KR100231315B1 - 고밀도 흡수 위킹 스트립을 갖는 흡수 부재 - Google Patents

고밀도 흡수 위킹 스트립을 갖는 흡수 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 그의 전체 구조를 통해 체액을 효율적으로 획득하여 분배시키고, 반복되는 체액의 배설을 위해 비어있는 습득 영역을 유지하는, 흡수 코어에 사용하기 위한 흡수 부재가 제공된다. 흡수 부재는 저밀도 섬유 물질을 포함하는 흡수 매체 및 흡수 매체를 통하여 분포된 고밀도 흡수 스트립을 포함한다. 흡수 스트립은 무작위로 분포되거나 또는 일정 패턴으로 분포될 수 있고, 임의의 종이, 티슈 또는 부직물, 또는 종이 및 초흡수체의 라미네이트로 이루어질 수 있다. 추가로, 본 발명은 본 발명의 흡수 부재로 이루어진, 기저귀, 생리대 및 성인 실금자용 패드와 같은 흡수 제품에 관한 것이다.

Description

고밀도 흡수 위킹 스트립을 갖는 흡수 부재(ABSORBENT MEMBER WITH HIGH DENSITY ABSORBENT WICKING STRIPS)
일회용 기저귀, 성인 실금자용 패드, 생리대 등과 같은 흡수 제품에는 일반적으로 체액을 수용 및 보유하는 흡수 부재가 제공된다. 이러한 흡수 부재는 주로 엉킨 섬유들의 덩어리로 이루어진 섬유 웹 구조체를 포함한다. 이러한 흡수 제품이 효율적으로 기능하기 위하여, 흡수 부재는 체액을 적용 지점으로부터 구조체 내로 신속하게 받아들인 후, 이어서 체액을 흡수 부재 전체에 걸쳐 흡수 부재 내에 분포시켜 최대 액체 용량을 제공해야 한다.
흡수 부재 전체에 걸쳐 흡수 부재 내에 액체를 분포시키기 위한 선행 기술의 시도 방법은 주로 흡수 부재 내에 나머지 흡수 부재보다 높은 밀도를 갖는, 연속 섬유 위킹층 또는 위킹 대역을 이용해 왔다. 이들 층은 단지 한 개의 위킹층에서만 유체를 위킹시키고 흡수 부재의 전체 길이, 너비 및 두께 전체에 걸쳐 액체를 완전히 분포시키기 쉽지 않다. 이들 선행 기술의 시도들은 또한 보다 낮은 밀도 영역이 붕괴되는 것을 적절하게 막지 못하므로 보다 낮은 밀도 영역의 공극 공간을 파괴시켜 낮은 유체 습득율 및 열등한 함유 용량을 초래하였다. 이들 층 또는 대역을 이용하는 흡수 부재의 습득율은 또한 고밀도 대역과 저밀도 대역 사이의 제한된 계면 면적에 의해서도 제한된다.
따라서, 그 자체 내에 유체를 완전히 분포시키고, 신체 분비물의 반복되는 배설에 대해 비어있는 습득 영역(open acquisition area)을 유지하고, 및 흡수 부재 내의 고밀도 영역과 저밀도 영역 사이의 계면 면적이 증가된 흡수 부재를 제공하는 것이 유리할 수 있다.
본 발명은 신체 분비물을 흡수하는데 유용한 흡수 구조체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 흡수 구조체가 유용하게 사용되는 기저귀 및 생리대와 같은 흡수 제품에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 흡수 부재의 평면도이고,
도 2는 일반적으로 도 1의 선 2-2를 따라 절단한 개략적 횡단면도이고,
도 3은 본 발명의 흡수 부재의 추가의 실시태양의 개략적 횡단면도이고,
도 4는 본 발명의 흡수 부재의 제3 실시태양의 개략적 횡단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시태양을 사용하는 일회용 흡수 제품의 부분적으로 횡단된 투시 평면도이다.
본 발명은 기저귀, 생리대 및 실금자용 패드와 같은 흡수 제품의 흡수 코어에 대한 개선점에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 그의 전체 구조에 걸쳐 체액을 효율적으로 습득 및 분배시키고 체액의 반복되는 배설에 대해 비어있는 습득 영역을 유지하는, 흡수 코어에 사용하기 위한 흡수 부재가 제공된다. 흡수 부재는 저밀도 섬유 매체를 포함하는 흡수 매체 및 흡수 매체보다 높은 밀도를 갖고 흡수 매체 전체에 걸쳐 분포되는 다수개의 흡수 스트립을 포함한다. 흡수 스트립은 무작위로 분포되거나 또는 일정 패턴으로 분포될 수 있고 임의의 종이, 티슈 또는 부직포, 또는 종이와 초흡수체의 라미네이트로 이루어질 수 있다. 스트립은 바람직하게는 약 0.125 인치 내지 약 0.75 인치의 폭, 바람직하게는 약 1 인치 내지 약 2.5 인치의 길이 및 약 0.075 인치 미만의 두께를 갖는다.
본 발명은 생리대, 기저귀 및 실금자용 패드와 같은 흡수 제품에 사용하기 위한 흡수 부재에 대한 개선점을 제공한다. 이들 흡수 부재는 바람직하게는 체액을 흡수 부재 내로 획득하고 획득된 유체를 흡수 부재를 통해 신속하게 전달(위킹)할 수 있다. 본 발명의 흡수 부재는 저밀도 흡수 섬유 매체의 전체 길이, 폭 및 두께에 걸쳐 분포된 다수개의 고밀도 흡수 스트립으로 이루어짐으로써 이들 기능 모두를 수행한다.
본 발명의 저밀도 섬유 매체는 많은 공극 공간을 갖는 비교적 비어있는 섬유 그물구조를 갖는다. 이 비어있는 공극 공간은 신체 분비물이 흡수 부재 내로 아래로 또는 z 방향으로 용이하게 획득되도록 한다. 본 명세서에서 사용된 "z 방향"이란 흡수 부재의 깊이 또는 두께를 말하고, "x 방향"은 흡수 부재의 길이를 말하며, "y 방향"은 흡수 부재의 폭을 의미한다. 비어있는 공극 공간이 유지되지 않는다면, 신체 분비물의 습득율은 크게 감소되어, 하기하는 바와 같이 실패 또는 누출을 초래할 수 있다.
본 발명의 흡수 스트립은 흡수 섬유 매체보다 큰 밀도를 갖는다. 이러한 밀도 차이는 흡수 스트립과 섬유 매체 사이에 모세관 구배 차이 및 모세관력 구배를 생성시킨다. 이러한 힘의 구배는 이미 획득된 유체를 섬유 매체로부터 흡수 스트립으로 신속하게 흡인한 다음 유체를 흡수 부재의 다른 부분으로 x-y 방향으로 전달 또는 위킹시킨다. 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 이러한 신속한 전달은 섬유가 획득된 유체의 중량으로 인해 붕괴되기 전에 이미 획득된 유체를 흡수 매체의 섬유로부터 제거함으로써 비어있는 공극 공간 또는 습득율을 유지한다.
상기한 바와 같이, 섬유 매체와 흡수 스트립 사이에 유체 전달에 필요한 모세관 구배를 갖기 위하여, 흡수 스트립은 보다 높은 밀도를 가져야 하고 일반적으로 흡수 섬유 매체보다 높은 기초 중량(basis weight: 평량)을 가져야 한다. 흡수 스트립의 밀도는 약 0.05 g/cm3내지 약 0.35 g/cm3, 바람직하게는 약 0.10 g/cm3내지 약 0.25 g/cm3범위일 수 있다. 흡수 스트립의 기초 중량은 약 0.015 g/in2내지 약 0.25 g/in2바람직하게는 약 0.025 g/in2내지 약 0.15 g/in2범위일 수 있다.
섬유 매체의 밀도는 흡수 스트립보다 낮아야 하며, 약 0.025 g/cm3내지 약 0.25 g/cm3, 바람직하게는 약 0.050 g/cm3내지 약 0.15 g/cm3범위일 수 있다. 섬유 매체의 기초 중량은 일반적으로 약 0.05 g/in2내지 약 0.25 g/in2이다.
저밀도 섬유 매체 및 고밀도 위킹 스트립으로 이루어진 흡수 부재의 밀도는 약 0.05 g/cm3내지 약 0.25 g/cm3범위일 수 있다. 복합 흡수 부재의 섬유 매체 부분의 밀도를 측정할 수 없을 때, 흡수 부재 전체의 밀도를 측정하는 것으로 충분하다. 흡수 부재의 밀도가 위킹 스트립의 밀도보다 낮을 경우, 섬유 매체의 밀도도 또한 위킹 스트립의 밀도보다 낮아야 한다. 임의의 주어진 위치에서 흡수 부재의 밀도는 그 위치에서의 흡수 부재의 기초 중량을 측정하여 흡수 부재의 두께로 나눔으로써 결정된다.
예를 들면, 소정의 면적 또는 일부분의 흡수 부재를 흡수 부재로부터 절단하여 그의 기초 중량을 결정하기 위해 칭량한 다음 그의 두께로 나누어 그 위치에서의 흡수 부재 밀도를 알아낼 수 있다. 그 위치에서의 흡수 부재의 밀도는 흡수 부재의 그 부분에서 발견되는 임의의 흡수 스트립의 밀도보다 적어야 한다.
밀도를 측정하는데 필요한 흡수 스트립의 두께, 및 흡수 부재와 흡수 섬유 매체의 두께는 0.78 in2당 32 g의 제한 압력을 갖는 임의의 종래 게이지를 사용하여 측정된다. 특히 유용한 캘리퍼 게이지는 1 인치 직경의 원형 풋(foot)을 갖는, 일본국의 오노 소끼(ONO SOKKI)가 제조한 "선형 게이지 센서(Linear Gauge Sensor)" 모델 번호 65503이다.
흡수 스트립이 흡수 섬유 매체 내에 x, y 및 z 방향 전체에 걸쳐 분포되어 있기 때문에, 흡수 부재는 그의 전체 깊이, 폭 및 길이를 통해 유체를 효율적으로 분포시킬 수 있다. 전 흡수 부재에 걸친 최대 유체 분포의 경우, 각 흡수 스트립의 일부분이 다른 흡수 스트립의 적어도 일부분과 접촉하는 것이 바람직하다. 이러한 접촉은 유체가 한 흡수 스트립으로부터 다른 흡수 스트립으로 전달되도록 하여 유체가 전 흡수 부재를 통해 위킹될 수 있도록 한다. 접촉이 없다면, 저밀도 섬유 매체가 흡수 스트립으로부터 유체를 흡인하여 다른 흡수 스트립 또는 흡수 부재의 다른 부분으로 전달시키는데 필요한 모세관력을 갖지 못하게 될 것이므로 유체의 위킹은 상당히 느려질 것이다. 이러한 접촉은 유체가 이동해야 하는 가장 먼 거리인, 흡수 부재의 x 방향 또는 길이에서의 위킹에 가장 중요하다.
획득된 유체를 저밀도 영역으로부터 고밀도 영역으로 신속하게 전달시키는 능력은 부분적으로는 이들 2개의 상이한 밀도 영역 사이의 계면 면적에 의존한다. 본 발명은 흡수 부재의 저밀도 영역과 고밀도 영역 사이의 계면 면적을 증가시키는 방법을 제공한다.
비록 일부 접촉 또는 중첩이 유체 전달을 위해서 흡수 스트립들 사이에서 바람직한 것이지만, 이러한 접촉은 알맞게 최소한으로 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 최소한의 흡수 스트립 접촉 또는 중첩은 대부분의 흡수 스트립의 표면적이 다른 흡수 스트립으로 둘러싸여 이와 접촉하기보다는 섬유 매체와 접촉하고 있기 때문에 흡수 스트립의 최대의 표면적이 섬유 흡수 매체에 노출되어 이와 접촉하게 되도록 한다. 섬유 매체와 흡수 스트립 사이의 모세관 구배 때문에, 이러한 최대의 흡수 스트립 표면적 접촉 또는 계면은 흡수 스트립의 모든 사방의 거의 완전하게 노출된(상부, 하부 및 측면) 표면을 둘러싸고 있는 섬유 매체로부터 흡수 스트립으로 획득된 유체를 신속하게 전달시킬 수 있다. 또한, 다수개의 흡수 스트립이 전 섬유 매체에 걸쳐 분포되어 있기 때문에 이러한 신속한 전달은 향상된다. 섬유 매체의 주어진 영역내의 획득된 유체는 이 영역 중의 이들 흡수 스트립 중의 1개보다는 여러 개에 의해 배수된다. 이러한 신속한 전달은 비어있는 습득 영역을 유지하고 섬유 매체(또는 모세관벽)가 흡수된 체액의 중량으로 인하여 붕괴되기까지의 시간을 갖지 않도록 하는 것을 돕는다. 모세관이 붕괴된다면, 통상 흡수 부재 내로 아래로 향하는 유체가 흡수 부재의 상부 표면에 또는 그 부근에 남아 있게 된다. 흡수 부재가 하기하는 바와 같이 흡수 제품의 코어를 포함하는 경우, 이러한 표면의 유체는 흡수 제품의 상면시이트를 재습윤시키거나 또는 통과하지 못하여 젖은 불편한 흡수 제품 표면을 만들게 된다. 따라서, 액체를 보다 신속하게 받아들여 전 흡수 부재에 걸쳐 그 안에 분배시킴으로써 노출 봉쇄 특성이 개선된다.
본 발명의 저밀도 섬유 매체는 목재 펄프, 처리된 목재 펄프 및 합성 섬유 또는 이들의 혼합물을 비롯한 각종의 섬유 물질들로 이루어질 수 있다. 이들 섬유는 약 0.125 인치 내지 약 3 인치 사이의 길이를 갖는 스테이플 길이 섬유일 수 있다. 섬유 매체의 일부 또는 전체가 처리된 또는 합성 섬유들로 이루어질 수 있다. 이들 섬유는 강성 및 탄성이고 붕괴에 견딜 수 있기 때문에, 비어있는 습득 영역을 유지하고, 모세관 붕괴를 막는데 도움을 준다. 상기 섬유들에는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 또는 이들의 공중합체를 포함한다. 이들 섬유는 또한 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용하고 있는, 1993년 2월 2일에 헤론(Herron) 등에 특허 허여된 미국 특허 제5,183,707호에 기재되어 있는 바와 같이 개질된 셀룰로오스 섬유를 포함한다.
저밀도 섬유 매체는 또한 전체 흡수성을 향상시키기 위하여 초흡수체를 포함할 수 있다.
본 발명의 고밀도 흡수 스트립은 각각 추가로 습윤 및 건조 강도 수지 및 약 0.010 g/in2내지 약 0.30 g/in2, 바람직하게는 약 0.03 g/in2내지 약 0.10 g/in2의 기초 중량을 가질 수 있는 부직포, 티슈 또는 종이를 비롯하여 거의 모든 물질로 이루어질 수 있다.
흡수 스트립은 또한 흡수성 또는 기타 목적으로 첨가된 부가 가치 입자(value added particles)도 함유할 수 있다. 이들 물질로서는 섬유 또는 과립상 초흡수체(때때로는 히드로겔 형성 중합체로 언급됨), 탈취 물질 또는 건조제를 들 수 있다. 이들 부가 가치 물질을 포함시키기 위하여, 흡수 스트립은 임의로 적층 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 흡수 스트립은 바람직하게는 표면 티슈층, 이면 티슈층, 및 2개의 티슈층 사이에 위치하는 부가 가치 입자, 및 2개의 티슈층을 함께 결합시키고 티슈층 사이에 초흡수체를 유지시키는 접착제로 이루어진 티슈 라미네이트일 수 있다.
라미네이트 티슈층은 천연 섬유, 개질된 목재 섬유, 합성 섬유 또는 이들 물질들의 임의의 조합물로 이루어진 에어레잉 또는 습식레잉된 구조일 수 있다. 합성 섬유는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 레이온 또는 나일론일 수 있다. 이들은 또한 온도 안정성 또는 열 결합성일 수 있는 단일 성분 또는 2성분 섬유일 수도 있다. Ft. Howard가 제조한 37 lb/3000 ft2에어레잉된 티슈 또는 Procter Gamble Co.가 제조한(Bounty(등록상표) 페이퍼 타월로 시판되는 2겹 제품) 27 lb/3000 ft2습식레잉된 티슈가 매우 유용한 것으로 발견되었다.
라미네이트 접착제는 당업계에 공지된 감압성, 비감압성, 라텍스형 또는 임의의 다른 유형의 접착제로 이루어질 수 있다. 접착제는 또한 필요할 경우, 엘라스토머 성분을 함유할 수도 있다. 미국 위스콘신주 와우와토사 소재의 Findley Adhesives, Inc.가 제조한 접착제 타입 2158이 매우 유용한 것으로 밝혀졌다.
라미네이트 중에 포함되는 초흡수성 물질은 유체 중에서 그들 자신의 중량의 10배 이상을 흡수하고 이들 유체를 가압 하에 유지할 수 있는 실질적으로 수불용성 무기 또는 유기 화합물로 이루어진다. 초흡수체는 섬유, 구, 입자, 작은 조각의 필름 또는 웹의 형태일 수 있다. 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용하고 있는 브랜드(Brandt) 등의 미국 특허 제32,649호에 기재되어 있는 바와 같은 초흡수체 또는 히드로겔 형성 중합체가 유용한 초흡수체이다. Nalco 1180도 또한 적합한 초흡수체인 것으로 밝혀졌다. 부가 가치 입자들은 최대 흡수 스트립의 약 99 중량%, 바람직하게는 67 중량% 미만 및 가장 바람직하게는 33 내지 50 중량%를 구성할 수 있다.
본 발명을 실행하는데 유용한 흡수 스트립은 각종의 치수를 갖는다. 스트립은 약 4:1 이상, 바람직하게는 약 10:1 이상의 길이:폭 비를 갖는다. 흡수 스트립은 약 0.50 인치 내지 약 흡수 부재의 길이까지의 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는, 길이는 약 1 인치 내지 생리대의 경우 일반적으로 약 2.5 인치 미만인 흡수 부재의 폭 미만의 길이 범위이다. 스트립의 폭은 약 0.10 인치 내지 약 1.50 인치, 바람직하게는 약 0.125 인치 내지 약 0.75 인치, 가장 바람직하게는 약 0.25 인치일 수 있다. 스트립의 두께는 약 0.001 내지 약 0.125 인치일 수 있다. 개개의 흡수 스트립은 모두 동일한 치수를 가질 수 있고 또는 그들의 치수는 전 흡수 부재에 걸쳐 변할 수 있다.
흡수 스트립은 흡수 부재의 약 5 내지 약 75 중량%, 바람직하게는 50 중량% 미만을 구성하고, 흡수 부재 내에 각종의 방식으로 분포될 수 있다. 최적 유체 분배의 경우, 흡수 스트립은 흡수 부재의 대부분의 길이(x 방향) 및 폭(y 방향)을 덮도록 분포되는 것이 바람직하다. 획득된 유체를 흡수 부재 전체에 걸쳐 완전히 분배시키기 위하여, x/y 투영된 평면 면적의 적어도 50%가 흡수 스트립에 의해 덮이는 것이 바람직하다. "x/y 투영된 평면"은 흡수 부재의 깊이 전체를 통한 모든 x/y 평면을 포함한다. 흡수 부재의 상부 x/y 표면에 수직인 선 상의 임의의 지점이 흡수 스트립과 접촉하게 될 때 x/y 투영된 평면 면적 상의 한 지점은 피복되는 것으로 간주된다.
x/y 방향 흡수 스트립 피복을 갖는 것 외에, 대다수의 흡수 스트립 각각이 x/y 투영된 평면 영역 중의 다른 흡수 스트립과 흡수 스트립 폭("w") 거리 내에 있는 것이 또한 바람직하다. 2개의 흡수 스트립의 폭이 상이할 경우, w는 보다 좁은 스트립의 폭과 같다. 임의의 x/y 평면을 따라 수직인 선이 제1 스트립의 임의의 연부로부터 w 이하의 거리만큼 멀리 z 방향으로 연장되어 다른 흡수 스트립과 접촉하게 되는 경우, 제 1 흡수 스트립은 x/y 투영된 평면 영역 중의 다른 흡수 스트립의 흡수 스트립 폭 내에 있다. 흡수 스트립의 이러한 위치는 유체가 신속하게 획득되어 전 흡수 부재에 걸쳐 분산되도록 한다.
흡수 스트립은 흡수 부재의 폭 및 길이 전체에 걸쳐 분포될 뿐만 아니라 흡수 부재의 두께 전체에 걸쳐서도 역시 분포된다. 그러나, 흡수 부재의 신체 대향 표면(즉, 체액과 처음 만나게 되는 표면)에 가장 가까운 z 방향의 층이 흡수 스트립은 함유하지 않고 단지 저밀도 섬유 흡수 매체만을 함유하는 것이 바람직하다. 이 층은 때때로 더스팅(dusting)층으로 언급된다. 흡수 부재의 신체 표면에 흡수 스트립을 갖지 않는 것은 체액이 임의의 보다 높은 밀도 흡수 스트립과 접촉하기 전에 흡수 부재의 깊이 내로 용이하게 획득되도록 한다. 이것은 체액이 흡수 부재에 의해 획득되기를 기다리면서 체액이 흡수 제품의 표면 또는 표면 근처에 머무르게 되는 가능성을 막는다. 예를 들면, 체액이 공극 공간을 거의 갖지 않는 고밀도 흡수 스트립 상에 직접 분비되는 경우, 유체는 많은 공극 공간을 갖는 저밀도 섬유 매체 상에 분비되는 경우보다 획득되는데 보다 긴 시간이 소요된다. 흡수 부재가 흡수 제품의 흡수 코어를 구성하는 경우, 이러한 보다 느린 획득은 분비된 체액이 흡수 제품의 상면시이트상에 남아 있도록 하거나 또는 상면시이트가 흡수 부재의 신체 표면 상의 유체로부터 재습윤되도록 할 수 있다. 어느 경우든 착용자에게 불편함을 야기시킨다.
아래에서 보다 상세하게 논의되고, 도면에 나타내어지는 바와 같이, 흡수 스트립은 무작위적으로 분포되고, 균일하게 분포되고, 또는 x, y 및 z 방향에 걸친 소정의 패턴으로 분포된다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 각종 실시태양을 나타낸다. 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 흡수 섬유 매체(14)를 통해 무작위로 분포된 다수개의 흡수 스트립(12)를 포함하는 본 발명의 흡수 부재(10)이 제공된다. 흡수 스트립(12)는 흡수 부재(10)의 전체 x, y 및 z 방향에 걸쳐 분포된다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(10) 중의 흡수 스트립(12)의 균질한 무작위 위치 외에도, 흡수 스트립은 또한 흡수 부재 내에서 소정의 패턴으로 배치될 수도 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 섬유 매체(314) 중에 소정의 "V" 패턴으로 분포된 흡수 스트립(312)를 포함하는 본 발명의 별법의 흡수 부재(310)이 제공된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(310)의 상부 또는 신체 대향 표면(340)에 가장 가까운 흡수 스트립(312A 및 312B)이 흡수 부재(310)의 종방향의 연부(342 및 344)와 가장 가깝다. 상부 표면(340)으로부터 하부 표면(346)으로 아래로 내려갈수록 흡수 스트립(312)는 흡수 부재(310)의 폭 중심에 가깝게 및 흡수 부재(310)의 종방향의 연부(342 및 344)로부터 멀리 위치한다. 이 패턴은 많은 유체량을 갖는 사용자로부터의 배설에 대한 큰 습득대역을 제공한다. 유체는 고밀도 흡수 스트립(312) 위의 저밀도 섬유 매체(314) 내로 용이하게 들어가서 패드를 통해 아래로 내려가는 방식으로 흡수 스트립 중의 일부를 접촉시키는 모세관 조절 하에 흡수 부재(310)의 바닥으로 신속하게 흐른다. 이 때, 흡수 부재(310)의 바닥 표면의 중심 근처에서 다른 흡수 스트립(312C 및 312D)과 접촉하게 되어 계속해서 저밀도 섬유 매체(314)를 배수시켜 다음 번의 체액 배설에 대한 공간을 만든다. 이러한 패턴은 또한 측면을 지나 흐르는 체액에 기인한 측면 누출을 방지하기 위하여 흡수 부재의 측면을 따른 위킹 및 저장을 제공한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다른 별법의 실시태양이 제공된다. 흡수 스트립(412)가 역 V 패턴으로 흡수 섬유 매체 중에 분포된 흡수 부재(410)이 제공된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(410)의 상부 표면(440)에 가장 가까운 흡수 스트립(412A 및 412B)는 흡수 부재(410)의 폭의 중심으로부터 가장 가깝고 흡수 부재(410)의 종방향의 측면(442 및 444)로부터 가장 멀다. 흡수 부재(410)의 상부 또는 신체 대향 표면으로부터 바닥 표면(446)으로 이동함에 따라 흡수 스트립은 흡수 부재(410)의 종방향의 연부(442 및 444)에 가깝게 위치한다. 바닥 표면(446)에 가장 가까운 흡수 스트립(412C 및 412D)도 또한 종방향의 연부(442 및 444)에 가장 가깝다. 이 패턴은 중간 내지 적은 체액 배설 및 때때로는 많은 체액 배설의 계속되는 위킹을 제공하도록 디자인되었다. 중간 내지 적은 체액 배설은 섬유 매체를 신속하게 배수시켜 흡수 부재가 다음 번의 배설에 대해 준비하도록 하는 흡수 스트립(412A 및 412B)에 가장 가까운 저밀도 섬유 매체를 통해 코어로 들어간다. 많은 양의 유체 배설이 일어나는 경우, 스트립(412A 및 412B)에 의해 배수될 시간을 갖지 않는 체액은 저밀도 섬유 매체(414)의 다른 부분을 통해 및 다른 또는 몇몇 흡수 스트립을 지나 아래로 흐르게 되어 섬유 매체(414)를 배수시킨다.
또한, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 흡수 스트립(12, 312, 412)의 상부(26, 326, 426), 바닥(28, 328, 428) 및 측면(30, 32, 330, 332, 430, 432) 표면은 모두 저밀도 섬유 매체(14, 314, 414)에 노출된다. 상기한 바와 같이, 이러한 최대 표면적 노출은 섬유 매체(14, 314, 414)로부터 흡수 스트립(12, 312, 412)의 모든 4개의 면 상으로 획득된 유체를 신속하게 전달시켜 비어있는 습득 영역을 유지한다.
상기한 바와 같이, 흡수 스트립은 초흡수체를 함유할 수 있다. 초흡수체의 양 및 유형은 스트립들 사이에서 변할 수 있다. 개개의 스트립이 단지 한 유형의 초흡수체를 함유하는 것이 바람직하다. 상이한 유형의 초흡수체가 스트립들 사이에 사용될 경우, 이러한 변화는 스트립들 사이에서 z 방향으로 변하는 것이 바람직하다. 신체 대향 표면에 가장 가까운 스트립이 서서히 흡수하고 팽윤시키는 초흡수체를 함유하고, 신체 대향 표면으로부터 가장 먼 스트립이 가장 빠른 흡수율을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 유형의 z 구배 초흡수체 변화는 유체가 흡수 부재의 두께 내로 신속하게 획득되도록 하고, 신체 대향 표면 부근의 영역이 적은 상태로 남아있지 않도록 한다. 예를 들면, Nalco 1180 브랜드명으로 시판되는 초흡수체와 같이, z 방향 두께의 위의 절반부에 위치하는 흡수 스트립이 120초 이상 동안에 그들의 용량의 약 80% 이상에 도달하는 속도로 분비물을 흡수할 수 있는 초흡수체를 함유하는 것이 바람직하다. 또한 Fibersorb SA7200 브랜드명(이전에는 미국 펜실바니아주 뉴톤 스퀘어 소재의 Arco Chemical Co.가 제조함)으로 시판되는 초흡수체와 같이, z 방향 두께의 아래의 절반부에 위치하는 흡수 스트립이 60초 미만, 바람직하게는 45 미만 동안에 그들의 용량의 약 80% 이상에 도달하는 속도로 분비물을 흡수할 수 있는 초흡수체를 함유하는 것이 바람직하다. 적합한 용량의 % 측정 방법은 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용하고 있는, 1991년 1월 3일에 Noel 등이 출원되고 1992년 7월 23일에 공고된, 특허결정된 미국 특허 출원 번호 제07/637,090호(PCT 국제 공개 번호 제WO 92/11830호)에 기재되어 있다.
동일한 이유로, 스트립들 사이에서 초흡수체의 양이 변하는 경우, 가장 낮은 초흡수체 부하량을 함유하는 스트립이 신체 대향 표면 부근에 있고, 가장 높은 초흡수성을 갖는 스트립이 신체 대향 표면으로부터 가장 멀리 있도록 z 방향으로 변화해야 한다. 스트립들 사이에서 초흡수체의 양이 변하는 경우, 신체 대향 표면과 흡수 부재의 두께의 중심 사이의 z 방향 두께의 위의 절반부에 위치하는 흡수 스트립이 흡수 부재의 모든 흡수 스트립 중에 함유된 전체 초흡수체 중량의 약 0 내지 50 중량%를 함유하고, z 방향 두께의 아래의 절반부에 위치하는 흡수 스트립이 모든 흡수 스트립 중에 함유된 전체 초흡수체 중량의 약 50 내지 100 중량%를 함유하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 4에 나타내고, 상기한 바와 같이, 흡수 섬유 매체(214, 314 및 414)는 초흡수체를 함유하지 않거나 또는 다양하게 분포된 초흡수체를 함유할 수 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 흡수 섬유 매체(214)는 초흡수체 입자를 함유하지 않는다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 초흡수체 입자(422)는 흡수 부재(410)의 두께 전체를 통해 거의 균일한 분포로 분포된다. 반면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(310)의 상부층(350)은 섬유 매체(314) 중에 낮은 부하량의 초흡수체 입자(322)를 갖고, 하부층(352)는 보다 무거운 또는 보다 치밀한 부하량의 초흡수체 입자(322)를 갖는다. 상부층(350) 중의 초흡수체의 기초 중량은 약 0.01 g/in2내지 약 0.035 g/in2이다. 하부층(352) 중의 초흡수체의 기초 중량은 약 0.02 g/in2내지 약 0.070 g/in2이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 흡수 부재를 사용한, 생리대인 흡수 제품(500)이 제공된다. 흡수 제품(500)은 액체 불투과성 배면시이트(504)에 결합된 액체 투과성 상면시이트(502)를 함유한다. 상면시이트(502)와 배면시이트(504) 사이에는 본 발명의 흡수 부재(510)이 위치한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(510)은 도 1 내지 도 2에 나타낸 분포와 유사하게 흡수 섬유 매체(514) 중에 무작위로 분포된 흡수 스트립(512)를 갖는다.
도 5 및 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 흡수 부재(510, 410, 310, 10)의 상부 또는 신체 표면(540, 440, 340, 40)층은 흡수 스트립을 함유하지 않고, 단지 저밀도 섬유 흡수 매체(514, 414, 314, 14)만을 함유한다. 상기한 바와 같이, 이들 바람직한 더스팅층은 느린 유체 습득 및 재습윤 문제점을 막는다.
본 발명의 흡수 부재는 또한 기저귀 및 성인 실금자용 패드와 같은 흡수 제품의 유체 불투과성 배면시이트와 유체 투과성 상면시이트 사이에 위치할 수 있다.
흡수 부재 전체를 통해 효율적인 유체 분배를 제공하는 것 외에도, 흡수 스트립은 흡수 스트립 없이 단지 목재 펄프 플러프만으로 이루어진 흡수 부재보다 양호한 코어 일체성을 갖는 흡수 부재를 제공한다. 예를 들면, 상부 및 하부 티슈층을 갖고, 그들 사이의 목재 펄프 중에 초흡수체가 무작위로 분포된 라미네이트를 포함하는, 흡수 스트립을 갖는 목재 펄프 플러프의 섬유 매체로 이루어진 흡수 부재는 플러프만으로 된 흡수 부재보다 강한 인장 강도를 갖는다.
본 발명의 특정 실시태양을 도시 설명하였지만, 본 발명의 본질 및 영역을 벗어나지 않고서 각종의 다른 변화 및 변형이 이루어 질 수 있음은 당업계의 통상의 기술을 가진 자에게는 자명한 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 영역 내에 포함되는 상기한 모든 변화 및 변형을 포함하기 위한 것이다.

Claims (19)

  1. 섬유 그물구조를 포함하는 흡수 매체; 및 상기 흡수 매체의 길이, 너비 및 두께 전체에 걸쳐 전체적으로 분포되고, 각각이 상기 흡수매체의 섬유 그물구조보다 높은 밀도를 지니는 그물구조를 가지고, 종이, 티슈 및 부직 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어지며, 반 이상이 하나 이상의 다른 흡수 위킹 스트립과 물리적으로 접촉하고, 흡수 부재의 길이 방향 x로 배향된 선 및 상기 흡수 부재의 너비 방향 y로 배향된 선으로 정의되는 x/y 투영된 평면 영역을 통과하여 유체를 전달하기에 충분한 양으로 존재하는 다수의 흡수 위킹 스트립을 포함함을 특징으로 하는, 흡수 코어에 사용하기 위한 흡수 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 상기 흡수 부재의 50중량% 이하를 구성하는 흡수부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수매체의 섬유 그물구조가 목재 펄프 섬유, 합성 섬유, 개질된 목재 펄프 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 흡수 부재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 흡수 매체가 초흡수체를 추가로 포함하는 흡수 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 각각 0.10 g/㎤ 내지 0.25 g/㎤의 밀도, 1 인치 내지 2.5 인치의 길이, 0.125 인치 내지 0.75 인치의 폭 및 0.001 인치 내지 0.125 인치의 두께를 갖는 흡수 부재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 각각 0.010 g/in3내지 0.30 g/in3의 평량을 갖는 흡수 부재.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 종이 및 초흡수체를 포함하고, 이때 상기 초흡수체가 흡수 위킹 스트립의 50 중량% 이하를 구성하고, 상기 흡수 위킹 스트립이 상기 종이 및 상기 초흡수체로 된 라미네이트를 포함하는 흡수 부재.
  8. 1 인치 내지 2.5 인치의 길이, 0.25 인치 내지 0.75 인치의 폭, 0.001 인치 내지 0.125 인치의 두께 및 0.10 g/㎤ 내지 0.25 g/㎤의 밀도를 갖는 치밀화된 흡수 위킹 스트립을 포함함을 특징으로 하는 흡수 부재에 사용하기 위한 흡수 위킹 스트립.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 0.010 g/in2내지 0.30 g/in2의 평량을 갖는 종이, 티슈 또는 부직 물질로부터 선택된 물질로 이루어진 흡수 위킹 스트립.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 종이 및 초흡수체를 포함하고, 이때 상기 초흡수체가 흡수 위킹 스트립의 50 중량% 이하를 구성하고, 상기 흡수 위킹 스트립이 상기 종이 및 상기 초흡수체로 된 라미네이트를 포함하는 흡수 위킹 스트립.
  11. 유체 투과성 상면시이트, 유체 불투과성 배면시이트 및 상기 상면시이트와 배면시이트 사이에 위치하는 흡수코어를 포함하는 흡수 제품에 있어서,
    상기 흡수 코어가,
    섬유 그물구조를 포함하는 흡수 매체; 및
    상기 흡수 매체의 길이, 너비 및 두께 전체에 걸쳐 전체적으로 분포되고, 각각이 상기 흡수매체의 섬유 그물구조보다 높은 밀도를 지니는 섬유 그물구조를 가지고, 종이, 티슈 및 부직 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어지며, 반 이상이 하나 이상의 다른 흡수 위킹 스트립과 물리적으로 접촉하고, 상기 흡수 코어의 길이 방향 x로 배향된 선 및 상기 흡수 코어의 너비 방향 y로 배향된 선으로 정의되는 x/y 투영된 평면 영역을 통과하여 유체를 전달하기에 충분한 양으로 존재하는 다수의 흡수 위킹 스트립을 포함하는 흡수 제품.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 상기 흡수 부재의 50중량% 이하를 구성하는 흡수제품.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡수매체의 섬유 그물구조가 목재 펄프 섬유, 합성 섬유, 개질된 목재 펄프 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 흡수 제품.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 흡수 매체가 초흡수체를 추가로 포함하는 흡수 제품.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 각각 0.10 g/㎤ 내지 0.25 g/㎤의 밀도, 1 인치 내지 2.5 인치의 길이, 0.125 인치 내지 0.75 인치의 폭 및 0.001 인치 내지 0.125 인치의 두께를 갖는 흡수 제품.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 각각 0.010 g/in2내지 0.30 g/in2의 평량을 갖는 흡수 제품.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 흡수 위킹 스트립이 종이 및 초흡수체를 포함하고, 이때 상기 초흡수체가 흡수 위킹 스트립의 50 중량% 이하를 구성하고, 상기 흡수 위킹 스트립이 상기 종이 및 상기 초흡수체로 된 라미네이트를 포함하는 흡수 제품.
  18. 섬유 그물구조를 포함하는 흡수 매체; 및
    상기 흡수 매체의 길이, 너비 및 두께 전체에 걸쳐 전체적으로 분포되고, 각각이 상기 제1섬유 그물구조보다 높은 밀도를 지니는 제2섬유 그물구조를 가지고, 종이, 티슈 및 부직 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어지며, 반 이상이 하나 이상의 다른 흡수 위킹 스트립과 물리적으로 접촉하고, 상기 흡수 부재의 길이 방향 x로 배향된 선 및 상기 흡수 부재의 너비 방향 y로 배향된 선으로 정의되는 x/y 투영된 평면 영역의 50% 이상을 덮고, 반 이상이 상기 x/y 투영된 평면 중에서 다른 흡수 위킹 스트립과 한 개의 흡수 위킹 스트립 폭 이내로 떨어져 있는 다수의 흡수 위킹 스트립을 포함함을 특징으로 하는, 흡수 코어에 사용하기 위한 흡수 부재.
  19. 유체 투과성 상면시이트, 유체 불투과성 배면시이트 및 상기 상면시이트와 배면시이트 사이에 위치하는 흡수코어를 포함하는 흡수 제품에 있어서,
    상기 흡수 코어가,
    제1섬유 그물구조를 포함하는 흡수 매체; 및
    상기 흡수 매체의 길이, 너비 및 두께 전체에 걸쳐 전체적으로 분포되고, 각각이 상기 제1섬유 그물구조보다 높은 밀도를 지니는 제2섬유 그물구조를 가지고, 종이, 티슈 및 부직 물질로 이루어진 군으로부터 선택된 물질로 이루어지며, 반 이상이 하나 이상의 다른 흡수 위킹 스트립과 물리적으로 접촉하고, 상기 흡수 코어의 길이 방향 x로 배향된 선 및 상기 흡수 코어의 너비 방향 y로 배향된 선으로 정의되는 x/y 투영된 평면 영역의 50% 이상을 덮고, 반 이상이 상기 x/y 투영된 평면 중에서 다른 흡수 위킹 스트립과 한 개의 흡수 위킹 스트립 폭 이내에 있는 다수의 흡수 위킹 스트립을 포함하는 흡수 제품.
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