KR19990044386A

KR19990044386A - 유체 분산 특성을 갖는 개구막과 이를 형성하는 방법 및 이를 채용하는 흡수성 물품

Info

Publication number: KR19990044386A
Application number: KR1019980701630A
Authority: KR
Inventors: 주디스 이 롤러; 토마스 패트릭 루치노; 데이비드 에이 버웰; 수니타 파르가스
Original assignee: 조셉 에프. 셔츠, 안드레아 엘. 콜비; 맥네일-피피씨, 인코포레이티드
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1999-06-25
Also published as: ES2175121T3; MX9801711A; CN1160038C; IN189647B; PL325375A1; MY116228A; TW379174B; IL123464A; SK27898A3; TR199800325T1; HK1019301A1; CA2230668C; CN1201382A; JP4364304B2; HU221231B1; NO980835D0; RU2176492C2; JPH11513322A; CO4790142A1; CZ60098A3

Abstract

본 발명은 흡수 물질에서 톱시트로서 사용하기 위한 구멍이 난 막에 관한 것으로서, 이 막은 한 측면에서 코로나 처리되며, 막의 코로나 처리되며 비코로나 처리된 측면에 분산되는 계면활성제를 인가한다. 계면활성제의 인가를 위한 방법은 계면활성제가 막의 양 측면에 계면활성제를 인가하기 위해서 아직도 젖어 있을 때 막의 한 측면에 계면활성제를 인가하며 롤로 막을 굴린다.

Description

유체 분산 특성을 갖는 개구막과 이를 형성하는 방법 및 이를 채용하는 흡수성 물품

수년동안 일회용 기저귀, 위생 냅킨, 성인용 생리대, 상처용 붕대와 같은 신체 유출물을 수용하기 위해 사용되는 물품을 위한, 커버 부재, 또는 대향 층으로서 비직물성 섬유를 사용하는 것이 일반적이었다. 그러한 섬유는 전형적으로 에어-레잉, 카딩, 스푼 본딩과 같은 것에 의해서 형성되었으며, 모두 기계적으로 접착제 또는 섬유 얽힘에 의해서 또는 유압을 적용하는 것과 같이 강도 및 집적을 제공하기 위해서 그러한 섬유를 후처리하는 것이 공지되어있다. 그러한 섬유가 자주 하이드로포빅 물질로 형성되므로, 섬유 전체에 걸쳐서 신체 유출물의 통과를 증진시키기 위해서 표면 활성재로 그러한 섬유를 후처리하는 것이 공지되어 있다. 그러한 섬유는 통기성, 주름용이성, 유연성과 상쾌한 촉감 인상과 같은 바람직한 특성을 갖거나 또는 갖을 것으로 기대된다.

비직물성 섬유로 형성된 대향층에서의 단점중 하나는, 대향층을 통과하며 흡수 코어로 들어가는 오줌, 월경, 상처 분비물과 같은 액체가 대향층을 통해서 역류하는 경향이 있는데, 특히 압력을 받으며 흡수성 코어내의 액체가 코어의 용적 저장 용량에 접근할 때 그러하다. 이러한 이유와 다른 이유에서, 과거에는 흡수성 물체내의 대향층으로서 구멍이 난 플라스틱 막을 사용하는 것이 공지되어 있다.

다음 리스트는 허여된 미국과 외국 특허 및 공개된 특허원에서 그러한 구멍이 난 막에 대해서 개시한다.

미합중국 특허 제 3,632,269호- 도비악 등

미합중국 특허 제 3,929,135호- 톰슨 등

미합중국 특허 제 4,324,276호- 뮬란

미합중국 특허 제 4,351,784호- 토마스 등

미합중국 특허 제 4,381,326호- 캘리

미합중국 특허 제 4,456,570호- 토마스 등

미합중국 특허 제 4,535,020호- 토마스 등

미합중국 특허 제 4,690,679호- 마팅글리 등

미합중국 특허 제 4,839,216호- 큐로 등

미합중국 특허 제 4,950,216호- 오스본

미합중국 특허 제 5,009,653호- 오스본

미합중국 특허 제 5.112,690호- 코헨 등

미합중국 특허 제 5,342,334호- 톰슨 등

미합중국 특허 제 5,352,217호- 큐로

미합중국 특허 제 5,368,217호- 랭돈

미합중국 특허 제 5,368,926호- 톰슨 등

미합중국 특허 제 5,376,439호- 허드슨 등

미합중국 특허 제 5,382,245호- 톰슨 등

미합중국 특허 제 5,382,703호-노어 등

미합중국 특허 제 5,383,870호- 타카이 등

미합중국 특허 제 5,387,209호- 야마모토 등

유럽 특허 제 0 304 617호- 수다 등

유럽 특허 제 0 432 882 A2호- 시플레이

유럽 특허 제 0 598 204 A1호- 가라바글리아 등

유럽 특허 제 0 626 158 A1호- 콜레스 등

유럽 특허 제 0 626 159 A1호- 타키 등

유럽 특허 제 0 640 328호- 카나카 등

일본국 특허 제 3-286762 A호- 야마모토 등

국제특허 92/18078 A1호- 콜베르트

국제특허 93/15701 A1호- 튜리 등

국제특허 94/18926 A1호- 페리

국제특허 94/22408 A1호- 랭던

국제특허 94/28846 A1호- 스타인거 등

국제특허 95/00093 A2호- 오스본 등

그러한 개구 막중 어떤 것이 그러한 목적으로 합리적으로 기능을 잘 발휘한다 할지라도, 그러한 막의 대부분은 실제적이며 주요 결점을 갖는다. 예를들어, 그러한 개구 막이 유체가 쉽게 통과하게 하며, 그러한 유체의 역류를 최소화한다 할지라도, 그러한 개구 막은 섬유외에도 막의 외양, 느낌 및 핸드를 갖는 경향이 있다. 그러한 막과 같은 특성은 소비자가 부정적으로 생각하며, 따라서 대향층으로서 구멍이 난 막을 갖는 흡수성 제품은 널리 소비자가 수용하기가 어렵다.

흡수성 제품을 위한 구멍이 난 막의 대향층에 대한 주요 개선점은 1991년 8월 14일자 출원된 미합중국 특허 출원 제 07/744,744호(전술된 리스트의 공개 공보 WO 93/15701호에 대응)의 연속출원으로서 1993년 1월 14일자 출원된 미합중국 특허 출원 제 08/004,379호의 연속 및 분할 출원으로서 1995년 4월 5일자 출원된 튜리등의 공동 양도되었으며 동시계류중인 미합중국 특허 출원 제 08/417,404호 및 08/417,379호에 개시되어 있다. 전술된 튜리등의 출원에서, 구멍이 난 막 및 그 막을 형성하기 위한 방법 및 장치가 개시되는데, 이는 비직물성 섬유의 막에 대한 물리적인 특성에 부가된다. 이것은 역류 부재의 국부화된 지지 영역상에서 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로 형성된 막을 지지하므로서 그리고 막의 상부 표면에 대해서 높은 압력과 작은 직경 칼럼 젯의 형태로 유체를 유도하여, 막의 지지되지 않은 부분은 미세홀 및 섬유와 같은 요소(파이브릴)가 비직물성 섬유의 구멍이 난 막의 물리적인 특성에 외양, 연성과 느낌 및 핸드를 부과하도록 하는 지지 영역사이에서 하향하게 된다. 그러한 구멍이 난 막이 종래 기술의 구멍이 난 막에 비해서 확실히 개선되었다 할지라도, 월경혈과 같은 점성의 유체를 통과시키기 위한 그러한 막의 기능을 개선시키므로, 그리고 막의 두께(z-방향으로)를 유체를 통과시키고 전체 흡수성 코어의 흡수 용량의 더 충분한 사용을 향상시키기 위해서 초기에 젖은 지역으로부터 유체를 통과(x 및 y 방향으로, 특히 막의 하측상에서, 즉, 흡수 코어를 향하는 막의 측면)하도록 그러한 막의 기능을 개선시키므로서 그러한 구멍이 난 막을 더 개선시키는 것이 바람직하다.

위생 냅킨을 위한 상부시트로서 구멍이 난 막을 사용하기 위해서, 청결하고 건조한 특성이 매우 바람직하다. 이것은 위생 냅킨이 월경 유체의 흐름을 수용한 후에도 사용자에게 청결하고 건조함을 의미한다. 위생 냅킨의 청결하고 건조한 특성에 영향을 미치는 많은 요인이 있는데, 여기에는 구멍 특성 및 냅킨 커버 물질의 개구 영역이 포함된다. 청결하고 건조한 특성에서 막 개구 크기와 개구 영역의 효과에는 트레이드 오프가 있다. 한편, 큰 구멍은 유체가 흡수성 코어로 더 빨리 전달되게 한다. 다른 한편, 너무 큰 구멍은 흡수성 코어로부터 유체가 톱시트를 통해서 전달되게 하며(이러한 현상을 역류라고 한다) 옷과 접하게 한다. 더욱이, 큰 개구 영역은 냅킨의 흡수성 코어의 이물질이 톱시트를 통해서 보여지게 하며 옷에 제품이 착용자를 청결하게 하지 못하다는 느낌을 준다. 청결하고 건조한 특성을 나타내기 위해서, 톱시트는 구멍 크기와 개구 영역의 조심스럽게 균형이 잡힌 조합을갖어야 하며, 월경 유체의 흐름을 빨리 수용하며 냅킨의 흡수 코어를 통해서 통과하게 할 정도로 충분히 큰 구멍이지만, 차용자에게 청결 느낌을 주기 위해서 하부의 흡수 코어상의 이물질을 덮을 정도로 충분히 작다.

본 발명은 흡수성 물체를 위한 커버 부재로서 주 용도를 갖는 개구 막과, 그러한 개구 막을 형성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 개구 막을 형성하기 위한 생산 라인의 개략적인 측 입면도.

도2는 본 발명의 개구 막을 발생하기 위해 장치의 감기지 않은 부분의 확대된 개략적 측 입면도.

도3은 본 발명의 개구 막을 형성하기 위해서 사용된 장치의 개구 단면의 확대 측 입면도.

도4는 본 발명의 개구 막을 형성하기 위해서 사용된 장치의 탈수 단면의 확대 측 입면도.

도5는 본 발명의 개구 막을 형성하기 위해서 사용된 장치의 건조 단면의 확대 측 입면도.

도6은 본 발명의 개구 막을 형성하기 위해서 사용된 장치의 슬리터/리와인더 단면의 확대 측 입면도.

도7A는 본 발명의 개구 막중 하나를 형성하기 위해서 장치내에서 사용된 오리피스 스트립의 개략적인 도면.

도7B, 7C, 7D 및 7E는 본 발명의 개구 막을 형성하기 위해서 장치내에서 사용될 수 있는 오리피스 패턴의 확대도.

도8은 본 발명에 따라 처리하기 위해서 역류 부재상에 배치된 스타팅 막의 부분 투시도.

도9는 도8의 하부에 도시된 역류 부재의 상면도.

도10은 도9의 라인 10-10을 따라서 절취된 확대 횡단면도.

도11A 내지 11D는 도10과 유사도로서 본 발명의 사상에 따라서 개구를 형성하기 위해서 스타팅 막을 드로잉하는데 있어서 순서 단계를 도시하는 도면.

도12는 7.5배로 확대된 개구 막의 상부 평면도의 사진.

도13은 도12의 개구 막에 대한 단부 입면도.

도14는 15배로 확대된 도13의 개구 막의 입면도.

도15는 7.5배로 확대된 또다른 개구 막의 상부 평면도.

도16은 도15의 개구 막의 단부 입면도.

도17은 15배로 확대된 도15의 개구 막의 단부 입면도.

도18A 및 18B는 결합된 형성 부재에 대해서 메일 측면을 갖는 엠보스된 스타팅 막으로부터 형성되는 본 발명에 따라서 형성된 10배로 확대된 개구 막의 사진을 나타낸 도면.

도18A는 물 분사가 대향하여 유도되는 측면도.

도18B는 결합된 형성 부재에 대향하여 배치된 측면도.

도19는 본 발명에 따라 개구 막을 형성하기 위한 여러 처리 단계를 도시하는 블록도.

도20은 본 발명에 따른 개구 막을 포함하는 위생 냅킨의 사시도.

도21은 도20의 라인 21-21을 따라서 절취된 단면도.

도22는 다수의 오리피스를 갖는 세 개의 오리피스 열을 사용하는 장치상에서 875 psig인 개구 막의 샘플에서 구멍 크기 분산를 도시하는 도면으로서, 모든 오리피스는 직경이 5 밀이며, 상기 오리피스 열은 도7A에 도시된다.

도23은 직경이 각각 20 밀인 다수의 오리피스를 갖는 단일 오리피스 열을 포함하는 장치상에서 형성된 개구 막의 샘플내의 구멍 크기 분산를 도시하는 도면으로서, 상기 오리피스 열은 도7C에 도시된다.

도24는 다수의 오리피스를 갖는 제1 오리피스 열(도7C에 도시됨)을 포함하는 장치상에서 형성된 개구 막의 샘플내의 구멍 크기 분산를 도시하는 도면으로서, 그 모든 것은 20 밀의 직경과, 제2 오리피스 열(도7A에 도시됨)과, 제1 스트립의 하부열을 갖으며, 여기서 제2 스트립은 다수의 오리피스를 갖으며, 그 모두는 직경이 5 밀이다.

도25는 본 발명에 따라 형성된 개구 막의 샘플내에 구멍 크기 분산를 도시하는 도면.

도26은 오리피스 열을 포함하는 오리피스 공간이 변동되는 비교 결과를 도시하는 도면.

본 발명의 한가지 특징에 따라서, 전술된 튜리 등의 특허 출원에 개시된 형태의 개구 막은 더 큰 구멍 및 충분한 개구 영역을 갖는 막을 제공하므로서 개선되며 따라서 월경과 같은 점성 유체가 막을 통해서 신속히 흐를수 있다. 이러한 개선된 특성은 막을 적어도 두 개의 오리피스 셋트로부터 칼럼 흐름 또는 젯트의 형태로 유압을 가하므로서 막에 부가되며, 오리피스에 공급된 유체는 비고적 낮은 압력으로서 약 500 psig 이하를 갖으며, 적어도 다른 하나의 셋트의 오리피스는 십 밀이나 그 이하의 직경을 갖으며, 그에 공급된 유체는 약 500 psig 이하의 직경을 갖는다. 본 발명은 여러 순서를 선택하여 수행될 수 있으며 여기서 막은 낮고 높은 압력 오리피스로부터 유압을 받으며, 즉, 먼저 낮은 압력이 후에 높은 압력이 또는 먼저 높은 압력이 후에 낮은 압력이 또는 다른 조합이나 변형으로 유압을 받는다.

대부분의 경우에, 구멍은 형태 및 크기가 불규칙하다. 그것들은 그 직경에 근사하는 여러 기술에 의해서 측정되며, 이는 평형 수경성의 직경(EHD) 또는 평형 순환 직경(ECD)로서 표시될 수 있다. 최종적인 구멍이 난 막은 약 7 밀 내지 30 밀의 평균 EHD를 갖는 큰 크기의 구멍과, 약 1 밀 내지 약 7 밀의 평균 EHD를 갖는 작은 크기의 구멍의 조합을 갖는다. 그러한 구멍이 난 막은 약 3% 내지 약 13%의 범위에서 개구 영역을 갖는다.

본 발명의 개선된 구멍이 난 막은 바람직하게는 전술된 튜리 등의 출원 도 17 내지 19에 도시된 역류 부재에서 형성되며, 이는 일련의 평행한 골을 한정하는 수직으로 방향이 설정된 측벽에 의해서 형성된 일련의 평행한 리지를 갖는 막을 야기시킨다. 따라서 그 막은 막의 구멍이 난 또는 개구부에 의해서 분리된 막의 평행한 교번하는 고체부 또는 막의 폐쇄부를 포함하며, 이는 전술된 큰 그리고 작은 크기의 구멍의 조합을 포함한다. 양 크기의 구멍은 유체 압력을 적용한 결과로서 역류 부재의 국부화된 지지 영역들 사이에서 늘어나는 물질의 연장 및 인장의 결과로서 형성되며, 막이 연장됨에 따라서 막은 최종적으로 전술된 개구를 형성하기 위해서 파열(즉, 찢어짐 및 파손) 점에 이를 때 까지 얇아진다.

튜리등의 출원에서 개시된 구멍이 난 막에서, 구멍은 섬유 모양의 요소 또는 짜인 플라스틱 물질의 미세줄의 망으로 에워싸인다. 그러한 짜인 섬유 모양의 요소(파이브릴)은 구멍 난 막에 비직물성 섬유의 특성과 유사한 물리적인 특성을 제공하기 위해서 구멍과 협동한다. 섬유와 같은 요소는 약 0.005 인치(0.013cm) 내지 약 0.05 인치(0.127cm)로 변동하는 길이와, 약 0.001 인치(0.003 cm) 내지 약 0.035 인치(0.089 cm) 범위의 폭, 및 약 0.00025 인치(0.0006cm) 내지 약 0.002 인치(0.005cm) 범위의 두께를 갖는다.

본 발명에 따라서, 전술된 튜리등의 출원 및 개선된 형태에서 개시되었으며 공동 양도되었으며, 동시에 출원된 미합중국 특허 출원 제 호 명칭 "개성된 개구 막, 흡수성 개구 막 및 결과적인 개구 막을 포함하는 흡수성 제품"(변리사 일련 번호 CHI-838)에 청구된 구멍이 난 막은 막을 형성하는 동안에, 지지 부재의 리세스된 영역으로 막이 하향하여 변형되므로서, 늘어난 막의 영역에 개선된 배분 특성을 제공하기 위해서 수정된다.

본 발명에 따라서, 개구 막은 관측가능하게 컵으로된 리세스를 갖는 피메일측과 관측가능한 돌출부를 갖는 메일측을 갖는 프리-엠보스된 스타팅 막으로부터 형성된다. 양호하게는, 막의 일측은 코로나 방전 처리되었으며, 처리된 측면은 역류 부재의 지지 영역에 대향해서 배치된다. 전술된 공동으로 양도된 그리고 본 발명의 일 실시예에서 미합중국 특허원 제 호(변리사 일련번호 CHI-838)에서 공동으로 출원된 사상에 따라서 개구를 형성하는 것에 이어서, 코로나 처리는 막의 메일측에 있으며 형성 부재의 지지영역에 대향해서 배치된다. 계면 활성제, 즉, 물 기저 용액내의 "계면활성제"는 막의 피메일 측에 인가되며 막은 굴러서 계면활성제가 막의 피메일 측으로부터 그 메일 측으로 전달된다. 본 발명의 또다른 실시예에 따라서, 코로나 처리된 막의 메일 측은 형성 부재 및 이어지는 개구형성의 지지영역에 대향해서 배치되며, 표면은 구멍이 형성된 막의 메일측상에 직접 인가된다. 양 실시예에서, 결과로서 나오는 막은 결합된 흡수 물체의 흡수 코어를 향하는 코로나 처리된 측면에 사용된다. 막을 통해서 액체의 z-방향 흐름을 향상시키며, 막의 하측상에서 액체의 y-방향 흐름을 향상시키는 경사를 제공하기 위해서 막의 코로나-처리된 메일 측상에 더 많은 계면활성제를 갖는 것이 바람직하다.

이러한 실시예는 효율적으로 제조하는 것이 가능하며 개선된 유체 분산 특성을 갖는 막을 야기시킨다. 이 경우에, 결과로서 나오는 막은 흡수 코어에 인접한 측면의 막의 x-y 방향으로 유체를 연장시키기 위해서 위킹 메카니즘을 제공하며, 이는 흡수 코어의 더 효율적인 용도를 증진시킨다.

본 발명에 따른 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 구멍이 난 막을 형성하는 방법은 상부 및 하부 코로나 방전 처리 측면을 갖는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질을 포함하는 엠보스된 스타팅 막을 제공하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 또한 스타팅 막을 지지하기 위한 국부화된 지지영역과, 유체를 인가하므로서 막이 변형되는 리세스된 지역과, 인가된 유체가 역류 부재로부터 전달되게 하도록 하기 위한 수단을 포함한다.

스타팅 막은 역류 부재의 지지영역과 접촉하며 역류 부재로부터 대향하는 막의 상부 측면에 접촉하는 막의 하부 측면의 부분으로 역류 부재에서 지지된다. 이러한 방법은 접촉 지역 즉, 유체 스트림으로부터 힘에 종속되는 지역내의 스타팅 막의 상부 측면에 대해서 적어도 두 개의 오리피스 셋트로부터 칼럼 스트림 형태로 유체를 유도하는 것을 포함한다. 제 1 셋트의 오리피스는 십 밀 이상의 직경을 갖으며 그리로 공급된 유체는 스타팅 막내의 큰 규모의 홀의 형성을 야기시키기 위해서 500 psig 이하의 압력을 갖는다. 제2 셋트의 오리피스는 각각 스타팅 막내의 미세 홀을 형성하기 위해서 적어도 500 psig의 압력을 갖는다.

본 방법은 또한 접촉 지역으로부터 막을 이동시키며, 계면 활성제로 개구 막의 상부측면을 코팅하며, 표면-표면 접촉되는 하부 및 상부 측면을 갖는 롤로 개구 막을 감는 단계를 포함한다. 이러한 표면-표면 접촉에 의해서, 계면 활성제의적어도 한 부분이 막의 상부 측면으로부터 그 하부 측면으로 전달된다.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 다음의 상세한 설명, 첨부된 도면, 및 첨부된 청구범위로 부터 쉽게 알수 있다.

본 발명이 여러 형태로 실시예가 가능한데, 도면에 도시되며 후에 바람직한 실시예에 설명되드시, 본 개시는 발명의 일예로서 고려되며 발명을 특정한 실시예에 제한하는 것은 아니다.

도면을 참조하면, 도1은 본 발명의 사상에 따라서 개구 막을 발생하는데 사용되는 생산 라인의 일 실시예의 개략적인 측 입면도이다. 방향 화살표에 의해서 표시되는바와 같이, 공정 흐름은 도1의 우측에서 좌측으로 진행된다. 도1에 도시된 바와같이, 생산 라인은 다섯 개의 주요 스테이션을 갖는다. 즉, 막 언와인딩 스테이션(30), 구멍형성 스테이션(40), 탈수 스테이션(50), 건조 스테이션(60), 슬리팅, 리와인딩, 및 계면활성제 인가 스테이션(70)이다.

막 언와인딩 스테이션에서 도2에 도시된 바와같이, 스타팅 막 물질(33)의 두 개의 롤(31)은 프레임 F의 회전을 위해서 장착된다. 롤(31)로 부터의 막은 가이드 롤러상에 공급되며 자동(닫힌 루프) 장력 제어 시스템을 갖는 페스툰(32)으로 공급된다. 막(33)은, 적당한 장력하에서, 예를들면, 직선 일 인치당 0.1 내지 1 파운드의 장력으로, 페스툰(32)으로부터 나타나며, 구멍 스테이션(40)으로 진행된다.

많은 다양한 스타팅 막 물질이 본 발명의 용도에 적합하지만, 바람직한 물질중 하나는 제품 지정 EMB-631인 액손 케미칼(Exxon Chemical)에서 상업적으로 구할 수 있는 폴리에틸렌 막이다. 이 막은 엠보싱된, 힌 색소 폴리에틸렌 막이다. 폴리에틸렌 성분은 낮은 밀도의 폴리에틸렌의 중량이 40%이며 리니어로 낮은 밀도의 폴리에틸렌의 중량이 60%의 혼합으로 이루어져 있다. 이 막은 티타늄 이산화물의 중량이 6.5%이다.

스타팅 막은 연속되며, 메일 측면으로 불리는 막의 일측면상에, 단속되는 개구의 패턴으로 분리된 다수의 불연속 관측가능한 돌출부를 제공하기 위해서 인치당 165개의 라인에서 다이아몬드 패턴으로 엠보싱된다. 피메일 측면으로 불리는, 엠보싱된 스타팅 막의 다른 측면은 다수의 관측가능한, 컵형상의 연속되며, 불연속되는 리브 패턴에 의해서 분리된 리세스를 갖는다. 막의 피메일 측면의 컵으로 된 리세스는 막의 메일 측면상의 돌출부를 갖는 각각의 저장부에 있다. 스타팅 막은 하나의 측면, 양호하게는 메일 측면상에서 코로나 방전 처리로 정전기적으로 처리된다. 막은 기계 방향으로 (브레이크에서 500% 연장) 1750 그램의 궁극적인 장력 강도를 갖으며, ASTM 검사 D-882를 사용하여 결정될 때 횡방향으로 (브레이크에서 650%의 연장) 1300 그램을 갖는다.

본 발명의 막을 형성하기 위한 공정은 배치 또는 연속적인 방법으로서, 일반적으로 동시 계류중인 일련번호 제 08/417,404호에 개시된 배치 및 연속 공정과 유사하다. 바람직한 실시예는 여기서 개시된 바와같이, 연속 장치이다.

도3을 참조하여, 감기지 않은 스테이션으로부터 막(33)이 그 우측 측면에서 들어가는 구멍형성 스테이션(40)이 도시된다. 구멍형성 스테이션(40)은 프레임 F1상에 회전가능하게 장착된 벌집모양의 지지드럼(41)을 포함한다. 드럼(41)은 삼차원 역류 또는 형성 부재를 갖으며, 이는 외부 주변 표면상에 장착되는데, 후술된다. 네 개의 물 분사 매니홀드(42)는 프레임 F1에 지지되며 네 개의 흡입 슬롯으로서, 각각의 매니홀드(42)중 하나는 후술되듯이 지지드럼의 내부에 제공된다. 흡입 슬롯은 드럼내에 장착되며 드럼의 외측에 배치된 물 분사 매니홀드와 정렬된다. 각각의 물 분사 매니홀드는 선정된 크기 및 공간을 갖는 다수의 오리피스를 갖는, 오리피스 열로 일컬어지는 금속 열을 포함한다. 그러한 오리피스 열의 특정한 예가 이후 더 상세히 기술된다. 주어진 매니홀드(42)는 하나 이상의 오리피스 열을 포함할 수 있다. 오리피스 크기는 각각의 열에 대해서 바람직하게 유지된다. 그러나, 오리피스 크기는 주어진 열에서 변동될 수 있다. 오리피스 열의 하부 표면 및 구멍 형성 드럼의 역류 부재의 외부 표면 사이의 거리는 0.50 내지 1.0 인치 사이의 범위이다.

압력하의 더운 물이 매니홀드(42)로 펌핑되며, 압력받은 물은 칼럼 워터 젯트의 형태로 오리피스 열에서 다수의 오리피스를 통해서 나간다. 각각의 매니홀드(42)내의 수압은 분리되어 조절된다. 들어가는 막(33)은 가이드 롤러(43)상에서 열을 이루고, 그후 막의 메일 측면을 갖는 지지드럼(41)상에 장착된 삼차원 형성 부재의 외부 주변상에서 형성 부재에 대향해서 배치된다. 오리피스 열을 나오는 물의 칼럼 스트림은 막상에서 충돌하며 막이 지지드럼상에 장착된 역류 부재의 리세스된 영역으로 하향하여 반사하게 하여, 막이 복잡하고 불규칙적인 크기의 홀로 뻣어나고 파열되게한다. 현재의 개구 막(4)은 좌측 측면에서 개구 스테이션(40)으로부터 나오며 탈수 스테이션(50)으로 통과한다.

도4에 도시된 바와같이, 탈수 스테이션(50)에서, 두 개의 탈수 드럼(51)이 프레임 F3 상에서 회전하도록 장착된다. 드럼(51)은 벌집모양의 구조를 갖으며, 각각의 드럼은 7 인치 수은까지 진공을 드로잉하는 것이 가능한, 결합된 두 개의 진공 슬롯을 갖는다. 열두개의 에어 나이프(52)가 제공되는데, 여섯 개의 에어 나이프는 각각 드럼(51)이 제공된다. 탈수 드럼(51)과 결합된 흡입 슬롯은 드럼의 내부에 배치되며, 여기서 에어 나이프(52)는 드럼(51)의 외측에 배치된다. 과도의 물은 나이프(52)로부터 고속 에어의 충돌에 의해서 드럼(51)내의 흡입 슬롯을 통한 흡입에 의해서 개구 막으로부터 제거된다. 에어 나이프(52)는 약 150도 내지 180℉의 범위의 에어 온도 범위에서 동작한다. 열두개의 에어 나이프(52)를 통하는 전체 에어 흐름은 개구 막의 폭의 선형 피트당 일분에 약 1000 내지 2000 입방 피트이다. 탈수된 막(53)은 좌측 측면에서, 탈수 스테이션(50)으로부터 생겨나와서, 건조 스테이션으로 통과한다.

도5를 참조하면, 에어 건조 스테이션(60)은 프레임 F4상에 장착된 두 개의 진공 드럼(61)을 포함하는 것으로 도시된다. 각각의 드럼(61)은 흡입 슬롯을 갖으며, 이는 드럼 주변에 300°의 아크를 갖는다. 열두개의 에어 나이프(62)는 각각의 진공 드럼(61)의 외부에 배치되며 에어 나이프(62)는 150 내지 180℉ 사이의 온도에서 동작한다. 모두 사십개의 에어 나이프(62)에 대한 결합된 에어 흐름은 개구 막 폭의 선형 피트당 약 5000 내지 7000 cfm 사이이다. 드럼(61)내의 진공에 의해서 야기된 압력 강하는 막위에서 측정된 약 2 인치의 물이다. 건조된 막(63)은 좌측 측면에서 건조부(60)로부터 나타나서 슬리터/리와인더부(70)로 통과한다.

도6을 참조하면, 건조부로부터 막(63)은 우측 측면에서 슬리터/리와인더 스테이션(70)으로 들어간다. 간격이 진 스코어 컷 형태의 스리팅 나이프로 구성되는 슬리터(71)는 소정의 폭으로 건조된 개구 막을 절단한다. 건조되며 슬릿인 개구 막은 계면활성제 어플리케이터(72)로 통과하며 여기서 적당한 계면활성제 예를들면, 트윈(20)이 키스 코팅에 의해서 막으로 인가된다. 계면활성제는 양호하게는 약 48.8±1.5 퍼센트 계면활성제로 구성되는 물을 포함하는 용액에 제공된다. 본 발명의 예시된 실시예에서, 계면활성제 롤러 코팅 속도는 분당 15±3 인치이다. 바람직하게는, 계면활성제는 막의 피메일 측면으로 인가된다. 그 대신에, 계면활성제는 막의 메일 측면 또는 막의 양 측면으로 인가될 수 있다. 전술된 파라메타는 0.25 mg/in²±0.07의 계면활성제 용액을 야기시킨다. 계면활성제 코팅된 슬릿 개구 막은 젖을때에도, 코팅된 슬릿 개구 막이 롤로 감기는 프레임 F5상에 장착되는 중앙 구동 리와인드 장치(73)로 통과한다.

막이 롤로 감길 때, 막의 메일 및 피메일 측면은 서로 접촉하게 된다. 하쪽 측면상의 계면활성제는 막이 롤로 감길 때 젖으며, 계면활성제중 얼마는 계면활성제가 인가되는 막의 다른 측면으로 전달된다. 계면활성제가 코로나 처리되지 않은(코로나 처리된 측면에 직접 계면활성제가 인가되지 않음) 막의 측면에 초기에 인가될 때 그렇게 인가된 약 65% 또는 그 이상의 계면활성제가 막이 롤로 감길 때 막의 코로나 처리된 측면으로 전달된다는 것을 알 수 있다. 계면활성제가 초기에 막의 코로나 처리된 측면으로 인가될 때 (계면활성제가 비코로나 처리된 측면으로 직접 인가되지 않을 때), 대강 25% 또는 그 이상의 인가된 계면활성제가 막이 롤로 감길 때 코로나 처리되지 않은 막의 측면으로 전달된다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 어떤 측면이 초기에 계면활성제 인가를 수용하는지에 관계없이, 계면활성제가 하나의 측면으로부터 다른 것으로 전달되는 것은 막이 롤러에 감길 때 일어나며, 그 계면활성제는 코로나 처리된 그리고 비코로나 처리된 측면 사이에서 분산되며 따라서 코로나 처리된 측면이 약 65-75%로 유지되며, 비코로나 처리된 측면이 약 23-35% 또는 그 이하로 유지된다. 결과로서 개구 막 물질은 코로나 처리된 측면 및 비코로나 처리된 측면 사이의 가습 경사도를 갖는다.

메일 측면 코로나 처리(구멍나지 않음)로 Exxon EMB-631내의 증류된 물 접촉각을 검사하는 것은 계면활성제가 초기에 메일 측면에 인가되었을 때 78 도의 피메일 측면으로 접촉각을 야기시키며, 계면활성제가 초기에 피메일 측면에 인가되었을 때 76 도로 야기시킨다. 두 경우에, 계면활성제는 개구 막에 인가되는 방식으로 인가되며, 막은 아직도 젖어있을 때 계면활성제 용액을 인가한후 회전되었다. 초기에 막의 반대 측면에 인가된 측면으로부터 용액의 전달은 전술된 바와같았다(즉, 약 65-75%의 계면활성제가 코로나 처리된 측면에 의해서 유지되었다). 양 경우의 메일 측면의 측정된 접촉각은 제로 도(0°)였다. 계면활성제가 인가되었을 때, 접촉각은 피메일 측면에서 102 도였으며, 메일 측면에서 72도 였다. 표 9 참조.

접촉각이 표면의 가습성을 표시하므로(더 높은 각의 가습성을 표시하는 낮은 접촉각을 갖음), 비코로나 처리된 측면으로부터 코로나 처리된 측면으로 접촉각의 경사도는 전술된 바와같이, 비코로나 처리된 측면으로부터 코로나 처리된 측면으로 액체를 드로우하기 우해서 개구 막의 물질을 기능을 용이하게 한다는 것을 알 수 있다. 또한, 코로나 처리된 측면에서 제로 각으로 접촉각을 감소시키는 것은 즉, 본 발명의 흡수성 물품에서, 흡수성 물품(위생 냅킨과 같이)의 흡수성 코어에 보통으로 접하는 측면으로서, 흡수성 코어를 향하는 막의 표면을 따라서 x-y 방향으로 뻣치는 유체에 대해서 유출을 용이하게 함을 알 수 있다.

종래 기술의 개구 막에서, 흡수성 물품의 사용자의 피부를 향하는 막의 측면에 대해서만 계면활성제를 인가하는 것이 바람직하다. 막의 측면에 대향하는 신체상에 계면활성제를 인가하는 것은 막의 측면을 향하는 신체상의 유체의 뻣침을 용이하게 하며, 따라서 막을 통해서 흡수성 코어로 흡수가 증가하게 된다. 또한, 막의 신체 측면상에 계면활성제를 인가하는 것은 사용자에게 더 쾌적한 느낌을 준다. 전술된 방법에 따라 처리된 막은, 계면활성제가 측면을 향하는 신체와 개구 막의 측면을 향하는 흡수 코어상에서 분산되며 이는 바람직하게 통과하지 않았다. 그러므로, 본 발명의 막은 놀랍게도, 신체 측면으로부터 액체를 흡수성 측면으로 드로우하기 위해서 개구 막의 기능에 대해서 예상치 않은 결과를 가져오는 것이 발견되었다. 표 11-14에 대한 논의를 참조할 수 있다.

도7A-7E를 참조하면, 칼럼 물 분사는 다수의 오리피스를 갖는 하나 이상의 오리피스 열로부터 방출된다. 바람직하게는, 오리피스는 실린더 홀을 형성하기 위해서 프리커서 금속 열을 드릴하므로서 형성된다. 그러나, 여러 형태의 홀이 사용될 수 있음을 예상할 수 있다.

도7A는 막내의 미세 홀을 형성하기 위해서 비교적 작은 횡단면을 갖는 칼럼 물 분사를 전달하기 위한 오리피스 열(80)을 도시한다. 매니홀드내의 오리피스(82)는 5 밀(0.005 인치)의 직경을 갖으며, 0.20 인치로 떨어져서 배치된다. 이러한 매니홀드 열은 일본국 고베의 니뽄 노즐 코포레이션으로부터 얻을 수 있다.

도7B-7E는 칼럼 물 분사를 발생하기 위한 오리피스 열을 도시하는 것으로서, 각각 막내에서 큰 규격의 홀을 형성하기 위해서 비교적 큰 횡단면을 갖는다. 도7B는 중심 수직 라인의 반대되는 측면상에서 이격된 오리피스(84',86')의 두 개의 로우(84,86)을 갖는 오리피스를 도시한다. 각각의 로우내의 오리피스는 직경이 15 밀(0.015 인치)이며, 중심-중심 간에 0.022 인치로 격리되어 있다. 상부 로우내의 오리피스 간격은 0.011 인치로 바닥 로우내의 오리피스의 간격으로부터 옵셋된다. 이 열은 인치당 90.9 오리피스를 포함한다.

도7C는 중심 수직 라인의 반대되는 측면상에서 이격된 오리피스(88', 90')의 두 개의 로우(88,90)을 갖는 오리피스 열을 도시한다. 각각의 로우내의 오리피스는 직경이 20 밀(0.020 인치)이며 0.032 인치 이격되어 있다. 상부 로우내의 오리피스 간격은 0.016 인치로 바닥 로우내의 오리피스의 간격으로부터 옵셋된다. 이 열은 인치당 62.5 오리피스를 포함한다.

도7D는 중심 수직 라인의 대향하는 측면에서 이격된 오리피스(92',94')의 두 개의 로우(92,94)를 갖는 오리피스를 도시한다. 각각의 로우내의 오리피스는 직경이 25밀 (0.025 인치)이며 0.038 인치 이격되어 있다. 상부 로우내의 오리피스 간격은 0.019 인치로 바닥 로우내의 오리피스 간격으로부터 옵셋된다. 이 열은 인치당 52.6 오리피스를 포함한다.

도7E는 막내의 큰 규모의 홀을 형성하기 위해서 비교적 큰 횡단면을 갖는 칼럼 물 분사를 전달하기 위한 오리피스 열을 도시한다. 오리피스는 0.025 인치의 직경을 갖으며, 각각 중심-중심이 0.083 인치로 이격된다. 도7E에 도시된 오리피스 열이 본 발명에 따른 막을 형성하는데 적당한 반면, 도7B-7D에 도시된 바와같은 오리피스 용도는 미세 크기의 홀을 형성하기 위해서 비교적 작은 오리피스를 갖는 하나 이상의 오리피스 열과 조합되어 사용하는데 바람직하다.

작은 오리피스(도7A 참조)는 직경이 10 밀 이하를 갖는 것이 바람직하다. 더큰 오리피스(도7B-7E 참조)는 10 밀 이상의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 개구 막을 형성하기 위한 장치는 동시 계류중인 특허원 제 08/417,404호에 상세히 설명된다. 본 발명의 막을 형성하기 위한 장치는 도7B-7E를 참조하여 전술된 바와같이 제2 셋트의 오리피스 열을 포함하는, 어떤 부가적인 특징을 포함한다. 작은 오리피스에 전달된 수압은 일반적으로 500 psig 이상이며, 바람직하게는 500-1600 psig 또는 그 이상이다. 큰 오리피스에 전달된 수압은 일반적으로 500 psig 이하이며, 바람직하게는 125-200 psig 이다.

바람직한 실시예에서, 구멍 형성 장치는 벌집모양의 지지드럼, 삼차원 형성 부재, 여러개의 물 분사 매니홀드, 및 드럼 주면의 단면을 따라서 내부에 그리고 순차적으로 배치된 대응하는 흡수 슬롯으로 이루어진다. 형성 부재는 도8-10에 도시된 바와같이, 새겨진 슬리브이며, 이는 벌집 모양의 지지드럼으로 장착된다. 흡수 슬롯은 드럼내에 장착되며 그것들은 드럼의 외부에 배치된 물 분사 매니홀드로 라인업된다. 각각의 물 분사 매니홀드는 다수의 오리피스를 갖는 금속 열을 포함한다. 주어진 매니홀드에서, 오리피스 크기는 열 전체에 걸쳐서 일정하게 유지된다. 오리피스 열과 새겨진 슬리브의 표면 사이의 거리는 양호하게는 0.50 내지 1 인치이다. 매니홀드는 가열된 물내에서 펌핑에 의해서 가압된다. 가압된 물은 오리피스 열내의 일련의 오리피스를 통해서 존재하며, 따라서 상당한 칼럼 물 분사를 발생한다. 막상에서 충돌하는 칼럼 온수 분사의 에너지는 막이 새겨진 슬리브의 표면으로 외형을 형성하도록 하며 따라서 막이 복잡한 불규칙한 크기의 홀로 뻣어나고 파열되게한다. 각각의 매니홀드에 공급된 물의 압력 및 온도는 분리되어 조절된다. 공정 파라메터는 다음과 같다.

라인 속도(야드/분): 50-200

수온: 155-165°F

사용된 최대 매니홀드 수: 3

매니홀드 열과 슬리브 표면과의 거리: 0.50"-1"

저압 매니홀드:

매니홀드 수:1

오리피스 크기 범위(인치): 0.0145 내지 0.030

압력(psig): 150±25

물 흐름: 오리피스 열(gpm/in)의 인치당 일분에 8.0±2.0 갤론

흡수 슬롯 진공(Hg 인치): 5.0±2.0 (-17±10.2 kPa)

고압 매니홀드:

매니홀드 수: 최대 2

오리피스 크기 범위(인치): 0.005 내지 0.007

압력(psig): 1,150±350

물 흐름: 오리피스 열의 인치당 일분에 0.9±0.22 갤론

흡수 슬롯 진공(Hg 인치): 5±3(-17±10.2 kPa)

매니홀드 사용 순서:

가압된 물 분사 매니홀드 및 그 결합된 오리피스 열은 드럼상의 막의 연속 이동의 방향에 대해서 변동하는 순서로 배치될 수 있다. 다음 다섯 가지 순서중 어떤 것이 막을 구멍내는데 사용될 수 있다.

1. 저압, 고압

2.저압, 고압, 고압

3. 고압, 저압

4. 고압, 저압, 고압

5. 고압, 고압, 저압

도8-10을 참조하면, 형성 부재는 형성 부재 또는 역류 부재의 기초로부터 일어나는 다수의 빨리 연장되는 지지요소를 갖는 삼 차원 표면이다. 이러한 요소는 대체로 동시계류중인 미합중국 특허원 제 08/417,404호에 개시된 대응하는 요소와 유사하다.

도8은 역류 부재(102)상에서 지지되는 스타팅 막(100)의 부분 사시도이다. 스타팅 막은 엠보싱되거나 언엠보싱된다. 그 대신에, 스타팅 막(100)의 일부(104)는 도8의 상부에 도시된 바와같이 엠보스먼트(106) 및 언엠보스먼트 영역(108)을 포함한다.

역류 부재(102)는 상부 표면(110a) 및 하부 표면(110b)을 갖는 베이스 부(110)를 포함한다. 역류 부재(102)는 또한 상부 표면(110a)으로부터 하부 표면(110b)으로 베이스의 두께를 통해서 연장되는 다수의 구멍(112)을 포함한다. 후술되드시, 구멍(112)은 본 발명에 따른 개구 막의 제조시에 물을 제거하는 것을 허용하도록 제공된다. 역류 부재(102)는 또한 다수의 빨리 연장되는 지지요소(114)를 포함한다. 이러한 지지요소는 부분(110)의 상부 표면(110a)의 평면과 한쌍의 각이진 측벽(118,120)(도9 및 10에 가장 잘 도시됨)과 일치하는 베이스(116)를 포함한다. 측벽(118,120)은 지역 또는 리지(122)에서 만나기 위해서 베이스로부터 외부로 연장된다. 지지요소(114)는 병렬로 그리고 대체로 서로 등거리로 정렬된다. 그것들은 역류 부재의 측면에 대해서 평행하게 또는 수직으로 또는 임의의 각으로 주행할 수 있다. 도8 및 9에 도시된 바와같이, 이러한 지지요소(114)는 평면으로 보여질 때, 일반적으로 정현파와 같거나 또는 구성이 파형이다. 지지요소가 다른 구성으로 예를들면, 직선, 지그재그와 같은 형태로 제공될 수 있다. 형성 부재의 상세한 설명은 동시계류중인 특허원 제 08/417,404호에 개시된다.

도11A 내지 11D를 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 구멍을 형성하기 위한 스타팅 막(124)의 드로잉의 과정이 도시된다. 도11A를 참조하면, 스타팅 막(124)은 초기에 역류 부재상에서 놓인다. 도11B에서, 막(124)은 칼럼 물 분사의 인가에 응답하여 변형되며 지지요소 사이의 간격으로 하향하여 그리고 부분적으로 드로우된다(즉, 뻣친다). 도11C를 참조하면, 막(124)가 드로우되드시, 그것은 더 얇아진다. 도11D를 참조하면, 막이 더 드로우되며 더 얇아질수록, 역류되며 홀(126)을 형성하기 시작한다. 이러한 과정은 동시 계류중인 특허원 제 08/417,404호에 더 기술되며, 여기서 마이크로 열, 또는 섬유 또는 막 물질에 의해서 에워싸인 마이크로-홀의 형성이 기술된다.

형성 부재상의 수직 요소로 인해서, 본 발명의 막은 공정을 차단하자마자 확장된다(즉, 프리커서 구멍이 없는 막의 원래의 두게에 비해서 z-방향으로 상당히 규격이 결정된다). 일부 종래의 기술 과정에서, z-방향으로 확장되는 것은 분리된 엠보싱 단계(예를들면 미합중국 특허 제 4,609,518호 참조)에서 수행되어야 한다. 확장된 톱시트는 착용자와 흡수 층 사이의 접촉을 제한하며 따라서 그것을 채용하는 물건내의 건조 느낌을 향상시킨다.

막, 흡수 제품 및 여기서 개시된 방법에서, 막내의 홀은 미세 홀 및 큰 규격의 홀을 포함하거나, 큰 규격의 홀만을 포함할 수 있다. 미세 홀은 전술된 오리피스 열의 더 작은 오리피스로부터 나오는 칼럼 물 분사 인가에 응답하여 막 물질의 드로잉으로부터 주로 형성됨을 알수 있다. 큰 규모의 홀, 또한 막 물질의 드로잉으로부터 형성되는 홀은 전술된 오리피스 열의 더 작은 오리피스보다는 더 큰 오리피스로부터 나오는 칼럼 물 분사 인가에 응답하여 주로 형성된다.

결과로서 나오는 개구 막은 큰 규모의 홀 또는 약 7 내지 약 30 밀의 평균 EHD를 갖는 구멍, 및 약 1 내지 약 7 밀의 평균 EHD를 갖는 미소 규격의 홀에 대해서 일컬어지는 작은 크기의 구멍 또는 홀의 조합을 갖는다. 그러한 개구 막은 약 3% 내지 약 13%의 개구 영역을 갖는다. 직경이 약 10 내지 25 밀 범위인 오리피스를 갖는 오리피스 열을 이용하여 약 7 밀 내지 약 17 밀의 평균 EHD를 갖는 막내의 구멍 형성을 야기시킨다는 것을 알았다. 미세 홀 및 큰 규격의 홀을 에워싸고 제한하는 섬유는 동시 계류중인 특허원 제 08/417,404호에 상세히 기술된다. 섬유는 0.005 인치(0.013 Cm) 내지 약 0.05인치(0.127 cm) 범위의 길이이며, 약 0.001 인치(0.003 cm) 내지 약 0.035 인치(0.089 cm) 범위의 폭, 및 0.00025 인치(0.006 cm) 내지 약 0.002 인치(0.005 cm)범위의 두께를 갖는다. 도12-18의 그래프는 개구 막의 미세 홀 및 큰 규격의 홀의 조합을 도시한다.

전술된 큰 규격의 홀과 미세 홀의 조합은 위생 냅킨을 위한 톱시트로서 사용될 때 막의 청결하고 건조한 특성에서 개선점을 산출한다. 결과로서 나오는 개구 영역은 3 내지 13% 범위이다. 미세 홀만을 갖는 종래 기술의 막에서(동시계류중인 출원번호 제 08/417.404호를 참조), 5 밀 직경의 칼럼 물 분사가 사용될 때, 결과로서 나오는 개구 막은 3 밀의 평균 EHD를 갖는 미세 홀을 갖으며, 약 3%의 개구 영역을 갖는다. 본 발명에 따른 미세 홀과 조합된 큰 규격의 홀을 갖는 개구 막내의 증가된 구멍 크기 및 개구 영역은 유리한 균형을 깨기 위해서 구멍 크기 및 개구 영역의 개선된 레벨을 제공하며, 이는 월경 유체의 흐름을 쉽게 허용하며 그것이 냅킨의 흡수 코어로 통과할 수 있도록 충분히 크지만, 소비자에게 청결을 제공하기 위해서 흡수 패드상에 이물질을 입히는데 충분히 작다. 따라서, 본 발명의 개구 막으로 된 본 발명의 흡수 물품은 훨씬 개선된 청결 및 건조 특성을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 스타팅 막은 큰 직경, 저압 칼럼 물 분사 및 작은 직경, 고압 칼럼 물 분사에 의해서 구멍이 뚤린다. 이러한 고압 및 저압에서 분사의 조합은 작은 직경의 고압 분사로만 할 때 보다 더 큰 구멍 및 더 큰 개구 영역을 발생한다. 이러한 실시예에서 형성된 막은 큰 직경, 저압 분사로만 형성된 막 보다 소비자에게 더 부드럽게 된다.

도19는 본 발명의 신규 개구 막을 발생하기 위한 공정의 여러 단계를 도시하는 블록도이다. 공정의 제1 단계는 역류 또는 지지부재상에 열가소성의 폴리머 물질의 얇고 늘어나는 막의 일부를 배치시키는 것이다(박스1). 그 위에서 늘어나는 막을 갖는 지지부재는 고압 유체 돌출 노즐하에서 통과된다(박스2). 바람직한 유체는 물이다. 물은 바람직하게는 진공을 사용하여 지지부재로부터 수송된다(박스3). 막은 이러한 목적으로 바람직하게되는 탈수된 흡입이다(박스 4). 탈수된 개구 막은 지지부재로부터 제거된다(박스5). 잉여 물은 개구 막으로부터 예를들면, 에어 스트림을 인가하므로서 제거된다(박스6). 계면활성제는 개구 막으로 인가된다(박스 7). 개구 막은 위생 냅킨, 생리대, 또는 상처 붕대와 같은 또다른 물품의 구성 부품으로서 대개하기 위해서 감긴다(박스 8).

도20 및 21에서, 위생 냅킨(130)이 도시되는데, 이는 목재 펄프 섬유, 얇은 유동 비침투성 베리어 막(134) 및 본 발명의 개구 막중 어떤 것이 될 수 있는 커버링 물질(136)을 포함한다. 바람직하게는, 커버링 막 물질은 여기서 도시되며 기술된 구조를 갖는다. 베리어 막(134)은, 예를들어, 폴리에틸렌의 얇은 막을 포함하는데, 흡수성 코어(132)의 하부 표면과 접촉하며 흡수성 코어의 길이방향 측면으로 주행한다. 커버링 물질(136)은 흡수 코어의 길이보다 얼마간 더 긴 길이를 갖으며 도21에 도시된 바와같이 흡수 코어 및 베리어 막 주변에 감긴다. 커버 물질의 길이 방향 에지는 일반적인 방법으로 냅킨의 하부 표면상에 함께 중첩되며 밀봉된다. 예시된 실시예에서, 커버 물질은 위생 냅킨의 단부(138,140)에서 밀봉된다. 도21에 도시된 바와같이, 위생 냅킨(130)은 사용자의 내의에 냅킨을 부착시키기 위해서 접착제(142)의 층을 갖는다. 접착제(142)는 제거가능한 해제 스트립(144)에 의해서 사용되기 전에 보호된다.

예 1

본 발명에 따른 개구 막의 일 실시예에서, 스타팅 물질은 Exxon Chemical에 의해서 공급된 에보싱된 막으로서 지정된 EMB-631, 두께가 0.95 밀인 물질이다. 이러한 막은 그 메일 측면에서 코로나 방전 처리된다. 이 막은 도8-10에서 도시된 형성 부재상에 배치되며 이는 형성 부재에 대향하는 막의 코로나 처리된 메일 측면을 갖는, 튜리 등의 동시계류중인 일련번호 제 08/417,404호 및 08/417.408호에 기술된 바와같은 지지드럼상에 장착된다. 막에서 물의 칼럼 스트림을 유도하는 두 개의 분기관이 사용되었다. 제1 또는 업스트림 분기관은 도면의 도7D에 도시된 오리피스 구성을 갖으며, 즉, 오리피스(92',94')의 두 개의 옵셋 로우(92,94)가 있으며, 각각의 오리피스는 0.025 인치의 직경을 갖는다. 오리피스는 인치당 총 52.6 홀을 제공하기 위해서 중심-중심이 0.038 인치의 거리로 이격된다. 제2 또는 다운스트림, 매니홀드는 도면의 도7A에 도시된 오리피스 구조를 갖으며, 즉, 각각 0.005 인치의 직경을 갖는 단일 로우의 오리피스이다. 오리피스는 중심-중심에 기초하여 0.020 인치로 격리된다. 인치당 총 50개의 그러한 오리피스가 있다. 165℉의 온도를 갖는 물이 165 psig 압력으로 제1 매니홀드로 공급되며, 1400 psig 압력으로 제2 매니홀드로 공급된다. 막은 분당 435 피트의 속도로 매니홀드에서 통과된다. 드럼내의 흡수 압력은 마이너스 50 인치 물이다. 막은 도4에 도시된 장치로 탈수되며 도5에 도시된 장치로 건조된다. 건조에 이어서, 막의 피메일 측면은 물에서 트윈-20의 48.8%의 용액에서 0.25 mg/in²용액 첨가로 키스-코팅된다. 막을 계속해서 감는 것은 계면활성제 용액의 전달을 메일 측면으로부터 코로나 처리된 메일 측면으로 전달하는 효과가 있다. 계면활성제 용액이 궁극적으로 건조된 후에, 막은 0.25 mg/in²의 벌크 계면활성제 첨가(막의 전체 표면을 포함)를 갖는다. 결과로서 개구 막은 물의 0.5 인치의 압력 차(△P)로 평방 피트(cfm/ft²)당 일분에 대강 325 입방 피트의 공기 투과성을 갖는다. 막은 6.24%의 측정된 개구 영역을 갖으며 10-11 밀의 평균 ECD를 갖는다. ECD(등가 순환 직경)은 구멍 영역의 측정에 기초한 계산된 구멍 직경이다. 이 영역은 동시 계류중인 특허원 제 08/417,404호에서 EHD를 측정하기 위해 공개된 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 측정된다. ECD를 위한 공식은

ECD=√4 A/∏로서, A는 구멍의 측정된 영역이다. 평방 인치당 평균 500개의 구멍이 있다. 벌크 두께는 14.5 밀이다.

아래 기술된 실험에서 사용된 오리피스 스트립의 특징은 표 1에 도시된다.

오리피스 스트립의 특징

오리피스 스트립 ID	오리피스 크기(인치)	오리피스 스트립당 오리피스의 로우 수	오리피스사이의 내부 로우 간격(중심-중심)	오리피스 스트립의 인치당 스티립에 대한 오리피스의 수
a	0.005	1	0.020	50
b	0.010	2	0.015	133
c	0.015	2	0.022	90.9
d	0.020	2	0.032	62.5
e	0.025	2	0.038	52.6
f	0.025	1	0.083	12

막의 배치 형성 실험

아래 표 2에서 보고된 실험에서 사용된 배치 막 구멍형성 장치는 도면의 도3에 도시된 것과 유사하다. 그러나, 단지 하나의 물 매니홀드(42)만이 사용되었고, 단지 하나의 가용 진공 슬롯만이 사용되었다. 표 1에서 오리피스 스트립의 라벨 "b" 내지 "f" 각각은 차례로 단일 물 분사 매니홀드에서 장착되며 표 2에서 도시된 바와같이 하나 이상의 개구 막을 형성하는데 사용된다. 스타팅 막 및 형성 부재는 예 1에서 사용된 것과 동일하였다.

스트리밍 막의 일부는 형성 부재로부터 돌출하는 일련의 핀에 의해서 형성 부재의 외부 표면으로 장착되었다. 벌집모양의 지지드럼은 회전되어 장착된 막이 단일 오리피스 스트립으로 라인밖에 놓였다. 진공이 벌집모양의 지지드럼의 내부로 인가되었다. 가열된, 가압된 물이 매니홀드에 공급되었다. 벌집모양의 지지드럼 모터가 오리피스 스트립하에서 일단 스타팅 막을 통과시키기 위해서 회전되었다. 결과로서 나오는 막은 형성 부재 및 건조된 에어로부터 제거되었다. 막과 결과로서 나오는 막 특성을 형성하기 위해서 사용된 공정 조건은 표 2에 도시된다.

배치 막 구멍형성 실험

실험 #	오리피스 id	수압(psi)	수온(℉)	진공도(in, Water)	막 속도( rt/min)	개구 영역(%)	평균 등가 하이드로릭 직경(EHD)
1	a	350	160	60	150	3.6	10.7
2	b	550	160	60	150	6.5	10.3
3	b	1000	160	60	150	8.5	7.7
4	c	200	160	60	150	2.9	11.7
5	c	400	180	60	150	8.7	16.3
6	c	550	160	60	150	11.7	14.3
7	c	850	160	60	150	11.5	8.7
8	d	160	160	60	150	1,5	11.1
9	d	250	160	60	150	8.1	17.1
10	d	350	160	60	150	9.4	14.7
11	d	550	160	60	150	13.2	13.7
12	e	150	160	60	150	2.0	10.1
13	e	240	160	60	150	7.4	14.9
14	e	375	160	60	150	12.8	17.2
14a	f	150	160	60	150	3.5	13.0(1)
14b	f	200	160	60	150	5.7	12.8(1)
14c	f	250	160	60	150	6.0	11.5(1)

* 진공 값은 대기압 이하의 물의 인치이다.

** 개구 영역 및 EHD는 참조된 동시계류중인 제 08/744,744호에서 개시된 방법에 따라 측정되었다.

(1)= ECD

데이터는 다음 경향을 표시한다.

1. 주어진 크기의 오리피스 스트립을 갖는 유압의 증가가 개구 영역을 증가시킨다.

1. 오리피스 직경을 증가시키는 것은 주어진 유압의 개구 영역을 증가시킨다.

형성 구멍의 처리 동안에 발생되는 늘어난 물질로 인해서, 막의 영역당 중량은 약 0.47 oz/sq.yd로 감소되며, 이는 단위 면적당 초기의 막 중량의 65%이다. 표 8의 0.038 인치, 0.050 인치, 0.062 인치 및 0.075 인치에서 0.025 인치의 직경 오리피스 스트립이 사용될 때, 개구 영역은 13.1% 내지 12.0, 11.2 및 10.1%로 감소되었다.

막의 연속 형성 실험

부가적인 막의 실시예가 스타팅 막, 형성 부재 및 예1의 일반 절차를 이용하여 이루어졌다. 스트립의 특성은 전술된 표 1에서 기술된다. 모든 런은 160℉에서 물을 이용하여 이루어졌으며, 형성 부재로부터 대향하는 스타팅 막의 코로나 처리된 메일 측면을 갖는다. 사용된 스트립의 수, 그 특성 및 동작 조건은 다음 표에 도시된다.

연속 막 구멍형성 실험

	오리피스 스트립#1	오리피스 스트립 #2	오리피스 스트립 #3
실험#	오리피스 스트립 ID	압력(PSI)	오리피스 스트립 ID	압력(psi)	오리피스 스트립 ID	압력(psi)	라인 속도(ft/min)
15	d	150					120
16	d	150	a	1000			120
17	d	150	a	1000	a	1000	120
18	a	1000					120
19	a	1000	a	1000			120
20	a	875	a	875	a	875	120
21	a	875	a	875	a	875	120
22	a	1000	d	150			120
23	a	1000	d	150	a	1000	120

에어 건조에 이어서, 막은 예 1과 관련해서 전술된 바와같이 막의 첨가 0.12 mg/in2의 벌크 계면활성제를 발생하기 위해서 코로나-처리된 메일상에서 48.8%의 농도로 트윈 20 계면활성제의 물 용액으로 키스-코트되었다.

이 실험에서 발생된 개구 막은 에어 투과성, 구멍 크기, 개구 영역, 역류 및 굴곡 길이(막 경도의 측정)을 위해서 평가되었다. 테스트는 종래기술에서 공지된 다음의 방법에 따라서 수행되었다. 에어 침투성은 ASTM D737에 따라서 검사되었다. 막 구멍 크기 및 개구 영역은 등가 순환 직경(ECD)을 계산하기 위해서 결정 및 사용되었다. 역류는 그라운드 플루프 우드 펄프상에서 지지된 막을 통해서 흡수되도록 5 cc의 검사 유체에 대해서 요구된 시간이다. 검사 유체는 디피브린화된 보빈 혈액의 중량 75%와 폴리비닐피로리돈의 수용액 중량 10%의 중량 25%의 혼합물이다. 머시인 방향(MD) 및 횡방향(CD)으로 굴곡 길이는 ASTM D1388에 따라서 측정되었다. 연속 런에서 발생된 막의 특성은 표 4-7에 도시된다.

연속 개구 막 특성-에어 투과성

실험 #	에어 투과성 CFM/SQFT @ 0.5 물 △P
15	139.33
16	222.00
17	246.67
18	107.00
19	143.67
20	173.67
21	170.67
22	214.33
23	212.67

표 4의 데이터는 큰 직경 및 작은 직경의 오리피스 조합은 작은 직경 오리피스만에 비해서 더 투과성이 있으며 개구 막을 발생한다. 큰 직경의 오리피스, 더 낮은 수압에서 사용된 아르바이트를 사용하는 것은 큰 홀의 발생을 위한 주요 원인임을 알 수 있다. 또한, 더 작은 직경의 오리피스를 사용하는 것이 더 작은 미세 홀의 발생을 위한 주요 원인이다.

연속 개구 막 특성-구멍 크기 및 개구 영역

실험 #	평균 평형 순환 직경(mils)	ECD 표준 편향(mils)	개구 영역(%)	구멍의 수/입방 인치
15	16.46	10.12	4.55	197
16	8.62	9.22	5.34	515
17	7.48	8.47	5.34	715
18	4.65	2.66	2.31	1125
19	4.53	2.65	2.48	1283
20	4.00	2.25	2.38	1635
21	4.16	2.48	2.53	1519
22	6.49	5.59	4.15	806
23	6.88	6.18	4.88	856

표 5의 데이터는 큰 직경 및 작은 직경의 오리피스(실험 16,17,22, 및 23)의 조합이 작은 직경의 오리피스 하나에서보다 더 큰 구멍 크기와 증가된 개구 영역을 발생함을 보여준다(실험 18-20).

도22,23 및 24는 5 밀 직경의 오리피스 스트립(실험 제 20), 20 밀 직경 오리피스 스트립(실험 제15), 5 밀 오리피스 스트립에 의해서 이어지는 20 밀 오리피스 스트립의 조합을 갖는 이러한 실험에서 발생된 구멍 크기 분산를 도시한다(표 3 참조). 이러한 그래프로부터 알수 있드시, 다른 직경의 오리피스 스트립으로 발생된 개구 막은 다양한 개별 오리피스 직경의 효과를 반영하는 구멍 크기를 갖는다. 5 밀 오리피스 스트립으로만 발생된 막(실험 제 20)은 직경이 10 밀인 대부분의 구멍을 갖는다(도22). 20 밀 오리피스 스트립에 의해서 발생된 막(실험 제 15)은 더 넓은 구멍 직경을 분산하며, 대강 9 밀 및 대강 23 밀에서 피크 농도를 갖는다(도23). 5 밀 오리피스 및 20 밀 오리피스 스트립의 조합에 의해서 발생된 막(실험 16)은 주로 12 밀 이하로 농축되는 구멍 직경으로 분산하며, 약 23 밀의 직경을 갖는 약간의 홀 집중을 갖는다(도24 참조). 이러한 세 개의 그래프는 5 밀 오리피스가 주로 미세 홀을 발생하며, 20 밀 오리피스가 주로 더 큰 홀을 발생하며, 5 밀 및 20 밀 오리피스의 조합이 미세 홀 및 큰 크기의 홀을 조합을 발생함을 표시한다. 비교 데이터가 도25에 도시되며, 이는 통상의 제품 라인에서 얻어지는 본 발명에 따른 미세 홀 및 큰 크기의 홀을 갖는 개구 막의 샘플에서 구멍 크기 의 분산를 도시한다.

연속 개구 막 특성-역류 시간

실험 #	역류 시간(초)
15	16.3
16	17.6
17	13.5
18	28.8
19	25.6
20	20.2
21	22.9
22	15.8
23	17.10

표 6의 데이터는 큰 직경의 오리피스 단독이나, 또는 큰 직경과 작은 지경의 오리피스의 조합(실험 15,16,17,22 및 23)이 작은 직경의 오리피스만의 막보다도 더 빠른 역류가 일어나는 막을 발생함을 보여준다(실험 18-21).

연속 개구 막 특성-막 경도

실험#	MD 굴곡 길이(mm)	CD 굴곡 길이(mm)
15	22.8	6
16	26.3	6.5
17	22.3	6.5
18	27	6.3
19	26.8	5.5
20	26	9.5
21	25.5	8.5
22	23.5	5.8
23	27.30	8.0
비교 통상 물품	21.8	14.8

데이터는 실험 15-23의 막의 MD 굴곡 길이가 다른 통상의 위생 냅킨 플라스틱 커버와 비교되며, 막의 CD 굴곡 길이가 비교 통상 막보다 낮음을 표시한다. 그러므로, 본 발명의 막의 경도 및 예상된 안락도는 다른 통상의 개구 막과 비교되거나 그에 비해서 우수함을 알 수 있다.

부가적인 실험의 결과는 도26에 도시된다. 이러한 실험에서, 오리피스의 간격은 막 개구 영역에 대한 효과를 결정하기 위해서 변동된다. 두 개의 물 분사 매니홀드가 이러한 실험에 사용되었다. 제1 또는 업스트림 매니홀드는 스트립의 길이방향 중앙 선의 각 측면상에서 두 개의 오리피스 로우를 갖는 하나의 오리피스 스트립을 갖으며, 두 개의 오리피스 로우는 도7B 내지 7D에 도시된 바와같은 옵셋이며, 즉, 옵셋 거리는 내부 로우의 반, 오리피스의 중심-중심 간격이다. 모든 오리피스는 0.025 인치의 직경을 갖는다. 각각의 실험에서 오리피스의 중심-중심 간격은 표8에서 보고된 바와같이 변동되었다.

제2의, 또는 다운스트림, 매니홀드는 단일의 오리피스 로우를 갖는 하나의 오리피스 열을 갖는다. 오리피스는 각각 0.005 인치의 직경을 갖으며 중심-중심에서 0.020 인치로 격리된다. 물은 150 psig에서 제1 매니홀드로 공급되었다. 물은 1000 psig에서 제2의 매니홀드에 공급되었다. 막은 150 ft/min으로 이동하였다. 드럼 진공은 60 인치 물이었다. 다음 표 8은 결과로서 나오는 개구 막에 대해서 개구 영역, 평방 인치당 구멍의 수, ECD 및 에어 투과성을 표시한다.

막의 수	큰 오리피스 간격, 인치	개구 영역, %	구멍의 수	등가 순환 직경, 인치	에어 투과성
24	0.038	13.1	914	0.0099	505
25	0.050	12.0	1136	0.0085	476
26	0.062	11.2	1151	0.0081	465
27	0.075	10.1	1299	0.0072	435

* 25 밀 직경 오리피스인 두 개의 로우.

에어 투과성은 ASTM D737에 대해서 측정되며, 결과는 평방 피트당 일분에 표 8에서 입방 피로 보고되었다. 150 psig 및 150 ft/min에서 개구 막의 에어 투과성은 25-밀 직경의 오리피스 스트립(만)(0.038 인치 간격)에 대해서 310 cfm/st였다. 5 밀 직경 오리피스 스트립이 부가되었을 때, 에어 투과성은 데어 간격을 위해서 505 cfm/sf로 증가하였다. 간격이 0.075 인치에서 435 cfm/sf의 값에 감에따라서 거의 선형으로 감소하였다. 150 ft/min에서, 큰 직경 0.25 밀 직경 제어 스트립과 5 밀 스트립의 조합은 큰 홀 스트립만의 측정된 에어 투과성을 넘어서 약 195 cfm/sf를 제공한다. 전술된 데이터는 큰 오리피스 간격이 증가함에 따라서, 더 작은 크기의 홀이 발생되며, 개구 영역은 그에따라서 감소된다.

계면활성제 처리로 비구멍 막의 가습성

다음의 표 9는 코로나 방전 처리된 메일 측면을 갖는 Exxon EMB-631의 결과를 보여준다. 접촉각 및 메일 및 피메일 측면 사이의 계면활성제는 롤업된 후에 검사되었다. 접촉각은 막에 공급된 계면활성제가 없었을 때 메일 및 피메일 측면상에서 측정되었다.

증류된 물 저촉 각 및 처리된 Exxon EMB-631 막의 계면활성제 분산 메일 코로나 처리된 EMB-631

	계면활성제 처리 없음	메일 계면활성제 처리	피메일 계면활성제 처리
	메일	피메일	메일	피메일	메일	피메일
접촉 각평균표준.	726	1027	00	7811	00	763
계면활성제 분배평균표준	0.000	0.000	0.8690.107	0.2490.089	0.7750.093	0.4290.040

전술된 데이터는 코로나 방전 처리가 막의 접촉각을 감소함을 표시한다. 전술된 데이터는 또한 막의 롤-업에 이어지는, 코로나 처리되거나 비코로나 처리된 측면에 계면활성제를 인가하는 것이 계면활성제의 분산를 야기시키며, 여기서 계면활성제의 65% 이상이 코로나 처리된 측면에서 종료된다. 또한, 데이터는 계면활성제의 인가가 비코로나 처리된 측면상의 접촉 각을 대체로 낮추고, 코로나 처리된 측면상의 접촉각을 제로로 낮춘다. 접촉각이 막의 코로나 처리된 측면상에서 대체로 낮은, 접촉각에서 경사도가 막을 통해서 z-방향 흐름을 용이하게하는 소정의 "하이드로필리시티 경사도"를 설정한다. 또한, 막의 양 측에서 접촉각의 하향은 막의 상부 및 바닥 표면을 따라서 x 및 y 방향 흐름을 대체로 개선시키는 것으로 생각된다. 개구 막의 코로나 처리된 측면이 흡수성 코어를 향하는 위생 냅킨에서, x 및 y 방향으로 개선된 유체의 흐름은 z-방향으로 유체가 막의 하부 표면에 인접한 흡수성 코어로 흐르는 것을 향상시키는 것으로 예상된다.

상부 표면 접촉 각, 바닥 표면 접촉 각, 막 구멍 패턴 및 엠보싱 페턴은 소정의 유체 분산 특성을 산출하기 위해서 여러 방법으로 결합될 수 있다. 막의 신체 대향 측면상의 컵으로 된 피메일 엠보스 패턴, 70°이하의 상부 표면 막/에어/합성 월경 유체 접촉 각, 본 발명에 따라서 미세 홀 및 큰 크기의 홀을 갖는 개구 막에서 상부 접촉 각 이하의 바닥 접촉 각을 갖는 40°이하의 바닥 접촉 각을 채용하는 것은 신체를 대향하는 측면상에서 구멍이 없는 연속 영역내에서 연장되는 제한된 유체와(도29 및 30 참조), z- 방향 가습성 차이 또는 "하이드로필리시티 경사도"를 갖으며, 개구 막의 흡수성 코어 측면상에서 우수한 유체 위킹 특헝을 갖는 막을 야기시킨다. 이러한 요인은 감소된 누설 발생과, 우수한 유체 침투 및 청결/건조 특성을 제공하는 흡수성 제품 물질을 전달하기 위해서 결합된다. 이 커버는 수평 위킹을 향상시키기 위해서 지정된 다른 흡수성 성분과 결합되어 특히 유용하게 사용될 수 있다.

방금 논의된 예는 유체 침투 속도(5cc 합성 월경 유체 역류에 의해서 측정된 바와같이, 동시 계류중인 특허원 제 08/417,404호에서 기술된 방법)를 제안하며, 이는 펄프 흡수성 코어 구성 또는 피트 모스에 기초한 흡수성 구성에서, 약 45%로 비 계면활성제 처리된 막상에 비해서 개선된다.

다음의 표 10은 합성 월경 유체 한 방울의 흡수에 필요한 시간을 측정하는 방울 테스트의 결과를 포함한다. 표 10에서, 커버는 개구 막 물질을 일컷는다. 이러한 모든 커버는 미세 홀과 큰 크기의 홀을 포함한다. 커버(3,4)는 본 발명에 따라서 형성되지만, 계면활성제가 초기에 인가되는 표면에 대해서 달라진다. 테스트는 유체의 흡수를 위해서 경과된 시간을 결정하며, 낮은 시간이 바람직하며 더 많은 흡수 용량을 표시한다.

커버 성능상의 코로나 방향성,엠보싱 및 계면활성제 인가의 효과

	방울 테스트(초)
커버#	코로나 위치	계면활성제 인가	연장된 커버	피트 모스에 기초한 흡수성 코어상의 컵버(틸트아님)
1	상부	상부	〉60	〉60
2	상부	바닥	〉60	〉60
3	바닥	상부	11	39
4	바닥	바닥	2	1
5	상부	없음	〉60	〉60
6	바닥	없음	〉60	〉60

커버 3 및 4에 대해서 감소된 흡수 시간으로부터 볼 수 있드시, 전술된 데이터는 바닥에 계면활성제를 인가하며, 개구 막의 상부시트의 코로나 처리된 표면을 인가하는 잇점을 설명한다.

본 발명을 실시하므로서, 통기성, 주름용이성, 유연성과 상쾌한 촉감 인상과 같은 바람직한 특성을 갖는 일회용 기저귀, 위생 냅킨, 성인용 생리대, 상처용 붕대와 같은 신체 유출물을 수용하기 위해 사용되는 물품을 위한, 커버 부재를 제공하는 것이 가능하다.

Claims

늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법에 있어서,

a) 상기 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질을 포함하며 상부 측면 및 하부 코로나 방전 처리된 측면을 갖는 스타팅 막을 제공하는 단계;

b) 상기 스타팅 막을 지지하기 위한 국부화된 지지영역과, 막이 유체를 인가하므로서 변형되는 리세스된 지역과, 상기 인가된 유체가 상기 역류부재로부터 이동되게 하기 위한 수단을 포함하는 역류 부재를 제공하는 단계;

c) 상기 역류 부재의 지지 영역과 접하는 상기 막의 하부 측면의 부분과 상기 역류 부재로부터 상기 막을 대향하는 상부 측면을 갖는 상기 역류 부재상의 상기 스타팅 막을 지지하는 단계;

d) 접촉 지역내의 상기 스타팅 막의 상부 측면에 대해서 오리피스의 적어도 두 개의 셋트로부터 칼럼 열의 형태로 유체를 유도하는 단계로서, 상기 스타팅 막내의 큰 규모의 홀의 형성을 야기시키기 위해서, 제1 셋트의 오리피스는 각각 10 밀 이상의 직경을 갖으며 500 psig 이하의 압력을 갖으며, 상기 스타팅 막내의 미세 홀의 형성을 야기시키기 위해서, 제2 셋트의 오리피스는 10 밀 이하의 압력을 갖으며 적어도 500 psig 인 압력을 갖어서, 큰 크기와 미세 크기의 홀의 조합이 상기 스타팅 막에 형성되는 단계;

e) 상기 접촉 지역으로부터 상기 막을 이동시키는 단계;

f) 계면 활성제를 가지고 상기 개구 막의 상부 측면을 코팅하는 단계;

g) 표면-표면 접촉인 상기 하부 및 상부 측면을 갖는 롤로 상기 개구 막을 와인딩시키며, 따라서 상기 활성제중 적어도 일부가 막의 상부 측면으로부터 하부 측면으로 전달되는 단계를 포함하는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 스타팅 막은 메일 측면과 피메일 측면을 갖도록 엠보싱되는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
제2항에 있어서, 스타팅 막의 하부 측면은 메일 측면이며 막의 상부 측면은 피메일 측면인 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 유도 단계는 상기 막에 대해서 오리피스의 상기 제2 셋트로부터 유체를 유도하기 전에 상기 스타팅 막에 대해서 오리피스의 상기 제 1 셋트로부터 유체를 유도하는 것을 포함하는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 개구 막을 코팅하는 단계는 수용액에 계면 활성제를 인가시키므로서 수행되는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 계면 활성제는 개구 막의 상부 측면에 균일하게 인가되는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하기 위한 방법.
개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법에 있어서,

a) 코로나 방전 처리된 메일 측면과 피메일 측면을 갖는 엠보싱된 스타팅 막을 제공하는 단계;

b) 상기 형성 부재를 대향하는 상기 막의 코로나 방전 처리된 메일 측면으로 삼차원 형성 부재상에서 상기 엠보싱된 스타팅 막을 지지하는 단계;

c) 상기 막내에서 구멍을 형성하기에 충분한 힘을 가지고 상기 막의 피메일 측면에 대해서 칼럼 분사 형태로 유체를 유도하는 단계;

d) 상기 개구 막을 건조시키는 단계;

e) 계면 활성제를 상기 개구 막의 피메일 측면에 인가하는 단계;

f) 표면-표면 접촉되는 상기 메일 및 피메일 측면을 갖는 롤로 상기 개구 막을 감아서, 상기 계면 활성제의 적어도 일부가 막의 피메일 측면으로부터 그 메일 측면으로 전달되는 단계를 포함하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법에 있어서,

a) 메일 측면 및 피메일 측면을 갖는 엠보싱된 스타팅 막을 제공하는 단계;

b) 상기 스타팅 막중 적어도 메일 측면을 코로나 방전 처리하는 단계;

c) 상기 형성 부재를 향하는 상기 막의 코로나 방전 처리된 메일 측면을 갖는 삼차원 형성 부재상에서 상기 엠보싱된 스타팅 막을 지지하는 단계;

d)상기 막내에 구멍을 형성하는데 충분한 힘을 가지고 상기 막의 피메일 측면에 대해서 칼럼 분사 형태로 유체를 유도하는 단계;

e) 상기 개구 막을 건조시키는 단계;

f) 상기 개구 막중 하나의 측면에 계면 활성제를 인가하는 단계;

g) 롤로 상기 개구 막을 감는 단계를 포함하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 계면 활성제가 상기 개구 막의 메일 측면상에 직접 인가되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 와인딩 단계는 상기 계면 활성제의 적어도 일부를 상기 개구 막의 다른 측면으로 전달하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 계면 활성제는 상기 개구 막의 피메일 측면을 코팅하므로서 인가되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 개구 막이 롤로 감길 때 상기 개구 막의 메일 측면으로 상기 계면 활성제의 적어도 일부를 전달하는 단계를 포함하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제12항에 있어서, 계면 활성제의 50% 이상은 개구 막의 메일 측면으로 전달되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 구멍은 큰 규격의 홀을 포함하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 계면 활성제는 상기 막의 메일 및 피메일 측면에 인가되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제15항에 있어서, 인가된 계면 활성제의 50% 이상은 상기 메일 측면에 분산된는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제15항에 있어서, 인가된 계면 활성제의 75% 이상은 상기 메일 측면에 분산되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 구멍은 큰 규격의 홀과 미소 홀을 포함하는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 개구 막을 코팅하는 단계는 수용액에 계면 활성제를 인가하므로서 수행되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
제8항에 있어서, 계면 활성제는 개구 막의 코로나 방전 처리된 측면에 균일하게 인가되는 개량된 유체 분산 특성을 갖는 개구 막을 형성하는 방법.
늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법에 있어서,

a) 상기 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질을 포함하며 상부 측면 임 하부 코로나 방전 처리된 측면을 갖는 스타팅 막을 제공하는 단계;

b) 상기 스타팅 막을 지지하기 위한 국부화된 지지영역과, 막이 유체를 인가하므로서 변형되는 리세스된 지역과, 상기 인가된 유체가 상기 역류부재로부터 이동되게 하기 위한 수단을 포함하는 역류 부재를 제공하는 단계;

c) 상기 역류 부재의 지지 영역과 접하는 상기 막의 하부 측면의 부분과 상기 역류 부재로부터 상기 막을 대향하는 상부 측면을 갖는 상기 역류 부재상의 상기 스타팅 막을 지지하는 단계;

d) 접촉 지역내의 상기 스타팅 막의 상부 측면에 대해서 오리피스의 적어도 두 개의 셋트로부터 칼럼 열의 형태로 유체를 유도하는 단계로서, 상기 스타팅 막내의 큰 규모의 홀의 형성을 야기시키기 위해서, 제1 셋트의 오리피스는 각각 10 밀 이상의 직경을 갖으며 500 psig 이하의 압력을 갖으며, 상기 스타팅 막내의 미세 홀의 형성을 야기시키기 위해서, 제2 셋트의 오리피스는 10 밀 이하의 압력을 갖으며 적어도 500 psig 인 압력을 갖어서, 큰 크기와 미세 크기의 홀의 조합이 상기 스타팅 막에 형성되는 단계;

e) 상기 접촉 지역으로부터 상기 막을 이동시키는 단계;

f) 계면 활성제를 가지고 상기 개구 막의 양 측면을 코팅하는 단계를 포함하는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 개구 막의 한쪽 측면은 상기 계면 활성제로 초기에 코팅되며, 상기 개구 막은 표면-표면이 접하는 상기 하부 및 상부 측면을 갖는 롤로 감기며, 따라서 상기 활성제의 적어도 일부는 막의 한 측면으로부터 그 다른 측면으로 전달되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제22항에 있어서, 하부의 코로나 방전 처리된 측면은 초기에 상기 계면 활성제로 코팅되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제22항에 있어서, 상기 막의 상부 측면은 상기 계면 활성제로 초기에 코팅되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 스타팅 막은 메일 측면과 피메일 측면을 갖도록 엠보싱되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 개구 막을 코팅하는 단계는 수용액에 계면 활성제를 인가하므로서 수행되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
제14항에 있어서, 계면 활성제가 개구 막의 코로나 방전 처리된 측면으로 균일하게 인가되는 늘어나는 가소성의 폴리머 물질로부터 개구 막을 형성하는 방법.
흡수 물품에 있어서, 반대로 대향하는 주 표면을 갖는 흡수성 코어, 상기 주 표면중 적어도 하나를 커버링하는 개구 막을 포함하며, 상기 개구 막은 외부로 향하는 신체 접촉 측면과 상기 코어쪽으로 내부로 향하는 반대 측명을 갖으며, 상기 개구 막은 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질의 엠보싱된 스타팅 막으로부터 형성되며, 상기 스타팅 막은 주어진 두께 규격 및 메일과 피메일 측면을 갖으며, 내부로 향하는 상기 개구 막의 측면은 코로나 방전 처리되며, 상기 막의 양 측면은 계면활성제를 갖으며, 상기 개구 막은 상기 막의 두께 규격을 따라서 연장되는 다수의 구멍을 갖으며, 상기 다수의 구멍은 제1 및 제2 구멍 그룹을 포함하며, 상기 제1 그룹의 구멍은 상기 제2 그룹의 구멍 크기보다 큰 크기를 갖으며, 상기 제1 및 제2 그룹의 구멍은 상기 열가소성의 폴리머 물질로부터 형성된 섬유에 의해서 한정되는 흡수 물품.
제28항에 있어서, 상기 개구 막은 상기 스타팅 막의 주어진 두께 규격보다 큰 전체 두께를 갖는 흡수 물품.
제28항에 있어서, 상기 개구 막중 상기 내부로 향하는 측면은 메일 측면이며 상기 개구 막의 상기 피메일 측면보다 더 많은 계면활성제를 갖는 흡수 물품.
흡수 물품에 있어서, 반대로 대향하는 주 표면을 갖는 흡수성 코어, 상기 주 표면중 적어도 하나를 커버링하는 개구 막을 포함하며, 상기 개구 막은 외부로 향하는 신체 접촉 측면과 상기 코어쪽으로 내부로 향하는 반대 측명을 갖으며, 상기 개구 막은 메일 측면 및 피메일 측면을 갖는 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질의 엠보싱된 스타팅 막으로부터 형성되며, 상기 개구 막의 피메일 측면은 코로나 방전 처리되는 상기 구멍이 난 막의 신체 접촉 측면 및 메일 측면과 외부로 향하며, 상기 막중 적어도 메일 측면은 그 위에 계면활성제를 갖으며, 상기 막내의 구멍은 상기 열가소성 물질로부터 형성된 섬유에 의해서 한정되는 흡수 물품.
흡수 물품에 있어서, 반대로 대향하는 주 표면을 갖는 흡수성 코어, 상기 주 표면중 적어도 하나를 커버링하는 개구 막을 포함하며, 상기 개구 막은 외부로 향하는 신체 접촉 측면과 상기 코어쪽으로 내부로 향하는 반대 측명을 갖으며, 상기 개구 막은 늘어나는 열가소성의 폴리머 물질의 스타팅 막으로부터 형성되며, 상기 스타팅 막은 주어진 두께 규격을 갖으며, 상기 구멍이난 막의 내부로 향하는 측면은 코로나 방전 처리되며, 상기 막의 양 측면은 그 위에 계면활성제를 갖으며, 상기 구멍이난 막은 상기 막의 두께 규격을 통해서 연장되는 다수의 구멍을 갖는 흡수 물품.
제32항에 있어서, 상기 구멍이 난 막은 상기 스타팅 막의 주어진 두께 규격보다 전체적으로 더 두꺼운 흡수 물품.
제22항에 있어서, 상기 스타팅 막은 엠보싱되며, 메일 측면과 피메일 측면을 갖으며, 상기 메일 측면은 내부로 향하는 흡수 물품.
코로나 처리된 측면과 비코로나 처리된 측면을 갖는 열가소성의 폴리머 물질의 엠보싱된 스타팅 막을 포함하는 개구막에 있어서,

상기 열가소성의 폴리머 물질의 스타팅 막은 코로나 처리된 측면과 비코로나 처리된 측면을 갖으며, 상기 스타팅 막은 양 측면에 계면 활성제로 코팅되었으며, 상기 스타팅 막은 상기 스타팅 막을 반사하며 구멍을 형성하기 위해서 상기 스타팅 막의 상기 비코로나 처리된 측면에 대해서 칼럼 유체 분사를 유도하므로서 구멍이 나며, 상기 막내의 상기 구멍은 상기 열가소성 물질로부터 형성된 섬유에 의해서 한정되는 개구막.
제35항에 있어서, 상기 구멍은 미세 홀과 큰 규모의 홀을 포함하는 개구막.
제36항에 있어서, 상기 미세 홀은 약 1 밀 내지 약 7 밀의 평균 EHD를 갖는 개구막.
제37항에 있어서, 상기 미세 홀은 약 4 밀 내지 약 6 밀의 평균 EHD를 갖는 개구막.
제36항에 있어서, 상기 큰 규격의 홀은 약 7 밀 내지 약 30 밀의 평균 EHD를 갖는 개구막.
제36항에 있어서, 상기 큰 규격의 홀은 약 10 밀 내지 약 25 밀의 평균 EHD를 갖는 개구막.
제35항에 있어서, 상기 섬유는 약 0.005 인치 내지 약 0.05 인치의 범위의 길이를 갖는 개구막.
제35항에 있어서, 상기 섬유는 약 0.001 인치 내지 약 0/035 인치의 범위의 폭을 갖는 개구막.
제35항에 있어서, 상기 섬유는 약 0.00025 인치 내지 약 0.002 인치의 범위의 두께를 갖는 개구막.
제35항에 있어서, 상기 계면 활성제는 상기 스타팅 막의 상기 비코로나 처리된 측면에 초기에 인가되었으며, 상기 스타팅 막은 상기 코로나를 갖는 롤로 감겼으며, 상기 비코로나 처리된 측면은 표면-표면 접촉이 되며, 따라서 상기 활성제의 적어도 일부는 상기 막의 상기 비코로나 처리 측면으로부터 상기 코로나 처리된 측면으로 전달된 개구막.
제44항에 있어서, 상기 계면 활성제의 적어도 50%는 상기 비코로나 처리된 측면으로부터 상기 막의 상기 코로나 처리된 측면으로 전달된 개구막.
제44항에 있어서, 상기 계면 활성제의 적어도 75%는 상기 비코로나 처리된 측면으로부터 상기 막의 상기 코로나 처리된 측면으로 전달된 개구막.
제35항에 있어서, 상기 구멍이 난 막의 상기 비코로나 처리된 측면의 접촉 각은 90도 이하인 개구막.
제35항에 있어서, 상기 구멍이 난 막의 상기 코로나 처리된 측면의 접촉 각은40도 이하인 개구막.
제35항에 있어서, 상기 구멍이 난 막의 상기 코로나 처리된 측면의 접촉 각은 제로 도인 개구막.