DE69806200T3

DE69806200T3 - Vliesstoff aus Fasern verschiedener Länge und verschiedener Denier und daraus hergestellter absorbierender Artikel

Info

Publication number: DE69806200T3
Application number: DE69806200T
Authority: DE
Inventors: Jose Antonio Sao Jose Dos Campos Pereira; Eduardo Cesar Andreo Sao Jose Dos Campos Aledo
Original assignee: Johnson and Johnson Industria e Comercio Ltda
Current assignee: Johnson and Johnson Industrial Ltda
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: EP0875615A1; TW584685B; HUP9801011A3; AU6366698A; SG70633A1; EP0875615B2; CA2235723A1; AU750641B2; HU223588B1; CA2235723C; EP0875615B1; US6001751A; JP4447062B2; DE69806200T2; HUP9801011A2; CO5050261A1; JPH1181115A; AR012625A1; CZ132198A3; MY120039A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen aus einem Faservlies gebildeten saugfähigen Artikel, wobei das Vlies besonders für den Gebrauch als Kontaktoberfläche von saugfähigen Einwegprodukten, Verbandsstoffen, Frauenhygienetampons, Puder- oder Reinigungsvliesen und ähnlichen Gegenständen mit einem Nutzerkörper geeignet ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Artikel aus Faservlies, welche aus einem Netzwerk miteinander verbundener Stapelfasern hergestellt sind, wobei die Fasern eine Mischung aus wenigstens zwei Sätzen Stapelfasern umfassen, wobei jeder Satz eine Länge aufweist, welche sich von der Länge des anderen Satzes um wenigstens zwei Millimeter unterscheidet.
Hintergrund der Erfindung
Medizinische und saugfähige Einwegprodukte umfassen gewöhnlich ein körperzugewandtes Abdeck- oder Futtermaterial, welches aus Faservlies gebildet ist. Typische Faservliese werden aus Fasern oder Fäden gewonnen, welche chemisch, hydraulisch, thermisch oder mechanisch miteinander verknüpft sind und mittels Technologien hergestellt sind, welche dem Fachmann zum Beispiel als "Wärmeverbinden" ("thermobonding"), "Spunbonden" ("spunbonding") oder "Durchluftverbinden" ("through air bonding") bekannt sind. Solche Vliese müssen bequem sein, in der Lage sein, mit inneren und äußeren Oberflächen des Körpers über einen ausgedehnten Zeitraum in Berührung zu bleiben, ohne Jucken oder allergische Reaktionen hervorzurufen, und fähig sein, Körperflüssigkeiten an einen zentralen saugfähigen Kern weiterleiten. Bei dem Versuch einen saugfähigen Artikel mit einem Abdeck- oder Futtermaterial zu schaffen, welches während der Benutzung sauber und trocken bleibt, ist es üblich, synthetische Fasern wie Polypropylen, Polyethylen, Polyester und ähnliche zu verwenden.
Faservliesabdeckungen aus synthetischen Fasern von bis zu 3,3 dtex (3 Denier) sind als Abdeckungen für persönliche saugfähige Einwegartikel benutzt worden. Obwohl diese Fasern eine große Weichheit wegen des feinen dtex (Deniers) der Fasern besitzen, neigen die Fasern dazu, wegen der kleinen Kapillarporengröße, welche von diesen Fasern mit feinem dtex (Denier) geliefert wird, mehr Flüssigkeiten als gewünscht zurückzuhalten. Alternativ führt die Zunahme des dtex (Denier) der Faser zu einer Abnahme des Flüssigkeitsrückhaltevermögens, jedoch wird die Weichheit des Vlieses vermindert. Deshalb dauert die Suche nach einer geeigneten technischen Lösung weiter an.
Die Druckschrift US-A-5,486,166 offenbart einen persönlichen saugfähigen Pflegeartikel, welcher ein Körperseitenfutter und eine Unterlage mit einem dazwischen angeordneten saugfähigen Kern umfaßt, wobei der Artikel zusätzlich eine zwischen dem Körperseitenfutter und dem saugfähigen Kern angeordnete Verdichtungslage umfaßt, wobei die Verdichtungslage mehrere thermoplastische Fasern umfaßt, welche miteinander hitzeverbunden sind, um ein Schaumvliesgewebe mit besonderen Parametern zu bilden. Ein besonderes Beispiel solcher Gewebe ist angegeben, bei dem eine Mischung an Fasern vorliegt, welche Faserlängen von 51 mm bzw. 38 mm aufweisen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Faservlies als Abdeckung für Oberflächen von persönlichen saugfähigen Artikeln genutzt, welche zum Berühren eines Nutzerkörpers vorgesehen sind.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird das Faservlies genutzt, welches sich angenehm anfühlt und eine ausgeprägte Weichheit aufweist und dennoch eine gesteigerte Flüssigkeitssaugfähigkeit bietet.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein absorbierender Artikel geschaffen, welcher eine Faservliesabdeckung verwendet, die aus wenigstens zwei Sätzen Multilängenstapelfasern gebildet ist, wobei die Länge eines Satzes sich von der Länge des anderen Satzes um wenigstens 2 mm unterscheidet.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein saugfähiger Artikel geschaffen, welcher eine Faservliesabdeckung nutzt, welche aus wenigstens zwei Sätzen an Multilängenstapelfasern gebildet ist und die Fasern mehr als ein dtex (Denier) aufweisen.
Erfindungsgemäß wird ein saugfähiger Artikel geschaffen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Gemäß der Erfindung wurde das in den erfindungsgemäßen Artikeln verwendete Faservlies geschaffen und ist das verwendete Faservlies durch ein Netzwerk von miteinander verbundenen Stapelfasern gekennzeichnet, welches aus einer Mischung aus wenigstens zwei Sätzen an Stapelfasern gebildet ist, wobei jeder Satz Fasern unterschiedliche Durchschnittsfaserlängen aufweist. Das Faservlies wird aus einer Mischung an Fasern gebildet, welche mehr als ein dtex (Denier) aufweisen und bevorzugter umfaßt jeder Satz an Stapelfasern einer bestimmten Länge wenigstens zwei verschiedene dtex (Denier), wobei die bevorzugten Werte 2,2 und 5,5 dtex (2 und 5 Denier) sind. Geeignete Fasern für die Verwendung für die Erfindung weisen eine Länge von wenigstens ungefähr 2 mm und im allgemeinen in dem Bereich von 2 mm bis ungefähr 100 mm auf. Die Fasern des einen Satzes weisen eine Durchschnittsfaserlänge auf, die mindestens 2 mm größer als eine Durchschnittsfaserlänge eines zweiten Satzes ist.
Die Terminologie "Faserlänge", wie sie hierin benutzt wird, bezieht sich auf die Durchschnittslänge eines Satzes Fasern. Entsprechend beziehen sich Stapelfasern mit einer Länge von 32 mm z.B. auf einen Satz Stapelfaser, die eine Durchschnittslänge von 32 mm mit einer leichten Verteilung von Werten um diese Zahl aufweisen, gewöhnlich mit einer statistischen Normalverteilung. Diese Verteilung kann sich bis zu etwa +/–20% der Durchschnittsfaserlänge der Stapelfasern eines Satzes erstrecken.
Die hierin verwendeten Begriffe "Vlies" und "Faservlies" werden als Synonyme verstanden. Die darüber hinaus hierin verwendete Terminologie "Monolänge" bezieht sich auf einen Satz an Stapelfasern mit nur einer Länge. Die ferner hierin verwendete Terminologie "Multilänge" bezieht sich auf eine Mischung an Stapelfasern, die mehr als eine Längenmaßeinheit aufweisen. Die hierin ebenfalls verwendete Terminologie "Mono-dtex" ("Mono-Denier") bezieht sich auf einen Satz an Fasern oder auf einen Faserstoff, der Fasern nur eines dtex (Denier) enthält. Die Terminologie "Multi-dtex" ("Multi-Denier") bezieht sich auf ein Vlies, welches aus einer Mischung aus zwei oder mehr Sätzen an Fasern gebildet ist, wobei jeder Satz an Fasern einen anderen dtex- (Denier)-Wert als der andere Satz aufweist.
Die Erfindung liefert eine günstige Beziehung zwischen der Anzahl von Fasern pro Volumen eines Faservlieses und dem erhaltenen Gefühl einer angenehmen Berührung, während dessen Fluidabsorbtionsleistungsfähigkeit erhalten bleibt. Eine große Anzahl von Faserenden in einem Faservlies, welche einen Träger des Vlieses berührt, führt zu einem gesteigerten Gefühl an Weichheit. Bei einem gegebenen Faservlies, welches mittels einer Menge "n" an Stapelfasern mit einer Länge "x" hergestellt wurde, wird von einem Träger als angenehmer zu berühren wahrgenommen, als ein Faservlies, welches mittels einer Menge "n/2" an Stapelfasern mit einer Länge " 2 ×" hergestellt wurde. Die Erfindung schafft eine optimierte Ausgewogenheit zwischen der Flüssigkeitsbehandlungsleistung eines Faservlieses (z.B. Geschwindigkeit des Weiterleitens der Flüssigkeit in einer Richtung und der Menge an zurückgegebener Flüssig keit in der entgegengesetzten Richtung, der Fähigkeit des Abdeckens, der Weichheit, der Flexibilität, usw.) und der Menge an verfügbaren Faserenden, um eine angenehme Berührung zu bieten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Fasern Längen zwischen 10 mm und 80 mm auf, wobei sich jede Länge um wenigstens 2 mm von der anderen Länge unterscheidet. Vorzugsweise weisen die Fasern Längen zwischen 15 mm und 40 mm auf, wobei sich jede Länge um wenigstens 2 mm und vorzugsweise um wenigstens 4 mm von der anderen Länge unterscheidet.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Mischung an Fasern gemäß der Erfindung zwischen 2 und 15 verschiedene Längen und bevorzugter zwischen 2 und 6 verschiedene Längen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind in jedem Satz an Faser zwischen 50% bis 99% der Fasern innerhalb 1% der Durchschnittsfaserlänge des Satzes, wobei der Rest an Fasern in dem Satz innerhalb von 20% der Durchschnittsfaserlänge der Mischung liegt. Somit befinden sich, falls die Durchschnittsfaserlänge eines gegebenen Satzes an Fasern 10 mm beträgt, dann zwischen 50% bis 99% der Fasern in dem Satz innerhalb 1% dieser Länge, wobei der Rest an Fasern in diesem Satz innerhalb von 20% dieser Länge ist. In der bevorzugtesten Ausführungsform befinden sich zwischen 80% bis 90% der Fasern in dem Satz innerhalb 1% der Durchschnittsfaserlänge, wobei der Rest an Fasern in dem Satz innerhalb 10% dieser Länge liegt.
Bezüglich des dtex (Denier) der erfindungsgemäßen Fasern sind Fasern mit einem dtex zwischen 1,1 und 11 dtex (1 und 10 Denier) geeignet und mit einem dtex zwischen 2,2 und 6,7 dtex (2 und 6 Denier) bevorzugter. Für ein und die selbe Faserlänge ist es von Vorteil, daß zwischen dem einen und dem anderen verschiedenen dtex (Denier) ein Unterschied von wenigstens 1,1 dtex (1 Denier) bevorzugter von 2,2 dtex (2 Denier) sein kann. Bei einer bevorzugten Art repräsentieren alle Fasern, die ein einzelnes dtex (Denier) aufweisen, zwischen 10% bis 90% der gesamten Menge an Fasern der Mischung an erfindungsgemäßen Fasern, vorzugsweise zwischen mehr oder weniger 30% bis mehr oder weniger 70%.
Das Faservlies der Erfindung weist vorzugsweise ein Grundgewicht zwischen 25 g/m² bis 50 g/m², vorzugsweise im Bereich zwischen 30 g/m² bis 35 g/m² und am bevorzugtesten 35 g/m² auf. Das Faservlies der Erfindung weist eine sichtbare Dicke zwischen 0,15 mm und 0,40 mm auf. Ein zusätzlicher von dem Faservlies der Erfindung gelieferter Vorteil ist, daß die Dicke des Vlieses für ein gegebenes Basisgewicht, das für eine Mischung aus Multilängenfasern und Multi-dtex- (Multi-Denier)-Fasern erhalten wird, größer ist, als die eines Vlieses, welches aus Monolängenfasern und Mono-dtex (Mono-Denier) Fasern gebildet ist oder eines Vlieses, welches aus Monolängenfasern und Multi-dtex (Multi-Denier) Fasern oder eines Produkts aus Multilängenfasern und Mono-dtex (Mono-Denier) Fasern geschaffen ist. Solche Vliese liefern ferner das Gefühl von Behaglichkeit und angenehmer Berührung.
Die Verwendung von Multi-dtex (Multi-Denier), Multilängenfasern steigert merklich weiter das Gefühl einer angenehmen Berührung. Ferner wird gemäß der Erfindung ein neuer saugfähiger Artikel mit einer durchlässigen Abdeckung zur Berührung mit dem Nutzerkörper geschaffen, der ein Faservlies umfaßt, welches aus einem Netzwerk miteinander verbundener thermoplastischer Multilängenfasern gebildet ist und die Fasern eine Mischung oder Kombination aus wenigstens zwei verschiedenen Längen umfassen, die zwischen 2 mm und 100 mm variieren und einen Unterschied von wenigstens 2 mm zwischen diesen selben aufweisen.
Erfindungsgemäß wird ferner eine neue Damenmonatsbinde mit einer flüssigkeitsdurchlässigen körperzugewandten Abdeckung, einer flüssigkeitsundurchlässigen kleidungszugewandten Hinterlegung bzw. Futter und einem saugfähigen Kern zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Abdeckung und der flüssigkeitsundurchlässigen Hinterlegung geschaffen, wobei die flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung ein Faservlies umfaßt, welches mittels eines Netzwerkes aus miteinander verbundenen Multilängenstapelfasern gebildet ist, wobei die Fasern eine Kombination aus wenigstens zwei verschiedenen Längen umfassen, welche zwischen 2 und 100 mm variieren und einen Unterschied zwischen den zwei Längen von wenigstens 2 mm aufweisen.
Die erfindungsgemäßen saugfähigen Artikel absorbieren Körperflüssigkeiten und sind als Einweggegenstände als solche für z.B. Windeln, Frauenmonatsbinden, Tampons, Windelhöschen, Verbandsstoffe und Reinigungsvliese nützlich. Sie können als eigene Artikel oder als notwendige Teile von Einwegzubehör oder für Gegenstände begrenzten Gebrauchs genutzt werden.
Geeignete Fasern für die Verwendung in der Erfindung umfassen insbesondere jede gewöhnliche synthetische Stapelfaser wie z.B. Polymerfasern einschließlich Polypropylen, Acetat, Rayon, Dynel, Nylon, Acryl, Orlon, Dacron, Vicara, Polyester, Polyethylen, Polyacrylat und Mischungen hiervon und sind vorzugsweise Polypropylenfasern.
Ferner ist die Verwendung von Zweikomponentenfasern ("Kern-Hülle") in Übereinstimmung mit der Erfindung, wobei sich das Polymer des Kerns der Faser von dem Polymer der äußeren Lage der Faser unterscheidet. Ferner sind Querschnittsfasern erfindungsgemäß, welche sich von kreisrunden unterscheiden, z.B. Bilobal-Fasern, Trilobal-Faser usw.
Die Fähigkeit zur Abdeckung absorbierter Flüssigkeiten mittels eines Faservlieses stellt eine wichtige Erwägung, hauptsächlich mit Bezug auf die Menstruation, bei der Entwicklung von Abdeckmaterialien für Damenmonatsbinden dar. Es wird sehr geschätzt, falls solch eine Abdeckung die Fähigkeit hat, einen schnellen Fluß der Menstrationsflüssigkeit zu dem absorbierenden Material hin zuzulassen, und somit eine klare, anschauliche Sicht auf die Flüssigkeit verhindert, die gerade absorbiert worden ist. Daher sind die Fasern des erfindungsgemäßen Faservlieses vorzugsweise mit vorzugsweise weiß gefärbtem Pigmentmaterial, wie z.B. Titandioxid, Kalziumkarbonat oder Mischungen hiervon ausgestattet. Titandioxid ist das bevorzugte Pigmentmaterial. Die Menge an Pigmentmaterial in den Fasern muß ausreichend sein, um den Fasern Undurchsichtigkeit zu verleihen, um somit dem Faservlies eine gesteigerte Fähigkeit zur Abdeckung der absorbierten Flüssigkeit zu liefern. Die Menge an Titandioxid in den Faser beträgt zwischen 1 Gewichtsprozent und 6 Gewichtsprozent und beträgt vorzugsweise zwischen 2 Gewichtsprozent und 3,5 Gewichtsprozent.
Wenn das erfindungsgemäße Faservlies als Abdeckung für einen saugfähigen Einwegartikel zum Berühren eines Nutzerkörpers genutzt wird, ist es gewöhnlich wünschenswert, daß solch eine Abdeckung eine dauerhafte hydrophile Appretur aufweist, so daß der Teil des saugfähigen Einwegartikels, welcher in Kontakt mit dem Nutzerkörper steht, nach mehrfachem Aufbringen oder Durchlässen von Flüssigkeiten hydrophil bleibt. Hydrophile Appreturen liefern eine bessere Beförderung der Körperflüssigkeit von dem Nutzer weg und die Körperflüssigkeiten werden effizienter zu dem nahen absorbierenden Kern geschafft, was zu einem sauberen, trockeneren Gefühl des Nutzers führt. Die Fasern der Erfindung können mit einer dauerhaften hydrophilen Appretur mittels der Behandlung der Faser mit einem oberflächenaktiven Mittel versehen werden, wie z.B. einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, welches kommerziell von ICI Polymer Additives, New Castle, Delaware, unter dem Namen "ATMER" kommerziell verfügbar ist. Andere geeignete oberflächenaktive Mittel sind insbesondere Natriumsalze des Dioctylsulfosuccinat (kommerziell verfügbar von American Cya namid unter dem Namen AEROSOL OT), Monolaurat des nichtionischen Polyoxiethlylen-Sorbitat (kommerziell verfügbar von ICI Polymer Additives, New Castle unter dem Namen TWEEN 20) und ähnliche Produkte. Die dauerhafte hidrophile Appretur kann auf die Oberfläche der Fasern mittels des Untertauchens in einer wäßrigen Lösung des gewünschten oberflächenaktiven Mittels oder mittels des Sprühens einer wäßrigen Lösung des gewünschten oberflächenaktiven Mittels auf die Oberfläche der Fasern und anschließendes Trocknen dieser aufgebracht werden. Alternativ kann das oberflächenaktive Mittel auf das Faservlies mit Hilfe eines Zylinders aufgebracht werden, welcher zuvor mittels einer wäßrigen Lösung des gewünschten oberflächenaktiven Mittels angefeuchtet ist, um die innere Oberfläche des Faservlieses zu berühren, so daß die entgegengesetzte äußere Oberfläche ihre ursprüngliche hydrophobe Charakteristik behalten mag. Alternativ können interne hidrophile. oberflächenaktive Mittel oder Benetzungsmittel direkt während der Herstellung der Fasern in die thermoplastischen Polymere vereinigt werden. Geeignete Benetzungsmittel umfassen insbesondere nichtionische Teside basierend auf Ethylenoxid/Fett-Alkoholether, Ethoxylaten des Propylenoxid mit Propylenglycol, Ester des Sorbitol und Glycerin, und andere ähnliche Produkte. Alle anderen dem Fachmann bekannten Wirkstoffe oder Zusätze, welche Fasern und folglich auch Faservliese mit besonderen Eigenschaften ausstatten, können benutzt werden, ohne in den Zweck der Erfindung einzugreifen.
Die erfindungsgemäßen Faservliese können mittels konventioneller Verfahren einschließlich "Thermoverbinden" ("Thermobonding"), "Kunstharzverbinden" ("resin bonding") und "Schleuderschnüren" (spunlacing") gebildet werden. Bei all diesen Herstellungsverfahren besteht der erste Schritt darin, einen Schleier aus homogenen gemischten Fasern zu bilden. Gewöhnlich werden Bündel von Fasersätzen in einer Luftmischkammer gemischt, wobei jeder Satz unterschiedliche Längen aufweist, und die Fasern anschließend entweder gekämmt werden, um einen gekämmten Schleier zu bilden, oder wahllos auf einem perforierten Fördermittel angeordnet werden, um einen fortlaufenden Schleier zu bilden. Wenn das thermische Verschmelzungsverfahren genutzt wird ("Thermoverbinden") kann der Schleier aus homogenen gemischten Fasern einer Glättungstation, welche mit einer geheizten Glättungswalze und einer Rolle mit einem Relief Standard ausgerüstet ist, zugeführt werden, die die Faser vernetzt und den Schleier in ein Faservlies stabilisiert.
Beim chemischen Verschmelzungsverfahren ("Kunstharzverbinden") wird der Schleier aus homogenen gemischten Fasern, wie oben beschrieben, gebildet und durch einen mit einer Reihe an Wassersprühdüsen (z.B. mit einem Druck von ungefähr 1,4 MPa (200 psi)) ausgerü steten Spritzgußzylinder geführt, welcher in der Lage ist, eine leichte Verknüpfung der Fasern zu verursachen. Dann wird das Wasser aus dem Schleier verknüpfter Fasern entfernt, indem es einer Station zugeführt wird, in der es mit einem verbindenen Material imprägniert wird, anschließend getrocknet wird und in einer thermischen Überführausrüstung gehärtet wird. Alternativ kann der Faserschleier einem Puderharzspray unter Vakuum ausgesetzt werden und anschließend getrocknet und unter Druckluftdurchgang gehärtet werden.
Schließlich passiert die homogene Mischung an Fasern unterschiedlicher Längen bei einem "Schleuderschnürverfahren" durch eine Reihe von Hochdruckwasserstrahlen, z.B. von 3,4 Mpa bis 10,3 MPa (500 psi bis 1500 psi), um die Fasern des Schleiers stark zu verwickeln bis ein stabilisiertes Vlies erhalten wird. Dann wird das in dem Vlies erhaltene Wasser entfernt und das Vlies getrocknet.
Alle hierin genannten Verfahren sind dem Fachmann bekannt und die Wahl des einen oder anderen Verfahrens ist für sich nicht entscheidend für die Erfindung, vorausgesetzt natürlich, daß das erhaltene Faservlies eine ausreichende strukturelle Integrität aufweist, so daß das Vlies für die Verwendung als Abdeckungsmaterial für einen saugfähigen Artikel geeignet ist. Im allgemeinen weist ein Faservlies eine ausreichende strukturelle Integrität für die Verwendung als Abdeckmaterial für einen saugfähigen Artikel auf, wenn die Reißfestigkeit ungefähr 6,9 kPa (one pound per inch) erreicht. Eine ausreichende strukturelle Integrität wird im allgemeinen erhalten, wenn die Verschmelzungsfläche zwischen 10% und 40% der gesamten Oberfläche des Vlieses umfaßt und die Verschmelzungsfläche vorzugsweise zwischen 15% und 20% der gesamten Oberfläche des Vlieses umfaßt. Es wird bevorzugt, daß das erfindungsgemäße Faservlies ein kadierter oder gekämmter Mantel mittels des "Thermoverbindungsverfahren" zum heißen verschmelzen mittels des Gebrauchmachens einer geheizten Kalendierwalze mit Relief-Standard ist.
Wie bekannt ist, umfassen saugfähige Artikel, welche außen verwendet werden, wie z.B. Damenmonatsbinden, allgemein eine flüssigkeitsundurchlässige bekleidungszugewandte Hinterlegung, einen flüssigkeitsaufsaugenden Kern, welcher eine aus saugfähigem Fasermaterial auf der Hinterlegung anordnete Lage ist, und eine flüssigkeitsdurchlässige körperzugewandte Abdeckung. Konventionelle Abdeckmaterialien umfassen Faservliese, die aus einem Netzwerk an orientierten und miteinander verbundenen Fasern gebildet sind.
Gemäß der Erfindung wird ein neuer saugfähiger Damenhygieneartikel mit einer flüssigkeitsdurchlässigen Abdeckung, die dem Nutzerkörper zugewandt ist, einer flüssigkeitsundurchlässigen Hinterlegung, welche sich in der entgegengesetzten Richtung zu der flüssigkeitsdurchlässigen Abdeckung befindet und den Nutzerkleidern zugewandt ist, einem saugfähigen Kern zwischen der durchlässigen Abdeckung und der undurchlässigen Hinterlegung geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlässige Abdeckung ein Faservlies gebildet aus einem Netzwerk miteinander verbundenen Multilängenstapelfasern, vorzugsweise thermoplastischen Fasern, umfaßt, wobei die Fasern ferner eine Mischung aus wenigstens zwei verschiedenen Sätzen an Fasern umfassen, wobei jeder Satz an Fasern unterschiedliche Durchschnittslängen aufweist, die von 2 mm bis 100 mm variieren und eine Differenz von wenigstens 2 mm zwischen den Durchschnittsfaserlängen jeden Satzes aufweist. Die flüssigkeitsdurchlässige Abdeckung und die flüssigkeitsundurchlässige Hinterlegung sind im wesentlichen gleich umfangreich und sind entlang der Umlauflänge des saugfähigen Artikels durch thermische Verschmelzung, Klebung, oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise miteinander verbunden. Der saugfähige Kern ist vorzugsweise klebend mit der undurchlässigen Hinterlegung mittels einer oder mehrerer Klebestellen verbunden.
Die flüssigkeitundurchlässige Hinterlegung befindet sich auf einer bekleidungszugewandten Seite des saugfähigen Artikels und kann aus jedem flexiblen Material hergestellt sein, welches in der Lage ist, den Fluß an Flüssigkeit durch diese zu verhindern. Geeignete Materialien umfassen Polypropylen-Filme, Polyethylen-Filme, Polyester-Filme, Polamid-Filme, Vinyl-Polyethylenacetat-Filme, Polyvinylchlorid-Filme und Polyvinyliden-Filme. Laminierte oder gemeinsam stranggepreßte Kombinationen der genannten Filme können auch genutzt werden, wenn solche Kombinationen unter Berücksichtigung der physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser möglich sind. Nichtnetzartige Filme, welche für Flüssigkeiten undurchlässig sind, und mit hydrophoben Materialien gefütterte Papiere können auch benutzt werden. Filme, welche Barrieren gegenüber Flüssigkeiten sind, jedoch den Fluß von Gasen erlauben, die "atmungsaktive Filme" genannt werden, können ebenfalls als solche verwendet werden z.B. Polyurethan-Filme und mikroporöse Filme, bei denen die Mikroporösität mittels ionisierender Strahlung oder mittels des Auslaugens von löslichen Einschlüssen geschaffen wird, indem wäßrige oder nichtwäßrige Lösungsmittel genutzt werden. Vliese, die eine flüssigkeitsabweisende Oberfläche aufweisen oder aufgrund der Packung der Fasern kleine Poren aufweisen oder wenn die Porendurchmesser reduziert worden sind, können ebenso sowohl einzeln als auch zusammen mit atmungsaktiven Filmen oder atmungsaktiven Sperren verwendet werden. Ein besonders bevorzugter Sperr-Film ist ein undurchsichtiger Film aus Polyolefin wie z.B. Polyethylen, der gegenüber Körperflüssigkeiten undurchlässig ist und welcher ungefähr 20 μ dick ist. Polyester ist ein anderes geeignetes Hinterlegungsmaterial wie z.B. Polyethylenterephthalat mit einer Dicke von ungefähr 4 μm.
Der saugfähige Kern kann auf einer Menge zerfaserter Zellstoffasern bestehen, die eine relativ hohe Absorbtionsfähigkeit aufweisen. Der saugfähige Kern besitzt gewöhnlich eine rechteckige Form, und gelegentlich weist er seitliche Kanten auf, welche in Form eines Uhrenglases einwärts gekrümmt sind. Der saugfähige Kern ist etwas schmaler als das Hinterlegungsblatt und schmaler als die Vliesabdeckung. Der saugfähige Kern kann ferner eine Faserplatte mit einer verdichteten integralen Lage sein. Bei dieser Ausführungsform wird es bevorzugt, daß der saugfähige Kern auf dem Hinterlegungsblatt des saugfähigen Artikels angeordnet ist, so daß die verdichtete Lage an der Hinterlegung befestigt werden kann. Die verdichtete Lage hat die Fähigkeit zum absorbieren und zurückhalten der Flüssigkeit, welche relativ zu dem Rest der zuvor genannten Platte höher ist und wird gewöhnlich mittels leichten Befeuchtetens einer Oberfläche der Platte und anschließendes Zusammendrücken der befeuchteten Oberfläche gebildet. Der saugfähige Artikel kann optional eine saugfähige Struktur mit Viellagen bzw. Multilagen umfassen, welche zusätzlich zu dem saugfähigen Kern eine Überführungslage besitzen kann, welche eine Lage mit niedriger Dichte zum aufnehmen und verteilen der Flüssigkeit ist, welche gewöhnlich zwischen dem saugfähigen Kern und dem Abdeckblatt angeordnet ist. Die Überführlage kann Materialien und Strukturen umfassen, welche relativ weniger hydrophil sind als die Bestandteile des saugfähigen Kerns wie z.B. "Schmelzgeblasene" ("meltblow") Schleier aus Polyester oder Polypropylen-Fasern. Solche Schleier können ferner Holzzellstoff innerhalb ihrer selbst enthalten. Überführungslagen können ferner Vliesschleier niedriger Dichte und hoher Weichheit enthalten, welche Holzfasern oder synthetische Fasern wie z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyester, Polyacrylnitril und Polyamid umfassen. Solche weichen Schleier können mit chemischen Klebern mittels thermischer Mittel wie z.B. "Durchluftverbinden" (trough air Bonding") stabilisiert werden.
Die Dicke der saugfähigen Struktur kann einheitlich entlang seiner gesamten Oberfläche entsprechend den Anforderungen einer besonderen Formbarkeit, Flexibilität und Saugfähigkeit sein oder alternativ kann sie in bestimmten Teilen dicker sein. Zum Beispiel ist ein besonders zu bevorzugendes Dickenprofil eine saugfähige Struktur, welche in dem mittleren Abschnitt dicker als an seinen Umfangsabschnitten ist.
Die flüssigkeitsundurchlässige Sperr-Hinterlegung, welche der Nutzerkleidung zugewandt ist, kann stabilisiert und oder anderweitig an der Oberfläche der saugfähigen Struktur entlang seiner Länge oder an einzelnen Dichtungszonen angeheftet werden. Die Sperr-Hinterlegung, die der Nutzerkleidung zugewandt ist, kann an dem Abdeckblatt in einer übereinandergeschichteten Anordnung z.B. parallel zu den Seiten der saugfähigen Struktur, parallel zu dem unteren Ende der saugfähigen Struktur befestigt sein oder peripher mittels Querverlängerungen an der saugfähigen Struktur verschmolzen sein.
Beispiel
Unten wird ein praktisches Beispiel zum Ausführen einer bevorzugten Alternative gegeben, deren Zweck es ist, Details davon zu zeigen und zu geben, ohne Einschränkungen zu erzeugen, weil andere mögliche Variationen dem Fachmann auf dem Gebiet gezeigt werden, ohne den Zweck und die Bedeutung der Erfindung zu beeinträchtigen.
Vier Typen von mittels des "Thermoverbindungsverfahrens" hergestellten Faservlies, hierin mit A, B, C und D bezeichnet, werden beurteilt und ihre Eigenschaften verglichen. Das Rohmaterial war ein Polypropylen Homopolymer, welches 2,5 Gewichtsprozent glitzerndes Titandioxid enthält, das während der Herstellung der Fasern hinzugefügt wurde, und die Dichte des Vlieses betrug 35 g/m².
Tabelle 1 zeigt unten die Verteilung der Menge an Fasern pro cm² für jedes der in der Untersuchung benutzte Vliese (Zahlen in Klammern geben den dtex (Denier) der entsprechenden Fasern an).
Tabelle 1 Anzahl an Fasern pro cm²
Bemerkung: Die Berechnung der Anzahl der Fasern/cm² wurde mittels folgender Formel bestimmt: x = 0,9 g/d c,wobei:

x: = Anzahl der Fasern/cm²
g: = Grundgewicht (g/m²)
d: = dtex·1,1 (Denier (g/9000 m)) – (Bemerkung: Der Wert ist gemittelt, falls mehr als ein dtex (Denier) vorhanden ist).
c: = Länge der Faser (m)

Erläuterung des Vergleichs
Das Vlies A entspricht einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, einem Multi-dtex-(Multi-Denier-)-Vlies und einem Multilängenvlies. Vlies B entspricht einem Multi-dtex-(Multi-Denier-), Monolängen-Vlies. Vlies C ist ein Referenz-Vlies bezüglich der Weichheit, welches Fasern einheitlicher Länge von 2,2 dtex (2 Denier) umfaßt, während Vlies D ein Referenz-Vlies bezüglich der niedrigen Zurückhaltung der Flüssigkeit ist, welches Fasern einheitlicher Länge von 5,6 dtex (5 Denier) umfaßt.
Vliese C und D zeigen die Schwierigkeit auf, ein Faservlies mit ausgeglichenen Eigenschaften zu erhalten. Einerseits ist das Vlies C das weicheste allgemein in kommerziellen Produkten genutzte Vlies mit einigen Nachteilen z.B. der hohen Zurückhaltung von Flüssigkeit. Andererseits beseitigt Vlies D, welches aus Faser größeren dtex (Denier) gebildet ist, das Problem der hohen Zurückhaltung von Flüssigkeit, ist aber sehr rauh.
Tabelle 2 zeigt unten die Ergebnisse der verschiedenen Beurteilungen bezüglich der Vliese A, B, C und D. Die in der jeweiligen Spalte angegebenen Werte zeigen die relative Leistung zwischen den vier untersuchten Produkten an, wobei die Note 1 für die schlechteste Leistung und die Note 4 für die beste Leistung vergeben wurde.
Tabelle 2 Leistungsnoten
Konzept der beurteilten Parameter
Die untersuchten Parameter sollen am Beispiel einer Damenmonatsbinde erläutert werden, in welcher das erfindungsgemäße Faservlies die Abdeckung ist, nämlich das Material für die Berührung mit dem Nutzerkörper.
1. Zurückhaltung von Flüssigkeit
Dieses Maß bezieht sich auf die Menge an Flüssigkeit, die in dem Vlies nach dem Durchgang durch dieses zurückgehalten wird. Je größer die Zurückhaltung von Flüssigkeit (niedrigste Note) ist, desto größer ist das Gefühl von Feuchtigkeit das an den Nutzerkörper übermittelt wird. Es ist daher ein Teilmaß des Komforts, der durch den Kontakt mit dem Nutzerkörper günstig beeinflußt wird.
2. Anpassung
Dieses Maß bezieht sich auf die Fügbarkeit oder Adaption des Vlieses an den Nutzerkörper. Zum Beispiel paßt sich ein "weiches" Vlies besser an den Körper an (höchste Note) als ein "hartes" Vlies. Zusätzlich ist das "harte" Vlies rauher als das "weiche" Vlies. Dies ist ein anderes Teilmaß für den Komfort, der einem Nutzer geboten wird.
3. Menge an Faserenden/cm²
Dieses Maß bezieht sich auf das Gefühl einer angenehmen Berührung, daß, wie bereit erläutert, durch die Berührung der Enden der Fasern des Vlieses mit der Haut verursacht wird. Je größer die Anzahl der Enden (höchste Note) desto angenehmer das Gefühl. Dies ist ein anderes Teilmaß für den Komfort, der dem Nutzer geboten wird.
4. Rückgabe von Flüssigkeit
Dieses Maß bezieht sich auf die Menge an Flüssigkeit, welche von dem Faservlies nach dem Durchgang durch das Faservlies zurückgegeben wird, das den benachbarten absorbierenden Körpers füttert. Je kleiner die Rückgabe an Flüssigkeit (höchste Note) desto geringer das Gefühl von Feuchtigkeit, welches dem Nutzer übermittelt wird und unter anderen Dingen den Nutzer sicher macht, daß das Produkt nicht lecken wird. Dies bezieht sich auf ein anderes Teilmaß für den Komfort, der dem Nutzer geboten wird.
5. Dicke
Erstens bezieht sich dieses Maß auf ein "Papier- oder Pappe"-Gefühl, das für eine bestimmte Beziehung zwischen Dichte/Dicke auftreten kann. Je größer die Dicke (höchste Note) ist, desto geringer ist ein an den Nutzer vermitteltes "Papier- oder Pappe"-Gefühl.
Zweitens bezieht es sich auch auf die visuelle Wahrnehmung, daß die von dem angrenzenden absorbierenden Kern absorbierten Flüssigkeit von der Oberfläche für die Berührung mit dem Körper getrennt ist. Dies bedeutet für die gleiche Menge an Titandioxid, daß das absorbierte Blut desto entfernter von der Oberfläche zu sein scheint, je größer die Dicke (höchste Note) ist. Dies ist ein anderes Teilmaß für den Komfort, der dem Nutzer geboten wird.
6. Weichheit
Die Weichheit bezieht sich auf ein Maß für das Gefühl eines Genusses der Berührung der allgemeinen Art ohne irgendeine andere Eigenschaft des Produkts zu erwähnen, die eigentümlicher ist. Es ist das Gefühl, welches durch das Handhaben eines Stücks des Faservlieses vermittelt wird. Je besser das Gefühl (höchste Note) desto angenehmer ist das Produkt. Es ist auch ein Teilmaß für den Komfort, der dem Nutzer geboten wird.
Auswertung der erhaltenen Ergebnisse
Faservlies A der Erfindung liefert eine überlegene Leistung in allen untersuchten Parametern und diese Tatsache macht es zu einem überlegenen Produkt, wenn es mit den gewöhnlichen existierenden Faservliesen verglichen wird, weil es keine Nachteile aufweist, welche für seine Benutzung nachteilig sein könnten.
Vlies C – hier als Referenz bezüglich der Weichheit angesehen- ist das schlechteste unter den vier untersuchten Typen bezüglich der Zurückhaltung von Flüssigkeit, der Rückgabe an Flüssigkeit und der sichtbaren Dicke.
Vlies D – hier als Referenz bezüglich der niedrigen Zurückhaltung an Flüssigkeit angesehen- ist das schlechteste unter den vier untersuchten Typen bezüglich seiner Anpassung, der Anzahl an Enden und der Weichheit.
Vlies B – obwohl es die gleiche Skaleneinstufung wie Vlies C aufweist- ist erfolgreich beim Verringern der Nachteile des letzteren und des Vlieses D, aber das Ergebnis hiervon ist immer noch dem des erfindungsgemäßen Faservlieses unterlegen.
In der Zusammenfassung war der Durchschnitt der Werte des erfindungsgemäßen Faservlieses A – erhalten aus der Auswertung verschiedener Eigenschaften- der höchste der vier Faservliese. Zusätzlich hat kein Parameter auf eine völlig ungünstige Leistung (Note 1) in Bezug auf die anderen hingedeutet.
Analytische Verfahren
1. Zurückhaltung von Flüssigkeit
Prinzip des Verfahrens: Eine Menge synthetischer Menstruationsflüssigkeit wird auf einer bestimmten Fläche auf der Oberfläche eines vorgewogenen Faservlieses, welcher auf einem Block auf absorbierenden Material ruht, plaziert. Nach dem Fluß der Flüssigkeit wird das Faservlies entfernt und gewogen. – Die Differenz zwischen dem Endgewicht und dem Anfangsgewicht des Faservlieses wird als die Zurückhaltung von Flüssigkeit angesehen.
Analytische Verfahrensdaten:

– synthetische Menstruationsflüssigkeit- das Rezept ist in der Patentanmeldung WO 1510996, Seite 37 beschrieben;
– Menge der synthetischen Menstruationsflüssigkeit – 7 ml;
– bestimmte Fläche auf der Oberfläche des Faservlieses: ovales Loch (3,9 cm × 2,5 cm) einer Acrylplatte, welche 27 cm × 11 cm × 7,5 cm mißt, (Gewicht 276,4 g), welche auf einem Faservlies während der Untersuchung ruht;
– Block an absorbierendem Material: gebleichter Faserstoff aus Langholzfasern, Abmessungen: 210 × 55 × 12 mm, Dichte: 0,06 g/cm³.
– Ausgießen der synthetischen Menstruationsflüssigkeit: schnell, auf einen Schlag.
– Verstrichene Zeit zwischen dem Ausgießen der synthetischen Menstruationsflüssigkeit und dem Wiegen des Faservlieses: 2 Minuten.

2. Anpassung

– Standarduntersuchung INDA IST 90.3-92 (INDA) = "Association of the Nonwoven Fabrics Industry, United States of America").

3. Anzahl der Enden

– theoretisch gegeben durch das Verdoppeln der Anzahl an Fasern/cm². In der Praxis kann eine kleine Anzahl an Enden nicht verfügbar sein, weil die Enden durch die thermoverbundenen Flächen behindert werden.

4. Rückgabe von Flüssigkeit
Prinzip des Verfahrens: eine Menge synthetischer Menstruationsflüssigkeit wird auf einer bestimmten Fläche auf der Oberfläche eines gewogenen Faservlieses plaziert, welche auf einem Block absorbierenden Materials ruht. Die befeuchtete Fläche wird von einem absorbie renden Schwamm bedeckt, der vorher gewogen wurde, und für eine bestimmte Zeitspanne einem bestimmten Druck ausgesetzt. Die aus dem Block absorbierenden Materials mittels des absorbierenden Schwamms entfernte Flüssigkeitsmasse wird als Rückgabe von Flüssigkeit angesehen.
Die analytischen Verfahrensdaten sind die gleichen, welche bei dem Verfahren für die Zurückhaltung von Flüssigkeit benutzt wurden, einschließlich:

– absorbierender Schwamm: Extraabsorbierende Bandage mit den Abmessungen 7,5 cm × 7,5 cm, hergestellt von Johnson & Johnson Industrial e Comercio, Brasilien.
– Nutzung von Druck – 5 min nachdem die gesamte Flüssigkeit durch den Block aus absorbierenden Material passiert ist, wird der selbe Block auf einer harten und flachen Oberfläche angeordnet. Zwei Schwämme, welche vier mal gefaltet wurden, werden auf der genäßten Stelle angeordnet. Ein Standardgewicht von 2,2 kg und Abmessungen von 5,1 cm × 10,2 cm × 5,4 cm wird auf den Schwämmen (ruhend auf einer Oberfläche, die 5,1 cm × 10,2 cm mißt) angeordnet, um einen Druck von ungefähr 4,14 kPa zu erzeugen. Das Gewicht wird ebenso wie die Schwämme nach 3 min entfernt, welche unverzüglich gewogen werden. Die Differenz des Gewichts der Schwämme vor und nach der Absorbtion der synthetischen Menstruationsflüssigkeit repräsentiert die Rückgabe von Flüssigkeit.

5. Dicke

– Standardtest INDA IST 120.1-92

6. Weichheit
Die Weichheit ist ein subjektive Messung, die den Proben mittels relativen Vergleichs zugeordnet wird. Ein Vlies wurde in Quadrate von ungefähr 10 × 10 cm von jedem der untersuchten Vierfaservliese geschnitten. Die Proben wurden frei angefaßt und das Gefühl bezüglich der Weichheit unter den Proben wurde bestimmt.
Es ist selbstverständlich, daß das vorangehende Beispiel sich nur auf die gezeigte Leistung als ein bestimmtes Beispiel der Erfindung bezieht und nicht als Einschränkung der Erfindung in irgendeiner Weise ausgelegt werden soll, ausgenommen wie es in den beigefügten, hieran angeheftet Ansprüchen vorgesehen ist.

Claims

Saugfähiger Artikel, welcher eine flüssigkeitsdurchlässige, körperzugewandte Abdecklage, eine flüssigkeitsundurchlässige, wäschezugewandte Sperrlage und einen saugfähigen Kern zwischen der Abdecklage und der Sperrlage umfaßt, wobei die Abdecklage ferner ein Faservlies umfaßt, welches aus einem Netzwerk miteinander verbundener synthetischer Stapelfasern gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ferner eine Mischung aus einem ersten Satz an Fasern und einem zweiten Satz an Fasern umfassen, wobei jeder Satz an Fasern eine Durchschnittslänge von 2 mm bis 100 mm aufweist und die Durchschnittslänge des ersten Satzes an Fasern sich von der Durchschnittslänge des zweiten Satzes an Fasern um mindestens 2 mm unterscheidet und wobei jeder Satz an Fasern mindesten zwei verschiedene dtex (Denier) umfaßt.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenz von wenigstens 1,1 dtex (1 Denier) zwischen den wenigstens zwei verschiedenen dtex (Denier) in jedem Satz an Fasern besteht.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fasern eine Länge zwischen 10 mm und 80 mm aufweisen und die Länge des ersten Satzes an Fasern um mindesten 4 mm größer ist als die Länge des zweiten Satzes an Fasern.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 3, wobei die Fasern eine Länge zwischen 15 mm und 40 mm aufweisen und die Länge des ersten Satzes an Fasern um mindestens 4 mm größer als die Länge des zweiten Satzes an Fasern ist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei das Faservlies ein Grundgewicht zwischen 25 g/m² und 35 g/m² aufweist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 5, wobei das Faservlies ein Grundgewicht von 35 g/m² aufweist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei die Mischung an Fasern zwischen 2 und 10 Sätzen an Fasern umfaßt und jeder Satz an Fasern eine unterschiedliche Länge aufweist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 7, wobei die Mischung der Fasern zwischen 2 und 6 Sätzen an Fasern umfaßt und jeder Satz an Fasern eine unterschiedliche Länge aufweist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 1, wobei die Fasern des ersten Satzes ein erstes dtex (Dnier) und die Fasern des zweiten Satzes ein zweites dtex (Denier) aufweisen und eine Differenz von wenigstens 1,1 dtex (1 Denier) zwischen den Fasern des ersten Satzes und den Fasern des zweiten Satzes besteht.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Textilerzeugnis eine scheinbare Dicke zwischen 0,15 mm und 0,40 mm aufweist.
Säugfähiger Artikel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fasern ein Pigmentmaterial umfassen.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 11, wobei das Pigmentmaterial Titandioxid in einer Menge zwischen ungefähr 1 Gewichtsprozent bis 6 Gewichtsprozent ist.
Saugfähiger Artikel nach Anspruch 12, wobei das Titandioxid eine Menge von ungefähr 2 Gewichtsprozent bis 3,5 Gewichtsprozent aufweist.
Saugfähiger Artikel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der saugfähige Artikel aus Monatsbinden, Slipeinlagen, Windeln und Erwachseneninkontinenzvorlagen ausgewählt ist.