KR102310723B1 - 인체 친화적인 위생흡수용품 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 목화로 만들어진 방적사를 이용하여 면 편성물을 제조하고, 편성물을 고온고압에서 수세처리하여 방적사 제조시 사용된 호제성분을 제거하여 친수성을 향상시킴과 더불어, 초음파 융착을 통해 면 편성물과 확산시트를 합포하여 위생흡수용품의 흡수패드로 사용함으로써, 친수성 증가에 따른 기능향상과 면 섬유의 사용 및 화학성분을 사용하지 않은 접착방식을 통해 인체 친화성을 증대시킬 수 있는 위생흡수용품에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인체 친화적인 위생흡수용품 제조방법 및 이를 이용한 위생흡수용품은, 면 편성물로 이루어지는 탑 커버와 탑 커버의 하측에 배치되는 부직포가 초음파 융착방식으로 적층되어 사용자의 인체에 밀착된 상태에서 체액을 흡수하는 흡수패드와, 흡수패드의 하측에 위치하면서, 흡수패드를 통과하는 체액을 흡수하는 천연펄스 재질의 흡수시트, 흡수시트의 하측에 위치하면서, 흡수시트를 통과하는 체액이 외부로 투과할 수 없도록 방수 소재로 이루어지는 커버패드가 순차로 적층되어 구성되고, 상기 흡수패드의 탑 커버로 사용되는 면 편성물은 천연 목화를 이용한 방적사 제조시 사용된 호제성분을 고온고압에서 수세처리하여 호세성분이 제거된 상태의 면 편성물인 것을 특징으로 한다.

Description

인체 친화적인 위생흡수용품 제조방법{Manufacturing method for skin frendly absorbing pad}

본 발명은 천연 목화의 방적사를 이용하여 면 편성물을 제조하고, 면 편성물을 수세처리하여 방적사 제조시 사용된 호제성분을 제거하여 친수성을 향상시킴과 더불어, 초음파 융착을 통해 면 편성물과 확산시트를 합포하여 위생용 흡수패드로 사용함으로써, 친수성 증가에 따른 기능향상과 면 섬유의 사용 및 화학성분을 사용하지 않은 접착방식을 통해 인체 친화적인 위생흡수용품에 관한 것이다.

생리대, 팬티라이너, 기저귀 등의 위생흡수용품 중 생리대는 여성들이 월경을 할 때 분비되는 생리혈을 흡수하여 밖으로 새지 않게 하여 야회활동에 불편함이 없도록 한 것으로서, 우리 나라에 일회용 생리대가 보급된 것은 1970년대부터이고, 출시하자마자 선풍적인 인기를 끌었던 일회용 생리대는 기존 자연계 다회용 면 생리대의 두터움과 빨래의 불편함과 비위생적인 것으로부터 여성들을 해방시켰다.

통상적으로 생리대의 구조는 여성의 생식기 외음부측에 접촉되고 양측에 측면날개를 갖는 탑시트와, 상기 탑시트의 하측에 접하여 배출되는 생리혈을 흡수하기 위한 흡수층과, 흡수층에 흡수된 생리혈이 하부 측을 통해 외부로 배출되는 것을 차단시키는 하부 방수시트를 포함하여 구성된다.

상기 탑시트의 기본적인 기능은 액체 투과성으로 빠르고 깨끗하게 생리혈을 흡수층으로 전달해주는 역할 및 착용감을 좌우하는 가장 중요한 요소이며, 흡수층은 생리혈이 다시 베어나오지 못하게 하여 항상 보송보송함을 유지시켜주는 역할을 하는 중요한 요소라 할 수 있다.

그러나, 부직포로 이루어진 일반적인 생리대의 탑 시트 및 고흡수재(super absorbent polymer, SAP)로 이루어진 일회용 생리대는 부직포가 피부에 들러붙는 단점과 hot melt, 아크릴, 우레탄, 스틸렌-부타디엔 공중합체 접착제 등의 화학 성분이 첨가되어 있어, 많은 여성들이 일회용 생리대를 쓰면서 질염과 가려움증 등 각종 질환에 시달리고 있으며 생리대 사용으로 인해 피부질환, 가려움증, 냄새 등의 후유증을 겪고 있는 것이 현실이다.

이러한 후유증은 생리대에 의한 접촉성 피부염의 원인 물질과의 접촉에 의해 발생하고, 탑 시트를 좀더 부드럽게 하기 위해 유화제를 사용하는 것이 그 원인이 되고 있다. 그리고, 생리시 불쾌한 냄새는 분비물의 냄새가 아니라 일회용 생리대의 화학물질에 의해 분비물이 산화되면서 냄새가 나는 것으로 알려져 있다.

이에, 기존 폴리에틸렌(PE)이나 폴로프로필렌(PP), 레이온, 텐셀 등의 화학원료를 이용하거나 또는 화학처리 공정으로 제조된 합성섬유 또는 반합성섬유의 부직포형태 탑 시트가 피부를 자극하는 단점을 개선하기 위해 100% 유기농 면을 사용한 부직포 형태의 제품들이 제안되고 있다.

그러나, 상기한 합성섬유 또는 반합성섬유 또는 유기농 면을 사용한 제품들은 모두 제품들의 탑 시트가 부직포 형태로서 부직포를 이루는 단섬유간의 결속력이 약하여 오랜 시간 착용시 피부에 달라붙을 수 있는 소지가 있으며, 부직포 탑 시트를 흡수체와 합포시킬 경우 확산층으로 합성섬유 부직포를 사용하면서 화학성분 접착제를 사용하는 바, 쾌적성 및 인체 트러블 발생하는 방지하는데 한계가 있다.

한국등록특허 제10-1521343호 한국등록특허 제10-1418644호

본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 유기농 또는 일반 목화의 면 방적사로 면 편성물을 제조하고, 면 편성물을 고온고압에서 수세처리하여 방적사 제조시 사용된 녹말계, 천연 왁스계, 아크릴산계, 비닐알코올계 합성고분자 등의 호제성분을 제거함으로써, 위생흡수용품이 요구하는 흡수율을 만족시키면서 인체 친화적인 면 소재의 위생흡수용품 제조방법를 제공하는데 있다.

또한 유기농 또는 일반 목화와 항균성과 소취성을 갖는 대마를 이용한 면과 삼베소제의 방적사(이하 '혼합사'라 함)로 혼합사 편성물을 제조하고, 혼합사 편성물을 고온고압에서 수세처리하여 방적사 제조시 사용된 녹말계, 천연 왁스계, 아크릴산계, 비닐알코올계 합성고분자 등의 호제성분을 제거함으로써, 위생흡수용품가 요구하는 흡수율을 만족시키면서도 항균성, 소취성을 향상시키는 혼합사의 위생흡수용품 제조방법를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 종래 흡수패드의 확산층으로 이용되는 부직포의 중앙부분에 특수 처리된 면 편성물 또는 혼합사 편성물을 초음파 융착하여 흡수패드를 구성하되, 사용자의 피부와 직접 접촉되는 탑 커버로서 이용되는 면 편성물 또는 혼합사 편성물은, 면 편성물 또는 혼합사 편성물 제조 시 필수적으로 함유되는 호제성분을 화학약품을 사용하지 않고 친환경적으로 제거된 것으로 면 편성물 또는 혼합사 편성물의 물성이 흡수패드에서 요구하는 특성을 만족하록 위생흡수용품 제조방법를 제공하는데 있다.

인체 친화적인 유기농 면 편성물 또는 혼합사 편성물을 이용하여 흡수패드의 탑 시트를 구성함으로써, 사용자의 피부에 트러블이 발생되는 것을 방지함은 물론, 친수성이 보다 우수하여 흡수성 개선 및 사용시의 청량감을 향상할 수 있도록 해 주는 인체 친화적인 위생흡수용품 제조방법를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 습수패트의 제조방법은, 탑 커버와 확산시트로 이루어진 흡수패드, 흡수시트, 커버패드가 순차로 적층된 위생흡수용품에 있어서, 탑커버는 면 방적사 제조시 소수성 특성을 갖는 호제 성분을 코팅하고, 호제 성분이 코딩된 면 방적사로 제조된 면 편성물을 준비하는 제1 단계와, 면 편성물을 수세처리하여 호제 성분을 제거하는 제2 단계를 포함하여 구성되되, 상기 제2 단계는 면 편성물을 물이 수용된 수조에 담그고 물의 온도를 130℃까지 상승시킨 후 40 ~ 120분 동안 유지하여 수세처리를 수행하되, 이러한 수세처리를 최소 1회이상 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 위생흡수용품의 제조방법은, 면 방적사는 면 85 ~ 95중량%와 삼베 5 ~ 15중량%로 이루어진 혼합방적사인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 위생흡수용품의 제조방법은, 상기 제1 단계에서 상기 면 편성물은 40수 싱글저지 원단으로 100 ~ 250g/m2의 중량을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 위생흡수용품의 제조방법은, 상기 제2 단계는 탈유제를 1~3 중량% 범위로 첨가하여 110℃ 에서 60분 동안 수세처리를 수행하되, 이러한 수세처리를 최소 1회이상 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 위생흡수용품의 제조방법은, 상기 제2 단계이후, 탑 커버와 탑 커버의 하측에 배치되는 확산시트인 부직포가 초음파 융착방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 인체 친화적인 위생흡수용품 제조 방법이 제공된다.

또한, 상기 위생흡수용품는 생리대, 팬티라이너, 기저귀, 방수시트 중 하나에 이용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡수패드의 탑 커버는 부직포와 초음파 융착시 도트(dot) 또는 엠보싱(empossing)을 포함한 일정 패턴이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 흡수시트와 커버패드 사이에는 흡수시트를 통과하는 체액을 흡수하기 위한 중간시트가 추가로 배치되어 적층 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 유기농의 천연 목화를 이용한 방적사 또는 유기농 또는 일반 목화와 항균성과 소취성을 갖는 대마를 이용한 면과 삼베소제의 혼합사를 제조한 후, 이러한 천연 방적사를 이용하여 면 편성물 또는 혼합사 편성물을 제조하고, 면 편성물 또는 혼합사 편성물을 수세처리하여 방적사 제조시 사용된 소수성 호제성분을 제거하며, 확산층인 부직포와 접착제 사용없이 초음파 융착방식으로 합포함으로써, 미세 보풀에 의해 착용감이 향상됨은 물론, 물 흡수성이 향상된 흡수패드를 제조할 수 있다.

또한, 유기농의 천연 목화와 삼베로 이루어진 혼합방적사를 이용하여 편직물을 제조하여, 항균성, 소취성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인체 친화적인 흡수패드를 이용한 위생흡수용품의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 인체 친화적인 흡수패드(100)의 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 흡수패드(120)의 제조 과정(ST100)에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 4는 면 편성물 및 혼합사 편성물의 수세처리 전과 수세처리 후의 물 흡수속도를 실험한 결과를 나타낸 도면.

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

먼저, 본 발명이 적용되는 위생용 위생흡수용품는 기저귀, 생리대, 팬티라이너, 방수시트 등과 같이 생리혈을 포함하는 체액을 흡수하는 인체 밀착형의 각종 제품이 될 수 있다.

이하에서는 대표적으로 생리대를 이용하여 본 발명에 따른 위생용 위생흡수용품의 구성을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인체 친화적인 흡수패드를 이용한 위생용 위생흡수용품의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인체 친화적인 흡수패드를 이용한 흡수패드(100)와 흡수시트(200) 및, 커버패드(400)가 순차로 적층되어 구성되고, 상기 흡수시트(200)와 커버패드(400) 사이에는 중간시트(300)가 추가로 더 포함될 수 있다.

흡수패드(100)는 확산시트인 부직포(120)의 상면에 면 원단 또는 면과 삼베의 혼합사 원단으로 이루어지는 탑커버(110)가 초음파 융착 방식으로 적층 결합되어 구성된다.

흡수패드(100)의 탑커버(110)는 사용자의 인체에 밀착되게 위치되어 체액을 흡수한다.

이러한 흡수패드(100)의 탑커버(110)는 유기농 목화솜을 방적하여 생성된 면사 등의 천연섬유 방적사로 이루어진 편성물로, 대략 일정 길이의 타원 형상을 갖는 천연 면 편성물로 이루어지거나, 유기농 목화솜 85 ~ 95중량%와 대마의 줄기 피층과 인피층인 삼베 5 ~ 15중량%로 한 방적사로 이루어진 편성물로, 대략 일정 길이의 타원 형상을 갖는 천연 면 편성물로 이루어의 진다.

방적은 비교적 짧은(수~수십cm) 다수의 섬유를 모아 대체로 평행하게 배열하여 다발로 하고, 꼬임을 부여하여 임의의 굵기, 길이로 실을 제조하는 것으로, 통상적으로 실의 표면에는 꼬임 유지를 위해 필수적으로 호제 코팅처리가 이루어진다. 그리고, 본 발명의 면사 또는 면과 삼베의 혼합사 방적과정에서 실에 코팅되는 호제는 녹말계, 천연 왁스계, 아크릴산계 및 비닐알코올계 합성고분자 등이 이용될 수 있다.

또한, 상기한 흡수패드(100)의 탑 시트(110)는 도트(dot) 또는 엠보싱(empossing) 등의 다양한 형태의 패턴이 형성될 수 있다. 이와 같은 패턴은 탑시트(110)와 부직포(120)가 초음파 융착되는 때에 형성될 수 있다.

또한, 확산시트인 부직포(120)는 체액 또는 생리혈의 고른 확산을 수행하는 것으로, 액체 투과성 소재로 이루어진다.

이때, 탑 커버(110)는 부직포(120)와 동일한 모양으로 형성되거나 또는 기 설정된 모양으로 형성될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 부직포(120)는 타원형으로 된 몸체부의 중앙부분 양측에 날개부(101)를 형성한 형상으로 이루어지고, 상기 탑 커버(110)는 부직포(120)와 동일한 형상이거나 또는 부직포(120)의 날개부를 제외한 몸체부의 일부 영역에 해당하는 크기 및 모양(예컨대, 도 1의 흡수시트(200) 또는 중간시트(300)와 유사한 형상)으로 형성될 수 있다.

바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같이 탑 커버(110)와 부직포(120)가 날개부를 갖는 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 이는 성형사공의 용이성을 확보하기 위해 면 편성물의 탑 커버(110)와 확산시트인 부직포(120)를 먼저 초음파 융착한 후에 일정 넓이로 절단하여 위생흡수용품 생산라인에 적용하여 그 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명에서는 인체와 닿게 되는 탑 커버(110)는 확산시트인 부직포(120)와 초음파 융착방식으로 합포됨으로 인해 인체 친화적인 위생흡수용품의 제조가 가능하다.

흡수시트(200)는 흡수패드(100)의 하측에 위치하면서 흡수패드(100)를 통과한 체액을 흡수한다. 이러한 흡수시트(200)는 천연 펄프를 포함하여 인체유해성 물질을 배제한 소재 또는 그들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 예컨대, 흡수시트(200)는 천연펄프 시트 또는 천연펄프 입자 또는 천연펄프 섬유 뭉치 또는 이들이 조합으로 구성될 수 있다.

이때, 흡수시트(200)는 흡수패드(100) 보다 작은 크기로 이루어진다.

중간시트(300)는 흡수시트(200)의 체액 흡수를 보강하기 위한 것으로, 펄스 소재로 이루어져 흡수시트(200)에서 통과되는 체액을 추가적으로 흡수하는 기능을 수행한다.

커버패드(400)는 인체에서 배출된 체액이 외부로 누출되지 않도록 하기 위하여 액체가 투과할 수 없는 방수 소재로 이루어진다. 또한, 커버패드(400)는 위생 흡수용품을 일정 시간 착용함에 따라 피부 짖무름 등의 트러블을 해소하기 위해 액체의 투과는 막고, 공기는 통과시키는 통기성 방수 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기한 커버패드(400)는 상기 확산시트인 부직포(110)와 동일한 형상 즉, 길이방향의 중앙부분 양측이 외측으로 돌출된 날개부(401)를 형성하도록 구성된다.

도 2는 도 1에 도시된 인체 친화적인 흡수패드(100)를 이용한 위생흡수용품의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 인체 친화적인 흡수패드(100)는 면 편성물 또는 목화솜 85 ~ 95중량%와 삼베 5 ~ 15중량%로 한 혼합방적사로 이루어진 혼합사 편성물로 이루어지는 탑 커버(110)를 제조하는 단계(ST100)와, 합성섬유 부직포를 제조하는 단계(ST200) 및 면 편성물 또는 혼합사 편성물과 합성섬유 부직포를 초음파 융착을 통해 순차로 적층하는 단계(ST300)를 통해 완성된다.

탑커버(110)에 사용되는 면은 유기농목화 또는 일반 목화를 이용한다. 확산시트(120)인 합성 섬유 부직포는 폴리에스터(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 드의 고분자로 이루어진 섬유로 제조될 수 있고, PP/PE sheath-core 섬유로 제조될 수 있으나, 이에 꼭 한정하는 것은 아니다. 바람직하게는 PP/PE Sheath-core 섬유를 이용하여 air-through bonding 공정으로 중량 100~200g/sm 및 두께 0.5~1.2mm 의 부직포를 제조하여 사용할 수 있다.

그리고 면 편성물 또는 혼합사 편성물로 이루어지는 탑 커버(110)와 합성섬유 부직포(120)의 초음파 융착 공정은 초음파 주파수 50-200Hz, winder press 1-5 kg/cm³, winder speed 3-8 m/min으로 할 수 있으나, 면 편성물과 부직포 융착 정도를 고려하여 다양하게 조건이 변경될 수 있으므로 이에 꼭 한정하는 것은 아니다.

즉, 본 발명의 주된 특징인 흡수패드(100)를 제조하여, 이를 커버패드(400)의 상면에 흡수시트(200)와 순차로 적층 결합함으로써, 기본적인 위생흡수용품을 완성한다. 이때, 커버패드(400)과 흡수시트(200) 사이에는 중간시트(300)가 추가로 배치된 형태로 적층하여 위생흡수용품을 완성할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 순차로 적층된 흡수패드(100)와 흡수시트(200), 중간시트(300) 및, 커버패드(400)는 화학적 접착을 제외한 결합방식, 예컨대, 초음파 융착방식 또는 재봉 방식 등으로 결합될 수 있다.

또한, 상기 커버패드(400)의 날개부 하면에 접착층(미도시)을 형성하는 단계를 추가로 포함하여 위생흡수용품을 완성할 수 있다.

한편, 본 발명의 주된 특징은 인체에 직접적으로 밀착되는 흡수패드(100)에 대한 것으로서, 이하에서는 도 3을 참조하여 흡수패드(100)의 제조 과정에 대해 보다 상세히 설명한다.

먼저, 천연 왁스 처리된 면 방적사 또는 천연 왁스 처리된 면과 삼베소재 혼합방적사를 준비한다(ST110).

면 방적사 또는 혼합방적사는 유기농 또는 일반 목화를 사용하여 방적될 수 있으며 방적사의 두께는 30 내지 50수 범위 내에서 사용할 수 있으나 40수의 방적사를 이용하는 것이 바람직하다.

이어서 면 방적사 또는 혼합방적사를 이용한 편성물을 제조한다(ST120).

상기 편성물은 30-50수 방적사를 이용하여 100 ~ 300g/m² 원단 무게를 갖는 싱글저지 편성물이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 40수 방적사를 이용하여 110-250g/m²의 중량을 갖는 편성물을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 편성물은 방적사 제조과정에서 녹말계, 천연 왁스계, 아크릴산계 및 비닐알코올계 합성고분자 등의 유기물질로 호제처리를 하여 실의 꼬임이 풀리지 않도록 하는 공정이 이루어진다. 상기 호제성분은 소수성을 갖는 것으로, 물에 젖음성 및 흡수성이 취약한 특성이 있다.

이에, 본 발명에서는 액체의 흡수성을 높이기 위해 호제처리된 방적사로 제조된 편성물을 고온고압에서 수세 처리함으로써, 편성물에 존재하는 호제성분을 제거한다(ST130).

상기 수세처리는 편성물을 물이 수용된 고온고압 수조에 담그고, 압력은 100 ~ 150bar에서 물의 온도를 100℃ 이상, 바람직하게는 130℃까지 상승시킨 후 40 ~ 120분 동안 유지하는 것으로, 최소 1회 이상 수행할 수 있다.

또한 상기 수세처리에서 탈유제를 1-3%범위로 첨가하여 110℃에서 60분 동안 유지하는 수세처리를 최소 1회 이상 수행할 수 있다.

이후, 상기 호제성분이 제거된 편성물을 상기 합성섬유 부직포와 초음파로 융착한 다음 폭을 170-180cm 범위로 절단한 후 위생대 생산라인에 투입함으로써, 접착제의 사용없이 도 1에 도시된 바와 같은 형상의 편성물로 이루어지는 탑 커버(110)와 합성섬유 부직포(120)가 적층된 형태의 흡수패드(100)를 구비하는 위생흡수용품을 생성할 수 있다.

호제 성분을 제거한 면 편성물이 수세 전의 면 편성물 보다 보풀이 많이 형성된다.

이러한 현상은 수세 과정에서 편성물에 코팅된 호제 성분이 제거되면서 방적사의 꼬임이 다소 느슨해지고 이에 따라 섬유 가닥들이 표면으로 많이 돌출됨에 의한 것으로, 보풀은 부드러운 촉감을 발현시켜 사용자가 위생흡수용품 사용시 느끼는 피부 감촉을 향상시키는 기능을 제공한다.

또한, 수세 과정은 고온 고압에 의해 편성물에 함유된 각종 오염물질이 제거시킴은 물론, 편성물을 살균하는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명자는 면 편성물로 이루어진 탑 커버(110)와 합성섬유 부직포(120)가 초음파 융착된 흡수패드(100)가 위생용의 흡수패드로 사용되기에 적합한지를 확인하기 위해 흡수패드(100)의 물성을 측정하였다.

표 1은 면과 삼베의 중량을 달리한 방적사를 항균성과 소취성을 시험한 결과이다.

	면(중량%)	삼베(중량%)	항균성 포도상구균	소취성 (60분)	소취성 (120분)
실시예 1	100	0	0	0	0
실시예 2	95	5	96.9	80.2	81.4
실시예 3	90	10	97.4	81.6	82.7
실시예 4	85	15	98.2	83.4	84.7
실시예 5	80	20	99.0	85.1	86.3

항균성 시험은 KS K 0693의 시험조건에서 황색포도상구균을 대상으로 하였고, 소취성 시험은 JTETC 시험법으로 시료량 2g, 시험가스 암로니아, 가스농도 560mg/kg 이었다.

표 1에서 (1) 내지 (5)은 실시예로, 본 발명에 의한 수세처리한 면 편성물(실시예 1), 면 95중량% + 삼베 5중량%의 혼합사 편성물(실시예 2), 면 90중량% + 삼베 10중량%의 혼합사 편성물(실시예 3), 면 85중량% + 삼베 15중량%의 혼합사 편성물(실시예 4), 면 80중량% + 삼베 20중량%의 혼합사 편성물(실시예 5)에 대한 항균성과 소취성 데이터이다.

<포도상구균에 대한 항균성>

항균성은 세균에 대한 항균 특성을 판단하기 위한 물성치로서, 삼베 성분이 증가될수록 항균성이 증가되는 것을 알 수 있다.

<소취성>

소취성은 인체에서 발생할 수 있는 암모니아에 대하여 평가하였다. 삼베성분이 증가되고, 유지시간이 증가될수록 소취성이 좋아지는 것을 알 수 있다.

표 2는 일반 면 편직물의 수세처리 전 생지와 수산화나트늄을 이용한 호발처리 후, 상기 표 1의 실시예 3인 면 90중량%, 삼베 10중량%인 방적사를 이용한 편직물을 편직 후, 고온고압 수체처리 후의 흡수패드(100)의 오일 함유량(%)과 인장강도, 물 흡수속도를 측정한 결과가 나타나 있다.

시료	오일 함유량(%)	인장강도(N)	물 흡수속도(㎜)
(1) 생지	0.64	108.0	9.1
(2) 100℃ 120분 유지	0.58	170.1	13.6
(3) 호발(NaOH, 60분유지)	0.16	178.0	94
(4) 130℃ 20분 유지	0.35	172.3	78
(5) 130℃ 40분 유지	0.26	170.9	91
(6) 130℃ 120분 유지	0.11	148.8	93
(7) 130℃ 160분 유지	0.09	133.2	95

상기 표 2에서 인장강도는 KSK 0642:2016 으로 실험하였고, 물 흡수속도는 KSK0915(B,바이렉법)으로 실험하였으며, 오링 함유량은 KSK 0251로 실험하였으며, 각 시료의 시험 액비는 1:30 으로 하였다.

표 2에서 (1) 내지 (3)은 대조군으로, 수세처리하지 않은 상태의 생지 시료(제1 대조군), 온도 100℃에서 120분간 수세처리한 시료(제2 대조군), 일반적인 염색전 호발처리조건(NaOH,60분)에서 수세처리한 시료(제3 대조군)에 대한 물성변화 데이터이다.

그리고, (4) 내지 (7)은 실험군으로 온도를 130℃로 설정한 상태에서 유지시간만을 다르게 한 경우의 제1 내지 제4 실험군에 대한 물성변화 데이터이다.

<오일 함유량>

오일 함유량은 소수성 특성을 갖는 호제성분의 잔존정도를 판단하기 위한 물성치로서, 오일 함유량이 생지에 비해 적을수록 호제성분이 많이 제거된 것으로 판단할 수 있다.

먼저, 수세처리를 하지 않은 면 편성물 생지원단(제1 대조군) 및 그리고 그어떠한 약품도 사용하지 않고 100℃에서 120분 동안 처리한 편성물(제2 대조군)의 경우 058% 이상의 오일 함유량을 나타내고, 일반적인 염색전 호발처리인 수산화나트륨(NaOH)으로 호발처리 한 시료(제3 대조군)의 경우 오일 함유량은 016%를 나타냄을 알 수 있다.

특히, 제2 대조군(2)의 경우 100℃ 온도조건에서는 120 분 동안 유지하더라도 오일 함유량이 생지와 차이가 없음을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 온도 조건에 따라 130℃로 설정한 상태에서 그 유지시간을 다르게 한 제1 실험군(1, 20분 유지) 내지 제4 실험군(7, 160분 유지)을 살펴보면, 0.09-0.35%의 오일함량을 나타내었고 40분에서 120분 처리한 시료에서 오일함량이 급격히 낮아졌음을 알 수 있다.

그리고 제1 실험군과 제4 실험군((4)~(7))에서 160분 동안 처리한 시료(7) 대비 120분 처리한 시료(6)의 오일 함량은 크게 변화하지 않았음을 알 수 있다.

즉, 표 2에 의하면 100℃에서 수세처리한 제2 대조군(2)에 비해 온도 조건을 130℃로 설정하여 수세처리한 경우, 오일 함유량이 현저히 낮아짐을 확인할 수 있었다.

<인장강도>

무 수세처리 생지인 제1 대조군(1)의 경우 108N의 인장강도를 나타내었고, 고온고압 수세처리한 제2 대조군(2)과 제3 대조군(3) 및, 실험군((4)~(7))의 경우 제1 대조군(1) 대비 높은 인장강도를 나타냄을 알 수 있다. 이는 고온고압 수세처리에 의해 면 편성물이 수축함으로써 일정면적에 섬유밀도가 증가하여 나타나는 현상이다.

또한, 100℃에서 수세처리한 제2 대조군(2) 대비 130℃에서 160분 동안 처리한 제4 실험군(7)의 경우 인장강도가 낮아지는 경향이 크게 나타남을 알 수 있다.

그러나, 인장강도가 일정 이상 낮으면 생리대 생산과정 중 초음파 합포 및 완제품 생산 시 편성물에 결점(섬유 올의 밀림, 찢어 짐, 가장자리 풀림 등)이 발생할 수 있어 불량률이 증가할 수 있다.

이에 본 발명에서는 위생흡수용품에 사용하기 위한 면 편성물의 인장강도는 동종업계에서 일반적으로 140N을 요구하는 바, 130℃ 최대 유지시간을 120분으로 설정하는것이 바람직하다고 판단된다.

<물 흡수속도>

무 수세처리 생지인 제1 대조군(1)의 경우 물 흡수속도는 9.1mm 이고, 무 약품으로 100℃에서 120분 동안 처리한 제2 대조군(2)의 경우 13.5mm로 물 흡수속도가 상당히 낮은 경향을 나타냄을 알 수 있다.

한편, NaOH로 호발한 제3 대조군(3)의 경우 94mm의 물 흡수속도를 나타내었으며, 130℃에서 40분 이상 동안 수세처리한 제2 내지 제4 실험군((5)~(7)) 모두 90mm 이상의 물 흡수속도를 나타냄을 알 수 있다. 그러나 130℃에서 160분 동안 수세처리한 제4 실험군(7)의 경우 120분 동안 수세처리한 제3 실험군(6) 대비물흡수속도의 변화가 크지 않음을 알 수 있다.

이에, 본 발명자는 위생흡수용품에 사용하기 위한 면 편성물 특히, 1회용 생리대의 경우 물 흡수성은 상당히 중요한 요인으로, 고온고압 수세처리로서 130℃에서 최소 유지시간을 40분으로 설정하는 것이 바람직하고 판단된다.

결과적으로, 제1 대조군과 제2 대조군 및 실험군들의 비교 결과, 수세 처리만으로 어느 정도의 호발 효과를 얻을 수 있으나, 온도나 유지시간에 따라 그 차이가 현저함을 알 수 있다.

그리고, 일반적으로 염색전 호발처리시 사용된 가성소다(NaOH)는 호발처리를 위한 강력한 화학성분으로, 이러한 가성소다를 이용한 호발처리시의 물성 특성, 특히 물 흡수속도와 비교하여 볼 때, 본 발명은 어떠한 화학약품도 사용하지 않고, 단지 수세처리시의 온도(130℃)와 시간(40 내지 120분)을 특정하여 위생흡수용품이 요구하는 인장강도와 물 흡수성 조건을 만족하도록 호제 성분을 제거할 수 있었다.

도 4는 대조군과 실험군의 물 흡수성 비교 사진으로, 각 시료에 물방울을 떨어뜨렸을 때의 제1 내지 제3 대조군((1)~(3))의 물 흡수성 사진과 제4 내지 제7 실험군((4)~(7))의 물 흡수성 사진이다.

도 4에 의하면, 제1 및 제2 대조군((1),(2))의 경우 3초 이내 조건에서 물 흡수가 거의 일어나지 않음을 알 수 있습니다. 그리고, 제3 대조군(3)과 실험군((4)~(7))의 비교 결과 물 흡수가 거의 비슷함을 알 수 있다.

또한, 본 발명자는 물 흡수성 실험을 수행하면서 표면 물 접촉각 실험을 동시에 실시한 결과, 수세처리를 하지 않은 면 편성물 생지원단인 제1 대조군(1)과, 어떠한 약품도 사용하지 않고 100℃에서 120분 동안 처리한 제2 대조군(2)의 경우 원단 표면 호제(왁스 등)성분으로 소수성(접촉각 90도 이상)을 나타냄을 알 수 있다.

그리고, 고온고압 수세처리로서 130℃에서 20분간 처리한 제1 실험군(4)의 경우 물방울이 서서히 흡수(3-5초 사이)되는 현상을 나타내었고, 40-160분간 처리한 제2 내지 제4 실험군((5)~(7))의 경우 모두 물방울이 시료에 접촉됨과 동시에 흡수되는 강한 친수성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

결과적으로, 제1 대조군과 제2 대조군 및 실험군들의 비교 결과, 수세 처리만으로 어느 정도의 호발 효과를 얻을 수 있으나, 온도나 유지시간에 따라 그 차이가 현저함을 알 수 있었다.

100 : 흡수패드 101 : 날개부
110 : 탑 커버 120 : 부직포
200 : 흡수시트 300 : 중간시트
400 : 커버패드 401 : 날개부

Claims (4)

1. 탑 커버(110)와 확산시트(120)로 이루어진 흡수패드(100),
   흡수시트(200),
   커버패드(400)가 순차로 적층된 위생흡수용품에 있어서,
   탑 커버(110)는,
   면 방적사 제조시 소수성 특성을 갖는 호제 성분을 코팅하고, 호제 성분이 코딩된 면 방적사로 제조된 면 편성물을 준비하는 제1 단계와,
   면 편성물을 수세처리하여 호제 성분을 제거하는 제2 단계를 포함하여 구성되되,
   상기 제2 단계는 면 편성물을 물이 수용된 수조에 담그고 물의 온도를 130℃까지 상승시킨 후, 100 ~ 150bar 압력에서 40 ~ 120분 동안 유지하여 수세처리를 수행하되, 이러한 수세처리를 최소 1회이상 수행하도록 구성되고,
   상기 제1 단계에서 상기 면 편성물은 40수 싱글저지 원단으로 100 ~ 250g/m²의 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 인체 친화적인 위생흡수용품 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   면 방적사는 면 85 ~ 95중량%와 삼베 5 ~ 15중량%로 이루어진 혼합방적사인 것을 특징으로 하는 인체 친화적인 위생흡수용품 제조 방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 단계이후,
   탑 커버(110)와 탑 커버(110)의 하측에 배치되는 확산시트(120)인 부직포가 초음파 융착방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 인체 친화적인 위생흡수용품 제조방법.

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