KR20020038553A - 가요성이 개선된 영역을 갖는 생리대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체에 접해있는 액체 투과성 섬유상 커버층과 흡수 시스템을 포함하는 생리대를 제공한다. 당해 생리대의 두께는 5mm 이하이다. 이들 생리대는 실질적으로 균일한 조성을 갖는 각각의 영역으로 구성되지만, 한쪽 영역의 강성은 다른쪽 영역의 강성의 90% 미만이다.

Description

가요성이 개선된 영역을 갖는 생리대{A sanitary napkin having regions of improved flexibility}

본 발명은 일반적으로 생리 흡수용 제품에 관한 것이며, 특히 얇고 흡수성이 매우 높으며 가요성이 적당한 생리 흡수용 제품, 예를 들면, 생리대에 관한 것이다.

생리 흡수용 제품은 체액을 흡수하고 포획하여 체표면을 축축하지 않고 착용감이 편안한 상태로 유지시키는데 있어서 광범위하게 사용된다. 단위 용적당 액체 흡수능이 높은 재료의 개발에 따라 생리 흡수용 제품의 전반적인 필요 두께가 감소되어 착용시 덜 돌출되는 제품을 제공할 수 있게 되었다. 이러한 제품은 예를 들면, 생리 흡수대와 같은 여성 보호용품에 사용된다. 얇은 생리대는, 예를 들면, 미국 특허 제5,575,786호(T. W. Osborne III)에 기재된 바와 같이, 일반적으로 각각 특정 기능을 갖는 물질로 이루어진 다중층으로 구성되어 있다. 상기 특허 문헌에 기재된 생리대는 착용자의 체표면과 가장 가깝게 위치한 상부 시트, 체액을 수용하여 생리대에 의해 흡수된 액체의 주요 처리소로서 작용하는 흡수 코어로 체액을 운반하기 위한 것으로 기공 용적이 상대적으로 높은 비교적 개방된 구조를 갖는 포착(acquisition) 또는 운반 시트를 포함한다. 또한, 생리대는 흡수 코어로 흡수되는 액체에 대해 불투과성이며 흡수 코어재와 착용자의 옷 사이에 보호용 차단재로서 작용하는 차단 시트를 포함한다. 흡수 코어는 상부 시트와 운반 시트에 비해 액체 흡수능이 높고, 목재 펄프, 크레이프 셀룰로즈 와딩(creped cellulose wadding), 흡수성 발포체와 스폰지, 중합체성 섬유 및 중합체성 겔화제와 같은 재료로부터 제조할 수 있다. 미국 특허 제5,575,786호에 기재된 생리대의 두께는 바람직하게는 2.5mm 미만이다.

생리 흡수대 고안자들이 직면하게 되는 문제는, 사용시 착용자에 의해 가해지는 것과 같은 기계적 하중에 노출될 경우 흡수액을 보유하는 이들의 능력 측면이다. 이러한 하중이 가해지게 되면, 액체가 흡수 코어로부터 누출되어, 원래는 흡수 코어로 흘러야 할 액체가 흡수 코어를 통해 그 위층을 다시 젖게 할 수 있다. 운반층 및 커버층은 흡수능이 보다 낮은 물질로 제조되기 때문에, 흡수 코어로부터 배출된 액체는 착용자의 체표면에 바로 접하게 되므로, 착용감이 불편하고 착용자의 속옷을 더럽힐 수 있다. 통상적으로, 선행 기술에서는, 하중 하에서 액체를 보유할 수 있는 능력을 개선시킨, 얇은 생리 흡수용 제품의 구성 재료를 사용함으로써 이러한 문제를 처리하였다.

그러나, 이러한 흡수성 문제를 다루는 데 있어 적절한 능력을 제공하는 재료는 종종 강성이 너무 높아 사용자에게 편안한 착용감을 제공하지 못한다. 본 발명은 비교적 강성인 흡수 코어의 하나 이상의 영역을 물리적으로 개질시켜 생리대의 작용 영역에서의 가요성을 향상시킴으로써 사용자가 느끼게 되는 편안한 착용감을 향상시킬 수 있게 되었다.

본 발명에 따르면, 신체에 접해있는 체액 투과성 커버층, 옷에 접해있는 체액 불투과성 차단층 및 흡수 시스템을 포함하는 중심 흡수대를 포함하고 두께가 약 5mm 미만인, 속옷의 가랑이 부분에 착용하기에 적합한 생리대가 제공된다. 중심 흡수대는 최소 폭이 45mm이고, 실질적으로 균일한 조성의 흡수재로부터 형성된다. 중심 흡수대는 제1 영역과, 제1 영역에 인접한 제2 영역을 추가로 포함하며, 여기서 제1 영역은 강성을 갖고, 제2 영역은 제1 영역의 강성의 90% 미만의 강성을 갖는다.

도 1은 흡수 시스템을 도시하기 위해 생리대의 커버층을 부분적으로 제거한, 본 발명의 양태에 따르는 생리대의 상부 정면도이고,

도 2는 생리대를 착용자의 속옷 안에 배치한 경우에 성취되는 위치에서 도시한 도 1의 생리대의 투시도이며,

도 3은 도 1에 도시된 생리대의 하부 평면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 생리대의 종축 중심선을 따라 나타낸 단면도이며,

도 5는 에어-레잉된 물질을 압축하기 위한 수단에 의해 연결되어 있는 4개의 에어-레잉(air-laying) 헤드를 사용하여, 본 발명의 양태에 따르는 생리대의 흡수코어의 일례를 제조하기 위한 흡수재를 에어-레잉하기 위한 수단을 도식적으로 도시한 것이고,

도 6(a)와 도 6(b)는 각각 본 발명의 양태에 따르는 생리대에 사용될 수 있는 흡수 코어의 3층 및 4층 양태를 나타내며,

도 7(a)는 접착층이 흡수 영역의 컷 영역에 불연속적으로 배치되어 있는 본 발명의 양태의 상부 정면도이고,

도 7(b)는 도 7(a)에 도시된 생리대의 단면도이며,

도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 생리대의 또다른 양태를 나타낸다.

이하, 본 발명의 양태의 예를 도면을 참조로 하여 설명할 것이다.

도 1과 2에는 본 발명의 양태, 즉 여성용 생리대(20)가 도시되어 있다.

생리대(20)는 이의 전방부를 경계짓는 제1 횡축면(26)과 이의 후방부를 경계짓는 제2 횡축면(28)을 포함하는 요체(22)를 갖는다. 이들 횡축면들은 각각 아치형인 것이 바람직하다. 요체는 또한 2개의 종축면, 즉 종축면(30)과 종축면(32)를 갖는다. 요체의 폭은 종축면(30)과 종축면(32) 사이의 거리에 의해 한정된다. 생리대(20)의 두께는 약 5mm를 초과하지 않는다. 두께는 바람직하게는 3.5mm 미만이고, 보다 바람직하게는 3mm 미만이며, 특히 바람직하게는 약 2.8mm이다.

생리대(20)는 생리대(20)를 실질적으로 똑같이 1/2로 이등분하는 가상의 선인 종축 중심선(34)을 갖는다. 요체(22)는 또한 종축 중심선(34)에 수직인 가상의 횡축 선(36)을 갖는다.

플랩(38,40)은 각각의 종축면(30,32)으로부터 밖으로 돌출되어 있다. 플랩(38,40)의 윗면은 종축면과 접해 있고 밑면은 말단 경계에 위치하는 이등변 사다리꼴 형태이다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 요체(22)는 적층 구조물이며, 바람직하게는 신체에 접해있는 체액 투과성 섬유상 커버층(42), 흡수 시스템(44) 및 체액 불투과성 차단층(50)을 포함한다. 흡수 시스템은 단층 흡수재로부터 형성되거나, 또는 2층 이상의 흡수재로 이루어진 적층체로서 형성될 수 있다. 바람직한 양태에서, 흡수 시스템은 2성분 층, 즉 제1 흡수층(46)(통상적으로, "운반층"으로서 공지됨) 및 제2 흡수층(48)(통상적으로, "흡수 코어"로서 공지됨)을 포함한다. 또는, 단층, 즉 제2 흡수층(48)이 흡수 시스템(44)을 형성할 수 있다. 이러한 각각의 층에 대해 아래에서 설명한다.

요체 - 커버층

커버층(42)은 착용자에게 자극을 주지 않는 가요성의 액체 투과성 재료로부터 형성할 수 있다. 적합한 액체 투과성 재료에는 직포, 부직포, 천공된 플라스틱 필름 등이 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 커버층(42)은 비교적 저밀도의 벌키한 하이-로프트(high-loft) 부직물 웹 재료인 것이 바람직하다. 커버층(42)은 오직 한가지 유형의 섬유, 예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌으로 구성될 수 있거나, 저융점 성분과 고융점 성분을 갖는 2성분 섬유 또는 복합 섬유로 구성될 수 있다. 섬유는 각종 천연 물질 및 합성 물질, 예를 들면, 나일론, 폴리에스테르, 레이온(다른 섬유와 배합된), 면화, 아크릴 섬유 등과 이들의 배합물로부터 선택될 수 있다. 이의 예로는 스테이프리 울트라-틴 코트니 드라이 커버(Stayfree Ultra-Thin Cottony Dry Cover, 제조원; Johnson & Johnson Inc., Montreal, Canada)라는 상품명으로 시판되고 있는 생리대의 부직 커버층이 있다.

2성분 섬유는 폴리에스테르 층과 폴리에틸렌 시이드로 이루어질 수 있다. 적합한 2성분 물질을 사용하면 융착성 부직포를 생성할 수 있다. 이러한 융착성 직물의 예는 1985년 11월 5일자로 메이스(Mays)에게 허여된 미국 특허 제4,555,446호에 기재되어 있다. 융착성 직물을 사용하면, 커버층을 인접하는 제1 흡수층 및/또는 차단층에 더욱 용이하게 탑재시킬 수 있다.

커버를 포함하는 각각의 섬유가 특별히 친수성이 아닐 수 있지만, 커버층(42)은 비교적 습윤도가 높은 것이 바람직하다. 커버 물질은 또한 비교적 큰 기공을 다수 함유해야 한다. 그 이유는, 커버층(42)은 체액을 신속하게 흡수하여 이를 체내 및 침착 지점으로부터 멀리 이동시켜야 하기 때문이다. 유리하게는, 커버층(42)을 구성하는 섬유는 이들이 젖더라도 물리적 특성이 손실되어서는 안된다, 즉 이들이 물 또는 체액에 노출되더라도 이들의 레질리언시(resiliency)가 상실되거나 소멸되어서는 안된다. 커버층(42)은 체액이 용이하게 통과할 수 있도록 처리할 수 있다. 커버층(42)은 또한 체액을 흡수 시스템(44)의 다른 층으로 신속하게 운반하는 작용을 한다. 따라서, 커버층(42)은 습윤성, 친수성, 다공성인 것이 유리하다. 커버층(42)이 폴리에스테르와 같은 합성 소수성 섬유 또는 2성분 섬유로 이루어진 경우, 목적하는 습윤도를 제공하기 위해 커버층을 계면활성제로 처리할 수 있다. 커버층(42)이 천공된 필름으로 이루어진 또다른 양태에서도 마찬가지일 것이다.

커버층(42)은 커버에서 흡수 시스템으로의 체액 이동을 돕기 위해 커버를 바로 아래의 층에 부착시킴으로써 엠보싱에 의해 흡수 시스템(44)의 잔여 부분에 부착시킬 수 있다. 이러한 부착 공정은 국부적으로 다수 부위에서, 또는 커버층(42)와 흡수 시스템(44)의 전체 접촉면에 걸쳐 수행할 수 있다. 커버층(42)을 흡수 시스템(44)에 부착시키는 방법의 예로는 접착 및 융착이 있다.

요체 - 흡수 시스템 - 제1 흡수층

흡수 시스템(44)의 일부를 형성하는 제1 흡수층(46)은 커버층(42)의 내면 쪽으로 인접하여 커버층(42)에 결합되어 있다. 제1 흡수층(46)은 커버층(42)으로부터 체액을 수용하여 제1 흡수층 아래의 제2 흡수층이 체액을 흡수할 수 있을 때까지 이를 보유하는 수단을 제공하고, 이에 따라 체액 운반층 또는 포착층으로서 작용한다.

제1 흡수층(46)은 바람직하게는 커버층(42)보다 더 조밀하며 크기가 더 작은 기공을 다량으로 포함한다. 이러한 특성은 제1 흡수층(46)으로 하여금 체액을 함유하고 이를 커버층(42)의 외면으로 방출되도록 보유함으로써, 체액이 커버층(42) 및 이의 표면을 재-습윤시키는 것을 억제할 수 있게 한다. 그러나, 제1흡수층(46)은 바람직하게는 체액이 제1 흡수층(46)을 통해 아래의 제2 흡수층(48)으로 통과하는 것을 억제할 만큼 조밀하지 않다.

제1 흡수층(46)은 섬유상 물질, 예를 들면, 목재 펄프, 폴리에스테르, 레이온 등이나 이들의 배합물로 이루어질 수 있다. 또는, 제1 흡수층(46)은 가요성 발포체와 같은 비-섬유상 물질로 이루어질 수도 있다. 바람직한 양태에서, 제1 흡수층(46)은 섬유상 물질로 이루어지고, 층을 안정화시키고 이의 구조 보존성을 유지시키기 위해 열가소성 섬유를 포함할 수 있다. 일반적으로 제1 흡수층(46)이 비교적 친수성이므로 처리를 필요로 하지 않을 수 있지만, 이의 습윤성을 증가시키기 위해 제1 흡수층(46)의 한면 또는 양면을 계면활성제로 처리할 수 있다. 제1 흡수층(46)은 양 측면에서 인접 층, 즉 커버층(42)과 아래의 제2 흡수층(48)에 결합되는 것이 바람직하다.

제1 흡수층(46)에 사용하기에 적합한 재료는 밀도가 약 0.04 내지 0.05g/cc이고, 기본 중량이 약 80 내지 110g/㎡이며, 두께가 약 2 내지 3mm, 특히 2.6mm인 것이다. 제1 흡수층용으로 적합한 재료의 예로는 기본 중량이 110g/㎡인 비조브(VIZORB) 3008 및 기본 중량이 90g/㎡인 비조브 3010이라는 상품명(제조원; Buckeye, Memphis, Tennessee)으로 시판되고 있는 공기 통과성 접합 펄프(through air bonded pulp)가 있다.

요체 - 흡수 시스템 - 제2 흡수층

제1 흡수층(46)에 바로 접하여 결합되어 있는 것이 제2 흡수층(48)이다.

앞서 주지한 바와 같이, 흡수 시스템은 바람직하게는 제1 흡수층과 제2 흡수층을 둘 다 포함한다. 한가지 양태에서, 제1 흡수층(46)의 폭은 제2 흡수층(48)의 폭과 적어도 거의 동일하다. 또다른 양태에서, 제1 흡수층(46)의 폭은 제2 흡수층(48)의 폭을 초과한다. 이들 양태에서, 흡수 시스템의 "폭"이란 제1 흡수층과 제2 흡수층의 폭보다 작은 것으로 정의되며, 이는 종축 중심선에 수직인 선을 따라 층을 가로지르는 최대 측정치를 나타낸다.

또다른 양태에서, 흡수 시스템(44)은 단층, 즉 제2 흡수층(48)으로부터 형성된다. 이러한 양태에서, 흡수 시스템의 폭은 제2 흡수층(48)의 폭으로 정의된다.

바람직한 양태에서, 흡수 시스템의 폭은 45mm를 초과한다. 또다른 양태에서, 흡수 시스템의 최소 폭은 64mm이다.

한가지 양태에서, 제2 흡수층(48)은 셀룰로즈성 섬유와 상기 펄프 섬유 속에 및 사이에 배치된 초흡수재와의 블렌드 또는 혼합물이다.

특정한 예에서, 제2 흡수층(48)은 약 40 내지 약 95중량%, 보다 구체적으로는 약 60 내지 약 80중량%의 셀룰로즈성 섬유를 함유하는 재료로 이루어져 있다. 이러한 재료는 약 5 내지 약 60중량%, 바람직하게는 약 20 내지 약 55중량%, 보다 더 바람직하게는 약 30 내지 약 45중량%, 가장 바람직하게는 약 40중량%의 SAP(초흡수성 중합체; superabsorbent polymer)를 함유할 수 있다. 이러한 물질의 수분 함량은 약 10중량% 미만이다. 본원에 사용되는 "중량%"라는 용어는 최종 물질의 중량당 해당 물질의 중량을 의미한다. 예를 들면, 10중량% SAP는 물질의 기본 중량 100g/㎡ 당 SAP 10g/㎡임을 의미한다.

제2 흡수층(48)에 사용될 수 있는 셀룰로즈성 섬유는 당해 기술분야에 익히 공지되어 있으며, 이에는 목재 펄프, 면화, 아마 및 초탄이 포함된다. 목재 펄프가 바람직하다. 펄프는 아황산염, 크라프트지, 펄핑 불량 재료, 유기 용매 펄프 등으로부터 기계적으로 또는 화학-기계적으로 수득할 수 있다. 침엽수 펄프와 활엽수 펄프 둘 다 유용하다. 침엽수 펄프가 바람직하다. 당해 물질에 사용하기 위해 셀룰로즈성 섬유를 화학적 탈착제, 가교결합제 등으로 처리할 필요는 없다.

제2 흡수층(48)은 당해 기술분야에 익히 공지되어 있는 초흡수성 중합체(SAP)를 함유할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, "초흡수성 중합체(즉, "SAP")"라는 용어는 0.5psi의 압력하에서 체액을 이들 중량의 약 10배 이상 흡수하여 보유할 수 있는 물질을 나타낸다. 본 발명의 초흡수성 중합체 입자는 무기 또는 유기 가교결합된 친수성 중합체, 예를 들면, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 가교결합된 전분, 구아 검, 크산탄 검 등일 수 있다. 당해 입자는 분말, 그레인, 과립 또는 섬유 형태일 수 있다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 초흡수성 중합체 입자는 가교결합된 폴리아크릴레이트, 예를 들면, SA60N Type II^*라는 상품명(제조원: 스미토모 세이카 케미칼스 캄파니, 리미티드(Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.), Osaka, Japan)으로 시판되고 있는 제품, 7440이라는 상품명(제조원: 스톡하우젠 인코포레이티드(Stockhausen Inc.), Greensboro, North Carolina)으로 시판되고 있는 제품, 2100A^*라는 상품명(제조원; 캠달 인터내셔날, 인코포레이티드(Chemdal International, Inc.), Palatine, Illinois)으로 시판되고있는 제품이 바람직하다.

제2 흡수층(48)은 에어-레잉 수단을 사용하여 제조할 수 있다. 도 5에 따르면, 셀룰로즈성 섬유(예: 펄프)를 해머 밀을 사용하여 가공함으로써 섬유를 단섬유화시킨다. 단섬유를 블렌딩 시스템(1)에서 SAP 과립과 블렌딩하여 공기 작용에 의해 일련의 성형 헤드(2)로 운반한다. 섬유와 SAP 과립의 블렌딩 및 배분은 각각의 성형 헤드를 위해 개별적으로 조절할 수 있다. 각 챔버 내의 날개달린 교반기 및 공기 순환 조절에 의해 펄프와 SAP의 혼합과 배분이 균일하게 이루어진다. SAP는 물질 전반에 완전히 균일하게 블렌딩되거나, 이를 선택된 성형 헤드에 분배함으로써 특정 층에만 함유될 수 있다. 각각의 성형 챔버로부터의 섬유(및 SAP)를 진공하에서 성형 와이어(3) 위에 침착시켜 층상 흡수재 웹을 형성한다. 이어서, 웹을 칼렌더(4)를 사용하여 압축시켜 목적하는 밀도를 성취한다. 조밀화된 웹을 통상의 권취 장치를 사용하여 롤(5)에 권취시킨다. 성형 와이어(3)를 박엽지(tissue paper)로 피복시켜 물질의 손실을 줄일 수 있다. 박엽지 층은 캘린더링 이전에 제거되거나, 성형된 물질에 혼입될 수 있다. 가능한 변형방법에서, 제1 흡수층(46)을 제2 흡수층(48)과 일체 성형하여 단일화된 흡수 시스템(44)을 제공할 수 있다. 이는 도 5에 도시된 장치에 부가적인 성형 헤드(도면에는 도시되어 있지 않음)를 제공하여 제1 흡수층(46)을 형성하는 물질층을 캘린더링 이전에 에어-레잉에 의해 제2 흡수층(48) 위에 배치함으로써 성취할 수 있다.

본 발명의 제2 흡수층(48)은 밀도가 높으며, 구체적인 예로, 약 0.25g/cc 이상의 밀도를 갖는다. 구체적으로, 제2 흡수층(48)의 밀도는 약 0.25 내지 약0.50g/cc일 수 있다. 밀도는 보다 구체적으로, 약 0.25 내지 약 0.40g/cc, 보다 더 구체적으로는 약 0.25 내지 약 0.35g/cc이다.

에어-레잉 흡수재는 통상적으로 저밀도로 제조된다. 상기한 제2 흡수층(48)의 예와 같이 보다 높은 수준의 밀도를 성취하기 위해서는, 에어-레잉 물질을 도 5에 도시된 바와 같은 캘린더를 사용하여 압축시킨다. 압축 공정은 당해 기술분야에 익히 공지되어 있는 방법을 사용하여 성취한다. 통상적으로, 이러한 압축 공정은 약 100℃의 온도 및 약 130N/mm의 하중에서 수행한다. 상부 압축롤은 통상적으로 강철로 제조되는 반면, 하부 압축롤은 경도가 약 85 SH D인 플렉스롤이다. 상부 압축롤이 조판롤일 수 있지만, 상부 압축롤과 하부 압축롤은 둘 다 평활롤인 것이 바람직하다.

제2 흡수층(48)은 광범위한 범위의 기본 중량으로 제조될 수 있다. 제2 흡수층(48)의 기본 중량은 약 100 내지 700g/㎡일 수 있다. 구체적인 예에서, 기본 중량은 약 150 내지 약 400g/㎡이다. 바람직하게는, 기본 중량은 약 200 내지 약 350g/㎡이고, 보다 바람직하게는 약 200 내지 약 250g/㎡이다.

제1 흡수층(46)은 제2 흡수층(48)에 의해 보다 서서히 흡수되는 체액을 신속하게 흡수하여 보유하는 기능을 한다. 비교적 개방된 기공 구조를 갖는 제1 흡수층은 액체를 신속하게 흡수하여 이의 벌크 내에 액체를 측면으로 분산시켜, 액체를 흡수 코어의 수용 표면으로 신속하게 운반한다. 또한, 제1 흡수층보다 비교적 작은 기공 구조를 갖는 흡수 코어는 액체를 제1 흡수층으로부터 이의 벌크 내로 효과적으로 유도하는 우수한 모세관 현상을 갖는다. 일단 액체가 초흡수성 중합체로흡수되면, 이후에 액체는 인가 압력에 의해서는 방출될 수 없다. 따라서, 초흡수성 물질로 흡수된 액체는 포획되게 된다. 동시에, 제2 흡수층이 제1 흡수층으로부터 액체를 흡입하는 강도로 인해 제1 흡수층에 보유된 액체의 양을 감소시키는 데 도움을 주어, 생리대에 기계적 하중이 가해졌을 때 커버층으로 반환되는 액체의 양이 감소된다. 또한, 제1 흡수층은 비교적 높은 모세관 현상을 가져서 기계적 하중으로부터 야기되는 제1 흡수층 중의 특정 농도의 액체를 물질 내에 보다 저농도로 재분포시켜 커버층으로 반환될 수 있는 액체의 양을 감소시킬 수 있다.

특정 양태에서, 제2 흡수층(48)은 초흡수성 물질을 약 30 내지 40중량%의 범위로 함유하며, 기본 중량은 약 200 내지 400g/㎡ 범위이고, 밀도는 약 0.2 내지 0.5g/cc 범위이다. 보다 구체적으로, 밀도는 약 0.25 내지 약 0.45g/cc 범위이고, 보다 구체적으로는 약 0.3g/cc이다.

제2 흡수층(48)은 3개 또는 4개의 박층 또는 지층으로 형성될 수 있다. 이러한 지층은 기저층, 1개 또는 2개의 중간층 및 상부층을 포함한다. 3층 또는 4층 물질의 구체적인 예가 하기에 기재되어 있다. SAP는 이들 층의 일부 또는 전부에 포함될 수 있다. 각 층에서의 SAP의 농도(중량%)는 특정 SAP의 특성에 따라 변할 수 있다.

다층으로 제조하는 경우라 하더라도, 형성된 제2 흡수층(48)의 최종 두께는 작다. 두께는 약 0.5 내지 약 2.5mm 미만으로 변할 수 있다. 구체적인 예에서, 두께는 약 0.5 내지 약 1.5mm 미만이다.

한가지 양태에서, 제2 흡수층(48)에 사용하기 위한 셀룰로즈성 섬유는 목재펄프이다. 목재 펄프가 사용하기에 특히 적합한데에는 명확한 특징이 있다. 대부분의 목재 펄프 중의 셀룰로즈는 셀룰로즈 I로서 공지된 결정 형태이며, 이는 셀룰로즈 II로서 공지된 형태로 전환될 수 있다. 제2 흡수층(48)에서, 셀룰로즈 II로서의 셀룰로즈를 상당량 포함하는 목재 펄프가 사용될 수 있다. 유사하게는, 섬유 권축값이 증가된 펄프가 유리하다. 최종적으로, 헤미셀룰로즈 양이 감소된 펄프가 바람직하다. 이들 특성을 최적화하기 위해 펄프를 처리하는 방법이 당해 기술분야에 익히 공지되어 있다. 예를 들면, 목재 펄프를 액체 암모니아로 처리하는 방법은 셀룰로즈를 셀룰로즈 II 구조로 전환시키고 섬유의 권축값을 증가시키는 것으로 공지되어 있다. 플래시 건조는 펄프 섬유의 권축값을 증가시키는 것으로 공지되어 있다. 펄프를 냉각 가성 처리할 경우 헤미셀룰로즈 함량은 감소되고, 섬유 권축도는 중가하며, 셀룰로즈가 셀룰로즈 II 형태로 전환된다. 따라서, 본 발명의 물질을 제조하는 데 사용되는 셀룰로즈성 섬유는 적어도 일정량의 냉각 가성 처리된 펄프를 함유하는 것이 유리할 수 있다.

간략하게, 가성 처리는 통상적으로 약 60℃ 미만의 온도에서 수행하지만, 바람직하게는 50℃ 미만의 온도, 보다 바람직하게는 약 10 내지 40℃의 온도에서 수행한다. 바람직한 알칼리 금속염 용액은 갓 제조된 수산화나트륨 용액이거나 펄프 또는 제지 공장 작동시의 용액 부산물, 예를 들면, 반-가성 백색 용액, 산화된 백색 용액 등이다. 수산화암모늄, 수산화칼륨 등과 같은 다른 알칼리 금속 염이 사용될 수 있다. 그러나, 비용 측면에서, 바람직한 염은 수산화나트륨이다. 알칼리 금속 염의 농도는 통상적으로 용액의 약 2 내지 약 25중량%, 바람직하게는 약 6 내지 약 18중량%이다. 고속의 신속한 흡수 용도를 위한 펄프는 약 10 내지 약 18중량% 농도의 알칼리 금속 염으로 처리하는 것이 바람직하다.

제2 흡수층(48)의 구조 및 제조방법을 보다 상세하게 설명하기 위해, 독자는 1999년 2월 2일자로 탄(Tan) 등에게 허여된 미국 특허 제5,866,242호를 참조하기 바란다. 상기 특허 문헌의 내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.

요체 - 차단층

흡수 시스템(44)에 포획되어 있는 액체가 생리대 밖으로 나와 착용자의 속옷을 더럽히지 않도록 하기 위해 액체 불투과성 필름 물질을 포함하는 차단층(50)이 흡수 시스템(44) 아래에 위치한다. 차단층(50)은 중합체성 필름으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 액체 불투과성의 공기 투과성 물질, 예를 들면, 박리제-처리된 부직 필름 또는 미세다공성 필름 또는 발포체로 이루어질 수도 있다.

커버층(42)과 차단층(50)은 단일화된 흡수 제품을 형성하고 흡수 시스템(44)을 고정된 상태로 유지하는 봉입물 또는 플랜지 밀봉부를 형성하도록 이들의 가장자리 부분을 따라 접합되어 있다. 접합부는 접착제, 열-접착, 초음파 접착, 무선 주파수 밀봉, 기계적 크림핑 등과 이들이 조합된 상태에 의해 제조될 수 있다. 주변의 밀봉선은 도 1에 참조 번호(52)로 도시되어 있다.

플랩

플랩(38,40)은 바람직하게는 커버층(42)과 차단층(50)의 일체식연장부(integral extension)로서 제조된다. 이들 일체식 연장부는 접착제, 열-접착, 초음파 접착, 무선 주파수 밀봉, 기계적 크림핑 등과 이들이 조합된 상태에 의해 이들의 가장자리 밀봉부를 따라 서로 접합되어 있다. 가장 바람직하게는, 이러한 접합 공정은 흡수 시스템(44)을 밀봉하기 위해 커버층(42)과 차단층(50)을 서로 결합시킴과 동시에 이루어져야 한다. 또는, 플랩은 커버층과 차단층 연장부 사이에 흡수재를 포함할 수 있다. 이러한 흡수재는 제1 흡수층(46), 제2 흡수층(48) 또는 이들 둘 다의 연장부일 수 있다.

접착 시스템

도 2와 3을 참조로 하여, 생리대의 안정성을 향상시키기 위해, 옷에 접해있는 차단층의 표면에 속옷 부착용 또는 위치고정용 접착재(58)(positioning adhesive material), 통상적으로 속옷 재료와 일시적으로 접착할 수 있는 가열-용융 접착재를 제공한다. 적절한 물질은 HL-1491 XZP라는 상품명(제조원; 에이치.비이. 풀러 캐나다(H.B. Fuller Canada), Toronto, Ontario, Canada)으로 시판되고 있는 조성물이다. 위치고정용 접착재(58)는 전체 접착제 피복 범위, 평행한 종축선, 구조물의 주위에 이어져 있는 접착선, 접착제의 횡축선 등을 포함하여 다양한 패턴으로 옷에 접해있는 차단층(50)의 표면에 적용할 수 있다.

생리대를 사용하기 전에 바람직하지 못하게 생리대가 자체에 또는 외부 물체에 접착되는 것을 방지하기 위해, 표준 박리지(82)(도 3에만 도시되어 있음)로 위치고정용 접착재(58)를 덮어 둔다. 박리지는 통상의 구조(예: 실리콘 피복된 습윤상태의 크라프트 목재 펄프)를 가지며, 적절한 박리지로는 텍코트 코포레이션(Tekkote Corporation, Leonia, New Jersey, USA)으로부터 프레이저(FRASER) 30#/61629라는 상품명으로 시판되는 제품이 있다.

채널 형성

바람직한 양태에 있어서, 생리대에는 제1 흡수층으로의 후속적인 흡수를 위해 액체가 채널(또는 채널들)을 따라 진행하도록 배열된 채널 구조가 적어도 하나, 바람직하게는 하나 이상 제공되어 있다. 채널은 생리대의 하나 이상의 영역을 엠보싱 및 조밀화시켜 형성한다. 본 발명의 발명자들은 채널의 공급이 재습윤 가능성을 낮추는 데 상당히 기여한다는 사실을 밝혀내었다. 바람직하게는, 생리대에는 내부에 다수의 신장된 채널이 형성되어 있으며, 이들 채널은 서로 간격을 두고 떨어져 위치하며, 액체를 최초 침착 영역에서 멀리 이동하여 신체에 접해있는 생리대 표면을 측면으로 가로지르거나 신체에 접해있는 표면부 근처로 보내지도록 형성되어 있다.

커버층에 인접하여 하나 이상의 채널을 제공함으로써 액체가 생리대 전반에 걸쳐 신속하게 운반되어, 제1 흡수층의 상이한 영역이 액체를 함께 흡수하도록 효과적으로 작용할 수 있게 한다. 이는 액체가 제2 흡수층의 표면적의 대부분에 존재하여 제1 흡수층으로부터 빠져나온 액체를 끌어들일 수 있는 제2 흡수층의 효능을 증가시킴을 입증하는 데 도움을 준다.

생리대에는, 예를 들면, 생리대의 길이를 따라 종축에 따라 또는 이에 평행하게 전개되는, 예를 들면, 생리대의 한면에서 다른 한면으로 종축에 비스듬하게 전개되거나, 실질적으로 종축에 수직으로 전개되는 단일 채널 또는 다중 채널이 제공될 수 있다. 채널(들)은 특정 용도에 따라 특정 형상을 갖도록 선택될 수 있는데, 예를 들면, 채널은 직선형, 아치형이거나 구불구불한 형상 또는 이러한 형상과 나선형 및 지그재그 패턴을 포함한 기타 형상이 조합된 상태의 형상일 수도 있다.

한가지 양태에서, 생리대는 간격을 두고 떨어져 서로 교차하는 다수의 분리된 채널 구조를 갖는다. 이러한 양태의 예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참고로 하면, 생리대(20)에는, 일반적으로 중심선(34)에 의해 형성된 생리대 표면의 반쪽에서 나머지 반쪽으로 종축 중심선(34)에 비스듬하게 전개되는 다수의 아치형 채널(10)이 제공되어 있다. 이러한 디자인은 생리대의 길이 방향을 따라, 동시에 생리대의 폭을 가로질러 액체를 효과적으로 이동시킨다. 채널 구조는 커버층 및/또는 제1 흡수층에 형성할 수 있다. 채널은 유리하게는, 예를 들면, 엠보싱에 사용된 바와 같이 재료에 국부적인 압력을 인가하여 형성할 수 있다. 인가된 압력으로 인해 재료가 조밀해져 채널의 바닥을, 액체가 덜 투과하도록 하여 액체가 흡수되기 전에 이동할 수 있는 거리를 확대한다. 제1 흡수(운반)층은, 채널이 비교적 심층으로 형성될 수 있도록 하는 생리대의 다른 층에 비해 비교적 두꺼운 것이 바람직하다. 채널에 측면으로 인접한 운반층 부분은 비교적 두껍게 유지시켜, 액체를 채널로부터 효과적으로 유도할 수 있도록 이의 원래의 비교적 개방된 기공 구조를 보유하는 것이 유리하다. 운반층이 열가소성 섬유를 포함하는 것이 유리하다. 열가소성 섬유의 공급은, 열가소성 섬유를 열처리할 경우에 안정하고 영구적인 채널을형성하는 데 도움을 준다. 열을 가하면, 열가소성 섬유가 함께 융합되어 보다 경질 구조를 형성하여, 채널을 사용하는 동안 및 시간이 경과하더라도 원래 형태로 유지시키는 경향이 있다. 통상적으로, 열 적용 공정을 엠보싱 가공과 통합할 수 있다.

중심 흡수대

수직방향으로 커버, 흡수 시스템 및 차단재를 포함하며 흡수재가 실질적으로 균일한 조성을 갖는 생리대의 부분을 중심 흡수대라고 한다. 도 7(a)와 도 7(b)에는 이러한 중심 흡수대(76)가 도시되어 있는 생리대의 양태가 예시되어 있다. 당해 흡수대의 강성은 제품 성능에 중요한 역할을 한다. 중심 흡수대가 균일하게 강성이 너무 높으면, 얇은 제품에 있어서 바람직한 특성인 착용시 편안함을 전달하지 못한다. 중심 흡수대가 균일하게 너무 가요성이면, 제품이 뭉치게 된다. 중심 흡수대에는 흡수 시스템이 제2 흡수층(48)을 포함할 필요가 있다.

본 발명의 중요한 양태는 중심 흡수대의 하나 이상의 영역이 심한 뭉침 현상을 피할 수 있도록 적당한 강성을 갖는 것이다. 중심 흡수대의 하나 이상의 기타 영역은 제품의 착용시 편안함을 유지시킬 수 있도록 다소 낮은 강성을 갖는다. 생리대는 이러한 영역이 조절된 방식으로 변형되도록 고안된한다. 낮은 강성은, 중심 흡수대(76)에 실질적으로 균일한 조성의 흡수재를 보유시켜 우수한 흡수성을 유지시키는 방법으로 수득된다. 본원에서 사용되는 "실질적으로 균일한 조성의 흡수재"라는 용어는 흡수재의 농도가 실질적으로 균일함을 의미한다. 따라서, 중심 흡수대 내에서의 강성 변화는, 흡수재 또는 기타 재료의 첨가나 제거에 의해서 성취되는 것이 아니라, 실은 흡수재 자체의 기계적 개질에 의해 성취된다.

예로서, 도 7(a)에는 강성이 더 높은 제1 영역(74)과 강성이 감소된 제2 영역(72)이 도시되어 있다. 본원에서 사용되는 "영역"이라는 용어는 적어도 12.7mm×25.4mm의 영역을 나타낸다. 특히, 제1 영역(74)은 변형되지 않은 채로 존재하는 중심 흡수대의 영역인 데 반해, 제2 영역(72)은 컷(70)이 가해진 영역이다. 이들 컷은 제2 흡수층, 제1 흡수층 또는 이들 둘 다에 존재한다. 또한, 도 7(a) 및 도 7(b)에는 제1 흡수층(46)을 제2 흡수층(48)에 결합시키기 위한 접착층(47)도 도시되어 있다. 도 7(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 영역(72) 중의 접착층에는 기공이 존재한다.

바람직하게는, 최대 휨 강성법으로 측정한 중심 흡수대의 제1 영역(즉, 강성이 보다 높은 영역)의 강성은 300g 이상이다. 걸레이 강성법(아래에 상세하게 설명함)으로 측정한 강성값은 약 350mg 이상이다. 중심 흡수대의 제2 영역의 강성값은 상기한 시험 둘 다에서 제1 영역의 측정치보다 약 10% 이상 낮다.

본 발명에 따르면, 주요 흡수재는 중심 흡수대(76)에서 실질적으로 균일한 흡수재 조성을 가져 중심 흡수대 전반에 걸쳐 균일한 흡수성을 보장한다. 흡수재 조성을 개질시키는 것 이외의 방법에 의해 보다 낮은 강성값이 수득될 것이다. 이러한 방법으로는 흡수층 사이에 접착제를 선택적으로 사용하는 것이 포함된다. 즉, 층이 접착제에 의해 결합되어 있는 영역들은 층 사이에 접착제 또는 결합이 존재하지 않는 영역들보다 강성이 더 크다.

기타 방법은 중심 흡수대 부분의 모든 층 또는 중심 흡수대 부분의 각각의 재료를 기계적으로 변형시키는 것일 수 있다. 변형방법으로는, 미국 특허 제4,605,402호(M. Iskra) 및 제5,466,232호(S. Cadieux et al.)에 논의된 바와 같은 컷, 슬릿, 천공을 가하거나 연화시키는 방법이 포함될 수 있다. 이들 특허 문헌들은 본원에 참고로 인용되어 있다.

선택적으로 컷 또는 천공을 부가하는 것이 바람직한 접근책이며, 이는 표준 회전 가공 장치를 사용하여 수행할 수 있다. 이러한 접근책에서는 통상적으로 흡수층 중의 하나 또는 둘 다에서의 선택적 영역에 컷을 가한다. 차단재 또는 커버에는 체액이 수납된다는 명백한 이유로 인해, 컷을 가하지 않는다. 컷은 단일 컷이거나 다중 컷이어서 제품의 강성에 영향을 미치고 신체에 의해 가해지는 응력하에서 제품이 쉽게 변형되는 영역을 제공할 수 있다. 컷 영역에 흡수층을 결합시키는 접착제가 존재하지 않는 경우, 컷이 더욱 효과적일 것이다. 가요성은 단일 또는 다중 컷 또는 슬릿이나 다양한 천공, 연화 또는 스코어링에 의해 제공될 수도 있다.

도 8 내지 10은 각각, 중앙에는 강성이 보다 높은 제1 영역이 종방향으로 전개되고 각각의 종축 가장자리에 인접하여 강성이 감소된 제2 영역이 위치하는 중심 흡수대를 갖는 생리대의 또다른 양태를 보여준다. 특히, 제1 영역(74)은 변형되지 않은 채로 존재하는 중심 흡수대의 영역인 데 반해, 강성이 감소된 제2 영역(72)은 다수의 컷 또는 슬릿(70)이 가해진 영역이다. 이들 컷은 제2 흡수층, 제1 흡수층 또는 이들 둘 다에 존재한다. 이러한 각각의 도면에는 제1 흡수층(46)을 제2 흡수층(48)에 결합시키기 위한 접착층(47)이 도시되어 있다. 각각의 도면에 예시되어 있는 바와 같이, 중심 흡수대의 제2 영역(72)의 접착층에는 기공이 존재하며, 이에 따라 제1 흡수층과 제2 흡수층이 제2 영역에서 서로 떨어져 있게 된다. 결합 수단 중에 존재하는 것과 유사한 기공이, 층 사이에 결합 수단으로서 접착제를 사용하지 않는 또다른 양태의 강성이 감소된 영역에 존재한다.

본 발명의 한가지 양태에서, 종축 중심선(34)에 수직 방향으로 측정한 제2 영역(72)의 폭은 37.5mm를 초과하며, 종축 중심선(34)과 평행한 방향으로 측정한 제2 영역의 길이도 또한 37.5mm를 초과한다. 또다른 양태에서, 상응하는 최소 폭 치수는 12.7mm인데 반해, 길이 치수는 25.4mm를 초과한다.

도 11에는 3개의 횡방향 컷(70)이 가해진 본 발명의 바람직한 양태가 도시되어 있다. 이들 컷은 각각 폭이 16.0mm이며, 이들은 각각 종축 중심선(34)에 수직으로 이등분되어 있다. 이들 컷은 (단순히 층을 스코어링하는 것과는 달리) 제2 흡수층(48) 상에서 수행하고 제2 흡수층의 두께 전체를 통과하는 완전한 것이다. 또한, 도 11은 종축 중심선(34) 및 가상의 횡축선(36)에 대한 이들 컷의 특정 위치를 도시한다. 추가로, 도 11은 접착층(47)의 특정 치수를 나타내며, 이로써 컷이 위치하는 강성이 감소된 영역(72)에 접착제가 부재함을 예시한다. 도 11의 양태에 예시되어 있는 바와 같이, 강성이 감소된 영역(72)의 길이는 25.4mm를 초과하는 반면, 폭은 16.0mm를 초과한다.

제조방법

상기한 양태의 생리대(20)는 통상의 기법에 따라 통상의 방법으로 제조한다. 구체적으로, 종종 당해 기술분야에서 웹이라고 언급되는 적층 구조물이 생성된다. 이들 적층 구조물은 생리대를 생성하는 다수의 물질을 포함한다. 즉, 적층 구조물은 하기의 물질로 이루어진 층을 상부에서 하부 순으로 포함한다: 다수의 커버층 물질, 다수의 제1 흡수층 물질, 다수의 제2 흡수층 물질(위에서 기재한 바와 같이 제조함) 및 마지막으로 다수의 차단층 물질. 이들 물질의 일부를 적층 구조물 내에 연속상으로 배치할 필요는 없으며, 이 경우에는, 이들이 최종 제품에서 차지하게 될 서로간의 연관성과 관련하여 정확하게 위치시킨다. 이어서, 커버층 물질과 차단층 물질을 적절한 위치에서 압력을 인가하여 함께 결합시켜, 가장자리 밀봉부가 될 부분을 만든다. (밀봉부는 또한 열-접착, 초음파 접착, 무선 주파수 밀봉, 기계적 크림핑 등과 이들이 조합된 상태에 의해 제조될 수 있다). 이어서, 이러한 밀봉된 구조물을 통상의 방법(즉, 다이-절단, 유액-제트 절단 또는 레이저)에 의해 웹으로부터 분리하여 별개의 제품을 제조한다.

앞서 명시한 바와 같이, 하나 이상의 채널을 신체에 접해있는 생리대 표면 가까이에 형성할 수 있으며, 채널(들)은 예를 들면, 엠보싱에 의해 형성될 수 있다. 채널(들)은 절단, 굴삭(excavating), 에칭, 성형 및 부식을 포함한 기타 기법 및 당해 기술분야의 숙련가들에게 공지되어 있는 다른 방법으로 형성될 수 있다. 엠보싱을 사용하는 경우, 이들 방법은, 한쌍의 롤러(여기서, 롤러 중의 하나는 목적하는 엠보싱 패턴의 형태를 갖는 돌출부를 포함한다) 사이에 생리대를 통과시키는 공정을 포함한다. 돌출부는 물질을 국부적으로 압축 및 조밀화시키며, 이는 커버층, 흡수 시스템(특히, 제1 흡수층) 또는 커버층과 흡수 시스템의 조합체에 적용될 수도 있다. 엠보싱 작업 동안의 압력의 인가 정도는 재료의 유형 및 이의 물리적 형태 보존성에 따라 좌우된다. 특정 용도에 따라 최적의 가공 조건을 찾아내는 것도 당해 기술분야의 숙련가들의 영역에 포함된다. 일반적으로, 엠보싱 압력은 재료를 국부적으로 충분히 조밀화하여 채널을 형성하되 재료가 분리될 정도로 너무 높지 않도록 선택해야 한다. 앞서 명시한 바와 같이, 재료를 또한 가열할 수 있으며, 이는 엠보싱 롤러를 가열함으로써 편리하게 수행할 수 있다. 채널(들)을 형성하기 위해 초음파 엠보싱을 사용할 수도 있다.

유리하게도, 엠보싱은 생리대의 여러 층을 함께 유지시키고, 생리대가 휠 경우 커버층 또는 차단층이 인접층으로부터 떨어지거나 느슨해질 수 있는 가능성을 감소시키는 데 도움을 준다. 생리대 표면의 대부분에, 바람직하게는 표면 전체에 일정한 간격으로 생리대를 엠보싱 처리하는 것이 바람직하다.

이어서, 위치고정용 접착재를 적절한 위치에서 차단층에 적용하고, 위치고정용 접착재를 덮도록 박리지를 적용한다. 또는, 위치고정용 접착재, 또는 위치고정용 접착재와 박리지를 각각의 제품을 웹으로부터 분리하기 전에 웹에 적용할 수 있다.

생리대의 두께를 측정하기 위한 과정

위에서 제시한 바와 같이, 생리대(20)의 두께는 약 5mm 이하이다. 생리대의 두께를 측정하는데 필요한 장치는 1 1/8" 직경의 발과 스탠드가 장착된 것으로서0.001"까지 정확하고 적재중량이 2oz인, 발이 달린 다이알(두께) 게이지(제조원: 아메스(Ames))이다. 디지탈형 장치가 바람직하다. 생리대 샘플이 낱개로 접혀 포장되어 있는 경우, 샘플은 포장을 풀어서 손으로 조심스럽게 평평하게 편다. 샘플로부터 박리지를 제거하고, 샘플이 압축되지 않도록 위치고정 접착선을 따라 박리지를 부드럽게 다시 재위치시켜, 박리지가 샘플을 따라 편평하게 놓여있는지 확인한다. 샘플의 중앙에서 두께를 판독하기 전에, (만약 있다면) 플랩은 샘플 아래에 거꾸로 하여 접어둔다.

게이지의 발을 올리고, 샘플을 게이지의 발이 대략적으로 샘플의 중심(또는 해당 샘플의 관련 위치)의 중심에 오도록 모루(anvil) 상에 위치시킨다. 게이지의 발을 내릴 경우, 게이지의 발이 샘플 위로 떨어지지 않도록 또는 힘이 부적절하게 적용되지 않도록 주의해야 한다. 발을 내린 후, 샘플과 판독치를 약 5초 동안 안정화시킨다. 그후, 두께 판독치를 취한다.

최대 굴곡 강성을 측정하기 위한 과정

최대 굴곡 강성(peak bending stiffness)은 ASTM D 4032-82 원형 휨 과정(circular bend procedure)이후 모델화되고 과정이 다음과 같이 상당히 변형되어 수행된 시험에 의해 측정한다. 원형 휨 과정은 표본의 한면은 오목면이 되고 다른 한면은 볼록면이 되도록 물질을 동시 다방향으로 변형시키는 것이다. 원형 휨 과정은 내굴곡성에 대한 힘의 값을 제공하는 동시에 모든 방향에서의 강성을 평균한다.

원형 휨 과정에 필요한 장치는 하기의 부품을 포함하는 변형된 원형 휨 강성 시험기이다:

1. 오리피스의 직경이 18.75mm인 102.0mm×102.0mm×6.35mm 크기의 평활하게 연마된 강판 플랫트폼. 오리피스의 랩 가장자리는 4.75mm의 깊이에서 45°각도이어야 한다.

2. 오리피스와 중심을 공유하도록 배치되며 모든 면에 동일한 틈새를 갖고 전체 길이가 72.2mm이고 직경이 6.25mm인 플런저, 반경이 2.97mm인 볼 노우즈(ball nose) 및 기저 직경이 0.33mm이고 이로부터 0.88mm 연장되어 있으며 반경이 0.5mm 미만인 포인트를 갖는 니들-포인트. 니들-포인트는 단지 시험 동안 시험 표본이 측면으로 움직이는 것을 막기 위한 것임을 주지해야 한다. 따라서, 니들-포인트가 시험 표본에 상당히 불리한 영향을 미친다면(예를 들면, 팽창성 구조물이 천공되는 경우), 니들-포인트를 사용해서는 안된다. 플런저의 밑면은 오리피스 판의 상부에 잘 배치해야 한다. 이러한 위치로부터, 볼 노즈의 하향 스트로크는 정확하게 플레이트 오리피스의 바닥까지이다.

3. 힘-측정 게이지, 보다 구체적으로는 인스트론 전화된 압축 하중 셀. 하중 셀의 하중 범위는 약 0.0 내지 약 2000.0g이다.

4. 작동기, 보다 구체적으로는 전화된 압축 하중 셀을 갖는 인스트론 모델 번호 1122. 인스트론 1122는 인스트론 엔지니어링 코포레이션(Instron Engineering Corporation; 미국 매사추세츠주 캔톤 소재)에 의해 제조된 것이다.

상기한 과정에는 5개의 대표적인 생리대가 사용된다. 이러한 생리대의 각각에 대해, 중심 흡수대의 제2 영역으로부터 하나 이상의 부분을 선택하며, 이때 강성값이 보다 낮을 것으로 기대된다. 즉, 이러한 부분에는, 컷 또는 기타 변형이 가해진다. 또한, 어떠한 변형도 이루어지지 않기 때문에 강성값이 보다 높을 것으로 기대되는 중심 흡수대의 제1 영역으로부터 하나 이상의 부분을 선택한다. 이들 선택된 각각의 영역으로부터 37.5mm×37.5mm 샘플을 절단한다.

시험자가 시험 표본을 접거나 휘게 해서는 안되며, 표본의 취급은 최소로 줄이고, 취급시에는 내굴곡성에 영향을 미치는 것을 피하기 위해 가장자리에서 취급해야 한다. 나머지 4개의 생리대로부터, 제1 생리대로부터 절단한 표본과 동일하게, 37.5mm×37.5mm 크기의 동일한 Y자 표본을 잘라낸다. 따라서, 시험자는 5개의 동일한 Y자 표본 세트를 가져야 한다.

원형 휨 과정의 절차는 다음과 같다. 온도가 21±0.1℃이고 상대 습도가 50±2.0%인 방에 약 2시간 동안 표본을 방치함으로써 표본을 컨디셔닝시킨다. 시험 플레이트를 평평하게 한다. 플런저 속도를 최대 스트로크 길이 당 50.0cm/분으로 설정한다. 표본의 커버층(42)이 플런저에 직면하고 표본의 차단층(50)이 플랫트폼에 직면하도록 플런저 아래의 오리피스 플랫트폼 상에 표본의 중심을 둔다. 표시기가 0에 맞춰졌는지 확인하고, 필요할 경우 조정한다. 볼 노즈의 바닥이 오리피스 플레이트의 바닥과 동일 평면 상에 있게 될 때까지 표본을 오리피스 쪽으로 압착하도록 플런저를 작동시킨다. 시험 동안 표본을 건드리는 것은 피해야 한다. g에 가장 가까운 최대 힘 판독치를 기록한다. 5개의 동일한 표본을 전부 시험할 때까지 위의 단계를 반복한다.

계산

시험시 각 표본에 대한 최대 힘을 판독한다. 생리대의 시험된 각 영역에 대해, 5개의 최대 힘의 평균을 계산하며, 이는 생리대의 해당 영역에 대한 최대 휨 강성과 동일하다. 다수의 영역을 시험한 경우에는, 강성이 높은 영역의 최대값과 가요성이 높은 영역의 최소값을 제품의 대표치로서 취한다.

걸레이 강성 측정

강성값은 상기한 최대 휨 강성법 또는 걸레이법(Gurley method)으로 측정할 수 있다. 걸레이법에서는 보다 크기가 작은 샘플을 사용하기 때문에, 해당 영역의 샘플이 최대 휨 강성법에 사용된 37.5mm 제곱보다 작은 경우에는 걸레이법이 더 적합할 수 있다.

걸레이 강성은 다수의 강성 지표 중의 하나이다. 걸레이 강성은 흡수재의 굴곡성 또는 가요성을 측정한다. 걸레이 강성값이 낮을수록 물질은 더욱 더 가요성이다. 걸레이 강성값은 걸레이 강성 시험기(모델 번호; 4171E, 제조원: 걸레이 프레시즌 인스트루먼츠(Gurley Precision Instruments), Troy, N.Y.)를 사용하여 측정한다. 이러한 기기는 한쪽 말단에 고정되어 있으며 하중이 다른 쪽 말단에 집중되어 있는 특정 치수의 시험 스트립에 일정한 편향을 제공하는 데 필요한 외부로부터 적용된 모멘트를 측정한다. 결과는 "걸레이 강성"값이 mg 단위로 수득된다.

PBS법과 유사하게, 중심 흡수대의 제1 영역으로부터 하나 이상의 부분을 선택하며, 이때의 강성값이 가장 높을 것으로 기대된다. 중심 흡수대의 제2 영역으로부터도 하나 이상의 부분을 또한 선택하며, 이때의 강성값은 보다 낮을 것으로 기대된다. 이는 컷 또는 기타 변형이 가해진 영역이다.

5개의 생리대에서의 선택된 각각의 부분으로부터, 12.7mm×25.4mm 샘플을 절단하여 표준 걸레이 강성 시험 과정으로 시험하며, 여기서 적당한 입력 파라미터를 사용하는 시험 장치에 의해 결과(mg)가 기록된다. 시험은 클램프에 놓인 샘플의 12.7mm 말단 중의 하나에서 수행하며, 샘플을 양방향으로 편향시켜 평균을 취해야 한다는 것을 주지해야 한다.

제품에서 길이가 더 긴 방향으로 길거나 짧은 치수의 샘플을 시험 샘플로서 선택한다. 이는 강성이 가장 높은 위치와 가요성이 가장 큰 위치 사이의 차이를 최대화하는 방법에 기초하여 결정한다. 흡수 코어에 컷이 가해지는 경우, 12.7mm 방향이 컷에 평행할 것이다.

각 영역의 평균값을 계산한다. 다수의 영역을 시험한 경우에는, 강성이 높은 영역의 최대값과 가요성이 높은 영역의 최소값을 제품의 대표치로서 취한다.

생리용 및 기타 다른 건강 관리 용품을 위한 본 발명의 제품의 용도 및 방법은 당해 기술분야의 숙련가들에게 현재 공지되어 있거나 장래에 공지될 모든 위생 보호, 실금증, 의학 그리고 흡수 방법 및 기법에 의해 성취할 수 있다. 따라서, 본 출원은 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물의 범위 내에 포함되는 한, 본 발명을 변화 및 변형시킨 것을 포함하는 것으로 간주한다.

본 발명에 따르면, 얇고 흡수성이 매우 높으며 가요성이 적당한 생리대가 제공된다.

Claims (24)

1. 두께가 약 5mm 미만이고 중심 흡수대를 포함하며, 중심 흡수대가 신체에 접해있는 체액 투과성 커버층, 옷에 접해있는 체액 불투과성 차단층 및 흡수 시스템을 포함하고, 중심 흡수대가 실질적으로 균일한 조성의 흡수재를 가지며 폭이 45mm 이상이고, 강성을 갖는 제1 영역과 강성이 제1 영역의 강성의 90% 미만인 제2 영역을 추가로 포함하는, 속옷의 가랑이 부분에 착용하기에 적합한 생리대.
2. 제1항에 있어서, 제1 영역과 제2 영역이 실질적으로 균일한 조성의 커버층과 차단층을 갖는 생리대.
3. 제1항에 있어서, 최대 휨 강성법(peak bending stiffness method)으로 측정한 제1 영역의 강성이 300g 이상인 생리대.
4. 제1항에 있어서, 걸레이 강성법(Gurley stiffness method)으로 측정한 제1 영역의 강성이 350mg 이상인 생리대.
5. 제1항에 있어서, 제2 영역의 강성이 제1 영역의 강성의 80% 미만인 생리대.
6. 제1항에 있어서, 제2 영역의 강성이 제1 영역의 강성의 60% 미만인 생리대.
7. 제1항에 있어서, 제2 영역의 강성이 제1 영역의 강성의 50% 미만인 생리대.
8. 제1항에 있어서, 두께가 약 3.5mm 미만인 생리대.
9. 제1항에 있어서, 두께가 약 2.8mm 미만인 생리대.
10. 제1항에 있어서, 흡수 시스템이 제1 흡수층과 제2 흡수층을 포함하는 생리대.
11. 제10항에 있어서, 제1 흡수층의 기본 중량이 약 80 내지 110g/㎡ 범위인 생리대.
12. 제10항에 있어서, 흡수 시스템이 제2 흡수층을 추가로 포함하는 생리대.
13. 제12항에 있어서, 제2 흡수층의 기본 중량이 약 100 내지 700g/㎡ 범위인 생리대.
14. 제13항에 있어서, 제2 흡수층이 셀룰로즈성 섬유와 초흡수재와의 혼합물을 포함하고, 제2 흡수층이 초흡수재를 약 5 내지 약 60중량% 함유하는 생리대.
15. 제12항에 있어서, 제1 흡수층이 부착 수단에 의해 제2 흡수층에 부착되어 있는 생리대.
16. 제15항에 있어서, 부착 수단이 접착재인 생리대.
17. 제15항에 있어서, 중심 흡수대의 제2 영역이 실질적으로 부착 수단을 포함하지 않는 생리대.
18. 제12항에 있어서, 제2 흡수층의 두께가 약 0.5 내지 약 2.5mm인 생리대.
19. 제1항에 있어서, 중심 흡수대의 폭이 64mm 이상인 생리대.
20. 제1항에 있어서, 각각의 플랩이 중심 흡수대의 종축면으로부터 측면으로 전개되는, 한 쌍의 가요성 플랩을 추가로 포함하는 생리대.
21. 제1항에 있어서, 채널을 추가로 포함하는 생리대.
22. 제1항에 있어서. 제2 영역이 절단, 슬릿팅, 천공 및 연화로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기계적 변형을 함유하는 생리대.
23. 제22항에 있어서, 기계적 변형이 다수의 슬릿을 포함하고, 제2 영역이 중심 흡수대의 각각의 종축 가장자리에 인접하여 종방향으로 전개되는 생리대.
24. 제10항에 있어서, 제2 영역이 다수의 슬릿을 포함하는 기계적 변형을 갖고, 제1 흡수층이 제2 영역 중의 제2 흡수층에 부착되어 있지 않는 생리대.