KR20010021321A - 개선된 액체 보유 능력을 갖는 생리대 - Google Patents

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웰피엘드 마크
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Abstract

본 발명은 액체 침투성 신체-접촉 섬유질 커버층, 및 기계적 스트레스를 받는 경우, 특정 재습화 특징을 보여주는 흡수 시스템을 갖는 여성 보호 기구와 같은 생리용 흡수 제품을 제공한다. 생리용 흡수 제품은 5mm이하의 두께, 18g이상의 수용력, 0.8g이하의 재습화 포텐샬 및 700g이하의 굴곡 내성을 갖는다.

Description

개선된 액체 보유 능력을 갖는 생리대{A sanitary napkin with improved liquid retention capability}
본 발명은 일반적으로 생리용 흡수 제품 및 특히, 예를 들어, 얇지만 고도의 흡수성인 생리대와 같은 제품에 관한 것이다.
생리용 흡수 제품은 체액을 흡수하고 포획하며 신체 표면을 건조한 상태 및 쾌적한 상태로 유지시키는데 광범위하고 다양하게 사용된다. 단위 용적당 높은 액체 흡수 수용력을 갖는 물질을 개발함으로써 요구되는 생리용 흡수 제품의 전체 두께를 감소시켜 보다 쾌적하고 착용하기가 덜 부담되는 제품을 제공하게 된다. 이러한 제품은 예를 들어, 생리대와 같은 여성 보호 기구에 사용된다. 예를 들어, 미국 특허 제5,575,786호[T.W. Osborne III]에 기술된 바와 같이 얇은 생리대는 제각기의 특정 기능을 갖는 물질이 다수의 층을 이루어 형성된다. 상기 문헌에 기술된 생리대는 착용자의 신체 표면에 가장 근접하여 위치하는 상부 쉬트, 및 유체를 수용하고 유체를, 생리대에 의해 흡수된 액체에 대한 주요 저장소로서 작용하는 제2 흡수층으로 이동시키기 위해 비교적 높은 공극 용적을 갖고 있는 비교적 개방된 구조의 획득 또는 이동 쉬트로서 작용할 수 있는 제1 흡수층을 포함한다. 생리대는 또한 제2 흡수층으로 흡수된 액체에 불침투성이고 제2 흡수층 물질과 착용자의 의복사이에 보호 장벽으로서 작용하는 차단 쉬트를 갖는다. 제2 흡수층은 상부 흡수층과 제1 흡수층에 비해 상대적으로 높은 액체 흡수 수용력을 갖고 목재 펄프, 크레이프된 셀룰로스 솜, 흡수 발포체 및 스폰지, 중합성 섬유 및 중합성 겔화제와 같은 물질로 구성될 수 있다. 미국 특허 제5,575,786호에 기술된 생리대의 평균 두께는 2.6mm 이하이다.
생리대의 고안자가 직면하는 문제는 사용중인 착용자에게 적용되는 바와 같이 기계적 하중을 받는 경우 흡수된 액체를 보유하는 능력이다. 상기와 같은 하중을 받는 경우 액체가 제2 흡수층으로부터 누출되어 액체가 처음에 제2 흡수층으로 통과되는 상부층을 다시 적실 수 있다. 제1 흡수층과 커버층은 거의 흡수 수용력이 없는 물질로 구성되기 때문에 제2 흡수층으로부터 방출된 액체는 착용자의 신체 표면에 인접하여 체류하는 경향이 있어 착용자의 의복을 능히 얼룩지게 하고 불쾌감을 줄 수 있다.
따라서, 하중하에 액체의 보유능이 개선된 얇은 생리용 흡수 제품이 요구된다.
본 발명에 따라, 유체에 침투성이고 신체와 접촉하는 섬유질 커버층 및 이같은 커버층과 인접하여 이로부터의 액체를 수용하기 위한, 흡수 시스템을 포함하는, 속옷의 Y자형 가랑이 부위에 착용되도록 고안된 생리대가 제공되고 이때 생리대는 5mm이하의 두께, 18g이상의 수용력. 및 0.8g이하의 재습화 포텐샬(rewet potential) 및 700g이하의 굴곡 내성을 갖는다.
본원에 사용되는 바와 같은 "재습화 포텐샬"은 기계적 압박을 받는 경우 흡수 제품이 액체를 보유하는 능력에 대한 측정이고 하기에서 상세하게 기술될 방법에 따라 정의되고 결정된다. 본원에 사용되는 바와 같은 흡수 제품의 "두께", "수용력" 및 "굴곡 내성"은 또한 하기에서 상세하게 기술되는 시험 방법에 따라 정의되고 결정된다.
본 발명의 양태의 예는 하기 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 흡수 시스템을 보여주기 위해, 생리대의 커버층이 부분적으로 제거된, 본 발명의 양태에 따른 생리대의 상부 입면도이다.
도 2는 생리대가 착용자의 속옷에 위치하는 경우 그 위치에서 도시된, 도 1의 생리대의 투시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 생리대의 하부 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 생리대의 세로 중앙선을 따라 취해진 절단도이다.
도 5는 4개의 공기 적층 헤드를 사용하고 이어서 공기 적층된 물질을 압착시키는 수단을 사용하여, 본 발명의 양태에 따른 생리대의 제2 흡수층의 예를 들기위해 흡수재를 공기-적층화시키는 수단을 도식적으로 설명한 것이다.
도 6은 본 발명의 양태의 생리대에 사용될 수 있는 제2 흡수층의 3층과 4층 양태를 보여준다.
도 7은 재습화 포텐샬을 측정하는데 사용되는 플레이트의 상단도이다.
도 8은 재습화 포텐샬을 측정하는데 사용되는 중량계의 투시도이다.
도 9는 재습화 포텐샬을 측정하는데 사용하기 위한 접혀진 스폰지의 투시도이다.
본 발명자는 얇은 생리용 흡수 제품이 놀랍게도 이의 흡수 수용력에 비해 우수한 재습화 특성을 갖도록 제조될 수 있음을 밝혔다.
바람직하게, 생리대는 0.8g이하의 재습화 포텐샬 및 보다 바람직하게는 0.3g 이하의 재습화 포텐샬을 갖는다.
바람직한 양태에서, 흡수 시스템은 초강력흡수 중합체와 같은 초강력흡수재를 포함한다. 한 양태에서, 흡수 시스템은 셀룰로스성 섬유 및 초강력흡수재의 블렌드를 포함한다.
바람직한 양태에서, 흡수 시스템은 액체를 커버층으로부터 제2 흡수층으로 이동시키기위해 커버층 바로 밑면에 제1 흡수층을 포함한다. 바람직한 양태에서, 제1 흡수층은 커버층으로부터 액체를 효율적으로 흡수하고 액체를 제2 흡수층으로 이동시키위해 비교적 개방된 공극을 갖는 구조의 물질을 포함한다. 제1 흡수층은 약 0.04 내지 0.05 g/cc 범위의 밀도, 80 내지 110g/m2의 기본 중량 및 약 2 내지 3mm 범위의 두께를 갖는 물질을 포함할 수 있다.
유리하게도, 흡수 시스템은 기본 중량 약 100g/m2내지 약 700g/m2의 제2 흡수층을 포함하고 이것은 펄프로된 하부층, 펄프 및 펄프중에 분산된 초강력흡수 중합체의 중간층 및 적어도 약간의 펄프를 포함하는 상부층으로서 공기-적층되어 있다. 제2 흡수층은 바람직하게 약 0.25g/cc 이상의 밀도 및 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 0.4g/cc의 밀도를 갖는다.
바람직하게, 제2 흡수층은 약 5중량% 내지 약 60중량%의 초강력흡수 중합체 및 보다 바람직하게는 약 30 내지 40중량%의 초강력흡수 중합체를 포함한다. 제2 흡수층은 바람직하게 약 150g/m2내지 약 350g/m2범위 및 보다 바람직하게는 약 200g/m2내지 약 300g/m2범위의 기본 중량을 갖는다.
바람직한 양태에서, 생리대는 채널을 따라 액체가 제1 흡수층으로 연속적으로 흡수되도록 배열된 하나 이상 및 바람직하게는 다수의 공간-분리된 연장 채널을 갖는다. 채널은 커버층 및/또는 제1 흡수층 및/또는 이들 2개의 층 사이에 형성될 수 있다.
채널은 세로축에서 경사지게 연장되고 선형이거나 아치형일 수 있다.
본 발명자는 채널의 공급이 재습화 포텐샬을 상당히 감소시키는 효과를 갖게 한다는 것을 밝혔다. 채널은 초기 저장 부위로부터 생리대의 표면 또는 표면 인접 부위상으로 액체가 분산되도록 하여 큰 비율의 표면적에 걸쳐 제1 흡수층으로의 흡수를 위해 액체가 제시되도록 한다. 이것은 제2 흡수층이 제1 흡수층으로부터의 액체를 흡인하고 보유할 수 있는 효과를 증진시킨다.
유리하게도, 채널(들)은 압력을 생리대의 국소 영역에 적용시켜, 예를 들어, 채널의 바닥에 물질을 밀집시켜 액체가 덜 통과되도록 함으로써 액체가 흡수되기전에 채널을 따라 추가로 유동하도록 하는 동시 효과를 갖는 엠보싱(embossing)에 의해 형성될 수 있다.
바람직한 양태에서, 생리대는 실질적으로 제2 흡수층에 인접해있고 제2 흡수층에 의해 흡수된 액체에 불침투성인 차단층을 포함한다.
도 1 및 도 2는 여성 생리대 20에 대한 본 발명의 양태를 보여준다.
생리대(20)는 전면부를 한정하는 제1 횡단측면 및 후면부를 한정하는 제2 횡단측면(28)을 갖는 본체(22)를 갖는다. 또한 본체는 2개의 세로 측면, 즉 세로 측면(30) 및 세로 측면(32)을 갖는다. 생리대(20)는 약 5mm을 초과하지 않는 두께를 갖는다. 바람직하게, 두께는 3.5mm이하, 보다 바람직하게는 3mm이하 및 가장 바람직하게는 2mm이하이다. 특히 바람직한 두께는 약 2.8mm이다.
생리대 (20)는 생리대(20)를 2개의 동일한 반쪽으로 절단하는 가공선인 세로 중앙선(34)을 갖는다.
도면에서 나타낸 양태에서, 생리대는 한쌍의 측면 플랩(38) 및 (40)를 갖는다. 플랩(38) 및 (40)은 세로 측면(30) 및 (32)의 각각으로부터 측면으로 돌출되어 있어 착용자의 속옷의 Y자 가랑이 부분상에서 접혀지도록 되어 있다. 플랩 (38) 및 (40)은 세로 측면과 말단 기저가 접하는 상단을 갖는 이등변 사다리꼴 형태로 되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본체(22)는 적층 구조로 되어 있고 바람직하게 유체-침투성 신체 접촉 섬유질 커버층(42), 흡수 시스템(44) 및 유체-불침투성 차단층(50)을 포함한다. 흡수 시스템은 바람직하게 2개의 성분, 즉, 제1 흡수층(46)(통상적으로 이동층으로서 공지됨) 및 제2 흡수층(48)(통상적으로 흡수 코어로서 공지됨)을 갖는다. 달리는, 단일층, 즉 제2 흡수층(48)이 흡수 시스템(44)을 형성할 수 있다. 이들 각각의 층은 하기에서 기술된다.
본체-커버층
커버층(42)은 비교적 낮은 밀도, 부피가 크고 높은-로프트 부직포 웹 물질일 수 있다. 커버층(42)은 단지 한 유형의 섬유(예: 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌)로 구성될 수 있거나 저융점 성분 및 고융점 성분을 갖는 이중 성분 또는 결합 섬유로 구성될 수 있다. 섬유는 다양한 천연 물질 및 합성 물질(예: 나일론, 폴리에스테르, 레이온(또다른 섬유와 배합됨), 면화, 아크릴 섬유 및 이의 배합물)로부터 선택될 수 있다. 한 예는 상표명(Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover)하에 제조회사(Johnson & Johnson Inc, of Montreal, Cananda)로부터 시판되는 부직포 커버층의 생리대이다.
이중-성분 섬유는 폴리에스테르 층과 폴리에틸렌 쉬쓰(sheath)로 구성될 수 있다. 적당한 이중 성분 물질을 사용하여 융합성 부직포 직물을 형성한다. 상기 융합성 직물의 예는 1985년 11월 5일자로 메이(May)에게 허여된 미국 특허 제4,555,446호에 기술되어 있다. 융합성 직물을 사용함으로써 커버층이 인접한 제1 흡수층 및/또는 차단층으로 용이하게 탑재될 수 있는 가능성을 증가시킨다.
커버를 포함하는 각각의 섬유는 특히 친수성일 수 없지만 바람직하게 커버층(42)은 비교적 고도의 습윤성을 갖는다. 커버 물질은 또한 비교적 많은 큰 공극을 포함해야만 한다. 이것은 커버층(42)이 체액을 신속하게 흡수하여 체액을 신체로부터 저장소까지 이동시키기 위함이다. 유리하게, 커버층(42)을 구성하는 섬유는 이들이 습화되는 경우 물리적 성질을 상실하지 말아야하고 다른 말로, 이들은 물 또는 체액을 접하는 경우 이의 탄성이 붕괴되거나 상실되지 말아야한다. 커버층(42)은 유체가 이를 통해 용이하게 통과할 수 있도록 처리될 수 있다. 또한 커버층(42)은 유체를 흡수 시스템(44)의 또 다른 층으로 신속하게 이동시키는 작용을 한다. 따라서, 커버층(42)은 습윤성이고 다공성인 것이 유리하다. 소수성 합성 섬유(예: 폴리프로필렌 또는 이중 성분 섬유)로 구성되는 경우 커버층(42)은 계면활성제로 처리되어 목적하는 정도의 습윤성을 부여할 수 있다.
커버층(42)은 예를 들어 커버로부터 흡수 시스템으로의 유체 이동을 돕기 위해 커버를 밑면층과 융합시킴으로써 흡수 시스템(44)의 나머지 부분에 엠보싱 처리함으로써 융합될 수 있다. 상기 융합은 커버층(42)과 흡수 시스템(44)의 다수의 부위 또는 전체 접촉 표면에서 국부적으로 수행될 수 있다. 또한 커버층(42)은 접착제와 같은 또 다른 수단에 의해 흡수 시스템(44)에 부착될 수 있다.
본체-흡수 시스템-제1 흡수층
제1 흡수층(46)은 커버층의 내부 측면상에서 인접한 커버층(42)과 결합하여 흡수 시스템(44)의 일부를 형성한다. 제1 흡수층(46)은 커버층(42)으로부터 체액을 수용하고 하부에 위치한 제2 흡수층이 유체를 흡수할 기회를 갖고 유체 이동 또는 획득 층으로서 작용할때까지 이를 유지시키는 수단을 제공한다.
제1 흡수층(46)은 바람직하게 커버층(42)보다 밀도가 높고 보다 큰 비율의 보다 소형인 공극을 갖는다. 이들은 제1 흡수층(46)이 체액을 함유하도록 하고 체액이 커버층(42)의 외부면과 격리되도록 유지시킴으로써 유체가 커버층(42) 및 이의 표면을 다시 적시지 않도록 하는데 기여한다. 그러나, 제1 흡수층(46)은 바람직하게 유체가 층(46)을 통해 하부의 제2 흡수층(48)으로 통과하는 것을 방해할 정도로 너무 밀도가 높아서는 안된다.
제1 흡수층(46)은 섬유성 물질(예: 목재 펄프, 폴리에스테르, 레이온, 유연성 발포체등 또는 이의 배합물)로 구성될 수 있다. 제1 흡수층(46)은 또한 층을 안정화시키고 이의 구조적 통합성을 유지할 목적으로 열가소성 섬유를 포함할 수 있다. 제1 흡수층 (46)은 이의 습윤성을 증가시키기 위해 한 측면 또는 양 측면상이 계면활성제로 처리될 수 있지만 일반적으로 제1 흡수층(46)은 비교적 친수성이고 처리될 필요가 없을 수 있다. 제1 흡수층 (46)은 바람직하게 양 측면상에서 인접한 층, 예를 들어, 커버층(42) 및 하부의 제2 흡수층(48)으로 결합되거나 부착될 수 있다.
특히, 본 발명자에 의해 재습화 포텐샬을 감소시키는데 기여하는 것으로 밝혀진, 제1 흡수층(46)에 사용하기에 적합한 물질은 약 0.04 내지 0.05g/cc 범위의 밀도, 약 80 내지 110g/m2범위의 기본 중량 및 약 2 내지 3mm 범위의 두께 및 특히 2.6mm의 두께를 갖는다. 제1 흡수층을 위해 적합한 물질의 예는 상표명(VIZORB 3008)하에 제조회사(Buckeye of Memphis, Tennessee)에 의해 시판되는, 기본 중량이 110g/m2인 공기를 통해 결합된 펄프 및 상표명 (VIZORB 3010)하에 시판되는, 기본중량이 90g/m2인 공기를 통해 결합된 펄프이다.
본체-흡수 시스템-제2 흡수층
제2 흡수층(48)은 제1 흡수층(46)과 바로 인접하여 결합되어 있다.
한 양태에서, 제2 흡수층(48)은 셀룰로스성 섬유 및 상기 펄프의 섬유중에 분산되어 있는 초강력흡수재의 블렌드 또는 혼합물이다.
특정 양태에서, 제2 흡수층(48)은 약 40중량% 내지 약 95중량%의 셀룰로스성 섬유 및 약 5중량% 내지 약 60중량%의 SAP(초강력흡수 중합체)를 포함하는 물질이다. 물질은 약 10중량% 이하의 수분 함량을 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "중량%"는 최종 물질의 중량당 물질의 평균 중량을 의미한다. 예를 들어, 10중량의 SAP는 물질의 100g/m2기준 중량당 10g/m2SAP를 의미한다.
제2 흡수층(48)에 사용될 수 있는 셀룰로스성 섬유는 문헌에 널리 공지되어 있고 목재 펄프, 면화, 아마 및 이탄이끼를 포함한다. 목재 펄프가 바람직하다. 펄프는 기계적 또는 화학-기계적, 설피트, 크래프트, 펄프 거부 물질, 유기 용매 펄프등으로부터 수득될 수 있다. 연재(softwood) 및 경재(hardwood) 종류 모두가 유용하다. 연재 펄프가 바람직하다. 본 발명의 물질에 사용하기 위해 화학적 탈결합제 및 가교-결합제로 셀룰로스성 섬유를 처리할 필요가 없다.
제2 흡수층(48)은 당해 기술분야에 널리 공지된 임의의 초강력흡수 중합체(SAP)를 포함할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해 용어 "초강력흡수 중합체"(또는 SAP)는 약 0.5psi 압력하에 이들 중량의 약 10배 이상의 체액을 흡수하고 보유할 수 있는 물질을 언급한다. 본 발명의 초강력흡수 중합체 입자는 무기 또는 유기 가교 결합된 친수성 중합체, 예를 들어 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 가교 결합된 전분, 구아검 및 산탄검등일 수 있다. 입자는 분말, 그레인, 과립 형태일 수 있다. 본 발명에 사용하기 위해 바람직한 초강력흡수 중합체 입자는 상표명 SA60N하에 제조회사(Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Of Osaka, Japan)에 의해 시판되는 제품 및 상표명 2100A*하에 제조회사(Chemical International, Inc. of Palatine, Illinois)에 의해 시판되는 제품과 같은 가교 결합된 폴리아크릴레이트이다.
특정 예에서, 제2 흡수층(48)은 약 40 내지 약 95중량%의 셀룰로스성 섬유 및 보다 특히 약 60 내지 약 80중량%의 셀룰로스성 섬유를 포함하는 물질이다. 상기 물질은 약 5 내지 약 60중량%의 SAP, 바람직하게 약 20 내지 약 55중량%의 SAP, 보다 바람직하게는 약 30 내지 약 45중량%의 SAP 및 가장 바람직하게는 약 40중량%의 SAP를 포함할 수 있다.
바람직한 양태에서, 제2 흡수층(48)은 공기 적층 수단에 의해 제조된다. 도 5에 따라, 셀룰로스성 섬유(예: 펄프)가 해머 밀을 사용하여 가공되어 섬유가 각각의 특징을 갖도록 분할된다. 분할된 섬유를 블렌딩 시스템 1에서 SAP 과립과 블렌딩하고 기학적으로 일련의 성형(forming) 헤드(2)로 전달한다. 섬유 및 SAP 과립의 블렌딩 및 분배는 각각의 성형 헤드에 대해 별도로 조절될 수 있다. 각각의 챔버내에 조절된 공기 순환 및 날개를 장착한 교반기는 펄프 및 SAP의 혼합물을 균일하게 분배시킨다. SAP는 완전하게 균질하게 물질 전반에 걸쳐 블렌딩되거나 단지 이것을 선택된 성형 헤드로 분배함에 의해 특정 스트라타(Strata)에 함유된다. 각각의 성형 챔버로부터의 섬유(및 SAP)는 진공에 의해 성형 와이어(3)상에 침적되어 적층화된 흡수 웹을 형성한다. 웹은 이어서 칼렌더(calendar)(4)에 의해 압축되어 목적하는 밀도가 된다. 압축된 웹은 통상적인 권취 장치를 사용함에 의해 롤(5)로 권취된다. 형상 와이어(3)은 물질의 손실을 감소시키 위해 얇은 티슈 페이퍼(tissue paper)로 덮을 수 있다. 얇은 티슈 페이퍼 층은 칼렌더링하기 전에 제거되거나 성형된 물질로 혼입될 수 있다. 가능한 변형체에서, 제1 흡수층(46)은 제2 흡수층(48)과 통합적으로 성형되어 단위화된 흡수 시스템(44)을 제공할 수 있다. 이것은 도 5에 도시된 추가의 성형 헤드(도면에서 나타나지 않음)를 갖는 장치를 제공하여 제2 흡수층(48)에 침적되도록 하고 칼렌더링전에 공기 적층에 의해 물질 층이 제1 흡수층(46)을 형성하도록 할 수 있다.
본 발명의 제2 흡수층(48)은 고 밀도이고 특정 예에서 약 0.25g/cc 초과의 밀도를 갖는다. 특히, 제2 흡수층(48)은 약 0.30g/cc 내지 약 0.50g/cc 범위의 밀도를 갖는다. 보다 특히 밀도는 약 0.30g/cc 내지 약 0.45g/cc이고 심지어 보다 특히 약 0.30g/cc 내지 약 0.40g/cc이다.
공기-적층된 흡수재는 전형적으로 낮은 밀도를 갖도록 제조된다. 상기 기술된 제2 흡수층(48)과 같은 보다 높은 밀도 수준을 성취하기 위해, 공기 적층된 물질이 칼렌더를 사용하여 도 5에 나타낸 바와 같이 압착된다. 압착은 당해 기술분야에 공지된 수단을 사용하여 성취된다. 전형적으로 상기 압착은 약 100℃의 온도 및 약 130뉴톤/mm의 하중에서 수행된다. 보다 상부의 압착 롤은 전형적으로 강철로 구성되는 반면 보다 낮은 하부의 압착 롤은 약 85 SH D의 경도를 갖는 유연한 롤이다. 상부 및 하부 압착 롤 모두가 연질인 것이 바람직하지만 상부 롤은 조각될 수 있다.
한 양태에서, 제2 흡수층(48)은 밀리그램(mg)으로 측정된 걸리(Gurley) 강성 대 평방 센티미터당 그램(g/cc)로 측정된 밀도의 비가 약 3700이하이다. 특정 예에서, 걸리 강성 대 밀도의 비는 약 3200이하이고 보다 특히 3000이하이다.
걸리 강성은 연성의 많은 지수중 하나이다. 걸리 강성은 흡수 물질의 굽휨성 또는 유연성을 측정한다. 걸리 강성값이 낮을수록 물질의 유연성이 높다. 걸리 강성값은 제조회사[Gurley Precision Instruments of Troy, N.Y.]에 의해 제조된 걸리 강성 시험기(모델 번호 4171E)를 사용하여 측정된다. 장치는 한 말단에 고정되고 또 다른 말단에 집중된 하중을 갖는 특정 치수의 시험 스트립에 주어진 정도로 굽히기 위해 요구되는, 외부적으로 가해진 충격량을 측정한다. 결과는 밀리그램 단위로 "걸리 강성"값으로 수득된다.
제2 흡수층(48)은 연성의 관점에서 강하다. 패드의 통합성(integrity)은 널리 공지된 흡수재 강도의 측정이다. 특정 양태에서, 제2 흡수층(48)은 다양한 범위의 밀도에서 강도(패드의 높은 통합성)를 입증한다. 특정 예에서, 제2 흡수층(48)은 뉴톤(N)으로 측정된 패드 통합성 대 밀도(g/cc)의 비가 25.0을 초과한다. 보다 특정 예에서, 약 30.0을 초과하는 비는 심지어 약 35.0을 초과 할 수 있다. 패드 통합성은 인스트론 유니버셜 테스팅 머쉰[Instron Universial Testing Machine]상에서 수행되는 시험이다. 근본적으로 시험은 문헌[참조:PFI Method of 1981]에 기술된 바와 같이 시험 샘플을 천공시키는데 요구되는 하중을 측정한다. 50mm x 50mm의 차원을 갖는 시험 샘플을 적합한 조임 장치로 인스트론상에서 조인다. 50mm/분의 속도로 이동하는 20mm 직경의 피스톤은 정체된 샘플을 천공한다. 샘플을 천공시키는데 요구되는 힘은 뉴톤(N)으로 측정된다.
제2 흡수층(48)은 다양한 범위의 기준 중량으로 제조될 수 있다. 제2 흡수층(48)은 약 100g/m2내지 약 700g/m2의 범위에서 기준 중량을 갖는다. 특정 예에서, 기준 중량은 약 150g/m2내지 400g/m2의 범위를 갖는다. 바람직하게 기준 중량 범위는 약 200g/m2내지 약 350g/m2이고 보다 바람직하게는 약 300g/m2이다.
제2 흡수층(48)은 재습화 포텐샬을 감소시키기 위해 제1 흡수층과 함께 공동으로 상승작용한다. 비교적 개방된 공극을 갖는 제1 흡수층은 이의 벌크내에서 액체를 용이하게 흡수하고 측면으로 분산시키고 액체를 제2 흡수층의 수용 표면으로 이동시킨다. 이어서, 우수한 모세관 현상을 갖는 제2 흡수층은 제1 흡수층으로부터 액체를 이의 용적내에 효율적으로 흡인한다. 일단 액체가 초강력흡수 중합체로 흡수되는 경우 액체는 압력을 가함으로써 방출될 수 없다. 따라서, 초강력흡수재로 흡수된 액체는 영구적으로 포획된다. 동시에, 제2 흡수층이 제1 흡수층으로부터 액체를 흡입하는 흡인력은 제1 흡수층내에 보유된 액체의 비율을 감소시키는 것을 도움에 따라 생리대가 기계적 하중을 받는 경우 커버층으로 돌아가는 액체의 양을 감소시킨다. 더욱이, 제1 흡수층은 비교적 큰 모세관 현상을 가지고 있어 기계적 하중으로부터 비롯된 제1 흡수층내 액체의 농도는 물질내에서 재분배되어 농도를 저하시키고 이어서 커버층으로 돌아갈 수 있는 액체의 양을 감소시킨다.
특정 양태에서, 제2 흡수층은 약 30 내지 40중량% 범위의 흡수재를 포함하고 기준 중량은 약200 내지 400g/m2의 범위이고 밀도는 약 0.2 내지 0.45g/cc이다.
제2 흡수층(48)은 3개 또는 4개의 라미나(lamina) 또는 스트라타로서 형성될 수 있다. 이들 스트라타는 하부층, 1 또는 2개의 중간층 및 상부층을 포함한다. 3개 및 4개 층 물질의 특정 예는 하기에 제시되어 있다. SAP는 임의의 층 또는 모든 층에 포함될 수 있다. 각 층의 SAP의 농도(중량%)는 특정 SAP의 고유 특성에 따라 다양할 수 있다.
제2 흡수층(48)의 흥미로운 특징은 기계적 스트레스를 받는 경우 SAP를 보유하는 이의 능력이다. 제2 흡수층(48)은 10분동안 강하게 흔들어주는 경우 SAP 함량중 85% 이상을 보유한다. 특히, 본 발명의 물질은 이들 기계적 스트레스하에 SAP의 90% 이상, 보다 특히는 95% 이상 및 심지어 보다 특히 99% 이상을 보유한다. 보유된 SAP의 %는 제조회사[W.S.Tyler Co., Cleveland Ohio]에서 시판되는 로-탭 체 진탕기(Ro-Tap Sieve Shaker)에서 물질을 진탕시킴으로써 결정된다. 보다 특히 샘플은 28-메쉬(Tyler series)에 놓인다. 35-메쉬 및 150-메쉬의 추가의 체가 제1 체에 부착되어 점점 증가하는 미세한 체의 칼럼을 형성한다. 체 칼럼의 한쪽 말단을 캡핑하여 섬유 및/또는 SAP의 손실을 막는다. 체 칼럼을 진탕기에 놓고 10분간 진탕시킨다. 진탕된 SAP의 양은 샘플로부터 누출되고 "유리된 SAP"는 각각의 체에 함유된 잔사를 배합하고 SAP로부터 셀룰로스성 섬유를 분리시킴으로써 결정된다.
심지어 다수의 층으로부터 제조되는 경우에도, 형성된 제2 흡수층(48)의 두께는 낮다. 두께는 약 0.5mm에서부터 약 2.5mm까지 다양할 수 있고 심지어 보다 특히 약 1.25mm에서 부터 약 1.75mm까지 다양하다.
생리대(20)에 사용하는데 적합한 제2 흡수층(48)의 한 양태는 도 6에 도시되어 있다. 상기 제2 흡수층(48)의 기본 중량은 약 200g/m2내지 약 350g/m2이고 밀도는 약 0.3g/cc 내지 약 0.5g/cc이다. 특정 예에서 밀도는 약 0.3g/cc 내지 약 0.45g/cc이고 보다 특히 약 0.4g/cc이다.
도 6에 도시된 제2 흡수층(48)은 3개의 스트라타로서 공기-적층화되어있다: 기본 중량 약 25g/m2을 갖는 펄프의 하부층(초강력흡수재 없음); 기본 중량 약 150g/m2이고 약 10 내지 약 30g/m2의 초강력흡수재 및 약 120g/m2내지 약 140 g/m2의 펄프를 포함하는 중간층 및 기본 중량이 약 25g/m2인 펄프의 상부층(초강력흡수재 없음). 제2 흡수층(48)의 총 기본 중량을 기준으로 초강력흡수재의 농도는 약 5 내지 약 15중량%(g/m2물질당 초강력흡수재 g/m2)의 범위이다. 특정 예에서, 초강력흡수재의 농도는 물질중에 약 7.5중량% 내지 약 12.5중량%이다. 더욱 특히 물질은 초강력흡수재 약 10중량%를 포함한다. 따라서, 물질의 중간층은 약 15g/m2내지 약 2515g/m2의 초강력흡수재 및 125g/m2내지 약 135g/m2의 펄프를 포함하고 보다 특히 약 20g/m2의 초강력흡수재 및 약 130g/m2의 펄프를 포함한다. 펄프 및 초강력흡수재를 포함하는 중간층은 동종성 블렌드로서 또는 초강력흡수재의 농도가 하부층에 근접하면서 다양해지는 이종성 블렌드로서 이루어질 수 있다.
또 다른 양태에서, 제2 흡수층(48)은 4개의 스트라타로서 공기 적층되어 있다. 상기 양태에서, 상기 언급된 중간층은 2개의 중간층으로 대체된다: 상부층에 인접한 제1 중간층 및 하부층에 인접한 제2 중간층. 제1 및 제2 중간층 각각은 독립적으로 약 10 내지 약 30g/m2의 초강력흡수재 및 약 40g/m2내지 약 65g/m2의 펄프를 포함한다. 흡수된 유체가 커버층(42)으로부터 격리되어 있는 것이 바람직한 경우 제1 및 제2 중간층내 초강력흡수재의 양은 제2 중간층내에 보다 높은 수준의 초강력흡수재가 있도록 조정된다. 제1 및 제2 중간층내 초강력흡수재는 동일하거나 상이한 초강력흡수재일 수 있다.
한 양태에서, 제2 흡수층(48)에 사용하기 위한 셀룰로스성 섬유는 목재 펄프이다. 목재 펄프에는 특히 사용하기에 적합한 특정 특징이 있다. 대부분의 목재 펄프내의 셀룰로스는 셀룰로스 II로서 공지된 형태로 전환될 수 있는 셀룰로스 I로서 공지된 결정 형태를 갖는다. 제2 흡수층(48)에서 셀룰로스 II로서 실질적인 셀룰로스 부분을 갖는 목재 펄프가 사용될 수 있다. 유사하게, 증가된 섬유 컬(curl) 값을 갖는 펄프가 유리하다. 최종적으로, 감소된 수준의 헤미셀룰로스를 갖는 펄프가 바람직하다. 이들 특징들을 최적화하기 위해 펄프를 처리하는 방법이 당해 기술분야에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 셀룰로스를 셀룰로스 II의 구조로 전환시키고 섬유 컬 값을 증가시키기 위해 목재 펄프를 암모니아 액체로 처리하는 것은 공지되어 있다. 목재의 섬유 컬 값을 증가시키기 위해 순간적으로 건조시키는 것이 공지되어 있다. 펄프의 냉각 부식성 처리는 헤미셀룰로스성 함량을 감소시키고 섬유의 컬을 증가시키고 셀룰로스를 셀룰로스 II 형태로 전환시킨다. 따라서, 본 발명의 물질을 제조하기위해 사용되는 셀룰로스성 섬유가 냉각 부식성 처리된 펄프의 일부 이상을 포함하는 것이 유리하다.
냉각 부식성 추출 방법은 현재 포기된 1994년 1월 21일자 출원된 미국 특허원 제08/184,377호의 부분 연속 출원인, 계류중인 미국 특허원 제 08/370,571호에 기술되어 있다. 이들 출원 모두는 전반적으로 본원에 참조문헌으로서 인용된다.
간략하게, 부식성 처리는 전형적으로 약 60℃이하의 온도에서 수행되고 바람직하게 50℃이하의 온도에서 수행되고 보다 바람직하게는 약 10℃ 내지 40℃의 온도에서 수행된다. 바람직한 알칼리 금속 염 용액은 새롭게 구성된 수산화나트륨 용액이거나 펄프 또는 제지 밀 작업에서의 용액 부산물, 예를 들어, 헤미 부식성 백색 액체 및 산화된 백색 액체이다. 또 다른 알칼리 금속 염(예: 수산화암모늄 및 수산화칼륨등)이 사용될 수 있다. 그러나 경제적인 측면에서, 수산화나트륨이 바람직한 염이다. 알칼리 금속 염의 농도는 전형적으로 용액의 약 2 내지 약 25중량% 범위이고 바람직하게 약 6 내지 약 18중량%의 용액이다. 고속으로 신속하게 흡수하기 위해 펄프는 바람직하게 약 10 내지 약 18중량%의 알칼리 금속 염 농도로 처리된다.
제2 흡수층(48)의 제조 방법과 구조에 대한 상세한 정보를 위해 탠등(Tan et al)등에게 1999년 2월 2일자로 허여된 미국 특허 제5,866,242호를 참조할 수 있다. 상기 문헌의 내용은 참조로서 본원에 인용된다.
본체-차단층
흡수 시스템(44)에 포획된 액체가 생리대로부터 새어나와 착용자의 속옷을 얼룩지게하는 것을 막기 위해 액체-불침투성 물질을 포함하는차단층(50)이 흡수 시스템(44) 하부에 있다. 차단층(50)은 방수 처리된 것과 같은 액체 불침투성 공기-침투성 물질, 부직포 또는 미세공극 필름 또는 발포체로 구성될 수 있지만 바람직하게 중합성 필름으로 구성되어 있다.
흡수 시스템(44)이 포획물을 유지시키도록 하는 봉입 또는 플랜지 밀봉을 형성하기 위해, 커버층(42) 및 차단층(50)은 이의 가장자리 부분에 따라 연결된다. 연결체는 접착제, 열-결합, 초음화 결합, 라디오 주파수 밀봉, 기계적 조임 등 및 이의 조합된 방법으로 형성될 수 있다. 주위 밀봉선은 참조 번호(52)로서 도 1에 나타낸다.
플랩
플랩 (38) 및 플랩 (40)는 바람직하게 커버층(42) 및 차단층(50)의 통합 연장으로서 형성된다. 이들 통합 연장은 접착제, 열-결합, 초음파 결합, 라디오 주파수 밀봉, 기계적 조임 및 이의 조합된 방법에 의해 이의 가장자리 밀봉 부분을 따라 서로 연결된다. 가장 바람직하게는 동시에 커버층(42) 및 차단층(50)이 흡수 시스템(44)을 포함하도록 서로 연결된다. 또한, 플랩은 커버층 및 차단층 연장사이에 흡수재를 포함할 수 있다. 상기 흡수재는 제1 흡수층(46), 제2 흡수층(48) 또는 이 모두의 연장일 수 있다.
접착 시스템
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 생리대의 안정성을 증가시키기 위해 속옷 재질과 일시적인 결합을 할 수 있는, 속옷 부착 또는 위치화 접착 물질(58), 전형적으로 열-용융 접착 물질을 차단층의 표면과 접촉하는 의복에 제공한다. 적합한 물질은 제조회사[H.B. Fuller Canada, Toronto, Ontario, Canada]로부터 시판되는 HL-1491 XZP로 지정된 조성물이다. 위치화 접착제(58)를 다양한 패턴으로 차단층(50)의 속옷-접촉 표면에 적용시킬 수 있고 여기에는 완전한 접착 보호, 세로 평행선의 접착, 구조 주위의 접착 또는 횡단선의 접착등이 포함된다.
표준 이탈지(82)(도 3에서만 나타냄)는 생리대가 생리대 자체 또는 외부 물체와의 원치않는 접착을 피하기 위해 생리대가 사용되기 전 위치화 접착(58)을 보호한다. 이탈지(예를 들어, 실리콘 피복 습윤-적층 크래프트 목재 펄프)는 통상적으로 제조되고 적합한 종이는 제조회사[Tekkote Corporation(Leonia, New Jersey, USA)로부터 시판되고 FRASER 30#61629로 지정되어 있다.
채널 형성
바람직한 양태에서, 제1 흡수층으로의 연속적인 흡수를 위해 채널(또는 채널들)을 따라 액체가 이동하도록 배열된 적어도 하나 내지 바람직하게는 하나 이상의 채널이 생리대에 제공된다. 본 발명가는 채널의 공급이 재습화 포텐샬을 감소시키는데 상당히 기여한다는 것을 밝혔다. 바람직하게, 생리대는 거기에 형성된 다수의 연장된 채널을 갖고 이들 채널은 서로 공간 분리되어 있고, 초기 침적 영역으로부터 떨어진, 생리대의 신체-접촉 표면을 가로질러 액체가 통과되도록 배열되어 있다.
커버층에 인접한 하나 이상의 채널이 제공되어 액체가 생리대상에 신속하게 이동하도록함으로써 제1 흡수층의 상이한 영역은 효과적으로 액체를 흡수할 수 있다. 이것은 제2 흡수층 대부분으로 액체를 공급하여 제1 흡수층으로부터의 액체를 흡인하는데 있어서 제2 흡수층의 효과를 증진시키는데 기여한다.
생리대에 단일 채널 또는 다중 채널이 제공될 수 있는데 예를 들어, 경사진 세로축의 생리대의 길이를 따라 제공되거나 이의 세로축과 평행하게 제공되고, 예를 들어, 생리대의 한 측면에서 또 다른 축으로 또는 실질적으로 세로축에 직각으로 제공된다. 채널(들)은 특정 용도에 따라 선택될 수 있는 형태를 갖고, 예를 들어 채널은 선형이거나 아치형 또는 S자 배위 또는 이들 형태의 조합 및 나선 및 지그-재그 패턴을 포함한 또 다른 형태일 수 있다.
한 양태에서, 생리대는 다수의 공간 분리되어 있고 서로 가로지르는, 별도로 형성된 채널을 갖는다. 상기 양태의 한 예는 도 1에 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 생리대(20)에는 한 측면 부위(12)에서 반대 측면 부위(14)로, 경사진 세로 중앙선(34)을 연장하는 다수의 사다리꼴 채널(10)이 제공된다. 이러한 디자인은 액체가 효율적으로 생리대의 길이 및 폭을 따라 동시에 이동하도록한다. 채널은 커버층 및/또는 제1 흡수층에 형성될 수 있다. 채널은 예를 들어, 엠보싱에 사용되는 바와 같이 압력을 국소적으로 물질에 적용하여 유리하게 형성될 수 있다. 적용된 압력은 채널의 바닥을 한정하는 물질을 밀집시켜 액체에 덜 침투성이 되도록하고 액체가 흡수전에 이동할 수 있는 거리를 연장시킨다. 제1 흡수층은 바람직하게 생리대의 또 다른 층과 비교하여 비교적 두껍워서 채널이 비교적 깊게 형성된다. 유리하게, 채널의 측면으로 인접한 제1 흡수층의 부위는 비교적 두껍게 유지되고 액체가 채널로부터 효율적으로 흡인되도록 하는, 이의 고유 개방된 공극 구조를 유지한다. 유리하게, 제1 흡수층은 열가소성 섬유를 포함한다. 열가소성 섬유의 공급은 열가소성 섬유가 열을 받는 경우 안정하고 영구적인 채널을 형성하는데 기여한다. 열을 적용하는 경우 열가소성 섬유는 서로 함께 융합하여 보다 강성인 구조를 형성하는 경향이 있어 채널의 고유 형태가 사용동안 및 전시간에 걸쳐 유지되록한다. 간편하게, 열은 엠보싱 공정동안에 적용될 수 있다.
제조 방법
생리대(20)의 상기 양태는 통상적인 기술에 따라 통상적인 방법으로 조립된다. 특히, 흔히 당해 기술 분야에서 웹으로서 언급되는 적층 구조가 형성된다. 이러한 적층 구조는 생리대가 제조될 물질의 확장을 포함한다. 또 다른 말로 적층 구조는 상부 내지 하부 순서로 하기의 물질 층을 포함한다: 커버층 물질의 확장; 제1 흡수층 물질의 확장; 제2 흡수층 물질(상기한 바와 같이 제조됨)의 확장; 및 최종적으로 차단층의 확장.
약간의 물질이 적층 구조내에서 근본적으로 연속적이지 않고 이러한 경우에 이들은 최종 산물내 배치될 관계로서 서로에 대해 정확하게 위치된다. 인접한 층은 서로 결합되거나 부착된다. 커버층 물질 및 장벽층 물질은 적당한 위치에서 압력을 적용하여 함께 결합되고 주위가 밀봉되도록 한다. (밀봉은 또한 열 결합, 초음파 결합, 라디오 주파수 밀봉, 기계적 조임등 및 이의 조합된 방법으로 수행될 수 있다). 이어서 밀봉된 구조는 통상적인 수단(예를 들어, 다이-절단, 유체-제트 절단 또는 레이저)에 의해 웹으로부터 절단되어 별개의 제품이 된다.
상기 언급된 바와 같이, 하나 이상의 채널은 생리대의 신체 접촉 표면에 인접하여 형성되고 채널은 예를 들어, 엠보싱에 의해 형성될 수 있다. 채널(들)은 절단, 굴진, 에칭, 성형 및 부식 및 당해 기술분야의 기술자에게 공지된 또 다른 방법을 포함하는 기술에 의해 형성될 수 있다. 엠보싱이 사용되는 경우, 방법은 롤러중 하나가 목적하는 엠보싱 패턴으로 배열된 돌출부를 포함하고 있는 한 쌍의 롤러사이에 생리대를 통과시킴을 포함한다. 돌출부는 물질을 국부적으로 압축하고 밀집시켜 커버층, 흡수 시스템(특히, 제1 흡수층) 또는 2개의 조합에 적용될 수 있다. 엠보싱 작동동안에 적용되는 압력 정도는 물질 유형 및 이의 물리적 통합성 유형에 따라 다양하다. 특정 응용에 따라 최적의 방법 조건을 모색하는 것은 당해 분야의 기술자 범위내에 있다. 일반적으로, 엠보싱 압력은 물질을 국부적으로 충분히 밀집시켜 채널을 형성하지만 물질이 절단될 만큼 높지 않도록 선택되어야만 한다. 상기 언급된 바와 같이 물질은 또한 가열될 수 있고 이것은 엠보싱 롤러를 가열시킴으로써 간편하게 수행될 수 있다. 초음파 엠보싱은 또한 채널을 형성하는데 사용될 수 있다.
유리하게, 엠보싱은 다양한 층의 생리대가 함께 유지되는 것을 도와주어 커버층 또는 차단층에 인접한 층과 분리되거나 생리대가 굽는 경우 느슨해질 수 있는 가능성을 감소시킨다. 바람직하게, 생리대는 이의 표면의 주요 부분 및 바람직하게는 대부분에 걸쳐 일정한 간격으로 엠보싱된다.
위치화 접착 물질이 적당한 위치에서 차단층에 적용되어 이탈지가 위치화 접착을 커버하도록 적용된다. 또한 위치화 접착제 또는 위치화 접착제 및 이탈지는 각각의 제품이 이로부터 절단되기 전에 웹에 적용될 수 있다.
생리용 제품의 두께를 측정하는 방법
앞서 지적한 바와 같이, 생리대(20)는 약 5mm이하의 두께를 갖는다. 생리대의 두께를 측정하는데 요구되는 장치는 0.07psig 압력에서 2" 직경 풋을 갖고 0.001"까지 정확한 판독기능을 갖는, 제조회사(Ames)로부터 시판된 스탠드를 갖는 발 달린 다이얼(두께) 게이지이다. 디지탈 유형의 장치가 바람직하다. 생리대 샘플이 각각 접혀져서 포장되어 있는 경우 샘플을 손으로 포장을 풀고 주의깊게 평평하게 한다. 이탈지가 샘플로부터 제거되고 이것은 샘플을 압축시키지 않도록 위치화 접착선을 가로질러 완만하게 재위치되어 이탈지가 확실히 샘플을 가로질러 평평하게 있도록 한다. 플랩(경우에 따라)은 샘플 중앙에서 두께가 판독되도록 하는 경우 고려되지 않는다.
게이지의 풋을 올리고 샘플이 모루상에 위치하도록 하여 게이지의 풋이 대략적으로 샘플의 중앙(또는 관심되는 샘플상의 위치)에 위치하도록 한다. 풋을 낮추는 경우 풋이 샘플로 낙하하거나 예상 밖의 힘이 적용되지 않도록 주의를 기울어야한다. 0.07p.s.i.g.의 하중이 샘플에 적용되고 대략 5초동안 안정화된후에 판독한다. 두께를 기록한다. 위치화 접착제를 보호하는 이탈지의 두께는 총 두께로부터 추론된다.
생리대의 수용력을 측정하는 방법
생리대 또는 또 다른 흡수 제품의 수용력은 하기와 같이 결정된다. 생리대는 임의의 위치화 접착 이탈지를 제거하고 생리대를 2시간동안 21℃ +/- 1℃의 온도 내지 50% +/- 2%의 상대 습도에서 생리대를 조건화함에 의해 제조된다. 조건화된 생리대의 중량은 거의 0.1g에 근접하고 이어서 완전히 굽혀지거나 비틀리거나 접혀지지 않도록 하면서 1% 식염수 용액의 욕조에 10분동안 침지시킨다. 생리대를 욕조에서 제거하고 2분동안 수직 위치에서 현탁시켜 식염 용액이 생리대로부터 배출되도록한다. 생리대를 이어서 제조회사[Ahistrom, Mount Holly Springs, PA 17065 U.S.A]에서 시판되는 ED631-25 또는 이와 등가의 흡수 블롯터(blotter)상으로 신체-접촉 표면을 내려놓는다. 평방 센티미터당 균일하게 17.6g으로 적용되는 하중을 생리대위에 놓고 여분의 유체를 짜낸다. 하중은 25cm(10인치) x 7cm(2.75인치) x 1.5cm(0.25인치)이고 무게가 350g인 플렉시글래스(Plexiglass) 플레이트에 의해 제공될 수 있고 여기 위에 각각 13.4cm(5.27인치) x 3.6cm(2.48인치) x 2.2cm(0.87인치)의 차원을 갖고 합한 중량이 3kg인 2개의 중량계를 놓는다. 흡수 블롯터에 이동하는 유체의 양이 30초에 0.5g 이하가 될때까지 매 30초마다 흡수 블롯터를 대체한다. 생리대의 무게는 거의 0.1g에 달하고 이전에 결정된 생리대의 무수 중량을 상기 값으로부터 공제한다. g으로 표현되는 무게의 차이는 생리대의 수용력을 한정한다.
재습화 포텐샬을 측정하는 방법
재습화 포텐샬은 생리대가 비교적 대량의 액체를 함유하고 외부에서 기계적 압력을 받는 경우 이의 구조내에 액체를 보유할 수 있는 생리대 또는 또 다른 제품의 능력을 측정한 것이다. 재습화 포텐샬은 하기 방법에 의해 결정되고 한정된다.
시험을 위해 요구되는 장치는 도 7에서 보여지는 바와 같이 1초 및 적어도 5분이상 지속되는 동안 정확도를 갖는 스톱와치,10ml 용적이고 대략 12mm의 내부 직경의 눈금이 매겨진 글래스 실린더 및 시험 유체의 양 및 유체 침투 시험 오르피스(orfice) 플레이트를 포함한다. 시험 유체는 당해 기술분야에 널리 공지되어 있고 사용되는 바와 같은 점도가 xxx인 합성 월경 유체이다. 도 7에 도시된 바와 같이 시험 플레이트는 직사각형이고 렉산으로부터 제조되며 길이가 25.4cm(10.0인치)이고 너비가 7.6cm(3.0인치)이고 두께가 1.27cm(0.5인치)이다. 동심 타원형 오르피스는 길이가 3.8cm이고 플레이트 길이에 평행한 주축을 갖고 너비가 1.9cm이고 플레이트의 너비에 평행하는 소축을 갖는 플레이트를 통해 형성된다.
추가로 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 ± 0.001g의 무게를 잴수 있는 정확도를 갖는 체중기 또는 바란스, 및 5.1 x 10.2cm(2인치 x 4인치) 표면상에 4.14kPa(0.6psi)의 압력을 가하는, 제조회사[Johnson & Johnson Medical Inc]에서 시판되는 4겹이고 제품 코드 3634(제조회사(Johnson & Johnson Hospital Service)에서 시판되고 주문번호가 7634임)이고 5.1cm(2인치) x 10.2cm(4.0인치) x 대략 5.4cm(2.13인치)의 차원을 갖고 표준 중량이 2.22kg(4.8파운드)인 특정양의 NuGauze 일반 용도 스폰지(10cm x 10cm)(4인치 x 4인치)를 포함한다.
샘플 제조
생리대 또는 또 다른 흡수 제품(임의의 팩키징이 제거됨), 시험 유체, 오리피스 플레이트 및 눈금이 매겨진 실린더는 21 ± 1℃의 온도 및 50 ± 2% 상대 습도(RH)에서 시험전에 최소 2시간동안 조건화된다. 생리대가 접혀진 경우 가능한한 평평하게 하여 접은 자국을 제거하고 생리대가 굽은 경우, 측면 주름을 여러번 절단해내어 샘플을 평평하게 할 수 있다.
방법
2개의 스폰지를 접혀진 끝을 서로 상반되게 위치하도록 접어서 16겹으로 대략 5cm x 10cm의 적층화된 구조를 생성시킨다. 시험될 각각의 생리대 샘플에 대해 16겹의 스폰지 901의 무게가 거의 0.001g에 달한다. 예비 조건화된 생리대 또는 또 다른 제품을 이탈지를 제거하는 것 없이 커버층이 위를 향하도록 하여 평평한 표면상에 놓는다.
세정된 오리피스 플레이트를 오르피스가 넵킨 표면의 중앙에 위치하도록 하면서 샘플상에 놓아 타원형 오리피스의 주축이 생리대의 세로축과 일치하도록 한다. 오리피스 플레이트를 오리피스가 하나 이상의 채널의 일부 이상과 실질적으로 인접해 있거나 이의 위에 직접 놓여지도록 놓는다. 이어서 눈금을 매긴 실린더에 시험 유체 7ml을 채운다.
오리피스 플레이트위에 대략 1 인치 내지 3인치의 눈금을 매긴 실린더의 입구를 잡고 시험 유체를 오리피스에 부어 플레이트의 표면위로 넘치지 않도록 하면서 가능한한 가득 채운다. 유체의 상부 표면을 통해 생리대의 커버층이 처음으로 출현하는 즉시 스톱 와치를 작동시키고 5분 간격으로 측정한다. 5분이 경과한 후에 오리피스 플레이트(도 7에 나타냄)를 제거하고 생리대를 단단하고 평평한 표면상에 위로 향한 커버층과 함께 위치시킨다. 미리 무게를 잰 하나의 16겹으로 적층된 스폰지를 습윤화된 지역의 중앙에 올려놓고 중량 2.22kg의 표준물(도 8에 나타냄)을 16겹으로 적층화된 스폰지상에 위치시킨다. 스폰지 901 및 중량계 801을 생리대상에 올려놓은 후 즉시 스톱 와치를 작동시키고 3분 간격으로 경과한 후에 표준 중량계 및 16겹으로 적층화된 스폰지를 신속히 제거한다. 16겹으로 적층화된 스폰지의 습윤 중량을 측정하고 거의 0.001g에 달하는 것으로 기록된다. 이어서 재습화 수치를 습윤화된 16겹으로 적층화된 스폰지 및 무수 16겹으로 적층화된 스폰지간의 그램 차이로서 계산한다.
5회동안 측정을 반복하고 경우에 따라 중량계 801을 각각의 시험전에 깨끗하게 닦는다.
상기 방법을 수행하는 경우 시험을 21 ± 1℃의 온도 및 65 ± 2% 상대 습도에서 수행하는 것이 중요하다. 또한 샘플, 장치의 모든 성분 및 시험 유체를 시험전에 상기 특정화된 조건에서 최소 8시간동안 조건화시키는 것이 중요하다. 스폰지는 이들이 최소 8시간동안 조건화되기 전에 이의 중량을 측정해서는 안된다. 오리피스 플레이트는 시험 샘플사이에 완전히 세정되어야만한다. 또한 시험 유체 컨테이너는 증발 효과가 유체를 변화시키기 때문에 각각의 샘플 시험전에 보호되어야한다. 상기 조건의 일부가 충족되지 않은 경우 시험 결과는 역으로 영향을 받을 수 있다. 또한 시험 샘플이 커버층과 오리피스 플레이트 사이를 이동하는 경우 재습화 수치가 영향받을 수 있다.
굴곡 내성을 측정하는 방법
생리대의 굴곡 내성은 바람직하게 약 400g 내지 약 800g이다. 생리대의 굴곡 내성을 피크 굽힘 강성에 의해 측정한다. ASTM D 4032-82 써큘러 벤드 방법(CIRCURAR BEND PROCEDURE)후에 모델화된 시험으로 피크 굽힘 강성을 결정하고 상기 방법은 상당히 변형되고 하기와 같이 수행된다. 써큘러 벤드 방법은 표본의 한 표면이 오목하게 되고 또 다른 면이 볼록면이되는, 물질의 동시적인 다중 방향성 변형이다. 써큘러 벤드 방법은 굴곡 내성과 관련된 값을 힘에 부여하고 이와 동시에 모든 방향에서의 강성을 평균화한다.
써큘러 벤드 방법을 위해 필요한 장치는 하기의 부품을 갖는 변형된 순환 벤드 강성 시험기이다:
1. 18.75mm의 오리피스 직경을 갖는 102.0mm x 102.0mm x 6.35mm인 평평하게 연마된 강철 플레이트 플랫폼. 오리피스의 랩 테두리는 45도 각도에서 4.75mm의 깊이로 있어야만한다.
2. 전체 길이가 72.2mm이고 직경이 6.25mm인 플런저, 2.97mm의 반경을 갖는 볼 노우즈 및 0.33mm의 기저 직경을 갖고 이로부터 0.88 연장된 니들-포인트(niddle-point) 및 0.5mm이하의 반경을 갖는 포인트, 이때 플런저는 오르피스 중앙에 탑재되고 모든 측면에서 동등한 투명도를 가짐. 니들-포인트는 단순히 시험동안에 시험 표본의 측면 움직임을 막는다는 것을 주지해야한다. 따라서, 니들-포인트가 시험 표본에 역효과를 미치는 경우(예를 들어, 팽창된 구조의 천공) 니들-포인트는 사용되지 말아야한다. 플런저의 바닥은 오르피스 플레이트 상부에서 잘 설정되어야한다. 이러한 위치로부터 볼 노우즈의 스트로크는 플레이트 오르피스의 정확한 하부의 아래를 향한다.
3. 힘-측정 게이지 및 보다 특히 인스트론 역전된 압축 하중 셀, 하중 셀은 약 0.0 내지 약 2000.0g의 하중 범위를 갖는다.
4. 작동기 및 보다 특히 역전된 압축 하중 셀을 갖는 인스트론 모델 번호 제1122호. 인스트론 1122는 제조회사[Instron Corporation, Canton, Mass]로부터 시판된다.
하기에 설명된 바와 같이 상기 시험을 위한 방법을 수행하기 위해, 5개의 대표적인 생리대 팰요하다. 시험될 1 내지 5개의 생리대로부터 임의의 수치 "Y"가 37.5mm x 37.5 mm인 시험 표본을 절단한다. 커버층이 직접 차단층으로 연결되어 있거나 적층화된 커버층이 있고 흡수 시스템의 임의의 성분이 없는 차단층인 부분을 갖는 표본은 시험되지 말아야한다. 상기 시험은 생리대의 전체 유연성과 관련이 있지만 단순히 이의 주변 부분과는 관련이 없고 따라서 본 발명의 유연성은 생리대의 흡수부의 유연성과 보다 관련이 있다.
시험 표본은 시험자에 의해 접혀지거나 굽지말아야하고 표본의 손조작은 최소로 유지되고 가장자리로 국한됨으로써 굴곡 내성 성질에 영향을 미치지 말아야한다. 4개의 잔여 생리대로부터, 제1 생리대로 부터 절단된 표본과 동일하게 동일한 수치의 "Y"가 37.5mm x 37.5mm인 표본을 절단한다. 따라서, 시험자는 5개의 동일한 표본 "Y" 수치를 가져야만 한다.
써큘러 벤드 방법의 절차는 하기와 같다. 표본을 온도가 21℃ ± 1℃이고 상대 습도가 50% ± 2.0%인 방에 2시간동안 방치하여 조건화시킨다. 시험 플레이트를 평평하게 한다. 플런저 속도는 완전한 스트로크 길이당 분당 50cm로 설정한다. 표본을 플런저 하부의 오르피스 플랫폼상의 중앙에 놓고 표본의 커버층(42)이 플런저와 접하도록 하고 표본의 차단층(50)이 플랫폼과 접하도록 한다. 지시기가 0인것을 검사하고 경우에 따라 조정한다. 플런저를 작동시킨다. 시험동안에 표본에 손되지 말아야한다. 거의 g에 근접하게 판독되는 최대 힘을 기록한다. 상기 단계를 모든 5개의 동일한 표본이 시험될 때까지 반복한다.
계산
각각의 표본에 대한 피크 굽힘 강성은 상기 표본에 대해 판독되는 최대 힘이다. 5개의 동일한 표본에 대한 "Y" 설정 수치가 절단된다는 것을 숙지해야한다. 각각의 설정된 5개의 동일한 표본을 시험하고 상기 설정을 위해 수용된 5개의 값을 평균화한다. 이어서, 현재 시험자는 시험된 "Y" 설정 값 각각에 대한 평균값을 갖는다. 생리대에 대한 굴곡 내성은 이들 평균 피트 굽힘 강성중에서 최대이다.
본 발명을 구현하는 생리대는 놀랍게도 생리용 보호 기구가 얇고 유연하며 부담되지 않도록 하여 높은 수준의 쾌적함과 고도로 보유성이 강하도록 하고 착용자가 압축 스트레스를 받는 경우에도 착용자로부터 액체가 이격되어 있도록 하는, 주어진 흡수 수용력에 대해 우수한 재습화 특징 및 유연성을 갖는다.
생리용 및 또 다른 보건 용도를 위한 본 발명의 제품 및 방법의 응용은 현재에 또는 미래에 당해 분야의 기술자에게 공지되거나 공지될 생리용 보호, 실금, 의학적 방법 및 흡수 방법 및 기술에 의해 성취될 수 있다. 따라서, 본 발명은 이들이 첨부된 청구항 및 이와 동등한 범위내에 있는 경우 본 발명의 변형된 방법 및 변화된 방법을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (38)

  1. 유체-침투성, 신체-접촉 섬유질 커버층 및 이와 인접하여 이로부터 액체를 수용하기 위한 흡수 시스템을 포함하고, 약 5mm 이하의 두께, 18g이상의 수용력, 0.8g 이하의 재습화 포텐샬(rewet potential) 및 700g이하의 굴곡 내성을 갖는, 속옷의 Y자 가랑이 부위에 착용하기에 적합한 생리대.
  2. 제1항에 있어서, 재습화 포텐샬이 약 0.5g이하인 생리대.
  3. 제2항에 있어서, 재습화 포텐샬이 약 0.3g이하인 생리대.
  4. 제1항에 있어서, 흡수 시스템이 초강력흡수재를 포함하는 생리대.
  5. 제4항에 있어서, 흡수 시스템이 셀룰로스성 섬유 및 초강력흡수재의 블렌드를 포함하는 생리대.
  6. 제5항에 있어서, 흡수 시스템이 제1 흡수층 및 제2 흡수층을 포함하고, 이때 제2 흡수층이 펄프로된 하부층, 펄프 및 펄프중에 분산된 초강력흡수 중합체의 중간층 및 적어도 약간의 펄프를 함유하는 상부층으로서 공기 적층되어, 약 100g/m2내지 약 700g/m2의 기본중량을 갖는 생리대.
  7. 제6항에 있어서, 제2 흡수층이 약 0.25g/cc이상의 밀도를 갖는 생리대.
  8. 제7항에 있어서, 제2 흡수층이 약 0.3g/cc 내지 약 0.5g/cc 범위의 밀도를 갖는 생리대.
  9. 제8항에 있어서, 제2 흡수층이 약 0.3g/cc 내지 약 0.45g/cc 범위의 밀도를 갖는 생리대.
  10. 제6항에 있어서, 제2 흡수층이 약 5중량% 내지 약 60중량%의 초강력흡수 중합체를 포함하는 생리대.
  11. 제6항에 있어서, 제2 흡수층이 약 20중량% 내지 약 55중량%의 초강력흡수 중합체를 포함하는 생리대.
  12. 제11항에 있어서, 제2 흡수층이 약 30중량% 내지 약 45중량%의 초강력흡수 중합체를 포함하는 생리대.
  13. 제12항에 있어서, 제2 흡수층이 약 40중량%의 초강력흡수 중합체를 포함하는 생리대.
  14. 제6항에 있어서, 제2 흡수층이 약 150g/m2내지 약 350g/m2범위의 기본중량을 갖는 생리대.
  15. 제14항에 있어서, 제2 흡수층이 약 200g/m2내지 약 300g/m2범위의 기본 중량을 갖는 생리대.
  16. 제15항에 있어서, 제2 흡수층이 약 250g/m2의 기본 중량을 갖는 생리대.
  17. 제6항에 있어서, 중간층이 하부층과 인접한 제1 중간층 및 상부층과 인접한 제2 중간층을 포함하는 생리대.
  18. 제6항에 있어서, 제1 흡수층이 펄프의 상부층상에 공기 적층되어 있는 생리대.
  19. 제18항에 있어서, 제1 흡수층이 약 0.04 내지 0.05g/cc 범위의 밀도를 갖는 물질을 포함하는 생리대.
  20. 제18항에 있어서, 제1 흡수층이 약 80g/m2내지 약 110g/m2범위의 기본 중량을 갖는 물질을 포함하는 생리대.
  21. 제18항에 있어서, 제1 흡수층이 약 2mm 내지 약 3mm 범위의 두께를 갖는 생리대.
  22. 제18항에 있어서, 제1 흡수층이 열가소성 섬유를 포함하는 생리대.
  23. 제1항에 있어서, 제2 시스템으로의 연속적인 흡수를 위해 채널을 따라 액체가 이동하도록 배열된, 연장된 채널을 갖는 생리대.
  24. 제23항에 있어서, 서로가 공간-분리되어 있는 다수의 연장된 채널을 추가로 포함하는 생리대.
  25. 제24항에 있어서, 연장된 채널이 서로 가로질러 존재하는 생리대.
  26. 제23항에 있어서, 연장된 채널이 흡수 시스템과 평행한 평면에서 아치형인 생리대.
  27. 제23항에 있어서, 연장된 채널이 커버층 및 흡수 시스템중 하나 이상에서 형성되는 생리대.
  28. 제10항에 있어서, 연장된 채널이 커버층 및 흡수 시스템중 하나이상에 압력을 가하여 형성되는 생리대.
  29. 제28항에 있어서, 연장된 채널이 커버층과 흡수 시스템중 하나 이상에 열을 가하여 형성되는 생리대.
  30. 제23항에 있어서, 채널이 바닥 및 측면을 포함하고 상기 채널의 바닥에 인접한 물질이 상기 채널의 하나 이상의 측면상의 물질보다 밀도가 높은 생리대.
  31. 제1항에 있어서, 커버층과 흡수 시스템사이의 접촉면에서, 연장된 영역이 흡수 시스템중에서 오목해지고 연장된 영역이 여기에 인접한 제2 영역보다 높은 밀도를 갖는 생리대.
  32. 제31항에 있어서, 다수의 연장된 영역을 추가로 포함하는 생리대.
  33. 제1항에 있어서, 제2 흡수층에 인접하고 커버층으로부터 이격되어 있고 제2 흡수층에 의해 흡수된 액체에 대해 실질적으로 불침투성인 물질로된 쉬트를 추가로 포함하는 생리대.
  34. 제1항에 있어서, 생리대의 두께가 약 3mm이하인 생리대.
  35. 제34항에 있어서, 생리대의 두께가 약 2.8mm인 생리대.
  36. 제1항에 있어서, 착용자의 의복에 생리대를 고정시키기 위한 고착제(fastener)를 추가로 포함하는 생리대.
  37. 제36항에 있어서, 고착제가 접착성 고착제를 포함하는 생리대.
  38. 제37항에 있어서, 접착성 고착제를 갖는 플랩을 추가로 포함하는 생리대.
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