KR20010053079A - 배설물 환원제를 포함하는 흡수 제품 - Google Patents

배설물 환원제를 포함하는 흡수 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체 투과성 상면시이트; 이러한 상면시이트의 적어도 일부에 연결된 액체 불투과성 배면시이트; 이들 상면시이트의 적어도 일부와 배면시이트 사이에 배치된 흡수 코어; 및 제품내에 침적된 배설물의 적어도 일부와 접촉될 수 있도록 제품내에 배치된 유효량의 환원제를 포함하며, 제 1 허리 영역, 이러한 제 1 허리 영역에 반대쪽인 제 2 허리 영역, 및 이들 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이에 배치된 가랑이 영역을 갖는, 배설물을 수용하기 위한 흡수 제품에 관한 것이다.

Description

배설물 환원제를 포함하는 흡수 제품{ABSORBENT ARTICLE INCLUDING A REDUCING AGENT FOR FECES}
기저귀 및 성인용 실금 브리프와 같은 흡수 제품의 주요 기능은 착용자와 접촉될 수 있는 의복 또는 침구와 같은 기타 제품이 신체 분비물로 인해 오염되거나, 젖거나 또는 더렵혀지지 않도록 하는 것이다. 최근, 뷰엘(Buell) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에 개시된 바와 같은 일회용 기저귀가 그 편리성 및 신뢰성으로 인해 매우 보편적으로 사용되어 왔고 일반적으로 내구적인 천 흡수 제품을 대체하였다. 그러나, 이러한 일회용 흡수 제품의 유효성에도 불구하고, 신체 분비물이 여전히 누출되거나 기저귀내에 저장되어 착용자의 피부를 오염 및/또는 자극하는 경우가 많다. 또한, 신체 분비물이 피부에 적극적으로 들러붙어 세정의 어려움을 증가시키고 만성 잔존 오염의 가능성을 증가시키는 경우가 많다. 이러한 근본적인 원인 및 기타 흡수 제품 분야의 주요 문제점은 배설물의 점도가 높고 물 성분을 보유하는 끈기를 갖는다는데 있다. 이들 인자들은 통상의 흡수 제품에 의한 배설물의 흡수를 크게 저해한다.
누출 및/또는 부적절한 봉쇄, 어려운 세정 및/또는 잔존 피부 오염의 바람직하지 못한 효과는 특히 기저귀내에 침적된 대변물질과 관련하여 두드러진다. 기저귀내에 봉쇄된 대변은 시간이 지날수록 착용자의 피부에 해를 끼칠 수 있고, 기저귀로부터 누출되는 대변은 청소시 거의 항상 불쾌하고 지저분해 보인다. 따라서, 상면시이트를 가로질러 대변물질의 움직임을 제한하고/제한하거나 대변물질이 기저귀내에 더욱 잘 가둬지도록 차단벽, 포켓, 이격자, 교차 차단벽, 천공된 상면시이트 등과 같은 특징부를 기저귀에 첨가하는 몇가지 시도가 있어 왔다. 그러나, 이러한 시도들은 이들 문제의 근본적인 원인(즉, 대변의 특성)을 다루지는 못하였고 비용 및 복잡성으로 인해 일반적으로 성공적이지 못했다. 또한, 대변을 단리하거나 봉쇄하기 위한 수단의 대부분이 특정 물성(예컨대, 점도, 자유수 함량 및 입자 크기)을 갖는 대변물질에 관한 것이고, 이러한 물성에서 매우 작은 범위 밖의 물성을 갖는 분비물에도 효과적이지 못하다.
뇨에 대한 초흡수제의 유효 용량을 증가시킬 목적으로 중합체의 삼투 전위를 증가시키려는 시도로 초흡수성 중합체 입자내에 화학 약품이 사용되었다. 예를 들면, 유럽 특허공개 제 0420248 A1 호에는 흡수 용량을 증가시키기 위해 초흡수성 중합체 입자 내부의 챔버에 싸인 삼투성 물질의 용도가 기재되어 있다. 그러나, 이 경우에는 삼투성 물질이 임의의 주변의 대변물질에 접촉할 수 없어 본원에 기술된 바와 같은 배설물 개질제로서의 기능을 하지 못한다.
미국 특허 제 4,556,560 호에는 리파제 저해제로서의 특정 금속 염의 용도가 교시되어 있다. 이들 시약은 휘발성 용매를 사용하여 침적을 통해 상면시이트에 부가된다. 교시된 바와 같이, 상면시이트를 습윤시키고 리파제 저해제를 방출시키기는데 배뇨가 요구된다. 또한, 리파제 저해제는 뇨 분출 부분으로서 흡수 코어내로 세척될 수도 있다. 이들 인자들은 대변물질에 의한 시약의 접근성을 명백히 제한한다.
미국 특허 제 4,790,836 호에는 흡수 코어와 수용성 필름 사이에 위치한 약품처리된 분말 층을 포함하는 기저귀가 개시되어 있다. 약품처리된 분말은 착용자가 기저귀를 적신 후 유아 피부의 건조를 촉진하는데 사용된다. 그러나, 하기 표 II에 제시된 바와 같이, 이 특허에 개시된 양태는 본 발명의 배설물 개질 효과를 제공하는 기능을 하지 못한다.
따라서, 개선된 배설물 관리 특성을 갖는 흡수 제품을 제공할 것이 요구된다. 또한, 착용자 또는 관리자에게 대변 또는 기타 점성 신체 배설물의 부정적 효과를 최소화하는 능력을 갖는 경제적인 일회용 흡수 제품을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 제품내로의 배설물의 수용성 및/또는 제품내의 배설물의 부동화를 개선시키고/개선시키거나 배설물으로 인한 착용자 피부의 오염을 감소시키기 위해 배설물과 화학적으로 또는 물리적으로 상호작용하여 배설물의 특성을 변화시키도록 고안된 제품을 제공하는 것이 유리하다. 또한, 물리적으로 또는 화학적으로 개질된 배설물을 예상되는 전체 사용 시간동안 착용자의 피부 및/또는 의복으로부터 안전하게 세정 제거하여 저장하기에 충분한 유효 용량 및 보유능을 갖는 제품을 제공할 것이 요구된다.
발명의 요약
상기 기술된 문제 및 종래 흡수 제품에서 발견되는 다른 문제의 적어도 일부를 해결하는데 도움을 주기 위해, 본 발명은 제품내에 침적된 대변물질 또는 기타 신체 분비물의 일부 또는 전부를 물리적으로 또는 화학적으로 개질시키는데 유효한 농도로 이용가능한 환원제를 포함하는 제품을 제공한다. 배설물의 개질은 제품내의 분비물의 수용성 및/또는 보유성을 개선시켜 기저귀내 배설물의 살포를 감소시키고/감소시키거나 착용자 피부에 대변물질이 들러붙는 경향을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 일단 배설물이 제품에 의해 흡수되면 분비물을 개질된 형태로 수용, 저장 및/또는 부동화하여 배설물이 착용자 피부쪽으로 역 이동할 가능성을 감소시킬 수 있는 흡수 제품을 제공한다. 따라서, 본 발명의 흡수 제품은 착용자 피부에 해를 입힐 가능성 및/또는 통상 배변과 관련된 관리자에 대한 불편함을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 기저귀, 성인용 실금 제품, 생리대 등과 같은 일회용 흡수 제품을 포함하는, 신체 분비물을 흡수 및/또는 봉쇄하는 제품에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 제품내에 침적될 수 있는 대변 또는 기타 신체 배설물의 물성을 개질시키는 작용을 하는 하나 이상의 환원제를 포함하는 일회용 흡수 제품에 관한 것이다.
본 명세서는 본 발명으로 간주되는 사항을 구체적으로 지적하고 명확히 청구하는 청구의 범위로 종결되지만, 본 발명은 첨부된 도면을 참고로 한 하기 발명의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것으로 여겨지며, 도면에서 유사한 부호는 실질적으로 동일한 부재를 지정하는데 사용되었다:
도 1은 착용자를 향하고 있는 기저귀의 하부 구조, 즉 신체 대향면을 나타내기 위해 절단된 부분을 갖는 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 2는 착용자를 향하고 있는 기저귀의 하부 구조, 즉 신체 대향면을 나타내기 위해 절단된 부분을 갖는 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 3은 절단선 3-3을 따라 절단한 본 발명의 흡수 제품 양태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 흡수 제품의 대안적인 양태의 단면도이다.
도 5는 하부 구조를 살펴보기 위해 절단된 부분을 갖는 본 발명의 생리대 양태의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 대안적인 양태의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 양태의 확대 단면도이다.
도 8은 착용자를 향하고 있는 기저귀의 하부 구조, 즉 신체 대향면을 나타내기 위해 절단된 부분을 갖는 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 9는 특정 구조물의 가압하 수용성(Acceptance Under Pressure characteristics)을 측정하는데 사용될 수 있는 장치의 개략적인 전면도이다.
도 10은 도 9에 제시된 장치의 일편의 평면도이다.
본원에 사용된 용어 "흡수 제품"은 신체 분비물을 흡수 및 봉쇄하는 장치, 보다 구체적으로는 신체로부터 분비된 각종 분비물을 흡수 및 봉쇄하기 위해 착용자의 신체에 대향하거나 근접하게 위치되는 장치를 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "일회용"은 일반적으로 세탁하거나 혹은 흡수 제품으로서 수선 또는 재사용하려는 것이 아닌 흡수 제품, 즉 한 번 사용후 폐기하고 바람직하게는 환경친화적으로 양립되는 방식으로 재순환, 퇴비화 또는 처분하려는 흡수 제품을 기술한다. (본원에 사용된 용어 "배치"는 기저귀의 한 부재가 기저귀의 다른 부재와 일체형 구조로서 또는 기저귀의 다른 부재에 연결된 별도의 부재로서 특정 장소 또는 위치에 형성(연결 또는 위치)됨을 의미한다. 본원에 사용된 용어 "연결"은 한 부재를 다른 부재에 직접적으로 부착함으로써 한 부재가 다른 부재에 직접적으로 고정되는 형태 및 한 부재를 중간 부재에 부착한 후 이것을 다른 부재에 부착함으로써 한 부재가 다른 부재에 간접적으로 고정되는 형태를 포함한다.) "일체형" 흡수 제품은 분리 홀더 및 라이너와 같은 별도의 조작 부품을 필요로 하지 않는 통합체를 형성하도록 함께 연합된 별도의 부품들로 형성된 흡수 제품을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 흡수 제품의 양태는 도 1에 도시된 일체형 일회용 흡수 제품인 기저귀(20)이다. (본원에 사용된 용어 "기저귀"는 일반적으로 유아 및 실금자가 하부 몸통 둘레에 착용하는 흡수 제품을 지칭한다.) 그러나, 본 발명은 실금 브리프, 실금 언더가멘트, 흡수 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 가멘트, 와이프, 모프, 밴디지 등과 같은 기타 흡수 제품에도 적용된다. 또한, 본 발명은 착용자의 항문부근 영역에 별도로 적용될 수 있는 흡수 또는 비흡수 대변 수집 장치에도 적용된다.
도 1은 기저귀(20)의 구조를 보다 명확히 나타내기 위해 구조의 일부가 절단되어 펼쳐진 상태인 본 발명의 기저귀(20)의 평면도이다. 착용자를 향하고 있는 기저귀(20)의 부분은 관찰자쪽을 향해 배향되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기저귀(20)은 액체 투과성 상면시이트(24); 액체 불투과성 배면시이트(26); 상면시이트(24)의 적어도 일부와 배면시이트(26) 사이에 위치하는 것이 바람직한 흡수 코어(28); 측면 패널(30); 탄성화된 다리 커프스(32); 탄성 허리 특징부(34); 및 전체적으로 (40)으로 지정된 고착 시스템을 포함하는 것이 바람직하다. 도 1에서 기저귀(20)은 제 1 허리 영역(36), 제 1 허리 영역(36)에 반대쪽인 제 2 허리 영역(38), 및 이들 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이에 위치한 가랑이 영역(37)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 기저귀(20)의 주변부는 종방향 가장자리(50)이 기저귀(20)의 종방향 중심선(100)에 전체적으로 평행하게 뻗어있으며 말단 가장자리(52)가 기저귀(20)의 측방향 중심선(110)에 전체적으로 평행하게 종방향 가장자리(50) 사이에 뻗어있는 기저귀(20)의 외부 가장자리에 의해 한정된다.
기저귀(20)의 몸체부(22)는 기저귀(20)의 본체를 포함한다. 몸체부(22)는 흡수 코어(28)의 적어도 일부 및 바람직하게는 상면시이트(24) 및 배면시이트(26)을 포함하는 외부 차폐층을 포함한다. 흡수 제품이 별도의 홀더 및 라이너를 포함하는 경우에는, 일반적으로 몸체부(22)가 홀더 및 라이너를 포함한다. (예를 들면, 홀더는 제품의 외부 덮개를 형성하는 물질 층을 하나 이상 포함할 수 있고, 라이너는 상면시이트, 배면시이트 및 흡수 코어를 포함하는 흡수 조립체를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 홀더 및/또는 라이너는 전체 사용시간중 이들을 적소에 보유하는데 사용되는 고착 부재를 포함할 수도 있다.) 일체형 흡수 제품의 경우, 몸체부(22)는 복합 기저귀 구조를 형성하기 위해 첨가된 다른 특징부를 갖는 기저귀의 주요 구조를 포함한다.
상면시이트(24), 배면시이트(26) 및 흡수 코어(28)은 다양한 공지된 형태로 조립될 수 있지만, 바람직한 기저귀 형태는 1975년 1월 14일자로 케네쓰 비 뷰엘(Kenneth B. Buell)에게 허여된 미국 특허 제 3,860,003 호(발명의 명칭: 일회용 기저귀에 사용되는 수축성 측면부); 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호; 및 1996년 9월 10일자로 로에(Donald C. Roe) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,554,145 호(발명의 명칭: 다중 대역 구조 탄성상 필름 웹 신장성 허리 특징부를 갖는 흡수 제품); 1996년 10월 29일자로 뷰엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,569,234 호(발명의 명칭: 일회용 풀온(Pull-On) 팬티); 및 1996년 12월 3일자로 니즈(Nease) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,580,411 호(발명의 명칭: 흡수 제품용 측면 패널을 제조하기 위한 제로 스크랩 방법)에 일반적으로 기재되어 있으며, 이들은 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
배면시이트(26)은 일반적으로 침대 시이트 및 속옷과 같은 기저귀(20)에 접촉할 수 있는 제품이 흡수 및 봉쇄된 분비물로 인해 오염되지 않도록 하는 흡수 코어(28)의 의복 대향면(45)에 인접하게 위치한 기저귀(20)의 부분이다. 바람직한 양태에서, 배면시이트(26)은 액체(예컨대, 뇨)에 불투과성이고 두께가 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0 mil)인 열가소성 필름과 같은 얇은 플라스틱 필름을 포함한다. 적당한 배면시이트 필름으로는 미국 인디애나주 테레 호테 소재의 트레데가 인더스트리즈 인코포레이티드(Tredegar Industries Inc.)에 의해 제조되어 상품명 X15306, X10962 및 X10964로 판매되는 것이 포함된다. 기타 적당한 배면시이트 물질은 분비물이 배면시이트(26)을 통과하지 못하도록 하면서 기저귀(20)으로부터 증기가 증발하도록 하는 통기성 물질을 포함할 수 있다. 통기성 물질의 예로는 직조 웹, 부직 웹, 필름 피복된 부직 웹과 같은 복합 물질, 및 일본 소재의 미쓰이 도아쓰 캄파니(Mitsui Toatsu Co.)에 의해 제조된 ESPOIR NO 및 미국 텍사스주 베이 시티 소재의 엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Co.)에 의해 제조된 EXXAIRE의 미공성 필름과 같은 물질이 포함될 수 있다. 중합체 블렌드를 포함하는 적당한 통기성 복합 물질은 미국 오하이오주 신시내티 소재의 클로페이 코포레이션(Clopay Corporation)에서 HYTREL 블렌드 P18-3097로 시판되고 있다. 일부 통기성 복합 물질은 이 아이 듀퐁(E. I. DuPont)의 명의로 1995년 6월 22일자로 공개된 PCT 출원공개 제 WO95/16746 호 및 쿠로(Curro)의 명의로 1996년 11월 6일자로 출원된 동시계류중인 미국 특허원 제 08/744,487 호에 보다 상세히 기재되어 있다. 부직 웹 및 천공된 성형 필름을 포함하는 기타 통기성 배면시이트는 1996년 11월 5일자로 도브린(Dobrin) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,571,096 호에 기재되어 있다. 이들 문헌은 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
배면시이트(26) 또는 그의 임의의 부분은 하나 이상의 방향으로 탄성적으로 연장될 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 배면시이트(26)은 1996년 5월 21일자로 챠펠(Chappell) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,518,801 호(발명의 명칭: 탄성상 특성을 나타내는 웹 물질)(본원에 참고로 인용됨)에 기술된 구조적 탄성상 필름(Structural Elastic-Like Film; SELF) 웹을 포함할 수 있다. 대안적인 양태에 있어서, 배면시이트(26)은 탄성 필름, 발포체, 스트랜드, 또는 이들 또는 기타 적당한 물질과 부직 또는 합성 필름과의 조합을 포함할 수 있다.
배면시이트(26)은 당분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 상면시이트(24), 흡수 코어(28) 또는 기저귀(20)의 임의의 다른 부재에 연결될 수도 있다. 예를 들면, 부착 수단은 접착제의 균일한 연속 층, 접착제의 패턴화된 층, 또는 접착제의 분리 선, 나선 또는 점의 배열을 포함할 수 있다. 다르게는, 부착 수단은 가열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동적 기계적 결합, 또는 임의의 다른 적당한 부착 수단 또는 당분야에 공지된 이들 부착 수단의 조합을 포함할 수 있다.
상면시이트(24)는 착용자의 피부에 순하고 부드러운 감촉으로 비자극적인 것이 바람직하다. 또한, 상면시이트(24)의 적어도 일부는 액체가 그 두께를 통해 용이하게 침투할 수 있는 액체 투과성이다. 적당한 상면시이트(24)는 광범위한 물질, 예컨대, 다공성 발포체; 망상구조 발포체; 천공된 플라스틱 필름; 또는 천연 섬유(예컨대, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예컨대, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 천연 및 합성 섬유의 조합의 직조 또는 부직 웹으로부터 제조될 수 있다. 상면시이트가 섬유를 포함하는 경우, 섬유는 스펀본딩, 카딩, 습식적층, 용융취입, 하이드로인탱글링 또는 당분야에 공지된 바대로 기타 가공처리될 수 있다. 스테이플 길이의 폴리프로필렌 섬유의 웹을 포함하는 하나의 적당한 상면시이트(24)는 미국 매사츄세츠주 왈폴 소재의 인터내셔날 페이퍼 캄파니의 지사인 베라텍 인코포레이티드(Veratec Inc., a Division of International Paper Company)에 의해 제조된 P-8이다.
적당한 성형 필름 상면시이트는 1975년 12월 30일자로 톰프슨(Thompson)에게 허여된 미국 특허 제 3,929,135 호(발명의 명칭: 테이퍼링된 모세관을 갖는 흡수 구조물); 1982년 4월 13일자로 뮬란(Mullane) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,324,246 호(발명의 명칭: 방오성 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품); 1982년 8월 3일자로 라델(Radel) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,342,314 호(발명의 명칭: 섬유상 특성을 나타내는 탄력성 플라스틱 웹); 1984년 7월 31일자로 아르(Ahr) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,463,045 호(발명의 명칭: 비광택성 가시 표면 및 천같은 감촉 인상을 나타내는 거시적으로 팽창된 3차원 플라스틱 웹); 및 1991년 4월 9일자로 베어드(Baird)에게 허여된 미국 특허 제 5,006,394 호(발명의 명칭: 다층 중합성 필름)에 기술되어 있다. 기타 적당한 상면시이트(30)은 1986년 9월 2일자 및 1986년 12월 16일자로 각각 쿠로 등에게 허여된 미국 특허 제 4,609,518 호 및 제 4,629,643 호(이들 둘다 본원에 참고로 인용됨)에 따라 제조된다. 이러한 성형 필름은 미국 오하이오주 신시내티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter ＆ Gamble Company)에서 "드라이-위브(DRI-WEAVE)" 및 미국 인디애나주 테레 호테 소재의 트레데가 코포레이션에서 "클리프-티(CLIFF-T)"로 시판된다.
상면시이트(24)는 흡수 코어(28)에 함유된 액체로부터 착용자의 피부를 단리시키기 위해 소수성 물질로 제조되거나 소수성이 되도록 처리될 수 있다. 상면시이트(24)가 소수성 물질로 제조되는 경우, 바람직한 것은 상면시이트(24)의 적어도 상면이 친수성이 되도록 처리하여 액체가 상면시이트를 보다 신속하게 통과할 수 있도록 하는 것이다. 이것은 신체 분비물이 상면시이트(24)를 통해 흡수되고 흡수 코어(28)에 의해 흡수되는 것보다 상면시이트(24)로부터 유출되는 가능성을 줄인다. 상면시이트(24)는 상면시이트를 계면활성제로 처리하거나 계면활성제를 상면시이트내로 혼입함으로써 친수성으로 될 수 있다. 상면시이트(24)를 계면활성제로 처리하거나 계면활성제를 상면시이트내로 혼입하기 위해 적당한 방법은 1991년 1월 29일자로 레이싱(Reising) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,988,344 호(발명의 명칭: 다층 흡수층을 갖는 흡수 제품) 및 1991년 1월 29일자로 레이싱에게 허여된 미국 특허 제 4,988,345 호(발명의 명칭: 신속한 포획 흡수 코어를 갖는 흡수 제품), 및 아지즈(Aziz) 등의 명의로 1997년 7월 1일자로 공개된 미국 법정 발명 등록 제 H1670 호에 기술되어 있다. 이들 문헌은 각각 본원에 참고로 인용되어 있다. 다르게는, 상면시이트(24)는 소수성인 천공된 웹 또는 필름을 포함할 수 있다. 이것은 제조과정중 친수화 처리단계를 제거하고/제거하거나 하기 기술된 바와 같이 폴리테트라플루오로에틸렌 화합물 유사 스카치가드(SCOTCHGUARD) 또는 소수성 로션 조성물과 같은 소수성 처리를 상면시이트(24)에 적용함으로써 수행될 수 있다. 이러한 양태에 있어서, 세공은 별다른 저항없이 뇨과 같은 수성 유체의 침투를 허용할 정도로 충분히 큰것이 바람직하다.
상면시이트(24)의 임의의 부분은 당분야에 공지된 로션으로 피복될 수 있다. 적당한 로션의 예로는 1997년 3월 4일자로 로에에게 허여된 미국 특허 제 5,607,760 호(발명의 명칭: 연화제 및 폴리올 폴리에스테르 부동화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품); 1997년 3월 11일자로 로에에게 허여된 미국 특허 제 5,609,587 호(발명의 명칭: 액체 폴리올 폴리에스테르 연화제 및 부동화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀); 1997년 6월 3일자로 로에 등에게 허여된 미국 특허 제 5,635,191 호(발명의 명칭: 폴리실록산 연화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀); 및 1997년 7월 1일자로 로에 등에게 허여된 미국 특허 제 5,643,588 호(발명의 명칭: 로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀)에 기술된 것이 포함된다. 로션은 단독으로 또는 상기 기술된 바와 같은 소수화 처리제와 같은 또다른 시약과 조합하여 작용할 수 있다. 또한, 상면시이트는 항균제를 포함하거나 항균제로 처리될 수도 있으며, 그 일부 예가 테레사 존슨(Theresa Johnson)의 명의로 1995년 9월 14일자로 공개된 PCT 출원공개 제 WO95/24173 호(발명의 명칭: 상면시이트내에 항균제를 함유하는 냄새 제어용 흡수 제품)에 개시되어 있다. 또한, 상면시이트(24), 배면시이트(26), 또는 상면시이트 또는 배면시이트의 임의의 부분은 엠보싱되고/엠보싱되거나 매트 마무리처리되어 보다 천같은 외관을 제공할 수 있다.
상면시이트(24)는 흡수 코어(28)의 신체면(47)에 인접하게 위치하는 것이 바람직하고 당분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 상기 신체면 및/또는 배면시이트(26)에 연결될 수 있다. 적당한 부착 수단은 배면시이트(26)을 기저귀(20)의 다른 부재에 연결하기 위한 수단에 관하여 상기 기술된 바와 같다.
흡수 코어(28)은 당분야에 공지된 임의의 흡수 물질을 포함할 수 있다. 흡수 코어(28)은 다양한 크기 및 형상(예컨대, 직사각형, 모래시계형, T자형, 비대칭형 등)으로 제조될 수 있고, 일반적으로 에어펠트로 지칭되는 분쇄된 목재 펄프와 같은 일회용 기저귀 및 기타 흡수 제품에 사용되는 각종 액체 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 기타 적당한 흡수 물질의 예로는 크레이핑된 셀룰로즈 와딩(wadding); 코폼(coform)을 포함하는 용융취입 중합체; 화학적으로 강화되거나 변형되거나 또는 가교결합된 셀룰로즈 섬유; 티슈 랩 및 티슈 적층체를 포함하는 티슈; 흡수성 발포체; 흡수성 스폰지; 초흡수성 중합체; 흡수성 겔화 물질; 또는 임의의 기타 공지된 흡수 물질 또는 이들 물질의 조합이 포함된다.
흡수 코어(28)의 형태 및 구조는 또한 변화될 수 있다(예를 들면, 흡수 코어 또는 기타 흡수 구조물은 다양한 캘리퍼 대역, 친수성 구배, 초흡수성 구배, 또는 낮은 평균 밀도 및 낮은 평균 기초 중량의 포획 대역을 가지거나, 또는 하나 이상의 층 또는 구조물을 포함할 수도 있다). 그러나, 흡수 코어(28)의 총 흡수 용량은 고안 부하 및 기저귀(20)의 원하는 용도와 양립되어야 한다.
흡수 코어로서 사용되는 흡수 구조물의 예는 1986년 9월 9일자로 와이즈만(Weisman) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,610,678 호(발명의 명칭: 고밀도 흡수 구조물); 1987년 6월 16일자로 와이즈만 등에게 허여된 미국 특허 제 4,673,402 호(발명의 명칭: 이중층 코어를 갖는 흡수 제품); 1989년 5월 30일자로 알레마니(Alemany) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,834,735 호(발명의 명칭: 낮은 밀도 및 낮은 기초 중량의 포획 대역을 갖는 고밀도 흡수 부재); 1989년 12월 19일자로 앙스타트(Angstadt)에게 허여된 미국 특허 제 4,888,231 호(발명의 명칭: 분진층을 갖는 흡수 코어); 1992년 8월 11일자로 헤론(Herron) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,137,537 호(발명의 명칭: 개별화된 폴리카복실산 가교결합된 목재 펄프 셀룰로즈 섬유를 함유하는 흡수 구조물); 1992년 9월 15일자로 영(Young) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,147,345 호(발명의 명칭: 실금 관리를 위한 고효율의 흡수 제품); 1994년 8월 30일자로 로에에게 허여된 미국 특허 제 5,342,338 호(발명의 명칭: 저점도 배설물을 위한 일회용 흡수 제품); 1993년 11월 9일자로 데스마라이스(DesMarais) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,260,345 호(발명의 명칭: 수성 체액을 위한 흡수 발포 물질 및 이 물질을 함유하는 흡수 제품); 1995년 2월 7일자로 다이어(Dyer) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,387,207 호(발명의 명칭: 수성 체액을 위한 습윤시까지 얇은(Thin-Until-Wet) 흡수 발포 물질 및 이의 제조방법); 및 1997년 7월 22일자로 데스마라이스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,625,222 호(발명의 명칭: 오일에 대한 물의 비가 매우 높은 고 내부 상 유화액으로부터 제조된 수성 유체를 위한 흡수 발포 물질)에 기술되어 있다. 이들 특허공보는 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
기저귀(20)은 또한 하나 이상의 허리 특징부(34)를 포함하여 개선된 정합성 및 봉쇄성을 제공하는데 도움을 줄 수 있다. 탄성 허리 특징부(34)는 1985년 5월 7일자로 키에비트(Kievit) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,515,595 호; 1987년 12월 1일자로 라쉬(Lash)에게 허여된 미국 특허 제 4,710,189 호; 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호에 기재된 것을 포함하는 다수의 상이한 형태로 구축될 수 있다. 기타 적당한 허리 형태로는 1991년 6월 25일자로 로버트슨(Robertson)에게 허여된 미국 특허 제 5,026,364 호 및 1989년 3월 28일자로 포만(Foreman)에게 허여된 미국 특허 제 4,816,025 호에 기술된 것과 같은 허리캡 특징부가 포함될 수 있다. 상기 언급된 특허공보는 모두 본원에 참고로 인용되어 있다.
기저귀(20)은 또한 고착 시스템(40)을 포함할 수 있다. 고착 시스템(40)은 제 1 허리 영역(36) 및 제 2 허리 영역(38)을 중첩 형태로 유지하여 기저귀(20)의 둘레 주위에 측방향 인장력을 제공함으로써 기저귀(20)을 착용자에 보유시키는데 바람직하다. 고착 시스템(40)은 테이프 탭 및/또는 후크 및 루프 고착 구성요소를 포함하는 것이 바람직하지만, 기타 임의의 공지된 고착 수단이 일반적으로 허용된다. 고착 시스템의 일부 예는 1974년 11월 19일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 3,848,594 호(발명의 명칭: 일회용 기저귀용 테이프 고착 시스템); 1987년 5월 5일자로 히로쓰(Hirotsu) 등에게 허여된 미국 특허 제 B1 4,662,875 호(발명의 명칭: 흡수 제품); 1989년 7월 11일자로 스크립스(Scripps)에게 허여된 미국 특허 제 4,846,815 호(발명의 명칭: 개선된 고착 장치를 갖는 일회용 기저귀); 1990년 1월 16일자로 네스테가드(Nestegard)에게 허여된 미국 특허 제 4,894,060 호(발명의 명칭: 개선된 후크 패스너 부분을 갖는 일회용 기저귀); 1990년 8월 7일자로 바트렐(Battrell)에게 허여된 미국 특허 제 4,946,527 호(발명의 명칭: 감압성 접착 패스너 및 이의 제조방법); 및 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호(상기 인용된 것); 및 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호에 개시되어 있다. 고착 시스템은 또한 1990년 10월 16일자로 로버트슨 등에게 허여된 미국 특허 제 4,963,140 호에 개시된 바와 같은 일회용 형태로 제품을 보유하기 위한 수단을 제공할 수도 있다. 이들 특허공보는 각각 본원에 참고로 인용되어 있다. 후크의 일부 예는 아플릭스(Aplix)에서 상품명 960E 및 960D로 시판하는 것이다. 적당한 루프의 예는 쓰리엠(3M)에서 상품명 EBL 및 길포드(Guilford)에서 상품명 18904로 시판하는 것이다. 대안적인 양태에 있어서, 가멘트의 대향면은 제품이 용변연습용 팬티와 같은 풀온형 기저귀로서 사용될 수 있도록 솔기처리되거나 접합되어 팬티를 형성할 수 있다.
기저귀(20)은 임의의 적당한 형태로 몸체부에 구축 및 연결된 측면 패널(30)을 또한 포함할 수 있다. 탄성화된 측면 패널을 갖는 기저귀의 예는 1989년 8월 15일자로 우드(Wood) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,857,067 호(발명의 명칭: 주름잡힌 귀형상을 갖는 일회용 기저귀); 1983년 5월 3일자로 시아라파(Sciaraffa) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,381,781 호; 1990년 7월 3일자로 반 곰펠(Van Gompel) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,938,753 호; 1992년 9월 9일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호(상기 인용된 것); 1993년 6월 22일자로 뷰엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호; 1997년 9월 23일자로 라본(LaVon) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,669,897 호(발명의 명칭: 지속적인 동적 정합성을 제공하는 흡수 제품); 및 1995년 5월 26일자로 공개된 EPO 공개 제 WO95/13775 A1 호(발명의 명칭: 다방향성 신장성 측면 패널을 갖는 흡수 제품)에 개시되어 있으며, 이들은 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
기저귀(20)은 또한 다리 커프스(32)를 포함하여 액체 및 기타 신체 분비물의 봉쇄를 개선하는데 도움을 주는 것이 바람직하다. 또한, 다리 커프스는 다리 밴드, 측면 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스로 지칭될 수도 있다. 미국 특허 제 3,860,003 호에는 하나 이상의 탄성 부재 및 하나의 측면 플랩을 갖는 수축성 다리 삽입구를 제공하여 탄성화된 다리 커프스(가스켓 커프스)를 제공하는 일회용 기저귀가 기술되어 있다. 1989년 2월 28일자 및 1990년 3월 20일자로 각각 아지즈 등에게 허여된 미국 특허 제 4,808,178 호 및 제 4,909,803 호에는 다리 영역의 봉쇄를 개선하는 직립형 탄성화된 플랩(차단 커프스)를 갖는 일회용 기저귀가 기재되어 있다. 1987년 9월 22일자로 로손(Lawson)에게 허여된 미국 특허 제 4,695,278 호 및 1989년 1월 3일자로 드라구(Dragoo)에게 허여된 제 4,795,454 호에는 각각 가스켓 커프스 및 차단 커프스를 포함하는 이중 커프스를 갖는 일회용 기저귀가 기술되어 있다. 일부 양태에 있어서는, 상기 기술된 바와 같이 다리 커프스의 전부 또는 일부를 로션으로 처리하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 양태는 또한 배설물을 수용 및 봉쇄하기 위한 포켓, 배설물에 공간을 제공하는 이격자, 제품내에서의 배설물의 움직임을 제한하기 위한 차단벽, 기저귀내에 침적된 배설물을 수용 및 봉쇄하는 구획 또는 공간 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 흡수 제품에 사용되는 포켓 및 이격자의 예는 1996년 5월 7일자로 로에 등에게 허여된 미국 특허 제 5,514,121 호(발명의 명칭: 배제성 이격자를 갖는 기저귀); 1992년 12월 15일자로 드라이어(Dreier) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,171,236 호(발명의 명칭: 코어 이격자를 갖는 일회용 흡수 제품); 1995년 3월 14일자로 드라이어에게 허여된 미국 특허 제 5,397,318 호(발명의 명칭: 포켓 커프스를 갖는 흡수 제품); 1996년 7월 30일자로 드라이어에게 허여된 미국 특허 제 5,540,671 호(발명의 명칭: 정점을 갖는 포켓 커프스를 갖는 흡수 제품); 1993년 12월 3일자로 공개된 PCT 출원공개 제 WO93/25172 호(발명의 명칭: 위생 흡수 제품에 사용하기 위한 이격자 및 이러한 이격자를 갖는 일회용 흡수 제품); 및 1994년 4월 26일자로 프리랜드(Freeland)에게 허여된 미국 특허 제 5,306,266 호(발명의 명칭: 일회용 흡수 제품에 사용하기 위한 가요성 이격자)에 기술되어 있다. 구획 또는 공간의 예는 1990년 11월 6일자로 칸(Khan)에게 허여된 미국 특허 제 4,968,312 호(발명의 명칭: 일회용 배설물 구획용 기저귀); 1991년 2월 5일자로 프리랜드에게 허여된 미국 특허 제 4,990,147 호(발명의 명칭: 배설물 단리용 탄성 라이너를 갖는 흡수 제품); 1991년 11월 5일자로 홀트(Holt) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,562,840 호(발명의 명칭: 일회용 기저귀); 및 1993년 12월 14일자로 프리랜드 등에게 허여된 미국 특허 제 5,269,755 호(발명의 명칭: 일회용 흡수 제품을 위한 3등분 상면시이트 및 이러한 3등분 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품)에 기재되어 있다. 적당한 교차 차단벽의 예는 드라이어의 명의로 1996년 9월 10일자로 허여된 미국 특허 제 5,554,142 호(발명의 명칭: 다중 유효 높이 교차 격벽을 갖는 흡수 제품); 프리랜드 등의 명의로 1994년 7월 7일자로 공개된 PCT 출원공개 제 WO94/14395 호(발명의 명칭: 직립형 교차 격벽을 갖는 흡수 제품); 및 로에 등에게 1997년 8월 5일자로 허여된 미국 특허 제 5,653,703 호(발명의 명칭: 각진 직립형 교차 부분을 갖는 흡수 제품)에 기재되어 있다. 상기 인용문헌은 모두 본원에 참고로 인용되어 있다.
본 발명의 제품은 또한 대변 및 생리혈과 같은 점성 신체 배설물의 화학적 또는 물리적 특성을 개질시킬 수 있는 유효 농도로 하나 이상의 배설물 개질제(Feces Modifying Agents; "FMA"; "점성 신체 배설물 개질제"; "개질제"; 또는 "시약"으로도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "배설물 개질제"(FMA)는 소정의 배설물 유사체 또는 바람직하게는 실제 배설물의 경도를 약 100% 이상 증가시키거나 소정의 배설물 유사체 또는 바람직하게는 실제 배설물의 경도를 약 25% 이상 감소시킬 수 있는 임의의 화학 조성물을 지칭한다(경도는 하기 기술된 경도 측정방법에 따라 측정됨). 특정 제품 디자인 및 배설물의 종류에 따라 배설물의 유효 점도를 증가 또는 감소시키거나 배설물의 탈수 용이성을 증가 또는 감소시키거나 배설물의 점착성 또는 접착성을 감소시키거나 또는 이들의 임의의 조합을 나타내는 양태가 고려된다. 본 발명의 배설물 개질제는 고형 배설물의 특성을 개질시킬 수 있지만, FMA는 일반적으로 제어 응력 유동계상의 평행 판을 사용한 제어 응력 유동 시험에서 일반적으로 (약 35 ℃에서) 1 l/초의 전단속도에서 약 10 cP 초과 내지 약 107cP 미만, 보다 구체적으로는 1 l/초의 전단속도에서 약 102cP 초과 내지 약 107cP의 점도를 갖는 점성 유체 배설물의 특성을 변화시키는데 가장 효과적이다. (참고로, 동일한 전단 속도에서, 물은 20 ℃에서 1.0 cP이고, 지프 크리미(Jif Creamy) 땅콩 버터(미국 오하이오주 신시내티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니에서 시판)은 25 ℃에서 약 4 x 105cP이다.) 본원에 사용된 점도 측정법은 하기 시험방법편에서 상세히 기술된다.
배설물에 대한 화학 약품의 특수 효과에 무관하게, 이 시약은 그 기능을 수행하기 위해 배설물에 이용가능해야 한다. 본원에 사용된 바와 같이, FMA에서 용어 "이용가능"은 상기 시약이 착용자의 피부에 대해 또는 제품내에 침적된 배설물의 적어도 일부에 직접 접촉하도록 제품의 정상 착용과정중 제품의 구성요소 또는 제품내에 위치하거나 제품에 의해 표시되는 것을 의미한다. 시약이 구조물내(예컨대, 상면시이트 아래의 흡수층)에 위치하면 구조물은 배설물에 의해 실질적으로 침투가능해야 한다. 이러한 경우, 시약은 하기 방법편에서 기술하는 수용성 측정법에 의해 측정시 구조물이 약 0.50 g/cm2/J 초과, 바람직하게는 약 1.0 g/cm2/J 초과의 가압하 수용성을 갖는 경우에 "이용가능"하다. 시약이 캡슐화된 경우에는 배설물이 제품을 오염시킬 때 또는 그 부근에 제품에 의해 방출되어야 한다. 예를 들면, FMA는 뇨 또는 대변수에 접촉시 FMA를 용해 및 방출하여 배설물에 접촉되는 수용성 필름에 의해 보유될 수 있다.
본원에 사용된 FMA의 "유효 농도"는 착용자 피부에 대한 또는 제품내의 배설물의 적어도 일부의 경도(하기 기술된 경도 측정방법에 의해 측정된 것)에 대해 측정가능한 효과를 갖는데 필요한 시약의 상대량을 지칭한다. "유효 농도"를 나타내는 자료가 하기에 제공된다. 바람직하게는, 처리될 배설물의 약 0.01 중량% 이상의 FMA 농도가 요구되며, 보다 전형적으로는 배설물의 약 0.1 내지 약 50 중량%가 배설물에 이용가능한 것이다. 예를 들면, 5 중량% 수준에서 기저귀내에 부하되는 전체 25 g의 배설물을 처리하기 위해(즉, 벌크 처리) 1.25 g의 FMA(배설물의 비중을 1.0으로 가정하였을때)가 배설물에 이용가능해야 한다. 즉, FMA는 제품의 약 0.001 내지 약 50 중량% 범위의 농도로 제품내에 존재하는 것이 바람직하다. 그러나, 농도가 제품의 약 0.01 내지 약 20 중량%인 것이 전형적이다.
FMA는 배설물 유사체, 바람직하게는 실제 배설물의 경도를 실온(20 내지 25 ℃)에서 처리될 배설물의 약 20 중량% 이하의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 것은 FMA가 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 처리될 배설물의 약 10 중량% 이하의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있는 것이다. 보다 더 바람직한 것은 FMA가 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 처리될 배설물의 약 5 중량% 이하의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있는 것이다. 다른 바람직한 양태에서는, FMA가 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 처리될 배설물의 약 1 중량% 이하의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있다. 또하나의 바람직한 양태에서는, FMA가 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 처리될 배설물의 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있다. 전형적으로는, FMA가 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 처리될 배설물의 약 0.1 내지 약 10 중량%의 농도에서 약 25%(바람직하게는 약 50%) 감소시킬 수 있는 것이다.
바람직하게는, 경도의 한정 감소는 배설물과 접촉후 약 30분, 보다 바람직하게는 약 15분, 보다 더 바람직하게는 약 5분, 보다 더 바람직하게는 약 3분, 가장 바람직하게는 약 1분내의 범위에서 수행된다. 전형적으로는 원하는 경도 변화가 약 1분 내지 약 10분내에서 수행된다. 가장 바람직한 양태에 있어서, 원하는 경도 감소는 처리될 배설물의 약 5 중량% 이하의 FMA 농도로 약 3분내에 또는 처리될 배설물의 약 1.5 중량%의 FMA 농도로 3분내에 수행된다. 다른 바람직한 양태에 있어서, FMA는 배설물 유사체 또는 실제 배설물의 경도를 약 5 중량% 이하의 농도에서 약 3분내에 약 50% 감소시킬 수 있다.
2종의 합성 배설물 유사체의 참고 경도값이 하기 표 I에 제시되어 있다. (경도는 배설물의 복합 모듈러스와 밀접하게 관련된 것으로 밝혀졌다.) 유사체 A는 전형적인 유동상 배설물의 함수량, 경도 및 접착성을 나타내는 반면, 유사체 B는 전형적인 페이스트상 배설물을 나타낸다. 2종의 배설물의 점조도는 FMA의 활성을 보다 잘 나타내도록 의태된다. 유사체 A 및 B의 제조방법은 하기 시험방법편에서 기술된다.
배설물 유사체 배설물 유사체 경도(g)
A 8.6
B 620
배설물 유사체 A 및 B는 FMA 성능을 평가하는 강건한 반복성 수단을 제공한다. 그러나, 실제 배설물은 매우 복잡한 물질이다. 특정 화학 처리에 대해, FMA 효과는 상기 기술된 유사체들중 어느 것보다 실제 배설물의 경우에 더 클 수 있다. 평가된 시약들중 하나에 대해, 경도 자료는 관련 처리 반응의 유사성을 입증하기 위해 배설물 유사체 및 실제 배설물에 대한 경도 변화로써 제시된다. 이들 실험에 사용된 실제 배설물은 복합적인 유동상 배설물로 이루어졌다. 복합 유동상 배설물 시료는 미국의 모유로 키운 4개월령의 남아 2명에 의해 생성된 수회 배변(뇨에 의해 오염되지 않은 것)을 연합하여(pooling) 제조되었다. 배설물 연합은 영국 런던 소재의 세워드 메디칼 리미티드(Seward Medical, Ltd.)제 세워드 스토마커 400 랩(Seward Stomacher 400 Lab) 시스템을 통해 수행되었다. 참고로, 비처리된(즉, 수집된 그대로의) 연합 유동상 배설물 시료의 경도는 28 g이었다.
배설물 유사체와 수개의 비교예 혼합 효과는 하기 표 II에 나타나 있다. 모든 비교 물질은 시료 제조방법편에서 하기 기술된 바와 같이 배설물 유사체와 혼합된다. 상기 자료로부터 명백한 바와 같이, 원하는 경도 변화는 비교 물질에 의해서는 달성되지 않았다.
배설물유사체 비교용 첨가제 농도(중량%) 처리된 배설물유사체 경도(g)
A 옥수수 전분(식이섬유조절, 미국 미조리주 세인트 루이스 소재의 시그마 케미칼 캄파니(Sigma Chemical Co.) S-2388) 1.0 12.6
5.0 8.6
A 퓨어 콘 스타치 베이비(Pure Corn Starch Baby)파우더(미국 뉴저지주 스킬만 소재의 존슨 앤드존슨 캄파니(Johnson ＆ Johnson, Co.) 1.0 14.4
5.0 7.1
A 베이비 파우더(활석)(존슨 앤드 존슨 캄파니) 1.15 10.2
B 옥수수 전분(식이섬유조절, 미국 미조리주 세인트 루이스 소재의 시그마 케미칼 캄파니 S-2388) 1.1 643
4.9 533
B 베이비 파우더(활석)(존슨 앤드 존슨 캄파니) 1.0 854
5.0 679
본 발명의 배설물 개질제는 배설물의 고형 구조물로부터 배설물의 액체 부분(즉, 물)을 분리하고/분리하거나 배설수의 고형 배설물 성분으로의 결합도를 감소시킬 수 있는 하나 이상의 "물 방출"제를 포함할 수 있다. 이론에 얽매이지 않기를 바라면서, 배설물은 수개의 상태의 물을 포함하는 것으로 믿어진다. 예를 들면, 배설물은 자유수, 결합수(결합수는 입자 표면상에 전기적 이중층을 통해 콜로이드성 구조로 보유되거나 중합체 겔 구조내에 조직화되거나 배설물 매트릭스중 다른 하전된 요소와 결합될 수 있다) 및 포획수(예컨대, 내부 세균)을 포함한다. 또한, 배설물의 고형 및 중합체 성분은 결합수를 자유수 또는 비결합수에 비하여 에너지가 높은 상태(즉, 매트릭스로부터 물을 분리하는데 더 많은 에너지가 필요하다)로 조직화하는 작용을 하는 것으로 믿어진다. (가용성 및 불용성의 배설물의 고형 성분은 일반적으로 비소화된 음식물(예컨대, 섬유), 세균, 거대분자 당단백질 형태의 뮤신, 장쇄 다당류, 지방, 비누, 단백질 소구체 등에서 선택된 하나 이상을 포함한다.) 뮤신은 유동상 배변과 같은 저점도 배설물의 구조에 대한 일차 기여자(즉, 보수능, 점도 및 탄성도)라고 믿어진다. 또한, 뮤신의 장거리 효과는 이황화 결합을 통한 가교결합에 의한 당단백질의 중합에 의해 크게 향상된다. 대변물질과 같은 점성 신체 배설물의 함수량은 통상 50 중량% 초과, 종종 약 60 내지 약 95 중량%로 비교적 높다. 그러나, 통상의 흡수 제품은 배설물 매트릭스로부터 다량의 물을 분리하거나 배설물 매트릭스를 상당히 파괴할 수 없다. (본원에 사용된 용어 "배설물 매트릭스"는 생중합체와 같은 임의의 고형 또는 가용성 성분을 포함하는 배설물 전체를 지칭한다.) 즉, 매우 소량의 배설물(일반적으로 자유수 일부만)이 실제로 흡수되어 적절히 봉쇄될 수 있다.
배설물에 관한 흡수 구조물의 효율을 증대시키기 위하여 본 발명의 FMA는 배설물 매트릭스로부터 결합수 및/또는 포획수를 분리 및/또는 배설물 매트릭스 구조를 파괴하는 작용을 하는 "물 방출"제를 함유함으로써 흡수 구조물을 침투할 수 있는 배설물의 상대량을 증가시킬 수 있다. 배설물 또는 유사체중의 "방출수"는 배설물내에 유지되어 배설물의 점도를 감소시키거나 배설물로부터 완전히 분리되어 2개의 상이한 상, 즉 물 및 잔존 배설물을 형성할 수도 있다. 물이 완전히 분리되면, 잔존 배설물(즉, 비수상)은 현저하게 견고해진다. 배설물과 접촉하는 흡수 물질이 없으면, 배설물 매트릭스로부터의 물의 방출은 배설물의 액체 부분을 더욱 자유롭게 유동할 수 있도록 하여 전체 배설물의 점도를 감소시킨다. 배설물의 점도 감소는 수용 부재 또는 흡수 구조물내로의 침투를 촉진한다. 흡수 구조물의 침투성이 커지면 흡수 제품이 착용자의 피부로부터 멀리 떨어져 배설물을 저장 및/또는 부동화할 가능성을 증가시킨다. 따라서, 흡수 제품의 전체 성능이 현저하게 개선될 수 있다.
물의 방출은 배설물의 콜로이드성 또는 겔 특성의 불안정화에 의해 야기될 수 있고 바람직하게는 배설물의 점도를 감소시키고 흡수 구조물내로의 유동성을 증가시키며, 또한 처리된 배설물과 접촉하고 있는 임의의 흡수 물질의 능력을 향상시켜 배설물을 탈수 및 부동화할 수도 있다. 그러나, 일부 양태에 있어서는, 배설물의 고형 분획이 여전히 사용자에게 접근가능하므로 흡수 구조물의 표면에 부동화가 일어나는 것이 바람직하지 않을 수도 있다. 즉, 배설물이 구조물을 사용자로부터 떨어져 부동화하기 위한 원하는 깊이 또는 위치로 침투시킬 때까지 배설물과 흡수 매질과의 접촉을 제한하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 양태에 있어서, 일단 흡수 구조물이 충분히 침투되었다면 흡수 구조물 표면에 또는 흡수 구조물과 접촉하기 전에 배설물 점도가 감소되어 탈수 및/또는 부동화되는 것이 바람직하다.
상기 기술된 바와 같이 배설물 점도를 감소시키는 작용을 하는 배설물 개질제로는 환원제가 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 결장 점액(결장 점액은 일반적으로 이황화 결합에 의해 연결된 거대분자 당단백질을 포함한다)에서 발견되는 이황화 결합(-S-S결합)을 환원시키는 시약은 점액 함량이 높은 배설물의 유의한 점도 감소를 일으킬 수 있다. 이론에 얽매이지 않기를 바라면서, 뮤신 이황화 결합(뮤신 중합체 쇄 사이의 가교결합으로서 작용함)의 환원은 뮤신의 "겔점" 이하로 유동상 배설물과 같은 배설물의 당단백질 구조의 평균 분자량을 상당히 감소시킨다(즉, 장거리 구조는 비교적 작은 크기의 당단백질로 인해 불가능해진다)고 믿어진다. 환원제의 예로는 설파이트(예컨대, 아황산 수소 나트륨, 아황산 나트륨, 나트륨 디티오나이트), 티올 및 티올 알콜(예컨대, 2-머캅토에탄올, 디티오트레이톨 및 디티오에리트리톨), 머캅토아세트산, 나트륨 티오글리콜레이트, 티오락트산, 티오글리코아미드, 글리세롤 모노티오글리콜레이트, 보로하이드라이드(예컨대, 나트륨 보로하이드라이드), 3급 아민, 티오시아네이트(예컨대, 나트륨 티오시아네이트), 티오설페이트(예컨대, 나트륨 티오설페이트), 시아나이드(예컨대, 나트륨 시아나이드), 티오포스페이트(예컨대, 나트륨 티오포스페이트), 아르세나이트(예컨대, 나트륨 아르세나이트), 포스핀(예컨대, 트리페닐포스핀), 페놀(예컨대, 티오페놀 및 p-니트로페놀), 베타인 및 기타 (리튬 알루미늄 하이드라이드, 염화 알루미늄, 구아니딘 하이드로클로라이드, 염화 제1주석, 하이드록실아민 및 LiHB(C2H5)3)가 포함된다.
각각의 환원제(하기 시험방법편에서 시료제조방법에 기술되어 있는 바와 같은 배설물 유사체 및 실제 배설물과 혼합된)의 점도 감소 성능 자료가 하기 표 III에 나타나 있다.
배설물/배설물 유사체 환원제 농도(중량%) 처리된 배설물/배설물 유사체의 경도(g) 경도의변화율(%)
복합유동상배설물시료 아황산 수소 나트륨(미국 위스콘신주 밀와우키 소재의 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Co.)제 24,397-3호 5.0 10.1 (50)*
B 아황산 수소 나트륨(상기 기술된 바와 같음) 5.0 311 (64)
* ( )는 수치 감소를 나타낸다.
상기 기술된 임의의 환원제는 배설물의 거대분자 겔 특성을 감소시켜 배설물 고형 매트릭스로부터 물을 방출시킴으로써 흡수 매질과 접촉하기 전 배설물의 점도를 감소시켜 배설물의 흡수 구조물내로의 침투 용이성을 향상시키는데 사용될 수 있다.
특정 양태에 있어서는 제품내의 배설물 전체를 처리(즉, 벌크 처리)하는 것이 바람직하지만, 일부 바람직한 양태에 있어서는 배설물의 일부만을 FMA로 처리한다. 이것은 FMA 활용 견지에서 또는 FMA의 배설물괴내로의 혼합 필요성을 줄인다는 점에서 바람직할 수 있다. 예를 들면, 피부/배설물 계면에 있는 배설물만을 처리하는 것(예컨대, 접착 감소 및/또는 세정 향상 또는 착용자의 피부 전체에서의 살포 감소, 또는 흡수 촉진 또는 제품내에서의 살포 감소)에 적합할 수 있다. 즉, 10 중량%의 양으로 피부 또는 제품 상면시이트의 면적 30 cm2상에 배설물괴의 1 mm 두께 층을 처리하기 위해서는 배설물과 접촉하는 영역에서 0.30 g의 FMA가 배설물에 이용가능하다(배설물의 비중을 1.0으로 가정했을 때).
다양한 양태에 있어서, FMA는 유기 또는 무기, 저분자량 분자 또는 중합체 특성일 수 있고/있거나 액체, 고체(예컨대, 분말, 섬유, 필름, 웹) 또는 반고체 또는 이들의 조합일 수도 있다. FMA는 물/오일 또는 오일/물 유화액, 현탁액 또는 이들의 혼합물로 나타날 수 있다. FMA는 제품내에 개별 분리 요소(예컨대, 제품내의 또는 제품에 부착된 섬유상 배트 또는 층)으로서 위치하거나 담체 비히클, 예컨대 로션 또는 피부 보호 조성물(하기 기술된 바와 같음) 또는 웹 내에 또는 그 위에 보유되거나 패킷, 셀 또는 엔벨로프 구조물내에 이형가능하게 캡슐화될 수도 있다.
FMA가 피부 보호 조성물을 통해 전달되는 양태에 있어서는, 피부 보호 조성물에 가용성이거나 현탁액으로 또는 간단한 혼합물로서 보유될 수도 있다. 보다 큰(예컨대, 바람직하게는 최대 치수인 약 250 마이크론 초과의) FMA 입자는 피부 보호 조성물에 의해 접착 보유 또는 적어도 부분적으로 매립될 수도 있다. 본 발명의 양태에 사용될 수 있는 피부 보호 조성물에 유용한 일부 예시적인 물질로는 미국 연방 식품 의약품국(FDA)에 의해 정의된 바와 같은 카테고리 I 활성(Tentative Final Monograph on Skin Protectant Drug Products for Over-the-Counter Human Use), 예를 들면, 알란토인, 수산화 알루미늄 겔, 칼라민, 코코아 버터, 디메티콘, 대구 간유(조합 형태), 글리세린, 카올린, 바셀린, 라놀린, 광유, 상어 간유, 백색 바셀린, 활석, 국소 전분, 아세트산 아연, 탄산 아연, 산화 아연 등이 포함된다. 기타 유용한 물질로는 미국 연방 식품 의약품국에 의해 정의된 바와 같은 카테고리 III 활성(Tentative Final Monograph on Skin Protectant Drug Products for Over-the-Counter Human Use), 예를 들면, 생효모 세포 유도체, 알디옥사, 아세트산 알루미늄, 미공성 셀룰로즈, 콜레칼시페롤, 콜로이드성 오트밀, 시스테인 하이드로클로라이드, 덱스판탄올, 페루비안 발삼유, 단백질 가수분해물, 라세메티오닌, 중탄산 나트륨, 비타민 A 등이 포함된다. 다수의 FDA 모노그라프된 피부 보호 성분은 A 및 D(등록상표) 연고, 바셀린(VASELINE, 등록상표) 석유 젤리, 데시틴(DESITIN, 등록상표) 기저귀 발진 연고 및 일일 보호 연고, 골드본드(GOLD BOND, 등록상표) 약품처리된 유아용 파우더, 아쿠아포어(AQUAPHOR, 등록상표) 치유 연고, 베이비 매직(BABY MAGIC, 등록상표) 유아용 로션, 존슨즈 울트라 센시티브(JOHNSON'S ULTRA SENSITIVE, 등록상표) 유아용 크림, 존슨즈 베이비 로션, 입술용 향유 등이 포함된다. 기타 적당한 피부 보호 조성물은 미국 특허 제 5,643,588 호, 미국 특허 제 5,607,760 호, 미국 특허 제 5,609,587 호 및 미국 특허 제 5,635,191 호에 상세히 기술되어 있다. 이들 특허공보의 개시내용이 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
본 발명에 유용한 피부 보호 조성물은 실온에서 제품의 착용자 접촉면에 비교적 부동 위치하고 체온에서 착용자에게 쉽게 이동가능하며 극도의 저장 조건하에서 완전히 액체이지는 않는 융점 프로파일을 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 조성물은 정상 접촉, 착용자 움직임 및/또는 체열에 의해 피부에 용이하게 이동가능한 것이다.
바람직한 양태에 있어서, 본원에 유용한 피부 보호 조성물은 20 ℃, 즉 상온에서 고체 또는 보다 종종 반고체이다. "반고체"는 조성물이 의사플라스틱 또는 플라스틱 액체의 전형적인 유동성을 가짐을 의미한다. 전단이 전혀 적용되지 않을 때, 조성물은 반고체 외관을 가지지만 전단 속도가 증가함에 따라 유동성으로 될 수 있다. 이것은 조성물이 주로 고체 성분을 함유하지만 일부 소량의 액체 성분을 포함할 수도 있다는 사실에 기인한다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 약 1.0 x 106내지 약 1.0 x 108센티포아즈의 제로 전단 점도를 갖는다. 보다 바람직하게는 약 5.0 x 106내지 약 5.0 x 107센티포아즈의 제로 전단 점도를 갖는다. 본원에 사용된 용어 "제로 전단 점도"는 판 및 원뿔형 점도계(적합한 장치는 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 티에이 인스트루먼츠(TA Instruments)에서 모델 번호 CSL 100으로 시판된다)를 사용하여 극저 전단 속도(예컨대, l/초)로 측정된 점도를 지칭한다. 당분야의 숙련가는 고융점 성분 이외의 수단을 사용하여 비교 점도를 제공할 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들면, 제로 전단 점도는 높으나 전단을 가하면 생성되는 점도 감소가 붕괴되는 구조물을 로션에 제공할 수 있다(이러한 형태의 조성물은 항복치를 갖는 것으로 언급된다). 이러한 구조물은 특정 점토 물질, 예컨대 벤토나이트 점토 또는 몬모릴로나이트 점토, 및 훈증 실리카에 의해 제공될 수 있다. 특히 바람직한 것은 미국 일리노이주 투스콜라 소재의 캐보트 코포레이션(Cabot Corp.)의 캡-오-실 디비젼(Cab-O-Sil Div.)에서 캡-오-실(CAB-O-SIL)로 시판되는 훈증 실리카이다. 당분야의 숙련가라면 또한 이러한 조성물의 제로 전단 점도는 제로 전단 속도에 대한 점도 대 전단 속도의 플롯을 보외함으로써 측정될 수도 있음을 인식할 것이다. 이러한 점도 측정은 약 20 ℃의 온도에서 수행된다.
피부 보호 조성물 담체 비히클은 하나 이상의 피부 보호제 또는 연화제와 같은 유용한 활성 성분을 포함할 수도 있다. 본원에 사용된 용어 "연화제"는 습윤 또는 자극에 대한 보호, 유연, 진정, 순응, 피복, 윤활, 보습, 피부 보호 및/또는 세정작용을 하는 물질을 지칭한다. (상기 기술된 모노그라프된 수개의 활성물질은 본원에 사용된 용어 "연화제"임을 인식할 것이다.) 바람직한 양태에 있어서, 연화제는 상온, 즉 약 20 ℃에서 플라스틱 또는 액체 점조도를 갖는다. 이러한 점조도는 조성물에 유연하고 윤활성이며 로션같은 감촉을 부여할 수 있다.
본 발명에 유용한 각각의 연화제로는 석유계; 수크로즈 에스테르 지방산; 폴리에틸렌 글리콜 및 그의 유도체; 습윤제; 지방산 에스테르형; 알킬 에톡실레이트형; 지방산 에스테르 에톡실레이트; 지방 알콜형; 폴리실록산형; 프로필렌 글리콜 및 그의 유도체; 글리세린 및 그의 유도체(탄소수 12 내지 28의 지방산의 글리세라이드, 아세토글리세라이드, 및 에톡실화 글리세라이드); 트리에틸렌 글리콜 및 그의 유도체; 스퍼마세티 또는 기타 왁스; 지방산; 특히 지방쇄(예컨대, 스테아르산)의 탄소수가 12 내지 28인 지방 알콜 에테르; 프로폭실화 지방 알콜; 폴리하이드록시 알콜의 기타 지방 에스테르; 라놀린 및 그의 유도체; 카올린 및 그의 유도체; 상기 기술된 임의의 모노그라프된 피부 보호제; 또는 이들 연화제의 혼합물인 연화제가 포함되나 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 유용한 피부 보호 조성물 담체 비히클의 또하나의 바람직한 성분은 조성물(바람직한 연화제 및/또는 기타 피부 조절제, 치료제 또는 보호제 및/또는 FMA를 조성물내에 포함함)을 처리된 제품 내에 또는 그 위에 원하는 위치에서 부동화할 수 있는 시약이다. 부동화제는 조성물이 적용되는 제품 표면에 또는 영역내에 주로 위치된 연화제를 유지함으로써 연화제가 이동 또는 유동하는 경향에 반대작용을 할 수 있다. 이것은 부동화제가 조성물의 융점 및/또는 점도를 연화제보다 상승시킨다는 사실에 부분적으로 기인하는 것으로 믿어진다. 부동화제는 연화제와 혼화성인(또는 적절한 유화제의 도움으로 연화제내에 용해된 또는 분산된) 것이 바람직하므로, 적용되는 표면 또는 영역내에 접촉하는 제품 착용자의 표면에 연화제를 포획한다.
또한, 적용되는 제품의 표면 또는 영역내에 접촉하는 착용자에게 부동화제를 고정하는 것이 유리하다. 이것은 제품에 적용시 신속히 고정(즉, 고체화)되는 부동화제를 사용하여 수행할 수 있다. 또한, 처리된 제품을 취입기, 팬, 냉연 등을 통해 외부 냉각시키면 부동화제를 신속히 결정화할 수 있다.
연화제와 혼화성인(또는 용해된) 것 외에, 부동화제는 상온에서 고체 또는 반고체인 조성물을 제공하는 융점 프로파일을 갖는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 약 35 ℃ 이상의 융점을 갖는 부동화제가 바람직하다. 이것은 부동화제가 이동 또는 유동하지 못하도록 한다. 바람직한 부동화제는 약 40 ℃ 이상, 보다 전형적으로는 약 50 내지 약 150 ℃의 융점을 갖는다.
본 발명에 사용하기에 적합한 부동화제는 피부 보호 조성물의 바람직한 특성이 본원에 기재된 피부 이점을 제공하는 한 임의의 다수의 시약으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 부동화제는 일반적으로 탄소수 14 내지 22의 지방 알콜, 탄소수 12 내지 22의 지방산, 및 평균 에톡실화도가 2 내지 약 30인 탄소수 12 내지 22의 지방 알콜 에톡실화물 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 일종을 포함한다. 바람직한 부동화제로는 탄소수 16 내지 18의 지방 알콜, 바람직하게는 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 베헤닐 알콜 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 결정성 고융점 물질이 포함된다. (이들 물질의 선형 구조는 처리된 흡수 제품상에서 신속하게 고체화될 수 있다.) 다른 바람직한 부동화제로는 탄소수 16 내지 18의 지방산, 바람직하게는 팔미트산, 스테아르산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 것이 포함된다. 특히 바람직한 것은 팔미트산 및 스테아르산의 혼합물이다. 다른 바람직한 부동화제로는 평균 에톡실화도가 약 5 내지 약 20인 탄소수 16 내지 18의 지방 알콜 에톡실레이트가 포함된다. 바람직하게는, 지방 알콜, 지방산 및 지방 알콜이 선형이다. 중요하게는, 탄소수 16 내지 18의 지방 알콜과 같은 바람직한 부동화제는 조성물을 기재 표면상에 신속하게 결정화시키는 조성물의 결정화 속도를 증가시킨다. 부동화제 단독 또는 상기 부동화제와의 조합으로서 사용하기에 적합한 다른 형태의 성분으로는 왁스, 예컨대 카르나우바, 오조케라이트, 비스왁스, 칸델리아, 파라핀, 케레신, 에스파토, 오우리쿠리, 레조왁스, 이소파라핀 및 기타 공지된 채굴된 미네랄 왁스가 포함된다.
배설물 개질제는 FMA의 배설물로의 이동을 통해 직접적으로 배설물로 전달되거나 배설물로 이동되기 전 착용자의 피부 또는 제품의 다른 부재에 초기 이동될 수 있다. 담체 비히클은 일회용 제품과 일체되거나 기저귀, 용변연습용 팬티, 속옷 또는 기타 제품의 앞에 또는 적소에 착용자(바람직하게는 적어도 항문부근 영역 전체)에 적용되는 별도의 제품을 구성하거나 그 성분일 수도 있다.
FMA를 담체 비히클에 결합하기 위한 수단으로는 접착제(특히 수용성 접착제), 수소결합, 이형가능한 캡슐화, 분무, 피복 등과 같은 당분야에 공지된 임의의 수단이 포함될 수 있다. FMA의 기재로의 수소결합은 FMA 또는 기재의 적어도 일부를 물로 약간 습윤화함으로써 수행될 수 있다. 건조시 FMA는 기재에 이형가능하게 부착된다(즉, 이어서 액상 물과의 접촉은 결합을 파괴한다). 이 효과는 습윤시 겔 및 점착성이 되는 FMA(예컨대, 알긴산 및 그의 유도체 등)의 경우 향상된다. 습윤은 FMA, 기재 또는 이들 둘다를 접촉전 또는 접촉시 고습도 환경(예컨대, 상대습도 80% 이상)에 적용시킴으로써 수행될 수 있다. 다르게는, 접촉전 또는 접촉시 시약 또는 기재의 적어도 일부에 물을 분무하거나 뿌리거나 분사할 수 있다. 이러한 경우에, 구조물은 제품내로 혼입전 건조되는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 양태에 있어서, FMA는 다리 커프스, 허리 차단벽, 허리밴드, 허리 포켓 또는 배설물 이격 부재와 같은 가스켓과 결합될 수 있다. FMA가 다리 커프스, 허리 차단벽 또는 허리 포켓과 같은 가스켓 부재와 결합된 양태에 있어서, FMA는 착용자의 배설물 배출 지점(예컨대, 대변의 경우 항문)에 가장 가깝게 배치된 가스켓 부분과 결합되는 것이 바람직하다. 특정 바람직한 양태에 있어서, FMA는 가스켓 접촉 배설물의 처리를 촉진하도록 가스켓 물질 표면에 이형가능하게 부착된다. FMA는 상기 기술된 바와 같은 임의의 수단 또는 당분야에 공지된 임의의 다른 수단을 통해 가스켓 표면에 이형가능하게 부착될 수 있다. 다른 양태에 있어서, FMA는 가스켓 표면의 적어도 일부에서 또는 그 부근에서 이형가능하게 캡슐화된다. 배설물 이격 부재를 포함한 양태에 있어서, 이격 부재의 임의의 부분은 하나 이상의 FMA를 포함할 수 있다. 이격 부재는 상기 기술된 바와 같은 시약으로 이형가능하게 피복되거나 적어도 부분적으로는 물 또는 배설물 가용성 필름(상기 기술된 바와 같음)으로 차폐된 시약의 셀, 패킷 또는 파우치를 포함할 수도 있다.
FMA는 제품 표면 또는 그 부근에서(예컨대, 상면시이트/배설물 계면에서) 또는 제품내에서(하기 기술된 배설물 관리 부재(120)) 또는 배설물괴의 신체측면에서(즉, 피부 또는 제품 평면 위의 다른 면으로 먼저 이동된 것) 배설물과 접촉될 수 있다. 전형적으로, FMA는 착용자의 항문(예컨대, 기저귀의 가랑이 영역)과 결합된 제품의 영역내의 배설물과 접촉된다. 다르게는, 배설물은 착용자의 항문 또는 그 부근에서 오리피스(orifice), 플랜지, 밸브 등을 통과하여 FMA와 접촉될 수 있다. 이러한 경우에는, 신체로부터 압출되는 배설물의 통과 압력에 의해 오리피스 또는 밸브(예컨대, 저장소)로부터 FMA가 발현 또는 연신될 수 있다. 오리피스는 신체로부터 배설물의 배출 지점에 근접하게 배치된 FMA를 포함하는 조성물 또는 FMA를 함유하는 시이트, 엔벨로프, 패킷 또는 다른 구조물내에 슬릿, 슬롯 또는 세공을 포함할 수 있다. 오리피스는 시약 또는 조성물을 방출하는, 배설물과 접촉함으로써 용해되는 가용성 필름에 의해 초기에 밀봉될 수 있다. 다르게는, 오리피스는 구조물이 배설물의 통과 압력에 의해 변형되어 개방될 수 있다. 신체 압력 및 움직임 외에 배설물 압력은 FMA의 오리피스를 통한 배설물로의 발현에 도움을 줄 수 있다.
FMA는 수동적으로(예컨대, 정상 착용 조건 과정중 배설물이 유동 및 접촉함), 능동적으로(예컨대, 제품내 부재가 신호에 반응하고 FMA를 배설물로 운반/방출함), 또는 2차 담체(예컨대, 분말 또는 착용자의 피부에 초기 이동된 다른 피부 보호 조성물)을 통해 전달될 수 있다. FMA의 배설물로의 전달은 배설물 압출 압력, 중량, 온도, 효소 활성, 함수량 및/또는 pH; 뇨의 존재(예컨대, 배변에 반응하여 또는 참여하여 시약 방출을 유발하는 뇨); 신체 움직임, 압력 또는 열, 또는 제품 착용 주기중 임의의 다른 계기 또는 사건의 결과로서 발생할 수 있다.
FMA는 제품 또는 그 임의의 부분 내에 또는 그 위에 초기에 저장된 후 본원에 기술된 임의의 유발 사건에 의해 방출될 수 있다. 특정 바람직한 양태에 있어서, FMA는 사용중 배설물과 접촉되는 FMA의 배치에 도움을 주거나 배설물에 의해 오염되기 전에 시약의 이동 및/또는 손실을 방지하도록 필름, 셀, 패킷, 엔벨로프 등으로 이형가능하게 캡슐화된다. 시약의 필름 차폐, 셀, 패킷 또는 다른 용기는 용기의 적어도 배설물 접촉면 구역에 수용성 필름을 포함할 수 있다. 뇨, 대변 또는 다른 배설물로부터의 물은 시약을 방출하는 필름을 용해하여(즉, 유발 방출) 배설물을 접촉 및 처리한다. 본 발명에 유용한 수용성 필름의 예는 미국 일리노이주 사우쓰 홀랜드 소재의 크리스 크래프트 인더스트리얼 프로덕츠(Chris Craft Industrial Products)에서 모노솔(MONOSOL) M7031 및 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 에이치 비 풀러 캄파니(H. B. Fuller Co.)에서 HL1636으로 시판되는 폴리비닐 알콜 필름이다. 다르게는, 필름은 특정 배설물 효소(예컨대, 트립신)의 존재하에 또는 특정 pH 범위에서만 가용성일 수 있다.
시약의 방출은 신속하게(예컨대, 뇨 또는 대변수를 기체 방출 조성물과 접촉시켜 생성된 폭발성 기체 방출에 의해) 배설물을 시약으로 매립하거나 피복할 수 있다. 기체 방출 조성물은 물과 혼합시 기체를 방출하는 물질(예컨대, 중탄산 나트륨 또는 중탄산 나트륨 및 시트르산) 하나 이상의 입자, 소구체 등을 포함할 수 있다. 입자는 수용성 매트릭스(예컨대, PVA)내에 매립될 수 있다. FMA는 기체 방출 조성물과 배설물 접촉면 사이에서 수용성 필름내에 매립되거나 필름의 배설물 접촉면에 배치 또는 부착될 수 있다. 즉, 예를 들면, 배설물내에 존재하는 물이 수용성 필름을 용해시킬 때 기체 방출 조성물이 활성화되고(즉, 성분이 물과 혼합됨), 기체가 신속하게 방출되어 FMA 및 배설물을 강제로 혼합시킨다. 입자는 물과 혼합시 이산화 탄소 기체를 신속하게 방출하는 시트르산 및 중탄산 나트륨과 같은 혼합물을 포함할 수 있다. 다르게는, 기체 방출 조성물은 압축 기체 및 FMA를 함유하는 수용성 캡슐을 포함할 수 있다. 캡슐에 접촉하는 배설물로부터의 물은 필름을 용해시키고 기체를 폭발적으로 방출시켜 다시 배설물내로 시약을 강제로 혼합/매립시킬 수 있다. 다른 조성물 및 기체 생성 또는 방출 시스템도 고려되며 본 발명의 범주내에 포함된다.
본 발명의 제품은 또한 감지기(66), 발동기(67) 및 FMA를 배설물에 수송하거나 시약을 배설물과 혼합하거나 시약을 발현시켜 배설물에 접촉되게 하는데 사용되는 저장 에너지를 포함하는 반응 시스템(65)를 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 양태는 도 8에 도시된 바와 같은 수용성 폴리비닐 알콜 필름하의 압축에 보유된 성형 압축 거대공성 발포체(68)을 포함한다. 발포체(68)은 FMA(75)를 부가적으로 포함한다. 배설물 유래의 물과의 접촉은 PVA 필름의 적어도 일부의 용해를 야기하며, 이는 발포체내에 저장된 기계적 에너지의 방출 및 배설물괴 내부로의 시약의 기계적 수송을 일으킨다. 특정 양태에 있어서, 혼합은 상기 기술된 바와 같이 제품내에 혼입되는 메카니즘(예컨대, 반응 시스템), 착용자의 중량 및/또는 움직임으로 인한 기계적 작용, 및/또는 배변중 또는 배변후 배설물의 유동(특히 저점도 대변)을 통해 배설물괴의 대부분을 용이하게 처리하도록 수행될 수 있다. 기타 적당한 반응 시스템은 본원에 참고로 인용된 1998년 6월 29일자로 로에 등의 명의로 출원된 미국 특허원(발명의 명칭: 불연속 반응 시스템을 갖는 일회용 제품, P＆G 사건 7197)에 보다 상세히 기술되어 있다.
대안적인 양태에 있어서, FMA는 흡수 제품의 다른 부재에 결합된 또는 이로부터 분리된 3차원 구조물에 침적 또는 결합될 수 있다. 예를 들면, FMA를 배설물에 접촉될 수 있도록 보조하는 돌출부, 범프, 루프 등과 함께 하나의 부재를 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 양태에 있어서는, 배설물 개질제를 포함하는 고온용융 수지의 헤어(hair) 또는 스트랜드가 기재(82)상에 인쇄될 수 있다. (배설물 개질제를 포함하는 헤어(80)을 포함하는 기재의 예가 도 7에 도시되어 있다.) 시약은 헤어 표면으로 이동하여 배설물에 접근가능하도록 수지내에 혼입될 수 있다. 다르게는, 시약은 상기 기술된 임의의 기술을 통해 헤어에 이형가능하게 결합될 수도 있다. 적당한 헤어 및 후크의 예는 1991년 10월 22일자로 토마스(Thomas) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,058,247 호; 1992년 5월 26일자로 토마스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,116,563 호; 1994년 7월 5일자로 토마스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,326,415 호; 및 1998년 6월 9일자로 페크(Peck) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,762,645 호에 기술되어 있다. 이들 특허공보는 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
또하나의 양태에 있어서, FMA는 일례가 도 6에 도시되어 있는 브러쉬(brush) 구조물을 통해 배설물에 전달될 수 있다. 브러쉬 구조물(60)은 실질적으로 정렬된 스트랜드, 섬유, 꼬인 얀, 스트링 또는 기타 기재에 부착된 필라멘트상 물질을 다수 포함할 수 있다. 기재는 평면상, 곡선, 리본상 또는 복합 굴곡을 갖는 것일 수 있고 공극성 또는 비공극성일 수 있다. 브러쉬 필라멘트(62)는 배설물이 필라멘트(62)들을 통해 또는 이들 사이를 용이하게 통과할 수 있도록 배출중 배설물에 의해 나타나는 힘에 의해 굴곡되는 것이 바람직하다. 브러쉬 필라멘트(62)는 영구적으로 또는 이형가능하게 기재에 부착될 수 있다. 필라멘트(62)는 식물성 또는 동물성(예컨대, 면 등), 셀룰로즈 또는 합성일 수 있으며 상이한 또는 유사한 길이를 가질 수 있다. FMA는 배설물이 브러쉬 필라멘트(62)를 밀어 통과하여 시약이 방출되어 배설물과 혼합하도록 브러쉬 구조물(60)의 필라멘트(62)에 이형가능하게 부착된다. 브러쉬 구조물(60)은 제품에 일체되거나 착용자의 항문부근 영역에 별도로 적용될 수 있으며 구조물을 착용자 또는 제품에 접착하기 위한 접착제 또는 기타 연결 수단을 포함할 수도 있다. 브러쉬 구조물(60)은 처리된 배설물이 차지할 공간을 제공하도록 필라멘트(62) 아래에 공극을 갖는 이격자(상기 기술된 바와 같음) 위에 탑재될 수 있다.
FMA는 또한 pH, 함수량 및/또는 기타 일부 유발제의 특정 변화에 반응하여 상 전이 또는 기하학적 또는 부피 변화를 갖는 고성능 겔의 사용을 통해 전달될 수도 있다. 형상 기억 물질(즉, 온도가 소정의 역치에 이르렀을 때 예비고정 기하 또는 형상으로 돌아가는 금속 합금 또는 플라스틱)이 또한 소정의 적절한 온도 변화에서 배설물과 접촉 또는 혼합하는 위치로 시약을 이동하는데 사용될 수 있다. 또한, 팽윤성 물질, 예컨대 초흡수성 중합체 또는 발포체가 FMA와 배설물의 접촉을 촉진하는데 사용될 수 있다. 이러한 팽윤성 물질을 함유하는 구조물은 배설물 또는 뇨에서 나온 물을 흡수하므로 구조물의 신체 대향면과 결합된 FMA를 배설물괴쪽으로 수송하고/수송하거나 배설물과의 혼합을 촉진할 수 있다. 또한, 포말 형성 물질도 FMA를 수송하고 제품내 배설물과의 접촉을 촉진할 수 있다. 이 경우에, 포말 형성 물질은 FAM를 포함하고(또는 시약과 결합되고) 배설물괴를 피복하여 포말이 생성되고 그 부피를 증가시킨다.
FMA는 또한 하기 기술된 바와 같이 거대미립상 부재상에 또는 그 내부에 보유될 수 있다. 이들 거대미립상 부재는 제품의 상면시이트, 커프스 또는 다른 특징부에 이형가능하게 또는 이형가능하지 않게 부착된 또는 신체에 독립적으로 부착된 별도의 제품에서 느슨하게 배설물 관리 부재(120)내에 함유될 수 있다. (거대미립상 구조물의 일부 예는 도 2 내지 4에 도시되어 있다.) 또한, FMA를 보유, 운반, 전달 또는 혼합하는 임의의 구조물은 FMA 및 배설물의 접촉면적을 증가시키고/증가시키거나 혼합을 촉진하도록 고안된 돌출부 또는 기타 3차원 기하학적 구조를 포함할 수 있다.
바람직한 양태에 있어서, FMA는 흡수 구조물 또는 제품의 상면시이트와 결합된다. 그러나, FMA는 상면시이트 밑에 있는 층, 예컨대 포획층과 결합될 수도 있다. FMA가 하기 기술된 바와 같은 배설물 관리 부재(120)내의 상면시이트 밑의 하부 층에 배치되는 경우, 배설물은 상면시이트, 하부층 및 시약이 접근가능한 임의의 기타 중첩 구조물을 용이하게 침투해야 한다. 즉, 이러한 구조물은 하기 시험방법편에서 기술된 바와 같이 측정된 가압하 수용 수치가 약 0.50 g/cm2/J 이상, 바람직하게는 약 1.0 g/cm2/J 이상인 것이 바람직하다. 임의의 경우에 시약이 착용자의 항문부근 영역과 일반적으로 결합된 제품의 영역 부근에 위치하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 배설물 관리 부재(120)을 포함할 수 있다. 배설물 관리 부재(120)은 점성 유체 신체 배설물의 수용, 저장 및/또는 부동화를 관리하는데 도움을 주도록 고안된다. 배설물 관리 부재(120)은 가랑이 영역 또는 허리 영역을 포함하여 제품의 어느 곳에나 위치할 수 있거나 코어(28), 다리 커프스 등과 같은 임의의 구조물 또는 부재와 결합되거나 또는 이에 포함될 수도 있다. 바람직한 양태에 있어서, 배설물 관리 부재(120)은 착용시 착용자의 항문부근 영역 근처인 제품의 영역에 위치한다. 이것은 임의의 분비된 배설물이 착용자 관리 부재(120)상에 또는 그 부근에 확실히 침적되도록 보조한다.
점성 유체 신체 배설물을 수용, 저장 및 부동화하는 구조가 바람직하지만, 본 발명의 특정 양태에서는, 배설물 관리 부재(120)이 수용 부재, 저장 부재 또는 부동화 부재의 어느 하나만을 포함하거나 이들 부재의 앞의 2개의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 특정 양태에서는, 한 부재가 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다(예컨대, 저장 부재는 저장 및 부동화 기능 둘다를 수행할 수 있다). 예를 들면, 본 발명의 흡수 제품은 별도의 부동화 부재 없이 그 자체로 점성 유체 신체 배설물을 관리하는 수용 및 저장 부재를 포함할 수 있다.
수용 부재(150)은 신체 분비물을 수용할 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. (본원에 사용된 용어 "수용" 또는 "수용성"은 구조물이 그 위에 침적된 물질에 의해 침투되는 것을 지칭한다. 침투는 물질이 침적될 때 구조물 표면을 통과하는 물질의 통과로써 정의된다. 불균일한 구조물의 침투는 물질이 침적될 때 표면을 한정하는 평면을 통한 물질의 통과로써 정의될 수 있다.) 수용 부재(150)은 단일 물질 또는 서로 작동적으로(operatively) 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 수용 부재(150)은 기저귀(20)의 또하나의 부재와 일체되거나 기저귀(20)의 하나 이상의 부재와 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 하나 이상의 분리 부재일 수 있다. 또한, 임의의 또는 모든 수용 부재(150)은 필요에 따라 분리 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 이형가능할 수 있다.
수용 부재(150)은 흡수 코어(28)의 신체 표면(47)에 인접한 기저귀(20)의 가랑이 영역(37)에 적어도 부분적으로 배치된 것이 바람직하지만, 일부 대안적인 양태에서는 수용 부재(150)이 다리 커프스, 허리밴드, 대변 배설물 봉쇄 포켓 등의 적어도 일부를 포함하거나 이러한 임의의 특징부와 작동적으로 결합될 수도 있다. 바람직하게는, 적어도 사용중 착용자의 항문 부근에 있는 기저귀(20)의 영역에 위치한 수용 부재(150)의 부분이 구조물의 중첩층, 예컨대 상면시이트(24)에 의해 방해되지 않는다. 즉, 착용자의 항문 부근에 위치되는 제품 영역에서 상면시이트(24)의 일부를 잘라내고 이 영역에서 신체 측면 라이너로서 수용 부재(150)을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 다르게는, 임의의 또는 모든 상면시이트(24)가 수용 부재(150)으로서 작용하도록 제조되거나 처리될 수 있다. 한 양태에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 수용 부재(150)은 상면시이트(24)의 적어도 일부를 포함한다. 다른 양태에 있어서, 수용 부재(150)은 흡수 코어(28) 또는 저장 부재(하기 기술된 바와 같음)와 같은 기저귀의 다른 부재의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일부 양태에 있어서, 기저귀의 상이한 부분에 상이한 수용능을 갖는 기저귀(20)을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 기저귀(20)의 상이한 영역에 상이한 수용 부재를 제공함으로써 또는 상이한 수용 특성을 갖는 영역으로 제조되거나 처리된 단일 수용 부재(150)을 제공함으로써 수행될 수 있다. 또한, 수용 부재(150)은 배출된 점성 유체 신체 배설물을 보다 잘 제어하도록 제품의 신체 대향면의 평면 위로 상승될 수 있다. 일부 양태에 있어서, 점성 신체 배설물 공급원(예컨대, 항문부근 영역)에 근접하여 착용자의 피부와 접촉하는 수용 부재(150)을 갖는 것이 바람직할 수도 있다.
수용 부재(150)으로서 사용하기에 적합한 물질 및 구조물은 흡수성 또는 비흡수성일 수 있고 천공된 부직 웹, 천공된 필름, 천공된 성형 필름, 스크림, 직조 웹, 투망(netting), 거대공성 얇은 발포체 등을 포함할 수 있다. 특히 바람직한 물질은 미국 버지니아주 노포크 소재의 돌라 트리 디스트릭트(Dollar Tree Dist.)에서 토이 텁 백(Toy Tub Bag)으로 시판하는 직조 투망이다. 또한, 수용 부재(150) 또는 그 임의의 부분은 부재의 성능 또는 다른 특성을 부가, 향상 또는 변화시키는 로션 또는 다른 공지된 물질로 피복될 수 있다. 예를 들면, 수용 부재(150)은 소수성 또는 친수성이거나 또는 이와 같이 처리될 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, FMA는 바람직하게는 착용자의 항문부근 영역에서 수용 부재와 결합될 수 있다. 특정 바람직한 양태에 있어서, FMA는 상기 기술된 바와 같은 수단에 의해 수용 부재에 이형가능하게 부착된다. 대안적인 양태에 있어서, 시약은 수용 부재(150)의 적어도 일부와 결합된 구조물내에 이형가능하게 캡슐화된다. 시약은 물, 열 또는 압력/착용자 움직임과 접촉시 배설물로 방출될 수 있다. 다르게는, 시약은 대변으로 침적되기 전에 먼저 착용자의 피부 또는 제품의 다른 부분(예컨대, 다리 커프스)으로 운반될 수 있다. 예를 들면, 뇨는 이형가능하게 캡슐화된 시약 또는 조성물의 방출에 영향을 줄 수 있다. 시약은 신체 접촉 및/또는 압력에 의해 착용자의 피부에 운반될 수 있다. 후속적으로 배설물과 접촉시 시약은 피부로부터 배설물 표면으로 운반된다.
일단 점성 신체 배설물이 배설물 관리 부재(120)에 침투되면, 나머지 착용 주기동안 착용자로부터 및 변화과정중 관리자로부터 멀리 떨어져 배설물을 저장 또는 보유하는 것이 바람직하다. 본원에 사용된 용어 "저장"은 제품의 신체 대향면으로부터 기저귀에 침적된 물질을 물리적으로 분리시켜 기저귀내에 침적된 물질이 착용자의 피부에 곧바로 접촉하거나 접근하지 않도록 함을 지칭한다. 저장된 점성 신체 배설물은 제품내 누출 및 이동을 위한 구조물의 신체 대향면에 이용될 가능성이 적으므로 점성 신체 배설물에 의해 오염된 피부 면적 및 누출 가능성을 감소시키기 위해서는 충분한 저장 용량이 필수적이다.
저장 부재(152)는 기저귀(20)내의 어느 곳에나 위치될 수 있다. 그러나, 바람직한 것은 저장 부재(152)가 수용 부재(150) 및/또는 상면시이트(24)와 작동적으로 결합되어 수용 부재(150)에 의해 수용된 점성 신체 배설물이 저장 부재(152)로 유입될 수 있도록 하는 것이다. (기저귀(20)이 상면시이트(24) 또는 수용 부재(150)을 전혀 함유하지 않는 양태도 고려된다. 이러한 경우에 신체 배설물은 임의의 중첩 구조물을 통과하지 않고 저장 부재(152)에 직접 유입될 수 있다.) 임의의 경우에 바람직한 것은 기저귀(20)을 착용시 착용자의 항문 부근에 위치하는 기저귀(20)의 영역에 저장 부재(152)가 위치하는 것이다. 따라서, 흡수 제품의 가랑이 영역(37)에 저장 부재(152)의 적어도 일부가 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 일부 대안적인 양태에서는, 저장 부재(152)가 허리 영역, 다리 커프스, 허리밴드, 대변 배설물 봉쇄 포켓 등의 적어도 일부를 포함하거나 이러한 임의의 특징부와 작동적으로 결합될 수도 있다. 또한, 저장 부재(152)는 배출된 점성 신체 배설물을 보다 잘 제어하도록 제품의 신체 대향면의 평면 위로 상승될 수 있다. 일부 양태에 있어서, 점성 신체 배설물 공급원(예컨대, 항문부근 영역)에 근접하여 착용자의 피부와 접촉하는 저장 부재(152)를 갖는 것이 바람직할 수도 있다.
저장 부재(152)의 저장 용량은 균일하거나 기저귀(20) 전체에 걸쳐 달라질 수 있다. 이러한 변화는 기저귀(20)내에 다수의 저장 부재(152)를 사용함으로써 또는 저장성이 상이한 영역을 갖는 단일의 저장 부재(152)를 제공함으로써 수행될 수 있다. 또한, 임의의 또는 모든 저장 부재(152)는 필요에 따라 분리 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 이형가능할 수 있다.
저장 부재(152)는 상기 기술된 바와 같이 신체 분비물을 저장할 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. 즉, 저장 부재(152)는 단일의 물질 또는 서로 작동적으로 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 저장 부재(152)는 기저귀(20)의 다른 부재와 일체되거나 기저귀(20)의 하나 이상의 부재와 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 하나 이상의 별도의 부재일 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 저장 부재(152)는 흡수 코어(28)과 별도의 구조물을 포함한다. 그러나, 저장 부재(152)가 흡수 코어(28)의 적어도 일부를 포함하는 양태도 고려된다.
저장 부재(152)로서 사용하기에 적합한 물질로는 대형 셀 개방 발포체, 거대공성 압축 저항성 부직 하이로프트(highloft), 개방 및 밀폐 셀 발포체의 대형 미립자 형태(거대공성 및/또는 미공성), 하이로프트 부직포, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리우레탄 발포체 또는 입자, 다수의 수직 배향된 루프형 스트랜드를 포함하는 섬유 구조물, 세공 또는 함몰부를 갖는 상기 기술된 흡수 코어 구조물 등이 포함될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "미공성"은 모세관 작용에 의해 유체를 수송할 수 있는 물질을 지칭한다. 용어 "거대공성"은 일반적으로 직경이 약 0.5 mm 초과인 공극을 갖는, 보다 특별하게는 직경이 약 1.0 mm 초과인 공극을 갖는 유체의 모세관 수송을 일으킬 정도로 큰 공극을 갖는 물질을 지칭한다.) 한 양태는 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 쓰리엠 코포레이션(3M Corporation)으로부터 XPL-7124로서 시판되는 약 1.5 mm의 비압축 두께를 갖는 기계적 고착 루프 착륙 부재를 포함한다. 또하나의 양태는 미국 죠지아주 워렌스 소재의 글리트 캄파니(Glit Company)에서 시판하는 7.9 mm의 비압축 두께 및 110 g/m2의 기초 중량을 갖는 6 데니어의 크림프가공 및 수지결합된 부직 하이로프트를 포함한다. 저장 부재(152) 또는 그 임의의 부분은 부재의 성능 또는 다른 특성을 부가, 향상 또는 변화시키는 로션 또는 기타 공지된 물질을 포함하거나 이로 피복될 수 있다.
저장 부재(152)의 대안적인 양태는 도 2 내지 4에 도시된 비제한적인 예인 개별 입자(172)를 다수 포함하는 거대미립상 구조물(170)을 포함한다. 거대 입자(172)는 공칭(nominal) 크기, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 25.4 mm, 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 16 mm를 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 0.5 mm 이하의 작은 입자 및 약 25.4 mm 초과의 큰 입자도 고려된다. 약 1.0 mm 이상의 공칭 크기를 갖는 입자는 일반적으로 미국 표준 18호 메쉬 체 스크린 표면상에 보유되는 것이다. 약 25.4 mm 미만의 공칭 크기를 갖는 입자는 일반적으로 미국 표준 25.4 mm 체 스크린을 통과하는 것이다. 16 mm 이상의 공칭 크기를 갖는 입자는 일반적으로 미국 표준 16 mm 체 스크린 표면상에 보유되는 것이다. 공칭 입자 크기는 시험 또는 사용을 위해 입자를 저장 부재(152)내로 혼입하기 전에 측정된다. 공칭 크기 8 mm 이상을 갖는 입자는 일반적으로 미국 표준 8 mm 체 스크린 표면상에 보유되는 것이다.
거대미립상 구조물(170)은 입자(172)를 임의의 수로 포함할 수 있다. 또한, 입자(172)는 비결합되어 구조물(170)내에서 자유롭게 이동하거나 임의의 공지된 수단에 의해 서로 연결될 수 있다. 다르게는, 구조물(170)은 용융취입 고온용융 아교와 같은 외부 지지체, 웹, 투망, 스크림, 실 또는 기타 접착 또는 비접착 인탱글링 지지체를 포함할 수 있다. 임의의 입자(172)는 또한 상면시이트 또는 코어와 같은 기저귀 구조물의 임의의 다른 부분과 연결될 수도 있다. 입자(172)는 또한 플리트, 필로우 및 포켓과 같은 패턴화된 3차원 영역내에 구속될 수도 있다.
개별 입자(172)는 흡수 코어(28) 또는 저장 부재(152)에 관하여 상기 기술된 바와 같은 물질을 포함하는 흡수 제품에 사용하기에 적합한 임의의 물질로부터 제조될 수 있다. 입자(172)내에 사용된 물질은 흡수성, 비흡수성, 미공성, 거대공성, 탄력성, 비탄력성 등이거나 임의의 다른 원하는 특성을 가질 수 있다. 입자(172)내에 사용되기에 적합한 거대공성 흡수 물질의 예로는 하이로프트 부직포, 개방 셀 발포체, 섬유 번들, 스폰지 등이 포함된다. 기타 흡수 물질로는 셀룰로즈 배트, 모세관 섬유, 삼투성 저장 물질, 예컨대 초흡수성 중합체 등이 포함된다. 비흡수성 입자(172)는 플라스틱, 금속, 세라믹, 유리, 밀폐 셀 발포체, 컬럼 충진 물질, 합성 섬유, 겔, 캡슐화 기체, 액체 등을 포함할 수 있다. 또한, 임의의 또는 모든 입자(172)는 냄새 흡수제, 로션, 피부 보호제, 항미생물제, pH 완충제, 효소 저해제 등을 포함할 수 있다.
저장 부재(152)는 단일 종류의 입자(172)(크기, 형상, 물질 등)을 포함하거나 상이한 입자(172)의 혼합물을 포함할 수 있다. 혼합물은 균일상; 상이한 특성을 갖는 입자(172)가 저장 부재(152)의 특정 구역에 배치된 경우 이종상; 층상; 또는 임의의 다른 바람직한 형태일 수 있다. 일부 양태에서는, 1종 초과의 혼합물이 사용될 수 있고, 예컨대 거대공성 및 비흡수성 입자(172)는 하나의 층내에 균일하게 혼합될 수도 있지만 또하나의 층은 단 하나의 흡수 입자를 포함한다. 입자의 상이한 층은 서로 직접적으로 인접하게 있거나 하나 이상의 물질, 예컨대 투망, 스크림, 부직 또는 직조 웹, 필름, 발포체, 접착제 등에 의해 분리될 수도 있다.
거대미립상 구조물(170)은 바람직하게는 입자(172)간 공간에 의해 한정된 연속 간극 공간(174)를 포함한다. 입자(172)의 크기 및/또는 형상을 변화시킴으로써 간극 공간(174)가 제어될 수 있다. 입자는 구, 편구, 직사각형 및 다면체 등의 임의의 공지된 형상일 수 있다.
그 저장 기능 외에도, 저장 부재(152)는 배면시이트(26)의 평면에 전체적으로 평행한 방향으로 흡수 제품(20)내의 점성 신체 배설물을 수송할 수 있다. 수송은 모세관력 등이 점성 신체 배설물 또는 그 성분(예컨대, 자유수)를 이동시킴으로써 능동적일 수 있다. 다른 양태에 있어서, 수송은 외부에서 적용된 힘, 예컨대 중력, 착용자 압력 또는 착용자 움직임의 영향하에 구조물을 통해 점성 유체 신체 배설물 또는 그 성분이 이동함으로써 수동적일 수 있다. 수동적 수송의 경우, 저장 부재(152)는 비교적 큰 상호연결된 채널 등을 가짐으로써 최소의 에너지 입력으로도 점성 신체 배설물이 구조물을 통해 용이하게 이동할 수 있도록 한다.
본 발명의 FMA는 거대미립상 구조물을 포함하여 저장 부재(152)의 임의의 부분과 결합될 수 있다. 저장 부재(152)가 상승 영역을 갖는 특정 바람직한 양태에 있어서, FMA는 부재의 상승 영역과 결합된다. 수용 부재를 침투하는 점성 신체 배설물은 FMA와 접촉하여 저장 부재(152)의 하부 영역으로 FMA를 운반함으로써 혼합을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 루프형 저장 부재의 상승된 상단은 다소 습윤되거나 축축해진 후, FMA와 접촉되어 FMA를 상승 부분으로 이형가능하게 부착한 후, 건조될 수 있다. 이형가능한 부착은 또한 수용성 접착제를 통해 수행될 수도 있다. 거대미립상 양태에 있어서, 시약은 거대공성 입자내에 보유될 수 있다. 대안적인 양태에 있어서, 시약은 미립자 부재의 외면에 이형가능하게 부착될 수 있다. 배설물과 FMA가 접촉되면 저장 부재로부터 시약이 방출되어 배설물과 혼합되도록 한다.
흡수 제품에 의해 수용되거나 또는 흡수 제품을 침투한 점성 신체 배설물은 또한 바람직하게는 착용자로부터 멀리 떨어져 기저귀에 보유된다. 신체 배설물, 특히 점성 신체 배설물을 보유하는 바람직한 한 방식은 착용자로부터 멀리 떨어진 위치에 배설물을 부동화하는 것이다. 본원에 사용된 용어 "부동화"는 적용된 압력하에 저장된 점성 신체 배설물을 보유하는 물질 또는 구조물의 능력 및/또는 중력의 영향을 지칭한다.
부동화 부재(154)는 침투된 점성 신체 배설물이 구조물 이탈을 일으키는 경향을 감소시킬 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. 즉, 부동화 부재(154)는 단일 물질 또는 서로 작동적으로 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 부동화 부재(154)는 기저귀(20)의 다른 부재와 일체되거나 기저귀(20)의 하나 이상의 부재와 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 하나 이상의 분리 부재일 수 있다. 예를 들면, 부동화 부재(154)는 저장 부재(152) 아래에 침적된 비연결된 물질 층이거나 상기 기술된 바와 같이 점성 신체 배설물을 부동화 및 보유할 수 있는 저장 부재(152)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 임의의 경우에, 부동화 부재(154)는 저장 부재(152) 및 수용 부재(150)과 작동적으로 결합되는 것이 바람직하다. 제품에 의해 수용 및/또는 저장된 점성 신체 배설물이 부동화 부재(154)를 통과하여 확실히 접촉하는 것이 필수적이다. 따라서, 제품의 가랑이 영역(37)의 적어도 일부에서 저장 부재(152) 및 수용 부재(150) 아래에 부동화 부재(154)를 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 상기 기술된 바와 같이 저장 부재(152)가 수송능을 갖는 경우에 부동화 부재(154)는 기저귀(20)의 어느 곳에나 위치하여 수용된 및/또는 저장된 점성 유체 신체 배설물이 부동화 부재(154)로 수송될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 수용 부재(150) 및 저장 부재(152)의 경우, 기저귀(20)은 균일한 또는 불균일한 부동화능을 가질 수 있다. 즉, 하나 이상의 부동화 부재(154)는 상이한 부동화 및/또는 보유 성능을 갖는 영역을 갖는 제품내에 혼입될 수 있다. 또한, 임의의 또는 모든 부동화 부재(154)는 필요에 따라 분리 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 이형가능할 수도 있다.
부동화 부재(154)에 사용하기에 적합한 물질로는 미공성 발포체, 초흡수성 중합체 입자 또는 섬유, 셀룰로즈 섬유, 모세관 섬유, 인탱글링 합성 섬유 배트 등이 포함된다. 일부 바람직한 물질로는 미국 특허 제 5,260,345 호, 제 5,387,207 호 및 제 5,625,222 호에 기재된 발포 흡수 물질이 포함된다. 다른 바람직한 물질로는 1992년 9월 15일자로 영 등에게 허여된 미국 특허 제 5,147,345 호(발명의 명칭: 실금 관리용 고효율 흡수 제품)에 기재된 것과 같은 흡수성 겔화 물질이 포함된다. 이들 특허공보는 각각 본원에 참고로 인용되어 있다.
FMA는 부동화 부재(154)와 결합될 수 있다. 이들 양태에 있어서, 개질제는 배설물로부터 물의 제거를 용이하게 하여 부동화 공정 속도를 증가시키고/증가시키거나 배설물의 잔존 고형 분획의 최종 운동성을 감소시킴으로써 부동화 부재(154)의 효능 및 효율을 향상시키는 작용을 할 수 있다. 다르게는, FMA는 직접적인 증후 메카니즘을 통해 부동화내에서 배설물의 점도를 증가시키는 작용을 할 수 있다. FMA는 부동화 부재와 느슨하게 결합되거나 부동화 부재(154)에 이형가능하게(즉, 배설물의 물이 방출될 수 있도록) 부착될 수 있다.
바람직한 양태
상기 주지한 바와 같이, 본 발명은 각종 흡수 제품, 예컨대 기저귀, 용변연습용 팬티, 실금 브리프, 실금 언더가멘트 또는 패드, 흡수 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 가멘트, 와이프, 일회용 모프, 밴디지 등 및 항문부근 영역 위로 착용자에게 부착된 분리 제품에 적용가능하다. 즉, 본 발명의 바람직한 양태의 하기 예는 본 발명의 범주를 한정하려는 것이 아니다.
본 발명의 하나의 바람직한 양태는 도 2에 도시된 흡수 제품(20)이다. 흡수 제품(20)은 제 1 허리 영역(36), 제 2 허리 영역(38), 및 이들 제 1 허리 영역(36)과 제 2 허리 영역(38) 사이에 위치한 가랑이 영역(37)을 갖는다. 기저귀(20)은 상면시이트(24), 배면시이트(26), 및 이들 상면시이트(24)와 배면시이트(26) 사이에 배치된 흡수 코어(28)을 포함한다. 상면시이트(24)는 흡수 코어(28)의 신체 대향면(47)에 인접한 제 1 허리 영역(36)의 적어도 일부에 배치된다. 기저귀(20)은 또한 가랑이 영역(37)의 적어도 일부 및 제 2 허리 영역(38)의 적어도 일부를 통해 상면시이트(24)로부터 종방향으로 멀리 떨어져 연장되고 상면시이트(24)에 연결된 수용 부재(150)을 포함한다. 수용 부재(150)은 미국 버지니아주 노포크 소재의 돌라 트리 디스트에서 텁 토이 백으로 시판하는 직조 투망을 포함한다.
기저귀(20)은 또한 바람직하게는 수용 부재(150)과 배면시이트(26) 사이에 위치한 저장 부재(152)를 포함한다. 저장 부재(152)는 가랑이 영역(37)의 적어도 일부 및 제 2 허리 영역(38)의 적어도 일부에 위치한다. 이 양태에 있어서, 저장 부재(152)는 입자(172)를 포함하는 거대미립상 구조물(170)을 포함한다. 특히, 거대미립상 구조물(170)은 미국 특허 제 5,260,345 호에 기재된 바와 같이 45 g/m2의 기초 중량을 갖는 발포 흡수 물질 스트립 약 0.35 g과 혼합된 연마세정(scrubber) 입자 약 2 g을 포함한다. (연마세정 입자는 연마세정 패드(예컨대, 미국 일리노이주 아콜라 소재의 리브만 캄파니(Libman Company)로부터 라이트 듀티 스크러버스(Light Duty Scrubbers) 00065호로 시판되는 것)의 연마 부직 하이로프트 측면을 약 8 mm x 약 7 mm x 약 5 mm의 입자로 절단함으로써 제조될 수 있다.) 스트립은 길이 약 19 mm, 너비 6.4 mm 및 두께 2 mm의 치수를 갖는다. 연마세정 입자는 126 g/m2의 기초 중량을 갖는 약 0.8 mm 두께의 "습윤시까지 얇은" 발포 흡수 물질(본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,387,207 호에 기재되어 있음)의 제품의 종방향 축을 따라 배치된 2.5 인치 x 6.4 인치(16 제곱인치) 면적에 걸쳐 분포된다. 연마세정 입자는 흡수 발포 스트립과 비교적 균일하게 혼합되고 "습윤시까지 얇은" 흡수 발포 물질 층에 의해 둘러싸인 면적내에서 자유롭게 이동한다. 입자 및 스트립은 바람직하게는 직조 투망 상면시이트 또는 임의의 다른 층에 결합되지 않는다. FMA는 본원에 기재된 임의의 수단을 통해 저장 층의 미립자 부재와 결합되는 것이 바람직하다. 수용 부재(150)은 "습윤시까지 얇은" 흡수 발포 층의 주변부 밖의 하부층에 결합된다.
또하나의 양태에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 흡수 제품은 삽입물(21) 또는 착용자에게 별도로 적용될 또는 착용자의 속옷에 위치될 생리대, 또는 외부 덮개 등일 수 있다. 즉, 삽입물(21)은 일반적으로 팬티 형태로 취해지는 것이 아니고 착용자 둘레에 적소에 삽입물(21)을 보유하는 팬티 또는 다른 구조물과 함께 사용되는 것이다. 흡수 삽입물(21)은 중심 영역(137)에 의해 분리된 한쌍의 대향 말단 영역(135)를 가지며, 이는 흡수 코어(28), 수용 부재(150), 저장 부재(152) 및/또는 부동화 부재(154)를 포함할 수 있는 흡수 조립체(27)을 포함한다. 삽입물(21)은 또한 하나 이상의 부착 부재(41)을 포함하여 삽입물(21)을 사용중 팬티내 적소에 또는 외부 덮개(29)에 보유할 수 있다. 부착 수단(41)은 접착제, 점착제, 후크, 스냅, 버클, 단추, 타이, 자기, 전자 및/또는 언더가멘트에 흡수 제품을 고정시키기 위한 임의의 공지된 기타 수단을 포함할 수 있다.
시험방법
점도 측정방법
점도는 제어 응력 유동계에 의해 측정될 수 있다. 적당한 유동계는 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 티에이 인스트루먼츠 인코포레이티드에서 모델 번호 SC2100으로 시판하는 것이다. 유동계는 스테인레스 강 평행판 시설을 사용한다. 유동계는 시료가 놓이는 견고한 수평 제 1 판, 및 제 1 판 위에 탑재되어 제 2 판의 축이 제 1 판에 수직이 되도록 하는 제 2 판을 갖는다. 제 2 판은 직경 2 또는 4 cm이다. 2 cm 평행판은 강고하거나 페이스트상 또는 고점액성 시료에 사용되는 반면, 4 cm 평행판은 매우 유동상 또는 수상 배설물 시료에 사용된다. 제 1 및 제 2 판은 측정과정중 2000 마이크론 이하로 이격된다. 제 2 판은 축 회전을 위한 구동 샤프트에 연결된다. 구동 모터 및 스트레인 감지기가 또한 구동 샤프트위에 탑재된다.
시험될 유사체의 적당한 시료(전형적으로 2 내지 3 g)은 제 1 판 위에 집중되고 일반적으로 제 2 판 축 밑에 집중된다. 시험전, 소화되지 않는 음식물(예컨대, 씨)의 임의의 큰 단편을 제거한다. 제 1 판을 상승 위치시킨다. 제 2 판의 직경 밖으로 배치된 과량의 시료를 주걱을 사용하여 제거한다. 이어서, 측정과정중 수분 손실로 인한 가장자리 효과를 방지하기 위해 시료의 가장자리 주위로 물을 뿌린다. 페이스트상 및 강고한 시료의 경우에는, 50 내지 50,000 다인/cm2의 프로그래밍된 전단 응력을 유동계에 의해 시료에 적용한다. 유동상 및 수상 시료의 경우에는, 5 내지 5,000 다인/cm2의 전단 응력 범위를 대신 사용한다. 하기 수학식 1의 역법함수에 따라 자료를 보정한다.
외관 점도 = kj(n-1)
[상기 식에서,
k는 점조도(단위: cP x 초(n-1))이고;
j는 전단 속도(단위: l/초)이고;
n은 전단 지수(무차원)이다.
따라서, j가 1 l/초일때 점도는 k이다. (시험동안 판을 35 ℃에서 유지한다.)]
경도 측정방법
스티븐스-파넬(Stevens-Farnell) QTS-25 텍스쳐 분석기(Texture Analyzer)를 사용하여 경도를 측정하고 486 이상의 프로세서를 갖는 인텔계 기계상의 소프트웨어와 결합한다. 0.5 인치의 스테인레스 강 구형 프로브 및 유사체 축장기를 제공한다. 적당한 프로브는 영국 핫필드 소재의 레오나드 파넬 캄파니(Leonard Farnell Co.)에서 시판하는 TA18 프로브이다. 유사체 축장기는 7 mm 선형 저밀도 폴리에틸렌 신틸레이션 바이알(내부 직경 0.55±0.005 인치)를 약 16 mm 길이로 절단함으로써 제조될 수 있다. 적당한 바이알은 미국 뉴저지주 바인랜드 소재의 킴블 글라스 캄파니(Kimble Glass Company)로부터 58503-7호 바이알로서 시판되는 것이다. 시험할 유사체(하기 기술된 유사체 A 또는 B) 또는 배설물로 유사체 축장기를 상단 가장자리까지 채운다. 개질제를 평가하려면 하기 기술된 시료의 제조방법을 통해 시료를 제조한다. 바이알을 0.5 인치 구형 스테인레스 강 프로브 밑에 집중시킨다. 프로브를 바이알내 유사체 표면에 바로 접촉하도록 하강시킨다. 프로브(162)를 약 100 mm/분으로 7 mm 하향이동시킨 후 정지시킨다. 경도는 7 mm 스트로크상의 프로브에 의해 나타나는 최대 기록 저항력이다. (방 및 유사체의 온도는 측정과정중 약 65 내지 75 ℉이어야 한다.) 참고로, 경도는 물질의 점도 및 탄성률의 조합인 물질의 복합 모듈러스에 강력하게 연관되어있는 것으로 밝혀졌다.
유사체 A의 제조방법
1.5 g의 울트라 돈(Ultra Dawn) 식기세척액(미국 오하이오주 신시내티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니에서 시판)을 빈 금속 혼합 볼에 가한다. 상기 울트라 돈을 함유하는 볼에 페클론(Feclone) FPS-2 및 페클론 FPS-4를 각각 10 g씩 가한다. (두 페클론 물질 모두 미국 펜실바니아주 발리 포지 소재의 실리클론 스튜디오스(Siliclone Studios)에서 시판하는 것이다.) 이어서, 200 ℉로 가열된 증류수 200 ml를 상기 혼합 볼에 가한다. 이어서, 생성된 혼합물을 고무 또는 플라스틱 주걱을 사용하여 균일해질 때까지(통상 약 3 내지 5분) 손으로 조심스럽게 교반하여 기포가 혼합물에 도입되지 않도록 한다. 적절하게 준비된 경우 유사체 A는 상기 경도 측정방법에 의해 측정시 약 7 내지 10 g의 경도를 갖는다.
유사체 B의 제조방법
빈 금속 혼합 볼에 페클론 FPS-4, 페클론 FPS-6 및 페클론 FPS-7을 각각 5 g씩 가한다. (이들 페클론 물질은 모두 미국 펜실바니아주 발리 포지 소재의 실리클론 스튜디오스에서 시판하는 것이다.) 이어서, 카보폴(Carbopol) 941(미국 오하이오주 브렉스빌 소재의 비 에프 굿리치 코포레이션(B.F. Goodrich Corp.)에서 시판) 0.67 g을 상기 볼에 가하고, 이들 4 성분을 고무 또는 플라스틱 주걱을 사용하여 균일하게 혼합될 때까지 교반시켜 수중 혼합시 분말 물질이 충분히 분산되도록 한다. 다음에, 200 ℉로 가열된 물 60 ml를 상기 혼합 볼에 가한다. 이어서, 생성된 혼합물을 손으로 혼합하고 고무 또는 플라스틱 주걱을 사용하여 균일해질 때까지(통상 약 3 내지 5분) 조심스럽게 교반하여 기포가 혼합물에 도입되지 않도록 한다. 적절하게 준비된 경우 유사체 B는 상기 경도 측정방법에 의해 측정시 약 600 내지 650 g의 경도를 갖는다.
유사체 C의 제조방법
유사체 C는 카보폴 941(미국 오하이오주 브렉스빌 소재의 비 에프 굿리치 코포레이션에서 시판) 10 g 또는 등가의 아크릴계 중합체를 증류수 900 ml중에 혼합함으로써 제조된 배설물 유사체이다. 카보폴 941 및 증류수를 칭량하고 별도로 측정한다. 2 인치 직경의 패들을 갖는 3-블레이드 마린형 프로펠러(미국 오하이오주 신시내티 소재의 브이더블유알 사이언티픽 프로덕츠 코포레이션(VWR Scientific Products Corp.)에서 BR4553-64호로 시판, 3/8" 교반 샤프트 BR4553-52에 부착된 것)을 사용하여 증류수를 교반한다. 프로펠러 속도는 혼합중 450 rpm에서 일정해야 한다. 혼합기는 튀기지 않고 와동을 형성해야 한다. 카보폴을 물내로 서서히 체질하여 와동내로 유도하고 백색 클럼프 또는 "어안(fish eyes)"을 형성하지 않고 혼합시킨다. 모든 카보폴이 첨가될 때까지 및 그후 2분간 혼합물을 교반한다. 혼합물을 함유하는 볼의 측면을 문지르고 볼을 필요에 따라 회전시켜 균일한 혼합물을 얻는다. (혼합물은 기포에 의해 다소 탁할 수 있다.) 이어서, 1.0 N 부피 NaOH 용액(미국 뉴저지주 필립스버그 소재의 제이 티 베이커 캄파니(J. T. Baker Co.)에서 시판) 100 g을 혼합물내로 서서히 측정시키고 혼합물을 균일해질 때까지 교반한다. 혼합물은 농후하고 청명해진다. 혼합물을 알칼리 용액을 가한 후 2분간 교반한다. 중화된 혼합물을 12 시간 이상동안 평형화시키고 그 후 96 시간내 가압하 수용성 시험에 사용한다. 카보폴 혼합물을 사용하기 전에 약 1 분간 저속(약 50 rpm)으로 용기내에서 교반하여 혼합물을 확실히 균일하게 한다.
정확하게 제조된 경우 유사체 C는 55 내지 65 g의 경도를 갖는다. 경도는 스티븐스-파넬 QTS-25 텍스쳐 분석기 모델 7113-5kg을 사용하여 측정하고 486 이상의 프로세서를 갖는 인텔계 기계상의 소프트웨어와 결합한다. 0.5 인치 스테인레스 강 구형 프로브 및 유사체 축장기를 제공한다. 적당한 프로브는 영국 핫필드 소재의 레오나드 파넬 캄파니에서 시판하는 TA18 프로브이다. 유사체 축장기는 7 mm 선형 저밀도 폴리에틸렌 신틸레이션 바이알(내부 직경 0.55±0.005 인치)를 약 15 mm 길이로 절단함으로써 제조될 수 있다. 적당한 바이알은 미국 뉴저지주 바인랜드 소재의 킴블 글라스 캄파니로부터 58503-7호 바이알로서 시판하는 것이다. 시험할 유사체로 유사체 축장기를 상단 가장자리 2 mm내까지 채운다. 바이알을 0.5 인치 구형 스테인레스 강 프로브 밑에 집중시킨다. 프로브를 바이알내 유사체 표면으로부터 약 1 mm의 거리까지 강하시킨다. 프로브(162)를 약 100 mm/분으로 7 mm 하향이동시킨 후 정지시킨다. 경도는 7 mm 스트로크상의 프로브에 의해 나타나는 최대 기록 저항력이다. (방 및 유사체의 온도는 측정과정중 약 65 내지 75 ℉이어야 한다.)
시료의 제조방법
250 ml 용량의 예비세정된 브이더블유알 브랜드 트레이스클린(TraceClean) 단지(VWR 15900-196호)를 저울위에 놓고 용기중량을 잰다. 화학 약품의 요구량을 컵내로 측정하여 정확한 중량을 기록한다. 화학 중량을 기록한 후 다시 저울로 용기중량을 잰다. 요구량의 배설물 또는 배설물 유사체를 화학 약품을 함유하는 컵내로 측정한다. 배설물 또는 배설물 유사체의 정확한 양을 기록하고, 스탠다드 아이어 서비-스크레이퍼(Standard Ayre Cervi-Scraper, VWR 15620-009호)의 주걱 말단을 사용하여 화학 약품 및 배설물 또는 배설물 유사체를 균일해질 때까지(총 교반시간은 일반적으로 약 2분이다) 격렬하게 교반한다. 이 방법의 목적을 위해, 교반 과정의 시작을 t=0분으로 정의한다. 시료를 혼합한 후 요구 반응 시간의 나머지동안 정치시킨다. 본원에 제시된 자료에 있어서, 이 반응 시간은 교반 과정 시작으로부터 t=3분 경과된 시간이다. 이어서, 스탠다드 아이어 서비-스크레이퍼의 주걱 말단을 사용하여 경도 측정방법에서 상기 기술된 16 mm 축장기내로 부하시키고 경도를 측정한다(상기 기술된 바와 같이 교반 과정 시작으로부터 t=3분에 출발함).
가압하 수용성 측정방법
도 9에 도시된 장치(139)를 사용하는 하기 시험에 의해 가압하 수용성을 측정한다. 중공 플렉시유리 실린더(140)을 약 9.5 mm 두께의 스테인레스 강판(142)에 부착 제공한다. 판(142)는 약 10.16 cm x 10.16 cm(약 4 인치 x 4 인치)의 정사각형이다. 실린더(140) 및 판의 조합은 높이 7.6 cm(약 3.0 인치), 내부 직경 5.08 cm(약 2.00 인치) 및 외부 직경 6.3 cm(약 2.48 인치)를 갖는다. 실린더(140)의 하부는 판(142) 아래 약 3.5 mm의 거리로 연장된다. 립(143)은 지정된 시험 면적 밖으로 시험 유체(166)이 누출되지 않도록 한다. 각각 직경이 5.08 cm(약 2.0 인치)인 2개의 625 g 분동(156)을 제공한다.
원주형의 24.6 g 플렉시유리 분동(144)를 제공한다. 분동(144)는 직경 5.08 cm(약 2.0 인치)를 가져 분동(144)가 실린더(140)내에서 근사 허용한도와 부합하지만 실린더(140)에서 정공(141)을 통해 자유롭게 활주할 수 있도록 한다. 이 배열은 압력 약 119 파스칼(Pa)(약 0.017 파운드/제곱인치) 및 시험면적 약 20.27 cm2(약 3.142 제곱인치)를 제공한다. 필요에 따라, 분동(144)는 핸들(145)를 가져 실린더(140)내로의 삽입 및 그로부터의 제거가 용이하도록 할 수 있다. 이러한 경우에, 핸들(145) 및 원주형 분동(144)의 혼합 질량은 24.6 g이다.
가압하 수용성 시험될 구조물의 시료(146)을 제공한다. 시료(146)은 배출 기저귀로부터 절단되거나 기저귀내로 형성되지 않은 물질로부터 구축될 수 있다. 시료(146)은 제품에 사용하려는 전체 구조물 또는 평가하려는 전체 구조물(상층(161)을 포함함)을 포함한다. (상기 수용 부재편에서 기술된 바와 같이 개별 수용 부재의 가압하 수용성을 측정하기 위해, 임의의 하부 구조물 또는 층 대신에 표준 저장 부재(147)을 사용하여 가압하 수용성을 측정한다. 본원에 사용된 표준 저장 부재(147)은 도 10에 도시된 바와 같이 규칙적으로 이격된 4.3 mm 직경의 정공(168)의 패턴(153)을 갖는 4 제곱인치 1.6 mm 두께의 알루미늄판을 포함한다. 정공은 약 26개의 정공/제곱인치가 존재하도록 배열된다.) 시료(146)을 10.16 cm x 10.16 cm(약 4 인치 x 4 인치)의 정사각형으로 절단한다.
4 인치 x 4 인치의 높은 기초 중량 블롯터(149)의 5개 층을 제공한다. 시료(146)의 상층(161)을 제거하고 시료(146)의 나머지 성분 또는 층(다수의 성분 또는 층이 있는 경우) 및 블롯터 물질(149)의 5개 시이트를 0.01 g에 가장 근사하게 칭량한다. 즉, 시료(146)을 기저귀로부터 취하는 경우, 상면시이트, 2차 상면시이트, 포획층, 흡수 코어 등과 같은 기저귀 층을 칭량전 분리시켜야 한다. (일부 경우에는, 단일층이 2종 이상의 영구적으로 결합된 성분을 포함할 수도 있다.) 그렇게 하는 동안, 시료(146)이 파괴되지 않도록 또는 시료(146)의 임의의 부분을 고의로 광택 변형시키지 않도록 주의해야 한다. 시료(146)의 층은 동결되어 시료(146)의 인접 층으로부터 분리되는 것을 도와줄 수 있다. 미국 매사츄세츠주 왈탐 소재의 필립스 이씨지 인코포레이티드(Philips ECG Inc.)에 의해 제조된 PH100-15 회로 냉매를 사용하여 동결을 수행할 수 있다.
시료(146)은 블롯터 물질(149)로부터 떨어져 상향으로 배향된 착용자를 대향하는 시료(146)의 측면으로 블롯터 물질(149)의 5개 적층 상단에 최초 배치된 바와 같이 재조립된다. 블롯터 물질(149)는 약 90 g/m의 기초 중량을 갖는 미국 펜실바니아주 마운틴 홀리 스프링스 소재의 알스트롬 필트레이션 인코포레이티드 (Ahlstrom Filtration, Inc.)로부터 632-025호로 시판되는 여과 등급 페이퍼인 것이 바람직하다.
시료(146) 및 블롯터 물질(149)의 혼합 조립체를 프로브(162) 밑에 스티븐스-파넬 QTS-25 모델 7113-5kg 텍스쳐 분석기(160)(영국 핫필드 소재의 레오나드 파넬 캄파니에서 시판)의 작업 표면(164) 위에 집중시킨다. 적당한 프로브(162)는 영국 핫필드 소재의 레오나드 파넬 캄파니에서 시판하는 100 cm의 평활말단 원주형 알루미늄 연장 막대 QSTM3100이다. 실린더(140)을 시료(146)위에 집중시킨다. 2개의 625 g 분동(156)을 판(142)의 반대 코너에(대각선으로) 위치시켜 안정화시킨다. 약 4 내지 6 mm의 개구를 갖는 주사기를 사용하여 시료(146)의 상단으로 실린더(140)내의 정공(141)을 통해 약 10 cm3의 점성 유체 신체 배설물 유사체(166)(하기 기술된 유사체 C)를 분배한다.
일단 적량의 배설물 유사체(166)(유사체 C)가 실린더(140)내로 측정되면, 24.6 g의 분동(144)를 유사체 표면상에 놓아질 때까지 실린더(140)내 정공(141)내로 서서히 부드럽게 삽입한 후, 시계방향으로 1회전 및 이어서 시계반대방향으로 1회전 서서히 회전시킨다. 이때 두 회전은 모두 분동에 임의의 하향 힘이 적용되지 않도록 조심스럽게 수행된다. 텍스쳐 분석기(160)을 작동시켜 프로브(162)가 약 144.6 g의 저항력에 도달할 때까지 10 mm/분의 속도로 원주형 분동(144)를 하강시킨다. 텍스쳐 분석기(160)은 일단 144.6 g의 저항력에 도달하면 하향 스트로크를 중단하도록 설치된다. 기록계는 5 g의 저항력에서 시작하도록 설치된다. (144.6 g의 최대 저항력은 적용 압력 700 파스칼 또는 0.1 파운드/제곱인치에 상응한다.) 일단 144.6 g의 저항력에 도달하면 프로브(162)는 출발 위치로 되돌아간다.
분동(144)를 실린더(140)으로부터 제거한 후, 실린더(140)에 남아있는 임의의 유사체 C가 시료상에 적하되지 않도록 주의하면서 시료(146)의 표면으로부터 실린더(140)을 제거한다. 시료(146)의 상층(161)을, 가능하면 임의의 유사체 C가 블롯터 페이퍼상에 적하되지 않도록 주의하면서, 상층(161)을 하부층 표면에 평행하게 끌어 시료(146)의 하부층으로부터 제거한다. 상층(161)을 하부층에 평행하게 끌어 제거하기가 곤란한 특정 경우에는, 상층(161)을 시료(146)의 하부층으로부터 박리시키거나 들어올려 제거할 수 있다. 시료(146)이 단일층만을 포함하는 경우에는, 하기 기술된 바와 같이, 표준 수용 부재(151)을 시료(146)의 상층(161)로서 사용한다. 이어서, 시료(146)의 하부층 및 블롯터 물질(149)를 칭량한다. 시료(146)에 의해 수용된 시험 유사체 C의 양은 단위 면적 기준으로 수행된 단위 작업(단위: mJ)당 시료(146)의 상면층을 통해 침투하는 시험 유사체 C에 의해 야기된 시료(146)의 하부층 및 블롯터 물질(149)의 합량의 증가에 상당한다. 단위 작업 계산에 사용된 힘 대 거리 곡선하의 면적은, 프로브가 144.6 g의 최대 힘에 도달할 때까지 이동된 총 거리상에 걸친 하향 스트로크에 대하여 저항하는 힘을 적분함으로써 산출된다. 단위 작업은 하기 수학식 2에 의해 산출된다:
지금까지 본 발명의 특정 양태를 예시하고 기술하였지만, 당분야의 숙련가라면 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 기타 변화 및 변형을 만들 수 있을 것임은 자명하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위에서는 본 발명의 범주내의 모든 변화 및 변형을 포함하고자 한다.

Claims (18)

  1. 기재;
    상기 기재를 착용자의 항문부근 영역과 접촉시켜 보유하기 위한 수단; 및
    제품내에 침적된 배설물의 적어도 일부와 접촉될 수 있도록 제품내에 배치된 유효량의 환원제를 포함하는,
    착용자의 항문부근 영역에 적용되어 배설물을 수용하기 위한 일회용 흡수 제품.
  2. 제 1 허리 영역, 제 1 허리 영역에 반대쪽의 제 2 허리 영역, 및 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이에 배치된 가랑이 영역을 갖고,
    액체 투과성 상면시이트;
    상기 상면시이트의 적어도 일부에 연결된 액체 불투과성 배면시이트;
    상기 상면시이트의 적어도 일부와 배면시이트 사이에 배치된 흡수 코어; 및
    제품내에 침적된 배설물의 적어도 일부와 접촉될 수 있도록 제품내에 배치된 유효량의 환원제를 포함하는
    배설물을 수용하기 위한 흡수 제품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    환원제가 설파이트, 티올, 티올 알콜, 머캅토아세트산, 나트륨 티오글리콜레이트, 티오락트산, 티오글리코아미드, 글리세롤 모노티오글리콜레이트, 보로하이드라이드, 3급 아민, 티오시아네이트, 티오설페이트, 시아나이드, 티오포스페이트, 아르세나이트, 포스핀, 페놀, 베타인, 리튬 알루미늄 하이드라이드, 염화 알루미늄, 구아니딘 하이드로클로라이드, 염화 제1주석, 하이드록실아민 및 LiHB(C2H5)3로 구성된 군에서 선택된 흡수 제품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    환원제가 배설물의 점도를 감소시키는 흡수 제품.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    환원제가 약 5 중량% 이하, 바람직하게는 약 1.5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 배설물 환원 경도를 약 25% 이상만큼 감소시키는 흡수 제품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    경도 감소가 약 5분 이하, 바람직하게는 약 3분 이하 내에 일어나는 흡수 제품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    환원제가 제품의 약 0.01 중량% 이상의 농도로 존재하는 흡수 제품.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    환원제가 담체 구조물상에 배치된 흡수 제품.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    담체 구조물이 피부 보호 조성물, 웹 또는 브러쉬 구조물을 포함하는 흡수 제품.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    피부 보호 조성물이 석유 오일, 석유 왁스, 실리콘 오일 및 실리콘 왁스로 구성된 군에서 선택된 성분을 포함하는 흡수 제품.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    환원제가 바람직하게는 수용성 접착제 및 수소결합으로 구성된 군에서 선택된 부착 수단에 의해 제품의 적어도 일부에 이형가능하게 부착된 흡수 제품.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,
    흡수 제품의 한 부재와 연결되거나 이 부재로부터 연장된 3차원 구조물을 하나 이상 추가로 포함하며, 이때 3차원 구조물이 바람직하게는 인쇄된 헤어(hair)를 포함하며 환원제를 포함하고 환원제와 배설물 사이의 접촉을 향상시키는 흡수 제품.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서,
    이온성 복합 배설물 개질제가 수용성 필름에 인접하게 배치된 흡수 제품.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    물과 혼합시 기체를 방출하는 조성물을 하나 이상 포함하여 환원제를 배설물로 전달하는 기체 방출 시스템, 또는 물과 혼합시 방출되는 압축 기체를 함유하는 수용성 물질을 포함하여 환원제를 배설물로 전달하는 기체 방출 시스템을 추가로 포함하는 흡수 제품.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,
    입력 에너지(mJ)당 배설물 관리 부재(제곱인치)당 점성 유체 신체 배설물 약 1.0 g 초과, 바람직하게는 입력 에너지(mJ)당 배설물 관리 부재(제곱인치)당 점성 유체 신체 배설물 약 0.5 g 초과의 가압하 수용 수치(Acceptance Under Pressure Value)를 갖는 배설물 관리 부재; 및
    제품내에 침적된 배설물의 적어도 일부와 접촉될 수 있도록 제품내에 배치된 유효농도의 배설물 환원제를 포함하는 흡수 제품.
  16. 제 15 항에 있어서,
    배설물 관리 부재가, 공칭(nominal) 크기가 약 1 내지 약 25.4 mm인 다수의 개별 입자를 포함하는 거대미립상 구조물을 포함하는 흡수 제품.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    환원제가 배설물 관리 부재의 적어도 일부, 바람직하게는 개별 입자의 적어도 일부에 배치된 흡수 제품.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항중 어느 한 항에 있어서,
    제품에 작동적으로(operatively) 연결되어 입력을 검출하는 감지기, 및 제품에 작동적으로 연결되어 감지기가 입력을 검출할 때 유효량의 환원제를 배설물로 전달하는 발동기를 포함하는 반응 시스템을 포함하는 흡수 제품.
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