KR20030044048A

KR20030044048A - 위생용품용 주름진 흡수 시스템

Info

Publication number: KR20030044048A
Application number: KR10-2003-7005834A
Authority: KR
Inventors: 리자 에이. 쉴드; 제이미 브레이버맨; 제이 엘. 존스
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2003-06-02
Also published as: AU2001296603A1; WO2002034188A1; DE10196839T1; GB2387118B; GB0311987D0; BR0114980A; GB2387118A; MXPA03003289A; US6488670B1

Abstract

유체투과성 상부시트, 유체불투과성 배면시트, 및 유체투과성 상부시트와 유체불투과성 배면시트 사이에 배치된 복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 갖는 주름진 흡수물질을 갖는 흡수용품이 제공된다.

Description

위생용품용 주름진 흡수 시스템 {CORRUGATED ABSORBENT SYSTEM FOR HYGIENIC PRODUCTS}

기저귀, 어린이 용변가리기 훈련용 팬티, 성인실금용 가먼트, 수영복, 여성용 패드 등과 같은 흡수용품은 대표적으로 착용자와 직접 접촉하는 하나 이상의 액체투과성 상부층, 흡수코어층 및 실질적으로 액체불투과성인 외부커버 물질을 포함한다. 흡수코어는 상부층(들)과 외부커버 물질 사이에 위치한다. 흡수용품이 액체 인설트에 노출될 때, 액체가 상부층을 통해 흡수되어 분배 및 보유를 위한 흡수코어 내에 침착된다. 외부커버는 흡수코어 내의 액체가 제품을 빠져나기지 못하게 한다.

흡수용품의 흡수코어가 그의 기능을 수행하기 위해서는, 어느 정도 제어하면서 큰 부피의 유체를 신속하게 흡수할 수 있어야 한다. 이 경우, 흡수물질은 유체 인설트를 끌어들이기 위한 많은 양의 빈 공간을 반드시 필요로 하지만, 유체를 제어하고 퍼지게 하고 보유함에 적당한 구조적 특성이 필요하다.

PCT 국제공개 WO96/00545에는 주름지지 않은(non-corrugated) 흡수코어 위에 배치된 주름진(corrugated) 액체투과성 상부층이 개시되어 있으며, 사용자 몸과의 접촉 감소로 인해 개선된 부드러움을 제공한다. 게다가, 주름진 커버 물질은 유체를 제품의 길이를 따라 이동시키는 채널을 제공한다. 유사하게, 한슨(Hansson)의 미국 특허 제5,976,665호에는 착용자 피부와의 접촉을 감소시키기 위한 흡수용품의 천공되고 주름진 액체투과성 케이싱 시트가 기재되어 있다. 많은 양의 유체를 취급할 수 있고 유체 이동을 제어할 수 있으며 사용 중에 완전성(integrity)을 제공할 수 있고 부드러움 및 건조를 개선할 수 있는 흡수시스템이 요망되지만, 종래 기술을 토대로 할 때 현재까지는 달성되지 못했다. 이러한 시스템을 설명하는 것이 본원 명세서의 목적이다.

발명의 요약

본원에서 설명되고 청구된 발명은 일회용 기저귀, 어린이 용변가리기 훈련용 팬티, 수영복, 성인실금용 가먼트, 위생패드 또는 탐폰, 붕대, 상처 드레싱 등을 포함하는(그러나, 이에 한정되는 것이 아님) 흡수용품에 사용하기 위한, 복수의 번갈아 존재하는 봉우리(peak) 및 골(valley)를 갖는 주름진 흡수물질이다. 주름진 물질은 개선된 유체 흡입 성능을 달성하기 위해 흡수용품에 유체투과성 상부시트와 유체불투과성 배면시트 사이에 배치되는 흡수코어로서 또는 흡수코어의 일부로서 혼입된다. 본 발명의 한 실시태양에 따르면, 유체투과성 상부시트가 주름진 흡수물질의 모양에 순응하게 되도록 흡수코어를 유체투과성 상부시트와 함께 변형시키고, 이렇게 함으로써 층간 접촉을 개선시킨다. 본 발명에 따르는 주름진 흡수물질은 개선된 물질 심미감으로 인한 개선된 유체 흡입의 시각적 단서인 주름 공정에 의해 생긴 빈 부피, 유체 접촉을 위한 더 넓은 물질 표면적으로 인한 개선된 유체 흡수, 흡입을 위한 "포켓"을 제공하는 물질의 표면구조로 인한 유체, 예를 들면뇨, 생리혈 및 장운동(BM)의 개선된 흡수, 및 착용자 피부와의 접촉을 감소시키는 주름진 흡수물질의 변형된 표면 토포그래피로 인한 부드러움 및 건조를 제공한다. 또, 부드러움 특성은 주름진 구조가 흡수웹이 약간 신장할 수 있게 한다는 점에서 신체 순응성 및 맞음새에 도움을 줄 수 있다.

본 발명의 상기한 특징 및 기타 다른 특징은 도면과 함께 다음 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.

도 1a 및 1b는 이중층 기저귀 흡수체 디자인에서 흡입층으로 사용되는 본 발명에 따른 주름진 흡수물질을 나타내는 도면.

도 2a 및 2b는 탈착(desorption), 건조 및 순응성 개선을 위해 분배/보유층에 적용될 수 있는 본 발명에 따른 주름진 부직물질을 나타내는 도면.

도 3a 및 3b는 향상된 유체 취급 능력을 위해 습윤성 구배를 포함하는 본 발명에 따르는 주름진 부직 흡수물질 구조를 나타내는 도면.

도 4는 몇몇 유형의 여성위생용품에서 발견할 수 있는 에어레이드 흡입/분배 스트립으로서 사용된 본 발명에 따른 주름진 부직물질의 용도를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 한 실시태양에 따른 삼각형 모양의 봉우리 및 골을 갖는 주름진 부직물질 구조를 나타내는 도면.

도 6은 플래토(plateau) 모양의 봉우리 및 골을 갖는 주름진 부직물질 구조를 보여주는 도면.

바람직한 실시태양에 대한 설명

정의

본원에서 사용되는 "포함하는"이라는 용어는 제한이 없는 것이고, 언급된 요소, 성분 또는 단계들 뿐만 아니라, 설명된 본 발명의 실시를 방해하지 않는 어떠한 추가 요소, 성분 또는 단계들도 포괄한다.

본원에서 사용되는 "기계방향"이라는 용어는 부직웹 형성시 섬유가 침착되는 형성표면의 이동 방향을 말한다.

본원에서 사용되는 "폭방향"이라는 용어는 기계방향에 대해 수직인 방향을 말한다.

본원에서 사용되는 "부직웹" 또는 "부직물질"이라는 용어는 니트 직물에서처럼 확인가능한 방식으로가 아니라 인터레잉된 개별 섬유 또는 쓰레드의 구조를 갖는 물질을 의미한다. 부직물질 또는 부직웹은 예를 들면 스펀본딩 방법, 멜트블로윙 방법 및 본디드 카디드 웹 방법과 같은 많은 방법으로부터 형성되었다. 부직포의 기초중량은 보통 gsm(gram per square meter)로 표현되고, 섬유직경은 보통 마이크론으로 표현된다.

본원에서 사용되는 "스펀본드 섬유"라는 용어는 예를 들면 애펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 매츄키(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키니(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하르트만(Hartmann)의 미국 특허 제3,502,763호 및 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호에 기재된 바와 같이, 용융된 열가소성 물질을 방사구금의 복수의 미세하고 보통은 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시킨 다음, 압출된 필라멘트의 직경을 급속하게 감소시킴으로써 형성된 직경이 작은 섬유를 말한다. 스펀본드 섬유는 수집표면 상에 침착될 때 일반적으로 점착성이 없다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속이고, 평균직경(10개 이상의 샘플로부터)이 7 마이크론 초과, 더 특히는 약 10 내지 50 마이크론이다. 또, 이 섬유는 비통상적인 모양을 갖는 하이브리드를 기재하는 호글(Hogle) 등의 미국 특허 제5,277,976호, 힐스(Hills)의 미국 특허 제5,466,410호 및 라그만(Largman) 등의 미국 특허 제5,069,970호 및 미국 특허 제5,057,368호에 기재된 것들과 같은 모양을 가질 수 있다. 용융방사에 의해 제조된 스펀본드 섬유의 부직웹을 "스펀본드"라고 부른다.

본원에서 사용되는 "본디드 카디드" 또는 "본디드 카디드 웹"이라는 용어는 당업계 숙련자에게 공지되어 있으며 추가로 예를 들어 앨리칸(Alikhan) 및 쉬미트(Schmidt)의 미국 특허 제4,488,928호에 기재된 카딩 방법에 의해 형성된 부직웹을 말한다. 대표적으로, 카딩 방법은 예를 들어 벌키 배트(bulky batt) 상태의 결합 섬유 또는 다른 결합 성분과 스테이플 섬유와의 블렌드에서부터 출발해서 그것을 코밍(combing) 또는 다른 방법으로 처리해서 전체적으로 균일한 기초중량을 제공하는 것을 포함한다. 이 웹을 가열 또는 다른 방법으로 처리하여 접착제 성분을 활성화시킴으로써, 통합된 보통은 로프티(lofty)한 부직물질이 얻어진다.

본원에서 사용되는 "폴리머"라는 용어는 일반적으로 호모폴리머, 코폴리머, 예를 들면 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 코폴리머, 터폴리머 등, 및 그의 블렌드및 그의 변형을 포함하고, 그러나 이에 제한되지는 않는다. 게다가, 특별하게 다른 제한이 없는 한, "폴리머"라는 용어는 그 물질의 모든 가능한 기하학적 배치를 포함한다. 그러한 배치는 이소택틱, 아택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭을 포함하고, 그러나 이에 제한되지는 않는다.

본원에서 사용되는 "일성분" 섬유라는 용어는 오직 1종의 폴리머를 사용해서 하나 이상의 압출기로부터 형성된 섬유를 말한다. 이것은 착색, 대전방지특성, 윤활성, 친수성 등을 위한 소량의 첨가제가 첨가된 1종의 폴리머로부터 형성된 섬유를 배제하는 것을 의미하지는 않는다. 이러한 첨가제, 예를 들면 착색을 위한 이산화티탄은 일반적으로 약 5 중량% 미만, 더 대표적으로는 약 2 중량% 미만의 양으로 존재한다.

본원에서 사용되는 "이성분 섬유"라는 용어는 별도의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 2종 이상의 다른 폴리머로부터 형성된 섬유를 말한다. 또, 이성분 섬유는 가끔 컨쥬게이트 섬유 또는 다성분 섬유라고도 불린다. 폴리머들은 이성분 섬유의 단면을 가로질러 실질적으로 일정하게 위치하는 별개의 대역에 배열되고, 이성분 섬유의 길이를 따라서 연속적으로 존재한다. 이러한 이성분 섬유의 배치는 예를 들면 쉬드/코어 배열, 파이 배열, 또는 "해도(island-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 이성분 섬유는 카네코(Kaneko) 등의 미국 특허 제5,108,820호, 크루거(Krueger) 등의 미국 특허 제4,795,668호, 마처(Marcher) 등의 미국 특허 제5,540,992호, 및 스트랙(Strack) 등의 미국 특허 제5,336,552호에 개시되어 있다. 또, 이성분 섬유는 파이크(Pike) 등의 미국 특허제5,382,400호에 개시되어 있고, 2종(또는 그 이상)의 폴리머의 팽창 및 수축 속도 차이를 이용함으로써 섬유에 크림프를 생성시키는 데 사용될 수 있다. 이성분 섬유의 경우, 폴리머는 바람직하게는 75/25 또는 25/75의 비율 또는 그 밖의 다른 비율로 존재하고, 예를 들어 50/50일 수 있다. 폴리프로필렌(PP)/PP 섬유 같이 동일 폴리머의 2 이상의 세그먼트로 형성된 섬유는 일성분 섬유로 간주한다.

본원에서 사용되는 "이요소 섬유(biconstituent fiber)"라는 용어는 블렌드로서 동일 압출기로부터 압출되는 2종 이상의 폴리머로부터 형성된 섬유를 말한다. "블렌드"라는 용어는 아래에서 정의한다. 이요소 섬유는 다양한 폴리머 성분들이 섬유의 횡단면을 가로질러 상대적으로 일정하게 위치하는 별개의 대역에 배열되지 않고, 다양한 폴리머가 보통은 섬유의 전체 길이를 따라 연속적이지 않으며, 그 대신, 보통은 랜덤하게 시작하고 끝나는 피브릴을 형성한다. 이요소 섬유는 가끔 다요소 섬유(multconstituent fiber)라고 부르기도 한다. 이러한 일반적인 유형의 섬유는 예를 들어 게스너(Gessner)의 미국 특허 제5,108,827호에서 논의되어 있다. 또, 이성분 섬유 및 이요소 섬유는 문헌[Polymer Blends and Composites, by John A. Manson 및 Leslie H. Sperling, copyright 1976 by Plenum Press, a division of Plenum Publishing Corporation, New York, New York, IBSN 0-306-30831-2, pages 273-277]에서도 논의되어 있다.

본원에서 사용되는 "블렌드"라는 용어는 2종 이상의 폴리머의 혼합물을 의미하고, 반면, "알로이"라는 용어는 블렌드의 하위 부류를 의미하고, 이 경우는 성분들이 불혼화성이지만, 상용화된 것이다. "혼화성" 및 "불혼화성"이라는 용어는 혼합시의 자유 에너지가 각각 음의 값 및 양의 값을 갖는 블렌드로 정의된다. 게다가, "상용화"라는 용어는 알로이를 제조하기 위해 불혼화성 폴리머 블렌드의 계면성질을 변경시키는 방법으로 정의된다.

본원에서 사용되는 "흡수용품"이라는 용어는 개인위생용품, 예를 들면 일회용 기저귀, 용변가리기 훈련용 팬티, 흡수 언더팬츠, 수영복, 성인실금용품, 위생 패드 및 탐폰 등을 포함하는 여성위생용품, 및 붕대, 상처 드레싱, 와이프 등을 포함한다.

본원에서 사용되는 "흡입"이라는 용어는 흡수용품이 유체를 흡수하는 능력을 말한다. 흡입 시간은 흡수의 질을 평가하는 데 사용되고, 짧은 흡입시간은 물질이 신속하게 흡수할 수 있음을 나타내고, 긴 흡입시간은 물질이 나쁜 흡수 질을 갖는다는 것을 나타낸다.

본원에서 사용되는 "얼룩"이라는 용어는 흡수용품의 커버 물질 또는 상부시트의 윗표면에, 안에 또는 아랫표면에 존재하는 축축하거나 또는 마른 유체를 의미한다.

"펄프"라는 용어는 목질 및 비목질 식물과 같은 천연 원천으로부터 얻은 섬유를 의미한다. 목질 식물로는 예를 들면 낙엽수 및 침엽수가 있다. 비목질 식물로는 예를 들면 목화, 아마, 에스파르토 그래스(esparto grass), 밀크위드(milkweed), 짚, 황마, 대마 및 버개스가 있다.

본 발명의 주름진 물질은 유체 흡입, 즉 유체를 구조 안으로 들어가도록 z-방향으로 유도하는 능력에 있어서의 이익 및 순응성에 잠재력을 제공한다. 본 발명의 주름진 흡수물질은 또한 피부와의 접촉을 감소시키고 커버 탈착을 개선함으로써 건조를 개선할 수 있다.

본 발명의 주름진 물질은 펄프, 결합제, 및 어떤 경우에는, 초흡수제를 포함하는 에어레이드 복합체와 같은 안정화된 웹으로부터 제조된 부직물질 또는 시스템이다. 펄프는 흡수제품에 유용하고, 일반적으로 이러한 제품에 사용되는 복합부직포의 약 1 중량% 내지 약 90 중량%를 이룬다. 본 발명의 한 실시태양에 따르면, 주름진 물질은 펄프를 전체 물질 중량의 약 75 중량% 내지 약 98 중량% 범위로 포함한다. 펄프는 정련되지 않거나, 또는 다양한 정도의 정련도로 정련될 수 있다. 강도 및 내마모성을 개선하기 위해 소량의 합성 결합 섬유, 습윤지력증강 수지 및(또는) 수지 결합제가 첨가될 수 있다. 유용한 결합제 및 습윤지력증강 수지로는 예를 들어 트레비라(Trevira)로부터 입수가능한 T-255 열적 결합제 섬유, 헤르큘레스 케미칼 컴파니(Hercules Chemical Company)로부터 입수가능한 키멘(Kymene) 557H, 및 어메리칸 시아나미드, 인크.(American Cyanamid, Inc.)로부터 입수가능한 파레즈(Parez) 631이 있다. 본 발명에 따른 주름진 물질은 바람직하게는 결합제를 전체 물질 중량의 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위로 포함한다. 제품 수명 동안 주름진 구조 및 이로 인한 물질 기능을 보유할 수 있도록 z-방향 압축에 대한 저항성을 제공하기 위해, 탄력 섬유 또는 다른 구조적 수단을 구조 내에 혼입시켜서 어느 수준의 탄력성을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 주름진 복합 부직물질은 부직웹을 형성할 때 별개의 폴리머 및 첨가제 스트림들을 단일 침착 스트림으로 합침으로써 제조할 수 있다. 이러한방법은 예를 들어 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 제4,100,324호에 개시되어 있고, 이 문헌은 참고로 본원에 포함시킨다. 라우(Lau)의 미국 특허 제4,818,464호에는 수지 섬유와 합쳐서 부직웹으로 만들기 위해 압출 다이의 중앙 슈트(chute)를 통해 펄프, 셀룰로오스 또는 스테이플 섬유 뿐만 아니라 초흡수제를 도입시키는 것이 기재되어 있다. 펄프, 스테이플 섬유 또는 다른 물질은 생성되는 웹의 특성, 예를 들어 강도 및 흡수성을 변화시키기 위해 첨가되는 것이다. 유사한 결과를 달성하기 위해 펄프 플러프, 플러프 및 초흡수제, 섬유 결합제 또는 그의 조합 또는 유체 흡수에 적당한 모든 물질을 포함하여 다른 흡수물질을 사용할 수 있다는 것이 인식된다.

몇몇 흡수용품에서는, 흡수층에 1종 이상의 초흡수제를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 초흡수제는 입자상 또는 섬유상일 수 있다. 본 발명의 주름진 물질이 이러한 용품의 흡수층에 사용될 때, 주름진 물질의 요망되는 조성은 약 25 중랑% 내지 약 75 중량% 범위의 펄프, 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제 및 약 0 중량% 내지 약 50 중량% 범위의 초흡수제이다.

본 발명에 따르는 흡수용품의 흡수층들에 사용되는 주름진 물질의 기초중량은 베이스 시트 기초중량, 즉 주름 공정 전의 부직물질의 기초중량으로 정의한다. 바람직하게는, 본 발명의 주름진 물질의 베이스 시트 기초중량은 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이다. 원하는 물질 및 제품 성능을 얻기 위해, 주름 공정을 거쳤을 때 베이스 시트 기초중량이 약 20% 내지 약150% 증가되는데, 결과적으로 본 발명의 주름진 물질은 주름진 상태의 기초중량이 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm의범위가 된다. 상기한 바와 같이, 본 발명은 또한 커버 물질의 주름을 동일하게 정의한다. 이 경우, 커버 물질은 흡수물질의 주름 정도와 거의 동일하게 주름지도록 해야 한다. 주름 공정 전의 커버 물질의 기초중량은 약 10 내지 약 80 gsm이고, 더 바람직하게는 약 15 내지 약 50 gsm이다.

흡수물질의 전체 흡입 및 환류 성질을 개선하기 위해 유체투과성 상부시트와 흡수물질 사이에 중간층을 둘 수 있다. 이러한 층의 구조적 특성은 그 응용을 위해 선택된 상부층 및 흡수물질의 특성에 따라 좌우된다. 이들 변수는, 어느 정도는 상승적으로, 상부층을 빠른 속도로 탈착시킬 수 있고 사용자 몸으로의 유체 환류가 적게 일어나게 하는 물질을 포함하여야 한다.

도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 주름진 물질(10)은 복수의 번갈아 존재하는 봉우리(20) 및 골(21)을 포함한다. 원하는 흡수성 성질을 제공하기 위해, 봉우리 및 골의 빈도는 바람직하게는 물질 길이 5 ㎜ 당 약 1회 내지 물질 길이 25 ㎜ 당 약 1회의 범위이다. 물질의 원하는 두께는 약 0.3 ㎜ 내지 약 25 ㎜의 범위이다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 봉우리(20) 및 골(21)의 모양은 둥글다. 그러나, 봉우리 및 골은 도 5에 도시된 바와 같이 그들이 뾰족한 점이 되는 삼각형 모양, 또는 도 6에 도시된 바와 같이 봉우리 및 골이 상대적으로 편평한 플래토 모양을 가질 수 있다. 또, 몇몇 응용의 경우에는 그러한 모양의 조합이 바람직할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 게다가, 이들 주름은 상이한 기능을 주기 위해 제품에 대역화하고 전략적 위치에 편재될 수 있다. 이러한 이유 때문에, 봉우리 빈도 및 높이의 조합은 추구하는 효과에 좌우되어 달라질 수 있다.

본 발명에 사용되는 주름진 부직물질 및(또는) 유체투과성 상부층에 의한 빠른 유체 흡입을 촉진하기 위해, 그 물질의 표면 또는 그 물질을 형성하는 섬유의 표면을 우선 액체로 습윤시키는 것이 요망된다. 부직물질 또는 그의 섬유의 습윤성은 표면을 계면활성제로 처리함으로써 달성될 수 있다고 알려져 있다. 예를 들면, 하르트만(Hartmann) 등의 미국 특허 제4,413,032호 및 쉬말쯔(Schmalz)의 미국 특허 제5,045,387호를 참조하라. 이러한 물질에 습윤성을 부여하는 다른 방법은 예를 들어 한센(Hansen) 등의 미국 특허 제5,456,982호에 개시되어 있고, 이 특허에서는 쉬드 성분에 표면활성제를 혼입시키고 임의로 친수성 폴리머 또는 코폴리머를 쉬드 성분에 포함시킴으로써 이성분 섬유에 영구적 친수성 표면 성질을 제공한다. 또한, 해링턴(Harrington)의 미국 특허 제5,582,904호를 참조하라. 이 특허에서는 부직물질 제조를 위한 폴리올레핀 함유 캐스트 또는 스핀-멜트(spin-melt) 조성물에 스테아르산 또는 올레산에서 발견되는 것에 대응하는 탄소수 12-20, 바람직하게는 18의 선형 직쇄 부분을 갖는 아민을 포함하는 하나 이상의 M,M-폴리알콕실레이트 탄소수 10-22 지방산 아민, 및 개질제 조성물의 0.1 중량% - 45 중량%를 포함하여 약 60 중량% 이하의 탄소수 10-22의 1급 또는 2급 지방산 아미드, 예를 들면 스테아르아미드를 포함하는 개질제 조성물을 혼입하는 것이 개시되어 있다. 본 발명의 주름진 물질에 사용하기에 적합한 계면활성제 처리 시스템은 에톡실화된 수소화 지방 오일, 단당류, 단당류 유도체, 다당류, 다당류 유도체 및 그의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물이다. 본 발명에서는 친수성 표면 구조가 바람직하긴 하지만, 소수성인 것도 가능하다.

유체 흡입 이익은 주름진 물질을 그 물질 내에 습윤성 구배를 발생시키는 방식으로 계면활성제로 처리함으로써 향상될 수 있다. 이 특징의 예는 도 3a에 도시되어 있고, 이 도면에서는 유체를 주름진 구조의 봉우리(22)(물질 표면)로부터 멀리 떨어지도록 끌어내는, 즉 z-방향으로 흐르는 데 도움을 주기 위해 부호(22)로 나타낸 계면활성제 처리제를 주름진 구조(10)의 골(21)에 적용한 것을 보여준다. 유체를 물질 표면으로부터 멀리 떨어지도록 흐르게 하는 것을 보다 더 증진시키기 위해, 물질의 봉우리(20)을 소수성이 되게 할 수 있다. 또한, 유사한 기능은 도 3b에 도시된 바와 같이 주름진 물질(10)의 더 낮은 표면에 처리제(23)을 적용함에 의해서도 달성될 수 있다. 유체 흡입 증진을 위한 습윤성 구배는 다른 원료 물질들, 예를 들어 습윤성 성질이 다른 펄프들을 이중층 또는 다층 배치로 혼입시킴으로써 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수용품은 대표적으로 착용자와 직접 접촉하는 액체투과성 상부층, 흡수코어층 및 실질적으로 액체불투과성인 외부커버물질을 적어도 포함한다. 흡수코어는 상부층과 외부커버물질 사이에 위치한다. 흡수코어에 붙어있지 않은 커버물질은 층간에 갭이 존재할 때 유체를 흡수함에 있어서 더 많은 어려움이 있다는 점을 유의하는 것이 중요하다. 본 발명의 한 실시태양에 따르면, 액체투과성 상부층 또는 커버는 주름진 흡수구조에 정면으로 마주보는 관계로 대표적으로는 열적 결합, 분말 결합, 접착제 결합, 엔탱글먼트, 초음파 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법에 의해 붙여진다. 한 실시태양에 따르면, 유체투과성 상부시트는 주름진 흡수물질의 모양에 대응하는 표면토포그래피를 갖는다. 유체투과성 상부층은 스펀본드 직물 또는 천공 필름일 수 있고, 본디드 카디드 웹 하위층을 포함할 수 있다. 스펀본드 직물은 예를 들면 일성분 섬유, 이성분 섬유, 이요소 섬유 또는 그의 조합으로부터 제조될 수 있다. 제품 디자인이 이러한 층이 흡수시스템과 연결되는 것을 허용하지 않는 경우, 사용자의 몸에 의해 발휘되는 압력이 이러한 연결을 제공할 수 있고, 이렇게 함으로써 층간 연결 결여가 보충되고 유체 흡수가 가능하게 될 것이라고 예상할 수 있다.

본 발명의 주름진 부직물질은 일회용 기저귀, 용변가리기 훈련용 팬티, 수영복, 성인실금용 가먼트, 여성위생용품, 예를 들면 생리대 및 탐폰, 붕대 및 상처 드레싱을 포함하는(그러나, 이에 제한되는 것은 아님) 다양한 흡수용품에 사용될 수 있다. 도 1a 및 1b는 본 발명의 주름진 흡수물질이 이중층 기저귀 흡수체 디자인에서 흡입층(11)로서 이용되는 것을 보여주는 도면이다. 원하는 결과에 따라, 주름진 물질은 일회용 기저귀에 도 1a에 도시된 바와 같이 기계방향 배향으로 또는 도 1b에 도시된 바와 같이 폭방향 배향으로 배향될 수 있다. 폭방향 배향은 흡수층으로 흐르는 유체를 강제로 제품의 길이를 따르는 더 긴 경로를 따라가게 하는 방향성 채널을 생성함으로써 누출에 대해 추가의 방지를 제공할 수 있다. 이 배치는 또한 주름진 물질의 폭방향 압축성 때문에 제품의 서혜부 영역에서의 강성을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 주름진 흡수물질의 사용은 흡수용품의 유체흡입층에 제한되지 않는다. 또한, 그것은 탈착, 건조 및 순응성 개선을 위한 유체 분배/보유층(12)에도 적용될 수 있다. 도 2a 및 2b는 이러한 유형의 구조의 예를 보여주는데, 도 2a는기계방향 주름 배향에 대응하는 것이고, 도 2b는 폭방향 주름 배향에 대응하는 것이다. 기저귀와 같은 흡수용품의 흡수 구조체는 기저귀의 전체 흡수시스템에 적용하기 위해 완전히 주름지게 할 수 있거나, 또는 예를 들어 특수한 유체 흡입 응용을 발생시키기 위해 부분적으로 주름지게 할 수 있다. 남자용 제품의 경우, 흡수구조체의 주름진 부분은 기저귀의 전방부에 더 가까울 것이고, 반면, 여자용 제품의 경우, 흡수구조체의 주름진 부분은 기저귀의 중앙에 더 가깝게 배향될 것이다. 치수에 있어서는, 흡수물질의 주름진 부분은 폭은 약 40 ㎜ 초과이고 길이는 약 100 ㎜ 초과이며, 제품 면적의 약 5% 초과를 이룰 것이다.

본 발명의 흡수물질의 추가 응용은 도 4에 도시된 바와 같이 몇몇 위생 패드 및 냅킨(31)에서 발견되는 주름진 에어레이드 유체 흡입/분배 스트립(30)을 포함할 수 있다. 이 경우, 주름진 에어레이드 물질은 생리혈을 z 방향으로 제품의 코어 안으로 유도함으로써 유체 취급을 증진시킬 수 있고, 이렇게 함으로써 개선된 커버 탈착을 제공할 수 있다. 게다가, 주름은 사용자 피부와의 접촉 감소를 제공할 수 있고, 이것은 개선된 건조를 가능케 한다. 주름진 흡수층은 필요한 유체 분배 기능을 제공할 수만 있다면, 단독으로도 사용될 수 있다. 그러나, 그것은 에어레이드-토우 복합체에서 분배를 위해 사용되는 연속 섬유와 같은 몇몇 종류의 분배층과 함께 사용될 수도 있다.

주름진 물질의 예는 미국 특허 제4,111,733호, 미국 특허 제5,167,740호, 미국 특허 제5,558,924호, 및 미국 특허 제5,562,545호에 기재되어 있고, 이들은 본원에 참고로 포함시킨다. 주름진 구조를 만들기 위해 흡수코어 및 유체투과성 상부층을 변형시키는 한가지 예는 닙에서 빠져나갈 때 웹의 속도를 감소시키는 닥터 블레이드를 갖는 닙을 통해 물질을 공급해서 주름지게 하는 것일 것이다. 주름은 상이한 기계 속도를 이용해서도 생성시킬 수 있다. 주름을 생성하는 세번째 방법은 주름을 형성하는 원하는 패턴을 갖는 엠보싱 롤을 이용하는 것이다. 주름진 구조를 생성하는 다른 방법들도 가능하다.

상기 명세서에서 본 발명을 몇몇 바람직한 실시태양과 관련해서 설명하였고 예시 목적으로 많은 세부 사항들을 나타내었지만, 당업계 숙련자들에게는 본 발명이 추가의 실시태양으로 실시될 수 있고, 본 명세서에 기재된 몇몇 세부 사항은 본 발명의 기본 원리에서 벗어나지 않게 상당히 변화시킬 수 있다는 것이 자명할 것이다.

Claims

유체투과성 상부시트, 유체불투과성 배면시트, 및 유체투과성 상부시트와 유체불투과성 배면시트 사이에 배치된 복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 갖는 주름진 흡수물질을 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 베이스 시트 기초중량은 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이고, 주름진 상태의 기초중량은 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm의 범위인 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 75 중량% 내지 약 98 중량% 범위의 펄프 및 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제를 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 25 중량% 내지 약 93 중량% 범위의 펄프, 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제 및 약 0 중량% 내지 약 50 중량% 범위의 초흡수제를 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 0.3 ㎜ 내지 약 25 ㎜ 범위의 두께를 갖는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 폴리머 섬유의 부직웹을 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 주름진 흡수물질에 정면으로 마주보는 관계로 열적 결합, 분말 결합, 접착제 결합, 엔탱글먼트, 초음파 및 그의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법에 의해 붙여진 것인 흡수용품.
제1항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 습윤성 계면활성제로 처리된 흡수용품.
제1항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치된 흡수용품.
제9항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트의 습윤성보다 더 크거나 또는 그와 같은 습윤성을 갖도록 습윤성 계면활성제로 처리된 흡수용품.
제1항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 부직웹, 천공 필름, 히드로엔탱글링된 웹, 발포체 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 흡수용품.
제1항에 있어서, 번갈아 존재하는 봉우리 및 골이 폭방향 배향을 갖는 흡수용품.
제1항에 있어서, 번갈아 존재하는 봉우리 및 골이 기계방향 배향을 갖는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 하나 이상의 골에 배치된 하나 이상의 친수성 처리를 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 하나 이상의 봉우리 내에 배치된 하나 이상의 소수성 처리를 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 주름진 흡수물질에 탄력성을 제공하기 위한 구조적 수단을 포함하는 흡수용품.
제16항에 있어서, 구조적 수단이 주름진 흡수물질의 표면의 적어도 일부, 주름진 흡수물질의 내부 및 그의 조합에 배치된 복수의 탄력 섬유를 포함하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 봉우리 및 골의 빈도가 주름진 흡수물질 5 ㎜ 당 약 1회 내지 주름진 흡수물질 25 ㎜ 당 약 1회의 범위인 흡수용품.
제1항에 있어서, 주름진 흡수물질이 흡수용품의 전체 제품 면적의 약 5% 이상을 차지하는 흡수용품.
제1항에 있어서, 봉우리 및 골이 둥근 모양, 플래토(plateau) 모양, 삼각형 모양 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 모양을 갖는 흡수용품.
복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 가지고 베이스 시트 기초중량이 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이고 주름진 상태의 기초중량이 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm인 하나 이상의 주름진 흡수물질을 포함하는 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 유체흡입층인 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 흡수용품의 흡수코어의 적어도 일부를 차지하는 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 75 중량% 내지 약 98 중량% 범위의 펄프 및 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제를 포함하는 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 25 중량% 내지 약 93 중량% 범위의펄프, 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제 및 약 0 중량% 내지 약 50 중량% 범위의 초흡수제를 포함하는 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 약 0.3 ㎜ 내지 약 25 ㎜ 범위의 두께를 갖는 흡수용품.
제21항에 있어서, 봉우리 및 골의 빈도가 주름진 흡수물질 5 ㎜ 당 약 1회 내지 주름진 흡수물질 25 ㎜ 당 약 1회의 범위인 흡수용품.
제21항에 있어서, 주름진 흡수물질이 흡수용품의 전체 제품 면적의 약 5% 이상을 차지하는 흡수용품.
제21항에 있어서, 번갈아 존재하는 봉우리 및 골이 폭방향 배향을 갖는 흡수용품.
각 주름이 5 ㎜ 당 약 1회 내지 25 ㎜ 당 약 1회의 빈도를 갖는 복수의 주름을 갖는 부직 흡수물질을 포함하는 물질.
제30항에 있어서, 주름진 부직 흡수물질이 약 75 중량% 내지 약 98 중량% 범위의 펄프 및 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제를 포함하는 물질.
제30항에 있어서, 주름진 부직 흡수물질이 약 25 중량% 내지 약 93 중량% 범위의 펄프, 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 결합제 및 약 0 중량% 내지 약 50 중량% 범위의 초흡수제를 포함하는 물질.
제30항에 있어서, 주름진 부직 흡수물질이 약 0.3 ㎜ 내지 약 25 ㎜ 범위의 두께를 갖는 물질.
제30항에 있어서, 주름진 부직 흡수물질이 이 주름진 부직 흡수물질에 탄력성을 제공하기 위한 구조적 수단을 포함하는 물질.
제34항에 있어서, 구조적 수단이 주름진 흡수물질의 표면의 적어도 일부 및 주름진 흡수물질의 내부 중 적어도 하나에 배치된 복수의 탄력 섬유를 포함하는 물질.
복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 가지고 베이스 시트 기초중량이 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이고 주름진 상태의 기초중량이 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm의 범위인 하나 이상의 주름진 흡수물질을 포함하는 유아위생용품.
제36항에 있어서, 흡수물질에 정면으로 마주보는 관계로 붙어 있고 흡수물질주름 모양에 실질적으로 대응하는 상부시트 주름 모양을 갖는 유체투과성 상부시트를 추가로 포함하는 유아위생용품.
제37항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 부직웹, 천공 필름, 히드로엔탱글링된 웹, 발포체 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 유아위생용품.
제37항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 습윤성 개선 처리가 된 유아위생용품.
제39항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 하나 이상의 습윤성 구배를 포함하는 유아위생용품.
제37항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치된 유아위생용품.
제37항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치되고, 유체투과성 상부시트의 습윤성보다 크거나 또는 그와 같은 습윤성을 갖도록 습윤성 계면활성제로 처리된 유아위생용품.
복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 가지고 베이스 시트 기초중량이 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이고 주름진 상태의 기초중량이 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm인 하나 이상의 주름진 흡수물질을 포함하는 성인위생용품.
제43항에 있어서, 흡수물질에 정면으로 마주보는 관계로 붙어 있고 흡수물질 주름 모양에 실질적으로 대응하는 상부시트 주름 모양을 갖는 유체투과성 상부시트를 추가로 포함하는 성인위생용품.
제43항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 부직웹, 천공 필름, 히드로엔탱글링된 웹, 발포체 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 성인위생용품.
제43항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 습윤성 개선 처리가 된 성인위생용품.
제46항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 하나 이상의 습윤성 구배를 포함하는 성인위생용품.
제43항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치된 성인위생용품.
제43항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치되고, 유체투과성 상부시트의 습윤성보다 크거나 또는 그와 같은 습윤성을 갖도록 습윤성 계면활성제로 처리된 유아위생용품.
복수의 번갈아 존재하는 봉우리 및 골을 가지고 베이스 시트 기초중량이 약 50 gsm 내지 약 900 gsm의 범위이고 주름진 상태의 기초중량이 약 60 gsm 내지 약 2250 gsm인 하나 이상의 주름진 흡수물질을 포함하는 여성위생용품.
제50항에 있어서, 흡수물질에 정면으로 마주보는 관계로 붙어 있고 흡수물질 주름 모양에 실질적으로 대응하는 상부시트 주름 모양을 갖는 유체투과성 상부시트를 추가로 포함하는 여성위생용품.
제50항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 부직웹, 천공 필름, 히드로엔탱글링된 웹, 발포체 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질인 여성위생용품.
제50항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 습윤성 개선 처리가 된 여성위생용품.
제53항에 있어서, 유체투과성 상부시트가 하나 이상의 습윤성 구배를 포함하는 여성위생용품.
제50항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치된 여성위생용품.
제50항에 있어서, 부직층이 유체투과성 상부시트와 주름진 흡수물질 사이에 배치되고, 유체투과성 상부시트의 습윤성보다 크거나 또는 그와 같은 습윤성을 갖도록 습윤성 계면활성제로 처리된 여성위생용품.