KR20010021320A - 내압축성 생리대 - Google Patents

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KR20010021320A
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웰피엘드 마크
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Abstract

본 발명은 종축을 갖는 착용자의 하복의 가랑이 부분에 위치하고 종축에 대하여 경사지게 연장되는 하나 이상의 선택적인 굴곡 영역을 갖는 것을 추가의 특징으로 하는 생리대에 관한 것이다. 선택적인 굴곡 영역은 생리대의 표면을 기계적으로 엠보싱하여 제품의 흡수성 물질을 국부적으로 치밀화시킴으로써 생성시킬 수 있다. 선택적인 굴곡 영역은 생리대가 착용자의 넙적다리에 의해 발휘되는 측방향 압축력을 견디도록 함으로써 내복에 착용된 제품이 주름지지 않도록 한다. 선택적인 굴곡 영역은 또한 유체가 접촉점으로부터 빠져나가는 것을 차단함으로써 유체의 분배를 증진시킨다. 본 발명의 이점은 체액을 수집함에 있어서의 생리대의 효율을 증진시키고, 특히 생리대가 얇은 경우 생리대 착용자의 편안함을 증진시키는 것이다.

Description

내압축성 생리대{Compression-resistant sanitary napkin}
본 발명은 일반적으로 유체 흡수 분야, 특히 얇지만 측방향 힘에 의한 압축에 견디는 1회용 생리대에 관한 것이다.
생리대의 성능에 기여하는 한가지 요소는 생리대가 사용시에 변형에 견디는 방법이다. 제품이 내의에 사용할 목적으로 위치하는 경우 착용자의 넙적다리에 의해 생리대에 개개의 측방향 힘이 부여되는 것이 관찰되어 왔다. 이는, 제품 표면적을 동반적으로 감소시키기 때문에 생리대를 주름지게 하여 체액을 수집하는 제품의 능력의 효율에 영향을 미치게 된다. 이러한 관찰은 특히 매우 유연한 얇은 생리대에 있어서 특히 그러하다.
이러한 문제점들을 최소화하기 위한 한가지 접근 방법은 생리대를 더 단단하게 만들어서 측방향 압축력의 영향에 더 양호하게 견디도록 하는 것이다. 그러나, 이러한 접근 방법은 부가된 경직성이 생리대의 모든 방향에서의 움직임에 영향을 미쳐서 생리대가 착용자의 신체의 자연 형태에 일치시키기가 힘들기 때문에 생리대의 편안함의 잠재성에 역효과를 미친다.
이러한 배경에 대하여, 사용시 편안할 수 있으면서도 주름의 경향이 감소된 생리대를 제공하여 체액을 수집하기 위한 이의 효율을 전체적으로 증가시키는 생리대를 제공할 필요성이 존재한다.
도 1은 본 발명에 따르는 생리대의 입면도로서, 여기서 생리대의 표층은 흡수 시스템을 나타내기 위해 부분적으로 제거되어 있다.
도 2는 생리대가 착용자의 내복에 위치하는 경우 부착되는 위치를 나타낸, 도 1의 생리대의 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 생리대의 하부 평면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 생리대의 종축을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 공기가 함유된 물질을 압축시키기 위한 수단에 따라 4개의 공기 함유 헤드를 사용하는, 본 발명에 따르는 생리대의 흡수층의 일례를 제조하기 위한 공기 함유 흡수재를 위한 수단을 도식적으로 설명하는 도면이다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명에 따르는 생리대에 사용될 수 있는 흡수층 각각의 3층 및 4층의 양태를 나타내는 도면들이다.
생리대에 이의 종축에 경사지게 연장되는 선택적인 굴곡 영역이 제공되는 경우, 그 효과는 생리대를 측방향으로 단단하게 만들어서 생리대가 주름에 견디는 능력을 증진시키는 것으로 밝혀졌다. 이러한 경사진 굴곡 영역은 생리대의 한쪽 종방향 영역에서 반대편 종방향으로 연장되어 생리대의 가상 종축을 가로지르게 한다. 이러한 선택적인 굴곡 영역에 의해 제공되는 한 가지 이점은 종축에 대한 배향으로 인하여 생리대를 횡방향 및 또한 종방향으로 단단하게 만든다는 점이다. 이로 인하여, 생리대를 측방향 압축에 대하여 내성을 생성시키고 동시에 생리대를 전반적으로 단단하게 만드는 조절된 강성을 생성시킨다. 유리하게는, 생리대는 이의 종축을 따라 비틀리도록 할 수 있기 때문에 착용자의 신체 형태에 일치되어 생리대가 편안하도록 할 수 있다.
선택적인 굴곡 영역의 단편이 종축에 대하여 경사지는 한, 선택적인 굴곡 영역의 경사 요건은 충족되어야 한다. 따라서, 선택적인 굴곡 영역의 일부가 종축에 대하여 경사지지 않은 경우에도, 또다른 부분이 경사진 한 경사 요건은 여전히 충족된다. 바람직하게는, 경사진 선택적인 굴곡 영역의 단편은 선택적인 굴곡 영역의 길이의 25% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 가장 바람직하게는 100%를 나타낸다. 바람직하게는, 경사진 단편은 종축을 가로지른다.
선택적인 굴곡 영역은 직선 형태 또는 아치 형태일 수 있고 파형 패턴 또는 지그재그 패턴 또는 이러한 형태들의 조합 형태를 형성할 수 있다. 선택적인 굴곡 영역의 단편에 반복 패턴이 존재하는 경우, 이 단편의 경사는 반복 패턴내에 포함되고 패턴의 대칭선을 형성하거나 적어도 이에 근사하는 가상 선을 고려함으로써 결정된다.
보충하는 한가지 가능한 형태에서, 선택적인 굴곡 영역은 생리대의 중앙 영역에서 생리대의 종축을 가로지른다. 중앙 영역은 생리대가 착용되는 경우 사용자의 질구와 맞물리는 생리대의 영역이다.
본 발명의 한 가지 양태에서, 본 발명의 생리대는 제품의 본체의 표면과 교차 부분을 서로 가로질러 배치되는 다수의 경사진 선택적인 굴곡 영역을 갖는다. 이러한 보충의 예에서, 경사진 선택적인 굴곡 영역은 아치 형태이다. 선택적인 굴곡 영역을 생성시키는 한가지 가능한 방법은 생리대의 본체 표면을 기계적으로 엠보싱하여 흡수성 물질을 일련으로 국부적 치밀화시키는 것이다. 이와 같이 생성된 경사진 선택적인 굴곡 영역에 이행 제공되는 또다른 이점은 접촉부로부터 체액이 흘러나오는 것으 방지함으로써 생리대의 표면을 따라 체액을 보다 균일하게 분포시키는데 기여한다는 점이다. 생리대는 또한 주름이 발생하는 경우보다 체액과 접촉시키기 위해 이용할 수 있기 때문에 체액을 수집하는데 더욱 효과적이다.
유리하게는, 생리대는 유체 침투성 표층, 제1 흡수층과 제2 흡수층으로 이루어진 흡수 시스템, 및 유체 불침투성 차단층을 포함한다.
본 발명의 생리대는 한가지 구체적인 보충 형태에서, 내복에 대하여 생리대의 본체를 지지시키기 위한 파스너(fastener)를 추가로 포함한다. 이러한 파스너는 생리대가 편평한 상태에 있고 착용자의 내복의 넙적다리 부분 위에 접힐 수 있는 경우 생리대의 본체의 종방향 면으로부터 측방향으로 돌출되는 하나 이상의 플랩을 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 양태 및 특징은 첨부한 도면과 관련지어 본 발명의 구체적인 양태에 관한 다음 설명을 검토하면 당해 분야의 숙련가들에게는 명백해질 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한가지 양태인 여성용 생리대(20)의 양태를 나타낸다.
생리대(20)는 이의 앞부분을 나타내는 제1 횡방향 측면(26)과 이의 뒷부분을 나타내는 제2 횡방향 측면(28)이 갖추어진 본체(22)를 갖는다. 이러한 측면들 각각은 아치 형태이거나 다른 적합한 형태이다. 본체는 도한 2개의 종방향 측면들, 즉 종방향 측면(30) 및 종방향 측면(32)를 갖는다. 보충의 구체적인 예에서, 생리대(20)은 두께가 약 5mm를 초과하지 않는다. 바람직하게는, 이의 두께는 3.5mm 미만, 보다 바람직하게는 3mm 미만, 가장 바람직하게는 약 2.8mm이다. 본 발명은 두께가 5mm 미만인 제품으로 제한되지는 않으며 두께가 5mm를 초과하는 생리대에 사용할 수 있다.
생리대(20)은 생리대(20)을 2개의 동일한 절반으로 이분하는 가상 선인 종방향 중심선(34)를 갖는다.
도면들에 나타낸 생리대(20)은 플랫(38) 및 (40)을 갖는다. 플랫(38) 및 (40)은 종방향 측면(30) 및 (32) 각각으로부터 측방향으로 외부로 돌출된다. 플랫(38) 및 (40)은 종방향 측면과 기저부가 원위 말단(distal end)에서 인접하는 상부와 이등변 사다리꼴 형태이다. 이는 다른 플랩 형태들이 본 발명의 정신으로부터 벗어남이 없이 사용될 수도 있기 때문에 단지 예에 불과하다. 더구나, 본 발명은 본 발명의 개념이 플랩을 갖지 않는 생리대에서 구현될 수도 있기 때문에 플랩을 갖는 생리대에 한정되지는 않는다.
본체(22)는 또한 종방향 중심선(34)에 대하여 수직인 동시에 플랩(38, 40)을 이분하는 가상의 횡방향 중앙선(36)을 갖는다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본체(22)는 적층 구조이고, 바람직하게는 유체 침투성 표층(42), 흡수 시스템(44) 및 유체 불침투성 차단층(50)을 포함한다. 흡수 시스템은 바람직하게는 2성분, 즉 제1 흡수층(46)(일반적으로 "이동 층"으로 공지됨) 및 제2 흡수층(48)(일반적으로 "흡수성 코어"로 공지됨)을 갖는다. 또한, 단일층, 즉 제2 흡수층(48)은 흡수 시스템(44)를 형성할 수 있다. 이들 층 각각은 하기에 설명한다.
본체 - 표층
피복층(42)은 비교적 저밀도, 벌키, 고급 부직 웹 물질일 수 있다. 표층(42)는 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌과 같은 단지 한가지 유형의 섬유로 이루어질 수 있거나, 저융점 성분과 고융점 성분을 갖는 2성분 또는 복합 섬유로 이루어질 수 있다. 섬유는 각종 천연 및 합성 물질[예: 나일론, 폴리에스테르, 레이온(기타 섬유와의 혼합사), 면, 아크릴 섬유 등]로부터 선택될 수 있다. 한가지 예는 캐나다 몬트리올 소재의 존슨 앤든 존슨 인코포레이티드(Johnson & Johnson Inc.)에서 상표명 스테이프리 울트라-씬 코토니 드라이 커버(Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover)로 시판되는 생리대의 부직포 표층이다.
2성분 섬유는 폴리에스테르 코어와 폴리에틸렌 쉬이드(sheath)로 이루어질 수 있다. 적합한 2성분 물질을 사용하면 융합성 부직포가 생성된다. 이러한 융합성 직물의 예는 1985년 11월 5일자로 메이스(Mays)에게 허여된 미국 특허 제4,555,446호에 기재되어 있다. 융합성 직물을 사용하면 표증이 인접한 제1 흡수층 및/또는 차단층에 올려질 수 있는 용이성이 증가한다.
표층(42)는, 표층을 포함하는 개개의 섬유가 특별히 친수성이 아닐 수 있지만, 바람직하게는 비교적 고도의 흡수성을 갖는다. 표층 물질은 또한 비교적 다수의 큰 기공을 포함해야 한다. 이는 표층(42)가 체액을 신속하게 흡수하여 신체와 적층 지점으로부터 빠저나와 이동시키기 때문이다. 유리하게는, 표층(42)를 형성하는 섬유는 습윤되는 경우 물리적 특성이 손실되지 않아야 한다. 다시 말해서, 섬유는 물이나 체액이 가해지는 경우 붕괴되거나 이의 탄성을 잃어서는 안된다. 표층(42)는 유체가 이를 통해 용이하게 통과되도록 처리할 수 있다. 표층(42)는 유체가 흡수 시스템(44)의 기타 층에 신속하게 이동되도록 하는 기능도 한다. 따라서, 표층(42)는 습윤성, 친수성 및 다공성인 것이 유리하다. 폴리프로필렌 또는 이성분 섬유와 같은 합성 소수성 섬유로 이루어지는 경우, 표층(42)는 계면활성제로 처리하여 목적하는 습윤성을 부여할 수 있다.
또한, 표층(42)는 또한 큰 기공을 갖는 중합체 필름으로 이루어질 수도 있다. 이러한 고다공도로 인하여, 필름은 체액을 흡수 시스템의 내부층으로 신속하게 이동시키는 기능을 성취한다. 미국 특허 제4,690,679호에 기재된 바와 같고 캐나다 몬트리올 소재의 존슨 앤드 존슨 인코포레이티드에서 시판하는 생리대에서 이용할 수 있는 천공된 동시 압출 필름은 본 발명에서 표층으로서 유용할 수 있다.
표층(42)는 흡수성 시스템(44)의 나머지 부분에 엠보싱하여 표층을 다음 층에 융합시킴으로써 유체 이동을 촉진시키는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 융합은 국부적으로, 다수의 부위에서 또는 표층(42)와 흡수 시스템(44)와의 전체 접촉 표면 위에서 수행될 수 있다. 또한, 표층(42)는 접착제와 같은 기타 수단에 의해 흡수 시스템(44)에 부착될 수 있다.
본체 - 흡수 시스템 - 제1 흡수층
흡수 시스템(44)의 일부를 형성하는 제1 흡수층(42)가 내면의 표층(42)에 인접하고 표층(42)에 결합된다. 제1 흡수층(46)은 표층(42)로부터 체액을 접수하고 이를 하부 제2 흡수층이 유체를 흡수할 기회를 가질때까지 보유하는 수단을 제공한다.
제1 흡수층(46)은 바람직하게는 표층(42)보다 더 치밀하고 더 많은 비율의 소 기공을 갖는다. 이는 제1 흡수층(42)이 체액을 포함하고 이를 표층(42)의 외부 면으로 빠져나가지 않도록함으로써 체액이 표층(42) 및 이의 표면을 재습윤시키지 않도록 한다. 그러나, 제1 흡수층(46)은 바람직하게는 너무 치밀하지 않아서 체액이 흡수층(46)을 통해 하부 제2 흡수층(48)내로 통과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 유형의 흡수층들은 체액 이동층 또는 습득층으로서 일반적으로 공지되어 있다.
제1 흡수층(46)은 목재 펄프, 폴리에스테르, 레이온, 가요성 발포체 등, 또는 이들의 혼합룰과 같은 섬유 물질로 이루어질 수 있다. 제1 흡수층(46)은 또한 열가소성 섬유를 포함할 수 있거나 층을 안정화시키고 이의 구조 일체성을 유지시키기 위한 목적으로 열가소성 섬유를 포함할 수도 있다. 제1 흡수층(46)은 비교적 친수성이고 처리를 필요로하지 않을 수 있다. 제1 흡수성 층(46)은 바람직하게는 인접 층들, 즉 표층(42) 및 하부 제2 흡수층(48)의 양면에 결합하는 것이 바람직하다. 적합한 제1 흡수층의 예는 미국 테네시주(Tennessee) 멤피스 소재의 벅키(BUCKEYE)에서 상표명 비조브(VIZORB) 3008하에 시판하는 완전 공기 결합된 펄프이다.
본체 - 흡수 시스템 - 제2 흡수층
제2 흡수층(48)은 제1 흡수층(46)과 인접하여 결합된다.
한가지 양태에서, 제1 흡수층(46)은 제2 흡수층(48)의 중앙 너비와 적어도 대략 동일한 중앙 너비를 갖는다. 구체적인 양태에서, 중앙 너비는 약 64mm 이상이다. 또다른 양태에서, 제1 흡수층(46)은 제2 흡수층(48)의 중앙 너비를 초과하는 중앙 너비를 갖는다. "중앙 너비"라는 용어는 다음과 같이 측정할 수 있는 흡수층과 같은, 층의 구체적인 면적을 의미한다. 질구의 중앙 하부에 부착되는 샘플 층의 참조 지점은, 마모되는 경우, 위치한다. 또한, 횡방향 중심선(36)에 평행하고 착용자의 치구 치공의 방향으로 참조 지점으로부터 3.75cm 떨어진 평면이 위치한다. 측방향 중앙선(36)에 평행하고 착용자의 엉덩이 방향의 참조 지점으로부터 5.0cm 떨어진 평면이 위치한다. 두 평면 사이의 가장 큰 플랫-아웃, 비압축, 조작되지 않는 측방향 너비의 샘플 층은 흡수성 너비의 샘플 층이다.
흡수성 시스템이 다수의 흡수층을 포함하는 경우, 흡수 시스템의 중앙 너비는 중앙 너비가 가장 큰 흡수 시스템의 층의 중앙 너비이다. 구체적인 예에서, 흡수 시스템의 중앙 너비는 64mm를 초과한다.
한가지 양태에서, 제2 흡수층(48)은 셀룰로스 섬유의 블렌드 또는 혼방물이고 이러한 펄프의 섬유중에 초흡수성으로 부착된다.
구체적인 예에서, 제2 흡수층(48)은 약 40중량% 내지 약 95중량%의 셀룰로스 섬유 및 약 5중량% 내지 약 60중량%의 SAP(초흡수성 중합체)를 함유하는 물질이다. 이 물질의 함수율은 약 10중량% 미만이다. 본 발명에서, "중량%"라는 용어는 최종 물질의 중량당 물질의 중량을 의미한다. 예를 들면, 10중량%의 SAP는 물질 중량 100g/m2를 기준으로 하여 10g/m2SAP를 의미한다.
제2 흡수층(48)에 사용될 수 있는 셀룰로스 섬유는 당해 분야에 공지되어 있으며 목재 펄프, 면, 아마 및 초탄(peat moss)을 포함한다. 목재 펄프가 바람직하다. 펄프는 기계적 또는 화학적, 아황산염, 크래프트, 펄프화 내성 물질, 유기 용매 펄프 등으로부터 수득할 수 있다. 연질 목재 펄프 종과 경질 목재 펄프 종 둘다 유용하다. 연질 목재 펄프가 바람직하다. 본 발명의 물질에 사용할 목적으로 셀룰로스 섬유를 화학적 탈착제, 가교결합제 등으로 처리할 필요는 없다.
제2 흡수층(48)은 어떠한 초흡수성 중합체(SAP)[여기서, SAP는 당해 분야에 공지되어 있다]도 포함할 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, "초흡수성 중합체"(또는 "SAP")는 0.5psi 압력하에 체액중에 이의 중량의 약 10배를 흡수하고 보유할 수 있는 물질을 의미한다. 본 발명의 초흡수성 중합체 입자는 무기 또는 유기 가교결합 중합체, 예를 들면, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 가교결합된 전분, 구아 검, 크산탄 검 등일 수 있다. 입자는 분말, 그레인, 과립 또는 섬유 형태일 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 바람직한 초흡수성 중합체는 가교결합된 폴리아크릴레이트, 예를 들면, 일본 오사카 소재의 스미토모 세이카 케미칼즈 캄파니, 리미티드(Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.)에 의해 상표명 SA60N 타입 II*하에 제공되는 제품, 및 미국 일리노이즈주 팔라틴 소재의 켐달 인터내셔널, 인코포레이티드(Chemdal International, Inc.)에서 상표명 2100A*하에 시판하는 제품이다.
구체적인 예에서, 제2 흡수층(48)은 셀룰로스 섬유 약 50 내지 약 95중량%, 보다 구체적으로는 약 60 내지 약 80중량%를 포함하는 물질이다. 이러한 물질은 약 5 내지 약 60중량%의 SAP, 바람직하게는 약 20 내지 약 55중량%의 SAP, 보다 더 바람직하게는 약 30 내지 약 45중량%의 SAP, 가장 바람직하게는 약 40중량%의 SAP를 포함할 수 있다.
제2 흡수층(48)은 당해 기술분야에 익히 공지된 공기 적층 방법을 사용하여 제조할 수 있다[도 5 참조]. 도 5에서, 셀룰로스 섬유(즉, 펄프)를 햄머 밀을 사용하여 개개의 섬유로 가공시킨다. 개별화된 섬유를 블렌딩 시스템(1)에서 SAP 과립과 함께 블렌딩하고 일련의 형성 헤드(2)내로 유압적으로 운반한다. 섬유와 SAP 과립의 블렌딩과 분배는 각각의 형성 헤드에 대하여 별도로 조절할 수 있다. 각각의 챔버에서, 조절된 공기 순환 및 날개가 장착된 교반기는 균일한 혼합물을 생성하고 펄프와 SAP를 분배시킨다. SAP는 물질 전반에 걸쳐 골고루 균질하게 블렌딩될 수 있거나 이를 선택된 형성 헤르로 분배시킴으로써 구체적인 층에서만 함유될 수 있다. 각각의 형성 챔버로부터의 섬유(및 SAP)는 형성 와이어(3)상으로 진공에 의해 부착되어 층을 이룬 흡수 웹을 형성한다. 웹은 후속적으로 캘린더(4)를 사용하여 압축시켜 바람직한 밀도를 성취한다. 치밀화된 웹은 통상적인 권취 장치를 사용하여 롤(5)상에 권취시킨다. 형성 와이어(3)은 티슈 페이퍼로 덮어서 물질의 손실을 줄일 수 있다. 티슈 페이퍼 층은 캘린더링 전에 제거하거나 형성된 물질내로 혼입시킬 수 있다. 바람직한 변형에서, 제1 흡수층(46)은 제2 흡수층(48)과 일체로 형성되어 단일화된 흡수 시스템(44)을 제공할 수 있다. 이는 추가의 헤드(도에 나타내지 않았음)가 장착된, 도 5에 나타낸 장치를 제공함으로써, 공기 적층법으로 제2 흡수층(48)상에 부착시키고, 캘린더링 전에, 물질 층을 제1 흡수층(46)을 형성함으로써 성취할 수 있다.
본 발명의 제2 흡수층(48)은 고밀도이고, 구체적인 예에서 약 0.25g/cc 이상의 밀도를 갖는다. 특히, 제2 흡수층(48)은 약 0.30g/cc 내지 약 0.50g/cc의 범위의 밀도를 갖는다. 보다 특히, 밀도는 약 0.30g/cc 내지 약 0.45g/cc, 보다 더 특히 약 0.35g/cc 내지 약 0.40/cc이다.
공기 적층된 흡수제는 전형적으로 저밀도로 제조된다. 제2 흡수층(48)의 예와 같은 고밀도를 성취하기 위하여, 공기 적층 물질은 도 5에 나타낸 바와 같은 캘린더를 사용하여 압축시킨다. 압축은 당해 기술분야에 익히 공지된 방법을 사용하여 수행한다. 전형적으로, 이러한 압축은 약 100℃의 온도에서 약 130N/mm의 하중하에 수행한다. 상부 압축 롤은 전형적으로 철로 제조되지만 하부 압축 롤은 경도가 약 85HS D인 플렉스롤(flexroll)이다. 상부 압축 롤과 하부 압축 롤 둘다가 부드러운 것이 바람직하지남 상부 롤은 무늬가 있을 수 있다.
한가지 양태에서, 제2 흡수층(48)은 입방 센티미터(g/cc)당 그램(g)으로 측정한 밀도에 대한, 밀리그램(mg)으로 측정한 걸리 강성도(Gurley stiffness)의 비가 약 3700이다. 구체적인 예에서, 밀도에 대한 걸리 강성도의 비는 약 3200 미만, 보다 구체적으로는 약 3000 미만이다.
걸리 강성도는 다수의 연질 지수중의 하나이다. 걸리 강성도는 걸리 강성도는 흡수성 물질의 굴곡성 또는 가요성을 측정한다. 걸리 강성도 값이 작아질수록, 물질의 가용성은 커진다. 걸리 갈성도 값은 미국 뉴욕 트로이(Troy) 소재의 걸리 프리사이젼 인스트루먼트(Gurley Precision Instruments)에서 제조한 걸리 강성도 시험기(모델 번호 제4171E호)를 사용하여 측정한다. 이 장치는 한쪽 말단에 고정되고 다른쪽 말단에 적용된 집중 하중을 갖는 구체적인 치수의 시험 조각의 소정의 편향을 생성한다. 이 결과는 "걸리 강성" 값을 mg 단위로 수득한다.
제2 흡수층(48)은 이의 연성의 관점에서 강하다. 패드 강성은 흡수성 물질 강도의 익히 공지된 척도이다. 제2 흡수층(48)의 구체적인 양태에서, 제2 흡수층(48)은 광범위한 밀도에서의 강도(고 패드 일체성)를 입증한다. 구체적인 예에서, 제2 흡수층(48)은 뉴튼(N)으로 측정한 패드 일체성 대 밀도(g/cc) 비가 약 25.0 이상이다. 보다 구체적인 예에서, 당해 비는 약 30.0 이상이며, 약 35.0 이상일 수 있다. 패드 일체성은 유니버설 시험기(Universal Testing Machine)에서 수행한 시험이다. 본질적으로, 당해 시험은 1981년도 PFI 방법에 기술된 바와 같은 시험 샘플을 통해 천공하기 위해 필요한 하중을 측정한다. 치수가 50mm x 50mm인 시험 샘플을 적합한 고정 장치를 갖춘 인스트론상에 클램핑시킨다. 이 샘플을 전공시키기 위해 필요한 힘은 뉴튼(N)이다.
제2 흡수층(48)은 광범위한 기준의 중량에서 제조할 수 있다. 제2 흡수층(48)은 약 100g/m2내지 약 700g/m2이다. 구체적인 예에서, 기준 중량 범위는 약 150 내지 약 350g/m2, 바람직하게는 약 200 내지 약 300g/m2, 보다 바람직하게는 약 250g/m2이다.
제2 흡수층(48)은 3층 또는 4층으로 형성될 수 있다. 이러한 층들은 하부 층, 하나 이상의 중간 층 및 상부 층을 포함한다. 3층 및 4층 물질의 구체적인 예는 다음에 나타내었다. SAP는 이러한 층들중어 어느 것이나 모든 층들을 포함할 수 있다. 각 층에서 SAP의 농도(중량%)는 특정한 SAP의 특성에 따라 변할 수 있다.
제2 흡수층(48)의 흥미있는 특징은 기계적 응력에 적용되는 경우 SAP를 보유하는 이의 능력이다. 제2 흡수층(48)은 10분간 격렬하게 교반하는 경우 85중량% 이상의 SAP 함량을 보유한다. 특히, 본 발명의 물질은 이러한 기계적 응력하에 90% 이상, 보다 구체적으로는 95% 이상, 보다 더 구체적으로는 99% 이상의 SAP를 보유한다. 보유된 SAP의 %는 당해 물질을 미국 오하이오주 클리블렌드 소재의 더블유. 에스. 타일러 캄파니(W. S. Tyler Co.)에서 제조한 로-탭 시브 쉐이커(Ro-Tap Sieve Shaker)에서 물질을 교반하여 측정한다. 보다 구체적으로는, 이 샘플은 28메쉬(타일러 시리즈) 시브내에 위치시킨다. 35메쉬 및 150메쉬의 추가의 시브를 점증적으로 미세한 시브의 컬럼을 형성하는 제1 시브에 부착시킨다. 시브의 컬럼을 한쪽 말단에서 캡핑시켜 섬유 및/또는 SAP의 손실을 방지한다. 시브 컬럼을 교반기내에 위치시키고 10분도안 교반한다. 교반된 SAP 과립의 양은 샘플로부터 손실되며, "유리 SAP"는 각각의 시브에 함유된 잔사를 합하고 셀룰로스 섬유에서 SAP를 분리시킴으로써 측정한다.
다층으로부터 제조되는 경우에도, 형성된 흡수층(48)의 최종 두께는 작다. 이 두께는 약 0.5 내지 약 2.5mm로 변할 수 있다. 구체적인 예에서, 이 두께는 약 1.0 내지 약 2.0mm, 보다 바람직하게는 약 1.25 내지 약 1.75mm이다.
생리대(20)에 사용하기에 특히 매우 적합한 제2 흡수층(48)의 한가지 양태는 도 6(a)에 나타내었다. 이러한 제2 흡수층(48)은 기본 중량이 약 200 내지 약 350g/m2이고 및도는 약 0.3 내지 0.45g/cc이다. 구체적인 예에서, 이 밀도는 약 0.3 내지 약 0.45g/cc, 보다 구체적으로는 약 0.4g/cc이다.
도 6(a)에 나타낸 제2 흡수층(48)은 하기한 3개의 층으로서 공기 적층된다: 기본 중량이 약 25g/m2인 펄프의 하부 층(초흡수성이 없음); 기본 중량이 약 150g/m2이고 초흡수성 물질을 약 10 내지 약 30g/m2포함하고 펄프를 약 120 내지 약 140g/m2포함하는는 중간층 및 기본 중량이 약 25g/m2인 펄프의 상부 층. 제2 흡수층(48)의 전체 기본 중량에 대하여, 초흡수제의 양은 약 5 내지 약 15중량%(물질 g/m2당 초흡수제 g/m2)의 범위이다. 구체적인 예에서, 흡수제의 양은 물질의 약 7.5 내지 약 12.5중량%이다. 보다 구체적으로는, 이 물질은 약 10중량%의 초흡수성 물질을 함유한다. 따라서, 이 물질의 중간 층은 약 15 내지 약 25g/m2의 초흡수성 물질 및 약 125 내지 약 135g/m2의 펄프, 보다 특히 약 20g/m2의 초흡수성 물질 및 약 130g/m2의 펄프를 함유할 수 있다. 펄프와 초흡수제를 함유하는 중간층은 균질한 블렌드 또는 불균질한 블렌드로서 적층될 수 있고, 여기서 초흡수제의 양은 하부층의 근접성에 따라 변한다.
도 6(b)에 나타낸 또다른 양태에서, 제2 흡수층(48)은 4개의 층으로서 공기 적층된다. 당해 양태에서, 상기한 중간층은 하기한 2개의 중간층으로 대체된다: 상부층에 인접한 제1 중간층 및 상부층에 인접한 제2 중간층. 제1 중간층 및 제2 중간층 각각은 독립적으로 약 10 내지 약 30g/m2의 초흡수제 및 약 40 내지 약 65g/m2의 펄프를 함유한다. 흡수된 유체가 표층(42)로부터 빠져나가지 않도록 하고자 하는 경우, 제1 중간층과 제2 중강층의 초흡수제는 중간층에 다량의 초흡수제가 존재하도록 조정한다. 제1 중간층과 제2 중간층중의 초흡수제는 동일하거나 상이한 초흡수제일 수 있다.
한가지 양태에서, 제2 흡수층(48)에 사용하기 위한 셀룰로스 섬유는 목재 펄프이다. 사용에 특히 적합하게 하는 목재 펄프의 특별한 특징이 있다. 대부분의 목재 펄프중의 셀룰로스는 셀룰로스 II로서 공지된 결정성 형태를 갖는다. 제2 흡수층(48)에서, 셀룰로스 II로서 다량의 셀룰로스를 갖는 목재 펄프를 사용할 수 있다. 유사하게, 섬유 커얼 값(curl value)이 큰 펄프가 유리하다. 마지막으로, 헤미셀룰로스의 양이 적은 펄프가 바람직하다. 헤미셀룰로스의 양을 최적화하기 위해 펄프를 처리하는 수단은 당해 기술분야에 익히 공지되어 있다. 예로서, 목재 펄프를 액체 암모니아로 처리하는 방법이 셀룰로스를 셀룰로스 II로 전환시키고 섬유 커얼 값을 증가시키기 위한 방법으로서 공지되어 있다. 플래쉬 건조법은 펄프의 섬유 커얼 값을 증가시키는 것으로 공지되어 있다. 펄프를 냉 가성 처리하면 헤미셀룰로스 함량을 감소시키고, 섬유 커얼을 증가시키며 셀룰로스를 셀룰로스 I 형태로 전환시킨다. 따라서, 본 발명의 물질을 제조하기 위해 사용된 셀룰로스 섬유는 적어도 일부의 냉 가성 처리된 펄프를 함유하는 것이 유리할 수 있다.
냉 가성 추출 방법에 관한 설명은 현재는 포기된 미국 특허원 제08/184,377호(출원일: 1994. 1. 12.)의 부분 계속 출원인 계류중인 미국 특허원 제08/370,571호(출원일: 1995. 1. 18.)에서 찾을 수 있다. 이들 특허원 둘다의 기술내용은 전문이 본원의 참조문헌으로 인용된다.
요약하면, 가성 처리는 전형적으로 약 60℃ 미만, 그러나 바람직하게는 50℃ 미만, 보다 바람직하게는 약 10℃ 내지 40℃의 온도의 온도에서 수행한다. 바람직한 알칼리 금속염 용액은 새롭게 제조된 수산화나트륨 용액이거나 펄프 또는 제지 작동에서의 용액 부산물, 예를 들면, 반가성 백색 액, 산화된 백색 액 등이다. 수산화암모늄 및 수산화칼륨 등과 같은 기타 알칼리 금속염을 사용할 수 있다. 그러나, 비용의 관점에서, 바람직한 염은 수산화나트륨이다. 알칼리 금속염의 농도는 전형적으로 용액의 약 2 내지 약 25중량%, 바람직하게는 약 6 내지 약 18중량%이다. 고속의 신속한 흡수 적용을 위한 펄프는 바람직하게는 알칼리 금속염 농도가 약 10 내지 약 18중량%이다.
제2 흡수층의 구조와 구성 방법에 관한 추가의 상세한 사항을 위해서는, 탄(Tan) 등의 미국 특허 제5,866,242호(허여일: 1999. 2. 2.)를 참조하면 된다. 이 문헌의 내용은 본원에서 참조문헌으로 인용한다.
본체 - 차단층
흡수층(44) 하부에는 생리대에서 빠져나오고 착용자의 내복을 오염시키는 흡수 시스템(44)에 엔트랩핑되는 액체를 방지하기 위한, 액체 불침투성 필름 물질을 함유하는 차단층(50)이 존재한다. 차단층(50)은 중합체성 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
표층(42) 및 차단층(50)은 이들의 여백 부분을 따라 함께 결합되어 흡수 시스템(44)을 고정시키는 밀봉부 또는 플랜지 밀봉부를 형성한다. 결합부는 접착제, 열 접착, 초음파 접착, 라디오 주파주 밀봉, 기계적 크림핑 등 및 이들의 조합을 사용하여 제조할 수 있다. 주변 밀봉선은 도 1에서 도면 부호(52)로 나타내었다.
플랩
플랩(38) 및 (40)은 표층(42) 및 차단층(50)의 내부 연장부로서 제조하는 것이 바람직하다. 이들 내부 연장부는 접착제, 열 접착, 초음파 접착, 라디오 주파수 밀봉, 기계적 크림핑 등, 및 이들의 조합을 이용하여 이들의 밀봉부를 따라 서로 접합시킨다. 가장 바람직하게는, 이러한 접합은 표층(42)와 동시에 제조하며 차단층(50)은 서로 결합되어 흡수 시스템(44)를 둘러싼다. 또한, 플랩은 표층과 차단층 연장부 사이의 흡수 물질을 포함할 수 있다. 이러한 흡수 물질은 흡수층(46), 제2 흡수층(48) 또는 이들 둘다의 연장부일 수 있다.
접착 시스템
도 2와 도 3에서, 생리대의 안정성을 증진시키기 위하여, 차단층의 의류에 접한 표면에는 위치 조정용 접착 물질(58), 전형적으로 내복 물질과 일시적인 접착을 이룰 수 있는 열 용융 접착 물질이 제공된다. 적합한 물질은 캐나다 온타리오주 토론토 소재의 에이취. 비. 풀러 캐나다(H. B. Fuller Canada)에서 시판하는 HL-1491 XZP로 지정된 조성물이다. 위치 조정용 접착제(58)는 완전한 접착 피복, 평행 한 종방향 라인, 구조물의 둘레에 따르는 접착제의 선, 접착제의 횡방향 선 등을 포함하는 각종 패턴에서 차단층(50)의 의류에 접한 표면에 적용할 수 있다.
표준 박리지(release paper)(82)(도 3에서만 나타냄)는 생리대가 이 자체나 외부 물체에 원하지 않게 부착되는 것을 방지하기 위해 사용되기 전에 위치 조정용 접착제(58)을 덮는다. 박리지는 통상적인 구조(예를 들면, 피복된 습식 적층된 크래프트 목재 펄프)이고 적합한 페이퍼는 텍코트 코포레이션(Tekkote Corporation)[미국 뉴저지주 레오니아 소재]에서 입수할 수 있으며 프레이저(FRASER) 30#/61629로 지정되어 있다.
도 1에서, 생리대의 본체에는 하나 이상의 선택적인 굴곡 영역이 제공되어 있다. 한 가지 가능한 형태의 보충에서, 선택적인 굴곡 영역은 생리대의 중앙 영역에서 생리대의 종축을 가로지른다. 선택적인 굴곡 영역은 이의 전체 길이에 걸쳐서 종축에 대하여 경사질 필요는 없다. 바람직하게는, 경사진 선택적인 굴곡 영역의 단편은 선택적인 굴곡 영역의 길이의 25% 이상, 보다 바람직하게는 약 50% 이상, 가장 바람직하게는 100%를 나타낸다.
도에 나타낸 구체적인 보충의 예에서, 생리대(20)은 서로 교차해서 본체의 종방향 치수의 주부분 위로 연장되는 패턴을 생성하는 경사진 선택적 굴곡 영역 다수를 갖는다. 선택적 굴곡 영역은 종축에 대하여 이의 길이의 100%에 걸쳐 경사지며 아치 형태이다. 변형체에서, 경사진 선택적 굴곡 영역은 또한 직선이거나 파형 패턴 또는 지그재그 패텬과 같은 반복 패턴을 형성할 수도 있다. 경사진 선택적 굴곡 영역이 표층과 흡수 시스템에 생성된다. 각각의 선택적인 굴곡 영역은 일반적으로 생리대의 본체의 종축 또는 측방향 축에 대하여 45도의 각을 따라 연장된다. 이 패턴은 각각의 선택적인 굴곡 영역이 2개 이상의 기타 선택적 굴곡 영역을 가로지르도록 설계한다. 또한, 각각의 선택적인 굴곡 영역은 생리대의 하나의 종방향 측면 영역으로부터 반대편 종방향 측면 영역으로 연장되고, 생리대의 가상 종축을 가로지른다. 종방향 측면 영역은 각각의 종방향 측면 가장자리(30, 32)로부터 내부로 연장되고 이들을 포함한는 생리대의 부분으로서 정의되고, 여기서 측면 가장자리는 측면 영역의 외부 경계를 형성한다. 각각의 측면 영역은 생리대(20)의 최대 횡방향 치수의 약 25%인 너비를 갖는다. 이 치수는 플랩을 고려하지 않고 측정한 것이다. 생리대(20)의 종방향 측면 가장자리(30, 32) 사이에서 최대 거리가 정의된다.
구체적인 예에서, 평행한 엠보싱 선들 사이의 간격은 약 2cm이다.
또다른 양태에서, 선택적인 굴곡 영역은 흡수 시스템에서만 생성되기 때문에, 이는 선택적인 굴곡 영역이 표층과 흡수 시스템상에서 제조되는 경우보다 생리대에서 덜 보이도록 한다.
제조방법
본 발명의 생리대(20)의 상기한 양태는 통상적인 기술에 따라 통상적인 방법으로 제조된다. 특히, 종종 웹이라고 불리우는 적층 구조물이 생성된다. 이러한 적층 구조물은 생리대가 생성될 수 있는 물질의 팽창을 포함한다. 즉, 적층 구조물은 상부에서 하부 순서로 다음의 물질 층들을 함유한다: 표층 물질의 팽창; 제1 흡수층 물질의 팽창; 제2 흡수층 물질(상기한 바와 같이 제조함)의 팽창; 및 최종적으로 차단층 물질의 팽창. 물질의 일부는 적층 구조물내에서 필수적으로 연속적이지는 않고, 이러한 경우, 이들은 최종 생성물네에서 점유하게 되는 관계에서 서로에 대해 정밀하게 위치한다. 표층 물질 및 차단층 물질은 이후에 적합한 위치에서 압력을 적용함으로써 함께 결합되고, 주변 밀보부가 생성되게 된다. 이러한 밀봉부는 또한 열 접착, 초음파 접착, 라디오 주파수 밀봉, 기계적 크림핑 등 및 이들의 조합에 의해 제조될 수 있다. 밀봉된 구조물은 이후에 웹으로부터 통상적인 수단(즉, 다이-절단, 유체-제트 절단 또는 레이저에 의함)으로 절단하여 분리된 제품을 생성시킨다.
선택적인 굴곡 영역은 바람직하게는 엠보싱함으로써 생성시킨다. 엠보싱을 선택하는 것은 당해 분야의 숙련가들에게 익히 공지된 슬릿팅, 천공 또는 기타 기술과 같은 다른 방법으로도 동일한 결과를 수득할 수 있기 때문에 중요하지는 않다. 엠보싱 공정을 선택하여 선택적인 굴곡 영역을 생성시키는 경우, 생리대는 한쌍의 롤 사이로 통과시키는데, 이러한 롤중의 하나는 목적하는 엠보싱 패턴에 따르는 돌출부를 포함한다. 돌출부는 국부적으로 생리대를 압축시키는데, 이는 표층과 흡수 시스템의 조합 또는 흡수 시스템 단독일 수 있기 때문에 이를 압축시킬 수 있다. 엠보싱 공정 동안에 적용된 압력의 정도는 특히 엠보싱된 물징의 유형 및 엠보싱된 물질의 물리적 일체성에 따라 변할 수 있다. 당해 분야의 숙력가들은 구체적인 적용에 따라 최적 공정 조건에 도달할 수 있을 것이다. 일반적으로, 엠보싱 압력은 물질을 국부적으로 충분히 치밀하도록 선택하여 선택적인 굴곡 영역을 생성시키는 동시에 너무 높아서 물질이 절단되지 않도록 해야 한다. 엠보싱 롤을 가열하면 유리한 것으로 밝혀졌다. 또한, 선택적인 굴곡 영역을 형성시키기 위해 초음파 엠보싱을 사용할 수 있다.
엠보싱은 또한 생리대의 각종 층들을 함께 지지시키고 표층 또는 찬단층의 갭 생성 경향 또는 생리대가 구부러지는 경우 느슨해지는 경향을 감소시키기 때문에 전체 생리대를 엠보싱하는 것이 바람직하다.
이어서, 위치 조정용 접착 물질을 적절한 위치에서 차단층에 적용하고 박리지를 적용시켜 위치 조정용 접착제를 덮는다. 또한, 위치 조정용 접착제, 또는 위치 조정용 접착제와 박리지를 개개의 제품이 이로부터 절단되기 전에 웹에 적용할 수 있다.
앞에서 나타낸 바와 같이, 생리대(20)은 두께가 약 5mm 이하인 것이 바람직하다. 생리대의 두께를 측정하기 위해 필요한 장치는 아메스(Ames)에서 시판하고, 1 1/8" 직경의 발판과 2oz. 사중(deadweight)의 스탠드가 구비되어 있는, 0.001" 정밀도의 발판이 있는 다이알 (두께) 게이지이다. 생리대 샘플이 개별적으로 접혀지고 감겨지는 경우, 샘플은 손으로 풀어서 조심스럽게 편평하게 만든다. 샘플로부터 박리지를 제거하고 위치 조정용 접착제 선을 가로질러 부드럽게 재위치시켜서 샘플이 압축되지 않도록 함으로써 박리지가 샘플을 가로질러 편평하게 놓여지도록 한다. 플랩(존재하는 경우)은 샘플의 중앙에서 두께를 판독하기 전에 샘플 하부에서 밑으로 다시 접는다.
게이지의 발판을 높이고 샘플을 모루(anvil)상에 위치시켜 게이지의 발판이 대략 샘플의 중앙(또는 흥미있는 샘플의 흥미있는 위치)에 위치하도록 한다. 발판을 낮추는 경우, 발판이 "낙하"하거나 과도한 힘이 적용되지 않도록 주의한다. 판독치는 약 5초 동안 안정화되도록 한다. 이어서, 두께 판독치를 취한다.
본 발명의 제품 및 방법의 생리대 및 기타 건강용품으로서의 적용은 당해 분야의 숙련가들에게는 현재 또는 예측적으로 익히 공지되어 있기 때문에 특정한 위생 보호, 실금증, 의학적 및 흡수성 방법 및 기술에 의해 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원의 첨부된 특허청구의 범위의 영역 및 이의 등가물의 영역에 포함되는 한 본 발명의 수정과 변형을 모두 망라하고자 한다.
본 발명에 따라, 사용시 편안할 수 있으면서도 주름의 경향이 감소되고 체액을 수집하기 위한 이의 효율을 전체적으로 증가시키는 생리대가 제공된다.

Claims (22)

  1. 본체에 위치하는 선택적인 굴곡 영역(preferential bending zone)이 생리대의 종축에 대하여 경사지게 연장되고, 생리대의 하나의 종방향 측면 영역으로부터 반대편 종방향 측면 영역으로 연장되어 중앙 영역에서 생리대의 종축을 가로지르는 것을 특징으로 하는, 종축, 대향하는 2개의 종방향 측면 영역 및 당해 2개의 종방향 측면 영역 사이의 중앙 영역이 있는 본체를 갖는, 착용자의 내복의 가랑이 부분에 위치시키기 위한 생리대.
  2. 제1항에 있어서, 두께가 약 5mm 이하인 생리대.
  3. 제1항에 있어서, 서로 이격된 다수의 선택적인 굴곡 영역을 포함하는 생리대.
  4. 제3항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 서로 교차하는 생리대.
  5. 제3항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이, 생리대가 사용되는 경우 측방향 압축에 대한 내성을 생성시키도록 작동성인 생리대.
  6. 제1항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 아치 형태인 생리대.
  7. 제1항에 있어서, 본체가 유체 침투성 표층, 흡수 시스템 및 액체 불침투성 차단층을 포함하는 생리대.
  8. 제7항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 흡수 시스템에서 엠보싱되는 생리대.
  9. 제7항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 유체 침투성 표층의 엠보싱이고 흡수 시스템에 존재하는 생리대.
  10. 제1항에 있어서, 본체를 내복에 고정시키기 위한 파스너(fastener)를 포함하는 생리대.
  11. 제10항에 있어서, 파스너가 플랩(flap)을 포함하는 생리대.
  12. 본체에 위치하는 선택적인 굴곡 영역이 생리대의 하나의 종방향 측면 영역으로부터 반대편 종방향 측면 영역으로 연장되고, 생리대의 종축을 가로지르는 단편을 포함하며, 당해 단편이 종축에 대하여 경사지게 종축을 가로지르는 것을 특징으로 하는, 종축 및 대향하는 2개의 종방향 측면 영역이 있는 본체를 갖는, 착용자의 내복의 가랑이 부분에 위치시키기 위한 생리대.
  13. 제12항에 있어서, 두께가 약 5mm 이하인 생리대.
  14. 제12항에 있어서, 서로 이격된 다수의 선택적인 굴곡 영역을 포함하는 생리대.
  15. 제14항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 서로 교차하는 생리대.
  16. 제14항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이, 생리대가 사용되는 경우 측방향 압축에 대한 내성을 생성시키도록 작동성인 생리대.
  17. 제12항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 아치 형태인 생리대.
  18. 제12항에 있어서, 본체가 유체 침투성 표층, 흡수 시스템 및 액체 불침투성 차단층을 포함하는 생리대.
  19. 제18항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 흡수 시스템에서 엠보싱되는 생리대.
  20. 제18항에 있어서, 선택적인 굴곡 영역이 유체 침투성 표층의 엠보싱이고 흡수 시스템에 존재하는 생리대.
  21. 제12항에 있어서, 본체를 내복에 고정시키기 위한 파스너(fastener)를 포함하는 생리대.
  22. 제21항에 있어서, 파스너가 플랩을 포함하는 생리대.
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