KR100226401B1

KR100226401B1 - 연신가능한 흡수 제품의 제조 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100226401B1
Application number: KR1019970703642A
Authority: KR
Inventors: 제리 레인 드라구; 제임스 에드워드 조브; 마이클 게리 니스
Original assignee: 데이비드 엠 모이어; 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1999-10-15
Also published as: CN1173121A; ZA9510149B; JPH10510732A; ES2147862T3; CA2297601A1; CA2297601C; AU4288096A; US5560878A; WO1996016625A1; MY118431A; US5858292A; MX9703948A; EP0788336B1; CA2204895C; BR9509923A; HK1002349A1; EP0788336A1; CA2204895A1; GR3033599T3; TW297764B

Abstract

연신가능한 흡수 기저귀 제품의 제조 방법 및 장치. 흡수 물질을 제공하고 연신가능한 물질과 얽혀 흡수 물질이 혼입된 연신가능한 망상구조를 형성한다. 하나의 태양서 다수의 포움 흡수 물질 미립자를 용융취입된 접착제 스트림을 통해 비중, 진공 또는 강제 공기에 의해 인발 또는 가속시켜 미립자와 접촉 및 얽혀 미립자가 혼입된 연신가능한 망상구조를 형성한다.

Description

[발명의 명칭]

연신가능한 흡수 제품의 제조 방법 및 장치

[관련 출원에 대한 참조]

본 출원은 동일자로 출원된 2개의 통상적으로 양도되었으나, 관련이 있는 출원중 하나이다. 다른 관련 출원은 연신가능한 흡수 제품 코어란 명칭의 출원이며, 이를 본원에 참고로 인용하였다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

[기술분야]

본 발명은 착용자에 의해 발휘된 힘에 대응하여 탄성적으로변형될 수 있고, 처음 형태로 거의 되돌아 올수 있는, 처음 형태를 갖는 연신가능한 흡수 제품에 관한 것이다. 본 발명은 특히 연신가능한 흡수 제품, 즉 연신가능한 흡수 코어를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

[배경기술]

흡수 제품은 뇨 및 기타 신체 분비물을 획득, 분배 및 저장하는 작용을 한다. 흡수 제품을 예를 들면 기저귀, 생리대, 팬티 라이너 및 실금자용 제품이 있으며, 이에 제한 되지 않는다. 현재, 기저귀는 유아 및 실금자와 같은 성인이 착용하고 있다.

기저귀를 착용하는 사람의 몸에서 신체 배출물을 획득하고, 획득된 신체 배출물을 착용자의 몸에서 분리하고, 이러한 개인의 의복, 및 상기 배출물과 접촉할 가능성이 있는 기타 표면을 보호하는 작용을 개선시키는 관점에서 기저귀 기술에 주의를 기울였다. 추가로, 동그랗게 말리거나, 푹꺼지거나, 분해되거나 찢어지는 것과 같이 (이에 제한되지 않는다) 기저귀 착용자를 불편하게 하는것과 통상적으로 관련된 사건의 출현 횟수를 감소시키는 것과 같이 기저귀 착용감을 개선시키는데 주의를 기울였다.

기저귀 분야에서 기타 잠재적인 배경 특허로는 USP 5,196,000(Clear et al) ; 5,176,668(Bernardin); 5,176,669(Klemp); 5,176,670(Roessler et al) ; 5,17,671(Roessler et al); 및 5,176,62(Bruemmer et al)가 있으며, 이를 본원에 참고로 인용하였다. 가능한 특허로 또한 USP 5,197,959(Buell)을 들수 있으며, 이를 본원에 참고로 인용하였다.

현재 대부분의 상업적으로 입수할 수 있는 일회용 기저귀는 착용자의 몸에서 방출된 분비물을 흡수하는 작용을 하는 흡수 코어 구조물을 포함한다. 통상적으로, 이들 코어는 셀룰로즈 섬유의 배트안에 분산된 통상적인 흡수성 겔화 물질(본원에서는 AGM물질로 언급할 수 있다.) 또는 통상적인 초흡수성 물질을 포함한다. 기타 통상적인 물질을 본원에서 논의하고자 한다. 이러한 코어 구조물은 전형적으로 우수한 흡수 특징을 나타내지만, 이들은 보통의 착용 상황하에서 연신된 후 후속단계로 원래의 형태로 실질적으로 되돌아 오는 능력이 제한되는 경향이 있다.

그러므로, 탁월한 흡수 특징을 여전히 나타내면서, 또한 처지거나, 동그랗게 말리거나 분해되거나, 또는 찢어지지 않으면서 통상의 사용 상황하에서 연신된 후 착용자의 신체 형태로 맞출수 있는 흡수 코어가 바람직하며, 이를 계발할 필요가 있다.

최근 흡수 제품 산업에서는 개선된 연신가능한 상면시이트 및 배면시이트를 포함시키고자 하는 연구를 했다. 그러나, 이러한 상면시이트 및 배면시이트를 사용할 수 있는 능력은 임의의 사용된 코어 부재의 연신성에 의해 제한받을 수 있다. 따라서, 개선된 연신가능한 상면시이트 및 배면 시이트와 함께 제조한 흡수 제품의 전체 연신 능력을 개선시키기 위해, 연신가능한 코어 부재에 대한 필요성이 야기되었다.

연신가능한 흡수 제품, 즉 생리대가 동시계류중의 통상적으로 양도된 PCT출원제 WO 93/01785(발명의 명칭 : Stretchable Absorbent Articles)에 개시되었다. 흡수성 탄성중합체성 상처 드레싱이 USP 4,957,795(Riedel)에 개시되어 있다.

관심있는 추가의 배경 문헌으로는 USP 3,856,013(Dulle); 4,229,548(Satteg ger et al); 4,341,214(Fries et al); 4,554,297(Dabi); 4,584,324(Bauman et al); 3,916,900(Breyer et al); 4,394,930(Korpman); 4,664,662(Webster); 5,149,720(DesMarais et al); 4,834,735(Alemany); 4,610,678(Weisman et al); 4,673,402(We isman et al); 1993년 6월 30일 리취홀트와 롯쥐(Litchholt and Lodge)의 명의로 출원된 USSN 08/085,537(발명의 명칭 : Elastomeric Adhessive Foam); 1993년 6월 30일 리취홀트와 롯쥐의 명의로 출원된 USSN 08/085,237(발명의 명칭: Method of Making an Elastomeric Adhesive Foam and of Elasticizing Garments)이 있다.

[발명의 요약]

본 발명의 방법, 제품 및 장치는 적어도 하나의 일반적인 탄성중합체성 성분을 갖는 접착제를 포함하는 것이 바람직한 연신가능한 결합제에 적어도 하나의 흡수성 물질을 분산시켜 얻을 수 있는 개선된 연신가능한 제품(예를 들면, 생리대, 팬티 라이너, 실금자용 제품 등과 같은 제품(이에 제한되지 않는다)을 위한 연신가능한 흡수 코어, 연신가능한 흡수 코어 삽입물, 그의 조합, 또는 연신가능한 요소들) 구조물을 발견하므로써 이룩되었다. 연신가능한 제품은 x, y 및 z 치수 각각에서 상당한 탄성과 탁월한 액체 흡수 특성을 나타내며, 이로써 보통의 착용시 발생된 힘에 대응하여 연신되거나 또는 달리 탄성적으로 변형되고, 힘이 제거된 후 원래의 형태로 거의 되돌아 올 수 있다.

본 발명의 하나의 태양에서, 기저귀와 같은 일회용 흡수 제품은 배면시이트, 상면시이트 및 상면시이트와 배면시이트 사이의 연신가능한 코어를 포함하도록 하는 구조이다.배며시이트는 전체가 실질적으로 탄성이 있거나 또는 하나 이상의 실질적으로 탄성 부위를 갖는 비교적 액체 불투과성 또는 비투과성 플라스틱 필름을 포함하는 것이 바람직하다. 상면시이트는 또한 전체적으로 실질적으로 탄성이 있거나 또는 하나 이상의 실질적으로 탄성 부위를 갖는 일반적으로 액체 투과성 또는 다공성 물질이다.

본 발명의 방법에 따라, 연신가능한 코어를 제조하는 단계및 연신가능한 코어를 기저귀 골격으로 (즉, 배면시이트와 상면시이트 사이에) 조립하는 단계를 포함하는 연속식 방법을 적용한다. 연신가능한 코어는 흡수성 물질을 일반적으로 연신가능한 결합제와 접촉시키고, 특별히 탄성중합체성 요소를 포함하는 것이 바람직한 적어도 하나의 용융 취입된 접착제 스트림을 흡수성 물질의 집합소 또는 스트림으로 향하도록 하여 제조한다. 하나의 태양에서, 흡수성 물질의 스트림은 흡수성 물질의 미립자 스트림(또한 미립자 흡수성 물질로도 부름)을 포함한다. 접착제의 용융 취입은 불연속 또는 불확정적인 길이의 열 융합가능한 불연속 마이크로 섬유 또는 필라멘트 스트림을 생성한다. 접착제 섬유 또는 필라멘트의 용융 취입된 스트림을 흡수성 물질 스트림으로 주입하고(즉, 이로써 흡수성 물질과 접촉한다.), 용융 취입으로부터의 힘 아래서, 섬유들을 변형, 수거 및 고화시켜 흡수성 물질을 함유할 수 있는 일반적으로 결합된, 랜덤하게 얽힌 매트와 같은 망상구조물을 얻었다. 하나의 태양에서, 생성된 연신가능한 코어를 제 1 의 연신가능한, 액체 투과성 또는 다공성 웹(상면시이트로 바람직함)과 제 2 의 연신가능한, 액체 불투과성 또는 다공성 웹(상면사이트 바람직함)과 제2의 연신가능한, 액체 불투과성 또는 비다공성 웹(배면시이트로 바람직함)사이에 끼워 조립한다. 하나 이상의 적합한 기저귀 형태로 절단할 수 있거나 달리 준비할 수 있으며, 통상의 기저귀 마감 기법(예를 들면, 패스너 부착)을 적용할수 있다.

기저귀 제조 장치는 다수의 연속적인 공정 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 제 1 단계는 예정된 양의 흡수성 물질을 연신가능한 결합제 물질의 망상구조에 혼입하므로써 연신가능한 코어 물질의 매트와 유사한 웹을 형성한다. 일반적으로, 제 1 단계는 하나 이상의 탄성 요소를 갖는 용융 취입된 접착제인 것이 바람직한 하나 이상의 결합제 물질 스트림을 흡수성 물질의 스트림에 전달 및 주입하기에 적합하다. 더욱 구체적으로, 제 1단계는 연속적인 미립자 스트림을 확립하기 위해 계량된 양의 흡수성 물질을 예정된 속도로 전달 투하장치의 방출 말단으로 운반하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 추가로, 제 1 단계는 또한 용융된 미세섬유 또는 필라멘트의 스트림을 생성하기 위해 연신가능한 결합제 물질을 용융 취입하는 수단을 포함한다(후속단계로 절달 투하장치로부터 방출된 흡수성 물질 스트림으로 주입한다). 흡수성 물질이 산재된 랜덤하게 얽힌 접착제 섬유 또는 필라멘트의 적층 및 재고화는 연신가능한 코어 물질의 매트와 같은 웹을 형성시켰다. 예로써, 제 1 단계는 또한 섬유성 용융취입된 접착제와 결합할 때 흡수성 물질의 생성된 망상구조를 연속식 적층 운반기상에 적충시키는 수단을 포함한다. 임의로, 연신가능한 코어 물질의 매트와 같은 웹을 연속식 엔벨로프 물질, 바람직하게는 기저귀용 다공성 연신 가능한 상면사이트 위에 적충 또는 부착시켜 일반적으로 결합된 조립체를 형성할 수 있다. 제 2 단계는 매트와 같은 웹 및 상면시이트를 제 2 물질 웹, 바람직하게는 기저귀용 배면시이트와 결합하기 위해 제 1 단계로 부터 하향으로 위치시킨다. 바람직하게는, 제 3단계는 연신가능한 상면시이트와 배면시이트에 적충시키기 위해 탄성체 또는 패스너와 같은 하나 이상의 마감 웹을 전달하기 위한 하나 이상의 롤러 조립체를 포함한다.

본 발명의 방법 및 장치는 제품의 많은 이점중에서, 기타 흡수 코어보다 개선된 연신능을 갖는 흡수 코어를 연속적인 방식으로 효율적으로 제조할 수 있다는 점이다. 흡수 코어는 연신될 때 및 연신되지 않을 때 모두 상당한 흡수성을 제공할 수 있어서, 연신능을 위해 상당한 흡수성을 희생하지 않고 흡수 물질이 유익한 특성을 이용할 수 있다. 따라서, 코어는 여러가지 통상의 흡수 코어와 비교할 때 개선된 액체 포획, 액체 분배 및 액체 저장 특징 및 개선된 코어 구조적 일체성을 나타낼 수 있다. 코어는 또한 상당한 연신능 및 탄성을 나타낸다; 즉, 사용하는 동안 변형을 허용할 것이고, 원래의 형태로 거의 되돌아 갈 수 있다. 그의 변형능 특징은 작동하는 동안 연신되고 통상의 이동이 일어나는 동안 착용자의 신체 형태로 대략 맞출수 있도록 허용한다. 흡수 코어는 일반적으로 작동중 처지지 않고, 동그랗게 말리지 않거나 또는 갈라지지 않고, 포화된 상태 및 포화되지 않은 상태 모두에서 일반적으로 높은 코어 일체성(액체 포획, 액체 분배 또는 액체 저장 특성을 모두 또는 일부 포함하나, 이에 제한 되지 않는다)을 나타낸다. 흡수 코어는 또한 일반적으로 연신가능하거나 또는 가먼트와 같은 골격을 갖는 것이 바람직한 기저귀에 특히 잘 통합된다. 물론, 연신가능한 코어는 어러한 용도로만 제한되지 않는다. 또한 통상적인 일반적인 비연신가능한 골격에서 접착제에 의해 결합된 코어 물질로 간단히 사용할 수도 있다. 본 발명에 따른 흡수 제품(일회용인 것이 전형적이고 일반적으로 한번 사용한 후 폐기할 것이다)은 흡수성을 실질적으로 희생하지 않으면서 통상의 연신될 수 없는 흡수 제품보다 개선된 맞춤성 및 편안한 특성을 나타낸다.

[도면의 간단한 설명]

본 명세서는 본 발명을 형성하는 것을 간주되는 주제 물질을 특별히 지적하고 분명하게 청구하는 청구의 범위로 종결되지만, 본 발명은 첨부한 도면과 함께 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 생각되며, 여기서 실질적으로 동일한 부재를 나타내는데 유사한 부호를 사용한다.

제1도는 본 발명의 코어를 나타내고;

제1a도는 라인 1a-1a를 따라 절개한 제1도의 코어의 단면도를 나타내고;

제1b도는 기저귀의 상면시이트와 배면시이트 사이에 배치된 코어의 단면도를 나타내고;

제2도는 본 발명의 또 다른 코어를 나타내고;

제2a도는 라인 2a-2a를 따라 절개한 제2도의 코어의 단면도를 나타내고;

제3도는 본 발명의 또 다른 코어를 나타내고,

제3a도는 라인 3a-3a를 따라 절개한 제3도의 코어의 단면도를 나타내고;

제4도는 연신가능한 코어 물질로 사용하기 위해 매트와 같은 웹을 제조하기 바람직한 장치의 측면 입면도이고;

제5도는 제4도의 장치의 주입 부분에 용융취입된 탄성중합체성 접착제를 운반하기 위한 장치의 개략도이고;

제5a도는 제4도의 장치의 주입 부분으로 사용된 예시된 압출기 다이 또는 점착제 헤드의 부분적인 섹션도이고;

제6도는 연신가능한 코어 물질로 유용한 매트와 같은 웹을 제조하기 위한 또다른 태양에서 사용하는 장치의 측면 입면도이고;

제6a도는 진공 구멍을 포함하는 운반기의 부분적인 평면도이고;

제7a도, 제7b도 및 제7c도는 용융취입된 점착 섬유의 매트안에 얽힌 AGM 입자를 함유하는 연신가능한 코어 제품의 예를 나타내는 현미경 사진이다.

[발명의 상세한 설명]

본원에서 사용한 바와 같은, 흡수 제품이란 시체 분비물을 흡수 및 보유하는 장치, 및 더욱 구체적으로는 몸에서 방출된 여러가지 분비물을 흡수 및 보유하기 위해 착용자의 몸에 대향하거나 또는 근접하게 놓인 장치를 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 일회용이란 용어는 세탁하거나 또는 달리 저장하거나 또는 흡수 제품으로 다시 사용하지 않을 흡수 제품을 말한다. 즉 이들은 한 번 사용한 후 폐기될 것이며, 바람직하게는 재생되거나, 퇴비로 만들거나 또는 달리 환경과 양립하는 방식으로 폐기할 것이다.

본원에서 사용한 바와 같은 연신가능한이란 용어는 제품이 힘에 대응하여 탄성적으로 연신되거나 또는 달리 탄성적으로 변형되어 길이(즉, 종방향) 및/또는 너비(즉 횡방향) 및/또는 기타 방향으로 연장될 수 있고 힘이 제거된 후 원래의 연신되지 않은 형태로 거의 되돌아 오는 능렬을 말한다. 더욱 구체적으로는, 연신가능한이란 용어는 1㎝ 너비의 제품 스트립이 25g의 힘하에 최소 10%; 40g의 힘하에서 최소 100%; 및 60g의 힘하에서 최소 200% 연장되는 능력을 말한다. 제품은 힘이 제거될 때 원래 치수의 적어도 95%로 충분히 회복되어야 한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 흡수 물질과 관련하여 미립자란 용어는 분말, 펠릿, 입자, 불연속 길이의 섬유 등을 포함하여(이에 제한 되지 않는다) 임의의 형태, 형상 또는 크기의 흡수 물질을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 액체 신체 분비물이란 뇨, 점액성 변, 또는 몸에서 분비된 기타 물질을 말한다. 달리 언급하지 않는다면, 본원에서 액체, 유체 또는 신체 유체는 액체의 신체 분비물을 포함할 것이다.

본원에서 사용한 바와 같은, 흡수성이란 용어는 뇨와 같은 신체 분비물을 흡수할 능력을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 액체 포획이란 용어는 착용자의 몸에서 액체 (예를 들면, 액체 신체 분비물)을 수용하는 작용을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 액체 분배란 용어는 제 1 위치에서 제 2 위치로 액체(예를 들면, 액체 신체 분비물)을 전달하는 작용을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 액체 저장이란 용어는 대략적으로 예정된 영역 또는 용량내에서 액체(예를 들면, 액체 신체 분비물)를 분리 및 유지하는 것을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 결합제란 용어는 대략적으로 예정된 영역 또는 용량내에서 제 2 물질을 분리 및 유지하는 제 1 물질 (예를 들면, 매트릭스 물질)을 말한다.

본원에서 사용한 바와 같은, 기저귀란 용어는 영아 또는 유아가 사용할 유형의기저귀 뿐 아니라 성인을 포함하여 임의의 연령의 개인(예를 들면, 실금자)이 사용할 흡수 제품을 포함한다.

[코어의 구조]

본 발명의 연신가능한 코어의 바람직한 태양은 도 1, 1a, 1b, 2, 2a, 3 및 3a에 도시되어 있다. 일반적으로, 연신가능한 코어는 연신가능한 결합제 물질의 망상구조안 에 혼입된 제 1의 예정된 양의 흡수 물질 (이후에 상세히 논의함)을 포함하는 매트와 같은 형태를 갖는 것이 바람직하다. 흡수 물질(또한 흡수성으로도 본원에서 부름)은 예정된 양의 미립자 형태로 사용되는 것이 바람직하다. 결합제 물질은 하나 이상의 탄성 성분들을 갖는 용융취입된 접착제인 것이 바람직하며, 바람직하게는 섬유 형태로 예정된 양으로 사용된다. 결합제는 흡수 물질과 접촉하고, 여기에 결합하거나 또는 스스로 결합하는 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 작용을 수행하여 망상구조의 하나 이상의 예정된 영역 또는 용량안에 흡수 물질을 효과적으로 분리 및 유지할 수 있는 일반적으로 상호 연결된 연신가능한 망상구조를 형성할 수 있다. 임의로, 코어는 탄성의 연신가능한 엔벨로프 구조로 부분적으로 또는 충분히 캅셀화된다.

코어는 도 1 내지 3에 나타낸 x, y 및 z 방향 각각에서 하나 이상의 예정된 치수를 갖는 것이 바람직하다. 코어의 크기 및 형태는 일반적으로 코어가 혼입되는 최종 흡수 제품의 크기 및 형태 및 흡수 제품의 원하는 흡수량과 같은 (여기에 한정되지 않는다.) 실제적인 고려사항에 일반적으로 영향을 받는다. 하나의 태양에서, 코어는 건조될 때, 약 8g 내지 약 18g, 더욱 바람직하게는 약 10g 내지 약 16g의 범위의 중량을 가지며; 약 0.07 g/㎤ 내지 약 0.16g/㎤ 및 더욱 바람직하게는 약 0.09g/㎤ 내지 약 0.14g/㎤범위의 밀도(1.4㎪(0.2 psi)의 압력하에 측정함)를 갖는다. 그러나, 코어는 건조 중량의 적어도 약 1900%까지의 양, 더욱 바람직하게는 건조 중량의 약 2900% 및 가장 바람직하게는 건조 중량의 약 3400% 내지 약 4400%까지의 양의 액체 신체 분비물을 흡수(및 이후에 저장)할 수 있는 것이 바람직하다. 물론, 이보다 많거나 적은 중량, 밀도 및 흡수성도 또한 가능하다.

하나의 태양에서, x, y 및 z 방향 각각에서 초기 예정된 치수를 갖는 상기 코어의 대표적인 부분은 x, y 및 z 방향 각각에서 실질적으로 충분히 포화된 상태(즉, 액체 신체 분비물에 의해)에서 초기의 예정된 치수의 2배 내지 약 3배 및 바람직하게는 적어도 약 5배 까지의 치수로 실질적으로 균일하게 팽창할 수 있도록 하는 흡수 용량 및 팽창 성질을 갖는다. 또한 본원에서 논의한 사항으로부터 명백하듯이 상이한 방향에서 상이한 양으로 팽창하도록 코어를 변화시키는 것이 가능하다. 더욱더, 여러가지 코어 위치에서 특성 또는 성능 특징을 변화시키기 위해 하나 이상의 밀도가 코어안의 여러 위치에서 선택적으로 위치된 코어를 설계할 수 있다.

바람직한 코어는 본원에 나타낸 하기 표 Ⅰ에 기술된 바와 같은 특성을 나타낸다. 코어는 또한 하기 표 Ⅰ에 기술된 바와 같이 시이트 형태의 약 25% 내지 50%의 굴곡 모듈러스를 나타낸다. 표 Ⅰ의 특성을 시이트 형태의 흡수 물질과 관련하여 논의하지만, 전체 코어는 또한 이러한 특성에 근사한 것이 바람직하다는 것에 주목해야 한다. 즉, 본 발명의 방법, 제품 및 장치는 상당한 연신성을 동시에 나타내면서, 시이트 형태의 흡수 물질 자체의 유리한 특성 및 특징에 실질적으로 가까운 특성 및 특징을 나타내는 흡수성 코어를 구하는 것이다.

탄성, 연신 및 회복 특성은 혼입될 수 있는 임의의 기저귀 구조물과 무관하게 코어가 코어의 전체 중량의 적어도 약 1900%의 양으로 액체를 흡수하고 액체를 보유할 수 있으면서, 약 100%의 신장율(최소)에서 비교적 낮은 모듈러스 신장력에서 (예를 들면, 1 ㎝ 너비의 샘플을 기준으로 39 내지 59 g) 원래 치수의 100 내지 200%까지 연신되고, 원래의 치수의 적어도 약 95%까지 회복될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 코어를 흡수 제품 구조안에 유폐시킬 때, 바람직한 태양에서 흡수 제품의 조합된 상면시이트와 배면시이트 물질의 모듈러스 특성은 코어의 상기 특성을 초과하고 우세하여 코어를 신장시키는데 필요한 힘은 전체 흡수 제품으로서 상면시이트와 배면시이트 물질을 신장시키는데 필요한 더큰 힘에 의해 차폐 또는 가려진다. 따라서, 코어는 그자체가 흡수 제품의 성능 요건과 일치한다.

코어는 코어가 혼입될 최종 흡수 제품을 통상의 기법을 사용하여 접고(예를 들면, E형 접음, C형 접음, Bi형 접음, 3번 접음등), 적층하여 포장한 후 후에 사용할 때 원하는 크기, 형태 및 성능 특징을 얻기에 충분한 압축성 및 탄성을 나타내는 것이 바람직하다.

적합한 코어 형태를 예를 들면 직사각형, 모래시계형, T형, 비대칭형, 조합형 등을 포함한다. 하나의 태양으로 도 1 내지 3에 나타낸 코어와 같이 코어는 직사각형인 것이 일반적이다. 도 1, 1a 및 1b에서 코어는 일체형이며, 즉 단일 층을 갖는다. 그러나, 다른 태양에서, 도 2, 2a, 3 및 3a에 예시된 바와 같으나 여기에 제한되지 않는 복합 코어층이 고려된다.

도 1 및 도 1a는 대략 직사각형인 단일층 또는 일체식 코어(10)을 나타낸다. 코어는 제 1 말단(12) 및 제 2 말단(14)을 갖는다. 코어(10)은 제 1 표면(16) 및 코어의 z 방향으로 코어의 하나 이상의 두께 또는 구경이 제한된다. 기저귀에서 사용할 때, 예를 들면 구경은 약 2.5 ㎜ 내지 약 12.7 ㎜, 더욱 바람직하게는 약 3.8 ㎜내지 약 12.7 ㎜ 및 더한층 바람직하게는 약 4.7 ㎜ 내지 약 6.4 ㎜의 범위이다. 또다른 바람직한 구경은 약 2.5 ㎜ 내지 약 5.0 ㎜의 범위이다. 물론 당해 분야의 숙련가들이 인식하고 있듯이, 이보다 크거나 작은 구경이 가능할 것이다. 예를 들면, 더 얇은 구경이 바람직한 태양에서, 구경은 약 1.25 ㎜내지 약 2.5 ㎜의 범위일 수 있다.

보통으로 착용하는 동안, 제 1 표면(16)은 제 2 표면(18)보다 착용자의 몸에 더 가 깝다. 더욱 바람직한 태양에서, 두께는 코어(10)내에서 흡수성의 상당량을 희생하지 않고 가능한한 얇다(예를 들면, 약 2.5 ㎜ 또는 이보다 더 얇다).

도 1 및 1a에 나타낸 코어(10)는 기저귀에 사용하는 것이 적합하며 약 60 ㎜ 내지 약 150 ㎜, 및 더욱 바람직하게는 약 100 ㎜ 내지 약 120 ㎜ 범위의 너비(즉, x 방향으로)를 갖는 대략 직사각형이다. 마찬가지로, 코어(10)은 또한 기저귀의 크기, 원하는 중량 또는 원하는 수행 특징에 따라 약 250 ㎜ 내지 약 500 ㎜ 및 더욱 바람직하게는 약 350 ㎜의 범위의 제1 말단(12)에서 제 2 말단(14)까지의 길이(즉, y 방향)를 갖는다.

나타낸 바와 같이, 코어의 크기 및 형태는 다양할 수 있으며, 본 발명의 예시적인 치수는 제한하는 것을 의미하지 않는다. 이와 관련하여, 도면은 축적한 것이 아니다.

도 1a는 도 1의 코어(10)의 단편적인 횡단면도를 나타내며, 결합제의 매트와 같은 망상구조를 한정하는 다수의 섬유 또는 연속적인 필라멘트(22)가 산재된 다수의 흡수 물질 미립자(20)을 예시한다. 하나의 바람직한 태양에서, 각각의 미립자(20)은 섬유(22)와 접촉하거나 또는 근접한 것이 바람직하다. 더욱더, 바람직한 태양에서, 각각의 미립자(20)은 서로 충분한 거리가 떨어져(x, y 및 z 방향 각각으로) 액체가 포착될 때 팽창하여 인접 입자와 접촉하므로써 포획된 액체가 인접 입자와 접촉하여 인접된 입자로 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 미립자(20)은 약 0.5 내지 약2개의 미립자 직경 정도 서로 공간이 떨어져 있거나 또는 액체를 운반하는 모세력을 촉진하기에 충분한 거리만큼 떨어져 있다. 미립자(20)간의 거리를 또한 원하는 경우 본 발명에서 인식하는 바와 같이 인접된 미립자를 더 멀리 떨어뜨리는 것과 같이 2개 이상의 인접 미립자 사이에서 액체의 이동을 제한하고자 선택할 수 있다.

도 1 및 도 1a에 예시된 것과 같은 형태를 갖는 코어의 하나의 태양의 대략적인 시방서를 하기 표 Ⅱ에 나나내었다. 달리 언급하지 않으면, 본원에서 언급한 코어의 치수 또는 양은 건조물 기준이다(즉, 액체와 접촉하기 전이다).

도 2는 도 1에 나타낸 코어와 다른 코어 구조(110)을 나타낸다. 도 2의 코어(110)는 제 1 말단(112), 제 2 말단(114), 제 1 표면(116)과 제 2 표면(118)을 갖는다. 도 2a는 결합제의 매트와 같은 망상구조를 한정하는 다수의 섬유 또는 연속적인 필라멘트(122)가 산재된 흡수 물질 미립자(12)을 다수 포함하는 코어(110)의 확대 단편도를 나타낸다. 도 2 및 도 2a의 코어는 전체 형태 및 치수 면에서 도 1 및 도 1a의 코어와 대략 동일하다. 그러나, 도 2 및 도 2a의 코어는 이것이 패치(124)를 포함하는 점에서 도 1 및 도 1a의 코어(10)과 상이하다. 도 2 및 도 2a에 나타낸 패치(124)는 대략 직사각형의 형태이다. 패치는 도 2 및 도 2a의 코어(110) 상부에 위치하여 사용시 코어 구조의 전체 성능을 개선시키는 작용을 하여 액체 포획, 액체 분배 또는 액체 저장의 기능중 하나 이상의 기능을 수행한다. 패치는 코어에 연신능을 제공하는지와 관계없이 코어 일체성의 증대를 포함하는 목적을 포함한 임의의 기타 유용한 목적을 수행할 수 있으나 여기에 제한되지 않는다. 따라서, 패치(124)는 원하는 목적을 이룩하기 위해 구체적으로 맞출 수 있다.

패치(124)는 본 발명의 태양과 같이 일체식 코어 또는 다층 코어(본원에서 논의한 바와 같음)에 적용하에 적합할 수 있다. 본 발명의 방법(하기에 더욱 상세히 설명함)에 따라 패치(124)를 제조할 수 있으며 패치는 본 발명의 코어 구조에 따라 연신가능한 흡수 구조물일 수 도 있다. 또한, 흡수 코어 구조를 제조하는 통상의 기법을 이용하여 제조할 수 있고 하나 이상의 통상의 흡수(및 가능하게 비연신성) 물질을 혼입할 수 있다.

예시적으로, 패치(124)는 셀룰로즈 섬유 배트(본원에서는 직선 섬유로 부름) 또는 화학적으로 변형된 가교결합된 셀룰로즈 섬유(본원에서는 구브러진 섬유로 부름)에 흡수성 겔화 물질(당해 분야에서는 AGM 물질로 부름) 또는 초흡수성 물질과 같은 공지된 중합체성 겔화제를 포함시킬 수 있다. 적합한 화학적으로 변형된 가교결합된 셀룰로즈 섬유가 USP 4,888,093(Cook, et al); USP 4,822,543(Dean et al); USP 4,898,093(Moore et al); USP 4,935,022(Lash et al); USP 5,137,537(Herron et al) 및 USP 5,183,707(Herron et al)에 기술되어 있다. 선행 문헌은 모두 본원에 참고로 특별히 인용하였다. 적합한 중합체성 겔화제는 액체와 접촉할때 하이드로겔을 형성하는 공지된 물질이다. 이들은 실질적으로 수불용성, 약간 가교결합된, 부분적으로 중화된, 하이드로겔 형성 물질인 것이 일반적이다. 참조. 본원에 참고로 인용한 USP Re. 32,649(Brandt et al). 패치에 사용하기 적합한 물질의 예로 또한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유가 있다.

존재하는 패치(124)와 같은 패치는 미리 제조된 후 코어 위에 말아 적충시키는 드럼과 같은 전달 기작에 의해 코어 제조 장소에 제공될 수 있다. 또한 패치(124)를 통상의 절단 및 슬립 기법에 의해 연신가능한 흡수 코어(110)위에 놓을 수 있다. 또다른 태양으로, 코어를 코어 구조의 연신가능한 매트와 유사한 망상구조 제조 장소와 별도의 위치에서 그 장소에서부터 상향으로 또는 하향으로 코어 제조 공정의 일부로 제조할 수 있다. 패치와 코어 구조의 연신가능한 매트와 유사한 망상구조를 이어서 상기와 같은 기법(예를 들면, 드럼 롤링, 또는 절단 및 슬립 기법)과 같은 임의의 적합한 기법에 따라 맞출수 있다.

도 2 및 도 2a의 태양에서, 패치(124)는 약 0.50 ㎜내지 약 0.80 ㎜, 및 바람직하게는 약 0.65㎜의 두께(z 방향으로 ); 약 90 ㎜ 내지 약 100 ㎜의 너비(x 방향으로), 바람직하게는 약 95 ㎜ 및 240 ㎜ 내지 약 260 ㎜, 및 바람직하게는 약 250 ㎜의 길이(y 방향)를 갖는 것이 바람직한 직사각형 프리즘 형태가 일반적이다. 이들 치수는 또한 패치의 기능적 목적, 코어의 크기 및 형태, 사용된 재료 등과 같은 요인에 따라 상기 범위보다 크거나, 작거나 또는 그안에서 변화될 수 있다. 패치의 길이 및 너비는 전체 코어의 각각의 길이 및 너비보다 작은 것이 바람직하다.

도 3 및 도 3a는 본 발명의 코어의 또다른 태양을 예시한다. 도 3의 코어(210)은 제 1 말단(212) 및 제 2 말단(214)을 갖는다. 도 3 및 도 3a의 코어(210)는 제 1 흡수 물질의 제 1 미립자(218a) 다수와 제 1 섬유(220a)를 갖는 제1층(216)을 포함한다는 점에서 도 1 및 도 1a의 코어(10)과 상이하다. 제2층(222)은 제 1 층(216)의 적어도 한 부위에 배치되며 제 2 흡수 물질의 제 2 미립자(218b) 다수와 제 2 섬유(220b)를 갖는다. 코어(210)은 또한 제 1 층(216)의 적어도 일부분 위에 배치된 패치(224)를 포함한다.

제한하지 않고, 예시하기 위해, 도 3 및 도 3a 각각의 태양의 층들은 상이한 작용을 수행한다. 패치(224)는 포착층으로 작용하는 것이 바람직하고, 사용할 때 착용자의 신체에 근접할 것이다. 패치(224)는 도 2 및 2a의 태양과 관련하여 상기에서 기술한 바와 같이 임의의 적합한 패치일 수 있다.

첫번째 섬유(220a)는 본원에서 충분히 기술한 바와 같은 연신가능한 결합제를 포함하는 제 1 섬유성 망상 구조의 일부인 것이 바람직하다. 제 1 층(216)은 매질을 분배 또는 저장하는 작용을 하는 것이 바람직하다. 제 1 섬유성 망상구조에서 다수의 제 1 미립자(218a)를 사용하므로써 이를 수행한다. 제 1 미립자(218a)의 흡수 물질은 약 5 내지 약 100μ의 평균 세포 크기를 갖는 개방형 발포체인 것이 바람직하고, 제 2 미립자(218b)의 흡수 물질과 비교할 때 비교적 더 낮은 모세관 흡입 비표면적(예를 들면 하부 말단을 향해 약 0.5 내지 약 5.0㎡/g 범위의 표면적)을 갖는다. 제 2 층(222)은 제 2 미립자(218b)를 사용하며, 이것은 저장 물질로 작용하는 것이 바람직하며 약 5 내지 약 100 μ의 평균 세포 크기를 갖는 개방형 발포체인 흡수 물질이고, 제 1 층의 미립자(218a)의 흡수 물질보다 비교적 더 높은 모세관 흡입 비표면적(예를 들면 상부 말단을 향해 약 0.5 내지 약 5.0㎡/g 범위의 표면적)을 갖는다.

제 2 섬유(220b)는 제 2 섬유성 망상구조의 일부이고, 혼입되는 흡수 물질이 상이함을 제외하고, 제 1 섬유성 망상구조와 실질적으로 동일하다. 흡수 물질 미립자를 갖는 도 1 내지 3의 태양을 예시한다. 그러나, 다른 형태의 흡수 물질도 또한 상기 태양에 유용하다.

제한하지 않고 예시할 목적으로, 도 3a의코어에 있어서, 제 1 층(216) 및 제 2 층(222)의 두께는 대략 동일하며 각각 약 1.35㎜인 것이 바람직하다. 제 1 층(216)은 대략 랜덤한 기하학적 형태인 미립자(218a)를 포함하며 약 0.25 ㎜ 내지 약 6.40 ㎜ 범위 및 더욱 바람직하게는 약 0.50 ㎜ 내지 약 1.80 ㎜의 크기를 갖는다. 숙련가들이 인식하고 있듯이, 이보다 크거나 작은 미립자 크기도 또한 가능하다. 제 1 미립자(218a)는 상기에서 기술한 바와같은 방식으로 제 1 층(216)내에 균일하게 분산되는 것이 일반적이다.

제 2 층(222)은 대략 랜덤한 기하학적 형태인 제 2 미립자(218b)형태의 제 2 흡수 물질을 포함하며 약 0.10 ㎜ 내지 약 6.40 ㎜ 범위 및 더욱 바람직하게는 약 0.50 ㎜ 내지 약 1.80 ㎜의 크기를 갖는다. 제 2 미립자(218b)는 제 2 층(222)내에 균일하게 분산되는 것이 일반적이다.

전술한 구조를 이룩하기 위해, 각각의 층 및 패치를 각각 별도로 제조하여 예정된 하류 위치에 함께 제공한다. 여기에 더하여, 층들 각각의 기능을 이룩하기 위해 층 두께, 흡수 물질의 조성 또는 유형, 흡수 물질의 크기, 형태 또는 분배 등과 같은 하나 이상의 인자를 변화시키므로써 층간을 차별화할 수 있다.

또다른 태양에서, 제 1 흡수 물질과 제 2 흡수 물질을 혼합하고 프로파일한 후 2개의 상이한 흡수 물질의 혼합물을 일체식 또는 다층 코어 구조에 혼합하므로써 상기 태양(별도의 층을 가짐을 특징으로 한다.)과 유사한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 방식으로, 코어 전체의 여러 위치에서 단위 체적당 흡수 물질의 양을 변화시키므로써(예를 들면, 프로파일에 의해) 각각의 x, y 및 z 방향에서 특성을 정밀하게 맞출수 있다. 상이한 각각의 흡수 물질을 배트 호퍼에서 미리 혼합하거나 또는 블렌드하고 또는 접착성 결합제 부가 지점에서 조합 및 혼합을 위해 별도의 물질 스트림으로 전달한다.(원리는 이후에 상세히 설명할 것이다).

또다른 태양(도시하지 않음)에서, 코어는 일반적으로 액체 투과성, 다공성의 연신가능한 엔벨로프 층(도시하지 않음)에 둘러싸이거나 또는 코어의 외표면 일부 또는 전부를 둘러싼다. 봉투층으로 사용하기 적합한 물질을 예를 들면 탄성화된 낮은 치수의 가수형성된 필름, 탄성화된 용융 취입된 부직포 또는 크레이프된 셀룰로즈 티슈를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

[코어에서 사용된 결합제]

본 발명의 코어에서 사용된 결합제는 적합한 용융취입된 접착제인 것이 바람직하다. 본원에서 접착제란 용어의 사용은 제한 하는 것이 아니며, 상표 또는 공급처와 관계없이 본원에서 기술한 접착제의 기능을 수행하는 기타 적합한 물질을 배제하는 것이 아니다. 당해 분야의숙련가들은 임의의 용융취입된 접착제 또는 등가 물질을 사용할 수 도 있음을 이해할 것이다.

광범위한 양의 접착제를 본 발명에 따라 사용할 수 있지만 바람직한 양은 건조 상태에서 전체 코어의 약 2 중량% 내지 약 10 중량%, 및 더욱 바람직하게는 4 중량% 내지약 6 중량%이다. 나머지는 흡수 물질인 것이 바람직하다. 따라서, 바람직한 태양에서, 접착제는 흡수 물질 매 약 90 내지 98 중량부당 접착제 약 2 내지 10 중량부로 존재한다. 더욱 바람직하게는, 접착제는 흡수 물질 매 약 94 내지 약 96 중량부당 접착제 약 4 내지 6 중량부로 존재한다. 이것을 또한 상기에서 기술한 바와 같이 다층 코어의 각각의 층에 적용한다.

하나의 태양에서, 접착제는 약 150℃내지 약 175℃만큼 낮은 온도로 가열할 때 용융물을 형성할 수 있다. ASTM 환구식 시험법 E-28-51T에 따라 측정했을 때, 접착제의 연화점이 적어도 약 110℃ 맡큼 낮은 것이 바람직하다. 접착제의 비중은 약 0.95 내지 1.01 의 범위가 바람직하다(여기서, 물의 비중은 1.0이다.). 다른 태양에서, 비중은 그보다 높거나 낮을 수 있다. 바람직한 태양에서 접착제의 점도 특성(ASTM 방법 D 3236-73에 따라 브룩필드 써머셀을 사용하여 측정함)은 하기 표 Ⅲ에 상세히 기술 되어 있다.

하나의 특히 바람직한 접착제를 예를 들면 위스콘신주 엘름 그로브에 소재한 핀들리 어드히시브 캄파니(Findley Adhesive Company)에서 등록상표 H2343-01로 입수할 수 있다. 기타의 예가 핀들리 어드히시브사에 양도된 USSN07/911,953(1992년 7월 10일 출원됨)에 개시되어 있으며, 이를 본원에 참고로 인용하였다. 적합한 접착제의 다른 예로는 핀들리 어드히시브의 접착제 2300 시리즈, 핀들리 어드히시브의 접착제 2400 시리즈 및 미네소타주 세인트 폴에 소재한 풀러 캄파니(Fuller Co.)에서 입수할 수 있는 HL1258을 들수 있으나 여기에 한정되지 않는다.

본원에서 더욱 설명한 바와 같이, 용융 취입된 접착제를 접착제 분배 장치((예를 들면, 점착 헤드), 접착제가 취입되는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 것이 바람직함))를 포함하여, 용융 취입 시스템을 통해 접착제를 용융 취입하므로써 흡수 물질과 접촉시키는 것이 바람직하다. 결과적으로, 용융취입된 접착제 하나 이상의 스트림을 취입하여 가열된 기체, 바람직하게는 공기인 가공 보조제와 함께 원하는 코어 구조물을 완성될 때까지 흡수 물질과 접촉시킬 수 있다. 취입된 후, 접착제는 섬유성인 것이 일반적이며, 단일 섬유 또는 필라멘트 또는 복수의 섬유 또는 필라멘트를 포함한다. 따라서, 생성된 일련의 섬유는 전형적으로 연속 필라멘트이거나 또는 하나 이상의 불연속 길이를 가지며 약 5μ 내지 약 120μ 범위, 및 더욱 바람직하게는 약 7μ 내지 약 30μ의 섬유 직경을 가질 것이다. 생성된 결합제는 상기에서 언급한 바와 같이 원하는 코어 두께 및 형태를 이룩하기에 충분한 양으로 분포된 다수의 상기 섬유를 포함하는 것이 바람직할 것이다. 섬유를 매트와 같은 망상구조 또는 웹을 얻기 위해 랜덤 방식으로, 부직 방식으로 또는 대략 사인파와 같은 방식으로 분포시키는 것이 일반적일 수 있다. 연신가능한 결합제에 사용된 접착제 필라멘트의 대표적인 예르 도 7a, 7b, 7c에 도시하였다. 바람직하게는 전체 흡수 코어는 잠재적으로 결합제중의 접착제로부터 연신 특징의 거의 모두를 획득할 것이다.

따라서, 특히 바람직한 태양에서, 용융 취입된 접착제는 고온 용융, 감압성 접착제이며, 따라서 또다른 접착제와 함께 또는 접착제 없이 흡수 물질에 자체적으로 (및 다층 구조물에서는 다른 층에 ) 및 또한 (원하는 경우) 최종 흡수 제품 구조물의 상면시이트 또는 배면시이트에 결합할 수 있다. 특히 바람직한 태양에서, 용융 취입된 접착제는 예정된 양의 연시가능한(예를 들면, 탄성중합체성) 성분, 바람직하게는 A-B-A형 블록 공중합체)여기서, A는 스티렌 함유 물질(또는등가물)의 말단 그룹을 포함하고, B는 일반적으로 탄성중합체성 물질이다.)를 포함한다. 더욱 특별히, 바람직한 접착제는 (a) (i) 전체 접착제 조성물의 중량을 기준으로 A-B-A 블록 공중합체(여기서, A블록은 스티렌, 알파메틸 스티렌 및 비닐 톨루엔으로 구성된 군중에서 선택되고, B블록은 부타디엔 및 이소프렌으로 구성된 군중에서 선택된다)약 15 중량% 내지 약 60 중량%; (ⅱ) 전체 접착제 조성물의 중량을 기준으로 A-B-A 블록 공중합체의 중간 블록 및 말단블록과 결합된 방향족 개질된 탄화수소수지 약 30중량% 내지 약 70중량%; 및 (ⅲ)전체 접착제 조성물의 중량을 기준으로 가공유 0 내지 약 30중량%를 갖는 탄성중합체성, 고온 용융 감압성 접착제 조성물을 포함한다.

약 138℃ 내지 약 260℃의 용융 온도, 약 325℉(163℃)에서 약 200,000 cps미만의 점도, 적용 점도(즉, 대략 용융취입시 약 50,000 cps 미만의 점도) 및 약 75%보다 큰 탄성중합체 보유율(하기에서 정의함)을 갖도록 접착제 조성물을 선택하는 것이 바람직하다. 더욱더, 접착제가 적어도 약 0.8 g/㎤이나 약 1.2 g/㎤를 넘지 않는 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 접착제를 용융취입하기 때문에, 접착제는 필라멘트 성형 길이 각 약 25.4㎜에 있어서 성형된 필라멘트 길이를 따라 약 10℃의 생성된 온도 강하와 함께 약 12.7mm 내지 약 12.7㎜의 성형 길이(즉 방출 노즐 오리피스와 물질이 공급되는 기판 사이의 거리)를 생성할 수 있는 것이 바람직하다.

접착제는 또한 우수한 성형 모서리 한정(즉, 필라멘트 형성시 접착제패턴 너비의 점조도), 바람직하게는 약 12.7㎜ 내지 약 25.4㎜의 바람직한 성형 거리안에서 성형될 때 원하는 패턴 너비의 약 1.6㎜내의 모서리 한정 변화 및 약 100㎜의 성형 거리당 약 4.8 ㎜이하의 모서리 한정 변화를 나타내는 것이 바람직하다.

바람직한 접착제를 예를 들면 스티렌-부타디엔-스티렌(S-B-S), 스티렌-이소프렌-스티렌(S-I-S) 또는 이들의 혼합물로 구성된 군중에서 선택된 성분을 갖는 것이 있다. 임의로, 접착제는 상기에서 기술한 결과를 얻을 수 있는 비율로 사용된다. 스티렌-에틸/부타디엔-스티렌(S-E/B-S)(즉, A-B-A 블록 공중합체의 B 성분은 에틸/부타디엔이다)일 수 있거나 또는 이를 포함한다.

S-I-S 및 S-B-S공중합체는 본 발명의 배합물에서 특히 바람직하다. 접착제의 S-I-S 또는 S-B-S 블록 공중합체 성분은 2개의 특정 부류인 비가황된 탄성중합체성 블록 공중합체 또는 텔러블록 공중합체일 수 있다.

(1) 각각의 단량체성 잔기들이 S-I-S 또는 S-B-S의 일반적인 형태를 갖는 교대 서열로 배열된 비가황된 탄성중합체성 블록 공중합체. 첫번째 부류에서, S는 일반적으로 스티렌에서 유래된 비탄성중합체성 블록이고, I 또는 B는 각각 이소프렌 또는 부타디엔에서 유래된 탄성중합체성 블록이다. 바람직한 태양에서, 블록 공중합체에서 스티렌의 전체 공중 합체 조성물의 약 15중량% 내지 약 50중량%의 광범위한 범위일 수 있다. 블록 공중합체는 거의 100% 완전히 커플링되는 것이 바람직하고, 이보다 적게 커플링되는 것은 덜 바람직하다.

본원에서 사용하기 적합한 S-I-S 블록 공중합체는 텍사스주 휴스톤에 소재한 덱스코 케미칼 캄파니(Dexco Chemical Company, Houston, Texas)에서 상표명 Vector 4211, Vector 4411 및 Vector 4111으로 입수할 수 있다. 이와 관련하여, Vector 4211 및 4411은 전체 공중합체의 중량을 기준으로 각각의 스티렌 함량 약 29% 및 44%을 갖는 것으로 생각된다. 더욱더, 적합한 S-I-S 블록 공중합체는 테사스주 휴스톤에 소재한 쉘 케미칼 캄파니에서 상표명 RP6407로 제공될 수 있다. 더 덱스코 케미칼 캄파니에서 제공되는 상기 공중합체 및 Vector 4111은 각각 전체 공중합체 조성물의 중량을 기준으로 약 17%의 스티렌 함량을 갖는 것으로 생각된다.

(2)중심의 중추로부터 방사상으로 분지된 적어도 3개의 분지 (이들 각각은 폴리스티렌 말단 블록과 중심에 이소프렌 또는 부타디엔 분절을 갖는다)를 갖는 분자를 포함하는 텔레블록 공중합체. 이러한 유형의 블록 공중합체는 또한 각 분지 말단에 폴리스티렌 말단 블록과 함께 분지된 중합된 이소프렌 또는 부타디엔 중간블록을 갖는 것으로 기술될 수 있다. 스티렌 단량체의 전체 농도는 전체 공중합체 조성물의 중량을 기준으로 비슷하게 약 15 중량% 내지 50 중량%의 범위일 것이다. 이러한 제 2 부류의 공중합체들은 실질적으로 완전히 커플링되는 것이 바람직하다.

또한 상기에서 확인한 블록 공중합체를 또한 사용할 수 있다고 인식될 것이다.

본 발명의 접착제에 사용하기 적합한 물질의 또다른 예를 들면 오하이오주 애크론에 소재한 파이어스톤 케미칼 캄파니(Firestone Chemical Co.)에서 등록상표 Stereon으로 입수할 수 있다.

바람직한 태양에서, 블록 공중합체 혼합물(즉, 실질적으로 완전히 커플링되지 않은 S-I-S 블록 공중합체이다)에 존재하는 이블록(S-I)의 농도는 최소한도로 유지한다. 주어진 간격 또는 시간에서 조성물에 탄성중합체 보유율과 사용된 S-I-S블록 공중합체의 커플링 효율 사이에 관계가 있을 수 있다고 생각된다. 더욱더 조성물에 존재하는 이블록의 양을 감소시키므로써 동일한 주어진 시간 간격에서 조성물의 탄성중합체 보유량이 증가될 수 있다고 생각된다. 추가로, S-I-S 블록 공중합체에 존재하는 이블록의 양의 감소가 동일한 조성물의 인장 강도를 추가로 증가시킨다고 생각된다.

또다른 태양에서, 상기에서 언급한 특징을 가지나 전체 공중합체 조성물의 약 25 내지 50 중량%의 범위내의 스티렌 농도를 갖는 S-I-S 블록 공중합체를 사용한다. 상기 범위안에 있는 조성물이 전체 조성물의 약 25 중량% 미만으 스티렌을 갖는 관련 A-B-A 공중합체로부터 제조된 화합물과 비교할 때 특히 바람직한 점도를 나타내다고 생각된다.

스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체의 중간 블록 및 말단블록 모두와 관련된, 접착제에 사용된 방향족 개질된 탄화수소 수지는 텍사스주 휴스톤에 소재한 엑손 케미칼 캄파니에서 등록 상표 각각 ECR 165A 및 ECR 165C로 상업적으로 입수할 수 있다. 추가로, 플로리다주 포트 세인트, 조에 소재한 애리조나 케미칼 캄파니에서 등록 상표 Zonatac 105 Lite로 시판하는 물질과 같은 적합한 스티렌화 테르펜을 상기에서 언급한 방향족 개질된 탄화수소 대신에 사용할 수 있다. 방향족 개질된 탄화수소 수지란 구안에 속하는 예로 스티렌화 테르펜을 들수 있다.

본 발명의 조성물은 제조업자의 관점에서 원하는 점도를 가지며, 더욱더 약 75% 이상의 탄성중합체 보유량을 갖는 것으로 생각된다. 추가로, 본 발명의 조성물은 비교적 고속의 신장후 회복을 나타낸다.

점도 조절을 제공하는데 도움을 주고, 더욱더 희석제로 작동하기 위해, 본 발명의 접착제 조성물에 여러 가지 가소화유 또는 가공유가 또한 전체 접착제 조성물의 중량을 기준으로 약 0 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 파라핀 또는 나프텐 화이트 가공유. 상업적으로 시판되는 화이트 가공유는 텍사스주 마샬에 소재한 윗코 케미칼 캄파니(Witco Chemical Company)에서 Witco Plastics Oil 380으로 시판된다. 추가로, 적합한 오일이 등록상표Kaydol로 시판될 수 있다.

최종 코어를 통상적으로 사용할 때 뿐아니라 공중합체를 사용하여 접착제 조성물을 제조 및 적용하는 동안 일어날 수 있는 잠재적으로 유해한 열 및 산화 효과로부터 A-B-A블록 공중합체 및 이로써 전체 접착제 조성물을 보호하기 위해 접착제 조성물에 적합한 산화 방지제/안정제를 또한 적합한 양으로 사용할 수 있다. 일어난다면, 이러한 분해는 외관, 물리적 성질 및 성능면에서 접착제 조성물을 악화시키므로써 통상적으로 나타난다. 제한하지 않으면서, 유용한 안정화제의 예로 황 및 인 함유 페놀과 같이 고 분자량 힌더드 페놀 및 다작용성 페놀 하나 이상을 들수 있다. 적합한 힌더드 페놀을 예를 들면 노쓰 캐롤라이나주 그린스보로에 소재한 시바-가이기 캄파니(Ciba-Geigy Company)에서 등록상표 Irganox로 상업적으로 시판될 수 있는 것을 들수 있다. 다른 예를 들면 뉴저지주 웨인에 소재한 어메라칸 사이아나미드(American Cyanamid)에서 제조한 Cyanox LTDP 및 위코 케미칼 캄파니에서 제조한 Mark 273이 있으며, 이에 제한되지 않는다.이들 안정제의 성능은 더욱더 (1) 예를 들면 티오디프로피오네이트 에스테르 및 포스파이트와 같은 상승제; 및 (2) 예를 들면 에틸렌디아민테트라아세트산, 그의 염 및 디살리실아프로필렌디아민과 같은 켈레이트제 및 금속 탈활성화제와 함께 사용하므로써 더욱더 증대시킬 수 있다.

본 발명의 조성물은 당해 분야에 공지된 기법중 임의의 기법을 사용하여 배합할 수 있다. 이러한 기법의 대표적인 예를 들면 자켓 혼합 케틀, 바람직하게는 로터가 장착된 자켓 중력 혼합기(콜로라도주 포트 콜린스에 소재한 베이커-퍼킨스(Baker-Perkins)에서 시판)에 오일 및 안정제 물질을 모두 놓는다. 이후에, 이 혼합물의 온도를 약121℃ 내지 약 177℃로 상승시킨다. 이 단계에서 사용할 정확한 온도는 특정 성분의 융점에 따라 변할 것이다.상기에서 언급한 초기 혼합물을 가열할 때, 혼합물을 비교적 저속의 유속으로 CO에서 블랭킷화하고 상기에서 기술한 수지를 서서히 가한다. 수지가 용융될 때, 원하는 온도에서, S-I-S 블록 공중합체를 혼합물에 가한다. 그후 생성된 접착제 조성물 혼합물을 S-I-S 공중합체가 완전히 용해될 때까지 교반한다. 이어서 진공을 적용하여 실질적으로 모든 포획된 공기를 제거한다.

S-I-S 블록 공중합체를 사용하는 조성물의 비제한적인 특정 예시적인 예를 하기에 나타낸다.

[접착제 1]

S-I-S 블록 공중합체 (Vector 4111; Dexco Chemical Company 17% 스티렌) 45 중량부; 방향족 개질된 탄화수소 수지(ECR 165A; Exxon Chemical Company) 40 중량부; 파라핀/나프텐 화이트 가공유(Kaydol ; Witco Chemical Company) 15 중량부; 안정화 항산화제(Mark 273; Witco Chemical Company) 0.5 중량부; 힌더드 페놀 항산화제(Irganox 1010; Ciba-Geigy Corporation) 0.25중량부; DLTLP 항산화제 상승제(Cyanox LTDP; American Cyanamid Corporation) 0.25중량부.

[접착제 2]

S-I-S 블록 공중합체 (Vector 4211 ; Dexco Chemical Company 29% 스티렌) 45 중량부; 방향족 개질된 탄화수소 수지(ECR 165C; Exxon Chemical Company) 40 중량부; 파라핀/나프텐 화이트 가공유(Kaydol ; Witco Chemical Company) 15 중량부; 힌더드 페놀 항산화제(Irganox 1010; Ciba-Geigy Corporation) 0.25 중량부; DLTDP 항산화제 상승제(Cyanox LTDP ; American Cyanamid Corporation) 0.25중량부; 및 상용성 안정화제(Mark 273; Witco Chemical Company) 0.50 중량부.

[접착제 3]

S-I-S 블록 공중합체 (Vector 4411 ; Dexco Chemical Company 44% 스티렌) 45 중량부; 방향족 개질된 탄화수소 수지(Zonatac 105 Lite; Arizona Chemical Company) 40 중량부; 가공유(Kaydol ; Witco Chemical Company) 15 중량부; 힌더드 페놀 항산화제(Irganox 1010 ; Ciba-Geigy Corporation) 0.25 중량부; DLTDP 항산화제 상승제(Cyanox LTDP ; American Cyanamid Corporation) 0.25 중량부; 및 상용성 안정화제(Mark 273 ; Witco Chemical Company) 0.50 중량부.

[접착제 4]

S-I-S 블록 공중합체 (Vector 4211; Dexco Chemical Company 29% 스티렌) 45 중량부; 방향족 개질된 탄화수소 수지(Zonatac 105 Lite; Arizona Chemical Company) 40 중량부; 파라핀/나프텐 가공유(Kaydol ; Witco Chemical Company) 15 중량부; 힌더드 페놀 항산화제(Irganox 1010 ; Ciba-Geigy Corporation) 0.25 중량부; DLTDP 항산화제 상승제(Cyanox LTDP ; American Cyanamid Corporation) 0.25 중량부.

[접착제 5]

S-I-S 블록 공중합체 (Vector 4211; Dexco Chemical Company 29% 스티렌) 45 중량부;

방향족 개질된 탄화수소 수지(ECR 165C; Exxon Chemical Company) 40 중량부; 파라핀/나프텐 가공유(Witco Plastics Oil 380; Witco Chemical Company) 15 중량부; 힌더드 페놀 항산화제(Irganox 1010; Ciba-Geigy Corporation) 0.25 중량부; DLTDP 항산화제 상승제(Cyanox LTDP ; American Cyanamid Corporation) 0.25중량부; 상용성 안정화제(Mark 273 ; Witco Chemical Company) 0.50 중량부;

[접착제 1 내지 5의 특성에 대한 설명]

접착제의 탄성중합체 보유는 신장후 예정된 시간 간격동안 조성물 샘플이 발휘하거나 나타낸 회복력의 척도이다. 탄성중합체 보유량을 측정하기 위해, 조성물 샘플을 미네소타주 세인트 폴에 소재한 애큐미터(Acumeter)에서 시판하는 LH1 피복기위에서 피복할 수 있다. 피복물은 두께 약 5 밀 및 너비 약 1.5 인치(38.1㎜)인 것이 바람직하다. 운반 기판을 피복에 사용하며 여기에는 양면 이형지가 포함된다. 샘플을 그 자신위에 재권취시킨다. 24시간의 저장기간이 지난후, 샘플을 기계 방향으로 절단하여 약 1 인치(25.4㎜)의 크기로 만들고 축방향으로 가능하게 존재하는 샘플의 흠을 제거한다. 이어서, 샘플을 적절한 크기로 절단하고 매사츄세츠주 캔톤(Canton)에 소재하는 인스트론 캄파니(Instron Co.)에서 시판하는 시리즈 Ⅸ 인장 테스터에 두었다. 각각의 시험할 샘플을 응력을 가하지 않은 길이의 40% 까지의 신장율을 나타내는 길이 및 제 2 시험에서 20인치/분(50.8㎝/분)의 속도로 응력을 가하지 않은 길이의 80%까지 신장시키거나 또는 잡아당긴다. 샘플을 30초 동안상기 거리에 둔다. 첫 번째 보유 기간이 지난후, 신장력을 제거하므로써 개별 샘플을 원래 길이로 되돌리거나 또는 후퇴시킨다. 휴지 기간은 약 1 분이다. 휴지기간이 지난후, 신장력을 다시 제 2 보유 기간에 적용하여 샘플을 대략 동일한 속도(50.8cm/min)로 동일한 거리까지 시장시킨다. 샘플의 탄성중합체 회복력의 측정은 시험이 시작될 때; 제 1 보유 기간이 시작될 때; 제 2 보유 기간이 시작될 때; 및 제 2 사이클 끝에 측정한다. 탄성중합체 보유율은 분자로 제 2 보유 기간 말기에 샘플이 발휘한 힘을 갖고, 분모로 제 1 보유 기간이 시작될 때 발휘된 힘을 갖는 분수를 생성하므로써 계산한다. 이어서, 이 분수에 100을 곱해 탄성중합체 보유율을 얻는다. 하기 대략적인 결과가 가능하다고 생각된다.

1.접착제 1, 100% 커플링된 S-I-S 공중합체를 사용할 때 84.19% 보유율;

2.접착제 2, 100% 커플링된 S-I-S 공중합체를 사용할 때 89.7% 보유율;

3.접착제 3, 100% 커플링된 S-I-S 공중합체를 사용할 때 84.7% 보유율;

4.접착제 4, 100% 커플링된 S-I-S 공중합체를 사용할 때 93.3% 보유율;

5.접착제 5, 100% 커플링된 S-I-S 공중합체를 사용할 때 90.5% 보유율;

접착제 점도는 ASTM 방법 D3236-73에 따라 매사츄세츠주 스토우톤에 소재하는 브룩필드(Brookfield)에서 시판하는 써머셀을 사용하여 센티포이즈(cps)로 측정한다. 상기와 동일한 샘플은 약 325℉(163℃)에서 하기 근사 점도 특징을 나타내는 것으로 생각된다:

1. 접착제 1 : 34,000 cps;

2. 접착제 2 : 23,300 cps;

3. 접착제 3 : 11,125 cps;

4. 접착제 4 : 21,000 cps; 및

5. 접착제 5 : 25,250 cps;

접착제의 인장 강도는 상기에 따라 샘플을 사용하나 S-I-S 커플링의 양을 변화시켜 측정한다. 샘플을 제조하여 1 인치 너비(25.4㎜) 및 5mil) 두께의조각으로 만든다. 이들 개별적인 조각을 앞에서 언급한 인스트론 기계에 넣고, 40%에 해당하는 신장율을 나타내는 거리로, 후의 시험에서는 30초 동안 압축하지 않은 길이의 80%, 60초간 이와시키고, 그후 30 초간 동일한 압축에 노출되는 거리로 신장시키거나 또는 잡아당긴다. 개별적인 샘플의 회복력 데이터를 각각의 인장을 시작할 때 및 30 초의 보유 사이클 각각이 끝날때 수집한다. 최대 인장 강도는 처음 사이클이 시작할 때 측정하고, 회복율을 다음과 같이 계산한다.

(제 2 의 30초간 보유 사이클후 인장 강도/ 최대 인장)×100 = 회복율(%)

하기 표Ⅳ에 나타낸 하기 근사 결과는 상기 식에 따라 가능한 것으로 생각된다

접착제 1 내지 5 는 더욱더 약 25℃에서 약 40%의 신장율에서 적어도 5 psi의인장 강도를 갖는 것으로 생각된다.

접착제의 회복속도를 바람직한 접착제 샘플에 대해 측정한다.뉴저지주 피스카타웨이에 소재한 레오메트릭스, 인코포레이티드(Rheometrics, Inc.)에서 등록상표 RDA 700으로 시판하는 레오메터를 응력 완화 시험 방식으로 적용하므로써 제 1 레오메트리 시험을 수행할 수 있다. 이러한 시험에서, 시험할 샘플을 대향 판사이에 위치시키고, 판들중 하나를 정지상인 다른 판에 대해 약 180°로 회전시킨다. 이러한 회전은 샘플의 약 50% 회전 변형을 나타낸다. 이어서, 회전력을 풀고 매초마다 약 60 초동안 회복하는 샘플의 잔류 에너지를 측정한다. 이러한 특정 시험에서, 완전히 회복된 샘플은 임의로 0.01×10 다인/㎠/초 또는 그 미만의 회복 속도를 나타낸다. 변형후 충분히 이완된 샘플을 실현하는데 소요된다고 생각되는 적절한 시간을 다름과 같이 언급한다:

1. 접착제 1, 2, 4 및 5---11초

2. 접착제 3--- 1초 미만.

상기의 접착제 1 내지 5의 균일한 샘플 조성물을 제조하여 각각의 샘플에 초기 힘을 가하고, 이로써 샘플을 약 50% 정도 회전시키면서 변형시킨다. 계산할 목적으로, 약 60 초의 이완기간후 베이스 라인 응력을 취한다. 이러한 회복 기간후 샘플에 남아있는 임의의 응력을 무시 할만하다고 생각된다. 이러한 변형후 개별 샘플에 존재하는 잔류 에너지 또는 힘의 양을 약 60 초동안 매초마다 수집한다. 이후에, 각 샘플의 전체 에너지 저장량을 하기 식을 사용하여 계산한다 :

다인/㎠

에너지 저장량=-----------× 60초 + 60초 시험시간동안 나타낸 잔류 에너지

초

완전히 탄성인 샘플이라면, 변형력을 제거한 후 샘플에 존재하는 잔류 에너지의 양은 0일 것이다. 그러므로, 각 샘플의 잔류 에너지 값이 에서 0 근처일때, 샘플의 탄성 회복 특성은 개선되어야 한다고 생각된다. 약 60초의 이완후, 각 샘플의 전체 시스템 에너지를 계산할 수 있으며 근사치 결과는 다음과 같다고 생각된다 :

1. 접착제 1---5.924×10³다인/㎠;

2. 접착제 2---4.591×10다인/㎠;

3. 접착제 3---0.01×10다인/㎠;

4. 접착제 4---4.809×10다인/㎠;

5. 접착제 5---4.804×10다인/㎠;

상기에 나타낸 것은 예시하기 위해 나타낸 것이며 본 발명의 접착제의 유형이나 특성을 제한하는 것은 아니다.

[코어의 흡수 물질]

본 발명의 코어에 사용된 흡수 물질은 당해 분야에서 용이하게 사용된 것 및 이미 공지된 것(예를 들면, 비제한적으로 상기에서 언급한 것)과 같이, 임의의 적합한 흡수 물질일 수 있다. 마찬가지로, 흡수 물질을 임의의 적합한 형태 또는 응집물로 사용할 수 있다. 이러한 형태를 예를 들면 비제한적으로 미립자, 스폰지(예를 들면, 개방 또는 밀폐 셀 포움), 연속 섬유, 불연속 길이의 섬유등이 있다.

상기에 논의한 바와 같이, 바람직한 태양에서, 흡수 물질은 약 0.10㎜ 내지 약 6.4㎜ 및 더욱 바람직하게는 약 0.5㎜ 내지 약 1.80㎜ 범위의 하나 이상의 치수를 갖는, 다수의 미립자로 사용된다. 일반적으로, 흡수물질 미립자는 연신가능한 결합제 물질과 만족스러운 결합을 허용하게 만드는 표면 특징을 갖는다. 미립자는 임의의 형태일 수 있다. 대단히 바람직한 태양에서,미립자들은 일반적으로 입방체 또는 직사각형 프리즘과 유사한 형태이거나 또는 일반적으로 입방체 또는 직사각형 프리즘과 유사한 부위를 갖는다. 다른 크기 또는 형태(예를 들면, 비제한적으로, 구형, 타원형, 또는 비규칙정 형태)를 사용할 수 있다. 또다른 태양에서, 미립자는 일반적으로 특성상 신장될 수 있거나, 또는 이들은 액체를 흡수할 때, 하나 이상의 미리 선택한 방향으로 팽창되도록 또다른 적합한 형태를 가질 수 있다. 미립자는 거의 모두 동일한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 또한, 이들은 다수의 상이한 크기 또는 형태일 수 있다. 전체 기저귀 형태의 원하는 두께, 또는 유체를 흡수할 때 미립자의 팽창 방향과 같은 인자를 고려하여 크기 및 형태를 변화시킬 수 있다.

흡수 물질을 예를 들면 미리 제작한 미립자와 같이 최종 원하는 크기 및 형태로 이미 제공할 수 있다. 또한, 비제한적으로 그대로 사용할 수 있는 시이트의 부분으로 또는 달리 원하는 형태를 얻기 위해 절단, 분쇄 또는 가공(예를 들면, 비교적 낮은 에너지 기법에 의해)과 같은 또다른 적합한 형태로 제공할 수 있다.

하나의 대단히 바람직한 태양에서, 본 발명의 코어에 사용된 흡수 물질은 중합체 포움 흡수 물질이며, 더욱 구체적으로는 친수성, 가요성 개방형 셀 구조 포움 물질 미립자이다. 일반적으로, 이러한 물질은 공극 체적 약 12 내지 약 100 mL/g 및 모세관 흡입 비표면적 약 0.5 내지 5.0 ㎡/g를 가짐을 특징으로 한다. 이러한 물질은 또한 물질이 37℃에서 합성뇨로 그의 유리 흡수 용량으로 포화될 때 5.1 ㎪의 유폐 압력이 15분후 약 5% 내지 약 95%의 변형을 나타내도록 압축 변형 저항성을 나타낸다.

이러한 물질의 하나의 특히 바람직한 예는 본원에서 포움 흡수 물질(FAM)로 부르는 물질이다. 이러한 유형의 물질에 대한 추가의 정보를 위해서는 하기 특허를 참조하고, 이는 모두 본원에 참고로 인용하였다 : 통상적으로 양도되어 현재 계류중의 공개(1993년 4월 4일) PCT 출원 번호 93/04092[발명의 명칭 Absorbent Foam Materials for Aqueous Body Fluids and Absorbent Articles Containing Such Materials], 대응 USSN 743,839(1991년 8월 12일 출원)현재 USP 5,260,345(1993년 11월 9일 허여됨; 통상적으로 양도되어 현재 계류중의 공개 (1993년 3월 4일) PCT 출원 번호 93/04113호[발명의 명칭 Method for Hydrophilizing Absorbent Foam Materials], 대응 USSN 743,951(1991년 8월 12일 출원, 현재 포기됨) 및 USSN 08/55,419(1993년 4월 30일 출원); 통상적으로 양도되어 현재 계류중의 공개(1993년 3월 4일) PCT 출원 번호 93/04115호[발명의 명칭 Method for Hydrophilizing Absorbent Foam Materials], 대응 USSN 743,838(1991년 8월 12일 출원) 및 통상적으로 양도되어 현재 계류중의 USSN 989,270[발명의 명칭 Thin-Until-Wet Absorbent Foam Materials for Aqueous Body Fluids and Process for Making Same](1992년 12월 11일 출원). 상기 출원(U.S 및 PCT 출원)은 모두 본원에 참고로 인용하였다.

본원에 참고로 인용한 USP 5,149,720과 같은 문헌을 연구할 때, FAM이 또한 시이트 형태에서 작용성인 것을 알았다. 따라서, FAM을 미립자보다는 오히려 시이트 형태로 또는 필름 형태로 제공 및 사용하는 것이 가능하다.

비제한적으로 FAM과 함께 또는 대신에 불연속 길이의 (또는 직선의) 셀룰로즈 섬유 또는 화학적으로 개질된 가교결합 셀룰로즈 섬유의 매트에 분산된 흡수성 겔화 물질 또는 초흡수성 물질과 같은 다른 통상의 흡수 물질을 사용할 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유를 또한 사용할 수 있다.

흡수 물질은 비제한적으로 흡수 물질 하나 이상의 조합물의 패치, 삽입물, 매트 적충, 불연속 시이트 또는 층들 또는 균질한 블렌드와 같은 임의의 적합한 형태로 사용될 수 있다.

본 발명의 흡수 코어에 사용된 흡수 물질(상기에서 논의한 예)의 양은 비제한적으로 지시된 기저귀 및 코어의 원하는 크기 및 형태, 차례로 의도한 사용자의 치수 및 해부학과 같은 인자에 따라 변할 것이다. 숙련된 숙련가들은 신체 치수, 기하학적 위치, 생물학적 연령, 또는 문화를 포함하나 여기에 제한되지 않는 여러 가지 다른 요인들을 의도한 사용자의 해부학에 적용함을 이해할 것이다. 흡수 물질의 양에 대한 기타의 고려사항은 사용된 흡수 물질의 흡수 용량; 비용, 가격 또는 가치 평가 ; 또는 가공, 기계 또는 기타 기계적 장비 능력 및 생산 조건을 포함한다.

흡수 물질은 결합제 물질의 망상구조를 통하거나 또는 특정의 미리 선택된 영역으로 대략 균일하게 분포될 수 있다. 흡수 물질의 유형, 양, 밀도, 입자 크기 또는 분포는 다층 구조안의 층에 따라 또는 일체식 구조의 위치에 따라 변할 수 있다. 바람직한 태양에서, 비제한적으로 흡수 물질의 미립자를 사용하는 경우, 이들을 포착, 분포 또는 저장 물질중 하나 이상으로 각각 작용하는 상이한 흡수 물질의 균질 블렌드 또는 상기에서 언급한 바와 같이 상기 동일한 물질의 층의 코아내에 분포시킨다.

이로써 제한되는 것을 의미하지 않는, 제법을 포함하여 바람직한 흡수성 물질의 상세한 설명을 1993년 11월 9일 허여된 USP 5,260,345에서 찾을 수 있으며, 이를 본원에 특별히 인용하였다.

[연신가능한 기저귀 구조물]

본 발명의 연신가능한 흡수 코어(도 1 내지 3에 묘사된 임의의 코어 태양을 포함함)는 연신성 및 흡수성을 원하는 다수의 용도, 특히 기저귀 적용에서 쉽게 적용할 수 있다. 예를 들면, 하나의 바람직한 태양은 적어도 하나의 연신가능한 영역을 갖는 코어를 포함한 연신가능한 기저귀이다. 도 1b에 도시한 바와 같이, 도 1 및 도 1a의 코어(10)(이에 제한되지 않음)와 같은 코어를 상면시이트(24)와 배면시이트(26)사이에 삽입하므로써 기저구(28)을 한정한다.

상면 시이트(24)는 액체 투과성인 것이 바람직하고, 상면시이트의 일부 또는 전부위에 연신가능한 부위를 포함하는 것이 바람직하다. 배면시이트(26)은 액체 불투과성인 것이 바람직하고 배면 시이트의 일부 또는 전부위에 연신가능한 부위를 포함하는 것이 바람직하다. 임의로, 상면시이트(24), 배면시이트(26), 또는 둘다는 일반적으로 연신가능하지 않도록 어떠한 실질적인 탄성 부위를 가질 수 없다. 전체 기저귀를 절단하거나 또는 달리는 적합한 형태로 조립한다. 기저귀에 또한 비제한적으로 접착제 태이프 텝, 기계적 밀폐 테이프 텝, 고정된 위치 패스너, 또는 당해 분야에 공지된 바와 같이 탄성화된 허리띠를 신장시키기 위한 임의의 기타 수단과 같은 임의의 통상적인 적합한 밀폐 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

고착 시스템은 감압성 패스너, 응집성 물질, 기계적 패스너, 후크 및 루프형 패스너, 또는 당해 분야에 공지된 이들 또는 임의의 기타 부착 수단의 임의의 조합을 포함하여 당해 분야에 공지된 임의의 부착 수단을 포함할 수 있다. 예시적인 접착제 테이프 텝 고착 시스템은 USP 3,848,594(Buell)[발명의 명칭 : Tape Fastening System for Disposable Diaper] 및 USP 4,662,875(Hirotsu et)[발명의 명칭 : Absorbent Article]에 개시되어 있다. 기계적 고착 성분을 포함하는 예시적인 고착 시스템은 USP 5,058,247(Thomas)[발명의 명칭: Mechanical Fastening Prong]; USP 4,869,724(Scripps)[발명의 명칭 : Michanical Fastening Systems With Adhesive Tape Disposal Means for Disposal of Absorbent Articles]; 및 USP 4,864,8 15(Scripps)[발명의 명칭 : Disposable Diaper Having an Improved Fastening Device]에 개시되어 있다. 기계적/접착성이 조합된 패스너를 갖는 고착 시스템의 예가 USP4,946,527(Battrell)[발명의 명칭 : Pressure-Sensitive Adhesve Fastener and Method of Making Same]에 나와 있다. 이들 특허 각각은 본원에 참고로 인용하였다.

[연신가능한 흡수 코어의 제조 방법 및 장치]

본 발명의 연신가능한 흡수 코어는 흡수 물질을 제공하는 단계 및 흡수 물질과 연신가능한 결합제 물질을 접촉시켜 흡수 물질이 그안에 혼입된 연신가능한 매트와 같은 망상구조를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 따라 제조한다. 더욱 특별히, 연신 가능한 코어 물질의 연속식 매트와 유사한 웹을 제조하는 공정을 적용하고, 이 공정은 흡수 물질 스트림을 미립자 형태로 공급하는 단계; 탄성중합체 접착제의 적어도 한 스트림을 미립자 스트림으로 운반 및 주입하는 단계; 및 생성된 매트와 같은 웹을 적층하는 단계를 포함한다. 용융된 탄성중합체 접착제는 용융취입된 공정에 의해 열 융합 가능한 미세섬유 또는 필라멘트의 스트림으로 흡수 미립자 스트림에 주입하기 위해 전달되고, 주입 및 적층시 미립화된 흡수 물질이 분산된 랜덤하게 얽힌 매트와 같은 망상구조를 생성한다.

구체적으로, 본 발명의 공정 단계는 흡수 물질을 원하는 양, 크기 및 형태로 제공하는 것을 포함한다. 흡수 물질이 미립자 형태로 제공되는 바람직한 태양에서, 미립자를 미리 제작할 수 잇거나 또는 흡수 물질의 시이트, 필름 또는 기타 응집물을 원하는 입자 크기 및/또는 형태로 절단, 분쇄 또는 달리 해체시키는 단계를 포함한다. 예를 들면, 대략 직사각형 프리즘 형태의미립자를 사용하는 태양에서, 미립자를 흡수 물질의 적합한 두께의 시이트 또는 필름으로부터 시이트 또는 필름을 대략 종방향 및 횡방향으로 절단한다. 임의의 적합한 절단 장치 또는 기법을 사용할 수 있다. 작업할 때, 미립자 흡수 물질을 연속 스트림을 확립하는 예정된 유속 및 속도로 공급한다.

용융물 형태로 원하는 양의 결합제 물질을 흡수 물질 스트림으로 전달 및 주입하는 추가 단계가 포함된다. 바람직한 태양에서, 결합제 물질은 하나 이상의 섬유 또는 필라멘트 스트림을 생산하기 위해 용융취입된 후 흡수 물질 스트림으로 주입 및 공급되는 하나 이상의 탄성중합체성 성분을 갖는 고온 용융 접착제이다. 이 후에, 열적으로 융합된 섬유의랜덤하게 얽힌 망상구조에 분산된 흡수 물질 분산액을 적충시켜 연신가능한 코어 물질의 연속식 매트와 같은 웹을 제조한다.

도 4 및 도 5를 언급하면, 본 발명의 바람직한 태양에 따른 장치(300)을 나타낸다. 장치(300)은 연신가능한 결합제 물질을 흡수 물질에 전달, 주입 및 적용하기 위해 작동하여 연신가능한 코어 물질의 매트와 같은 웹을 제조할 수 있다. 장치(300)은 연속적인 액체 투과성 또는 다공성, 연신가능한 웹위에 연신가능한 매트와 같은 웹을 적층하기 위해 더욱 작업하여 연신가능한 코어 물질의 일반적으로 결합된 매트와 같은 웹을 형성한다. 흡수 물질(일반적으로 균일한 조성을 가질 수 있거나, 또는 2개 이상의 상이한 조성을 포함한다)을 적합한 용기(예를 들면, 벌크 저장호퍼(302))에서 수집하고 원하는 양 만큼 가공하기 위해 분배한다. 인식되고 있듯이, 흡수 물질이 분산되는 양 및 속도는 비제한적으로 연신가능한 코어의 원하는 크기, 형태 및 성능 특징과 같은 요인에 따라, 및 비제한적으로 기계적 가공 능력, 생산 조건과 같은 기타 요인에 따라 변할 것이다.

바람직한 태양에서, 호퍼(302)안에 흡수 물질의 계량된 양을 운반하여 나사형 공급기(306)와 같은 적합한 공급 장치를 거쳐 일반적으로 수직 배향된 깔때기(304)의 개방 말단으로 공급한다. 흡수 물질이 미립화되는 경우, 공급기(306)는 흡수 물질의 개별 미립자를 접착제 물질과 접촉하기 전에 수거 및 함께 접착하는데 도움을 주고 깔대기(304)로의 미립자의 대략 일정한 공급 속도를 유지시키기 위해 또한 작동할 수 있다. 도 4로부터 알 수 있듯이, 깔대기(304)의 방출 말단과 가속 배치(308)이 연통하여 흡수 물질을 운반 낙하장치(310)를 통해 강제로 추진시키기 위해 작동하므로 이들은 후속적으로 미립자와 접촉하기 위해 도입되는 연신가능한 결합제 물질의 적어도 하나의 용융된 스트림과 만난다(바람직하게는 다수의 경로로). 더욱 구체적으로, 깔대기(304)와 운반 낙하장치(310)의 방출 말단(312)은 미립자를 운반 낙하장치(310)의 방출 말단(312)을 향해 강제로 추진시키기 위해 협력하는 벤츄리형 또는 배출기(314) 및 콤프레서 또는 송풍기(316)이다. 도면으로부터 알수 있듯이, 도관 또는 적합한 덕워크(318)는 배출기(314)의 방출 말단과 운반 낙하장치(310)의 유입 말단(320)을 접속시킨다. 인식하고 있듯이, 송풍기(316)에 의해 배출기(314)의 유입 말단으로 공급된 공기의 체적 유속 및 압력은 운반 낙하장치(310)의 방출 말단(312)로부터 방출되는 흡수 물질 스트림에 필요한 방출 변수(즉, 미리자 스트림 속도 및 밀도)에 따라 변할 수 있다. 비제한적이고 예시할 목적으로, 상기에 적합한 장비를 예를 들면 뉴저지주 도버에 소재한 폭스 밸브 디비젼 코포레이션(Fox Valve Dev. Corp.)에서 입수할 수 있는 FOX Venturi Eductor Series 300-SCE 및 뉴저지주 피트만에 소재한 케이-트론 코포레이션(K-Tron Corp.)에서 입수할 수 있는 KATRON F-1 트윈 스크류 피더와 조합하여 미국 뉴저지주 링컨 파크에 소재한 푸지 일렉트릭 캄파니(Fuji Elec. Co.)에서 입수할 수 있는 FUJI 컴프레서 모델 넘버 VFC503A-7W를 들수 있다. 숙련된 숙련가들은 상기에서 언급한 장비 또는 이의 등가물을 알려진 변수안에서 작동시켜 낙하장치(310)의 방출 말단(312)에 필요한 흡수 물질 스트림을 제공할 수 있는 방법을 알고 있을 것이다.

특히 바람직한 태양에서, 전달 낙하장치(310)의 방출 말단(312)에서 방출된 흡수 물질의 스트림을 상응하는 압출기 다이 또는 점착 헤드(322)로부터 방출되는, 상기에서 기술한 바와 같은 것과 같이 용융취입된 탄성중합체성 접착제의 하나 이상의 섬유성 스트림과 접촉시킨다. 통상적으로 공지된 바와 같이, 용융취입이란 용어는 일반적으로 얽힌 열융합가능한 섬유 또는 필라멘트를 제조하는데 사용된 공정을 일반적으로 나타낸다. 작업시, 압출 다이 또는 점착 헤드 노즐에 형성된 일련의 작은 방출 오리피스를 통해 용융된 중합체를 압출시켜 일련의 연속 섬유 또는 필라멘트를 한정한다. 이들 필라멘트를 즉시 용융된 중합체의 흐름을 분열시키거나 또는 약화시키기 위해 가열된 고속 공기스트림에 노출시킨다. 이러한 공기 충돌에 의해 야기된 흐름 분열에 의해, 섬유들이 연속해서 움직이는 수거 스크린 또는 롤위에 부착될 때 열 융합된 필라멘트 또는 섬유의 랜덤한 얽힌 망상구조로 형성된다.

도 5 및 5a에 예시된 바와 같이, 점착 헤드(322)의 방출 노즐(324)로부터 탄성중합체 접착제의 전형적인 섬유 또는 필라멘트 스트림이 나오고 용융취입된 접착제를 공급하고 방출시키기 위해 접차제 전달 시스템(326)에 의해 공급된다. 예정된 접착제 온도, 유속, 점도, 압력, 속도, 주입 각도 및 성형 거리로 용융취입된 접착제의 섬유 또는 필라멘트를 방출시키기 위해 접착제 전달 시스템(326)이 적합하다. 접착제 전달 시스템 (326)은 용융취입된 접착제를 저장하기 위한 배트(328) 및 접착제의 용융취입된 가공을 용이하게 하기 위해 원하는 접착제 온도 및 점도를 이룩하고 유지하기 위해 용융취입된 접착제를 가열하기 위한, 배트(328)와 열 연통하는 적합한 가열기(330)를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직한 태양에서 용융취입된 접착제의 온도를 노즐(324)로부터의 방출을 위해 약 10,000cps 내지 약 50,000cps, 및 가장 바람직하게는 약 20,000cps 내지 약 35,000cps 범위의 점도에서 약 138℃ 내지 약 260℃ 및 더욱 바람직하게는 약 149℃ 내지 약 177℃의 범위로 유지시킨다.

도 5 및 도 5a를 계속 참조하여, 가열된 배트(328)로부터의 적합한 유속(예를 들면, 하나의 태양에서 약 200g/분 내지 약 240 g/분) 및 압력에서 용융된 접착제를 점착 헤드 노즐 (324)의 중심 분배 챔버(334)로 전달(후속단계로 흡수성 물질 스트림과 접촉(즉, 스트림으로 주입)하기 위해 이격된 다이 팁 보어(336) 및 상응하는 오리피스(338) 시리즈를 통해 필라멘트 스트림으로 방출된다)하기 위해 기어 펌프와 같은 펌프 장치(332)를 포함하는 접착제 전달 시스템(326)이 나와 있다. 가열된, 가압 공기를 점착 헤드 노즐(324)로 공급 및 방출시키기 위해 공기 전달 시스템(340)이 제공된다. 바람직하게는, 공기 전달 시스템(340)은 송풍기(342)와 같은 가압공기 공급원 및 송풍기(342)로부터 방출되어 약 163℃ 내지 약 246℃의 바람직한 범위에서 점착 헤드 노즐(324)로 전달된 용융취입된 공기를 가열하기 적합한 가열기(344)를 포함한다. 가열된 가압 공기를 유입구(347)을 거쳐 점착 헤드 노즐(324)의 공기 챔버(346)에 공급한다. 알수 있는 바와 같이, 공기 챔버(346)는 다이 팁 오리피스(338)의 양면에 형성된 이격된 공기 통로(348A) 및 (348B) 시리즈와 연통한다. 공기 방출 오리피스(350A) 및 (350B) 로부터 배출되는 고속 가열 공기스트림이 충돌될 때 용융된 탄성중합체성 접착제의 유속을 약화 또는 분열시키는데 적합하다. 오리피스(338)로부터 압출될 때 용융된 접착제에 가열된 공기스트림을 향하도록 하는 신장된 채널(353)을 형성하는데 점착 헤드 노즐(324)의 공기 플레이트 세그먼트(352)가 적합하다. 작업시, 공기는 필라멘트를 흡수 물질(예를 들면, 미립자)과 접촉하게 운반하고, 궁극적으로 접착제 필라멘트와 흡수 물질의 망상구조가 부착하도록 운반 작용을 수행한다. 도 5a에 나타낸 구조는 당해 분야에서 입수할 수 있는 하나의 점착 헤드 장치의 단순한 예시이다. 비제한적인 예로써, 상기 공정에 적합한 장비는 죠지아주 던손빌에 소재하는 JM 래보라토리즈, 인코포레이티드에서 얻은 용융 취입 장비(즉, 모델 AMBI-2-1; 모델 AMBI-45-3; 모델 AMBI-1.5-1)을 포함한다.다른 적합한 용융 취입 장비가 본원에 참고로 인용한 USP 5,145,689, 5,102,484 및 5,236,641에 개시되었다. 다시 한 번 언급하면, 당해 분야의 숙련가들은 이러한 공지되고/되거나 상업적으로 시판되는 장비가 공지된 공정 변수안에서 작동하여 사용되는 특정 접착제에 바람직한 점착 온도, 유속, 점도, 압력 및 성형 거리를 제공할 수 있다.

다이 팁 오리피스(338)로부터 방출된 즉시, 용융취입된 접착제 스트림은 태피같은 성질을 가지며, 가열된 용융취입된 공기에 의해 스트림에 발휘된 감쇠력에 반응하여 가소적으로 변형될 것이다. 하나의 태양에서, 다이 팁 오리피스 (338)는 일반적으로 원형이고 약 0.5㎜내지 약 1.02㎜의 직경을 가지며, 인접 오리피스간의 전형적인 공기 간격은 약 0.05 ㎜ 내지 약 0.25㎜이다. 가열된 고속 공기에 의해 압출된 용융취입된 접착제에 가해진 충돌력에 비추어 필라멘트가 흡수 물질과 접촉하기 전에, 각각의 필라멘트는 노즐(324)에서 방출된 즉시 직경의 약 100분의 1의 범위로 직경 감소를 경험할 것이다. 바람직하게는, 용융취입되는 접착제 필라멘트는 흡수 물질이 미분되는 경우 각각의 흡수 물질 미립자가 필라멘트와 접촉(즉, 얽히고) 또는 필라멘트에 근접(예를 들면, 액체로 팽윤될 때 미립자는 섬유와 접촉할 것이다)하도록 분포될 것이다.

가압 공기의 공급원은 송풍기(342)와 같은 임의의 적합한 공급처일 수 있고, 필라멘트 형태로 노즐(324)의 방출 오리피스(338)를 통해 용융취입된 접착제를 인발하는데 도움을 주는 적합한 압력을 축적하여 후속적으로 흡수 물질 스트림과 접촉하게 하는, 예정된 시간동안 적합한 양(예를 들면, 하나의 태양에서, 공기 흐름은 다이 팁 너비 인치당 약 0.5 SCFM(14.15 리터/분) 내지 약 4 SCFM(113 리터/분)이다)으로 전달 및 취입되는 압축 공기인 것이 바람직하다. 예로써, 약 240 g/분의 접착제 양을 송풍시키기 위해, 약 190.6 내지 약 218℃의 온도에서 노즐(324)에 약 0.76㎜의 직경을 갖는 대략 원형의 다이 팁 오리피스를 통해 약 163℃의 점착 온도에서 약 80 내지 150 밀리초의 점착 헤드(322) 내에서의 체류시간동안 약 36.8 리터/분의 공기 용량을 공급한다.

바람직하게는, 용융 취입 단계에서 하나 이상의 압출기 다이 또는 점착 헤드(322)(각각은 하나 이상의 노즐(324)을 함유한다)를 적용하며, 동일한 접착제 전달 시스템(326) 및 공기 전달 시스템(340), 또는 각각을 다수의 실질적으로 유사한 시스템으로 접속한다. 장치를 작동시킬 때, 도 4에 나타낸 태양으로, 한 쌍의 점착 헤드(322)(도시한 것)을 서로 떨어지게 배열한다(예를 들면, 본 발명의 바람직한 태양에서 중심간의 거리가 약 38㎜ 떨어지게 배열한다). 바람직하게는, 점착 헤드(322) 각각의 노즐(324)을 공급할 흡수 물질이 취입될 용융취입된 접착제와 분산 및 접촉하기에 충분한 거리로 위치시킨다. 더한층 바람직한 태양에서, 점착 헤드(322) 각각의 노즐(324)을 스트림으로부터 약 25.4㎜ 내지 약 50.8㎜의 성형거리에서 및 대략 하향으로 향할 수 있도록 흡수 물질 스트림의 흐름 방향에 대해 약 90°의 주입 각도로 일반적으로 배치한다. 노즐(324)을 흡수 물질의 흐름에 대해 상기와 같은 방향으로 배치할 때, 노즐(324)로부터 방출될 때 생성된 용융취입된 접착제의 벡터는 흡수 물질의 흐름과 동일한 방향으로 바로 하향으로 향하는 것이 일반적이다. 추가로, 적층된 운송기(356)에 연신가능한 코어 물질의 매트와 같은 웹을 부착할 때 섬유을 급냉시키기 위해 필요한 경우 내각 공기를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 적층 운송기(356)에 음의 압력 조건을 생성하기 위해 진공 공급원(도 4에는 도시하지 않았으며, 도 6을 참조하시오)을 제공한다. 더욱 바람직하게는, 적층 운송기(356)는 그곳을 통하여 음으로 가압된 공기의 인발을 촉진하기 위해 예정된 직경을 갖는 진공 구멍(도 4에는 도시하지 않았으며, 도 6을 참조하시오)을 예정된 수자로 갖는다. 그러므로, 적층 운송기(356)의 속도에 대해 조합된 흡수 물질/섬유 접착 물질의 속도 및 체적(즉, 공급 속도), 적층 운송기(356)를 통해 인발된 진공 수준 및 적층 너비 / 형태는 생성된 매트와 같은 웹의 두께(구경 또는 밀도)를 결정하는데 고려사항이다. 비제한적인 예로써, 약 3.8㎜의 두께 및 약 12.7㎜의 너비를 갖는 웹(여기서 흡수 물질이 미립화된다)의 적층을 위해, 전달 낙하장치(310)의 방출 말단(312)을 통해 직경 약 1.5㎜의 흡수 물질 미립자의 공급속도 약 5450 g/분을 노즐(324)을 통해 연장된 접착제에 대한 공급 속도 약 240 g/분과 합하고, 적층 운송기(356)는 270.5 m/분의 선속도로 이동한다. 더욱더, 약 0.01㎜정도의 섬유 크기를 형성하는데 약 162.7℃의 접착제 온도 및 약 1.1 ㎏/㎠의 작동 압력에서 약 190.6℃의 고온 공기 온도 및 직경 약 0.76 ㎜을 갖는 다이 팁 오리피스(338)를 사용하여 약 36.8 리터/분의 공기 흐름 및 약 25.4㎜의 성형 거리에서 약 0.18 ㎜의 공기 간격을 사용한다.

특히 바람직한 태양에서, 흡수 물질 미립자의 흐름과 함께 용융취입된 접착제의 흐름에 동반하는 동력은 용융취입된 섬유 또는 필라멘트의 일반적으로 랜덤한 망상구조(예를 들면, 매트릭스)를 생성할 것이며, 이의 대부분은 다른 섬유 또는 필라멘트에, 미립자에, 또는 둘다에 접착할 것이다. 따라서, 바람직하게는 미립자의 분산액을 갖는 매트와 같은 구조 또는 용융취입된 섬유 망상구조의 연속적인 웹이 생성될 것이다. 미립자의 공간은 미립자가 개별적이고 총체적인 작용 특성을 최적 사용하도록 허용하는 정도가 바람직하다. 끝으로, 취입되는 용융취입된 접착제 매 그람당 흡수 물질 미립자 바람직하게는 약 90g 내지 약 98 g, 및 더욱 바람직하게는 약 94 g내지 약 96 g을 접촉시키고, 용융취입된 섬유 망상 구조안에 흡수 물질 약 0.07 g/㎤ 내지 약 0.16 g/㎤ 및 더욱 바람직하게는 0.09 g/㎤ 내지 약 0.14 g/㎤의 농도를 갖는 대략 균일한 분산액으로 배열된다.

용융취입된 접착제 섬유 망상구조내에 흡수 물질을 분산시키기 위해 전술한 공정을 수행한 후, 이로써 생성된 매트와 같은 웹을 기질 물질에 적층시키는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 기질 물질은 기저귀용의 연신가능한 상면시이트 또는 연신가능한 배면시이트, 또는 적합한 엔벨로트 물질이나, 여기에 제한되지 않는다.

특별히 도 6을 참조하여, 연신가능한 코어 물질의 연속적인 매트와 같은 웹을 형성하기 위해 똑같이 작동하는 장치(400)으로 바람직한 다른 태양을 나타낸다.

연신가능한 결합제 물질을 흡수 물질 스트림에 전달, 주입 및 적용하는데 장치(300)과 같은 장치(400)이 일반적으로 적합하다. 통상적이거나 또는 실질적으로 유사한 장비를 이용하므로서, 장치(300)의 여러가지 작은 시스템을 확인하는데 이미 사용한 도면부호를 본원에서는 장치(400)의 상응하는 작은 시스템을 확인하는데 마찬가지로 사용한다.

흡수 물질(미립화되는 것이 바람직함, 대략 균일한 조성을 가질 수 있거나, 또는 2개 이상의 상이한 조성을 포함한다)을 벌크형 저장 호퍼(302)로 수거하고, 원하는 양을 가공하기 위해 그곳에서 분배한다. 분배량 및 속도는 비제한적으로 코어의 원하는 크기, 형태 및 성능 특징과 같은 요인 및 비제한적으로 기계적 가공 능력, 제조 요건과 같은 요인에 따라 변할 것이다. 도 6에 나타낸 바람직한 태양에서, 흡수 물질을 호퍼(302)로부터 전달하고, 흡수 물질을 미립화할 때, 미립 스트림이 결합제 물질과 접촉하는 곳 근처 부위로 최종으로 운반되는 진동된 미립자의 대략 일정한 공급속도를 유지하면서, 접착제 물질과 접촉하기 전에 개별 미립자가 모여 결합하지 못하도록 미립자를 진동 운송기(402)에 의해 하나 이상의 진동 부위(401)에서 진동시킨다. 이것은 진동화 미립자를 진동화 운송기(402)로부터 진공 낙하장치(406)의 깔대기 부위(404)의 개방 말단으로 중력에 의해 공급하는 것을 수반하여 후속단계로 미립자가 연신가능한 결합제 물질에 의해 한정된 적어도 하나의 스트림(바람직하게는 다수의 경로)과 만난다. 더욱 바람직하게는, 진공 낙하장치(406)를 흡수 물질 미립자를 하향으로 인발하는데 도움을 주는 음의 압력 조건을 생성하기 위해 제 1의 적합한 진공 공급원(412)에 연결한다.

구체적으로, 도 6에 나타낸 특히 바람직한 태양에서, 흡수 물질의 진동화 미립자를 상기에서 기술한 것과 같으며 마주보는 점착 헤드(322) 쌍으로부터 방출되는 용융취입된 탄성중합체 접착제 적어도 하나 이상의 스트림 사이로 진공 낙하장치(406)를 통해 중력에 의해 공급한다. 도 5 및 도 5a에 관해 논의한 바와 같이, 접착제 전달 시스템(326)에 의해 공급되는 전형적인 접착제 스트림은 점착 헤드(322)의 방출 노즐(324)로부터 나와 공기 전달 시스템(340)에 의해 공급된 가열된 가압 공기에 의해 약화된다. 언급한 바와 같이, 예정된 접착제 온도, 압력, 유속, 점도, 주입각 및 성형 간격으로 용융취입된 접착제를 방출하는데 접착제 전달 시스템(326)이 적합하다.

따라서, 바람직한 태양에서, 용융취입된 접착제의 온도는 약 10,000 cps 내지 약 50,000 cps 범위의 점도 및 더욱 바람직하게는 약 20,000 cps 내지 약 35,000 cps 범위의 점도에서 약 138℃ 내지 약 260℃ 및 더욱 바람직하게는 약 149℃ 내지 약 177℃의 범위로 유지된다. 유사하게, 펌프 장치 (332)는 용융취입된 접착제를 가열된 배트(328)로부터 적합한 속도(예를 들면, 약 200 g/분 내지 약 240 g/분)로 점착 헤드(322)의 각각의 분배 챔버(334)로 전달하고, 그로부터 용융취입된 접착제가 후속단계로 흡수 물질과 접촉하기 위해 섬유성 스트림으로 방출된다. 언급한 바와 같이, 공기 전달 시스템(340)은 송풍기(342)로부터 방출된 용융취입된 공기를 약 163℃ 내지 약 246 ℃ 범위의 온도로 유지시키기 위해, 가열기(344)와 같은 수단을 제공한다. 이후에, 상기에서 논의한 고속 공기스트림을 약화시키기 위해 가열된 가압 공기를 공기 챔버(346), 공기 출구(350A) 및 (350B)을 통해 공기 통로(348A) 및 (350B)로 공급한다. 제한하지 않고 예시하기 위해, 접착제 약 240 g/분의 양을 송풍하기 위해, 약 163℃의 점착 온도에서, 직경 약 0.76 ㎜를 갖는 대략 원형 다이 팁 오리피스(338)을 통해, 약 190.6℃에서 약 218℃까지 가열된 공기 약 368 리터/분의 용량을 점착 헤드(322)의 공기 챔버(346)으로 송풍한다.

도 6에 나타낸 장치(400)를 작동할 때, 방출 오리피스(338)가 바주보는 배향으로 있도록 점착 헤드(322)를 위치시킨다. 더한층 바람직한 태양에서,대향된 점착 헤드(322)의 노즐(324)을 흡수 물질 스트림의 흐름 방향에 대해 대략 약 45°각도로 배치하여 이들은 흡수 물질을 하향으로 약 25.4㎜ 내지 약 50.8 ㎜의 성형 간격으로 지정한다. 다시한번 언급하면, 노즐(324)를 흡수 물질 흐름에 대해 상기와 같은 방향으로 배치할 때, 노즐로부터 방출될 때 취입된 접착제의 생성된 벡터는 일반적으로 흡수 물질의 흐름과 같은 방향을 바로 밑으로 향하는 것이 일반적이다.

또한 접착제의 용융 취입과 함께 흡수 물질의 중력 흐름을 수반하는 동력은 용융취입된 섬유 또는 필라멘트의 일반적으로 랜덤한 망상구조(예를 들면, 매트릭스)를 야기시키고, 대부분이 흡수 물질과 다른 섬유 또는 필라멘트 또는 둘다에 접착할 것이다. 따라서, 흡수 물질의 랜덤한 분산액을 갖는 매트와 같은 구조의 연속적인 웹을 생성하는 것이 바람직하다. 흡수 물질이 미립화될 때, 미립자의 공간은 미립자가 개별 및 전체적 작용 특징을 최적으로 이용하는 것을 허용하도록 하는 것이 바람직하다. 끝으로, 취입되는 용융취입된 접착제 매 그람당 바람직하게는 약 90 g 내지 약 98 g, 더욱 바람직하게는 약 94 g 내지 약 96 g의 흡수 물질 미립자를 접촉시켜 용융취입된 섬유 망상구조내에서 흡수 물질 미립자 약 0.07 g/㎤ 내지 0.16g/㎤ 및 더욱 바람지하게는 0.09g/㎤ 내지 약 0.14 g/㎤의 농도를 갖는 대략 균일한 분산액으로 배열한다.

용융취입된 섬유 망상구조안에 흡수 물질을 분산시키기 위한 전술한 공정을 수행한 후, 이로써 생성된 매트와 같은 연속적 웹을 기질 물질위에 적층시키는 것이 바람직하다. 다시한번 언급하면, 기질은 연신가능한 상면시이트 또는 연신가능한 배면시이트 또는 연신가능한 엔벨로프 물질일 수 있으나, 여기에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 적층 낙하장치(410) 및 상기 적층 운송기(356)내에 음의 압력 조건을 생성하는데 점착 헤드(322)의 하류로 진공 낙하장치(406)과 결합된 진공 공급처(412)를 통상적으로 사용한다. 이와 관련하여, 연신가능한 접착제 섬유 및 그위의 흡수 물질의 용융취입된 망상구조를 부착하기 위해 기질 웹의 위치 및 방향을 적층 운송기(356)위에 유지시킨다. 언급한 바와 같이, 적층 운송기(356)은 제 2의 적합한 진공 공급원(416)에 의해 그것을 통하여 공급되는 음으로 가압된 공기의 인발을 촉진하기 위해 예정된 수의 진공 구멍(414)(도 6a에 도시함)을 갖는 것이 바람직하다. 숙련가들이 인식하고 있듯이, 제 1 및 제 2 진공 공급원(412) 및 (416)은 통상의 진공 공급원 또는 별도의 진공 공급원일 수 있다. 그러므로, 적층 운송기(356)의 속도에 대해 적층 낙하장치(410)를 통해 방출된 조합된 흡수 물질/섬유 접착 물질의 속도 및 용량(즉, 공급 속도), 적층 운송기(356)를 통해 인발된 진공 수준 및 적층 너비/ 형태는 매트와 같은 웹의 두께(구경 또는 밀도)를 결정하는데 고려사항이다. 장치(300)에 나타낸 예시적인 적층 변수를 똑같이 장치(400)에도 적용할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 패치를 포함하여 다수의 상이한 코어 유형을 갖는 코어를 제조하는 다양한 방법이 있다. 하나의 바람직한 태양에서, 여러 가지 층들이 연신가능한 흡수 층인 경우, 층들은 전술한 공정으로 제조할 수 있고, 여기서 별도의 장치(각각 실질적으로 동일한 공정을 수행하고, 패치에서 원하는 특성을 얻기 위해 상기 변수중 특정 변수를 원하는 만큼 변화시킴)를 층들 각각에 적용한다. 층들은 각각의 장치에서 일반적으로 동시에 제조할 수 있으며 이어서 하류 위치에서 조립한다. 또한, 이들을 일련의 단계 또는 진행하는 단계 셋트로 제조할 수 있으며, 각각의 연속적인 층이 상기에서 제조한 층에 적층된다. 더욱더, 이들을 균질한 블렌드로 혼합하여 x/y/z 축 프로파일을 생성하기 위해 전달할 수 있다.

하나의 태양에서, 흡수 물질 및 용융취입된 접착제의 생성된 매트와 같은 웹은 직사각형 배열일 수 있다. 또다른 태양에서, 흡수 물질(예를 들면, 미립화된 물질)을 용융취입된 접착제로 얽히게 한후, 생성된 조합물을 절단하고 최종 코어형태로 후속 전달 및 적층을 수행한다. 따라서 통상의 기저귀 제조 기법을 사용할 수 있다.

바람직하게는, 연시가능한 흡수 코어를 (상기에서 기술한 유형의) 상면시이트용 웹 및 (상기에서 기술한 유형의) 배면시이트용 웹사이에 적층시킨다. 상면시이트용 웹과 배면시이트용 웹을 그사이에 연신가능한 흡수 코어가 도입되기 전에 서로 마주보게 도입한다. 연신가능한 흡수 코어가 도입된후, 각각의 웹을 이들이 서로 코어와 접촉할 때까지 함께 밀접히 제공한다. 생성된 층들의 조립체(즉, 상면시이트, 코어 및 배면시이트)를 기저귀 조립체의 두께의 약 절반 만큼 적은 거리가 떨어진 2개의 닙 롤러사이로 통과시키므로써 압축한다. 바람직하게는, 생성된 층들의 조립체 두께는 약 2.85㎜ 내지 약 5.12㎜의 두께를 갖는다. 물론, 또한 이보다 두껍거나 얇을 수 있다.

기저귀의 구축은 레그 차단물을 제조하여 이를 상면시이트와 배면시이트에 결합시켜(이로써 코어를 봉입하고) 적합한 패스너를 가하는 통상의 단계에 의해 마무리한다.

본 발명을 본 발명의 특정 바람직한 태양을 특별히 참조하여 기술했지만, 하기 청구의 범위의 진의 및 범위안에서 변화 및 변형을 이룩할 수 있다.

Claims

(a) 액체를 흡수할 수 있는 제 1 물질을 제공하는 단계; (b) 상기 제 1 물질에 접착될 수 있는 제 2 물질(이 물질은 x, y 및 z 방향 각각으로 예정된 치수를 갖는 제 1 형태로 형성될 수 있고, 힘을 적용하므로써 연신시켜 제 2 형태를 이룩할 수 있고 상기 힘을 제거한 후 상기 제 1 형태로 거의 돌아올 수 있다)을 제공하는 단계; (c) 상기 제 1 물질을 연신가능한 상기 제 2 물질의 망상구조에 혼입하기 위해 상기 제 1 물질을 상기 제 2 물질과 접촉시키는 단계; 및 (d) 상기 제 2 물질의 상기 연신가능한 망상구조로부터 흡수 코어를 제조하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 연신가능한 흡수 코어의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 1 물질을 포움 흡수 물질인 방법.
제2항에 있어서, 상기 제 1 물질이 다수의 포움 흡수 물질 미립자를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 2 물질이 탄성중합체성, 고온 용융 감압성 접착제인 방법.
제1항에 있어서, 상기 흡수 코어가 건조시 측정할 때 전체 중량의 적어도 약 1900%의 양으로 액체를 흡수할 수 있고 적어도 상기 x 및 y 방향으로 원래 치수의 적어도 약 100%내지 200%까지 연신될 수 있는 방법.
제1항에 있어서, 상기 접촉 단계가 상기 제 2 물질 스트림을 상기 제 1 물질의 미립자 스트림으로 향하도록 하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 2 물질이 A-B-A형 공중합체(여기서, 상기 공중합체의 상기 B 부분은 탄성중합체성 물질이다)인 방법.
제7항에 있어서, 상기 A-B-A형 공중합체가 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체인 방법.
제7항에 있어서, 상기 A-B-A형 공중합체가 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체인 방법.
(a) 탄성중합체성 고온 용융, 감압성 접착제를 가열하여 약 10,000 cps 내지 약 50,000 cps 범위의 점도를 얻는 단계; (b) 상기 용융취입된 접착제 스트림을 형성하는 단계; (c) 포움 흡수 물질 미립자 다수와 상기 용융취입된 접착제 스트림을 저촉시키는 단계; 및 (d) 상기 포움 흡수 물질 미립자가 혼입된 상기 용융취입된 접착제의 연신가능한 망상구조를 형성하는 단계를 포함하는 연신가능한 흡수 코어의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 연신가능한 망상구조가 각각 x, y 및 z 방향으로 예정된 치수를 갖는 제 1 형태를 가져 힘을 적용하므로써 제 2 형태를 이룩할 수 있으며, 상기 연신가능한 망상구조는 상기 힘을 제거한 후 상기 제 1 형태로 거의 돌아올 수 있는 방법.
제10항에 있어서, 상기 연신가능한 망상구조가 흡수 코어를 한정하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 포움 흡수 물질 미립자가 친수성, 가요성, 개방 셀 구조를 갖는 방법.
제13항에 있어서, 상기 포움 흡수 물질 미립자가 공극 부피 약 12 내지 약 100mL/g, 및 모세관 흡입 비표면적 약 0.5 내지 약 5.0 ㎡/g를 갖는 방법.
제11항에 있어서, 상기 흡수 코어가 건조시 측정할 때 전체 중량의 적어도 1900%의 양으로 액체를 흡수할 수 있고 적어도 상기 x 및 y 방향으로 원래 치수의 적어도 약 100 내지 200%까지 연신될 수 있는 방법.
(a) 흡수 물질을 제공하는 수단; 및 (b) 연신가능한 물질에 상기 흡수 물질을 얽히게 하여 상기 흡수 물질이 혼입된 상기 연신가능한 물질의 연신가능한 망상구조를 형성하는 수단을 포함하는 연신가능한 흡수 제품의 제조 장치.
제16항에 있어서, 상기 얽힘 수단이 상기 연신가능한 물질을 섬유로 형성하는 수단 및 다수의 포움 흡수 물질 미립자를 갖는 상기 망상구조에 상기 섬유를 랜덤하게 분산시키는 수단을 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 얽힘 망상구조가 연신가능한 운반 기재위에 적층되는 장치.
제16항에 있어서, 상기 연신가능한 망상구조를 하향 공정으로 전달하기 위한 수단을 또한 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제공 수단이 상기 얽힘 수단으로 운반되기 전에 상기 흡수 물질을 진동시키는 수단을 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 제공 수단이 상기 흡수 물질을 상기 얽힘 수단을 통해 하향으로 당기거나 또는 가속시키는 음의 압력을 적용하는 수단을 또한 포함하는 장치.