit unter Druck nicht. Beide Patente erreichen eine Ver
netzung des Polymers nur im schwach alkalischen Milieu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ultradünne Hygiene
produkte, die Absorptionsmittel mit einer hohen Quellfähigkeit
und kurzer Quellzeit umfassen, die auch im bereits gequollenen
Zustand unter Druck mechanisch stabil sind, und auch unter
Druck quellen, also Flüssigkeit aufnehmen, über längere Zeit
räume die Flüssigkeitsspeichereigenschaften nicht verlieren,
sondern steigern, frei von toxischen extrahierbaren Anteilen
und biologisch abbaubar sind und unempfindlich gegen hochosmo
lare Lösungen, insbesondere Blut, bereitzustellen. Neuartig
und ein entscheidender Aspekt im Gegensatz zum Stand der Tech
nik ist die Vorfertigung des Saugkörpers als Trägermatrix ver
bunden mit quellbarem Naturstoff. Vorzugsweise liegt das Trä
germaterial mit dem Naturstoff als Rollenware vor.
Durch die vorgefertigte Anordnung der Trägermatrix mit dem
quellbaren Naturstoff wird eine Konstruktion erreicht, die den
Nachteil der behinderten Quellbarkeit unter Druck ausgleicht
und darüber hinaus ein neues Verfahren in der Herstellung die
ser Hygieneprodukte realisiert.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein saugfähiges
ultradünnes Hygieneprodukt, welches eine oder mehrere Schich
ten aus einem natürlichen oder synthetischen Textilmaterial
oder Nonwoven und einem darin eingeschlossenen quellfähigen
Naturstoff umfaßt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der
quellfähige Naturstoff im wesentlichen aus einem vernetzbaren,
quellfähigen Polysaccharid besteht, und in Form von an die
Oberfläche eines festen Trägers oder innerhalb einer Trägerma
trix eingebundenen Teilchen vorliegt. Die Teilchen liegen vor
zugsweise in einer Größe von 100 bis 250 µm vor. Als Polysac
charid werden bevorzugt solche aus der Gruppe der Galactoman
nane, Galactoglucomannane, Derivate der Galactomannane oder
der Galactoglucomannane, Xanthane oder Mischungen davon.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß, wenn das Absorptions
mittel auf der Basis quellfähiger Polysaccharide durch eine
Bindung an einen festen geeigneten Träger fixiert ist, die
rasche Quellfähigkeit der Polysaccharide erhalten bleibt. Der
Träger stellt dem quellfähigen Polysaccharid vorzugsweise ein
Speichervolumen zur Verfügung, in dem mechanische Kräfte, wie
Druck, die Quellfähigkeit nicht behindern. Gleichzeitig wird
die verminderte Quellung unter Druck aufgehoben. Es wird an
genommen, daß dieser überraschende Effekt erreicht wird, weil
der Träger eine Art Druckschutzmatrix darstellt, die es dem
quellfähigen Polysaccharid innerhalb der Trägermatrix erlaubt,
ein maximales Quellvolumen zu erreichen. Eine günstige Ausnut
zung des Quellraums ist durch eine Verteilung des quellfähigen
Polysaccharids an einem Gewirk oder Schaum innerhalb des vor
gegebenen Quellraumes gewährleistet.
Vorzugsweise beträgt die Menge an quellfähigem Polysaccharid
im Quellraum 10-50 mg/cm³.
Solche quellfähigen Polysaccharide sind z. B. in Guarmehl, Ta
marindenmehl oder Johannesbrotkernmehl enthalten. Auch andere
natürliche absorbierende Polymere auf Polysaccharidbasis, wie
z. B. Cellulose und ihre Derivate (z. B. Alkylcellulose, Hydro
xyalkylcellulose, Carboxymethylcellulose), Viskosefasern, Gum
miharzen (z. B. Traganthgummi, Gummi Arabicum, Pektin, Dex
tran), Stärke und Stärke-Derivaten (wie z. B. Mais, Kornstärke,
Kartoffelstärke, Amylose, Amylopektin, Dextrin, modifizierte
Stärke, Hydroxyethylstärke, kationische Stärke, Stärke-Propf
polymerisate) können alleine oder in Kombination eingesetzt
werden.
Die quellfähigen Polysaccharide selbst können in naturbelasse
ner Form oder aber auch vernetzt eingesetzt werden.
Besonders bevorzugte Polysaccharide sind Guar-Gummi, Guar-Gum
mi-Modifikationen und Guar-Gummi-Derivate, z. B. mit Diallyl
harnstoff, N,N-Methylen-bis-acrylamid, N-Allylacrylamid, N,N-
Diallylacrylamid, Diallylweinsäurediamid, N,N′-Ethylen-bis-
Methacrylamid, Formaldehyd, Glutaraldehyd, Epichlorhydrin,
Ethylenoxid, Carbonyldiimidazol, N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-
Ethylcarbodiimid, Sulfurylchlorid, Phosgen. Intramolekular
vernetzt (vorzugsweise zu 0.05 bis 10 Gew.-%) ergeben diese
Substanzen Quell-/Saugkörper, die den sie enthaltenden Hygie
neprodukten hervorragende Qualitäten verleihen.
Die intramolekular vernetzten Polysaccharide können vorzugswei
se und je nach gewünschtem pH-Wert nachvernetzt werden mit
z. B. Hexahydroantiinonationen, Zirkoniumionen oder Borationen.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäß eingesetzte Polysaccharid
ein vernetztes Galactomannan, wie z. B. vernetztes Ghatti-Gum
mi, Johannesbrotkernmehl, Tara-Gummi, Xanthan, und insbeson
dere vernetzter Guar-Gummi, oder dessen vernetzte Modifikatio
nen und Derivate, z. B. mit niedermolekularen aliphatischen,
araliphatischen und/oder aromatischen Ether- oder Estergruppen
substituierte Derivate, hydroxypropylierte Derivate und car
boxymethylierte Derivate, mit einem Substitutionsgrad von vor
zugsweise 0.02 bis 1.4, oberflächenbehandelte Derivate, Gly
oxal-behandeltes Guar-Gummi, sowie Mischungen mit Xanthan, die
vorzugsweise 0.5 bis 4 Gew.-% Guar-Gummi und 0.4 bis 4 Gew.-%
Xanthan enthalten, Alginaten, Alginsäureestern, Gelatinen,
substituierte oder unsubstituierte Cellulosen, Agar, Carragee
nan, Pektin, Dextran, Guar-Gummi, mit mindestens 10 bis 18 Gew.-%
eines oder mehrerer mehrwertiger Alkohole (z. B. Mannit)
als Stabilisator.
Mit den erfindungsgemäßen Absorptionsmitteln und Hygienepro
dukten, die als Absorptionsmittel trägergebundene Polysaccha
ride enthalten, können gegenüber solchen, die Polyacrylsäure
derivate oder nicht trägergebundene Polysaccharide verwenden,
in verschiedener Hinsicht überraschend bessere Eigenschaften
erzielt werden.
Bei den erfindungsgemäßen Adsorptionsmitteln können schwach
saure wie basische pH-Werte eingestellt werden. Sie sind un
empfindlich gegenüber hochosmolaren Flüssigkeiten, wie Blut,
Urin, Exsudate, z. B. bei chirurgischer Drainage und gegenüber
2-wertigen Ionen, wie Calcium- und Magnesium-Ionen; sie zeigen
im Zentrifugenretentionsvermögen mit Harnersatzlösung bessere
Leistungswerte; sie zeigen in der zeitabhängigen Flüssigkeits
aufnahme und im zeitabhängigen Flüssigkeitshaltevermögen mit
Harnersatzlösung bessere Ergebnisse; sie besitzen im gequolle
nen Zustand eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Scher
kräften; extrahierbare toxische Bestandteile sind nicht vor
handen; sie können mit verschiedenen Additiven, wie z. B. Kon
servierungsstoffen oder physiologischen Puffersubstanzen kom
biniert werden; und sie besitzen eine höhere Druckbelastbar
keit, d. h. auch bei höherer Druckbelastung tritt keine Verrin
gerung des Flüssigkeitshaltevermögens auf.
Die erfindungsgemäßen Absorptionsmittel zeigen nach der Auf
nahme einer bestimmten Flüssigkeitsmenge die Eigenschaft, eine
zukünftige maximale Flüssigkeitsaufnahmekapazität zu induzie
ren, was als stoffliche Lernfähigkeit bezeichnet werden kann.
Es werden stets mehr als 25 g Harnersatzlösung pro g vernetz
tem Polysaccharid aufgenommen.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Absorptionsmittel können
insbesondere Natriumionen in physiologischen Konzentrationen
zu einer positiven Steuerung des Flüssigkeitsaufnahmevermögens
benutzt werden; eine erhöhte Ionenkonzentration induziert näm
lich ein erhöhtes Flüssigkeitsaufnahmevermögen.
Die erfindungsgemäßen Absorptionsmittel besitzen im Gegensatz
zu den Absorptionsmitteln des Standes der Technik kein Calciu
mionenbindungsvermögen und sind somit gegenüber hohen Calciu
mionenkonzentrationen, wie sie in Körperflüssigkeiten erreicht
werden, unempfindlich.
Die Polysaccharidteilchen können vor der Einbringung an oder
in die Trägermatrix in Form von Pulver, Granulaten oder ver
bundenen Preßformen vorliegen.
Die Polysaccharidteilchen können in ihren Eigenschaften be
züglich der Flüssigkeitsaufnahme modifiziert werden durch Coa
ten mit Harnstoff.
Der Träger, an den die erfindungsgemäß verwendeten
Absorptionsmittelteilchen gebunden sind, kann aus einem natür
lichen, halbsynthetischen oder synthetischen Polymer ausgebil
det sein, und ist z. B. Zellstoff, oder ein üblicherweise für
non-woven-fabrics verwendetes Material, insbesondere Polypro
pylen, Polyethylen, Polyester, Viskosefaser und Polyurethan.
Des weiteren haben als geeignete Trägermaterialien, Folien und
Laminate Polyhydroxyalkanoat, Polycaprolactam, Polylactide,
Polyvinylalkohole, Stärkemischungen, extrudierte Kartoffel
stärke, Mais-, Reisstärke, hydroxypropylierte Stärke, Cellulo
sediacetat, regenerierte Cellulose Anwendung gefunden und sich
mit dem quellfähigen Naturstoff Galactomannan als Kombination
bewährt.
Der Träger kann z. B. als offenporiges oder geschlossenporiges
Gewirk vorliegen, und z. B. aus gegebenenfalls behandeltem/ar
mierten Polyolefin-, gegebenenfalls behandelten/armierten Po
lyester- und/oder gegebenenfalls behandelten Cellulose- oder
Cellulosederivatfasern, Polymerschäumen, textilen Superabsor
bern, Folien, Papier, papierhaltigen Materialien oder anderen
non-woven-fabrics aufgebaut sein; für bessere Absorptionsei
genschaften können die Träger und/oder die Kombination Poly
saccharid/Träger auch mit einem flüssigkeitszuführenden Struk
turmaterial ausgerüstet sein.
Als Trägermaterialien kommen z. B. auch Polyurethanfasern oder
Polyurethanschaumstoffe in Betracht. Bei Verwendung von Poly
urethanschaumstoffen als Träger werden die Polysaccharide bei
einer Ausführungsform direkt bei der Herstellung der Polyuret
hanschaumstoffe als Reaktionskomponente eingesetzt; da es sich
bei den Polysacchariden um Polyole handelt, nehmen sie an der
Polyurethanbildung direkt teil, womit die angestrebte Fixie
rung erreicht wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird
das Polysaccharidpulver nach der Polymerisation des Polyuret
hanschaums eingestreut. Beides kann auch kombiniert werden.
Eine geeignete Trägerstruktur wird durch mindestens ein Vlies
und mindestens eine Folie gebildet, zwischen denen durch gas
gefüllte Blasen Quellvolumen geschaffen wird. Die Blasen bil
den ein gleichmäßiges Muster, das von der Größe der Blasen
abhängig ist und eindruckfreies Quellen der Naturstoffe ge
währleistet.
Eine weitere Trägerstruktur wird aus Waben gebildet, in denen
der quellfähige Naturstoff fixiert oder eingeschlossen wird.
Die Wände der Waben können gasgefüllte Strukturen sein. Eine
Wabenstruktur mit gasgefüllten Wänden kann aus Folien im Tief
ziehverfahren hergestellt werden. Ein Abdeckfließ begrenzt
diesen Saugkörper nach oben.
Zusammen mit den quellfähigen Polysacchariden erbringt der
Einsatz biologisch abbaubarer Folie, z. B. Biopol, und biolo
gisch abbaubaren Vlies einen kompostierbaren Saugkörper.
Die obere, über dem Saugkörper liegende Schicht kann z. B. als
Faserflor ausgebildet sein, dessen Fasern sich nach unten in
Richtung auf die Schicht aus trägergebundenen Teilchen aus
quellfähigem vernetzten oder/und derivatisierten Polysaccharid
erstrecken. Die untere Speicherschicht kann z. B. als Faserge
wirk ausgebildet ein, das die erfindungsgemäßen trägergebunde
nen Teilchen aus quellfähigem vernetzten oder/und derivati
sierten Polysaccharid enthält, oder die selbst als Träger für
die trägergebundenen Teilchen aus quellfähigem vernetzten
oder/und derivatisierten Polysaccharid dient.
Die Teilchen aus quellfähigem vernetzten oder/und derivati
sierten Polysaccharid sind zweckmäßigerweise in der Träger
struktur gleichmäßig verteilt.
In einer anderen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße
Hygieneprodukt eine Schicht mit Trägerstrukturen enthalten,
die Bereiche mit einer hohen Konzentration an Teilchen aus
quellfähigem vernetzten oder/und derivatisierten Polysaccharid
enthält, wobei die Trägerstruktur zwischen den Bereichen mit
hoher Konzentration keine oder nur eine geringere Konzentra
tion an Teilchen aus quellfähigem vernetzten oder/und deriva
tisierten Polysaccharid aufweist.
Wenn der Träger in Form eines dreidimensionalen Fasergewirks
oder von Vlies vorliegt, so soll der Träger nicht nur Träger-
und Stützfunktionen für das quellfähige Polysaccharid ausüben,
sondern zusätzlich auch vertikale und horizontale Flüssig
keitsleitfunktionen oder flüssigkeitsaufnehmende Funktionen
besitzen, insbesondere dann, wenn die Schicht aus dreidimen
sionalem Trägermaterial als alleinige oder eine der das Hygie
neprodukt aufbauenden Schichten, z. B. als Schicht einer Win
delstruktur, dient.
Wenn die Polysaccharide an einen Träger gebunden sind, der
selbst in teilchenförmiger Form vorliegt, oder wenn die erfin
dungsgemäße Kombination aus quellfähigem Polysaccharid und
Träger in zerkleinerter Form vorliegen soll, so werden die
Trägermaterialien vorzugsweise in Form kurzer Fasern einge
setzt. Es ist aber auch möglich, ein dreidimensionales Träger
material oder einen Träger in Form längerer Fasern zu verwen
den, und darauf die Polysaccharide zu fixieren, und das so
erhaltene Produkt nachträglich zu zerkleinen bzw. in kurze
Fasern zu überführen.
Um im Hinblick auf die bereits vorstehend genannten überra
schenden guten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Absorp
tionsmittel und Hygieneprodukte optimale Ergebnisse zu erzie
len, kommt auch der Auswahl der Trägermaterialien, und insbe
sondere auch der Kombination von erfindungsgemäß verwendetem
Polysaccharid und Trägermaterial eine große Bedeutung zu.
Die Entwicklung eines Saugkörpers bei dem der quellfähige Na
turstoff an einen flüssigkeitszuführenden Träger gebunden ist,
erlaubt den Verzicht auf in der Herstellung von Inkontinenz- oder
Damenhygiene bisher angewandte Fertigungsverfahren. Im
Gegensatz zu Verfahren, in denen das Polysaccharid als Granu
lat in den Zellstoffkörper eingetragen den Absorptionskörper
ergibt, kann ein erheblicher Herstellungsvorteil durch Fabri
kation des Saugkörpers in Rollen oder flächigen Formen er
reicht werden. Vorteile sind der Verzicht auf Superabsorber
einstreuende und Zellstoff-zerfasernde Verfahren, mit einer
Beschleunigung der Herstellung der Produkte, einer leichteren
Varianz der Produkttypen und neuen Konstruktionsmerkmalen.
Der sonstige Aufbau der erfindungsgemäßen Hygieneprodukte, wie
z. B. von Windeln, und das Verfahren zu ihrer Herstellung kann
bekannten Strukturen und Verfahren für derartige Produkte ent
sprechen. Wesentlich ist nur, daß die Hygieneprodukte minde
stens eine Schicht umfassen, die ein erfindungsgemäßes Absorp
tionsmittel, also ein an einen festen Träger gebundenes quell
fähiges Polysaccharid enthält oder aus diesem besteht. Das
erfindungsgemäße Absorptionsmittel kann dabei seinerseits wie
der an einen geeigneten Träger gebunden vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Folienmaterial
einen Beutel oder eine offene Kaverne bilden, in dessen Inne
rem ein erfindungsgemäßes Absorptionsmittel, d. h. trägergebun
dene quellfähige Polysaccharidteilchen und gegebenenfalls zu
sätzlich nicht-trägergebundene enthalten sind.
Das quellfähige Polysaccharid wird hierbei vorzugsweise be
reits im Herstellungsverfahren des Trägermaterials einge
bracht. Durch dieses Herstellungsverfahren ergeben sich auch
für die Herstellung der Endprodukte, wie z. B. von Windeln,
neue Herstellungswege.
In dem erfindungsgemäßen Hygieneprodukt/Absorptionsmittel sind
die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den Trägern
vorzugsweise über eine durch eine chemische Vernetzung hervor
gerufene kovalente Bindung oder über einen Kleber gebunden.
Zur Ausbildung kovalenter Bindungen durch chemische Vernetzung
wird vorzugsweise ein divalentes Vernetzungsmittel verwendet,
wie z. B. ein für die Bindung von Enzymen an einen geeigneten
Träger bekanntes Vernetzungsmittel, z. B. Glyoxal. Die Vernet
zung kann dabei auf eine an sich bekannte Weise erfolgen.
Beispiele für bewährte Kleber sind formaldehydfreie Acrylat
kleber oder Hotmelts (Findley H5027/Acronal DS 2311 X, LA4575,
5015, 5025). Diese Kleber zeichnen sich dadurch aus, daß bei
einem Sprühauftrag von 4-6 g/m² Auftragsgewicht eine opti
mierte Funktion des Quellmaterials mit Granulaten an Nonwoven-
Airlaid-Zellstoff gefunden wurde.
Das erfindungsgemäße Hygieneprodukt hat zweckmäßig einen
äußerlichen Aufbau, der im Querschnitt aus vier Funktionsele
menten besteht, wie in Fig. 1 der beigefügten Zeichnung dar
gestellt.
Fig. 2 erläutert die Ausbildung des Trägers in Wabenform.
Fig. 3 erläutert die Ausbildung des Trägers in Beutel- bzw.
Kavernenform.
Das erste Element ist eine der Kleidung des Anwenders zuge
wandte, atmungsaktive und wasserdampfdurchlässige Wäsche
schutzfolie aus bewährtem (knisterfrei, geräuscharm) PP/PE-
Material oder biologisch abbaubarem Folienmaterial aus Deriva
ten von Cellulose- oder Stärkecopolymerisaten, Polyhydroxyal
kanoat zweckmäßig im Bereich von 10 bis 40 µm, vorzugsweise 15
bis 35 µm.
Durch laminatartige Verbindung des Saugkörpers mit der Wäsche
schutzfolie wird diese Folie integraler Bestandteil des auf
Rolle vorproduzierten Saugkörpers. Dies ist eine Alternative
zu den aus Einzelelementen gefertigten Windel- und Bindenauf
bauten.
Das zweite Element ist der Saugkörper aus dem Trägermaterial
und dem Polysaccharid, also dem erfindungsgemäßen Adsorptions
mittel.
Die Trägermatrix für die quellfähigen Polysaccharide gibt vor
zugsweise die aufgenommene Flüssigkeit gesamtflächig an Quell
körper weiter und bildet die Speicherschicht.
Über der Speicherschicht befindet sich eine flüssigkeitsver
teilende Zonge (Transportlayer) als drittes Element. Diese
Funktionszone bedeckt die horizontale gesamte Speicheroberflä
che und stellt der Speicherzone Flüssigkeit zur Verfügung.
Diese Zone kann idealerweise aus gerichteten, vernetzten Zel
lulosefasern bestehen oder dry airlaid Zellstoffmaterialien
mit hydrophilisierten Vliesanteilen.
Die Materialien der Verteilungszone sind erfindungsgemäß mit
einer Akquisitionszone (Abdeckvlies) verbunden, die das vierte
Element darstellt.
Bewährt haben sich extrem hydrophilisierte dry airlaid und PP-
Vliesmaterialien für die Akquisitionszone oder aufnehmende
Windelzone. Diese Konstruktion ergibt einen modulartigen Win
delaufbau, dessen Schichten in Rollenmaterial vorgefertigt
werden kann.
Alle Außenmaterialien außer dem flüssigkeitsaufnehmenden Be
reich haben flüssigkeitsabweisende (hydrophobe) Eigenschaften.
Die Hygieneprodukte weisen je nach Anwendungszweck einen un
terschiedlich großen Saugkörper auf.
Die erfindungsgemäßen Hygieneprodukte und die erfindungsgemäße
Absorptionsmittel eignen sich deshalb hervorragend für Hy
giene- und Medikalprodukte, wie z. B. für Babywindeln, Damen
binden, Wundauflagen, Bandagen, Unterlagen, Verbandmaterial,
Veterinärprodukte, Träger für Diagnostikkits und Inkontinenz
produkte.
Weitere Verwendungsmöglichkeiten ergeben sich auch durch eine
Kombination mit Additiven und/oder Wirkstoffen, die an das
erfindungsgemäße Absorptionsmittel chemisch gebunden oder mit
diesem physikalisch gemischt vorliegen können, und bei unter
schiedlichen chemischen oder physikalischen Bedingungen z. B.
eine dem Wirkstoff oder Additiv entsprechende pharmakologische
oder kosmetische Wirkung zeigen.
Erfindungsgemäß wurde ein Saugkörper mit den Außenmaßen 70×20 cm
hergestellt, dessen Gesamtdicke zwischen 3 und 7 mm
liegt und in unbelastetem gequollenem Zustand 10 mm Gesamtkör
perdicke nicht übersteigt. Das Absorptionsmittel bestand aus
mit Glyoxal vernetztem Guargum in Form von Teilchen mit mitt
lerem Durchmesser von 170 µm, mit Heißschmelzkleber auf dry
airlaid nonwoven fixiert. Das Saugvolumen der Windel beträgt
für unterschiedliche Anwendungen zwischen 400 und 900 ml bei
einer Quellkörperbelegung des Trägermaterials zwischen 10 und
50 mg/cm³ Volumen einer trockenen Windel. Dabei wurden Rücknäß
werte von weniger als 0,1 g/g quellfähigem Polysaccharid bei
Speichergeschwindigkeiten von 30-40 Sekunden für 150 ml
Harnersatzlösung (HEL) ermittelt. Bei Mehrfachbeaufschlagung
(3×100 ml) wurden stabile Rücknäßwerte von weniger als 0,1 g/g
quellfähigen Naturstoffs bei Sauggeschwindigkeiten von 90
bis 180 Sekunden gemessen.
Dem Trägermaterial und/oder den Polysacchariden oder auch dem
trägergebundenen quellfähigen Polysaccharid oder dem fertigen
Hygieneprodukt können Additive zugegeben werden, wie z. B. Kon
servierungsmittel, z. B. Kaliumsorbat, Parabene, Imidazolidi
nylharnstoff, Salicylsäure, Trichlorcarbanilid, Polyhexamethy
lenguanid, die das Trägermaterial und die Polysaccharide gegen
mikrobiologischen Abbau stabilisieren und zusätzlich einen
dermatologischen Hautschutz verleihen, ohne die Quell- und
Saugleistungen zu verringern. Weitere Additive können sein
physiologische Puffersubstanzen, wie Citrate, Lactate, Malate
oder Phosphate, die das Trägermaterial und die Polysaccharide
in einem hautfreundlichen Milieu stabilisieren. Einige der
erfindungsgemäß eingesetzten Polysaccharide besitzen außerdem
zusätzlich zu ihren Quelleneigenschaften im sauren Bereich
puffernde Eigenschaften.
Claims (40)
1. Saugfähige ultradünne Hygieneprodukte umfassend eine oder
mehrere Schichten aus einem Textilmaterial und einem da
rin eingeschlossenen quellfähigen Naturstoff,
dadurch gekennzeichnet,
daß der quellfähige Naturstoff im wesentlichen aus einem
vernetzbaren quellfähigen Polysaccharid besteht und in
Form von an die Oberfläche eines festen Trägers oder in
nerhalb einer Trägermatrix eingebundenen Teilchen vor
liegt.
2. Hygieneprodukt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen eine Größe von 100 bis 250 µm aufweisen.
3. Hygieneprodukt nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polysaccharid ausgewählt ist aus der Gruppe der
Galactomannane, Galactoglucomannane, Derivate der Galac
tomannane oder der Galactoglucomannane, Xanthane oder
Mischungen davon.
4. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid in Form
eines Pulvers, Granulats oder in Form von Flocken vorlie
gen.
5. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den
Träger über kovalente Bindungen gebunden sind.
6. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger aus einem natürlichen, halbsynthetischen
oder synthetischen Polymer ausgebildet ist.
7. Hygieneprodukt nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger aus Zellstoff besteht.
8. Hygieneprodukt nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den
Träger über ein divalentes Vernetzungsmittel gebunden
sind.
9. Hygieneprodukt nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das divalente Vernetzungsmittel Glyoxal ist.
10. Hygieneprodukt nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den
Träger über einen Heißschmelz-Kleber gebunden sind.
11. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger in Form von Fasern, Fasergewirken oder
Vliesfolien vorliegt.
12. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß es mindestens zwei Schichten umfaßt, von denen eine
obere Schicht so ausgebildet ist, daß sich Flüssigkeit
rasch in Richtung einer Schicht aus quellfähigem Natur
stoff, aber auch in zu der Oberfläche der Schichten par
allen Richtungen ausbreiten kann, und die untere Schicht
aus trägergebundenen Teilchen aus quellfähigem Polysac
charid besteht.
13. Hygieneprodukt nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Schicht als Faserflor ausgebildet ist, des
sen Fasern sich nach unten in Richtung auf die Schicht
aus trägergebundenen Teilchen aus quellfähigem Polysac
charid erstrecken.
14. Hygieneprodukt nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Schicht als Fasergewirk ausgebildet ist.
15. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einer Schicht mit Trägerstruktur besteht, in
der die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid gleich
mäßig verteilt sind.
16. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einer Schicht mit Trägerstruktur besteht, die
Bereiche mit einer hohen Konzentration an Teilchen aus
quellfähigem Polysaccharid enthält, wobei die Träger
struktur zwischen den Bereichen mit hoher Konzentration
an Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid keine oder nur
eine geringere Konzentration an Teilchen aus quellfähigem
Polysaccharid aufweist.
17. Hygieneprodukt nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich mit hoher Konzentration an Teilchen aus
quellfähigem Polysaccharid durch ein nicht gewobenes aus
Fasern bestehendes Folienmaterial begrenzt wird, das an
die Oberfläche gebundene Teilchen aus quellfähigem Poly
saccharid aufweist.
18. Hygieneprodukt nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Folienmaterial einen Beutel bildet, in dessen
Inneren nicht-trägergebundene und trägergebundene Teil
chen aus quellfähigem Polysaccharid enthalten sind.
19. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere Schichten zusammen eine Dicke von 1
bis 10 mm ergeben.
20. Hygieneprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polysaccharide als solche, in natürlicher Form
und/oder vernetzt vorliegen.
21. Hygieneprodukt nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid aus Guar-
Gummi bestehen oder diesen enthalten.
22. Hygieneprodukt nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polysaccharide mittels Antimonaten oder Zirkoni
umsalzen vernetzt sind.
23. Hygieneprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es als aufwickelbare Bahn vorliegt.
24. Hygieneprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es vier Funktionselemente aufweist, welche aus
- 1) einer Wäscheschutzfolie,
- 2) einem Saugkörper aus Trägermaterial mit daran gebun denem Polysaccharid,
- 3) einer flüssigkeitsverteilenden Zone und
- 4) einer Akquisitionszone bestehen.
25. Hygieneprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es zusätzlich Additive enthält, die einen dermatolo
gischen Hautschutz verleihen.
26. Hygieneprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polysaccharidteilchen oberflächlich mit Harnstoff
modifiziert sind.
27. Absorptionsmittel und Quellmittel für Wasser, wässerige
Lösungen und Körperflüssigkeiten bestehend aus einem ver
netzbaren quellfähigen Polysaccharid, das in Form von an
die Oberfläche eines festen Trägers gebundenen kleinen
Teilchen vorliegt.
28. Absorptionsmittel nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den
Träger über kovalente Bindungen gebunden sind.
29. Absorptionsmittel nach Anspruch 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger als einem natürlichen, halbsynthetischen
oder synthetischen Polymer ausgebildet ist.
30. Absorptionsmittel nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger Zellstoff ist.
31. Absorptionsmittel nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid an den
Träger über ein divalentes Vernetzungsmittel gebunden sind.
32. Absorptionsmittel nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß das divalente Vernetzungsmittel Glyoxal ist.
33. Absorptionsmittel nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kleber ein Heißschmelz-Kleber ist.
34. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 28 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polysaccharide als solche in natürlicher Form
und/oder vernetzt vorliegen.
35. Absorptionsmittel nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen aus quellfähigem Polysaccharid aus Guar-
Gummi bestehen oder diesen enthalten.
36. Absorptionsmittel nach Anspruch 34 oder 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Polysaccharide mittels Antimonaten, Borationen
oder Zirkoniumsalzen vernetzt sind.
37. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 28 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger in zerkleinerter Form vorliegt.
38. Absorptionsmittel nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger in Form von zerkleinerten Fasern, Granula
ten, Kügelchen oder Pellets vorliegt.
39. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der An
sprüche 27 bis 38 für Hygieneprodukte und Medikal-Produk
te.
40. Verwendung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hygieneprodukte und Medikalprodukte, Windeln,
Damenbinden, Wundauflagen, Bandagen, Unterlagen, Veteri
närprodukte, Diagnostikaträger oder Inkontinenz-Produkte
sind.
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