KR101450483B1

KR101450483B1 - 흡수 코어

Info

Publication number: KR101450483B1
Application number: KR1020137000925A
Authority: KR
Inventors: 지오바니 칼루치; 안드레아 페리; 무리지오 탐부로; 에벨리나 토로
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2014-10-13
Also published as: EP2407134A1; MX2013000597A; ES2522844T3; EP2593062A1; KR20130020835A; BR112012033437A2; CN103002848A; WO2012009590A1; JP2013530795A; CA2805667A1; CN106974776A; RU2541300C2; EP2593062B1; RU2012158238A; PL2593062T3

Abstract

본 발명은 개선된 유체 취급 특성을 갖는 일회용 흡수 용품을 위한 흡수 코어 구조물에 관한 것이다.

Description

흡수 코어{ABSORBENT CORE}

본 발명은 흡수 용품(absorbent article), 예를 들어 생리대 등을 위한 흡수 코어 구조물(absorbent core structure)에 관한 것이다.

월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물과 같은 체액의 흡수를 위한 흡수 용품은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치(interlabial device)와 같은 여성용 위생 용품뿐만 아니라 환부 처치 용품(wound dressing) 등을 포함한다. 예를 들어 생리대를 고려할 때, 이들 용품은 전형적으로 착용자-대향 층으로서의 액체-투과성 톱시트(topsheet), 의복-대향 층으로서의 백시트(backsheet), 및 톱시트와 백시트 사이의, 코어로도 지칭되는 흡수 구조물을 포함한다. 체액은 톱시트를 통해 포집되고 그 후에 흡수 코어 구조물 내에 저장된다. 백시트는 전형적으로 흡수된 유체가 착용자의 의복을 적시는 것을 방지한다.

흡수 코어 구조물은 전형적으로 하나 이상의 섬유질 흡수성 재료를 포함할 수 있으며, 섬유질 흡수성 재료는 이어서 예를 들어 셀룰로오스 섬유, 전형적으로 목재 펄프 섬유와 같은 천연 섬유, 합성 섬유, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

흡수 용품들은, 이들의 흡수 및 보유 특성을 개선하기 위해, 흡수성 겔화 물질(absorbent gelling material, AGM)과 같은 강력 흡수성(superabsorbent) 재료를 보통 미세하게 분산된 형태로, 예를 들어 전형적으로 미립자 형태로 전형적으로 흡수 코어 내에 추가로 포함할 수 있다. 흡수 용품에 사용하기 위한 강력 흡수성 재료는 전형적으로, 다량의 액체를 흡수할 수 있고 그러한 흡수된 액체를 적정한 압력 하에서 보유할 수 있는 수-불용성, 수-팽윤성, 하이드로겔-형성, 가교결합된 흡수성 중합체를 포함한다. 흡수성 겔화 물질은 흡수 용품 내에, 전형적으로 코어 구조물 내에, 다양한 방식으로 포함될 수 있는데, 예를 들어 미립자 형태의 흡수성 겔화 물질은 코어 내에 포함된 섬유질 층들의 섬유들 사이에 분산될 수 있거나, 오히려 섬유질 층들 사이에 보다 밀집된 배열로 국소배치될 수 있다.

얇은 구조를 갖는 흡수 용품을 위한 흡수 코어는, 특히 용품이 액체로 완전히 또는 부분적으로 로딩된 때, 흡수성 겔화 물질의 개선된 고정화(immobilization), 및 증가된 착용 편안함을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들어 흡수성 겔화 물질이 구조물 자체의 선택된 영역, 예를 들어 패턴화된 영역 내에 위치되어 어떻게든 유지되는 얇은 흡수 구조물과 같은 그러한 보다 얇은 구조물은, 보다 양호한 편안함, 은밀함(discreetness) 및 적응성(adaptability)을 조합한 흡수 용품을 제공한다.

더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter & Gamble Company)에게 양도된 유럽 특허 제1447067호는 용품에 증대된 착용 편안함을 부여하고 용품을 얇고 건조하게 하는 흡수 코어를 갖는 흡수 용품, 전형적으로는 기저귀와 같은 일회용 흡수 용품을 기술한다. 흡수 코어는 기재 층을 포함하며, 기재 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 흡수 코어는 흡수성 재료의 불연속 층을 추가로 포함하며, 흡수성 재료는 흡수성 중합체 재료를 포함하고, 흡수성 재료는 선택적으로 흡수성 중합체 재료의 총 중량의 20 중량% 초과를 나타내지 않는 흡수성 섬유질 재료를 포함한다. 흡수성 재료의 불연속 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며, 흡수 코어는 열가소성 재료 층을 추가로 포함하고, 열가소성 재료 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며, 이때 흡수성 재료의 불연속 층의 제2 표면은 기재 층의 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉하며, 이때 열가소성 재료 층의 제2 표면의 일부분은 기재 층의 제1 표면과 직접 접촉하고, 열가소성 재료 층의 제2 표면의 일부분은 흡수성 재료의 불연속 층의 제1 표면과 직접 접촉한다.

비교적 많은 양의 흡수성 겔화 물질 및 약간 낮은 함량의 섬유질 재료를 가진 얇은 흡수 코어를 포함하는 유럽 특허 제1447067호에 따른 흡수 용품은 통상적으로 체액에 대해 우수한 흡수 및 보유 특성을 갖는다. 그러나, 얇고 편안하면서도 흡수성이 매우 높은 코어 구조물에서의 유체 취급, 특히 예컨대 분출로 인한 재습윤 및 유체 포집 유효성을 더 우수하게 제어하기 위한 개선에 대한 여지가 여전히 남아 있다.

낮은 재습윤, 즉 예컨대 갑작스러운 분출 후에도, 압축 시에, 예를 들어 착용 동안 일어날 수 있는 흡수 구조물의 압착 시에 유체가 다시 배출되는 경향이 낮은 상태에서 구조물 자체 내에 유체를 효과적이고 안정적으로 포획하는 흡수 구조물의 능력은 전형적으로 특히 얇은 흡수 구조물에서의 신속한 유체 포집과 대립되는 특성이다. 달리 말하면, 고도로 흡수성이기도 한 얇은 흡수 구조물을 갖기 위해서는, 전형적으로 이들 2가지의 분명하게 대립하는 특징을 절충시킬 필요가 있다. 실제로, 얇은 흡수 구조물은, 신속하게 유체를 포집하기 위해 전형적으로 어느 정도 "개방된" 구조를 가질 수 있는데, 이는 결국 최적의 낮은 재습윤을 제공하지 못할 수 있다.

따라서, 높은 흡수 용량과 조합된 편안함을 위한 얇음을 나타내면서도, 동시에 낮은 재습윤 및 신속한 유체 포집을 제공하는 흡수 코어 구조물이 요구된다.

본 발명은 흡수 용품을 위한 흡수 코어 구조물로서, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 층을 포함하고; 흡수 코어가 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 흡수성 중합체 재료 층을 추가로 포함하며; 흡수 코어가 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 접착제 층을 또한 포함하는, 흡수 코어 구조물을 제공함으로써 전술한 필요성을 충족시킨다. 흡수성 중합체 재료 층은 접착제 재료 층과 제1 층 사이에 포함된다. 흡수성 중합체 재료 층의 제2 표면은 제1 층의 제1 표면에 대향하고, 흡수성 중합체 재료 층의 제1 표면은 접착제 층의 제2 표면에 대향한다. 본 발명의 흡수 코어 구조물은 각각의 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 층을 추가로 포함하는데, 이는 제2 층의 제2 표면이 접착제 층의 제1 표면에 대향하도록 위치된다.

흡수 코어 구조물의 제1 층은 0.4 ㎜ 내지 1.5 ㎜의 두께를 갖고, 흡수 코어 구조물의 제2 층은 200 다르시(Darcy) 이상의 투과율(permeability) 및 0.85 이상의 다공도(porosity)를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 흡수 코어를 도시하는 생리대의 평면도이며, 일부 구성 요소의 일부분이 밑에 있는 요소가 보이도록 절결된다.
도 2는 횡축 A-A'에서 취해진, 도 1의 생리대의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 양태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 예시적인 흡수 코어의 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 명세서에 기술된 평면내 방사상 투과율(IPRP) 시험에 사용된 장비 조립체를 도시하는 도면이다.

본 발명은 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물 또는 소변과 같은 체액을 흡수하도록 의도되는, 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치, 환부 처치 용품, 기저귀, 성인용 요실금 용품 등과 같은 흡수 용품을 위한 흡수 코어에 관한 것이다. 본 발명과 관련한 예시적인 흡수 용품은 일회용 흡수 용품이다. 용어 "일회용(disposable)"은 세탁되거나 달리 용품으로서 복원 또는 재사용되도록 의도되지 않는 용품을 기술하기 위해 본 명세서에서 사용된다(즉, 용품은 1회 사용 후에 폐기되거나, 가능하게는 재생되거나, 퇴비화되거나(composted) 달리 친환경적인 방식으로 폐기되도록 의도된다). 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "흡수 코어" 및 "흡수 코어 구조물"은 상호교환가능하며, 흡수 용품의 코어를 지칭한다. 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 예를 들어 생리대 또는 팬티 라이너일 수 있다. 본 발명의 흡수 코어가 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 생리대(20)와 같은 전형적인 흡수 용품과 관련하여 본 명세서에 설명될 것이다. 전형적으로, 도 1에 도시된 바와 같은 그러한 용품은 액체 투과성 톱시트(30), 백시트(40), 및 상기 톱시트(30)와 상기 백시트(40)의 중간에 있는 흡수 코어(28)의 요소들을 포함할 수 있다.

본 발명의 하기의 설명에서, 사용시 착용자의 방향으로 향하는 용품의 표면 또는 용품의 각각의 요소의 표면은 착용자-대향 표면으로 지칭된다. 반대로, 사용시 의복의 방향으로 향하는 표면은 의복-대향 표면으로 지칭된다. 따라서, 본 발명의 흡수 용품뿐만 아니라, 예를 들어 흡수 코어와 같은 흡수 용품의 임의의 요소는 착용자-대향 표면 및 의복-대향 표면을 갖는다.

톱시트

본 발명에 따르면, 흡수 용품은 액체 투과성 톱시트를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 톱시트는 직포, 부직포, 및/또는 액체 투과성 개구를 포함하는 액체 불투과성 중합체 필름의 3차원 웨브를 포함할 수 있다. 도 1에서, 톱시트는 도면 부호 30으로 지시되어 있다. 본 발명에 사용하기 위한 톱시트는 단일 층일 수 있거나 다수의 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 착용자 대향 및 접촉 표면은 착용자 대향 표면으로부터 흡수 구조물을 향한 액체 수송을 용이하게 하기 위해 제공되는 개구를 갖는 필름 재료에 의해 제공될 수 있다. 그러한 액체 투과성의 개구형성된 필름들은 당업계에 잘 알려져 있다. 이들은 탄성적인 3차원 섬유-유사 구조물을 제공한다. 그러한 필름은 예를 들어 미국 특허 제3929135호, 미국 특허 제4151240호, 미국 특허 제4319868호, 미국 특허 제4324426호, 미국 특허 제4343314호, 미국 특허 제4591523호, 미국 특허 제4609518호, 미국 특허 제4629643호, 미국 특허 제4695422호 또는 국제 출원 공개 제WO 96/00548호에 상세히 개시되어 있다.

흡수 코어

본 발명에 따르면, 그리고 예를 들어 도 3 및 도 4의 양태에 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 제1 층 또는 기재 층(100), 흡수성 중합체 재료 층(110), 접착제 층(120), 및 제2 층 또는 커버 층(130)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 하기의 설명에서 용어 "제1 층" 및 "제2 층"은 "기재 층" 및 "커버 층"과 각각 상호교환가능하게 사용될 수 있으며, 도 3에서 층(100, 130)을 각각 지칭하도록 의도된다. 제1 층(100) 및 제2 층(130)으로 지칭되는 용어 "기재" 및 "커버"는 예를 들어 도 1에 도시된 예컨대 생리대(20)와 같은 흡수 용품 내에 포함된 때 흡수 코어 구조물(28)의 하나의 가능한 배향을 나타낸 것이며, 이때 제1 층(100)은 실제로 그것이 하부 층인, 즉 예를 들어 백시트(40)에 더 근접하다는 점에서 기재 층을 구성할 수 있으며, 제2 층(130)은 실제로 그것이 상부 층인, 즉 톱시트(30)에 더 근접하다는 점에서 커버 층을 구성할 수 있다. 전형적으로, 접착제는 고온 용융 접착제일 수 있다. 본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 전형적으로 예를 들어 섬유화된 고온 용융 접착제 층(120)일 수 있다. 기재 층(100)은 예를 들어 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 커버 층에 적합한 재료는 예를 들어 부직포 재료일 수 있다.

기재 층(100), 흡수성 중합체 재료 층(110), 접착제 층(120), 및 커버 층(130)은 각각 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 전통적으로, 첨부 도면에 도시된 단면도 모두에서, 각각의 층의 제1 표면은 상부 표면에 대응하도록, 결과적으로, 달리 언급되지 않는 한, 흡수 코어를 포함하는 용품(20)의 착용자 대향 표면에 대응하는 것으로 의도되는 반면, 제2 표면은 하부 표면, 이에 따라 결과적으로 의복 대향 표면에 대응한다.

일반적으로, 본 발명의 흡수 코어 구조물(28)에서, 다양한 층들의 배열은 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제2 표면이 제1 또는 기재 층(100)의 제1 표면에 대향하고, 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제1 표면이 접착제 층(120)의 제2 표면에 대향하며, 제2 또는 커버 층(130)의 제2 표면이 접착제 층(120)의 제1 표면에 대향하도록 된다.

본 발명에 따르면, 기재 층(100)의 제1 표면의 적어도 일부분은 흡수성 중합체 재료 층(110)과 접촉할 수 있다. 흡수성 중합체 재료의 이러한 층(110)은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 전형적으로 균일 또는 불균일 층일 수 있는데, 이때 "균일" 또는 "불균일"은 흡수성 중합체 재료(110)가 분포의 면에서 관심 대상인 영역에 걸쳐 각각 균일 또는 불균일 평량(basis weight)으로 기재 층(100)에 걸쳐 분포될 수 있음을 의미한다. 반대로, 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제2 표면은 기재 층(100)의 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉할 수 있다. 본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료 층(110)은 또한 전형적으로 개방부(opening), 즉 소정 양태에서 전형적으로 흡수성 중합체 재료를 포함하는 영역에 의해 완전히 둘러싸일 수 있는, 흡수성 중합체 재료가 실질적으로 없는 영역을 포함하는 층인 불연속 층일 수 있다. 전형적으로, 이들 개방부는 10 ㎜ 미만, 또는 5 ㎜, 또는 3 ㎜, 또는 2 ㎜, 또는 1.5 ㎜ 미만 및 0.5 ㎜, 또는 1 ㎜ 초과의 직경 또는 최대 스팬(span)을 갖는다. 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제2 표면의 적어도 일부분은 기재 층 재료(100)의 제1 표면의 적어도 일부분과 접촉할 수 있다. 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제1 표면은 기재 재료 층(100)의 제1 표면 위의, 흡수성 중합체 재료 층의 소정 높이를 한정한다. 흡수성 중합체 재료 층(110)이 불균일 층으로서, 전형적으로 예를 들어 불연속 층으로서 제공되는 경우, 기재 층(100)의 제1 표면의 적어도 일부 부분은 흡수성 중합체 재료(110)에 의해 덮이지 않을 수 있다. 흡수 코어(28)는 접착제, 예를 들어 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)을 추가로 포함한다. 이러한 전형적인 고온 용융 접착제(120)는 흡수성 중합체 재료(110)를 적어도 부분적으로 고정화시키는 역할을 한다. 본 발명에 따르면, 접착제(120)는 전형적으로 섬유화된 고온 용융 접착제일 수 있으며, 즉 섬유질 층으로서 섬유로 제공된다.

흡수 코어(28)는 각각의 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 커버 층(130)을 포함하는데, 이는 커버 층(130)의 제2 표면이 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)의 제1 표면과 접촉할 수 있도록 위치된다.

예컨대 흡수성 중합체 재료의 불균일 층(110)을 포함하는 본 발명에 따르면, 예를 들어 전형적으로 섬유질 층으로서 제공되는 전형적으로 고온 용융 접착제(120)는 흡수성 중합체 재료(110)와 부분적으로 접촉하고 기재 층(100)과 부분적으로 접촉할 수 있다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 예시적인 양태에서의 그러한 구조를 도시한다. 이러한 구조에서, 흡수성 중합체 재료 층(110)은 불연속 층으로서 제공되고, 접착제 층(120), 전형적으로 예를 들어 섬유화된 형태의 고온 용융 접착제 층은, 접착제 층(120)의 제2 표면이 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제1 표면과 직접 접촉할 수 있지만, 또한 기재 층이 흡수성 중합체 재료(110)에 의해 덮이지 않은 곳에서, 즉 전형적으로 흡수성 중합체 재료의 불연속 층(110)의 개방부에 대응하여 기재 층(100)의 제1 표면과 직접 접촉할 수 있도록, 흡수성 중합체 재료 층(110) 상에 놓인다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "직접 접촉"뿐만 아니라 보다 일반적으로 "접촉"이라는 언급은, 더욱 일반적으로 "대향"이라는 언급과 대조적으로, 예컨대 접착제 층(120)과 이에 직접 접촉하는 다른 각각의 층 사이에, 예를 들어 추가의 섬유질 층과 같은 추가의 중간 구성요소 층이 존재하지 않음을 의미한다. 그러나, 예를 들어 위에 있는 흡수성 중합체 재료(110)를 추가로 안정화시키기 위해 기재 층(100)의 제1 표면 상에 제공되는 추가의 접착제 재료와 같은 추가의 접착제 재료가 접착제 층(120)과 커버 층(130), 또는 흡수성 중합체 재료 층(110), 또는 보다 전형적으로는 기재 층(100) 사이에 포함될 수 있음이 배제되지 않는다. 따라서, "직접 접촉" 및 "접촉"은 이러한 문맥에서 고온 용융 접착제 층(120)과 위에서 설명된 바와 같은 다른 각각의 층 사이의 직접 접착식 접촉, 또는 보다 일반적으로 직접, 및 전형적으로 2개의 층, 예를 들어 흡수성 중합체 재료 층과 기재 층 사이의 접착식 접촉을 포함하는 것으로 여겨질 수 있다. 이는 그 자체로 x-방향 및 y-방향의 연장과 비교할 때 본질적으로 (z-방향의) 비교적 작은 두께의 2차원 구조인 고온 용융 접착제의 섬유질 층(120)에 본질적으로 3차원인 구조를 부여한다. 달리 말하면, 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)의 제1 표면과 기재 층(100)의 제1 표면 사이에서 파도 모양을 이룰 수 있다. 접착제 층(120)이 기재 층(100)과 직접 접촉하는 영역은, 본 발명의 양태에 따라 존재하는 경우, 접합 영역(140)이다.

이로써, 그러한 양태에서, 접착제(120)는 흡수성 중합체 재료(110)를 전형적으로 기재 층(100)을 향해 유지하기 위한 공간을 제공할 수 있으며, 이에 의해 이러한 재료를 고정화시킬 수 있다. 추가의 태양에서, 접착제(120)는 기재(100)에 접착되어, 흡수성 중합체 재료(110)를 기재(100)에 부착시킬 수 있다. 전형적인 고온 용융 접착제 재료는 또한 흡수성 중합체 재료(110)와 기재 층(100) 둘 모두 내로 침투하여, 추가의 고정화 및 부착을 제공할 수 있다.

도 3의 양태에서, 커버 층(130)의 일부분은 접착제(120)를 통해 기재 층(100)의 일부분에 접합된다. 이에 의해, 기재 층(100)은 커버 층(130)과 함께 흡수성 중합체 재료(110)를 고정화시키기 위한 공간을 제공할 수 있다.

물론, 본 명세서에 개시된 전형적으로 고온 용융 접착제 재료가 용품이 습윤되거나 적어도 부분적으로 로딩된 때 매우 개선된 습윤 고정화, 즉 흡수성 중합체 재료의 고정화를 제공할 수 있지만, 이들 고온 용융 접착제 재료는 또한 용품이 건조한 때에 흡수성 중합체 재료의 매우 양호한 고정화를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)는 또한 섬유질 재료와 선택적으로 혼합될 수 있으며, 이는 흡수성 중합체 재료의 추가의 고정화를 위한 매트릭스(matrix)를 제공할 수 있다. 그러나, 전형적으로 비교적 적은 양의 섬유질 재료, 예를 들어 흡수성 중합체 재료의 영역 내에 위치된, 흡수성 중합체 재료(110)의 총 중량의 약 40 중량% 미만, 약 20 중량% 미만, 또는 약 10 중량% 미만의 섬유질 재료가 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료의 전형적으로 불연속인 층(110)에서, 흡수성 중합체 재료의 영역들은 서로 연결될 수 있는 반면, 접합 영역들(140)은 일 양태에서, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 흡수성 중합체 재료의 불연속 층 내의 개방부들에 대응할 수 있는 영역들일 수 있다. 이때 흡수성 중합체 재료의 영역들은 연결된 영역들로 지칭된다. 대안적인 양태에서, 접합 영역들(140)은 서로 연결될 수 있다. 이때 흡수성 중합체 재료는 이산된 패턴으로 침착될 수 있거나, 달리 말하면 흡수성 중합체 재료는 접착제(120) 내의 해도(islands in a sea)를 나타낸다. 따라서, 요약하면, 흡수성 중합체 재료의 불연속 층(110)은 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 흡수성 중합체 재료(110)의 연결된 영역들을 포함할 수 있거나, 대안적으로 흡수성 중합체 재료(110)의 이산된 영역들을 포함할 수 있다.

본 발명, 그리고 예를 들어 도 3 및 도 4를 참조해 설명된 양태는 전형적으로 도 1에 도시된 바와 같이 흡수 용품의 흡수 코어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 그 경우에, 예를 들어 상부 층 및 하부 층과 같은, 코어를 감싸는 추가의 재료가 사용되고 있지 않다. 도 3의 양태를 참조하면, 선택적인 커버 층(130)은 흡수 코어의 상부 층의 기능을 제공할 수 있고 기재 층(100)은 흡수 코어의 하부 층의 기능을 제공할 수 있으며, 이때 상부 층 및 하부 층은 각각 흡수 용품 내의 코어(28)의 신체 대향 표면 및 의복 대향 표면에 대응한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 양태에 따라, 접착제(120)와 기재 재료(100) 사이의 직접 접촉 영역은 접합 영역(140)으로 지칭된다. 접합 영역(140)의 형상, 개수 및 배치는 흡수성 중합체 재료(110)의 고정화에 영향을 줄 것이다. 접합 영역은 예를 들어 정사각형, 직사각형 또는 원형 형상을 가질 수 있다. 원형 형상의 접합 영역은 0.5 ㎜ 초과, 또는 1 ㎜ 초과, 그리고 10 ㎜ 미만, 또는 5 ㎜ 미만, 또는 3 ㎜ 미만, 또는 2 ㎜ 미만, 또는 1.5 ㎜ 미만의 직경을 가질 수 있다. 접합 영역들(140)이 원형 형상을 갖지 않는 경우, 이들은 상기에 제공된 직경들 중 임의의 직경의 원 내측에 끼워맞춤되는 크기를 가질 수 있다.

접합 영역들(140)은, 존재하는 경우, 규칙적 또는 불규칙적 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 접합 영역들(140)은 도 4에 도시된 바와 같이 선들을 따라 배치될 수 있다. 이들 선은 흡수 코어의 종축과 정렬될 수 있거나, 대안적으로 이들은 코어의 종방향 에지에 대해 소정의 각도를 가질 수 있다. 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 평행한 선들을 따른 배치는 덜한 습윤 고정화로 이어질 수 있는 종방향의 채널을 생성할 수 있으며, 따라서 예를 들어 접합 영역들(140)은 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 약 20도, 또는 약 30도, 또는 약 40도, 또는 약 45도의 각도를 형성하는 선들을 따라 배열될 수 있다. 접합 영역들(140)을 위한 다른 패턴은 다각형, 예를 들어 오각형 및 육각형, 또는 오각형과 육각형의 조합을 포함한 패턴일 수 있다. 양호한 습윤 고정화를 또한 제공할 수 있는 접합 영역들(140)의 불규칙적 패턴이 또한 전형적일 수 있다. 접합 영역들(140)의 불규칙적 패턴은 또한 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물의 흡수의 경우에 보다 나은 유체 취급 거동을 제공할 수 있는데, 그 이유는 유체가 임의의 초기 포집 지점으로부터, 예를 들어 불연속 층 내의 흡수성 중합체 재료와 접촉할 실질적으로 동일한 가능성을 가지고서 어느 방향으로든 확산되기 시작할 수 있기 때문이다. 반대로, 규칙적 패턴은 유체가 흡수성 중합체 재료와 실제로 접촉할 덜한 가능성을 가지고서 따를 수 있는 우선적인 경로를 생성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 접착제 재료를 포함할 수 있다. 전형적으로, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 고온 용융 접착제 재료를 포함할 수 있다.

이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 양호한 응집과 양호한 접착 거동을 조합한 이들 고온 용융 접착제 재료가 흡수성 중합체 재료(110)를 고정화시키기에 가장 유용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 양호한 접착은 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)이 흡수성 중합체 재료(110)와 그리고 특히 기재 재료(100)와 양호한 접촉을 유지하는 것을 보장할 수 있다. 즉 양호한 접착은 부직포 기재 재료가 존재하는 경우에 과제이다. 양호한 응집은 접착제가, 특히 외력에 응답해, 즉 변형에 응답해 파단되지 않는 것을 보장한다. 접착제는 흡수 제품이 액체를 포집한 때 외력을 받게 된다 - 액체는 이어서 흡수성 중합체 재료(110) 내에 저장되고 흡수성 중합체 재료는 응답해 팽윤됨 -. 예시적인 접착제는 파단 없이 그리고 흡수성 중합체 재료(110)가 팽윤되는 것을 억제할 너무 많은 압축력을 부여함이 없이 그러한 팽윤을 허용하여야 한다. 습윤 고정화를 저하시킬 접착제의 파단이 일어나지 않는 것이 바람직할 수 있다. 예시적인 적합한 고온 용융 접착제 재료는 이미 언급된 유럽 특허 출원 제1447067호에, 특히 단락 [0050] 내지 [0063]에 기재되어 있는 것일 수 있다.

접착제 재료, 전형적으로 고온 용융 접착제 재료는 전형적으로 공지의 수단을 이용하여 제공되는, 코어 전체에 걸친 섬유의 형태로 존재할 수 있는데, 즉 전형적으로 고온 용융 접착제는 섬유화될 수 있다. 전형적으로, 섬유는 평균 두께가 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 또는 약 25 ㎛ 내지 약 75 ㎛이고, 평균 길이가 약 5 ㎜ 내지 약 50 ㎝일 수 있다. 특히, 전형적으로 고온 용융 접착제 재료 층은 예를 들어 망상 구조물(net-like structure)을 포함하도록 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 접착제, 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)을 구성하는 접착제 재료는 11 g/㎡ 내지 3 g/㎡, 바람직하게는 9 g/㎡ 내지 5 g/㎡, 예를 들어 8 g/㎡, 또는 6 g/㎡의 평량을 가질 수 있다.

기재 층(100)에 대한 또는 임의의 다른 층, 특히 임의의 다른 부직포 층에 대한 전형적으로 고온 용융 접착제 재료(120)의 접착성을 개선하기 위해, 그러한 층은 보조 접착제로 사전-처리될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 고온 용융 접착제의 전형적인 파라미터는 다음과 같을 수 있다.

일 태양에서, 60℃에서의 접착제의 손실각(loss angle) 탄젠트 델타(tan Delta)는 1 미만의 값, 또는 0.5 미만의 값이어야 한다. 60℃에서의 손실각 탄젠트 델타는 상승된 주위 온도에서의 접착제의 액체 특성과 상호관련된다. 탄젠트 델타가 더 낮을수록, 접착제는 액체보다는 고체와 더 유사하게 거동하는데, 즉 유동하거나 이동하는 그의 경향이 더 낮아지고 본 명세서에 설명된 바와 같은 접착제 상층구조(superstructure)가 시간이 지남에 따라 악화되거나 심지어 붕괴되는 경향이 더 낮아진다. 따라서, 이러한 값은 흡수 용품이 고온 기후에서 사용되는 경우에 특히 중요하다.

추가의 태양에서, 본 발명에 따른 전형적인 고온 용융 접착제는 충분한 응집 강도 파라미터 γ를 가질 수 있다. 응집 강도 파라미터 γ는 이하에 언급되는 바와 같은 유동학적 크리프 시험(Rheological Creep Test)을 사용해 측정된다. 충분히 낮은 응집 강도 파라미터 γ는, 예를 들어 인열 없이 연신될 수 있는 탄성 접착제를 나타낸다. τ = 1000 Pa의 응력이 가해지는 경우, 응집 강도 파라미터 γ는 100% 미만, 90% 미만, 또는 75% 미만일 수 있다. τ = 125000 Pa의 응력의 경우, 응집 강도 파라미터 γ는 1200% 미만, 1000% 미만, 또는 800% 미만일 수 있다.

흡수성 중합체 재료 층(110) 상에 제공되어 그와 직접 접촉하는 접착제, 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)은, 건조 상태 및 또한 습윤 상태 둘 모두에서 기재 층(100) 상에 흡수성 중합체 재료를 안정화시키고 이를 보유하는 효과적인 흡수 구조물을 제공할 수 있는 것으로 여겨진다. 이러한 것은 흡수성 중합체 재료 층(110)이 흡수성 중합체 입자에 의해 제공되는 경우 특히 적합할 수 있으며, 이 경우 흡수 코어 구조물 내의 유리된(loose) 흡수성 중합체 입자의 발생이 최소화된다.

재료

본 발명에 따른 기재 층(100)의 예시적인 재료는 합성 섬유, 또는 천연 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 예를 들어 카디드(carded) 부직포와 같은 부직포 재료, 또는 더 전형적으로는 에어레이드(airlaid) 또는 웨트레이드(wetlaid) 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 기재 층(100)은 예를 들어, 합성 섬유 및 0 내지 50 중량%, 또는 0 내지 20 중량%의, 예를 들어 셀룰로오스 섬유와 같은 천연 섬유를 포함하는, 라텍스 또는 열 접합 에어레이드 섬유질 재료 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 기재 층(100)은 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 예를 들어 약 40 중량% 내지 약 100 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 또한 약 60 중량% 내지 약 90 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유를 포함하는 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 코어 구조물에서, 상당한 백분율의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유질 재료로 구성된 기재 층(100)은, 흡수성 중합체 재료의 상부 층(110)에 의해 즉시 흡수되지 않고 기재 층(100)에 의해 직접 포집되는 액체 분획에 대한 액체 분포의 면에서 이점을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 또는 기재 층(100)의 평량은 전형적으로 약 10 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 20 g/㎡ 내지 약 100 g/㎡, 또는 약 30 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡의 범위일 수 있다.

커버 층(130)을 위한 예시적인 재료는 합성 섬유, 예컨대 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 및 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유를 포함하는 부직포 재료에 의해 제공될 수 있다. 예시적인 재료는 예를 들어 약 0 중량% 내지 약 90 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 약 50 중량% 내지 약 85 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 또한 약 60 중량% 내지 약 80 중량%의 셀룰로오스 또는 또한 전형적으로 셀룰로오스 유래 섬유를 포함할 수 있다. 부직포 제품을 위해 사용되는 합성 중합체는 대개 본질적으로 소수성이므로, 이들은 전형적으로 친수성 코팅으로, 예를 들어 영구적으로 친수성인 부직포를 제공하도록 내구성 친수성 코팅으로 코팅될 수 있다. 커버 층(130)을 위한 다른 부직포 재료는 스펀본디드(spunbonded), 멜트-블로운(melt-blown) 및 추가의 스펀본디드 층을 포함하는, 소위 SMS 재료와 같은 복합 구조물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 제2 또는 커버 층(130)의 평량은 전형적으로 10 g/㎡ 내지 80 g/㎡, 또는 10 g/㎡ 내지 60 g/㎡, 또는 또한 20 g/㎡ 내지 40 g/㎡의 범위일 수 있다.

전형적으로, 본 발명에 따른 흡수 코어를 위한 흡수성 중합체 재료(110)는, 배경기술에서 언급된 바와 같이, 예컨대 강력 흡수성 재료로서, 또는 흡수성 겔화 물질(AGM)로서, 또는 또한 하이드로겔 형성 재료로서 당업계에 알려진 흡수성 중합체 입자를 포함할 수 있다. 전형적으로, 흡수성 중합체 입자는 선택된 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 전형적으로 입자 형태인, 흡수성 중합체 재료는 폴리아크릴레이트 및 폴리아크릴레이트계 재료, 예를 들어 부분적으로 중화된, 가교결합된 폴리아크릴레이트 중에서 선택될 수 있다.

본 발명에 따르면, 흡수 코어(28) 내의 흡수성 중합체 재료 층(110)은 250 g/㎡ 미만, 또는 약 200 g/㎡ 미만, 또는 약 60 g/㎡ 내지 약 180 g/㎡, 또는 약 70 g/㎡ 내지 약 150 g/㎡의 평균 평량으로 흡수 코어의 면적 전체에 걸쳐 존재할 수 있다. 평균 평량은 전형적으로 적용 구역의 전체 면적, 즉 흡수성 중합체 재료 층이 관련되며, 따라서 예컨대 불연속 층 내에 포함된 가능한 개방부를 포함하는 전체 면적을 기준으로 한다. 전형적으로, 흡수성 중합체 재료(110)는 흡수 코어의 약 45 중량% 이상, 또는 약 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상을 구성할 수 있으며, 이때 흡수 코어는 전형적으로 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 양태에 대응할 수 있고, 따라서 기재 층, 흡수성 중합체 재료 층, 열가소성 재료 층, 커버 층, 및 전술된 바와 같이 이러한 구조물 내에 포함되는 것이 가능한 임의의 다른 재료, 즉 예를 들어 상기 언급된 추가의 섬유질 재료 또는 추가의 접착제 재료를 포함할 수 있다.

흡수성 중합체 재료 층(110)의 흡수성 중합체 입자는 전형적으로 약 200 μ 내지 약 600 μ, 또는 약 300 μ 내지 약 500 μ의 선택된 평균 입자 크기를 가질 수 있다.

미립자 형태의 재료, 즉 예를 들어 흡수성 중합체 재료의 평균 입자 크기는 당업계에 공지된 바와 같이, 예를 들어 건식 체 분석(dry sieve analysis)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 광 산란 및 이미지 분석 기술에 기초한 광학적 방법이 또한 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 전형적으로 예컨대 입자 형태의 흡수성 중합체 재료는, 아주 약간 가교결합되거나, 실질적으로 전혀 가교결합되지 않은 폴리아크릴레이트계 재료인, 국제 출원 공개 제WO 07/047598호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있으며, 이는 상기 언급된 상승적 효과를 추가로 개선시킨다. 특히, 상기 폴리아크릴레이트계 재료는 상기 참조된 출원에 기재된 추출물 시험 방법(Extractables test method)에 따라 평가된, 약 30 중량% 이상, 약 30 중량% 내지 약 80 중량%, 또는 약 32 중량% 내지 약 70 중량%의 추출물 분획을 가질 수 있다. 대안적으로, 상기 폴리아크릴레이트계 재료는 상기 참조된 출원에 기재된 원심분리 보유 용량 시험(Centrifuge Retention Capacity test)에 따라 평가된, 약 30 g/g 이상, 약 35 g/g 이상, 또는 약 40 g/g 이상의 보유 용량을 가질 수 있다. 흡수성 중합체 재료는 또한 국제 출원 공개 제WO 07/046052호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있다. 상기 중합체는 실제로 월경 분비물 또는 혈액과 같은 복합 체액의 흡수에 특히 효과적이고, 그러한 유체의 흡수시 일반적으로 전통적인 강력 흡수제와 같이 두드러진 팽윤 및 그에 이어지는 겔 블로킹(gel blocking)을 나타내는 것이 아니라, 오히려 흡수 코어의 상당한 팽윤 및 이어서 그의 총 두께의 감지할 수 있을 정도의 증가를 초래함이 없이, 체액을 일종의 젤라틴 덩어리로서 흡수 구조물 내에, 예를 들어 섬유간 간극 내에 고정화시키는 체액 증점제로서 어느 정도 작용한다.

본 발명에 따르면, 흡수 코어는 상기에서 설명된 바와 같이 포집, 고정화 및 흡수, 그리고 용품의 총 착용 시간 동안의 우수한 편안함의 면에서 더 효율적인 유체 관리를 제공할 수 있으며, 이는 특히 월경 분비물 또는 혈액과 같은 복합 체액의 경우에 유용할 수 있다. 전체적으로, 본 발명에 따른 복합 구조물에서의 이러한 증가된 효율은 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물과 같은 문제성 체액의 존재 하에서도 흡수성 중합체 재료의 흡수 용량의 보다 효율적인 활용과, 가능하게는 또한 흡수 코어의 전체 구조물의 보다 효율적인 사용으로 이어질 수 있다.

이는 전형적으로 얇고 가요성이면서도, 여러 재료의 흡수 및 고정화 능력을 보다 완전하게 사용할 수 있고, 흡수 동안에 개선된 맞춤성 및 탄성을 그리고 이에 따라 사용 동안에 증가된 편안함을 갖는 구조물에서 달성된다.

본 발명에 따르면, 흡수 코어 구조물(28)은 전술된 층들(100, 110, 120, 130)로 구성될 수 있거나, 추가적인 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수 용품은, 예를 들어 제2 또는 커버 층(130)과 톱시트 사이에 섬유질 포집 층을 추가로 포함하는 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 포집 층은 예를 들어, 본 발명의 흡수 코어(28)의 커버 층(130)과 유사하게, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성 섬유의 에어 레잉(air laying) 또는 웨트 레잉(wet laying)에 의해 제조된 섬유질 부직포 재료를 포함할 수 있다.

유체 포집 층을 위한 예시적인 재료는 스펀본디드 또는 카디드 부직포 재료, 또는 예를 들어 라텍스 접합 또는 열 접합 에어레이드 재료와 같은 에어레이드 재료를 포함할 수 있다. 평량은 전형적으로 약 10 g/㎡ 내지 약 60 g/㎡, 또는 약 25 g/㎡ 내지 약 40 g/㎡의 범위일 수 있다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 흡수 용품은 예를 들어 제1 또는 기재 층(100)과 백시트 사이에 포함되는, 즉 전형적으로 코어의 의복 대향 표면에 제공되는 추가의 섬유질 층을 포함할 수 있다. 그러한 선택적인 층은 본 발명의 흡수 코어의 기재 층(100)에 대해 이미 기술된 것과 유사한 섬유질 재료에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 이러한 추가 양태에 따른 이러한 선택적인 섬유질 층은 과잉의 유체를 수용 및 분배하는 추가의 위킹 층(wicking layer)으로서 작용할 수 있다. 셀룰로오스 섬유의 존재는 이 층을, 흡수 코어(28)의 흡수성 중합체 재료에 의해 완전히 흡수되지 않은 월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 분획을 포집 및 확산시키는 데 특히 효과적인 것으로 만들 수 있다.

또한 전형적으로 입자 형태인 추가 재료, 예를 들어 공지의 냄새 제어 재료, 또는 실리카와 같은 불활성 재료가 흡수성 중합체 재료 층에 포함될 수 있다.

백시트

본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 도 1의 흡수 용품은 또한 백시트(40)를 포함할 수 있다. 백시트는, 흡수 구조물 내에 흡수되어 보유된 유체가 흡수 용품과 접촉하는 재료, 예를 들어 언더팬츠, 팬츠, 파자마, 내의, 및 셔츠 또는 재킷을 적시는 것을 방지하는 데 사용될 수 있으며, 이에 의해 유체 수송에 대한 장벽으로서 작용한다. 본 발명에 따른 백시트는 또한 이를 통한 적어도 수증기, 또는 수증기와 공기 둘 모두의 전달을 허용할 수 있다.

특히, 흡수 용품이 생리대 또는 팬티 라이너로서 이용되는 경우, 흡수 용품에는 용품을 내의에 부착시키는 수단을 제공하는 팬티 체결 수단, 예를 들어 백시트의 의복 대향 표면 상의 팬티 체결 접착제가 또한 제공될 수 있다. 내의의 가랑이 에지 둘레에 접히도록 의도된 날개 또는 측부 플랩이 또한 생리대의 측부 에지에 제공될 수 있다.

본 발명에서, 흡수 코어 구조물은 그의 유체 취급 특성을 개선하기 위해, 그의 구성요소들, 특히 전형적으로 기재 층, 흡수성 중합체 재료, 및 커버 층을 적절하게 선택함으로써 제공될 수 있다. 본 발명의 것과 같은 얇은 흡수 구조물에서, 높은 유체 포집 용량 및 낮은 재습윤은 사용자에게 가장 유리한 2가지 특성인데, 그 이유는 이들이 궁극적으로, 갑작스러운 분출 후에도 유체를 즉각 포집하고 흡수하며, 전형적으로 예를 들어 용품이 압착되어 착용 동안 신체에 의해 가해지는 힘에 의해 소정 정도로 변형될 때 압력 하에서도 유체를 효과적으로 보유하는, 본 발명의 흡수 코어 구조물을 포함하는 흡수 제품을 제공하기 때문이다. 흡수 구조물의 재습윤은, 당업계에 알려진 바와 같이, 유체의 흡수 후에 압축을 받을 때 유체를 다시 배출하는 흡수 구조물의 경향에 대응하며, 적절한 시험에 따라 측정될 수 있다. 따라서 재습윤은 흡수된 유체가 흡수 구조물 내에 얼마나 효과적으로 포획되는지에 대한 척도일 수 있으며, 낮은 재습윤은 일반적으로 유체를 유지하는, 그리고 궁극적으로 덜한 습윤, 그에 따른 보다 건조한 표면을 가져서 착용자에게 더욱 편안할 수 있는 흡수 용품을 제공하는 흡수 구조물의 더 우수한 능력에 대응한다. 전형적으로, 흡수 구조물에서, 갑작스러운 분출이 있는 경우에도, 높은 유체 포집 용량, 즉 구조물 내로 신속하게 유체를 포집하는 능력은 흡수 구조물 자체의 상대적인 개방성과 연관될 수 있는데, 이는 결국 재습윤에 대해서는 최적은 아닐 수 있다. 따라서, 높은 유체 포집 용량과 낮은 재습윤은, 비록 흡수 구조물에 대해 가장 유리하더라도, 흡수 구조물, 특히 편안함과 은밀함을 위해 바람직할 수 있는 얇은 흡수 구조물의 대립하는 특징으로서 간주될 수 있으며, 이러한 이유로 지금까지 절충되어야 했다.

이제, 본 발명의 흡수 구조물의 구성 요소들을 적합하게 선택함으로써, 또한 특히 얇은 흡수 구조물에서도 낮은 재습윤과 높은 유체 포집 용량 둘 모두를 달성할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

유체 포집 용량과 재습윤의 면에서의 흡수 구조물의 성능이 본 명세서에 기재된 적절한 시험 방법에 따라 측정될 수 있다. 특히, 유체 포집 용량은 상이한 시간에 다수의 유체 분출을 제공한 후의 흡수 구조물의 포집 시간으로서 측정되며; 본 명세서에 기재된 시험 방법에 따른 세번째 분출 후의 포집 시간이 이미 습윤된 상태, 즉 소정량의 유체가 이미 포집된 상태에서 유체의 후속되는 양을 효과적으로 수용하는 흡수 코어 구조물의 능력을 나타내는 것으로 간주될 수 있다는 것이 확인되었다.

본 발명에 따르면, 도 3에 도시된 것과 같은 흡수 코어 구조물의 구성 요소들은 소정의 특성들을 갖도록 적합하게 선택될 수 있는데, 이 소정의 특성들은 이들을 나타내는 데 사용되는 소정의 선택된 파라미터들의 관점에서 표현된다. 본 발명에 따르면, 이 파라미터들은 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 투과율(Permeability), 다공도(Porosity) 및 두께(Thickness)이다. 일반적으로 말하면, 투과율은 본 발명과 관련하여 유체를 x-y 평면에서 전달하는 주어진 재료의 능력을 나타내는 것으로서 간주될 수 있으며, 한편 다공도는 전형적으로 유체의 흡수를 위해 이용가능한 재료의 공극 체적 분율을 나타내는 것으로서 간주될 수 있다.

예를 들어 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 흡수 코어 구조물은 투과율이 200 다르시 이상, 또는 250 다르시 이상, 또는 또한 300 다르시 이상인 제2 또는 커버 층(130)을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 또는 커버 층(130)의 투과율은 최대 500 다르시, 또는 최대 600 다르시일 수 있다. 본 발명에 따르면, 커버 층(130)은 0.85 이상, 또는 전형적으로 0.85 내지 0.95, 또는 또한 0.87 내지 0.90의 다공도를 갖도록 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 흡수 코어 구조물의 기재 또는 제1 층(100)은 예컨대 0.4 ㎜ 내지 1.5 ㎜, 또는 전형적으로 0.5 ㎜ 내지 1.2 ㎜의 두께를 갖도록 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 흡수 코어 구조물의 총 두께는 0.5 ㎜ 내지 2.5 ㎜, 또는 1 ㎜ 내지 2 ㎜일 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 예시된 기준에 따른 구성요소 재료의 적절한 선택으로 인해, 매우 얇은 구조물에서 유체 포집 및 재습윤의 원하는 특성을 갖는 흡수 구조물을 제공할 수 있다.

다공도, 투과율 및 두께는 본 명세서에 기재된 시험 방법에 따라 각각의 층들에 대해 측정되었다.

본 발명에 따른 흡수 구조물의 총 평량은 90 g/㎡ 내지 400 g/㎡, 또는 100 g/㎡ 내지 350 g/㎡, 또는 또한 130 g/㎡ 내지 270 g/㎡일 수 있다.

본 발명에 따른 흡수 코어 구조물은 본 명세서에 기재된 바와 같이 적어도 제1 층 및 제2 층(100, 130), 흡수성 중합체 재료 층(110) 및 접착제 층(120)을 포함할 것이며, 본 발명의 양태에서 상기의 층들에 의해 실제로 구성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 흡수 코어 구조물은 이미 설명된 바와 같이 다른 층을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 톱시트와 백시트 사이에 포함된 흡수 코어 구조물은, 예를 들어 커버 층(130)과 톱시트(30) 사이에, 또는 기재 층(100)과 백시트(40) 사이에 각각 위치된 포집 층 및/또는 분배 층과 같은 추가 층을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명이 하기의 예에 의해 설명될 것이며, 이때 흡수 코어 구조물은, 예를 들어 전형적으로 생리대와 같은 흡수 코어 제품 내에 흡수 코어 구조물이 포함될 때, 구조물 자체의 의복-대향 표면에 대응하는 제1 층 또는 기재 층(100)을 갖는 것으로 설명되는 반면, 제2 또는 커버 층(130)은 착용자-대향 표면에 대응한다.

도 3에 도시된 것과 같은 흡수 코어는, 표 1에서 재료 "D"로 식별된, 19.5 g/㎡ 라텍스와, 10 g/㎡ 스펀본디드 폴리프로필렌 부직포 상으로 레잉된(laid) 16 g/㎡ 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 6.7 dtex, 6 ㎜ 길이의 섬유 및 19.5 g/㎡ 펄프 섬유의 균질 블렌드(blend)에 의해 구성된 65 g/㎡ 라텍스 접합 에어레이드(Latex Bonded AirLaid, LBAL) 섬유질 층에 의해 구성되고 0.7 ㎜의 두께를 갖는 제1 층 또는 기재 층(100), 전체적으로 144 g/㎡의 평균 평량을 갖는 균일 층으로 기재 층 상에 분포된, 니뽄 쇼쿠바이(Nippon Shokubai)로부터 상표명 아쿠알릭(Aqualic) L520으로 입수가능한 미립자 강력 흡수성 재료에 의해 구성되는 흡수성 중합체 재료 층(110), 8 g/㎡의 평량으로 약 50 ㎛의 평균 두께를 갖는 섬유로 적용된, 에이치비 풀러(HB Fuller)로부터 상표명 NV 1151 제로팩(Zeropack)으로 입수가능한 고온 용융 접착제에 의해 구성되는 접착제 재료 층(120) - 층들(110, 120)은 0.5 ㎜의 총 두께를 가짐 - , 및 표 1에서 재료 "A"로 식별된, 2성분 80/20 코어/시스(core/sheath) 폴리프로필렌/폴리에틸렌(PP/PE) 섬유의 28 g/㎡ 친수성 스펀본디드 부직포에 의해 구성되고 독일 소재의 쉴 앤 자일라커(Schill & Seilacher)에 의해 제조된 0.5 중량%의 실라스톨(Silastol) PHP26 계면활성제로 처리되며 0.3 ㎜의 두께를 갖는 제2 층 또는 커버 층(130)을 포함한다.

흡수 코어는 이하의 표 1에서 옵션 1로서 식별된 비교예를 구성하며, 여기에는 기재 또는 제1 층(100), 및 커버 또는 제2 층(130)에 대해 상이한 재료를 갖고, 제2 또는 커버 층(130)에 대한 다공도 및 투과율의 각각의 특성, 및 기재 또는 제1 층(100)에 대한 두께의 상이한 값들에 의해 특징지어진 옵션 1 내지 옵션 6에 대응하는 총 6개의 상이한 흡수 코어 구조물이 나타나 있다. 흡수성 중합체 재료 층(110)과 접착제 층(120)은 모든 옵션에서 동일하다. 각각의 시험 방법에 따라 측정된, 포집, 즉 세번째 분출 후의 포집 시간 및 재습윤의 값들이 흡수 코어 구조물에 대해 표 1에 기록되어 있으며, 본 발명에 따른 구성 재료 선택의 흡수 코어 구조물의 최종 성능의 효과를 보여준다.

옵션 2 및 옵션 3에서, 제2 또는 커버 층(130)이 본 발명에 따른 다공도 및 투과율 값들을 갖도록 변경되며, 이는 다소 양호한 재습윤을 갖는 옵션 2의 훨씬 더 우수한 포집 값으로부터, 그리고 특히 약간 덜 유리하지만 여전히 분명하게 비교 옵션 1보다 더 우수한 포집과의 조합으로 얻어진 옵션 3의 매우 낮은 재습윤 값에 의해 알 수 있는 바와 같이 더 우수한 전체적인 성능의 구조물을 형성하며, 이는 제2 또는 커버 층(130)의 특히 높은 투과율의 영향을 보여준다.

옵션 4, 옵션 5 및 옵션 6은 옵션 2의 동일한 제2 또는 커버 층(130)과 조합된, 제1 또는 기재 층(100)의 특성, 즉 두께 변동의 효과를 보여준다. 얇은 제1 또는 기재 층(100)을 포함하는 옵션 6은, 비록 여전히 상당히 양호한 재습윤의 특징을 나타내지만, 포집 면에서 분명하게 부족한 거동을 갖는다는 것에 주목할 수 있다. 대신에, 옵션 4 및 옵션 5는 비교 옵션 1과 비교하여 양호한 포집 및 재습윤 둘 모두를 갖는다. 특히, 제1 또는 기재 층(100)이 옵션 2의 두께에 거의 대응하는 두께를 갖는 옵션 5는, 비록 상이한 재료에 의해 구성되지만, 그러한 생성된 구조물의 포집 및 재습윤과 실질적으로 동등한 값을 보여주는데, 이는 두께가 본 발명에 따른 흡수 코어 구조물의 제1 또는 기재 층(100)에 대한 관련 파라미터인 것을 암시한다.

표 1의 다양한 옵션의 커버 또는 제2 층(130), 및 기재 또는 제1 층(100)에 대한 재료는 하기와 같다.

"A"는 비교 옵션 1과 관련하여 이미 전술되었다.

"B"는 2성분 80/20 코어/시스 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유에 의해 구성되고, 독일 소재의 쉴 앤 자일라커에 의해 제조되고 코드 201200010200WW/ZZ로 페가스 넌우븐스 에스.에이.(Pegas Nonwovens S.A.)로부터 구매가능한 0.5 중량%의 실라스톨 PHP26 계면활성제로 처리된 12 g/㎡ 스펀본드 부직포이다.

"C"는 코드 MI57422030으로 알스트롬 밀라노 에스.알.엘.(Ahlstrom Milano s.r.l.)로부터 입수가능한, PET 섬유를 포함하는 30 g/㎡ 하이드로인탱글드 스펀레이스드(hydroentangled spunlaced) 부직포이다.

"D"는 비교 옵션 1과 관련하여 이미 전술되었다.

"E"는 코드 MH080.102.137.B0999로, 이전에 콘서트 인더스트리즈 리미티드(Concert Industries Ltd)였던 글랫펠터 유에스에이(Glatfelter USA)로부터 구매가능한, 80 중량%의 펄프 섬유, 14 중량%의 코어/시스 50/50 PP/PE 2성분 섬유 및 6 중량%의 라텍스의 균질 블렌드에 의해 구성되는 80 g/㎡ 하이브리드 접합, 즉 열 및 라텍스 접합, 에어레이드 재료이다.

"F"는 화이버웨브 피엘씨(Fiberweb plc)로부터의 22 g/㎡ 폴리프로필렌 부직포 캐리어 상으로 레잉된, 샤에티 아게(Schaetti AG)로부터의 21 g/㎡ 폴리에틸렌 분말, 스토라 엔소 에이비(Stora Enso AB)로부터의 46.5 g/㎡ 반처리된(semi treated) EF 셀룰로오스 펄프, 에어 프로덕츠(Air Products)로부터의 5.5 g/㎡ AF192 라텍스의 균질 블렌드에 의해 구성되는 95 g/㎡ 에어레이드 재료이며; 이 에어레이드 재료는 렉스셀 티슈 앤 에어레이드 에이비(Rexcell Tissue & Airlaid AB)에 의해 제조되고, 제2 표면에 대응하는 캐리어 면을 갖고서 흡수 코어 구조물 내에 포함된다.

"G"는 상표명 에어텐 바이레이어(Airten Bilayer) 1130WZ0114로 테노텍스 에스.피.에이.(Tenotex S.p.A.)로부터 입수가능한, 2 데니어, 38 ㎜ 길이 섬유의, 그의 제2 표면에 대응하는 10 g/㎡ 하부 층 및 5.2 데니어, 38 ㎜ 길이 섬유의, 그의 제1 표면에 대응하는 20 g/㎡ 상부 층에 의해 구성되는 50/50 PP/PE 코어/시스 2성분 섬유의 30 g/㎡ 에어스루(airthrough) 접합 이중 층 부직포이다.

흡수 코어 구조물의 구성요소 층들의 투과율 및 두께뿐만 아니라, 본 발명의 전체 흡수 코어 구조물의 포집 및 재습윤의 파라미터는 첨부된 시험 방법에 따라 측정되며, 한편 다공도는 첨부된 방법에 따라 계산된다.

당업자에게 알려져 있는 바와 같이, 상기의 특성들 모두는 측정/계산 동안에 샘플에 가해진 구속 압력에 종속되며; 표준 구속 압력은 달리 언급되지 않는다면 1723.7 ± 68.9 Pa(0.25 ± 0.01 psi)인 것으로 의도되는데, 그 이유는 이것이 관련 실험적 조건과 유사하기 때문이다.

달리 언급되지 않는다면, 모든 시험은 23℃ ± 2C° 및 50% ± 5%의 상대 습도에서 수행된다. 모든 샘플은 시험 전에 24시간 동안 이러한 환경으로 조절된다.

두께

본 발명에 따른 흡수 코어 구조물의 층, 또는 대안적으로 예를 들어 전체 흡수 코어 구조물의 층들의 조합의 두께는 1723.7 ± 68.9 Pa(0.25 ± 0.01 psi)의 선택된 구속 압력 하에서 당업자에게 공지된 임의의 이용가능한 방법에 의해 측정될 수 있다. 예를 들어, INDA 표준 시험 방법 WSP 120.1 (05)이 사용될 수 있으며, 이때 섹션 5.1 하에 기재된 "두께 시험 규격"에 대해, "가해진 힘", 섹션 5.1.e는 1723.7 ± 68.9 Pa(0.25 ± 0.01 psi)에 설정되고, "가독성", 섹션 5.1.f는 0.01 ㎜이어야 한다.

다공도 (ε)

흡수 코어 구조물을 구성하는 특정 재료의 다공도는 재료의 총 체적의 공극 체적 분율이다. 재료에 따라, 다공도는 구조물이 액체로 로딩된 경우 변화될 수 있으며, 본 발명의 경우에 다공도는 건조 상태에 대해 계산되도록 의도된다. 건조 상태에서, 다공도는 하기의 방정식에 따라 재료의 조성, 원하는 구속 압력(1723.7 Pa(0.25 psi)) 하의 두께 및 재료의 각각의 단일 구성요소의 벌크 밀도를 알게 됨으로써 용이하게 계산될 수 있다.

이때 i는 모든 구성요소에 걸쳐 계수되는 지수이고, BW_i는 특정 구성요소의 평량이며, ρ_i는 특정 구성요소의 벌크 밀도이고, B는 원하는 구속 압력 하에서의 재료의 두께이다.

평면내 방사상 투과율( In Plane Radial Permeability , IPRP )

이러한 시험은 다공성 재료의 평면내 방사상 투과율(IPRP)의 측정에 적합하다. 일정한 압력 하에서 재료의 환형 샘플을 통해 방사상으로 유동하는 식염수(0.9% NaCl)의 양이 시간의 함수로서 측정된다.

IPRP 샘플 홀더(400)가 도 5에 도시되어 있으며, 원통형 하부 플레이트(405), 상부 플레이트(410), 및 원통형 스테인레스강 중량체(415)를 포함한다.

상부 플레이트(410)는 70.0 ㎜의 외경을 갖는 10 ㎜ 두께의 환형 기부 플레이트(420) 및 그의 중심에 고정된 190 ㎜ 길이의 튜브(425)를 포함한다. 튜브(425)는 15.8 ㎜ 외경 및 12.0 ㎜의 내경을 갖는다. 튜브는, 도 5에 도시된 바와 같이, 튜브의 하부 에지가 기부 플레이트의 하부 표면과 동일한 높이에 있도록 기부 플레이트(420)의 중심 내의 원형 12 ㎜ 구멍 내에 접착식으로 고정된다. 하부 플레이트(405) 및 상부 플레이트(410)는 렉산(Lexan)(등록상표) 또는 등가물로부터 제조된다. 스테인레스강 중량체(415)는 중량체가 튜브(425) 상에 밀착되어 활주하도록 70 ㎜의 외경 및 15.9 ㎜의 내경을 갖는다. 스테인레스강 중량체(415)의 두께는 대략 25 ㎜이며, 상부 플레이트(410)와 스테인레스강 중량체(415)의 총 중량이 660 g ± 1g이 되어 측정 동안 1.7 ㎪의 구속 압력을 제공하도록 조정된다.

하부 플레이트(405)는 대략 50 ㎜ 두께이며, 플레이트의 하부 표면 내로 절삭된 2개의 정렬 홈(430)을 갖되, 각각의 홈은 하부 플레이트의 직경에 걸쳐 있고 홈들은 서로 수직하도록 되어 있다. 각각의 홈은 1.5 ㎜ 폭 및 2 ㎜ 깊이이다. 하부 플레이트(405)는 플레이트의 직경에 걸쳐 있는 수평 구멍(435)을 갖는다. 수평 구멍(435)은 11 ㎜의 직경을 가지며, 그의 중심 축은 하부 플레이트(405)의 상부 표면 아래 12 ㎜에 있다. 하부 플레이트(405)는 또한, 10 ㎜의 직경을 갖고 8 ㎜ 깊이인 중심 수직 구멍(440)을 갖는다. 중심 구멍(440)은 수평 구멍(435)에 연결되어 하부 플레이트(405) 내에 T 형상의 공동을 형성한다. 수평 구멍(435)의 외부 부분은 수밀(watertight) 방식으로 하부 플레이트(405)에 부착되는 파이프 엘보우(pipe elbow)(445)를 수용하도록 나사형성된다. 하나의 엘보우가 190 ㎜의 높이 및 10 ㎜의 내경을 갖는 수직 투명 튜브(460)에 연결된다. 튜브(460)는 하부 플레이트(420)의 상부 표면 위 100 ㎜의 높이에서 적합한 마크(470)로 표시된다. 이는 측정 동안 유지되어야 하는 유체 수준에 대한 기준이다. 다른 엘보우(445)는 가요성 튜브를 통해 유체 전달 저장조(700)(후술됨)에 연결된다.

적합한 유체 전달 저장조(700)가 도 6에 도시되어 있다. 저장조(700)는 적합한 실험실 잭(laboratory jack)(705) 상에 위치되며, 유체로의 저장조의 충전을 용이하게 하도록 기밀 마개식 개방부(air-tight stoppered opening)(710)를 갖는다. 10 ㎜의 내경을 갖는 개방 단부형 유리 튜브(715)가 튜브의 외측과 저장조 사이에 기밀 시일(airtight seal)이 존재하도록 저장조의 상부 내의 포트(720)를 통해 연장한다. 저장조(700)에는 저장조 내의 유체의 표면 아래에 있는 입구(730), 콕 마개(stopcock)(735) 및 출구(740)를 갖는 L 형상의 전달 튜브(725)가 제공된다. 출구(740)는 가요성 플라스틱 튜빙(450)(예컨대, 타이곤(Tygon)(등록상표))을 통해 엘보우(445)에 연결된다. 전달 튜브(725)의 내경, 콕 마개(735), 및 가요성 플라스틱 튜빙(450)은 튜브(460) 내의 유체의 수준을 측정 동안 항상 표시된 마크(470)에서 유지하기에 충분히 높은 유량으로 유체가 IPRP 샘플 홀더(400)로 전달될 수 있게 한다. 더 큰 저장조가 샘플 두께 및 투과율에 따라 필요할 수도 있지만, 저장조(700)는 대략 6 리터의 용량을 갖는다. 다른 유체 전달 시스템이, 이들이 유체를 샘플 홀더(400)로 전달할 수 있고 튜브(460) 내의 유체의 수준을 측정 기간 동안 표시된 마크(470)에서 유지할 수 있다면 채용될 수 있다.

IPRP 집수 깔때기(catchment funnel)(500)가 도 6에 도시되어 있으며, 깔때기의 상부 에지에서 대략 125 ㎜의 내경을 갖는 외부 하우징(505)을 포함한다. 깔때기(500)는 깔때기 내로 떨어지는 액체가 신속하고 자유롭게 주둥이(515)로부터 배출되도록 구성된다. 깔때기(500) 둘레의 수평 플랜지(520)를 가진 스탠드는 깔때기를 수평 위치로 장착하는 것을 용이하게 한다. 2개의 일체형 수직 내부 리브(510)가 깔때기의 내경에 걸쳐 있고, 서로 수직하다. 각각의 리브(510)는 1.5 ㎜ 폭이고, 리브의 상부 표면은 수평 평면 내에 놓인다. 깔때기 하우징(500) 및 리브(510)는 샘플 홀더(400)를 지지하기 위해 렉산(등록상표) 또는 등가물과 같은 적합한 강성의 재료로부터 제조된다. 샘플의 로딩을 용이하게 하기 위해, 리브의 높이는, 하부 플레이트(405)가 리브(510) 상에 위치될 때 하부 플레이트(405)의 상부 표면이 깔때기 플랜지(520) 위에 놓이게 하기에 충분하게 되는 것이 유리하다. 스테인레스강 중량체(415)의 상대 높이를 측정하기 위한 2개의 디지털 캘리퍼(digital caliper)(535)를 장착하기 위해, 브리지(530)가 플랜지(520)에 부착된다. 디지털 캘리퍼(535)는 25 ㎜의 범위에 걸쳐 ± 0.01 ㎜의 분해능을 갖는다. 적합한 디지털 캘리퍼는 미투토요(Mitutoyo) 모델 575-123(맥마스터 카 캄파니(McMaster Carr Co.)로부터 입수가능함, 카탈로그 번호 19975-A73) 또는 등가물이다. 각각의 캘리퍼는 높이 판독치가 주기적으로 기록되고 전자적으로 컴퓨터에 저장되는 것을 가능하게 하도록 컴퓨터와 접속된다. 브리지(530)는 튜브(425, 460)를 튜브가 브리지와 접촉하지 않게 하면서 수용하도록 직경이 17 ㎜인 2개의 원형 구멍을 갖는다.

깔때기(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 전자 저울(600) 위에 장착된다. 저울은 ± 0.01 g의 분해능 및 1000 g 이상의 용량을 갖는다. 저울(600)이 역시 저울 판독치가 주기적으로 기록되고 전자적으로 컴퓨터에 저장되는 것을 가능하게 하도록 컴퓨터와 접속된다. 적합한 저울은 메틀러-톨레도(Mettler-Toledo) 모델 PG5002-S 또는 등가물이다. 수집 용기(610)가 저울 팬(pan) 상에 위치되어, 깔때기 주둥이(515)로부터 배출되는 액체가 용기(610) 내로 직접 떨어지게 된다.

깔때기(500)는 리브(510)의 상부 표면이 수평 평면 내에 놓이도록 장착된다. 저울(600) 및 용기(610)는 깔때기 주둥이(515)로부터 배출되는 액체가 용기(610) 내로 직접 떨어지도록 깔때기(500) 아래에 위치된다. IPRP 샘플 홀더(400)는 리브(510)가 홈(430) 내에 위치된 상태로 깔때기(500) 내에서 중앙에 위치된다. 하부 플레이트(405)의 상부 표면은 완전하게 평평하고 수평이 되어야 한다. 상부 플레이트(410)는 하부 플레이트(405)와 정렬되어 그 상에 안착된다. 스테인레스강 중량체(415)는 튜브(425)를 둘러싸고 상부 플레이트(410) 상에 안착된다. 튜브(425)는 브리지(530) 내의 중심 구멍을 통해 수직으로 연장한다. 두 캘리퍼(535) 모두는, 풋(foot)이 스테인레스강 중량체(415)의 상부 표면 상의 일 지점 상에 안착된 상태로 브리지(530)에 견고하게 장착된다. 캘리퍼는 이러한 상태에서 영점 설정된다. 저장조(700)는 0.9% 식염수로 충전되고 재밀봉된다. 출구(740)는 가요성 플라스틱 튜빙(450)을 통해 엘보우(445)에 연결된다.

시험될 재료의 환형 샘플(475)은 적합한 수단에 의해 절단된다. 샘플은 70 ㎜의 외경 및 12 ㎜의 내부 구멍 직경을 갖는다. 샘플을 절단하는 하나의 적합한 수단은 예리한 동심 블레이드를 가진 다이 커터를 사용하는 것이다.

상부 플레이트(410)는 샘플이 하부 플레이트 상에 중심설정되고 플레이트들이 정렬된 상태로 상부 플레이트와 하부 플레이트(405) 사이에 샘플(475)을 삽입하기에 충분하게 들어올려진다. 콕 마개(735)가 개방되고, 튜브(460) 내의 유체의 수준은 잭(705)을 사용하여 저장조(700)의 높이를 조정함으로써 그리고 저장조 내의 튜브(715)의 위치를 조정함으로써 표시된 마크(470)로 설정된다. 튜브(460) 내의 유체 수준이 표시된 마크(470)에서 안정된 때, 컴퓨터에 의해 저울 및 캘리퍼로부터의 데이터 기록을 개시한다. 저울 판독치 및 경과 시간은 5분 동안 매 10초마다 기록된다. 평균 샘플 두께 B는 60초와 300초 사이의 모든 캘리퍼 판독치로부터 계산되며 ㎝ 단위로 나타낸다. 초당 그램 단위의 유량은 60초와 300초 사이의 판독치만을 고려하여 상이한 시간(독립 변수)에서의 저울 판독치(종속 변수)의 선형 최소 제곱 회귀 피팅(linear least squares regression fit)에 의해 계산된 기울기이다.

투과율 k(㎠)는 이어서 하기의 방정식에 의해 계산된다:

이때,

k는 투과율(㎠)이고;

Q는 유량(g/s)이고;

ρ_l은 액체 밀도(g/㎤)이고;

μ는 20℃에서의 액체 점도(Pa*s)이고;

R₀은 외부 샘플 반경(㎝)이고;

R_i은 내부 샘플 반경(㎝)이고;

B는 평균 샘플 두께(㎝)이고;

Δp는 하기의 방정식 E47-b에 따라 계산된 압력 강하(Pa)이다:

이때,

Δh는 측정된 액체 정수압(㎝)이고;

g는 가속 상수(m/초²)이고;

ρ_l은 액체 밀도(g/㎤)이다.

투과율은 이어서 다르시로 변환되어 기록된다.

재습윤

재습윤 방법은 흡수 코어 구조물의 건조함을 그의 착용자 대향 표면, 즉 전형적으로 그의 제2 또는 커버 층의 제1 표면에 관하여 평가하기 위해 이용된다. 이러한 시험에 이용되는 시험 유체는 인공 월경 유체(Artificial Menstrual Fluid, AMF)이다.

장치:

1) 와트만(Whatman)(독일)으로부터 입수가능한 압지(Blotting Paper) S & S 룬트필터(Rundfilter) / 직경 150 ㎜, No.; 597, 참조 번호: 311812.

2) 중간 정도 가요성의 발포체(foam)로 하부 표면 상이 덮인 4200 g의 중량체. 중량체 및 발포체 둘 모두는 발포체가 유체를 흡수하는 것을 방지하도록 얇은 가요성 플라스틱 필름으로 덮인다. 중량체 치수는 6 ㎝ × 10 ㎝ 표면이 검사 중에 샘플과 접촉할 수 있어야 한다. 샘플 상에 가해지는 압력 = 70 g/㎠.

3) 템플레이트 내에 중심설정된 치수 3 ㎝ × 4 ㎝의 구멍을 가진 치수 6 ㎝ × 10 ㎝의 퍼스펙스(perspex)(7 ㎜ 두께) 플레이트.

4) 90초 내에 7 ml의 재현가능한 유량으로 시험 유체를 도입할 수 있는 뷰렛.

5) 소수점 이하 네 자릿수까지 판독가능한 분석용 저울.

샘플 준비/측정

평가될 흡수 코어 구조물의 59 ㎜ × 228 ㎜ 직사각형 샘플이, 커버 층이 위로 향하고 시험 액체 전달을 위해 뷰렛 바로 아래에서 중심설정된 상태로 평평한 실험실 표면 상에 배치된다. 퍼스펙스 플레이트가 샘플 상에서 그에 중심설정되어 위치되고, AMF 시험 액체가 퍼스펙스 플레이트의 구멍에 해당하는 노출된 영역 위로 도입된다. 90초 후에 7 ml의 AMF가 샘플에 도입되었고, 20분으로 설정된 전자 카운터가 작동된다. 이러한 대기 기간 동안, 7개 디스크의 필터지의 스택이 분석용 저울 상에서 계량되고, 중량이 기록된다.

20분 후에 퍼스펙스 플레이트가 제거되고, 필터지의 스택이 평가되는 샘플 상에 중앙에 위치되고, 중량체가 필터지 스택 상으로 완만하게 하강된다. 샘플 및 필터지 스택은 15초의 기간 동안 중량체에 의해 가해지는 압력 하에서 유지되고, 그 후에 중량체가 조심스럽게 제거되며, 필터지 스택이 재계량된다. 중량의 차이(밀리그램까지)가 재습윤 값으로서 기록된다. 각각의 시험은 5개 이상의 샘플에 대해 반복되고, 측정치의 적절한 정확도를 보장하도록 평균된다.

포집

이러한 절차는 규정된 세트의 조건 하에서 반복되는 유체의 공격을 받는 제품의 "흡수 지속" 능력(포집 저하)을 측정한다. 이러한 방법은 착용 동안의 "사용중" 압력을 모델링하기 위해 1723.7 Pa(0.25 psi)의 압력 하에서 그리고 비교적 높은 속도(약 3 ml/초)에서 반복되는 흡수 동안(각각 3 ml의 3회 흡수) 주어진 양의 액체의 포집에 요구되는 시간을 평가한다.

59 ㎜ × 228 ㎜의 직사각형 형상을 갖는 각각의 흡수 코어 구조물 샘플이, 커버 층이 위로 향한 상태로 평평한 표면 상에 놓여진다. 개구형성된 성형 필름의 시트가 샘플 상으로 고르게 배치되며 이때 더 매끄러운 면이 위를 향하고; 시트는 샘플을 완전히 덮도록 된 크기를 갖는다. 개구형성된 성형 필름은 약 30%의 개방 영역을 갖는, 상표명 리네스 세타(Lines Seta)로 이탈리아에서 현재 판매되는 상용 위생 생리 용품의 톱시트로서 사용되는 진공 성형된 거시적으로 확장된 3차원 성형 필름이며, 예를 들어 미국 특허 제4,464,045호에 기재된 3차원 플라스틱 웨브와 유사하고; 아트머(Atmer) 100의 상표명으로 판매되는 0.6 중량%의 계면활성제를 또한 함유하는 LDPE/LLDPE 블렌드로 제조된다. 포집 플레이트가 샘플 상에 배치되며, 개구형성된 성형 필름이 샘플 상에 중심설정된다. 포집 플레이트는 그 내부에서 중심에 형성된 22 ㎜ 직경의 개구를 가진 70 ㎜ × 220 ㎜ × 8 ㎜의 직사각형 플렉시글라스 플레이트를 포함한다. 45 ㎜ 높이 및 22 ㎜ 내경의 실린더가 플레이트와 밀봉 접촉하여 개구 상에 위치된다. 실린더는 인공 월경 유체(AMF)로 충전되며, 적절한 중량체가 플레이트 상에 위치되어 얻어지는 1723.7 Pa(0.25 psi)의 압력이 플레이트에 가해지고, 이 압력은 포집 플레이트 아래의 샘플의 부분에 관하여 측정되는 것이다. 포집 시간은 각각의 흡수의 시작으로부터 액체가 실린더의 내부에서 사라질 때까지의 시간이다. 각각의 흡수 후에 과정을 반복하기 전에 5분의 대기 시간이 주어진다.

세번째 흡수 후의 포집 시간이 본 발명의 흡수 코어 구조물의 포집으로서 기록된다.

각각의 시험은 5개 이상의 샘플에 대해 반복되고, 측정치의 적절한 정확도를 보장하도록 평균된다.

유동학적 크리프 실험(Rheological Creep Test)

응집 강도 파라미터 γ를 측정하기 위한 전술된 유동학적 크리프 시험은 더 프록터 앤드 갬블 캄파니에게 양도된 공계류 중인 유럽 특허 출원 제1447067호에 기재된 바와 같다.

인공 월경 유체(AMF)의 준비

인공 월경 유체는 점도, 전기 전도도, 표면 장력 및 외양에서 인간의 월경 유체와 매우 흡사하게 되는 것을 보장하도록 개질된, 개질된 양(sheep)의 혈액에 기초한다. 이는 참조된, 프록터 앤드 갬블 캄퍼니에게 양도된 미국 특허 제6,417,424호에서 제17 칼럼 33행 내지 제18 칼럼 45행에 설명된 바와 같이 제조된다.

흡수 용품으로부터의 재료의 샘플 준비

흡수 코어 구조물 - 이는 이어서 구성요소 층들을 포함함 - 을 포함하는 용품으로부터 시작할 때, 상기 층들은 시험되기 위해 공지의 수단에 의해 분리될 수 있다. 전형적으로, 일회용 흡수 용품에서, 톱시트는 백시트로부터 제거될 수 있고, 흡수 코어 구조물은 존재할 경우 임의의 추가의 층들로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 흡수성 중합체 재료는 기재 층 및 열가소성 재료 층으로부터, 예컨대 가능할 경우 기계적으로, 또는 예컨대 열가소성 재료가 고온 용융 접착제인 경우 적합한 용매의 사용에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 흡수성 중합체 재료의 입자는, 예컨대 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있는 바와 같은, 흡수성 중합체 입자와 상호작용하지 않는 적합한 용매로 세척함으로써 코어의 다른 요소로부터 분리할 수 있다. 유사하게, 제1 또는 기재 층과 제2 또는 커버 층은 시험되기 위해, 흡수 코어 구조물의 다른 구성요소로부터 각각의 층을 조심스럽게 분리함으로써, 예를 들어 각각의 층을 예컨대 접착제 재료로부터 기계적으로 해제시킴으로써, 또는 대안적으로 각각의 층의 재료와 상호작용하지 않는 적합한 용매로 세척함으로써 분리될 수 있다. 이어서, 용매가 건조되고, 흡수성 중합체 재료 층 또는 입자는 예를 들어 동일한 유형의 복수의 용품으로부터 시험을 진행하는 데 필요한 양으로 수집될 수 있다.

본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들면, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.

Claims

제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 층;
제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 흡수성 중합체 재료 층;
제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 접착제 층;
제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제2 층
을 포함하는, 흡수 용품(absorbent article)을 위한 흡수 코어 구조물(absorbent core structure)로서,
상기 흡수성 중합체 재료 층이 상기 접착제 층과 상기 제1 층 사이에 포함되고,
상기 흡수성 중합체 재료 층의 제2 표면이 상기 제1 층의 제1 표면에 대향하고,
상기 흡수성 중합체 재료 층의 제1 표면이 상기 접착제 층의 제2 표면에 대향하고,
상기 제2 층의 제2 표면이 상기 접착제 층의 제1 표면에 대향하도록 위치되고,
상기 제1 층이 0.4 ㎜ 내지 1.5 ㎜의 두께를 갖고,
상기 제2 층이 200 다르시(Darcy) 이상의 투과율(Permeability) 및 0.85 이상의 다공도(Porosity)를 갖는 것
을 특징으로 하는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
제1 층이 0.5 ㎜ 내지 1.2 ㎜의 두께를 갖고, 제2 층이 250 다르시 이상의 투과율 및 0.85 내지 0.95의 다공도를 갖는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
0.5 ㎜ 내지 2.5 ㎜의 총 두께를 갖는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
흡수성 중합체 재료 층이 250 g/㎡ 미만의 평량을 갖는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
제1 층이 10 g/㎡ 내지 120 g/㎡의 평량을 갖는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
제2 층이 10 g/㎡ 내지 80 g/㎡의 평량을 갖는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
접착제가 고온 용융 접착제인 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
접착제가 1 ㎛ 내지 100 ㎛의 평균 두께, 및 5 ㎜ 내지 50 ㎝의 평균 길이를 갖는 섬유를 포함하여 섬유화되는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
접착제가 11 g/㎡ 내지 3 g/㎡의 평량으로 제공되는 흡수 코어 구조물.
제1항에 있어서,
흡수성 중합체 재료 층의 제2 표면이 제1 층의 제1 표면과 접촉하고,
흡수성 중합체 재료 층의 제1 표면이 접착제 층의 제2 표면과 접촉하고,
제2 층의 제2 표면이 접착제 층의 제1 표면과 접촉하는
흡수 코어 구조물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 흡수 코어 구조물을 포함하는 흡수성 여성용 위생 제품.
제11항에 있어서,
생리대인 흡수성 여성용 위생 제품.