DE69316358T2

DE69316358T2 - Verfahren zum herstellen eines als oberste lage eines absorbierenden einmalartikels geeigneten materials sowie entsprechendes material

Info

Publication number: DE69316358T2
Application number: DE69316358T
Authority: DE
Inventors: Joakim Ekdahl
Original assignee: Molnlycke Vafveri AB
Current assignee: Essity Hygiene and Health AB
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2013-05-19
Also published as: PL171359B1; EP0642330A1; EP0642330B1; WO1993022995A1; ATE162069T1; SK137494A3; CZ285394A3; NZ252364A; SE9201604L; SK282107B6; US5674211A; SE501455C2; MX9302942A; JPH07506746A; DE69316358D1; GB2267055A; CZ354497A3; CZ283513B6; AU671997B2; GB2267055B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Materials, das zur Verwendung als oberste Lage in einem absorbierenden Wegwerfartikel, wie einer Damenbinde, einem Inkontinenzschutz oder einer Windel geeignet ist, und auch ein nach diesem Verfahren hergestelltes Material.
Absorbierende Wegwerfartikel werden oft mit einer obersten Lage auf der Artikelseite versehen, die bei der Anwendung dem Träger zugewandt ist. Folglich soll sich die oberste Lage für den Träger weich und trocken anfühlen. Um ein Gefühl von Trockenheit beim Träger hervorzurufen, werden manchmal perforierte, hydrophobe Plastikfilme direkt am Körper des Trägers verwendet. Es ist auch bekannt, im Film Löcher mit einer konischen oder geraden tubulären Konfiguration vorzusehen, um Kapillaren zu erhalten, die das Risiko eines Feuchtigkeitsrückflusses verringern, d.h. die Tendenz verringert, daß eine in einem unteren Absorptionskörper absorbierte Flüssigkeit durch die Perforationen im Plastikfilm zurückfließt, wenn der Absorptionskörper äußeren Druckkräften ausgesetzt ist. Ein weiteres Verfahren zur Vermeidung des Risikos des Feuchtigkeitsrückflusses umfaßt die Bereitstellung einer Abstandslage zwischen der Plastiklage und dem Absorptionskörper und die Bildung der obersten Lage aus mehreren verschiedenen Materiallagen.
Ein Beispiel für eine oberste Verbundlage besteht aus einem perforierten Plastikfilm, der auf eine Lage aus einem Vliesmaterial durch Heißkalandern, Ultraschall-Verschmelzen oder -Leimen laminiert wurde. Solche oberste Lagen haben eine gute Dränagefähigkeit und relativ geringe Neigung zum Feuchtigkeitsrückfluß, sind jedoch relativ steif und manchmal auch rauh.
US-A-4 495 133 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Textilstruktur mit Floroberfläche Ein Laminat, bestehend aus einem Textilgewebe und einem Plastikfilm auf einer Seite wird einer Heizrolle zugeführt, wo der Plastikfilm damit in Kontakt gebracht wird. Nach dem Erhitzen verläßt das Laminat die Heizrolle unter teilweiser Drehung dieser und passiert eine Lufteinlaßröhre, wobei die Textilschichtseite damit in Kontakt steht. Die Lufteinlaßröhre hat Öffnungen, aus denen Luftströme durch die Textillage des Laminats geblasen werden. Wenn die Luftstrahlen auf den Plastikfilm treffen, verursachen sie Florbildung, die sich von der äußeren Oberfläche des Films ausdehnen, abgewandt von der Textilschicht. Nach dieser Offenbarung wurde gefunden, daß ein Beispiel der erhaltenen Laminattextilstruktur geeignet für die Verwendung als Auflagematerial für Windeln ist, und sich weich anfühlt und, da die Materialien alle aus wasserabweisenden Materialien bestehen, wurde gefunden, daß die Textilstruktur gute Punktpenetration von Flüssigkeit zeigt. In anderen Beispielen wurde gefunden, daß das Laminat zur Verwendung als künstlicher Rasen an einem Pool und zur Verwendung von textilen Wandmaterialien geeignet ist.
EP-A-O 057 484 offenbart ein Verfahren und Mittel zur Erzeugung von Löchern in einem einheitlichen Plastikfilm durch Aufbringen des zu erhitzenden Films auf eine perforierte Rolle. Nachdem der Film erhitzt wurde, wird er dem Vakuum aus dem Inneren der Rolle ausgesetzt, wodurch der Film in die Aperturen gezogen wird und sich darin Löcher bilden. Insbesondere wird den Aperturen eine dreidimensionale Ausformung gegeben, um so den Löchern im Film eine dreidimensionale Form zu verleihen.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines obersten Lagenmaterials, welches zusätzlich zu einer guten Drainage, Feuchtigkeitsrückfluß- und Flüssigkeitsverteilungseigenschaften auch weich und glatt ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, während der Herstellung des Materials, die Vermeidung des Entstehens von Plastikabfällen während eines Perforierungsschrittes unter Verwendung einer perforierten Rolle, und die Vermeidung von Verstopfung der Perforationslöcher in der Rolle.
Eine weitere Aufgabe ist die Verbesserung des ästhetischen Aussehens des perforierten Materials.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Materials, das zur Verwendung als oberste Lage in einem absorbierenden Wegwerfartikel geeignet ist, wie einer Damenbinde, einem Inkontinenzschutz oder einer Windel, umfassend die Schritte der Aufbringung eines Laminats, umfassend einen Plastikfilm und eine Schicht aus einem Vliesmaterial auf mindestens einer Seite des Plastikfilms, auf eine perforierten Trägervorrichtung, wobei die Vliesschicht oder eine der Vliesschichten der Trägervorrichtung zugewandt ist, Erhitzen des Plastikfilms auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur und Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen den beiden Seiten des Laminats. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied erzeugt wird, wobei der niedrigere Druck an der Seite des Laminats vorherrscht, der der Trägervorrichtung gegenüberliegt, und eine derartige Größe hat, daß er den Riß des Plastikfilms innerhalb der Bereiche der Perforationen in der Trägervorrichtung verursacht, so daß Öffnungen gebildet werden, die in die verbundene Vliesschicht oder die entsprechend verbundenen Schichten aus dem Vliesmaterial führen.
Durch Bildung der Perforationen im plastikfilm anschließend an die Laminierung des Films mit der Vliesschicht oder den Schichten ist es möglich, andere Laminierungsverfahren zu wählen, wie Extrusionsbeschichtung des Vliesmaterials mit dem Plastikfilm, als das Verfahren der Laminierung eines vorperforierten Plastikfilms mit einer Schicht aus einem Vliesmaterial, wodurch es möglich wird, daß ein weicheres oberes Schichtmaterial hergestellt wird. Zusätzlich zur Vereinfachung des Laminierungsverfahrens vereinfacht die Erfindung auch das Perforierungsverfahren, da die Stücke des Films, die vom Plastikfilm abbrechen, fest im Vliesmaterial verankert werden, wodurch die Notwendigkeit umgangen wird, Abfall zu beseitigen, oder die perforierte Trägervorrichtung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu reinigen.
Die Erfindung betrifft auch Material für eine oberste Lage, hergestellt gemäß dem Verfahren. Dieses Material ist vorgesehen für einen absorbierenden Wegwerfartikel, wie eine Damenbinde, einen Inkontinenzschutz oder eine Windel, und umfaßt ein Laminat, das aus einem undurchlässigen Plastikfilm und einer Schicht aus einem Vliesmaterial auf mindestens einer Seite des Plastikfilms besteht, wobei der Plastikfilm Flüssigkeits-durchlässig gemacht wurde. Gemäß der Erfindung ist das Material dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikfilm mit einer Vielzahl von Löchern vorgesehen ist, und durch Bereitstellen dieses Films mit der Vielzahl von Löchern (13), und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Vliesmaterial auf der einen Seite des Plastikfilms Vertiefungen oder Hohlräume enthält, die unterhalb der Löcher im Plastikfilm lokalisiert sind, und die Bodenflächen mit dem Material bedeckt sind, das vom Plastikfilm abgebrochen ist. Da die Bodenflächen der Vertiefungen oder Löcher, zumindest ein größerer Teil davon, mit Flüssigkeits-undurchlässigem Material bedeckt sind, wird sich Flüssigkeit oder vom Träger abgegebene Flüssigkeit lateral im Vließmaterial ausbreiten. Die oberste Lage wird auch attraktiver hinsichtlich eines ästhetischen Gesichtspunkts, da das Filmmaterial, das in den Vertiefungen vorliegt, die Teile des Vliesmaterials bedeckt, die sonst sichtbar wären, wenn man die oberste Lage betrachtet. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt das Laminat ein Vliesmaterial, auf das eine Abdeckung aus einem Plastikmaterial extrudiert wurde. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist des Laminat eine Dreilagenstruktur, umfassend einen Plastikfilm, der zwischen den beiden Lagen aus Vliesmaterial extrudiert ist.
Die Erfindung wird im folgenden in Einzelheiten unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen und auch unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
Figur 1 schematisch eine Apparatur erläutert, die für die Herstellung des Oberflächenmaterials gemäß der Erfindung geeignet ist;
Figur 2 ist ein schematischer Querschnitt, der einen kleinen Teil des erfindungsgemäßen ersten Oberschichtmaterials zeigt mit einem stark vergrößerten Maßstab, und
Figur 3 ist ein Schnitt, ähnlich wie Figur 2, eines erfindungsgemäßen zweiten Oberlagenmaterials.
Figur 1 erläutert eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, worin ein Laminat 1, umfassend einen undurchlässigen Plastikfilm 2 und eine Lage aus einem Vliesmaterial 3, über einen Teil des Umfangs eines rotierenden Siebs oder einer perforierten Trommel 6 geführt wird, wobei das Laminat gegen die Trommel mit Hilfe von Führungsrollen 4, 5 gedrückt wird. Wie aus der Figur hervorgeht, liegt die Vliesseite des Laminats 1 der Trommel gegenüber, und der Plastikfilm 2 liegt am weitesten weg davon. Die perforierte Trommel kann von jeder Art sein, die zur Perforation von Filmmaterial für die Verwendung als Oberlagenmaterial verwendet wird. Die Trommel umfaßt eine stationäre Saugbox 8, und eine Plastikfilm- Aufheizvorrichtung ist unmittelbar stromaufwärts der Saugbox montiert, gesehen in Richtung der Bewegung des Laminats, wobei diese Richtung mit einem Pfeil unterhalb des Teils des Laminats, welcher die Trommel in Figur 1 verläßt, angezeigt ist. Diese Heizvorrichtung ist mit einem Pfeil 7 in Figur 1 symbolisiert und kann aus heißer Luft bestehen, die aus einer Heißluftflachdüse oder einer breiten Schlitzdüse ausströmt, welche dazu dient, den Plastikfilm 2 einheitlich über seine gesamte Breite zu erhitzen.
In dem Maße, wie Laminat 1 die Heizvorrichtung 7 passiert, wird der Plastikfilm 7 auf eine Temperatur erhitzt, so daß, wenn er die Saugbox 8 passiert, die Temperatur des Plastikfilm höher ist als seine Erweichungstemperatur. Wenn Laminat 1 die Saugbox 8 erreicht, in der ein hoher Unterdruck vorherrscht, wird das Laminat in die Trommelperforationen gesaugt. Dies verursacht, daß der Plastikfilm reißt, so daß sich Öffnungen 10 bilden, die in das darunterliegende Vließmaterial führen, siehe Figur 2.
Das Laminat wird in geeigneter Weise nach Durchleiten der Saugbox 8 abgekühlt, z.B. mit Hilfe von kalter Luft, symbolisiert durch Pfeil 9 in Figur 1.
Figur 2 erläutert eine beispielhafte Ausführungsform des Oberlagenmaterials, hergestellt nach dem zuvor beschriebenen Verfahren. Wie aus der Figur hervorgeht, enthält das Vliesmaterial 3 Vertiefungen oder Hohlräume 12 (nur eine davon ist in Fig. 2 gezeigt) in jedem Teil des Materials, das oberhalb der Perforation in der Trommel 6 während des Herstellungsverfahrens angeordnet war, und Öffnungen 10 im Plastikfilm sind an den Ecken der entsprechenden Vertiefungen angeordnet und ermöglichen den Flüssigkeitsfluß in das Vliesmaterial 3. Ein Reststück vom Plastikfilm 11 befindet sich am Boden einer jeden Vertiefung. Der Plastikfilm enthält daher auf seiner gesamten Oberflächenebene Löcher 13.
Eine mögliche Erklärung, warum der Plastikfilm an den Randregionen reißt, kann sein, daß das Vliesmaterial sehr rasch gegen die Ränder der Perforationen in der Trommel zusammengedrückt werden, wenn ein großer Druckunterschied angelegt wird, und daß der Plastikfilm, der an das Fasermaterial laminiert ist, nicht in der Lage ist, der raschen Verformungsbewegung des Vliesmaterials in diesem Randbereich zu folgen, und dadurch an diesem Bereich reißt. Nach dem Reißen des Plastikfilms kann Luft durch die erhaltene Öffnung oder Öffnungen fließen und die gesamte Druckkraft, die auf die Lage des Vliesmaterials wirkt, nimmt mit dem Druckabfall über diese Teile des Vliesmaterials, durch das Luft fließt, ab. Das abgerissene Stück 11 des Filmmaterials kann zusammenschrumpfen, nachdem es von dem Rest des Plastikfilms abgebrochen ist. Es geht aus dem Vorstehenden hervor, daß die mechanische Festigkeit des Vliesmaterials größer sein muß als die mechanische Festigkeit des Plastikfilms, nachdem das Laminat 1 die Wärmequelle 7 passiert hat, und die Saugbox 8 erreicht hat. Dies wird üblicherweise erreicht durch Auswählen eines Vliesmaterials, das einen großen Anteil an Fasern enthält, deren Erweichungstemperatur deutlich höher ist als die Erweichungstemperatur des verwendeten Plastikfilms. Der undurchlässige Plastikfilm, der im Laminat verwendet wird, kann z.B. ein Polyolefin sein, wie z.B. Polyethylen, während das Vuesmaterial eine Mischung aus 50 % Polypropylen und 50 % Bikomponentenfasern, umfassend einen Polypropylenkern, ummantelt von einem Folyethylenmantel, sein kann. Erfindungsgemäß wird das Laminat durch Blasen von heißer Luft auf eine Temperatur von 300 bis 500ºC auf der Plastikfilmseite des Laminats ersetzt, was bedeutet, daß das Vliesmaterial nicht in einem deutlichen Ausmaß erhitzt wird.
Das Laminat 1 umfaßt üblicherweise ein Extrusionsbeschichtes Vliesmaterial, d.h. es wurde laminiert durch kontinuierliches Extrudieren eines geschmolzenen Films auf ein sich bewegendes Vliesgewebe. Ein solches Laminat ist sehr weich und sehr gut geeignet als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Oberlagenmaterials. Natürlich ist es von der Erfindung umfaßt, das tatsächliche Laminieren des Plastikfilms und des Vliesmaterials zu vereinigen und hierdurch die Notwendigkeit der Heizquelle 7 aus dem Beispiel gemäß Figur 1 zu eliminieren. In diesem Fall müssen andere Vorrichtungen als die Rollen 4, 5 in Figur 1 verwendet werden, um das Vliesmaterial in Kontakt mit dem Sieb zu halten. Es ist klar, daß andere Modifikationen der Apparatur zur Herstellung von Löchern im Laminat möglich sind, ohne vom erfinderischen Konzept abzuweichen.
Zum Beispiel kann die perforierte Trommel ersetzt werden durch eine andere geeignete perforierte Trägervorrichtung. Ferner ist es möglich, den Druckunterschied mittels anderer Mittel als einer Saugbox zu erzeugen, z.B. können Löcher in den Film anstelle von Einsaugen eingeblasen werden. Zur Bereitstellung eines Obermaterials, das sich auf der Haut des Trägers wie Textilmaterial anfühlt, kann das Laminat ferner eine Lage aus Vliesmaterial umfassen. Eine zweite Lage an Vliesmaterial kann auf die Seite des Plastikfilms laminiert werden, die der gegenüberliegt, auf der die zuvor erwähnte Lage an Vliesmaterial laminiert wurde. Figur 3 erläutert ein Laminat 1', welches aus einer ersten Lage 3 aus einem Vliesmaterial, einem Plastikfilm 2 und einer zweiten Lage 14 aus einem Vliesmaterial, in dieser Reihenfolge, besteht. Wenn daher Laminat 1' als oberste Lage in einem Wegwerfartikel verwendet wird, bildet die zweite Lage 14 die Lage, die in Kontakt mit der Haut des Trägers steht, was ein Vorteil ist, da das Vliesmaterial ähnlich zum Textilmaterial ist, und daher hautfreundlich ist.
Ein Dreilagenlaminat 1' mit dem zuvor erwähnten Aufbau kann hergestellt werden z.B. durch ein Extrusionslaminierungsverfahren, worin ein Plastikfilm, z.B. ein Polyethylenfilm, zwischen zwei Materiallagen, z.B. zwischen zwei Lagern aus Vliesmaterial, extrudiert wird. Der Plastikfilm wirkt hierbei als Bindeschicht zwischen den beiden Vlieslagen. Diese zwei Lagen können aus einem Vliesmaterial mit gleichen oder wechselseitig verschiedenen Eigenschaften bestehen. Die richtige Auswahl des Vliesmaterials und des Plastikfilms ermöglicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausbildung von Öffnungen in einem Plastikfilm in einem solchen Extrusionslaminat eingesetzt werden kann. Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft "in-line" mit dem tatsächlichen Extrusionslaminierungsverfahren auf die Weise wie zuvor unter Bezugnahme auf die Ausführungsform in Figur 2 dahingehend beschrieben, daß das Laminat nur eine Vlieslage enthält, angewandt werden. Die Erweichungstemperatur der Fasern im zweiten Vliesmaterial 14 ist vorzugsweise höher als die Temperatur, auf die das Laminat im Erwärmungsprozeß erhitzt wird, so daß die Öffnungen nur im Plastikfilm und nicht im Vliesmaterial auftreten. Dies ist besonders wichtig, da die zweite Vliesschicht 14 der Heizquelle gegenüberliegt, und nicht durch Plastikfilm abgeschirmt werden kann, wie dies bei der ersten Vliesschicht 3 sowohl im Extrusionsbeschichteten Laminat der Ausführungsform von Figur 2 als auch im Laminat, wie in Figur 3 gezeigt, der Fall ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Materials, das zur Verwendung als Oberlage eines absorbierenden Wegwerfartikels, wie einer Damenbinde, einem Inkontinenzschutz oder einer Windel, geeeignet ist, umfassend die Schritte: Aufbringen eines Laminats (1, 1'), umfassend einen Plastikfilm (2) und eine Schicht (3, 14) eines Vliesmaterials auf mindestens einer Seite des Plastikfilms auf eine perforierte Trägervorrichtung (6), wobei die Vliesschicht oder eine der Vliesschichten auf der Trägervorrichtung aufliegen; Erhitzen des Plastikfilms (2) auf eine Temperatur oberhalb seiner Erweichungstemperatur und Anlegen eines Druckunterschiedes zwischen die beiden Seiten des Laminats, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied erzeugt wird, wobei der niedrigere Druck an der Seite des Laminats, welche der Trägervorrichtung gegenüberliegt, herrscht und eine solche Größe hat, daß es zum Reißen des Plastikfilms innerhalb der Bereiche auf den Perforationen der Trägervorrichtung kommt, so daß sich Öffnungen (10) bilden, die zur verbundenen Vliesschicht (3) oder den entsprechenden verbundenew Schichten des Vliesmaterials (3, 14) führen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufbringen eines geschmolzenen Plastikfilms (2) auf ein sich bewegendes Vliesmaterial (3) und anschließendes Anlegen eines Unterdrucks auf das beschichtete Vliesmaterial in einer stationären Saugbox (8), die unterhalb der perforierten Trägervorrichtung (6) angebracht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichne t durch Erhitzen des Plastikfilms (2) des sich bewegenden Laminats (1) unmittelbar, bevor das Laminat die Saugbox (8) erreicht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Kühlen des Laminats (1) nach Anlegen des Drucks hieran.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Erwärmen des Plastikfilms (2) unmittelbar vor dem Erreichen der Saugbox (8) durch Einblasen heißer Luft (7) auf den Plastikfilm.

6. Oberlagenmaterial für einen absorbierbaren Wegwerfartikel, wie z.B. eine Dambenbinde, ein Inkontinenzschutz oder eine Windel, wobei das Material ein Laminat (1,1') umfaßt, welches aus einem undurchlässigen Plastikfilm (2) und einer Schicht (3, 14) eines Vliesmaterials auf mindestens einer Seite des Plastikfilm besteht, wobei der Plastikfilm flüssigkeitsdurchlässig gemacht wurde, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikfilm (2) mit einer Vielzahl von Löchern (13) versehen wird, und daß die Schicht des Vliesmaterials (3) auf einer Seite des Plastikfilms Vertiefungen oder Hohlräume (12) enthält, die unterhalb der Löcher (13) in dem Plastikfilm angeordnet sind, und die Bodenoberflächen davon mit Material (11) bedeckt sind, welches von dem Film abgebrochen ist.

7. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat (1) eine extrusionsbeschichtete Lage des Vliesmaterials (3) umfaßt.

8. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat ein Extrusionslaminat (1') umfaßt, welches einen Plastikfilm (2) einschließt, der zwischen die Lagen (3, 14) des Vliesmaterials extrudiert wurde.

9. Material nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vlieslage (3) der Vlieslagen (3, 14) einen großen Anteil an Fasern enthält, deren Erweichungstemperatur höher ist als die Erweichungstemperatur des Plastikfilms 2.

10. Material nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikfilm (2) Polyethylen enthält, und die Lage (3) des Vuesmaterials oder die Lagen (3, 14) des Vliesmaterials eine Mischung von Polypropylenfasern und Bikomponentenfasern enthält (enthalten), die einen Polypropylenkern, umgeben von einem Polyethylenmantel, umfassen.