KR101784052B1 - 초흡수성 얀을 포함하는 흡수 용품 - Google Patents

초흡수성 얀을 포함하는 흡수 용품 Download PDF

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두홍 김
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Abstract

본 발명은 흡수부의 일부로서 초흡수성 얀을 포함하는 흡수부를 사용하여 액체가 흡수부의 주변부 또는 선택 영역, 또는 흡수 용품 자체의 주변부로 위킹(wicking)되도록 하여 흡수부 또는 흡수 용품의 깊이, 폭, 길이 또는 치수의 조합을 완전히 이용하는 흡수 용품을 개시하고 청구한다. 초흡수성 얀은, 그러한 얀이 초흡수성 중합체 및 얀 길이를 따른 액체의 분배를 촉진하는 제2의 재료의 두 성분을 적어도 포함하는 한, 캡슐화된 얀, 다층 캡슐화된 얀, 코팅된 얀 및 슬라이버-형성된(sliver-formed) 얀을 포함하는 몇 가지 유형 중 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 별법에서, 초흡수성 얀을 사용하는 그러한 흡수 용품은 누출에 앞서 소비자에게 용품 포화 수준에 대한 수동적인 시각적 신호를 제공한다.

Description

초흡수성 얀을 포함하는 흡수 용품{ABSORBENT ARTICLE INCLUDING SUPERABSORBENT YARN}
우선권
이 정식 출원은 2011년 12월 19일에 출원된 가출원 번호 61/577403에 대한 우선권을 주장한다. 출원 번호 61/577403의 전문은 참조로서 본원에 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 흡수성 개인용 관리 용품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 용품의 다양한 차원(dimension)에 걸쳐 유체를 흡수하고 위킹(wicking)하는 것을 돕는 개인용 관리 용품의 흡수부에 관한 것이다.
본 발명은 체액, 액체, 또는 소변, 대변 및 상처에서 나오는 유체, 예를 들어 혈액 또는 고름을 포함하나 이에 한정되지 않는 분비물을 모으고 보유하는 데에 사용되는 흡수 용품 및 특히 개인용 관리 흡수 용품을 지칭한다. 그러한 제품에서는, 편안함 및 흡수성이 착용자를 위한 2개의 주된 속성 및 관심 영역이다. 이는 아동용 관리 제품, 성인용 관리 제품 및 여성 관리 제품, 예를 들어 기저귀, 실금 용품, 여성용 위생 패드, 라이너 및 탐폰에서 특히 그러하다. 상처 관리 용품, 종이 타월 및 닦개(wiper)에서는 덜 그렇지만, 붕대 재료에서는 유사한 필요가 존재한다.
개인 관리 영역에서, 흡수 용품의 흡수 능력의 대부분은 보통 제품 폐기시 오물을 함유하지 않으며, 이는 소비자에게 이러한 제품의 모든 가치를 허용하지는 않는 것이다. 보통 유체 변색은 제품상의 단지 한정된 영역에서만 발생하므로, 제품의 그러한 비효율적인 사용은 사용자에게 시각적으로 자명하다. 소비자는 제품이 많은 폐기물을 포획하는 데에 실패하여 누출이 발생했으며 또는 최소한 비용에 상당하는 충분한 가치를 제공하지 않았다고 추론할 수 있기 때문에, 제품의 그러한 비효율적인 사용은 소비자의 불만을 가져올 수 있다. 따라서, 개인용 관리 영역에서, 다수의 흡수 구조가 용품의 흡수부의 보다 큰 영역을 효과적으로 사용하기 위해 개발되었다. 예를 들어, 다중 흡수체 층상 구조가 용품에 사용되어(한 층이 다른 층 위에 적층됨) 액체 진입층 아래에 배치된 흡수성 층의 보다 큰 영역으로 액체를 전달하거나 또는 액체를 분배하는 것을 돕는다. 그러나, 그러한 층에서, 부적절하게 매칭된 모세관 특징부 또는 부적절하게 배치된 초흡수체를 갖는 구조가 사용된 경우, 하나 이상의 방향으로의 액체 이동은, 예를 들어 밀도 구배를 갖는 층상 구조 내에서 겔 차단(초흡수성 시트의 경우) 또는 잘못 정렬된 모세관 작용을 통해 차단되는 경향성을 가질 수 있다. 그러한 흡수성 재료가 효율적으로 사용되지 않은 경우, 용품 폐기시 흡수 용품의 큰 영역에 폐기물이 전혀 없게 됨으로써 용품의 잠재적 전체 흡수 능력의 장점을 이용하지 못한다.
흡수체 분야의 다양한 디자인에도 불구하고, 착용시 흡수체 구조의 모든 장점을 이용하여 누출을 줄이고 소비자의 속옷안에 착용하기 용이하도록 비교적 얇고 유연한 흡수 용품/제품에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 그러한 얇고 유연한 제품은 또한 역시 소비자에 의해 요구되는 특징인 상대적 은폐성(discreteness)을 제공할 수 있다.
심지어 용품 흡수체 코어가 기능하는 경우에도, 그러한 코어는 제품상의 특정 위치(제품 유형 및 사용자의 습관에 따라 다름)에서 누출되는 경향을 갖는다. 그러한 누출은 사용자의 속옷 또는 심지어 겉옷에 불만스럽고 당혹스러운 얼룩을 야기할 수 있다. 임박한 누출 또는 흡수 용품의 포화를 사용자에게 알리기 위한 다양한 시스템이 개발되었으나, 그러한 신호는 보통 화학적 또는 물리적 소통 방식, 예를 들어 제품 포화시 온도 변화, 향기 변화, 인쇄 변화 또는 별법으로 엠보스먼트(embossment) 표시 특징부를 사용하여 전달된다. 그러한 "신호" 제품에서는, 사용자에게 메시지를 전달하기 위해 추가로 비용이 드는 화학 물질이 필요하고, 또는 사용자가 신호를 보기 위해 제품을 제거하거나, 제품으로부터 떨어지거나, 또는 제품 밖으로 나와야만 할 수 있다. 따라서, "신호" 제품은 사용자가 임박한 누출의 신호를 보기 위해 추가적인 화학 물질(예를 들어, 종래의 "젖음 표시기" 기술)의 사용, 또는 제품 제거 또는 특별한 움직임 없이 일상적으로 관찰할 수 있는 것으로 개발되는 것이 바람직하다. 또한, 소비자로 하여금 그러한 제품이 그의 수명에 걸쳐 작동하는지 볼 수 있게 하여 소비자에게 안전감과 감정적인 편안함을 제공하는 여성용 위생 용품에 대한 필요가 존재한다.
편조(braided) 흡수성 얀형 재료는 개인용 관리 용품과 관련되어 사용되었고, 이는 초흡수성 중합체를 포함하는 것으로 공지되었다. 그러나, 그러한 편조 재료는 사용자의 신체와 관련된 틈새로부터의 수분을 포획하기 위한 특정 돌출형 구조로만 국한되어 왔다. 그러한 편조 구조는 예를 들어 로슈 델 아얄라(Roche del Ayala)의 US20090312729에서 볼 수 있고, 개인용 관리 흡수 용품의 주 몸체의 바깥에 배치된다.
흡수성 얀 재료는 유체의 보유를 위한 기존 흡수성 시트와 함께 개인용 관리 용품에 사용하기 위한 것으로 설명되었다. 그러한 예는 베이커(Baker)의 US20030088229에서 발견될 수 있다. 그러나, 그러한 문헌은 흡수체 코어/흡수체 코어의 부분의 유일한 기반으로서 초흡수성 얀을 그 자체로 사용하는 것은 기재하지 않았다. 추가로, 그러한 문헌은 유체를 흡수체 코어 구조의 주변부로 이동시키기 위해 얀들 사이의 공간 채널에 의존한다.
초흡수체가 유체 투과성 재료에 의해 캡슐화된 초흡수체 함유 스펀 필라멘트(얀과는 대조적으로)가 개인용 관리 용품용으로 교시되고 제안되었다. 그러한 예는 크레인(Crane)의 US20050130540에 개시되었다. 그러한 필라멘트는 개인용 관리 용품의 흡수체 코어용으로 제안되었고, 시트형 층에서의 그러한 필라멘트의 사용이 기재되었으며, 이는 비표적화되고 비효율적인 방식으로 많은 양의 재료를 사용한다. 그러한 흡수체 시트의 전달은 보통 번거롭다. 흡수체 시트는 또한 강성일 수 있으며, 이후 흡수 용품에 강성을 더한다. 그러한 사용은 소모적이고 고비용일 수 있고, 여성용 위생 용품을 사용하는 여성에게 있어서 특히 민감한 물리적 속성인 용품의 부피, 가요성 및 통기성에 영향을 줄 수 있다. 이와 관련하여, 자이니에프(Zainiev)의 미국 특허 번호 6,458,456 및 영(Young) 등의 US20090054860을 또한 참조하라.
흡수부의 주변 영역의 효율적인 사용을 가능하게 하고 사용 또는 포화 수준을 사용자에게 알리거나 소통하는, 사용시 가요성인 흡수 용품 또는 흡수 용품의 흡수부를 개발하는 것이 바람직할 것이다. 일부 흡수 용품에서는 흡수 용품의 특정 영역으로의, 예를 들어 용품의 횡방향으로부터 멀어지게 및 흡수 용품의 종방향으로 흡수된 유체의 흐름을 제어하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 종래의 고 위험 누출 영역, 예를 들어 아동 관리 용품 및 여성 관리 위생 패드/생리대의 날개 또는 플랩 영역으로의 유체의 흐름을 차단 또는 지연할 수 있는 흡수 용품이 바람직하다.
본 발명의 목적 및 장점은 다음 설명으로 하기에 제시되거나, 또는 발명의 실시를 통해 학습될 수 있다. 발명의 한 실시양태에서, 흡수 용품은 종방향 및 횡방향을 갖고, 유체 투과성 톱시트, 유체 불투과성 백시트, 톱시트와 백시트 사이에 배치된 흡수부를 포함하고, 흡수부는 적어도, 초흡수체 및 유체 투과성 성분을 포함하는 초흡수성 얀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 유체 투과성 성분은 얀 길이를 따라 유체를 분배하거나 또는 유체를 보유하기 위한 것이거나, 또는 두 기능을 모두 수행하기 위한 것이다.
본 발명의 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 오로지 초흡수성 얀을 포함하는 흡수부를 포함한다. 본 발명의 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 오로지 초흡수성 얀 및 캐리어 시트를 포함하는 흡수부를 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 캡슐화된 초흡수성 얀, 다층 캡슐화된 초흡수성 얀, 코팅된 초흡수성 얀, 초흡수체 함유 섬유 또는 필라멘트로부터 제조된 초흡수성 얀, 및 슬라이버-형성된(sliver-formed) 초흡수성 얀으로부터 선택되는 초흡수성 얀을 갖는 흡수부를 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 다층 캡슐화된 초흡수성 얀인 초흡수성 얀을 갖는 흡수부를 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 얀이 톱시트 층 및 2개 이상의 다른 층을 포함하는 다층 캡슐화된 초흡수성 얀을 갖는 흡수부를 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 초흡수성 얀과 추가의 흡수성 층을 갖는 흡수부를 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 갖는 흡수 용품은 성형 층(shaping layer)을 포함한다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수부에 초흡수성 얀을 갖는 흡수 용품은 톱시트와 흡수부 사이에 추가의 층을 포함한다.
발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수부와 톱시트 사이의 추가의 층은 하나 이상의 개구를 형성하며, 이를 통해 초흡수성 얀이 톱시트를 통해 보인다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 톱시트는 톱시트를 통한 초흡수성 얀의 관찰이 가능하도록 반투명하다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품은 여성용 위생 용품, 성인용 실금 용품, 유아 또는 아동 관리 용품, 붕대, 및 세정 타월(wiping towel) 중 하나이다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 흡수부 내에 자유로운 초흡수성 얀 스트랜드로서 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 초흡수부 내에 매트릭스로서 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 용품의 주변부 에지를 따라 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 다른 스트랜드 재료에 인접하게 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀은 흡수부가 흡수부를 따라 상이한 단위 면적당 초흡수성 얀의 스트랜드 밀도를 포함하도록 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 상기 흡수부로부터 분리된 위치에서 흡수 용품 상에 배열된다. 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품에서, 초흡수성 얀은 상기 용품의 적어도 한 방향을 따라 다수의 조각으로 절단된다.
발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 종방향 및 횡방향을 갖고, 초흡수체 및 유체 투과성 성분을 포함하는 초흡수성 얀으로 본질적으로 구성된 흡수부를 포함하고, 유체 투과성 성분은 얀 길이 내에 유체를 분배하거나 또는 유체를 보유하기 위한 것이다. 다른 추가 별법의 실시양태에서, 그러한 흡수 용품은 캡슐화된 초흡수성 얀을 포함한다. 다른 추가 별법의 실시양태에서, 그러한 초흡수성 얀은 톱시트로서 기능하는 층을 갖는 다층 캡슐화된 초흡수성 얀을 포함한다. 다른 추가 별법의 실시양태에서, 흡수 용품은 초흡수성 얀 및 임의의 얀 고정(fastening) 성분으로 본질적으로 구성된다. 통상의 기술자는 본 명세서의 검토를 통해 그러한 실시양태의 특징 및 측면을 더 잘 인식할 것이다.
본 발명의 완전하고 실시 가능한 개시는 첨부 도면의 참조를 포함하여 명세서의 나머지에 더 구체적으로 제시된다:
도 1은 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 실시양태의 평면도이다.
도 2는 도 1의 선 X-X를 따라 취해진 도 1의 본 발명의 별법의 실시양태의 측단면도이다.
도 3a는 본 발명에 사용될 수 있는 초흡수성 얀의 단면도이다.
도 3b는 본 발명에 사용될 수 있는 다른 초흡수성 얀의 단면도이다.
도 3c는 본 발명에 사용될 수 있는 또 다른 초흡수성 얀의 단면도이다.
도 3d는 본 발명에 사용될 수 있는 또 다른 초흡수성 얀의 단면도이다.
도 4는 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 다른 실시양태의 평면도이다.
도 5는 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 또 다른 실시양태의 평면도이다.
도 6은 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 또 다른 실시양태의 평면도이다.
도 7은 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 또 다른 실시양태의 평면도이다.
도8은 선 Y'-Y'를 따라 취해진 도 7의 실시양태의 단면도이다.
도 9는 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 또 다른 실시양태의 평면도이다.
도 10은 선 Z-Z를 따라 취해진 도 9의 실시양태의 단면도이다.
도 11은 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 또 다른 실시양태의 평면도이다.
도 11a는 선 X'-X'를 따라 취해진 도 11의 실시양태의 단면도이다.
도 11b는 도 1의 패드의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 11c는 도 1의 패드의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 11d는 도 1의 패드의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 11e는 도 1의 패드의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 11f는 도 1의 패드의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 12는 날개 또는 라이너가 없는 위생 패드의 형태인 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 13a는 선 Y''-Y''를 따라 취해진 도 12의 대안적 단면도이다.
도 13b는 백시트(146)가 없는 도 13a의 단면도의 별법의 실시양태이다.
도 14는 신호 창을 갖는 여성용 위생 패드의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 15는 탐폰의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 측면 사시도이다.
도 15a는 탐폰의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 측면 사시도이다.
도 15b는 탐폰의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 측면 사시도이다.
도 15c는 압축 전에 감기는, 본 발명의 탐폰에 사용될 흡수성 플레짓 리본(absorbent pledget ribbon)의 사시도이다.
도 16은 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 17은 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 18은 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 19는 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 20은 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 21은 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 측면 사시도이다.
도 22는 기저귀의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 23은 붕대의 형태인 본 발명의 별법의 실시양태의 평면도이다.
도 24는 본 발명의 흡수 용품의 얀 배치의 별법의 실시양태이다.
도 25는 도 24의 일부의 확대도이다.
도 26은 발명에 따른 흡수성 닦개(absorbent wipe)의 평면도이다.
이제 본 발명의 실시양태를 나타내기 위한 세부 사항이 참조될 것이고, 그의 하나 이상의 실시예가 첨부 도면에 도시된다. 각각의 실시예는 발명을 설명하는 방편으로서 제공된 것이며, 본 발명을 제한하지 않는다. 사실상, 본 발명의 변형 및 변경이 그 범위 또는 정신으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 예를 들어, 한 실시양태의 일부로서 도시되거나 또는 설명된 특징부가 다른 실시양태에 사용되어 또 다른 추가의 실시양태를 도출할 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 또는 다른 유사 변형 및 변경을 첨부된 청구항 및 그 동등물의 범위 내가 되는 것으로 포함하고자 한다.
본 개시물의 목적상, 용어 "초흡수성 중합체", "초흡수체" 또는 "SAP"는 서로 교환되어 사용될 수 있고 그들 자신의 질량에 비해 극도로 많은 양의 액체를 흡수하고 보유할 수 있는 중합체를 의미한다. 가교될 경우 히드로겔로 분류되는 수분 흡수성 중합체는 물 분자와 수소 결합을 통해 수용액을 흡수한다. SAP의 수분 흡수 능력은 수용액의 이온 농도의 인자(factor)이다. SAP는 전형적으로 폴리-아크릴산 나트륨 염(때때로 나트륨 폴리아크릴레이트로 지칭됨)을 형성하기 위해 개시제의 존재하에 수산화나트륨과 블렌딩된 아크릴산의 중합으로부터 제조된다. 또한, 초흡수성 중합체를 제조하기 위하여 다른 재료, 예를 들어 폴리아크릴아미드 공중합체, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 가교된 카르복시메틸셀룰로스, 폴리비닐 알콜 공중합체, 가교된 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리아크릴로니트릴의 전분 그래프팅된 공중합체가 사용된다. SAP는 흡수 용품에 입자 또는 섬유 형태로 존재할 수 있다.
본 개시물의 목적상, 용어 "슬라이버-형성된 얀"은 꼬임 없이 느슨하게 결합된 필라멘트 또는 섬유의 연속 스트랜드로부터 형성된 얀을 의미할 것이다. 얀은 그 자체로 꼬임을 갖지만, 슬라이버는 그렇지 않다. 슬리이버 필라멘트 또는 섬유는 카드(card), 코머(comber) 또는 연신기(drawing frame)에 의해 전달된다. 얀을 위한 슬라이버의 제조는 스테이플 섬유를 연신하여 결국 스펀 얀으로 꼬일 수 있는 형태로 바꾸는 제1 단계이다. 그러한 얀은 적어도 SAP 재료를 함유하는 슬라이버 필라멘트 및 SAP 재료를 함유하지 않지만 얀 길이를 따라 유체의 분배를 도울 수 있는 유체 투과성 재료 또는 성분을 포함하는 슬라이버 필라멘트를 포함할 수 있다.
본 개시물의 목적상, 용어 "코팅된 초흡수성 얀"은 초흡수성 중합체를 갖는 외향면 중 적어도 일부를 따라 (다수의 공정 중 임의의 것을 통해) 코팅된 섬유 얀 또는 필라멘트 얀을 의미할 것이다. 코팅은 균일하거나 불균일하거나 부분적일 수 있다. 얀의 코팅되지 않은 부분은 적어도, 얀 길이를 따른 유체의 분배를 도울 수 있는 유체 투과성 재료를 포함한다.
본 개시물의 목적상, 용어 "얀(yarn)"은, 예를 들어 재봉, 뜨개질, 편성, 봉합, 제직, 자수, 로프 제조, 접착제, 열 또는 초음파 결합에 의한 텍스타일 또는 부직 구조(제직 또는 부직)의 제조용으로 적합한 교락된(interlocked) 섬유 또는 필라멘트의 연속된 길이(연속적인 방식으로 압출된 개별 필라멘트와 대조됨)를 의미할 것이다. 용어 "얀"은 응집된 실을 제조하기 위해 스테이플 섬유를 꼬거나 다르게 함께 결합하여 제조될 수 있는 스펀 얀을 포함할 것이다. 용어 "얀"은 본 정의의 목적상 리본형 재료, 및 다양한 단면형, 예를 들어 원형, 계란형, 타원형, 사각형, 직사각형 및 불규칙적으로 정의된 형태를 갖는 스트랜드 재료를 포함할 것이다. 용어 "얀"은 평평한 시트형 재료를 묘사하지는 않는다.
한 실시양태에서 바람직하게는, 그러한 얀은 약 0.05 내지 6 인치의 스테이플 섬유를 포함한다. 다른 실시양태에서, 그러한 얀은 인치당 약 5 내지 50회의 꼬임을 포함한다. 다른 실시양태에서 바람직하게는, 그러한 얀은 약 200 내지 12000의 데시텍스(decitex)를 갖는다. 그러한 얀으로부터 제조된 매트릭스는 부직 공정(열 결합, 접착 결합 또는 초음파 결합), 제직, 편성, 토우(tow), 소면, 슬라이버, 또는 스크림(scrim) 제조 방법에 의해 생성될 수 있다.
본 개시물의 목적상, 용어 "초흡수성 얀"은 섬유 또는 필라멘트와는 대조적으로, 그의 구조와 직접 결합된 초흡수체를 포함하며, 초흡수체가 얀 구조에 부착되거나 또는 얀 구조 내에 함유되며, 유체 투과성이고 얀 길이를 따라 유체를 유지하거나, 위킹하거나 또는 분배하는 것을 돕는 적어도 다른 재료 또는 성분을 포함하는 얀을 의미할 것이다. 용어 "초흡수성 얀"은 초흡수체 코팅된 얀, 즉 본원에 그 전문이 참조로서 포함되는 게우르센(Geursen)의 미국 특허 번호 5,264,251, 쇼에크(Schoeck, Jr.)의 미국 특허 번호 6,500,541 및 게우르센(Geursen)의 국제 문헌 EP0784116, 및 필립스(Phillips)의 WO97/43480에 기재된 얀과 같은 초흡수성 중합체의 균일, 불균일 또는 부분적인 코팅에 의해 코팅된 얀; 본원에 그 전문이 참조로 포함된 메이저(Meijer)의 EP 1198628(US 6,576,338)에 설명된 바와 같은 초흡수성 입자, 섬유 또는 필라멘트를 함유한 슬라이버-형성된 얀; 본원에 그 전문이 참조로서 포함되는 패트릭(Patrick)의 US20080096017 및 패트릭의 US20090176422에 설명된 (드레프(Dref) 스펀 얀과 같은) 유체 투과성 재료로 둘러싸인 (전부 SAP로부터만 제조된 코어, 또는 SAP와 비-SAP 재료의 조합으로 제조된 코어 중 하나 중의) 초흡수성 재료를 함유한 캡슐화된 얀; 3개 이상의 층을 갖는 다층 캡슐화된 얀, 즉, 얀 단면의 Z 방향으로 다수의 균질 층 중에 구별된 성분을 가지며, 각각의 층은 상이한 흡수도 또는 액체 전달/분배 기능성을 갖는 얀; 및 본원에 그 전문이 참조로서 포함되는 크레인(Crane)의 US20050130540에 설명된 필라멘트와 같은 SAP 내부 성분을 갖는 스펀본드 필라멘트로부터 생성된 얀을 포함한다. 본 발명에서 고려되는 초흡수성 얀은 초흡수성 성분으로서 초흡수성 입자 또는 필라멘트, 및 유체 투과성이고 그 구조 내에 (뿐만 아니라 SAP 입자 및 필라멘트 재료 내에) 유체를 보유하거나 또는 얀의 길이를 따라 다른 섬유 또는 필라멘트, 또는 SAP 재료로 유체를 전달하거나 또는 유체를 분배하는 것을 도울 수 있는 구조물/조성물을 포함하는 비-SAP 섬유 또는 필라멘트를 포함한다. 또한, 얀의 그러한 비-SAP 성분은 초흡수성 얀을 함유하는 흡수 용품의 외부 영역으로 SAP 재료가 방출되는 것을 막는 데에 도움을 줄 수 있다. 얀은 흡수 용품에 추가의 기능성을 제공하는 다른 성분, 예를 들어 얼룩 방지(stain masking)를 위한 안료, 냄새 제어를 위한 향료, 및 신호 기능성을 위한 색 변화 화학 물질을 포함할 수 있다.
초흡수성 얀에 사용될 수 있는 초흡수성 재료는 개질된 친수성 폴리아크릴레이트, 전분 그래프팅된 공중합체 또는 가교된 메틸셀룰로스를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 캡슐화된 초흡수성 얀을 위한 코어에 또는 슬라이버-형성된 얀의 일부로서 SAP 재료를 블렌딩하는 것은 SAP를 종래의 섬유, 예를 들어 면, 레이온, 아마, 황마, 크나프, 모시, 폴리에스테르, 폴리올레핀(예를 들어 이성분 재료), 폴리아미드, 아크릴, 폴리에틸렌, 폴리락트산(PLA) 및 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT) 섬유 및 이들의 블렌드와 블렌딩하는 것에 의해 달성될 수 있다. 캡슐화된 초흡수성 얀의 캡슐화 성분은 예를 들어 면, 레이온, 아마, 황마, 크나프, 모시, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드, 아크릴, 폴리에틸렌, PLA, PTT 및 이들의 블렌드로부터 제조될 수 있다.
본 개시물의 목적상, 용어 "자유 스트랜드 초흡수성 얀"은 다른 초흡수성 얀에 부착되지 않거나 또는 동일하거나 상이한 방향으로 배향된 다른 초흡수성 얀과 접촉함 없이, 다른 비-얀 면(non-yarn surface)에 부착되거나 다른 비-얀면 상에 느슨하게 배치된 초흡수성 얀의 스트랜드를 의미할 것이다.
본 개시물의 목적상, 용어 "매트릭스"는 다른 스트랜드에 부착되거나 또는 다르게 결합되거나, 또는 일련의 횡방향으로 배향된 스트랜드가 일련의 종방향으로 배향된 스트랜드 위에 놓이는 그리드형 구조에서와 같이, 다른 스트랜드와 하나 이상의 방향으로 교차/접촉하는 하나 초과의 초흡수성 얀 스트랜드를 지칭할 것이다. 결합은 여러 가지의 결합 기술, 예를 들어 접착 결합, 열 결합, 초음파 결합, 니들링(needling) 또는 스티치 결합을 사용하여 수행될 것이다.
나란히(side-by-side) 배치된 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 (치수, 데니어 또는 조성이) 유사한 얀 또는 상이한 얀을 포함할 수 있다. 유사하게, 초흡수성 얀으로부터 제조된 매트릭스는 다양한 데니어의 섬유/필라멘트, 다양한 데니어의 얀, 상이한 치수의 얀, 또는 상이한 조성의 얀으로부터 제조될 수 있다. 또한, 매트릭스 내의 얀의 배치는 특정한 국소화된 다발 내의 얀, 얀 단부 상의 유체 저장소, 유체의 횡방향 퍼짐을 제어하기 위한 불균일한 얀의 교차, 흡수부의 가장 먼 영역을 사용하기 위한 용품의 횡방향에서보다 종방향에서 더 큰 얀 농도, 및 임의의 주어진 영역에서 얀의 SAP 표면적을 증가시키기 위한 얀 스트랜드의 비-직선형 레이 다운(non-straight lay down)(예를 들어, 사인곡선형 (파동) 또는 다른 지그재그 구성)을 포함하도록 제어될 수 있다. 그러한 얀의 섬유 또는 필라멘트는 스테이플, 연속, 단일 또는 다중 필라멘트에 기초할 수 있다. 얀은 상이한 속성 또는 기능성, 예를 들어 상이한 건조도, 흡입, 분배 및 보유 속성을 달성하거나, 또는 다른 기능성, 예를 들어 신호, 얼룩 방지, 부드러움 및 냄새 제어를 포함하도록 설계될 수 있다. 자유 초흡수성 얀 또는 얀 매트릭스는 또한 면 또는 흡수부의 단지 선택된 영역, 또는 제품 내의 여러 면 내에 배치될 수 있다.
본 발명은 일반적으로 체액 또는 신체 분비물을 흡수 및 보유하기 위한 흡수부를 포함하는 흡수 용품에 관한 것이다. 많은 경우, 흡수 용품은 층 상 또는 층들 사이에 실질적으로 용품의 흡수부의 한 방향 이상을 따라 또는 실질적으로 흡수 용품 자체의 한 방향 이상을 따라 배치되는 초흡수성 얀을 갖는 다수의 층을 포함할 것이다. 초흡수성 얀은 자유 스트랜드로 존재하거나, 또는 흡수 용품에 배치되기 전 매트릭스로 제직 또는 제조되거나, 또는 별법으로 용품에 매트릭스로서 또는 자유 초흡수성 얀 스트랜드로서 접착 결합되거나 또는 다르게 결합될 수 있다. 생성된 용품의 흡수부의 개방된 영역은 흡수부의 단위 면적 당 초흡수성 얀의 밀도를 변화시키는 것에 의해 달라질 수 있다. 또한, 흡수성 얀의 종류 자체가 제품 영역의 필요에 따라 흡수 용품에서 달라질 수 있다. 일부 실시양태에서, 용품의 흡수부는 오로지 초흡수성 얀 자체를, 예를 들어 스트랜드로 또는 절단되고 종래의 흡수 용품의 형태로 제조된/그 자체에 접착된 접착 스트랜드로 포함할 것이다. 얀 구조물 그 자체를 보충적인 유체 보유 성분 또는 층 없이 용품의 흡수부로서 사용함으로써, 흡수 용품의 통기성 및 가요성 수준이 증가될 수 있다. 또한, 용품의 전체 흡수부의 효율적인 사용을 위해, 초흡수성 얀의 사용에 의해 분비물을 용품의 특정 영역으로 보내는 것이 가능하다.
첨부된 도 1은 일반적으로 단부가 둥근 종래의 긴 형태를 갖는 여성용 위생 패드로서 본 발명의 흡수 용품(10)의 평면도를 도시하지만, 흡수 용품(10)은 또한 팬티 라이너, 탐폰, 실드, 기저귀, 훈련용 팬티, 성인용 실금 의복, 닦개, 붕대, 또는 당 업계에 알려진 임의의 다른 일회용 흡수 용품일 수 있으며, 그 중의 다수는 이후 나타나는 도면에 도시된다. 또한, 도시된 패드 흡수 용품(10)은 다른 형태, 예를 들어 모래시계, 도그본(dogbone), 타원형, 삼각형 또는 사각형을 띌 수 있고 요구된 특정 응용에 따라 크기 및 두께가 변한다. 흡수 용품(10)은 일반적으로 2개의 단부 에지(12 및 14), 2개의 종방향 측부 에지(16 및 18), 및 종방향 측부 에지(16 및 18)로부터 연장되는 2개의 선택적인 날개 또는 플랩 연장부(20)를 포함한다. 날개는 패드 구조체와 일체형, 즉 패드 구조체 층의 연장부이거나, 또는 추가된 특징부일 수 있다. 용품(10)은 사용하는 동안 사용자의 피부를 향하고 사용자로부터 신체 분비물을 처음으로 수용하는 톱시트 또는 덮개 층(30), 및 일반적으로 사용자의 피부로부터 멀리 배치되고 보통 사용자의 속옷 또는 겉옷을 향하고 접촉하는 백시트 또는 배플 층(32)을 포함한다. 흡수부/층(35)은 톱시트(30)와 백시트(32) 사이에 배치되고 도면에 부분적으로 절단된 구멍을 통해 관찰되는 바와 같이 적어도 초흡수성 얀 스트랜드(36)를 포함한다. 도면에서, 자유 스트랜드(36)는 용품의 종방향(A)을 따라 평행한 선으로 연장되는 것으로 도시된다. 별법의 실시양태에서 스트랜드가 또한 용품의 횡방향(B) 또는 종방향 및 횡방향의 조합으로 연장됨이 인식되어야 한다. 또한, 얀 스트랜드(36)는 비-직선 방식, 예를 들어 일정한 방향, 일정하지 않은 방향 또는 무작위 방향 중 하나(교차하거나 또는 교차되지 않음), 또는 임의의 상기 패턴의 조합으로 물결, 지그재그 또는 다른 구성으로 연장될 수 있다. 그러한 물결형 또는 지그재그 패턴은 곧게 놓인 얀 스트랜드보다 더 넓은 흡수체 표면적을 제공할 수 있다. 흡수체 얀 스트랜드(36)는 톱시트(30)를 향하는 백시트(32)의 내부 표면, 또는 백시트(32)를 향하는 톱시트(30)의 내부 표면, 또는 직접적으로 접착 결합될 수 있고, 또는 도 1의 용품의 별법의 실시양태의 선 X-X에서의 단면도를 나타내는 도 2에 나타낸 바와 같이, 초흡수성 얀 스트랜드(36)는 톱시트(30) 또는 백시트(32)의 내부 표면에 결합된 캐리어 시트(37)에 접착제로 또는 다르게 결합될 수 있다. 도 1에서는, 캐리어 시트가 도시되지 않았으며, 스트랜드는 톱시트(30)와 백시트(32) 사이에 개재된다. 캐리어 시트(37)는 (도 2에 나타낸 바와 같이) 초흡수성 얀 스트랜드의 한쪽에만 배치되거나, 또는 얀 스트랜드를 부분적으로 또는 전체적으로 밀봉하여 얀 스트랜드가 캐리어 시트 층들 사이에 개재되도록 할 수 있다. 또한, 하나 초과의 캐리어 시트가 얀 스트랜드의 한쪽을 따라 배치될 수 있다. 그러한 캐리어 시트(들)는 보호층으로서 기능하여, 특히 SAP가 제품의 다른 영역으로 이동하는 것은 막으면서도 유체가 얀 스트랜드와 접촉하도록 초흡수성 얀 스트랜드 또는 초흡수성 성분 자체를 밀봉할 수 있다. 추가의 결합 기술은 캐리어 시트 또는 인접한 층과 얀 스트랜드의 부착을 위한 니들링 또는 열 결합을 포함할 수 있다. 캐리어 시트는 당 업계에 알려진 바와 같이 종래의 재료, 예를 들어 티슈 또는 다른 부직물로 구성될 수 있다. 별법의 실시양태에서, 추가의 중간 층이 얀과 캐리어 시트와 톱시트 또는 백시트 사이에 배치될 수 있다. 또한, 그러한 초흡수성 얀은 그러한 층을 둘러싸거나 또는 통과하여 용품 내에서 다양한 방향으로 유체를 보낼 수 있다.
도 2에서 추가로 볼 수 있는 바와 같이, 의복 접착 스트립(38) 또는 다른 고정 장치가 사용 중에 사용자의 속옷에 용품을 부착시키기 위해 제품 중심 영역 및/또는 날개(20)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다. 그러한 접착제 스트립(38)은 사용 전에 접착제 스트립을 피복하기 위한 접착제 이형 시트(39)로 피복될 수 있고, 이는 이후 사용시 제거된다. 제품의 백시트 중심을 따르는 접착제 스트립은 사용자의 속옷 또는 겉옷의 내부 가랑이 영역에 제품을 부착시키는 기능을 할 것이고, 날개 백시트 영역 상의 접착제 스트립은 사용하는 동안 날개가 속옷의 측부 에지 너머로 접히면 속옷 가랑이 영역의 반대면에 일시적인 부착을 제공할 것이다.
톱시트(30)는 사용자의 피부와 접촉하는 액체/유체 투과성 표면을 갖는 흡수 용품(10)을 제공한다. 톱시트(30)는 가요성이고, 유연하고, 피부에 자극을 주지 않음으로써 편안하고 사용자의 피부에 추종하는 계면을 제공해야 한다. 또한, 톱시트(30)는 바람직하게는 액체/유체를 아래에 놓인 층으로 빠르게 전달하여 사용하는 동안 마르고 깨끗하게 유지되며, 이는 사용하는 동안 재습윤의 느낌을 효과적으로 감소시키거나 또는 제거한다. 액체 투과성인 것 외에, 톱시트(30)는 또한 흡수를 최소화하면서 분비물을 자유롭게 통과시키기 위한 개구(나타내지 않음)를 포함할 수 있다. 톱시트(30)는 계면활성제로 코팅되어 흡수부(35)로의 투과성을 더욱 강화시키고 톱시트(30)에 의한 유체의 보유를 감소시키거나, 또는 다른 피부-건강 처리제로 코팅되거나 또는 다르게 채워질 수 있다. 또한, 톱시트(30)는 엠보스먼트(나타내지 않음), 예를 들어 엠보싱된 채널, 및 아치형 엠보스먼트를 포함하여 심미적으로 만족스러운 표면, 특정한 제품 휨 프로파일을 생성하거나, 또는 추가로 톱시트(30)를 통과하는 분비물을 분산시키거나 또는 그의 제품 측부 에지로의 확산을 지연시키는 것을 도울 수 있다. 또한, 그렇게 요구될 경우, 이러한 엠보스먼트는 제품의 하나 이상의 다른 층 내로 연장되어 제품의 유체 취급 특성을 강화시킬 수 있고, 또한 톱시트(30)를 용품에서 아래에 있는 층에 부착시키는 기능을 할 수 있다.
톱시트(30)는 체액을 통과시키지만 사용자에게 편안함을 유지하는 임의의 제직 또는 부직물로 구축될 수 있다. 적합한 부직물은 히드로인탱글드(hydroentangled) 스펀레이스 재료, 스테이플 섬유로부터 제조된 본디드 카디드 웹(BCW), 및 스펀본드 웹을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 또한, 개구가 형성된 필름이 톱시트 재료로 적합하다. 적합한 톱시트 재료의 예는 레이온, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 또는 다른 열 결합성 섬유, 폴리올레핀, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 폴리락트산과 같은 지방족 에스테르의 본디드 카디드 웹을 포함한다.
다른 적합한 톱시트 재료는 스테이플 길이 섬유로부터 제조된 쓰루-에어 본디드 카디드 웹(through-air bonded carded web)(TABCW), 예를 들어 미국 조지아주 둘루쓰에 사업장이 있는 파이버비전스 코포레이션(FiberVisions Corporation)으로부터 상표명 ESC215 하에 입수 가능한 35-40 밀리미터(mm) 스테이플 길이의 1.5 데니어(d) 폴리에틸렌 시스/폴리프로필렌 코어 이성분 섬유로 제조된 제곱미터당 25 그램(gsm)의 웹을 포함한다. 또한, 톱시트 재료는 상기 재료의 라미네이트를 포함할 수 있고, 바람직하게는 백시트(32)의 내부 표면에 결합된다. 톱시트(30)는 또한 2개 이상의 상이한 부직물 또는 필름 재료로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 톱시트는 중심 구역(나타내지 않음)이 제품의 종방향 중심선을 따라 연장되어 걸치며 횡방향 측부 구역(나타내지 않음)이 상기 중심 종방향 구역의 양쪽 측부에 배치되어 결합되는 다성분 재료일 수 있다. 중심 구역은 예를 들어, 상기 언급된 TABCW 재료로부터 제조되거나 또는 천공된 필름으로부터 제조될 수 있다. 횡방향 측부 구역은 중심 구역에 결합된 상이한 섬유 부직물로부터 제조될 수 있다. 그러한 이중 재료 구성은 예를 들어 본원에 그 전문이 참조로 포함되는 코우(Coe)의 미국 특허 번호 5,961,505, 커비(Kirby)의 미국 특허번호 5,415,640 및 수기하라(Sugahara)의 미국 특허 번호 6,117,523에 기재되어 있다. 그러한 이중 재료 또는 이성분 톱시트는 중심 종방향 영역에는 마른 느낌을, 측부 종방향 영역을 따라서는 부드러운 감촉을 제공할 수 있다. 또한, 그러한 이중 재료 톱시트는 사용하는 동안 측부 재료의 일부를 들어 올리기 위해 그의 측부 에지를 따라 탄성 성분을 포함함으로써 신체에 꼭 맞도록 감싸는 제품의 특징부 또는 물리적 장벽을 형성할 수 있다.
큰 개방 영역을 갖는 톱시트 재료는 한 실시양태에서 층 아래의 초흡수성 얀에 대한 가시성을 제공하기 위해 바람직하다. 도면에 나타낸 바와 같이, 톱시트의 적어도 일부는 반투명하여 제품의 사용자가 (건조 얀으로부터 더럽혀진 얀으로의 색 변화를 통해) 초흡수성 스트랜드의 기능성을 관찰하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 톱시트 아래에 함유된 초흡수체 층으로 분비물이 또한 빠르게 흐르도록 하는 톱시트의 넓은 개구에 의해 추가로 달성될 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 실시양태에서, 자유 초흡수성 얀 스트랜드(36)는 단독으로 용품의 흡수부를 구성한다. 즉, 용품에는 다른 액체 보유 층이 존재하지 않는다. 그러한 실시양태에서, 초흡수성 얀 스트랜드는 흡수성 시트가 제공하지 못하는 가요성을 용품에 제공한다. 또한, 그러한 구성은 용품에 강화된 얇음 및 통기성을 제공한다. 별법으로, 초흡수성 얀 스트랜드(36)는 셀룰로스 섬유 또는 합성 섬유 충전재 층(wadding layer), 예를 들어 서지 또는 전달 층, 분배 층 또는 이들의 조합을 포함하는 것과 같은 다층 구조체를 포함할 수 있는 흡수부의 성분일 것이다. 나타내지 않은 이러한 다른 층은 당 업계에 잘 알려져 있다. 이러한 보충 층은 흡수 용품에서 초흡수성 얀과 동일한 평면에 또는 별법으로 초흡수성 얀의 위 또는 아래의 평면에 사용될 수 있다. 서지 또는 전달 층은 톱시트 층과 흡수체 코어(부분) 사이에 선택적인 층을 제공한다. 존재할 경우, 전달 층은 톱시트 층을 통과하는 유체를 위킹하고 흡수체 코어를 포함하는 하부 층으로 유체를 분산시킨다. 전달 층은 톱시트 재료에 대하여 상기 언급된 섬유, 중합체 및 섬유 및 필름 구조 중 어느 하나뿐 아니라, 쉽게 입수 가능하고 통상의 기술자에게 잘 알려진 서지 재료를 포함할 수 있다. 어떤 서지 층 재료가 사용되더라도, 서지 또는 전달 층은 제품의 전체 길이에 연장될 수 있거나, 또는 더 짧게 제품의 특정 영역에 전략적으로 배치될 수 있다. 또한, 그것은 제품의 종방향 측부까지 연장되는 전체 폭 층일 수 있거나, 또는 더 짧은 폭을 가질 수 있으며, 이 경우 그것은 일반적으로 제품의 종방향 중심선 상에 중심을 두고 배치될 것이다.
또한, 추가로 설명되겠지만, 초흡수성 얀은 또한 자유 스트랜드 구성으로 존재하는 것과 대조적으로 하나 이상의 매트릭스의 일부일 수 있다. 본 발명의 목적상, 일부 실시양태에서, 흡수 용품 내의 개별 얀 스트랜드들의(서로간의) 접촉을 최소화하여 한 스트랜드에서 팽윤될 수 있는 SAP가 다른 스트랜드상에서의 유체 이동을 방해하지 못하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 한 실시양태에서, 한 스트랜드와 다른 분리된 스트랜드의 % 접촉/중첩은 적어도 하나의 스트랜드 차원에서 0 내지 100%인 것이 바람직하다. 0%에서(개별 스트랜드들의 접촉 없음), 개별 얀 스트랜드는 유체가 각각의 개별 스트랜드 내에서 전달되어 각각의 스트랜드의 성능이 다른 것에 영향을 주지 않도록 한다. 스트랜드 사이의 공간은 유체를 스트랜드로 배수하는 것을 돕는다. 스트랜드의 일부 중첩에서(최대 100%), 스트랜드는 분리된 층들에서 서로 중첩될 수 있다. 그러한 실시양태에서, 각각의 층상의 얀의 유형은 상이한 기능을 제공하여 서로의 성능에 영향을 주지 못하도록 할 수 있다. 예를 들어, 상부 층은 흡수 및 분배 기능성을 위한 것일 수 있는 반면, 바닥 층은 격납/저장 기능성을 위한 것일 수 있다.
백시트(32)는 보통은 용품의 주변부 주위에 직접적으로 또는 중간층을 통해 간접적으로 톱시트(30)에 주변부에서 결합될 것이다. 이는 분비물이 흡수 용품(10)을 완전히 관통하여 사용자의 속옷 또는 겉옷을 더럽히는 것을 막는 액체 불투과성이고 선택적으로 증기 투과성인 표면을 흡수 용품(10)에 제공한다. 이상적으로는, 백시트(32)는 부드럽고, 가요성이고, 조용하고, 통기성이며, 한 실시양태에서는 흡수부(35)를 향하는 측부상에 일부 흡수 용량을 포함할 수 있다.
백시트(32)는 당 업계에 알려진 임의의 적합한 재료, 예를 들어 엠보싱된 및 비-엠보싱된 열가소성 필름, 부직 웹, 적층 티슈, 및 이들의 조합일 수 있다. 한 실시양태에서, 백시트(32)는 미세 다공질 필름에 적층된 부직물을 포함하며, 부직물은 흡수 용품(10)에 부드럽고 편안한 외부 표면을 형성한다. 바람직하게는, 그러한 백시트 필름 재료는 약 0.03 내지 0.07 mm의 두께를 갖고 약 500 내지 2500 g/m2/24시간의 수증기 투과율(WVTR)을 나타낼 수 있다. 백시트는 제품의 필요에 따라 투명, 반투명 또는 불투명일 수 있다. 초흡수성 얀의 신호 효과, 및 제품의 얇음 및 통기성에 대한 지각을 강화하기 위해, 투명 및 반투명 백시트 재료가 바람직할 수 있다. 심미적 호소력을 위해, 인쇄된 특징부가 또한 백시트 상에 포함될 수 있다.
본 발명의 제품에 사용될 구축용 접착제는 개인용 관리 제품의 업계에 일반적인 것일 수 있다. 그러나, 개구가 형성된 톱시트를 갖는 제품의 실시양태에서는 비점착성 접착제가 더 바람직할 것이다.
흡수부(35)는 체액 또는 분비물의 수집 및 보유하면서도 사용하는 동안 가볍고 마른 느낌을 유지하는 기능성(operative) 재료를 제공한다. 흡수부(35)는 한 실시양태에서 부드럽고, 강성이 아니어야 하고, 젖었을 때에도 형태를 유지해야 한다. 흡수부(35)는 톱시트(30)와 백시트(32) 사이에 배치되고, 이들 중 어느 한 층 또는 둘 다에 부착되거나 또는 중간층, 예를 들어 임의의 서지 층 또는 캐리어 시트에 부착되어 흡수부(35)를 제자리에 고정하고 마모로부터 흡수부(35)를 보호할 수 있다.
흡수 용품의 흡수부는 일반적으로 압축성이고, 편안하고, 사용자의 피부에 비-자극성이고, 체액을 흡수하고 보유할 수 있는 초흡수성 얀(36)을 갖는 임의의 구조 또는 성분의 조합일 수 있다. 예를 들어, 초흡수성 얀을 갖는 흡수부는 셀룰로스 섬유, 예를 들어 목재 펄프 섬유, 다른 천연 섬유, 합성 섬유, 제직 또는 부직 시트, 스크림 네팅(scrim netting) 또는 다른 안정화 구조, 초흡수성 얀으로부터 분리된 추가적인 초흡수성 재료, 결합제 재료, 계면활성제, 선택된 소수성 및 친수성 재료, 안료, 로션, 및 냄새 제어제뿐만 아니라 이들의 조합의 흡수성 웹을 포함할 수 있다. 흡수부는 당 업계에 알려진 다양한 방법 및 기술, 예를 들어 건조-형성, 공기 형성, 습식-형성뿐만 아니라 이들의 조합을 사용하여 형성될 수 있다.
앞서 기술된 바와 같이, 초흡수성 재료는 당 업계에 잘 알려져 있고 천연, 합성, 및 개질된 천연 중합체 및 재료로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 얀(36)을 갖는 흡수부(35)는 일반적으로 응용 및 요구된 흡수도에 따라 흡수부(35)의 약 1 내지 90 중량% 범위의 초흡수성 재료를 포함한다. 예를 들어, 총 흡수도는 유아용 관리 제품에 대해 0.9 중량% 염수 약 200 내지 900 g일 수 있고; 반면에, 성인용 관리 제품에 대한 총 흡수도는 0.9 중량% 염수 약 400 내지 2000 g일 수 있다. 여성용 관리 제품에서, 총 흡수도는 생리 유체 약 7 내지 50 g 범위 내일 수 있다. 한 실시양태에서, 초흡수체는 얀의 약 10 내지 50 중량%의 양으로 존재한다. 선택적으로, 흡수부(35)는 티슈 또는 부직 시트, 예를 들어 스펀본드 멜트블로운 부직포 또는 스펀본드와 멜트블로운 층의 라미네이트로부터 제조된 코어 랩(나타내지 않음)이라는 것을 포함할 수 있으며, 그 목적은 흡수부 영역 내에 초흡수성 얀 및 얀 성분을 깔끔하게 보유하여 흡수부(35)의 습윤 및 건조 강도 및 완전성을 증가시키는 것이다. 코어 랩은 흡수부(35)의 전부 또는 일부를 밀봉할 것이다. 그러한 코어 랩은 얀 외부 표면상에 초흡수성 섬유 또는 입자를 함유하는 초흡수성 얀을 첨부하는 데에 유용할 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 흡수 용품(10)은 제품의 중심 부분(또는 도시하지 않았으나, 끈 팬티 및 오버나이트 제품의 말단 부분)으로부터 외측 방향으로 연장되는 한 쌍의 날개 또는 플랩(20)이라는 것을 선택적으로 포함할 수 있다. 그러한 날개 또는 플랩(20)은 당 업계에 잘 알려져 있고 용품의 다른 성분, 예를 들어 톱시트(30) 및 백시트(32)로부터 일체형으로 형성되거나 또는 별도의 재료로부터 형성된 후 용품(10)의 종방향 측부(16, 18)에 부착될 수 있다.
흡수 용품의 다양한 층은 구체적인 제품의 설계 기준에 따라 서로 결합되거나 또는 결합되지 않을 수 있다. 이와 관련하여, 접착제, 열 및/또는 압력을 사용하는 결합 및 엠보싱 기술, 초음파 결합, 니들링, 봉합, 히드로인탱글링 등을 포함하나 이제 한정되지는 않는 임의의 종래의 결합 기술을 사용할 수 있다. 대부분의 경우, 제품의 주변부 주위에서 하나 이상의 층을 함께 밀봉하여 흡수된 체액의 누출을 줄이는 것이 바람직하다.
초흡수성 얀(36)은 도 1에서 톱시트(30)의 절단부를 통해 보이지만, 또한 톱시트(30) 표면 그 자체를 통해서도 보인다. 한 실시양태에서, 톱시트는 적어도 부분적으로 반투명하여 사용자가 사용하는 동안 초흡수성 얀(36)의 길이를 따른 흡수부의 오염을 볼 수 있게 한다. 본 출원의 목적상, 용어 "반투명"은 법적으로 정의된 시력을 가진 사용자가 1 내지 60 인치의 거리에서 방해받지 않고 용품의 사용자 대향면을 관찰할 때, 톱시트를 통해 초흡수성 얀의 색 변화를 관찰할 수 있음을 의미할 것이다. 얀의 길이를 따른 유체의 퍼짐의 시각화는 신체 분비물이 얀에 의해 흡수될 때 초흡수성 얀의 흡수성 재료의 자연적인 색 변화에 의해 수행된다. 이러한 방식으로, 제품의 사용자는 추가적인 화학 신호 없이 잠재적인 누출을 피할 것으로 예상되는 제품 사용 수준을 명확히 볼 수 있다. 별법으로, 톱시트는 불투명하거나 또는 마스킹 성분(예를 들어, 섬유 또는 필름의 안료)을 함유하여 사용자가 보지 않는 것이 바람직할 수 있는 정보를 제공하는 것을 피할 수 있다.
앞서 나타낸 바와 같이, 초흡수성 얀의 다양한 유형이 본 발명의 흡수 용품의 흡수부에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 단면도에 나타낸 바와 같이, 섬유/필라멘트의 얀(50)은 그의 종방향 몸체(51)를 따라 초흡수성 입자(52) 또는 섬유로 그의 표면을 따라 코팅될 수 있다. 얀은 양식화된 형식으로 나타내었지만, 얀 몸체(51) 그 자체는 종래의 "S" 또는 "Z" 형태와 같이 꼬이거나, 또는 크림핑(crimping)되어 부피 또는 텍스쳐, 또는 유체 흐름을 위한 추가적인 틈새 공간을 추가로 부여할 수 있음이 이해되어야 한다. 그러한 구성에서, 중심 얀 몸체는, 예를 들어 유체 투과성 재료로부터 제조된 섬유로 이루어질 수 있고, 초흡수성 섬유 또는 입자는 블렌딩, 화학 결합제, 전하 인력 또는 다른 종래의 결합 방법에 의해 얀에 접착될 수 있다. 비-SAP 섬유/필라멘트는 바람직하게는 유체 투과성이어서, 유체를 보유하거나 또는 얀 길이를 따라 유체를 분배하도록 한다.
별법으로, 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 초흡수성 얀(60)은 중심의 초흡수성 재료를 함유하는 코어(62)를 캡슐화하는 외부 유체 투과성 층(61)을 포함할 수 있다. 그러한 캡슐화된 초흡수성 얀 또는 캡슐화된 초흡수성 섬유로부터 제조된 얀에서, 초흡수성 재료는 얀에서 나와 용품의 다른 부분으로 또는 소비자의 피부 표면으로 이동할 가능성이 낮다. 그러한 실시양태에서, 별도의 캐리어 층(37)의 필요성이 감소되며, 특히 양쪽 측부상에 얀을 완전히 밀봉하는 것이 그러하다. 또한, 얀의 외부 유체 투과성 층은 많은 유체가 얀의 초흡수성 코어 재료 또는 얀의 필라멘트 내에 갇히기 전에는 유체 흡수 또는 분배 층으로 작용할 수 있다. 부직 외부 층은 또한 다공도, 섬유 유형, 섬유 크기, 외부 층과 코어 층 사이의 섬유 꼬임의 변화 등의 선택에 의해 특정 유체 취급 특성을 달성하도록 적합화될 수 있다. 예를 들어, 섬유는 뇨 배설물, 변 배설물, 생리 배설물 또는 상처 분비물의 흡수라는 최종 목표에 따라 달라질 수 있다. 다양한 유체에 대한 섬유 친화도는 단백질성 유체 또는 이온/염 함유 유체에 대한 친화도와 같은 흡수될 유체의 성분에 따라 달라질 수 있다. 또한, 매트릭스의 일부로 선택될 임의의 얀의 면 번수(예를 들어, 제직 패턴)도 얀의 가요성에 영향을 줄 것이다. 따라서, 초흡수성 얀의 매트릭스가 제품에 사용될 경우, 크기, 개방 영역, 코어 조성, 외부 층 조성 및 레이어링(layering)이 다양한 1종 이상의 매트릭스를 사용하여 흡수 용품의 상이한 위치에서 상이한 수준의 유체 취급 및 신체 맞음새를 제공할 수 있다. 그러한 다양한 매트릭스는 흡수 용품 내의 동일한 평면/층 또는 상이한 평면/층에 배치될 수 있다. 예를 들어, 용품의 흡수부의 임의의 주어진 평면에서, 중심 영역은 신속하게 위킹하는 얀을 포함할 수 있는 반면, 평면의 에지는 초기 벌크 흡수도 특성에 초점을 맞추기보다는 더 좋은 유체 보유 능력, 즉 흡수된 수분을 보유하는 능력을 갖는 얀을 포함할 수 있다. 용품의 요구된 유체 취급 특성에 따라, 흡수성 매트릭스는 또한 SAP 없는 흡수성 얀, 예를 들어 폴리에스테르, 레이온 및 나일론 재료로부터의 얀을 SAP 얀과 조합하여 포함할 수 있음이 예상된다. 또한, 종래의 흡수성 재료가 초흡수성 얀, 예를 들어 에어레이드(airlaid) 재료, 쓰루-에어 본디드 카디드 웹, SAP 평면 시트, 히드로인탱글드 재료, 및 화학적 본디드 카디드 웹과 함께 사용될 수 있다. 상기 도면의 얀과 함께, 도 3b의 얀은 그 전체 또는 층 사이의 다양한 꼬임, 또는 추가 크림핑을 포함할 수 있다.
별법으로, 도 3c에서 볼 수 있는 바와 같이, 초흡수성 얀(70)은 Z 단면 방향(깊이 방향)으로 다수의 층을 포함할 수 있다. 그러한 최외곽 층은 유체 투과성일 것이며, 각각의 층은 그 자체로 흡수 용품의 종래의 층으로 기능할 것이다. 예를 들어, 최외곽 층(71)은 보통 흡수 용품의 톱시트 또는 초기 서지 또는 전달 층을 구성하는 섬유를 포함할 수 있다. 그러한 최외곽 층은 얀을 함유하는 흡수 용품이 별도의 톱시트 층을 포함하지 않는 경우(도 13a 및 13b에 추가로 설명됨) 종래의 톱시트 층 섬유 재료로 제조될 수 있다. 얀을 함유하는 용품이 별도의 톱시트 층을 포함할 경우, 최외곽 층(71)은 별법으로 보통 서지 층 또는 전달 층을 구성하는 섬유로 제조될 수 있다. 이러한 방식으로, 유체가 얀 내로 들어오면, 얀의 전체 길이를 따라 종래의 서지 층 또는 전달 층을 통과할 것이다. 서지 층(71)(또는 경우에 따라 톱시트 층) 아래에는, 하나 이상의 내부 흡수성 층이 얀의 길이(72)를 따라 배치될 수 있다. 그러한 흡수성 얀은 얀의 길이를 따라 연속적으로 또는 얀의 길이를 따라 불연속적으로 배치될 수 있다. 최종적으로, 얀의 중심에는, 초흡수체 함유 제2 코어(73)가 얀의 전체 길이를 따라, 또는 별법으로 얀의 길이를 따라 불연속적으로 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 자체 함유된 흡수 시스템이 필요한 길이로 절단되고 본 발명의 흡수 용품에 전략적으로 배치될 수 있는 단일 얀 스트랜드 내에 구성될 수 있다. 그러한 흡수성 외부 층(72)은 기존에 사용된 흡수성 섬유 재료를 포함할 수 있다. 그러한 다층 얀은 본원에 앞서 나타낸 바와 같이 드레프 스피닝 시스템(Dref spinning system)을 사용하여 제조될 수 있다. 몇 개의 흡수성 층 및 다른 기능성 층이 그러한 얀에 사용되어 전체 얀 스트랜드 길이를 따른 흡수 및 분배의 요구된 수준을 달성할 수 있음이 인식되어야 한다. 물론, 그러한 레이어링은 흡수되는 신체 분비물의 유형 및 요구되는 흡수 용품의 유형에 따라 다를 것이다. 예를 들어, 생리혈을 위킹하도록 설계된 흡수 시스템은 뇨 또는 변 배설물을 위킹하도록 설계된 것과는 상이한 재료를 사용할 수 있다. 상기 도면에서와 같이, 그러한 얀은 또한 층에 따라 다양한 꼬임 및 크림핑을 포함할 수 있다.
도 3d에서 볼 수 있는 바와 같이, 그러한 초흡수성 얀 스트랜드(80)는 흡수 용품에서의 얀 위치에 따라, Y-Y 축을 따른 표면 처리제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자를 향하는 상부 표면은 친수성 마감제(81)를 포함할 수 있고, 의복을 향해 사용자로부터 먼 쪽을 향하는 하부 표면 마감제(82)는 소수성 표면 처리를 사용할 수 있다. 그러한 표면 처리 재료는 흡수체 업계에 알려져 있으며 추가로 설명하지 않을 것이다.
초흡수성 얀 스트랜드(36)는 도 1에서 흡수 용품의 종방향을 따라 평행한 선형 구성으로 나타냈으나, 그러한 구성은 단지 예시를 위한 것임이 인식되어야 한다. 제품 용도에 따라서는 다른 구성이 더 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 여성용 위생 용품(패드)의 별법의 실시양태는 톱시트와 백시트 사이에 별 모양의 광채 패턴으로 배치되어 유체가 중심에 배치된 유체 퇴적 영역(92)으로부터 용품의 모든 주변 영역으로 위킹되도록 하는 가시적 자유 흡수성 얀 스트랜드(90)를 포함한다. 일부 스트랜드(90)는 더 긴 길이로 절단되어 제품의 외부 주변부로의 더 긴 거리를 수용할 것이다. 추가 별법의 실시양태를 나타내는 도 5의 여성용 위생 용품의 평면도에서 볼 수 있는 바와 같이, 별법으로, 그러한 가시적 흡수성 얀은 톱시트와 백시트 사이에서 제품을 따라 그리드형 매트릭스로 구성되어, 제품의 종방향 얀(95) 및 횡방향 얀(100) 둘 다를 가로질러 분비물을 위킹하도록 할 수 있다. 도 6의 여성용 위생 용품의 다른 별법의 실시양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 가시성 초흡수성 얀은 톱시트와 백시트 사이에서 제품 주변부(110)를 따라 배치되어 유체가 제품 에지에 도달하기 전 신체 분비물의 누출을 막는 외부 장벽 또는 경계로서 기능할 수 있다. 그러한 구성은 또한 종래의 흡수성 충전재 층(113)을 둘러싸는 초흡수성 얀(112)을 사용할 수 있으며, 종래의 흡수성 층과 초흡수성 얀은 둘 다 톱시트 층과 백시트 층 사이의 동일 평면에 배치된다. 앞서 나타낸 바와 같이, 일부 실시양태에서, 흡수 용품은 탄성 특징부를 사용하여 용품의 일부를 들어올릴 수 있다. 도 7 및 8(도 8은 Y'-Y'를 따라 취해진 도 7의 단면도를 나타냄)에서 볼 수 있는 바와 같이, 여성용 위생 용품은 종래의 충전재 흡수체 코어(119)를 사용한다. 그러한 충전재는 셀룰로스 재료, 에어레이드 재료, TABCW, SAP 시트 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다. 톱시트는 유체 장벽으로서 기능하는 가시성 초흡수성 얀 스트랜드(120 및 122) 둘 다, 및 또한 사용하는 동안 용품 측부 에지를 따라 장벽을 들어올리는 상승 수단으로서 기능하는 탄성 스트랜드(124)를 포함한다. 개인용 관리 용품 업계에 알려진 바와 같이, 종래의 사전-인장된 탄성 스트랜드, 또는 액체 수축성 탄성 스트랜드가 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 그러한 스트랜드는 종래의 결합 방법을 사용하여 들어올려진 톱시트 표면의 아랫면 또는 윗면에 부착되거나, 또는 별법으로 이들 영역에서 다층 톱시트들 사이에 결합될 수 있다.
도 9 및 10(도 10은 선 Z-Z를 따라 취해진 도 9의 단면도임)을 참조하면, 별법의 실시양태에서, 평면도로 나타낸 여성용 위생 용품은 사용하는 동안 제품의 윤곽 및 뭉침을 제어하기 위한 안정화 부재(129)를 함유함으로써, 제품의 보다 큰 안정성을 제공한다. 안정화 부재 또는 성형 층(안정화 부재를 때때로 이렇게 부름)은 바람직하게는 도시된 바와 같이 흡수부의 초흡수성 얀(125)과 백시트 층 사이에 배치되거나, 또는 별법으로는 초흡수성 얀이, 톱시트에 더 가까운 안정화 층 아래에 배치된다. 도 9의 경우에, 성형 층은 나비 모양이다. 흡수 용품, 예를 들어 생리대에서의 흔한 문제는 사용하는 동안 뭉쳐져서 엉덩이 및 질 영역을 포함하는 신체의 윤곽 내로 올라가려는 경향이다. 뭉침은 유체 포획의 유효 표면적을 감소시키고, 유체 누출 및 속옷/겉옷의 얼룩의 가능성을 증가시킨다. 본 발명의 흡수성 얀의 그물형 매트릭스는 매우 가요성이기 때문에, 패드는 이러한 유형의 뭉침을 야기하는 신체 압력 및 움직임에 더 취약하게 될 수 있다. 이러한 가능성을 극복하기 위해, 안정화 부재의 부가는 추가의 지지를 제공한다. 성형 층은 종방향 및 횡방향 중심선을 향해 배치된 재료의 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 그러한 성형 층은 경질 및 유체 불투과성일 수 있으나, 또한 유체 투과성일 수 있다. 그러한 안정화 층은 다양한 재료, 예를 들어 에어레이드 재료, 멜트블로운 재료, SAP 시트, 플러프 매트, 발포체, 필름, 벌키 본디드 카디드 웹 재료 또는 다른 재료 또는 재료의 조합으로부터 제조될 수 있다. 그러한 층의 위치는 제품 내의 임의의 곳일 수 있으나, 유체 취급 속성에 부정적인 영향을 주지 않도록 배치되어야 한다. 그러한 성형 층은 임의의 크기 또는 형태일 수 있으나, 바람직하게는 흡수부의 개방성을 보존하도록 성형된다. 그것은 한 실시양태에서 다이 절단된다. 한 바람직한 성형 층은 도면에 나타낸 바와 같이 흡수부에 대해 개방성을 유지하도록 그 중심이 가장 좁은 약 60 gsm 내지 200 gsm의 에어레이드 절단 재료이다. 그러한 성형 층은 흡수성 또는 비-흡수성일 수 있다.
여성용 위생 용품의 다른 별법의 실시양태에서, 도 11 및 11a에 나타낸 바와 같이, 제품 중심의 개방된 영역은 톱시트(131) 아래 및 초흡수성 얀 스트랜드(134) 위에 배치된 상부 흡수성 층 또는 유체 전달/서지 층(132)에 의해 형성된 구멍형 구조(133)에 의해 생성된다. X'-X'를 따라 취해진 도 11의 단면도인 도 11a에서 볼 수 있는 바와 같이, 그러한 얀은 또한 톱시트(131)과 백시트(135) 사이에 배치된 캐리어 층(136) 상에 배치된다. 그러한 실시양태에서, 상부 서지 층 또는 전달 층 내에 함유된 구멍(133)은 자유 초흡수성 얀 스트랜드(134)로부터 제조된 흡수부로 분비물을 추가로 보내는 것을 돕는다. 또한, 한 실시양태에서는 상부 흡수성 층 또는 유체 전달/서지 층(132)이 불투명하므로 구멍 밖의 영역에서는 얀이 관찰되는 것을 막아 사용자의 주의를 스트랜드에 집중시키는 것을 돕는다. 상부 흡수성 층 또는 유체 전달/서지 층(132)은 당 업계에 알려진 흡수성 재료 또는 서지 재료로 형성될 수 있음이 인식되어야 한다.
또 다른 별법의 실시양태에서, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 여성용 위생 용품은 톱시트 아래 및 평행한 자유 초흡수성 얀 스트랜드 위에 배치된, 타원형 구성으로 중앙에 배치된 보충 흡수성 층(137)을 갖는 평면도로 도시된다. 이 실시양태에서는, 중심 종방향 및 횡방향 축을 따라 보충 흡수성 층(137)에 의해 혹(hump)이 생성되어, 사용하는 동안 여성 소비자의 질전정에 제품이 보다 가깝게 접촉되도록 한다. 혹 또는 상승된 부분은 흡수성 층으로 당 업계에 알려진 임의의 형태 및 재료일 수 있음이 인식되어야 한다.
여성용 위생 용품의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도 11c에 도시된 바와 같이, 종래의 흡수성 층(138)은 톱시트와 백시트 사이에 배치된다. 그러나, 초흡수성 얀(139)의 스트랜드 또는 다중 스트랜드는 종래의 흡수성 층으로서 동일한 평면 내에 배치되나, 종래의 흡수성 층(138)의 주변부를 둘러싼다. 이러한 방식으로, 흡수성 보호의 외부 벽이 종래의 흡수성 층(138)과 함께 제공된다.
여성용 위생 용품의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도11d에 도시된 바와 같이, 다양한 유형의 초흡수성 얀이 흡수 용품 내의 동일한 평면 또는 상이한 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 빠르게 흡수하는 초흡수성 얀은 제품(140)의 종방향 중심선을 따라 배치될 수 있고, 보다 큰 보유 용량의 초흡수성 얀(141)은 용품의 종방향 측부 에지에 보다 근접하여, 예를 들어 용품의 톱시트와 후방시트 사이의 층에 배치될 수 있다.
여성용 위생 용품의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도 11e 및 11f에 도시된 바와 같이, 상이한 밀도의 초흡수성 얀이 제품의 상이한 영역에 배치되어 필요한 위치로 유체를 보낼 수 있다. 예를 들어, 도 11e에 나타낸 바와 같이, 더 높은 단위 면적 당 더 높은 밀도의 초흡수성 얀(142)이 (톱시트와 백시트 사이의) 제품의 에지를 따라 배치되어, 제품의 측부로부터 단위 면적 당 가장 높은 제품 내 얀 밀도를 갖는 단부(143)로 유체를 이동시킬 수 있다. 별법으로, 도 11f에 나타낸 바와 같이, 더 높은 밀도의 초흡수성 얀은 톱시트와 백시트 사이의 제품 중심(144)에 배치되어, 중심으로부터 제품 단부(145)로 유체를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 캐리어 또는 백시트 층(146) 및 라이너의 횡방향을 가로질러 접착된 평행한 초흡수성 얀 스트랜드(147)를 갖는 여성용 위생 관리 라이너의 평면도를 도시한다. 도 12의 라이너의 별법의 실시양태, 및 특히 선 Y"-Y"를 따라 취해진 도 12의 별법의 실시양태의 확대 단면도를 도시하는 도 13a에서 볼 수 있는 바와 같이, 초흡수성 얀 스트랜드는 라이너 백시트(146) 상에 층(147)으로 적층될 수 있다. 이러한 방식으로, 이들은 별도의 톱시트의 존재 없이 서로 및 백시트/캐리어 시트에 접착제로 접착될 수 있다. 캡슐화된 얀이 초흡수성 얀 성분으로서 사용되는 경우, 캡슐화된 얀은 톱시트로서 기능하는 재료의 외부 고리를 (앞서 설명된 바와 같이) 포함함으로써 별도의 구별된 톱시트의 필요성을 제거할 수 있다. 도 12의 라이너의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도 13b에서 볼 수 있는 바와 같이, 캐리어 시트/백시트(146)는 그 자체가 제거될 수 있고, 라이너는 스스로 오로지 복합체(148)로서 서로 결합된 적층된 초흡수성 얀 스트랜드(147)로부터 형성될 수 있다. 얀 스트랜드는 예를 들어 서로 접착제로 접착되기 전 또는 후에 필요한 길이로 절단되어 라이너의 길이를 모방할 수 있다. 얀 스트랜드는 건조시 가요성을 유지하는 접착제를 사용하거나, 또는 별법으로 얀 팽윤이 제한되지 않도록 접착제를 간헐적으로 적용하여 접착제로 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 패드의 형태의 여성용 위생 용품의 평면도를 도 14에 나타낸다. 이 도면에서, 전달 층 또는 서지 층(150)은 반투명 톱시트와 흡수부 사이에 배치된다. 그러한 서지 층(150)은 한 실시양태에서 불투명하고, 용품을 착용한 사용자로부터 흡수된 신체 분비물로 인해 변색될 수 있는 하부 층의 얼룩을 막거나 가린다. 다수의 주변부 개구 또는 창(151, 152, 153 및 154)이 서지 층(150)에 의해 형성된다. 초흡수성 얀(160)의 매트릭스가 서지 층 아래 및 서지 층과 백시트 사이에 배치된다. 초흡수성 얀(160)의 매트릭스는 오로지 개구를 통해 반투명 톱시트 및 서지 층(150)을 통해 소비자에게 관찰되어, 소비자가 처음에 패드의 중앙 영역에 퇴적된 흡수 분비물의 용품 내에서의 퍼짐을 쉽게 관찰하고, 흡수되고 퍼진 분비물이 용품의 종방향 및 횡방향 측부 에지에 접근하거나 또는 이미 접근한 때를 인식할 수 있도록 함으로써, 잠재적인 분비물 누출 및 이후 사용자의 속옷의 얼룩짐 전에 제품을 교환하는 행동을 취하도록 한다. 그러한 실시양태에서, 단지 초흡수성 얀의 색 변화, 즉 실제 색 변화 또는 누출로 인한 색조 변화가 임박한 누출에 대한 수동적인 시각 공지 또는 신호를 제공할 것이다. 그러한 개구는 임의의 개수로, 다양한 선택된 주변부 위치에 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 그러한 개구는 제품 횡방향의 날개(152, 153) 인접부에만 또는 단부(151 및 154)에만 존재할 수 있다.
본 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 탐폰 흡수체의 형태인 여성용 위생 용품의 측면도를 도 15, 15a 및 15b에 나타낸다. 도 15에서, 탐폰은 주로 초흡수성 얀(171)으로 둘러싸인 압축된 흡수성 충전재(170)를 포함한다. 별법으로, 초흡수성 얀은 탐폰의 회수 스트링(172)의 일부일 수 있다. 탐폰은 (얀 유형에 따라) 초흡수체가 초흡수성 얀으로부터 떨어지는 것을 막기 위해 초흡수성 얀 위에 덮개 시트를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 도 15a에서, 탐폰은 탐폰 상에, 예를 들어 탐폰의 상부 삽입 단부(173) 또는 하부 회수 단부(174) 상에 초흡수성 얀의 분산 배치를 포함할 수 있다. 그러한 방식으로, 초흡수성 얀은 최종 유체 장벽으로서 작용하여 사용하는 동안 또는 회수시 탐폰으로부터 생리 유체의 누출을 막을 수 있다. 도 15b에서 볼 수 있는 바와 같이, 초흡수성 얀은 제2 흡수성 재료의 일부로서가 아닌 토우형(tow-type) 방식으로 형성되어, 탐폰 그 자체가 분리 덮개 시트(176)에 의해 피복되거나 또는 피복되지 않고 보유 요소(177), 예를 들어 밴드 또는 압축된 영역에 의해 탐폰 회수 단부에 고정되는 다수의 초흡수성 얀(175)을 포함하도록 할 수 있다. 도 15 및 15a에서 초흡수성 얀이 탐폰의 외측 표면상에 도시되었으나, 이는 탐폰의 내부를 따라서도 쉽게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 15c에서 볼 수 있는 바와 같이, 탐폰 흡수 플레짓 리본의 롤은, 압축 전에 탐폰의 흡수성 시트로 싸여서 롤(179)을 형성한 초흡수성 얀(178)을 가지며, 이것은 이후 압축 및 탐폰 형성에 따라 탐폰 흡수체의 내부에 포함될 것이다.
본 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 기저귀(180)의 평면도가 도 16에 도시된다. 기저귀는 가랑이 영역(184)을 통해 연결되고 한쪽 허리 영역(181)을 따라 고정 장치(183)를 갖는 2개의 허리 영역(181 및 182)을 포함한다. 기저귀는 흡수체 코어(185)를 개재하는 톱시트 및 백시트를 포함한다. 앞서 설명된 여성용 위생 용품에서와 같이, 톱시트 및 백시트는 당 업계에 알려진 재료로부터 제조될 수 있고, 톱시트는 필요할 경우 일부 실시양태에서 반투명일 수 있다. 코어도 유사하게 당 업계에 알려진 흡수성 재료로 유사하게 제조될 수 있다. 흡수체 코어 상에 또는 흡수체 코어 내에 배치된 초흡수성 얀(186)은 흡수체 코어 주변부 에지를 따라 전략적으로 배치되어 분비물 누출에 대항하는 최종 장벽으로서 작용한다. 앞선 실시양태에서와 같이, 초흡수성 얀은 별도의 코어 층에 고정될 수 있고, 단독으로 코어를 구성하거나, 또는 캐리어 시트에 고정될 수 있다. 도 16에 나타낸 기저귀의 별법의 실시양태를 도시한 도 17에 나타낸 바와 같이, 흡수체 코어는 서로 인접하게 배치된 상이한 기능성의 초흡수성 얀(186, 187)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부의 초흡수성 얀은 비교적 많은 양의 분비물을 흡수 및 보유하도록 설계될 수 있고, 나머지는 신속하게 분비물을 흡수하지만 그만큼 보유하지는 않도록 설계될 수 있다. 도 16에 나타낸 기저귀의 또 다른 별법의 실시양태를 도시한 도 18에 나타낸 바와 같이, 비교적 고밀도의 초흡수성 얀을 갖는 영역이 허리 영역(189)에 배치되어 허리 영역에서 분비물의 누출을 중지시킬 수 있고, 허리 영역들 사이의 가랑이 코어 영역에는 평행한 방향의 초흡수성 얀(188)이 있어서 분비물을 허리 영역의 흡수체 코어의 외부 영역으로 수송할 수 있다. 도 16에 나타낸 기저귀의 또 다른 별법의 실시양태를 도시하는 도 19에 나타낸 바와 같이, 그러한 기저귀는 전통적으로 탄성 성분(나타내지 않음)을 포함하는 측부 플랩(또는 가랑이 영역 벽)(190)을 포함하여 특정 영역에 신체 배설물을 가둘 수 있다. 초흡수성 얀(191)은 측부 플랩 상에 또는 측부 플랩 내에 배치되어 최종 흡수성 장벽으로서 작용하여 분비물 누출을 막을 수 있다. 유사한 방식으로, 도 20의 대안적 기저귀의 실시양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 기저귀는 기저귀 맞음새 및 편안함을 보조하는 탄성 허리 영역(192)을 포함할 수 있다. 허리 영역 내에서, 초흡수성 얀(193)은 분비물 누출 장벽으로서 작용하도록 배치될 수 있다. 유사한 방식으로, 측면도로 나타낸 도 21의 대안적 기저귀의 실시양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 기저귀는 또한 기저귀 핏 및 편안함을 보조하는 탄성 착탈식 측부(194 및 195)를 포함할 수 있다. 측부 내에서, 초흡수성 얀(196)은 분비물 누출 장벽으로서 작용하도록 배치될 수 있다. 최종적으로, 유사한 방식으로, 도 22의 대안적 기저귀 실시양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 기저귀는 다른 주변부 위치, 예를 들어 고정 장치 시스템(197) 상에 또는 고정 장치 시스템 내에, 또는 고정 장치(198)에 인접한 허리 영역 내에 보충 흡수성 장벽을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 별법의 실시양태에서, 도 23의 사시도에서 볼 수 있는 바와 같이, 초흡수성 얀은 매트릭스(210)의 형태로 중앙 영역을 따라 붕대 기재(200) 상에 배치될 수 있다. 그러한 매트릭스는 알려진 결합 방법을 사용하여 기재에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 기재(200)는 역시 공지된 바와 같이, 액체 불투과성 재료, 예를 들어 단층 또는 다층 필름, 또는 부직 라미네이트로 구성된다. 붕대는 유체 투과성 덮개 층(211)을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 그러한 붕대는 신체 부분 주위를 둘러쌀 수 있거나, 또는 개별적으로 부착된 접착 테이프 또는 기재의 표면상에 국소적으로 적용된 접착제(212)를 통해 신체 일부에 접착식으로 부착될 수 있다.
다른 별법의 실시양태에서, 도 24 및 25에 도시된 바와 같이, 초흡수성 얀(250)은 도면에 도시된 바와 같이 절단된 조각으로 흡수 용품에 배치될 수 있다. 그러한 얀 조각은 흡수를 위한 추가적인 표면적을 제공하고, 또한 분비물이 바람직하게 다수의 얀 단부로부터 또한 흡수되도록 할 수 있다.
도 26에 도시된 실시양태에서, 초흡수성 얀은 흡수성 타월 기재(260) 위 또는 안에 매트릭스로서 배치되어 타월 기재에 탄력성과 습윤 강도를 둘 다 제공할 수 있다. 횡방향 및 종방향으로 배향된 매트릭스(261)에 얀을 제공하는 것에 의해, 흡수된 유체는 전체 타월의 더 효율적인 사용을 위해 타월의 많은 영역으로 보내어질 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 초흡수성 얀은 타월의 최종적인 흡수도 목적에 따라 상이한 유체를 흡수 및 보유하도록 설계될 수 있다.
이론에 얽매이지 않고, 초흡수성 얀 및 특히 캡슐화된 얀의 나선형 및 꼬임 성질은 본원에 설명된 소비자 제품의 요구된 흡수도 특성을 달성하기 위한 얀의 흡수도 및 위킹 특성에 영향을 주는 것으로 추측된다. 내부층 및 외부 층을 위한 필라멘트의 선택과 같은 얀의 재료 선택 외에, 얀의 거시 구조(얀을 구성하는 개별 섬유 구조와 대조됨)를 구성하는 층들 사이의 꼬임 밀도 및 꼬임의 방향의 변화가 얀 길이를 따라 및 코어 영역 내로(구별된 코어가 존재하는 경우) 유체를 이동시키는 얀의 능력에 영향을 끼칠 것이다. 얀의 나선형 구조는 흡수 용품의 크기를 따라 국소적인 나선형 유체 이동을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 앞서 사용된 선형 유체 채널은 제한된 부피의 유체 이동을 제공하지만, 나선형 채널은 특히 초흡수성 성분의 보유 특성과 결합된 경우 유체 이동의 속도 및 증가된 부피 사이에 균형을 제공할 수 있다. 유체는 얀의 SAP 성분 내로 방사상으로, 및 꼬인 필라멘트 또는 섬유 주위에 생성된 채널을 따라 나선형으로 이동한다. 유체가 SAP 성분에 도달하면, SAP는 팽창하여 유체 경로의 변화를 야기하고, 배설물의 영역의 공극 부피를 변화시킨다.
통상의 기술자라면 본 발명은 그 범위로부터 벗어남 없이 많은 변형 및 변화가 가능함을 인식할 것이다. 따라서, 상세한 설명은 단지 설명을 위한 것이며, 어떠한 방식으로든 첨부된 청구항에 기재된 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.

Claims (23)

  1. 흡수 용품으로서, 종방향 및 횡방향을 갖고, 내부 표면을 갖는 유체 투과성 톱시트, 내부 표면을 갖는 유체 불투과성 백시트, 상기 톱시트와 상기 백시트 사이에 배치된 흡수부를 포함하고, 상기 흡수부는 적어도 캐리어 시트에 고정된 자유 스트랜드 초흡수성 얀으로 이루어지고, 캐리어 시트는 상기 유체 불투과성 백시트에 인접하고 상기 톱시트 내부 표면 또는 상기 백시트 내부 표면에 결합되고, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 초흡수체 및 유체 투과성 성분을 포함하고, 상기 유체 투과성 성분은 상기 얀 길이 내에 유체를 분배하거나 대안으로 유체를 보유하기 위한 것이고, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 캡슐화된 초흡수성 얀인 것을 특징으로 하는, 흡수 용품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 다층 캡슐화된 초흡수성 얀인, 흡수 용품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡수부는 추가의 흡수성 층을 더 포함하는, 흡수 용품.
  4. 제1항에 있어서, 성형 층(shaping layer)을 더 포함하는, 흡수 용품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 톱시트와 상기 흡수부 사이에 추가의 층을 포함하는, 흡수 용품.
  6. 제5항에 있어서, 상기 추가의 층은 하나 이상의 개구를 형성하고, 상기 개구를 통해 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀이 상기 톱시트를 통해 보이는, 흡수 용품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 톱시트는 상기 톱시트를 통한 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀의 관찰이 가능하도록 반투명한, 흡수 용품.
  8. 제1항에 있어서, 여성용 위생 용품, 성인용 실금 용품, 유아 또는 아동 관리 용품, 붕대, 및 세정 타월(wiping towel)로 이루어진 군으로부터 선택되는, 흡수 용품.
  9. 제8항에 있어서, 초흡수성 얀은 상기 흡수부로부터 분리된 위치에서 상기 흡수 용품 상에 배열되는, 흡수 용품.
  10. 제8항에 있어서, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 상기 흡수 용품의 적어도 한 방향을 따라 다수의 조각으로 절단되는, 흡수 용품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 흡수 용품은 주변부 에지를 포함하고, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 흡수 용품의 주변부 에지를 따라 배열되는, 흡수 용품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 다른 스트랜드 재료에 인접하게 배열되는, 흡수 용품.
  13. 제1항에 있어서, 상기 자유 스트랜드 초흡수성 얀은 상기 흡수부가 상기 흡수부를 따라 단위 면적당 자유 스트랜드 초흡수성 얀의 상이한 스트랜드 밀도를 포함하도록 배열되는, 흡수 용품.
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