KR100701711B1

KR100701711B1 - 함침된 열가소성 부재를 포함하는 용품 및 그 용품을제조하는 방법

Info

Publication number: KR100701711B1
Application number: KR1020047006788A
Authority: KR
Inventors: 몰랜더존캐롤; 왈락데이비드알란; 람조셉훙; 데사이프레드나발; 달랄우르미쉬포파틀랄; 클린마크제임스
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2007-03-29
Also published as: CA2464755C; EP1448145A2; MXPA04004111A; ZA200402977B; JP2005508223A; AU2002350126B2; CN1578651A; US20030088220A1; US20080275412A1; US20130079739A1; WO2003039426A3; WO2003039426A2; HUP0401933A2; BR0213892A; US9050216B2; CN100566689C; KR20050043747A; EP1448145B1; CA2464755A1

Abstract

일회용 용품 및 내구성 용품을 포함한 용품은 용품의 요구되는 기능을 제공하기 위해 하나 이상의 섬유질 기재 내로 적어도 부분적으로 함침되어 통기성, 탄성 및/또는 강화 영역을 갖는 용품의 복합재를 형성할 수 있는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함한다. 성형된 열가소성 부재는 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께 및/또는 평량을 갖는다. 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화는 약 5%로부터 약 95%까지 변할 수 있다. 본 발명의 복합재를 제조하기 위한 공정 또한 개시되어 있다.

Description

함침된 열가소성 부재를 포함하는 용품 및 그 용품을 제조하는 방법{ARTICLES COMPRISING IMPREGNATED THERMOPLASTIC MEMBERS AND METHOD OF MANUFACTURING THE ARTICLES}

본 발명은 요구되는 특성을 제공하기 위해 섬유질 기재(fibrous substrate) 내로 함침된 중합체 재료로 된 하나 이상의 열가소성 부재를 포함하는, 일회용 기저귀, 팬티 기저귀, 요실금용 팬티, 여성용 위생 용품, 유아용 턱받이 등과 같은 일회용 및 내구성 용품, 그리고 운동복 및 겉옷 등을 포함한 내구성 용품과, 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일회용 및 내구성 용품은 종래의 제조 방법을 사용해서는 종종 제공하기 어려운 요구되는 성능 기능을 제공하는 데 필요한 많은 특정 재료 특성을 요구한다. 예를 들어, 유아용 기저귀와 같은 일회용 흡수용품은 소변 및 대변(BM)을 기저귀 외부로 누설됨이 없이 수집 및 보유하는 데 있어서 요구되는 제품 성능을 제공하는 많은 디자인을 갖는다. 이러한 기능은 기저귀의 적용, 착용 및 처리 중에 기저귀의 착용자 또는 사용자에게 소정의 편안함을 제공함에 있어서 기타 기능과 함께 수행될 필요가 있다. 편안함은 착용자 둘레에서의 기저귀의 양호한 초기 맞춤을 제공하고 기저귀가 삼출물로 채워졌을 때 처져서 누설이 일어나는 일이 없도록 사용 중에 맞춤을 유지함으로써, 삼출물을 수집하고 이를 착용자의 피부로부터 분리하는 효과적인 기능들에 의해 영향을 받을 수 있다.

착용자의 신체 둘레에서의 양호한 맞춤은 일반적으로 기저귀의 소정 위치에 신축성 영역(elasticized area)을 생성함으로써 제공된다. 이러한 신축성 영역의 예는 신축성 다리 커프(leg cuff), 신축성 허리 밴드, 신축성 측면 패널 등을 포함한다. 이러한 영역 내에서 요구되는 신축성은 대체로 탄성 재료를 부직포 기재와 적층함으로써 복합재를 생성하는 것을 포함하는 다양한 기술에 의해 통상적으로 제공된다. 탄성 재료는 전형적으로 탄성 필름, 단일 또는 다중 탄성 스트랜드(strand), 탄성 면직물(scrim) 등을 포함한다. 탄성 재료는 전형적으로 접착제, 열 접합, 초음파 접합, 압력 접합 등에 의해 부직포 기재에 접합된다. 그러나, 이러한 실시는 일반적으로 부직포 재료보다 더 상당히 비싼 상당량의 탄성 재료를 필요로 하기 때문에 고가이다. 탄성 재료가 전형적으로 부직포 재료와 접합되기 때문에, 비용은 접착제의 비용 및 접착 작업의 비용을 모두 포함한다. 또한, 부직포 기재에 대한 탄성 재료의 결합 이전에, 탄성 재료는 전형적으로 탄성 재료를 요구되는 크기 및 형상으로 형성하는 가공 작업을 요구한다. 이러한 작업은 보조 작업이라 불릴 수 있고, 종종 풀어내기(un-winding), 공급, 절단, 슬리팅(slitting), 접착(gluing) 등을 포함한다. 탄성 재료는 그 물리적인 특성으로 인해 종종 취급하기 어려워서, 특정의 탄성 재료를 가공에 적합하게, 즉 취급하기 쉽게 만들기 위한 특별한 변형을 요구한다. 또한, 이러한 보조 작업은 종종 트림(trim) 및/또는 스크랩(scrap)의 형태로 탄성 재료를 낭비하게 된다.

또한, 기저귀의 신축성 영역에 있어서, 이러한 영역은 종종 제공하기 어려운 가변 탄성(profiled elasticity)을 요구한다. 가변 탄성 영역의 예는 편안함과 지속적인 맞춤을 모두 제공하는, 측면 패널, 신축성 허리부 및 신축성 다리 커프를 포함할 수 있다.

따라서, 감소된 양의 탄성 재료를 포함하는 신축성 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다. 또한, 보조 작업의 사용을 요구함이 없이 제조되는 신축성 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다. 또한, 제품의 요구되는 영역에서 가변 탄성도를 갖는 신축성 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다.

기저귀의 착용 및 사용 중의 양호한 편안함은 일반적으로 기저귀를 포함한 통기성 재료의 사용에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 기저귀의 외측 커버는 증기 투과성일 수 있다. 또한, 기저귀는 다리 둘레에서 통기성이지만 액체 불침투성인 신축성 커프, 통기성의 신축성 허리부, 통기성의 신축성 측면 패널, 및 통기성이지만 액체 불침투성인 받침층(backing layer)을 갖도록 설계될 수 있다. 이는 일반적으로 다공성 또는 비다공성 필름, 면직물, 또는 스트랜드와 같은 열가소성 재료를 부직포 기재에 접합시킴으로써 달성된다. 다시, 이러한 시도는 열가소성 재료 및 보조 작업에 대한 더 많은 비용를 초래한다. 또한, 통기성의 한 가지 중요한 특성은 용품의 요구되는 영역에 가변 통기성 정도를 제공하는 것이다. 이는 적층 기술의 이용 시에 달성하기가 어렵고 고가이다. 따라서, 가변 통기성 정도를 가지며 감소된 양의 열가소성 재료를 포함하고 전술한 보조 작업의 사용을 요구하지 않는 통기성 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다.

또한, 기저귀 외부로의 누설이 없이 소변 및 대변을 수집 및 보유하는 기능을 제공하는 일회용 기저귀는 착용자의 몸통 둘레에서의 용품의 요구되는 폐쇄를 허용하는 체결 시스템을 요구한다. 체결 시스템의 예는 강도 및 강성과 같은 재료의 요구되는 물리적인 특성을 제공하도록 상당한 질량의 열가소성 재료를 요구하는, 후크-루프 체결구 시스템 및 접착 테이프 체결 시스템을 포함한다. 체결 시스템의 다른 예는 적층 기술을 이용해서는 제공하기 어려운 특정 형상 또는 구성을 요구하는 슬롯-탭 체결구를 포함한다. 따라서, 더 적은 질량의 열가소성 재료를 포함하고 전술한 보조 작업을 요구하지 않는 요구되는 형상의 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다.

또한, 체결 시스템은 기능적인 목적 및 편안함을 위한 목적 모두를 위해 그 정도가 가변하는 강성 및 강도를 요구한다. 이는 적층 기술을 사용해서는 달성되기 어려운데, 그 이유는 전술한 바와 같이 체결 시스템이 더 많은 열가소성 재료 및 보조 작업을 요구하기 때문이다. 따라서, 전술한 바와 같이 더 적은 질량의 열가소성 재료를 포함하고 보조 작업을 요구하지 않는 특정 영역에서, 그 정도가 가변하는 강성 및 강도를 갖는 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다.

또한, 착용자의 편안함은 재료 자체의 미적 외관뿐만 아니라 착용자 및/또는 보호자의 피부와 접촉하는 재료의 표면 조직에 의해 영향을 받는다. 이는 적층 기술을 사용하여 달성되기 어렵다. 또한, 이는 재료 표면의 원치 않는 특성을 감추 기 위하여 추가적인 열가소성 재료 및 보조 작업을 요구한다. 예를 들어, 열가소성 필름의 외측 표면에 적층된 부직포 웹을 포함하는 외측 커버는 천과 같은 외측 커버 외관을 제공한다. 다른 예는 천과 같은 외관을 제공하기 위해 열가소성 필름의 외측 표면에 적층된 부직포 웹을 포함하는 테이프를 포함한다. 따라서, 전술한 바와 같이 더 적은 질량의 열가소성 재료를 포함하며 보조 작업을 요구하지 않는, 요구되는 표면 조직 및 미적 외관을 갖는 재료를 제공하는 것이 유익할 것이다.

내구성 용품에 대해, 탄성, 통기성, 강성, 강도 등과 같은 요구되는 재료 특성은 요구되는 특성을 갖는 고가의 천의 재봉, 초음파 용접 등을 포함한 종래의 제조 기술을 사용하여 제공하는 것이 어렵다. 전술한 바와 같이, 이러한 기술은 더 많은 재료(열가소성 재료 및 기타), 및 절단, 재봉 및 조립과 관련된 보조 작업을 요구한다. 따라서, 고가의 재료를 요구되는 특성을 갖는 함침된 열가소성 부재를 포함하는 저렴한 재료로 대체하고 내구성 용품의 절단, 취급, 재봉 및 접합과 관련된 보조 작업을 감소시키는 것이 유익할 것이다.

발명의 요약

전술한 어려움 및 문제점과 관련하여, 신규한 용품 및 그의 제조 방법이 개발되었다.

일 태양에서, 본 발명은 하나 이상의 섬유질 기재 내로 적어도 부분적으로 함침되어 복합재를 형성하는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함하고, 성형된 열가소성 부재가 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께(profiled thickness)를 가지며, 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 약 5%로부터 약 95%까지 변할 수 있는 용품에 관한 것이다.

다른 태양에서, 본 발명은 적어도 하나의 섬유질 기재 내로 함침된 적어도 하나의 성형된 열가소성 부재를 포함하는 복합재를 제조하는 방법에 있어서,

a) 제1 섬유질 기재를 제공하는 단계,

b) 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께를 갖는 적어도 하나의 성형된 열가소성 부재를 형성하도록 제1 섬유질 기재 상에 제1 열가소성 재료를 침착시키는 단계,

c) 제2 기재를 제공하는 단계, 및

d) 복합재를 형성하도록 제1 기재 및 제2 기재를 조합하는 단계를 포함하고, 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 약 5%로부터 약 95%까지 변할 수 있고, 침착 단계가 음각 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 및 플렉소 인쇄로 구성된 군으로부터 선택되고, 열가소성 부재가 제1 기재 내로 적어도 부분적으로 함침되는 방법에 관한 것이다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 하나 이상의 섬유질 기재 내로 적어도 부분적으로 함침되어 복합재를 형성하는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함하고, 성형된 열가소성 부재가 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께를 가지며, 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 약 5%로부터 약 95%까지 변할 수 있는 복합재에 관한 것이다.

본 명세서는 본 발명으로서 간주되는 주제를 자세히 지적하고 명확하게 청구하는 청구의 범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 첨부 도면과 관련하여 취해진 이하의 설명으로부터 보다 완전하게 이해될 것이라고 여겨진다.

도 1은 본 발명의 일회용 흡수용품의 일 양태의 사시도.

도 2는 본 발명의 함침된 열가소성 부재의 일 양태의 확대도.

도 3은 선 3-3을 따라 취한, 도 2에 도시된 함침된 열가소성 부재의 횡단면도.

도 4는 선 4-4를 따라 취한, 도2에 도시된 함침된 열가소성 부재의 횡단면도.

도 5는 본 발명의 복합재의 제조를 위한 본 발명의 공정의 일 양태의 단순화된 도면.

도 6은 도 5에 도시된 공정의 인쇄 실린더 패턴의 확대도.

도 7은 본 발명의 복합재의 제조를 위한 본 발명의 공정의 다른 양태의 단순화된 도면.

도 8은 본 발명의 복합재의 제조를 위한 본 발명의 공정의 또 다른 양태의 단순화된 도면.

도 9는 동적 유체 투과 값(dynamic fluid transmission value)을 결정하기 위해 사용되는 장치의 단순화된 도면.

본 발명의 용품 및 제조 방법은 열가소성 재료와, 요구되는 제품을 형성하기 위해 이 재료의 절단, 성형 및 접합과 관련된 보조 공정 작업에 대한 필요성을 감소시킴으로써 비용 면에서 놀라운 개선을 제공할 수 있다. 용품은 용품의 하나 이상의 섬유질 기재 내에 적어도 부분적으로 함침된 적어도 하나의 열가소성 부재를 포함하는 신규한 복합재를 포함한다.

함침된 열가소성 부재는 다양한 평량과, 3차원 형상 및 프로파일을 가질 수 있고, 이는 복합재의 물리적인 특성에서의 요구되는 변화를 얻을 수 있게 한다. 함침된 열가소성 부재의 x-y 방향으로의 평면 형상은 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 사다리꼴, 정사각형, 평행사변형, 다각형, 타원형, 원형 및 이들의 임의의 조합을 포함하는, 복합재의 평면 치수를 한정하는 임의의 적합한 기하학적 형상일 수 있다. 부재의 횡단면에서, z 방향으로의 그의 형상은 선형 및 비선형 프로파일을 포함하는 임의의 적합한 기하학적 형상일 수 있다. 함침된 열가소성 부재의 z 방향으로의 변화는 약 5% 내지 약 95%, 바람직하게는 약 20% 내지 약 80%일 수 있다. 변화는 x-y 평면 내에서 임의의 방향으로 연장될 수 있으며 다음의 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.

본 발명의 신규한 복합재는 일반적으로 함침된 중합체 부재의 두께 변화의 함수로서 변할 수 있는, 복합재의 평면 치수 내에서의 다양한 재료 특성을 가질 수 있다. 신규한 복합재는 밀도에 대한 탄성 계수의 비교적 높은 비(ratio), 밀도에 대한 인장 강도의 비교적 높은 비, 및 제1 재료(기재, 섬유질 재료)와 제1 재료의 섬유 내에 함침된 제2 재료(열가소성 부재)의 고유한 조합에 의해 제공되는 다른 비를 포함하는 고유한 재료 특성을 포함할 수 있다. 고유한 재료 특성비는 신규한 복합재의 비용 이득을 얻을 수 있게 한다. 본 발명자에 의해 고려되는 경량성, 유연성, 인장 강도, 탄성, 다공성 및 많은 다른 특성은 복합재의 제1 재료에 의해 제공될 수 있다. 제2 재료는 제1 재료의 섬유 내에 함침되어 복합재를 형성할 수 있다. 제2 재료에는 중합체의 범위 내에서 다양한 재료 특성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 요구되는 인장 강도, 탄성 계수, 탄성, 전기 및/또는 열 전도도, 공기 통기성, 액체 불침투성, 자성 및 많은 다른 특성이 본 발명자에 의해 고려되었다. 본 발명자가 열가소성 부재 및 결과적인 복합재의 많은 다른 이용을 고려하였다는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 열가소성 부재의 상기 특성들의 고려된 특정 이용 중 하나는 체온, 피부 상태, 피부와 용품 사이의 상대 습도, 신체 삼출물의 존재 및 흡수 용품의 용량 상태를 포함한, 착용자의 신체 기능을 검출하는 다양하게 고려된 요구되는 기능을 제공하는 것에서의 이용일 수 있다.

또한, 신규한 복합재들의 물리적인 특성 사이의 고유한 상관 관계, 예를 들어 밀도에 대한 탄성 계수의 비교적 높은 비, 밀도에 대한 인장 강도의 비교적 높은 비가 형성되어, 신규한 복합재에 대한 비용 이득을 제공할 수 있다.

전술한 두께 프로파일(thickness profile)과 유사하게, 복합재의 평량도 요구되는 프로파일을 가질 수 있다. 유사하게, 평량 프로파일(basis weight profile)은 선형 및 비선형 프로파일을 포함하는 임의의 적합한 기하학적 형상일 수 있다. x-y 평면을 가로지른 본 발명의 복합재의 평량의 변화는 약 5% 내지 약 95%, 바람직하게는 약 20% 내지 약 80%일 수 있고, 이러한 변화는 다음 수학식 2에 의해 계산될 수 있다.

용어

본 명세서에서 "용품"이라는 용어는 일회용 및 내구성 용품 모두를 포함한다.

본 명세서에서 "일회용"이라는 용어는 일반적으로 세탁되거나 다른 방법에 의해 복원되거나 그의 본래의 기능 내에서 광범위하게 재사용되도록 의도되지 않은 제품을 설명하기 위해 사용되는데, 즉 바람직하게는 이들 제품은 약 10회 사용 또는 약 5회 사용 또는 약 1회 사용 후에 폐기되도록 의도된다. 이러한 일회용 용품은 재활용되거나 비료화되거나 이와 달리 환경 친화적인 방식으로 처리되는 것이 바람직하다.

본 명세서에서 "내구성"이라는 용어는 일반적으로 세탁되거나 다른 방법에 의해 복원되거나 그의 본래의 기능 내에서 광범위하게 재사용되도록 의도된 제품을 설명하기 위해 사용되는데, 즉 바람직하게는 이들 제품은 약 10회 이상 사용되도록 의도된다.

본 명세서에서 "일회용 흡수용품"은 통상적으로 유체를 흡수 및 보유하는 장치를 말한다. 몇몇의 경우에, 이 문구는 착용자의 신체에 대해 또는 그에 근접하게 위치되어 신체로부터 배출된 분비물 및/또는 삼출물을 흡수 및 함유하는 장치를 말하며, 유아용 기저귀, 유아용 배변 연습용 바지, 성인용 요실금 용품, 여성용 위생 용품, 유아용 수영 기저귀, 환부 드레싱 등과 같은 개인 용품을 포함한다. 다른 경우에, 이 문구는 예를 들어 착용자의 의류의 얼룩을 방지하기 위해 음식물을 흡수하는 능력을 가진 식사용 턱받이와 같은 보호 용품을 말한다.

"기저귀"라는 용어는 유아용 기저귀, 유아용 배변 연습용 바지, 유아용 수영 기저귀, 또는 성인용 요실금 용품을 포함하고, 일반적으로 유아 및 다른 요실금이 있는 사람이 아랫몸통 둘레에서 착용하는 일회용 유체 취급 용품을 말한다.

본 명세서에서 "여성용 위생 용품"이라는 용어는 월경액 및 다른 질 삼출물을 흡수 및 함유하기 위해 여성이 착용하는 임의의 흡수용품을 말한다.

본 명세서에서 "신체 랩(wrap)"은 전형적으로 예를 들어 통증 완화, 환부 보호와 같은 몇몇 치료 상의 이점을 제공하거나 다른 장치 또는 용품을 신체 근처에 유지하기 위해 신체 둘레에 착용되는 용품 또는 의복을 말한다.

본 명세서에서 "통기성"이라는 용어는 증기에 대해 침투성이고 투과성인 재료를 설명하기 위해 사용되는데, 증기 투과율은 24시간당 그램으로 측정된다.

본 명세서에서 "재료"라는 용어는 임의의 웹, 기재, 섬유성 재료, 직포, 부직포, 편직물, 필름, 및 의복 또는 흡수용품의 구성요소를 말한다.

본 명세서에서 "웹"이라는 용어는 단일 층 또는 다중 층을 갖는, 필름, 부직 포, 직포, 폼(foam) 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 연속적인 재료, 또는 목펄프 등을 포함하는 건조 랩 재료(dry lap material)를 의미한다.

본 명세서에서 "기재"라는 용어는 단일 층 또는 다중 층을 가지며 "기재"의 적어도 하나의 표면 상에 중합체 재료를 인쇄하기에 적합한, 필름, 부직포, 직포, 폼 또는 이들의 조합을 포함하는 임의의 재료, 또는 목펄프 등을 포함하는 건조 랩 재료를 의미한다.

본 명세서에서 "섬유질 기재"는 천연 또는 합성 재료, 또는 그의 임의의 조합일 수 있는 복수개의 섬유로 구성된 재료를 의미한다. 예를 들어, 부직포 재료, 직포 재료, 편직 재료, 셀룰로이드 재료 및 이들의 임의의 조합이 있다.

본 명세서에서 "부직포"라는 용어는 스펀본딩(spun bonding) 및 멜트-블로잉(melt-blowing)과 같은 공정에 의해 직조 또는 편직됨이 없이 연속적인 필라멘트 및/또는 불연속적인 섬유로부터 만들어지는 천을 말한다. 부직포는 각각이 연속적인 필라멘트 또는 불연속적인 섬유를 포함할 수 있는 하나 이상의 부직포 층을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 "탄성중합체"는 탄성 특성을 나타내는 중합체를 말한다.

본 명세서에서 "탄성", "탄성 특성" 또는 "신축성"이라는 용어는 이완된 초기의 길이에 힘을 인가했을 때 파열 또는 파단이 없이 신장된 길이로 연장되거나 길게 될 수 있으며 인가된 힘의 해제 시에 초기 길이로 실질적으로 복원될 수 있는 임의의 재료를 말한다.

본 명세서에서 "천연 재료"는 식물, 동물, 곤충, 또는 식물, 동물 및 곤충의 부산물로부터 유도되는 재료를 의미한다. 일회용 용품에서 유용한 천연 재료의 비 제한적인 예는 셀룰로이드 섬유, 면 섬유, 케라틴 섬유, 실크 섬유 등을 포함한다. 셀룰로이드 섬유의 비제한적인 예는 목펄프 섬유, 대마 섬유, 황마 섬유 등을 포함한다. 케라틴 섬유의 비제한적인 예는 양모 섬유, 낙타모 섬유 등을 포함한다.

본 명세서에서 "강화 영역"이라는 용어는 재료의 인접한 영역보다 큰 탄성 계수를 갖는 재료의 영역을 말한다.

본 명세서에서 "탄성 영역"이라는 용어는 재료의 인접한 영역보다 큰 탄성 특성을 갖는 재료의 영역을 말한다.

본 명세서에서 "통기성 영역"이라는 용어는 재료의 인접한 영역보다 큰 통기성(24시간당 g/m²의 수증기 투과율(MVTR)로 측정됨)을 갖는 재료의 영역을 말한다.

본 발명의 용품은 본 발명의 흡수용품, 구체적으로 일회용 기저귀(10)의 일 양태를 도시하는 도 1을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 이해를 쉽게 하기 위해, 이하의 설명 중 많은 부분은 일회용 기저귀(10)에 관하여 이루어질 것이다. 기저귀(10)는 기저귀(10)의 부직포 기재 내로 함침된 복수개의 열가소성 부재를 포함할 수 있어서, 예를 들어 다리 탄성부(12)로 표현되는 용품의 탄성 영역(11)에 의해 제공되는 착용자의 다리 둘레에서의 가스켓 기능과, 허리 탄성부(14)로 표현되는 용품의 다른 탄성 영역(13)에 의해 제공되는 착용자의 허리 둘레에서의 다른 가스켓 기능과, 신축성 측면 패널(16)로 표현되는 다른 탄성 영역(15)에 의해 제공되는 몸통 둘레에서의 맞춤 기능과, 요구되는 폐쇄를 달성하도록 맞물릴 수 있는 슬롯 부재(20) 및 탭 부재(22)로 각각 표현된 강화 영역(21, 23)에 의해 제공되어 기저귀(10)에 대한 폐쇄를 제공하는 체결 기능과, 폐기될 삼출물을 포함한 액체에 대한 장벽뿐만 아니라 자신을 통한 증기 투과를 제공하는 외측 커버(24)로 표현되는 통기성 영역(25)에 의해 제공되는 기저귀(10)의 통기 기능과 같은, 기저귀(10)에 대한 특정 재료 특성 및/또는 특정 기능을 제공한다.

제품에 상기 기능들을 제공하기 위해, 섬유질 기재 내로 함침된 열가소성 부재는 종래의 적층 기술에 의해 요구되는 것보다 적은 중합체 재료로 인한 저비용으로 요구되는 물리적인 특성을 제공할 수 있는 신규한 복합재의 성분에 기인한 다양하고 고유한 특성을 갖는 신규의 복합재를 얻게 한다. 섬유질 구조 때문에, 얻어진 복합재는 중합 수지보다 중량이 작고 기계적 특성이 크다. 섬유질 기재는 요구되는 인장 및 강성 특성을 갖는 대체로 상호연결된 섬유들의 요구되는 구조적인 섬유 망상구조(network)를 제공한다. 또한, 복합재의 퍼센트 섬유 체적은 복합재의 기계적 특성에 영향을 줄 수 있다. 퍼센트 섬유 체적은 함침된 부재의 전체 체적에 의해 나누어진 함침된 부재 내의 섬유 체적으로서 정의된다.

도 2는 체결 시스템(18, 도 1)의 슬롯 부재(20)에 한정된 공간(19)을 형성하는 본 발명의 함침된 열가소성 부재(30)의 일 양태의 확대 평면도를 도시한다. 공간(19)은 사각 형상으로 도시되었지만, 공간(19)은 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 사다리꼴, 정사각형, 평행사변형, 다각형, 타원형, 원형, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 적합한 기하학적 형상에 의해 한정될 수 있다. 함침된 열가소성 부재(30)는 슬롯 개구(32) 둘레에 요구되는 강도 및 강성을 제공한다. 함침된 열가소성 부재(30)의 크기는 x-y-z 방향으로, 바람직하게는 x-y 방향으로 밀리미터 내지 미터까지 z 방향으로 미크론 내지 밀리미터까지 변할 수 있다. 일 양태에서, y 치수는 80 mm이고, x 치수는 25 mm이고, z 치수는 z 치수에서의 70% 두께 변화를 생성하는 요구되는 프로파일로 약 0.3 mm로부터 약 1.0 mm까지 y축을 따라 변할 수 있다. 다른 양태에서, y 치수는 80 mm이고, x 치수는 25 mm이고, y-축을 따른 z 치수는 z 치수에서의 95% 두께 변화를 생성하는 요구되는 프로파일로 0.05 mm로부터 약 1.0 mm까지 변할 수 있다. 또 다른 양태에서, y 치수는 80 mm이고, x 치수는 25 mm이고, y-축을 따른 z 치수는 z 치수에서의 5% 두께 변화를 생성하는 요구되는 프로파일로 0.95 mm로부터 약 1.0 mm까지 변할 수 있다. 이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 두께 프로파일 변화가 본 발명에 의해 가능하고 약 5% 내지 약 95%의 범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 알 수 있다.

복합재의 특성은 중합체 부재(수지)의 개별적인 특성, 섬유질 기재의 개별적인 특성, 및 중합체 부재 내로 함침된 섬유의 체적에 의존한다. 본 발명의 일 양태에서, 강화 영역(21, 23)을 포함하는 슬롯 및 탭 체결구 시스템(18, 도 1)의 복합재는 네덜란드의 바젤 폴리올레핀즈 컴퍼니 엔.브이.(Basell Polyolefins Company N.V.)에 의해 제조되는 BASELL 917과 같은 폴리프로필렌 수지로부터 제조되는 폴리프로필렌 열가소성 부재(30, 도 2), 및 델라웨어주 소재의 듀퐁(DuPont)에 의해 SONTARA라는 상표명으로 제조되는 폴리에스터 부직포 기재를 포함한다. BASELL 917 폴리프로필렌 수지는 약 1200 MPa(Pascal x 10⁶)의 탄성 계수를 갖고, SONTARA 폴리에스터 부직포 섬유는 약 8900 MPa의 탄성 계수를 갖는다. 약 10% 내지 약 90% 범위의 SONTARA 섬유 체적을 포함하는 생성된 복합재는 열가소성 폴리프로필렌 수지의 탄성 계수보다 상당히 큰 약 1700 MPa 내지 약 8000 MPa 범위의 탄성 계수를 가질 수 있다. 본 발명의 다른 양태에서, 슬롯 및 탭 체결 시스템(18)의 복합재는 네덜란드의 바젤 폴리올레핀즈 컴퍼니 엔.브이.에 의해 제조되는 BASELL Lupolen 3020과 같은 폴리에틸렌 수지로부터 제조되는 폴리에틸렌 열가소성 부재, 및 델라웨어주 소재의 듀퐁에 의해 SONTARA라는 상표명으로 제조되는 폴리에스터 부직포 기재를 포함한다. BASELL Lupolen 3020 폴리에틸렌 수지는 약 300 MPa(Pascal x 10⁶)의 탄성 계수를 갖고, SONTARA 폴리에스터 부직포 섬유는 약 8900 MPa의 탄성 계수를 갖는다. 약 10% 내지 약 90% 범위의 SONTARA 섬유 체적을 포함하는 생성된 복합재는 열가소성 폴리에틸렌 수지의 탄성 계수보다 상당히 큰 약 350 MPa 내지 약 6000 MPa 범위의 탄성 계수를 가질 수 있다.

이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 탄성 계수 변화가 본 발명에 의해 가능하고 약 350 MPa 내지 약 8000 MPa의 전범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 알 수 있다.

또한, 체결 시스템(18)의 인장 강도에 관해, BASELL 917 폴리프로필렌 수지는 약 300 MPa의 인장 강도를 갖고, SONTARA 폴리에스터 부직포 기재 섬유는 약 1800 MPa의 인장 강도를 갖는다. 약 10% 내지 약 90%의 섬유 체적을 포함하는 생성된 복합재는 열가소성 폴리프로필렌 수지의 인장 강도보다 상당히 큰 약 400 MPa 내지 약 1600 MPa 범위의 인장 강도를 갖는다.

본 발명의 다른 양태에서, 슬롯 및 탭 체결 시스템(18)의 복합재는 네덜란드의 바젤 폴리올레핀즈 컴퍼니 엔.브이.에 의해 제조되는 BASELL Lupolen 3020과 같은 폴리에틸렌 수지로부터 제조되는 폴리에틸렌 열가소성 부재, 및 델라웨어주 소재의 듀퐁에 의해 SONTARA라는 상표명으로 제조되는 폴리에스터 부직포 기재를 포함한다. BASELL Lupolen 3020 폴리에틸렌 수지는 약 15 MPa(Pascal x 10⁶)의 인장 강도를 갖고, SONTARA 폴리에스터 부직포 섬유는 약 1800 MPa의 인장 강도를 갖는다. 약 10% 내지 약 90% 범위의 SONTARA 섬유 체적을 포함하는 생성된 복합재는 열가소성 폴리에틸렌 수지의 인장 강도보다 상당히 큰 약 25 MPa 내지 약 1600 MPa의 인장 강도를 가질 수 있다.

이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 인장 강도 변화가 본 발명에 의해 가능하고 약 25 MPa 내지 약 1600 MPa의 전범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 이해할 수 있다.

함침된 열가소성 부재(30, 도 1)의 프로파일은 선형 또는 비선형 프로파일을 갖는 임의의 적합한 기하학적 윤곽선일 수 있다. 도 3은 횡단선 3-3을 따라 취한, 도 2에 도시된 함침된 열가소성 부재(30)의 횡단면도를 도시한다. 열가소성 부재(30)는 바람직하게는 두 기재(34, 36) 내로 적어도 부분적으로 함침되고 함께 조합되어 신규한 복합재(38)를 형성한다. 일 양태에서, 부재(30)의 횡단면은 함침된 부재(30)의 외측 모서리 상에서 테이퍼부(39)를 갖는 상태로 z 방향으로 대체로 균일한 두께를 가질 수 있다. 테이퍼부는 딱딱한 모서리로 인해 착용자에게 불편함을 주지 않도록 모서리에 가요성을 제공하기 위해 요구된다.

유사하게, 도 4는 가변 두께(31)를 갖는, 횡단선 4-4를 따라 취한 함침된 열가소성 부재(30)의 횡단면도를 도시한다. 가변 두께(31)의 형상은 복합재(38)의 요구되는 강도 프로파일(strength profile)을 제공하도록 선택될 수 있는데, 구체적으로는 가변 두께의 형상은 함침된 열가소성 부재(30)의 단부(35)에서 추가적인 강성을 제공하고, 함침된 열가소성 부재(30)의 중간부(37)에서 보다 큰 가요성을 제공하도록 변한다.

도 1에 도시된 기저귀(10)의 외측 커버(24)는 외측 커버(24)의 액체 불침투성을 유지하면서 외측 커버(24)의 요구되는 통기성을 제공하도록 열가소성 부재(26)를 포함한다. 열가소성 부재(26)는 z 방향을 가로질러 증기 침투성 및 액체 불침투성을 제공하는 다양한 중합 수지로부터 만들어질 수 있다. 이러한 재료의 예는 델라웨어주 소재의 듀퐁에 의해 제조되는 HYTREL과 같은 단일체(monolithic) 폴리에스터, 탄산칼슘과 같은 입자를 포함할 수 있는 폴리올레핀 재료 등을 포함할 수 있다. 통기성 및 액체 불침투성의 수준은 z 방향으로의 함침된 열가소성 부재(26)의 두께를 변화시킴으로써 외측 커버(24)를 가로질러 변할 수 있다.

불침투성에 대해, 본 발명의 일 양태에서, 열가소성 부재(26)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.(BBA Nonwovens Inc.)에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포(High Elongation Carded polypropylene nonwoven) 내로 적어도 부분적으로 함침된 HYTREL로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 약 50 mm 내지 약 700 mm의 정수두(靜水頭)(hydrostatic head)의 액체 불침투성을 제공할 수 있다. 열가소성 부재(26)의 두께는 71% 두께 변화를 위해 약 10 미크론으로부터 약 35 미크론까지 변할 수 있고, 두께가 보다 큰 영역에서 고도의 불침투성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 큰 액체 불침투성이 요구되는 기저귀(10)의 가랑이 부분에서, 열가소성 부재(26)의 두께는 외측 커버(24)의 다른 영역에서보다 클 수 있다. 이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 액체 불침투성 변화가 본 발명에 의해 가능하고 약 50 mm 내지 약 700 mm의 정수두의 이러한 범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 알 수 있다.

불침투성에 대해, 본 발명의 다른 양태에서, 열가소성 부재(26)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포 내로 적어도 부분적으로 함침된 HYTREL로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 약 1000 J/m²의 충격 에너지에서 약 0 g/m² 내지 약 5 g/m²의 동적 유체 투과율(dynamic fluid transmission)의 액체 불침투성을 제공할 수 있다. 열가소성 부재(26)의 두께는 71% 두께 변화를 위해 약 10 미크론으로부터 약 35 미크론까지 변할 수 있고, 보다 큰 두께의 영역에서 고도의 불침투성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 큰 액체 불침투성이 요구되는 기저귀(10)의 가랑이 부분에서, 열가소성 부재(26)의 두께는 외측 커버(24)의 다른 영역에서보다 클 수 있다. 이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 액체 불침투성 변화가 본 발명에 의해 가능하고 약 1000 J/m²의 충격 에너지에서 약 0 g/m² 내지 약 5 g/m²의 동적 유체 투과율의 이러한 범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 알 수 있다.

통기성에 대해, 본 발명의 일 양태에서, 열가소성 부재(26)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포 내로 적어도 부분적으로 함침된 HYTREL로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 24시간당 약 2,000 g/m² 내지 약 10,000 g/m²의 수증기 투과율(MVTR)의 통기성을 제공할 수 있다. 열가소성 부재(26)의 두께는 71% 두께 변화를 위해 약 10 미크론으로부터 약 35 미크론까지 변할 수 있고, 보다 작은 두께의 영역에서 고도의 통기성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 큰 통기성이 요구되는 기저귀(10)의 허리 영역에서, 열가소성 부재(26)의 두께는 외측 커버(24)의 다른 영역에서보다 작을 수 있다. 이전의 양태로부터, 당업자는 광범위한 MVTR 변화가 본 발명에 의해 가능하고 24시간당 약 2,000 g/m² 내지 약 10,000 g/m²의 전범위 내의 모든 중간값이 또한 고려된다는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 신규한 복합재는 요구되는 탄성 특성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 기저귀(10)의 허리 탄성부(14)는 허리부(14)의 요구되는 탄성을 제공하도록 열가소성 부재(28)를 포함하여, 요구되는 편안함, 가스켓 기능 및 지속적인 맞춤을 제공한다. 허리 탄성부(14)의 탄성 특성은 열가소성 부재(28)를 가로질러 탄성 특성을 제공하는 다양한 열가소성 탄성중합체 수지에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 열가소성 부재(28)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포 내로 적어도 부분적으로 함침되는, 쉘 코포레이션(Shell Corporation)으로부터 입수가능한 KRATON(스티렌 블록 공중합체)으로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 약 400 g 내지 약 1000 g의 탄성력을 제공할 수 있다. 신장력의 방향에 대체로 직각인 열가소성 부재(28)의 폭(46)은 약 2 mm로부터 약 200 mm까지 변할 수 있고, 열가소성 부재(28)의 두께는 80% 두께 변화를 위해 약 30 미크론으로부터 약 150 미크론까지 변할 수 있고, 큰 두께 및/또는 면적의 영역에서 고도의 탄성력이 제공될 수 있다. 예를 들어, 큰 탄성력이 요구될 수 있는 기저귀(10)의 후방 허리 부분(back waist area, 40)에서, 열가소성 부재(28)의 두께 및/또는 폭은 허리부(14)의 다른 영역에서보다 클 수 있다.

탄성 특성을 이용하는 다른 예에서, 도 1에 도시된 기저귀(10)의 신축성 다리 커프(12)는 신축성 다리 커프(12)의 요구되는 탄성을 제공하도록 열가소성 부재(42)를 포함하여, 요구되는 편안함 및 가스켓 기능을 제공한다. 신축성 다리 커프(12)의 탄성 특성은 열가소성 부재를 가로질러 탄성 특성을 제공하는 다양한 열가소성 탄성중합체 수지에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 열가소성 부재(42)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포 내로 적어도 부분적으로 함침되는, 쉘 코포레이션으로부터 입수가능한 KRATON 스티렌 블록 공중합체로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 약 50 g 내지 약 100 g의 탄성력을 제공할 수 있다. 신장력의 방향에 직각인 열가소성 부재(42)의 폭은 약 2 mm로부터 약 20 mm까지 변할 수 있고, 열가소성 부재(42)의 두께는 80% 두께 변화를 위해 약 30 미크론으로부터 약 150 미크론까지 변할 수 있고, 큰 폭 및/또는 두께의 영역에서 고도의 탄성력이 제공될 수 있다. 예를 들어, 큰 탄성력이 요구될 수 있는 기저귀(10)의 후방 다리 영역(44)에서, 열가소성 부재(42)의 두께 및/또는 폭은 신축성 다리 커프(12)의 다른 영역에서보다 클 수 있다.

탄성 특성을 이용하는 또 다른 예에서, 도 1에 도시된 기저귀(10)의 신축성 측면 패널(16)은 신축성 측면 패널(16)의 요구되는 탄성을 제공하도록 열가소성 부재(48)를 포함하여, 요구되는 편안함 및 지속적인 맞춤을 제공한다. 신축성 측면 패널(16)의 탄성 특성은 열가소성 부재를 가로질러 탄성 특성을 제공하는 다양한 열가소성 탄성중합체 수지에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 열가소성 부재(48)는 약 22 g/m²의 평량을 갖는, 사우쓰 캐롤라이나주 소재의 비비에이 논우븐스 인크.에 의해 제조되는 고신장성 카디드 폴리프로필렌 부직포 내로 적어도 부분적으로 함침되는, 쉘 코포레이션으로부터 입수가능한 KRATON 스티렌 블록 공중합체로부터 제조될 수 있다. 생성된 복합재는 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 약 100 g 내지 약 500 g의 탄성력을 제공할 수 있다. 신장력의 방향에 직각인 열가소성 부재(48)의 폭은 약 2 mm로부터 약 200 mm까지 변할 수 있고, 열가소성 부재(48)의 두께는 80% 두께 변화를 위해 약 30 미크론으로부터 약 150 미크론까지 변할 수 있고, 큰 폭 및/또는 두께의 영역에서 고도의 탄성력이 제공될 수 있다.

상기 복합재는 본 발명의 공정(50)에 의해 제조될 수 있으며, 그 일 양태가 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 공정(50)은 하나 이상의 섬유질 기재 내로 열가소성 부재를 적어도 부분적으로 함침시킬 수 있다. 열가소성 부재는 용융된 열가소성 수지를 공급 및 침착시키기에 적합한 다양한 수단을 통해 섬유질 기재 내로 함침될 수 있다. 상기 수단은 잉크젯, 분무, 코팅, 스크린 인쇄, 음각 인쇄, 플렉소 인쇄 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 양호한 양태에서, 용융된 열가소성 수지를 공급 및 침착시키는 수단은 윤전 그라비어 인쇄 공정에 의해 제공될 수 있는데, 그 이유는 열가소성 부재의 요구되는 x-y-z 치수 및 용융된 열가소성 수지의 요구되는 침착량에서 유연성을 제공하기 때문이다.

도 5는 공급 롤(52)에 의해 제공될 수 있는 섬유질 기재(36)를 도시하는데, 섬유질 기재는 섬유질 기재(36)를 적어도 부분적으로 함침시키도록 섬유질 기재(36) 상으로 용융된 열가소성 부재(60)를 침착시키는 윤전 그라비어 인쇄 장치(54)를 통해 이동한다. 그 다음, 필요하다면, 공급 롤(56)에 의해 제공될 수 있는 섬유질 기재(34)가 용융된 열가소성 부재(60)를 덮어서 용융된 부재(60)를 기재(34) 내로 적어도 부분적으로 함침시켜 복합재(38)를 형성하도록 기재(36)와 조 합될 수 있다.

용융된 열가소성 부재(60)에 의한 두 기재(34, 36)의 함침 정도는 함침을 달성하기 위해 복합재(38) 상으로 요구되는 압력을 인가함으로써 제어될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기재(34, 36)는 임의의 적합한 조합 상태인 임의의 적합한 섬유질 기재일 수 있다. (대안적으로, 본 발명의 복합재는 적어도 하나의 기재가 섬유질인 재료를 포함할 수 있다. 비섬유질 기재는 필름, 호일, 폼 등을 포함할 수 있다.) 압력원은 접촉식 또는 비접촉식 수단을 포함하는 임의의 적합한 수단일 수 있다. 도 5는 가열 또는 냉각될 수 있는 닙 롤러 쌍(58)에 의해 제공되는 접촉식 수단의 예를 도시한다. 또한, 함침의 정도는 용용된 열가소성 부재(60)의 점성, 섬유질 기재(34, 36)의 다공성, 및 용융된 열가소성 부재(60) 및 섬유질 기재(34, 36) 모두의 표면 장력에 의해 영향을 받을 수 있다. 윤전 그라비어 인쇄 장치(54)는 임의의 적합한 종래의 열식 윤전 그라비어 장치일 수 있다. 한 가지 적합한 윤전 그라비어 인쇄 장치는 캘리포니아주 소재의 로토-썸 인크.(Roto-Therm Inc.)로부터 입수될 수 있다.

도 6은 용융된 열가소성 부재(60)를 침착시키기 위한 윤전 그라비어 패턴(70)의 확대도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 셀(72)들이 바람직하게는 서로 교차하여 윤전 그라비어 패턴(70)을 따라 용융된 열가소성 부재(60)의 연속적인 분배를 제공하고, 이는 열가소성 부재(60)에서 용융된 열가소성 수지가 연속적으로 분포하게 한다.

예를 들어, 슬롯 및 탭 체결 시스템(18, 도 1)의 복합재(38, 도 2 내지 도 4)는 두 기재(34, 36), 용융된 열가소성 부재(60), 및 이후의 복합재(38)의 압축을 이용하여 상기 공정(50, 도 5)에 의해 제조될 수 있다. 또한, 외측 커버(24)의 통기성 영역(25, 도 1)은 바람직하게는 단일 섬유질 기재(36) 및 (통기성 영역(25)의 형태인) 요구되는 형상의 윤전 그라비어 패턴을 이용한 상기 공정에 의해 제조될 수 있다. 또한, 신축성 허리부(14) 및 신축성 다리 커프(12)의 복합재는 하나 또는 그 이상의 섬유질 기재 및 윤전 그라비어 패턴들의 각각의 형상을 이용하여 상기 공정에 의해 제조될 수 있다. 유사하게, 신축성 측면 패널(16)의 복합재는 하나 이상의 섬유질 기재 및 윤전 그라비어 패턴들의 각각의 형상을 이용하여 상기 공정에 의해 제조될 수 있다.

또한, 다리 탄성부(12), 허리 탄성부(14) 및 측면 패널 탄성부(16)의 탄성 특성은 열가소성 부재가 기재의 주어진 신장률 내에서 신장될 수 있도록 섬유질 기재를 영구적으로 신장시키기 위한 복합재의 점진적인 신장을 포함한 다양한 보조 작업에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 용융된 열가소성 부재를 침착시키기 전에, 섬유질 기재를 횡방향으로 강화하기 위하여 섬유질 기재에 스트레인이 인가될 수 있는데, 섬유질 기재는 용융된 열가소성 부재의 침착 이후에 횡방향 힘 하에서 팽창할 수 있어 열가소성 부재가 기재의 주어진 팽창율 내에서 신장될 수 있도록 한다.

도 7은 기재(36) 상에 하나 이상의 열가소성 재료의 다중 침착부를 제공하고 그 다음 기재(34)와 조합하고/조합하거나 동일한 기재 상에 수 개의 후속적인 침착부를 만들기 위한 다중 침착 장치(54, 55)의 사용을 도시하는 본 발명의 다른 공정 양태를 도시한다.

도 8은 2 이상의 기재 상에서의 별도의 침착 및 이후의 이들의 조합을 포함하는, 하나 이상의 기재(34, 36) 상에 하나 이상의 열가소성 재료의 다중 침착부를 제공하기 위한 다중 침착 장치(54, 57)의 사용을 도시하는 본 발명의 또 다른 공정 양태를 도시한다. 또한, 다중 침착 장치의 사용은 용융된 열가소성 재료의 큰 침착 중량, 큰 z 치수 프로파일 변화, 상이한 열가소성 재료를 침착시킬 수 있는 능력, 상이한 색상의 열가소성 재료를 침착시킬 수 있는 능력, 및 이들의 임의의 조합을 제공할 수 있다.

시험 절차

액체 불침투성(수두(hydro-head) 시험)

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "코팅된 천에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D751의 "상승 수주(column of water)에 의한 압력 인가" 제하의 섹션의 절차 B1으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다.

시험 원리는 필름 또는 기타 다공성 재료 등의 약 64 cm²의 시편(test specimen)의 상부면 상에서 조절 가능한 증류수 수두를 증가시키는 것이다.

시편을 약 8 cm 직경의 O-링 시일(seal)이 중심에 구비되는 약 10 cm X 10 cm의 플레이트로 절단한다. 샘플 플레이트는 시험 중에 시편의 바닥면을 관찰할 수 있게 하는 약 7.6 cm 직경의 중심 개구를 갖는다. 샘플을 밑에서 지지하는 샘플 플레이트를 나사에 의해 편리하게 조일 수 있도록 하는 장착 플랜지에 의해, 샘 플 플레이트를 약 1 m 높이 7.6 cm 내경의 퍼스펙스 컬럼(Perspex column) 아래에 조심스럽게 위치시킨다. 선택적으로, 관찰을 쉽게 하기 위해 샘플 플레이트의 개구 아래에 거울을 위치시킬 수 있다.

퍼스펙스 컬럼은 장착되었을 때 샘플의 약 1 cm 위에서 펌프에 대한 연결부를 허용하도록 약 1 cm 직경의 측방향 개구를 갖는다. 선택적으로, 3방향 밸브가 이 연결부에 장착되어 시험 후에 컬럼을 용이하게 비울 수 있게 한다.

퍼스펙스 컬럼 내의 수두가 60 +/- 2 초 내에 25.4 cm로 상승되도록 펌프를 설정한다. 펌프의 시동 시에, 시편의 바닥 표면을 관찰한다. 시편으로부터 첫번째 물방울이 떨어지면, 펌프를 즉시 정지시키고 퍼스펙스 컬럼 내의 높이를 mm 단위로 기록한다.

각각의 재료에 대하여, 5개의 샘플에 대해 시험을 반복하여야 하고 결과를 평균하여야 한다.

인장 특성

중합체 재료의 두께 및 선택에 따라, 적합한 시험 방법은 다음과 같은 방법을 포함할 수 있다. "얇은 플라스틱 시트의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D882, "플라스틱의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D638, "중합체 매트릭스 복합재의 인장 특성에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D3039/D3039M, 및 "직물용 인장 시험기에 대한 표준 사양" 제하의 ASTM D76. 파단시 인장 데이터를 횡단면적당 힘(MPa(Pascal x 10⁶))으로 보고한다. 횡단면적은 힘 의 방향에 직각이다.

굴곡 탄성률

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "비강화 및 강화 플라스틱 및 절연 재료의 굴곡 특성에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D790으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다. 이러한 시험 방법은 단순 지지보(simply supported beam)에 적용되는 3점 부하 시스템을 이용한다. 뉴저지주 소재의 레오메트릭 사이언티픽 인크.(Rheometric Scientific Inc.)로부터 입수가능한 한 가지 적합한 시험기는 DMTA MkIV이다. 샘플 준비, 규격 및 작동 범위는 97년 1월의 DMTA 하드웨어 매뉴얼 902-50001 Rev A.1에서 찾아볼 수 있다. 굴곡 탄성률 데이터를 MPa 단위로 보고한다. 횡단면적은 굽힘면에 직각이다.

수증기 투과율(MVTR)

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "재료의 수증기 투과에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM E90의 "표준 건조 시험 방법" 제하의 섹션으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다.

공지된 양의 CaCl₂를 플랜지가 형성된 컵 내로 투입한다. 샘플 재료를 컵의 상부에 위치시키고 보유 링 및 가스켓으로 확실하게 유지시킨다. 그 다음 조립체의 중량을 측정하고 초기 중량으로서 기록한다. 조립체는 5시간 동안 일정 온도(40℃) 및 습도(75% RH)에서 놓아둔다. 그리고 나서, 조립체를 챔버로부터 제거하여, 저울이 위치된 실내의 온도에서 적어도 30분 동안 평형을 유지하게 한다. 그리고 나서, 조립체의 중량을 측정하고 최종 중량으로서 기록한다. 수증기 투과율을 계산하여 g/m²/24시간으로 표현한다.

MVTR = (최종 중량―초기 중량) x 24.0)/평방미터 단위의 샘플의 면적 x 5.0(챔버 내 시간).

탄성 특성

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "가황 고무 및 열가소성 고무 및 열가소성 탄성중합체-인장에 대한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D412-98a, "고무에 관한 표준 용어" 제하의 ASTM D1566, 및 "직물용 인장 시험기에 대한 표준 사양" 제하의 ASTM D76으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다.

복합재의 탄성 영역으로부터 25.4 mm X 76.2 mm(1" X 3") 크기의 샘플을 얻는다. 탄성 복합재는 샘플 내에서의 탄성 부재의 배향에 대하여 샘플의 배향에 따른 방향성을 갖기 때문에, 4개의 상이한 배향을 갖는 샘플을 준비한다. 즉, 기계 방향(MD)으로, 폭 방향(CD)으로, 그리고 기계 방향에 대해 +/- 45도로 정렬된 종축을 갖는 신축성 영역으로부터 샘플을 얻는데, 여기서 기계 방향은 기재에 탄성 부재를 인가하는 공정 동안의 기재 이동 방향이다. 각각의 배향을 따라 적어도 3개의 샘플을 준비한다. 25.4 mm X 76.2 mm(1" X 3")의 신축성 영역을 이용할 수 없으면, 가능한 최대 샘플 크기를 시험을 위해 사용하고, 이에 따라 시험 방법을 조정한다. 샘플의 모든 표면은 가시적인 홈, 흠집, 또는 결함이 없어야 한다.

메사추세츠주 캔톤 소재의 인스트론 엔지니어링 코포레이션(Instron Engineering Corp.) 또는 미네소타주 에덴 프레리 소재의 신테크-엠티에스 시스템즈 코포레이션(SINTECH-MTS Systems Corporation)의 시판중인 인장 시험기가 본 시험을 위해 사용될 수 있다. 이 장비를 시험 속도 및 다른 시험 파라미터를 제어하고 데이터를 수집, 계산 및 보고하기 위한 컴퓨터와 인터페이스 접속한다. 인장 특성을 전형적인 실험실 조건(즉, 약 20℃ 및 약 50% 상대 습도) 하에서 측정한다. 절차는 다음과 같다.

(1) 시험을 위한 적절한 조오(jaw) 및 로드셀(load cell)을 선택한다: 조오는 샘플을 끼우기에 충분하게 넓어야 하며 전형적으로 2.5 cm(1") 폭의 조오를 사용하고, 로드셀은 시험 샘플로부터의 인장 응답이 로드셀의 용량 또는 사용되는 부하 범위의 25% 내지 75% 사이가 되도록 선택하며 전형적으로 20 kg(50 lb)의 로드셀을 사용한다.

(2) 제조자의 사용 설명서에 따라 장비를 교정한다.

(3) 게이지 길이를 25.4 mm(1")로 설정한다.

(4) 샘플의 종축이 게이지 길이 방향에 실질적으로 평행하도록 샘플을 조오의 평평 한 표면에 위치시킨다.

(5) 횡단 헤드 속도를 112% 스트레인에 도달할 때까지 0.254 m/min(10"/min)의 일정 속도로 설정하고, 그 다음 0.254 m/min(10"/min)의 속도로 본래의 게이지 길이로 복귀시키고, 이러한 예비 스트레인 사이클(pre-straining cycle)의 종료 시에 스톱 워치를 사용하여 실험의 시간을 재기 시작한다.

(6) 어떠한 늘어짐도 제거하기 위하여, 예비 스트레인된 샘플을 다시 클램핑하여 25.4 mm(1")의 게이지 길이를 여전히 유지한다.

(7) 스톱 워치의 3분 표시에서, 샘플을 0.254 m/min(10"/min)의 일정 속도로 신장시키기 시작하고, 장비는 이러한 사이클 동안의 부하 대 스트레인을 기록한다.

(8) 200% 스트레인에서의 부하를 25.4 mm 폭당 g으로 계산 및 보고한다.

탄성 부재에 대하여, 3개의 샘플의 평균 결과를 보고한다. 탄성 복합재에 대해, 주어진 배향을 갖는 3개의 샘플로부터의 결과를 평균하고, 이러한 평균들 중 최대값을 200% 스트레인에서의 방향성 부하로서 보고한다.

함침된 부재 두께(확대 방법)

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "주사 전자 현미경을 사용한 횡단면 측정에 의한 금속성 코팅의 두께의 측정을 위한 표준 시험 방법"인 ASTM B748, 및 "주사 전자 현미경의 배율을 교정하기 위한 실습" 제하의 ASTM E766으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다. 시험 원리는 (기재의 함침되지 않은 부분을 제외한) 함침된 중합체 부재의 두께, 폭, 또는 횡단면적과 같은 치수를 결정하기 위해 샘플 횡단면을 확대하여 조사하는 것이다.

함침된 부재를 포함하는 샘플은 30초 동안 액체 질소 내에 침지되고 나서, 요구되는 치수의 평면 내의 횡단면이 함침된 부재 상의 요구되는 위치로부터 날카로운 칼날로 절단될 수 있다. 횡단면 샘플을 캘리포니아주 소재의 테드 펠라 인크.(Ted Pella Inc.)의 #16084-2와 같은 전도성 테이프 상에 장착하고 나서, 주사 전자 현미경(SEM) 장착대 상에 위치시킨다. 그리고 나서, 횡단면 샘플을 제조자에 의해 제공된 사용 설명서를 이용하여 뉴저지주 소재의 덴톤 인크.(Denton Inc.)의 덴톤 배큠 데스크(Denton Vacuum Desk) II와 같은 진공 플라즈마 코팅 유닛을 사용함으로써 금 도금할 수 있다.

SEM 제조자의 사용 설명서를 사용하여 샘플을 관찰 및 기록할 수 있다. 적합한 SEM 시험 장치인 S-3500N을 일본의 히타치(HITACHI)로부터 입수할 수 있다. 샘플을 약 50x 내지 약 300x의 배율로 분석 및 기록할 수 있다. 배율은 관심 대상 치수의 전체 길이가 시야 내에 있도록 조정된다. 각각의 샘플에 대해 기록된 현미경 사진을 SEM 제조자에 의해 추천된 해상도로 전자 파일로서 저장할 수 있다.

각각의 샘플에 대한 현미경 사진 전자 파일을 브리티쉬 콜럼비아주 뱅쿠버 소재의 쿼츠 이미징 코포레이션(Quartz Imaging Corporation)의 Quartz PCI 버젼 4.20과 같은 치수 측정용 소프트웨어 어플리케이션 내로 불러 들일 수 있다. 함침된 부재와 섬유질 기재 사이의 경계면의 조도(roughness) 때문에, 관심 대상 위치에서 복수회의 측정을 하고 나서 평균하여 치수를 결정한다. 치수를 10 미크론 정도까지 기록할 수 있다.

각각의 횡단면 샘플에 대해, 관심 대상 치수를 위한 5개의 전형적인 위치를 측정하여야 하고 결과를 평균하여야 한다.

평량

본 발명자에 의해 사용된 시험 방법은 "종이 및 판지의 평량(단위 면적당 질량)을 위한 표준 시험 방법" 제하의 ASTM D646으로부터 파생된 다음과 같은 방법이다.

10개의 시험 재료의 샘플을 정밀(+/-0.1 mm) 다이 룰 프레스(die rule press)에 의해 요구되는 치수(10 cm x 10 cm)로 절단한다. 샘플은 0.001 g 정도까지 읽히는 교정된 중량 측정 저울 상에 놓는다. 10개 샘플의 중량에 10을 곱하여 g/m² 단위의 평량으로 기록할 수 있다.

동적 유체 충격 시험

후술하는 동적 유체 충격 시험 방법은 유아가 급작스럽게 서 있는 위치로부터 앉은 위치로 갈 때 기저귀 백시트에 가하는 면적당 에너지를 모의하도록 설계된다.

동적 유체 충격 시험 방법은 도 9에 도시된 장치(100)를 이용한다. 0.0001 g 정도까지 중량이 측정된 흡수 재료(102)를 에너지 흡수 충격 패드(103)의 상부 상에 직접 위치시킨다. 이러한 목적으로, 흡수 재료(102)는 오하이오주 소재의 브이더블유알 사이언티픽(VWR Scientific)에 의해 공급되고 와트만 래보라토리 디비젼(Whatman Laboratory Division)으로부터 입수가능한 No. 2 여과지를 포함할 수 있다. 흡수 재료는 시험되는 백시트 재료를 통과하는 모조 소변을 흡수 및 보유할 수 있어야 한다. 에너지 흡수 충격 패드(103)는 카본 블랙이 충전된 교차 결합 고무 폼이다. 약 125 mm X 125 mm(약 5 인치 X 약 5 인치)의 정사각형 충격 패드는 약 0.1132 g/cm³의 밀도와 약 7.9375 mm(0.3125 인치)의 두께를 갖는다. 충격 패드(103)는 ASTM 2240-91에 따른 A/30/15의 경도값을 갖는다.

직경이 약 63.5 mm(2.5 인치)로 측정된 원형 흡수제 코어 재료(104)의 중량을 측정한다. 이러한 목적으로, 흡수제 코어 재료는 1992년 8월 11일자로 헤론(Herron) 등에게 허여된 미국 특허 제5,137,537호에 설명된 바와 같이 개별화되고 교차 결합된 목펄프 셀룰로오스계 섬유를 포함할 수 있다. 흡수제 코어는 약 228 g/m²의 평량을 갖는다. 그리고 나서, 흡수제 코어 재료는 그의 건조 중량의 약 10배까지 모조 소변으로 충전된다. 이는 소변으로 충분히 충전된 흡수제 코어를 나타낸다. 흡수제 코어 재료는 충분한 양의 모조 소변, 즉 그의 건조 중량의 적어도 10배를 유지할 수 있어야 한다. 따라서, 현재 시판중인 기저귀 내에 사용되고 있는 다른 흡수제 코어 재료도 흡수제 코어 재료로서 사용될 수 있다. 모조 소변은 증류수를 포함할 수 있다.

시험될 백시트 재료(105)의 일부분을 그 외부 표면이 깨끗하고 건조한 탁상에 있는 상태로 아래로 향하게 위치시킨다. 충전된 코어 재료(104)를 백시트 재료(105)의 중심에 직접 위치시킨다. 그리고 나서, 백시트/코어 배열체를 고무 밴드(109)로 충격 아암(108)의 충격부(107)에 고정시킨다. 백시트/코어 배열체를 코어(104)가 충격부(107)의 바닥 표면(110)에 인접하도록 위치시킨다. 충격 아암(108)을 요구되는 충격 에너지를 제공하기 위해 요구되는 충격 각도로 상승시킨다. 그리고 나서, 충격 아암(108)을 강하시키고 충격 시에 스톱 워치를 작동시킨다. 그리고 나서, 아암을 10초 동안 여과지(102) 상에 놓아둔다. 다음에, 충격 아암(108)을 상승시키고, 여과지(102)를 제거하여 디저털 저울 위에 위치시킨다. 3분 표시에서 젖은 여과지의 질량을 기록한다. 동적 유체 투과 값(DFTV)은 다음의 수학식 3을 사용하여, J/m²으로 표현된 비충격 에너지(specific impact energy)에서의 g/m²로 계산 및 표현된다.

m²으로 표현된 충격 면적은 충격부(107)의 바닥 표면(110)의 면적이다. 충격 면적은 0.00317 m²이다. 흡수제 코어 재료(104)는 표면(110)의 충격 면적보다 약간 더 큰 면적을 가져야 한다.

본 발명의 특정 실시예 및/또는 개별적인 특징이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범주에서 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 또한 이러한 실시예와 특징들의 모든 조합이 가능하며 본 발명을 바람직하게 실시할 수 있음이 명백하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 범주 내에 있는 모든 변경과 변형을 포함하고자 한다.

Claims

하나 이상의 섬유질 기재 내로 함침되어 복합재를 형성하는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함하고, 성형된 열가소성 부재가 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께(profiled thickness)를 가지며, 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 5%로부터 95%까지 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

퍼센트 변화가 20%로부터 80%까지 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 350 MPa 내지 8000 MPa의 탄성 계수를 갖는 용품의 강화 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 350 MPa 내지 8000 MPa의 탄성 계수를 갖는 슬롯 및 탭 체결 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 25 MPa 내지 6000 MPa의 인장 강도를 갖는 강화 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 24시간당 2,000 g/m² 내지 10,000 g/m²의 수증기 투과율(MVTR)을 갖는 용품의 통기성 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 50 mm 물 내지 700 mm 물의 정수두(靜水頭)(hydrostatic head)를 갖는 용품의 통기성 및 액체 불침투성 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 1000 J/m²의 충격 에너지에서 0 g/m² 내지 5 g/m²의 동적 유체 투과 값(dynamic fluid transmission value)을 갖는 용품의 통기성 및 액체 불침투성 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 50 g 내지 1000 g의 탄성력을 갖는 용품의 신축성 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 50 g 내지 100 g의 탄성력을 갖는 용품의 신축성 다리 커프(leg cuff) 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 400 g 내지 1000 g의 탄성력을 갖는 허리 탄성부를 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

복합재가 200% 신장률에서 25.4 mm 폭당 100 g 내지 500 g의 탄성력을 갖는 신축성 측면 패널을 형성하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다각형, 원형, 타원형, 및 이들의 임의의 조합을 갖는 영역으로 구성된 군으로부터 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다각형, 원형, 타원형, 및 이들의 임의의 조합을 갖는 영역으로 구성된 군으로부터 선택된 형상에 의해 한정되는 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 열가소성 중합체, 열가소성 탄성중합체, 강력 흡수 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 고온 용융 접착제, 및 이들의 임의의 혼합 또는 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

섬유질 기재가 중합체 재료, 천연 재료, 직포, 부직포, 편직포, 셀룰로오스 재료, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용품.
제 1 항에 있어서,

유아용 기저귀, 성인용 요실금 용품, 여성용 위생 용품, 유아용 수영 기저귀, 식사용 턱받이, 환부 드레싱, 운동복, 내의, 겉옷, 우의, 병원용 의류, 및 세정용 와이핑 장치(wipe)로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용품.
하나 이상의 섬유질 기재 내로 함침되어 복합재를 형성하는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함하고, 성형된 열가소성 부재가 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 평량(profiled basis weight)을 갖고, 열가소성 부재의 가변 평량의 퍼센트 변화는 5%로부터 95%까지 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 용품.
섬유질 기재 내로 함침된 성형된 열가소성 부재를 포함하는 복합재를 제조하는 방법에 있어서,

a) 제1 섬유질 기재를 제공하는 단계,

b) 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께를 갖는 성형된 열가소성 부재를 형성하도록 제1 섬유질 기재 상에 제1 열가소성 재료를 침착시키는 단계,

c) 제2 기재를 제공하는 단계, 및

d) 복합재를 형성하도록 제1 기재 및 제2 기재를 조합하는 단계를 포함하고,

상기 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 5%로부터 95%까지 변할 수 있고, 상기 침착 단계가 음각 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 및 플렉소 인쇄로 구성된 군으로부터 선택되고, 상기 열가소성 부재가 제1 기재 내로 함침되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

열가소성 재료가 제2 기재 내로 함침되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

퍼센트 변화가 20%로부터 80%까지 변하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

제2 기재가 섬유질이 아닌 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

제2 기재가 섬유질인 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

성형된 제2 열가소성 부재를 형성하도록 제2 섬유질 기재 상에 제2 열가소성 재료를 침착시키는 단계를 더 포함하고, 침착 단계가 음각 인쇄, 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 및 플렉소 인쇄로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 24 항에 있어서,

제1 열가소성 부재 및 제2 열가소성 부재가 서로 상이한 재료인 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

성형된 제1 열가소성 부재의 상부의 제1 섬유질 기재 상에 제2 열가소성 재료를 침착시키는 단계를 더 포함하고, 침착 단계가 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 및 플렉소 인쇄로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

성형된 제1 열가소성 부재 및 성형된 제2 열가소성 부재가 서로 상이한 재료인 것을 특징으로 하는 방법.
제 26 항에 있어서,

성형된 제1 열가소성 부재 및 성형된 제2 열가소성 부재가 동일한 재료인 것을 특징으로 하는 방법.
하나 이상의 섬유질 기재 내로 함침되어 복합재를 형성하는 하나 이상의 성형된 열가소성 부재를 포함하고, 성형된 열가소성 부재가 재료 특성의 변화를 제공하는 가변 두께를 가지며, 열가소성 부재의 가변 두께의 퍼센트 변화가 5%로부터 95%까지 변할 수 있는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

퍼센트 변화가 20%로부터 80%까지 변하는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다각형, 원형, 타원형, 및 이들의 임의의 조합을 갖는 영역으로 구성된 군으로부터 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 직선 외곽선, 곡선 외곽선, 삼각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다각형, 원형, 타원형, 및 이들의 임의의 조합을 갖는 영역으로 구성된 군으로부터 선택된 형상에 의해 한정되는 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

성형된 열가소성 부재가 열가소성 중합체, 열가소성 탄성중합체, 강력 흡수 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리우레탄, 고온 용융 접착제, 및 이들의 임의의 혼합 또는 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

섬유질 기재가 중합체 재료, 천연 재료, 직포, 부직포, 편직포, 셀룰로오스 재료, 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 복합재.
제 29 항에 있어서,

350 MPa 내지 8000 MPa의 탄성 계수를 갖는 강화 영역, 24시간당 2000 g/m² 내지 10000 g/m²의 수증기 투과율을 갖는 통기성 영역, 50 mm 물 내지 700 mm 물의 액체 장벽 정수두를 갖는 통기성 영역, 0 g 내지 5 g의 동적 액체 충격을 갖는 통기성 영역, 200% 신장률에서 25.4 mm당 50 g 내지 1000 g의 탄성력을 갖는 신축성 영역, 및 350 MPa 내지 6000 MPa의 인장 강도를 갖는 강화 영역으로 구성된 군으로부터 선택된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재.