KR20010091974A

KR20010091974A - 개공 시이트, 이 개공 시이트를 사용한 흡수성 물품 및상기 개공 시이트의 제조 방법

Info

Publication number: KR20010091974A
Application number: KR1020010012554A
Authority: KR
Inventors: 미즈타니사토시; 다무라타쯔야; 노다유키
Original assignee: 다카하라 게이이치로; 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2001-10-23
Also published as: AU2645701A; CA2340602A1; US20010029141A1; CN1313074A; EP1133962A1; BR0100964B1; TW567063B; KR100816241B1; SG94784A1; ID29642A; DE60111662T2; BR0100964A; EP1133962B1; DE60111662D1; JP2001328191A; JP3701208B2

Abstract

부직포 등의 시이트에 요철면과 개공을 형성할 경우, 요철면 가공과 개공 가공을 별도의 공정으로 수행하였기 때문에, 요철면이 찌부러지거나, 개공이 찌부러지기 쉬웠다.

고밀도 영역(2)이 혼재하는 시이트(1)를 형틀을 이용하여 요철하게 성형한다. 이 때 시이트가 X 방향으로 신장되기 때문에, 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)과의 경계부에 파단이 생겨 다수의 개공(5)이 형성된다. 따라서, 요철 가공과 개공 형성을 동일한 공정으로 동시에 수행할 수 있다.

Description

개공 시이트, 이 개공 시이트를 사용한 흡수성 물품 및 상기 개공 시이트의 제조 방법{APETURE SHEET, ABSORBENT ARTICLE USING THE SAME AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 웨이브 형상 또는 다수의 요철이 전 방향에 반복되는 요철면 형상으로 성형되고, 또한 다수의 개공을 갖는 개공 시이트와, 이 개공 시이트를 표면 시이트나 외장 시이트로 사용한 흡수성 물품 및 상기 개공 시이트의 제조 방법에 관한 것이다.

생리용 냅킨이나 일회용 기저귀에서는, 흡수층의 액체 수용쪽을 덮는 표면 시이트로서 웨이브 형상 등의 요철면 형상으로 성형(부형(賦型))된 것이 사용된다. 이 경우, 흡수층을 향해서 혈액이나 소변 등을 투과시킬 수 있고, 또한 흡수층에 흡수된 혈액이나 소변 등이 피부쪽으로 되돌아가는 것을 억제하기 위해서, 상기 표면 시이트로서 소수성의 부직포에 다수의 개공이 형성된 것이나, 수지 필름에 다수의 개공이 형성된 것이 사용된다.

한편, 일회용 기저귀의 바깥 면에 나타나는 외장 시이트도 상기 소수성의 부직포나 수지 필름이 사용되는데, 특히 수지 필름이 사용될 경우에는 통기성을 좋게 하여 기저귀를 착용하고 있는 부분의 진무름을 방지하기 위해서 개공이 형성되는 것이 일반적이다. 또한, 이들 외장 시이트로서 웨이브 형상 등으로 변형된 것을 사용하면 겉에서 보기에 연질감을 주어 바람직한 것이 된다.

종래, 웨이브 형상 등으로 변형(부형)되고, 또한 다수의 개공을 갖는 시이트를 형성하는 경우에, 요철 표면을 갖는 성형틀을 이용하여 시이트를 성형하는 가공과, 시이트에 다수의 개공을 형성하는 가공을 별도의 공정으로 수행하였다.

그러나, 상기한 바와 같이 시이트를 요철면 형상으로 성형하는 공정과, 시이트에 다수의 개공을 형성하는 공정이 별도로 행해지면 다음과 같은 문제가 생긴다.

우선, 시이트를 웨이브 형상 등의 요철 형상으로 가공한 뒤에 별도 공정에서 다수의 개공을 형성할 경우, 이 개공 처리는 일반적으로 핀 프레스 공정에 의해 행해지는데, 이 핀 프레스 공정에서 이미 요철 형상으로 성형되어 있는 시이트가 찌부러 뜨려지고, 개공 후의 시이트의 요철이 낮아져 버린다. 그 결과, 시이트의 쿠션성이 손상되거나 또는 연질감을 나타나지 않는 외관 형상으로 되어 버린다.

반대로, 먼저 핀 프레스 등으로 다수의 개공을 형성하거나 또는 충전제를 혼입한 수지 필름을 연신시켜 충전제의 주위에 개공을 형성하고, 이들 공정 후에 별도 공정에서 이들 시이트를 성형틀로 협지하여 요철 성형하게되면, 요철을 성형하는 틀에 의해 개공 부분의 일부 또는 전부가 찌부러뜨려져 개공율이 저하되는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하는 것으로서, 요철면의 높이를 충분히 높게 할 수 있고, 또한 개공이 찌부러지는 일이 없는, 높은 쿠션성을 구비하며 또한 충분한 개공율을 갖는 개공 시이트 및 이 개공 시이트를 사용한 흡수성 물품을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 동일한 공정으로 요철면과 개공을 동시에 형성할 수 있도록 한 개공 시이트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1(A)는 밀도차를 갖는 시이트, 도 1(B)는 가공후의 개공 시이트를 도시한 사시도이다.

도 2는 성형롤을 이용한 가공 공정을 도시한 사시도이다.

도 3은 성형롤의 요철(凹凸) 성형면을 도시한 단면도이다.

도 4는 요철 성형된 부직포의 단면도이다.

도 5(A)는 부직포를 MD로 연신시켰을 때의 개공, 도 5(B)는 부직포를 CD로 연신시켰을 때의 개공을 도시한 확대 평면도이다.

도 6은 단위 폭 하중과 연신도, 연신율과의 관계를 설명한 그래프이다.

도 7은 개공 시이트를 이용한 흡수성 물품으로서 생리용 냅킨을 도시한 사시도이다.

도 8은 개공 시이트를 이용한 흡수성 물품으로서 일회용 기저귀를 도시한 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 시이트

1A : 개공 시이트

2 : 고밀도 영역

3 : 저밀도 영역

4 : 요철면

5 : 개공

10, 11 : 성형롤

30 : 생리용 냅킨

40 : 일회용 기저귀

본 발명의 개공 시이트는 고밀도 영역과 저밀도 영역이 혼재된 시이트가 신장된 상태로 요철면 형상으로 성형되어 있고, 또한 상기 고밀도 영역과 저밀도 영역과의 경계부에 다수의 개공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 개공 시이트는 웨이브 형상 등으로 성형(부형)되어 있는데, 성형된 상태로 시이트가 요철 성형 전에 연신된 상태를 유지하고 있다. 상기한 신장으로 인해 시이트의 밀도차에 기하여 개공이 형성되어 있는 것이 된다. 시이트의 신장을 이용하여 상기 개공이 형성되어 있기 때문에, 요철 형상을 충분히 높은 상태로 유지한 채 다수의 개공을 형성할 수 있고, 개공율도 높게 유지할 수 있다.

예컨대, 상기 시이트는 부직포이며, 주변 영역에 비해서 고밀도 영역이 혼재해 있고, 상기 고밀도 영역과 주변 영역과의 경계부에 상기 개공이 형성되어, 상기 개공과 상기 고밀도 영역이 함께 상기 시이트상에 혼재해 있는 것이다.

그 일례로서, 상기 부직포는 열가소성 수지 섬유로 형성되거나 또는 열가소성 수지 섬유와 다른 섬유로 형성되어 있고, 상기 부직포에 있어서 국부적으로 열가소성 수지 섬유가 열융착된 고밀도 영역, 또는 주변 영역에 비해서 열가소성 수지 섬유가 견고히 열융착된 고밀도 영역이 형성되어 있는 것을 사용할 수 있다

시이트가 부직포인 경우, 부직포의 고밀도 영역에 대한 저밀도 영역의 밀도비가 1% 이상 내지 70% 이하인 것이 개공을 형성하기 쉽고 바람직한 것이 된다.

또는, 상기 시이트는 열가소성 수지로 형성된 필름이며, 상기 필름 내에 상기 열가소성 수지보다도 밀도가 높고 또한 상기 열가소성 수지와 상용성을 갖지 않는 충전제 또는 이 충전제의 집합체가 설치되어 있고, 상기 충전제와 열가소성 수지와의 경계부에 상기 개공이 형성되어 있는 것이라도 마찬가지로 개공을 형성할 수 있다.

또는, 상기 시이트는 서로 상용성이 낮고 또한 밀도가 다른 2종 이상의 열가소성 수지가 혼합되어 형성된 필름이며, 밀도가 다른 수지의 경계부에 상기 개공이 형성되어 있다.

또, 상기 시이트는 열가소성 수지로 형성된 필름이며, 상기 필름의 내부에는 틈이 혼재하거나 또는 열가소성 수지의 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분이 혼재해 있고, 상기 틈 또는 상기 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분에 상기 개공이 형성되어 있는 것이라도 좋다.

예컨대, 상기 요철면은 웨이브 형상이며, 상기 개공은 웨이브 형상이 반복하여 늘어선 방향, 즉 웨이브 형상을 성형할 때에 시이트가 연신되는 방향으로 가늘고 긴 형상이 된다.

또는, 상기 시이트는 그 면을 따르는 적어도 2 방향에서 상기 요철면이 되풀이되는 형상으로 성형되어 있는 것이라도 좋다.

또, 본 발명의 흡수성 물품은 흡수층의 액체 수용쪽에 설치되는 표면 시이트로서 상기한 임의의 개공 시이트를 사용하는 것, 또는 흡수층의 액체 수용쪽과 반대쪽의 바깥 면에 설치되는 외장 시이트로서 상기한 임의의 개공 시이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 요철면이 성형되고, 또한 다수의 개공을 갖는 개공 시이트의 제조 방법에 관한 것인데, 고밀도 영역과 저밀도 영역이 혼재된 시이트를 이용하여 서로 맞물리는 요철 표면을 갖는 성형틀로 상기 시이트를 협지하고, 상기 시이트를 상기 요철 표면을 따라 신장시키면서 상기 시이트를 요철면으로 형성하고, 이 때 성형시의 신장으로 인해 상기 고밀도 영역과 저밀도 영역과의 경계부에 다수의 개공을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 개공 시이트의 제조 방법에서는, 동일한 공정으로 시이트의 요철 성형과 개구부의 형성을 동시에 수행할 수 있다.

이 경우, 상기 시이트로서 주변 영역에 비해서 고밀도 영역이 혼재해 있는 부직포를 사용할 수 있고, 예컨대 상기 부직포로서 열가소성 수지 섬유로 형성되거나 또는 열가소성 수지 섬유와 다른 섬유로 형성되고, 상기 부직포에 있어서 국부적으로 열가소성 수지 섬유가 열융착된 고밀도 영역, 또는 주변 영역에 비해서 열가소성 수지 섬유가 견고히 열융착된 고밀도 영역이 형성되어 있는 것을 사용할 수있다.

상기 성형틀로 부직포를 웨이브 형상으로 성형할 경우, 웨이브가 반복하여 늘어선 방향이 상기 부직포의 MD(종방향)에 일치하도록 상기 시이트를 성형하고, 이 때 상기 부직포의 MD에서의 파단 연신도(파단 왜곡)를 웨이브를 형성할 때에 상기 MD에 주어지는 연신율의 50% 이상 내지 100% 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70% 이상 내지 100% 이하로 설정한다.

상기 성형틀로 부직포를 웨이브 형상으로 성형할 경우, 웨이브가 반복하여 늘어선 방향이 상기 부직포의 CD(횡방향)에 일치하도록 상기 부직포를 성형하고, 이 때 부직포의 고밀도 영역에 대한 저밀도 영역의 밀도비를 1% 이상 내지 55% 이하로 하고, 상기 부직포의 MD에서의 파단 연신도(파단 왜곡)를 웨이브를 형성할 때에 상기 MD에 주어지는 연신율의 15% 이상 내지 100% 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20% 이상 내지 70% 이하로 설정한다.

또한, 상기 시이트로서 열가소성 수지로 형성된 필름으로, 상기 필름 내에 상기 열가소성 수지보다도 밀도가 높고, 상기 열가소성 수지와 상용성을 갖지 않는 충전제 또는 이 충전제의 집합체가 설치된 것을 사용하는 것이 가능하다.

또한, 상기 시이트로서 서로 상용성이 낮고, 밀도가 다른 2종 이상의 열가소성 수지가 혼합되어 형성된 필름을 사용할 수 있고, 상기 시이트로서 열가소성 수지로 형성된 필름으로 상기 필름 내부에 틈이 혼재하거나 또는 열가소성 수지의 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분이 혼재한 것을 사용할 수도 있다.

도 1(A) 및 도 1(B)는 본 발명의 개공 시이트의 성형전과 성형후를 도시한사시도이고, 도 2는 개공 시이트를 제조하는 공정에서 사용되는 성형롤의 사시도이고, 도 3은 성형롤의 성형 표면의 단면도이고, 도 4는 성형된 부직포 개공 시이트의 단면도이고, 도 5(A) 및 도 5(B)는 부직포 시이트에 형성된 개공의 상태를 도시한 부분 평면도이고, 도 6은 연신도(왜곡)와 단위 폭 하중과의 관계를 도시한 특성 그래프이다.

도 1(A)는 성형전(가공전)의 시이트(1)를 도시한다. 이 시이트(1)에서는 밀도가 높은 고밀도 영역(2)이 시이트(1) 내에 혼재하여 설치되어 있다. 이 고밀도 영역(2) 이외의 주변 영역은 상기 고밀도 영역(2)보다도 밀도가 낮은 저밀도 영역(3)이다. (저밀도 영역(3)의 밀도)/(고밀도 영역(2)의 밀도)로 산출되는 밀도비는 1% 이상 내지 70% 이하의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 고밀도 영역(2)이 시이트 표면 전체에 차지하는 면적율은 5% 이상 내지 20% 이하가 바람직하다.

상기 시이트(1)가 부직포인 경우에는 부직포를 부분적으로 가열 가압(열 엠보스 가공)함으로써 상기 고밀도 영역(2)을 형성할 수 있다. 부직포가 열가소성 수지 섬유(열융착성 섬유)로 형성되거나 또는 열가소성 수지 섬유와 다른 섬유로 형성되어 있는 것인 경우에는, 상기 부직포를 부분적으로 가열 가압하여 국부적으로 열가소성 섬유가 융착된 상기 고밀도 영역(2)을 형성할 수 있다. 또는, 저밀도 영역(3)에서 열가소성 수지 섬유가 열융착되어 있고, 고밀도 영역(2)에서는 더욱 견고히 열가소성 수지 섬유가 융착된 것이라도 좋다. 이 경우의 부직포는, 예컨대 단섬유를 사용한 포인트 본드 부직포나 장섬유를 사용한 스펀 본드 부직포이다. 또는, 통기성 부직포, 멜트 블로우 부직포 등을 부분적으로 가열 가압하여 고밀도 영역(2)을 형성해도 좋다.

상기 부직포를 구성하는 열가소성 수지 섬유로서는, PE, PP, PET 등의 열융착성 합성 섬유, PE/PP, PE/PET 등의 외장 코어형이나 사이드 바이 사이드형의 복합 합성 섬유를 사용할 수 있다.

또는, 레이온 등을 이용한 스펀 레이스 부직포 등에서, 부직포를 부분적으로 가열 가압하고, 국부적으로 압축된 상기 고밀도 영역(2)을 형성해도 좋다. 또한 국부적으로 압축한 부분 또는 압축하지 않는 부분에 접착제를 부여하여 상기 고밀도 영역(2)을 형성할 수 있다. 또는, 상기 각종 부직포상에 혼재하는 수지층을 적층하고, 이 적층된 부분을 고밀도 영역(2)으로 해도 좋다.

여기서 부직포를 국부적으로 가열·가압하여 고밀도 영역(2)을 형성한 경우, 상기 밀도비는 부직포의 평량과 고밀도 영역(2)의 두께, 및 상기 평량과 저밀도 영역(3)의 두께로부터 얻을 수 있다. 상기 밀도비가 작을수록 고밀도 영역(2)의 밀도가 저밀도 영역(3)의 밀도에 대하여 높은 밀도를 유지하게 된다.

또한, 시이트(1)가 폴리올레핀계 등의 열가소성 수지로 형성된 필름인 경우, 상기 시이트(1)를 형성하는 열가소성 수지 내에 충전제를 혼재시켜, 이 개개의 충전제 또는 충전제가 집합되어 있는 부분을 고밀도 영역(2)으로 할 수 있다. 이 경우의 충전제는 필름을 형성하는 열가소성 수지와의 상용성이 없는 무기 재료로서 소정 크기의 입자 지름을 갖는 것, 예컨대 실리카겔, 카본 블랙, 또는 금속 충전제를 이용할 수 있다.

도 2는 상기 시이트(1)로부터 요철면을 갖는 개공 시이트(1A)를 형성하기 위해서 사용하는 성형롤(10, 11)를 도시하고 있다.

상기 성형롤(10)과 상기 성형롤(11)은 서로 동일한 구조이며, 그 표면에는 롤 축방향(Y 방향)으로 연장되는 성형 리브(직선형 엠보스 또는 스트라이프형 엠보스)(12, 13)가 회전 방향으로 일정한 피치로 돌출 성형되어 있다. 상기 성형롤(10)과 성형롤(11)은 가열되어 있다. 시이트(1)가 열가소성 수지 섬유로 형성된 부직포 또는 열가소성 수지로 형성된 필름의 경우, 상기 성형 리브(12, 13)의 표면 온도는 상기 부직포 또는 필름을 형성하는 열가소성 수지의 융점보다도 10℃ 내지 50℃ 낮은 온도로 설정된다.

아래쪽 성형롤(10)의 성형 리브(12)와 위쪽 성형롤(11)의 성형 리브(13)는 서로 맞물리는 상태, 즉 아래쪽 성형롤(10)의 성형 리브(12)가 위쪽 성형롤(11)의 성형 리브(13)와 성형 리브(13) 사이의 홈(15) 내로 들어가고, 위쪽 성형롤(11)의 성형 리브(13)가 아래쪽 성형롤(10)의 성형 리브(12)와 성형 리브(12) 사이의 홈(14) 내로 들어가도록 맞물리게 된다.

상기 성형롤(10)과 성형롤(11)이 회전하는 상태에서 양쪽 롤 사이에 상기 시이트(1)가 공급되면, 성형 리브(12)와 성형 리브(13)로 시이트(1)가 끼워져, 요철면(4)이 성형된 개공 시이트(1A)를 얻을 수 있다. 이 개공 시이트(1A)는 성형롤(10, 11)에 의한 배출 방향(X 방향)으로 일정 피치로 반복되고, 상기 요철면(4)은 개공 시이트(1A)의 폭 방향(Y 방향)으로 연장되는 웨이브 형상(스트라이프 엠보스 패턴)이 된다. 도 4는 특히 부직포의 개공 시이트(1A)에 성형된 웨이브 형상 요철면(4)의 확대 단면도이다.

도 3은 상기 성형롤(10)의 성형 리브(12)의 형상을 도시한 단면도이며, 그 단면 형상은 사다리꼴이다. 또한 성형롤(11)의 성형 리브(13)의 단면 형상도 도 3에 도시한 것과 동일하다.

밀도차를 갖는 상기 시이트(1)가 성형롤(10)과 성형롤(11) 사이에 끼워지면, 시이트(1)는 상기 성형 리브(12)와 성형 리브(13)에 끼워짐으로써 배출 방향(X 방향)으로 신장된다. 도 3에서는 성형 리브(12) 및 성형 리브(13)의 원주 방향으로의 배열 피치를 Xa로 나타내고, 상기 피치 Xa 사이에서의 성형 리브(12)의 요철면을 따르는 길이를 Xb로 나타내고 있다. 시이트(1)가 성형 리브(12)와 성형 리브(13)로 끼워진 결과, 시이트(1)는 Xa의 길이 만큼이 Xb의 길이까지 X 방향으로 신장된다.

따라서, 시이트(1)에 주어지는 X 방향으로의 연신율은 {(Xb-Xa)/Xa}×100(%)이다. 실제로는, 시이트(1)와 성형 리브(12, 13) 사이에 미끄러짐이 생길 가능성이 있고, 시이트(1)가 신장되었을 때의 치수가 반드시 상기 Xb에 일치하는 것은 아니지만, 본 명세서에서는 상기 성형 리브(12, 13)의 단면 형상으로부터 구한 상기 Xa와 Xb로 상기 식으로부터 구해진 값을 연신율로 한다.

상기 연신율에 대한 시이트(1)의 배출 방향(X 방향)으로의 파단 연신도(파단 왜곡)의 비를 소정의 범위로 설정하고, 또한 상기 고밀도 영역(2)에 대한 저밀도 영역(3)의 밀도비를 소정의 범위로 설정하면, 도 1(B)에 도시한 바와 같이, 시이트(1)의 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)과의 경계부로 인해 주로 저밀도 영역(3)에 파단 및 신장으로 인한 개공(5)이 형성된다. 이 개공(5)은 시이트(1)의 연신 방향(X 방향)으로 가늘고 길게 형성된다. 성형후의 개공 시이트(1A)에서는 모든고밀도 영역(2)에 대응하여, 또는 대부분의 고밀도 영역(2)에 대응하여 개공(5)이 혼재한다.

도 6은 시이트(1)를 일방향으로 신장시켰을 때의 왜곡-하중 곡선이다. 종축은 시이트(1)를 일방향으로 신장시켰을 때의 단위 폭(단위는 인치 또는 cm 등)에 대한 인장 하중을 나타내고, 횡축은 연신도(왜곡)를 나타내고 있다. 예컨대, 신장전의 시이트(1)의 길이를 L, 소정 단위 하중으로 신장시켰을 때에 상기 길이 L이 (L+ΔL)까지 신장되었을 때 신장도(왜곡)는 (ΔL/L)×100(%)이다.

도 6에서는 고밀도 영역(2)을 갖는 3종류의 시이트(시료 21, 22, 23)에 대한 왜곡-하중의 특성 그래프를 도시하고 있다. 각각의 특성 그래프에 있어서 (i)는 항복점(降伏点), 즉 시이트를 구성하는 섬유나 필름의 신장 장력이 최대한으로 되었을 때이며, (ii)는 시이트에 파단이 발생하기 시작하여 그 후에 파단이 확대해 나갈 때이다. (ii)점에서의 연신도(왜곡)가 파단 연신도(파단 왜곡)이며, 이 때의 단위 폭 하중이 파단 하중이다.

도 2에 도시한 성형롤(10, 11)을 이용하여 시이트(1)에 요철면(4)을 성형(부형)할 때의 연신율을 ε로 설정했다. 이 때 시료(21)는 파단 연신도가 연신율 ε에 대하여 충분히 낮은 값이기 때문에, 성형롤(10, 11)에서 배출된 시점에서 시이트에 파단이 생긴다. 시료(23)는 항복점(i) 및 파단 연신도가 상기 연신율 ε보다도 충분히 높은 값이며, 연신율 ε은 시이트가 탄성적으로 신축하는 영역이다. 이 때문에, 성형롤(10, 11)로 가공했을 때 웨이브 형상의 요철면(4)은 형성되지만, 개공(5)은 형성되지 않는다.

이에 대해 시료(22)는 파단 연신도가 상기 연신율 ε에 가까운 값이다. 따라서, 성형롤(10, 11)로 요철면(4)이 형성될 때, 시이트가 상기 파단 연신도를 넘는 연신율 ε로 신장되기 때문에, 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)의 경계부에 파단이 발생하고, 또한 그것이 진행되어 고밀도 영역(2)과 같이 혼재하는 개공(5)을 형성할 수 있다.

상기 파단 연신도와 연신율과의 관계는 각각의 시이트의 특성 및 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)의 밀도차 등에 의해 변하는데, 연신율에 대해 파단 연신도를 20% 이상 내지 100% 이하의 영역에서 적절히 설정함으로써, 상기 개공(5)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 시이트(1)는 서로 상용성이 낮고, 밀도가 다른 2종 이상의 열가소성 수지가 혼합된 수지(중합체 합금, 중합체 블랜드)로 형성된 필름이라도 좋다. 이 경우, 성형롤(10, 11)로 요철면(4)을 형성하는 것으로 밀도가 다른 수지의 경계부에 상기 개공(5)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 시이트(1)가 열가소성 수지로 형성된 필름이며, 상기 필름의 내부에는 틈이 혼재하거나 또는 열가소성 수지의 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분이 혼재해 있는 것이라도 좋다. 이는 예컨대 열가소성 수지에 발포제를 혼합시킴으로써 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 성형롤(10, 11)로 성형함으로써 상기 틈 또는 상기 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분에 상기 개공(5)을 형성하는 것이 가능해진다.

도 4는 시이트(1)가 부직포인 경우의 웨이브 형상의 요철면(4)을 단면도로도시하고 있다. 부직포가 성형롤(10)의 성형 리브(12)와 성형롤(11)의 성형 리브(13)로 끼워져 가압되어 스트라이프 요철 가공이 실시되면, 웨이브의 꼭대기부(4a)와 바닥부(4b)에서 섬유 밀도가 높고, 측벽부(4c)에서 섬유 밀도가 낮아진다. 그 결과 상측으로부터 하중이 주어지면, 저밀도의 측벽부(4c)가 측방으로 팽창되어 쿠션성을 발휘하고, 신체의 피부에 맞닿았을 때의 유연감을 띠며, 또한 하중이 제거되면, 원래의 상태로 탄성적으로 복원할 수 있다. 따라서 탄성 쿠션성을 띠게 된다.

또한 도 5(A) 및 도 5(B)는 고밀도 영역(2)과 개공(5)을 확대하여 도시하고 있다. 시이트(1)가 부직포로 형성되어 있는 경우에, 시이트(1)의 저밀도 영역(3)에 액체가 주어졌을 때, 이 액체가 고밀도 영역(2)으로 흡인되고, 이 고밀도 영역(2)의 주변에서 개공(5)을 지나서 액체가 시이트를 투과하기 쉬워진다. 따라서 생리용 냅킨이나 일회용 기저귀 등의 흡수성 물품의 표면 시이트로서 개공 시이트(1A)가 가장 적합하다.

도 7은 상기 개공 시이트(1A)를 사용한 흡수성 물품의 일례로서 생리용 냅킨(30)을 도시한 사시도이다.

이 생리용 냅킨(30)은 액체 투과성의 상부 시이트(31), 액체 불투과성의 이면시이트(32) 사이에 흡수 코어(33)가 끼워진 것으로, 상기 상부 시이트(31)의 표면에 설치되는 표면 시이트가 상기 개공 시이트(1A)로 형성되어 있다. 또는 흡수 코어(33)의 액체 수용쪽 표면에 상부 시이트(31) 대신에 상기 개공 시이트(1A)가 직접 설치되어 있어도 좋다. 개공 시이트(1A)를 표면 시이트로 이용하면, 착용자의피부에 대한 접촉 감촉이 양호하고, 또한 경혈이 개공(5)을 지나서 흡수 코어(33)에 흡수되게 된다.

상기 개공 시이트(1A)가 부직포인 경우, 소수성 섬유 또는 소수처리된 섬유로 형성되는 것이 바람직하며, 또한 소수성 수지 필름에 개공(5)이 형성된 필름을 사용해도 좋다. 소수성의 개공 시이트(1A)를 이용하면, 흡수 코어(33)로 흡수된 경혈이 착용자쪽으로 되돌아가기 어려워져 액체 수용면의 달라붙는 느낌이 없어진다.

또한, 도 7에서는 개공 시이트(1A)의 요철면(4)이 생리용 냅킨의 세로 방향으로 반복하는 웨이브 형상이며, 웨이브의 꼭대기부와 바닥부가 생리용 냅킨(30)의 폭 방향으로 연장되어 있다. 따라서, 개공 시이트(1A)에 주어진 경혈은 생리용 냅킨의 세로 방향으로 확산되는 일없이 개공(5)을 투과하여 흡수 코어(33)에 주어지게 된다. 따라서, 경혈의 세로 방향으로의 누출을 유효하게 방지할 수 있다.

다만, 생리용 냅킨(30)에 있어서 요철면(4)이 폭 방향으로 반복하는 웨이브 형상이며, 웨이브의 꼭대기부와 바닥부가 세로 방향으로 연장되어 있는 것이라도 좋다.

도 8은 상기 개공 시이트(1A)가 일회용 기저귀(40)에 사용되고 있는 예를 도시한 사시도이다.

이 일회용 기저귀(40)는 액체 투과성의 상부 시이트(41)와 액체 불투과성의 이면 시이트(42) 사이에 흡수 코어(43)가 개재되어 있다. 그리고 몸통 둘레 개구부(44)와 한쌍의 다리 개구부(45, 45)가 형성된 팬츠형으로 되어 있다. 단, 팬츠형이 아닌 소위 오픈형의 일회용 기저귀라도 좋다.

이 일회용 기저귀(40)의 외장 시이트로서 이면 시이트(42)의 표면에 상기 개공 시이트(1A)가 설치되어 있다. 이 외장 시이트(1A)는 흡수 코어(43)의 바깥 면을 덮는 이면 시이트(42) 대신에 사용되어도 좋다. 외장 시이트로서 사용되는 개공 시이트(1A)는 소수성의 부직포나 소수성의 수지 필름에 상기 개공(5)이 형성된 것이다. 외장 시이트가 개공(5)을 갖기 때문에 통기성이 좋고, 또한 요철면(4)이 형성되어 있기 때문에 유연한 외관을 띠게 된다.

또, 상기 실시 태양에서는 개공 시이트(1A)의 요철면이 일방향으로 반복하는 웨이브 형상이지만, 요철이 X 방향과 Y 방향의 양쪽 방향을 향해서 반복하여 형성되고, 요철이 시이트면의 적어도 2 방향을 향해서 반복하는 것이라도 좋다. 예컨대, 원형이나 직사각형의 융기 요철이 규칙적 또는 불규칙하게 늘어선 요철면 형상이라도 좋다.

실시예 1

도 2에 도시한 스트라이프형 요철 패턴의 요철 표면을 갖는 성형롤(10, 11)을 이용하여, 이하의 실시예와 비교예의 부직포를 가공했다. 실시예 1에서는, 부직포의 MD 방향을 성형롤(10, 11)의 배출 방향(X 방향)으로 송출하여 요철면(4)의 가공과 개공(5)의 형성을 동시에 수행했다.

사용한 성형롤(10, 11) 표면의 요철 형상은 도 3에 도시한 바와 같은 단면이 사다리꼴 형상인 것을 이용하고, 표면 온도를 100℃로 설정했다. 또한, 성형롤(10, 11)의 가압에 의해 시이트에 대하여 27.46 kPa의 압력을 부여하여 성형을 했다.

도 3에 도시한 Xa는 1.36 mm, Xb는 3.0 mm이며, 따라서 연신율은 {(Xb-Xa)/Xa}×100 = 120.6(%)이다.

(실시예 1)

PE/PP의 외장 코어형 복합성 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 30 g/㎡인 것을 사용했다. 도 1(A)에 도시한 바와 같이 핀 요철에 의한 고밀도 영역(2)이 혼재해 있는 것으로, 도 6에 도시한 왜곡-하중 특성은 MD 파단 하중이 1인치 폭에 대해 35.28 N, MD 파단 연신도가 97%인 것을 이용했다. 또한, 밀도비는 64%였다.

(비교예 1)

PE/PP의 외장 코어형 복합성 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 30 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 연신도가 150%, 밀도비가 60%인 것을 이용했다. 또 MD 파단 연신도가 높기 때문에, MD 파단 하중은 측정할 수 없었다.

(비교예 2)

PP의 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 22 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1인치 폭에 대해 28.42 N, MD 파단 연신도가 41%, 밀도비는 52%였다.

(비교예 3)

PP의 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 20 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1인치 폭에 대해 17.84 N, MD 파단 연신도가 16%, 밀도비는 50%였다.

(비교예 4)

PE/PP의 외장 코어형 복합성 섬유(단섬유)로 형성된 포인트 본드 부직포로 평량이 20 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1인치 폭에 대해 10.78 N, MD 파단 연신도가 20%, 밀도비는 60%였다.

(평가)

요철 성형성에 대해서는, 웨이브 형상의 요철면이 형성되어 있는 것을「O」로 하고, 상기 웨이브 형상의 요철면이 형성되지 않고 시이트의 개공(5) 이외의 부분에 파단이 생긴 것을「X」로 평가했다.

개공성에 대해서는, 고밀도 영역(2)의 60% 이상에서 도 5(A)에 도시한 바와 같은 개공(5)이 형성된 것을「O」, 그 이하의 것 또는 전혀 개공이 형성되지 않는 것을 「X」로 평가했다.

평가 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

(MD)

시료	파단 연신도(%)	파단 연신도/연신율(%)	밀도비(%)	요철 성형성	개공성
실시예 1	97	80.4	64	O	O
비교예 1	150	124.4	60	O	X
비교예 2	41	34.0	52	X	O
비교예 3	16	13.3	50	X	O
비교예 4	20	16.6	60	X	O

상기 비교예 1에서는 성형롤(10, 11)에 의한 연신율이 시이트의 파단 연신도보다도 충분히 크기 때문에, 요철을 성형할 때에 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)과의 경계부에서 파단이 생기지 않고, 따라서 개공(5)이 형성되지 않는다.

상기 비교예 2와 3에서는, 연신율(120.6%)에 대한 파단 연신도의 비가 50%미만으로 낮고, 따라서 성형롤(10, 12)로 성형할 때에 요철 성형되는 일없이 시이트가 파단되어 버린다.

이에 대해, 실시예 1은 연신율(120.6%)에 대한 파단 연신도의 비가 80.4%로 적당하며, 요철 성형성과 개공성 모두 우수하다.

즉, 도 5(A)에 도시한 바와 같이 부직포를 MD로 연신시켜서 요철을 성형하고 또한 개공을 형성하는 경우에는, 밀도비에 비해서 연신율에 대한 파단 연신도의 비(%)가 크게 영향을 미친다. MD로 요철을 성형하고 또한 개공을 형성하기 위해서는 상기 연신율에 대한 비율이 50% 이상 내지 100% 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70% 이상 내지 100% 이하이다.

실시예 2

도 2에 도시한 스트라이프형 요철 패턴의 요철 표면을 갖는 성형롤(10, 11)을 이용하여, 이하의 실시예와 비교예의 부직포를 가공했다. 실시예 2에서는, 부직포의 CD 방향을 성형롤(10, 11)의 배출 방향(X 방향)으로 송출하여 요철면(4)의 가공과, 개공(5)의 형성을 동시에 수행했다.

도 3에 도시한 Xa는 1.36 mm, Xb는 3.0 mm이며, 따라서 연신율은 120.6%이다.

(실시예 2a)

PP 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 22 g/㎡인 것을 사용했다. 도 1(A)에 도시한 바와 같이 핀 요철에 의한 고밀도 영역(2)이 혼재해 있는 것으로, 도 6에 도시한 왜곡-하중 특성은 MD 파단 하중이 1 인치 폭에 대해 7.06 N, MD 파단 연신도가 53%인 것을 이용했다. 또한 밀도비는 52%였다.

(실시예 2b)

PP 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 20 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1 인치 폭에 대해 5.49 N, MD 파단 연신도가 27%, 밀도비가 50%인 것을 이용했다.

(비교예 2a)

PE/PP의 외장 코어 구조의 복합형 합성 섬유(단섬유)로 형성된 포인트 본드 부직포로 평량이 20 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1 인치 폭에 대해 1.47 N, MD 파단 연신도가 55%, 밀도비는 60%였다.

(비교예 2b)

PE/PP의 외장 코어 구조의 복합형 합성 섬유(장섬유)로 형성된 스펀 본드 부직포로 평량이 30 g/㎡인 것을 사용했다. MD 파단 하중은 1 인치 폭에 대해 12.35 N, MD 파단 연신도가 110%, 밀도비는 64%였다.

(평가)

요철 성형성에 대해서는, 웨이브 형상의 요철면이 형성되어 있는 것을「O」로 하고, 상기 웨이브 형상의 요철면이 형성되지 않고 시이트의 개공(5) 이외의 부분에 파단이 생긴 것을 「X」로 하고, 또한 전체적으로 균일한 웨이브 형상의 요철면이 형성되지 않는 것을「△」로 평가했다.

개공성에 대해서는, 고밀도 영역(2)의 60% 이상에서 도 5(B)에 도시한 바와 같은 개공(5)이 형성된 것을「O」, 그 이하의 것 또는 전혀 개공이 형성되지 않는 것을 「X」로 평가했다. 또한 개공이 형성되지만, 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)과의 경계부에 산재해 있지 않고, 저밀도 영역(3)에 산재해 있는 것을「△」로 평가했다.

평가 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

(CD)

시료	파단 연신도(%)	파단 연신도/연신율(%)	밀도비(%)	요철 성형성	개공성
실시예 2a	53	43.9	52	O	O
실시예 2b	27	22.4	50	O	O
비교예 2a	55	45.6	60	△	△
비교예 2b	110	91.2	64	O	X

상기 비교예 2a에서는, 밀도비가 너무 높기 때문에, 즉 고밀도 영역(2)의 밀도가 지나치게 낮기 때문에, 고밀도 영역(2)과 저밀도 영역(3)과의 경계부에 개공이 형성되지 않고서, 저밀도 영역(3)에 섬유를 밀어 헤치는 듯한 균열이 발생하여, 그 결과 요철 형상도 균일하지 않게 된다. 비교예 2b는 연신율에 대한 파단 연신도의 비는 적정하지만, 역시 밀도비가 지나치게 높기 때문에, 즉 고밀도 영역(2)의 밀도가 지나치게 낮기 때문에, 명확한 개공이 형성되지 않았다.

이와 같이, 부직포를 CD로 연신하여 요철 성형과 개공을 형성하는 경우, 도 5(B)에 도시한 바와 같이, 신장력이 섬유가 연장되는 MD에 대하여 직교하는 방향으로 작용하기 때문에, 고밀도 영역(2)의 경계부에 위치하는 섬유를 CD(섬유의 연장 방향에 직교하는 방향)로 분리함으로써 개공(5)이 형성된다. 이러한 기능상, 개공의 형성율은 주로 밀도비에 크게 영향을 받고, 또한 연신율에 대한 파단 연신도의 비도 적절하게 설정할 필요가 있다. 따라서, 표 2에서 CD로의 연신에서는 밀도비가 1% 이상 내지 55% 이하이며, 연신율에 대한 파단 연신도의 비가 15% 이상 내지 100% 이하가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20% 이상 내지 70% 이하이다.

이상과 같이 본 발명에서는, 요철 성형성이 우수하며, 또한 개공율도 높은 개공 시이트를 얻을 수 있다. 또한, 시이트의 요철 성형과 개공의 형성을 동일한 공정으로 동시에 행할 수 있다.

Claims

고밀도 영역과 저밀도 영역이 혼재된 시이트가 신장된 상태로 요철면 형상으로 성형되어 있고, 또한 상기 고밀도 영역과 저밀도 영역과의 경계부에 다수의 개공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항에 있어서, 상기 시이트는 부직포이며, 주변 영역에 비해 밀도가 높은 영역이 산재해 있고, 상기 고밀도 영역과 주변 영역과의 경계부에 상기 개공이 형성되고, 상기 개공이 상기 고밀도 영역과 함께 상기 시이트상에 산재해 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제2항에 있어서, 상기 부직포는 열가소성 수지 섬유로 형성되거나 또는 열가소성 수지 섬유와 다른 섬유로 형성되어 있고, 상기 부직포에 있어서 국부적으로 열가소성 수지 섬유가 열융착된 고밀도 영역, 또는 주변 영역에 비해서 열가소성 수지 섬유가 견고히 열융착된 고밀도 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제2항 또는 제3항에 있어서, 부직포의 고밀도 영역에 대한 저밀도 영역의 밀도비가 1% 이상 내지 70% 이하인 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항에 있어서, 상기 시이트는 열가소성 수지로 형성된 필름이며, 상기 필름내에 상기 열가소성 수지보다도 밀도가 높고 또한 상기 열가소성 수지와 상용성(相溶性)을 갖지 않는 충전제 또는 이 충전제의 집합체가 설치되어 있고, 상기 충전제와 열가소성 수지와의 경계부에 상기 개공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항에 있어서, 상기 시이트는 서로 상용성이 낮고 또한 밀도가 다른 2종 이상의 열가소성 수지가 혼합되어 형성된 필름이며, 밀도가 다른 수지의 경계부에 상기 개공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항에 있어서, 상기 시이트는 열가소성 수지로 형성된 필름이며, 상기 필름의 내부에는 틈이 혼재하거나 또는 열가소성 수지의 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분이 혼재하고 있고, 상기 틈 또는 상기 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분에 상기 개공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요철면은 웨이브 형상이며, 상기 개공은 웨이브 형상이 반복하여 늘어선 방향을 향해서 가늘고 긴 형상인 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시이트는 그 면을 따르는적어도 2 방향에서 상기 요철면이 반복되는 형상으로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 개공 시이트.
흡수층의 액체 수용측에 설치되는 표면 시이트로서 제1항 내지 제9항 중 어느한 항의 개공 시이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
흡수층의 액체 수용측과 반대측의 바깥 면에 설치되는 외장 시이트로서 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 개공 시이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 흡수성 물품.
요철면이 성형되고 또한 다수의 개공을 갖는 개공 시이트의 제조 방법에 있어서, 고밀도 영역과 저밀도 영역이 혼재된 시이트를 사용하고, 서로 맞물리는 요철 표면을 갖는 성형틀로 상기 시이트를 협지하고, 상기 시이트를 상기 요철 표면을 따라 신장시키면서 상기 시이트를 요철면에 형성하고, 이 때 성형시의 신장으로 인해 상기 고밀도 영역과 저밀도 영역과의 경계부에 다수의 개공을 형성하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 시이트로서 주변 영역에 비해 밀도가 높은 영역이 혼재해 있는 부직포를 사용하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제13항에 있어서, 상기 부직포로서 열가소성 수지 섬유로 형성되거나 또는 열가소성 수지 섬유와 다른 섬유로 형성되고, 상기 부직포에 있어서 국부적으로 열가소성 수지 섬유가 열융착된 고밀도 영역, 또는 주변 영역에 비해서 열가소성 수지 섬유가 견고히 열융착된 고밀도 영역이 형성되어 있는 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 성형틀은 부직포를 웨이브 형상으로 성형하는 것으로, 웨이브가 반복하여 늘어선 방향이 상기 부직포의 MD(종방향)에 일치하도록 상기 시이트를 성형하고, 이 때 상기 부직포의 MD에서의 파단 연신도(파단 왜곡)를 웨이브를 형성할 때에 상기 MD에 주어지는 연신율의 50% 이상 내지 100% 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 성형틀은 부직포를 웨이브 형상으로 성형하는 것으로, 웨이브가 반복하여 늘어선 방향이 상기 부직포의 CD(횡방향)에 일치하도록 상기 부직포를 성형하고, 이 때 부직포의 고밀도 영역에 대한 저밀도 영역의 밀도비를 1% 이상 내지 55% 이하로 하고, 상기 부직포의 MD에서의 파단 연신도(파단 왜곡)를 웨이브를 형성할 때에 상기 MD에 주어지는 연신율의 15% 이상 내지 100% 이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 시이트로서 열가소성 수지로 형성된 필름으로, 상기필름 내에 상기 열가소성 수지보다도 밀도가 높고 또한 상기 열가소성 수지와 상용성을 갖지 않는 충전제 또는 이 충전제의 집합체가 설치된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 시이트로서 서로 상용성이 낮고 또한 밀도가 다른 2종 이상의 열가소성 수지가 혼합되어 형성된 필름을 사용하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 시이트로서 열가소성 수지로 형성된 필름으로, 상기 필름의 내부에 틈이 혼재하거나 또는 열가소성 수지의 밀도가 국부적으로 성겨지는 부분이 혼재한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 개공 시이트의 제조 방법.