DE3145400C2 - - Google Patents

Description

Wegwerfbare absorbierende Artikel, wie Einmalwindeln, hygienische Binden und Inkontinenzeinlagen, haben haupt­ sächlich wegen ihrer einfachen Verwendung in den letzten Jahren zunehmend Interesse gefunden. Es sind viele ver­ schiedene Konstruktionen vorgeschlagen und benutzt worden, von denen einige trotz gewisser Unzulänglichkeiten in ihren Eigenschaften vielerorts zu einem wirtschaftlichen Erfolg führten.

Eines der schwierigsten Probleme auf diesem technischen Gebiet bestand darin, daß noch kein geeignetes Material verfügbar war, das große Mengen von Körperflüssigkeiten aufnehmen kann. Dies betrifft insbesondere Inkontinenz­ patienten, unabhängig davon, ob die Patienten aktiv sind und einer Tätigkeit nachgehen oder krank und bettlägrig sind. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, spezielle Materialien anzugeben, die große Mengen von Körperflüssigkeiten aufnehmen können (US-PS 34 41 024, 37 47 602, 39 68 798).

Die DE-OS 25 54 640 beschreibt ein absorbierendes Produkt, dessen absorbierender Kern aus gepfropften Polysaccha­ ridteilchen mit einem weniger absorbierenden, benetzbaren und weniger anquellbaren Material, wie nicht modifizierter Cellulose, besteht. Dieses Produkt liegt in Form eines ebe­ nen Polsters mit dem sich darin befindlichen Kern vor, wo­ bei das ebene Polster sandwichartig zwischen einer Innen­ schicht und einer Außenschicht liegt, von denen wenigstens eine flüssigkeitsdurchlässig ist.

Die GB-PS 11 92 581 beschreibt ein absorbierendes Material mit einem Träger, der ein wasserunlösliches, hydrokol­ loides, vernetztes Polyacrylamid enthält. Dieses Material kann als sanitärer Artikel verwendet werden, wobei es dann als Polster zwischen einer flüssigkeitsdurchlässigen Schicht und mehreren absorbierenden Faserschichten vorgese­ hen sein kann.

In der DE-OS 28 37 894 ist eine absorbierende Faserkon­ struktion aus Cellulose beschrieben. Ein erster Teil be­ steht aus einem hoch porösen, locker verdichteten Bereich von relativ geringer Kohäsionsfestigkeit, relativ niedriger Kapillarität, relativ schlechter Form- und Volu­ menstabilität und relativ geringem Flüssigkeitsrückhalte­ vermögen. Ein zweiter Teil setzt sich zusammen aus einem verdichteten, zusammengepreßten, porösen, absorbierenden, faserförmigen Bereich mit relativ hohem Flüssigkeitsrück­ haltevermögen, der ein teilchenförmiges, hydrokolloides Ma­ terial enthält. Dieses hydrokolloide Material ist ein was­ serunlösliches Polysaccharid mit hydrophilen Ketten.

Die DE-OS 27 16 867 betrifft eine saugfähige Vorlage mit ei­ ner wasserdurchlässigen Innenschicht, einer wasserundurch­ lässigen Außenschicht und einem dazwischenliegenden, saug­ fähigen Grundkörper, der eine hochporöse Cellulosefaser­ matte aufweist, in der ein Feststoffgemisch verteilt ist. Dieses Feststoffgemisch besteht aus einem vollständig hy­ drolysierten, sauren Stärke-Polyacrylnitril und einem un­ giftigen, wasserlöslichen basischen Material.

Aus der DE-OS 30 15 538 ist eine Damenbinde bekannt, die eine Rückschicht und ein Hüllgewebe aufweist und eine erste Absorptionsschicht aus zerkleinerter Pulpe sowie eine zweite Absorptionsschicht hat, die pulvrige Carboxymethyl­ cellulose oder gepfropfte Stärke enthält. Als wesentliches Merkmal enthält die Schicht zum Absorbieren und Festhalten der Körperflüssigkeit einen Gelierungsbeschleuniger für Po­ lyvinylalkohol. Die Folie steht in Kontakt mit der feuchten Absorptionsschicht, damit ein wasserunlösliches Gel entste­ hen kann, das das Austreten und Entweichen der Körperflüs­ sigkeit aus der Absorptionsschicht verhindert.

Die bekannten Konstruktionen sind als Hilfe für erwachsene Inkontinenzpatienten gedacht. Es bleibt nach wie vor das Bedürfnis nach einem absorbierenden Artikel, der das ganze Volumen eines abgegebenen Urins aufnimmt und hält, ohne daß ein Teil der Flüssigkeit aus dem Artikel austritt.

Bei Inkontinenzpatienten, seien es Erwachsene oder Kinder, haben wegwerfbare absorbierende Artikel im allge­ meinen das volle Volumen des abgegebenen Urins nicht auf­ genommen und gehalten, ohne daß die Flüssigkeit in die Kleidung überging. In ähnlicher Weise halten die bekannten Damenbinden normalerweise nicht die Gesamtmenge der abge­ gebenen Menstruationsflüssigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Artikel zum Absorbieren von Körperflüssigkeiten anzugeben, der eine möglichst große Menge einer Körperflüssigkeit aufnehmen und halten kann. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Der erfindungsgemäße Artikel kann z. B. als Windel für Kinder, Einlage für erwachsene Inkontinenzpatienten und als Damenbinden verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird ein Artikel zur Verfügung gestellt, der Körperflüssigkeiten aufnehmen und halten kann.

Der erfindungsgemäße absorbierende Artikel, insbesondere die hygienische Binde oder Windel, mit einer feuchtig­ keitsdurchlässigen Deckschicht, die mindestens die von der Rückschicht abgewandte Seite der Cellulosefaserschicht be­ deckt, einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht, wo­ bei zwischen der Deckschicht und der Rückschicht eine locker verdichtete Cellulosefaserschicht sowie ein fein verteilter, stark absorbierender Stoff angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Cellulosefaserschicht eine Kammer vorgesehen ist, die mindestens 75% der in einer Sekunde abgegebenen Körperflüssigkeit aufnehmen kann und Teilchen des stark absorbierenden Stoffes enthält, wo­ bei die Kammer durch Zusammendrücken der Cellulosefaser­ schicht gebildet und im Auftreffbereich der Körperflüssig­ keit angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße Artikel kann als Einmalwindel, z. B. als Windel für Kinder, oder als Einlage für Erwachsene mit einem größeren Flüssigkeitshaltever­ mögen vorgesehen sein. Auch kann der Artikel als Damenbinde oder als Inkontinenzeinlage vorliegen. In jedem Fall liegt die Öffnung der Kammer im Bereich der Abgabe der Körperflüssigkeit und ge­ stattet dadurch die unmittelbare Aufnahme dieser Flüssigkeit in der Kammer. Im allgemeinen beträgt das Fassungsvermögen der Kammer für die Körper­ flüssigkeit mindestens 10 ml.

Die Kammer wird durch Zusammendrücken von locker ver­ dichteten Cellulosefasern im Bereich der Kammer ge­ bildet. Das Verdichten kann durch einen Druck in solcher räumlicher Verteilung durchgeführt werden, daß die ge­ wünschte Form der Kammer erhalten wird. Dies kann z. B. mit einem Prägestempel oder mit einer Prägewalze erfolgen.

In der Zeichnung ist den erfindungsgemäße Artikel schematisch und beispielhaft erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Artikels;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Aus­ führungsform gemäß Fig. 1 entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Aus­ führungsform des Artikels;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine dritte Aus­ führungsform des Artikels;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungs­ gemäßen Einmalwindel;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Damenbinde und

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Damen­ binde gemäß Fig. 6 entlang der Linie 7-7.

Der erfindungsgemäße Artikel kann in vielen verschie­ denen Ausführungsformen verwirklicht werden. In der Zeichnung und in der nachfolgenden Beschreibung sind be­ vorzugte Ausführgungsformen angegeben.

Gemäß der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, weist der absorbierende Artikel 10 unter einer Deckschicht 13 eine Kammer 12 auf. Die Deckschicht besteht aus einem feuchtigkeitsdurchlässigen Faservlies.

Fig. 2 zeigt den absorbierenden Artikel gemäß Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie 2-2. Die feuchtigkeits­ durchlässige äußere Deckschicht 18 umhüllt vollständig den absorbierenden Artikel. Eine feuchtigkeitsundurchläs­ sige Rückschicht 16 bedeckt den Artikel unten und an beiden Seiten. Unmittelbar benachbart zu einer Cellulose­ faserschicht 22 ist ein Hüllgewebe 14 angeordnet. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Cellulosefaserschicht mit einem Hüllgewebe zu umgeben. Ist jedoch diese Faser­ schicht ziemlich dick, d. h. hat sie z. B. eine Dicke von 2,54 cm oder mehr, kann es zweckmäßig sein, ein Hüll­ gewebe zu verwenden, um die gewünschte Form des absor­ bierenden Artikels aufrechtzuerhalten. Die Cellulose­ faserschicht 22 ist mit einer Kammer 20 und einem verdichteten Faserbereich 24 versehen. Die Kammer 20 enthält Teilchen 28 eines wasserquellbaren, wasserun­ löslichen, absorbierenden Stoffes. Die Oberfläche der Cellulosefaserschicht mit der Öffnung der Kammern 20 wird zum Körper des Benutzers angeordnet, wobei die Öffnung der Kammer im Bereich der Abgabe der Körper­ flüssigkeit liegt. Ein Abdeckstreifen 26 wird abgezogen, um einen Klebstoff freizugeben, mit dem der Artikel an der Unterwäsche des Benutzers oder der Benutzerin befestigt werden kann.

In den Fig. 3 und 4 sind Draufsichten auf zweckmäßige Cellulosefaserschichten dargestellt, die in dem Artikel verwendet werden. Gemäß Fig. 3 enthält die Cellulosefaserschicht 30 eine Kammer 32 mit recht­ eckiger Form. Die Kammer kann näher an einem Ende der Cellulosefaserschicht 30 angeordnet sein. Z. B. kann die Kammer an einer Stelle sein, die am Ende eines Drittels der Länge der Cellulosefaserschicht liegt. Auch kann die Kammer in dem Bereich zwischen der Mitte und einem Ende der Cellulosefaserschicht vorge­ sehen sein. Diese Anordnungen erleichtern das Anbringen des Artikels in demjenigen Bereich des Körpers des Benutzers oder der Benutzerin, in den die Körper­ flüssigkeit abgegeben wird. Gemäß der Fig. 4 ist eine Cellulosefaserschicht 40 mit einer Kammer 42 mit ovaler Form versehen. Es kann aber jede gewünschte Form und Größe der Kammer gewählt werden, solange diese sich über mindestens 6,54 cm² der Oberfläche erstreckt und ein Volumen von mindestens 10 ml aufweist.

In der Fig. 5 ist eine Einmalwindel 50 mit einer feuch­ tigkeitsundurchlässigen Rückschicht 52 dargestellt, über der Rückschicht 52 ist eine locker verdichtete Cellulosefaserschicht 54 angeordnet. Die Faserschicht enthält eine Kammer 56, die durch Zusammendrücken oder Verdichten der Fasern in diesem Bereich gebildet worden ist. In der Kammer befinden sich Teilchen 28 eines stark absorbierenden Stoffes. Die Cellulosefaserschicht 54 ist mit einer feuchtigkeitsdurchlässigen Deckschicht 58 aus einem Vliesstoff abgedeckt. Die Deckschicht und die Rückschicht sind in den Randbereichen miteinander verbunden. Außerdem liegen Klebstofflinien 57 vor, mit denen die Cellulosefaserschicht an der Rückschicht be­ festigt ist. Auch sind Bandenden 59 zur Befestigung der Windel an der Person, welche die Windel trägt, vorge­ sehen.

In den Fig. 6 und 7 wird eine Damenbinde 60 gezeigt. Die in der Fig. 6 dargestellte Deckschicht 62 ist ein feuchtigkeitsdurchlässiger Vliesstoff. Gemäß Fig. 7 wird eine Cellulosefaserschicht 64 teilweise von einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht 70 umgeben. Die gesamte Anordnung wird von einer feuchtigkeitsdurch­ lässigen Deckschicht 72 umhüllt. Die Cellulosefaser­ schicht 64 enthält eine Kammer 66, an deren Boden ein Bereich 68 aus verdichteten Fasern vorliegt. Dieser Bereich 68 wird zusammen mit der Kammer 66 gebildet.

Die locker verdichtete Cellulosefaserschicht im er­ findungsgemäßen Artikel besteht z. B. aus Holzpulpe­ fasern, Fasern aus regenerierter Cellulose oder cellulose­ estern (Reyon), Baumwollinters oder Gemischen aus solchen Fasern. Die Cellulosefaserschicht wird hauptsächlich durch Zwischenfaserbindungen zusammengehalten, die keinen Klebstoff erfordern. In einigen Fällen kann die Faser­ schicht synthetische schmelzbare Fasern, wie Fasern aus Polyethylen oder Polypropylen, enthalten. Die Cellulose­ faserschicht stellt eine zusammenhängende Bahn aus locker verdichteten Cellulosefasern dar und hat eine geringe Dichte. Die Cellulosefasern sind vorzugsweise zerkleinerte Holzpulpefasern in Form von sogenannten "Flocken".

Die Kammer in der Cellulosefaserschicht wird durch Zusammendrücken desjenigen Bereichs der Schicht hergestellt, in dem die Kammer gewünscht wird. Das Zusammendrücken soll ausreichend stark sein, um eine Kammer von genügender Tiefe zu erhalten, so daß mindestens 10 ml Flüssigkeit darin aufgenommen werden können. Der Boden der Kammer ist ein Bereich mit verdichteten Fasern. Der verdichtete Bereich absorbiert rasch die Körperflüssigkeit und beginnt deren Verteilung nach anderen Teilen der Cellulosefaserschicht. Außerdem kann es zweckmäßig sein, an der von der Kammer, in die die Körperflüssigkeit zunächst eintritt, abge­ wandten Seite der Cellulosefaserschicht eine papier­ ähnliche verdichtete Schicht vorzusehen. Die papier­ ähnliche Schicht wird durch leichtes Anfeuchten der Oberfläche der Cellulosefaserschicht und nachfolgendes leichtes Verdichten unter Anwendung von Druck hergestellt (US-PS 30 17 304).

Die Deckschicht des erfindungsgemäßen Artikels ist ein Vliesstoff mit einer hohen Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Der Vliesstoff kann z. B. aus Polyester, Polyethylen, Poly­ propylen, Polyamid (Nylon) oder regenerierter Cellulose oder Celluloseestern (Reyon) bestehen. Vorzugsweise hat der Vliesstoff für die Deckschicht ein geringes Gewicht, z. B. 10 bis 170 g/m², und eine Dichte unter 0,2 g/cm³. Besonders geeignete Vliesstoffe haben eine ungewöhnlich große Dehnung, lockere und weiche Struktur sowie eine faltenartige Anordnung. Obwohl die Deckschicht feuchtigkeitsdurchlässig ist, hat sie vor­ zugsweise die Eigenschaft, daß sie nach dem Durchdringen von Feuchtigkeit ein Zurückschlagen der Körperflüssig­ keit verhindert, wenn die absorbierende Artikel sich seiner maximalen Beladung nähert.

Die Cellulosefaserschicht ist im wesentlichen besser be­ netzbar als die Deckschicht und neigt dazu, Flüssigkeit von der Deckschicht abzuziehen. Wenn die Körperflüssigkeit abgeschieden wird, durchdringt sie die Deckschicht und wird von der Kammer aufgenommen. Die einzelnen Fasern der Cellulosefaserschicht sind sehr gut benetzbar und ziehen so die Flüssigkeit in die Cellulosefaserschicht. Der Boden der Kammer besteht aus einem Bereich mit verdichteten Fasern, wo der Kapillarradius sehr klein ist. Auf diese Weise wird der Kapillardruck erhöht, und die Flüssigkeit wird rasch auf die verschiedenen Bereiche der Cellulosefaserschicht verteilt. Der Bereich aus ver­ dichteten Fasern am Boden der Kammer hat den maxi­ malen Kapillardruck, weil dort sehr geringe Kontaktwinkel zwischen den Fasern der Schicht mit einer hohen Dichte der zusammengedrückten Fasern kombiniert sind.

Die einzelnen Fasern der Cellulosefaserschicht haben im allgemeinen einen Flüssigkeit-Faser-Kontaktwinkel von unter 15°, der sich bei der optimalen Ausführungsform gegen 0 nähert. Die Dochtwirkung oder das bevorzugte Absorptionsvermögen der Cellulosefaserschicht ist gegen­ über Wasser jedoch durch die geringe Dichte begrenzt, die einen großen wirksamen Kapillarradius für die Kapillar­ räume zwischen benachbarten Fasern zur Folge hat.

Der Druck, der eine Flüssigkeit zum Eintritt in eine zylindrische Kapillaröffnung veranlaßt, wird durch die nachfolgende Gleichung wiedergegeben:

in der

P den Kapillardruck,
γ die Oberflächenspannung der Flüssigkeit,
R den Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser und
r den Kapillarradius

darstellen.

Bei einer gegebenen Flüssigkeit nimmt der Druck (Kapillar­ kraft) mit dem Cosinus des Kontaktwinkels zwischen der Flüssigkeit und der Faser zu (wobei der Cosinus ein Maxi­ mum erreicht, wenn der Winkel 0 ist). Außerdem steigt der Druck mit abnehmendem Kapillarradius, so daß engere Kapillaröffnungen Flüssigkeit aus weiteren Kapillaröff­ nungen abziehen.

Die relative Dochtwirkung zwischen der Deckschicht und der Cellulosefaserschicht wird sowohl von den relativen Dichten der Schichten wie auch der relativen Benetzbarkeit der einzelnen Fasern in jeder Schicht beeinflußt. Die einzelnen Fasern der Cellulosefaserschicht haben im wesentlichen kleinere Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und der Faser als jede Fasern der Deckschicht, wodurch der Unter­ schied in den Dichten der Schichten überkompensiert wird. Der Unterschied der Kontaktwinkel in den beiden Schichten führt insgesamt zu einer Zunahme des Kapillardrucks im Sinne einer Absorption von Flüssigkeit in der Cellulose­ faserschicht.

Eine verdichtete Faserschicht, wie jene am Boden der Kammer, führt zu einem maximalen Kapillardruck, da in dieser Schicht die Kombination aus einerseits einem sehr geringen Kontaktwinkel zwischen den Fasern und der Flüssigkeit und andererseits einer hohen Dichte (kleiner Kapillarradius) der Fasern vorliegt.

Aufgrund dieser Voraussetzungen wird bei der Abgabe von Urin die Deckschicht in einem kleinen Bereich be­ netzt. Der Urin wird dann nahezu sofort durch die Deckschicht zu der Kammer weitergeleitet. Dort kommt die Flüssigkeit mit der Cellulosefaserschicht in Be­ rührung, die die Kammer umgibt, und wird bevorzugt in das Innere der Cellulosefaserschicht aufgenommen, was auf die bessere Benetzbarkeit des Bereichs um die Kammer, insbesondere von deren Boden, zurückzuführen ist. Das gleiche geschieht, ob die Flüssigkeit Urin, eine Menstruationsflüssigkeit oder eine andere Körper­ flüssigkeit ist.

Die Teilchen des stark absorbierenden Stoffs in der Kammer stellen im allgemeinen einen trockenen, festen, wasser­ quellbaren, wasserunlöslichen und absorbierenden Fest­ körper, z. B. einen ionischen Komplex aus einem wasser­ löslichen, anionischen Polyelektrolyten und einem mehr­ wertigen Metallkation, dar. Derartige stark absorbierende Stoffe sind bekannt (US-PS 40 90 013 und 40 43 952). Der Stoff kann in Form von einzelnen Teilchen oder Folien­ streifen, an denen der Stoff, gegebenenfalls mit anderen bekannten stark absorbierenden Stoffen, befestigt ist, vorliegen. Der Stoff kann am Boden der Kammer befe­ stigt sein oder einfach in der Kammer liegen.

Claims (5)

1. Absorbierender Artikel, insbesondere hygienische Binde oder Windel, mit einer feuchtigkeitsdurchlässigen Deckschicht (13, 18, 58, 62, 72), die mindestens die von der Rückschicht (16, 52, 70) abgewandte Seite der Cellulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) bedeckt, einer feuchtigkeitsundurchlässigen Rückschicht (16, 52, 70), wobei zwischen der Deckschicht und der Rück­ schicht eine locker verdichtete Cellulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) sowie ein fein verteilter, stark absorbierender Stoff angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Cellulosefaserschicht eine Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) vorgesehen ist, die minde­ stens 75% der in einer Sekunde abgegebenen Körper­ flüssigkeit aufnehmen kann und Teilchen (28, 67) des stark absorbierenden Stoffes enthält, wobei die Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) durch Zusammendrücken der Cellulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) gebildet und im Auftreffbereich der Körperflüssigkeit ange­ ordnet ist.

2. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) ein Fassungsvermö­ gen von mindestens 10 ml aufweist.

3. Artikel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Boden der Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) ein verdichteter Bereich (24, 68) der Fasern der Cel­ lulosefaserschicht (22, 30, 40, 54, 64) ist.

4. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) zwischen der Mitte und einem schmalen Ende des Arti­ kels (10) angeordnet ist.

5. Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Fassungsvermögen der Kammer (12, 20, 32, 42, 56, 66) ausreicht, um mindestens 90% der in einer Sekunde abgegebenen Körperflüssigkeit aufzu­ nehmen.