DE112012002414T5

DE112012002414T5 - Einwegwindel mit reduzierter Klebung von Absorptionskern an Unterschicht

Info

Publication number: DE112012002414T5
Application number: DE201211002414
Authority: DE
Inventors: Ernesto G. Bianchi; Carsten Heinrich Kreuzer; Bianca Arizti; Matthias Konrad Hippe; Bruno Ehrnsperger; Egon Loeffler
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2014-03-20
Anticipated expiration: 2032-06-05
Also published as: CN103596533B; CA2838704C; RU2013156993A; MX2013014584A; DE112012002414B4; WO2012170341A1; CL2013003523A1; JP2014515973A; JP6215258B2; US9173784B2; PL2532332T5; PL2532332T3; CN106038075A; US9066838B2; EP2532332B2; US20150374562A1; CN106038075B; CN103596533A; US20120316523A1; GB201321943D0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einwegwindel mit Absorptionskernen, die Superabsorberpolymerteilchen umfassen, die mithilfe von Klebstoff immobilisiert sind. Der Absorptionskern ist nur in bestimmten Befestigungszonen an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, um ein Durchscheinen und die Bildung von Spannungslinien an der Unterschicht zu reduzieren.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einwegwindel mit Absorptionskernen, die Superabsorberpolymerteilchen umfassen, die mithilfe von Klebstoff immobilisiert sind. Der Absorptionskern ist nur in bestimmten Befestigungszonen an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, um ein Durchscheinen und die Bildung von Spannungslinien an der Unterschicht zu reduzieren.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Verwendung von Superabsorberpolymermaterial in Einwegwindeln ist gut bekannt. Die Verwendung von Superabsorberpolymermaterial erleichtert es, dass Einwegwindeln einen dünneren Absorptionskern aufweisen als bei Verwendung von Absorptionsmaterialien wie flockigem Zellstoff, insbesondere wenn sich die Einwegwindel im trockenen Zustand befindet.
Heute weisen die meisten Einwegwindeln, die im Handel erhältlich sind, noch Absorptionskerne auf, die eine Mischung sogenannter Luftfilz- (Cellulosefasern) und Superabsorberpolymerteilchen enthalten. Die Cellulosefasern, die in dem Absorptionskern enthalten sind, halten generell die Superabsorberpolymerteilchen an Ort und Stelle, da die Cellulosefasern die Teilchen so umschlingen, dass die Teilchen zwischen den Cellulosefasern gefangen sind. Dies führt generell nicht zu einer vollständigen Immobilisierung der Superabsorberpolymerteilchen, da die Teilchen noch eine gewisse Bewegungsfreiheit innerhalb der Zwischenräume zwischen den Cellulosefasern besitzen können. Jedoch werden die Superabsorberpolymerteilchen zu einem genügend zufriedenstellenden Grad in der gewünschten Position gehalten.
Die Verwendung höherer Mengen von Superabsorberpolymerteilchen ist wünschenswert, da dies dünnere Absorptionskerne ermöglicht. Jedoch können in Absorptionskernen, die große Mengen an Superabsorberpolymerteilchen und wenig oder keinen Luftfilz aufweisen, die Superabsorberpolymerteilchen nicht mehr an Ort und Stelle in den Zwischenräumen zwischen den Cellulosefasern gehalten werden, da das Verhältnis von Superabsorberpolymerteilchen zu Cellulosefasern zu hoch ist. Deshalb müssen in Absorptionskernen, die sehr große Mengen an Superabsorberpolymerteilchen (wie > 80%) aufweisen, die Teilchen anderweitig immobilisiert werden. Ein Weg zum Erleichtern der Immobilisierung ist die Verwendung von Klebstoff, wie Schmelzkleber. Der Schmelzkleber kann als ein feines, faseriges Netzwerk innerhalb des Absorptionskerns aufgetragen werden. Ferner ist in Absorptionskernen, die einen hohen Prozentsatz an Superabsorberpolymermaterial und wenig oder keinen Luftfilz aufweisen, das Superabsorberpolymermaterial oft zwischen Trägersubstraten eingeschlossen. Die Trägersubstrate sind in der Regel Vliesbahnen.
Absorptionskerne, die relativ große Mengen von mit Schmelzkleber immobilisierten Superabsorberpolymerteilchen und wenig oder keinen Luftfilz aufweisen, haben wenige bis keine Zwischenräume (z. B. jene, die zwischen Cellulosefasern vorhanden sind). Somit gibt es keinen verfügbaren „Freiraum” innerhalb des Absorptionskerns, in den hinein sich die Superabsorberpolymerteilchen bei Absorption von Flüssigkeit ausdehnen können. In diesen Absorptionskernen üben die Superabsorberpolymerteilchen nach dem Quellen eine gewisse Kraft auf die Vliesbahnen aus, die in der Regel die Superabsorberpolymerteilchen umgeben und einhüllen. Demzufolge werden die Vliesbahnen auch länger, um den zusätzlichen Raum, der durch das Quellen der Superabsorberpolymerteilchen innerhalb des Absorptionskerns benötigt wird, zu schaffen.
Es hat sich gezeigt, dass ein verlängerter und etwas gespannter Absorptionskern, wenn er in eine Einwegwindel integriert ist, die an einen Träger angelegt wurde, zu einem gespannten Erscheinungsbild der Unterschicht führen kann, was z. B. die Bildung von Spannungslinien oder Falten mit sich bringt. Ein solches gespanntes Erscheinungsbild kann den Trägern oder, wenn die Träger Babys oder Kleinkinder sind, den Pflegern Sorgen im Hinblick auf die Gesamtqualität und insbesondere die Kapazität der Einwegwindel bereiten. Das gespannte Aussehen kann als ein Anzeichen dafür wahrgenommen werden, dass die Einwegwindel ihre maximale Ladung erreicht hat und gewechselt werden muss, auch wenn eigentlich noch ein beträchtliches Absorptionsvermögen verfügbar wäre. Die Pfleger oder Träger nehmen möglicherweise einen Windelwechsel in Angriff, auch wenn der Absorptionskern vielleicht noch in der Lage ist, weitere Urinschwälle aufzunehmen.
Es besteht daher ein Bedarf an Einwegwindeln mit Absorptionskernen, die große Mengen Superabsorberpolymerteilchen und wenig bis keinen Luftfilz aufweisen, wobei bei nur partieller Beladung mit Flüssigkeit die Unterschicht kein gespanntes Erscheinungsbild aufweist, insbesondere wenn sie an einem Träger befestigt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Einwegwindel, die eine Unterschicht, eine Oberschicht und dazwischen einen Absorptionskern umfasst. Der Absorptionskern weist eine Längsrichtung mit einer Längsachse und senkrecht dazu eine Querrichtung mit einer Querachse auf, und der Absorptionskern weist ferner einen Vorderbereich, einen Rückenbereich und einen Schrittbereich dazwischen sowie einen vorderen Seitenrand, einen gegenüberliegenden hinteren Seitenrand und Längsseitenränder auf.
Der Absorptionskern umfasst Superabsorberpolymerteilchen, die mithilfe eines ersten Kernklebstoffes immobilisiert werden. Der Absorptionskern ist gemäß einer der folgenden Möglichkeiten an der Unterschicht befestigt:
Der Absorptionskern ist in Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt; oder
Der Absorptionskern ist im Schrittbereich des Absorptionskerns in einer oder mehr als einer Befestigungszone an der oder angrenzend an die Längsachse des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, wobei die eine oder mehr als eine Befestigungszone von 0,2% bis 3% der Gesamtoberfläche des Absorptionskerns bedeckt und der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist; oder
Der Absorptionskern ist im Schrittbereich des Absorptionskerns in Befestigungszonen angrenzend an die Längsseitenränder des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt; oder
Der Absorptionskern ist in Kombinationen beliebiger der Befestigungszonen a) bis c) an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht einer schematischen Zeichnung einer Einwegwindel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht der in 1 dargestellten Einwegwindel entlang der Schnittlinie 2-2 von 1.
3 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer Absorptionskernschicht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Absorptionskerns gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Teilschnittansicht eines Absorptionskerns gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine schematische Querschnittsansicht eines geeigneten Systems zum Durchführen des Testverfahrens zum Visualisieren von Durchscheinen durch die Unterschicht
7 ist eine schematische Zeichnung einer Bildgebungssystemgrafik einer Vorrichtung zum Durchführen des Testverfahrens zum Visualisieren von Durchscheinen durch die Unterschicht
8 ist eine schematische Zeichnung eines im Testverfahren zum Visualisieren von Durchscheinen durch die Unterschicht verwendeten Gewichts (Vorderansicht)
9 ist eine schematische Zeichnung eines im Testverfahren zum Visualisieren von Durchscheinen durch die Unterschicht verwendeten Gewichts (Seitenansicht)
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Definitionen
„Absorptionskern” bedeutet eine Struktur, die zwischen einer Oberschicht und einer Unterschicht einer Einwegwindel angeordnet ist, um von der Einwegwindel empfangene Flüssigkeit zu absorbieren und einzubehalten.
„Luftfilz” bzw. „Airfelt” wird hierin verwendet, um zerriebenen Holzzellstoff zu bezeichnen, der eine Form von Cellulosefasern (absorbierenden Fasern) ist.
„Windel” bezieht sich auf einen Absorptionsartikel, der im Allgemeinen von Kleinkindern und inkontinenten Personen so um den Unterleib herum getragen wird, dass er die Taille und die Beine des Trägers umschließt, und der speziell angepasst ist, um Urin- und Fäkalexkremente aufzunehmen und einzubehalten. Für die vorliegende Erfindung soll der Begriff „Windel” „Windelhöschen” einschließen.
„Windelhöschen”, wie hier verwendet, bezieht sich auf Einwegkleidungsstücke mit einer Taillenöffnung und Beinöffnungen, die für kleinkindliche oder erwachsene Träger entworfen werden. Ein Windelhöschen kann an den Träger angelegt werden, indem die Beine des Trägers in die Beinöffnungen gesteckt werden und das Höschen an seine Position um den Unterleib des Trägers geschoben wird. Ein Windelhöschen kann anhand eines geeigneten Verfahrens vorgefertigt werden, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, das Aneinanderfügen von Abschnitten des Artikels unter Verwendung von wiederverschließbaren und/oder nicht wiederverschließbaren Verbindungen (z. B. Naht, Verschweißung, Haftmaterial, kohäsive Verbindung, Verschluss usw.) einschließt. Ein Windelhöschen kann irgendwo am Umfang des Artikels vorgefertigt (z. B. seitlich befestigt, an der vorderen Taille befestigt) sein. Der Begriff „Windelhöschen” wird üblicherweise auch als „vorbefestigte Windel”, „Windelhose”, „Übungshöschen” und „Höschen” bezeichnet.
„Einweg-” wird in seinem üblichen Sinn verwendet und bedeutet einen Artikel, der nach einer begrenzten Anzahl von Verwendungen über variierende Zeiträume hinweg, beispielsweise nach weniger als 10 Verwendungen, weniger als 5 Verwendungen oder weniger als 2 Verwendungen weggeworfen oder entsorgt wird. Ein Einwegabsorptionsartikel wird meist nach einmaliger Verwendung weggeworfen.
„Schmelzkleber”, wie hier verwendet, bezieht sich auf Klebstoffe in Anlehnung an die Beschreibung in „Adhesion and Adhesives Technology: An Introduction” von Alphonsus V. Pocius (Carl Hanser Verlag, München, 1997). Darin ist ein Schmelzkleber als ein Klebstoff definiert, der aus der Schmelze aufgetragen wird und nach Verfestigung an Festigkeit gewinnt.
„Nichtelastisch”, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Unterschicht mit einer Erholung von nicht mehr als 20%, wenn sie dem folgenden Test unterzogen wird:
Ein rechteckiges Stück Unterschichtmaterial (wie eine Folie oder ein Vliesstoff oder, wenn die Unterschicht eine Folie und eine Vliesbahn umfasst, beide Materialien zusammen in der Konfiguration, in der sie als Unterschichtmaterial verwendet werden) mit einer Breite von 2,54 cm und einer Länge von 25,4 cm wird in einer vertikalen Position gehalten, indem das Stück entlang seines oberen 2,54 cm breiten Rands entlang seiner ganzen Breite gehalten wird. Eine Kraft von 10 N wird an den gegenüberliegenden unteren Rand entlang der ganzen Breite des Materials für 1 Minute bei 25°C angelegt.
Unmittelbar nach einer Minute wird die Länge des Stückes gemessen, während die Kraft noch angelegt ist, und der Grad der Verlängerung wird berechnet, indem die Anfangslänge (254 mm (10 Inch)) von der nach einer Minute gemessenen Länge subtrahiert wird.
Unmittelbar nach dem Messen der Länge des rechteckigen Stückes wird die Kraft gelöst, und das Stück wird für 5 Minuten (bei 25°C) flach auf einen Tisch gelegt, um sich erholen zu können. Unmittelbar nach 5 Minuten wird die Länge des Stückes erneut gemessen, und der Grad der Verlängerung wird berechnet, indem die Anfangslänge (25,4 cm) von der Länge nach 5 Minuten subtrahiert wird.
Die Verlängerung nach einer Minute während der Krafteinwirkung wird mit der Verlängerung, nachdem das Stück für 5 Minuten flach auf einen Tisch gelegt wurde, verglichen: Wenn die Verlängerung sich nicht um mehr als 20% erholt, wird das Material oder Element als „nichtelastisch” betrachtet.
„Stark unelastisch”, wie hier verwendet, bezieht sich auf ein Material oder Element, das entweder „nicht dehnbar” ist oder das sich um nicht mehr als 10% erholt, wenn es dem vorstehend dargelegten Test für „nichtelastisch” unterzogen wird.
Eine „Vliesbahn” ist eine gefertigte Lage oder Bahn aus richtungsmäßig oder zufällig ausgerichteten Fasern, die durch Reibung und/oder Kohäsion und/oder Adhäsion aneinander gebunden sind, und schließt Papier und Produkte, die gewebt, gestrickt, getuftet, durch Stiche unter Verwendung von Bindegarnen oder -fäden verbunden oder durch Nassmahlen gefilzt sind, aus, ob nun zusätzlich genadelt oder nicht. Die Fasern können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein und können gestapelte oder kontinuierliche Filamente sein oder in situ hergestellt werden. Im Handel erhältliche Fasern weisen Durchmesser im Bereich von weniger als etwa 0,001 mm bis mehr als etwa 0,2 mm auf und sind in mehreren unterschiedlichen Formen erhältlich, wie kurze Fasern (auch als Stapelfasern oder Schnittfasern bezeichnet, durchgängige Einzelfasern Filamente oder Monofilamente), unverdrillte Bündel durchgängiger Filamente und verdrillte Bündel durchgängiger Filamente (Garn). Vliesbahnen können durch viele Verfahren hergestellt werden, wie Schmelzblasen, Schmelzspinnen, Lösungsmittelspinnen, Elektrospinnen, Kardieren und Luftlegen. Vliesbahnen können mit Wärme und/oder Druck oder mittels Klebstoff gebunden werden. Eine Bindung kann auf bestimmte Flächen der Vliesbahn beschränkt sein (Punktbindung). Vliesbahnen können auch wasserstrahlverfestigt oder nadelverfilzt sein. Das Flächengewicht der Vliesbahnen wird üblicherweise in Gramm pro Quadratmeter ausgedruckt.
„Superabsorberpolymerteilchen”, wie hier verwendet, bezieht sich auf im Wesentlichen wasserunlösliche Polymerteilchen, die mindestens das 5-fache ihres Gewichts von einer wässrigen 0,9%-igen Salzlösung absorbieren können, wie mit dem Zentrifugenretentionskapazitätstest (Edana 441.2-01) gemessen. „Superabsorberpolymerteilchen” bezieht sich auf ein Absorptionspolymermaterial, das in Teilchenform vorliegt, um im trockenen Zustand rieselfähig zu sein.
Einwegwindel
1 ist eine Draufsicht einer Einwegwindel 10 gemäß einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Einwegwindel 10 ist in ihrem flach ausgebreiteten, nicht zusammengezogenen Zustand (d. h. ohne elastisch induzierte Kontraktion) dargestellt, und Abschnitte der Einwegwindel 10 sind weggeschnitten, um die darunter liegende Struktur der Einwegwindel 10 deutlicher zu zeigen. Ein Abschnitt der Einwegwindel 10, der einen Träger berührt, weist zum Betrachter in 1. Die Einwegwindel 10 kann generell eine Grundeinheit 12 und einen Absorptionskern 14, der in der Grundeinheit 12 angeordnet ist, umfassen.
Die Grundeinheit 12 der Einwegwindel 10 in 1 umfasst den Hauptkörper der Einwegwindel 10. Die Grundeinheit 12 der Windel kann eine Außenabdeckung 16 einschließlich einer Oberschicht 18, die flüssigkeitsdurchlässig sein kann, und/oder einer Unterschicht 20, die flüssigkeitsundurchlässig sein kann, umfassen. Der Absorptionskern 14 kann zwischen der Oberschicht 18 und der Unterschicht 20 eingeschlossen sein. Die Grundeinheit 12 kann außerdem Seitenfelder 22, elastisch gemachte Beinbündchen 24 und ein elastisches Taillenelement 26 enthalten.
Die Beinbündchen 24 und das elastische Taillenelement 26 können in der Regel jeweils elastische Elemente 28, wie Elastikstränge, umfassen. Ein Endabschnitt der Einwegwindel 10 ist als vorderer Taillenbereich 30 der Einwegwindel 10 konfiguriert. Ein gegenüberliegender Endabschnitt der Einwegwindel 10 ist als hinterer Taillenbereich 32 der Einwegwindel 10 konfiguriert. Ein Zwischenabschnitt der Einwegwindel 10 ist als Schrittbereich 34 konfiguriert, der in Längsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Taillenbereich 30 und 32 verläuft. Die Taillenbereiche 30 und 32 können elastische Elemente enthalten, die um die Taille des Trägers positioniert werden, um somit eine verbesserte Passform und Einbehaltung zu gewährleisten (elastisches Taillenelement 26). Der Schrittbereich 34 ist der Abschnitt der Einwegwindel 10, der, wenn die Einwegwindel 10 getragen wird, generell zwischen den Beinen des Trägers angeordnet ist.
Die Einwegwindel 10 ist in 1 mit ihrer Längsachse 36 und ihrer Querachse 38 abgebildet. Der Umfang 40 der Einwegwindel 10 wird durch die Außenränder der Einwegwindel 10 definiert, wobei die Längsränder 42 generell parallel zur Längsachse 36 der Einwegwindel 10 verlaufen und die Endränder 44 zwischen den Längsrändern 42 generell parallel zur Querachse 38 der Einwegwindel 10 verlaufen. Die Einwegwindel 20 kann auch solche anderen Elemente aufweisen, wie sie in der Technik bekannt sind, einschließlich vorderen und hinteren Flügelfeldern, Taillenverschlusselementen, Elastikteilen und dergleichen, um bessere Passform, Einbehaltung und ästhetische Eigenschaften bereitzustellen.
Um die Einwegwindel 10 an Ort und Stelle am Träger zu halten, kann mindestens ein Abschnitt des ersten Taillenbereichs 30 mit dem Befestigungselement 46 an mindestens einem Abschnitt des zweiten Taillenbereichs 32 befestigt sein, um Beinöffnung(en) und eine Artikeltaille zu bilden. Zu diesem Zweck kann gemäß bestimmten Ausführungsformen die Einwegwindel 10 mit einem wiederverschließbaren Befestigungssystem versehen sein oder kann als Alternative in der Form eines Einwegwindelhöschens bereitgestellt sein. Wenn der Absorptionsartikel eine Einwegwindel ist, kann sie ein wiederverschließbares Befestigungssystem umfassen, das mit der Grundeinheit verbunden ist, um die Einwegwindel an einem Träger zu befestigen. Das Befestigungssystem kann mindestens ein Befestigungselement 46 und mindestens einen Anlegebereich 48 aufweisen. Wenn der Absorptionsartikel ein Einwegwindelhöschen ist, kann der Artikel zwei Seitenfelder an jedem Taillenbereich 30, 32 umfassen, die mit der Grundeinheit entlang der Längsränder der Seitenfelder verbunden sind, die zur Längsachse 36 weisen. Die Seitenfelder des vorderen Taillenbereichs 30 sind ferner mit jeweiligen Seitenfeldern des hinteren Taillenbereichs 32 entlang ihrer Längsränder, die von der Langsachse 36 abgewandt sind, verbunden, um ein Höschen zu bilden.
Ein Querschnitt von 1 entlang der Schnittlinie 2-2 von 1 ist in 2 dargestellt: Ausgehend von der zum Träger weisenden Seite kann die Einwegwindel 10 die Oberschicht 18, die Bestandteile des Absorptionskerns 14 und die Unterschicht 20 umfassen. Die Einwegwindel 10 kann auch ein Aufnahmesystem 50 umfassen, das zwischen der flüssigkeitsdurchlässigen Oberschicht 18 und der zum Träger weisenden Seite des Absorptionskerns 14 angeordnet ist. Das Aufnahmesystem 50 kann in direktem Kontakt mit dem Absorptionskern sein.
Das Aufnahmesystem 50 kann eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten (nicht dargestellt) umfassen, wie eine obere Aufnahmeschicht, die zum Träger weist, und eine untere Aufnahmeschicht, die zur Kleidung des Trägers weist. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform kann das Aufnahmesystem 50 so funktionieren, dass es einen Flüssigkeitsschwall, wie einen Urinstrahl, aufnimmt. Anders ausgedrückt, das Aufnahmesystem 50 kann als vorübergehender Speicher für Flüssigkeit dienen, bis der Absorptionskern 14 die Flüssigkeit absorbieren kann.
In einer bestimmten Ausführungsform kann das Aufnahmesystem 50 chemisch vernetzte Cellulosefasern und/oder Vliesbahnen umfassen.
Absorptionskern
Der Absorptionskern der vorliegenden Erfindung hat eine Längsrichtung mit einer Längsachse und senkrecht dazu eine Querrichtung mit einer Querachse. Die Längsachse ist im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Einwegwindel, und die Querrichtung ist im Wesentlichen parallel zur Querachse der Einwegwindel. Der Absorptionskern weist ferner einen Vorderbereich, einen Rückenbereich und einen Schrittbereich dazwischen sowie einen vorderen Seitenrand, einen gegenüberliegenden hinteren Seitenrand und Längsseitenränder auf. Der Absorptionskern kann ein erstes, unteres und ein zweites, oberes Trägersubstrat und Superabsorberpolymerteilchen umfassen, die auf dem ersten Trägersubstrat oder zwischen dem ersten und dem zweiten Trägersubstrat angeordnet sind. Die Superabsorberpolymerteilchen werden durch einen ersten Kernklebstoff immobilisiert.
Die vordere Zone des Absorptionskerns stellt ein Drittel des Absorptionskerns dar und verläuft vom vorderen Rand des Absorptionskerns entlang der Längsachse zum Schrittbereich. Die vordere Zone ist am vorderen Taillenrand der Einwegwindel angeordnet. Die hintere Zone stellt ein Drittel des Absorptionskerns dar und verläuft vom hinteren Rand entlang der Längsachse zum Schrittbereich. Die hintere Zone ist am hinteren Taillenrand der Einwegwindel angeordnet. Die Schrittzone stellt das verbleibende Drittel des Absorptionskerns dar und verläuft zwischen der vorderen Zone und der hinteren Zone. Die vollständige Länge des Absorptionskerns ist als längste Ausdehnung des Absorptionskerns entlang oder parallel zu der Längsachse des Absorptionskerns definiert. Der Absorptionskern der vorliegenden Erfindung kann rechteckig sein.
In einer Ausführungsform weist der Schrittbereich des Laminat-Absorptionskerns eine schmalere Breite auf als der vordere und der hintere Bereich des Absorptionskerns, während der vordere und der hintere Rand des Absorptionskerns noch eine gerade Linie bilden.
In einer Ausführungsform sind Superabsorberpolymerteilchen 66 am ersten Trägersubstrat 64 angeordnet, und der erste Kernklebstoff 94 ist an den Superabsorberpolymerteilchen 66 angeordnet. In der Regel ist der erste Kernklebstoff 94 ein Schmelzkleber. In einer Ausführungsform bildet der erste Kernklebstoff 94 eine Faserschicht, die mindestens teilweise in Kontakt mit den Superabsorberpolymerteilchen 66 und teilweise in Kontakt mit dem ersten Trägersubstrat 64 ist. Ein zweiter Kernklebstoff (nicht dargestellt) kann vor dem Auftragen der Superabsorberpolymerteilchen 66 auf das erste Trägersubstrat 64 aufgetragen werden, um die Adhäsion der Superabsorberpolymerteilchen 66 und/oder des ersten Kernklebstoffs 94 am ersten Trägersubstrat 64 zu verbessern.
Das erste Trägersubstrat 64 kann so bemessen sein, dass nach dem Auftragen der Superabsorberpolymerteilchen 66 und dem ersten 94 das erste Trägersubstrat 64 über sich selbst gefaltet wird, wobei die Superabsorberpolymerteilchen 66 und der erste Kernklebstoff 94 nach innen weisen und das erste Trägersubstrat 64 die Superabsorberpolymerteilchen 66 und den ersten Kernklebstoff umgibt. 94. Die Fläche des ersten Trägersubstrats 64, die umgefaltet wird, kann vor dem Falten frei von Superabsorberpolymerteilchen 66 und dem ersten Kernklebstoff 94 sein. Als Alternative kann die Fläche des ersten Trägersubstrats 64, die umgefaltet wird, auch Superabsorberpolymerteilchen 66 und einen ersten Kernklebstoff umfassen, so dass bei Falten die zwei Schichten von Superabsorberpolymerteilchen 66 übereinander liegen, wobei der erste Kernklebstoff zwischen den zwei Schichten von Superabsorberpolymerteilchen eingeschlossen ist. Die Superabsorberpolymerteilchen 66 können in Gruppierungen aufgetragen werden, um Stegflächen 92 und Verbindungsflächen 96 zu bilden, wie nachstehend ausführlicher erläutert ist. Außerdem kann der erste Kernklebstoff 94 nur in den Flächen aufgetragen werden, in denen das erste Trägersubstrat 64 umgefaltet wird. Nach dem Falten kommt der erste Kernklebstoff 94 auch in Kontakt mit den Superabsorberpolymerteilchen 66 der Fläche, die nicht umgefaltet ist, wodurch die Superabsorberpolymerteilchen 66 dieser Fläche immobilisiert werden.
Alternativ zum Falten des ersten Trägersubstrats 64 kann der Absorptionskern 14 auch ein zweites Trägersubstrat 72 aufweisen. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst der Absorptionskern kein zweites Trägersubstrat. In dieser Ausführungsform sind die Bestandteile der Einwegwindel 10, die auf dem Absorptionskern 14 angeordnet sind, in direktem Kontakt mit den Superabsorberpolymerteilchen 66 und dem ersten Kernklebstoff 94.
Das erste Trägersubstrat 64 weist bei Gebrauch der Einwegwindel 10 zur Kleidung des Trägers, und das fakultative zweite Trägersubstrat 72 weist bei Gebrauch der Einwegwindel zum Träger. Das fakultative zweite Trägersubstrat 72 kann eine Vliesbahn oder als Alternative ein Zellstoff sein. Das erste Trägersubstrat 64 kann eine Vliesbahn oder als Alternative ein Zellstoff oder eine Folie sein. Das erste und das zweite Trägersubstrat 64, 72 können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichem Material hergestellt sein. In Ausführungsformen, in denen das erste und das zweite Trägersubstrat 64, 72 jeweils Vliesbahnen sind, können diese Vliesbahnen die gleichen Vliesbahnen sein oder können sich voneinander unterscheiden, z. B. im Hinblick auf ihr Flächengewicht, ihre Hydrophilie, ihre Luftdurchlässigkeit oder die Anzahl und/oder Art von Schichten, die die Vliesbahnen umfassen. Die Schichtarten können schmelzgesponnene Schichten oder schmelzgeblasene Schichten sein. Die Vliesbahnen können auch kardierte Bahnen aus Stapelfasern sein, und die kardierten Bahnen können, müssen aber nicht Bindemittel umfassen. Die Vliesbahnen können auch wasserstrahlverfestigt oder nadelverfilzt sein.
Der Absorptionskern 14 kann im Wesentlichen frei von Luftfilz sein. Der Absorptionskern 14 umfasst in der Regel zu weniger als 5 Gew.-% Luftfilz, typischer weniger als 2 Gew.-% und ist am typischsten luftfilzfrei. Der Absorptionskern schließt kein Aufnahmesystem 50, keine Oberschicht 18 und keine Unterschicht 20 der Einwegwindel 10 ein. In einer Ausführungsform würde der Absorptionskern 14 im Wesentlichen aus dem ersten und den fakultativen zweiten Trägersubstrat 64, 72, den Superabsorberpolymerteilchen 66, dem ersten Kernklebstoff 94 und wahlweise dem zweiten Kernklebstoff bestehen. „Im Wesentlichen bestehen aus” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass diese Bestandteile mindestens 98 Gew.-% des Absorptionskerns, vorzugsweise mindestens 99 Gew.-% bilden.
Die Superabsorberpolymerteilchen 66 können im Wesentlichen kontinuierlich innerhalb der Superabsorberpolymerteilchenfläche des Absorptionskerns 14 verteilt sein. „Superabsorberpolymerteilchenfläche”, wie hier verwendet, bezieht sich auf die Fläche (auf der trägerseitigen Oberfläche) des Absorptionskerns, die Superabsorberpolymerteilchen umfasst. Die Flächen angrenzend an die Längsseitenränder und die Flächen angrenzend an den vorderen und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns können frei von Superabsorberpolymerteilchen sein, um das Befestigen der Ränder des ersten Trägersubstrats 64 an den Rändern des fakultativen zweiten Trägersubstrats 72 zu ermöglichen (oder in Abwesenheit eines zweiten Trägersubstrats 64 können die Ränder des ersten Trägersubstrats an einer Schicht über dem Absorptionskern 14, wie einer Schicht des Aufnahmesystems 50, befestigt werden). Außerdem kann der Absorptionskern 14 Kanäle umfassen, d. h. Flächen, die im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen 66 sind und die nicht angrenzend an die Ränder des Absorptionskerns 14, sondern an einer anderen Stelle bereitgestellt sind. „Im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen”, wie hier verwendet, bedeutet, dass z. B. aufgrund von verfahrensbezogenen Gründen eine kleine, vernachlässigbare Menge von Superabsorberpolymerteilchen in den Lücken vorhanden sein kann, die jedoch keinen Einfluss auf die Gesamtfunktionalität hat. Der Begriff „im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen” schließt „frei von Superabsorberpolymerteilchen” ein. Jedoch umfasst für die vorliegende Erfindung die „Superabsorberpolymerteilchenfläche” mindestens 80% der Oberfläche des Absorptionskerns, vorzugsweise mindestens 85% oder mindestens 90%.
„Im Wesentlichen kontinuierlich verteilt”, wie hier verwendet, bedeutet, dass innerhalb der Superabsorberpolymerteilchenfläche das erste Trägersubstrat 64 und das fakultative zweite Trägersubstrat 72 (oder das erste Substrat und die Schicht, die über dem Absorptionskern 14 hin zum Träger bereitgestellt ist, wie eine Schicht des Aufnahmesystems 50) sind durch eine Vielzahl von Superabsorberpolymerteilchen 66 voneinander getrennt. Es versteht sich, dass es kleinere zufällige Kontaktflächen zwischen dem ersten Trägersubstrat 64 und dem zweiten Trägersubstrat 72 (oder dem ersten Trägersubstrat 64 und dem Bestandteil, der über dem Absorptionskern 14 hin zum Träger bereitgestellt ist, wie das Aufnahmesystem 50) innerhalb der Superabsorberpolymerteilchenfläche geben kann. Solche zufälligen Kontaktflächen entstehen durch unbeabsichtigte Gegebenheiten bei der Herstellung.
Der Absorptionskern der vorliegenden Erfindung kann zwei Schichten umfassen oder daraus bestehen. Eine erste Absorptionskernschicht 60 ist in 3 dargestellt. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Absorptionskerns, wobei die erste und die zweite Absorptionskernschicht 60, 62 kombiniert wurden, um den Absorptionskern 14 zu bilden. 5 zeigt eine Ausführungsform eines Absorptionskerns, der nur aus einer Schicht besteht.
In Ausführungsformen mit einer ersten und einer zweiten Absorptionskernschicht kann die erste Absorptionskernschicht 60 das erste Trägersubstrat 64 und eine erste Schicht von Superabsorberpolymerteilchen 66 umfassen, wobei die Superabsorberpolymerteilchen 66 von einem ersten Kernklebstoff 94 immobilisiert werden. Wahlweise kann die erste Absorptionskernschicht 60 einen zweiten Kernklebstoff (nicht dargestellt) umfassen. Ein zweiter Kernklebstoff kann vor dem Auftragen der Superabsorberpolymerteilchen 66 auf das erste Trägersubstrat 64 aufgetragen werden, um die Adhäsion der Superabsorberpolymerteilchen 66 und/oder des ersten Kernklebstoffs 94 am ersten Trägersubstrat 64 zu verbessern. Der erste Kernklebstoff 94 kann auf die Superabsorberpolymerteilchenschicht als Faserschicht aufgetragen werden, vorzugsweise so, dass ein faseriges Netzwerk gebildet wird.
Die zweite Absorptionskernschicht 62 solcher Ausführungsformen umfasst ein zweites Trägersubstrat 72 und eine zweite Schicht von Superabsorberpolymerteilchen 66, wobei die Superabsorberpolymerteilchen 66 von einem ersten Kernklebstoff 94 immobilisiert werden. Wahlweise kann die zweite Absorptionskernschicht 62 einen zweiten Kernklebstoff (nicht dargestellt) umfassen. Ein zweiter Kernklebstoff kann vor dem Auftragen der Superabsorberpolymerteilchen 66 auf das zweite Trägersubstrat 72 aufgetragen werden, um die Adhäsion der Superabsorberpolymerteilchen 66 und/oder des ersten Kernklebstoffs 94 am zweiten Trägersubstrat 72 zu verbessern. Der erste Kernklebstoff 94 kann auf die Superabsorberpolymerteilchenschicht als Faserschicht aufgetragen werden, vorzugsweise so, dass ein faseriges Netzwerk gebildet wird.
Sobald die erste und die zweite Absorptionskernschicht 60, 62 gebildet sind, werden die zwei Absorptionskernschichten mit ihren jeweiligen nach Trägersubstraten 64, 72 kombiniert, die nach außen weisen und die Superabsorberpolymerteilchen 66 dazwischen einschließen, um den Absorptionskern 14 zu bilden.
In einer Ausführungsform ist ein weiteres Substrat (nicht dargestellt), wie ein Zellstoff oder eine Vliesbahn, zwischen der ersten und der zweiten Absorptionskernschicht angeordnet. Jedoch wird bevorzugt, dass keine solchen Substrate zwischen der ersten und der zweiten Absorptionskernschicht angeordnet sind und dass die erste Schicht von Superabsorberpolymerteilchen von der zweiten Schicht von Superabsorberpolymerteilchen nur durch eine Faserschicht aus erstem Kernklebstoff getrennt wird.
3 zeigt eine einzelne Absorptionskernschicht. Die Superabsorberpolymerteilchen 66 werden in Gruppierungen 90 von Teilchen, die Stegflächen 92 und Verbindungsflächen 96 zwischen den Stegflächen 94 umfassen, auf das erste Trägersubstrat 64 aufgetragen. In den Stegflächen 94 berührt der erste Kernklebstoff 94 das erste Trägersubstrat 64 oder den fakultativen zweiten Kernklebstoff nicht direkt; Verbindungsflächen 96 sind Flächen, in denen der erste Kernklebstoff 94 das erste Trägersubstrat 64 oder den fakultativen zweiten Kernklebstoff direkt berührt. Die Verbindungsflächen 96 enthalten wenig oder kein Superabsorberpolymermaterial 66. Die Stegflächen 94 und Verbindungsflächen 96 können eine Vielfalt von Formen aufweisen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf kreisförmige, ovale, quadratische, rechteckige, dreieckige und dergleichen.
Durch Auftragen des ersten Kernklebstoffs 94 als Faserschicht umschlingt der erste Kernklebstoff 94 die Superabsorberpolymerteilchen 66 und immobilisiert dadurch die Teilchen. Unter einem weiteren Gesichtspunkt wird der erste Kernklebstoff 94 an das Trägersubstrat 64 gebunden und fixiert so die Superabsorberpolymerteilchen 66 am Trägersubstrat 64. In einer anderen Ausführungsform kann der erste Kernklebstoff 68 auch zu einem gewissen Grad in das Trägersubstrat 64 eindringen, wodurch eine weitere Immobilisierung und Fixierung bereitgestellt wird.
Wie vorstehend bereits erwähnt, können das erste und das zweite Trägersubstrat 64 und 72 mit Klebstoff am Umfang aneinander befestigt werden, um eine Umhüllung um die Superabsorberpolymerteilchen 66 zu bilden, um die Superabsorberpolymerteilchen 66 innerhalb des Absorptionskerns 14 zu halten.
Wie am besten in 4 zu sehen ist, werden die erste und die zweite Absorptionskernschicht 60 und 62 kombiniert, um den Absorptionskern 14 zu bilden.
Die erste und die zweite Absorptionskernschicht 60 und 62 können miteinander kombiniert werden, um den Absorptionskern 14 zu bilden, wobei die Absorptionskernschichten so versetzt sind, dass die Superabsorberpolymerteilchen 66 auf dem ersten Trägersubstrat 64 und die Superabsorberpolymerteilchen 66 auf dem zweiten Trägersubstrat 72 in Kombination im Wesentlichen kontinuierlich über die Superabsorberpolymerteilchenfläche verteilt sind. In einer bestimmten Ausführungsform sind die Superabsorberpolymerteilchen 66 im Wesentlichen kontinuierlich über die Superabsorberpolymerteilchenfläche verteilt, während die Superabsorberpolymerteilchen 66 der ersten bzw. der zweiten Absorptionskernschicht allein in Gruppierungen 90 diskontinuierlich über das erste bzw. zweite Trägersubstrat 64 und 72 verteilt sind. In einer bestimmten Ausführungsform können die Absorptionskernschichten so versetzt sein, dass die Stegflächen 92 der ersten Absorptionskernschicht 60 zu den Verbindungsflächen 96 der zweiten Absorptionskernschicht 62 weisen und die Stegflächen 92 der zweiten Absorptionskernschicht 62 zu den Verbindungsflächen 96 der ersten Absorptionskernschicht 60 weisen. Wenn die Stegflächen 92 und die Verbindungsflächen 96 geeignet bemessen und angeordnet sind, ist die resultierende Kombination aus Superabsorberpolymerteilchen 66 eine im Wesentlichen kontinuierliche Schicht von Superabsorberpolymerteilchen über die Superabsorberpolymerteilchenfläche des Absorptionskerns 14.
gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Superabsorberpolymerteilchen in der Regel in einer Menge von mehr als ungefähr 85 Gew.-% des Absorptionskerns oder mehr als ungefähr 90 Gew.-% des Absorptionskerns oder mehr als ungefähr 95 Gew.-% des Absorptionskerns vorhanden. Außerdem können die Superabsorberpolymerteilchen mehr als 95% des Absorptionsmaterials, das der Absorptionskern umfasst, bilden. Der Absorptionskern kann weniger als 5% Luftfilz (d. h. Cellulosefasern) umfassen. Typische Absorptionsmaterialien sind Superabsorberpolymerteilchen, Luftfilz (d. h. Cellulosefasern) und – weniger häufig verwendet – absorbierende Schaumstoffe. In der Regel umfasst der Absorptionskern von 50 g/m² bis 2200 g/m² die Superabsorberpolymerteilchen, von 100 g/m² bis 1500 g/m² oder sogar von 200 g/m² bis 1200 g/m².
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Menge an Superabsorberpolymerteilchen entlang der Länge des Absorptionskerns variieren, muss aber nicht, wobei in der Regel der Absorptionskern in seiner Längsrichtung profiliert wird. Es hat sich gezeigt, dass bei Einwegwindeln die Flüssigkeitsabgabe vorwiegend in der vorderen Hälfte der Einwegwindel auftritt. Die vordere Hälfte des Absorptionskerns 14 sollte deshalb das größte Absorptionsvermögen des Absorptionskerns aufweisen. Somit kann die vordere Hälfte des Absorptionskerns 14 zu mehr als ungefähr 60 Gew.-% der Gesamtmenge an Superabsorberpolymerteilchen, die im Absorptionskern enthalten sind, oder mehr als ungefähr 65 Gew.-%, 70 Gew.-%, 75 Gew.-%, 80 Gew.-%, 85 Gew.-% oder 90 Gew.-% der Superabsorberpolymerteilchen umfassen.
In der Regel kann der erste Kernklebstoff dazu dienen, die Superabsorberpolymerteilchen sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand mindestens teilweise zu immobilisieren. Der erste Kernklebstoff kann im Wesentlichen gleichmäßig innerhalb der teilchenförmigen Absorptionspolymerteilchen zwischen den Superabsorberpolymerteilchen angeordnet sein. Jedoch kann in der Regel der erste Kernklebstoff 94 als Faserschicht bereitgestellt sein, die mindestens teilweise in Kontakt mit den Superabsorberpolymerteilchen 66 und teilweise in Kontakt mit dem ersten Trägersubstrat 64 und, falls vorhanden, dem fakultativen zweiten Trägersubstrat 72 ist. In der Regel bildet der erste Kernklebstoff 94 ein faseriges Netzwerk über den Superabsorberpolymerteilchen 66 jeder Absorptionskernschicht. Wie zum Beispiel in 4 dargestellt, können die Superabsorberpolymerteilchen 66 als diskontinuierliche Schicht bereitgestellt sein, und eine Schicht von erstem Kernklebstoff 94 wird so auf die Schicht von Superabsorberpolymerteilchen 66 und 74 gelegt, dass der erste Kernklebstoff 94 in direktem Kontakt mit den Superabsorberpolymerteilchen 66 ist, aber auch in direktem Kontakt mit den Oberflächen 80 und 84 der Trägersubstrate 64 und 72, die zu den Superabsorberpolymerteilchen 66 des Absorptionskerns 14 weisen, und zwar an Stellen, an denen die Trägersubstrate 64, 72 nicht von den Superabsorberpolymerteilchen 66 bedeckt sind. Dies verleiht der Faserschicht des ersten Kernklebstoffs 94 eine im Wesentlichen dreidimensionale Struktur, die ihrerseits im Wesentlichen eine zweidimensionale Struktur relativ kleiner Dicke ist im Vergleich zu der Abmessung in Längen- und Breitenrichtung. Mit anderen Worten schlängelt sich der erste Kernklebstoff 94 zwischen den Superabsorberpolymerteilchen 66 und den Oberflächen 80, 84 der Trägersubstrate 64 und 72, die zu den Superabsorberpolymerteilchen des Absorptionskerns 14 weisen.
Der erste Kernklebstoff kann 94 Hohlräume bereitstellen, um die Superabsorberpolymerteilchen zu bedecken, und immobilisiert dadurch dieses Material. Unter einem weiteren Gesichtspunkt wird der erste Kernklebstoff an das bzw. die Trägersubstrat(e) gebunden und fixiert somit die Superabsorberpolymerteilchen an dem bzw. den Trägersubstrat(en). Während die hierin offenbarten ersten Kernklebstoffe eine verbesserte Nassimmobilisierung (d. h. Immobilisierung von Superabsorberpolymerteilchen, wenn die Einwegwindel und somit der Absorptionskern mindestens teilweise benetzt sind) bereitstellen, können diese ersten Kernklebstoffe natürlich auch eine gute Immobilisierung von Superabsorberpolymerteilchen bereitstellen, wenn der Absorptionskern trocken ist.
Superabsorberpolymerteilchen
Die Superabsorberpolymerteilchen können zahlreiche Formen aufweisen. Der Begriff „Teilchen” bezieht sich auf Granalien, Fasern, Flocken, Kügelchen, Pulver, Plättchen und andere Formen und Gestalten, die Fachleuten von Superabsorberpolymerteilchen bekannt sind. Beispielsweise können die Teilchen in der Form von Granalien oder Kügelchen mit einer Teilchengröße von ungefähr 10 μm bis ungefähr 1000 μm, vorzugsweise von ungefähr 100 μm bis ungefähr 1000 μm, noch mehr bevorzugt von ungefähr 150 μm bis ungefähr 850 μm und am meisten bevorzugt von ungefähr 150 μm bis ungefähr 500 μm vorliegen. In einer anderen Ausführungsform können die Superabsorberpolymerteilchen in der Form von Fasern, d. h. länglichen, nicht kreisförmigen Superabsorberpolymerteilchen vorliegen. In diesen Ausführungsformen haben die Superabsorberpolymerfasern eine kleinere Abmessung (d. h. Durchmesser der Faser) von weniger als ungefähr 1 mm, in der Regel kleiner als ungefähr 500 μm und vorzugsweise weniger als 250 μm bis hinunter auf 50 μm. Die Länge der Fasern beträgt vorzugsweise ungefähr 3 mm bis ungefähr 100 mm. Die Fasern können auch in der Form eines langen Fadens, der gewebt sein kann, vorliegen.
Bevorzugte Superabsorberpolymerteilchen der vorliegenden Erfindung sind kugelförmige Teilchen. Gemäß der vorliegenden Erfindung und im Gegensatz zu Fasern haben „kugelförmige Teilchen” eine längste und eine kürzeste Abmessung mit einem Teilchenverhältnis von längster zu kürzester Teilchenabmessung im Bereich von 1–5, wobei ein Wert von 1 einem perfekt kugelförmigen Teilchen gleichkäme und 5 eine gewisse Abweichung von einem solchen kugelförmigen Teilchen zuließe.
Zu den in der vorliegenden Erfindung geeigneten Materialien der Superabsorberpolymerteilchen gehören eine Vielfalt von wasserunlöslichen, aber wasserquellfähigen Polymere, die in der Lage sind, große Flüssigkeitsmengen aufzunehmen. Solche Polymermaterialien sind in der Technik allgemein bekannt, und dazu gehören all jene gut bekannten Polymere, die im Zusammenhang mit der Einwegabsorptionsartikeltechnologie verwendet werden oder als nützlich erachtet werden.
Bevorzugte Polymermaterialien zum Gebrauch bei der Herstellung von Superabsorberpolymerteilchen sind geringfügig vernetzte Polymere von teilweise neutralisierten Polyacrylsäuren und Stärkederivaten davon. Stärkebasierte Superabsorberpolymerteilchen sind in der vorliegenden Erfindung ebenfalls eingeschlossen. Vorzugsweise umfassen die Superabsorberpolymerteilchen von 25 Gew.-% bis 95 Gew.-%, mehr bevorzugt von 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% neutralisierte, geringfügig vernetzte Polyacrylsäure. Vernetzung macht das Polymer im Wesentlichen wasserunlöslich und bestimmt zum Teil die Eigenschaften des Absorptionsvermögens und des Gehalts an extrahierbarem Polymer der Superabsorberpolymerteilchen.
Während die Superabsorberpolymerteilchen vorzugsweise von einer Art sind (d. h. homogen), können in der vorliegenden Erfindung auch Mischungen von Polymeren verwendet werden. Die Superabsorberpolymerteilchen können auch Mischungen mit geringen Konzentrationen eines oder mehrerer Zusatzstoffe umfassen, wie zum Beispiel pulverförmiges Silica, Tenside, Klebstoff, Bindemittel und dergleichen. Außerdem können die Superabsorberpolymerteilchen einen Gradienten in der Teilchengröße umfassen oder können einen bestimmten Bereich der Teilchengröße umfassen.
Viele der früher bekannten Superabsorberpolymerteilchen wiesen Gelblockierung auf. „Gelblockierung” tritt auf, wenn aus den Superabsorberpolymermaterialien hergestellte Teilchen benetzt werden und die Teilchen quellen, so dass Flüssigkeitsübertragung zu anderen Zonen oder Bereichen der Absorptionsstruktur verhindert wird. Eine Benetzung dieser anderen Bereiche des Absorptionskerns findet deshalb mit einem sehr langsamen Diffusionsprozess statt. Praktisch bedeutet dies, dass die Aufnahme von Flüssigkeiten durch die Absorptionsstruktur viel langsamer ist als die Geschwindigkeit, mit der Flüssigkeiten abgegeben werden, insbesondere in Schwallsituationen. Austritt aus der Einwegwindel kann stattfinden, lange bevor die Superabsorberpolymerteilchen in dem Absorptionskern vollständig gesättigt sind oder bevor die Flüssigkeit an den „blockierenden” Teilchen vorbei in den Rest des Absorptionskerns diffundieren oder gesogen werden kann.
Ein gebräuchlicher Weg zum Reduzieren von Gelblockierung ist, die Teilchen steifer zu machen, was die Superabsorberpolymerteilchen in die Lage versetzt, ihre ursprüngliche Form zu behalten und somit Hohlräume zwischen den Teilchen zu schaffen oder zu bewahren. Ein gut bekanntes Verfahren zum Erhöhen der Steifigkeit ist das kovalente und/oder ionische Vernetzen der Carboxylgruppen, die an der Oberfläche der Superabsorberpolymerteilchen freiliegen. Dieses Verfahren wird allgemein als Oberflächenvernetzung bezeichnet.
Erster und zweiter Kernklebstoff
Der erste und der fakultative zweite Kernklebstoff, die im Absorptionskern enthalten sind, sind vorzugsweise ein Schmelzkleber. In bestimmten, nicht bevorzugten Ausführungsformen ist der erste Kernklebstoff ein Schmelzkleber, wohingegen der zweite Kernklebstoff eine andere Klebstoffart sein kann. Das durchschnittliche Flächengewicht von erstem plus fakultativem zweiten Kernklebstoff in dem Absorptionskern kann von 0,5 g/m² bis 30 g/m², zwischen 1 g/m² und 15 g/m², zwischen 1 g/m² und 10 g/m² oder sogar zwischen 1,5 g/m² und 5 g/m² betragen.
Der erste Kernklebstoff dient zum mindestens partiellen Immobilisieren der Superabsorberpolymerteilchen des Absorptionskerns, sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, hat es sich gezeigt, dass jene Schmelzkleber, die zum Immobilisieren der Superabsorberpolymerteilchen geeignet sind, gutes Kohäsions- und gutes Adhäsionsverhalten kombinieren. Eine gute Adhäsion kann einen guten Kontakt zwischen dem Schmelzkleber und den Superabsorberpolymerteilchen und den Trägersubstraten fördern. Eine gute Kohäsion verringert die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs des Klebstoffs, insbesondere als Reaktion auf äußere Kräfte und speziell als Reaktion auf Dehnung. Wenn der Absorptionskern Flüssigkeit absorbiert, quellen die Superabsorberpolymerteilchen und setzen den Schmelzkleber externen Kräften aus. Der Schmelzkleber kann eine solche Quellung zulassen, ohne zu brechen und ohne zu viele Druckkräfte zu verleihen, die die Absorptionspolymerteilchen vom Quellen abhalten würden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Schmelzkleber insgesamt ein einzelnes thermoplastisches Polymer oder eine Mischung aus thermoplastischen Polymeren mit einem Erweichungspunkt, wie mit der ASTM-Methode D-36-95 „Ring and Ball” bestimmt, im Bereich zwischen 50°C und 300°C umfassen, oder als Alternative kann der Schmelzkleber mindestens ein thermoplastisches Polymer in Kombination mit anderen thermoplastischen Verdünnungsmitteln, wie klebrig machenden Harzen, Weichmachern und Zusatzstoffen, wie Antioxidationsmitteln, umfassen.
In bestimmten Ausführungsformen weist das thermoplastische Polymer in der Regel ein Molekulargewicht-Gewichtsmittel (MG) von mehr als 10.000 und eine Glasübergangstemperatur (T_g) in der Regel unter Raumtemperatur (25°C) oder von weniger als 22°C oder weniger als 18°C oder weniger als 15°C auf. In bestimmten Ausführungsformen kann T_g über 0°C > T_g liegen. In Ausführungsformen, in denen das thermoplastische Polymer mehr als eine T_g aufweist, beziehen sich die angegebenen Werte auf die niedrigste Glasübergangstemperatur. Das thermoplastische Polymer kann auch einen Erweichungspunkt, wie mit der ASTM-Methode D-36-95 „Ring und Ball” bestimmt, im Bereich zwischen 50°C und 300°C aufweisen. In einigen Ausführungsformen beträgt das MG des thermoplastischen Polymers weniger als 10.000.000.
In bestimmten Ausführungsformen liegen typische Konzentrationen des thermoplastischen Polymers in einem Schmelzkleber im Bereich von ungefähr 20 Gew.-% bis ungefähr 40 Gew.-% des Schmelzklebers vor.
Beispielhafte Polymere sind (styrolische) Blockcopolymere, einschließlich A-B-A-Triblockstrukturen, A-B-Diblockstrukturen und (A-B)n-Radialblockcopolymerstrukturen, wobei die A-Blöcke nichtelastomere Polymerblöcke sind, die in der Regel Polystyrol umfassen, und die B-Blöcke ungesättigtes konjugiertes Dien oder (teilweise) hydrierte Versionen davon sind. Der B-Block ist in der Regel Isopren, Butadien, Ethylen/Butylen (hydriertes Butadien), Ethylen/Propylen (hydriertes Isopren) und Mischungen davon.
Andere geeignete thermoplastische Polymere, die verwendet werden können, sind Metallocenpolyolefine, die Ethylenpolymere sind, die mit Single-Site- oder Metallocenkatalysatoren hergestellt werden. Darin kann mindestens ein Comonomer mit Ethylen polymerisiert werden, um ein Copolymer, Terpolymer oder höheres Polymer herzustellen. Ebenfalls anwendbar sind amorphe Polyolefine oder amorphe Polyalphaolefine (APAO), die Homopolymere, Copolymere oder Terpolymere von C₂- bis C₈-alpha-Olefinen sind.
In beispielhaften Ausführungsformen weist das klebrig machende Harz in der Regel ein MG unter 5.000 und eine T_g in der Regel über Raumtemperatur (25°C) auf, typische Konzentrationen des klebrig machenden Harzes in einem Schmelzkleber liegen im Bereich von ungefähr 30 Gew.-% bis ungefähr 60 Gew.-% des Schmelzklebers. In bestimmten Ausführungsformen weist das klebrig machende Harz ein MG von mehr als 1.000 auf.
Der Weichmacher weist ein niedriges MG von in der Regel weniger als 1.000 und eine T_g unter Raumtemperatur auf, mit einer typischen Konzentration von ungefähr 0 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-% des Schmelzklebers. In bestimmten Ausführungsformen weist der Weichmacher ein MG von mehr als 100 auf.
In bestimmten Ausführungsformen ist der erste und/oder zweite Kernklebstoff Schmelzkleber, der in der Form von Fasern vorliegt. In einigen Ausführungsformen haben die Fasern eine durchschnittliche Dicke von ungefähr 1 bis ungefähr 50 Mikrometer oder ungefähr 1 bis ungefähr 35 Mikrometer und eine durchschnittliche Länge von ungefähr 5 mm bis ungefähr 50 mm oder ungefähr 5 mm bis ungefähr 30 mm.
Der Absorptionskern kann auch einen zweiten Kernklebstoff umfassen, der in den Darstellungen nicht abgebildet ist. Der zweite Kernklebstoff kann vor dem Auftragen der Superabsorberpolymerteilchen auf das Trägersubstrat auf das Trägersubstrat aufgetragen werden, um die Adhäsion der Superabsorberpolymerteilchen und des ersten Kernklebstoffs am jeweiligen Trägersubstrat zu verbessern. Der zweite Kernklebstoff kann auch beim Immobilisieren der Superabsorberpolymerteilchen helfen und kann der gleiche Klebstoff sein wie der erste Kernklebstoff oder kann sich vom ersten Kernklebstoff unterscheiden. Der zweite Kernklebstoff ist vorzugsweise auch ein Schmelzkleber. Ein beispielhaft von im Handel erhältlichem zweiten Kernklebstoff ist H. B. Fuller Co. (St. Paul, MN, USA), Artikel-Nr. HL-1620-B. Der zweite Kernklebstoff kann mit jedem geeigneten Mittel auf das bzw. die Trägersubstrat(e) aufgetragen werden, kann jedoch gemäß bestimmten Ausführungsformen mit ungefähr 0,5 bis ungefähr 1 mm breiten Schlitzen, die ungefähr 0,5 bis ungefähr 2 mm voneinander entfernt sind, aufgetragen werden.
Befestigung des Absorptionskerns an der Unterschicht
Wenn eine Einwegwindel an einen Träger angelegt wird, nimmt die Einwegwindel eine gekrümmte Form an, um sich an den Träger anzupassen (d. h. die Windel wird nicht flach ausgelegt, sondern wird gebogen, wobei der vordere und der hintere Taillenbereich der Windel an der Taille des Trägers anliegt und der Schrittbereich der Windel am Schrittbereich des Trägers anliegt). Zudem unterliegt die Windel einem gewissen Grad der Biegung entlang Linien, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Windel zwischen den Beinen des Trägers und hin zum vorderen Taillenbereich sind. Eine solche Biegung führt zum Wölben der Windel, d. h. die Windel wölbt sich im Schrittbereich und mindestens in Teilen des vorderen Taillenbereichs nach außen.
Wenn eine Einwegwindel durch Biegen an einen Träger angelegt wird, wird die Oberfläche der Einwegwindel folgendermaßen im Vergleich zu einer flach ausgelegten Windel verändert: Während die obere, trägerseitige Oberfläche (d. h. die Oberschicht) gebogen und gestaucht wird, wird die untere, kleidungsseitige Oberfläche (d. h. die Unterschicht) verlängert. Das gleiche gilt für den Absorptionskern innerhalb der Einwegwindel: Die obere, trägerseitige Oberfläche (wie das zweite, obere Trägersubstrat) wird gebogen und gestaucht, während die untere, kleidungsseitige Oberfläche (wie das erste, untere Trägersubstrat) verlängert wird.
Bei den allermeisten der heute auf dem Markt erhältlichen Einwegwindeln umfasst der Absorptionskern eine beträchtliche Menge an Cellulosefasern (Luftfilz). Die in diesen Absorptionskernen enthaltenen Superabsorberpolymerteilchen werden mit den Cellulosefasern gemischt, und die Teilchen werden somit in den Zwischenräumen zwischen den Cellulosefasern an Ort und Stelle gehalten. Generell wird kein Klebstoff verwendet, um die Superabsorberpolymerteilchen zu immobilisieren. Im Allgemeinen sind diese Absorptionskerne eher plastischer Natur. Wenn solche Windeln die vorstehend beschriebene Biegung erfahren, wenn die Einwegwindel an einen Träger angelegt wird, kann das Material innerhalb des Absorptionskerns mindestens einen Teil der Stauchung der oberen Oberfläche und der Verlängerung der unteren Oberfläche durch Migration von Cellulosefasern und Superabsorberpolymerteilchen innerhalb des Kerns kompensieren.
Außerdem können, wenn die Einwegwindel nass wird und die Superabsorberpolymerteilchen quellen und sich ausdehnen, die Superabsorberpolymerteilchen zu einem gewissen Ausmaß innerhalb der Zwischenräume der Cellulosefasern quellen. Somit beträgt die Volumenzunahme des Absorptionskerns insgesamt weniger als die Volumenzunahme der Superabsorberpolymerteilchen, da der trockene Absorptionskern einigen Freiraum bietet, in den hinein sich die Teilchen ausdehnen können.
In einem Absorptionskern der vorliegenden Erfindung, der wenig oder keinen Luftfilz umfasst und wobei die Superabsorberpolymerteilchen durch einen Klebstoff immobilisiert werden, ist der Absorptionskern viel elastischer im Vergleich zu dem herkömmlichen Absorptionskern, der vorstehend beschrieben ist. Da die Superabsorberpolymerteilchen viel stärker immobilisiert werden als Superabsorberpolymerteilchen, die einfach in einer Cellulosefasermatrix eingemischt sind, können die Superabsorberpolymerteilchen nicht innerhalb des Absorptionskerns wandern, wenn die Einwegwindel an einen Träger angelegt wird. Deshalb sind die Wölbung der oberen, trägerseitigen Oberfläche sowie die Verlängerung der unteren, kleidungsseitigen Oberfläche viel deutlicher als bei herkömmlichen, luftfilzhaltigen Einwegwindeln.
Wenn die Einwegwindel benetzt wird, quellen zudem die Superabsorberpolymerteilchen und dehnen sich aus. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen, luftfilzhaltigen Absorptionskern bietet ein Absorptionskern, der wenig oder keinen Luftfilz aufweist, keinen „Freiraum” in den Zwischenräumen zwischen den Cellulosefasern, in den hinein sich die Superabsorberpolymerteilchen ausdehnen können. Somit dehnt sich und quillt der Absorptionskern insgesamt viel früher (d. h. viel länger vor dem Erreichen der Absorptionsvermögensgrenze des Absorptionskerns) und dehnt sich viel starker aus als ein herkömmlicher Absorptionskern. Eine solche Ausdehnung erhöht die mechanische Spannung, die an die untere, kleidungsseitige Oberfläche (wie das untere Trägersubstrat) des Absorptionskerns angelegt wird erhöht wiederum die mechanische Spannung, die auf die Unterschicht ausgeübt wird. Demzufolge verlängern sich die untere, kleidungsseitige Oberfläche des Absorptionskerns sowie die Unterschicht weiter beim Benetzen der Windel.
Infolge der Verlängerung der trägerseitigen Oberfläche wird der Absorptionskern fest gegen die Unterschicht der Einwegwindel gedrückt. Bei Absorption von Urin und flüssigen Fäkalien wird der Absorptionskern fleckig, und aufgrund des engen Kontakts zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht kann die Fleckenbildung durch die Unterschicht sichtbar sein, insbesondere wenn das Flächengewicht des Unterschichtmaterials gering ist und/oder wenn die Unterschicht wenig oder nicht bedruckt ist. Dieses Durchscheinen von Flecken hat eine negative Auswirkung auf die Verbraucherakzeptanz der Einwegwindel, da es als schlechte Qualität wahrgenommen wird. Zudem wird dieses Durchscheinen oft als Anzeichen für Durchnässung ausgelegt, d. h. der Absorptionskern wird als mit Flüssigkeit durchnässt wahrgenommen, was signalisiert, dass der Absorptionskern sein Kapazitätsmaximum erreicht hat – auch wenn die Windel eigentlich weit vom Erreichen ihrer maximalen Kapazität entfernt ist. Auch kann die Unterschicht bei visueller Überprüfung der Einwegwindel als nass wahrgenommen werden.
Außerdem neigt bei Verlängerung und Spannung der Unterschicht die Unterschicht dazu, sich zu wölben und Falten und Spannungslinien zu bilden. Diese Spannungslinien und Falten werden von Verbrauchern als Signale gedeutet, dass das Absorptionsvermögen der Einwegwindel erschöpft ist und die Windel gewechselt werden muss. Dieser Effekt kann lange vor dem Erreichen der tatsächlichen Kapazitätsgrenze der Windel auftreten.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die vorstehend erörterten Nachteile reduziert werden können, wenn die Befestigung des Absorptionskerns an der Unterschicht verändert wird: Bei herkömmlichen, luftfilzhaltigen Einwegwindeln sowie bei im Handel erhältlichen Einwegwindeln, die wenig oder keinen Luftfilz aufweisen (z. B. Pampers „Active Fit”, vertrieben in Deutschland im Mai 2011), ist der Absorptionskern mit Klebstoff über die gesamte kleidungsseitige Oberfläche des Absorptionskerns (also z. B. das erste Trägersubstrat des Absorptionskerns) an der Unterschicht befestigt. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass 100% der Oberfläche des Trägersubstrats mit Klebstoff bedeckt sind, sondern es kann sein, dass der Klebstoff, wie Schmelzkleber, in kleinen Spiralen aufgetragen ist und diese Spiralen über das gesamte Trägersubstrat aufgetragen sind.
Wenn der Absorptionskern mit Klebstoff über im Wesentlichen die gesamte Fläche des Absorptionskerns an der Unterschicht befestigt ist, kann sich der Absorptionskern nicht bewegen und unabhängig von der Unterschicht ausdehnen. Demzufolge muss sich bei Ausdehnung des Absorptionskerns durch Quellung der Superabsorberpolymerteilchen auch die Unterschicht ausdehnen.
Es hat sich gezeigt, dass dieser Nachteil reduziert werden kann, wenn der Absorptionskern nicht über die gesamte Absorptionskernoberfläche an der Unterschicht befestigt ist. Wenn der Absorptionskern nur in bestimmten, begrenzten Flächen an der Unterschicht befestigt ist und wenn diese Flächen sorgfältig und sinnvoll ausgewählt sind, kann die Bildung von Wölbungen und Falten in der Unterschicht reduziert werden. Außerdem kann das Durchscheinen von Urinflecken aus dem Absorptionskern durch die Unterschicht reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Absorptionskern an einer der folgenden Stellen an der Unterschicht befestigt:

a) Der Absorptionskern ist an der Unterschicht der Einwegwindel in Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns befestigt, und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt; oder
b) der Absorptionskern ist im Schrittbereich des Absorptionskerns in einer oder mehreren Befestigungszonen an der oder angrenzend an die Längsachse des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, wobei die eine oder die mehreren Befestigungszonen von 0,2% bis 3% der Gesamtoberfläche des Absorptionskerns bedecken und der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist; oder
c) der Absorptionskern ist im Schrittbereich des Absorptionskerns in Befestigungszonen angrenzend an die Längsseitenränder des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt, und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt; oder
d) der Absorptionskern ist in Kombinationen von beliebigen der Befestigungszonen a) bis c) an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt und der Absorptionskern ist in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt.

Wenn der Absorptionskern gemäß Option a) an der Unterschicht befestigt ist, können die Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns nur in den Ecken des Absorptionskerns bereitgestellt sein, wobei die verbleibende Fläche angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht unbefestigt bleibt. Die „verbleibende Fläche” bezieht sich auf 70% oder 80% der Breite des Absorptionskerns in der Fläche angrenzend an den vorderen und den hinteren Seitenrand. Die eine oder die mehreren Befestigungszone(n) von Option a) oder d) können von 0,2% bis 3%, vorzugsweise von 0,5% bis 2% oder von 0,5% bis 1,5% oder von 0,2% bis 1,5% oder von 0,2% bis 1% der Gesamtoberfläche des Absorptionskerns bedecken. Diese Prozentsätze beziehen sich auf die Gesamtheit aller Befestigungszonen zusammen.
In Ausführungsformen gemäß Option a) kann der Absorptionskern in einer Befestigungszone angrenzend an den vorderen Seitenrand und in einer Befestigungszone angrenzend an den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht befestigt sein und kann in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein. Alternativ kann der Absorptionskern in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht befestigt sein und kann in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein. In noch einer anderen Alternative kann der Absorptionskern in einer Befestigungszone angrenzend an den vorderen Seitenrand des Absorptionskerns und in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den hinteren Seitenrand an der Unterschicht befestigt sein und in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein; oder kann in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand des Absorptionskerns und in einer Befestigungszone angrenzend an den hinteren Seitenrand an der Unterschicht befestigt sein und in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein.
In Ausführungsformen gemäß Option c) kann der Absorptionskern in einer Befestigungszone angrenzend an einen Längsseitenrand und in einer Befestigungszone angrenzend an den jeweiligen anderen Längsseitenrand an der Unterschicht befestigt sein und kann in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein. Alternativ kann der Absorptionskern in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an einen Längsseitenrand und in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den jeweiligen anderen Längsseitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht befestigt sein und kann in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein. In noch einer anderen Alternative kann der Absorptionskern in einer Befestigungszone angrenzend an einen Längsseitenrand des Absorptionskerns und in zwei, drei oder mehr Befestigungszonen angrenzend an den jeweiligen anderen Längsseitenrand an der Unterschicht befestigt sein und in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt sein.
Wenn der Absorptionskern gemäß Option b) an der Unterschicht befestigt ist, können die eine oder die mehreren Befestigungszonen im Schrittbereich eine Längsrichtung aufweisen, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Absorptionskerns ist, und können eine Querrichtung aufweisen, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung des Absorptionskerns ist. Das Verhältnis zwischen Längsrichtung und Querrichtung der einen oder der mehreren Befestigungszone(n) kann von 0,5 bis 2,0 oder von 2,0 bis 0,5 oder von 0,5 bis 1,0 oder von 1,0 bis 0,5 betragen. Die eine oder die mehreren Befestigungszone(n) von Option b) bedecken von 0,2% bis 3%, vorzugsweise von 0,5% bis 2% oder von 0,5% bis 1,5% oder von 0,2% bis 1,5% oder von 0,2% bis 1% der Gesamtoberfläche des Absorptionskerns. Diese Prozentsätze beziehen sich auf die Gesamtheit aller Befestigungszonen zusammen. Wenn der Absorptionskern gemäß Option b) an der Unterschicht befestigt ist, kann die Einwegwindel außerdem ferner einen Nässeindikator umfassen, wobei der Nässeindikator zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht in mindestens einer der einen oder der mehreren Befestigungszonen im Schrittbereich des Absorptionskerns an der oder angrenzend an die Längsachse des Absorptionskerns angeordnet ist.
Der Begriff „angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns”, wie hier verwendet, bedeutet einen Abstand von weniger als 15% oder weniger als 10% oder weniger als 5% (auf der Basis der Gesamtlänge des Absorptionskerns) nach innen, ausgehend vom vorderen Seitenrand (für Befestigungszone(n) angrenzend an den vorderen Seitenrand) bzw. vom hinteren Seitenrand (für Befestigungszone(n) angrenzend an den hinteren Seitenrand) und entlang oder parallel zur Längsachse des Absorptionskerns zur Schrittzone hin verlaufend.
Der Begriff „angrenzend an die Langsachse des Absorptionskerns”, wie hier verwendet, bedeutet, dass die Befestigungszone entweder auf der Langsachse ist oder um einen Abstand von weniger als 15% oder weniger als 10% oder weniger als 5% (auf der Basis der Gesamtbreite des Absorptionskerns) hin zum linken oder rechten Längsseitenrand von der Längsachse entfernt ist. Bei Ausführungsformen mit mehr als einer Befestigungszone angrenzend an die Längsachse des Absorptionskerns können die Befestigungszonen um einen Abstand von weniger als 15% oder weniger als 10% oder weniger als 5% (auf der Basis der Gesamtbreite des Absorptionskerns) hin zum linken und rechten Längsseitenrand von der Längsachse entfernt sein.
Der Begriff „angrenzend an die Längsseitenränder des Absorptionskerns”, wie hier verwendet, bedeutet einen Abstand von weniger als 15% oder weniger als 10% oder weniger als 5% (auf der Basis der Gesamtbreite des Absorptionskerns) nach innen, ausgehend vom linken bzw. rechten Längsrand und entlang oder parallel zur Querachse des Absorptionskerns zur Schrittzone hin verlaufend.
Die Gesamtoberfläche des Absorptionskerns wird von der x- und der y-Abmessung des Absorptionskerns definiert. Jegliche potenzielle Unebenheit der Oberfläche und Unregelmäßigkeiten der Dicke (d. h. in der z-Richtung) werden nicht berücksichtigt. Die x-, y-Abmessung des Absorptionskerns wird bestimmt, während der Absorptionskern flach auf einem Tisch liegt und keine mechanische Spannung oder Dehnung angelegt ist (dies gilt auch für potenziell dehnbare Absorptionskerne). Falls erforderlich, können elastisch zusammenziehende Elemente, die ansonsten mechanische Spannung an den Absorptionskern anlegen würden, vorsichtig entfernt werden, bevor der Absorptionskern flach auf einen Tisch gelegt wird.
Beim Befestigen des Absorptionskerns an der Unterschicht gemäß einer der Optionen a) bis d) oben kann der Absorptionskern, während er sich bei Flüssigkeitsabsorption ausdehnt, relativ zur Unterschicht verrutschen, somit kann sich der Absorptionskern weitgehend unabhängig von der Unterschicht ausdehnen und zwingt die Unterschicht nicht, sich zusammen mit dem Absorptionskern auszudehnen. Somit kann die Bildung von Falten und Spannungslinien in der Unterschicht reduziert werden. Außerdem kann das Durchscheinen von Urinflecken durch die Unterschicht reduziert werden (da der Absorptionskern nicht so nah an der Unterschicht gehalten wird wie in Ausführungsformen, in denen der Absorptionskern über die gesamte Fläche des Absorptionskerns an der Unterschicht befestigt ist). Es wird angenommen, dass dies auf die Bildung eines kleinen Luftpolsters zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht zurückzuführen ist, das nicht in Flächen gebildet werden kann, in denen der Absorptionskern (z. B. durch Klebstoff) dicht an der Unterschicht befestigt ist. Es wird angenommen, dass zum Reduzieren des Durchscheinens ein sehr kleines Luftpolster ausreicht. Zum Visualisieren der Reduzierung des Durchscheinens kann das nachstehend dargelegte Testverfahren verwendet werden. Dieses Testverfahren ermöglicht eine qualitative Visualisierung mit bloßem Auge (d. h. ohne die Notwendigkeit eines Mikroskops oder Ähnlichem).
Bei den Einwegwindeln der vorliegenden Erfindung kann die Oberschicht entlang des Umfangs der Oberschicht und der Unterschicht an der Unterschicht angeschweißt werden, d. h. außerhalb der Flächen, in denen der Absorptionskern zwischen der Oberschicht und der Unterschicht eingeschlossen ist. Damit sich der Absorptionskern zwischen der Oberschicht und der Unterschicht ausdehnen kann, kann die Oberschicht in einem Abstand vom Umfang des Absorptionskerns, insbesondere in der Querrichtung, d. h. entlang der Längsseitenränder des Absorptionskerns, an der Unterschicht angeschweißt werden. Die Verschweißung zwischen der Oberschicht und der Unterschicht entlang der Längsseitenränder des Absorptionskerns kann so sein, dass die Breite des Absorptionskerns weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 85% der Breite zwischen den Längsseitenrandverschweißungen zwischen der Oberschicht und der Unterschicht beträgt. Wenn die Breite des Absorptionskerns und/oder die Breite zwischen den Längsseitenrandverschweißungen zwischen der Oberschicht und der Unterschicht entlang der Länge der Einwegwindel variiert, kann die Breite des Absorptionskerns weniger als 90%, vorzugsweise weniger als 85% der Breite zwischen den Längsseitenrandverschweißungen zwischen der Oberschicht und der Unterschicht an jeder Stelle entlang der Länge der Einwegwindel betragen.
Das Befestigen des Absorptionskerns an der Unterschicht in Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns oder in Befestigungszonen angrenzend an die Längsseitenränder des Absorptionskerns hat den Vorteil, dass sich der Absorptionskern in der Einwegwindel nicht verdrehen oder sogar aufrollen kann, da er an mehr als einer Stelle gehalten wird. Dies ist bei einigen Herstellungsverfahren insbesondere vorteilhaft, wenn einzelne Absorptionskerne auf eine Endlosbahn aus Unterschichtmaterial gegeben werden (die erst in einem späteren Stadium in dem Herstellungsverfahren zu einzelnen Unterschichten geschnitten wird). Die Oberschicht wird erst auf den Absorptionskern gegeben, nachdem der Absorptionskern auf das endlose Unterschichtmaterial gegeben wird, das in der Regel in der Form einer Endlosbahn aus Oberschichtmaterial vorliegt, die in einem späteren Stadium zusammen mit der Unterschicht zu einzelnen Oberschichten geschnitten wird. Somit liegt in einem bestimmten Stadium der Absorptionskern auf der Unterschicht ohne darüber liegende Bestandteile. Der Absorptionskern wird, abgesehen von der Befestigung an der Endlosbahn aus Unterschichtmaterial in den Befestigungszonen, in der Regel durch Unterdruck auf der Unterschicht gehalten, der unter der Unterschicht angelegt wird. In diesem Stadium besteht jedoch das Risiko, dass der Absorptionskern von der Unterschicht abgehoben wird, insbesondere in Hochgeschwindigkeits-Herstellungsverfahren. Somit birgt das Befestigen des Absorptionskerns an der Unterschicht in mehr als einer Befestigungszone, wie es in den vorstehend dargelegten Optionen a), c) und d) der Fall ist, ein geringeres Risiko des Abhebens des Absorptionskerns als in Option b), wobei der Absorptionskern nur an einer Stelle an der Unterschicht befestigt ist.
Trotzdem ist das Befestigen des Absorptionskerns an der Unterschicht an nur einer Stelle möglich, wenn das Herstellungsverfahren dementsprechend angepasst ist (d. h. höherer Unterdruck, niedrigere Geschwindigkeit der Fertigungsanlage oder gleichzeitiges Anfügen des Absorptionskerns und der Oberschicht an der Unterschicht). Ein Befestigen des Absorptionskerns an der Unterschicht gemäß Option b), d. h. nur in einer Befestigungszone, hat den Vorteil, dass eine Ausdehnung des benetzten Absorptionskerns weder parallel zur Längsachse noch parallel zur Querachse des Absorptionskerns behindert wird.
Sobald die Oberschicht auf dem Absorptionskern angeordnet ist, kann die Oberschicht um den Umfang der Oberschicht und der Unterschicht an der Unterschicht angeschweißt werden, was vor oder nach dem Schneiden des endlosen Oberschicht- und Unterschichtmaterials zu einzelnen Oberschichten und Unterschichten erfolgen kann. Außerdem kann die Oberschicht am Absorptionskern befestigt werden, sobald die Oberschicht auf den Absorptionskern gelegt wurde.
Da ein Durchscheinen reduziert wird, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Verwendung von Unterschichtmaterialien mit niedrigem Flächengewicht. Die Unterschicht der Einwegwindel der vorliegenden Erfindung kann aus einer Folie und wahlweise einer oder mehreren Vliesbahnen bestehen. Das Flächengewicht der Unterschicht, einschließlich Folie und fakultativen Vliesbahnen, kann weniger als 70 g/m² oder von 25 g/m² bis 70 g/m² oder von 25 g/m² bis 60 g/m² oder von 25 g/m² bis 50 g/m² betragen. Die Folie (ohne Vliesbahnen) kann ein Flächengewicht von weniger als 25 g/m² oder von 10 g/m² bis 25 g/m² oder von 10 g/m² bis 20 g/m² aufweisen. Die fakultativen Vliesbahnen können ein Flächengewicht von weniger als 40 g/m² oder von 10 g/m² bis 30 g/m² oder von 10 g/m² bis 25 g/m² aufweisen (in Ausführungsformen mit mehr als einer Vliesbahn stehen diese Werte für die Summe aller Vliesbahnen zusammen).
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Unterschicht weiß sein und kann eine bedruckte Fläche (mit nichtweißen Farben) von weniger als 50% oder weniger als 30% in der Fläche aufweisen, die dem Vorderbereich und dem Schrittbereich des Absorptionskerns entspricht.
Die Unterschicht der Einwegwindel der vorliegenden Erfindung muss nicht elastisch sein. Nichtelastische Materialien sind generell weniger teuer als elastische Materialien, und in Anbetracht dessen, dass sich der Absorptionskern in gewissem Maße unabhängig von der Unterschicht ausdehnen kann, ist es nicht notwendig, dass die Unterschicht elastisch ist. Somit kann die Unterschicht der vorliegenden Erfindung nichtelastisch oder stark unelastisch sein.
Der Absorptionskern kann an der Oberschicht der Einwegwindel befestigt sein. Da die Oberschicht in der Regel nur am Umfang der Oberschicht und der Unterschicht an der Unterschicht befestigt ist, beeinträchtigt eine solche Befestigung an der Oberschicht nicht die Vorteile der vorliegenden Erfindung, nämlich reduziertes Durchscheinen und reduzierte Bildung von Falten und Spannungslinien an der Unterschicht. Der Absorptionskern kann mindestens im Vorderbereich und im Schrittbereich des Absorptionskerns an der Oberschicht befestigt sein. Der Absorptionskern kann direkt an der Oberschicht befestigt sein. Alternativ kann bei Einwegwindeln mit einem Aufnahmesystem zwischen der Oberschicht und dem Absorptionskern der Absorptionskern am Aufnahmesystem befestigt sein, das wiederum an der Oberschicht befestigt ist. Eine Befestigung des Absorptionskerns an der Oberschicht oder dem Aufnahmesystem kann mit Klebstoff erfolgen, zum Beispiel mit Schmelzkleber.
Eine Befestigung des Absorptionskerns an der Unterschicht gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Klebstoff erfolgen, vorzugsweise mit einem Schmelzkleber. Die Befestigung ist direkt zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht. Wenn der Absorptionskern ein erstes Trägersubstrat aufweist, ist die Befestigung zwischen der kleidungsseitigen Oberfläche des unteren Trägersubstrats und der trägerseitigen Oberfläche der Unterschicht.
Der Absorptionskern der vorliegenden Erfindung kann einen oder mehrere Kanäle umfassen, d. h. Flächen, die im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen sind und die nicht angrenzend an die Ränder des Absorptionskerns, sondern an einer anderen Stelle bereitgestellt sind. „Im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen”, wie hier verwendet, bedeutet, dass z. B. aufgrund von verfahrensbezogenen Gründen eine kleine, vernachlässigbare Menge von Superabsorberpolymerteilchen in den Lücken vorhanden sein kann, die jedoch keinen Einfluss auf die Gesamtfunktionalität hat. Der Begriff „im Wesentlichen frei von Superabsorberpolymerteilchen” schließt „frei von Superabsorberpolymerteilchen” ein. Die Kanäle können im Schrittbereich und/oder im Vorderbereich des Absorptionskerns bereitgestellt sein. Die Kanäle sind länglich und können ein Verhältnis von Breite zu Länge von 1 bis 20 oder 1 bis 15 oder 1 bis 10 oder 1 bis 5 oder 1 bis 3 aufweisen. Die Kanäle können gerade oder gekrümmt sein. Solche Kanäle können ferner helfen, die Anpassbarkeit der Einwegwindel zu verbessern, d. h. die Windel passt sich besser an den Träger an. Dies kann ferner helfen, die vorstehend erörterten Spannungslinien und Falten der Unterschicht zu reduzieren. Wenn der Absorptionskern einen oder mehrere Kanäle umfasst, liegen die Befestigungszonen, in denen der Absorptionskern an der Unterschicht befestigt ist, vorzugsweise außerhalb der Fläche(n), die mit dem einen oder den mehreren Kanälen versehen ist bzw. sind. Die Kanäle erstrecken sich nicht unbedingt bis zu dem vorderen und hinteren Seitenrand und den Längsrändern des Absorptionskerns.
Der Absorptionskern der vorliegenden Erfindung kann ferner ein erstes Trägersubstrat aufweisen, das das Substrat des Absorptionskerns ist, das direkt über der Unterschicht liegt. Wenn der Absorptionskern einen oder mehrere Kanäle umfasst, kann das erste Trägersubstrat wasserdurchlässig (bei 25°C und 50% rel. Luftf.) sein (wie eine Zellstoffbahn oder eine wasserdurchlässige Vliesbahn). In solchen Ausführungsformen kann eine gewisse Menge an Flüssigkeit (Urin) durch die vollständige Dicke des Absorptionskerns dringen und kann in dem Freiraum zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht verteilt werden. Somit kann die Flüssigkeitsverteilung verbessert werden, da die Flüssigkeit zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht zu anderen, weiter entfernten Bereichen verteilt werden kann, wo sie vom Absorptionskern absorbiert werden kann. In Kombination mit den Befestigungszonen der vorliegenden Erfindung gesehen, wo der Absorptionskern an der Unterschicht befestigt ist und in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt bleibt, kann sich die Flüssigkeit zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht relativ unbehindert verteilen. Jedoch muss bei diesen Absorptionskernen die Größe des einen oder der mehreren Kanäle sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass die Menge an Flüssigkeit, die durch die Dicke des Absorptionskerns in den Freiraum zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht dringt, nicht zu groß wird.
Testverfahren zum Visualisieren von Durchscheinen durch die Unterschicht
Dieses Verfahren visualisiert das Durchscheinen von Flecken durch die Unterschicht einer Einwegwindel. Der Test kann mit Einwegwindeln durchgeführt werden, die eine Befestigung am Absorptionskern mit unterschiedlichem Muster und in unterschiedlichem Ausmaß aufweisen, um die Unterschiede qualitativ zu visualisieren. Das verwendete Beladungsprotokoll gilt für Einwegwindeln, die in der Regel für Träger mit einem Gewicht im Bereich von 8 bis 13 kg ± 20% gedacht sind (wie Pampers „Active Fit”, Größe 4 oder andere Pampers-Babywindeln Größe 4, Huggies-Babywindeln Größe 4 und Babywindeln Größe 4 der meisten anderen Marken).
Beladungsprotokoll der Vorrichtung
Die Testvorrichtung ist in 6 dargestellt und umfasst eine Mulde 111 aus Polycarbonat (z. B. Lexan^®) mit einer Nenndicke von 12,5 mm (0,5 Inch). Die Mulde 111 umfasst eine geradlinige horizontale Basis 112 mit einer Länge von 508 mm (20,0 Inch) und einer Breite von 152 mm (6,0 Inch). Zwei geradlinige vertikale Seiten 113 mit einer Höhe von 64 mm (2,5 Inch) × einer Länge von 508 mm (20 Inch) werden an den Längsrändern der Basis 112 befestigt, um eine U-förmige Mulde 111 mit einer Länge von 508 mm (20,0 Inch), einer Innenbreite von 152 mm (6,0 Inch) und einer Innentiefe von 51 mm (2,0 Inch) zu bilden. Das vordere und das hintere Ende der Mulde 111 werden nicht verschlossen.
Eine Platte aus offenzelligem Polyurethanschaum 114 mit Abmessungen 508 × 152 × 25 mm wird mit Polyethylenfolie umwickelt und so auf den Boden der Mulde 111 gegeben, dass die Ränder des Schaums 114 und der Mulde 111 aufeinander ausgerichtet sind und die obere Oberfläche der Polyethylenfolie glatt und frei von Nähten, Falten oder Unebenheiten ist. Der Polyurethanschaum 114 weist einen Kompressionsmodul von 3,31 kPa (0,48 psi) auf. Mit einem unverwischbaren Markierstift wird über die Breite der oberen Oberfläche der Polyethylenabdeckung 152 mm (6,0 Inch) von einem Ende (dem vorderen Rand) parallel zur Querachse eine Referenzlinie gezogen.
Eine geradlinige obere Polycarbonatplatte 115 hat eine Nenndicke von 12,5 mm (0,5 Inch), eine Länge von 508 mm (20,0 Inch) und eine Breite von 146 mm (5,75 Inch). Ein Loch mit einem Durchmesser von 51 mm (2,0 Inch) wird in die Mitte der oberen Platte 115 gebohrt (d. h. die Mitte des Loches befindet sich am Schnittpunkt der Längs- und der Querachse der oberen Oberfläche der oberen Platte 115). Ein Polycarbonatzylinder 116 mit einem Außendurchmesser von 51 mm (2,0 Inch), einem Innendurchmesser von 37,5 mm (1,5 Inch) und einer Höhe von 102 mm (4,0 Inch) wird so in das Loch in der oberen Platte 115 geklebt, dass der untere Rand des Zylinders 116 mit der unteren Oberfläche der oberen Platte 115 bündig ist und der Zylinder 116 vertikal um 89 mm (3,5 Inch) über die obere Oberfläche der oberen Platte 115 hervorsteht, und die Naht zwischen dem Zylinder 116 und der oberen Platte 115 ist wasserdicht. Eine ringförmige Vertiefung 117 mit einer Höhe von 2 mm und einem Durchmesser von 44,5 mm (1,75 Inch) wird im unteren Innenrand des Zylinders 116 gebildet. Zwei Löcher mit einem Durchmesser von 1 mm werden in einem Winkel von 45° so in die obere Oberfläche der oberen Platte 115 gebohrt, dass die Löcher die Innenoberfläche des Zylinders 116 unmittelbar ober der Vertiefung 117 schneiden und an gegenüberliegenden Seiten des Zylinders 116 sind (d. h. 180° auseinander). Zwei Edelstahldrähte 118 mit einem Durchmesser von 1 mm werden wasserdicht in die Löcher geklebt, so dass ein Ende jedes Drahtes mit der inneren Zylinderwand bündig ist und das andere Ende von der oberen Oberfläche der oberen Platte 115 hervorsteht. Diese Drähte werden nachstehend als Elektroden bezeichnet. Eine Referenzlinie wird über die Breite der oberen Platte 115 152 mm (6,0 Inch) vom vorderen Rand parallel zur Querachse gezogen. Die Anordnung aus oberer Platte 1415 und Zylinder 116 hat ein Gewicht von ungefähr 1180 Gramm.
Zwei Stahlgewichte mit einem Gewicht von jeweils 0,9 kg, einer Breite von 127 mm (5 Inch), einer Tiefe von 50 mm (1,97 Inch) und einer Höhe von ungefähr 16 mm (0,63 Inch) sind ebenfalls erforderlich.
Vorgehensweise
Alle Tests werden bei 23 ± 2°C und einer relativen Feuchtigkeit von 35 ± 15% durchgeführt.
Die Polycarbonatmulde 111, die die umwickelte Schaumplatte 114 enthält, wird auf eine geeignete flache horizontale Oberfläche gegeben. Ein Einwegabsorptionsmittelprodukt wird aus seiner Verpackung genommen, und die Elastikteile der Bündchen werden in geeigneten Intervallen eingeschnitten, damit das Produkt flach liegen kann. Das Produkt wird mit einer Genauigkeit von ±0,1 Gramm auf einer geeigneten Waage mit Obenbeladung gewogen, dann auf die bedeckte Schaumplatte 114 in der Aufnahmevorrichtung gelegt, wobei der vordere Taillenrand des Produkts auf die Referenzmarkierung auf der Polyethylenabdeckung ausgerichtet ist. Das Produkt wird entlang der Längsachse der Vorrichtung zentriert, wobei die Oberschicht (körperseitig) des Produkts nach oben weist und der hintere Taillenrand zum hinteren Ende der Schaumplatte 114 weist. Die obere Platte 115 wird auf das Produkt gelegt, wobei der hervorstehende Zylinder nach oben weist. Die gezogene Referenzlinie ist auf den vorderen Taillenrand des Produkts ausgerichtet, und das hintere Ende der oberen Platte 115 ist auf den hinteren Rand der Schaumplatte 114 ausgerichtet. Die zwei 0,9-kg-Gewichte werden dann vorsichtig so auf die obere Platte 115 gegeben, dass die Breite jedes Gewichts parallel zur Querachse der oberen Platte ist und jedes Gewicht 83 mm (3,25 Inch) vom vorderen oder hinteren Rand der oberen Platte 115 entfernt ist.
Ein geeigneter elektrischer Schaltkreis wird mit den zwei Elektroden verbunden, um das Vorhandensein einer elektrisch leitfähigen Flüssigkeit zwischen ihnen zu erkennen.
Eine geeignete Pumpe; z. B. Modell 7520-00 von Cole Parmer Instruments, Chicago, USA oder äquivalent; wird so eingestellt, dass eine 0,9-gewichtsprozentige wässrige Lösung von Natriumchlorid durch ein flexibles Kunststoffröhrchen mit einem Innendurchmesser von 4,8 mm (3/16 Inch), z. B. Tygon^® R-3603 oder äquivalent, abgegeben wird. Die 0,9-%-ige NaCl-Lösung wird mit Indigo-Karmin (C₁₆H₈N₂Na₂O₈S₂) von Merck (104724 Indigocarmin C. I. 73015) gefärbt, wobei 40 mg pro Liter 0,9%-iger NaCl-Lösung verwendet werden. Der Endabschnitt des Röhrchens wird vertikal festgeklammert, so dass es innerhalb des Zylinders 116, an der oberen Platte 115 angebracht, zentriert ist, wobei das Ausgabeende des Röhrchens nach unten weist und 50 mm (2 Inch) unter dem oberen Rand des Zylinders 116 angeordnet ist. Die Pumpe wird mit einer Zeitschaltuhr betrieben und ist so vorkalibriert, dass ein Schwall von 90,0 ml der 0,9-%-igen Salzlösung mit einer Geschwindigkeit von 15 ml/s abgegeben wird.
Die Pumpe wird aktiviert und eine Zeitschaltuhr sofort nach Aktivierung gestartet. Die Pumpe liefert 90 ml 0,9-%-ige NaCl-Lösung an den Zylinder 116 mit einer Geschwindigkeit von 15 ml/s und hört dann auf. Wenn Testflüssigkeit in den Zylinder 116 eingebracht wird, sammelt sie sich in der Regel in gewissem Umfang auf der Absorptionsstruktur an. Diese Flüssigkeit schließt einen elektrischen Schaltkreis zwischen den zwei Elektroden in dem Zylinder. Nachdem der Schwall abgegeben wurde, fällt der Meniskus der Lösung, da die Flüssigkeit von der Struktur absorbiert wird. Wenn der elektrische Schaltkreis aufgrund der Abwesenheit freier Flüssigkeit zwischen den Elektroden in dem Zylinder unterbrochen wird, wird die Zeit notiert.
Die Aufnahmezeit für einen bestimmten Schwall ist das Zeitintervall zwischen der Aktivierung der Pumpe für diesen Schwall und den Punkt, an dem der elektrische Schaltkreis unterbrochen wird.
Vier Schwäne werden auf diese Weise an das Produkt abgegeben; jeder Schwall beträgt 90 ml und wird mit 15 ml/s abgegeben. Das Zeitintervall zwischen den Anfängen jedes Schwalls beträgt 300 Sekunden.
Bildgebungssystem einer Vorrichtung (zur fakultativen Verwendung bei der Probenherstellung und Einrichtungsschritt 10)
Bildaufnahme-Hardware
Die Bildaufnahme-Hardware besteht aus einem Computer und einer Belichtungseinrichtung 213, die eine Digitalkamera 211, wie eine Fuji HC2500 (211) oder Sony DFW-X700 (211) enthält. Die Farbkalibrierkarte ist eine standardgemäße 8,5'' × 11'' große Gretag-Macbeth-Farbkarte mit zwei Lichtquellen 212.
Anschließen der Peripheriegeräte
Die Fuji-HC2500-Kamera weist eine PCI-Schnittstellenkarte auf, die in einen PCI-Slot 2 des Computers eingesteckt ist. Die Sony DFW-X700 wird mit einem Firewire-(IEEE-1348-)Port des Computers verbunden.
Belichtungseinrichtung
Die Belichtungseinrichtung 213 ist in 7 dargestellt. Die Lichtquelle 212 sollte die Anforderungen von D65 erfüllen, wie OSRAM OSDULUXL36W12 oder äquivalent (CC-Temperatur/Kelvin 5400 K; Farbe Tageslicht; CRI 90CRI). Der Winkel α zwischen der Basis 214 und der Belichtungseinrichtung 213 beträgt 70°. Der Winkel β zwischen der Belichtungseinrichtung 213 und der Lichtquelle 212 sollte so eingestellt werden, dass sogar die Basis 214 beleuchtet wird.
Probenherstellung und Einrichtung

1. Direkt nachdem die gesamte Flüssigkeit von der Windel absorbiert wurde, muss die Windel von der Testvorrichtung genommen werden.
2. Man öffnet sofort das Produkt, wobei die Oberschicht nach oben weist.
3. Man entfaltet die Windel und reißt die Elastikteile von der Windel entlang der kontinuierlichen Bindung ab.
4. Man legt die Windel flach und rechteckig ohne Falten auf eine Tischoberfläche, wobei die Oberschicht nach unten weist.
5. Mit einer Hand drückt man den vorderen Taillenrand der Windel nach unten auf die Tischoberfläche, um jegliche Bewegung zu vermeiden.
6. Man legt schonend das Gewicht 312 (9 kg, Breite 148 mm (5,83 Inch), Tiefe 38 mm (1,5 Inch) und Höhe ungefähr 101 mm (3,98 Inch)) an den vorderen Taillenrand der Windel in einem Winkel von 45° oder weniger auf den vorderen Taillenrand der Babywindel neben die Hand. Die Seite des Gewichts 312 sollte parallel zur Querachse der Windel sein. Nun schiebt man das Gewicht zum hinteren Taillenrand der Windel, wobei der Winkel bei höchstens 45° gehalten wird, so dass das Gewicht mit nur einem seiner Ränder 313 über die Windel gleitet, indem das Gewicht am Griff 311 gehalten wird. Dies sollte bei einer Windel mit einer Längsausdehnung von 400 mm bis 500 mm ungefähr 1 bis 2 s dauern.
7. Man nimmt den vorderen und hinteren Taillenrand der Windel, hebt sie an und faltet die Windel so, dass ein Kreis gebildet wird. Währenddessen sollte der Schrittbereich der Windel den Tisch berühren.
8. Man lässt die Windelenden los und legt die Windel flach und rechteckig mit nach unten weisender Oberschicht faltenfrei auf die Tischoberfläche.
9. Man berührt die Unterschichtoberfläche leicht mit der flachen Hand und bewegt die Hände drei Mal vorsichtig in Querrichtung (d. h. parallel zur Querachse der Windel) zurück und vor.
10. Man überprüft die Windel visuell mit bloßem Auge: Flächen, in denen die Unterschicht dicht am Absorptionskern haftet, können als dunklere Flächen wahrgenommen werden, in denen der fleckige Absorptionskern zu einem bestimmten Grad durch die Unterschicht durchscheint. Flächen, in denen die Unterschicht vom Absorptionskern getrennt ist, können hellerfarbig wahrgenommen werden. Der Unterschied zwischen einer Unterschicht mit großen Flächen, die mit Klebstoff am Kern befestigt sind, und einer Unterschicht mit nur kleinen Flächen, die mit Klebstoff am Kern befestigt sind, ist in der Regel problemlos erkennbar.

Zum Archivieren des Ergebnisses können die Windeln mit der unter „Bildgebungssystem der Vorrichtung” beschriebenen Ausrüstung fotografiert werden.
Die hierin offenbarten Abmessungen und Werte sind nicht als streng auf die exakten genannten Zahlenwerte begrenzt zu verstehen. Stattdessen soll, wenn nicht anders angegeben, jede solche Abmessung sowohl den genannten Wert als auch einen funktionell äquivalenten Bereich, der diesen Wert umgibt, bedeuten. Zum Beispiel soll eine Abmessung, die als „40 mm” offenbart ist, „ungefähr 40 mm” bedeuten.

Claims

Einwegwindel, umfassend eine Unterschicht, eine Oberschicht und dazwischen einen Absorptionskern, wobei der Absorptionskern eine Längsrichtung mit einer Längsachse und senkrecht dazu eine Querrichtung mit einer Querachse aufweist, wobei der Absorptionskern ferner einen Vorderbereich, einen Rückenbereich und einen Schrittbereich dazwischen und einen vorderen Seitenrand, einen gegenüberliegenden hinteren Seitenrand und längs verlaufende Seitenränder aufweist, wobei der Absorptionskern Superabsorber-Polymer-Teilchen umfasst, wobei die Superabsorber-Polymer-Teilchen mithilfe eines ersten Kern-Klebstoffes innmobilisiert werden und wobei a) der Absorptionskern an der Unterschicht der Einwegwindel in Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns befestigt ist und wobei der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist; oder b) der Absorptionskern im Schrittbereich des Absorptionskerns in einer oder mehr als einer Befestigungszone an der oder angrenzend an die Längsachse des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt ist, wobei die eine oder mehr als eine Befestigungszone von 0,2% bis 3% der Gesamtoberfläche des Absorptionskerns bedeckt und wobei der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist; oder c) der Absorptionskern im Schrittbereich des Absorptionskerns in Befestigungszonen angrenzend an die Längsseitenränder des Absorptionskerns an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt ist und wobei der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist; oder d) der Absorptionskern in Kombinationen von beliebigen der Befestigungszonen a) bis c) an der Unterschicht der Einwegwindel befestigt ist und wobei der Absorptionskern in jedem anderen Bereich an der Unterschicht unbefestigt ist.
Einwegwindel nach Anspruch 1a), wobei die Befestigungszonen angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns in den Ecken des Absorptionskerns bereitgestellt sind, wobei die verbleibende Fläche angrenzend an den vorderen Seitenrand und den hinteren Seitenrand des Absorptionskerns an der Unterschicht unbefestigt bleibt.
Einwegwindel nach Anspruch 1b), wobei die eine oder mehr als eine Befestigungszone im Schrittbereich eine Längsrichtung, die im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Absorptionskerns ist, und eine Querrichtung, die im Wesentlichen parallel zur Querrichtung des Absorptionskerns ist, aufweist, wobei das Verhältnis zwischen Längsrichtung und Querrichtung der einen oder mehr als einen Befestigungszone von 0,5 bis 2 beträgt.
Einwegwindel nach Anspruch 1b) oder d), wobei die Einwegwindel ferner einen Nässeindikator umfasst und wobei der Nässeindikator zwischen dem Absorptionskern und der Unterschicht in mindestens einer der einen oder mehr als einen Befestigungszone angeordnet ist.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Unterschicht aus einer Folie und wahlweise einer oder mehreren Vliesbahnen besteht und wobei das Flächengewicht der Unterschicht, einschließlich Folie und fakultativer Vliesbahnen, weniger als 70 g/m² beträgt und wobei die Folie ein Flächengewicht von weniger als 25 g/m² aufweist.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Unterschicht nichtelastisch, vorzugsweise stark nichtelastisch ist.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern mindestens im Vorderbereich und im Schrittbereich des Absorptionskerns an der Oberschicht befestigt ist.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern zu weniger als ungefähr 5% Luftfilz umfasst.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Absorptionsmaterial, das den Absorptionskern bildet, zu mehr als ungefähr 95% Superabsorber-Polymer-Teilchen umfasst.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern ein erstes und ein zweites Trägersubstrat umfasst und wobei die Superabsorber-Polymer-Teilchen zwischen dem ersten und dem zweiten Trägersubstrat bereitgestellt sind.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Kern-Klebstoff ein Schmelzkleber ist.
Einwegwindel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Absorptionskern einen oder mehrere Kanäle umfasst, die frei von Superabsorber-Polymer-Teilchen sind.
Einwegwindel nach Anspruch 12, wobei der eine oder die mehreren Kanäle in anderen Flächen als der bzw. den Befestigungszone(n) bereitgestellt sind.
Einwegwindel nach Anspruch 1, wobei der Absorptionskern mit Klebstoff an der Unterschicht befestigt ist.
Einwegwindel nach Anspruch 14, wobei der Klebstoff Schmelzkleber ist.