KR102341361B1

KR102341361B1 - 천연섬유를 함유하는 일회용 흡수용품

Info

Publication number: KR102341361B1
Application number: KR1020210015176A
Authority: KR
Inventors: 엄성길; 이재용; 오승훈; 박기정
Original assignee: 주식회사 피앤씨랩스
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2021-12-21

Abstract

본 발명은 착용자의 피부와 맞닿는 탑시트에 천연섬유를 함유하는 일회용 흡수용품에 관한 것으로, 상기 일회용 흡수용품은 착용자의 피부와 맞닿는 탑시트로서 합성섬유와 함께 천연섬유를 일정량 함유하는 부직포를 포함함으로써 착용 시 부드러운 촉감을 구현하므로 착용감이 우수하고, 흡수성 및 건조성이 우수하므로 장시간 착용하여도 습기와 열로부터 착용자의 피부를 충분히 보호하여 피부가 짓무르거나 발진이 발생하는 것은 예방할 수 있는 이점이 있다.

Description

천연섬유를 함유하는 일회용 흡수용품{DISPOSABLE ABSORBENT PRODUCT CONTAINING NATURAL FIBERS}

본 발명은 착용자의 피부와 맞닿는 탑시트에 천연섬유를 함유하는 일회용 흡수용품에 관한 것이다.

일반적인 일회용 흡수용품은 사람이 여러가지 생리적 작용에 의해 배설되는 체액을 흡수하는 제품, 즉 오줌, 대변, 월경 분비물, 질 분비물 등을 흡수하는 제품으로, 좀더 구체적으로는 유아 또는 실금자가 사용하는 일회용 기저귀, 여성용 생리대, 팬티 라이너 등을 예로 들 수 있다.

이러한 일회용 흡수용품들은 흡수성과 통기성을 필요로 하는 탑시트, 그 내측에 배치되어 흡수된 수분을 수용하는 흡액성 흡수코어 및 흡수코어로부터 외부로의 용출을 방지하는 불투수성 백시트로 이루어져 있다.

이때, 상기 탑시트는 피부자극이 없으면서 감촉이 좋아야 되고, 흡액성 흡수코어로 수분을 빨리 전달하며 동시에 건조가 잘되어야 한다. 종래 탑시트로는 빠른 흡수성과 피부 촉감에 품질의 초점을 맞추어, 친수성 부직포를 사용하거나 표면에 축축한 성질이 없는 천공된 합성수지 필름이 적용되고 있다.

그러나, 상기 친수성 부직포는 부직포 표면에 계면활성제 계통의 친수제가 코팅된 부직포가 주로 사용되는데, 상기 친수제는 아기 및 여성의 연약한 피부를 자극할 수 있고, 액체를 흡수한 후에 잘 마르지 않아 습진과 같은 피부병을 유발하는 한계가 있다. 또한, 천공된 합성수지 필름들은 액체를 흡수한 후 건조가 빠른 이점이 있으나 질감이 부드럽지 않아 착용감이 좋지 못하고, 폐기물처리 문제가 발생되는 한계가 있다.

따라서, 피부자극이 없으면서 감촉이 부드럽고 흡습성 및 건조성이 우수한 일회용 흡수용품의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0025793호

이에, 본 발명의 목적은 피부자극이 없으면서 감촉이 부드럽고 흡습성 및 건조성이 우수한 탑시트를 구비하여 착용 시 불편함이 적고 위생적인 일회용 흡수용품을 제공하는데 있다.

상술된 문제를 해결하기 위하여,

본 발명은 일실시예에서,

착용자의 피부와 접촉하여 액체 분비물을 투과시키는 탑시트;

착용자에 대하여 최외각에 위치하고 액체 불투과성을 갖는 백시트; 및

상기 탑시트와 백시트 사이에 위치하고, 탑시트로부터 투과된 액체 분비물을 흡수하는 흡수성 코어를 포함하되,

상기 탑시트는 닥나무 섬유, 대나무 펄프, 옥수수 펄프, 코코넛 섬유, 대두 섬유, 실크, 우유 단백질 섬유 및 박하 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 천연섬유를 함유하는 에어스루 부직포로 구성되는 일회용 흡수용품을 제공한다.

여기서, 상기 부직포는 천연섬유와 합성섬유를 함유하고, 상기 천연섬유는 합성섬유 100 중량부에 대하여 천연섬유 0.1 내지 50 중량부로 포함할 수 있다.

또한, 상기 천연섬유는 10 내지 40%의 연신율을 갖되, 건조 상태와 습윤 상태에서의 각 파단 시 연신율의 편차가 2% 내지 7%일 수 있다.

아울러, 상기 합성섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다.

이와 더불어, 상기 합성섬유는 시스(sheath)-코어(core) 구조를 가지며, 상기 시스는 코어 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부를 가질 수 있다.

또한, 천연섬유 및 합성섬유는 각각 평균 길이가 10 mm 내지 100mm이고, 굵기가 0.5 de 내지 5 de일 수 있다.

아울러, 상기 탑시트는 5 g/㎡ 내지 100 g/㎡의 평량을 갖고, 0.1 내지 1.0mm의 평균 두께를 가질 수 있고,

본 발명에 따른 일회용 흡수용품은 착용자의 피부와 맞닿는 탑시트로서 천연섬유를 함유하는 부직포를 포함함으로써 착용 시 부드러운 촉감을 구현하므로 착용감이 우수하고, 흡수성 및 건조성이 우수하여 장시간 착용하여도 습기와 열로부터 착용자의 피부를 충분히 보호하여 피부가 짓무르거나 발진이 발생하는 것은 예방할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일회용 흡수용품에 구비되는 탑시트를 촬영한 이미지이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.

아울러, 본 발명에서, "부직포" 직물 또는 웹은 제직물이나 편직물이 아닌 개별 섬유나 복수의 실가닥이 겹쳐진 형태의 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 또는 웹은 멜트블로잉(meltblowing) 공정, 스펀본딩(spunbonding) 공정, 스펀레이싱(spunlacing) 공정 및 본디드 카디드 웹 공정(bonded carded web processes)에 한정되지 않는, 다양한 공정에 의해 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에서 "일회용"은 세탁되거나 다른 방법으로 흡수용품을 복원되거나 재사용되지 않는 흡수용품을 의미하며, 이들은 일회 사용 후 폐기되고 환경 친화적인 방법으로 바람직하게 처리될 수 있다.

아울러, 본 발명에서, "평량"은 가로 1m 및 세로 1m의 섬유의 무게를 의미하며, 단위는 g/㎡이다.

또한, 본 발명에서 "주성분"은 용매를 제외한 전체 중량에 대하여 80 중량% 이상, 90중량% 이상, 95 중량% 이상 또는 97.5 중량% 이상인 것을 의미할 수 있으며, 경우에 따라서는 100 중량%를 의미할 수도 있다. 하나의 예로서, 소수성 처리 조성물의 주성분으로 퍼플루오로알킬 에틸 아크릴 공중합체를 포함하는 경우, 상기 퍼플루오로알킬 에틸 아크릴 공중합체는 소수성 처리 조성물에서 용매를 제외한 고형분의 80중량% 이상, 구체적으로는 80~85 중량%임을 의미할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

일회용 흡수용품

본 발명은 일실시예에서,

본 발명에 따른 일회용 흡수용품은 소변, 혈액, 월경 등과 같은 폐 체액(waste body fluid)을 흡수하는데 사용되는 용품으로서, 생리대, 기저귀, 흡수성 속옷, 트레이닝 팬츠, 성인용 요실금 제품, 반려동물용 요실금 제품, 여성용 위생 제품, 상처 드레싱, 가슴 패드 등으로 사용될 수 있다.

여기서, 상기 일회용 흡수용품은 체내에서 배출되는 액체 분비물을 빠른 시간 내에 흡수하기 위하여 (a) 착용자의 피부에 접촉하여 액체 분비물과 접촉하는 초기층으로서 역할을 수행하는 탑시트(top sheet); (b) 착용자에 대하여 최외각에 위치하고 액체 불투과성을 갖는 백시트; 및 (c) 상기 탑시트와 백시트 사이에 위치하고, 탑시트로부터 투과된 액체 분비물을 흡수하는 흡수성 코어를 포함하는 구조를 갖는다.

이하에서 각 구성 별로 보다 상세하게 설명한다.

탑시트 (top sheet)

본 발명에 따른 탑시트는 합성섬유와 함께 천연섬유를 함유하는 에어스루 부직포를 포함하고, 상기 천연섬유로는 닥나무 섬유, 대나무 펄프, 옥수수 펄프, 코코넛 섬유, 대두 섬유, 실크, 우유 단백질 섬유 및 박하 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 닥나무 섬유는 종래 한지 등의 종이 제조 시 원료 물질로 사용되는 재료로서, 피부자극이 적고, 혈액순환을 촉진시키며, 항균 등의 효과가 뛰어난 특성을 나타낸다.

또한, 상기 대나무 펄프는 소독, 억균 및 살균 기능을 갖고 있고, 특히 원적외선 방사율이 0.87에 달하며 피부 깊숙이 산투하여 인체 세포를 진동하여 혈액순환과 신진대사를 촉진하는데 도움을 줄 수 있다.

아울러, 상기 옥수수 펄프는 체내에도 존재하는 젖산이 원료이므로 피부에 적합하며 섬유 자체에 항균성이 있고, 투습성이 높으며, 부드러운 특성이 있어　알레르기, 아토피성 피부염 환자 또는 피부가 민감한 사람에게 특히 좋다.

또한, 상기 코코넛 섬유는 미세 다공질 구조를 갖고 있어 항균 소취, 흡한 속건 및 자외선 차단 효과가 탁월하고, 상기 우유 단백질 섬유는 인체에 유익한 17가지 아미노산을 포함하여 피부 건강에 좋고, 촉감을 부드럽게 하며 높은 흡습성과 항균성을 나타내는 이점이 있다.

이와 더불어, 박하 섬유는 피부 자극을 저감시키면서 청량감을 부여하고, 소취에 효과가 있다.

본 발명은 착용 시 착용자의 피부와 직접적으로 맞닿는 탑시트에 상술된 천연섬유를 함유하는 부직포를 사용함으로써 일회용 흡수용품의 착용 시 부드러운 촉감을 구현할 수 있으므로 착용감이 좋을 뿐만 아니라, 우수한 소취 효과를 나타내면서, 높은 흡수성 및 건조성을 구현할 수 있다.

이때, 상기 탑시트에 포함된 부직포는 일정량의 천연섬유를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 부직포는 합성섬유 100 중량부에 대하여 천연섬유 0.1 내지 50 중량부로 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 합성섬유 100 중량부에 대하여 천연섬유 0.1 내지 40 중량부; 0.1 내지 30 중량부; 0.1 내지 20 중량부; 0.1 내지 10 중량부; 1 내지 9 중량부; 2 내지 8 중량부; 또는 3 내지 7 중량부로 포함할 수 있다. 본 발명은 부직포에 함유되는 천연섬유의 함량을 상기 범위와 같이 제어함으로써 흡수용품의 탑시트로 통상적으로 사용되고 있는 에어스루 부직포와 비교하여 적은 양으로도 표면 촉감을 현저히 부드럽게 하면서 과량의 천연섬유로 인하여 흡수되었던 액체 분비물이 흡수용품 내부에 갇히지 않고 표면으로 재배출(wet-back)되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 천연섬유는 건조 상태인 경우와 습윤 상태인 경우의 파단 연신율 편차를 일정 범위로 제어하여, 습윤 상태에서 흡수용품의 탑시트가 찢어지는 것을 방지하면서, 액체 분비물이 흡수성 코어로 흡수되는 시간 동안에도 뻣뻣한 탑시트로 인한 착용자의 불편함을 개선하여 높은 착용감을 느끼게 할 수 있다. 이를 위하여, 상기 천연섬유는 건조 및 습윤 상태일 때 각각 10 내지 40%, 구체적으로는 15 내지 35%; 또는 20 내지 30%의 파단 연신율을 가질 수 있다. 이와 더불어, 상기 천연섬유는 건조 상태와 습윤 상태에서의 파단 연신율 편차가 2% 내지 7%일 수 있으며, 구체적으로는 2% 내지 6%; 또는 3% 내지 6%로 제어할 수 있다.

또한, 상기 부직포는 내부에 공기층을 형성하여 부드러운 착용감과 통기성을 부여하는 에어스루 부직포일 수 있으며, 상기 에어스루 부직포는 열에 의해 섬유를 융착함으로써 제조될 수 있다.

여기서, 상기 부직포는 합성섬유로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 이성분 단섬유일 수 있다. 상기 "이성분 단섬유"란 서로 다른 종류의 수지로 이루어진 하나의 섬유로서, 예를 들어, 심 성분보다 초 성분 쪽이 융점이 낮은 수지로 구성되는 심초 구조나, 편심 심초 구조의 복합 강성 섬유, 또는 상기 2종 이상의 수지를 조합한 사이드 바이 사이드 구조의 복합 합성 섬유를 의미할 수 있다.

구체적으로, 상기 부직포는 시스(sheath)-코어(core) 구조의 합성섬유를 이용하여 제조될 수 있다. 여기서, 상기 시스는 섬유의 열융착 시 공기층을 형성할 수 있도록 코어 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부의 함량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로는, 코어 100 중량부에 대하여 70 내지 120 중량부; 또는 90 내지 110 중량부의 함량으로 포함될 수 있다.

하나의 예로서, 상기 부직포에 함유된 합성섬유는 폴리프로필렌 단섬유를 코어로 포함하고, 상기 코어를 저융점(예컨대, 120~180℃)의 폴리에틸렌 시스가 둘러싸는 구조를 가질 수 있으며, 상기 시스의 함량은 코어 100 중량부에 대하여 100±5 중량부일 수 있다.

아울러, 상기 이성분 단섬유는 표백 작용을 얻기 위하여 단섬유의 시스에 예컨대, 산화티타늄(TiO₂) 등의 무기 충전제를 이성분 단섬유의 0.1 내지 10 중량%의 배합으로 함유시킬 수 있다. 상기 이성분 단섬유는 무기 충전제를 포함시킴으로써 표면 시트 및 보강 시트를 백색으로 할 수 있고, 흡수성 코어로 흡수된 경혈 등의 액체의 색을 시각적으로 은폐할 수 있다.

또한, 상기 탑시트에 함유된 천연섬유와 합성섬유는 각각 10 mm 내지 100mm의 평균 길이와 0.5 de 내지 5 de의 굵기를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 천연섬유와 합성섬유는 각각 평균 길이가 10 mm 내지 100mm; 10 mm 내지 80mm; 20 mm 내지 60mm; 또는 30 mm 내지 55mm일 수 있으며, 굵기가 0.5 de 내지 4 de; 0.5 de 내지 3 de; 또는 1 de 내지 2.5 de일 수 있다. 예를 들어, 상기 탑시트는 38±3mm의 평균 길이와 1.3±0.1 de의 굵기를 갖는 천연섬유와 45±4mm의 평균 길이와 1.8±0.1 de의 굵기를 갖는 합성섬유를 포함할 수 있다.

본 발명은 탑시트에 함유된 천연섬유와 합성섬유의 평균 길이와 굵기를 상술된 범위로 제어함으로써 탑시트 표면에서 보풀이 발생되는 것을 방지하고, 부드러운 촉감을 구현할 수 있는 한편, 습윤 시에도 원단의 강성 등의 기계적 물성을 적절히 구현하여 착용자의 움직임에 찢어지거나 하는 일을 방지할 수 있다.

구체적으로, 상기 탑시트는 KS K ISO 9073-3에 따른 인장강도가 기계방향(MD) 및 기계수직방향(CD) 각각 0.5 내지 5 kgf/inch²일 수 있으며, 보다 구체적으로, 0.5 내지 4.5 kgf/inch²; 0.8 내지 4.2 kgf/inch²; 0.5 내지 2 kgf/inch²; 0.5 내지 1 kgf/inch²; 또는 2 내지 5 kgf/inch²일 수 있다.

하나의 예로서, 상기 탑시트는 KS K ISO 9073-3에 따른 기계 방향(MD) 인장강도가 1.0±0.3 kgf/inch²이고, 기계수직 방향(CD) 인장강도가 4.0±0.3 kgf/inch²일 수 있다.

또한, 상기 탑시트는 KS K ISO 9073-3에 따른 연신율이 기계방향(MD) 및 기계수직방향(CD) 각각 20~80%일 수 있고, 구체적으로는 20~40%; 40~80%; 20~70%; 25~65%; 25~30%; 또는 55~62%일 수 있다.

하나의 예로서, 상기 탑시트는 KS K ISO 9073-3에 따른 기계 방향(MD) 연신율이 28±5%이고, 기계수직 방향(CD) 연신율이 62±3% 일 수 있다.

한편, 상기 탑시트는 액체 분비물을 빠른 속도로 흡수하면서 천연섬유로 인한 효과를 항균, 촉감 등의 효과를 충분히 구현될 수 있도록 평량과 평균 두께를 일정하게 범위로 조절될 수 있다.

구체적으로, 상기 탑시트의 평량은 5 g/㎡ 내지 100 g/㎡일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 g/㎡ 내지 50 g/㎡; 15 g/㎡ 내지 40 g/㎡; 20 g/㎡ 내지 30 g/㎡; 21 g/㎡ 내지 35 g/㎡ 또는 22 g/㎡ 내지 28 g/㎡일 수 있다.

또한, 상기 탑시트의 평균 두께는 0.1 내지 1.0 mm일 수 있고, 구체적으로는 0.1 내지 0.9 mm; 0.2 내지 0.7 mm; 또는 0.3 내지 0.8 mm일 수 있다.

흡수성 코어 (absorbent core)

또한, 본 발명에 따른 흡수성 코어는 탑시트와 백시트 사이에 위치하여 탑시트에서 투과된 액체 분비물을 흡수 및 저장하는 층의 역할을 수행한다. 이를 위하여, 상기 흡수성 코어는 내부 흡수재로 기능하는 고흡수성 수지 SAP(super absorbent polymers, 예를 들어, 폴리아크릴레이트 과립)와 이를 둘러싸는 셀룰로오스 섬유의 블렌드로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 "고흡수성 수지" 또는 "SAP"는 물에 녹지 않도록 가교-결합된 생리 식염수의 자체 중량의 약 15배 이상으로 여전히 팽창될 수 있는 수용성 화합물로서, 이러한 고흡수성 수지는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 적용할 수 있다. 구체적으로, 상기 고흡수성 수지로는 전분 그래프트 공중합체, 가교-결합 카복시메틸셀룰로오스 유도체, 및 변성 친수성 폴리아크릴레이트로 분류되고 적용되고 있다. 고흡수성 수지의 예로는 가수분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체, 비누화 아크릴산 에스테르비닐 공중합체, 변성 가교-결합 폴리비닐 알코올, 중화된 가교-결합 폴리아크릴산, 가교-결합 폴리아크릴레이트 염, 카복실화된 셀룰로오스 등을 포함할 수 있다. 바람직한 고흡수성 수지는 액체 분비물을 흡수 시 바로 하이드로겔을 형성할 수 있다.

아울러, 상기 고흡수성 수지(SAP)는 미세 비드를 통해 가교 결합되어, 불용성의 친수성 겔을 형성하는 부분적으로 중화된 폴리아크릴산을 형성할 수 있으며, 이를 통해 셀룰로오스 섬유 전체 분산될 수 있다.

또한, 상기 셀룰로오스 섬유는 면의 형태일 수 있고, 구체적으로는, 느슨한, 보풀 면의 형태일 수 있다. 또한, 상기 셀룰로오스 섬유는 면 이외에 다른 천연 재료, 예컨대, 대나무 펄프, 옥수수 펄프, 코코넛 섬유, 대두 섬유 등을 병용할 수 있다.

상기 셀룰로오스 섬유는 탑시트를 투과한 액체 분비물을 신속하게 흡수하고 고흡수성 수지(SAP)에 전달하여 이에 저장되도록 함으로써 흡수용품 내에 액체 분비물이 가득찬 상태로 착용하고 있더라도 착용자의 피부를 건조하게 유지시킬 수 있다.

이와 더불어, 상기 흡수성 코어는 상당량의 액체 분비물을 흡수할 수 있어야 하므로, 상기 액체 분비물의 제어, 확산 및 저장에 적절한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 흡수성 코어는 복수의 교대 피크(alternating peak) 및 골(valley)을 갖는 주름진 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조는 표면적이 넓어 액체 분비물의 접촉면이 증가하므로 신속하게 액체 분비물을 흡수할 수 있으면서 흡수용품을 착용한 착용자의 피부와 접촉되는 면은 상대적으로 좁아 착용자에게 부드러운 촉감과 건조함을 제공할 수 있다. 상기 주름진 구조의 피크와 골은 원형, 예각을 이루는 감각형, 피크와 골이 평평한 플래토 형을 포함하는 다양한 모양을 가질 수 있으며, 그 빈도와 높이 또한 흡수용품이 사용되는 용도에 따라 다양하게 적용될 수 있다.

하나의 예로서, 흡수용품을 유아용 기저귀로 사용하는 경우, 상기 주름진 구조는 원형의 피크와 골을 포함할 수 있고, 이들의 빈도는 1~2개/10㎝이며, 피크의 높이는 0.1 내지 1㎝(구체적으로, 0.4~0.8㎝)일 수 있다.

백시트 (back sheet)

나아가, 본 발명에 따른 백시트는 흡수용품의 외부층으로서, 흡수용품으로부터 액체가 새어 나오지 않도록 구성되어 유체 장벽으로서 작용한다.

이러한, 상기 백시트로는 폴리에틸렌 단섬유, 폴리프로필렌 단섬유, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 단섬유 및 이들의 혼합 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 섬유를 포함하는 에어스루 부직포 등을 포함할 수 있으며, 상기 부직포는 경우에 따라서는 탑시트와 동일한 재료로 형성될 수도 있다. 아울러, 상기 부직포는 흡수용품의 누출을 방지하기 위하여 유체 배리어로 작용할 수 있는 필름 배리어를 표면에 더 포함할 수도 있다.

하나의 예로서, 상기 백시트는 외부 표면의 부드러운 촉감을 위하여 폴리에틸렌 에어스루 부직포를 포함하고 필름 배리어는 종래의 흡수용품 구성에서 감춰져 있을 수 있다.

또한, 백시트로 사용되는 부직포를 소수성 처리한 것일 수 있고, 바람직하게는 소수성을 부여하는 처리 조성물로 천연섬유 및/또는 합성섬유를 표면 처리하고, 표면 처리된 섬유들을 이용하여 제조된 부직포일 수 있다.

이때, 소수성을 부여하는 처리 조성물로는 지방산 계열의 에스테르나 아마이드 화합물, 드리머 왁스 분산액, 에톡시화 알코올을 갖는 개질 수분산성 폴리에스터, 설폰화 나일론, 설폰화 나일론, 비-플루오린 발수제, 플루오로화 계면활성제 등의 불소계 화합물, 실리콘 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 처리재로는 플루오로화 아크릴 공중합체, 덴드리머 왁스 분산액, 플루오로카본 및/또는 비-플루오로카본 실리콘 발수제 등을 포함할 수 있다.

본 발명에서 전형적으로 사용되는 덴드리머 왁스는 액체 형태로 입수 가능하고 당업계에 공지된 다수의 기술에 의해 부직포 재료에 적용될 수 있다. 왁스계 처리재, 특히 덴드리머 왁스 처리재의 장점은, 산소가 포함되거나 포함되지 않은 상태에서 분해된다는 것이다. 따라서, 이들 왁스로 처리된 흡수 용품은 ASTM Test Method 5338.92를 통과할 수 있다.

본 발명에 따른 백시트는 상술된 처리 조성물이 담긴 처리조에 부직포를 일정시간 동안 침지시키고, 이후 침지된 부직포를 고온에서 건조시킴으로써 부직포 표면에 처리 조성물을 고착 및 코팅시킬 수 있다.

나아가, 상기 백시트는 일회용 흡수용품을 구성하는 다른 층과 주변 모서리에서 서로 결합되거나 접착될 수 있다. 이때, 결합 및/또는 접착 수단은 당업계에서 통상적으로 사용하는 것을 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 탑시트와 백시트의 가장자리 결합 및/또는 접착은 접착제 및/또는 접착필름을 사용하거나 바느질을 이용하여 수행될 수 있고, 경우에 따라서는 융점 및/또는 연화점이 120~160℃인 폴리올레핀 섬유를, 접착 부위인 탑시트와 백시트의 가장자리에 함유시킴으로써 열 융착을 통해 결합 및/또는 접착을 수행할 수 있다.

제조예 1. 탑시트의 제조

천연섬유와 합성섬유를 이용하여 에어스루 공법으로 에어스루 부직포를 제조하였다. 구체적으로, 1.3±0.2 de의 닥나무 단섬유(평균 길이: 38±2 mm, 건조 및 습윤 시 파단 연신률: 각각 22.1% 및 27.1%); 1.5±0.2 de의 합성섬유(평균 길이: 44±2 mm) 및 2.0±0.2 de의 합성섬유(평균 길이: 44±2 mm)를 5:45:50 중량%(5.3 중량부: 44.7 중량부: 50 중량부)로 구성된 혼합 단섬유를 카드기로 100 mpm의 속도로 카딩하고, 에어스루법으로 150±5℃에서 합성섬유의 시스 용융에 의한 부직포 웹을 형성하였다. 형성된 부직포 웹을 건조 및 냉각시키고, 두 개의 핫롤 사이를 통과시켜, 평량이 25 g/㎡인 캘린더 본딩 부직포를 제조하였다. 이때, 상기 합성섬유는 폴리프로필렌 단섬유를 코어로 하여 폴리에틸렌이 둘러싸고 있는 구조(시스-코어 구조)의 이성분 단섬유를 사용하였으며, 상기 단섬유에 포함된 폴리프로필렌과 폴리에틸렌은 100:100 중량 비율로 포함되었다. 제조된 탑시트(평량: 25g/㎡, 평균 두께: 약 0.6mm)는 도 1에 나타내었다.

제조예 2. 탑시트의 제조

닥나무 섬유를 사용하지 않는 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탑시트를 제조하였다.

제조예 3. 탑시트의 제조

닥나무 섬유와 합성섬유의 사용량을 60:40 중량% (150 중량부: 100 중량부)로 조절한 것을 제외하고, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 수행하여 탑시트를 제조하였다.

제조예 4. 탑시트의 제조

천연섬유와 합성섬유를 각각 이용하여 에어스루 공법으로 에어스루 부직포 2장을 제조하였다. 구체적으로, 1.3±0.5 de의 닥나무 단섬유(평균 길이: 38±2 mm) 및 1.8±0.5 de의 합성섬유(평균 길이: 44±2 mm)를 각각 준비하고, 준비된 각 섬유들을 별도로 카드기로 100 mpm의 속도로 카딩하고, 에어스루법으로 150±5℃에서 닥나무 단섬유로 이루어진 부직포 웹과 합성섬유의 시스 용융에 의한 부직포 웹을 각각 형성하였다. 형성된 각 부직포 웹을 건조 및 냉각시키고, 냉각된 각 부직포 웹을 겹친 상태로 두 개의 핫롤 사이를 통과시켜, 평량이 25 g/㎡인 캘린더 본딩 부직포를 탑시트(평량: 25g/㎡, 평균 두께: 약 0.6mm)로 제조하였다. 이때, 상기 합성섬유는 폴리프로필렌 단섬유를 코어로 하여 폴리에틸렌이 둘러싸고 있는 구조(시스-코어 구조)의 이성분 단섬유를 사용하였으며, 상기 단섬유에 포함된 폴리프로필렌과 폴리에틸렌은 100:100 중량 비율로 포함되었다.

실시예 1 및 비교예 1~3. 일회용 기저귀의 제조

먼저, 고흡수성 수지, 펄프 및 폴리프로필렌-폴리에틸렌 단섬유로 웹을 제조하여 흡수성 코어를 준비하였다. 이때, 상기 흡수성 코어는 원형의 피크와 골을 포함하는 주름진 구조를 갖고, 이들의 빈도는 1.5개/10㎝이며, 피크의 높이는 0.4 내지 0.6㎝이였다. 또한, 백시트로서, 폴리프로필렌 단섬유와 폴리에틸렌 단섬유로 이루어진 에어스루 부직포를 소수성 처리 조성물(주성분: 퍼플루오로알킬 에틸 아크릴 공중합체 25중량%, 첨가제: 디플로필렌 글리콜 5 중량%, 용매: 물 70중량%)에 침지한 후 100~150℃에서 고착 및 건조시킨 부직포를 준비하였다.

백시트, 흡수성 코어 및 제조예 1~4에서 준비된 각 탑시트를 순차적으로 적층하고, 기저귀 형태로 한번에 재단하고, 재단된 백시트의 가장자리에 올레핀계 베이스를 포함하는 고온 용융 접착제를 5g/㎡로 도포하였다. 그 후, 접착의 결합력을 높이기 위해 물리적인 방법으로 백시트, 흡수성 코어 및 탑시트의 가장자리를 압착시켜 일회용 기저귀를 제조하였다.

	사용된 탑시트
실시예 1	제조예 1의 탑시트
비교예 1	제조예 2의 탑시트
비교예 2	제조예 3의 탑시트
비교예 3	제조예 4의 탑시트

실험예.

본 발명에 따른 일회용 흡수용품의 성능을 평가하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.

가) 기계적 물성 평가

제조예 1 내지 5에서 제조된 탑시트에 대하여, KS S ISO 9073-3에 따른 인장강도와 연신율을 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

	인장강도 [kgf/inch²]		연신률 [%]
	기계 방향(MD)	기계수직 방향(CD)	기계 방향(MD)	기계수직 방향(CD)
제조예 1	4.0	1.0	28	62
제조예 2	4.2	1.4	26	69
제조예 3	2.5	0.7	22	54
제조예 4	1.8	0.3	19	51

나) 착용감 평가

실시예 및 비교예에서 제조된 일회용 기저귀를 6~18개월된 영유아를 선발하여 통상의 방법에 따라 사용하게 한 후, 피부자극정도를 검사하였다.

그 결과, 본 발명에 따른 실시예 1의 일회용 기저귀는 비교예들의 일회용 기저귀와 비교하여 촉감이 매우 부드럽고 피부자극이 적으며, 액체 분비물에 대한 흡수성과 건조 성능이 높아 피부의 짓무름이 덜한 것으로 확인되었다. 또한, 악취 발생이 현저히 저감되는 것으로 나타났다.

그러나, 비교예 1의 일회용 기저귀는 평가된 일회용 기저귀 중 통기성이 가장 좋지 않아 탑시트와 닿는 면에 땀이 차고, 악취가 발생하는 것으로 확인되었다.

또한, 비교예 2 및 3의 일회용 기저귀는 촉감은 현저히 부드러우나 장시간 사용 시 흡수된 액체 분비물이 탑시트 표면으로 다시 올라와 묻어나는 것으로 확인되었다.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 일회용 흡수용품은 착용감이 우수하고, 흡수성 및 건조성이 뛰어나 장시간 착용하여도 습기와 열로부터 착용자의 피부를 충분히 보호하여 피부가 짓무르거나 발진이 발생하는 것을 예방할 수 있음을 알 수 있다.

이상에서는 본 발명 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims

착용자의 피부와 접촉하여 액체 분비물을 투과시키는 탑시트;
착용자에 대하여 최외각에 위치하고 액체 불투과성을 갖는 백시트; 및
상기 탑시트와 백시트 사이에 위치하고, 탑시트로부터 투과된 액체 분비물을 흡수하는 흡수성 코어를 포함하되,
상기 탑시트는 천연섬유와 합성섬유를 포함하는 부직포로 구성되고,
상기 천연섬유는 닥나무 섬유이며,
상기 천연섬유의 함량은 합성섬유 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부이고,
상기 천연섬유는 20 내지 60 mm의 길이 및 0.5 내지 3 de의 굵기를 가지며,
상기 탑시트의 평균 두께는 0.3 내지 0.8 mm이고,
상기 탑시트의 KS K ISO 9073-3에 따른 연신률이 기계 방향(MD)으로 28±5%이고, 기계수직 방향(CD)으로 62±3%인 일회용 흡수용품.
삭제
제1항에 있어서,
천연섬유는 10 내지 40%의 연신율을 갖되, 건조 상태와 습윤 상태에서의 각 파단 시 연신율의 편차가 2% 내지 7%인 일회용 흡수용품.
제1항에 있어서,
합성섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 에어스루 부직포인 일회용 흡수용품.
삭제
제1항에 있어서,
합성섬유는 평균 길이가 10 mm 내지 100mm이고, 굵기가 0.5 de 내지 5 de인 일회용 흡수용품.
제1항에 있어서,
탑시트의 평량은 5 g/㎡ 내지 100 g/㎡인 일회용 흡수용품.