EP0366599B1 - Verfahren zum Auftragen von Material auf eine Unterlage, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung dieser Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Auftragen von Material auf eine Unterlage, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Verwendung dieser Vorrichtung Download PDF

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EP0366599B1
EP0366599B1 EP89810009A EP89810009A EP0366599B1 EP 0366599 B1 EP0366599 B1 EP 0366599B1 EP 89810009 A EP89810009 A EP 89810009A EP 89810009 A EP89810009 A EP 89810009A EP 0366599 B1 EP0366599 B1 EP 0366599B1
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Paul Suess
David Broger
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SANTEX AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06Q—DECORATING TEXTILES
    • D06Q1/00—Decorating textiles
    • D06Q1/12—Decorating textiles by transferring a chemical agent or a metallic or non-metallic material in particulate or other form, from a solid temporary carrier to the textile
    • D06Q1/14—Decorating textiles by transferring a chemical agent or a metallic or non-metallic material in particulate or other form, from a solid temporary carrier to the textile by transferring fibres, or adhesives for fibres, to the textile

Definitions

  • the invention relates to a method for zone-by-zone application of fluffy material to a web-shaped, forward-moving base, a device for carrying out this method and the use of this device.
  • Powdery liquid-absorbent material has the disadvantage, however, that after the diaper has been produced between the paper fibers, it can come to the outside of the diaper and thus come into skin contact with the skin surface of the toddler to be diapered, which is undesirable.
  • the object of the present invention is, in particular, to provide a method which, in precisely metered form, enables flakes to be applied zone by zone to a forwardly moving base, such as a diaper web made of paper fibers.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method according to the invention.
  • the invention also relates to a use of the device according to the invention as claimed in claim 15.
  • a fiber-bonded liquid absorber based on polyacrylate in Form of flakes is applied zone by zone to a paper web.
  • a liquid absorber is sold, for example, by the Hanfspinnerei Steen & Co. GmbH., D-2053 Schwarzenbek, under the name SAFF.
  • the device shown for the zone-by-zone discharge of fluffy absorption material 1 onto a web-shaped, continuously advancing base 2 has a level-controlled storage container 3 for receiving the absorption material flakes 1 to be discharged and a controllably adjustable metering arrangement 5 which interacts with the outlet opening 4.
  • This metering arrangement 5 consists of an endless needle belt 8, which is guided over two deflection rollers 6 and 7, the latter at its flake dispensing point B being in engagement with a rotating floack wiping roller 9, which hangs from the storage container in the needles projecting outward from the needle belt 8 3 stripped flakes 1 on the applicator assembly 10.
  • the continuously rotating application arrangement 10 has, as can be seen in particular from FIG. 4, an application belt 12 which is designed to be air-permeable to zones on the support web 2 and is evident from FIG. 5 and which is guided over the deflection rollers 13, 14 and 15.
  • the application tape 12 consists of an air-permeable wire or synthetic fiber fabric, which is coated with an air-impermeable plastic except for the zones 16 corresponding to the desired application pattern 11.
  • the continuously rotating application belt 12 or its zone-permeable, air-permeable flock receiving points 16 stand during their movement from the delivery point B of the metering arrangement 5 until engagement with the underlay web 2 to be occupied, via a vacuum chamber 18 formed on the inside of the application belt 12 with a vacuum source 19 in connection.
  • a blowing nozzle 21 directed towards the belt surface can additionally be provided, the blowing effect of which, however, is limited in such a way that the absorption flakes held on the belt surface by the regions 16 in these regions 16 are not also blown away.
  • the air-permeable belt regions 16 are uncoupled from the negative pressure when they overflow over the deflection rollers 14 and 15, they are designed as slotted rollers, as can be seen from FIGS.
  • the webs 22 between adjacent suction slots 23 should of course be as narrow as possible in order to achieve a suction effect that is as extensive as possible.
  • suction slits, bores, pores or other air-permeable designs of the deflection roller outer sides are also conceivable.
  • an overpressure chamber 24 is arranged in order to transfer the flakes located in these areas 16 to the top of the underlay 2 with the help of overpressure acting through the areas 16.
  • a vacuum chamber 25 acting in this flake transfer area from below through the underlay 2 can also be provided.
  • the deflecting roller 13 can, like the other deflecting rollers 14 and 15, also be designed as a slotted roller and connected to an overpressure source at this deflecting point or also integrated into the overpressure chamber 24.
  • a cleaning roller 26 can also be provided for the complete cleaning of the application belt surface from any flakes and / or flake components that are still on the surface.
  • the drive of the metering arrangement 5 and the discharge arrangement 10 is controlled in a controlled manner as a function of the speed of the support web 2 determined with the measuring device 27 with the aid of a computer 28.
  • FIG. 6 shows a second exemplary embodiment of a device according to the invention, parts analogous to the first embodiment being provided with the same reference numerals, so that a repeated description of these parts is unnecessary.
  • a needle roller 8 'and a discharge roller 12' are used instead of a needle belt 8 and an application belt 12, but everything else can remain the same.
  • the flake container 3 is suspended in a vibratable manner via resilient suspensions 29 and connected to a vibrator 30.
  • the discharge roller 12 ' is also provided on its cylindrical outer surface analogous to the discharge belt 12 with the desired application pattern 11 corresponding air-permeable areas 16, and the stationary partition 31 separates the inside of the discharge roller 12' in a vacuum region 18 and an overpressure region 24th

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zonenweisen Auftragen von flockigem Material auf eine bahnförmige, sich vorwärtsbewegende Unterlage, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie eine Verwendung dieser Vorrichtung.
  • Es ist bereits bekannt, z.B. zur Herstellung von Kinderwindeln flüssigkeitsabsorbierendes Pulver zonenweise auf eine aus Papierfasern bestehende Unterlage aufzubringen. Pulverförmiges flüssigkeitsabsorbierendes Material weist jedoch den Nachteil auf, dass es nach erfolgter Windelherstellung zwischen den Papierfasern auf die Aussenseite der Windel und damit in Hautkontakt mit der Hautoberfläche des zu windelnden Kleinkindes gelangen kann, was unerwünscht ist.
  • Wünschenswert wäre es daher, wenn ein fasergebundener Flüssigkeitsabsorber in Form von Flocken verwendet werden könnte, da in das Windelmaterial eingebettete Flocken nach ihrer Eintragung ihre Lage nicht mehr verändern könnten, das heisst am gewünschten Eintragungsort sicher verbleiben würden.
  • Der Nachteil von flockigen Absorptionsmitteln ist jedoch, dass bis heute kein Verfahren bekannt ist, wie solche Flokken genau dosiert zonenweise auf eine vorwärtsbewegte Unterlage aufgebracht werden könnten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines Verfahrens, welches genau dosiert eine zonenweise Auftragung von Flocken auf eine vorwärtsbewegte Unterlage wie zum Beispiel eine aus Papierfasern bestehende Windelbahn ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
  • Zweckmässige Weiterausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.
  • Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens gemäss Anspruch 7.
  • Zweckmässige Weiterausgestaltungen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 8 bis 14.
  • Gegenstand der Erfindung ist ausserdem eine Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 15.
  • Zweckmässige weitere Varianten der erfindungsgemässen Verwendung sind Gegenstand der Ansprüche 16 und 17.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt
    • Fig.1 schematisch eine Seitenansicht einer ersten beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung;
    • Fig.2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Figur 1 auf eine Schlitzwalze;
    • Fig.3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Figur 2;
    • Fig.4 eine Draufsicht auf das in der Einrichtung gemäss Figur 1 verwendete Auftragband;
    • Fig.5 eine Draufsicht auf ein zonenweise mit flockenförmigem Absorptionsmaterial gemäss Figur 4 belegtes Kinderwindelband; und
    • Fig.6 schematisch eine Seitenansicht einer zweiten beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung.
  • Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise anhand der Herstellung von Kinderwindeln näher beschrieben, wobei ein fasergebundener Flüssigkeitsabsorber auf Polyacrylatbasis in Form von Flocken zonenweise auf eine aus Papierfasern bestehende Unterlagebahn aufgebracht wird. Ein solcher Flüssigkeitsabsorber wird zum Beispiel von der Firma Hanfspinnerei Steen & Co. GmbH., D-2053 Schwarzenbek, unter der Bezeichnung SAFF vertrieben.
  • Selbstverständlich sind auch andere Anwendungszwecke denkbar.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich, weist die dargestellte Einrichtung zum zonenweisen Austragen von flockigem Absorptionsmaterial 1 auf eine bahnförmige, sich kontinuierlich vorwärtsbewegende Unterlage 2 einen füllstandkontrollierten Speicherbehälter 3 zur Aufnahme der auszutragenden Absorptionsmaterialflocken 1 sowie eine mit der Austrittsöffnung 4 zusammenwirkende, steuerbar regulierbare Dosieranordnung 5 auf.
  • Diese Dosieranordnung 5 besteht aus einem endlosen, über zwei Umlenkwalzen 6 und 7 geführten Nadelband 8, wobei das letztere an seiner Flockenabgabestelle B mit einer rotierenden Floackenabstreifwalze 9 in Eingriff steht, welche die in den vom Nadelband 8 nach aussen abstehenden Nadeln hängenden, aus dem Speicherbehälter 3 ausgetragenen Flocken 1 auf die Auftraganordnung 10 abstreift.
  • Die kontinuierlich umlaufende Auftraganordnung 10 weist, wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich, ein dem auf der Unterlagebahn 2 gewünschten und aus Figur 5 ersichtlichen Auftragmuster 11 entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildetes Auftragband 12 auf, das über die Umlenkwalzen 13,14 und 15 geführt wird.
  • Das Auftragband 12 besteht aus einem luftdurchlässigen Draht- oder Kunstfasergewebe, welches bis auf die dem gewünschten Auftragmuster 11 entsprechenden Zonen 16 mit einem luftundurchlässigen Kunststoff beschichtet ist. Das kontinuierlich umlaufende Auftragband 12 bzw. dessen zonenweise angeordneten, luftdurchlässig ausgebildeten Flockenaufnahmestellen 16 stehen während ihrer Bewegung von der Abgabestelle B der Dosieranordnung 5 bis zum Eingriff mit der zu belegenden Unterlagebahn 2 über eine auf der Innenseite des Auftragbandes 12 gebildete Unterdruckkammer 18 mit einer Unterdruckquelle 19 in Verbindung.
  • Auf diese Weise werden die an der Abgabestelle B auf das Auftragband 12 ausgetragenen Flocken mit Hilfe des von dieser Stelle B an durch die Bandbereiche 16 hindurch wirkenden Unterdruckes nur in diesen Bereichen 16 auf der Bandoberfläche festgehalten, und die ausserhalb dieser Bereiche 16 sich befindenden Flocken werden beim Umlauf des Auftragbandes 12 im Gegenuhrzeigersinn in den Auffangbehälter 20 abgeworfen, von wo diese überschüssigen Flocken wieder in den Speicherbehälter 3 zurückbefördert werden. Zur Unterstützung dieses Abwurfvorganges kann zusätzlich noch eine gegen die Bandoberfläche gerichtete Blasdüse 21 vorgesehen werden, deren Blaswirkung jedoch derart begrenzt ist, dass die mit Hilfe des durch die Bereiche 16 wirkenden Unterdruckes in diesen Bereichen 16 auf der Bandoberfläche festgehaltenen Absorptionsflocken nicht auch weggeblasen werden.
  • Um zu vermeiden, dass die luftdurchlässigen Bandbereiche 16 bei ihrem Überlauf über die Umlenkwalzen 14 und 15 vom Unterdruck abgekoppelt werden, sind diese wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich als Schlitzwalzen ausgebildet, wobei die Stege 22 zwischen einander benachbarten Saugschlitzen 23 zur Erzielung einer möglichst flächendeckenden Saugwirkung selbstverständlich möglichst schmal sein sollten. Anstatt Saugschlitze sind auch Bohrungen, Poren oder andere luftdurchlässige Ausbildungen der Umlenkwalzenaussenseiten denkbar.
  • Nach der Auflage des zonenweise mit Flocken belegten Auftragbandes 12 an der Stelle C auf die Oberseite der zu belegenden Unterlagebahn 2 wird das Auftragband 12 bis zur Umlenkwalze 13 hin auf der Oberseite der Unterlagebahn 2 aufliegend gehalten, wobei mindestens in diesem Auflagebereich auf der Rückseite des Auftragbandes 12 eine Überdruckkammer 24 angeordnet ist, um derart mit Hilfe von durch die Bereiche 16 wirkendem Überdruck die in diesen Bereichen 16 sich befindenden Flocken auf die Oberseite der Unterlagebahn 2 zu übertragen.
  • Anstatt der Überdruckkammer 24 oder zusätzlich zu dieser kann auch eine in diesem Flockenübergabebereichvon unten durch die Unterlagebahn 2 hindurch wirkende Unterdruckkammer 25 vorgesehen werden.
  • Die Umlenkwalze 13 kann, falls erforderlich, wie die anderen Umlenkwalzen 14 und 15 auch als Schlitzwalze ausgeführt und an dieser Umlenkstelle mit einer Überdruckquelle verbunden oder ebenfalls in die Überdruckkammer 24 integriert sein.
  • Nach dem Flockenübergabebereich kann, wie dargestellt, noch eine Reinigungswalze 26 zur vollständigen Reinigung der Auftragbandoberfläche von allfällig noch aufliegenden Flocken und/oder Flockenbestandteilen vorgesehen sein.
  • Der Antrieb der Dosieranordnung 5 und die Austraganordnung 10 wird in Abhängigkeit von der mit der Messeinrichtung 27 ermittelten Geschwindigkeit der Unterlagebahn 2 mit Hilfe eines Rechners 28 gesteuert geregelt.
  • In Figur 6 ist eine zweite beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt, wobei zu der ersten Ausführungsform analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass sich eine nochmalige Beschreibung dieser Teile erübrigt.
  • Wie aus Figur 6 ersichtlich, werden bei dieser Ausführungsform zum Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsform lediglich anstatt ein Nadelband 8 und ein Auftragband 12 eine Nadelwalze 8′ und eine Austragwalze 12′ verwendet, wobei jedoch alles übrige gleich bleiben kann.
  • Um ein eventuelles Stocken der Bewegung der Flocken 1 im Flockenspeicherbehälter 3 sicher zu vermeiden, ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel der Flockenbehälter 3 über federnde Aufhängungen 29 vibrierbar aufgehängt und mit einem Vibrator 30 verbunden.
  • Die Nadelwalze 8′ kann anstatt mit Nadeln zur Erzielung der gleichen Austrag- und Dosierwirkung auch mit Noppen oder andersartig ausgebildeten Vorsprüngen versehen sein.
  • Die Austragwalze 12′ ist auf ihrer zylindrischen Mantelfläche analog zum Austragband 12 ebenfalls mit dem gewünschten Auftragmuster 11 entsprechenden luftdurchlässigen Bereichen 16 versehen, und die stationäre Trennwand 31 trennt das Innere der Austragwalze 12′ in einen Unterdruckbereich 18 sowie einen Überdruckbereich 24.

Claims (17)

  1. Verfahren zum zonenweisen Auftragen von flockigem Material (1) auf eine bahnförmige, sich vorwärtsbewegende Unterlage (2), dadurch gekennzeichnet, dass man das flockige Material (1) dosiert auf eine dem gewünschten Auftragmuster entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildete, kontinuierlich umlaufende Auftraganordnung (10) abgibt, das flockige Material (1) mittels auf die Unterseite der luftdurchlässigen Zonen (16) einwirkenden Unterdruckes in diesen luftdurchlässigen Zonen festhält, sodann die ausserhalb dieser luftdurchlässigen Zonen (16) sich befindenden Flocken von der Oberfläche der Auftraganordnung (10) entfernt, dann die mit den Flocken (1) versehenen, dem gewünschten Auftragmuster entsprechenden Bereiche der Auftraganordnung mit der zonenweise zu beschichtenden, bahnförmige Unterlage (2) in Deckung bringt, und schliesslich diese Flocken unter Ausschalten des auf sie einwirkenden Unterdruckes auf die zonenweise zu beschichtende bahnförmige Unterlage ablegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das flockige Material (1) dosiert auf ein dem gewünschten Auftragmuster entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildetes Auftragband (12) abgibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass man das flockige Material (1) dosiert auf eine dem gewünschten Auftragmuster entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildete Auftragwalze (12′) abgibt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die auf der Auftraganordnung (10) sich befindenden Flocken im Deckungsbereich mit der zu beschichtenden Unterlage (2) nach Eliminierung des auf sie einwirkenden Unterdruckes mit Hilfe von in diesem Deckungsbereich durch die luftdurchlässigen Zonen der Auftraganordnung wirkendem Überdruck und/oder mit Hilfe von in diesem Deckungsbereich durch die zu belegende Unterlage hindurch wirkendem Unterdruck ablegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das flockige Material (1) mittels einer gesteuert regulierbaren Dosiereinrichtung (5) aus einem füllstandkontrollierten Speicherbehälter (3) dosiert auf die Auftraganordnung (10) abgibt, wobei die Dosiermenge in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der zu belegenden Unterlage (2) gesteuert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das flockige Material (1) mittels einem am Austritt des Speicherbehälters (3) vorbeibewegbaren endlosen Nadelband (8) dosiert austrägt.
  7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen füllstandkontrollierten Speicherbehälter (3) zur Aufnahme der auszutragenden Flocken, eine mit dem Austritt des Speicherbehälters (3) zusammenwirkende, steuerbar regulierbare Dosieranordnung (5); eine einerseits mit der Abgabestelle (B) der Dosieranordnung (5) zusammenwirkende und anderseits mit der zu belegenden Unterlage (2) in Deckung bringbare, dem gewünschten Auftragmuster (11) entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildete, kontinuierlich umlaufende Auftraganordnung (10); sowie eine während der Bewegung der letzteren von der Abgabestelle (B) der Dosieranordnung (5) bis zur Anlage an die zu belegende Unterlage (2) mit den zonenweise angeordneten, luftdurchlässig ausgebildeten Flockenaufnahmestellen verbindbare Evakuiereinrichtung (19) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kontinuierlich umlaufende Auftraganordnung (10) aus einem dem auf der Unterlage (2) gewünschten Auftragmuster (11) entsprechend zonenweise luftdurchlässig ausgebildeten Auftragband (12) besteht, wobei der parallel zur belegenden Unterlage (2) verlaufende Bandabschnitt auf seiner von der zu belegenden Unterlage (2) abgewandten Seite mit einer Luftüberdruckquelle (32) verbunden ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragband (12) auf seinem Weg zwischen der Abgabestelle (B) der Dosieranordnung (5) und dem Dekkungsbereich mit der zu belegenden bahnförmigen Unterlage (2) über Schlitzwalzen (14,15) geführt wird, so dass ein um diese herum vorhandener Unterdruck auch an den derart gebildeten Bandumlenkstellen ununterbrochen auf die luftdurchlässigen Zonen (16) des Auftragbandes (12) einwirken kann, wobei die Schlitzwalzen (14,15) vorzugsweise mit auf ihrer zylindrischen Aussenseite zwischen ihren beiden Stirnseiten verlaufenden, untereinander sowie mit dem evakuierten Raum (18) in Verbindung stehenden Schlitzöffnungen (23) versehen sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragband (12) aus einem luftdurchlässigen Material besteht, welches bis auf die dem gewünschten Auftragmuster entsprechenden Zonen (16) mit einem luftundurchlässigen Material (17) beschichtet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosieranordnung (5) aus einem endlosen, über mindestens zwei Umlenkwalzen (6,7) geführten Nadel- oder Noppenband (8) besteht, welches an seiner Flockenabgabestelle (B) mit einer Flockenabstreifwalze (9) in Eingriff steht.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragband (12) mindestens in einem Teil seines mit der Evakuiereinrichtung (19) in Verbindung stehenden, vor der Flockenübertragungsstelle (C) sich befindenden Transportabschnittes zum Abwurf der nicht auf den luftdurchlässigen Zonen (16) des Auftragbandes (12) sich befindenden, nicht auf die zu belegende Unterlage (2) zu übertragenden Flocken, überhängend verlaufend angeordnet, und in diesem Bereich eine Blasdüse (21) gegen die Aussenseite des Auftragbandes (12) gerichtet ist, deren Blaskraft nur die in diesem Bereich auf den nicht luftdurchlässigen Zonen (16) des Auftragbandes (12) sich befindenden Flocken wegzublasen vermag.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Auftragband (12) nach dem Flockenübergabebereich eine Reinigungswalze (26) zur Reinigung von ihrer Aussenseite zugeordnet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flockenspeicherbehälter (3) vibrierbar gehalten und mit einem Vibrator (30) verbunden ist.
  15. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 7 zur zonenweisen Eintragung von in Flockenform vorliegenden flüssigkeitsabsorbierenden Stoffen in eine aus Papierfasern bestehende bahnförmige Unterlage.
  16. Verwendung nach Anspruch 15 zur Eintragung von fasergebundenen Absorptionsmitteln.
  17. Verwendung nach Anspruch 15 oder 16 zur Herstellung von flüssigkeitsabsorbierenden Hygieneartikeln.
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