KR20090036119A - 층상 부직포 구조체 - Google Patents

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KR20090036119A
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맥네일-피피씨, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 섬유질의 유체 침투성 고정층 및 상기 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 포함하는 섬유층을 포함하며, 패턴화 및 비패턴화된 구조체를 포함하는 층상 부직포 구조체를 제공한다. 또한 본 발명은 본 구조체를 포함하는 개인 관리 제품 및 상기 구조체의 제조 방법을 제공한다.
Figure P1020097001720
섬유질, 고정층, 섬유층, 층상 합성 물질. 적층 강도, 드레이프도

Description

층상 부직포 구조체{Layered non-woven structure}
본 발명은 일반적으로 층상(layered) 합성 물질에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 양호한 적층 강도, 및 드레이프성(drapeability), 품격성, 내마모성, 유체 흡수성, 유연성, 및/또는 외관성과 같은 하나 이상의 추가적인 유익한 특성을 나타내는 층상 합성 물질에 관한 것이다.
부직포 재료들은 예를 들면, 네프킨, 라이너 및 탐폰 등과 같은 세정 및 여성 위생 제품을 포함하는 다양하게 산업적으로 이용 가능한 개인 관리 제품으로 널리 사용되고 있다. 이들 대부분의 분야에서, 상기 부직포 재료들은 상기 재료들이 사용시 그의 보전 상태를 지속하도록 내마모성을 가질 것이 요망되고 있다. 본 출원인은 또한 그와 같은 내마모성 재료들이 다른 유익한 특성을 가질 수 있음을 인지하였다.
예를 들어, 출원인은 또한 그 안에 가시적 패턴을 소유하는 내마모성 재료를 가질 수 있음을 인지하였다. 그와 같은 패턴은 상표 식별 및 심미적 표시와 같은 정보들을 전달할 수 있으나, 또한 기능적 이익(예를 들면, 유체가 적절한 위치에 흡수되도록 지향시킴)도 제공할 수 있다. 또한, 사용시 상술된 패턴들이 양호한 선명도 및 내구성을 가질 것이 요망된다.
출원인은 또한, 내마모성 재료들, 특히, 예를 들면 사용자에게 편리함을 제공하도록 "드레이프성(drapeable)"과 같은 추가적인 유익한 특성을 갖는 패턴화된 재료들을 가질 필요가 있음을 인식하였다. 본 출원서에서 사용된 "드레이프성"이란 용어는 재료의 한 단부로부터 외팔보 방식으로 보유될 때 중력으로 인해 대체로 수직 형태로 매달리고자 하는 재료의 성향을 나타낸다. 높은 드레이프성을 나타내는 재료들은 사용자의 피부에 대항하는 것과 같은 접촉하는 표면의 형태와 일치하려는 경향을 가지며, 따라서, 높은 드레이프 재료를 포함하는 제품의 사용자에게 안락함을 강화시키는 경향을 갖는다. 출원인은 또한 특정 분야에서 내마모성 부직포들이 거대해질 것(즉, 낮은 밀도)이 요망되고 있음을 인식할 수 있었다.
그러나, 출원인은 또한 상대적으로 높은 드레이프도 특성을 갖는 종래의 재료들이 또한, 다양한 제품들에 추가로 요망될 수 있는, 상대적으로 조밀하고, 얇고, 평활하고, 따라서 쿠션 감촉이 결여되는 경향을 갖는다는 사실을 인식했다. 예를 들어, 대부분의 상대적으로 드레이프성을 갖는 재료들은 종래의 스펀-레이싱{즉, 고수압직조법(hydroentanglement)}을 통해 제조되었으나, 그럼에도 불구하고 또한 내마모성, 적층 강도, 부피성, 또는 기타 특성들 중 하나 이상에 대해 결핍되어 있었다. 또한, 그와 같은 종래의 드레이프성 재료들은 일반적으로 사용자에게 정보를 전달하기 위해 사용되어야 하는 가시적 패턴에서의 결핍을 갖는다.
따라서, 출원인은, 어떠한 다양한 물품들에서도 사용할 수 있도록, 높은 내마모성 및 가시적 패터닝이 독창적으로 결합된, 매우 바람직한 부직포 재료들에 대한 욕구를 인식하였다. 또한, 출원인은, 반드시 제한적이지는 않지만, 부직포의 고수압직조법(hydroentanglement)을 통해 그와 같은 재료들을 생산하는 방법을 포함하는, 상기 재료들의 독창적인 생산 방법에 대한 필요성을 인식하였다.
출원인은 높은 드레이프성 및/또는 낮은 밀도 특성과 결합하는 상대적으로 높은 적층 강도의 독창적이고 바람직한 결합을 갖는 섬유질의 합성 구조체를 생성함으로써 상술된 욕구를 충족시켰다.
한 양태에 따라서, 본 발명은 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖는 섬유질의 유체 침투성 고정층 및 상기 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 포함하는 섬유층을 포함하는 층상 합성 물질을 제공하며, 상기 합성 물질은 뒤얽힌 영역의 단면과 뒤얽히지 않은 영역의 단면을 포함하며, 상기 뒤얽힌 영역과 뒤얽히지 않은 영역은 서로로부터 가시적으로 구분된다.
또한, 유체의 스트림을 미접착된 섬유층 및 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖는 유체 침투성 고정층을 포함하는 층상 구조체와 강제 접촉시키는 단계를 포함하는 특정 합성 물질을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 고정층은 뒤얽힌 영역의 단면과 뒤얽히지 않은 영역의 단면을 포함하는 합성 물질을 생성하기 위해 상기 미접착된 섬유층들을 상기 유체의 스트림으로부터 적어도 부분적으로 차폐시키도록 위치되며, 상기 뒤얽힌 영역과 뒤얽히지 않은 영역은 서로로부터 가시적으로 구분된다.
다른 양태에 따라서, 유체의 스트림을 미접착된 섬유층 및 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖는 유체 침투성 고정층을 포함하는 층상 구조체와 강제 접촉시키는 단계를 포함하는 층상 합성 물질을 생산하는 방법을 제공하며, 상기 층상 구조체는 지형적(topographic) 형성면상에 지지되며, 또한 상기 층상 구조체는 상기 층상 구조체를 상기 지형적 형성면에 충분히 일치시킬 수 있는 시간 동안 접촉된다.
본 발명에 따른 예시적 실시예들은 이하에 도면을 참고로 설명된다.
도 1은 본 발명의 층상 합성 물질의 실시예에 대한 단면도.
도 2는 본 발명의 층상 합성 물질의 다른 실시예에 대한 단면도.
도 3은 본 발명의 층상 합성 물질에 대한 추가의 특징을 나타내는 다른 실시예에 대한 평면도.
도 4는 도 3의 층상 합성 물질의 3-3 라인을 절취한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예들과 일치하는 방법에 따른 층상 합성 물질의 형성을 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예들과 일치하는 다른 방법에 따른 층상 합성 물질의 형성을 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예들과 일치하는 층상 합성 물질을 형성하기 위해 사용될 수 있는 마스크에 대한 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예들과 일치하는 패턴화된 층상 합성 물질(810)의 길이를 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 층상 합성 물질의 패터닝을 나타내는 단 면도.
특정 실시예에 따르면, 본 발명은 섬유질의 유체 침투성 고정층 및 상기 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 갖는 섬유층을 포함하는 층상 합성 물질에 관한 것이며, 상기 합성 물질은, 종래 기술과 비교하여, 하나 이상의 상대적으로 높은 드레이프성 및/또는 낮은 밀도{높은 벌크성(bulkiness 또는 bulk)}와 관련된 상대적으로 높은 적층 강도의 독창적인 결합을 나타낸다. 그와 같은 독창적인 결합은 특정 실시예들에 있어서 유익한 내마모성, 내구성, 유연성, 및/또는 흡수성을 제공한다. 특정 실시예들에 있어서, 그와 같은 물질들은 또한 다양한 제품에서의 유체 흡수성 또는 유체 절연성, 세정성, 및 박리 특성을 포함하는 다양한 기타 장점들을 제공하기 위해 사용된다.
특히, 본 출원인은 아래에서 상세히 설명된 "적층 강도 테스트"에 따라 본 발명의 특정 실시예들에 따른 합성 물질의 적층 강도를 측정하였다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 결정된 높은 적층 강도값은 적용된 힘의 결과로서 서로로부터의 분리에 저항하기 위한 고정층과 합성 물질의 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 갖는 섬유층에 대한 상대적으로 높은 능력을 나타내며, 낮은 적층 강도값은 적용된 힘에 기초한 분리에 저항하기 위한 상기 2개의 층들에 대한 상대적으로 낮은 능력을 나타낸다. 또한, 본 출원인은 상대적으로 높은 적층 강도는 상기 층상 합성 물질의 소비자 지향적인 내구성과 관련되는 경향을 갖는다는 사실을 인지했다. 특정 실시예들에 따라, 본 합성 물질은 약 20 g 이상, 적합하게는 약 50 g 이상, 더욱 적합하게는 약 100 g 이상의 적층 강도값을 나타낸다.
본 출원인은 또한 당업자에 의해 널리 알려져 있고 이하에 상세히 설명될 "드레이프성 테스트"를 통해 본 구조체의 드레이프도를 측정하였다. 본 출원인은 특정 실시예들에서 본 구조체가 상술된 바와 같이 소망의 높은 적층 강도를 나타낼 뿐만 아니라 그와 결합된 상대적으로 높은 드레이프도를 나타내고 있음을 인지하였다. 특히, 특정 실시예들에 따르면, 본 구조체는 그램당 제곱 미터당 약 4 g 이상의 드레이프도(gsm/g), 적합하게는 약 6 gsm/g, 더욱 적합하게는 약 8 gsm/g 내지 약 16 gsm/g의 드레이프도(기본 중량/MCB)를 나타내었다.
본 출원인은 또한 당업자에 의해 널리 알려져 있고 이하에 상세히 설명될 "밀도 테스트"를 통해 본 발명의 특정 적합한 실시예들의 합성 물질의 밀도를 측정하였다. 본 출원인은 특정 실시예들에서 본 구조체가 상술된 바와 같이 소망의 높은 적층 강도를 나타낼 뿐만 아니라 그와 결합된 상대적으로 낮은 밀도를 나타내고 있음을 인지하였다. 특정 실시예들에 따르면, 본 구조체는 약 0.15 g/cc 이하, 적합하게는 약 0.12 g/cc 이하, 더욱 적합하게는 약 0.12 g/cc 내지 약 0.03 g/cc의 밀도를 나타낸다.
특정 실시예들에 따라, 본 출원인은, 상대적으로 높은 드레이프도 및/또는 낮은 밀도와 함께 상대적으로 높은 적층 강도에 더하여, 본 발명에 따른 합성 물질은 상대적으로 높은 흡수 용적, 상대적으로 높은 장력, 소망의 두께, 및 그들 중 2개 이상의 혼합으로부터 선택된, 하나 이상의 특성을 추가로 포함한다는 사실을 인지하였다. 예를 들어, 본 발명의 특정 실시예들에서, 층상 합성 물질은 약 3 g/g 이상, 적합하게는 약 4 g/g 이상, 더욱 적합하게는 5 g/g 이상의 흡수 용적을 갖는다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 합성 물질은 약 10 N/5cm 이상, 적합하게는 약 15 N/5cm 이상, 더욱 적합하게는 약 20 N/5cm 이상의 (당업자에게 명백하고 아래에서 설며되는 바와 같은, "인장 강도 테스트"를 통해 측정된) 기계 방향에서의 인장 강도를 갖는다.
본 발명의 합성 물질의 두께는 어떠한 폭넓은 범위의 물품들에도 사용할 수 있도록 적합화되며, 특정 물품을 위한 어떠한 적합한/소망의 두께가 사용될 수 있다. 어떠한 적합한 실시예들에 있어서, 본 발명의 합성 물질은 약 10 mm 이하, 적합하게는 약 5 mm 이하, 더욱 적합하게는 약 2 mm 이하, 더욱 적합하게는 약 0.3 mm 내지 약 2 mm 범위의 두께를 갖는다.
도 1은 상술된 본 발명의 실시예들로 구성된 층상 합성 물질(100)의 실시예를 나타내는 단면도이다. 상기 층상 합성 물질(100)은 섬유질의 유체 침투성 고정층(110) 및 적어도 일부가 상기 고정층(110)에 대해 뒤얽혀있는 섬유들(120)을 갖는 섬유층(122)을 포함한다.
상기 유체 침투성 고정층(110)은 유체에 대해 침투성을 갖는 어떠한 적합한 섬유 물질을 포함할 수 있다. 유체에 대한 침투성으로 인해, 물(등)과 같은 가스 또는 액체는, 유체 침투성 고정층(110)의 단면을 통해, 즉, 유체 침투성 고정층(110)의 내부면(114)으로부터 빠져나오기 위해 유체 침투성 고정층(110)를 통해 유체 침투성 고정층(110)의 외부면(112)으로부터 추진될 수 있음을 의미한다. 특정 적합한 실시예들에서, 상기 유체 침투성 고정층(110)을 통한 유체의 이동을 용 이하게 하기 위해, 상기 유체 침투성 고정층(110)은 상호연결 기공들(116)의 네트워크를 포함한다. 특정 적합한 실시예들에서, 상기 고정층은 약 25 % 이상의 퍼센트 개방 영역을 갖는다. 적합하게도, 상기 유체 침투성 고정층(110)은 또한 일반적으로 물이나 공기와 같은 고압 유체들을 추진시킴으로써 야기될 수 있는 기계적 붕괴 및 용해에 대해 저항한다.
특정 실시예들에 있어서, 상기 유체 침투성 고정층(110)은 상대적으로 얇은, 예를 들면 약 2000 미크론 이하, 적합하게는 3 내지 2000 미크론 사이의 두께를 갖는다. 상기 유체 침투성 고정층(110)은 어떠한 적합한 기본 중량을 가질 수 있다. 특정의 적합한 실시예들에 있어서, 상기 고정층은 약 5 gsm 내지 약 20 gsm의 기본 중량, 적합하게는 약 5 gsm 내지 약 15 gsm의 기본 중량을 가진다. 또한, 상기 유체 침투성 고정층(110)은 적합하게도 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖도록 기계적으로 통합된다. 추가적으로, 상기 유체 침투성 고정층은 적합하게도 상대적으로 가용성(즉, 뻣뻣하게 되지 않는 경향)을 갖도록 선택될 것이 요망되며, 따라서, 본 출원인은 상기 고정층을 통합하는 물질과 관련된 드레이프성에 있어서의 장점을 갖는 것을 인지하였다.
적합한 실시예에 있어서, 유체 침투성 고정층(110)은 반드시 통기(through-air) 접착 물질 등과 같은 스펀-본드(spun-bond) 또는 열본드를 포함하는 접착 섬유 재료와 같은 중합 재료를 포함하거나 또는 그들로 구성된다. "통기 접착"이란 소모기(carding)와 같은 다양한 수단에 의해 지향되며 또한 관통하는 공기의 가열 스트림을 관통함으로써 함께 접착되는 섬유들과 관련된다. "스펀-본드"란 압출 섬 유의 직경을 갖는 방적 돌기의 미세하고 일반적으로 원형인 복수의 모세관들로부터 섬유로서 주조 열가소성 폴리머를 압출함으로써 스펀 용해되며, 연신 가공에 의해 신속하게 감소되며, 이 후에 담금질되는 섬유와 관련된다. 스펀 본드 섬유들이란 일반적으로 연속 섬유들이다. 적합한 스펀 본드 재료들은 약 3 미크론 내지 약 20 미크론 범위의 직경과 약 200 mm 이상의 섬유 길이를 갖는 섬유들로 구성된다. 상기 고정층의 섬유들은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 그들의 결합체로 구성된 바이컴퍼넌트 섬유들과 같은 재료들을 포함할 수 있다. 상기 스펀 본드 섬유들은 그 후 증가된 강도와 감소된 두께를 제공하기 위해 압축될 수 있다. 적합한 실시예에서, 상기 유체 침투성 고정층(110)은 반드시 스펀 본드 재료들을 포함하거나 또는 그들로 구성된다.
상기 유체 침투성 고정층(110)의 외부면(112)은 일반적으로 내마모성 표면이다. "내마모성"이란 상기 외부면(112)이 일반적으로 탄성 물체, 예를 들면, 상기 외부면(112)을 가로지르는 손 또는 신체면으로부터의 붕괴에 저항하는 것을 의미한다.
층상 합성 물질(100)은 적어도 일부가 상기 유체 침투성 고정층(110)에 대해 뒤얽혀있는 섬유들(120)을 포함한다. 상기 섬유들은 적절하게 섬유층(122)과 연관된다. 상기 유체 침투성 고정층(110)에 대해 뒤얽혀있는 섬유들은 적합하게도, 얽힘부와 같은, 서로 관련되고 상기 유체 침투성 고정층(110)과 관련된 복수의 섬유들 또는 필라멘트들을 포함한다. 그와 같은, 실제 상기 유체 침투성 고정층(110)은 층상 합성 물질(100)을 위한 "골격(skeleton)"으로서 작용한다.
상기 유체 침투성 고정층(110)에 대한 섬유들의 얽힘은 일반적으로 경계면(124)에 대한 유체 침투성 고정층(110)과 섬유층(122) 사이의 결합을 초래한다. 상기 경계면(124)이 반드시 도 1에 도시된 라인을 나타내는 반면, 경계면(124)은 일반적으로 그와 관련된 두께를 갖는다. 상기 경계면(124)은 뒤틀려지거나, 매듭지거나, 묶여지거나 그렇지 않으면 상기 유체 침투성 고정층(110)에 대해 뒤얽혀지는 섬유들의 성질을 갖는다.
특정 실시예에 있어서, 상기 고정층(110) 및 상기 고정층(110)에 대해 뒤얽혀있는 섬유층(122)의 섬유들은 대체로 상기 섬유들 및/또는 고정층(110)을 용융함으로써 형성된 본딩 및/또는 화학적 접착제를 사용하여 형성된 본딩으로부터 자유롭다. 상기 "대체로 상기 섬유들 및/또는 고정층(110)을 용융함으로써 형성된 본딩 및/또는 화학적 접착제를 사용하여 형성된 본딩으로부터 자유롭다"라는 표현은 고정층(110)에 접착되는 섬유층(122)의 섬유들의 10 중량% 이하가 용융 또는 화학적 접착제를 통해 접착되는 재료를 의미한다. 적합하게도, 대체로 상기 섬유들 및/또는 고정층(110)을 용융함으로써 형성된 본딩 및/또는 화학적 접착제를 사용하여 형성된 본딩으로부터 자유로운 재료는 5 % 이하를 포함하며, 더욱 접합하게는 용융 또는 화학적 접착제를 통해 고정층(110)에 접착되는 섬유층(112)의 섬유가 존재하지 않는 것이다. 본 출원인은 어떠한 작동 이론에 의해 발견되기를 바라지 않으며, 상기 섬유층(122)의 섬유들과 상기 유체 침투성 고정층(110)의 결합이 용융 접착 또는 화학적 접착제보다는 물리적 뒤얽힘으로 제한시킴으로써, 그에 따른 층상 합성 물질(100)은 더욱 드레이프성 경향을 갖는다.
어떠한 변화된 형태의 다양한 섬유들이 상기 섬유층(122)에 사용하기 위해 선택될 수 있다. 적합한 섬유들의 예는 셀룰로즈, 폴리에스테르, 레이온, 폴리오레핀, 폴리비닐 알콜, 폴리아미드 또는 기타 합성 섬유들, 그들 중 2 또는 그 이상의 혼합체 등으로부터 얻을 수 있는 섬유들이다. 특정의 적합한 섬유들은 셀루로즈, 폴리에스테르, 레이온, 또는 폴리오레핀, 단독 또는 그들 중 2개 또는 그 이상의 혼합체 등을 포함한다. 상업적으로 이용 가능한 적합한 섬유들의 예로서는 독일 켈하임 켈하임 섬유로부터 상업적으로 이용 가능한 "갈락시(Galaxy)" 레이온 섬유들 및 오스트리아 렌징의 렌징 AG로부터 상업적으로 이용 가능한 텐셀 료셀(Tencel lyocell) 섬유들을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예들에서, 상기 섬유들은 예를 들면 우드 펄프와 같은 셀룰로즈를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 섬유층(122)은 약 0 % 내지 약 100 % 사이의 펄프, 적합하게는 약 5 % 내지 약 50 % 사이의 펄프를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 있어서, 상기 우드 펄프는 수소 접착을 위한 감소된 용적을 갖는다. 수소 접착을 위한 감소된 용적을 갖는 우드 펄프는 15 ℃ 내지 약 60 ℃ 범위의 온도에서 펄프의 액체 부유물을 약 5분 내지 약 60분 범위의 기간 동안 상기 용액의 약 2 중량% 내지 약 25 중량% 범위의 알카리 금속염 농도를 갖는 수성 알카리 금속염 용액으로 처리하는 단계를 포함한다. 부식성 처리에 적합한 시약들은, 제한적이지는 않지만, 소듐 수산화물, 포타지움 수산화물, 칼슘 수산화물, 및 루비듐 수산화물, 리튬 수한화물 및 벤질트리메틸암모니움 수산화물과 같은 알카리 금속 수산화물을 포함한다. 소듐 수산화물은 특히 본 발명에 따른 초흡수성 셀룰로즈 섬유을 형성하기에 적합한 셀룰로즈 섬유들을 생산하기 위한 부식성 처리에 사용하기 위한 시약으로서 적합하다. 적합하게도, 상기 펄프는, 용액의 중량에 기초하여, 약 4 내지 약 30 중량%, 적합하게는 약 6 내지 약 20 중량%, 더욱 적합하게는 약 12 내지 약 16 중량%의 소듐 수산화물(또는 기타 적합한 부식성 물질)을 포함하는 수성 용액으로 처리된다. 부식성 처리는 표백(bleaching), 정화(purification), 및 건조 동안 또는 그 후에 수행될 수 있다. 적합하게도, 상기 부식성 처리는 표백 및/또는 건조 처리 동안 수행된다. 그와 같이 생성된 펄프는 종종 "부식성 추출 펄프" 또는 "머서 가공 펄프(mercerized pulp)"로 언급된다. 본 발명에 사용하기에 적합한 상업적으로 이용 가능한 부식성 추출 펄프로는 예를 들어 레이요니어 포퍼먼스 파이버스 디비죤(Jesup, Ga.)로부터 이용 가능한 포로사니어-제이-에이치피(Porosanier-J-HP, 북케예 테크놀러지스(Perry, Fla.)로부터 이용 가능한 Buckeye's HPZ, 및 웨예르하우져 캄파니(Federal Way, Wash.)로부터 이용 가능한 TRUCELL을 포함한다.
본 발명의 다른 적합한 실시예에 있어서, 수소 접착을 위한 감소된 용적을 갖는 펄프는 교차 결합된다. "교차 결합"이란 일차적으로 섬유 내 화학적 교차 결합 접착을 갖는 셀룰로즈 섬유들과 연관된다. 즉, 교차 결합 접착은 일차적으로, 분리된 섬유들의 셀룰로즈 분자들 사이에서보다는, 단일 섬유의 셀룰로즈 분자들 사이에 발생한다.
교차 결합 섬유들은, (1) 1966년 3월 22일자 에프. 에이치. 스테이거에 의해 반포된 미국특허 제3,241,553호에 개시된, 교차 결합 작용제 및 촉매를 포함하는 수성 용액에 섬유들을 교차 결함함으로써 얻어지는 개별, 교차 결합된 섬유들에 대한 공정; 또는 (2) 1965년 12월 21일자 엘. 제이. 베르나르딘에 의해 반포된 미국특허 제3,224,926호에 개시된, 수성 용액 내에서 팽창된 섬유들에 교차 결합 작용제를 주입하고, 상기 섬유들을 기계 작용에 의해 탈수 및 탈섬유화시키고, 상기 섬유들이 대체로 개별 상태로 있는 동안 교차 결합을 달성하기 위해 상기 섬유들을 상승된 온도하에 건조시킴으로써 얻어지는 개별, 교차 결합된 섬유들에 대한 공정; 기타 공지된 방법에 따른 공정과 같은, 다양한 공정들에 의해 형성될 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 상업적으로 이용 가능한 교차 결합 펄프는 예를 들어 웨예르하우져 코포레이션(Federal Way, Wash.)로부터 이용 가능한 콜롬부스 모디파이드 파이버, 그레이드 #CHB416을 포함한다.
특정 실시예에서, 층상 합성 물질(100)은 적합하게는 실제 부직포, 니트, 터프트(tufted) 또는 솔기(stitch) 접합된 섬유들로부터 자유로워지며, 즉, 상기 층상 합성 물질은 적합하게는 얀(yarn)보다는 직접 섬유로 제조된 섬유 물질을 포함한다.
섬유들에 추가하여, 상기 섬유층(122)은 흡수성 물품들에 사용하기 위한 부직포의 제조 기술 분야에서 널리 공지된 다양한 추가의 물질들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 섬유층(122)은, 두드러진 외관을 촉진하기 위한 유체 흡수 특성 또는 안료 또는 기타 광반사 작용제를 강화하기 위해 사용되는 섬유들 사이에 분배될 수 있는 초흡수제와 같은, 중합체 또는 기타 화학 섬유-마감재 또는 미립자 물 질을 포함할 수 있다. 상기 섬유층(122)는 적합하게는 대체로 화학적 결합재로부터 자유로우며, 만약 그렇지 않을 경우, 뻣뻣함이 증가되고, 합성물의 드레이프성이 감소된다.
상기 섬유층(122)은 그의 두께에 걸쳐 섬유 합성의 관점에서 동질성 또는 이질성을 가질 수 있다. 특정 적합한 실시예들에 있어서, 상기 섬유층(122)은 예를 들면 셀룰로즈 및 합성 섬유를 포함하는 이질성 혼합물을 포함한다. 특정 적합한 실시예들에 있어서, 섬유층(122)은 예를 들면 반드시 셀룰로즈 또는 반드시 합성 섬유로 구성되는 동질성 층이다.
본 발명의 특정 적합한 실시예들에 있어서, 상기 섬유층(122)의 섬유들의 50 중량% 이상은 약 300 이상의 길이 대 직경 비를 갖는 섬유들로 제조된다. 그와 같은 섬유들이 스테이플 섬유 또는 연속 필라멘트로 될 수 있으나, 상기 섬유들이 스테이플 섬유인 것이 적합하다. 상기 섬유들은 예를 들어 우드 펄프 또는 무명과 같은 셀룰로즈 섬유이거나; 폴리에스테르, 레이온, 폴리오레핀, 폴리비닐 알콜, 다중 구성(코어-시스) 섬유 및 그들 중 2개 이상의 결합체들과 같은 합성 섬유일 수 있다. 상기 섬유들은 이하에서 상세히 설명될 적합한 방법들을 사용하여 서로 연관되어 위치될 수 있다.
본 발명의 섬유층은 어떠한 적합한 기본 중량으로 될 수 있다. 특정 적합한 실시예들에서, 상기 섬유층(122)은 약 20 gsm 내지 약 200 gsm, 적합하게는 약 20 gsm 내지 약 150 gsm 범위의 기본 중량을 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유층(122) 자체는 복수의 층 또는 지층(strata)을 포함할 수 있다. 도 2는 최상부 섬유층(210) 및 하부 섬유층(220)을 나타낸다. 한 실시예에서, 상기 최상부 섬유층(210)은 반드시 오레핀 또는 폴리에스터 또는 이상구조(bicomponent) 섬유와 같은 하나 이상의 합성 섬유들로 구성되며; 상기 하부 섬유층(220)은 반드시 셀룰로즈 섬유들로 구성된다. 또한, 도 2는 오직 2개의 층들로 구성된 섬유층(122)을 도시하고 있으나, 다양한 구성을 갖는 추가의 층들이 예상될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2는 층상 합성 물질(100)의 한 말단 단부상의 단일-유체 침투성 고정층(110)을 나타내고 있으나, 본 발명의 범위 내에서, 상기 층상 합성 물질(100)의 반대측 말단 단부에 제 2의 유체 침투성 고정층(110)을 포함하여, 하나 이상의 섬유층들이 묶음으로 2개의 유체 침투성 고정층들 사이에서 샌드위치되는 샌드위치 구조를 형성할 수도 있다. 그와 같은 구성에서는, 2개의 별도의 내마모성 표면이 존재하게 된다.
소망의 특성에 기초한 층상 합성 물질의 특성을 재단할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 사람이 선택할 수 있는 낮은 밀도 및 높은 드레이프성을 제공하기 위해, 예를 들어, 일차적으로 폴리에스테르, 레이온 및 그들의 혼합이 고려된다. 만약 사람이 높은 흡수 용적 및 낮은 비용을 제공하기를 원할 경우, 그는 일차적으로 우드 펄프를 선택할 수 있다. 이와 같은 모든 특성들의 균형을 맞추기 위해, 섬유층(122) 자체는 상기 물질들로 구성된 별도의 층들을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 있어서, 층상 합성 물질은 가시적 패턴으로 제공된다. 도 3은 상술된 본 발명의 실시예들과 일치하는 층상 합성 물질에 대한 평면 도이다. 상기 층상 합성 물질(100)은 낮은 영역의 매트릭스(310)에 의해 둘러싸인 단속적 상승 영역들(300)을 포함한다. 도 4는 그들의 다양한 특징들을 나타내는 도 3의 3-3' 라인을 취한 단면도이다. 상기 상승 영역들(300)과 하부 영역들(310)은 서로 가시적으로 구분, 즉, 평균 육안의 시야를 갖는 관측자는 12인치의 거리에서 상기 층상 합성 물질(100)을 관측할 때 상기 상승 영역들과 하부 영역들(310) 사이의 차이 또는 대비를 용이하게 분별할 수 있을 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 상승 영역들(300)은 적합하게는 약 0.1 mm 내지 약 5 mm 사이, 적합하게는 약 0.5 mm 내지 약 2 mm의 높이(320)와, 적어도 약 0.5 mm, 적합하게는 적어도 약 1 mm, 더욱 적합하게는 적어도 약 3 mm의 길이 또는 폭을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 상승 영역들(300)은 뒤얽히지 않거나 또는 접착되지 않는다. 즉, 상기 상승 영역(300)에서의 섬유층(122)과 유체 침투성 고정층(110) 사이의 경계면(330)에는 어떠한 중요한 접착도 확인할 수 없다. 본 발명의 본 실시예에서, 상기 유체 침투성 고정층(110)과 상기 섬유층(122) 사이의 실질적인 접착은 오직 상기 경계면(340)을 따르는 경우와 같은 하부 영역(310) 내에서만 발생한다. 그와 같이, 뒤얽힌 영역들(360)(도 4에서 가상으로 도시된 경계들)의 단면과 뒤얽히지 않은 영역들(350)의 단면은 층상 합성 물질(100) 내에 존재한다.
도 4는 뒤얽힌 영역(360)의 연속 단면(매트릭스) 및 실제로 상기 뒤얽힌 영역의 연속 단면 내에 위치한 뒤얽히지 않은 영역(350)의 복수의 단속 단면들을 갖는 층상 합성 물질(100)을 도시하고 있다. 이와 같은 구성에는 종종 상기 층상 합 성 물질(100)에 충분한 인장 강도를 제공하는 것이 바람직하다. 그러나, 상승 영역들과 하부 영역들로 이루어진 다른 구성들도 또한 예상될 수 있다. 예를 들어, 상기 상승 영역들은 상기 하부 영역들(360) 내에 또는 상기 하부 영역들에 의해 둘러싸인 단속 영역들(350)로서 배열되기 보다는 상기 층상 합성 물질(100)의 길이 또는 전체 폭을 따라 배열될 수 있다. 또한, 상기 뒤얽힌 영역 및 뒤얽히지 않은 영역들의 인식은 도 3에 도시된 물질과 비교하여 역전될 수 있다. 즉, 뒤얽힌 영역들은 실제로 뒤얽히지 않은 영역들 내에 위치될 수 있다.
특정 적합한 실시예에서, 본 발명의 층상 합성 물질은 스펀-레이스(spun- lace) 구조체이다. 즉, 그들은 고수압 직조법(hydroentanglement)이나 또는 "스펀 레이스" 공정으로부터 얻은 재료들이며, 적합하게도 그와 같은 공정들은 이후 상세히 설명된다. 본 출원인은 본 발명에 따른 구조체가, 종래 섬유 부직포 구조체, 특히 종래의 스펀-레이스 물질들과 비교하여, 현격한 내마모성 및 크게 향상된 적층 강도 및/또는 드레이프성, 및/또는 밀도를 나타냄을 발견하였다. 그와 같은 신규하고 현격한 특성들의 조합은, 제한적이지 않지만, 여성용 위생 물품 및 세정 물품과 같은 개인 관리 물품을 포함하는 사용상의 다양한 인스턴트 제품으로서의 장점을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 층상 합성 물질은 위생 네프킨 또는 팬티 라이너와 같은 위생용 패드의 성분으로서 사용된다. 예를 들면, 상기 층상 합성 물질은 팬티 라이너 또는 위생 네프킨의 탑시트(topsheet) 또는 일체형 탑시트/흡수성 코어일 수 있다.
특정 적합한 실시예들에서, 층상 합성 물질은 유체 침투성 고정층(110)이 사용자의 신체를 향해 배향될 수 있으며, 따라서 상기 유체 침투성 고정층(110)이 위생용 패드의 신체-마주면의 일부일 수 있도록 구성된다. 특정 적합한 실시예에서, 상기 층상 합성 물질은 위생 네프킨 또는 팬티 라이너의 일체형 탑시트/흡수성 코어층으로 작용할 수 있다. 그와 같은 본 발명에 따른 층상 합성 물질을 포함하는 일체형 탑시트/흡수성 코어층은 일체형 커버가 모두 착용자의 편리성을 강화하는데 기여하는 내마모성, 유연성, 흡수성, 및 드레이프성을 강화한다는 장점을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 섬유 부직포 물질은 예를 들면 유아용 세정제와 같은 세정 요소, 개인용 세정을 위해 사용되는 개인 관리/미용 세정제 또는 세정제(습식 또는 건식), 또는 무생물체 표면의 세정을 위한 세정제로서 사용된다. 본 발명의 층상 합성 물질은 단층 세정제 또는 다층 세정제에서의 하나 이상의 층들로서 사용될 수 있다. 적합하게도, 상기 층상 합성 물질의 내마모성 면(들)은 사용자 피부와 접촉하도록 상기 세정제의 외부 표면상에 위치된다. 본 발명의 층상 합성 물질을 포함하는 세정제 물질은 상기 세정제가 유연성, 압축성 및 흡수성 뿐만 아니라 양호한 내마모성 (그에 따른 내구성)을 갖는다는 장점을 갖는다.
본 발명의 방법들
본 발명의 층상 합성 물질들은 본 출원인에 의해 발견된 다양하고 신규한 방법들을 통해 생성될 수 있다. 예를 들면, 특정 실시예들에 따라, 구조체들이 층상 구조체와 접촉하는 유체의 스트림을 촉진하는 단계를 포함하는 방법을 통해 생성될 수 있으며, 이 경우, 상기 층상 구조체는 섬유들 및 유체 침투성 고정층을 포함하며, 여기서 상기 유체 침투성 고정층은 섬유층을 유체의 스트림으로부터 적어도 부분적으로 차폐하도록 위치된다.
도 5는 본 발명에 따른 고수압 직조 단계를 수행하는 방법에 대한 한 실시예를 설명한다. 상기 고수압 직조 단계는 이동 커베이어(도시되지 않음) 위에 차례로 위치하는 스크린(590) (예를 들면, 금속 또는 플라스틱 스크린)상에 놓인 섬유들의 층(520)을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 "층(layer)"이라는 용어는 섬유 조립체의 길이 및 폭(205) 모두와 비교하여 실제로 작은 치수의 두께를 갖는 섬유 조립체를 의미한다. 예를 들어, 상기 층(520)은 폭의 약 10 % 이하, 예를 들면 상기 폭의 약 2 % 이하에 상당하는 두께를 가질 수 있다. 적합한 실시예에서, 상기 섬유들의 얇은 층(200)은 대체로 평면이며, 약 20 mm 이하의 두께, 적합하게는 약 5 mm 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 섬유들의 얇은 층은 위의 상세한 설명 및 도 1 및 도 2에서 설명된 섬유층(122)과 관련된 상술된 특성들과 구성을 갖는다.
섬유층(520)은 서로 미접착될 수 있다. "미접착(unbonded)"이란 얇은 층(520)에서의 섬유들이 서로 느슨하게 관련되고, 상기 층들은 약 5 N/5cm 이하의 매우 낮은 인장 강도를 갖는 경우를 의미한다. 다른 실시예에 있어서, 상기 섬유층(520)은 서로 접착, 예를 들어 스펀-레이싱(spun-lacing) 전에 느슨하게 접착된다.
유체 침투성 고정층(110)은 섬유층(520)의 꼭대기에 위치된다. 따라서, 상 기 섬유층(520)과 상기 유체 침투성 고정층(110)은 얽혀질 타게트 웨브(550)를 형성한다. 작동시에, 상기 타게트 웨브(550)는 유체의 스트림(508)으로부터 분사 영역(530) 내의 기계 방향으로 이동된다. 적합하게도 유체, 더욱 적합하게는 물이 추진된다. 상기 섬유층(520)은 타게트(550)에 안정된 웨브를 형성하기에 적합한 압력하에 어떠한 적합한 방향으로 충돌할 수 있을 것으로 예상된다. 적합하게도, 유체의 스트림(508)은 예를 들면 약 500 psi 내지 약 5000 psi 범위의 압력하에 대체로 수직 방식으로 상기 층과 충돌하도록 배향된다. 본 예에서 사용된 바와 같이, "대체로 수직"이란 약 20도 내지 약 0도, 적합하게는 약 10도 내지 약 0도, 더욱 적합하게는 약 5도 내지 약 0도, 가장 적합하게는 약 0도의 범위를 의미한다.
상기 타게트 웨브(550)는 상기 타게트를 적절하게 뒤얽히게 할 수 있는 속도로 유체의 스트림(508)과 접촉하기 전에, 접촉하는 동안 및/또는 접촉한 후에 기계 방향으로 이동될 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 안정화 웨브(210)는, 약 50 fpm 내지 약 250fpm 사이와 같은, 적어도 분당 약 10 피트(fpm)의 속도로 기계 방향으로 이동된다.
뒤얽힘 단계의 완료하에, 상기 유체 침투성 고정층은 섬유층에 대해 뒤얽히며, 도 1 및 도 2에 예시적으로 설명된 바와 같이 상술된 방식으로 본 발명의 층상 합성 물질을 형성한다.
도 6은, 유체의 스트림(508)이 분사 영역(530)에 대해 이동하는 마스크(600)를 통해 추진되는 점을 제외하고는, 도 5에 도시된 것과 유사한 타게트 웨브의 고수압 직조법을 나타낸다. 상기 마스크(508)는 적절한 다양한 시점에서 상기 마스 크(600)의 다른 부분들을 유체 스트림(508)과 정렬시키기 위해 일련의 가이드 또는 롤러들(660)에 대해 회전할 수 있다.
상기 마스크(600)는 유체 스트림(508)에 대해 공간적으로 변화하는 침투성을 갖는다. 특히, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이{마스크(600)의 사시도), 공간적으로 변화하는 투과성은 높은 침투성 부분(620)과 낮은 침투성 부분(630)을 포함함으로써 형성된다. 상기 높은 침투성 부분(620)은 예를 들어 개방 공간{반드시 모든 유체가 상기 높은 침투성 부분(620)을 관통하도록 허용하는}이 될 수 있다. 선택적으로, 높은 침투성 부분(620)은, 상기 마스크(600)에 대한 기계적 지지부를 충분히 제공하기 위한, 도 7에 도시된 스크린(650)과 같은 지지 스크린을 포함할 수 있으나, 유체 스트림(508)의 주요 유동 부분을 방해하지는 않는다. 한 실시예에서, 상기 높은 침투성 부분(620)은 적어도 약 50 %, 적합하게는 적어도 약 65 %의 개방 영역을 갖는다.
대조적으로, 상기 마스크(600)의 낮은 침투성 부분(630)은 일반적으로 그들과 강제 접촉하는 대부분의 또는 거의 모든 유체 스트림(508)이 타게트 웨브(550)와 접촉하는 것을 차단한다.
첫번째로, 분사 영역(530)이 마스크의 높은 침투성 부분(620) 위에 있을 때, 상기 분사 영역(530) 아래에 있는 타게트 웨브(550)의 부분은 유체 스트림(508)과 접촉하고, 그에 의해 뒤얽힌다. 반대로, 두번째로, 상기 분사 영역(530)이 상기 마스크의 낮은 침투성 부분(630) 위에 있을 때, 상기 분사 영역(530) 아래의 타게트 웨브(550)의 부분은 유체 스트림(508)과 접촉하지 않으며(또는, 선택적으로 최 소한으로 접촉되며), 따라서 뒤얽히지 않은 상태로 남게 된다.
마스크가 주변을 완전히 회전하도록 허용하는 기간(즉, 완전 패턴 사이클)에 걸쳐, 상기 마스크(600)상의 높은 침투성 부분(620)과 낮은 침투성 부분(630)의 패턴이 상기 타게트 웨브(550)의 길이로 전달되며, 패턴화된 층상 합성 물질을 형성한다. 패턴화된 층상 합성 물질(810)의 길이(800)의 예는 도 8에 도시되어 있다. 다음에, 상기 공정은 반복되고, 나중에 서로로부터 분리하게 될(예를 들면, 절삭에 의해) 층상 합성 물질의 일련의 동일한 길이들을 발생시킨다.
도 8에는 뒤얽히지 않은 상승된 꽃형상의 패턴이 균일한 편평한 배경에 대해 도시되어 있다. 만약, 상기 마스크(800)의 낮은 침투성 부분(630)이 완전히 개방되지 않을 경우(예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 스크린을 포함할 경우), 상기 스크린의 차단 부분의 일부는 상승된 배경 특징부들(850), 예를 들면 미세 라인들 또는 셀들의 소수 영역과 같은 층상 합성 물질 위로 효과적으로 전달될 수 있고; 상기 층상 합성 물질에 장력을 제공하는 뒤얽힌 영역의 다수 부분(860)에 분배된다.
상기 패턴이 반복될 수 있는 층상 합성 물질의 길이(800)(즉, 편평한 표면상에 놓일 경우의 마스크의 길이)는 가변적이고, 예를 들어 약 50 cm 내지 약 10 cm로 될 수 있다. 길이(80)의 경계는 도 8에 가상으로 도시되어 있음을 유념하기 바란다.
상기 마스크(800)는 당업자에게 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 마스크(800)는 금속 플레이트를 선택적으로 에칭함으로써 제조될 수 있 다. 상기 플레이트는 알루미늄, 스테인리스강, 또는 구리의 가요성 시트로 형성될 수 있거나, 또는 플라스틱 또는 고무(보강될 수 있는)를 포함하는 중합체 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들면 약 0.05 mm 내지 약 0.5 mm 범위의 두께를 가질 수 있다.
도 6 내지 도 8은 가시적으로 패턴화된 층상 함성 물질을 생성하기 위한 하나의 공정을 나타내나, 다른 공정들도 예상될 수 있다. 예를 들어, 상기 분사 영역에 대해 이동하는 마스크를 사용하기 보다는, 상기 분사 영역이 특정 위치에서 선택적으로 차단됨으로써, 뒤얽히지 않은 상승 영역들이 뒤얽힌 낮은 영역과 연결되거나 또는 변화를 주는 라인들 또는 줄무늬들을 초래할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 지형적(topographic) 형성면을 사용하여 가시적 패턴이 제공된다. 이와 같은 본 발명의 실시예에서, 유체 스트림은 지형적 형성면상에 지지되는 타게트 웨브와 강제 접촉한다. 지형적 지지 부재는 일반적으로 구멍 배열 뿐만 아니라 봉우리와 골짜기의 배열을 포함하며, 예를 들어, 본원에 참고를 위해 포함된 미국특허 제5,827,597호 및 제5,674,587호에 공개되어 있는 지형적 지지 부재과 유사할 수 있다. 봉우리와 골짜기의 배열은 기계적 들릴링, 레이저 드릴링, 레이저 절제, 레이저 스캐닝, 레이저 조절, 및 기타 기술들과 같은 어떠한 적합한 기술에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 방법에 대한 실시예에서, 섬유층과 유체 침투성 고정층을 포함하는 층상 구조체는 상기 지형적 지지 부재상에 위치된다. 유체 스트림은 상기 층상 구조체 위로 향하며, 상기 층상 구조체를 상기 지형적 지지 부재에 성형하고, 상기 섬유층을 상기 유체 침투성 고정층에 대해 뒤얽히게 한다.
도 9에 도시된 적합한 일 실시예에 있어서, 유체 침투성 고정층(900)은 지형적 지지 부재(910)와 접촉하는 방향으로 위치되며, 섬유층(920)은 상기 유체 침투성 고정층상에 위치된다. 그와 같이, 상기 섬유층(920)은 상기 유체 침투성 고정층을 유체로부터 적어도 부분적으로 차폐한다. 상기 섬유층(920)은 위에서 설명된 섬유층(122)과 같은 다양한 물질을 포함할 수 있다.
추가의 적합한 실시예에서, 섬유층은 우드 펄프, 적합하게는 상술된 바와 같이 머서 가공 또는 교차 결합된 펄프와 같은 셀룰로즈를 포함한다. 또 다른 적합한 실시예에서, 상기 섬유층(920)은, 상기 유체 침투성 고정층(900)상에 직접 위치하는 합성 섬유(930)의 층 및 상기 긴 섬유(930)상에 직접 위치하는 셀룰로즈 섬유의 층(940)(예를 들면, 펄프)과 같은, 적어도 2개의 단속 층들을 포함한다. 본 실시예에서, 유체 스트림(508)은 셀룰로즈 섬유(940)의 층, 긴 섬유(930)의 층, 유체 침투성 고정층(900), 및 지형적 지지 부재(910)와 연속적으로 충돌한다. 이와 같은 본 발명의 실시예에서, 합성 섬유(930)의 층과 유체 침투성 고정층(900)은 비교적 짧은 셀룰로즈 섬유들이 상기 지형적 지지 부재(910)에 형성된 배수 구멍(960)을 향해 이동하는 것을 방지하는 방벽으로서 작용한다. 결과적으로, 공정상의 어려움을 초래할 수 있는, 짧은 셀룰로즈 섬유들이 상기 배수 구멍(960)을 막을 가능성은 거의 없어지게 된다.
실예들
다음의 실예들은 본 발명의 실예로서 기재되나, 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하지 않는다.
예 1
다음의 각각의 예들에 있어서, 타게트 웨브는, 회전 원통형 드럼상에서, 80-메시 금속 스크린 형성면상에 위치되었다. 상기 타게트 웨브는 섬유 물질층과 유체 침투성 고정층으로 구성되었다. 사용된 유체 침투성 고정층은 BBA Fiberweb로부터 상업적으로 이용할 수 있는 스펀-본딩된 폴리프로필렌의 12 gsm 층이었다. 상기 섬유 물질은 변화하는 기본 중량의 30 % 폴리에스테르 섬유들 및 70 % 레이온 섬유들의 혼합물이었다. 상기 드럼은 섬유 층들을 이동시키기 위해 100 fpm의 선형 속도로 회전되었다. 분사 영역은 상기 타게트 웨브와 수직으로 상기 타게트 웨브를 타격하기 위해 압축수의 스트림을 배출시키도록 배향되었다. 상기 분사 영역은 30 jets/inch의 분사 밀도로 이격된 분사 영역의 열(row)에 배열되었다. 모든 섬유층들은, 물이 스펀-본딩된 폴리프로필렌으로 뒤얽히기 전에 상기 섬유들을 느슨하게 접착하기 위해 600 psi에서 각각 복수의 0.005 인치 직경의 분사 영역들을 통해 추진되는, 초기 안정화 처리를 겪게 된다. 상기 드럼은 완전히 6회 회전하도록 허용되며, 따라서 섬유층상의 주어진 포인트가 분사 영역의 열을 6회 관통하도록 허용한다. 상기 분사 영역으로부터 유출되는 물의 압력은 가변적이었다.
각각의 샘플에 대한 적층 강도는 {적층 강도값(LSV)을 산출하기 위한) 다음과 같이 수행된 적층 강도 테스트를 사용하여 측정되었다:
측정될 (고정층과 상기 고정층에 대해 뒤얽히는 섬유를 갖는 섬유층을 포함하는) 물질의 1 인치(in) x 1 인치 샘플이 절삭되었다. 상기 샘플은 (약 1 인치 x 1 인치의 표면 치수를 갖는 ) 2개의 스테인리스강 입방체의 표면상에 이중면 접착 테이프(스카치 이중 코팅된 테이프 모델 #666)로 편평하게 장착되었으며, 따라서 상기 샘플은 2개의 입방 면들 사이에 샌드위치되었다. 상기 장착된 샘플은 상기 입방체들 사이에서 적어도 6초 동안 5 psi 이상으로 압착되었다. 다음에, 상기 입방체들은 2 in/m의 크로스헤드 속도로 잡아당겨 분리된 크로스헤드(crosshead)이며, 시간에 따른 힘은 인스트론(Instron) 힘 측정 게이지를 사용하여 측정되었다. 적층 강도값은 상기 샘플용으로 기록된 절정 하중(상기 인스트론 출력 그래픽 디스플레이상의 첫번째 절정과 관련된)과 동일하다.
다음의 드레이프성 테스트는 본 발명에 따른 드레이프도(기본 중량/MCB)를 결정하기 위해 다양한 섬유의 부직포 구조체상에서 수행되었다. 수정된 원형 벤드 강경도(MCB)는 ASTM D 4032-82 CIRCULAR BEDN PROCEDURE 후에 모델링된 테스트에 의해 결정되며, 그와 같은 절차는 대략 다음과 같이 수정 및 수행된다. 상기 CIRCULAR BEDN PROCEDURE는 표본의 한 면이 오목으로 되고 다른 면이 볼록으로 되는 재료의 동시 다방향 변형이다. 상기 CIRCULAR BEDN PROCEDURE는 굴곡 저항에 관련된 힘값을 제공하며, 동시에 모든 방향으로의 평균 강경도(stiffness)를 제공한다. 상기 CIRCULAR BEDN PROCEDURE에 필요한 장치는 수정된 원형 벤드 강경도 테스터(Circure Bend Stiffness Tester)이며, 이는 다음과 같은 부품들로 구성된다:
1. 18.75 mm 직경의 오리피스를 갖는 102.0 mm x 102.0 mm x 6.35 mm의 평활-연마된 강 플레이트 플랫폼. 상기 오리피스의 랩(lap) 에지는 각도 45도, 깊이 4.75 mm로 될 수 있다;
2. 72.2 mm의 전체 길이, 6.25 mm의 직경, 2.97 mm의 반경을 갖는 볼 노이즈, 0.33 mm의 베이스 직경을 갖고 플러지로부터 0.88 mm 연장하는 니들-포인트 및 0.5 mm 이하의 반경을 갖는 포인트를 구비한 플러저로서, 상기 플런저는 상기 오리피스와 동심적으로 장착되며 모든 측면들상에 동일한 간극을 갖는, 플런저. 상기 니들-포인트는 테스트가 진행되는 동안 단순히 테스트 스펙트럼의 측면 운동을 제공한다. 따라서, 만약 상기 니들-포인트는 상기 니들-포인트가 사용되지 않을 때보다도 테스트 스펙트럼에 크게 악영향을 미칠 수도 있다(예를 들면, 부풀려진 구조체에 펑크를 냄). 상기 플런저의 저부는 상기 오리피스 플레이트의 상부 위에 충분히 위치될 수 있다. 이와 같은 위치로부터, 상기 볼 노이즈의 하향 행정은 상기 플레이트 오리피스의 정확한 저부가 된다;
3. 힘 측정 게이지 및 더욱 상세하게는 인스트론 역전 압출 로드 셀(Instron inverted compression load cell). 상기 로드 셀은 약 0.0 내지 약 2000.0 g의 하중 범위를 갖는다.
4. 액추에이터 및 더욱 상세하게는 역전 압축 로드 셀을 갖는 인스트론 넘버(No.) 1122. 상기 인스트론 1122는 메스 카톤 인스트론 엔지니어링 코포레이션(Instron Engineering Corporation, Canton, Mass)에 의해 제조된다.
이와 같은 테스트를 위한 절차를 수행하기 위하여, 이하 설명되는 바와 같 이, 각각의 물품에 대한 3가지 대표적인 예들이 필요하다. 테스트될 부직포 구조체의 위치는 작업자에 의해 선택된다. 37.5 mm x 37.5 mm의 표본이 대응 위치에 있는 각각 3개의 샘플들로부터 절삭된다. 상기 샘플들을 절삭하기 전에, 어떠한 이형지(release paper) 또는 패키지 재료도 제거되며, 외피 위치 접착제와 같은 어떠한 노출 접착제도 운모 등과 같은 비-점착성 분말들로 커버된다. 상기 운모는 BW 및 MCB 측정에 영향을 미치지 않는다.
상기 테스트 표본은 테스트하는 사람에 의해 절곡되거나 또는 굽혀져서는 않되며, 상기 표본의 취급은 굴곡 저항 특성에 대한 영향을 최소화하도록 지속되어야 하며, 상기 영향을 피하기 위해 상기 에지들에 유지되어야 한다.
상기 CIRCULAR BEDN PROCEDURE에 대한 절차는 다음과 같다. 상기 표본은 2시간 동안 21 ℃, +/- 1℃ 및 50 %, +/- 2.0 % 상대 속도인 룸에 그들을 잔류시킴으로써 조절되었다.
각각의 절삭 테스트 표본의 중량은 그램으로 측정되었고, 0.0014의 인자로 나눴다. 이는 제곱 미터당 단위 그램(gsm)으로 표시된 기본 중량이다. 각각의 샘플들에 대한 기본 중량에 대해 얻어진 값은 평균 기본 중량(BW)을 제공하기 위해 평균화된다. 다음에, 이와 같은 평균 기본 중량(BW)은 상술된 공식 규격(formula)에 사용될 수 있다.
테스트 표본은, 상기 테스트 표본의 신체 마주층이 상기 플런지와 마주하고 상기 표본의 방벽층이 상기 플랫폼과 마주하도록, 상기 플런지 아래의 오리피스 플랫폼상에 센터링된다. 상기 플런지 속도는 전체 행정 길이당 분당 50.0 cm로 설정 된다. 필요한 경우, 인디케이터 제로(indicator zero)가 체크 및 조절된다. 상기 플런저는 작동된다. 텍스트가 진행되는 동안 상기 테스트 표본의 접촉은 회피된다. 가장 근접한 그램으로 판독되는 최대 힘이 기록된다. 상술된 단계들은 3개의 테스트 표본 모두가 테스트될 때까지 반복된다. 다음에, 평균 MCB 강경도를 제공하기 위해 기록된 3개의 테스트 값으로부터 평균이 취해진다. 다음에, 이와 같은 평균 MCB 값이 상술된 규격 세트에 사용될 수 있다. 드레이프도가 위에서 결정된 평균 MCB 값으로 나눈 기본 중량으로 산출된다.
다음의 밀도 테스트가, 본 발명에 따라, 두께를 결정하기 위해 섬유 및 섬유 부직포 구조체의 다양한 얇은 층들상에서 수행되었다.
재료의 스트립들의 5 cm가 절삭되었다. 기계 방향에서의 인장 강도를 측정하기 위해, 스트립들은 기계 방향이 세로로 향하도록 배향된다. 교차 기계 방향으로의 인장 강도를 측정하기 위해, 스트립들은 교차 기계 방향이 세로로 향하도록 배향된다. 절차는 2500 ㎟의 기부 사이즈(food size)에 걸쳐 제공된 0.07 psi의 압력을 사용하는 엠베코(Emveco) 게이지를 사용하여 수행되었다. 디지탈 판독은 정확히 0.0025 cm이다. 평균 5의 판독치가 두께로서 기록되었다. 상기 게이지의 기부는 상승되고, 제품 샘플은 상기 게이지의 기부가 대체로 상기 제품 샘플상의 관심 위치에 센터링되도록 앤빌(anvil)상에 위치된다. 상기 기부가 낮아질 때, 상기 기부가 상기 제품 샘플 위로 낙하하거나 또는 과도한 힘이 제공되는 것을 방지하기 위한 주의가 기울여져야만 한다. 상기 기부는 0.1 인치/초의 속도로 하강한다. 0.07 p.s.i.g.의 부하가 상기 샘플에 제공되며, 약 10초 동안 안정화를 위한 판독이 허용된다. 다음에 두께 판독이 취해진다. 이와 같은 절차는 적어도 3개의 제품 샘플들에 대해 반복되며, 다음에 평균 두께가 산출된다. 다음에 상기 샘플의 질량을 용적(위에서 결정된 바와 같이, 길이 x 폭 x 평균 두께)으로 나눔으로써 밀도가 산출된다.
예 1A
섬유층 아래 위치된 스펀 본드 재료층(즉, 상기 섬유층은 분사 영역과 유체 침투성 고정층 사이에 위치되었다). 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 25 그램(g)의 적층 강도값(LSV), 0.77 mm의 두께, 85 gsm의 기본 중량, 0.11 g/cc의 밀도, 및 7.9 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1B
섬유층 아래 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 65 그램(g)의 적층 강도, 0.73 mm의 두께, 88 gsm의 기본 중량, 0.12 g/cc의 밀도, 및 8.6 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1C
섬유층의 상부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 32 그램(g)의 적층 강도, 0.90 mm의 두께, 90 gsm의 기본 중량, 0.10 g/cc의 밀도, 및 9.1 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1D
섬유층의 상부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 106 그램(g)의 적층 강도, 0.85 mm의 두께, 83 gsm의 기본 중량, 0.10 g/cc의 밀도, 및 11.8 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1E
섬유층의 저부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 2000 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 47 그램(g)의 적층 강도, 0.79 mm의 두께, 86 gsm의 기본 중량, 0.11 g/cc의 밀도, 및 8.5 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1F
섬유층의 저부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 2000 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 281 그램(g)의 적층 강도, 0.78 mm의 두께, 89 gsm의 기본 중량, 0.12 g/cc의 밀도, 및 10.3 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1G
섬유층의 상부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 2000 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 205 그램(g)의 적층 강도, 0.86 mm의 두께, 83 gsm의 기본 중량, 0.10 g/cc의 밀도, 및 12.5 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 1H
섬유층의 상부상에 위치된 스펀 본드 재료층. 분사 압력은 2000 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 341 그램(g)의 적층 강도, 0.92 mm의 두께, 83 gsm의 기본 중량, 0.10 g/cc의 밀도, 및 11.8 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2
다음의 각각의 예들에 있어서, 타게트 웨브는, 회전 원통형 드럼상에서, 80-메시 금속 스크린 형성면상에 위치되었다. 상기 타게트 웨브는 섬유 물질층과 2개의 분리된 유체 침투성 고정층들로 구성되었다. 사용된 유체 침투성 고정층은 BBA Fiberweb로부터 상업적으로 이용할 수 있는 스펀-본딩된 폴리프로필렌의 12 gsm 층이었다. 상기 섬유 물질은 변화하는 기본 중량의 30 % 폴리에스테르 섬유들 및 70 % 레이온 섬유들의 혼합물 또는 펄프였다. 상기 드럼은 섬유들의 층을 이동시키기 위해 100 fpm의 선형 속도로 회전되었다. 분사 영역은 상기 타게트 웨브와 수직으로 상기 타게트 웨브를 타격하기 위해 압축수의 스트림을 배출시키도록 배향되었다. 상기 분사 영역은 30 jets/inch의 분사 밀도로 이격된 분사 영역의 열(row)에 배열되었다. 상기 펄프층들을 제외하고, 합성 섬유의 모든 섬유층들은, 물이 스펀-본딩된 폴리프로필렌으로 뒤얽히기 전에(표 2에서는 "선행-본드"라 언급됨) 상기 섬유들을 느슨하게 접착하기 위해 600 psi에서 각각 복수의 0.005 인치 직경의 분사 영역들을 통해 추진되는, 초기 안정화 처리를 겪게 되었다. 상기 드럼은 변화되는 회수만큼 완전히 회전하도록 허용하였다. 상기 분사 영역으로부터 유출되는 물의 압력은 가변적이었다.
비교예 2A
섬유층은 펄프로 구성되었다. 분사 압력은 600 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 1 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 1 g의 적층 강도, 1.65 mm의 두께, 204 gsm의 기본 중량, 0.124 g/cc의 밀도, 및 1.47 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
비교예 2B
섬유층은 머서 가공 펄프로 구성되었다. 분사 압력은 600 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 7회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 2 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 1 g의 적층 강도, 1.69 mm의 두께, 197 gsm의 기본 중량, 0.117 g/cc의 밀도, 및 1.35 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2C
섬유층은 머서 가공 펄프로 구성되었다. 분사 압력은 1200 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 41 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 6 g의 적층 강도, 1.42 mm의 두께, 195 gsm의 기본 중량, 0.137 g/cc의 밀도, 및 1.40 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2D
섬유층은 머서 가공 펄프로 구성되었다. 분사 압력은 1200 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 100 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 31 g의 적층 강도, 1.58 mm의 두께, 207 gsm의 기본 중량, 0.131 g/cc의 밀도, 및 1.25 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2E
섬유층은 머서 가공 펄프로 구성되었다. 분사 압력은 1200 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 16회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 255 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 109 g의 적층 강도, 1.32 mm의 두께, 192 gsm의 기본 중량, 0.145 g/cc의 밀도, 및 1.39 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2F
섬유층은 합성 섬유의 혼합물로 구성되었다. 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 4회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 23 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 11 g의 적층 강도, 0.95 mm의 두께, 98 gsm의 기본 중량, 0.103 g/cc의 밀도, 및 4.90 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 2G
섬유층은 합성 섬유의 혼합물로 구성되었다. 분사 압력은 1500 psi였다. 웨브가 분사 영역을 가로질러 8회 이동되었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 (상기 분사 영역에 가장 근접한) 상부 경계면에서 35 g의 적층 강도, (상기 분사 영역에 가장 멀리 떨어진) 저부 경계면에서 24 g의 적층 강도, 0.89 mm의 두께, 97 gsm의 기본 중량, 0.109 g/cc의 밀도, 및 5.39 gsm/g의 드레이프도를 가졌다.
예 3
다음의 각각의 예들에 있어서, 샘플들은 미국특허 제5,827,597호에 공개된 것과 유사하고, 또한 상승된 꽃형상의 패턴을 포함하는 트리코(tricot) 패턴에서 봉우리와 골짜기의 배열을 갖는 지형적(topographic) 형성면(아세탈 슬리브)상에 위치되었다. 사용된 유체 침투성 고정층은 BBA Fiberweb로부터 상업적으로 이용할 수 있는 스펀-본딩된 섬유의 10 gsm 층이었다. 드럼은 섬유들의 층을 이동시키기 위해 100 fpm의 선형 속도로 회전되었다. 분사 영역은 섬유들의 층과 수직으로 배향되었으며, 30 jets/inch의 분사 밀도로 이격된 분사 영역의 열(row)에 배열되었다. 상기 드럼은 완전히 6회 회전하도록 허용되었으며, 따라서 섬유층상의 주어진 포인트가 분사 영역의 열을 6회 관통하도록 허용한다.
예 3A
섬유들(920)의 층은 60 gsm의 전체 기본 중량을 갖는 70 %의 레이온 섬유들 및 30 %의 폴리에스테르 섬유들의 혼합물의 선행 본드층이었다. 그 결과, 층상 합성 물질은 양호한 적층 강도 및 내마모성과, 매우 정련된 이미지를 가졌다.
예 3B
예 2A의 실험은, 90 gsm의 머서 가공 펄프층{(레이요니어 코포레이션으로부터 상업적으로 이용 가능한 포로사니어(Porosanier)}이 선행 본딩된 합성 섬유층의 상부에 위치된 것을 제외하고는, 반복되었다. 적층 및 이미지 선명도는 양호했다.
표 1은 밀도, 적층 강도, 및 그들과 관련된 드레이프도와 관련된 상술된 예들에서 제조 또는 테스트된 재료들을 나타낸다. 그와 같은 값들은 본 발명에 따른 재료와 관련된 매우 양호하고 독보적인 높은 적층 강도와 높은 드레이프도 또는 낮은 밀도의 결합 상태를 분명히 설명하고 있다. 이들은 또한, 적층 강도가 개선되고 드레이프도가 높은 상태로 남게 되는 섬유층 위에 유체 침투성 고정층을 위치시킴으로써, 표 1로부터 명백해진다.
이들은 또한, 다른 경우의 유사한 처리 상태에 대해, 상기 유체 침투성 고정층이 상기 섬유층의 상부상에서 배향될 때, 상기 유체 침투성 고정층과 상기 섬유층 사이의 적층 강도가 크게 된다는 사실을 명백히 나타낸다. 이와 같이 높은 적층 강도는 드레이프도 또는 밀도를 포함하지 않고도 가능하다.
또한, 표 2는 높은 드레이프도, 낮은 밀도를 갖는 동시에 박리에 대해 저항하는 내마모성 "샌드위치 구조체" 재료들을 형성할 수 있다는 획기적인 사실을 나타내고 있다. 이는 또한 높은 적층 강도 재료가 특히 높은 기본 중량에 대해 상대적으로 낮은 분사 압력하에 제조되는 것이 가능하다는 획기적인 사실을 나타내고 있다.
표 1
Figure 112009005165101-PCT00001
표 2
Figure 112009005165101-PCT00002

Claims (22)

  1. 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖는 섬유질의 유체 침투성 고정층 및 상기 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 포함하는 섬유층을 포함하는 층상 합성 물질로서,
    상기 합성 물질은 뒤얽힌 영역의 단면과 뒤얽히지 않은 영역의 단면을 포함하며, 상기 뒤얽힌 영역과 뒤얽히지 않은 영역은 서로로부터 가시적으로 구분되는 층상 합성 물질.
  2. 제 1 항에 있어서, 약 20 g 이상의 LSV를 갖는 층상 합성 물질.
  3. 제 1 항에 있어서, 약 50 g 이상의 LSV를 갖는 층상 합성 물질.
  4. 제 1 항에 있어서, 약 8 gsm/g 이상의 드레이프도를 갖는 층상 합성 물질.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 물질은 약 16 gsm/g 이상의 드레이프도를 갖는 층상 합성 물질.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 물질은 약 0.15 g/cc 이하의 밀도를 갖는 층상 합성 물질.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 물질은 약 0.12 g/cc 이하의 밀도를 갖는 층상 합성 물질.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 고정층은 스펀 본드 재료, 통기 접착 물질, 및 그들 중 2개 이상의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 층상 합성 물질.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 고정층은 하나 이상의 폴리오레핀 섬유를 포함하는 스펀 본드 재료를 포함하는 층상 합성 물질.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 고정층에 대해 뒤얽혀있는 섬유들을 포함하는 섬유층의 섬유들의 일부는 셀룰로즈 섬유들을 포함하는 층상 합성 물질.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 셀룰로즈 섬유들은 우드 펄프를 포함하는 층상 합성 물질.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 우드 펄프는 머서 가공 펄프를 포함하는 층상 합성 물질.
  13. 제 1 항의 물질을 포함하는 개인 관리 물품.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 물품은 위생용 패드 또는 세정 물품을 포함하는 개인 관리 물품.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 물품은 제 1 항의 물질을 포함하는 탑시트(topsheet)를 포함하는 위생용 패드인 개인 관리 물품.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 고정층은 상기 위생용 패드의 신체 마주면을 포함하는 개인 관리 물품.
  17. 유체의 스트림을 미접착된 섬유층 및 적어도 약 5 N/5cm의 인장 강도를 갖는 유체 침투성 고정층을 포함하는 층상 구조체와 강제 접촉시키는 단계를 포함하는 층상 합성 물질을 제조하는 방법으로서,
    상기 고정층은 뒤얽힌 영역의 단면과 뒤얽히지 않은 영역의 단면을 포함하는 합성 물질을 생성하기 위해 상기 미접착된 섬유층들을 상기 유체의 스트림으로부터 적어도 부분적으로 차폐시키도록 위치되며, 상기 뒤얽힌 영역과 뒤얽히지 않은 영역은 서로로부터 가시적으로 구분되는 층상 합성 물질 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 층상 구조체를 상기 유체의 스트림으로부터 적어도 부분적으로 차폐시키기 위해, 상기 유체의 스트림과 상기 층상 구조체 사이에 변형 가능한 마스크를 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 층상 합성 물질 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 스트림은 상기 미접착된 섬유들의 층의 섬유들의 적어도 일부를 상기 고정층에 대해 뒤얽히게 하는 층상 합성 물질 제조 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 고정층은 하나 이상의 폴리오레핀 섬유를 포함하는 스펀 본드 재료를 포함하는 층상 합성 물질 제조 방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 미접착된 섬유들의 적어도 일부는 셀룰로즈 섬유들을 포함하는 층상 합성 물질 제조 방법.
  22. 제 10 항에 있어서, 상기 셀룰로즈 섬유들은 머서 가공 펄프를 포함하는 층상 합성 물질 제조 방법.
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