KR100679204B1 - 개선된 유체 처리용 전달 지연층을 갖는 흡수용품 - Google Patents

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Abstract

유체 흡입/분포층, 상기 유체 흡입/분포층 아래에 배치된 유체 전달 지연층을 포함하며, 상기 유체 전달 지연층은 유체 흡입/분포층(들)로부터 유체 전달 지연층의 아래에 배치된 패드층으로의 유체 전달을 가능하게 하는 한편, 상기 유체 흡입/분포층에 의해 용품의 기계 방향을 따라 유체 분포가 일어나도록 하여 상기 유체 흡입/분포층(들)에서의 유체 포화 수준이 약 0.86 g/g/in 이하의 유체 포화 수준 및 상기 패드층 중의 약 0.06 g/g/in 이상이 되게 하는 것인 개인 위생용 흡수용품.
개인 위생용 흡수용품, 유체 전달 지연층, 유체 흡입/분포층, 유체 분포.

Description

개선된 유체 처리용 전달 지연층을 갖는 흡수용품{Absorbent Article Having a Transfer Delay Layer For Improved Fluid Handling}
본 발명은 흡수용품, 특히 일회용 생리용 냅킨, 기저귀, 실금 가먼트 등과 같은 개인 위생용 제품에 유용한 흡수 구조체에 관한 것이다. 더욱 자세히는, 본 발명은 월경분비물과 같은 복합 점성 체액을 다루어야 하는 흡수 시스템에 관한 것이다.
여성용 패드 또는 생리용 냅킨, 기저귀 및 실금 가먼트와 같은 흡수용품은 체액을 흡수 및 유지하도록 되어 있다. 이러한 용품의 바람직한 성능 목표는 제품으로부터 적게 누출되는 것 및 착용자가 건조하게 느끼게 하는 것을 포함한다. 현재 시판되는 제품들은 바람직한 누출 수준보다 높은 누출 수준을 가져서 의복에 얼룩이 생기게 하고 있으며, 건조감, 착용감, 편안함 및 억제력(continence)과 같은 다른 소비재 특성을 충분히 잘 해낸다고 사용자들이 인식하지 않는다. 누출은 제품의 다양한 결점 때문에 발생할 수 있고, 특히 2번째 또는 3번째 액체 서지에서 흡수 시스템의 유체 흡입 속도가 불충분하기 때문인 것도 적지 않다. 이는 유체의 대부분을 수용하기 위해 상당한 유체 보유 능력을 요하는 높은 로딩(loading)이 종종 발생하는 오버나이트 용도로 의도된 여성용 위생 용품에서 특히 문제가 된다.
대부분의 시판되는 생리용 패드는 사용 시간의 30% 정도에서 실패하는 상대적으로 높은 누출율을 갖는다. 이러한 실패는 월경분비물의 높은 점성 특성 및 방출 부피의 큰 변화도로 인해 패드의 표적 영역에 과부하가 일어나고, 이어서 누출이 되는 것이라 여겨진다. 월경분비물의 불충분한 분포가 표적 영역 과부하의 중요한 원인 중의 하나라 여겨진다.
기저귀와 같은 개인 위생용 제품에서 소변을 처리하는 분야에서는, 분포는 종종 좁은 공극 크기 분포를 갖는 작은 공극을 갖는 물질에 의해 이루어진다. 이러한 물질들은 큰 부피, 낮은 점성의 소변 인설트(insult)를 표적 영역이 다음번 인설트를 수용할 수 있기에 충분한 시간 내에 표적 영역 밖으로 이동시켜야만 한다. 소변의 이동은 상당한 수압을 극복하면서 기저귀의 상대적으로 먼 부분으로 일어날 것이다. 이에 반하여, 여성용 위생 제품들은 낮은 총 인설트 부피를 경험하나, 유체가 점성이 커서, 유체를 이동하기가 더욱 어렵다. 분포 물질은 소변 처리에 주로 관여하는 제품에 사용되는 것과 여성용 위생 제품용의 것이 전적으로 달라야 한다.
흡수용품은 전형적으로 셀룰로오스 섬유로 구성되는 다양한 유형의 흡수 패드를 이용한다. 특정 흡수 가먼트는 흡수한 액체의 분포를 조절하도록 배치될 것이다. 예를 들면, 한 흡수용품은 최상 시트층과 흡수체 사이에 위치하는 액체 투과성 수송층을 가질 수 있다. 다른 배치에서는, 종래의 흡수 부재는 흡수 겔화 입자와 혼합한 셀룰로오스 플러프(fluff)로 이루어지는 유체 저장 및 습득 지대를 가질 수 있고, 히드로겔 입자를 함유하는 바닥 플러프 패드 및 히드로겔 입자가 거의 또는 전혀 없는 최상 플러프 패드를 포함하는 이중층 흡수 코어 배열을 포함할 것이다.
카디드(carded) 웹 및 스펀본드(spunbond) 웹과 같은 부직포 물질은 흡수 제품에서 인체쪽 라이너로 사용되어 왔다. 특히, 매우 열려있고 다공성의 라이너 구조체를 이용함으로써 액체가 이를 빨리 통과하게 하고 인체 피부를 라이너 아래의 습윤 흡수 패드로부터 분리하여 유지할 수 있게 하였다. 어떤 구조체는 라이너의 미리 선택된 부분에 구역화된 계면활성 처리제를 혼입함으로써 미리 선택된 지역의 습윤성을 증가시키고 이로써 착용자의 피부로 재습윤되는 액체의 양을 조절한다. 게다가, 두껍고 로프트(loft)한 직물 구조로 구성된 것과 같은 물질의 다른 층이 재습윤을 감소시키기 위한 목적으로 라이너와 흡수 패드 사이에 끼워져 있다.
상기에 논의된 것과 같은 종래의 플러프 기재 흡수 구조체의 경우, 셀룰로오스 섬유는 습윤되었을 때, 회복력을 상실하고 무너진다. 결과로, 습윤 구조체의 액체 흡입 속도는 너무 낮아져서 그 후의 연속적인 액체 서지(surge)를 적절히 수용할 수 없어진다. 흡수 겔화 입자가 섬유 사이에 삽입되어 이를 분리시키는 경우에는, 겔화 입자가 팽윤하여 흡수 유체를 방출하지 않는다. 이어서, 입자의 팽윤은 흡수 구조체의 공극 부피를 감소시키고 구조체의 신속한 유체 흡입 능력을 감소시킬 수 있다.
이차 플러프 플레짓(pledget) 또는 흡수 겔화 입자와 같은 흡수성이 더 큰 물질의 첨가를 이용하여 수용 능력을 증가시켜 왔다. 그러나, 상기 배열에서의 액체 흡입의 바람직한 속도는 연속적인 액체 서지 동안에 충분히 유지되지 않을 수 있다.
본원에서 상기에 논의한 바와 같이 흡수 구조체의 발달에도 불구하고, 여성용 위생 제품과 같은 흡수 제품으로부터 누출 발생을 적절히 감소시킬 수 있는 개선된 흡수 구조체에 대한 요구는 남아있다. 액체 서지의 개선된 처리 및 더욱 효과적인 흡입을 제공하고 사용 중 액체의 반복적인 로딩을 유지할 수 있는 흡수 구조체에 대한 요구가 있다.
발명의 요약에 나타난 본 발명의 목적 및 다른 목적 및 특징은 도면과 관련하여 기술한 하기의 상세한 설명에 의해 더 잘 이해될 것이다. 여기서,
도 1은 본 발명의 한 실시태양에 따른 다중층의 개인 위생용 흡수용품을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 한 실시태양에 따른 유체 흡수 물질에 사용하기 위한 필름 물질에 구멍을 내는 과정을 보여주는 개략도.
<발명의 요약>
본 발명의 한 목적은 뛰어난 분포 및 전달 성능을 가져서 월경분비물이 표적 영역으로부터 이동할 수 있게 하고, 편안함, 건조감, 및 통상적인 제품들보다 낮은 누출을 제공하는 여성용 위생 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오버나이트 제품에서 관찰되는 큰 로딩으로 인한 유체 대부분을 수용할 수 있는 능력을 갖는 오버나이트용 여성용 위생 제품을 제공하 는 것이다.
오버나이트용 여성용 위생 제품은 전형적으로 기초 중량 600 gsm (600 g/m2)의 플러프 패드 및 플러프 삽입물을 갖는 두꺼운 맥시(maxi)패드이고, 플러프 물질은 제품에 미감 및 패드 성형의 이유로 존재한다. 본 발명의 한 목적은 플러프 중의 잠재적인 유체 저장 능력을 활용할 수 있는 흡수 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양호한 분포 및 유체 전달로 흡수 및 건조를 촉진하는 울트라씬(Ultrathin), 맥시(Maxi), 오버나이트(Overnite), 커브드(Curved), 시큐어홀드(Securehold)와 같은 여성용 위생 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적은 유체 흡입/분포층, 유체 흡입/분포층 아래에 배치되어 있으며 유체 흡입/분포층으로부터 유체 전달을 가능하게 하여 유체 흡입/분포층의 유체 포화가 약 0.86 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.86 g/g) 이하가 되게 하는 유제 전달 지연층, 유체 전달 지연층 아래에 배치되어 있으며 0.06 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.06 g/g)과 본질적으로 같거나 또는 더 큰 유체 포화 수준을 갖는 유체 전달 지연층 아래에 배치된 패드층을 포함하는 개인 위생용 흡수용품에 의해 달성된다. 유체 흡입/분포층은 모세관 공극 크기 및 점탄성 유체를 위킹(wicking)하기에 이상적으로 적합한 습윤도를 제공하도록 배열된 안정화된 고습윤성 섬유로 이루어지고, 이 층은 점탄성의 유체 및 자극제에 노출되었을 때, 위킹된 거리, 위킹 속도 뿐만 아니라 유체의 이동량의 측면에서 개선된 유체 분포 성능을 나타낸다. 유체 흡입/분포층은 모세관 공극 크기 및 점탄성 유체를 위킹하기에 이상적으로 적 합한 습윤도를 제공하도록 배열된 안정화된 고습윤성 섬유로 이루어진 일군의 분포 물질을 포함한다. 안정화는 액체 결합제, 결합제 섬유, 또는 당업자들에게 공지된 임의의 다른 방법을 사용하여 달성될 것이다. 점탄성 유체 또는 유체 자극제에 노출되었을 때, 이러한 물질들은 위킹된 거리, 위킹 속도 및 유체의 이동량에서 개선된 유체 분포 성능을 나타낸다. 공극 특성은 건조하거나 또는 습윤되더라도 안정하고, 점탄성 유체 자극제로 습윤되었을 때 최소한의, 바람직하게는 약 25% 미만, 더욱 구체적으로는 20%, 더욱더 구체적으로는 15%의 팽윤 또는 붕괴가 일어난다. 이러한 성질 모두는 여성용 위생 제품과 같은 개인 위생용 제품의 표적 영역에 위치한 분포 물질의 전반적인 성능에 결정적이다.
개인 위생용 흡수용품에 사용되는 현재의 유체 전달 지연층은 유체가 유체 흡입/분포층에서 패드층으로 전달되도록 하여 유체 흡입/분포층에서는 유체 포화 수준이 본질적으로 0.86 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.86 g/g) 및(또는) 패드층에서는 유체 포화 수준이 0.067 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.067 g/g)이 된다. 플랫 (flat) 시스템 시험 과정을 사용하여 측정한 바에 의하면 흡입/분포층에서 상대적으로 높은 수준의 포화를 나타내고 패드층에서 상대적으로 낮은 수준의 포화를 나타내는 개인 위생용 제품은 종종 흡입/재습윤 시험으로 측정한 바와 같이 상대적으로 높은 흡입 시간 및 높은 재습윤 값을 갖는다. 본 발명의 개인 위생용 흡수용품에 이용되는 유체 전달 지연층은 유체 흡입/분포층에 의해 용품의 기계 방향으로 유체 분포를 가능하게 하면서 흡입/분포층에서 패드층으로 유체가 전달되는 것을 가능하게 한다. 이는 유체 흡입/분포 물질 중의 유체 포화 수준이 약 0.86 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.86 g/g) 이하가 되게 하고(또는) 패드층 중의 유체 포화 수준이 0.06 g/g/in (2.54 ㎝ 당 0.06 g/g)와 본질적으로 같거나 또는 더 크게 되도록 한다. 유체 전달 지연은 일반적으로 유체 흡입/분포층보다 낮은 밀도를 갖는 유체 전달 지연층에 의해 달성된다.
<바람직한 실시태양의 설명>
정의
본원에서 사용된, 하기의 용어들은 이에 귀착된 정의를 갖는다.
"일회용"이라는 용어는, 사용 후에 처분되는 것을 포함하고 세척 및 재사용할 것을 의도하지 않는다.
"친수성"이라는 용어는 섬유와 접촉한 수성 액체에 의해 습윤된 섬유 또는 섬유 표면을 설명한다. 물질의 습윤도는 관련 액체 및 물질의 접촉각 및 표면 장력에 의해 설명될 수 있다. 특정 섬유 물질의 습윤성을 측정하는데 적합한 장비 및 기술은 칸 (CAHN) SFA-22 표면력 분석 시스템 또는 실질적으로 동일한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정하였을 때, 90° 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "습윤성" 또는 친수성으로 칭해지는 반면, 90° 이상의 접촉각을 갖는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성으로 칭해진다.
본원에서 사용된, "부직포 직물 또는 웹"이라는 용어는 니트(knitted) 직물에서와 같이 확인가능한 방식으로가 아니라 인터레잉(interlaying)된 개별 섬유 또는 스레드(thread) 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 직물 또는 웹은 예를 들면, 멜트블로윙 (meltblowing) 방법, 스펀본딩 (spunbonding) 방법 및 본디드 카디 드 (bonded carded) 웹 방법과 같은 많은 방법으로 형성된다. 부직포 직물의 기초 중량은 보통 1 평방 야드(0.914 m)당 물질의 온스(28.35 g) (osy) 또는 평방 미터 당 그람 (gsm)으로 표현하고, 유용한 섬유 직경은 보통 마이크론으로 표현한다. (osy를 gsm으로 전환하려면, osy에 33.91을 곱하면 됨을 주의).
본원에서 사용된, "스펀본드 섬유"는 예를 들어, 아펠 (Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도쉬너(Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마츠키(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키네이(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 미국 특허 제3,341,394호, 하트만(Hartmann)의 미국 특허 제3,502,763호, 및 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호에 기재된 바와 같이, 용융 열가소성 물질을 방사구금의 다수의 미세하고 보통은 원형의 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시킨 후 압출된 필라멘트의 직경이, 감소함으로써 형성되는 작은 직경의 섬유를 지칭한다. 스펀본드 섬유는 수집 표면 위에 부착될 때는 일반적으로 비점착성이다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이고, 7 마이크론 초과, 보다 특히, 약 10 내지 20 마이크론의 평균 직경 (10 개 이상의 샘플로부터)을 갖는다. 섬유는 또한 호글(Hogle) 등의 미국 특허 제5,277,976호, 힐스(Hills)의 미국 특허 제5,466,410호, 라그만(Largman) 등의 미국 특허 제5,069,970호 및 미국 특허 제5,057,368호에 기술된 바와 같은 형상을 갖고, 이들 특허들은 비통상적인 형상을 갖는 혼성체를 기술하는 것들이다.
본원에서 사용된, "멜트블로운 섬유"는 용융된 열가소성 물질을 다수의 미세하고 보통은 원형인 다이 모세관을 통해 용융 스레드 또는 필라멘트로서 수렴되는 고속의 보통은 가열된 기체 (예를 들면, 공기) 스트림으로 압출시키고, 이 스트림이 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘어지게 하여 마이크로섬유 직경일 수도 있도록 직경을 감소시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이어서, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 수집 표면에 부착되어 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 상기 방법은 예를 들어, 부틴(Butin)의 미국 특허 제3,849,241호에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수 있고 일반적으로 평균 직경이 10 마이크론 미만이고, 수집 표면에 부착되었을 때 일반적으로 점착성인 마이크로섬유이다.
본원에서 사용된, "폴리머"라는 용어는 일반적으로 호모폴리머, 예를 들면, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 코폴리머와 같은 코폴리머, 터폴리머 등 및 이들의 혼합물 및 변형물을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 게다가, 다른 특별한 한정이 없으면, "폴리머"라는 용어는 분자의 모든 가능한 기하학적 배치를 포함한다. 배치는 이소택틱, 신디오택틱, 및 랜덤 대칭을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다.
본원에서 사용된, "기계 방향" 또는 "MD"는 직물이 제조된 방향에서의 직물의 길이를 의미한다. "횡 기계 방향" 또는 "CD"는 일반적으로 MD에 수직인 방향, 즉 직물의 폭을 의미한다.
본원에서 사용된, "단일성분" 섬유는 오직 한 가지 폴리머만 사용하여 하나 이상의 압출기로부터 형성한 섬유를 지칭한다. 이는 색상, 대전 방지 특성, 윤활성, 소수성 등을 부여하는 목적으로 소량의 첨가제가 첨가된 한 가지 폴리머로부터 형성한 섬유를 배제하는 것은 아니다. 상기 첨가제들, 예를 들어 착색을 위한 이 산화티타늄은 일반적으로 약 5 중량% 미만이고, 보다 전형적으로 약 2 중량% 미만의 양으로 존재한다.
본원에서 사용된, "복합 섬유 (conjugate fibers)"라는 용어는 개별 압출기로부터 압출되긴 하지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 두 개 이상의 폴리머로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 복합 섬유는 또한 때로는 다성분 또는 이성분 섬유를 지칭한다. 비록 복합 섬유가 단일 성분 섬유일지라도 폴리머는 보통 각각 다른 것이다. 폴리머는 복합 섬유의 횡단면을 따라서 실질적으로 일정하게 위치한 별개의 구역에 배열되어 있고, 복합 섬유의 길이를 따라 연속적으로 뻗어 있다. 상기 복합 섬유의 배열은 예를 들면, 한 폴리머가 다른 것에 의해 둘러쌓인 쉬드(sheath)/코어 배열일 수 있고, 또는 병렬(side-by-side) 배열, 또는 "바다에 섬이 점재하는 형 (island-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 복합 섬유는 가네보(Kanebo) 등의 미국 특허 제5,108,820호, 크루에거(Krueger) 등의 미국 특허 제4,795,668호, 마셔(Marcher) 등의 미국 특허 제5,540,992호, 스트랙(Strack) 등의 미국 특허 제5,336,552호에 교시되어 있다. 복합 섬유는 또한 파이크(Pike) 등의 미국 특허 제5,382,400호에 교시되어 있고, 두 개 (또는 그 이상)의 폴리머의 상이한 팽창 및 수축 속도를 사용함으로써 섬유에 주름을 형성하는데 사용될 것이다. 주름잡힌 섬유는 또한 기계적 수단에 의해서 및 독일 특허 DE 2513251A1의 방법에 의해서 제조될 것이다. 이성분 섬유에서, 폴리머는 75/25, 50/50, 25/75의 비율, 또는 다른 원하는 비율로 존재할 수 있다. 섬유는 또한, 비통상적인 형상을 갖는 섬유를 기술하는 호글(Hogle) 등의 미국 특허 제5,277,976호, 힐스(Hills)의 미국 특허 제5,466,410호, 라만(Largman) 등의 미국 특허 제5,069,970호 및 미국 특허 제5,057,368호에 기술된 바와 같은 형상을 가질 것이다.
본원에서 사용된, "이조성 섬유(biconstituent fibers)"라는 용어는 동일 압출기로부터 블렌드로서 압출된 두 개 이상의 폴리머로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 이조성 섬유는 다양한 폴리머 성분들이 섬유의 횡단면을 따라서 비교적 일정하게 위치한 별개의 구역 내에 배열되어 있지 않고, 다양한 폴리머가 섬유 전체 길이에 걸쳐 통상 연속적이지 않으며, 대신에 보통 랜덤하게 시작되고 끝나는 피브릴 또는 프로토피브릴(protofibril)을 형성한다. 이조성 섬유는 때로는 또한 다조성(multiconstituent) 섬유를 지칭하기도 한다. 이러한 일반적인 형태의 섬유는 예를 들면, 게스너(Gessner)의 미국 특허 제5,108,827호 및 미국 특허 제5,294,482호에서 알 수 있다.
본원에서 사용된, "본디드 카디드 웹"이라는 용어는 스테이플 섬유 코우밍(combing) 또는 카딩 유닛을 통하여 보내서, 스테이플 섬유를 더 파쇄하고 기계 방향으로 정렬하여 일반적으로 기계 방향으로 배향된 섬유상 부직포 웹을 형성한다. 이러한 섬유는 보통 꾸러미로 구입되고, 이 꾸러미는 카딩 유닛 이전의 소모기(梳毛機)에 놓아서 섬유를 분리한다. 일단 웹이 형성되면, 이는 1 이상의 공지된 결합 방법으로 결합한다. 이러한 결합 방법 중 한 가지는 분말 결합으로서, 여기서는 분말화된 접착제를 웹을 통해 분포시키고, 그 후 일반적으로 뜨거운 공기로 웹 및 접착제를 가열시켜서 활성화시킨다. 다른 적합한 결합 방법은 패턴 결합으로서, 여기서는 가열된 칼렌다 롤 또는 초음파 결합 장치를 사용하여, 원할 경우, 웹을 그 표면 전체에 걸쳐 결합할 수 있지만, 일반적으로는 편재된 결합 패턴으로 섬유를 함께 결합시킨다. 다른 적합하고 공지된 결합 방법은, 특히 이성분 스테이플 섬유를 사용할 때, 통기 결합이다.
본원에서 사용된, "에어레잉(airlaying)"이라는 용어는 섬유상 부직포층을 형성할 수 있는 방법을 의미한다. 에어레잉 방법에서는, 약 6 내지 약 19 ㎜ 범위의 전형적인 길이를 갖는 작은 섬유의 묶음을 분리하고, 공기 공급원 내에 동반시켜, 보통 진공 공급원의 보조를 받아서 형성 스크린 위에 부착시킨다. 랜덤하게 부착된 섬유는 이어서 예를 들면, 뜨거운 공기 또는 스프레이 접착제를 사용하여 서로 결합시킨다.
본원에서 사용된, "개인 위생용 제품" 또는 "개인 위생용 흡수 제품"은 기저귀, 용변연습용 속 팬츠, 흡수 속바지, 성인 실금 제품, 붕대 및 여성용 위생 제품을 의미한다.
시험 방법
흡수 구조체의 위킹 시간 및 수평 액체 플럭스
대략 1 인치 (2.5 ㎝) × 8 인치 (20 ㎝)인 물질의 샘플 조각을 시험 시작시 액체 저장소에 샘플 조각을 놓을 때, 샘플 조각이 액체 표면에 단지 건드리기만 하도록 수평하게 놓았다. 상대 습도를 평가 동안에 약 90% 내지 약 98%로 유지하였다. 샘플 조각을 많은 (사실상 무한한) 양의 액체 옆에 놓고 샘플 조각의 가장자리가 용액의 표면에 닿는 즉시 스탑워치를 시작하였다. 샘플 조각을 따라 이동한 액체 선두의 수평 거리 및 샘플 조각에 의해 흡수된 액체 무게를 다양한 시간에 걸 쳐 기록하였다. 평가 시작부터 약 1/2 인치 (1.3 ㎝), 1 인치 (2.54 ㎝), 2 인치 (5 ㎝) 및 3 인치(7.6 ㎝) 까지 샘플 조각에 의해 흡수된 액체의 무게 또한 데이타로부터 측정하였다. 이 시험에 사용된 액체는 월경분비물의 점탄성 및 다른 특성을 모방하기 위해 고안된 유체이고 아래에 논의된 방법에 따라 만들어졌다.
흡입/재습윤 시험
이 시험은 기지의 양의 유체의 물질 및(또는) 물질계로의 흡입 시간을 측정하는데 사용하였다. 이 시험 기구는 속도 블록, 깔때기 및 타이머 또는 스탑워치로 이루어진다.
유체 흡입 시간을 측정하기 위해서, 물질계를 이것이 완제품 치수에 따르는 완제품 형태처럼 조립하였다:
커버 - (퀘스트(QUEST)) : 3" × 6"
흡입/분포층 (200 gsm, 0.12 g/㏄ 에어레이드) : 1.5" × 6"
전달 지연층 : 3" × 6"
패드층 (플러프 또는 에어레이드) : 3" × 6"
이 계를 조립하였고, 커버를 흡수체 위에 놓았고, 속도 블록을 두 물질의 상부에 놓았다. 우리 작업을 위해서, 4 ㎖의 하기에 기술한 대로 제조된 인공 월경분비물 유체 또는 6㎖의 Z-데이트 인공 월경 분비액을 시험 장치 깔때기 내로 옮기고 타이머를 시작하였다. 유체는 깔때기에서 모세관 내로 이동하였고, 여기에서는 유체를 물질 또는 물질계로 전달시켰다. 시험 장치 내의 챔버로부터 관찰한 바와 같이 모든 유체가 물질 또는 물질계로 흡수되었을 때 타이머를 멈추었다. 기지의 양의 시 험 유체에 대한 흡입 시간을 주어진 물질 또는 물질계에 대해 기록하였다. 이 값은 물질 또는 물질계의 흡수성을 측정한 것이며, 흡입 시간이 짧을수록 흡수성이 더 큰 계임을 나타낸다. 다섯 번 반복하여 평균 흡입 시간을 측정하였다.
이 시험의 재습윤 부분은 하중을 가하였을 때 커버의 표면으로 되돌아가는 유체의 양을 측정하는데 사용하였다. 표면으로 되돌아오는 유체의 양을 재습윤 값이라 부른다. 표면으로 되돌아가는 유체의 양이 많을수록, 더 큰 재습윤 값을 갖고, 반면에 표면으로 되돌아가는 유체의 양이 적을수록, 더 작은 재습윤 값을 갖는다. 작은 재습윤 값은 더 건조한 물질 및 따라서 더 건조한 제품과 연관되어 있다. 재습윤을 고려하는 데에는, 3 가지 성질이 중요하다:
흡입 - 물질/계가 양호하게 흡입하지 않는다면, 유체는 재습윤될 수 있음;
흡수체가 유체를 수용하는 능력 - 흡수체가 더 많은 유체를 보유할수록, 더 적은 유체가 재습윤 가능함;
역류 - 커버가 유체가 커버를 통하여 되돌아오는 것을 더 많이 억제할 수록, 더 적게 재습윤됨.
계의 흡입 부분에 인설트가 일어난 후, 속도 블록이 물질의 최상에 놓여있는 채로 1분간 계와 상호작용이 가능하도록 하였다. 염수 용액으로 일부 채운 닫힌 백(bag) 위에 물질계를 놓았다. 되돌아온 유체는 실험실용 잭(jack)의 상부에 두었다. 압지들을 무게를 달고 물질계의 상부에 놓았다. 물질계와 함께 백을 실험실용 잭을 사용하여 총 1 psi가 가해질 때까지 고정된 아크릴 평판에 대해 들어올렸다. 압력을 3 분 동안 일정하게 유지하였고, 그 후 압력을 제거하고, 압지의 무 게를 달았다. 압지는 커버/흡수계로부터 이에 전달된 어떠한 유체라도 보유하여야만 한다. 원래 압지 및 흡수 실험 후의 압지의 무게 차이가 재습윤 값이다. 이어서, 개별 물질 성분들의 무게를 달아 압력이 가해진 후의 유체 분배를 측정하였다.
플랫(flat) 시스템 시험 방법
이 방법의 목적은 다양한 흡수계의 유체 처리 특성을 얼룩 길이, 포화 용량, 및 계의 성분의 유체 로딩을 통하여 측정하는 것이다. 필요한 장비는 대략 330 g 중량의 모래시계형 아크릴판 (중앙에 0.25 인치의 구멍이 있는 것), 시린지, 내경 1/8 인치의 타이곤 튜빙 (Tygon tubing), 피펫 펌프, 월경분비물 모조품, 및 실험실용 저울 (0.00 g의 정확도)를 포함한다.
시험할 샘플을 원하는 형태로 잘랐다 (일반적으로, 유체 흡입/분포층은 1.5 인치(3.81 ㎝)×5.5 인치(13.97 ㎝), 전달 지연층은 1.75 인치(4.445 ㎝)×5.5 인치(13.97 ㎝), 및 패드층은 200 ㎜ 길이의 모래시계형으로 자른다). 5.5 인치(13.97 ㎝)층을 1.1 인치(2.794 ㎝) 구획으로 표시하고, 패드층을 5.5 인치(13.97 ㎝)층이 패드층의 중앙에 위치하였을 때 5.5 인치(13.97 ㎝)층의 표시에 상응하는 구획으로 표시하였다. 각 성분의 무게를 측정하였고, 이를 기록하였다. 개별 성분들을 표시된 구획이 일렬로 놓이는 원하는 성분 시스템으로 조립하고, 한 쪽 말단에 위쪽이라고 표지하였다. 시린지를 월경분비물 모조품으로 충전하고, 타이곤 튜빙을 시린지에 부착하였다. 시린지를 주어진 양의 모조품을 전달하도록 프로그램화된 (일반적으로 30 ㏄ 시린지는 1 시간에 10 ㎖의 모조품을 분배함) 피펫 펌프에 두었다. 튜빙의 개방 말단을 비커에 두고, 모든 공기가 튜빙에서 빠져나가고 모조품이 인설트 말단부에서 튜빙을 빠져나갈 때까지 펌프를 작동하여 튜빙을 프라이밍(priming)하였다. 시험할 성분 시스템을 피펫 펌프 근처에 두었고, 2 인치 (5 ㎝)×6 인치(15.24 ㎝)의 25 gsm, 10 d BCW를 시스템의 중앙부 위에 두고, 그 위에 아크릴 판을 또한 시스템의 중앙부 위에 위치하도록 놓았다. 한 튜빙의 개방 말단을 아크릴판의 구멍에 삽입하였고, 피펫 펌프를 시작하여 인설트를 일으켰다. 인설트 기간이 끝났을 때, 튜빙 및 아크릴판을 제거하였다. 이어서, BCW를 아래층들을 움직이지 않게 하면서 조심스럽게 제거하여 버렸다. 이어서, 각 층을 개별적으로 무게를 달고, 이를 기록하였다. 이어서, 위쪽이라고 표지된 말단에서 시작하여, 각 표시된 구획을 절단하고 무게를 달았다. 각 층의 얼룩 길이를 측정하고 기록하였으며, 데이타를 그래프화 및 분석용의 스프레드시트에 기입하였다. 유체 로딩 (g/g)을 물질 중에 흡수된 유체의 양을 물질의 건조 중량으로 나누어 계산하였다. 유체 포화도를 유체 로딩을 얼룩 길이로 나누어 계산하였다.
월경분비물 모조품 제조
시험에 사용된 인공 월경분비물 유체는 혈액 및 달걀 흰자를 사용하여, 혈액은 혈장 및 적혈구로 분리하고, 달걀 흰자는 진한 부분과 옅은 부분으로 분리하여 만들었는데, 여기서 "진한"이라는 용어는 이것이 150 초-1에서 약 20 센티포이즈를 넘는 균질화후 점도를 갖는다는 것을 의미하고, 진한 달걀 흰자를 혈장과 합치고 완전히 혼합하고, 마지막으로 적혈구를 가하고 다시 완전히 혼합하였다.
혈액, 이 경우 섬유소가 제거된 돼지 혈액을 3000 rpm 으로 30분 동안 원심 분리하여 분리하였으며, 이 때 다른 방법 또는 속도 및 시간도 효과적이라면 사용할 수 있다. 혈장을 분리해서 별도로 보관하고 (이 때, 황갈색 층은 제거해서 버림), 모아진 적혈구도 별도로 보관하였다.
달걀, 이 경우는 큰 계란을 분리하였고, 노른자 및 알끈은 버렸고, 달걀 흰자는 남겼다. 달걀 흰자를 1000 마이크론 나일론 메시를 통해 약 3 분 동안 걸러서 진한 부분 및 옅은 부분으로 분리하였고, 더 옅은 부분은 버렸다. 적어도 요구되는 점도가 얻어진다는 것을 조건으로 하여 다른 메시 크기가 사용될 수 있고, 타이머(timer)법도 달라질 수 있다는 것을 유의한다. 메시 상에 남아있는 달걀 흰자의 진한 부분을 모았고, 60 ㏄ 시린지로 빨아들인 후, 이를 프로그램화된 시린지 펌프 위에 놓았고, 내용물을 5 회 방출 및 재충전하여 균질화하였다. 이 경우에는, 균질화 전도는 약 100 ㎖/min의 시린지 펌프 속도, 및 약 0.12 인치(0.305 ㎝)의 튜빙 내부 직경으로 조절하였다. 균질화 후에, 진한 달걀 흰자는 150 초-1에서 20 센티포이즈 이상의 점도를 갖고, 이어서 원심분리기에 놓고, 약 3000 rpm에서 약 10 분 동안 회전시켜 파편 및 기포를 제거하였으며, 이 때 파편 및 기포를 제거하기에 효과적이라면 어떠한 방법이라도 사용될 것이다.
원심분리 후, 오바뮤신을 함유하는 진한 균질화된 달걀 흰자를 시린지를 사용하여 300 ㏄ 펜왈
Figure 112001014891514-pct00001
전달 팩 (FENWAL
Figure 112001014891514-pct00002
Transfer Pack)에 가하였다. 이어서, 60 ㏄의 돼지 혈장을 전달 팩에 가하였고, 이 팩을 모든 기포를 제거하여 최고, 스토마처 랩 블렌더(Stomacher lab blender)에 놓고, 여기서 이를 규정 속도 (또는 중 간 속도)로 약 2 분 동안 블렌딩하였다. 이어서, 전달 팩을 블렌더로부터 제거하였고, 60 ㏄의 돼지 적혈구를 가하였고, 손 반죽으로 내용물을 약 2 분 동안 또는 내용물이 균질하게 보일 때까지 혼합하였다. 최종 혼합물의 헤마토크리트는 약 30 중량%의 적혈구 함량을 나타내고, 일반적으로 본 실시예에 따라 만들어진 인공 월경분비물에서는 적어도 28-32 중량% 범위 내에 있어야 한다. 달걀 흰자의 양은 약 40 중량%였다.
인공 월경분비물의 제조에 사용된 성분 및 장치는 쉽게 입수가능하다. 아래는 실시예에 사용된 품목의 출처 목록이지만, 다른 출처도 이들이 거의 균등하다는 조건하에서 사용할 수 있을 것이다.
혈액 (돼지) : 미국 17567 펜실베니아주 림스타운 스티븐스 로드 449 코칼리코 바이올로지칼스, 인크. (Cocalico Biologicals, Inc.) (미국 (717) 336-1990).
코드 4R2014인 연결장치를 갖는 300 ㎖의 펜왈
Figure 112001014891514-pct00003
전달 팩 용기: 미국 60015 일리노이주 디어필드 펜왈 디비전 박스터 헬스케어 코포레이션 (Baxter Healthcare Corporation).
하바드 어패러터스 프로그램화된 시린지 펌프 모델 번호 55-4143: 미국 01760 메사추세츠주 사우스 나틱 하바드 어패러터스 (Harvard Apparatus).
스토마처 400 레버러토리 블렌더 모델 번호 BA 7021, 일련 번호 31968: 영국 잉글랜드 런던 세와드 메디칼 (Seward Medical).
1000 마이크론 메시, 품목 번호 CMN-1000-B: 미국 33014-0650 플로리다주 마이아미 레이크스 PO Box 4650 스몰 파츠, 인크(Small Parts, Inc.) (1-800-220- 4242).
헤마토크리트 측정용 헤마타 스타트-II (Hemata Stat-II) 장치일렬 번호 1194Z03127: 미국 32714 플로리다주 알타몬트 스프링스 레이너 드라이브 1096 세퍼레이션 테크놀로지, 인크(Separation Technology, Inc.).
접촉각 측정
필름 표면 상에서 인공 월경분비물을 사용하여 정지 접촉각을 측정하였다. 상기 표면들은 본 작업에서 기술한 바와 같이 처리하거나 또는 비변형하였다. 0.5 내지 2 ㎜ 높이의 방울을 시린지 및 프로그램화된 펌프 (하바드 어패러터스 PHD 2000)을 사용하여 가늘어지는 끝을 갖는 필름의 표면에 가하였다. 레이카 와일드 M3Z (Leica Wild M3Z) 입체 현미경을 가장자리 쪽으로 기울여서 유체 방울이 필름 표면에 가해지는 것을 보았다. 소니 DKC-5000 (Sony DKC-5000) 디지탈 광카메라 3CCD로 유체가 표면에 가해지는 것을 기록하였다. 다음에, 이미지 분석 프로그램을 사용하여 유체 방울이 표면에 접촉할 때 개별 유체 방울에 대해 접촉각(
Figure 112001014891514-pct00004
)을 측정하였다. 방울의 각 면에 대해 접촉각을 5회 측정하고 평균하였다. 각 필름에 대해 총 5 내지 10 방울을 측정하고 평균하였다.
공극 크기 측정
공극 반경 분포 차트는 x-축에 마이크론 단위의 공극 반경 및 y-축에 공극 부피 (그 공극 간격의 건조 샘플의 1 g 당 흡수된 액체의 부피(㏄))를 나타낸다. 피크 공극 크기 (rpeak)는 공극 부피 (㏄/g) 대 공극 반경의 분포로부터 최대 흡수 부피 값에서의 공극 반경 값을 측정함으로써 상기 차트로부터 얻었다. 이 분포는 부게니 (Burgeni) 및 카푸 (Kapur)에 의해서 최초로 보고된 (Textile Research Journal 37권, 356-366 (1967)) 다공성판법에 기초한 장치를 사용하여 측정하였다. 시스템은 다공성판법의 변형된 버젼(version)이고, 프로그램화된 스테퍼(stepper) 모터 및 컴퓨터로 조절되는 전자 저울과 연결된 이동가능한 벨멕스(Velmex) 스테이지(stage)로 이루어졌다. 조절 프로그램은 스테이지를 원하는 높이로 자동으로 움직이고, 평형에 달할 때까지 지정된 샘플링 속도에서 데이타를 수집하고, 이어서 다음 계산 높이로 이동한다. 이 방법의 조절가능한 파라미터로는 샘플링 속도, 평형에 대한 기준 및 흡수/탈착 사이클수를 들 수 있다.
상기 분석 데이타를 탈착 모드에서 미국 캘리포니아주 로스 엔젤레스 소재 펜레코(Penreco)에 의해 제조된 6 센티포이즈의 점도를 갖는 광물유 (페네테크 테크니칼 미네랄 오일(Peneteck Technical Mineral Oil))를 사용하여 수집하였다. 즉, 물질은 높이 0에서 포화되었고, 다공성판 (및 샘플의 효과적인 모세관 장력)을 원하는 모세관 반경에 상응하는 불연속 단계로 점진적으로 상승시켰다. 샘플로부터 방출된 액체의 양을 모니터하였다. 각 높이의 눈금을 15 초마다 읽었고, 4회 연속 읽어서 평균 변화가 0.005 g 미만일 때 평형에 도달하였다고 가정하였다. 상기 방법은 바로나(Varona)의 미국 특허 제5,679,042호에 더욱 상세히 기술되어 있다.
물질 캘리퍼 (두께)
물질의 캘리퍼는 두께의 척도이고, 이를 스타렛형 벌크 시험기 (Starret- type bulk tester)로 0.05 psi에서 ㎜ 또는 인치 단위로 측정하였다. 이 연구에서 사용된 벌크 테스터의 밑 부분은 폭 3" × 두께 0.5 인치(1.3 ㎝)의 작은 아크릴 실린더였다.
투과도
물질의 액체 흐름에 대한 저항을 측정하여 투과도를 얻었다. 점도가 알려진 액체를 일정 흐름 속도로 주어진 두께의 물질을 통해 강제로 가하였고, 압력 강하로 측정되는 흐름에 대한 저항을 모니터하였다. 다르시 법칙(Darcy's Law)을 사용하여 다음과 같이 투과도를 측정하였다:
투과도 = [흐름 속도 × 두께 × 점도/압력 강하]
여기서,
투과도 단위: ㎠ 또는 다르시, 1 다르시=9.87×109 ㎠
흐름 속도 단위: ㎝/초
점도 단위: 파스칼-초
압력 강하 단위: 파스칼
장치는 실린더 내부의 피스톤이 액체를 측정 샘플로 밀어 넣는 배열로 이루어진다. 샘플을 수직 방향으로 배향된 2 개의 알루미늄 실린더 사이에 죄었다. 두 실린더는 3.5"의 외부 직경, 2.5"의 내부 직경 및 약 6"의 길이를 가졌다. 3" 직경 웹 샘플을 그 외부 가장자리에 의해 제자리에 유지하고, 이에 따라 기구 내에 완전히 함유되게 하였다. 저부 실린더는 실린더 내부에서 일정한 속도로 수직 방향으로 움직일 수 있는 피스톤을 갖고, 피스톤에 의해 지탱되는 액체 기둥이 부닥치는 압력을 모니터링할 수 있는 압력 변환기에 연결되어 있다. 변환기는 액체 기둥이 샘플과 접촉하고, 이를 통해 밀릴 때까지는 측정되는 추가 압력이 없도록 피스톤과 함께 움직이도록 놓았다. 이 점에서, 측정되는 추가 압력은 물질을 통과하여 흐르는 액체에 대한 물질의 저항 때문이다.
피스톤은 스테퍼 모터에 의해 구동되는 슬라이드 어셈블리에 의해 움직인다. 액체가 샘플을 통과해 밀릴 때가지 피스톤을 일정한 속도로 움직여서 시험을 시작하였다. 이어서, 피스톤을 멈추고 기준 압력을 기록하였다. 이는 샘플의 부력 효과를 보정한다. 이어서, 새로운 압력을 측정하기에 적절한 시간 동안 움직임을 재시작하였다. 두 압력의 차이가 물질의 액체 흐름에 대한 저항으로 인한 압력이고, 수학식 1에 사용된 압력 강하이다. 피스톤의 속력이 흐름 속도이다. 점도가 알려진 어떠한 액체도 사용할 수 있지만, 물질을 습윤시키는 액체가 포화 흐름을 얻는 것을 보증하므로 바람직하다. 본원에 개시된 측정법은 20 ㎝/min의 피스톤 속력, 점도 6 센티포이즈의 광물유 (미국 캘리포니아주 로스 엔젤레스 소재 펜레코에 의해 제조된 페네텍 테크니칼 미네랄 오일)를 사용하여 수행하였다.
별법으로, 하기의 수학식으로부터 투과도를 계산할 수 있다:
Figure 112001014891514-pct00021
투과도 =
(여기서, R=섬유 반경)
다공도 = 1-(웹 밀도/섬유 밀도)
수학식 2는 웨스투이젠(J. Westhuizen) 및 두플레시스(J.P. Du Plessis)의 논문 "일방향 섬유상 투과도의 정량" [Journal of Composite Materials, 28(7), 1994]를 참조할 수 있다. 상기 수학식들은 섬유 반경, 웹 밀도 및 섬유 밀도를 알면 투과도를 측정할 수 있음을 보여준다는 것을 주목하기 바란다.
전도도를 단위 두께당 투과도로 계산하였고, 특정 구조의 개방도의 척도가 되며, 따라서, 물질이 액체를 통과하는 상대적 용이성의 표시가 된다. 단위는 다르시/mil이다.
본 발명은 분포 물질의 성능을 향상시키는 특징을 갖는 전달 지연 물질과 연결된, 모세관 공극 크기 및 점탄성 유체를 위킹하기에 이상적으로 적합한 습윤도를 제공하도록 배열된 안정화된 고습윤성 섬유로 이루어지는 일군의 분포 물질을 이용하는 일회용 생리용 냅킨, 기저귀, 실금 가먼트 등과 같은 개인 위생용 흡수용품에 관한 것이다. 분포 물질의 안정화는 액체 결합제, 결합제 섬유, 또는 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 임의의 다른 방법을 사용하여 달성될 것이다. 점탄성 유체 또는 유체 모조품에 노출되었을 때, 분포 물질은 위킹 거리, 위킹 속도 및 이동된 유체의 양에서 개선된 유체 분포 성능을 입증하였다. 게다가, 유체 전달 지연 물질은 분포 물질 중의 유체가 분포 물질로부터 두꺼운 패드층으로 수송되는 분포 물질의 포화도를 감소시킴으로써 유체 저장을 위해 흡수용품 중에 존재하는 두꺼운 패드층을 사용하는 것을 가능하게 한다. 분포 물질의 공극 특징은 건조하거나 또는 습윤되더라도 안정하고, 점탄성 유체 자극제로 습윤되었을 때 최소, 바람직하게는 약 25% 미만, 더욱 구체적으로는 20% 및 더더욱 구체적으로는 15%의 팽윤 또는 붕괴가 일어난다. 이러한 성질들은 모두 여성용 패드와 같은 개인 위생용 흡수용품의 표적 영역에 위치한 분포 물질의 전체 성능에 결정적이다.
유체 분포 능력은 관심 대상의 유체에 대해 특정 습윤도 범위 내의 적절한 모세관 공극 구조를 요한다. 유리한 성능에 필요한 기본적인 물질 특징을 나타내는 분포 물질이 몇몇 기술 접근을 사용하여 개발되었다. 이러한 물질의 예는 후술한다.
<실시예 1>
본 실시예에서, 분포 물질은 약 80 중량%의 플러프 펄프 (레이오니어 R-9401 머서 가공한 서던 소프트 울 롤 펄프(Rayonier R-9401 mercerized southern soft wool roll pulp)) 및 약 20 중량%의 S2/B2/39 마감재를 갖는 다나클론 쇼트커트 (Danaklon shortcut) (5 ㎜) 2.2 데니어 폴리에틸렌/폴리프로필렌 쉬드/코어 복합 결합제 섬유로 이루어진다. 이 마감재는 반복되는 인설트 후에도 친수성으로 남아있는 것으로 알려져 있다. 3 가지 다른 밀도의 물질을 제조하였다: 100 내지 250 gsm의 기초 중량에서 0.05 g/㏄, 0.1 g/㏄ 및 0.2 g/㏄.
물질을 1 인치(2.54 ㎝)×8 인치(20.32 ㎝) 샘플을 사용하여 총 3회의 시험을 반복한 수평 위킹 시험에 따라 시험하였다. 표 1에 그 결과를 나타내었으며, 여기서 중량은 보유 유체의 중량 (g)으로, 시간은 초 단위로 나타내고, "DNR"은 " 도달하지 않았음"을 의미한다.
인치(㎝) 반복 1 반복 2 반복 3
중량(g) 시간(s) 중량(g) 시간(s) 중량(g) 시간(s)
0.05 g/㏄ 0.5(1.3) 1.26 50 1.15 50 1.13 54
1.0(2.5) 1.80 161 1.77 170 1.55 170
2.0(5) 1.56 633 1.71 611 1.48 714
3.0(7.5) 1.02 DNR 0.89 DNR 0.72 DNR
0.1 g/㏄ 0.5(1.3) 0.86 20 0.68 24 0.76 18
1.0(2.5) 1.14 155 1.07 123 1.03 139
2.0(5) 0.95 811 0.91 868 0.9 810
3.0(7.5) 0.32 DNR 0.16 DNR 0.23 DNR
0.2 g/㏄ 0.5(1.3) 0.79 56 0.83 43 0.73 56
1.0(2.5) 1.11 253 1.03 174 0.98 245
2.0(5) 0.62 DNR 0.96 1074 0.76 DNR
0.21 DNR
분포 물질은 단 웹 에어레잉 (Dan-Web airlaying) 방법으로 제조하였다. 그러나, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 임의의 다른 만족스러운 방법을 사용하여 물질을 제조할 수 있다. 공극 부피 분포를 시험한 샘플은 밀도가 낮아지고 공극 크기가 증가할 때, 위킹 능력이 크게 개선된다는 것을 보여주었다.
<실시예 2>
본 실시예에서, 분포 물질은 일본 치소 케미칼 컴파니(Chisso Chemical Company)로부터 입수가능한 폴리에틸렌/폴리프로필렌의 편심 쉬드/코어 복합 섬유 100 중량%로 이루어지는 본디드 카디드 웹이다. 섬유에는 HR6으로 알려진 마감재가 가해졌다. 하기의 표 2는 섬유가 카딩 방법으로 배향된 0.028 g/㏄ 샘플, 0.068 g/㏄ 샘플 및 0.028 g/㏄ 샘플에 대한 위킹 결과를 보여준다. 표시된 바와 같이, 거리는 인치(㎝), 중량은 g, 시간은 분 및 초로 주어졌다. 이 물질에 대한 공극 부피 분포 시험의 결과는 공극 부피의 높은 %가 약 200 내지 약 400 마이크론 범위의 공극을 가질 때, 보다 나은 위킹 결과를 얻는다는 것을 보여준다.
밀도 거리 중량 시간
0.028 g/㏄ 1.0(2.5) 1.7 50 초
2.0(5) 1.1 10 분
3.0(7.5) 0.9 17 분
0.068 g/㏄ 1.0(2.5) 0.6 1.5 분
2.0(5) 0.1 DNR
0.028 g/㏄ 배향 1.0(2.50 1.7 1 분
2.0(5) 1.2 6.6 분
3.0(7.5) 0.9 18 분
4.0(10) 0.1 20+ 분
본 발명의 분포 물질은 성공적이기 위해서는 인공 월경분비물 유체를 수평 위킹 시험에 따르면 약 1.5 분 미만 내에 1 인치(2.5 ㎝)의 거리를 위킹하여야 한다. 이러한 성능 기준에 맞는 물질은 일반적으로 높은 퍼센트 (보통 50% 초과, 더욱 구체적으로는 60% 초과 및 더더욱 구체적으로는 70% 초과)의 약 80 내지 400 마이크론의 공극 직경을 갖는 공극 크기 분포 및 약 0.15 g/㏄ 이하의 밀도를 갖는다. 공극 표면의 습윤도를 증가시키는 것은 보다 높은 저항력으로 보다 작은 공극 중에 액체 이동을 유지할 수 있는 더 큰 위킹 추진력을 발생하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 개인 위생용 흡수용품은 패드의 길이를 따라 중앙 영역에 최종 액체 저장을 조절하도록 고안되었다. 이러한 기능성 작용은 여성용 패드에서의 두드러진 투출 형태인 측면 누출을 방지하는데 매우 바람직하다. 이러한 저장 작용은 3 이상의 층을 포함할 수 있는 층을 이룬 흡수체 디자인에 의해 이루어진다. 최하층, 즉 작용자로부터 가장 먼 층은 그의 상부에 있는 다른 층보다 더 큰 x-y 치수를 갖는다. 이는 착용자로부터 나온 월경분비물이 도 1에 보인 바와 같은 좁은 스트립에 놓일 가능성을 증가시키는 융기된 토포그래피 디자인을 형성한다. 도 1은 최하층(1), 최상 유체 흡입층(2), 유체 흡입층(2) 아래에 배치된 유체 분포층(3), 및 유체 분포층(3)과 최하층(1) 사이에 배치된 중간층(4)를 갖는 다중층 디자인을 보여준다.
유체 흡입층은 착용자에 가장 근접한 층이고, 약 0.02 내지 0.06 g/㏄ 범위의 낮은 밀도를 갖고, 약 25 gsm 내지 약 125 gsm의 기초 중량을 갖는다. 이는 점성 월경분비물 유체를 흡입하기에 상당히 적합한 직경 80 마이크론 내지 1000 마이크론 범위의 공극 크기를 범위를 가지게 한다. 최상층 또는 흡입층은 다수의 기술로 제조될 수 있다. 비배타적 예로는 본디드 카디드 웹 중의 100 중량% 합성 섬유 또는 셀룰로오스 및 합성 결합제 섬유의 에어레이드 혼합물을 들 수 있다.
최상층의 아래 층은 유체를 분포 및 보유하도록 고안하였고, 그러한 고안으로 인해 분포층 또는 분포 스트립이라 부른다. 이 층은 약 0.1 g/㏄ 내지 약 0.2 g/㏄의 밀도 범위를 갖지만, 흡입층보다는 높은 밀도를 가져야만 한다. 이러한 증가된 밀도는 흡입층에서 분포층으로 흡수물질을 제거하는 것을 도와준다고 여겨진다. 분포층은 약 175 gsm 내지 약 300 gsm의 기초 중량을 가져야 하고, 약 40-500 마이크론 직경의 평균 공극 크기를 가져야 한다. 이 층에 적합한 물질은 고수준의 셀룰로오스 섬유 (80-95 중량%)를 이 분포 기능을 수행하는 웹을 안정화시키는 합성 결합제 섬유(5-20 중량%)와 블렌딩한 에어레이드 물질을 포함하지만, 단, 이 층을 만드는 섬유는 고습윤성이다. 바닥층 또는 패드형성층은 분포층보다 낮은 밀도를 갖는다. 이의 주기능은 신체 착용을 용이하게 하고, 착용자에게 편안함을 제공하고, 추가 커버리지(coverage)를 제공하기 위함이다. 이의 밀도는 약 0.03 g/㏄ 내지 약 0.10 g/㏄ 범위로, 분포층에서 쉽게 흡수 물질을 제거할 수 없어 대부분의 유체가 분포층에 남아있게 한다. 어떤 디자인에서는, 패드형성층은 10-20 중량%의 합성 결합제 섬유와 블렌딩된 80-90 중량%의 셀룰로오스 펄프 플러프를 갖는 에어레이드 웹일 수 있다. 주목적이 패드 형성이기는 하지만, 이 층은 분포 스트립으로부터 액체를 수용할 수 있고, 특히 분포 스트립에 액체가 많이 로딩되었을 때 그러하다.
본 발명이 "층"을 갖는 것으로 지칭될 수 있지만, 이는 개별 물질을 제조해서 함께 적층하여 한다는 것을 의미하는 것은 아니라는 것을 주목하여야 한다. "층"이라는 용어는 또한 본 발명의 기능적 및 물리적 특징을 만족시키는 방식으로 성질이 다양한 하나의 단일체 물질을 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 1 단계 방법으로 제조되고, 예를 들어, 본 발명의 요구를 만족시키는 방식으로 최상 구역부터 바닥 구역까지 다른 특징을 갖는 물질이 청구 범위내인 것으로 예상된다.
유체 흡입층(2)/분포층(3)으로부터의 유체 전달을 지연시키는 작용을 하고 이하에서는 유체 전달 지연층이라고 지칭되는 중간층(4)가 유체 흡입층(2)/분포층(3)과 패드층(1) 사이에 위치한다. 이 경우에는, 유체 흡입층(2)는 유체 흡입 작용을 제공하는 반면, 유체 분포층(3)은 더 높은 밀도를 갖는 분포 스트립이다. 유체 전달 지연층(4)는 유체 분포층(3)보다 낮은 밀도를 갖고, 이로 인해 더 넓고 두꺼운 패드 형성 층(1)로의 유체 전달을 지연시키고, 또한 편안함 및 두께 요건을 제공한다.
본 발명의 한 실시태양에 따른 개인 위생용 흡수 제품용 중심 충전 플랫폼은 에어레이드 성분을 사용하여 커버 물질에서 흡수 물질을 제거하고, 그 안에 대부분의 유체를 수용한다. 밤새 사용 동안에 높은 로딩이 발생하리 때문에, 대부분의 유체를 수용하는데 필요한 용량을 갖도록 하기 위해서는, 에어레이드의 기초 중량이 필연적으로 매우 크고 비싸야 할 것이다. 이 유형의 제품의 패드층은 600 gsm 플러프 패드 및 600 gsm 플러프 삽입물을 갖는 두꺼운 맥시패드이다. 이 플러프 물질은 제품 중에 미적인 이유 및 패드 형성의 이유로 존재해야 하므로, 그 플러프의 용량을 활용하는 것이 이상적이다. 이러한 제품에 현재 사용 중인 전달 지연 물질층은 유체가 유체 흡입/분포층으로부터 분포층의 약 80% 포화 수준에서 전달되는 것이 가능하다. 분포층으로부터 낮은 퍼센트의 포화 수준에서 유체 전달을 가능하게 하고 패드층의 플러프의 용량을 활용함으로써, 제품이 제품의 야간 사용 동안에 발생하는 높은 로딩을 처리할 수 있게 하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 개인 위생용 흡수 제품용 유체 전달 지연층은 유체가 유체 흡입/분포층(들)로부터 패드층으로 전달되는 것을 촉진하는 한편, 유체 흡입/분포층에 의해 용품의 기계 방향을 따라 유체가 분포되는 것을 여전히 가능하도록 고안된다. 이는 흡입/분포층(들)에서의 유체 포화 수준이 약 0.86 g/g/in 이하가 되게 하고 (또는) 패드층에서의 유체 포화 수준이 0.06 g/g/in 보다 크도록 한다.
본 발명의 개인 위생용 흡수 제품에서의 유체 전달의 지연은 전달 지연 물질의 밀도를 그 아래의 층보다 낮은 밀도를 갖도록 조절함으로써 이루어진다. 물질 밀도는 유체가 더 낮은 층으로 전달되는 것을 지연시키는 한 방법이고, 한편 다른 물질 속성이 또한 유체 전달의 지연을 야기할 수 있다. 지연을 야기하는데 효과적 인 다른 물질 후보들로는 스펀본드, 복합 스펀본드, 또는 본디드 카디드 웹과 같은 부직포를 들 수 있다. 천공된 필름도 또한 흡수 시스템에서 이러한 기능을 보충하기 위해 사용할 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 실시태양에 따라서, 유체 흡입/분포층으로부터 패드층으로 유체의 전달을 가능하게 하기 위해서는, 유체 전달 지연층은 개방 영역을 형성한다. 이러한 개방 영역은 유체 전달 지연층의 천공, 유체 전달 지연층의 슬릿팅(slitting) 및(또는) 유체 전달 지연층의 절단을 포함하는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 임의의 많은 기술에 의해 제공될 수 있다. 이러한 개방 영역은 전달 지연층의 말단을 잘라낸 분리된 윈도우일 수 있거나, 또는 이들은 물질의 일정한 틈 또는 벽돌 슬릿일 수 있다. 게다가, 개방 영역은 전달 지연층의 말단에 구역 천공에 의한 것과 같이 구역을 이룰 수 있다.
별법으로, 전달 지연층은 영역별로 구역화되도록 하는 형상으로 자를 수 있으며, 예를 들면, 전달 지연층이 중앙 인설트 구역에서는 유체 흡입/분포층만큼 넓지만, 그 다음부터는 유체 흡입/분포층의 말단 한 지점까지는 폭이 좁아지는 다이아몬드형일 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 실시태양에 따르면, 전달 지연층은 중앙의 유체 흡입 구역의 아래의 전달 지연층의 중심은 비습윤성이거나 또는 전달 지연층의 말단보다 덜 습윤성인 습윤도 기울기를 포함한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시태양에 따르면, 유체 전달 지연층은 약 0.5 osy (17 gsm) 내지 약 1.0 osy (34 gsm) 범위의 기초 중량을 갖는 부직포 웹을 포 함하고, 약 2.0 내지 약 3.0 범위의 데니어를 갖는 폴리올레핀 섬유를 포함한다. 본 발명의 특히 바람직한 실시태양에 따르면, 부직포 웹은 스펀본드이다. 당업계에서 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 임의의 습윤제를 본 발명의 물질과 관련하여 사용할 수 있다.
<실시예 3>
전달 지연 특징이 유체 분포 및 전달에 미치는 영향, 더욱 구체적으로는, 흡수 및 건조 성질에 대한 영향을 입증하기 위해 물질계를 만들었다. 하기의 전달 지연 물질을 제조하고 평가하였다:
대조군: 2.7 dpf, 0.8 osy 스펀본드-비처리
검체 A: 2.7 dpf, 0.8 osy의 0.4% 아코벨(Ahcovel) 처리한 스펀본드
검체 B: 2.7 dpf, 0.4 osy 스펀본드-비처리
검체 C: 전달 지연층이 없음
검체 D: 2.7 dpf, 0.6 osy 스펀본드-비처리
검체 E: 핀 천공된 1 mil PE 에디슨(Edison) LDPE XP-746A
검체 F: 2.7 dpf, 0.8 osy의 0.1% 아코벨을 처리한 스펀본드
검체 G: 2.7 dpf, 0.8 osy의 0.2% 아코벨을 처리한 스펀본드
검체 H: 2.7 dpf, 0.8 osy의 0.36% 아코벨을 처리한 스펀본드
검체 I: 2.7 dpf, 0.8 osy의 0.67% 아코벨을 처리한 스펀본드
실시예 3에 기술된 스펀본드 직물은 96 중량%의 E5D47 폴리프로필렌 (유니온 카바이드(Union Carbide)) 및 대략 4% 첨가제 SCC(25950 #7 로즈(Rose))를 사용하여 제조하였다. 실시예의 모든 웹의 섬유 밀도는 대략 0.91 g/㏄였다. 상기 검체용 스펀본드 직물의 두께는 0.4 osy 검체에서는 대략 0.006 인치 (0.015 ㎝)이고, 0.6 및 0.8 osy 검체에서는 대략 0.010 인치 (0.025 ㎝)였다.
검체 E의 천공은 도 2에 보인 방법에 따라 수행하였다. 특히, 필름은 닙(nip)(30)에서 기계적으로 천공하였다. 천공 방법은 필름(100)의 공급 속도를 천공 속도로부터 분리하여 조절하는 것을 포함한다. 공급 및 천공 속도는 구동 시스템(20)에 의해 조절하였다. 천공 속도는 천공 닙(30)에 있는 롤, 즉 패턴 롤(30a) 및 앤빌 롤(30b)의 회전 속도로 조절하였다. 필름(100)의 속력은 패턴 롤(30a)의 주변 속력보다 느리고, 앤빌 롤(30b)의 주변 속력보다는 빨랐다.
필름(100)은 장력하에서 천공하여 구동 시스템(20) 및 유동 롤(도시하지 않음)이 필름(100)을 잡아 당기는 속도보다 느린 피동 권출기(10)으로부터 나온 필름의 주름을 최소화한다. 구동 유닛은 필름(100)을 구동 고무 롤(20a) 및 강철 롤(20b) 사이로 "S"형 감기하는 것을 포함함으로써 필름의 천공 닙(30)으로의 도입 속도를 조절한다. 패턴 롤(30a) 및 앤빌 롤(30b)는 서로 접촉하여, 그 사이에 닙(30)을 형성한다. 패턴 롤(30a) 및 앤빌 롤(30b)는 반대 방향으로 회전한다. 패턴 롤(30a) 및 앤빌 롤(30b)는 각각 별도로 구동된다. 패턴 롤(30a)의 주변 속도는 앤빌 롤(30b)의 주변 속도의 약 1.3-1.4 배로 설정하였다.
본 발명에서는, 필름(100)을 분당 100 피트의 속도로 천공하였다. 패턴 롤(30a) 및 앤빌 롤(30b)는 각각 스테인레스 스틸로 만들어졌고, 약 24 인치(61 ㎝의 외부 직경을 갖는다. 롤들은 내부의 뜨거운 기름 시스템을 사용하여 다른 온도로 유지하였고, 패턴 롤(30a)는 약 255℉(124℃)의 온도로 유지하였고, 앤빌 롤(30b)는 약 228℉(109℃)의 온도로 유지하였다. 앤빌 롤(30b)는 매끄러운 마감을 갖는 반면, 패턴 롤(30a)는 원하는 패턴을 제공하도록 위치하는 다수의 핀을 갖는다. 원하는 패턴은 약 93.5개 핀/1 ㎠의 밀도 (580-603 핀/인치2) 및 약 37-46%의 총 접촉 면적을 갖는다. 각 핀은 약 0.48 ㎜ (0.01-0.022 인치)의 높이를 갖고, 약 10°로 가늘어지고, 횡단면이 원형이다. 핀은 약 0.73 ㎜ (0.0286 인치)의 꼭지점 직경을 갖기 때문에, 꼭지점의 표면적은 약 0.40 ㎟ (0.00066 인치2)이었다.
필름(100)이 닙(30)에 들어갈 때, 열, 전단 및 압력을 가하는 것을 통해 필름(100)의 두께를 완전히 통과하여 뻗치는 핀을 관통함으로써 천공되었다. 전단은 패턴 롤(30a)를 앤빌 롤(30b)보다 빨리 회전시키는 것에 의해 야기시켰다. 천공된 필름(200)은 장력하에서 닙(30)을 빠져나오고, 천공된 필름(200)이 패턴 롤(30a)으로부터 분리되었을 때 주름지는 것을 막기 위해 유동 롤(도시하지 않음)을 직행시킬 수 있다. 이러한 공정 조건은 약 600 마이크론의 동등 원 직경(equivalent-circular diameter(ECD))를 갖는 약 28%의 개방 영역을 갖는 천공된 필름을 제조한다.
흡입/재습윤 시험 및 플랫 시스템 시험을 사용하여 물질계로서 하기의 물질을 시험하였다. 첫번째 세트의 실험에서는, 흡입/분포층은 90% 쿠사(Coosa) 0054 펄프 및 10% 훽스트-세라네스 (Hoechst-Celanese) T-255 복합 결합제 섬유를 갖는 200 gsm, 0.12 g/㏄ 에어레이드인 반면, 패드층은 사인 웨이브 엠보싱된 패턴 (Sine Wave Embossed Pattern) #C200-M-3558C를 사용하는 0.09 g/㏄의 밀도를 갖는 600 gsm 쿠사 0056 펄프로 이루어졌다. 커버는 상기에 기술한 방법을 사용하여 천공된 1.1 mil 저밀도 폴리에틸렌 필름 (XP3134A 미국 버지니아주 뉴포트 뉴스 소재 에디슨 플라스틱스(Edison Plastics))이었다. 이 천공된 필름은 약 0.018 g/㏄의 밀도를 갖는 에어 본디드 카디드 웹을 통해 6 dpf, 0.7 osy 치소 (Chisso)에 점 결합시켰다. 치소 코포레이션(Chisso Corporation)으로부터 입수가능한 치소 섬유는 습윤성 마감재인 HR6로 이루어지는 계면활성제 처리를 갖는다. 이 천공된 필름 및 본디드 카디드 웹 혼성 커버는 또한 퀘스트(QUEST)로 알려져 있다.
하기의 표 3은 월경분비물 모조품을 시험 유체로 사용하였을 때 다른 전달 지연층들의 흡입 시간을 비교하여 보여준다. 처리된 0.8 osy 샘플 및 0.4 osy 스펀본드 샘플은 전달 지연층(TDL)이 없는 코드의 수준까지 흡입 시간을 효과적으로 감소시켰다. 표 3에 나타낸 결과는 4 ㎖의 월경분비물 모조품으로 흡입/재습윤 시험 (STP 682-W)를 사용하여 산출하였다.
샘플 흡입 시간
검체 C 29.57
대조군 39.95
검쳬 A 27.12
검체 D 43.21
검체 B 28.93
검체 E 38.74
하기의 표 4는 월경분비물 모조품을 시험 유체로 사용하였을 때 재습윤 값에 대한 다른 전달 지연층의 영향을 나타낸다.
샘플 재습윤 (g)
검체 C 0.18
대조군 0.88
검체 A 0.29
검체 D 0.70
검체 B 0.17
검체 E 0.50
상기 결과는 0.8 osy 처리된 스펀본드 또는 0.4 osy 스펀본드가 TDL이 없는 코드에 필적하는 재습윤 값을 갖는다는 것을 보여준다. 게다가, 천공된 필름 코드 및 0.6 osy TDL은 0.8 osy 대조군 코드보다 훨씬 재습윤을 감소시켰다. 결과는 4 ㎖의 월경분비물 모조품으로 흡입/재습윤 시험 (STP 682-W)를 사용하여 산출하였다.
하기의 표 5는 흡입/분포층 및 패드층에서의 얼룩 길이 (및 따라서, 분포) 및 유체 분배가 전달 지연층에 습윤도를 부여하는 것 또는 기초 중량을 줄이는 것에 의해 어떻게 변형될 수 있는지를 보여준다. 하기의 데이타는 6 ㎖의 월경분비물 모조품 및 0.25 psi를 사용한 플랫 시스템 유체 분포 시험으로 산출하였다. 흡입/분포층 및 패드층의 유체 로딩으로부터 관찰되는 바와 같이, 전달 지연층의 습윤도 증가 또는 기초 중량의 감소는 흡입/분포층의 유체의 양을 감소시키고 패드층의 유체의 양을 증가시킨다는 것을 주목한다. 흡입/분포층 중의 얼룩 길이는 전달 지연 물질의 습윤도 증가 또는 기초 중량 감소에 따라 감소하였다. 상기 조건들을 조합하면, 유체 포화도는 전달 지연층의 습윤도 증가 또는 기초 중량 감소에 따라 흡입/분포층에서는 감소하고 및 보유층에서는 증가한다.
샘플 층 유체 로딩 (g) 유체 로딩 (g/g) 얼룩 길이 (in) 유체 포화도 (g/g/in)
대조군 흡입/분포 5.83 4.72 5.50 0.86
대조군 패드 0.33 0.05 0.75 0.067
검체 A 흡입/분포 4.78 3.82 4.75 0.80
검체 A 패드 1.56 0.23 2.25 0.10
검체 B 흡입/분포 3.43 2.99 3.95 0.76
검체 B 패드 2.07 0.30 2.75 0.109
요약하자면, 현재 시판되는 물질들은 약 0.86 g/g/in보다 큰 흡입/분포층 포화도 및 0.067 g/g/in의 패드층 포화도를 갖는다. 본 발명의 흡수용품에 따라 전달 지연층의 습윤도를 증가시키거나 또는 기초 중량을 감소시키는 것은 흡입/분포층의 포화도를 0.86 g/g/in 미만으로 감소시키고, 보유 물질의 포화 수준을 0.067 g/g/in 보다 크게 증가시킨다. 2.7 dpf, 0.8 osy 비습윤성 전달 지연층으로 이루어지는 현재 시스템은 흡입/분포 물질의 높은 포화 수준 때문에 긴 흡입 시간 및 높은 재습윤 값을 갖는다. 흡입 시간 및 재습윤 값은 습윤성 또는 저기초중량 전달 지연층의 첨가로 감소시킬 수 있다. 본 발명의 전달 지연층을 사용하면 흡입 시간이 감소하는데, 그 이유는 이들이 보유 물질로 더 많은 유체 전달을 촉진하고, 따라서 아마 초기 유체 인설트를 수용한 공극 부피를 재생시키기 때문이다. 재습윤 값은 커버 다음에 있는 흡입/분포 물질의 감소된 포화도 때문에 더 낮다.
본 실시예에서는, 전달 지연층의 습윤도 증가 및 기초 중량 감소가 유체 전달을 증가시키고, 따라서 흡입/분포 물질 중의 포화 수준을 감소시키고, 보유 물질 중의 포화도를 증가시키는 것을 예증하였다.
기계론적으로는, 유체 전달을 조절하는 것이 구체적으로는 기초 중량 및 습윤도가 아니라, 투과도 및 모세관 현상이다.
모세관 현상은 아래와 같이 표현된다:
ΔP = 2*
Figure 112001014891514-pct00005
*cos(
Figure 112001014891514-pct00006
)/r
여기서,
Figure 112006045068687-pct00007
는 유체의 표면 장력이며,
Figure 112006045068687-pct00008
는 유체가 고체 표면과 형성하는 접촉각이고, r은 공극 반경이다. 따라서, 유체의 표면 장력이 증가할수록, 습윤도는 증가하고, 또는 공극 크기가 감소할수록 모세관 현상은 증가한다.
물질의 다른 중요한 특징은 투과도이다. 검체 A 및 B로 예시된 전달 지연 물질에 대해서, 투과도를 측정하였고, ΔP/
Figure 112001014891514-pct00009
를 실험에서 측정한 것으로부터 계산하여 본 발명의 중요한 특징을 명확히 하였다. 따라서, 표로부터 약 500 다르시와 본질적으로 같거나 또는 더 큰 투과로 또는 0.0010과 본질적으로 같거나 더 큰 ΔP/
Figure 112001014891514-pct00010
을 갖는 전달 지연 물질이 의도한 결과를 제시함을 주목한다.
검체 투과도 (다르시) 피크 공극 크기 (rpeak) (마이크론) 접촉각* (
Figure 112001014891514-pct00011
)		 ΔP/
Figure 112001014891514-pct00012
(마이크론-1)
대조군 519 60 87 0.0018
A 519 60 75 0.0086
B 773 80 87 0.0013
*접촉각은 모델 폴리에틸렌 표면 (미국 버지니아주 뉴포트 뉴스의 에디슨 플라스틱의 XP3134a) 상에 0.5% 아코벨
Figure 112001014891514-pct00013
(AHCOVEL
Figure 112001014891514-pct00014
) 처리한 것에 대해서 월경분비물 모조품으로 측정하였고, 비처리 폴리에틸렌 표면과 비교하였다. 비처리 표면의 접촉각은 대략 87°인 반면, 처리 표면의 접촉각은 약 75°였다.
상기 명세서에서는 본 발명을 일부 바람직한 실시태양과 연관하여 기술하고, 많은 세부 사항은 예증의 목적으로 제시하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게는 추가적인 실시태양의 여지가 있고, 본원에 기술된 세부 사항 중 일부는 본 발명의 기본 원리를 벗어나지 않으면서 상당히 변화시킬 수 있음이 명백할 것이다.

Claims (28)

  1. 유체 흡입/분포층, 및
    상기 유체 흡입/분포층 아래에 배치된 유체 전달 지연층을 포함하며, 상기 유체 전달 지연층은 상기 유체 흡입/분포층(들)로부터 상기 유체 전달 지연층의 아래에 배치된 패드층으로의 유체 전달을 가능하게 하는 한편, 상기 유체 흡입층/분포층에 의해 유체 분포가 일어나도록 하여 상기 흡입/분포층(들)에서의 유체 포화 수준이 0.86 g/g/in 미만, 상기 패드층에서의 유체 포화 수준이 0.067 g/g/in 초과가 되게 하고,
    유체 전달 지연층이 유체 흡입층/분포층보다 낮은 밀도를 갖고, 유체 전달을 가능하게 하는 개방 영역을 갖는 것인, 개인 위생용 흡수용품.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 투과도가 500 다르시보다 큰 개인 위생용 흡수용품.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 모세관 현상 (ΔP/
    Figure 112004059275747-pct00015
    )이 0.0010 마이크론-1 이상인 개인 위생용 흡수용품.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 0.1 osy (3 gsm) 내지 1.0 osy (34 gsm) 범위의 기초 중량을 갖고, 2.0 내지 3.0 범위의 데니어를 갖는 폴리올레핀 섬유를 포함하는 부직포 웹을 포함하는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 부직포 웹이 스펀본드(spunbond)인 개인 위생용 흡수용품.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 상기 유체 전달 지연층의 중심 구역이 상기 유체 전달 지연층의 주변보다 덜 습윤성인 습윤도 기울기를 포함하는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 개방 영역이 상기 유체 전달 지연층의 천공, 슬릿팅(slitting) 및 절단 중 하나에 의해 형성되는 개인 위생용 흡수용품.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 패드층이 플러프(fluff)를 포함하고, 600 gsm의 기초 중량을 갖는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 흡입/분포층이 유체가 중심에 배치된 표적 영역으로부터 분포되는 에어레이드(airlaid) 웹인 개인 위생용 흡수용품.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 필름인 개인 위생용 흡수용품.
  13. 배면 시트,
    플러프를 포함하고 상기 배면 시트의 인체쪽 면에 배치된 패드층,
    상기 패드층의 인체쪽 면에 배치되고, 상기 패드층보다 x-y 평면이 더 작고, 유체 흡입/분포층으로부터의 유체 전달을 가능하게 하고, 흡입/분포층이 0.86 g/g/in 미만의 포화 수준을 갖게 하는 유체 전달 지연층,
    상기 유체 전달 지연층의 인체쪽 면에 배치되고, 상기 유체 전달 지연층보다 x-y 평면이 더 작은 유체 흡입/분포층, 및
    상기 유체 흡입/분포층의 인체쪽 면에 배치된 인체측 라이너
    를 포함하며,
    유체 전달 지연층이 유체 흡입층/분포층보다 낮은 밀도를 갖고, 유체 전달을 가능하게 하는 개방 영역을 갖는 것인 여성용 위생 제품.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 투과도가 500 다르시보다 큰 여성용 위생 제품.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 모세관 현상 (ΔP/
    Figure 112004059275747-pct00016
    )이 0.0010 마이크론-1 이상인 여성용 위생 제품.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 0.5 osy (17 gsm) 내지 1.0 osy (34 gsm) 범위의 기초 중량을 갖고, 2.0 내지 3.0 범위의 데니어를 갖는 폴리올레핀 섬유를 포함하는 부직포 웹을 포함하는 여성용 위생 제품.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 부직포 웹이 스펀본드인 여성용 위생 제품.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 상기 유체 전달 지연층의 중심 구역이 상기 유체 전달 지연층의 주변보다 덜 습윤성인 습윤도 기울기를 포함하는 것인 여성용 위생 제품.
  19. 삭제
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 개방 영역이 상기 유체 전달 지연층의 천공, 슬릿팅 및 절단 중 하나에 의해 형성되는 여성용 위생 제품.
  21. 유체 흡입/분포층과 패드층 사이에 배치되고 상기 유체 흡입/분포층의 유체 흡입 시간이 39 초 미만이 되게하는 유체 전달 지연층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유체 흡입/분포층 및 상기 유체 흡입/분포층 아래에 배치된 패드층을 가지며, 유체 전달 지연층이 유체 흡입층/분포층보다 낮은 밀도를 갖고, 유체 전달을 가능하게 하는 개방 영역을 갖는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 투과도가 500 다르시보다 큰 개인 위생용 흡수용품.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 모세관 현상 (ΔP/
    Figure 112004059275747-pct00017
    )이 0.0010 마이크론-1 이상인 개인 위생용 흡수용품.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 0.5 osy (17 gsm) 내지 1.0 osy (34 gsm) 범위의 기초 중량을 갖고, 2.0 내지 3.0 범위의 데니어를 갖는 폴리올레핀 섬유를 포함하는 부직포 웹을 포함하는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  25. 유체 흡입/분포층과 패드층 사이에 배치되고 상기 유체 흡입/분포층의 재습윤 값이 0.88 g 미만이 되게 하는 유체 전달 지연층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유체 흡입/분포층 및 상기 유체 흡입/분포층 아래에 배치된 패드층을 갖고, 유체 전달 지연층이 유체 흡입층/분포층보다 낮은 밀도를 갖고, 유체 전달을 가능하게 하는 개방 영역을 갖는 것인 개인 위생용 흡수용품.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 투과도가 500 다르시보다 큰 개인 위생용 흡수용품.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층의 모세관 현상 (ΔP/
    Figure 112004059275747-pct00018
    )이 0.0010 마이크론-1 이상인 개인 위생용 흡수용품.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 유체 전달 지연층이 0.5 osy (17 gsm) 내지 1.0 osy (34 gsm) 범위의 기초 중량을 갖고, 2.0 내지 3.0 범위의 데니어를 갖는 폴리올레핀 섬유를 포함하는 부직포 웹을 포함하는 것인 개인 위생용 흡수용품.
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