KR20000069580A - 건식 적층 섬유상 구조체 및 일회용 생리용 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 악취를 억제하기 위한 건식 적층 섬유상 구조체(40)에 관한 것이다. 상기 구조체는 건식 적층 섬유상 웨브(22) 및 상기 웨브의 적어도 일 표면에 라텍스 코팅(50)을 가지며 악취를 억제하기 위한 악취 억제 수단(26)을 더 포함한다. 상기 구조체는 유체 흡수를 더 제공하기 위한 흡수성 구조체일 수 있다.
Description
섬유상 구조체, 특히 액체를 흡수하기 위한 섬유상 구조체는 다양한 용도, 예를 들면 유체 흡수 또는 유체 통과 및/또는 확산 요소(예를 들면, 신체 분비물을 흡수 및 보유하기 위한 흡수성 코어와 같음)로서 일회용 기저귀, 실금용 패드 및 생리대와 같은 흡수성 제품으로 제조된다. 섬유상 구조체, 및 특히 유체 흡수 또는 유체 통과 및/또는 확산 요소로서 흡수성 제품에 사용되는 섬유상 구조체는 일반적으로 다수의 구성요소를 포함하여 특정 성능을 향상시키며, 상기 구조체에 부가적인 이점을 제공하도록 다른 구성요소가 사용될 수 있다.
흡수성 제품의 가장 중요한 점은 이들 제품이 유체를 흡수하여 보유하는 능력인 반면, 본 분야에서 다른 중요한 개발 영역은 흡수된 유체 또는 이들 유체가 변질된 물질에 포함된 냄새나는 화합물을 제어하는 것이다. 흡수성 제품을 사용하는 동안 흡수성 제품내에는 광범위한 종류의 화합물이 존재할 수 있으며, 상기 화합물은 악취를 내게 된다. 이러한 화합물에는 지방산, 암모니아, 아민(amine), 황을 함유하는 화합물, 케톤(ketone) 및 알데히드(aldehyde)가 포함된다.
문헌으로 기저귀, 생리용 또는 실금용 패드와 같은 제품에서의 악취 억제에 관한 여러 참고자료가 있으며, 상이한 악취 억제제(odour control agents)를 포함하는 다양한 악취 억제 수단은 악취 형성 문제를 처리하기 위하여 흡수성 제품에 사용되는 것으로 설명되어 있다. 이들 악취 억제제는 예를 들면 물에 불용성인 미립자 물질(water-insoluble particulate material) 또는 수용성 화합물과 같은 상이한 형태로 이용가능하다. 따라서, 악취 제어 수단은 다양한 방법으로 흡수성 제품에 포함될 수 있으며, 일반적으로는 흡수성 제품의 섬유상 구조체(예를 들면, 적어도 부분적으로 흡수성 코어)내에 포함되며, 상기 방법으로는 예를 들면 적절한 수용성 악취 억제 화합물 용액을 섬유상 구조체에 분사하거나, 또는 이와 달리 미립자 물질 형태인 악취 억제 수단을 섬유상 구조체에 뿌리는 방법이 있다.
따라서, 악취 억제 수단과 흡수성 제품(더욱 상세하게는, 악취 억제 수단을 포함하는 섬유상 구조체를 구성함)을 구성하는 구성요소 사이의 상호작용이 가능하며, 때때로 이러한 상호작용은 악취 억제 수단의 효과를 떨어뜨릴 수 있다.
건식 적층(dry laying), 특히 공기 적층법(air laying processes)은 건식 섬유로부터 웨브를 생산하는데 널리 사용되었으며, 상기 웨브는 예를 들면, 유체를 흡수하기 위한 구조체로서 사용되었다. 특히, 건식 적층은 섬유가 주어진 방향으로 배향되는[카아드 됨(carded)] 카아드 웨브(carded web)를 형성하는 것을 의미하는 반면, 공기 적층법은 완전한 무작위 섬유 배향성을 갖는 웨브를 형성하는 것을 의미하며, 따라서 상기 공기층 웨브의 특성은 다소 등방성(isotropic)이라는 것이다. 건식 적층법에 의해 생산된 섬유상 웨브는 부드럽고, 가요성이며, 다공성이며, 특히 일회용 기저귀, 생리대, 실금용 패드 및 와이프(wipes)와 같은 흡수성 제품에서 액체 흡수성 구조체로서 사용하기에 적합하다.
건식 적층 제조 방법은 일반적으로 웨브 형성 및 적층 단계(layering step)와, 웨브 결합 및 안정화 단계를 포함하며, 건식 적층법(dry laying processes)에 있어서 예를 들면 셀룰로오스 섬유, 합성 섬유 또는 이들의 조합체 형태일 수 있는 섬유가 웨브로 형성되거나 또는 웨브내에 응축되지만, 상기 웨브는 무결성이 결여되고, 따라서 안정화되어야 한다. 건식 성형된 웨브를 결합 및 안정화하기 위한 상이한 기법(즉, 기계적, 열적 및 화학적 결합 방법)이 본 기술분야에 공지되어 있다. 화학적인 수단에 의해 웨브 구조체를 결합하는 방법은 부직 산업 분야에서 가장 일반적인 결합 방법중 하나로서, 상기 웨브에 화학적인 결합제를 가하고 상기 결합제를 경화시키는 구성을 갖는다. 가장 널리 사용되는 화학 약품은 라텍스로서, 이는 상기 라텍스가 저가이고, 다용성이며, 적용하기 쉬우며, 결합제로서 매우 효과적이기 때문이다. 라텍스 결합제를 섬유상 웨브에 가하는 여러 방법이 공지되어 있지만, 스프레이 결합 및 프린트 결합(print bonding)이 흡수성 제품으로 사용되는 섬유상 웨브에 특히 바람직하다.
건식 적층 섬유상 웨브내에 다른 구성요소를 포함시키는 방법이 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 특히 미국 특허 제 4,765,780 호에는, 일 층은 그 내에 미립자 형태로 균일하게 혼합된 흡수성 겔화 물질을 포함하고, 다른 층은 흡수성 겔화 물질 미립자가 실질적으로 존재하지 않는 상기 2층 흡수성 코어와 같은 다수의 구성요소를 구비하는 공기층 섬유상 웨브를 형성하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 악취 억제 등의 다른 이점을 갖는 건식 적층 섬유상 웨브에 의해 구성되는 흡수성 구조체를 제공하기 위해, 예를 들면 미립자 형태인 악취 억제 수단인 다른 형태의 구성요소를 건식 적층 섬유상 웨브에 사용하기 위한 유사한 기법이 사용될 수 있다.
유럽 특허 출원 제 EP-A-463 716 호에는 건식 적층 흡수성 구조체가 개시되어 있으며, 상기 건식 적층 흡수성 구조체는 그내에 흡수성 겔화 물질을 갖는 섬유상 웨브를 포함하며, 상기 웨브의 적어도 일 표면을 라텍스 코팅함으로써 안정화된다. 비록 상기 코팅이 흡수성 겔화 물질의 유효성을 떨어뜨리는 일 없이 결과적인 구조체에 무결성을 주는 반면, 상기 구조체는 악취를 억제하는데 적합하지 않는데, 상기 악취 억제는 흡수성 제품에 사용되는 구조체의 중요한 특징이다.
라텍스 결합제는 보통 수성 에멀션(emulsion)이고, 섬유상 웨브의 주요 평면 중 하나 또는 양쪽에 적용될 수 있지만, 특히 악취 억제 수단이 미립자 형상인 하나 또는 그 이상의 악취 억제제를 포함할 때 라텍스 조성물과 악취 억제 수단 사이에는 부정적인 상호작용이 발생할 수 있는데, 이는 일반적으로 라텍스 결합제가 악취 억제 미립자상에 코팅을 만들어 적어도 부분적으로 효과를 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.
특히, 미립자 형태인 라텍스 결합제와 악취 억제 수단 사이의 상호작용에 의해 발생한 문제는 상기 결합제와 흡수성 겔화 물질을 일체형 구조체에서 조합하여 사용하는 것과 같은 데서 발생하는 문제와는 다소 다르다. 특별한 이론을 들지 않더라도, 흡수성 겔화 물질의 액체 흡수 메카니즘은 팽창을 기본으로 하며 액체의 내부 확산에 의해 작용한다. 그러므로, 라텍스 결합제에 의해 부분적으로 코팅된 흡수성 겔화 물질의 미립자는 코팅되지 않은 부분으로부터 유체를 흡수하여 내부적으로 확산시킬 수 있고, 속도가 감소된 상태로 계속 팽창할 수 있다. 반면에 미립자 형태인 악취 억제제는 일반적으로 그러한 내부 확산 메카니즘에 관련될 수 없고, 그 작동은 철저하게 실제로 작용제와 악취 물질 사이의 상호작용에 사용할 수 있는 표면에 관련이 있다. 그러므로, 라텍스 조성물에 의한 부분적인 코팅 조차도 실제 사용 중에 악취 억제제의 악취 억제 능력을 효과적으로 감소시킨다. 기상 냄새 화합물에 대한 흡착 방식이 몇몇 악취 억제제의 악취 억제 작용으로 사용될 때, 상기 효과는 특히 적절하며, 이는 예컨대 활성화 탄소와 지올라이트(zeolite)용으로 사용하는 경우와 같다.
따라서, 라텍스 결합제에 의하여 안정화되고 악취 억제를 제공할 수 있는 건식 적층 섬유상 구조체, 바람직하게는 건식 적층 흡수성 섬유 구조체에 대한 필요가 여전히 존재한다. 이러한 필요성은 라텍스 결합제에 의해 안정화되고 악취 억제 수단을 포함하는 건식 적층 섬유상 구조체에 의해 처리될 수 있음이 알려졌으며, 이 구조체 내의 악취 억제 수단과 라텍스 결합제 사이의 부정적인 상호작용은 회피되거나 또는 적어도 감소되며, 따라서 부드럽고, 양호한 무결성을 가지는 반면 악취를 억제하는 흡수성 구조체를 제공한다.
발명의 요약
본 발명은 악취를 억제하고, 선택적으로 유체를 흡수하는 건식 적층 섬유상 구조체에 관한 것으로서, 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 대략 대향해 정렬된 제 2 표면을 갖는 건식 적층 섬유상 웨브를 포함하며, 상기 섬유상 구조체는 상기 표면의 적어도 일 표면에 라텍스 코팅을 포함하며, 악취를 억제하기 위한 악취 억제 수단을 더 포함한다.
본 발명은 악취(odour)를 억제하고, 선택적으로는 유체를 흡수하기 위한 건식 적층 섬유상 구조체에 관한 것이다. 상기 구조체는 악취 억제 수단을 포함하며 액체 결합제에 의하여 결합되는데, 특히 일회용 흡수성 제품에 사용하는 것이 적합하다.
본원은 본 발명을 명확히 지적하고 상세히 권리범위를 청구하는 특허청구범위에 의해서 종결되지만, 본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 상세한 설명을 참조하므로써 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 섬유상 구조체를 제조하기 위한 장치의 개략적인 부분 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 섬유상 구조체의 확대 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 섬유상 구조체의 변형 실시예의 확대 단면도.
본 발명은 악취를 억제하기 위한 건식 적층 섬유상 구조체에 관한 것이며; 바람직하게, 본 발명의 건식 적층 섬유상 구조체는 액체를 흡수하고 흡수된 액체와 관련된 악취를 억제하는 것이다. 이러한 구조체는 라텍스 결합제인 액체 결합제에 의해 결합된 건식 적층 섬유상 웨브로 구성되며, 악취 억제 수단을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 구조체는 흡수성 제품내에 구비되며, 바람직하게 다양한 신체 액체를 흡수 및 보유하고자 하는 흡수성 구조체에 구비된다. 흡수성 제품, 특히 일회용 흡수성 제품은 신체에 인접하여 사용자에 의해 착용되고 신체로부터 배출된 다양한 신체 액체(예를 들면, 질 배출물, 월경액, 땀 및/또는 오줌)를 흡수 및 보유하고 한번 사용한 후에 폐기되는 생리용 냅킨, 일회용 기저귀, 실금 패드와 같은 제품을 말한다.
일회용 흡수성 제품은 액체 투과성 상면시트와, 수증기 및/또는 가스를 선택적으로 투과시킬 수도 있는 액체 불투과성 배면시트와, 상기 상면시트와 배면시트 사이에 위치된 흡수성 코어를 포함한다.
본 명세서에 있어서, "사용"이란 용어는 흡수성 제품이 사용자의 인체와 직접 접촉되는 경우 시작되는 시간 주기를 말한다.
땀, 월경액, 질 배출물 또는 오줌과 같은 신체 액체로부터의 불쾌한 악취의 발생은 기본적으로 2가지로 나눠지는데, 즉 ⓐ 신체 액체내에 이미 포함되어 있는 악취나는 화학적 성분과, ⓑ 세균이 오랜 시간 주기 동안에 신체 액체와 접촉되는 경우 세균 변형에 의해 발생된 악취나는 화학적 성분이다.
신체 액체와 관련된 악취와 일회용 흡수성 제품 자체의 악취를 억제하기 위한 수단은 본 기술 분야에 광범위하게 공지되어 있으며 문헌에 개시되어 있다.
악취 억제제의 다른 부류는 상이한 작용 메카니즘에 따른 것으로 종래 기술에 공지되어 있다. 일회용 흡수성 제품은 단지 하나의 악취 억제 수단을 포함하거나 선택적으로 상이한 부류에 속하는 다양한 악취 억제제의 조합물을 포함할 수 있으며, 그에 따라 신체 액체와 관련된 불쾌한 악취를 억제하기 위한 다른 작용을 실행한다.
악취 억제제의 제 1 부류는 세균 변형을 간섭하는 성분으로 구성되어 신체 액체로부터의 악취나는 산물의 생성을 회피하거나 감소시키는 것이며, 이러한 억제제는 살균제 또는 세균발육저지제일 수 있다.
악취 억제제의 제 2 부류는 악취나는 물질과, 신체 액체에 이미 존재하는 물질과, 세균 변형에 의해 발생된 악취를 그 구조체내에 흡수할 수 있는 미립자 형태의 성분을 포함할 수 있다.
악취 억제제의 다른 부류는 불쾌한 악취를 기본적으로 차단하는 향료를 포함하며; 흡기 작용성 봉입 향료가 또한 사용될 수 있으며, 이러한 향료는 물질이 습윤될 때에만 발산하여 제품의 사용동안에 작용하고 그리고 이러한 조합물이 악취 억제 수단으로서 실제로 사용된다면 제품이 사용되기 전에 다른 악취 흡수제와 상호작용하는 것을 선택적으로 방지한다.
본 기술 분야에 공지된 모든 적당한 악취 억제제는 본 발명의 건식 적층 섬유상 구조체에 포함되어, 예를 들면 건식 적층 섬유상 구조체가 액체를 더 흡수할 수 있고 그리고 바람직하게 일회용 흡수성 제품에 구비되는 경우에 흡수된 신체 액체와 관련된 악취와 같은 악취를 억제하는 장점을 가진 구조체를 제공한다.
본 발명의 실시예에 이용될 수 있는 적당한 악취 억제제는 예를 들면 수용성 항균성 성분일 수 있다. 이러한 성분은 할로겐화된 페닐렌 화합물(미국 특허 제 3,093,546 호 참조), 과요오드산(미국 특허 제 3,804,094 호 참조), 다양한 구리 화합물, 특히 구리 아세테이트(미국 특허 제 4,385,632 호 참조), 염화 세틸피리디늄 등과 같은 항균성 성질을 가진 것으로 공지된 다양한 4가 암모늄 염을 포함한다. 선택적으로, 항균 화합물은 사용시에 그리고 습기가 존재하는 경우 항균제를 해제한 다양한 미립자 물질과 결합하여 사용될 수 있다. 구리, 은 및 아연과 같은 다양한 살균성 양이온이 그내에 그리고 그위에 흡수되어 있음으로써 살균된 지오라이트와 같은 지오라이트 물질이 본 발명의 실시에 유리하게 사용될 수 있다(미국 특허 제 4,525,410 호 참조). 바람직한 모드에서, 악취 억제제는 클로로필 입자와, 활성화된 카본 과립과, 목탄과, 이온 교환 수지(일본 특허 출원 87-19865 호 참조)와, 활성 알루미나와, 타입 A 및 X의 공지된 "분자 시이브(molecular sieve)" 지오라이트를 포함한 흡수성 지오라이트 물질과 같은 물에 불용성인 미립자 악취 흡수 물질이며, 상기 지오라이트 물질은 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation)과 유오피(UP)에 의해 제조되어 ABSCENTS(등록상표)로 판매되고 입자 사이즈 범위가 3 내지 5 미크론인 백색 분발로 통상 입수가능하다.
공지된 모드에서, 악취 억제제는 클로로필 입자와, 활성화된 카본 과립과, 목탄과, 이온 교환 수지(일본 특허 출원 87-19865 호 참조)와, 활성 알루미나와, 타입 A 및 X의 공지된 "분자 시이브" 지오라이트를 포함한 흡수성 지오라이트 물질과 같은 물에 불용성인 미립자 악취 흡수 물질일 수 있으며, 상기 지오라이트 물질은 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation)과 유오피(UP)에 의해 제조되어 ABSCENTS(등록상표)로 판매되고 입자 사이즈 범위가 3 내지 5 미크론인 백색 분발로 통상 입수가능하다.
또한, 본 발명에 사용된 악취 억제제는 시클로덱스트린, 킬레이트 시약, 파라벤, 키틴, pH 완충 물질, 실리카 겔, 점토, 규조토, 폴리스티렌 유도체, 전분 등과 같은 다른 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면 1996년 6월 7일자로 출원된 유럽 특허 출원 제 96109178.2 호 및 제 96109179.0 호에 킬레이트 시약이 특히 바람직하다. 폴리아크릴레이트 겔화 물질과 아크릴레이트 융합 전분 겔화 물질과 같은 몇몇 부분적으로 중화된 하이드로겔 형성 흡수성 겔화 물질이 또는 다른 악취 억제 수단과 조합하여 사용될 수 있다.
다른 악취 억제제로는 아스코르브산, 스테아린산, 붕소산, 말레인산 폴리머, 마론산, 말레인산, 폴리아클린산, 모노포타슘 인산과 같은 산 화합물, 또는 미국 특허 제 5,037,412 호에 개시된 바와 같은 탄산염, 2가 탄산염, 인산염, 2가 인산염, 황산염, 2가 황산염, 붕소염 및 이들의 혼합물 또는 국제 특허 출원 공개 제 WO 94/25077 호에 개시된 붕산과 나트륨 4가 붕산염의 조합물과 같은 기본 화합물 등을 포함한다.
본 발명의 실시시에 바람직하게 이용될 수 있는 악취 억제 수단은 간단히 악취 억제제, 즉 섬유상 구조체에 부가되는 것으로만 이해해서는 않된다. 오히려, 악취 억제 수단은 악취 억제제 및 선택적으로 결합제와 같은 다른 물질의 모든 조합체를 포함한다. 따라서, 예를 들어 결합제와 다른 악취 억제제의 응집물이 1996년 6월 7일자로 출원된 유럽 특허 출원 제 96109175.8 호에 개시된 것과 같은 입자 형태의 지오라이트와 실리카의 응집물과 같은 것이 이용될 수 있다. 한편 악취 억제제는 특정 악취 억제 화합물이다.
바람직하게, 악취 억제제는 본 발명에 있어서 미립자 형태로 사용된다. 특히 바람직한 것은 국제 특허 출원 공개 제 WO 95/26207 호와, 유럽 특허 출원 제 96109177.4 호, 제 96109173.3 호, 제 96109174.1 호 및 제 96109176.6 호에 개시된 악취 억제 수단과 같은 실리카 겔, 흡수성 겔화 물질 및 이들의 조합물 형태인 지오라이트, 실리카를 포함하는 악취 억제 수단이다.
본 발명의 섬유상 구조체는 건식 적층 방법으로 설계된 종래의 기구를 이용하여 제조될 수 있으며, 본 발명은 공기층 구조체를 기준으로 이하에 기술하지만 카딩과 같은 다른 건식 적층 방법도 또한 적용가능하다는 것을 이해해야 한다.
본 발명은 특히 신체 액체인 수성 액체를 흡수하고 흡수된 액체와 관련된 악취를 억제할 수 있는 공기층 섬유상 구조체에 관한 것으로, 생리용 냅킨과 같은 일회용 흡수성 제품내 흡수성 구조체로서 구비되는 것으로 간주된다.
도 1은 본 발명의 섬유상 구조체를 제조하는 바람직한 실시예의 간략한 개략도이다. 본 발명에 따르면, 참조부호(10)로 표시된 공기 형성 시스템은 롤러(16)상에 장착되고 적당한 모터(도시하지 않음)에 의해 구동되는 연속 성형 스크린(14)상에서 횡방향으로 배치된 분배기 유닛(12)을 포함하며, 진공 수단 또는 흡입 박스(18)는 스크린 하부에 위치된다. 종래의 공기 형성 시스템에 있어서, 분배기 유닛의 상류는 햄머밀 또는 란도-피더(Rando-Feeder)와 같은 디피브레이터(defibrator) 또는 피더(도시하지 않음)이며, 여기에서 베일(bales), 랩(laps) 등이 섬유화되며, 또한 섬유는 사용된 섬유의 형태, 사용된 섬유의 혼련물 및 제조하려고 하는 최종 제품에 따라서 필요하게 또는 소망하는 대로 세정 및/또는 혼련될 수 있다. 예를 들면, 목재 펄프 섬유는 합성 섬유와 혼련되고 단일 분배기에 의해 혼련물로서 도포될 수 있거나, 다른 섬유는 다른 분배기에 의해서 스크린으로 각기 이송되어 개별 플라이 또는 층을 형성할 수 있다.
다공성 성형 스크린(14)은 분배기와 실질적으로 공동 연장되며, 스크린 아래의 흡입 박스(18)는 공기 스트림을 하방으로 흡입하고, 스크린의 표면으로 섬유를 이송시켜서 플라이 또는 느슨한 웨브(22)를 형성한다. 이러한 방법의 단계에서, 웨브는 거의 일체성이며, 진공 수단은 스크린상에서 느슨한 섬유상 웨브로 유지된다. 웨브(22)는 분배기에 접하는 제 1 표면(6)과, 이 제 1 표면(6)과 반대이며 성형 스크린(14)에 접하는 제 2 스크린(8)을 구비한다.
본 시스템은 최종 제품의 성분 및 두께를 제어하기 위해서 변경될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 분배기 유닛은 다수의 개별 분배기를 포함할 수 있으며, 도 1은 2개의 분배기(12A, 12B)를 개략적으로 도시하고 있지만, 이러한 분배기의 수와 특정 배열은 기계 속도, 성능, 섬유 형태 및 필요한 최종 제품과 같은 인자에 다라 변경 또는 수정될 수 있다.
스크린(14)상에 형성된 웨브(22)는 미립자 또는 분말 형태의 하나 이상의 악취 억제제로 구성된 악취 억제 수단을 구비할 수 있다. 도 1에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 미립자 물질을 포함하는 투입 유닛 또는 공급 호퍼(24)는 분배기 유닛의 중간, 즉 분배기(12A, 12B) 사이에 위치된다. 이러한 방법에서, 악취 억제 미립자(26)는 각 분배기에 의해 적층된 섬유 플라이 사이에 위치된다. 즉 악취 억제 입자(26)는 호퍼(24)로부터 분배기(12A)에 의해 하방으로 놓여 있는 섬유의 이동하는 층상으로 배출되며, 분배기(12B)에 의해 하방으로 놓여 있는 섬유의 플라이는 악취 억제 미립자(26)상에 적층된다. 그러나, 플라이는 비교적 다공성이며, 그에 따라 악취 억제 미립자(26)는 인접한 플라이내로 다소 이동된다. 필요한 경우에, 악취 억제 미립자는 분배기(12A, 12B)와 같은 하나 이상의 분배기에서 섬유와 혼합되어, 웨브를 형성하며 악취 억제 미립자는 웨브의 하나 이상의 섬유상 플라이와 상호 혼합된다. 그러나, 악취 억제 미립자는 제 1 표면(6)과 제 2 표면(8) 중간에서 웨브(22)의 두께부내에 분포되어 있다.
이 방법의 이러한 스테이지에서, 성형 스크린(14)상에 농축된 웨브(22)는 매우 낮은 일체성을 가지며 안정화가 요구된다. 웨브는 연속 스크린에 의해 전진되고, 필요하다면 웨브는 압축 롤러(도시하지 않음) 사이에서 우선 압축되며, 상기 압축 롤러는 웨브를 고밀화시키기 위해서 가열될 수 있지만 이러한 단계는 임의선택적인 것이다. 이러한 고밀화 단계는 웨브내로의 라텍스의 침투를 향상시키며, 고밀화의 동도 또는 퍼센트는 악취 억제 입자의 양, 웨브의 기본 중량, 웨브내로의 라텍스의 필요한 침투 정도 및 추구하는 최종 제품과 같은 인자에 따라 변화될 수 있다.
그로부터, 웨브는 라텍스 결합제가 웨브(22)의 제 1 표면(6)으로 도포되는 스프레이 노즐, 닥터 블레이드, 롤러 어플리케이터 등과 같은 적당한 분배 수단(30)으로 이송된다. 분배 수단 및 스크린(14) 아래에 위치된 흡입 박스(19)에 의해 가해진 진공은 라텍스를 웨브내로 끌어당기는 기능을 한다. 분배 수단 또는 어플리케이터는 웨브의 폭과 기본적으로 공동 연장되며, 바람직하게 실질적으로 일정한 피막이 웨브 표면에 도포된다. 그러나, 라텍스는 비균일의 랜덤하거나 패턴 피막으로서 도포될 수 있으며, 라텍스는 물 기제이기 때문에 웨브를 관통해서 확산되고 경화될 때 결합제로서 기능을 한다.
경화될 때의 라텍스는 웨브에 일체성을 부여하며, 그에 따라 라텍스의 일부 침투가 요구된다. 라텍스가 웨브내로 침투하는 범위 또는 정도는 도포된 라텍스의 양을 제어함으로써 그리고 진공이 라텍스를 웨브내로 끌어당기는 경우 웨브에 도포된 진공을 제어함으로써 조절된다. 통상적으로 라텍스는 수성 에멀션으로서 도포되며, 열경화성 플라스틱일 수 있다. 라텍스를 활성화하기 위해서, 라텍스 에멀션은 적당한 경화제와 가교결합제를 포함하며, 웨브가 피복된 후에 라텍스는 가교결합을 실행하도록 경화된다. 특히, 경화는 고온 공기 오븐 또는 공기 건조기(32)를 통해 피복된 웨브를 통과시킴으로써 성취되며, 전형적으로 온도의 범위는 100℃ 내지 260℃이지만, 이러한 것은 사용된 라텍스 수지의 특정 형태, 경화제 또는 가교결합제, 라텍스의 양, 웨브의 두께, 진공의 정도 및 기계가공 속도에 따라서 좌우된다.
또한 웨브(22)의 제 2 표면(8)은 라텍스로 피복하는 것이 바람직하며, 이러한 것은 웨브(22)가 풀리(191, 192, 193, 194)를 중심으로 작동하는 제 2 스크린(34)상에서 이송될 때 분배 수단(36)에 의해 쉽게 성취된다. 제 2 분배 수단(36)은 흡입 박스(37)를 포함한다. 이러한 제 2 라텍스 피막은 대략 동일한 온도 범위내에서 제 2 오븐(38)을 통해 웨브를 통과시킴으로서 유사하게 경화된다.
최종 오븐으로부터 빠져나온 최종 흡수성 섬유상 구조체(40)는 충분한 일체성을 가지며, 절단, 압연, 포장 등이 이뤄질 수 있다.
상술한 방법에 따라 제조된 흡수성 구조체(40)가 도 2에 도시되어 있다. 흡수성 구조체(40)는 목재 펄프 섬유와 같은 불규칙하게 분포된 섬유(46)를 포함하며, 액체 억제 미립자(26)는 웨브(22)에 분포된다. 악취 억제 미립자는 제 1 및 제 2 표면(6, 8) 중간에 있는 웨브(22)의 중간 영역에 보다 응축되지만, 일부 미립자는 웨브(220의 다른 부분으로 이동된다. 웨브(22)의 제 1 및 제 2 표면(6, 8)은 도면에서 음영으로 표시한 라텍스 피막(50)을 지지하며, 이 피막은 웨브(22)를 어느 정도 관통 또는 침투하며 그리고 섬유상 및 악취 억제 미립자의 일부를 부분적으로 피복한다. 상술한 바와 같이, 이러한 침투는 악취 억제 미립자의 악취 억제 성능을 실질적으로 부여하지 않도록 제어된다.
라텍스 피막에 불구하고, 본 발명의 섬유상 구조체는 비교적 고 인장 강도를 나타내는 것으로서 부드럽고 강하며 흡수성이다. 이러한 형태의 바람직한 흡수성 섬유상 구조체는 비교적 작은 부피를 갖는 것이 바람직한데, 그 이유는 라텍스를 함유하지 않고 대략 동일한 흡수 성능이지만 부피가 보다 큰 유사한 구조체와 비교할 때 보다 고밀화된 흡수성 구조체가 보다 얇지만 높은 흡수성을 가지고 그에 따라 부피가 작게 되기 때문이다. 다른 필요한 특성을 상당히 희생시키지 않으면서 흡수성 섬유상 구조체가 차지하는 체적을 감소시키는 것을 의미하는 부피의 감소는 제조, 저장 및 포장의 관점에서 중요한 것이다. 따라서, 본 발명의 제품에 있어서, 기본 중량은 약 50g/㎡ 내지 600g/㎡, 바람직하게 약 75g/㎡ 내지 400g/㎡, 보다 바람직하게 250g/㎡ 내지 350g/㎡의 범위일 수 있다. 약 50g/㎡ 보다 작은 기본 중량을 가진 흡수성 구조체는 제조하기 어려우며, 이러한 흡수성 구조체는 필요한 강도가 부족하다. 기본 중량이 상한값을 초과하는 경우, 제품은 너무 강하고 그에 따라 적용하기에 유용하지 않다.
혼련물 또는 혼합물을 포함하는 모든 다양한 형태의 섬유가 본 발명의 섬유상 구조체에 이용될 수 있다. 섬유는 셀롤로스, 변경된 셀롤로스 또는 합성일 수 있으며, 목재 펄프, 레이온, 면, 셀롤로스 아세테이트, 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등과 같은 섬유를 포함한다. 바람직하게 목재 펄프 섬유와 같은 셀롤로스 섬유를 포함하는 섬유상 구조체는 생리용 냅킨, 일회용 기저귀 또는 손수건과 같은 제품에서 흡수성 구조체로서 특히 유용한데, 그 이유는 셀롤로스가 액체 흡수성이며, 그에 다라 구조체의 전체 흡수도를 향상시키기 때문이다. 또한 흡수성인 섬유상 구조체와 같은 이러한 형태의 제품은 약 65중량% 내지 95중량%의 셀롤로스 섬유와 보다 바람직하게 약 20중량%까지의 합성 섬유를 포함하는 셀롤로스 및 합성 섬유의 혼련물을 이용하는 것이 유리하다. 스태플 길이를 포함한 모든 길이로 제공될 수 있는 합성 섬유는 구조체의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 합성 섬유들은 바람직한 흡수성 섬유상 구조체의 흡수 성능을 감소시키지 않도록 이들을 친수성이 되도록 처리될 수 있다.
지금까지 설명한 바람직한 섬유상 구조체는 수성 액체쪽으로 실질적으로 흡수성인 친수성 섬유를 포함하며, 상기 구조체는 일회용 흡수성 제품내의 흡수성 구조체로서 유용하다. 또한, 본 발명에 따른 건식 적층 섬유상 구조체는 단지 합성 섬유와 같은 소수성 섬유를 포함할 수 있으며, 그에 따라 액체를 흡수 및 보유하지 않고 악취를 억제하기만 할 수 있다. 이러한 형태의 구조체는 액체 수납 및 전달 층, 예를 들면 상면시트와 흡수성 코어 사이에 포함되는 포집 층으로서 일회용 흡수성 제품에 포함될 수 있으며, 상기 포집 층은 신체 액체를 신속하게 포집하고 이것을 흡수성 코어로 전달하고 동시에 액체쪽으로의 악취 억제 작용을 실행할 수 있다. 소수성 섬유로만 구성되고 액체를 실질적으로 보유하지 않고 액체를 포집 및 전달 할 수 있는 구조체는 포집된 액체의 보유가 그 유효성을 부여하는 악취 억제 수단을 차단하는 상황에 유리하다. 소수성 합성 섬유로만 구성되는 본 발명에 따른 구조체는 또한 예를 들면 필터 매체와 같은 상이한 도포시에 유용할 수 있다.
따라서, 섬유와 미립자 혼련물의 형태는 최종 제품에 따라서 다양해질 수 있다. 상술한 용도에 부가하여, 본 발명의 흡수성 구조체는 실금 패드, 기저귀 코어, 기저귀 인서트 및 의료 및 상처 밴드용으로 적절하게 이용되어 액체 억제, 바람직하게 흡수 성능을 제공할 수 있다.
본 발명의 섬유상 구조체에 포함된 악취 억제 수단은 광범위한 악취 억제제를 포함할 수 있어서 구조체와 접촉하는 액체와 관련된 불쾌한 악취를 억제할 수 있다.
일회용 흡수성 제품에서 흡수성 코어로서의 바람직한 사용에 있어서, 본 발명의 흡수성 구조체는 신체 액체를 흡수하는 것이다.
다양한 신체 액체는 비주기적 및 주기적 월경, 알데히드, 지방산 및 황화물과 같은 황 함유 성분을 포함한 악취나는 화학적 성분을 포함한다. 예를 들면, 월경 배출액 및 사용된 생리용 냅킨은 트리메틸아민, 피리딘, 퍼알데히드, 아이소밸러릭 산 및 메틸 메르캅산과 같은 악취나는 화학적 성분을 포함할 수 있다. 다양한 흡수성 제품에 의해 흡수될 특정 악취나는 성분은 흡수성 제품을 착용하는 사람과, 오줌, 월경액, 질 배출물, 땀, 젓 등과 같은 흡수된 신체 액체의 종류에 다라서 다양하다. 생리용 냅킨이나 팬티라이너와 같은 여성용 패드에 있어서, 제품을 착용하고 있는 시간과, 흡수된 액체의 양과, 다른 신체 액체에 패드가 노출되는 것에 따라서 흡수성 제품에 의해 발산될 수 있는 악취는 결정된다.
결합제 및/또는 기재와 같은 다른 물질과 같은 일회용 흡수성 제품에 적절하게 포함될 수 있는 모든 공지된 악취 억제제 또는 모든 이들의 조합물이 본 발명의 섬유상 구조체내에 악취 억제 수단으로서 구비될 수 있다. 바람직하게, 악취 억제 수단은 입자 또는 분말 형태로 본 발명의 섬유상 구조체에 구비되지만, 다른 공지된 수단에 의해 구비될 수 있다. 예를 들면 도 1에 도시된 장치에서 분배기(12A)에 의해 적층된 제 1 섬유상 플라이상에 수성 액체로서 분사될 수 있다.
예를 들면, 바람직한 악취 억제 수단은 실리카 겔, 지오라이트 및 흡수성 겔화 물질의 미립자의 조합물일 수 있다. 흡수성 겔화 물질대 실리카대 지오라이트의 중량비의 범위는 1:5:1 내지 1:1:5, 바람직하게 1:3:1 내지 1:1:3, 보다 바람직하게 1:1:1 내지 1:1.5:1.5이다.
악취 억제 물질은 본 발명에 따른 섬유상 구조체에 구비되며, 그 양의 범위는 섬유상 구조체의 전체 표면적을 기준으로 해서 20g/㎡ 내지 400g/㎡, 바람직하게 100g/㎡ 내지 300g/㎡, 보다 바람직하게 150g/㎡ 내지 250g/㎡이다. 바람직하게, 본 발명의 섬유상 구조체는 액체 억제 수단의 20중량% 내지 80중량%를 포함할 수 있다. 다른 용도로 형성하고자 하는 다양한 섬유상 구조체에 실제적으로 이용될 수 있는 악취 억제 수단의 중량은 섬유상 구조체의 의도하는 사이즈 및 형태와, 그 의도하는 용도에 따라서 숙련된 기술자에 의해 쉽게 결정될 수 있다.
라텍스는 전형적으로 약 45% 내지 65% 고형물을 포함하는 수성 에멀션 또는 분산제로서 도포되며, 이들 물질은 몇몇 제조자로부터 쉽게 입수가능하다. 라텍스 에멀션은 물과 혼합될 수 있기 때문에, 이들은 필요한 경우 웨브에 도포하기 전에 더 희석될 수도 있다. 또한, 이들 라텍스 화합물은 열경화성이며, 가교결합이 이뤄지도록 이들은 이러한 목적을 위해 공지된 화학적 약품으로서 N-메틸아크릴아미드와 같은 공지된 적당한 결합제를 적은 양을 함유할 수 있다. 본 발명의 섬유상 구조체에 적당한 본 기술 분야에 공지된 모든 형태가 이용되어, 의도한 사용에 앞서 섬유상 구조체의 악취 억제 성능을 적어도 부분적으로 나타나기 때문에 특히 경화후에 느낄 수 있는 악취가 발생하지 않게 한다. 유용한 라텍스는 화학족이며, 이들은 비닐 아세테이트 및 아크릴 에스테르 코폴리머, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머, 스티렌 부타디엔 카보실레이트 코폴리머 및 폴리아크릴로트릴을 포함하며, 특히 예를 들면 에어 프로덕츠, 인크., 하이카(Air Products, Inc., Hycar)가 제조한 "Airbond, Airflex 및 Vinac"와, 굿리치 케미칼 코.(Goodrich Chemical Co.)의 "Geon"과, 에이취. 비. 풀러 캄파니(H. B. Fuller Company)의 "Fulatex"로 판매되는 것이다. 흡수성 구조체에 사용되는 라텍스의 양은 악취 억제 수단의 유효 악취 억제 성능과, 또한 친수성 섬유의 흡수 성능을 실질적으로 감소시키거나 차단하지 않거나 구조체를 단단하게 하여 구조물을 사용할 수 없을 정도로 많아서는 않된다. 라텍스의 양 범위는 구조체의 약 5중량% 내지 30중량%, 바람직하게 약 10중량% 내지 20중량%이다.
본 발명에 따라 제조된 섬유상 구조체는 라텍스 피막으로 인해서 양호한 일체성을 나타내며, 바람직한 실시예에 있어서 수성 액체에 대해서 양호한 흡수 성능과 조합하여 현저한 악취 억제 성능을 갖게 되는데, 그 이유는 악취 억제 미립자가 본 발명의 섬유상 구조체를 형성하도록 웨브에 라텍스 피막을 도포하도록 발휘되는 억제로 인해서 최소 범위까지만 라텍스 결합제에 의해 실행되기 때문이다. 라텍스 결합제가 섬유상 웨브에 침투되는 깊이는 분배 수단에 대응하여 위치된 흡입 박스에 의해 가해진 진공에 의해서 그리고 웨브에 가해질 양의 선택에 의해서 조절된다.
수성 액체를 더 흡수할 수 있게 하기 위한 본 발명의 섬유상 구조체의 다른 실시예에 있어서, 크레이프된 종이, 티슈 또는 부직물과 같은 다공성 보강 시트가 제 1 시트로서 또는 섬유상 웨브의 제 1 및 제 2 표면 중간에 배치된 중간 시트로서 섬유상 구조체내에 구비될 수 있다. 도 3을 참조하면, 흡수성 섬유상 구조체(59)는 섬유(60)와, 웨브(22)내에 분산되지만 구조체의 두께부의 중간에 집중되는 악취 억제 수단의 미립자(61)를 포함한다. 시트(62)는 웨브(22)의 한 표면상에 존재하며, 대향 표면은 경화된 라텍스 피막(64)을 지지한다.
도 3에 도시된 흡수성 섬유상 구조체는 도 1에 도시된 것과 유사한 장치상에 형성되며, 본 기술 분야에 숙련된 자들에 의해 일부가 수정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시트(62)는 폴리에스터 또는 폴로올레핀 부직물일 수 있으며, 섬유는 시트상에 섬유 분배기에 의해 적층되고, 섬유와 시트 사이의 접착은 기계적인 엉클어짐에 의해 이뤄지며, 그 후에 라텍스 결합제는 시트(62)에 대향된 웨브의 표면에만 피복된다.
Claims (9)
- 악취를 억제하기 위한 건식 적층 섬유상 구조체로서, 상기 구조체는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 대략 대향해 정렬된 제 2 표면을 구비하는 건식 적층 섬유상 웨브를 포함하고, 상기 섬유상 웨브의 상기 표면중 적어도 일 표면에 라텍스 코팅을 더 구비하는 상기 건식 적층 섬유상 구조체에 있어서,상기 건식 적층 섬유상 구조체는 악취 억제를 위한 악취 억제 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항에 있어서,상기 악취 억제 수단은 하나 또는 그 이상의 악취 억제제((odour control agents)를 포함하는 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 악취 억제 수단은 미립자 또는 분말 형태인 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,상기 악취 억제 수단은 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이의 상기 건식 적층 섬유상 웨브의 두께부내에 분포되는 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,상기 건식 적층 섬유상 구조체는 라텍스의 약 5 중량% 내지 약 30 중량%를 포함하며, 바람직하게는 10 중량% 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,상기 건식 적층 섬유상 구조체는 상기 악취 억제 수단의 10 중량% 내지 80 중량%를 포함하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,상기 건식 적층 섬유상 구조체는 바람직하게는 공기층인 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,상기 건식 적층 섬유상 구조체는 유체, 특히 수성 체외배출 유체 흡수를 더 제공하기 위한 흡수성 구조체인 것을 특징으로 하는건식 적층 섬유상 구조체.
- 바람직하게는 흡수성 코어로서 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 따른 건식 적층 섬유상 구조체를 포함하는 일회용 생리용 제품.
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