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Dokumentenidentifikation DE60108486T2 12.01.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001268915
Titel FASERSTRUKTUR UND ABSORBIERENDER ARTIKEL MIT DIESER FASERSTRUKTUR
Anmelder SCA Hygiene Products AB, Göteborg/Gotenburg, SE
Erfinder NIHLSTRAND, Anna, S-431 35 Mölndal, SE;
MOBERG-ALEHAMMAR, Barbro, S-431 39 Mölndal, SE;
ABBAS, Shabira, S-422 42 Göteborg, SE;
LINDSTRÖM, Asa, S-417 16 Göteborg, SE;
VILLERMET, Alain, F-78220 Viroflay, FR;
COEURET, François, F-78280 Guyancourt, FR;
COCOLIOS, Panayotis, F-78830 Bullion, FR;
MARTENS, Bernd, 21107 Hamburg, DE;
PRINZ, Eckhard, 21107 Hamburg, DE;
FORSTER, Franck, 21107 Hamburg, DE
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 60108486
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 02.02.2001
EP-Aktenzeichen 019047000
WO-Anmeldetag 02.02.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/SE01/00203
WO-Veröffentlichungsnummer 0001057306
WO-Veröffentlichungsdatum 09.08.2001
EP-Offenlegungsdatum 02.01.2003
EP date of grant 19.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.01.2006
IPC-Hauptklasse D06M 11/77(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse D06M 10/02(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      D06M 10/10(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      A61F 13/15(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      A61L 15/48(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung stellt eine fasrige Struktur mit einer oder mehreren Arten polarer Silizium enthaltender Verbindungen, die an zumindest einem Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur angehaftet sind, bereit, die ausgezeichnete Eigenschaften einer "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" aufweist, wobei die Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenso einen absorbierenden Gegenstand bereit, umfassend einen Absorptionskörper und mindestens eine fasrige Struktur aufweist, wobei die mindestens eine fasrige Struktur ausgezeichnete Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" aufweist, wobei die Eigenschaften der "Hydrophilität" oder ""Benetzbarkeit" sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen absorbierenden Gegenstand mit einem Absorptionskörper und mindestens einer fasrigen Struktur, wobei die mindestens eine fasrige Struktur eine oder mehrere Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen an mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der mindestens einen fasrigen Struktur besitzt.

Gemäß der fasrigen Struktur und dem absorbierenden Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird insbesondere auf die Eigenschaften der Hydrophilität geachtet.

Nimmt man einen absorbierenden Gegenstand mit fasrigen Strukturen, die aus non-woven Materialien hergestellt sind, als Beispiel, werden die fasrigen Strukturen aus vergleichsweise hydrophoben Synthetikfasern, wie beispielsweise Fasern aus Polypropylen oder Polyethylen hergestellt, die behandelt werden, um die Materialien flüssigkeitsdurchlässig zu machen.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenso auf die Verwendung der fasrigen Strukturen, ein Tissueprodukt und ein aus der fasrigen Struktur hergestelltes non-woven Material und auf die Verwendung des absorbierenden Gegenstands.

STAND DER TECHNIK

Um fluidabsorbierende Gegenstände zu erhalten, die ein gutes Saugvermögen, eine hohe gesamte und örtliche Fluidaufnahmekapazität, eine gute Fluidhaltekapazität und ein hohes Maß an hoher Flächentrockenheit aufweisen, sind derartige Artikel üblicherweise aus einer Mehrzahl unterschiedlicher fasriger Strukturen aufgebaut, wie unterschiedliche Funktionen besitzen. Die fasrigen Strukturen werden oftmals aus inhärent hydrophoben Materialien hergestellt, z.B. non-woven Materialien, und daher müssen solche inhärent hydrophoben, fasrigen Strukturen modifiziert werden, um die Fluidaufnahme zu ermöglichen. Ein Hauptproblem beim Aufbauen von fluidabsorbierenden Artikeln dieser Art besteht allerdings darin, dass es schwierig ist, eine optimale Benetzbarkeit, d.h. ein optimales Maß an Hydrophilität zu erzielen, die sowohl unmittelbar als auch dauerhaft ist, d.h. unverändert bleibt, nachdem der Artikel einer Benetzung ausgesetzt worden ist. Ferner ist es schwierig, stabile Benetzungseigenschaften in absorbierenden Gegenständen aufrecht zu erhalten, die für eine ausgedehnte Zeitdauer gelagert werden.

Im Hinblick auf fluiddurchlässige Deckschichten, die vorteilhaft aus den fasrigen Strukturen zur Verwendung in absorbierenden Artikeln, wie Windeln, Inkontinenzschutzen und Binden, bei denen die Deckschicht dazu vorgesehen ist, während des Gebrauchs in Kontakt mit dem Körper eines Benutzers zu sein, hergestellt sind, ist es wichtig, dass die Deckschicht unmittelbar eine gewünschte Benetzbarkeit aufweist und wiederholten Benetzungen widerstehen kann. In anderen Worten sollte die Deckschicht unmittelbar ein optimales Maß an Hydrophilität aufweisen und fluiddurchlässig bleiben, selbst nachdem der absorbierende Artikel mehrere Male einer Fluideinwirkung ausgesetzt worden ist. Ferner ist es wichtig, dass die Deckschicht eine große Menge von Fluid während eines kurzen Zeitintervalls aufnehmen kann. Eine weitere wichtige Eigenschaft der fluiddurchlässigen Deckschicht ist die Fähigkeit, eine hohe Oberflächentrockenheit aufzuweisen, selbst nachdem sie mehreren Benetzungen ausgesetzt worden ist. Um eine Deckschicht mit den gewünschten Eigenschaften zu erzielen, ist es wichtig, dass die Deckschicht unmittelbar ein optimales, d.h. ein gewünschtes Maß an Hydrophilität aufweist, und dass das Maß an Hydrophilität nur innerhalb eines sehr begrenzten Bereichs variiert, wenn die fasrige Struktur benetzt wird oder wenn sie einer Alterung unterworfen wird.

Wie dem Fachmann bekannt ist, spricht die Literatur in diesen Gebieten über die Eigenschaften einer "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" eines Substrats und berichtet oft über Messungen des "Ablaufs" ("run-off") und der "Oberflächenspannungen", um solche Eigenschaften zu bewerten.

Verbreitet eingesetzte Verfahren zum Erhöhen der Benetzbarkeit einer fluiddurchlässigen, fasrigen Struktur oder von fluiddurchlässigen Deckschichten, beide zur Verwendung als Deckschichten bei absorbierenden Gegenständen (dasselbe gilt für jegliche fasrige Struktur, die in absorbierenden Gegenständen verwendet wird), sind:

Behandlung der fasrigen Struktur oder des Materials der Deckschichten mit Oberflächen-aktiven Mitteln, wobei eine erhöhte Menge der Oberflächen-aktiven Mittel verwendet worden ist, um die Benetzbarkeit weiter zu steigern. Ferner beinhaltet eine Behandlung der Oberflächen-aktiven Mitteln hier die Verwendung von Mischungen von Tensiden, beispielsweise einer Mischung eines Co-Benetzungsmittels (das die Oberflächenspannung des Fluids vermindert, was zu einem schnellen Einlass führt) und eines Tensids, das einen dauerhafteren Charakter besitzt, oder die Zugabe von Oberflächen-aktiven Mitteln als innerer Additive.

Das Aussetzen des Materials der fasrigen Struktur oder des Materials der Deckschichten einer Koronabehandlung in Kombination mit jeglicher Zugabe hydrophiler Substanzen, wobei Verfahren zur Koronabehandlung beispielsweise in US 5,576,076, US 5,527,629 und US 5,523,124 beschrieben sind.

Die Behandlung der fasrigen Strukturen oder der Deckschichten mit Oberflächen-aktiven Mitteln wird beispielsweise durch Beschichten des hydrophoben Materials mit einem Oberflächen-aktiven Mittel ausgeführt. Damit ein Material fluiddurchlässig ist, muss der Kontaktwinkel zwischen der Oberfläche des Materials an dem Fluid geringer als 90° sein. US-A-5693037 offenbart eine fasrige Struktur mit einem Oberflächen-aktiven Mittel und einer Silizium enthaltenden Verbindung, wobei die letztere beispielsweise durch Aufsprühen derselben auf die fasrige Struktur aufgebracht ist. Allerdings besteht ein Problem in Verbindung mit dem Einsatz einer fasrigen Struktur oder Deckschichten, die mit einem Oberflächen-aktiven Mittel beschichtet worden sind, darin, dass solche fasrigen Strukturen oder Deckschichten bei wiederholter Benetzung eine abnehmende Fluiddurchlässigkeit besitzen. Der Grund hierfür ist, dass die aufgebrachten Oberflächen-aktiven Mittel nicht fest an der Oberfläche des Deckmaterials angebracht sind und von dem Deckmaterial gelöst und während der ersten Benetzung in Körperfluid aufgelöst werden. Bei einem nachfolgenden Benetzen ist die Menge an Oberflächen-aktive Mittel, das an der Oberfläche der Deckschicht verbleibt, beträchtlich vermindert, was zu einer beeinträchtigten Fluiddurchlässigkeit führt. Dasselbe trifft für absorbierende Artikel zu, wenn die Oberflächen-aktiven Mittel als interne Additive zugefügt sind, da als interne Additive zugefügte, Oberflächen-aktive Mittel nicht schnell genug durch die Oberfläche des absorbierenden Artikels nach einem Benetzen der Oberfläche migrieren.

Weitere Probleme mit der Behandlung der fasrigen Struktur oder der Deckschichten mit Oberflächen-aktiven Mitteln sind neben dem Mangel an Dauerhaftigkeit Probleme, die ebenso mit einer erhöhten Menge eines zugegebenen, Oberflächen-aktiven Mittels ansteigen, beispielsweise Hautirritationen, die durch eine Migration Oberflächen-aktiver Mittel von der Deckschicht zu der Haut des Benutzers verursacht werden, und ein Einfluss des in den absorbierenden Artikeln enthaltenen, absorbierenden Kerns, ebenso aufgrund der Migration der Oberflächen-aktiven Mittel.

Ferner ergibt eine üblicherweise verwendete Luftkoronabehandlung (optional in Kombination mit der Zugabe hydrophiler Substanzen) keine absorbierenden Gegenstände, die ein optimales, d.h. ein gewünschtes Maß an Hydrophilität aufweisen, die dauerhaft ist. Das Maß an Hydrophilität ist nicht dauerhaft, da die üblicherweise verwendete Koronabehandlung ein Material mit niedrigem Molekulargewicht erzeugen kann, das nicht sauber an der Oberfläche angehaftet ist. Somit kann ein nachfolgendes Benetzen der Oberfläche der Deckschicht teilweise das erzeugte Material mit niedrigem Molekulargewicht und zugegebene hydrophile Substanzen beseitigen und somit zu einer beeinträchtigten Fluidpermeabilität führen.

In US-A-5,814,567 wird eine dauerhafte, hydrophile Beschichtung für ein poröses, hydrophobes Substrat beschrieben, das ein Aussetzen des Substrats einem Feld reaktiver Spezien einschließen kann.

Darüber hinaus vermindert bei einem ersten Benetzen durch ein Fluid in US-A-5,814,567 die hydrophile Beschichtung nicht die Oberflächenspannung des Fluids.

Die europäische Patentanmeldung EP-A-978584 (nicht veröffentlicht) beschreibt fasrige Strukturen, die eine genau definierte Benetzungsrate aufweisen und für absorbierende Artikel nützlich sein können. Die fasrigen Strukturen gemäß der europäischen Patentanmeldung besitzen eine oder mehrere Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen, die an ihren Oberflächen angehaftet sind, jedoch sind die fasrigen Strukturen nicht mit irgendeinem Oberflächen-aktiven Mittel behandelt, d.h. es ist überhaupt kein Oberflächen-aktives Mittel zugegeben. Somit zeigen die in der europäischen Patentanmeldung beschriebenen, absorbierenden Gegenstände mit den fasrigen Strukturen keine der oben beschriebenen Probleme, die sich auf die herkömmliche Behandlung mit Oberflächen-aktiven Mittel oder auf die herkömmlich eingesetzte Koronabehandlung (optional in Kombination mit der Zugabe hydrophiler Substanzen) beziehen.

Dennoch gibt es weiterhin einen Bedarf nach weiteren Modifikationen von den absorbierenden Artikeln enthaltenen, fasrigen Strukturen, die keine der Probleme zeigen oder diese zumindest signifikant vermindern, die mit einer herkömmlichen Behandlung mit Oberflächen-aktiven Mittel oder der herkömmlich eingesetzten Koronabehandlung (optional in Kombination mit der Zugabe hydrophiler Substanzen) verbunden sind, insbesondere gibt es ein Bedarf nach solchen absorbierenden Artikeln, die ausgezeichnete Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit", welche beide unmittelbar und dauerhaft sind, aufweisen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt eine fasrige Struktur gemäß dem beigefügten Anspruch 1 bereit, welche ausgezeichnete Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" aufweist, wobei die Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind. Eine fasrige Struktur oder jegliche Materialstruktur wird als hydrophob betrachtet, wenn ein Kontaktwinkel zwischen der Struktur und Wasser größer als 90° ist und/oder wenn ein Kontaktwinkel zwischen einzelnen Fasern der Struktur und Wasser größer als 90° ist.

Die Hydrophilität einer fasrigen Struktur kann in einer Reihe von Anlauftests überprüft werden, wobei jeder Ablauftest ein Aussetzen der fasrigen Struktur einem Volumen einer Testlösung umfasst, wobei die Testlösung beispielsweise eine Testlösung 1 sein kann, die später beschrieben werden wird. Eine gute Hydrophilität ist definiert, wenn die fasrige Struktur ein Ablaufniveau aufweist, das geringer ist als fünf Gewichtsprozent im Verlauf einer Reihe von Ablauftests, bei denen die Reihe mit einem ersten Ablauftest beginnt und mit einem fünften Ablauftest endet. Das Volumen kann z.B. 25 ml sein, und die Testlösung kann nach dem ersten Ablauftest eine Oberflächenspannung besitzen, die geringer ist als 60·10–3 N/m.

Die fasrigen Strukturen gemäß der vorliegenden Erfindung können aus einem oder mehreren non-woven Materialien bestehen. Darüber hinaus können die fasrigen Strukturen als fluiddurchlässige Deckschicht für absorbierende Artikel oder als Fluidübertragungslage zwischen der fluiddurchlässigen Abdeckschicht und einer absorbierenden Struktur (dem Absorptionskörper) in einem absorbierenden Artikel oder für die absorbierende Struktur selbst sein. Ferner können die eine oder mehreren fasrigen Strukturen einen Teil oder die Gesamtheit der fluiddurchlässigen Abdeckschicht und/oder einer zwischen der fluiddurchlässigen Abdeckschicht und dem Absorptionskörper positionierten Fluidübertragungslage bilden. Weiterhin können die fasrigen Strukturen eine oder mehrere Tissuelagen aufweisen.

Ferner kann die fasrige Struktur für Tissueprodukte verwendet werden. Wie dem Fachmann bekannt ist, umfasst der Begriff "Tissue" üblicherweise fasriges Material, das auf Zellulose oder auf Zellulose in Kombination mit Synthetikfasern basiert. Tissue wird üblicherweise bei der Herstellung von Haushaltsgegenständen wie Küchentüchern, Toilettenpapier, Servietten oder Wischtüchern, bei der Herstellung von Lagen, welche in die Struktur absorbierender Artikel wie Windeln, Inkontinenzschutzen, Binden oder dergleichen eingehen, verwendet.

Allerdings ist die fasrige Struktur anfänglich hydrophob und wurde behandelt, um hydrophil zu sein.

Ferner ist ein fasrige Struktur gemäß der Erfindung anfänglich hydrophob und wurde behandelt, um hydrophil zu sein, und weist ein Ablaufniveau auf, das geringer ist als zwei Gewichtsprozent entlang der Reihe von Ablauftests, wie sie hier definiert sind, wobei die Reihe mit einem ersten Ablauftest beginnt und mit einem fünften Ablauftest endet.

Ein Artikel mit einer fasrigen Struktur gemäß der Erfindung kann durch Anhaften einer oder mehrerer Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen an mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur und anschließendes Zugeben eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Verbindung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel erhalten werden. Alternativ kann er durch Hinzugeben eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Verbindung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur und anschließendes Anhaften einer oder mehrerer Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen an mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur erhalten werden.

Im allgemeinen wirken Materialien mit hinzugegebenen, Oberflächen-aktiven Mitteln hydrophil oder vermindern die Oberflächenspannung der Flüssigkeit in Kontakt mit dem Material. Darüber hinaus sind Reinigungsmittel, Benetzungsmittel (Tenside) und Emulgatoren die drei allgemeinen Kategorien von Oberflächen-aktiven Mitteln.

Das Oberflächen-aktive Mittel, wie hierin verwendet, kann aus einem Oberflächen-aktiven Mittel bestehen oder kann jede geeignete Mischung von zwei oder mehreren Oberflächen-aktiven Mitteln sein. Ferner kann das Oberflächen-aktive Mittel zum Beispiel jedes geeignete anionische, kationische, nicht-ionische oder zwitterionische Oberflächen-aktive Mittel, d.h. Salze von quaternären Aminen oder Fettsäuren, Sulfaten, Sulfonate, Amine oder Derivate davon, polymere Tenside oder jedes geeignete amphiphile Protein sein.

Bei anionischen, kationischen, zwitterionischen und nicht-ionischen Oberflächen-aktiven Mitteln kann der hydrophobe Teil eine Kohlwasserstoffkette, eine Polyoxypropylenkette, Perfluoralkyl oder Polysiloxan sein; der anionische Teil kann aus Carbonsäuresalzen, Sulfonsäuresalzen, Schwefelsäureestersalzen, Phosphorsäure- oder Polyphosphorsäureestern oder perfluorierten Anionen bestehen; der kationische Teil kann aus langkettigen Aminen, Diaminen, Polyaminen oder allen geeigneten Salze davon, quaternären Amoniumsalzen, polyoxyethylierten (POE) langekettigen Amine, quaternisierten polyoxyethylierten (POE) langkettigen Aminen oder Aminoxiden bestehen; der nicht-ionische Teil kann aus polyoxyethylierten Alkylphenolen, Alkylphenol-"Ethoxylaten" (APE), polyoxyethylierten geradkettigen Alkoholen, Alkohol-"Ethoxylaten" (AE), polyoxyetylierten Polyoxypropylen-Glykolen, polyoxyethylierten Mercaptanen, langkettigen Carbonsäureestern, Alkanolamin-"Kondensate", Alkanolamiden, polyoxyethylierten Silikonen, N-Alkylpyrrolidonen oder Alkylpolyglykosiden bestehen; und der zwitterionische Teil kann pH-empfindlich sein, d.h. &bgr;-n-Alkylaminopropionsäuren, n-Alkyl-&bgr;-Iminodipropionsäuren, Imidazolincarboxylate, n-Alkylbetaine oder Aminoxide, oder pH-unempfindlich, d.h. Sulfobetaine.

Eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel kann beispielsweise eine Lotion, ein hydrophiler Kleber, ein hydrophiles Hautpflegeprodukt und/oder dergleichen sein.

Der hydrophile Kleber, der zum Erzielen der gewünschten Eigenschaften der fasrigen Strukturen verwendet wird, kann beispielsweise ein Dispersionskleber oder ein modifizierter hydrophober Kleber (d.h. ein Schmelzkleber) sein, der modifiziert ist, um hydrophil zu sein.

Wenn ferner das Oberflächen-aktive Mittel oder die Zusammensetzung mit dem Oberflächen-aktiven Mitteln als internes Additiv zu der fasrigen Struktur vor dem Anhaften der Silizium enthaltenden Verbindung zugegeben wird, besitzt das Oberflächen-aktive Mittel ausreichend Zeit, um nach außen zu der Oberfläche der fasrigen Struktur zu migrieren, um einen unmittelbaren ersten Einlass sicherzustellen. Allerdings ist es im Falle interner Additive wichtig, dass das Anhaften der Silizium enthaltenden Verbindungen an der fasrigen Struktur ausgeführt wird, bevor das interne Additiv zu der Oberfläche migriert ist, oder andernfalls ist ein Reinigungsschritt erforderlich.

Ferner weist eine fasrige Struktur gemäß der Erfindung ausgezeichnete Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" auf, die sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Silizium enthaltende Verbindung hauptsächlich durch eine Verbindung der Art SiOxHy gebildet, wobei x bevorzugt im Bereich von 1 bis 4 und y bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 liegt.

Ein Vorteil bei einer fasrigen Struktur dieser Art ist, dass die Benetzungseigenschaften der Struktur sich als im wesentlichen konstant während des Benetzens erwiesen haben und dass die fasrige Struktur vergleichsweise widerstandsfähig gegenüber Alterung ist.

Wie bereits erwähnt weisen die fasrigen Strukturen gemäß der Erfindung mindestens eine Oberfläche oder einen Abschnitt einer Oberfläche mit einem polaren, Silizium enthaltenden Material auf, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur zugegeben ist. Allerdings ist es gemäß der Erfindung möglich, Silizium enthaltende Verbinden anzuwenden, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu beiden Oberflächen einer Materialschicht hinzugegeben ist. Ferner können eine oder beide Oberflächen des Materials eine oder mehrere begrenzte Bereiche mit polaren, Silizium enthaltenden Verbindungen aufweisen, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel hinzugegeben ist.

Bei einer fasrigen Struktur gemäß der Erfindung besteht die fasrige Struktur aus einem oder mehreren non-woven Materialien. Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung kann die fasrige Struktur beispielsweisse als fluiddurchlässige Deckschicht für absorbierende Artikel oder als Fluidübertragungslage zwischen der fluiddurchlässigen Deckschicht und der absorbierenden Struktur (Absorptionskörper) in einem absorbierenden Artikel oder für die absorbierende Struktur selbst verwendet werden.

Die Erfindung bezieht sich zusätzlich auf eine fasrige Struktur zur Verwendung in einem absorbierenden Artikel wie einer Windel, einem Inkontinenzschutz, einer Binde, einem Wischtuch oder dergleichen, wobei der absorbierende Artikel einen Absorptionskörper aufweist, der zwischen einer fluidundurchlässigen Deckschicht und einer fluiddurchlässigen Decklage (fluiddurchlässige Deckschicht) eingeschlossen, wobei der Artikel mindestens einen Abschnitt mit einer fasrigen Struktur aufweist, wie sie hier beschrieben wird.

Ferner kann die fasrige Struktur für Tissueprodukte verwendet werden. Wie dem Fachmann bekannt ist, umfasst der Begriff "Tissue" üblicherweise fasriges Material, das auf Zellulose oder auf Zellulose in Kombination mit Synthetikfasern basiert. Tissue wird üblicherweise bei der Herstellung von Haushaltsgegenständen wie Küchentüchern, Toilettenpapier, Servietten oder Wischtüchern, bei der Herstellung von in die Struktur absorbierender Artikel wie Windeln, Inkontinenzschutzen, Binden oder dergleichen verwendet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf eine fasrige Struktur, wie sie hier beschrieben wird, wobei die fasrige Struktur eine fluiddurchlässige Deckschicht oder eine oder mehrere Lagen einer mehrlagigen, fluiddurchlässigen Deckschicht eines absorbierenden Artikels bildet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung basiert die Behandlung neben der Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel, auf dem Anhaften der Silizium enthaltenden Verbindungen an der fasrigen Struktur mittels einer elektrischen Entladung, die in eine gasförmige Mischung eingeleitet wird, was zu der Bildung eines Plasmas führt.

Wie es bekannt ist, ist ein Plasma ein gasförmiges Medium, das Ionen, Radikale, Elektronen, erregte, metastabile und unstabile Elemente enthält. Es kann durch Zuführen einer ausreichenden Energiemenge zu einer gasförmigen Mischung bei einem definierten Druck, beispielsweise einem sehr niedrigen Druck oder atmosphärischen Druck, gehalten werden.

Alle Spezien des Plasmas können untereinander und/oder mit den Komponenten der gasförmigen Mischung reagieren, um neue Ionen, Radikalen und angeregte Spezien zu erzeugen.

Wenn es bei atmosphärischem Druck mit Zufuhr elektrischer Hochspannungsenergie ausgeführt wird, wird das Plasma übliche Weise als "Korona" bezeichnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde die fasrige Struktur an einer elektrischen Entladung in Anwesenheit einer gasförmigen Mischung mit mindestens einer Art einer Silizium enthaltenden Verbindung, Sauerstoff oder anderem Sauerstoff enthaltendem Gas und einem Trägergas unterworfen.

In einer weiteren Ausführungsform wurde die fasrige Struktur einer Behandlungsatmosphäre unterworfen, wie sie in der Post-Entladung einer elektrischen Entladung, die auf eine gasförmige Mischung mit mindestens einer Art einer Silizium enthaltenden Verbindung, Sauerstoff oder anderen Sauerstoff enthaltendem Gas und einem Trägergas erhalten wird.

In jedem Falle reagieren die instabilen und angeregten Spezien der Atmosphäre mit Polymerketten der Oberfläche der fasrigen Struktur, was zu der Bildung von Radikalen der Polymerketten führt. Die Radikalen können dann mit Spezien reagieren, die in der Umgebung der Radikalen vorhanden sind, und hierdurch neue Verbindungen und neue funktionelle Gruppen an der Oberfläche bilden. Funktionelle Gruppen, die für die vorliegende Erfindung relevant sind, sind polare, Silizium enthaltende Gruppen. Die funktionalen Gruppen, die an der Oberfläche durch die Reaktion der Radikalen eingeführt werden, besitzen eine viel stärkere Bindung an die Oberfläche als eine aktive Substanz, die als eine herkömmliche Beschichtung aufgebracht worden ist.

Ein Verfahren zur Koronabehandlung ist in US 5,576,076, US 5,527,629 und US 5,523,124 beschrieben. Die Gasmischung basiert auf einem Trägergas, das üblicherweise Stickstoff ist, einer Silizium enthaltenden Verbindung und einem Oxydationsmittel. Die Behandlung erzeugt eine Materiallage mit einer anorganischen, hydrophilen Oberfläche.

Das offenbarte Verfahren ist zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung geeignet. Allerdings ist die Erfindung nicht auf fasrige Strukturen beschränkt, die durch das in den oben genannten Anmeldungen beschriebene Verfahren erhältlich sind, sondern kann mittels aller Arten von Gasphasenbehandlungen erhalten werden, in denen polare, Silizium enthaltende Gruppen auf eine Oberfläche einer fasrigen Struktur eingeführt werden, und bei denen ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur zugegeben wird.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Silizium enthaltende Verbindung in der Gasmischung eine Silanverbindung. Einige Beispiele solcher Verbindungen sind SinH2n+2, wobei n bevorzugt im Bereich von 1 bis 4 liegt, Siliziumhydride, halogenierte Silane, Alkoxysilane oder Organosilane. Das Oxydationsmittel kann Sauerstoff oder andere Sauerstoff enthaltende Gase wie beispielsweise CO, CO2,NO, N2O oder NO2 sein. Das Trägergas kann aus Stickstoff, Argon, Helium oder jeglicher Mischung hiervon bestehen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wurde die fasrige Struktur, bevor sie mit den Medium, welche instabile und angeregte Spezien aufweist, die aus der Aufbringung der elektrischen Entladung in Anwesenheit der gasförmigen Mischung mit der Silizium enthaltenden, gasförmigen Verbindung, einem Oxydationsmittel und einem Trägergas resultieren, oder vor der Behandlungsatmosphäre in Post-Entladung, in einem ersten Schritt einer Koronaentladung unter Luft oder unter einer Atmosphäre mit einem Trägergas und einem Oxidiergas unterworfen (Oberflächenvorbereitung).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wurde die fasrige Struktur, nachdem sie der elektrischen Entladung in Anwesenheit der gasförmigen Mischung oder der Behandlungsatmosphäre in der Post-Entladung unterworfen worden ist, einer Nachbehandlung unterworfen worden, indem sie einer Koronaentladung unter Luft oder unter einer Atmosphäre mit einem Trägergas oder Oxidiergas unterworfen wurde.

Noch eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf eine fasrige Struktur, wie sie hier beschrieben wird, wobei die fasrige Struktur ein vorbestimmtes Maß an Hydrophilität aufweist, das im wesentlichen durch eine Benetzung der fasrigen Struktur unbeeinträchtigt ist.

Das Oberflächen-aktive Mittel oder die Zusammensetzung mit dem Oberflächen-aktiven Mittel kann von jeglicher geeigneter Art wie zuvor beschrieben sein und wird beispielsweise durch eine herkömmliche Sprühtechnik, eine herkömmliche Schäumtechnik, eine herkömmliche Kusswalzentechnik zugegeben werden oder wird als internes Additiv zugegeben.

Die vorliegende Erfindung stellt eine fasrige Struktur der eingangs genannten Art bereit, bei welcher die fasrige Struktur falls gewünscht eine genau definierte Benetzungsrate aufweist, d.h. ein vorbestimmtes Maß von Hydrophilität, das im wesentlichen unbeeinträchtigt durch eine Benetzung der fasrigen Struktur ist.

Ferner wird mit der vorliegenden Erfindung eine fasrige Struktur bereitgestellt, die ein gewünschtes, vorbestimmtes Maß an Hydrophilität besitzt, das selbst dann aufrechterhalten wird, nachdem die fasrige Struktur für eine Zeitdauer gelagert worden ist.

Eine fasrige Struktur gemäß der Erfindung unterscheidet sich primär durch ein oder mehrere Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen, die an mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur durch die Interaktion zwischen der Oberfläche und den Silizium enthaltenden Verbindungen angehaftet sind, und durch die Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur.

Wie zuvor erwähnt, weist die fasrige Struktur gemäß der Erfindung ein vorbestimmtes Maß an Hydrophilitätseigenschaften auf, das im wesentlichen unbeeinträchtigt durch eine Benetzung der fasrigen Struktur ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung offenbart eine fasrige Struktur, wie sie hier beschrieben wird, wobei die fasrige Struktur ein oder mehrere non-woven-Materialien aufweist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf die Verwendung einer fasrigen Struktur, wir wie hier beschrieben wird, zum herstellten von Tissueprodukten.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer fasrigen Struktur, wie sie hier beschrieben wird, zum Herstellen eines Gasfiltrationsprodukts.

Noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer fasrigen Struktur, wie sie hier beschrieben wird, zum Herstellen eines Haushaltsprodukts.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Tissueprodukt, das aus einer fasrigen Struktur hergestellt ist, wie sie hier beschrieben wird.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein non-woven-Material, das aus einer fasrigen Struktur hergestellt ist, wie sie hier beschrieben wird.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenso einen absorbierenden Artikel mit einem Absorptionskörper und mindestens einer fasrigen Struktur bereit, wobei die mindestens eine fasrige Struktur eine fasrige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie sie zuvor beschrieben wurde.

Ein absorbierender Artikel kann beispielsweise eine Hygieneartikel sein, d.h. ein femininer, ein medizinischer oder ein chirurgischer Hygieneartikel, und die Hygieneartikel können beispielsweise Windeln, Binden, Inkontinenzschutze oder dergleichen sein.

Ferner umfasst der absorbierende Artikel, der beispielsweise eine Windel, einen Inkontinenzschutz, eine Binde oder dergleichen sein kann, einen Absorptionskörper, der zwischen einer fluidundurchlässigen Decklage und einer fluiddurchlässigen Decklage eingeschlossen ist, wobei der Artikel mindestens einen Abschnitt aufweist, der eine oder mehrere fasrige Strukturen aufweist, wobei mindestens eine fasrige Struktur eine fasrige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie sie vorstehend beschrieben wurde.

Der Absorptionskörper kann jegliches geeignetes Material aufweisen, der dem Fachmann bekannt ist, z.B. Naturmaterialien, beispielsweise Zellulosefasern (z.b. gebauschte Zellulosepulpe), Baumwollfasern, Torf, Synthetikmaterialien, d.h. Synthetikfasern mit Absorptions- oder Flüssigkeitssaugfähigkeit; Superabsorbentmaterialien, z.B. in einer Form von Fasern, Partikeln, Granulaten, oder eines Films; oder jegliche geeignete Mischung hiervon.

Ein Superabsorbentmaterial besitzt üblicherweise die Fähigkeit, Fluids in einer Menge zu absorbieren, die einem mehrfachen des Gewichts des Superabsorbentmaterials selbst entspricht. Ferner kann ein Superabsorbentmaterial jegliches absorbiertes Fluid binden und kann dabei beispielsweise ein Fluid enthaltendes Gel binden.

Der Absorptionskörper kann ferner ein Bindemittel, Formstabilisiermittel oder dergleichen aufweisen. Es ist ebenso möglich, zusätzlich absorbierende Lagen einzusetzen, um die Absorptionseigenschaften zu verbessern, wie beispielsweise unterschiedliche Arten von flüssigkeitsdispergierenden Inserts oder Materiallagen. Ferner kann der Absorptionskörper chemisch oder mechanisch behandelt sein, um die Absorptionseigenschaften zu verändern. Ein verbreitet eingesetzter Weg zum Verbessern der Saugfähigkeit einer absorbierenden Struktur besteht darin, den Absorptionskörper mit einem Muster komprimierter Bereiche zu versehen. Ferner ist es möglich, absorbierende Materialien wie absorbierende non-woven-Materialien, absorbierende Schäume oder dergleichen einzusetzen, um den Absorptionskörper herzustellen. Gleichermaßen können alle vorstellbaren Kombinationen geeigneter Materialien verwendet werden, um den Absorptionskörper herzustellen.

Ferner kann der absorbierende Artikel einer oder mehrere fasrige Strukturen aufweisen, wobei zumindestens eine fasrige Struktur wie vorstehend beschrieben ist, welche fasrigen Strukturen optional aus einem natürlichen oder synthetischen Material und aus einem woven oder einem non-woven-Material sein können, wobei die fasrigen Strukturen beispielsweise aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder ihren Kopolymeren, Zellulose- oder Baumwollfasern, Torf oder Polylaktiden sein. Die fasrigen Strukturen können ebenso aus einem non-woven-Material sein, welches non-woven-Material aus zwei oder mehreren hier angegebenen Komponenten oder jeglicher Mischung hiervon aufgebaut sein können.

Ferner können die eine oder mehreren fasrigen Strukturen, wobei die mindestens eine fasrige Struktur wie hier beschrieben ist, aus einem oder mehreren non-woven-Materialien bestehen. Darüber hinaus können die fasrigen Strukturen beispielsweise als fluiddurchlässige Deckschicht für absorbierende Artikel oder als Fluidübertragungslage zwischen der fluiddurchlässigen Deckschicht und einer absorbierenden Struktur (dem Absorptionskörper) in einem absorbierenden Artikel, oder für die absorbierende Struktur selbst verwendet werden. Ferner können die eine oder mehreren fasrigen Strukturen, wobei die eine mindestens fasrige Struktur wie hier beschrieben ist, einen Teil oder die Gesamtheit der fluiddurchlässigen Deckschicht und/oder einer Fluidübertragungslage, die zwischen der fluiddurchlässigen Deckschicht und dem Absorptionskörper positioniert ist, bilden. Weiterhin können die fasrigen Strukturen eine oder mehrere Tissuelagen aufweisen.

Allerdings ist die mindestens eine fasrige Struktur, wie sie hier beschrieben wird, anfänglich hydrophob und wurde behandelt, um hydrophil zu sein.

Ferner kann die fasrige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung oder die mindestens eine fasrige Struktur, die in dem absorbierenden Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, in einer Reihe von Ablauftests gemäß dem EDANA-Ablaufverfahren Nr. 152.0-99 getestet werden, wobei jeder Ablauftest ein Volumen einer Testlösung umfasst, wobei die Testlösung beispielsweise Testlösung 1 sein kann, die später beschrieben werden wird. Der Ablauf in Gewichtsprozent, d.h. das Ablaufniveau, für jede getestete fasrige Struktur wird durch den Ablauftest bestimmt.

Ferner weist ein absorbierender Artikel gemäß der Erfindung ausgezeichnete Eigenschaften der "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit" auf, die sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen absorbierenden Artikel, wobei die mindestens eine fasrige Struktur eine fluiddurchlässige Deckschicht oder eine oder mehrere Lagen einer mehrlagigen, fluiddurchlässigen Deckschicht bildet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf einen absorbierenden Artikel, wie er hier beschrieben wird, wobei der absorbierende Artikel zum Herstellen eines Wischartikels verwendet wird.

Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf einen absorbierenden Artikel, wobei der absorbierende Artikel zum Herstellen eines Hygieneartikels verwendet wird.

Absorbierende Artikel gemäß der vorliegenden Erfindung weisen bevorzugt ein Ablaufniveau auf, das geringer ist als sieben Gewichtsprozent, bevorzugt geringer ist als fünf Gewichtsprozent, entlang einer Reihe von unten definierten Ablauftests, wobei die Reihe mit einem ersten Ablauftest beginnt und mit einem fünften Ablauftest endet, und wobei das Volumen ab 80 beträgt.

Der absorbierende Artikel kann von jeglicher oben definierten Art sein. Allerdings umfasst jeder absorbierende Artikel, der in dem hier beschriebenen Beispiel verwendet wird, von oben nach unten: eine fluiddurchlässige Deckschicht (non-woven-Polypropylen, 18 g/m2), eine Einlage (non-woven-Material, 50 g/m2), einen kleinen Kern (Pulpen-CTMP und Superabsorbentpulver), einen großen Kern (Pulpen-CP und Superabsorbentpulver) und ein Kunststofffilm, wobei die fluiddurchlässige Deckschicht der mindestens einen fasrigen Struktur entspricht. Darüber hinaus sind die fluiddurchlässige Deckschicht und der Kunststofffilm des absorbierenden Artikels verschweißt, verklebt oder durch irgendein dem Fachmann ersichtliches Verfahren an den Rändern miteinander verbunden.

Die mindestens eine fasrige Struktur kann beispielsweise eine fluiddurchlässige Deckschicht, eine oder mehrere Lagen einer mehrlagigen, fluiddurchlässigen Deckschicht, z.B. eine obere und/oder eine untere Fluidübertragungslage, oder dergleichen eines beliebigen absorbierenden Artikels bilden. Ferner wird die mindestens eine fasrige Struktur, die anfänglich hydrophob ist und behandelt wurde, um hydrophil zu wirken, wie vorstehend beschrieben erhalten.

Um den Ablauf in Gewichtsprozent für einen absorbierenden Artikel zu bestimmen, wurde ein nachfolgend beschriebener Ablauftest eingesetzt. Durch den Ablauftest wird die Menge des nicht absorbierten Fluids (Testlösung 2) gemessen, wenn eine vorbestimmte Menge (80 ml) der Testlösung auf den absorbierenden Artikel aus einem Abstand von 7 mm senkrecht zu der Oberfläche des absorbierenden Artikels und mit einer Strömungsrate von 30 ml/s gegossen wird. Die Testlösung wird auf den absorbierten Artikel unter Einsatz eines Dosierrohrs mit einer Neigung von 20° gegenüber dem absorbierenden Artikel gegossen, welches Dosierrohr eine "Verteilungsplatte" aufweist, um ein wirklichkeitsnahes Szenario zu simulieren.

Vor dem Ablauftest wird ein Stück mit den Abmessungen 120 mm × 400 mm aus dem absorbierenden Artikel ausgeschnitten, das dazu vorgesehen ist, getestet zu werden, und das Stück wird auf einen geneigten Tisch mit einer Neigung von 45° gegeben. Die Länge des jeweiligen getesteten absorbierenden Artikels von dem Punkt, wo die Testlösung zugegeben wird, zu dem Ende des absorbierenden Artikels in der Ablaufrichtung beträgt 150 mm.

Die Menge der Testlösung, die nicht durch den absorbierenden Artikel absorbiert wird, d.h. der Ablauf, wird gesammelt und gewogen. Der Ablauftest wird fünf Mal an demselben absorbierenden Artikel mit einem Intervall von zehn Minuten wiederholt. Der Ablauf wird nach jedem Ablauftest gewogen. Somit wird der Ablauf fünf Mal nacheinander an demselben absorbierenden Artikel in einer Reihe von Ablauftests gemessen, wobei die Reihe mit einem ersten Ablauftest beginnt und mit einem fünften Ablauftest endet.

Die in dem Testverfahren verwendet Testlösung 2 ist synthetischer Harn, der MgSO4 0.66 g/l, KCl 4,47 g/l, NaCl 7.60 g/l, NH2CONH2 18,00 g/l, KH2PO4 0,745 g/l, Triton X-100 (0,1%) 1,00 g/l und eine Lösung mit 10% Nykockin in entionisiertem Wasser 0,4 g/l enthält.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenso einen absorbierenden Artikel der eingangs genannten Art bereit, umfassend mindestens eine fasrige Struktur, wobei die fasrige Struktur, falls erwünscht, eine genau definierte Benetzungsrate aufweist, d.h. ein vorbestimmtes Maß an Hydrophilität, das im wesentlichen unbeeinträchtigt durch eine Benetzung der fasrigen Struktur ist.

Ferner wird mit der vorliegenden Erfindung ein absorbierender Artikel bereitgestellt, der mindestens ein fasrige Struktur mit einem gewünschten, vorbestimmten Maß an Hydrophilität aufweist, das in der fasrigen Struktur aufrechterhalten wird, selbst nachdem der Artikel für eine Zeitdauer gelagert worden ist. Dementsprechend bietet die vorliegende Erfindung einen absorbierenden Artikel, d.h. eine Hygieneartikel, der einen genau definierten und gesteuerten Verlauf der Benetzung besitzt.

Ein absorbierender Artikel, der mindestens eine fasrige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, unterscheidet sich primär durch eine oder mehrere Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen, die an mindestens einem Abschnitt der Oberfläche der mindestens einen fasrigen Struktur durch die Interaktion zwischen der Oberfläche und den Silizium enthaltenden Verbindungen angehaftet sind, und durch die Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der mindestens einen fasrigen Struktur.

Wie zuvor erwähnt weist der absorbierende Artikel gemäß der Erfindung durch die mindestens eine fasrige Struktur ein vorbestimmtes Maß an Hydrophilitätseigenschaften auf, das im wesentlichen unbeeinträchtigt durch eine Benetzung der fasrigen Struktur ist.

Die Vorteile der fasrigen Struktur dieser Art ist, dass die Benetzungseigenschaften der Struktur sich als im wesentlichen konstant während der Benetzung erwiesen haben und dass die fasrige Struktur vergleichsweise widerstandsfähig gegenüber einer Alterung ist.

Wie bereits erwähnt weisen die fasrigen Strukturen gemäß der Erfindung zumindest eine Oberfläche mit polaren, Silizium enthaltendem Material oder einen entsprechenden Abschnitt einer Oberfläche auf, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur zugegeben ist. Allerdings ist es gemäß der Erfindung möglich, Silizium enthaltende Verbindung anzuwenden, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel auf beide Oberflächen einer Materialschicht zuzugeben wird. Ferner können eine oder beide Oberflächen des Materials eine oder mehrere begrenzte Bereiche aufweisen, die polare, Silizium enthaltende Verbindungen besitzen, wobei ein Oberflächen-aktives Mittel oder eine Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zugegeben ist.

Bei einem absorbierenden Artikel gemäß der Erfindung besteht die fasrige Struktur aus einem oder mehreren non-woven-Materialien. Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung kann die fasrige Struktur beispielsweise als fluiddurchlässige Deckschicht für absorbierende Artikel oder als Fluidübertragungslage zwischen der fluiddurchlässigen Deckschicht und der absorbierenden Struktur (Absorptionskörper) in einem absorbierenden Artikel oder für die absorbierende Struktur selbst verwendet werden.

Die Erfindung bezieht sich zusätzlich auf einen absorbierenden Artikel wie eine Windel, einen Inkontinenzschutz, eine Binde oder dergleichen mit einem Absorptionskörper, der zwischen einer fluidundurchlässigen Decklage und einer fluiddurchlässigen Decklage (fluiddurchlässige Deckschicht) eingeschlossen ist, wobei der Artikel mindestens einen Abschnitt aufweist, der eine fasrige Struktur aufweist, wie sie hier beschrieben wird.

In einem absorbierenden Artikel gemäß der Erfindung kann die mindestens eine fasrige Struktur einen Teil oder die Gesamtheit der fluiddurchlässigen Decklage und/oder einer Fluidübertragungslage, die zwischen der fluiddurchlässigen Decklage und dem Absorptionskörper postioniert ist, bilden.

In einem absorbierenden Artikel, d.h. einem Hygieneprodukt, zu Zwecken der Fluidabsorption, der aus einer Mehrzahl einzelner Lager aufgebaut ist, ist die Fluidübertragung zwischen den unterschiedlichen Lagen von großer Wichtigkeit sowohl für die Saugrate innerhalb jeder einzelnen Lage als auch für die gesamte Fluidaufnahmekapazität des Hygieneprodukts. Anhand der obigen Diskussion wird deutlich, dass in fluidabsorbierenden Artikeln dieser Art es sehr wichtig ist, dass alle Lagen des Materials ein genau definiertes und stabiles Maß an Hydrophilität aufweisen, das nur in einem sehr begrenzten Ausmaß bei Benetzung und Alterung variiert.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf einen absorbierenden Artikel, wie er hier beschrieben wird, wobei die mindestens eine fasrige Struktur eine fluiddurchlässige Deckschicht oder eine oder mehrere Lagen einer mehrlagigen, fluiddurchlässigen Deckschicht bildet.

Gemäß einer Zielrichtung der Erfindung besitzen eine fluiddurchlässige Deckschicht, eine Fluidübertragungslage und/oder ein Absorptionskörper eines absorbierenden Artikels unterschiedliche Maße an Hydrophilität.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Fluidübertragungslage des Hygieneartikels einen Satz unterschiedlicher fasriger Strukturen gemäß der Erfindung, wobei der Satz fasriger Strukturen eine Gradiente von Graden der Hydrophilität darstellt.

Gemäß einer Ausführungsform des absorbierenden Artikels basiert die Behandlung der mindestens einen fasrigen Struktur neben der Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel auf einer elektrischen Entladung, die in eine gasförmige Mischung eingeleitet wird, was zu der Bildung eines Plasmas führt, wie zuvor für die fasrige Struktur beschrieben.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einiger der Ausführungsformen derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die Ausführungsform beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung gezeigt ist.

1 zeigt eine von der Seite betrachtete Windel, die dazu vorgesehen ist, an dem Benutzer während des Gebrauchs zugewandt zu sein.

2 zeigt Mittel zum Bestimmen der Oberflächenspannung (d.h. Oberflächenenergie) einer Testlösung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN UND BEISPIELEN

Die in 1 gezeigte Windel 100 umfasst eine fluiddurchlässige Deckschicht 101, eine fluidundurchlässige Deckschicht 103 und einen Absorptionskörper 105, der zwischen den Deckschichten 101, 103 eingeschlossen ist. Die fluidundurchlässige Deckschicht 103 kann aus einem fluidundurchlässigen Kunststofffilm, einer Schicht aus non-woven Material, das mit einer fluidresistenten Beschichtung versehen worden ist, oder jeglicher anderen Art eines flexiblen Schichtmaterials bestehen, das einer Fluidpenetration widersteht. Im allgemeinen ist es ein Vorteil, falls die fluidundurchlässige Deckschicht 103 zumindest im gewissem Ausmaß atmungsaktiv ist, was bedeutet, dass Wasserdampf durch die Deckschicht hindurch passieren kann.

Die Deckschichten 101, 103 besitzen eine ebene Erstreckung, die etwas größer ist als die ebene Erstreckung des Absorptionskörpers 105, und umfassen Randabschnitte 107, die über den Umfangsrand des Absorptionskörpers 105 hervorstehen. Die Deckschichten 101, 103 sind an den hervorstehenden Randabschnitten 107 beispielsweise mittels Klebstoffs oder Schweißens mit Wärme oder Ultraschall verbunden.

Ferner besitzt die Windel 100 zwei sich in Längsrichtung erstreckende Seitenränder 123, 125, einen vorderen Endrand 109 und einen hinteren Endrand 111, und weist einen vorderen Abschnitt 113, einen hinteren Abschnitt 115 und einen mittleren Schrittabschnitt 117 auf, der schmaler ist als die Endabschnitte 113, 115.

Zusätzlich sind elastische Elemente 119, 121 entlang der Seitenränder 123, 125 an dem Schrittabschnitt 117 der Windel angeordnet. Der Zweck der elastischen Elemente 119, 121 ist, Mittel zum halten der Windel in dichtendem Kontakt um die Beine eines Benutzers vorzusehen, wenn die Windel getragen wird. Ein zusätzliches elastisches Element 127 ist entlang des hinteren Endrandes 111 angeordnet und ist vorgesehen, um der Windel 100 ein gewisses Maß an Ausdehnbarkeit und Anpassungsfähigkeit zu verleihen und als Dichtmittel gegenüber einer Hüftleckage zu dienen.

Ein Bandstreifen 129, 131 ist an jedem Seitenrand 123, 125 angeordnet, um den hinteren Endrand 111 zu schließen. Die Bandstreifen 129, 131 bilden Befestigungsmittel für die Windel 100 und erlauben, dass die Windel 100 in ein Kleidungsstück geformt wird, welches den unteren Teil des Körpers des tragenden auf eine Weise umschließt, die ähnlich zu derjenigen eines Paares Unterhosen ist. Die Bandstreifen 129, 131 wirken mit einem Aufnahmebereich 133 zusammen, der an der fluidundurchlässigen Deckschicht 103 an dem vorderen Abschnitt 113 der Windel angeordnet ist. Der Aufnahmebereich 133 kann durch ein Verstärkungsmaterial gebildet sein, das auf die fluidundurchlässige Deckschicht 103 laminiert worden ist. Durch Verstärken der Deckschicht kann die Windel 100 geschlossen und wieder geöffnet werden, ohne die Anhafteigenschaften der Bandstreifen 129, 131 zu beeinträchtigen oder die fluidundurchlässige Deckschicht 103 zu veranlassen, zu brechen.

Es ist selbstverständlich möglich, irgendeine eine Anzahl unterschiedlicher alternativer Arten von Befestigungselementen für die Windel 100 einzusetzen. Einige Beispiele solcher alternativer Befestigungselemente sind Haken- und Schlaufenoberflächen, Druckbolzen, Zugbänder, Knöpfe oder dergleichen.

Der Absorptionskörper 105 umfasst üblicherweise ein oder mehrere Lagen aus Zellulosefasern, wie gebauschter Zellulosepulpe. Zusätzlich zu Zellulosefasern kann der Absorptionskörper 105 ein Superabsorbentmaterial aufweisen, das ein Material in der Form von Fasern, Partikeln, Granulaten, einem Film oder dergleichen ist und das die Fähigkeit besitzt, ein Fluid in einer Menge entsprechend einem Vielfachen des Gewichts des Superabsorbentmaterials selbst zu absorbieren. Superabsorbentmaterialien binden die absorbierte Flüssigkeit und bilden ein Flüssigkeits enthaltendes Gel.

Der Absorptionskörper 105 kann ferner ein Bindemittel, Formstabilisiermittel oder dergleichen aufweisen. Es ist ebenso möglich, zusätzlich absorbierende Lagen einzusetzen, um die Absorptionseigenschaften zu verbessern, wie unterschiedliche Arten von Flüssigkeitsdispergierenden Inserts oder Materiallagen. Der Absorptionskörper 105 kann chemisch oder mechanisch behandelt sein, um die Absorptionseigenschaften zu verändern. Eine verbreitet eingesetzte Art zum Verbessern des Saugvermögens einer absorbierenden Struktur besteht darin, den Absorptionskörper mit einem Muster komprimierter Bereiche zu versehen. Ferner ist es möglich, absorbierende Materialien wie absorbierende non-woven-Materialien, absorbierende Schäume oder dergleichen einzusetzen. Gleichermaßen können alle vorstellbaren Kombinationen geeigneter absorbierender Materialien eingesetzt werden.

Die fluiddurchlässige Decklage (fluiddurchlässige Deckschicht) 101 umfasst eine oder mehrere Materiallagen, wobei mindestens eine Materiallage aus einer fasrigen Struktur gemäß der Erfindung besteht. Eine fasrige Struktur gemäß der Erfindung kann entweder die Struktur einer oberen Lage 106 sein, die während des Gebrauchs der Windel in Kontakt mit dem Körper des Benutzers sein wird, und/oder eine untere Fluidübertragungslage 108 sein, die zwischen der oberen, die Haut berührenden Lage 106 und dem Absorptionskörper 105, der unterhalb der fluiddurchlässigen Decklage (fluiddurchlässigen Deckschicht) 101 und/oder dem Absorptionskörper 105 angeordnet ist, gelegen sein. Ferner ist eine fasrige Struktur gemäß der Erfindung entweder eine gebundene non-woven-Lage, eine ungebundene, poröse Fasereinlage oder beides. Weiterhin sind fasrige Strukturen mit geschnittenen Kurzfasern und/oder kontinuierlichen Elementen (d.h. tow) bei den Ausführungsformen der Erfindung vorstellbar. Falls die obere, die Haut berührende Lage 106, der Absorptionskörper 105 und die Fluidübertragungslage 106 fasrige Strukturen gemäß der Erfindung sind, ist es vorteilhaft, falls die Lagen 106, 108 und/oder der Absorptionskörper 105 voneinander unterschiedliche Maße an Hydrophilität aufweisen. Dies kann beispielsweise durch Einsatz von Gasmischungen mit unterschiedlicher Zusammensetzung beim Behandeln der verschiedenen fasrigen Strukturen und/oder durch die Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu der fasrigen Struktur erzielt werden.

Die Erfindung ist nicht auf jegliche besondere Art von Material beschränkt. Dementsprechend hängt die Auswahl des Polymers, der Faserdicke oder der Faserdichte von der Art des Artikels, beispielsweise absorbierenden Artikels, für welchen die fasrige Struktur vorgesehen ist, sowie der Funktion und dem Ort der fasrigen Struktur in dem Artikel (Suche nach Hydrophilitätseigenschaften) ab. Beispielhaft sind fasrige Strukturen üblicherweise aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester oder ihren Copolymeren hergestellt. Allerdings sollte die Erfindung nicht auf diese Polymere begrenzt werden. Ein Beispiel einer anderen Art eines nützlichen Polymers sind biologisch abbaubare Polymere wie Polylaktide. Damit biologisch abbaubare Materialien wie Materialien mit Polylaktiden gut als fluiddurchlässige Deckschicht arbeiten, ist es üblicherweise erforderlich, das Material mit einem hydrophilen Mittel zu behandeln.

Darüber hinaus erhöht gemäß der Erfindung das Anhaften der einen oder mehreren Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen an dem mindestens einen Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur die Oberflächenenergie der fasrigen Struktur, was eine geringere Migration des zugegebenen Oberflächen-aktiven Mittels oder der Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel infolge einer höheren Affinität, Anziehungskraft des zugegebenen Oberflächen-aktiven Mittels oder der Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel an der polareren Oberfläche der fasrigen Struktur ergibt, und als Folge dieser geringeren Migration fasrige Strukturen und einen absorbierenden Artikel ergibt, der gegenüber einem Altern weniger empfindlich ist.

Ferner kann eine ähnliche Menge eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel verwendet werden, und/oder es kann eine homogen "beschichtete" fasrige Struktur erhalten werden.

Da es gemäß der Erfindung ferner möglich ist, die Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel zu begrenzen, ist es ebenso möglich, jegliche Probleme zu begrenzen, die mit einer Migration verbunden sind, beispielsweise Hautirretation, Einfluss jeglicher Absorptionskörper oder Alterung der absorbierenden Artikel.

Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung Mittel zum Erzeugen beispielsweise einer fluiddurchlässigen Deckschicht bereit, die daneben, dass sie ausgezeichnete Eigenschaften einer "Hydrophilität" oder "Benetzbarkeit", die sowohl unmittelbar als auch dauerhaft sind, aufweist, keine der mit der herkömmlichen Behandlung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel oder mit der verbreitet eingesetzten Koronabehandlung (optional in Kombination mit der Zugabe hydrophiler Substanzen), die im Stand der Technik beschrieben sind, verbundenen Probleme, oder vermindert diese zumindest signifikant, aufgrund des Anhaftens einer oder mehrerer Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen und der Zugabe eines Oberflächen-aktiven Mittels oder einer Zusammensetzung mit einem Oberflächen-aktiven Mittel.

Beispiel 1 – Herstellung fasriger Strukturen

Bei den nachfolgenden Proben 1A–E umfassen die fasrigen Strukturen ein non-woven-Polypropylen mit einem Basisgewicht von 18 g/m2.

1A
Polypropylen-non-woven-Material, das mit einem Oberflächen-aktiven Mittel behandelt worden ist.
1B
Polypropylen-non-woven-Material, das mit einem herkömmlichen Verfahren Korona-behandelt worden ist, und ein Oberflächen-aktives Mittel ist zu dem Material zugegeben.
1C
Polypropylen-non-woven-Material, das Korona-behandelt worden ist, um polare, Silizium enthaltende Gruppen zu der Oberfläche des Materials einzuführen, und ein Oberflächen-aktives Mittel ist zu dem Material zugegeben.
1D
Polyproylen-non-woven-Material, und 0,23 Gewichtsprozent eines Oberflächen-aktiven Mittels ist zu dem Material zugegeben.
1E
Polypropylen-non-woven-Material, das Korona-behandelt worden ist, um polare, Silizium enthaltende Gruppen zu der Oberfläche des Materials einzuführen.
1F
Polypropylen-non-woven-Material, das Korona-behandelt worden ist, um polare, Silizium enthaltende Gruppen zu der Oberfläche des Materials einzuführen, und 0,14 Gewichtsprozent eines Oberflächen-aktiven Mittels ist zu dem Material zugegeben.

Probe 1B wurde in einem Schritt behandelt: Koronabehandlung unter Luft.

Die Arbeitsbedingungen, unter denen die Probe 1B gemäß der Erfindung behandelt wurde, sind wie folgt:

Geschwindigkeit der Bahn (der fasrigen Struktur) = 22 m/min

Breite der Elektrode = 0,65 m

Elektrische Leistung der Korona = 1720 W

Die Arbeitsbedingungen, unter denen die Proben 1C, 1E und 1F gemäß der Erfindung behandelt wurden, sind wie folgt:

Geschwindigkeit der Bahn (der fasrigen Struktur) = 25 m/min

Breite der Elektrode = 0,65 m

Elektrische Leistung der Korona = 1463 W

Strömungsrate von N2 = 166 l/min

Strömungsrate von N2O = 0,38 l/min

Strömungsrate von SiH4 = 0,110 l/min

Die Proben 1C, 1E und 1F wurden in zwei Schritten behandelt:

in einem ersten Schritt unter Luft Korona-behandelt, und in einem zweiten Schritt mit Injektion der oben beschriebenen gasförmigen Mischung aus N2, N2O und SiH4 Korona-behandelt.

Ferner wurde auf die Proben 1A, 1B und 1C ein Oberflächen-aktives Mittel (eine auf Organosilizium basierendes Tensid mit dem Handelsnamen Nuwet 23) durch Sprühen einer Wasserlösung mit 0,5 Gewichtsprozent des Oberflächen-aktiven Mittels auf die fasrigen Strukturen mit einer herkömmlichen Sprühtechnik zugegeben, um Proben zu ergeben, die 1,0 ± 0,2 Gewichtsprozent des Oberflächen-aktiven Mittels besitzen, berechnet anhand des Trockengewichts der Proben. Die Menge des zu den Proben 1A, 1B und 1C zugegebenen Oberflächen-aktiven Mittels wurde durch "Extraktionsverfahren" gemessen.

Das "Extraktionsverfahren" umfasst die folgenden Schritte:

Abwiegen von 8,0 g der Proben und Zugeben der 8,0 g der Probe und von 200 ml Isopropanol zu einem vorgewogenen Becher. Rühren alle fünfzehn Minuten und Belassen der Probe und des Isopropanols in dem Becher für eine Stunde bei Raumtemperatur. Auswringen des Isopropanols von der Probe und Bewegen der Probe von dem Becher. Verdampfen lassen des Isopropanols in dem Becher und Wiegen des Bechers, was die Menge des Oberflächen-aktiven Mittels ergibt. Ferner trocknen lassen der Probe und Wiegen der Probe, was das Trockengewicht der Probe ergibt.

Darüber hinaus ist die Probe 1D ein handelsüblich verfügbares Material, das 0,23 Gewichtsprozent eines Oberflächen-aktiven Mittels (eines Organosilizium basierten Tensids mit dem Handelsnamen Nuwet 237) zugefügt aufweist, der Probe 1E war kein Oberflächen-aktives Mittel zugefügt, und der Probe 1F waren 0,14 Gewichtsprozent eines Oberflächen-aktiven Mittels (eines Organosilizium basierten Tensids mit dem Handelsnamen Nuwet 237) unter Einsatz einer Kusswalzentechnik zugefügt. Die Menge des Oberflächen-aktiven Mittels, welches den Proben 1D und 1F zugefügt war, wurde durch ein "Nassaufnahme"-Verfahren gemessen und wird in Gewichtsprozent des Trockengewichts der Proben angegeben. Das "Nassaufnahme"-Verfahren umfasst ein Wiegen der trockenen und der nassen Probe. Die naße Probe wird direkt nach der Aufbringung der Tensidlösung auf die Probe gemessen. In Kenntnis der Konzentration der Tensidlösung kann das Gewicht des aufgebrachten Tensids berechnet werden.

Nach der Zugabe des Oberflächen-aktiven Mittels wurden die Proben 1A, 1B, 1C, 1D und 1F getrocknet.

Beispiel 2 – Bestimmung der Oberflächenspannung der Testlösung 1.

Die Oberflächenspannung (d.h. Oberflächenenergie) der Testlösung wurde mittels der in 2 gezeigten Vorrichtung bestimmt. Dabei wurde das Wilhelmy-Verfahren eingesetzt.

Die Waage (balance), die zur Bestimmung der Oberflächenspannung in Verbindung mit der Erfindung eingesetzt wurde, wird von Cahn Instruments in Kalifornien hergestellt. Die Modelnummer ist DCA-322, wobei DCA für "Dynamic Contact Angle" (dynamischer Kontaktwinkel) steht. Ein PC IBM300PL wurde zum Steuern des Instruments eingesetzt.

Derselbe Computer wurde ebenso zum Aufzeichnen von Daten aus den Messungen und zum Ausführen der nachfolgenden Berechnungen eingesetzt.

Vor dem Messen wurde eine Glasplatte 66 ordentlich durch Abbrennen mit einer Flamme gereinigt. Während der Messung ist die Glasplatte 66 vertikal in einer extrem empfindlichen Waage 60 gelagert. Ein Flüssigkeitsbehälter 64 ist auf einem beweglichen Tisch 61 direkt unterhalb der Glasplatte 66 platziert. Wenn die Glasplatte 66 in die Flüssigkeit 68 eingetaucht wird, wird ein Flüssigkeitsmeniskus, der die teilweise eingetauchte Platte mit einer vertikalen Kraft beaufschlagt, um die Platte herum gebildet.

Die Kraft wird mittels der Waage gemessen. Die Kraft steht mit der Oberflächenspannung wie folgt in Beziehung: F = &ggr;pcos&thgr; + mg – &rgr;L IgA F die gemesseme Kraft (N)

&ggr; = ie Oberflächenspannung (d.h. Oberflächenenergie) der Flüssigkeit (N/m)

p der Umfang der Faser (m)

&thgr; = der Kontaktwinkel der Schnittstelle Festkörper (Glasplatte)/Flüssigkeit

m = Masse des Festkörpers (kg)

g = Erdbeschleunigungskonstante (m/s2)

&rgr;L = Dichte der Flüssigkeit (kg/m3)

I = Eintauchtiefe des Festkörpers (m)

A = Querschnittsfläche des Festkörpers (m3)

Der zweite Term in der Gleichung stellt das Gewicht der Glasplatte dar, während der dritte Term in der Gleichung die sogenannte "Auftriebskraft" ist, d.h. der Gewichtsverlust, der als Ergebnis des verdrängten Flüssigkeitsvolumens auftritt. In einem mit einem Berechnungsprogramm die Oberflächenspannungsbestimmung ausgestatteten Computer (nicht gezeigt) werden diese beiden Terme berücksichtigt, was die Gleichung vereinfacht auf: F = &ggr;pcos&thgr;

Die Oberflächenspannung der Flüssigkeit wird durch Messen der Kraft, wenn die Platte aus der Flüssigkeit angehoben wird, erhalten.

Der bewegliche Tisch 61 wird mit einer konstanten Geschwindigkeit (150 &mgr;m/s) angehoben und abgesenkt. Ferner sollte die Temperatur in der Probenkammer gesteuert werden.

Die Waage 60 besitzt drei Pfannen (siehe 2). Die Pfanne B mit einer Genauigkeit von 10–5 g wird für Messungen der Oberflächenspannung (Oberflächenenergie) an Flüssigkeiten verwendet. Die Waage wird durch Platzieren von Gegengewichten in einer dritten Pfanne C tariert.

Um zu verhindern, dass Luftzug, Staub oder dergleichen die Messung stören, sind die Pfannen und der bewegliche Tisch 61 durch verschiebbare Glasrahmen 62 geschützt. Diese ermöglichen ebenso eine Steuerung der Luftfeuchtigkeit und -Temperatur. Um störende Vibrationen während des Verlaufs der Messung zu vermeiden, wird die Waage auf einem Fundament (nicht gezeigt) platziert.

Der Tisch, auf welchem der Flüssigkeitsbehälter 64 steht, wird mittels eines Motors (nicht gezeigt) angehoben und abgesenkt. Die Geschwindigkeit des Tisches 61 wird durch den verbundenen Computer gesteuert und wird angezeigt, bevor eine Messung gestartet wird. Weitere Parameter, die eingegeben werden müssen, bevor die Messung gestartet wird, sind die maximale Eintauchtiefe und der Umfang der Glasplatte. Die Software des Computers nutzt einen Kontaktwinkel von Null für die Berechnung der Oberflächenspannung (Oberflächenenergie) von Flüssigkeiten.

Die Waage 60 wurde zuerst tariert, wobei die Metallklammer 67 und die Platte in der Pfanne B sind. Die Testflüssigkeit 68 ist in dem Flüssigkeitsbehälter 64 an dem Tisch 61 unterhalb der Platte platziert. Die Platte sollte senkrecht zu der Flüssigkeitsoberfläche 69 abgehängt sein und muss vollständig ruhig sein, bevor die Messung beginnt, so dass die Waage einen stabilen Wert anzeigt. Der Tisch 61 mit dem Flüssigkeitsbehälter 64 wird manuell angehoben, so dass die Flüssigkeitsoberfläche 69 etwa 1 mm von der Platte entfernt ist.

Wenn die Messung gestartet ist, zeichnet der Computer eine Basislinie auf, woraufhin der Tisch 61 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit angehoben wird. Wenn die maximale Eintauchtiefe erreicht ist, gibt der Computer den Befehl aus, den Tisch abzusenken.

Die Oberflächenspannung wurde für die Testlösung 1 nach einem ersten Ablauftest an der Probe 1D, 1E bzw. 1F bestimmt. Der Ablauftest wurde wie in dem obigen Beispiel 2 ausgeführt, mit der Ausnahme, dass kein Filterpapier verwendet wurde, wodurch das Auffangen der Testlösung nach dem Ablauftest ermöglicht wurde.

1D
Polypropylen-non-woven-Material und 0,23 Gewichtsprozent Oberflächen-aktives Mittel ist zu dem Material zugegeben
1E
Polypropylen-non-woven-Material, das Korona-behandelt worden ist, um polare, Silizium enthaltende Gruppen zu der Oberfläche des Materials einzuführen
1F
Polypropylen-non-woven-Material, das Korona-behandelt worden ist, um polare, Silizium enthaltende Gruppen zu der Oberfläche des Materials einzuführen, und 0,14 Gewichtsprozent eines Oberflächen-aktiven Mittels ist zu dem Material zugegeben
Ergebnisse von Beispiel 2 – Oberflächenspannung (d.h. Oberflächenenergie) der Flüssigkeit (N/m) Probe Oberflächenspannung (N/m) 1D 51·10–3 1E 71·10–3 1F 53·10–3

Vor dem ersten Ablauftest liegt die Oberflächenspannung der Testlösung 1 oberhalb 70·10–3 N/m. Allerdings besitzt die Testlösung 1 nach dem ersten Ablauftest eine Oberflächenspannung, die geringer ist als 60·10–3 N/m, was bedeutet, dass die fasrige Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung die Oberflächenspannung der Testlösung 1 vermindert.

Beispiel 3 – Bestimmung des Ablaufniveaus in Gewichtsprozent Ablauf für einen absorbierenden Artikel mit einer fasrigen Struktur.

Drei absorbierende Artikel wurden getestet, absorbierender Artikel 2D, der eine fasrige Struktur gemäß der obigen Probe 1D aufweist, absorbierender Artikel 2E, der eine fasrige Struktur gemäß der obigen Probe 1E aufweist, und absorbierender Artikel 2F, der eine fasrige Struktur gemäß der obigen Probe 1F aufweist. Jede fasrige Struktur bildet eine fluiddurchlässige Deckschicht für den entsprechenden absorbierenden Artikel. Die drei absorbierenden Artikel waren identisch, außer im Hinblick auf die fluiddurchlässige Deckschicht, und jeder absorbierende Artikel umfasst von oben nach unten: eine fluiddurchlässige Deckschicht (non-woven-Polypropylen, 18 g/m2, eine Einlage (non-woven-Material, 50 g/m2), einen kleinen Kern (Pulpen-CTMP und Suberabsorbentpulver), einen großen Kern (Pulpen-CP und Superabsorbentpulver) und einen Kunstofffilm. Die fluiddurchlässige Deckschicht und der Kunststofffilm wurden verschweißt, verklebt oder durch irgenein dem Fachmann ersichtliches Verfahren an den Rändern miteinander verbunden.

Der Ablauf in Gewichtsprozent der absorbierenden Artikel 2D, 2E und 2F wurde bestimmt.

Um den Ablauf in Gewichtsprozent eines absorbierenden Artikels zu bestimmen, wurde ein Ablauftest verwendet. Durch den Ablauftest wird die Menge nicht absorbierten Fluids (Testlösung 2) gemessen, wenn eine vorbestimmte Menge, deren Volumen 80 ml beträgt, der Testlösung 2 auf den absorbierenden Artikel aus einem Abstand von 7 mm senkrecht zu der Oberfläche des absorbierenden Artikels und mit einer Strömungsrate von 30 ml/s gegossen wird. Die Testlösung wird auf den absorbierenden Artikel unter Einsatz eines Dosierrohrs mit einer Neigung von 20° gegenüber dem absorbierenden Artikel gegossen, welches Dosierrohr eine "Verteilplatte" aufweist, um ein wirklichkeitsnahes Szenario zu simulieren.

Vor dem Ablauftest wird ein Stück mit den Abmessungen 120 mm × 400 mm aus dem absorbierenden Artikel herausgeschnitten, das dazu vorgesehen ist, getestet zu werden, und das Stück wird auf einem geneigten Tisch mit einer Neigung von 45° gegeben. Die Länge des jeweiligen getesteten absorbierenden Artikels von dem Punkt, wo die Testlösung 2 zugegeben wird, zu dem Ende des absorbierten Artikels in der Ablaufrichtung beträgt 150 mm.

Die Menge der Testlösung 2, die nicht durch den absorbierenden Artikel absorbiert wird, d.h. der Ablauf, wird gesammelt und gewogen. Der Ablauftest wird fünfmal an demselben absorbierenden Artikel mit einem Intervall von zehn Minuten wiederholt. Der Ablauf wird nach jedem Ablauftest gewogen. Somit wird der Ablauf fünfmal nacheinander an demselben absorbierenden Artikel in einer Reihe von Ablauftests gemessen, wobei die Reihe mit einem Ablauftest beginnt und mit einem fünften Ablauftest endet.

Die in diesem Testverfahren verwendete Testlösung 2 ist synthetischer Harn, der MgSO4 0,66 g/l, KCl 4,47 g/l, NaCl 7,60 g/l, NH2CONH2 18,00 g/l, KH2PO4 3,54 g/l, Na2HPO4 0,745 g/l, Triton X-100 (0,1%) 1,00 g/l und eine 10% Nykocinlösung in entionisiertem Wasser 0,4 g/l enthält.

Ergebnisse des Beispiels 3 – Ablaufniveau

Die Erfindung sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Dementsprechend ist eine Vielzahl verschiedener Varianten und Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche vorstellbar.

Falls daher die Erfindung und all ihre Vorteile im Falle fasriger non-woven-Strukturen und im Falle absorbierender Artikel beschrieben und veranschaulicht worden sind, wird dem Fachmann ersichtlich sein, dass die Erfindung ein viel größeres Anwendungsfeld findet, einschließlich absorbierende Artikel, die beispielsweise fasriger woven-Strukturen, entweder natürlicher oder synthetischer Art, aufweisen.


Anspruch[de]
  1. Fasrige Struktur mit einer oder mehr Arten polarer, Silizium enthaltender Verbindungen, die an zumindest einem Abschnitt der Oberfläche der fasrigen Struktur angehaftet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Silizium enthaltenden Verbindungen auf die Oberfläche der fasrigen Struktur mittels einer Plasmabehandlung eingeführt sind, und wobei ein oberflächenaktives Mittel oder eine Zusammensetzung, die ein oberflächenaktives Mittel aufweist, zu der fasrigen Struktur zugegeben ist.
  2. Fasrige Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein oder mehr non-woven Material aufweist.
  3. Tissue, das aus einer fasrigen Struktur nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt ist.
  4. Non-woven Material, das aus einer fasrigen Struktur nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt ist.
  5. Absorbierender Gegenstand mit einem Absorptionskörper und mindestens einer fasrigen Struktur, wobei zumindest eine fasrige Struktur nach Anspruch 1 oder 2 ist.
  6. Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine fasrige Struktur eine fluiddurchlässige Deckschicht oder eine oder mehrere Lagen einer mehrschichtigen, fluiddurchlässigen Deckschicht bildet.
  7. Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 5, der zum Herstellen eines Wischgegenstands verwendet wird.
  8. Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 5, der zum Herstellen eines Hygienegegenstands verwendet wird.
  9. Absorbierender Gegenstand nach einem der Ansprüche 5 bis 8, der in einer Reihe von Ablaufprüfungen prüfbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ablaufprüfung ein Aussetzen des absorbierenden Gegenstands einem Volumen einer Prüflösung aufweist, wobei der absorbierende Gegenstand ein Ablaufniveau aufweist, das durch eine Reihe von in der Beschreibung definierten Ablaufprüfungen geringer ist als sieben Gewichtsprozent, wobei die Reihe mit einer ersten Ablaufprüfung beginnt und mit einer fünften Ablaufprüfung endet, und wobei das Volumen 80 ml beträgt.
  10. Absorbierender Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufniveau geringer ist als 5 Prozent.
  11. Verwendung einer fasrigen Struktur nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen von Tissueprodukten.
  12. Verwendung einer fasrigen Struktur nach Anspruch 3 zum Herstellen eines Haushaltsprodukts.
  13. Verwendung einer fasrigen Struktur nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen eines Gasfiltrationsprodukts.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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