KR20050021951A - 1회용 흡수 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 흡수성 코어의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물을 포함하는 흡수 제품에 관한 것이다.

Description

1회용 흡수 제품{Disposable absorbent articles}

팬티 라이너, 생리대, 음순간 디바이스(interlabial device), 성인용 요실금 장치, 붕대 및 기저귀와 같은 1회용 흡수 제품이 당해 기술분야에 익히 공지되어 있다. 이들 제품은 통상 유체 투과성 신체 접촉면 및 유체 불투과성 의복 접촉면을 가지며, 이들 사이에 유체를 보유하기 위한 흡수성 코어를 포함할 수 있다. 이러한 흡수 구조물은 통상적으로 용이하게 이용가능하고 비교적 저렴한 재료, 예를 들면 면 섬유, 목재 펄프 플러프, 셀룰로스 티슈 또는 충전물 재료, 또는 기타 흡수성 재료로 제조되었다. 이들 재료는 흡수율과 전체 흡수량 둘 다에 대해 만족스러운 유체 흡수성을 제공하였다.

얇고 유연한 흡수 제품이 착용감과 편안함을 향상시키는 경향이 있음이 밝혀졌다. 얇은 두께를 달성하기 위한 한 가지 방법은 흡수성 코어 속의 재료의 양을 감소시키는 것이다. 불행히도, 흡수성 코어가 보다 적은 재료로 제조되는 경우, 흡수성이 종종 감소된다. 얇은 두께를 달성하기 위한 또 다른 방법은 재료를 압착시키는 것이다. 불행히도, 흡수 제품은 또한, 층들이 압착되기 때문에 보다 경질화될 수 있다.

흡수 구조물이 겪을 수 있는 또 다른 문제점은 이것이 젖을 경우 붕해("습식 붕해")되어 이들의 몇몇 공간 용적을 손실하는 경향이 있다는 점이다. 이러한 구조물은 또한 흡수된 유체가 흡수 제품의 사용자에 있어서 구조물로부터 밖으로 나오지 않게 할 수 있다. 더욱이, 이러한 구조물이 흡수된 유체를 갖는 경우, 이들은 사용자의 피부에 대해 불쾌한 젖은 느낌을 들게 할 수 있다.

보다 최근에, 초흡수성 중합체 제품은 향상된 흡수성 및 보유력을 갖는 구조물을 제공하기 위해 보다 통상적인 흡수성 재료와 배합되는데, 이는 밖으로 짜내어지는 문제와 습한 표면 느낌의 문제점을 제거하는 데 기여할 수 있다. 또한, 통상의 흡수성 재료를 초흡수성 중합체 제품으로 대체하면, 흡수 제품은 보다 두껍고 부피가 큰 제품의 흡수 용량을 유지하면서 보다 얇아질 수 있다. 그러나, 초흡수성 중합체 제품에 대한 결점은 보다 통상적인 흡수성 재료와 비교하여 비교적 고가라는 점이다.

또한, 초흡수성 중합체 제품은 이들이 유체를 흡수하여 팽창하는 경향이 있기 때문에, 일반적으로 겔-차단으로 공지되어 있는 것을 야기할 수 있다. 즉, 유체는 초흡수성 중합체의 입자에 의해 흡수되기 때문에, 당해 입자들은 팽창되며, 팽창된 초흡수성 입자의 폐색 층을 형성할 수 있다. 당해 폐색 층은 이 때 추가의 유체의 구조물로의 통과를 방지한다. 따라서, 초흡수성 중합체 입자는 흡수 구조물 내에서 적당하게 위치하여 이러한 팽창을 허용하고 이들의 흡수성 용량을 가장 충분히 활용해야 한다. 일반적으로, 겔-차단의 방지는 초흡수성 중합체 입자를 흡수성 섬유 또는 비흡수성 섬유와 같은 스페이서(spacer) 재료와 혼합하거나, 초흡수성 중합체 입자를 흡수 구조물의 바닥을 향해, 예를 들면 본체로부터 멀리 위치시킴으로써 실현되었다. 그러나, 초흡수성 중합체의 이러한 배치 방법이 겔-차단을 최소화할 수 있더라도, 이들이 초흡수성 중합체의 흡수 용량의 가장 효과적인 활용을 제공하지는 못한다.

라텍스 결합제는 또한 생성된 흡수 제품의 흡수 구조물을 향상시키기 위해 각종 부직포 용도에 사용되었다. 예를 들면, 결합제는 자기지지적 편물을 형성하기 위해 느슨하게 조립한 섬유 덩어리를 함께 결합시키기 위해 사용되는데, 이는 흡수성 코어를 형성하는 롤링된 제품을 제조하는데 사용될 수 있다.

이러한 결합제는 라텍스에 가교결합 단량체를 혼입시킨 것을 포함할 수 있다. 가교결합 단량체는 편물공정 동안 화학적 또는 열적으로 활성화될 수 있다. 어떠한 구체적인 조건이라도, 당해 가교결합은 부직포의 안정성, 흡수성 및/또는 내구성을 향상시키는 데 기여할 수 있다. 예를 들면, 미국 특허공보 제2003/0039817 A1호, 미국 특허공보 제5,656,367호, 미국 특허공보 제6,433,245호 및 국제공개공보 제02/060498 A2호를 참조한다. 특정한 특성을 위한 적당한 결합제의 선택은 바람직하지 않은 다른 특성을 초래할 수 있다. 예를 들면, 특정 결합제는 흡수성 재료의 안정성을 향상시킬 수 있으나, 접촉시 거친 느낌을 주는 흡수 구조물을 초래할 수 있다. 또 다른 결합제가 흡수성 재료의 플러프를 향상시킬 수 있으나, 결합제는 산성 pH의 활성화를 필요로 할 수 있으며, 따라서 공정 동안에 추가의 단계를 필요로 한다.

흡수 제품은 유체 관리 및 분배를 최적으로 활용하기 위해 위킹(wicking) 층을 포함할 수 있다. 위킹 층은 통상적으로 흡수 구조물에 사용된 흡수성 재료보다 높은 위킹능을 가지며, 흡수 구조물 아래에 위치될 수 있다. 예를 들면, 미국 특허공보 제5,454,800호에는, 크레이핑, 습식 압착 또는 공기 통과 건조될 수 있는 침엽수 및/또는 활엽수 섬유로 제조된 티슈 위킹 층이 기재되어 있다. 또한, 미국 특허공보 제5,873,869호 및 미국 특허공보 제6,492,574호를 참조한다. 티슈는 또한 흡수 구조물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, CAREFEE^R Coverage Plus^tm 팬티라이너[뉴 저지주, 스킬만에 소재하는 맥네일 피피씨(McNeil-PPC) 계열의 퍼스널 프로덕츠 캄파니(Personal Products Company) 제품]라는 상품명으로 시판중인 흡수 제품은 흡수성 코어와 차단층 사이에 위치한 티슈 층을 포함한다.

놀랍게도, 본 발명에 의해, 흡수성 코어와 티슈 층을 배합하여 흡수 구조물을 형성하는 경우, 자가 가교결합성 라텍스 결합제를 첨가하여 우수한 성질, 예를 들면 신속한 유체 침투, 낮은 재습윤 및 드래이프 강성도를 성취하여 편안함과 목적하는 두께를 초래할 수 있다는 점이 밝혀졌다.

본 발명은 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하거나, 이들로 이루어지거나 본질적으로 이루어진 흡수 구조물로서, 제1 흡수성 코어의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 갖는 흡수 구조물로서, 제1 흡수성 코어의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물 및 차단층을 포함하거나, 이들로 이루어지거나 본질적으로 이루어진 흡수 제품으는 제품에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 신체 접촉면 및 흡수 구조물 접촉면을 갖는 커버; 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 부직포 재료의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물; 및 차단층을 포함하거나, 이들로 이루어지거나 본질적으로 이루어진 흡수 제품에 관한 것이다.

본 발명은 흡수성 코어, 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물을 포함하는 1회용 흡수 제품으로서, 결합제가, 티슈를 통해 부직포 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 1회용 흡수 제품을 제공한다. 흡수 구조물은 강성도, 증가된 습윤성 및 위킹을 조절하는 능력을 제공한다. 게다가, 본 발명은 커버 이동 층 적층물을 또한 제공한다.

팬티 라이너, 생리대, 음순간 디바이스, 성인용 요실금 장치, 가슴 패드, 구두 깔창, 붕대 및 기저귀와 같은 1회용 흡수 제품이 당해 기술분야에 익히 공지되어 있다. 이들 제품은 통상 유체 투과성 신체 접촉면 및 유체 불투과성 의복 접촉면을 갖는다. 또한, 이러한 제품은 이들 사이에 유체를 보유하기 위한 흡수성 코어를 포함할 수 있다.

커버

요구되지 않더라도, 본 발명의 흡수 제품은 흡수성 재료를 씌우는 커버를 포함할 수 있다. 이 때, 커버의 외부는 흡수 제품의 신체 접촉면을 형성할 것이다. 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있듯이, 커버는 일반적으로 사용자의 피부에 적합하고 부드럽고 무자극성이며, 유체가 흡수성 코어에 침투하여 보유되게 하는 유체 투과 재료로부터 형성될 수 있다. 일반적으로 커버는 착용자에서 흡수 제품으로 유체를 멀리 운반하는 기능을 한다. 이런 식으로, 유체와 습기는 착용자의 접촉면으로부터 제거됨으로써, 착용자로 하여금 건조된 편안한 느낌이 들게 한다. 유체 운반 이외에, 커버는 또한 유체를 흡수 및/또는 보유할 수 있다.

커버는 이러한 유형의 용도에 통상적인 임의의 재료로부터 제조될 수 있다. 커버 층(10)으로서 사용될 수 있는 적당한 재료의 비제한적인 예로, 셀룰로스, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 및/또는 레이온 섬유로부터 형성된 직물 및 부직포가 있으며, 커버 층은 천공된 열가소성 필름 및 형성된 필름일 수 있다. 커버를 제조하는 데 사용되는 기타 재료로, 거즈 또는 적당한 신체 접촉면을 갖는 임의의 공지된 다공성 재료가 있으며, 비제한적인 예로 부직포 편물, 가소성 그물 등을 들 수 있다. 커버(10)는 또한 2성분 섬유 및 펄프 플러프의 섬유상 부직포 복합물로부터 제조될 수도 있다.

2성분 섬유는 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 상이한 융점을 갖는 2개의 중합체로 이루어진다. 각각의 2성분 섬유의 외측면의 적어도 일부는 저융점 중합체를 갖는다. 2개의 중합체는 섬유의 단면이 나란히 정렬되어 있는 2개의 중합체를 나타내도록 배열될 수 있다. 또는, 중합체는 소위 쉬이드(sheath)/코어 배열로 위치될 수 있는데, 고융점 중합체의 코어는 저융점 중합체의 쉬이드에 의해 둘러쌓여 있다. 유용한 2성분 섬유는 폴리에스테르 코어 및 고밀도 폴리에틸렌 쉬이드로 제조된 3.0데니어, 1.5" 길이의 스테이플 섬유이다. 유사한 섬유(폴리에틸렌 쉬이드 및 폴리프로필렌 코어)가 Danaklon ES-C 또는 ES Bico[덴마크 바르드에 소재하는 다나클론(Danaklon) A/S 제품]로서 시판중이다. 펄프 섬유는 인터네셔널 페이퍼 캄파니(International Paper Company)(Memphis, Tennessee)에 의해 공급되는 IP "'SUPERSOFT" ELM, "'RAYFLOC" XJ-HM E-Type Cellulosic Fluff Pulp, (ITT Rayonier) 또는 Korsnas Vigorfluf-EN White(KorsncAs, Gavle, Finland)로서 수득될 수 있다.

커버 층(10)은 임의로 계면활성제로 처리하여 최적의 유체 운반 성질을 촉진하기 위해 이의 소수성/친수성을 조작할 수 있다. 커버 층을 구성하는 섬유 또는 기타 재료는 체액에 적용시 붕해되거나 이의 탄성을 잃어서는 안된다. 섬유는 소면 공정(carding process)에 의해 배향되고 엠보싱을 통해 열적으로 결합될 수 있다. 섬유 또는 필라멘트는 단일 데니어 또는 다중 데니어일 수 있다.

커버(10)의 두께는 선택된 재료에 따라 약 0.025mm 내지 약 5mm로 변화할 수 있다. 신체 접촉 층 재료의 중량은 평방미터당 약 5 내지 약 150g/m² 사이에 있어야 한다.

일반적으로, 임의의 커버는 흡수 제품의 신체 접촉 면을 형성하기에 충분한 폭을 갖는 1장의 재료이다. 커버는 흡수성 코어보다 길고 폭이 넓을 수 있다.

커버(10)는 소정의 영역내에서 형상을 갖고 엠보싱될 수 있다. 예를 들면, 일련의 형상 또는 다수의 형상, 예를 들면 원형, 삼각형, 정사각형, 선형, 벌집형, 다이아몬드형, 꽃무늬 등은 편물의 외부면의 전체 길이 및 폭에 걸쳐서 엠보싱된다. 엠보싱된 각각의 형상은 그것을 통해서 연장된 대축 및 소축을 가지며, 대축의 길이는 소축의 길이보다 크거나 이와 동일하다. 엠보싱된 형상은 반복 패턴일 수 있다.

본 발명의 하나의 양태에 있어서, 커버 층(10)은 스펀레이스(spunlace) 부직포를 포함한다. 특히, 스펀레이스 재료는 약 0 내지 약 100%의 레이온 및 약 0 내지 약 100%의 폴리에스테르로부터 제조될 수 있다. 스펀레이스 재료는 또한 약 10 내지 약 65%의 레이온 및 약 35 내지 약 90%의 폴리에스테르 제조될 수 있다. 임의로, 신체 접촉 층에 사용되는 재료는 열가소성 결합제 섬유 및 라텍스 결합제와 같은 결합제를 포함할 수 있다.

이동 층

임의로, 본 발명의 흡수 제품은 이동 또는 분배 층을 포함할 수 있다. 이동 층 또는 분배 층은, 존재하는 경우, 일반적으로 커버(10) 아래에 위치하며, 이동 층은 일반적으로 흡수성 코어와 직접 접촉한다. 포함되는 경우, 이동 층은 유체를 흡수한 후 분배시키고 이를 인접한 흡수 층에 방출시켜 저장하는 임의의 공지된 재료로 제조될 수 있다. 이동 층은 층 내에서 유체를 이동시키는, 비교적 개방된 구조물을 갖는다. 이러한 이동 층에 적합한 재료는 섬유상 편물, 탄성 발포체 등을 포함한다.

이동 층은 유체 투과 커버 층(10)으로부터 체액을 수용하고 흡수성 코어가 이를 흡수할 기회를 가질 때까지 보유하는 수단을 제공한다. 이동 층은, 바람직하게는 커버 층(10)보다 고밀도이며, 커버 층(10)보다 큰 비율의 보다 작은 기공을 갖는다. 이들 특성은 이동 층이 체액을 함유하고 이를 커버 층(10)의 외측으로부터 멀리 보유하게 함으로써, 커버 층(10) 및 이의 외부 면이 유체에 의해 재습윤되는 것을 방지한다. 그러나, 이동 층은 바람직하게는, 유체가 이동 층을 통해 하부의 흡수성 코어를 통과하는 것을 방지할 만큼 고밀도는 아니다.

이동 층은, 예를 들면 섬유상 편물, 탄성 발포체 등을 포함하는 각종 재료를 포함할 수 있다. 이동 층은 당해 기술분야에 공지되어 있는 재료 중에서도, 목재 펄프와 같은 셀룰로스 섬유, 섬유 또는 기타 형태의 열가소성 재료(예: 특히, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌)를 포함하는 단일 성분 또는 2성분 섬유, 레이온, 유기 결합제(예: 열가소성 섬유에 피복되거나 그렇지 않으면 이동 층에 혼입될 수 있는 비닐, 아크릴 및/또는 기타 단량체의 공중합체)를 포함할 수 있다. 이동 층은, 예를 들면 기본 중량이 약 40 내지 약 120gsm이고, 두께가 약 0.5 내지 약 4mm이고, 밀도가 약 0.03 내지 약 0.15g/cc일 수 있다.

이동 층을 구성하는 재료 괴상은, 재료 자체는 흡수성이 아니더라도, 흡수성일 수 있다. 따라서, 소수성의 비흡수성 섬유로 제조된 이동 층은 섬유간 공간에 다량의 유체를 수용할 수 있으며, 섬유 자체는 상당한 양의 유체를 흡수하지 않는다. 마찬가지로, 비흡수성 재료로부터 제조된 연속 기포 발포체 구조물은 또한 발포체의 기포에 유체를 흡수시킬 수 있다. 그러나, 기포의 벽은 유체를 흡수하지 않는다. 이동 층 내의 누적 공간, 즉, 섬유상 이동 층 내의 섬유간 공간 또는 발포체 이동 층 내의 연속 기포는 유체를 보유하는 용기와 같은 역할을 한다.

통상적으로, 이동 층 섬유상 편물은 비흡수성의 탄성 재료로 제조되어 공간을 제공하고 유체가 구조물을 통해 자유 이동하도록 한다. 주로 흡수성 섬유의 편물로 제조된 이동 층은, 이것이 구조물에 도입되고, 비흡수성 재료를 함유하는 편물만큼 효과적인 나머지 구조물의 도처에 이를 분배하지 않으므로 유체를 흡수한다.

주로 흡수성 섬유의 편물로 제조된 이동 층은, 이것이 구조물에 도입되고, 비흡수성 재료를 함유하는 편물만큼 효과적인 나머지 구조물의 도처에 이를 분배하지 않으므로 유체를 흡수한다. 바람직한 이동 층 섬유상 편물은 비흡수성 재료를 포함하여 공간 용적을 제공하고, 유체가 구조물을 통해 자유 이동하도록 한다. 이러한 재료의 예로, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 2성분 재료, 나일론 및 이들의 혼합물 또는 배합물을 들 수 있다. 이동 층은 천공된 필름일 필요는 없으며, 임의의 기타 부직포 재료, 예를 들면 발포체 또는 그물일 수 있는데, 이는 유체를 운반하고 커버와 함께 흡수성 코어의 마스킹을 제공한다. 그러나, 하나의 양태에 있어서, 이동 층은 폴리에틸렌으로부터 제조된 25gsm의 천공된 필름이다.

커버/이동 층 적층물

커버와 이동 층으로 형성된 적층물이 사용될 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 복합층은 외부 면에 엠보싱된 패턴을 포함한다. 예를 들면, 복합물이 형성된 후, 미국 특허공보 제439,057호에서 기술된 꽃무늬 및 레일형으로 엠보싱될 수 있는데, 이는 꽃무늬형, 레일형 및 정사각형으로 엠보싱된 패턴을 초래한다.

본 발명의 하나의 양태에 있어서, 커버 및 이동 층이 결합하여 적층물(12)을 형성한다. 당해 2층 구조물은 특히, 개인 케어 제품, 예를 들면 신체에 접촉하거나 이에 마주하는 커버 층(예: 이동 층 또는 유체 취급 층)을 갖는 여성용 위생 보호 제품 또는 기타 성분들의 개인 케어 제품에 유용하다. 본 발명의 적층물은 1회용 흡수 제품, 예를 들면 여성용 위생 보호 제품에 사용되는 경우, 향상된 유체 취급 특성을 나타냄이 밝혀졌다.

하나의 양태에 있어서 신체 접촉 층인 제1 층(14)은 각종 유체 투과성 재료 중 하나로부터 제조될 수 있다. 신체 접촉 층으로서, 제1 층(14)은 바람직하게는 사용자의 피부에 적합하고 부드러우며 무자극성이다. 제1 층(14)은 또한 양호한 스트라이크쓰루(strikethrough) 및 감소된 재습윤 경향을 나타내어, 신체 배출물을 신속하게 투과시키고 후속 하부 층을 향해 이동하게 하며, 이러한 배출물이 사용자의 피부에 대해 신체 접촉 층을 통해 밖으로 유출되지 않도록 한다.

제1 층(14)은 광범위한 재료로부터 제조될 수 있는데, 이는 비제한적으로 직물 섬유 또는 편물 섬유, 부직포, 천공된 필름, 수소첨가된 필름, 다공성 발포체, 망상 발포체, 망상 열가소성 필름 및 열가소성 스크림(scrim)을 포함한다. 또한, 제1 층(14)은 상기 하나 이상의 재료의 배합물, 예를 들면 부직포와 천공된 필름의 복합층으로부터 구성될 수 있다.

마찬가지로, 제2 층(24)은 또한 각종 유체 투과성 재료로부터 제조될 수 있는데, 이는 비제한적으로 직물 섬유 또는 편물 섬유, 부직포, 천공된 필름, 수소첨가된 필름, 다공성 발포체, 망상 발포체, 망상 열가소성 필름, 열가소성 스크림 및 이들의 배합물을 포함한다.

부직포 및 천공된 필름은 제1 층(14)과 제2 층(24) 둘 다로서 사용하기 위해 바람직하다. 적당한 부직포는 당해 기술분야에 공지되어 있는 바와 같이 각종 섬유로 제조될 수 있다. 섬유는 1인치의 1/4 또는 1인치 미만 1인치의 1/2 이상의 길이로 변화할 수 있다. 보다 짧은 섬유(목재 펄프 섬유 포함)를 사용하는 경우, 짧은 섬유가 보다 긴 섬유와 배합되는 것이 바람직하다. 섬유는 익히 공지되어 있는 인조섬유, 천연섬유 또는 합성섬유, 예를 들면 면, 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등일 수 있다. 부직포는 당해 기술분야에 공지되어 있는 각종 기술, 예를 들면 카딩법(carding), 공기 적층법, 습식 적층법, 용융 취입법, 스펀본딩법(spunbonding) 등에 의해 형성될 수 있다.

천공된 필름은 통상적으로 열가소성 중합체 재료의 중단되지 않고 연속적인 얇은 필름인 출발 필름으로부터 제조된다. 당해 필름은 증기 투과성이거나 증기 비투과성일 수 있고, 엠보싱되거나 엠보싱되지 않을 수 있고, 이의 주요 면의 한 쪽 또는 양 쪽 위에서 코로나 배출 처리하거나 이러한 코로나 배출 처리를 하지 않을 수 있고, 필름 위에 계면활성제를 피복, 분무 또는 프린팅함으로써 필름이 형성된 후 이를 계면활성제로 처리하거나, 필름이 형성되기 전에 계면활성제가 배합물로서 열가소성 중합체 필름에 혼입될 수 있다. 필름은 열가소성 중합체 재료를 포함할 수 있는데, 이는 비제한적으로 폴리올레핀, 예를 들면 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌; 올레핀과 비닐 단량체의 공중합체, 예를 들면 에틸렌과 비닐 아세테이트 또는 비닐 클로라이드의 공중합체; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리비닐 알콜 및 올레핀과 아크릴레이트 단량체의 공중합체, 예를 들면 에틸렌과 에틸 아크릴레이트 및 에틸렌메타크릴레이트의 공중합체를 포함한다. 이와 같은 2개 이상의 중합체성 재료의 혼합물을 갖는 필름이 또한 사용될 수 있다. 천공될 출발 필름의 기계 방향(MD) 및 교차 방향(CD) 신도는 50인치/분(127cm/분)의 조(jaw) 속도로 인스트론(Instron) 시험장치 위에서 수행되는 바와 같이 ASTM 시험 번호 D-882에 따라 측정되듯이 100% 이상이어야 한다. 출발 필름의 두께는 바람직하게는 균일하며, 약 0.5 내지 약 5mil 또는 약 0.0005인치(0.0013cm) 내지 약 0.005인치(0.076cm)의 범위내에 있을 수 있다. 공압출된 필름은, 예를 들면 계면활성제로 처리하여 개질된 필름일 수 있으므로 사용될 수 있다. 출발 필름은 임의의 공지된 기술, 예를 들면 주조, 압출 또는 취입에 의해 제조될 수 있다.

천공방법은 당해 기술분야에 공지되어 있다. 통상적으로, 출발 필름은 패턴화된 지지 부재의 표면 위에 위치한다. 필름을 지지 부재 위에서 높은 유체 압력 차등법으로 처리한다. 액체 또는 기체일 수 있는 유체의 압력 차등은 필름이 패턴화된 지지 부재의 표면 패턴을 나타내도록 한다. 필름 오버라잉(overlying) 부분은 지지 부재 내에서 천공되고, 유체 압력 차등에 의해 파열되어 천공된 필름을 생성한다. 천공된 섬유상 필름의 형성방법은 본원에서 참조로 인용되는 미국 특허공보 제5,827,597호에 상세하게 기술되어 있다.

하나의 양태에 있어서, 제1 층(14) 및 제2 층(24)은 사실상 단지 연결되어 있지 않고 이격된 다수의 매크로형상을 통해 서로 접촉한다. 이는 당해 층들이 사실상 단지 매크로형상에서 서로 결합되어 있음을 의미한다. 매크로형상은 제1 층 또는 제2 층 위에 위치할 수 있다. 매크로형상이 제1 층 위에 위치하는 경우, 이들은 제2 층의 방향으로 돌출된다. 매크로형상이 제2 층 위에 위치하는 경우, 이들은 제1 층의 방향으로 돌출된다.

또 다른 양태에서는, 제1 층(14) 및 제2 층(24)이 매크로형상을 통해 서로 접촉하며, 필름의 표면은 다수의 기공을 포함한다.

본원에서 사용된 바와 같이, "매크로형상"이라는 용어는, 약 300mm의 눈과 표면 사이의 수직 거리에서 정상인의 육안으로 볼 수 있는 표면 돌출을 의미한다. 바람직하게는, 매크로형상 각각은 약 0.15mm 이상의 최대 치수를 갖는다. 보다 바람직하게는, 매크로형상 각각은 약 0.305mm 이상의 최대 치수를 갖는다. 가장 바람직하게는, 매크로형상 각각은 약 0.50mm 이상의 최대 치수를 갖는다. 매크로형상은 서로 분리되어 연결되어 있지 않다. 즉, 가상 평면, 즉, 제1 평면이 3차원 층의 제1 표면보다 낮은 경우, 이는 서로 분리된 다중 분리 영역에서 매크로형상의 상부에서 당해 층과 접촉할 것이다. 매크로형상 각각은 모두 가상 평면과 접촉할 필요가 없다. 오히려, 제1 평면은 매크로형상의 최상위 부분, 즉 당해 층의 제2 표면에서 가장 멀리 돌출된 매크로형상 부분에 의해 한정된다.

매크로형상을 갖는 층이 천공된 필름을 포함하는 경우, 필름은 제1 표면, 제2 표면, 및 제1 평면과 제2 평면에 의해 한정된 캘리퍼(caliper)를 갖는다. 당해 필름은 연결되어 있지 않은 다수의 매크로형상 및 다수의 기공을 포함한다. 당해 기공들은 필름의 제1 표면에서 시작하고 일반적으로 필름의 제2 표면의 방향으로 연장하여 제2 평면에서 끝나는 측벽에 의해 한정된다. 필름의 제1 표면은 연결되어 있지 않은 매크로형상의 제1 평면과 일치한다.

매크로형상을 갖는 층이 부직포를 포함하는 경우, 부직포는 제1 표면, 제2 표면, 및 제1 평면과 제2 평면에 의해 한정된 캘리퍼를 갖는다. 부직포는 또한 연결되어 있지 않은 다수의 매크로형상을 포함하며, 부직포의 제1 표면은 연결되어 있지 않은 매크로형상의 제1 평면과 일치한다.

하나의 양태에 있어서, 매크로형상은 서로에 대해 규칙적인 패턴으로 배열되어 있다. 게다가, 매크로형상이 천공된 필름인 층으로부터 돌출되는 경우, 매크로형상 및 기공이 상기 층 위에서 서로에 대하여 규칙적인 배열로 배치되어 있다. 기공 및 매크로형상은 서로에 대하여 일정하거나 균일한 간격으로 반복된다. 기공과 매크로형상 사이의 공간 관계는 필름의 표면 영역 도처에서 일관되게 반복되는 기하학 패턴을 한정한다. 기공과 매크로형상은 필름의 도처에서 균일하게 반복되는 규칙적으로 한정된 패턴으로 배열되어 있다.

기공과 매크로형상은, 기공과 매크로형상의 상대적인 배열이 규칙적이더라도 매크로형상보다 큰 기공이 존재하도록 배열될 수 있다. 기공 및 매크로형상의 정확한 크기와 형상은, 매크로형상이 약 300mm의 거리에서 정상인의 육안으로 보기에 충분히 크며, 매크로형상이 서로 분리되어 연결되어 있지 않는 한, 중요하지 않다.

하나의 양태에 있어서, 제1 층(14) 및 제2 층(24)은 사실상 단지 매크로형상을 통해 서로 접촉한다. 즉, 매크로형상은, 이들이 매크로형상에서 서로 접촉하는 것을 제외하고는, 제1 층(14)을 제2 층(24)의 표면으로부터 멀리 유지시키기 위해 스페이서와 같은 기능을 한다. 따라서, 유체 교환은 매크로형상 주위에서 제공된다. 제1 층과 제2 층 사이의 공간에 유입되는 유체는 매크로형상 주위로 이동한다. 이는 유리하게 유체를 제2 층의 표면을 가로질러 X-Y 방향으로 분배한다. 그 결과, 유체는 또한 Z 방향으로 구조물을 통해 하방으로 보다 용이하게 운반되는데, 이는 X-Y 폭이 유체가 Z 방향으로 하부 층에 침투할 수 있는 표면 영역을 제공하기 때문이다.

본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 제1 층(14)은 부직포이고, 제2 층(24)은 부직포 또는 천공된 필름을 포함한다. 매크로형상은 제1 층 또는 제2 층 위에 위치할 수 있다.

또 다른 양태에 있어서, 제1 층(14)은 천공된 필름을 포함하고, 제2 층(24)은 부직포 또는 천공된 필름을 포함한다. 당해 양태에서, 매크로형상은 또한 제1 층 또는 제2 층 위에 위치할 수 있다. 그러나, 매크로형상이 제1 층 위에 존재하는 경우, 제1 층 위의 매크로형상은 바람직하게는 기공, 즉 천공된 매크로형상을 포함하며, 제1 층 위에서 기타 모든 천공된 매크로형상으로부터 분리되어 있다. 각각의 천공된 매크로형상은 분리된 물리적 부재이다.

이러한 3차원의 천공된 필름은, 열가소성 필름을 매크로형상 및 기공 패턴을 갖는 천공된 지지 부재의 표면을 가로질러 위치시킴으로써 형성되는 것이 바람직하다. 고온 공기 스트림을 필름에 대해 이동시켜 이의 온도를 증가시킴으로써 이를 연화시킨다. 이 때, 필름에 진공상태를 적용하여 지지 부재의 표면 형상을 따르도록 한다. 지지 부재의 기공에 걸쳐서 놓여있는 필름 부분이 파열되어 필름에 기공을 생성한다.

이들 3차원의 천공된 필름을 제조하는 데 적당한 천공된 지지 부재는, 가공품을 레이져로 조각함으로써 제조된 3차원 정밀 지지 부재이다. 가공품은 얇은 관형의 원통을 포함한다. 가공품은 가공되지 않은 표면 영역과 레이져 조각된 중심부를 갖는다. 본 발명의 지지 부재를 제조하기 위한 바람직한 가공품은 얇은 벽의 고른 아세탈 관인데, 이는 모든 내부 잔여 응력을 감소시킨다. 가공품의 벽 두께는 약 1 내지 약 8mm, 보다 바람직하게는 약 2.35 내지 약 6.5mm이다. 지지 부재를 형성하는 데 사용하기 위한 전형적인 가공품은 직경이 6피트이고, 길이가 2 내지 16피트인 것이다. 그러나, 이들 크기는 설계상의 선택의 문제이다. 기타 형상 및 재료 조성물은 가공품, 예를 들면 아크릴, 우레탄, 폴리에스테르, 고분자량 폴리에틸렌 및 레이져 빔에 의해 가공될 수 있는 기타 중합체에 사용될 수 있다.

천공된 필름의 제조방법은, 본원에서 전문이 참조로 인용되는, 동시에 계류중인 2003년 8월 29일자 미국 특허원 제 / 호인 흡수 제품용 2층 구조물(TWO LAYER STRUCTURE FOR ABSORBENT ARTICLES)에 기재되어 있다.

2층 구조물은 유리하게는, 흡수 제품, 예를 들면 생리대, 팬티 라이너, 기저귀, 요실금 패드, 또는 체액, 예를 들면 월경, 소변, 배설물 또는 땀을 흡수하기 위한 기타 유사한 제품의 커버/이동 층으로서 사용될 수 있다.

흡수 구조물

본 발명의 흡수 구조물(70)은 공지되어 있는 임의의 흡수성 재료로부터 제조된 흡수성 코어(30)를 포함할 수 있는데, 이의 비제한적인 예로 흡수성 섬유, 예를 들면 셀룰로스 섬유(예: 목재 펄프, 재생 셀룰로스 섬유 및 면 섬유), 레이온 섬유 등; 스미또모(Sumitomo) SA-70과 같은 초흡수성 분말(SAP) 또는 섬유(SAF), 기타 천연적으로 발생하는 흡수성 재료, 예를 들면 물이끼 또는 초탄; 및 기타 흡수성 합성 재료, 예를 들면 발포체 등을 들 수 있다. 흡수성 코어(30)는 또한 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 결합제, 예를 들면 열가소성 물질 및 라텍스, 악취 조절 화합물, 예를 들면 향수, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산), 항균제, 습윤제, 습도 지시제 재료, 캡슐화된 약제와 같은 약제 관리 또는 운반 재료, 및 캡슐화된 습윤제와 같은 피부 수분 유지용 재료.

예를 들면, 흡수성 코어(30)는 비교적 높은 흡수 용량을 갖는 부직포 섬유의 비교적 느슨한 편물로부터 컷팅된 플러피 솜과 같은 재료로부터 제조될 수 있다. 흡수성 코어가 임의의 형상 또는 실루엣을 가질 수 있으나, 이는 일반적으로 비대칭 배열을 갖는다. 흡수성 코어(30)는 또한 조밀화된 집적층을 갖는 섬유상 솜과 같은 재료로부터 제조될 수 있다. 이러한 경우에, 배면 시트(backsheet)가 요구되는 경우, 흡수성 코어는 조밀화된 층이 배면 시트에 인접해 있도록 흡수 제품의 배면 시트에 위치한다. 조밀화된 층은 상술한 나머지 솜보다 비교적 높은 습윤도 및 액체 보유력을 가지며, 일반적으로 솜의 한 면을 약간 습하게 한 후 습해진 표면을 압착시킴으로써 형성된다. 흡수성 코어(30)는 또한 다층으로 형성될 수 있는데, 각각의 층은 (인체에 가장 인접한) 최상위 층이 (의복에 가장 인접한) 외부보다 밀도가 낮도록 상이한 밀도를 갖는다.

또한, 흡수성 코어(30)는 오프라인-형성되거나, 균질하게 혼합된 공기 층, 롤 적층물 또는 기타 임의의 오프라인-형성된 흡수성 복합물로부터 제조된 흡수성 재료로 형성될 수 있다.

본 발명의 흡수성 재료는 다수의 공정으로부터 제조될 수 있는데, 이의 비제한적인 예로 공기적층법, 스펀본딩법, 결합법 및 카딩법, 용융 취입법 및 동시형성법을 들 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 흡수성 코어는 흡수성 코어 공기 적층 펄프이다.

공기 적층 공정은 익히 공지되어 있다. Buckeye Foley Fluff^TM(테네시주, 멤피스) 펄프, Trevira 또는 KoSa T255(텍사스주, 하우스톤) 2성분 섬유로부터 제조된 섬유상 부직포 복합물은 공기 스트림에 동반된 짧은 섬유 다발의 분리에 의해 형성될 수 있다. 이들 섬유는 진공하에 형성 스크린, 통상적으로 수평 또는 회전 드럼 위에 침착된다. 다중 형성 부분(형성 헤드)가 있을 수 있다. 랜덤 편물은 고온 공기 활성화된 라텍스 결합 접착제, 열적 결합 섬유 또는, 예를 들면 미국 특허공보 제4,640,810호 및 미국 특허공보 제5,885,516호에 교시되어 있는 바와 같은 배합물을 통해 함께 결합된다.

결합제는 섬유, 액체 또는 입자 형태일 수 있다. 결합제는 재료의 습식 붕해를 방지하는 것을 보조할 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 적당한 섬유 결합제는 폴리올레핀 쉬이드를 갖는 T-255 및 T-256, 또는 저융점 공-폴리에스테르 쉬이드를 갖는 T-254라는 상품명으로 KoSa Inc.(텍사스주, 하우스톤)에 의해 시판중인 쉬이드 코어 공액 섬유를 포함한다. 기타 섬유 결합제는 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있으며, 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 칫소 앤드 화이버비젼즈 엘엘씨(Chisso and Fibervisions LLC)와 같은 몇몇 제조업자에 의해 시판중이다. 적당한 액체 결합제는 델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 허큘즈 인크(Hercules, Inc.)에 의해 시판중인 KYMENE^R 557LX이다. 기타 적당한 액체 결합제는 DUR-O-SET^R ELITE^R 시리즈(ELITE^R 33 및 ELITE^R 22 포함)라는 상품명으로 내셔널 스타치 앤드 캐미칼 캄파니(Natinal Starch and Chemical Company)(뉴 저지주, 브릿지워터)에 의해 시판중인 에틸렌 비닐 아세테이트 유화액 중합체를 포함한다. 기타 적당한 결합제는 AIRFLEX^R라는 상품명으로 에어 프로덕츠 폴리머즈 앤드 케미칼즈(Air Products Polymers and Chemicals)에 의해 시판중이다.

몇몇 결합제는 가교결합을 위해 촉매, 승온 및/또는 산성 조건을 필요로 한다. 중합가능한 아미드와 알데히드와의 반응으로부터 유도된 단량체는 통상적으로 이러한 목적을 위해 사용된다. 결합제는 당해 층들의 상부, 하부 또는 이들 둘 다에 각종 첨가 수준으로 적용될 수 있다. 상이한 유형의 라텍스 결합제(예를 들면 높은 Tg, 예를 들면 약 +10 내지 약 +35℃, 또는 낮은 Tg, 예를 들면 약 -3 내지 약 -30℃)인, 높은 Tg와 낮은 Tg 사이의 Tg를 갖는 결합제들은 상이한 강성 및 유연성을 가지며, 단독으로 적용하거나 생성된 구조물의 목적하는 특성에 따라 배합하여 적용할 수 있다. 예를 들면, 미국 특허공보 제4,449,978호 및 미국 특허공보 제5,143,954호를 참조한다. 본원에서 전문이 참조로 인용되는 미국 특허공보 제 5,415,926호에 기술된 것과 같은 기타 결합제들은 자가 가교결합되는 것으로 생각된다. 이들 중합체 시스템에서, 반응성 관능기는 중합체가 자신과 가교결합될 뿐만 아니라 펄프 또는 티슈와 같은 기판에 화학적으로 결합되게 한다. 자가 가교결합 반응은 산 촉매의 사용을 통해 촉진될 수 있다. 자가 가교결합성 결합제의 예로, 내셔널 스타치 앤드 캐미칼 캄파니(뉴 저지주, 브릿지워터)에 의해 시판중인, 높은 유리 전이 온도를 갖는 자가 가교결합성 비닐 아크릴계 공중합체 유화액인 "X-LINK 25-033A"를 들 수 있다.

흡수성 재료는 또한 담체 기판, 예를 들면 티슈(40) 또는 기타 공기 투과성 조성물에 침착되어 흡수 구조물(70)을 형성할 수 있다. 이러한 구성에서, 당해 층들은 통상적으로 결합제가 분무되어, 생성된 흡수 구조물(70)을 안정화시킨다. 구조물(70)은 또한 패턴 엠보싱되어 미적 관점 및/또는 관능성, 예를 들면 위킹, 조밀화 등을 달성할 수 있다. 생성된 구조물은 흡수 구조물로서 흡수 제품, 예를 들면, 생리대 또는 팬티라이너에 사용될 수 있다.

하나의 양태에 있어서, 흡수 구조물(70)은 흡수성 재료로부터 제조된 흡수성 코어(30) 및 티슈 층(40)을 포함한다. 하나의 양태에 있어서, 티슈 층(40)은 흡수성 재료 및 차단 층(50) 사이에 위치한다. 티슈 층은 침엽수 및/또는 활엽수 섬유로부터 제조될 수 있으며, 크레이핑, 습식 압착 또는 공기 통과 건조될 수 있다.

기타 첨가제들은 계면활성제, SAP 및 SAF와 같은 흡수성 코어에 혼입될 수 있다. 이들 첨가제는 향상된 유체 침투성 및 증가된 유체 흡수성과 같은 추가의 이점을 제공할 수 있다. 예를 들면, 하나의 양태에 있어서, 흡수성 층은 펄프 층으로부터 제조된 흡수성 재료로 제조된다. 또 다른 양태에 있어서, SAP는 펄프와 혼합되어 흡수성 복합물을 형성한다. 당해 복합물은 응축되어 조밀화된 박층을 형성할 수 있다. 이러한 재료의 일례는 조지아주 제섭에 소재하는 레이오니어(Rayonier)에 의해 시판중인 Novathin^R이다.

SAP는 0.5psi의 압력하에서 삼출물 속의 이들의 중량을 수 회, 10회 이상, 바람직하게는 15회, 보다 바람직하게는 15회 초과 흡수할 수 있는 입자이다. 본 발명의 문맥에서, 초흡수성 입자가 사실상 미립라는 제한이 없음에 주목해야 한다. 이러한 표현은 이들이 어떠한 형태 및 형상이더라도, 초흡수성 섬유 및 기타 초흡수성 재료를 포함하려는 것이다. 이들 초흡수성 입자는 일반적으로 3개의 부류, 즉 전분 그래프트 공중합체, 가교결합된 카복시메틸셀룰로스 유도체 및 개질된 친수성 폴리아크릴레이트로 분류된다. 이러한 흡수성 중합체의 예로, 가수분해된 전분-아크릴로니트릴 공중합체 그래프트 공중합체, 중화된 전분-아크릴산 그래프트 공중합체, 비누화된 아크릴산 에스테르-비닐 아세테이트 공중합체, 가수분해된 아크릴로니트릴 공중합체 또는 아크릴아미드 공중합체, 개질된 가교결합된 폴리비닐 알콜, 중화된 자가 가교결합성 폴리아크릴산, 가교결합된 폴리아크릴레이트 염, 카복실화 셀룰로스 및 중화된 가교결합된 이소부틸렌-말라산 무수물 공중합체를 들 수 있다. 본 발명의 하나의 양태에 있어서, 초흡수성 입자는 가교결합된 폴리아크릴레이트 염이다.

초흡수성 입자는 중량당 중량을 기준으로 하여 약 60% 이하의 양으로 흡수성 코어에 혼입된다. 바람직하게는, 이들은 중량당 중량을 기준으로 하여 약 0% 내지 약 25% 사이의 양으로 혼입된다. 가장 바람직하게는, 이들은 중량당 중량을 기준으로 하여 약 5% 내지 약 20% 사이의 양으로 혼입된다. 예를 들면, 본 문맥에서, "중량당 중량을 기준으로 한" 7% 초흡수성이란, 흡수성 코어 속의 모든 성분들 1g당 초흡수성 입자 0.07g을 의미한다.

본 발명의 흡수성 층 또는 코어는 통상의 기술에 따라, 예를 들면 목재 펄프 섬유와 초흡수성 재료의 혼합물을 공기 적층함으로써 구성될 수 있다. 이와 같은 통상의 모든 기술은 본 발명의 범위내에 있다. 하나의 양태에 있어서, 흡수성 층은 본원에서 전문이 참조로 인용되는 미국 특허공보 제5,866,242호에서 기술된 바와 같다.

목재 펄프에 대한 SAP의 비는 광범위하게 변화할 수 있다. 목적하는 경우, 1층 또는 다층 건식 적층형 재료가 흡수성 재료로서 사용되어 흡수성 코어를 형성할 수 있다. 흡수성 재료는 당해 기술분야에서 사용되는 유형의 SAP 및 목적하는 밀도를 갖는 목재 펄프 섬유로 제조될 수 있다.

당해 기술분야에 공지되어 있는 임의의 티슈는 본 발명의 흡수 구조물(70), 예를 들면 공기 적층된 티슈 및 습식 적층된 티슈를 제조하는 데 사용될 수 있다.

차단 층

또한, 소위 배면 시트(50)라 불리는 차단 층은 어디에서든 부분적으로 흡수 구조물(70) 및 커버(10)에 인접하여 위치할 수 있다. 본 발명의 차단 층(50)은 체액 불침투성 재료인데, 이는 적어도 사실상 액체에 대하여 비투과성이다. 이의 외부는 흡수 제품의 의복측 표면을 형성한다. 배면 시트(50)는 얇고 가요성이며 체액 비투과성 재료일 수 있고, 이의 비제한적인 예로 중합체성 필름, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 셀로판, 또는 불침투성으로 처리된 정상적인 유체 투과 재료, 예를 들면 주입된 유체 방수지 또는 부직포 재료(부직포 섬유 재료 포함), 또는 가요성 발포체, 예를 들면 폴리우레탄 또는 가교결합된 폴리에틸렌을 들 수 있다.

임의로, 배면 시트(50)는 통풍될 수 있다. 즉, 증기가 증발되게 한다. 이러한 목적을 위해 공지된 재료는, 부직포 재료, 단일체 및, 특히 배향된 필름을 연신시킴으로써 미세기공이 생성된 미세다공성 필름을 포함한다. 비틀린 경로를 제공하고/하거나 표면 특성이 액체의 침투에 반발하는 액체 표면을 제공하는, 단일층 또는 다층의 투과성 필름, 섬유, 용융 취입된 재료 및 이들의 배합물이 또한 사용되어 통풍가능한 배면 시트를 제공할 수 있다.

결합 방법

흡수 제품의 층들이 인접한 층에 결합, 예를 들면 접착 또는 부착될 수 있으나, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 예를 들면, 커버(10)의 하측은 흡수 구조물(70)의 상측에 부착될 수 있다. 흡수 구조물(70)의 하측은 차단 층(50)의 상측에 부착될 수 있다. 당해 기술분야에 공지되어 있는 임의의 방법, 예를 들면 융합 결합, 점착성 부착, 또는 기타 임의의 보호수단에 의한 방법은 최종 흡수 제품을 형성하기 위해 개개의 층들을 함께 보호하는 데 사용될 수 있다. 공엠보싱, 열결합, 기계적 결합 등이 이러한 방법에 포함된다. 융합 결합은 가열 결합, 초음파 결합 등을 포함한다.

접착제는 통상적으로 단일 흡수 제품에 층들을 부착시키는 데 사용된다. 예를 들면, 하나의 양태에 있어서, 신체 접촉 커버(10)는 에이치.비 풀러 앤드 캄파니(H.B. Fuller and Company)(미네소타주, 세인트 폴)에 의해 시판중인 접착제 HL 1491로 차단 층(50)에 부착된다. 접착제는 임의의 방법에서 적용될 수 있다.

접착제는 줄무늬, 소용돌이 또는 물결 무늬 등으로 적용되는 감압성 접착제를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 감압성 접착제라는 용어는 방출가능한 접착제 또는 방출가능한 접착수단을 의미한다. 적당한 점착성 조성물은, 예를 들면 아크릴레이트 접착제와 같은 수계 감압성 접착제를 포함한다. 또는, 점착성 조성물은 다음에 기초한 접착제를 포함할 수 있다: 천연 또는 합성 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔, 또는 폴리아크릴레이트, 비닐 아세테이트 공중합체 또는 이들의 배합물의 유화액 또는 용매 함유 접착제; 적당한 블록 공중합체-본 발명에 사용하기 위한 적당한 블록 공중합체는 화학식 (A-B)x의 선형 또는 라디칼 공중합체 구조물[여기서, 블록 A는 폴리비닐아렌 블록이고, 블록 B는 폴리(모노알케닐) 블록이며, x는 중합체성 암(arm)의 수이고 1 이상의 정수이다]을 포함한다-에 기초한 핫 멜트(hot melt) 접착제. 적당한 블록 A 폴리비닐아렌은 비제한적인 예로, 폴리스티렌, 폴리알파-메틸스티렌, 폴리비닐톨루엔 및 이들의 배합물을 들 수 있다. 적당한 블록 B 폴리(모노알케닐) 블록은 비제한적인 예로, 공액된 디엔 탄성중합체, 예를 들면 폴리부타디엔 또는 폴리이소프렌, 또는 수소화된 탄성중합체, 예를 들면 에틸렌 부틸렌 또는 에틸렌 프로필렌 또는 폴리이소부틸렌, 또는 이들의 배합물을 들 수 있다. 이들 유형의 블록 공중합체의 공업적인 예로, 쉘 케미칼 캄파니(Shell Chemical Company)의 Kraton^TM 탄성중합체, 덱스코(Dexco)의 Vector^TM 탄성중합체, 에니켐 엘라스토머즈(Enichem Elastomers)의 Solprene^TM 및 화이어스톤 타이어 앤드 러버 코.(Firestone Tire & Rubber Co.)의 Stereon^TM; 올레핀 중합체 내에서 에틸렌과 공단량체, 예를 들면 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산, 에틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트 비닐 실란 또는 말레산 무수물과의 삼원중합체인 올레핀 중합체 및 공중합체에 기초한 핫 멜트 접착제를 들 수 있다. 이들 유형의 중합체의 공업적인 예로, Ateva[에이티 플라스틱스(AT plastics)의 중합체], Nucrel[듀퐁(DuPont)의 중합체], Escor[엑손 케미칼(Exxon Chemical) 제품]을 들 수 있다.

본 발명의 흡수 제품은 의복측 표면을 의복 이음새의 내면에 대해 위치시킴으로써 의복 이음새에 적용될 수 있다. 흡수 제품을 부착하는 각종 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 화학적 수단(예: 접착제) 및 기계적 부착 수단(예: 클립, 레이스, 타이) 및 연결 장치[예: 스냅, 버튼, VELCRO{뉴 햄프셔주, 맨체스터에 소재하는 벨크로 유에스에이 인크.(Velcro USA, Inc.)}, 지퍼] 등은 숙련가에게 유용한 각종 선택사항의 예이다.

접착제는 흡수 제품의 의복측에 적용될 수 있다. 접착제의 위치는 당해 기술분야에 공지되어 있는 접착제일 수 있다. 비제한적인 예로, 감압성 점착성 줄무늬, 소용돌이 또는 물결 무늬가 흡수 제품을 적소에 유지하도록 적용될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 감압성 접착제라는 용어는 임의의 이형가능한 접착제 또는 이형가능한 점착성 수단을 의미한다. 적당한 점착성 조성물은, 예를 들면 수계 감압성 접착제, 예를 들면 아크릴레이트 접착제를 포함한다. 또는, 점착성 조성물은 신속한 열가소성 "핫 멜트", 고무 접착제, 양면 접착 테이프 등을 포함할 수 있다.

위치 접착제가 차단 층(50)의 의복측 위에 사용되는 경우, 이형 스트립은 흡수 제품을 이음새에 부착시키기 전에 흡수 제품 위의 접착제를 보호하도록 적용될 수 있다. 이형 스트립은, 흡수 제품이 사용되는 경우 용이하게 제거할 수 있는 것을 제외하고는, 사용하기 전에 적소에 유지하기 위해 접착제에 충분한 점성으로 부착되는 임의의 적당한 시트형 재료로부터 형성될 수 있다. 임의로, 피막은 이형 스트립에 적용되어 접착제로부터의 이형 스트립의 용이 제거능을 향상시킬 수 있다. 이러한 결과를 달성할 수 있는 피막, 예를 들면 실리콘이 사용될 수 있다.

날개

특히, 소위 날개라 불리는 것, 플랩 또는 탭은 또한 본 발명의 흡수 제품의 일부일 수 있다. 날개 및 위생 보호 제품에서의 이의 용도가 Van Tiburg의 미국 특허공보 제4,687,478호, 미국 특허공보 제4,589,876호, McCoy의 미국 특허공보 제4,900,320호 및 Mattingly의 미국 특허공보 제4,608,047호에 기술되어 있다. 이들 특허는 전문이 본원에서 참조로 인용된다.

위의 문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 날개는 일반적으로 가요성이며, 내의의 가장자리 사이에 날개가 위치하도록 내의의 가장자리에서 접히도록 구성되어 있다.

기타

커버, 흡수성 층, 이동 층, 배면 시트 층 및 접착층 중 일부 또는 모두가 착색될 수 있다. 이러한 착색은, 비제한적인 예로, 백색, 흑색, 적색, 황색, 청색, 오렌지색, 녹색, 보라색 및 이들의 배합을 포함한다. 색은 염색, 착색 및 프린트를 통해 본 발명에 따라 제공될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 착색제는 염료 및 무기 및 유기 안료를 포함한다. 당해 염료는, 비제한적인 예로, 안트라퀴논 염료(Solvent Red 111, Disperse Violet 1, Solvent Blue 56 및 Solvent Green 3), 크산텐 염료(Solvent Green 4, Acid Red 52, Basic Red 1 및 Solvent Orange 63), 아진 염료(Jet black) 등을 들 수 있다.

무기 안료는, 비제한적인 예로, 이산화티탄(백색), 카본블랙(흑색), 산화철(적색, 황색 및 갈색), 산화크롬(녹색), 제2철 암모늄 페로시아나이드(청색) 등을 들 수 있다.

유기 안료는, 비제한적인 예로, 디아릴라이드 옐로우 AAOA(Pigment Yellow 12), 디아릴라이드 옐로우 AAOT(Pigment Yellow 14), 프탈로시아닌 블루(Pigment Blue 15), 리톨 레드(Pigment Red 49:1), Red Lake C(Pigment Red) 등을 들 수 있다.

흡수 제품은 비포장된 흡수 제품으로서 종이상자, 박스 또는 가방에 패키징될 수 있다. 소비자는 필요한 경우, 즉시 사용가능한 제품으로서 꺼낼 수 있다. 흡수 제품은 또한 개별적으로 포장될 수 있다(각각의 흡수 제품을 겉 포장재로 포장한다).

또한, 본원에서는 평행한 세로방향 가장자리, 아령형 또는 땅콩형, 원형, 타원형 등을 갖는 비대칭 및 대칭 제품이 포함되는 것으로 고려된다.

본 발명의 흡수 제품은 통상의 내의에 사용되거나, 끈 형태 의복에 부합되도록 제조할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 끈(thong)에는, 끈 내의, 끈 형태 수영복 바툼, G-스트링, 리오 컷 내의(Rio cut underwear), 리오 컷 수영복 바툼, 브라질리안 컷 내의, 브라질리안 컷 수영복 바툼, 및 좁은 스트립의 직물을 갖는 엉덩이가 노출되는 기타 의복이나, 웨이스트 밴드, 웨이스트 끈(waist cord), 벨트 또는 의복 자체에 의해 지지되는 대퇴부 사이를 통과하는 끈이 포함되지만, 이로써 제한되지 않는다. 흡수 제품은 기타 공지되어 있는 재료, 층 및 접착제, 예를 들면 발포체, 망상 재료, 향수, 약제 또는 약제학적 제제, 습윤제, 악취 조절제 등을 포함할 수 있다. 흡수 제품은 임의로 장식적인 디자인으로 엠보싱될 수 있다.

상기 기술로부터, 당해 분야의 숙련가는 본 발명의 필수적인 특성을 확인할 수 있고, 이의 취지 및 범주를 벗어나지 않고, 다양한 변화 및 변형을 수행할 수 있다. 설명에 의해 제시된 양태들은 본 발명의 실행시 가능한 변환을 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

실시예 1

Buckeye Foley Fluff^TM(테네시주, 멤피스) 펄프, Trevira or KoSa T255(텍사스주, 하우스톤) 2성분 섬유 및 10% 초흡수성 분말로 제조된 층 복합물이 Cellu Type 3024(Cellu Tissue Holdings)(코네티컷주, 이스트 하트포드) 티슈 담체 위에 침착되었다. 노드슨(Nordson) 스프레이형 노즐을 사용하여 흡수 구조물의 펄프측 및 티슈측에 결합제를 분무하였다. 사용된 결합제는 X-LINK 25-033A로서 뉴저지주 브릿지워터에 소재하는 내셔널 스타치 앤드 케미칼에 의해 시판중인, 미국 특허공보 제5,415,926호에 기재되어 있는 자가 가교결합성 비닐 아크릴계 공중합체 유화액이었다. 결합제는 5중량%의 하중으로 티슈측에 가해지고 3중량%의 하중으로 펄프측에 가해져 약 8중량%의 총 하중이 결합제의 흡수 구조물을 생성하였다.

	대조군 DX239	BUC 5B
기본 중량	162gsm	162gsm
두께(mm)	n=5 평균 2.16	n=5 평균 2.3
유체 침투(초)	n=5 평균 6.3	n=5 평균 4.5
재습윤(g)	n=5 평균 0.25	n=5 평균 0.14
드레이프 강성도(cm)EDANA 50.0-99	n=3 평균 17	n=3 평균 20 초과

위의 표가 나타내듯이, BUC5B 시료는 대조군 시료에 비해 몇 가지 유리한 성질, 예를 들면 동일 기본 중량에서의 증가된 벌크, 증가된 유체 침투 시간, 보다 낮은 유체 재습윤 값 및 증가된 강성도를 나타내었다. 전체 생성물은 증가된 벌크 및 보다 양호한 유체 관리를 가져야 한다. 증가된 강성도는 생성물의 항다발화(antibunching) 성질에 기여한다.

두께는 Ames Digital Thickness 게이지를 사용하여 측정하였다. 게이지는 직경이 2.86cm 또는 1.125인치이고 또한 자중이 56.7g 또는 2온스인 풋(foot)을 갖는다. 이는 12psig의 압력하에 측정된 두께를 초래한다. 풋이 증가하고, 시료가 하부 중심에 위치하였다. 풋은 시료 위의 나머지로 서서히 저하된다. 판독이 기록되기 전에 약 5초 동안 판독이 안정화되었다.

침투 시간 및 재습윤은 시험 유체를 분배하기 위한 직경 1/2인치의 개구를 갖는 1/2인치의 플렉시유리 개구 판 및 인공 합성 월경 유체 시험 유체 1cc를 분배할 수 있는 1회용 주사기를 사용하여 측정되었다. 플렉시유리 개구는 시료의 중심부에 위치하였다. 0.01초까지 정확한 디지탈 스톱워치를 사용하여, 시험 유체가 시료의 표면과 접촉하고 최종 유체가 흡수될 때까지 필요한 시간이 기록되었다.

재습윤을 측정하기 위해, 일련의 15ply Whatman #1 여과지를 칭량하고, 약 0.01g까지 정확한 중량을 기록하였다. 층 복합물이 제조되었으며, 위의 침투 시험 방법에서와 같이 얼룩졌다. 칭량된 하나의 여과지를 얼룩 영역의 상부에 위치시킨 후, 10×3×0.2"의 지지판 플렉시유리를 여과지의 상부에 위치시켰다. 2kg의 중량이 15초 동안 지지판 위에 위치하였다. 15초 후, 중량, 지지판 및 여과지가 제거되었다. 그 위에 유체를 함유하는 여과지를 재칭량하여 기록하였다. 건조된 여과지의 중량을 습한 여과지의 중량에서 뺀다. 이 값이 재습윤 값이다.

드레이프 값은 플랫폼의 긴 축에 대해 평행한 스트립의 긴 축과 함께 수평 플랫폼 위에 지지된 1인치의 정확하게 절단된 직사각형 스트립을 사용하여 측정하였다. 스트립은 증가 부분이 그 자신의 중량하에 오버행잉(overhanging)되고 구부려지도록 길이 방향으로 진행되었다. 오버행잉은 여전히 플랫폼 위에 있는 스트립 부분 위에서의 슬라이딩에 의해 적용된 압력으로 인하여 한 쪽 단부가 자유롭고 나머지 단부가 고정되어 있다. 스트립의 유도 가장자리가 수평 아래로 41.5°의 각으로 경사진 경우, 판독(cm)을 기록하였다. 당해 방법을 재료의 다른 측에서 반복하고, 2개의 평균을 측정하여 최종 값을 수득하였다.

실시예 2

흡수 구조물의 펄프측 위에 다른 결합제를 분무하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서 기술된 방법과 동일한 방법으로 추가의 시료를 제조하였다. 결합제는 내셔널 스타치 앤드 케미칼에 의해 시판중인 비가교결합성 아크릴계 공중합체 유화액 결합제인 NACRYLIC^TM 4401이었다. 흡수 구조물의 티슈 층에 분무된 결합제는 실시예 1에 사용된 바와 동일하였다. 흡수 구조물의 펄프와 티슈측에 분무된 결합제의 양은 동일하였다. 4401 결합제의 첨가는 흡수 구조물에 부드러움, 드레이프성 및 열-밀봉력을 제공한다. 생성된 시료는 실시예 1과 동등한 성질을 가지나, 흡수성 코어의 상부에 보다 부드러운 감촉을 갖는다. 또한, 4401 결합제의 열-밀봉력은 흡수 구조물에 커버를 부착하고 최종 성형품을 엠보싱하는 것을 보조한다.

본 발명의 1회용 흡수 제품은 목적하는 두께로 신속한 유체 침투, 낮은 재습윤 및 드래이프 강성도를 성취하여 편안한 착용감을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 흡수 제품을 위에서 본 평면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 양태를 A-A 선을 따라 자른 단면도이다.

Claims (33)

1. 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어(a),

   상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층(b) 및

   자가 가교결합성 결합제(c)를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 흡수성 코어의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치(倂置)되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물.
2. 제1항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제가 자가 가교결합성 비닐 아크릴계 공중합체인 흡수 구조물.
3. 제1항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 +10℃ 이상인 흡수 구조물.
4. 제1항에 따르는 흡수 구조물을 포함하는 흡수 제품.
5. 제1항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제가 흡수성 코어의 상부 면에 적용되는 흡수 구조물.
6. 제1항에 있어서, 흡수성 코어의 상부 면에 적용되는 비가교결합성 결합제를 추가로 포함하는 흡수 구조물.
7. 제1항에 있어서, 초흡수성 중합체를 추가로 포함하는 흡수 구조물.
8. 제6항에 있어서, 비가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 -3 내지 약 -30℃인 흡수 구조물.
9. 제8항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 +20℃이고, 비가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 -23℃인 흡수 구조물.
10. 상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 흡수성 코어의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물(a) 및

    차단층(b)을 포함하는 흡수 제품.
11. 제10항에 있어서, 흡수성 코어의 상부 면에 적용되는 비가교결합성 결합제를 추가로 포함하는 흡수 제품.
12. 제10항에 있어서, 상부 신체 접촉 면, 및 흡수성 코어의 상부 면에 병치되어 있는 하부 면을 갖는 커버 층을 추가로 포함하는 흡수 제품.
13. 제11항에 있어서, 상부 신체 접촉 면, 및 흡수성 코어의 상부 면에 병치되어 있는 하부 면을 갖는 커버 층을 추가로 포함하는 흡수 제품.
14. 제10항에 있어서, 커버 층이 적층물을 포함하는 흡수 제품.
15. 제14항에 있어서, 적층물이 부직포 층과 천공된 필름 층을 포함하는 흡수 제품.
16. 제15항에 있어서, 천공된 필름이 돌출된 매크로형상을 포함하는 흡수 제품.
17. 제16항에 있어서, 부직포 층이 적층물 속의 천공된 필름의 매크로형상과 접촉하는 흡수 제품.
18. 제10항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제가 자가 가교결합성 비닐 아크릴계 공중합체인 흡수 제품.
19. 제10항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 +10℃ 이상인 흡수 제품.
20. 제11항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제가 흡수 구조물의 약 5중량%이고, 비가교결합성 결합제가 약 3중량%인 흡수 제품.
21. 제10항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제가 흡수성 코어의 상부 면에 적용되는 흡수 제품.
22. 제10항에 있어서, 흡수성 코어의 상부 면에 적용되는 비가교결합성 결합제를 추가로 포함하는 흡수 제품.
23. 제10항에 있어서, 초흡수성 중합체를 추가로 포함하는 흡수 제품.
24. 제22항에 있어서, 비가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 -3 내지 약 -30℃인 흡수 제품.
25. 제22항에 있어서, 자가 가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 +20℃이고, 비가교결합성 결합제의 유리 전이 온도가 약 -23℃인 흡수 제품.
26. 신체 접촉면 및 흡수 구조물 접촉면을 갖는 커버(a),

    상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층 및 자가 가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 부직포 재료의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물(b) 및

    차단층(c)을 포함하는 흡수 제품.
27. 제26항에 있어서, 흡수성 코어의 상부 면에 적용된 비가교결합성 결합제를 추가로 포함하는 흡수 제품.
28. 제26항에 있어서, 초흡수성 중합체를 추가로 포함하는 흡수 제품.
29. 제27항에 있어서, 초흡수성 중합체를 추가로 포함하는 흡수 제품.
30. 제26항에 있어서, 커버 층이 적층물을 포함하는 흡수 제품.
31. 제27항에 있어서, 커버 층이 적층물을 포함하는 흡수 제품.
32. 제28항에 있어서, 커버 층이 적층물을 포함하는 흡수 제품.
33. 신체 접촉면 및 흡수 구조물 접촉면을 갖는 커버(a),

    상부 면과 하부 면을 갖는 흡수성 코어, 상부 면과 하부 면을 갖는 티슈 층, 및 자가 가교결합성 결합제 및 비가교결합성 결합제를 포함하는 흡수 구조물로서, 제1 부직포 재료의 하부 면이 티슈의 상부 면에 병치되어 있고, 자가 가교결합성 결합제가, 티슈를 통해 흡수성 코어에 침투되도록 티슈 층의 하부 면에 적용되어 있고 비가교결합성 결합제가 흡수성 코어의 상부 면에 적용되어 있는 흡수 구조물(b) 및

    차단층(c)을 포함하는 흡수 제품.