DE69020404T2

DE69020404T2 - Selektive Plazierung von Materialien von absorbierenden Produkten in Hygienevorlagen und dergleichen.

Info

Publication number: DE69020404T2
Application number: DE69020404T
Authority: DE
Inventors: Roger Bergquist; James A Bradstreet; Shmuel Dr Dabi; Edmund Derossett; Peter Jackson; Subramanian Srinivasan; Philip Dr Stevenson; Martin Wislinski
Original assignee: McNeil PPC Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Consumer Inc
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2010-04-07
Also published as: AU5302690A; AR243072A1; GR900100257A; EP0391727A2; MY107065A; GR1002205B; AU4861293A; JPH0363050A; AU653108B2; DE69020404D1; JP2992052B2; DE69020404T3; ES2074121T5; BR9001626A; EP0391727B1; AU644068B2; IE901251L; HK12796A; EP0391727B2; EP0391727A3

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Produkte, die bei der Absorption von Körperflüssigkeiten verwendbar sind, wie Produkte für die Monatshygiene, Inkontinenzprodukte für Erwachsene, Windeln, Wundverbände und dergleichen. Insbesondere betrifft die Erfindung absorbierende Produkte, die eine Vorrichtung enthalten, um der Übertragung von Körperflüssigkeiten aus dem zentralen absorbierenden Element des Produkts auf den Körper oder die Bekleidung des Trägers eines solchen Produktes entgegenzuwirken bzw. diese zu behindern.

Stand der Technik

Eines der Hauptprobleme, die absorbierenden Produkten eigen sind, ist, daß durch solche absorbierenden Produkte absorbierte Körperflüssigkeiten dazu neigen, Bahnen zu folgen und aus solchen Produkten herauszulaufen und/oder nicht innerhalb eines absorbierenden Produktes zurückgehalten werden zu können. Im Falle von Produkten für den Monatsschutz führt dies dazu, daß Menstruationsflüssigkeit aus dem absorbierenden Produkt überfließt und die Unterwäsche und/oder die äußere Bekleidung einer Trägerin beschmutzt. Es sind in der Vergangenheit bereits verschiedene Versuche unternommen worden, diese Situation zu verbessern. Beispielsweise wurden Klappen verwendet und um die Unterwäsche einer Trägerin herumgelegt, um ein Verschmutzen von den Seiten eines Monatsschutzproduktes her zu verhindern. Solche Klappen schützen jedoch nicht davor, daß die Enden eines solchen Monatsschutzproduktes lecken bzw. auslaufen. In einer verwandten Patentanmeldung (U.S. Serial Nr. 190,803, eingereicht am 6. Mai 1988, PPC 310), siehe auch EP-A-0304957, sind abweisende bzw. abstoßende Fasern an den Querenden eines mit Klappen oder Flügeln ausgestatteten Monatsschutzproduktes angebracht worden. Diese Ausgestaltung betrifft jedoch speziell Monatsschutzprodukte mit Flügeln. Produkte mit Flügeln sind unbequem, da sie von der Trägerin erst an der Unterbekleidung befestigt werden müssen. Auch sind sie aufgrund des zusätzlichen Klebstoffs und des Abziehpapiers, die auf den Flügelteilen des Produktes angebracht werden müssen, und aufgrund des hohen Abfallanfalls, der typischerweise mit derartigen Verfahren verbunden ist, teurer.
Im US-Patent Nr. 4,015,604 (Csillag), erteilt am 5. April 1977, ist ein absorbierendes Produkt mit einer Kontrollvorrichtung gegen seitliches Auslaufen versehen, das eine schmale, sich longitudinal erstreckende Zone entlang einer jeden Seitenkante des Produkts umfaßt, die jedoch von jeder der Seitenkanten räumlich entfernt ist. Diese Zone ist von der der Kleidung zugewandten Oberfläche zu der dem Körper zugewandten Oberfläche des Produktes mit einem flüssigen hydrophoben Material imprägniert. Die äußersten longitudinalen Kanten des absorbierenden Elements sind von der Imprägnation frei. Csillag trägt lediglich eine hydrophobe Imprägnierung auf ein hydrophiles Polster auf, wenn das Polster die Herstellungsanlage durchläuft. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Anordnung des hydrophoben Materials führen und schützt die Trägerin der Binde nicht vor Verschmutzung an den äußersten Kanten der Binde, die nicht hydrophob sind. Darüber hinaus gewährleistet das Verfahren gemäß Csillag nicht, daß eine gleichmäßige Beschichtung des abstoßenden Mittels aufgebracht wird. Auch ist es ein nasses Verfahren, das dazu neigt, daß mehr Probleme bezüglich Maschineneffizienz und der Frage der mikrobiellen Verschmutzung auftreten.
Wie zuvor bereits erläutert, beschreibt Csillag ein absorbierendes Produkts, das diskrete und gleichförmige Bereiche von Körperflüssigkeit absorbierendem Material und anderen Materialien aufweist, in dem die absorbierenden Materialien in einer im allgemeinen zentralen Lage innerhalb des Produkts angeordnet sind und die anderen Materialien in diskreten, wohldefinierten Zonen angeordnet sind. Csillag lehrt, daß die longitudinalen Kanten des Produkts frei von hydrophobem Material sind, so daß sie saugfähig sind.
Die US-A-3589978 betrifft die Behandlung von Papier, um es wasserabstoßend zu machen. Dieses Dokument lehrt die Verwendung von Polyisocyanat, um das Papier abstoßend zu machen. Es kann auch eine kationische Retentionshilfe in Verbindung mit dem Polyisocyanat verwendet werden.
Das kanadische Patent Nr. 884,609, erteilt am 2. November 1971, (Levesque) betrifft das Behandeln der Kanten einer Damenbinde mit hydrophobem Material, um ein seitliches Auslaufen zu verhindern. Nach Levesque wird die absorbierende Schicht in der Zone der Kanten des Absorptionsmittels hydrophob gemacht, während es in einem Gas- und Feuchtigkeitsdampf-durchlässigen Zustand gehalten wird. Die hydrophobe Zone kann mit einer Flüssigkeit abstoßenden Zusammensetzung beschichtet sein oder chemisch modifiziert sein, um die Fasern hydrophob zu machen. Eine derartige chemische Transformation von hydrophilen Fasern in hydrophobe Fasern kann jedoch ungenau sein und nicht besonders exakt sein. Dies kann dazu führen, daß die hydrophoben Fasern uneben und/oder nicht konsistent vorliegen. Dies führt zu einem Mangel an Gleichmäßigkeit in der Verteilung der Fasern in der faserartigen Struktur, die hydrophob gemacht werden soll. Eine derartige fehlende Gleichförmigkeit kann dazu führen, daß die Fasern beim Abstoßen von Körperflüssigkeiten versagen. Es besteht daher der Bedarf nach einer Damenbinde, bei der verschiedene Arten von Fasern und/oder Materialien konsistent und präzise verfügbar sind, die bewirken können, daß in einer Binde ein größerer Schutz für die Person, die eine solche Binde oder ein solches absorbierendes Produkt trägt, bereitgestellt wird. Dies führt zu einem Mangel an Gleichmäßigkeit in der Verteilung von Fasern in der faserartigen Struktur, die hydrophob gemacht werden soll. Eine derartige fehlende Gleichförmigkeit kann dazu führen, daß die Fasern beim Abstoßen von Körperflüssigkeiten versagen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft Monatsschutzprodukte und absorbierende Produkte, wie Windeln, Inkontinenzvorrichtungen und Wundverbände und dergleichen, die Fasern und/oder andere Materialien aufweisen, die in besonderen Bereichen der Produkte angeordnet sind, um eine besondere gewünschte oder benötigte Funktion zu erfüllen. Die Erfindung betrifft auch absorbierende Produkte, in denen trockene Fasern und andere absorbierende oder abstoßende oder mit einem abstoßenden Mittel behandelte Materialien selektiv und exakt in einer solchen Art und Weise an strategischen Stellen angeordnet worden sind, daß der Schutz durch ein Vermindern des Auslaufens an den Seiten und den Enden verbessert wird. Dadurch, daß scharf voneinander getrennte bzw. diskrete Materialzonen vorgesehen sind, wird eine gleichförmige Verteilung ausgewählter Materialien erreicht, um deren Wirksamkeit zu erhöhen. Solche Produkte sind in Anspruch 1 definiert.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verbesserung der Flüssigkeitsabstoßung von faserartigen Materialien bereitzustellen und insbesondere faserartige Materialien für die Verwendung in Monatsprodukten bereitzustellen, die geeignet sind, Menstruationsflüssigkeiten abzustoßen. Ein solches Verfahren und Material ist in den Ansprüchen 28 und 29 definiert.
Weitere Ziele der Erfindung sind aus der Beschreibung ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die hydrophobe oder abstoßende Teile selektiv darin angeordnet aufweist.
Figur 1A ist ein Teil einer Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die hydrophobe oder abstoßende Teile selektiv darin angeordnet aufweist.
Figur 2 ist eine Draufsicht einer STAYFREE MAXIPAD a, und eine Menstruationsbinde mit selektiver Anordnung gemäß der Erfindung b, die das Verhalten der Flüssigkeit bei Dochtwirkung in beiden Binden veranschaulicht.
Figur 3A ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die superabsorbierende Materialien aufweist, und Figur 3B ist ein Längsquerschnitt derselben Binde.
Figur 4A ist eine Draufsicht eines zentralen absorbierenden Teils einer Damenbinde, der aus einer Mischung aus Zellstoff und wärmeaktivierten Fasern gebildet ist, und Figur 4B ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die den in Figur 4A dargestellten zentralen absorbierenden Teil und eine abstoßende Zellstoffbarriere aufweist.
Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, in der der zentrale absorbierende Bereich sowohl einen unkomprimierten Teil an der dem Körper zugewandten Seite und eine komprimierte Schicht mit hoher Dichte auf der der Unterbekleidung zugewandten Seite umfaßt.
Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die dreidimensional geformt worden ist, um den Kontakt zwischen dem Körper der Trägerin und dem Produkt zu verbessern.
Figuren 7A und 7B sind Draufsichten erfindungsgemäßer Damenbinden, die verschiedene Muster von absorbierenden und abstoßenden Zonen zeigen.
Figur 8 ist eine Querschnittsansicht durch die Breite einer erfindungsgemäßen Damenbinde, die eine Ausführungsform veranschaulicht, die darauf ausgerichtet ist, ein Kollabieren der Bindenstruktur in nassem Zustand zu vermindern.
Figur 9 und 10 sind Draufsichten von erfindungsgemäßen Damenbinden in Form von "Flügelchen".

Ausführliche Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsformen

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Produkts wird ein Damenbindenprodukt hereitgestellt, das sowohl hydrophobe als auch hydrophile Fasern enthält, und wobei die hydrophoben Fasern in einer besonderen Konfiguration angeordnet sind, die die Stabilität oder Integrität und die Effizienz des gesamten Produktes erhöht.
Die abstoßenden Fasern können in einer Konfiguration um die Peripherie einer Binde herum angeordnet sein, wie in Figur 1 dargestellt ist. Eine derartige Binde weist eine der Unterwäsche zugewandte Oberfläche 10 und eine dem Körper zugewandte Oberfläche 20 sowie longitudinale Kanten 30 und Querenden 40 auf. Hydrophobe Zellstoffasern 50 können um die Peripherie des Produkts herum angeordnet sein, und zwar in Tiefe von der dem Körper zugewandten Oberfläche 20 zu der der Bekleidung zugewandten Oberfläche 10 von weniger als 100 % Prozent der Höhe des Produkts. Hydrophober Zellstoff 50 bildet einen hydrophoben Barriere- bzw. Sperrteil. Dieser hydrophobe Barriereteil bildet eine Körperflüssigkeit abstoßende Grenze oder Zone, die dabei hilft, Flüssigkeit innerhalb der absorbierenden, hydrophilen Bereiche zu halten. Vorzugsweise erstreckt sich der hydrophobe Barriereteil zwischen etwa 50 und 95 %, bevorzugter zwischen etwa 70 und 80 %, der Höhe des Produkts von der dem Körper zugewandten Oberfläche zu der der Unterwäsche zugewandten Oberfläche des Produkts.
Der hydrophobe Barriereteil teilt daher den zentralen absorbierenden Bereich so, daß der absorbierende Bereich, wenn er im Querschnitt betrachtet wird, in etwa die Form eines "T" aufweist, dessen Basis die dem Körper zugewandte Seite des absorbierenden Produktes bildet. Obwohl die Ausdehnung der Grenze auf eine Tiefe von 100 % erreichbar ist, kann dies die Stabilität des Produktes signifikant herabsetzen, da die Materialien dazu neigen, sich im Verfahren und beim Gebrauch leichter zu trennen. Die Verwendung wärmeaktivierter Elemente kann helfen, um 100 % Tiefe ohne Stabilitätsverlust zu erreichen. Die hydrophobe abstoßende Grenze so zu konstruieren, daß ihre Höhe etwa 70 bis 80 % der Höhe des Produktes beträgt, ermöglicht ein besseres Verfitzen zwischen den hydrophoben und hydrophilen Fasern und eine bessere Stabilität, die erforderich ist, um eine eine Einheit bildende Struktur während der Herstellung und Verwendung aufrechtzuerhalten. Diese Struktur macht auch mehr hydrophile Fasern für die Absorption verfügbar. Der abstoßende Barriereteil kann sich auch über die Höhe des hydrophilen absorbierenden Kerns hinaus erstrecken, um eine dichtungsartige Kante bereitzustellen, die den absorbierenden Kern umgibt. Dies kann eine Struktur ergeben, die die Bewegung der Flüssigkeit außerhalb der Kanten der Binde physikalisch erschwert. Sowohl die hydrophilen als auch die hydrophoben Bereiche können thermoplastische Fasern enthalten, so daß die die Fasern, wenn sie Wärme oder anderen Energiequellen ausgesetzt werden, aneinander haften und die Binde bzw. Einlage ein eine Einheit bildendes stabiles Ganzes wird.
Der hydrophobe Barriereteil der Binde sollte an der Seitenfläche des Produkts mindestens 1/16" breit sein. Er kann sich unterhalb der Oberfläche verjüngen, wie in Figur 1A dargestellt ist, um eine größere Absorptionskapazität in dem Kern bereitzustellen, wo Absorptionskapazität benötigt wird.
Vorzugsweise wird ein polymerer Barrierefilm an der der Bekleidung zugewandten Seite des absorbierenden Kernes aufgebracht, um die Kleidung vor Auslaufen aus dem absorbierenden Kern zu schützen. Der Barrierefilm kann auch um den Seitenteil der Binde herumgelegt sein, um eine zusätzliche Barriere bereitzustellen, die an die hydrophobe/hydrophile Barriere angrenzt. Den Barrierefilm vollständig um die Binde herumzuwickeln, mit Ausnahme der dem Körper zugewandten Seite des Bindenprodukts, hilft ebenfalls, die strukturelle Stabilität aufrechtzuerhalten.
Anstelle eines polymeren Barrierefilms kann eine abweisende bzw. abstoßende oder hydrophobe Faserdecke auf die der Kleidung zugewandten Seite des absorbierenden Kerns aufgebracht werden, um die Unterwäsche der Trägerin vor einem Auslaufen aus dem absorbierenden Kern zu schützen. Beispielsweise kann eine hydrophobe oder abstoßende Decke auf den absorbierenden Kern aufgebracht werden, um als eine einzige Einheit um drei Seiten des Kernes herum sich zu erstrecken. Die hydrophobe oder abstoßende Faserdecke bildet im Querschnitt eine bootähnliche oder U-förmige Struktur. Die hydrophobe oder abstoßende Faserdecke dient einem doppelten Zweck, nämlich ein Auslaufen sowohl von den Seiten als auch von der Rückseite des absorbierenden Produktes zu verhindern. Wenn sie anstelle eines polymeren Barrierefilms verwendet wird, stellt diese hydrophobe oder abstoßende Faserdecke eine "atmungsfähige" Konstruktion eines absorbierenden Produktes bereit. Die hydrophoben oder abstoßenden Faserdecken können jedoch auch in Kombination mit einem polymeren Barrierefilm, mit hydrophoben Mitteln behandelten Vliesstoffen oder einem superabsorbierenden Material verwendet werden, um ein verbessertes Barriereschutz- system und einen besser atmenden Verschluß bereitzustellen.
Unter normalen Bedingungen gelangt Flüssigkeit mittels Dochtwirkung radial in jede Richtung, und zwar hin zum Boden, den Seiten und den Enden der Binde. Die normalen Kräfte bei der Verwendung und Kompression beschleunigen diese Dochtwirkung. Wenn die Flüssigkeit eine abweisende bzw. abstoßende Kante in den erfindungsgemäßen Produkten erreicht, hemmt die Kante einen weiteren lateralen Fluß der Flüssigkeit zu den Seiten der Binde. Die normale Kapillarwirkung erlaubt es den Flüssigkeiten dann, vorzugsweise zu den Enden der Binde hin gesaugt zu werden, was zu einer besseren Ausnutzung des zentralen absorbierenden Kerns und dessen verfügbarer Kapazität führt. In herkömmlichen rechtwinkligen Damenschutzbinden tritt ein Auslaufen der Binde hauptsächlich dann ein, wenn Flüssigkeiten die Bindenseiten oder ein Ende der Einlage bzw. Binde erreichen und beflecken die Unterwäsche, bevor das Absorbens über die volle Länge der Einlage effizient genutzt wird.
Natürlich braucht die Anordnung des hydrophoben Teils der Fasern nicht auf ein sogenanntes "Rennbahn"-Design beschränkt sein, das um die Peripherie der Binde herumläuft. Weitere Konfigurationen umfassen eine Reihe von "Streifen" oder Kanälen, die entlang der Längsachse der Binde angeordnet sind. Solche hydrophoben Fasern können auch entlang der Längsseiten oder -kanten der Binde angeordnet sein. Alternativ können die abstoßenden Zonen in dem Bindenkörper räumlich intermittierend in Mustern angeordnet sein, die vom Fachmann gewünscht sind.
Der hydrophobe und der hydrophile Zellstoff ist vorzugsweise unterschiedlich gefärbt. Beispielsweise kann der hydrophile Zellstoff weiß sein und der hydrophobe Zellstoff kann blau sein.
Figur 2 veranschaulicht den Unterschied im Verhalten der Flüssigkeit bei Dochtwirkung, wobei 50 cc synthetische Menstruationsflüssigkeit auf eine STAYFREE MAXIPAD aufgebracht worden sind und 30 Sekunden lang über der Bindenoberfläche einer Last von 6 kg ausgesetzt worden ist. Die Binde bzw. Einlage mit der selektiven Anordnung wurde der selben Behandlung unterzogen. Figur 2 veranschaulicht, daß die synthetische Menstruationsflüssigkeit dazu neigt, in der Mitte zu bleiben und strahlenförmig in einen kriesförmigen Bereich der STAYFREE-Binde auszustrahlen, wodurch die Möglichkeit des seitlichen Auslaufens erhöht wird. In der erfindungsgemäßen Binde mit der selektiven Anordnung floß die synthetische Menstruationsflüssigkeit entlang der Längsachse der Binde bzw. Einlage und wurde an den Bindenseiten am Überfließen gehindert.
Daraus ist ersichtlich, daß die abstoßende Faserkante nicht naß wird, obwohl Flüssigkeit zeitweilig in die Zwischenräume in der Kante gepreßt werden kann, wenn Druck ausgeübt wird. Wenn solche Kräfte freigesetzt werden, absorbiert der absorbierende Teil des Produkts die Flüssigkeit wieder und sie wird daran gehindert, über die Seiten oder durch den abstoßenden Faserteil der Binde auszutreten und verhindert daher das Beschmutzen.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Produkts wird in Figuren 3A und 3B veranschaulicht. Unter Verwendung der zuvor in Bezug auf das Anordnen von abstoßenden Fasern in einer spezifischen Konfiguration diskutierten Konzepte kann ein absorbierendes Produkt auch durch strategisches Anordnen von superabsorbierenden Materialien innerhalb der Struktur verbessert werden. Superabsorbierende Materialien 310 können wirksam verwendet werden, um ein Auslaufen aus Bereichen gesättigten absorbierenden Zellstoffs zu reduzieren, was die Ursache für Flecken sein kann, wenn sie plötzlichen Druckänderungen ausgesetzt oder Kräfte auf die Binde bzw. Einlage ausgeübt werden. Superabsorbierende Materialien 310 können beispielsweise mit einem Pulverspray zwischen den abstoßenden Faserzonen 320 und den absorbierenden Faserzonen 330 angeordnet werden. Diese Ausgestaltung erlaubt es, daß die abstoßenden Fasern einer seitlichen Dochtwirkung auf die Flüssigkeit entgegenwirken und gibt dem superabsorbierenden Material Zeit zum Absorbieren und große Flüssigkeitsvolumen zurückzuhalten. Unter anderen Umständen, wie beim Stand der Technik, können superabsorbierende Materialien nicht völlig effektiv sein, da sie großen Mengen Flüssigkeit ausgesetzt werden, die eine Blockierung durch Gelbildung verursachen. Mit den neuen erfindungsgemäßen Produkten kann superabsorbierendes Material auf viel wirksamere Weise angeordnet und so Zeit für die Absorption bereitgestellt werden.
Die Figuren 4A und 4B veranschaulichen ein Monatsschutzprodukt 400 mit einer Zone, die wärmeaktivierte stabilisierende Elemente 410 enthält. Die gesamte Binde oder der zentrale absorbierende Teil 420 der Binde alleine oder der abstoßende Teil 430 der Binde 400 alleine enthält eine wärmeaktivierte Faser, z. B. PULPEX -Faser, die von Hercules Corporation erhältlich ist, die mit anderen Zellstoffasern enthalten ist und die thermischer Energie ausgesetzt und stabilisiert werden kann. Abweisender Zellstoff 430 kann um diesen absorbierenden Zellstoff herum angeordnet sein, wie in Figur 4B dargestellt ist, wobei eine diskrete Grenzfläche zwischen dem abstoßenden und dem absorbierenden Zellstoff geschaffen wird. Wenn die Binde 400 wärmeaktiviert wird, verbindet sich der abstoßende Zellstoff mit dem absorbierenden Zellstoff an der Grenzfläche, wobei eine eine Einheit bildende Struktur gebildet wird. Diese Struktur kann dann wärmekalandriert werden oder ein wärmeaktives tafelförmiges Abdeckmaterial kann wärmekalandriert oder mittels Wärmeprägung in den Kern gedrückt werden, um eine stabile Struktur zu bilden, die verformungsbeständig ist. Dies ermöglicht es auch, die Tiefe des abstoßenden Zellstoffs auf 100 % der Binden- bzw. Einlagentiefe zu erhöhen, ohne die Stabilität des Produktes zu verlieren.
Figur 5 veranschaulicht eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Produktes, in dem der zentrale absorbierende Bereich 510 einen unkomprimierten Bereich 520 mit niedriger Dichte an der dem Körper zugewandten Seite aufweist und eine komprimierte Schicht 530 mit hoher Dichte unterhalb des oberen Bereichs auf der der Unterbekleidung zugewandten Seite aufweist. Die komprimierte Schicht 530 kann beim Gebrauch ein höheres Maß an Stabilität verleihen, jedoch kann der Zellstoff in dieser Schicht durch die Kompression etwas von seiner Absorptionskapazität verlieren. Es kann daher ein stark absorbierendes Material in Form einer weichen Tafel an Stelle oder zusätzlich zu der komprimierten Zellstoffschicht 530 vorgesehen sein, um sowohl Stabilität als auch eine höhere Kapazität zu verleihen. Beispielsweise können komprimierte Torfmoortafeln, wie die in der ebenfalls anhängigen Anmeldenummer (J&J 1238) beschriebenen, als die untereste Schicht dieser Konstruktion angeordnet sein. Dadurch wird ein flüssigkeitziehender "Zellstoff bzw. Pulpe" mit hoher Kapazität bereitgestellt, der Flüssigkeit in das Innere des Produkts zieht und weniger Flüssigkeit auf der Oberfläche zurückläßt, die in die dem Körper zugewandte Seite angrenzt.
Figur 6 veranschaulicht ein Monatsschutzprodukt 600, das dreidimensional geformt worden ist, um den Kontakt zwischen dem Körper der Trägerin und dem Produkt zu verbessern. Es ist eine Vorrichtung 610 vorgesehen, um Menstruationsflüssigkeit, wenn sie vom Körper ausgeschieden wird, rasch in dem Produkt aufzunehmen und so die Wahrscheinlichkeit einer Verschmutzung der Unterwäsche zu verringern. Die Aufnahme der dreidimensionalen Form in den erfindungsgemäßen Produkten mit selektiver Anordnung (z. B. der in Figur 6 veranschaulichten Ausgestaltung mit erhöhter Mitte) verbessert ihre Ausgestaltung durch Abgeben der Flüssigkeit in die Bindenstruktur, wo sie innerhalb des absorbierenden Bereichs 610 gehalten wird. Da das absorbierende Stück 620 von dem abstoßenden Fasermaterial 630 umgeben ist, läuft die Flüssigkeit weder von den Seiten noch von den Enden aus. Durch thermoplastische Materialien wie PULPEX in den absorbierenden und/oder abstoßenden Zellstoffbereichen der erfindungsgemäßen Binden können diese Ausgestaltungen auf einfache Weise erreicht werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß durch die Anwendung von Wärme und Druck der periphere Bereich komprimiert wird und der unkomprimierte Teil für einen verbesserten Körperkontakt aus der Binde herausreicht. Der obere Teil 610 kann als ein integraler Teil des Bereiches 620 geformt sein; oder es kann als ein separat geformtes Stück geformt sein und oben auf dem Bodenstück angeordnet sein. Alternativ kann es als eine Kombination des Vorherigen geformt und kalandriert sein.
Desgleichen kann die abstoßende Zone des in Figur 1 dargestellten Produkts die Form eines Uhrglases oder eine andere ästhetische und funktionelle Form aufweisen, um zusätzlichen Schutz in bestimmten Bereichen, wo es notwendig ist, bereitzustellen. Daran erkennt der Verbraucher das Vorhandensein der abstoßenden Kante. Figur 7A veranschaulicht daher eine bevorzugte Ausführungsform, in der der zentrale absorbierende Teil 710 in einer Uhrglaskonfiguration geformt ist, wobei die abstoßende Zone 720 an den Mittelkanten des zentralen Teils der Binde breiter ist, um dort zusätzlichen Schutz zu bieten, wo er am meisten benötigt wird und um dem lateralen Flüssigkeitsstrom innerhalb der Binde entgegenzuwirken. Figur 7B veranschaulicht eine andere Ausführungsform, in der die abstoßende Zone 750 im Muster eines Uhrglases innerhalb der zentralen absorbierenden Zone, die absorbierende Zellstoffasern 725 aufweist, geformt ist. Das Formen der absorbierenden Einlagen bzw. Binden kann durch die Verwendung von Konturwerkzeugen oder Formen in der Vakuumformgebungsvorrichtung erreicht werden. Die Vorteile einer derartig geformten Zone umfassen eine Verkleinerung des nassen Oberflächenbereichs, der mit dem Körper in Kontakt kommt, und eine Begrenzung der Effekte der Dochtwirkung und des Auslaufens an den Bindenseiten.
Figur 8 veranschaulicht eine andere bevorzugte Ausführungsform der Monatsschutzprodukte der Erfindung der Anmelderin. Diese Ausführungsform zielt darauf ab, die Stabilität von nassen Zellstoffstrukturen nach der Kompression zu fördern und derartigen Strukturen Elastizität zu verleihen. In Monatsschutzprodukten oder dergleichen, in denen gemahlener, zerkleinerter reiner Holzschliff bzw. Zellstoff oder Zellulose als das primäre absorbierende Medium verwendet wird, beginnt der Zusammenbruch bzw. Kollaps des Absorbens im nassen Zustand an dem Punkt, an dem die Flüssigkeit zunächst abgeschieden wird und setzt sich fort über den verfügbaren Oberflächenbereich, wobei die Flüssigkeitsaufnahme und die nachfolgende Dochtwirkung innerhalb der absorbierenden Struktur zunehmen. Raschere Dochtwirkung und nachfolgender nasser Kollaps werden durch die verschiedenen Kräfte, die normalerweise bei dynamischen Gebrauch auf eine Binde ausgeübt werden, beschleunigt. Diese Dochtwirkung tritt typischerweise entlang von Bahnen mit geringstem Widerstand gegen die Flüssigkeit auf. Wie in Figur 8 veranschaulicht wird, hilft eine mit Repellent behandelte Zellstoffaserdecke in Form eines "W" 820 einem nassen Kollaps in der Mitte 810 und den peripheren Kanten 830 des Produkts entgegenzuwirken, indem eine kritische Dicke in der Mitte der Binde aufrechterhalten wird, und zwar für den verstärkten Körperkontakt nach dem ersten Benetzen der Binde und für vermindertes Auslaufen an den äußersten Kanten der Binde, indem die Flüssigkeit innerhalb der Binde gehalten wird. Diese Ausgestaltung erhöht auch die Absorption, indem die Flüssigkeiten entlang der Binde in den Tälern des "W"-Bereichs kanalisiert werden. Die Flüssigkeit wird in der Mitte der Binde bzw. Einlage absorbiert, wo die Tiefe des absorbierenden Zellstoffs für Absorption und Dochtwirkung ausreichend ist. Der nasse Kollaps wird in der Mitte und den Enden der Binde durch das Vorliegen des nicht benetzbaren Zellstoffs verringert. Materialien, die Flüssigkeiten sehr gut durch Dochtwirkung wegleiten, können ebenfalls in dem zentralen Teil des "W" angeordnet werden, und dazu dienen, das Material entlang der Längsachse der Binde durch Dochtwirkung wegzuleiten. Eine atmungsaktive Barriere 840 kann unterhalb des "W"-Bereichs angeordnet sein, um eine atmungsaktive Produktkonstruktion bereitzustellen. Der nicht benetzbare Zellstoff stellt eine erste Barriere bereit, die ebenfalls atmungsaktiv ist, und die zweite Barriere, die aus einem atmungsaktiven Film oder einer mit Repellent behandelten feinen Gewebeschicht zusammengesetzt sein kann, stellt eine weitere Schutzschicht bereit, um ein Verschmutzen und Auslaufen zu verhindern. Je höher die Dichte dieses nicht benetzendes Zellstoffes ist, desto geringer ist seine Porosität und umso höher ist sein Widerstand gegen ein Durchschlagen von Flüssigkeiten unter Druck in einer atmungsaktiven Konstruktion.
Die Konzepte der Erfindung können auch verwendet werden, um ein Monatsschutzprodukt in "Flügelchen"-Form wie dem in Figur 9 und Figur 10 veranschaulichten, bereitzustellen. Im allgemeinen sind die Flügelteile von Binden in "Flügelchen"-Form so ausgebildet, daß sie sich über und um den Schritt der Unterwäsche der Trägerin herum erstrecken und die Wäsche besser vor Flecken schützen. Monatsschutzprodukte in Flügelform mit dünnen Flügeln können mit Flüssigkeit gesättigt werden und Flüssigkeit durch Dochtwirkung auf die Schenkel der Trägerin wegleiten. Darüber hinaus neigen die Flügel, wenn sie mit Flüssigkeit in Kontakt kommen, dazu, zu kollabieren und können die Flüssigkeit nicht mehr innerhalb des zentralen absorbierenden Elements des Produktes halten. Das Anordnen abstoßender elastischer Fasern in die Flügelchenteile 910 einer solchen Binde und/oder vollständig um die Peripherie 101 einer solchen Binde herum weist den Vorteil auf, daß eine Schutzbarriere um den Flügelchenbereich herum angeordnet wird, die das Auslaufen von dem Flügel auf die Unterwäsche, den Körper und die äußere Kleidung vermindert. Darüber hinaus wird so eine elastischere Produktkonstruktion bereitgestellt. Die Anordnung des abstoßenden Zellstoffs in den Flügeln als Kontur erlaubt eine breitere Bedeckung mit absorbierendem Zellstoff in der Mitte der Binde, wo sie am nötigsten ist. Flüssigkeit, die in die Flügel eindringt, kann daher aufgrund des Vorliegens von absorbierendem Zellstoff innerhalb der Grenze des abstoßenden Zellstoffs in größeren Mengen absorbiert werden.
Selbstverständlich können die Konzepte des erfindungsgemäßen Produkts auf andere Art eingesetzt werden, um Schichtprodukte bereitzustellen, in denen Schichten aus verschiedenen Materialarten selektiv in einem absorbierenden Kern angeordnet werden können, um eine stabile Konstruktion zu erhalten. Beispielsweise kann ästhetisch ansprechender, weißer absorbierender Zellstoff einer hohen Qualität in einer oberen, dem Körper zugewandten Schicht angeordnet sein und ungebleichte oder halbgebleichte Zellstoffasern oder andere weniger ästhetische Fasern bedecken, um die Kosten herabzusetzen, ohne auf die Funktionalität oder die sichtbaren Eigenschaften der Binde zu verzichten. Alternativ können hydrophobe Fasern über einen absorbierenden Kern angeordnet werden, um das Verschmutzen der Oberfläche zu verringern, um Weichheit und Komfort und die Elastizität der Oberfläche und der Enden zu erhöhen. In einer anderen Ausführungsform kann eine Zellstoffschicht niedriger Dichte über einer Zellstoffschicht höherer Dichte gebildet werden, um das Wegleiten der Flüssigkeit durch Dochtwirkung von der Deckschicht zu der Schicht mit hoher Dichte zu unterstützen, um so eine trockenere Oberfläche zu hinterlassen. Es kann auch eine Faser mit geringer Dochtwirkung zu der dem Körper zugewandten Oberfläche hin angeordnet sein, und zwar über einer Faser mit starker Dochtwirkung. Eine weiche, elastische Faserschicht kann über einem absorbierenden Kern geschichtet werden, oder eine Mischung aus langen und kurzen Fasern kann über einen absorbierenden Kern gedeckt sein, um die Stabilität zu verbessern. Absorbierende und wärmeaktivierte Fasern können in einer Schicht gemischt sein, um die Gesamtstabilität der Binde zu erhöhen. Thermoplastische und andere Fasern, die einen absorbierenden Kern bedecken, können gemischt werden, um eine Abdeckung zu bilden. Diese Konstruktion ist preisgünstiger als die Verwendung von Gewebe- oder Filmabdeckungen und verbessert den Kontakt von Abdeckung zu Kern, ohne daß Adhäsive verwendet werden. Zusätzlich kann eine hydrophobe, faserartige Schicht, die als eine "atmungsaktive" Flüssigkeitsbarriere wirkt, als Schicht unter einem absorbierenden Bett angebracht sein. Diese Barriere kann in Verbindung mit einem "atmungsfähigen" Barrierefilm, mit Superabsorbentien oder mit mit hydrophoben Mitteln behandelten, nicht gewebten Einlagen verwendet werden.
In den zuvor beschriebenen spezifischen Ausführungsformen der Erfindung werden selektiv angeordnete hydrophobe oder Flüssigkeit abstoßende Bereiche in absorbierenden Produkten verwendet, die auch hydrophile oder Flüssigkeit absorbierende Materialien umfassen. Geeignete hydrophobe oder Flüssigkeit abstoßende Materialien, die zu diesem Zweck verwendet werden können, umfassen Polyester, Polyethylen, Polypropylen und Fasern vom Bikomponententyp. Bikomponentenfasern bestehen aus einem Kern, der aus einer synthetischen Faser (z. B. Polyester) zusammengesetzt ist und einem äußeren Mantel, der eine niedrigere Schmelztemperatur aufweist (z. B. Polyester oder Polyethylen), der wärmeaktiviert werden kann, um die Stabilität einer faserartigen Struktur zu erhöhen. Beispiele für Bikomponentenfasern, die in den erfindungsgemäßen Produkten verwendbar sind, sind Enka , erhältlich von American Enka Company oder Chisso -Fasern, erhältlich von Chisso Company aus Japan. Alternativ und aufgrund von Kosten- und Verfahrensüberlegungen bevorzugt können herkömmliche absorbierende Materialien wie Zellstoff mittels eines Repellent-Ausrüstungsverfahren behandelt werden, wobei man abstoßende Materialien erhält, die in diesen Ausführungsformen verwendbar sind. Beispielsweise kann ein Zellstoffmaterial mit einem kationischen Repellent (z. B. einem Fettsäure-Ketendimer, wie Aquapel 360XC, erhältlich von Herkules, Inc., Wilmington, DE) versehen werden oder mit Silikonharzen oder Fluorkohlenstoffen behandelt werden, wobei man ein abstoßendes Material erhält, das zur Verwendung in den erfindungsgemäßen absorbierenden Produkten mit selektiver Anordnung geeignet ist. Dieses Vor-Ausrüsten einer absorbierenden Zellstoffaser, die im unbehandelten Zustand Körperflüssigkeiten ohne Widerstand absorbiert und durch Dochtwirkung wegleitet, verleiht ihr abstoßende Eigenschaften, um die Absorption oder das Wegleiten der Flüssigkeiten aufgrund der Dochtwirkung in den erfindungsgemäßen Produkten zu hemmen oder im wesentlichen zu verhindern. Zusätzlich zu behandeltem Holzschliff können auch hydrophobe Materialien wie die zuvor genannten Polyester, Polyethylene, Polypropylene, wärmeschmelzbare Fasern und dergleichen in dem beschriebenen Produktausgestaltungen verwendet werden, da sie ähnliche Eigenschaften aufweisen, die es ihnen erlauben, der Absorption und der Dochtwirkung entgegenzuwirken bzw. diese zu hemmen. Diese Fasern können auch chemisch mit Repellents versehen werden, um ihren Widerstand gegen Flüssigkeiten weiter zu erhöhen.
Zusätzlich können hydrophobe Materialien wie die zuvor genannten Polyester, Polyethylene, usw. wie zuvor erwähnt ausgerüstet oder behandelt werden, um ihre kritische Oberflächenenergie zu erniedrigen. Die Möglichkeit der Vorbehandlung von Materialien, um ihre abstoßende Wirkung zu erhöhen und die Anwendung der Möglichkeiten der Vakuumformgebung erlauben es, abstoßende Fasern tatsächlich überall innerhalb der X-, Y- und Z- Ebenen eines absorbierenden Produkts während seiner Herstellung anzuordnen, was die Herstellung von Produkten mit speziell gestalteten Eigenschaften für das Fließverhalten der Flüssigkeit erlaubt.
Die Art und die Variablen der Behandlung, die verwendet wird, um ein Material mit größerer Flüssigkeit abstoßender Wirkung zu versehen, werden so eingestellt, daß ein abstoßendes Material bereitgestellt wird, das für seine beabsichtigte Verwendung die optimalen Eigenschaften aufweist. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Oberflächenspannung von Wasser im allgemeinen im Bereich von 69-72 dyn/cm liegt, während die von Menstruationsflüssigkeit im Bereich von weniger als 45-57 dyn/cm liegt. Ein erfindungsgemäß in einem absorbierenden Monatsprodukt verwendetes abstoßendes oder hydrophobes Material sollte vorzugsweise eine kritische Oberflächenenergie von weniger als etwa 44 dyn/cm aufweisen. Sonst benetzt die Menstruationsflüssigkeit die Oberfläche, und wird im Fall von herkömmlichen Materialien wie Zellstoff von dem Zellstoff absorbiert und durch Dochtwirkung in diesen geleitet. Andererseits ist es für den Fachmann ohne weiteres möglich, die ideale kritische Oberflächenenergie für andere absorbierende Produkte, z. B. Windeln, Inkontinenzprodukte und dergleichen zu bestimmen.
Beispielsweise wurde die kritische Oberflächenenergie von mit Repellent behandeltem Zellstoff, Bikomponentenfasern von Enka, die mit Methanol gewaschen waren, um Surfactants zu entfernen, Polypropylen- und Polyesterfasern, gemessen. Die Fasern wiesen folgende Meßdaten für die kritische Oberflächenenergie auf: Kritische Oberflächenenergie für bestimmte Fasern Fasertyp (dyn/cm) Kritische Oberflächenenergie mit Repellent behandelter Zellstoff Bikomponentenfaser von Enka Polypropylen Polyester
Abstoßende Fasern, die für die Verwendung in erfindungsgemäßen Monatsprodukten mit selektiver Anordung geeignet sind, können durch Ausrüsten eines Zellstoffmaterials mit einem adäquaten (kationischen) Repellent bei Konzentrationen von mindestens etwa 0,19% des Gesamtgewicht des Zellstoffs hergestellt werden. In Tabelle 1 sind Daten angegeben, die die abstoßende Wirkung von unbehandeltem Zellstoff und von mit Repellent behandeltem Zellstoff auf synthetische und echte Menstruationsflüssigkeit zeigen. Synthetische Flüssigkeiten mit hoher und niedriger Viskosität wurden durch Auflösen eines wasserlöslichen Polyacrylamidpolymers in isotonischem Phosphatpuffer (pH 7,4) hergestellt. Flüssigkeiten mit niedriger und hoher Viskosität enthalten 0,15% bzw. 0,4% Polymer und weisen Viskositäten von 30 cps bzw. 280 cps auf. Ein keimtötendes Mittel wurde verwendet, um Bakterienwachstum zu verhindern. Tabelle 1 Abstoßende Wirkung von Zellstoff gegen synthetische Menstruationsflüssigkeit Typ I¹ synthetisch Typ III² synthetisch Konzentration (% Gesamtgewicht)* Menstruations-flüssigkeit naß nicht
* Das Repellent ist Aquapel 360XC von Hercules, Inc.
¹ Die synthetische Menstruationsflüssigkeit Typ I ist so formuliert, daß sie die physikalischen Eigenschaften (Oberflächenspannung, Viskosität, spezifische Dichte) aufweist, die mit denjenigen von Vollblut konsistent sind. Dies stellt das schlimmste Fallbeispiel der Absonderung während einer normalen Monatsblutung dar, in dem die Flüssigkeitsviskositäten am niedrigsten sind und andere Flüssigkeitseigenschaften mit denjenigen von Vollbut übereinstimmen.
² Synthetische Menstruationsflüssigkeit Typ III wird mit einer Viskosität formuliert, die viel größer ist als die von Vollblut und stellt das sehr viskose, gelatinöse Material dar, das bei Menstruationsausfluß üblich ist.
³ Menstruationsflüssigkeit wurde in-vivo aufgefangen und gepoolt und steht für eine typische Flüssigkeitsabsonderung.
Es ist gezeigt worden, daß die visko-elastischen Eigenschaften von Menstruationsflüssigkeiten innerhalb eines Zyklus und allgemein innerhalb einer gegebenen Population stark schwanken. Die in Tabelle 1 dargestellten Daten zeigen, daß eine Ausrüstung von 0,19 Gewichtsprozent das Mindestmaß ist, bei dem erwartet werden kann, daß das hydrophobe Material den gesamten Bereich von Menstruationsflüssigkeiten unabhängig von der Viskosität abstößt. Vorzugsweise sollte der Zellstoff mit einem adäquaten Repellent behandelt werden, um ein Produkt bereitzustellen, das zwischen etwa 0,19 % und 0,34 % Repellent pro Gesamtgewicht des Produktes aufweist.
Um das statische Potential des vorbehandelten, abstoßenden Zellstoffs oder die hohen Kosten, zu denen die Verwendung eines vorbehandelten, abstoßenden Zellstoffs oder einer hydrophoben Faser beiträgt, zu reduzieren, kann es erwünscht sein, den vorbehandelten, abstoßenden Zellstoff oder andere hydrophobe Fasern mit absorbierenden Zellstoff zu vermischen. Die in Tabelle 2 dargestellten Daten zeigen, daß die effektive abstoßende Wirkung gegenüber Menstruationsflüssigkeit (Oberflächenenergie weniger als 45 dyn/cm) aufrechterhalten werden kann, wenn der vorbehandelte Zellstoff oder die hydrophobe Faser mit einem prozentualen Anteil an absorbierenden Zellstoff oder Faser von bis zu 50 % gemischt wird. Die Daten in Tabelle 2 wurden durch Aufbringen von Flüssigkeiten mit bekannten Oberflächenspannungen auf die Oberfläche von mit abstoßenden Mitteln behandeltem Material erhalten. Es wurden Flüssigkeitstropfen auf das Testsubstrat aufgebracht, bis das Material anfing, durchzunässen, wobei mit einer Flüssigkeit mit relativ hoher Oberflächenspannung begonnen wurde. Die kritische Oberflächenenergie des Substrates wurde der Oberflächenspannung der Flüssigkeit, bei der das erste Nässen festgestellt wurde, gleichgesetzt. Tabelle 2 Oberflächenenergie von hydrophoben/hydrophilen Zellstoffasermischungen Mischung (%) Hydrophobe*/Hydrophile Zellstoffe Kritische Oberflächenenergie dyn/cm * Hydrophober Teil mit 0,34 Gewichtsprozent Repellent behandelt.
Es muß nicht nur die kritische Oberflächenenergie des Repellents oder des hydrophoben Materials, das in einem absorbierenden Produkt verwendet wird, berücksichtigt werden, sondern auch die Dichte des Materials. Um abstoßenden Zellstoff zu durchdringen, sind größere hydrostatische Drücke erforderlich als bei absorbierenden Zellstoff. Dies ist in Tabelle 3 angegeben, in der der Widerstand des Zellstoffs zum Flüssigkeitsstrom als eine Funktion der Behandlung mit Repellent gemessen wurde. Die Proben wurden mit zwei Dichten ausgewertet, nämlich 0,5 g/cc und 0,15 g/cc. Der Zellstoff mit der höheren Dichte wurde in einem Durchflußtestgerät von TRI getestet. In diesem Test wird Wasser unter Druck durch den Zellstoff gepreßt und der Fließwiderstand wird mittels eines Druckwandlers gemessen. Da der Zellstoffstaub mit niedrigerer Dichte aufgrund seiner offeneren oder porösen faserartigen Struktur viel empfindlicher ist, wurde für die Widerstandsmessung eine empfindlichere Technik eingesetzt, nämlich ein Auftriebsmeßgerät von TRI. Das Auftriebsmeßgerät erlaubt die automatische Aufzeichnung des Eindringens und Durchbrechens der Flüssigkeit unter konstanten oder variablen hydrostatischen Drücken. In diesem Test nimmt die Schwimmkraft bzw. Auftriebskraft systematisch ab, wenn eine Seite des Stoffs in einem Reservoir mit Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird, da die Flüssigkeit die Luft in den Stoffporen verdrängt. Tabelle 3 Widerstand des Zellstoffs gegen den Flüssigkeitsstrom %Ausrüstung* Kritische Oberflächenenergie (dyn/cm) Widerstand, psi 0,5g/cc Widerstand, psi 0,15g/cc * Aquapel 360XC, Hercules, Inc.
Die Daten in Tabelle 3 zeigen, daß, wenn die Menge des Repellents zunimmt, die kritische Oberflächenenergie (Benetzbarkeit) abnimmt und der Widerstand gegen den Flüssigkeitsstrom steigt. Sie zeigen auch, daß der Schutz der Barriere für diese besondere Behandlung mit Repellent bei einer relativ niedrigen Zugabe (zwischen etwa 0,19 und 0,26 % Repellent) maximiert wird.
Wie zuvor gezeigt wurde, ist das Vermögen einer faserartigen Materialzone oder -schicht, einen Flüssigkeitsstrom zu hemmen, bei den erfindungsgemäßen Produken eine Funktion der Fähigkeit einer jeden einzelnen Faser, Flüssigkeiten abzustoßen, sowie der Porosität oder Dichte der Zone in dem Produkt. Einzelne Fasern müssen erst Eigenschaften aufweisen, die ausreichen, um den Menstruationsflüssigkeiten entgegenzuwirken, und zwar durch ihre inhärenten hydrophoben Eigenschaften und/oder durch Behandlungen mit Repellents, wie die bereits diskutierten, die als eine Funktion der kritischen Oberflächenenergie gemessen wurden. Bei jeder beliebigen Faser mit einer kritischen Oberflächenenergie von weniger als 45 dyn/cm und vorzugsweise weniger als 40 dyn/cm kann dann der Widerstand gegen die Menstruationsflüssigkeit durch Erhöhen der Dichte des Materials oder der Schicht, die die Fasern enthalten, verstärkt werden.
In den folgenden Tabellen 4A und 4B wird der Einfluß zunehmender Dichte auf den Fleißwiderstand von zwei verschiedenen Fasern mit ähnlichen hydrophoben Eigenschaften untersucht. In Tabelle 4A sind die unaufbereiteten Daten dargelegt, die durch Erhöhen der Dichte der durch Konjugation der Fasern hergestellten faserartigen Masse erhalten wurden. In Tabelle 4B ist der lineare Vergleich zwischen den beiden Materialien - einem mit Repellent behandelten Zellstoff und einer gewaschenen Bikomponentenfaser (Polyesterkern, Polyethylenmantel) von Enka dargestellt. Für jede Faser wurden kritische Oberflächenenergien von weniger als 33 dyn/cm und mehr als 28 dyn/cm aufgezeichnet. TABELLE 4A Widerstand des Zellstoffs gegen den Flüssigkeitsstrom Dichte (g/cm³) Widerstand N (psi) abstoßender Zellstoff Wierstand N (psi) Enka gewaschen TABELLE 4B Fließwiderstand einer faserartigen Struktur Dichte (g/cm³) Widerstand N (psi) abstoßender Zellstoff Widerstand N (psi) Enka, gewaschen
Tabellen 4A und 4B sind eine Erweiterung der in Tabelle 3 angegebenen Daten. Es wird derselbe Anstieg des Strömungswiderstands der Flüssigkeit bei steigenden Dichten für beide Fasern, die ähnliche hydrophobe Eigenschaften aufweisen, gefunden. Typische Dichten der hydrophoben Materialzonen in den erfindungsgemäßen Produkten liegen etwa zwischen 0,05 und 0,1 g/cm³. Innerhalb dieses Dichtebereichs fällt kein einziger Wert des Durchflußwiderstands für jede der Fasern unter 138 N (0.02 psi). Aufgrund der linearen Beziehung, die zwischen dem Widerstand des Flüssigkeitsstroms und der Dichte für die erhaltenen Daten, die in Tabelle 4 dargelegt sind, nachgewiesen wurde, würde man einen normalen Fließwiderstand erwarten von im Durchschnitt zwischen etwa 552 N (0,08 psi) und etwa 1035 N (0,15 psi) und daß unabhängig von dem verwendeten Fasertyp keine Einzelwerte von weniger als etwa 138 N (0,02 psi) auftreten, vorausgesetzt, daß das Material eine kritische Oberflächenenergie aufweist, die unter der niedrigsten Oberflächenspannung von normaler Menstruationsflüssigkeit (45 dyn/cm) liegt und eine Materialdichte zwischen den Dichten von etwa 0,05 und etwa 0,10 g/cm³ aufweist, das beim Großteil der erfindungsgemäßen Ausführungen der Produktausgestaltung zu verwenden sind. Um höhere Dichten für einige der synthetischen hydrophoben Fasern zu erreichen, die in den erfindungsgemäßen Produkten verwendet werden, kann die Anwendung von Wärme auf die Probe unter Druck erforderlich sein.
Fasern, die vorbehandelt wurden, um ihre abstoßende Wirkung zu verstärken, sind auch zum Verstärken der strukturellen Stabilität des absorbierenden Produkts, in dem sie enthalten sind, brauchbar. Im Gegensatz zu hydrophilen oder absorbierenden faserartigen Schichten, die dazu neigen, Flüssigkeiten ohne weiteres zu absorbieren und im nassen Zustand zu kollabieren, wirken hydrophobe oder mit Repellent vorbehandelte faserartige Zellstoffstrukturen, die erfindungsgemäß verwendet werden, um in einer absorbierenden Struktur ein verbessertes Flüssigkeitsmanagement bereitzustellen, einem Naßmachen bzw. Durchfeuchten durch Menstruations- und andere Körperflüssigkeiten entgegen und kollabieren daher in Gegenwart dieser Flüssigkeiten nicht ohne weiteres. Ein meßbarer Widerstand gegen das Durchfeuchten und den Flüssigkeitsstrom durch die hydrophoben faserartigen Strukturen und folglich ein größerer Widerstand gegen einen Kollaps in nassem Zustand erlaubt eine effiziente Verwendung von absorbierenden Fasern in einer Matrix aus abstoßenden Fasern/absorbierenden Fasern. Ein verstärkter Widerstand gegen Durchnässen und Kollabieren im nassen Zustand ist nicht nur abhängig von der Benetzbarkeit, sondern auch von der Porengröße oder der Dichte der faserartigen Struktur. Flüssigkeiten müssen unter Druck in eine mit Repellent behandelte oder eine hydrophobe faserartige Struktur gedrückt werden, im Gegensatz zu einer absorbierenden Fasermatte, bei der keine Kraft bzw. kein Druck notwendig ist. Je kleiner die Porengröße, desto größer die Dichte und desto größer der Widerstand gegen einen nassen Kollaps in einem dynamischen Zustand unter Druck.
Die erfindungsgemäßen Monatsschutzprodukte und absorbierenden Produkte können von Hand hergestellt werden, indem Materialien in den geeigneten Konfigurationen selektiv angeordnet werden, oder sie können in einer Vakuumformgebungseinrichtung hergestellt werden, wobei Formen und Werkzeuge und/oder Bafflen verwendet werden, die in der Lage sind, die verschiedenen Arten von Materialien, die in den gewünschten Bereichen selektiv anzuordnen sind, zu lenken. Herkömmliche Einrichtungen zum Bilden von Zellstoffgewebe können ebenfalls modifiziert werden, um verschiedene Materialzonen für ähnliche Ausführungen bereitzustellen. Sie können auch durch beliebige andere bekannte Verfahren hergestellt werden, die dem Fachmann zur Verfügung stehen und die in der Lage sind, die in der vorherigen Beschreibung dargelegten Konfigurationen zu erreichen.

Claims

1. Absorbierendes Produkt, das eine dem Körper zugewandte Seite (20) und eine der Bekleidung zugewandte Seite (10) aufweist und das diskrete, Körperflüssigkeit absorbierende (420) und Körperflüssigkeit abweisende (430) Zonen aufweist, woring die Flüssigkeit abweisende Zone (430) zumindest teilweise aus Flüssigkeit abweisenden Fasern gebildet ist und so angeordnet ist, daß eine Sperre gegen das Auslaufen von Körperflüssigkeit bereitsgestellt wird, worin die Flüssigkeit absorbierenden (420) und Flüssigkeit abweisenden (430) Zonen zu einer eine Einheit bildenden Struktur zusammengefügt sind.

2. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 1, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) zumindest teilweise aus hydrophilen Fasern gebildet ist und worin die Flüssigkeit absorbierenden und Flüssigkeit abweisenden Zonen durch Verfitzen der Flüssigkeit abweisenden Fasern mit den hydrophilen Fasern zusammengefügt sind.

3. Absorbierende Produkt nach Anspruch 1, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) zumindest teilweise aus Fasern gebildet ist, worin zumindest ein Teil der Fasern in einer der Zonen mit zumindest einem Teil der Fasern in der anderen dieser Zonen verfitzt ist, um so die Flüssigkeit absorbierenden (420) und Flüssigkeit abweisenden (430) Zonen zusammenzufügen.

4. Absorbierende Produkt nach Anspruch 1, worin die diskrete Flüssigkeit absorbierende Zone (420) hydrophile Fasern umfaßt und die diskrete Flüssigkeit abweisende Zone (430) hydrophobe Fasern umfaßt.

5. Absorbierende Produkt nach Anspruch 4, worin die Flüssigkeit absorbierene Zone (420) eine Peripherie aufweist, und worin die Flüssigkeit abweisende Zone (430) so angeordnet ist, daß sie die Peripherie der Flüssigkeit absorbierenden Zone umgibt.

6. Absorbierende Produkt nach Anspruch 5, worin im Querschnitt die Höhe der Flüssigkeit abweisenden Zone (430) etwa 50 - 95 % der Höhe des Produkts beträgt.

7. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 5, worin die hydrophoben Fasern um die Peripherie der Flüssigkeit absorbierenden Zonen (420) herum angeordnet sind und im Querschnitt die Höhe der abweisenden Zone (430) etwa 70 - 80 % der Höhe des Produkts beträgt.

8. Absorbierende Produkt nach Anspruch 5, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) einen Querschnitt in Form eines "T" mit sich horizontal und vertikal erstreckenden Teilen aufweist, worin der sich vertikal erstreckende Teil die dem Körper zugewandte Seite (20) des Produktes bildet.

9. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 5, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) eine erste Flüssigkeit absorbierende Zone (420) ist und darüber hinaus eine zweite Flüssigkeit absorbierende Zone umfaßt, die zumindest teilweise aus superabsorbierendem Material (310) gebildet ist, worin die zweite Flüssigkeit absorbierende Zone zwischen der Flüssigkeit abweisenden Zone (430) und der ersten Flüssigkeit absorbierenden Zone (420) angeordnet ist.

10. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 1, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) hydrophile Fasern umfaßt und worin zumindest eine der Zonen stabilisierenden Element umfaßt, die durch Wärmeeinwirkung auf die stabilisierenden Elemente zum Anhaften an die Fasern gebracht werden, welche die Zone umfaßt.

11. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 5, worin zumindest die hydrophoben Fasern und/oder die hydrophilen Fasern stabilisierende Elemente umfassen, die in der Lag sind, durch Wärmeeinwirkung klebend zu werden.

12. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 11, worin die Höhe der Flüssigkeit abweisenden Zone (430) etwa 100 % der Höhe des Produktes beträgt.

13. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) an der dem Körper zugewandten Seite des Produktes einen umkomprimierten Teil (520) mit niedrigerer Dichte und einen komprimierten Teil (530) mit höherer Dichte unter dem umkomprimierten Teil auf der der Bekleidung zugewandten Seite (20) des Produktes umfaßt.

14. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 5, worin das Produkt so geformt ist, daß zumindest ein Teil der Flüssigkeit absorbierenden Zone (420) sich über die Flüssigkeit abweisende Zone (430) erstreckt.

15. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 1, worin die Flüssigkeit abweisende Zone (430) eine mit Repellent behandelte Faserdecke (820) umfaßt, die einen Querschnitt in der Form eines "W" aufweist, und worin eine erste Seite des "W" der dem Körper zugewandten Seite des Produkts zugewandt ist und worin die Flüssigkeit absorbierende Zone (420) hydrophile Zellstoffasern umfaßt, die auf der ersten Seite des "W" angebracht sind.

16. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, das darüber hinaus Längskanten umfaßt und worin die Flüssigkeit abweisende Zone (430) in der Form von Flügeln, die an den Längskanten angebracht sind, geformt sind.

17. Absorbierende Produkt nach Anspruch 4, worin die Flüssigkeit abweisenden Zone (430) eine kontinuierliche, U-förmige Lage hydrophober Fasern umfaßt, die dort zumindest einen Teil der hydrophilen Fasern enthalten.

18. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, worin die hydrophilen und hydrophoben Fasern sich farblich sichtbar unterscheiden.

19. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, worin die Flüssigkeit abweisende Zone (430) eine kontinuierliche Schicht hydrophober Fasern umfaßt, die eine höhere Dichte aufweisen als die Flüssigkeit absorbierende Zone (420), und worin die Schicht hydrophober Fasern au der der Bekleidung zugewandten Seite des Produktes angebracht ist.

20. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, worin die hydrophoben Fasern Fasern umfassen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen und Bikomponenten-Fasern.

21. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, worin die hydrophoben Fasern absorbierende Fasern umfassen, die vorbehandelt sind, um sie im wesentlichen gegen Körperflüssigkeiten abweisend zu machen.

22. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 21, worin die hydrophoben Fasern Zellstoffasern umfassen, die mit einem kationischen Repellent vorbehandelt sind.

23. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 1, das eine Damenbinde umfaßt.

24. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 4, das eine Damenbinde umfaßt.

25. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 24, worin die hydrophoben Fasern durch Flüssigkeitn mit einer Oberflächenspannung von mehr als etwa 45 dyn/cm nicht naß werden.

26. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 24, in dem die hydrophoben Fasern Zellstoffasern umfassen, die so mit kationischem Repellent behandelt sind, daß das kationische Repellent zwischen etwa 0,19 und 0,34 Gewichtsprozent des Zellstoffs umfaßt.

27. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 25, in dem die Flüssigkeit abweisende Zone (430) eine Mischung von hydrophilen Fasern und hydrophobn Fasern umfaßt, die mit einem kationischen Repellent behandelt sind.

28. Absorbierendes Produkt nach Anspruch 1, worin die Flüssigkeit abweisenden Zonen (430) einen Fließwiderstand von mindestens 138 N (0,02 Pfund pro Quadratinch) aufweisen.

29. Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeit abweisenden faserartigen Materials, umfassend das Kontaktieren von Zellstoff mit einem Fettsäureketendimer in einer Menge zwischen etwa 0,19 und 0,34 Gewichtsprozent des Zellstoffes, um den Zellstoff mit einer kritischen Oberflächenenergie von nicht mehr als etwa 40 dyn/cm zu durchtränken.

30. Flüssigkeitsabweisende Material, umfassend Zellstoff, der mit einem Fettsäureketendimer in einer Menge zwischen 0,19 und 0,34 Gewichtsprozent des Zellstoffs versehen ist, um den Zellstoff mit einer kritischen Oberflächenenergie von nicht mehr als etwa 40 dyn/cm auszurüsten.

31. Verfahren zur Herstellung eines absorbierenden Produktes nach einem der Ansprüche 1 bis 27, umfassend die Schritte

(a) Bereitstellen eines Körperflüssigkeit absorbierenden Materials,

(b) Bereitstellen eines Flüssigkeit abweisenden Materials, das zumindest teilweise aus Flüssigkeit abweisenden Fasern gebildet it, und

(c) Formen des Flüssigkeit absorbierenden Materials und des Flüssigkeit abweisenden Materials zu den Flüssigkeit absorbierenden und Flüssigkeit abweisenden Zonen.