KR20100040744A - 흡수 코어 - Google Patents

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core
fibrous
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지오반니 칼루치
마우리찌오 탐부로
알레산드로 가글리아르디니
에벨리나 토로
판크라찌오 베로네세
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더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

특히 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위한 일회용 흡수 용품용 흡수 코어가 제공된다.

Description

흡수 코어{ABSORBENT CORE}
본 발명은 흡수 용품, 예를 들어 생리대 등을 위한 흡수 코어에 관한 것이다.
월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 흡수를 위한 흡수 용품은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치(interlabial device)와 같은 여성용 위생 용품뿐만 아니라 환부 처치 용품(wound dressing) 등을 포함한다. 예를 들어 생리대를 고려할 때, 이들 용품은 전형적으로 착용자-대향층으로서의 액체-투과성 톱시트, 의복-대향층으로서의 백시트(backsheet), 및 톱시트와 백시트 사이의 흡수 코어를 포함한다. 체액은 톱시트를 통해 포집되고 이후에 흡수 코어에 저장된다. 백시트는 전형적으로 흡수된 유체가 착용자의 의복을 적시지 않도록 한다.
흡수 코어는 전형적으로 하나 이상의 섬유질 흡수성 재료를 포함할 수 있으며, 섬유질 흡수성 재료는 또한 예를 들어 셀룰로오스 섬유, 전형적으로 목재 펄프 섬유와 같은 천연 섬유; 합성 섬유; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
흡수 용품들은 이들의 흡수 및 보유 특성을 개선하기 위해, 흡수성 겔화 물질(absorbent gelling material, AGM)과 같은 강력 흡수성(superabsorbent) 재료를 보통 미세하게 분산된 형태로, 예를 들어 전형적으로 미립자 형태로 전형적으로 흡수 코어 내에 추가로 포함할 수 있다. 흡수 용품에 사용되는 강력 흡수성 재료는 다량의 액체를 흡수하여 그러한 흡수된 액체를 적당한 압력 하에서 보유할 수 있는 수불용성, 수팽윤성, 하이드로겔 형성 가교결합된 흡수성 중합체를 전형적으로 포함한다. 흡수성 겔화 물질은 흡수 용품, 전형적으로 코어 구조물 내에 상이한 방식으로 혼입될 수 있는데, 예를 들어 미립자 형태의 흡수성 겔화 물질은 코어에 포함된 섬유질 층들의 섬유 중에 분산될 수 있거나, 아니면 섬유질 층들 사이에 보다 밀집된 배열로 집중될 수 있다.
얇은 구조물을 갖는 흡수 용품을 위한 흡수 코어는 특히, 상기 용품에 액체가 완전히 또는 부분적으로 부하된 경우 흡수성 겔화 물질의 개선된 고정화(immobilization) 및 증진된 착용 편안함을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 겔화 물질이 구조물 자체의 선택된 영역, 예를 들어 패턴화된 영역에 배치되고 어느 정도 유지되는 얇은 흡수 구조물과 같은 보다 얇은 구조물은 보다 양호한 편안함, 재량성(discreetness) 및 적응성(adaptability)을 조합한 흡수 용품을 제공한다.
예를 들어 유럽 특허 제724418호(탄저(Tanzer))는 이산된 포켓들 내에 배치된 강력 흡수성 재료를 포함하는 흡수 용품을 개시한다. 흡수 용품은 제1 및 제2 담지 층(carrier layer) 및 담지 층들을 함께 고정하여 복수의 포켓 영역을 제공하기 위한 감수성(water-sensitive) 부착 수단을 포함한다. 용품은 이러한 포켓 영역 내에 배치된 고흡수성 재료를 포함한다. 감수성 부착 수단은 고흡수성 재료가 수성 액체에 노출된 경우 고흡수성 재료의 팽윤에 의해 부여되는 분리력 미만의 습강도(wet strength)를 제공한다. 흡수 용품은, 상기 용품이 건조한 경우 상기 포켓 내에 고흡수성 재료를 보다 확고하게 위치시켜 보유하는 흡수 구조를 제공하는 것으로 언급되어진다. 그러나, 포켓의 구조로 인해, 이러한 흡수 용품은 소변이 완전히 또는 부분적으로 부하된 상태에서 흡수성 재료의 매우 만족스러운 고정화(immobilization)를 제공하지 못하는 것으로 여겨진다.
더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(The Procter & Gamble Company)에게 양도된 유럽 특허 제1447067호는, 용품에 증대된 착용 편안함을 부여하고 용품을 얇고 건조하게 하는 흡수 코어를 구비한 흡수 용품, 전형적으로 기저귀와 같은 일회용 흡수 용품을 기술한다. 흡수 코어는 기재 층(substrate layer)을 포함하고, 기재 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며, 흡수 코어는 또한 흡수성 재료의 불연속 층을 포함하고, 흡수성 재료는 흡수성 중합체 재료를 포함하며, 흡수성 재료는 선택적으로 흡수성 중합체 재료의 총 중량의 20 중량% 초과를 나타내지 않는 흡수성 섬유질 재료를 포함한다. 흡수성 재료의 불연속 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 흡수 코어는 또한 열가소성 재료의 층을 포함하며, 열가소성 재료의 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 여기서 흡수성 재료의 불연속 층의 제2 표면은 기재 층의 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉하며, 여기서 열가소성 재료의 층의 제2 표면의 일부분은 기재 층의 제1 표면과 직접 접촉하고, 열가소성 재료의 층의 제2 표면의 일부분은 흡수성 재료의 불연속 층의 제1 표면과 직접 접촉한다.
비교적 다량의 흡수성 겔화 물질 및 보다 낮은 함량의 섬유질 재료를 갖는 얇은 흡수 코어를 포함하는, 유럽 특허 제1447067호에 따른 흡수 용품은 통상적으로 소변과 같은 체액에 대해 양호한 흡수 및 보유 특성을 갖지만, 다른 체액에 대한 흡수 및 보유를 개선시킬 여지가 여전히 남아 있다. 특히, 월경 분비물 및 혈액은 강력 흡수성 재료를 다량으로 포함한 흡수 코어 내에 효과적으로 흡수 및 보유되기에 특히 곤란한데, 그 이유는 그러한 재료가 그러한 체액에 대해 최적의 흡수 및 보유 특성을 나타내지 않기 때문이다.
최적이 아닌 흡수 및 보유는 월경 분비물 및 혈액의 점도 및/또는 복합 특성으로 인해 이들 유체에 대한 강력 흡수성 재료의 불량한 투과성에 의해 주로 야기되는 것으로 여겨진다. 월경 분비물 및 혈액은 강력 흡수제에 의한 이들 유체의 흡수를 감속시키는, 적혈구, 백혈구, 가용성 단백질, 세포 잔사(cellular debris) 및 점액을 포함하는, 물보다 더 큰 분자량을 갖는 성분과 또한 혈소구 성분(corpuscular component)을 포함하는 수계(water-based) 유체이다. 월경 분비물 및 혈액은 다소 걸쭉하여, 흡수성 겔화 물질을 포함한 종래의 흡수 구조물에 흡수되기에 더욱 어려우며, 더구나 적혈구와 같은 혈소구 성분은 소정의 강력 흡수성 입자의 흡수 용량을 감소시킬 수 있다. 이는, 강력 흡수성 재료 및 이어서 강력 흡수성 재료를 포함한 흡수 구조물로의 유체의 보다 느린 초기 흡수 속도로 변화시키며, 이는, 보다 낮은 최종 흡수 및 보유 용량을 초래할 수 있다.
또한 보다 일반적으로 섬유질 흡수성 재료를 고려할 때, 상이한 섬유 및 상이한 섬유질 구조물은 다양한 체액에 대해, 특히 월경 분비물 및 혈액에 대해 상이한 거동 및 유효성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 예컨대 목재 펄프 섬유와 같은 셀룰로오스 섬유는, 매우 신속하게 포집되어 초기 포집 영역으로부터 멀어지게 섬유질 구조물 내에서 운반될 수 있는 월경 분비물 및 혈액의 물 분획에 대해 보다 큰 흡수 및 확산 용량을 나타내는 반면에, 혈소구 및 고분자량 성분은 동등하게 잘 확산되지는 않으며 초기 포집 영역에 보다 근접하여 남아 있을 수 있다. 그러한 혈소구 및 고분자량 성분은 우선적으로 흡수 구조물의 평면에 수직한 방향으로 이동하려는 경향이 있다. 또한, 천연 및 합성 섬유질 재료는 흡수 코어에 사용되는 소형의 또는 대안적으로 보다 큰 흡수 구조물을 제공하기에 다소 적합할 수 있다.
따라서, 기재 층 상에 안정적으로 제공된 불균일 층 내에 흡수성 겔화 물질를 포함하고, 이들 복합 체액의 흡수 및 관리에 있어 상이한 섬유질 및 비섬유질 흡수성 재료의 특성을 이용하여 유체 포집 및 분배 면에서 보다 양호한 결과를 달성하는 흡수 용품을 위한, 특히 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위한 개선된, 얇은 흡수 코어 구조물에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 그러한 구조물은 또한 안정적으로 얇을 수 있거나, 또는 어느 경우든 그의 통상적인 사용 전반에 걸쳐 흡수시 그의 두께를 유의하게 변화(예를 들어, 증가)시키지 않아야 한다.
본 발명은, 제1 표면 및 제2 표면을 포함한 기재 층을 포함하는, 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위해 의도된 흡수 용품용 흡수 코어를 제공함으로써 상기 필요성을 해결한다. 흡수 코어는 흡수성 중합체 재료를 포함한 흡수성 재료의 불균일 층을 추가로 포함한다. 흡수성 재료의 불균일 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함한다. 흡수 코어는 제1 표면 및 제2 표면을 포함한 열가소성 재료의 층을 추가로 포함하며, 여기서 흡수성 재료의 불균일 층의 제2 표면은 기재 층의 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉한다. 열가소성 재료의 층의 제2 표면의 일부분은 기재 층의 제1 표면과 직접 접촉하고, 열가소성 재료의 층의 제2 표면의 일부분은 흡수성 재료의 불균일 층의 제1 표면과 직접 접촉한다. 또한, 기재 층은 셀룰로오스 섬유가 실질적으로 없는 섬유질 재료를 포함하며, 기재 층은 평량이 25 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 바람직하게는 35 g/㎡ 내지 90 g/㎡이다.
도 1은 본 발명의 실시태양에 따른 흡수 코어를 도시하는, 생리대의 평면도이다.
도 2는 횡축 A-A'를 따라 취해진, 도 1의 생리대의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시태양에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시태양에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 예시적인 흡수 코어의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시태양에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
본 발명은 월경 분비물 및 혈액과 같은 체액의 흡수를 위해 의도된, 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치, 환부 처치 용품 등과 같은 흡수 용품을 위한 흡수 코어에 관한 것이다. 본 발명과 관련한 예시적인 흡수 용품은 일회용 흡수 용품이다. 용어 "일회용(disposable)"은, 세탁하지 않거나 다르게는 용품으로서 복원하지 않거나 또는 재사용하지 않는 것으로 의도된 용품을 기술하기 위해서 본 명세서에서 사용된다(즉, 이들은 1회 사용 후 폐기되거나, 바람직하게는 재생되거나, 퇴비화되거나(composted) 또는 그렇지 않으면 환경 친화적인 방식으로 처리되는 것으로 의도된다). 본 발명의 흡수 코어는 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 생리대(20)와 같은 전형적인 흡수 용품과 관련하여 본 명세서에 기술될 것이다. 전형적으로, 도 1에 도시된 그러한 용품은 액체 투과성 톱시트(30), 백시트(40), 및 상기 톱시트(30)와 상기 백시트(40)의 중간에 있는 흡수 코어(28)의 요소들을 포함할 수 있다.
하기의 설명에서, 용어 "셀룰로오스 섬유"가 사용된다. 셀룰로오스 섬유는 예를 들어 면, 리넨(linen) 등과 같은 셀룰로오스 기반의 천연 유래 섬유를 포함한다. 목재 펄프 섬유는 본 발명에 따른 셀룰로오스 섬유의 일례이다. 재생 셀룰로오스(레이온)와 같은 셀룰로오스로부터 유도된 인조 섬유, 또는 부분적으로 또는 완전히 아세틸화된 셀룰로오스 유도체(예컨대, 셀룰로오스 아세테이트 또는 트라이아세테이트)가 또한 본 발명에 따른 셀룰로오스 섬유로서 고려된다.
본 발명의 하기의 설명에서, 사용시 착용자의 방향으로 향하는 용품의 표면 또는 용품의 각각의 요소의 표면은 착용자-대향 표면이라 불린다. 역으로, 사용시 의복의 방향으로 향하는 표면은 의복-대향 표면으로 불린다. 따라서, 본 발명의 흡수 용품뿐만 아니라, 예를 들어 흡수 코어와 같은 흡수 용품의 임의의 요소는 착용자-대향 표면 및 의복-대향 표면을 구비한다.
톱시트
본 발명에 따르면, 흡수 용품은 액체 투과성 톱시트를 포함할 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 톱시트는 직포, 부직포, 및/또는 액체 투과성 개구를 포함하는 액체 불투과성 중합체 필름의 3차원 웨브(web)를 포함할 수 있다. 도 1에서, 톱시트는 도면 부호 30으로 지시되어 있다. 예를 들어, 착용자-대향 및 접촉 표면은 착용자 대향 표면으로부터 흡수 구조물을 향한 액체 운반을 용이하게 하기 위해 제공되는 개구를 구비하는 필름 재료에 의해 제공될 수 있다. 그러한 액체 투과성의 개구형성된 필름은 당업계에 잘 알려져 있다. 이들은 탄성적인 3차원 섬유-유사 구조물을 제공한다. 그러한 필름은 예를 들어 미국 특허 제3929135호, 미국 특허 제4151240호, 미국 특허 제4319868호, 미국 특허 제4324426호, 미국 특허 제4343314호, 미국 특허 제4591523호, 미국 특허 제4609518호, 미국 특허 제4629643호, 미국 특허 제4695422호 또는 국제특허공개 WO 96/00548호에 상세히 개시되어 있다.
본 발명에 사용되는 톱시트는 단일층일 수 있거나 다수의 층을 구비할 수 있다. 본 발명의 일 실시태양에서, 톱시트는 그의 전체 범위에 걸쳐 톱시트의 착용자-대향 표면 및 의복-대향 표면 둘 다를 제공하는 단일층이다. 선택적으로, 톱시트의 착용자-대향 표면 상에서 그러나 용품의 주연 구역(peripheral zone)으로만 연장되어, 추가의 부드러움 또는 추가의 액체 취급/보유 능력을 제공하기 위해 추가층이 바람직할 수 있다(이러한 디자인은 보통 "하이브리드 톱시트"로 불린다). 톱시트는 전형적으로 흡수 구조물의 전체를 가로질러 연장되며, 바람직하지만 선택적인 측부 플랩(flap), 측부 랩핑(wrapping) 요소, 윙(wing) 또는 이어(ear)의 전부 또는 일부 내로 연장되어 이들의 전부 또는 일부를 형성할 수 있다. 또한, 톱시트는 흡수 코어 에지를 둘러쌀 수 있다.
톱시트는 전체적으로 유연하여야 하고, 부드러운 촉감이어야 하며, 착용자의 피부에 대해 무자극성이어야 한다. 톱시트는 또한 그가 하나 이상의 방향으로 신장될 수 있도록 하는 탄성 특성을 가질 수 있다. 톱시트는 착용자로부터 흡수 코어 및 흡수 코어의 수용부(containment)를 향한 유체의 포집 및 운반을 제공할 수 있다. 액체 투과성에 더하여, 톱시트는 높은 증기 투과성 및/또는 공기 투과성을 가질 수 있다.
흡수 코어
본 발명의 일 실시태양에서, 흡수 코어(28)는 기재 층(100), 흡수성 중합체 재료(110), 및 열가소성 재료(120)의 층, 전형적으로는 섬유화된 고온 용융 접착제(120)의 층을 포함한다. 기재 층(100)은 아래에 상세히 설명될 바와 같이 전형적으로 부직포 재료로부터 제공된다.
기재 층(100)은 제1 표면과 제2 표면을 포함한다. 기재 층(100)의 제1 표면의 적어도 일부분은 흡수성 중합체 재료(110)의 층과 직접 접촉한다. 이러한 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 전형적으로 불균일 층일 수 있고, 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는데, 여기서 "불균일"이란 흡수성 중합체 재료(110)가 불균일한 평량을 가지고서 기재 층(100)에 걸쳐 분포되는 것을 의미한다. 본 발명의 일 실시태양에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 불균일 층은 추후에 더 상세히 설명될 바와 같이, 전형적으로 개구부(opening)(즉, 특정 실시태양에서는 전형적으로 흡수성 중합체 재료를 포함한 영역에 의해 완전히 둘러싸일 수 있는, 실질적으로 흡수성 중합체 재료가 없는 영역)을 포함하는 층인 불연속 층일 수 있다. 전형적으로, 이들 개구부는 10 ㎜ 미만, 또는 5 ㎜ 미만, 또는 3 ㎜ 미만, 또는 2 ㎜ 미만, 또는 1.5 ㎜ 미만 및 0.5 ㎜ 초과, 또는 1 ㎜ 초과의 직경 또는 최대 길이(span)를 갖는다. 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제2 표면의 적어도 일부분은 기재 층 재료(100)의 제1 표면의 적어도 일부분과 접촉한다. 흡수성 중합체 재료(112)의 제1 표면은 기재 재료(100)의 층의 제1 표면 위로의 흡수성 중합체 재료의 층의 특정 높이를 한정한다. 흡수성 중합체 재료 층(110)이 불균일 층으로서, 전형적으로 예를 들어 불연속 층으로서 제공될 때, 기재 층(100)의 제1 표면의 적어도 몇몇 부분은 흡수성 중합체 재료(110)에 의해 덮이지 않는다. 흡수 코어(28)는 또한 열가소성 재료(120)의 층을 포함한다. 이러한 열가소성 재료(120)는 흡수성 중합체 재료(110)를 적어도 부분적으로 고정하는 역할을 한다.
본 발명의 전형적인 실시태양에서, 열가소성 재료(120)는, 흡수성 중합체 재료(110)와 부분적으로 접촉하고 기재 층(100)과 부분적으로 접촉하는 섬유질 층으로서 제공된다. 도 3은 그러한 구조물을 도시한다. 이 구조물에서, 흡수성 중합체 재료 층(110)은 불연속 층으로서 제공되고, 섬유화된 열가소성 재료(120)의 층은, 열가소성 층(120)이 흡수성 중합체 재료(110)의 층의 제1 표면과 직접 접촉할 뿐만 아니라, 기재 층이 흡수성 중합체 재료(110)에 의해 덮이지 않은 곳(즉, 중합체 재료(120)의 불연속 층의 개구부에 해당함)에서, 기재 층(100)의 제1 표면과 직접 접촉하도록, 흡수성 중합체 재료(110)의 층 상에 놓인다. 이는 그 자체로 x-방향 및 y-방향으로의 연장과 비교할 때, (z-방향으로의) 비교적 작은 두께의 본질적으로 2차원 구조물인 열가소성 재료(120)의 섬유질 층에 본질적으로 3차원 구조를 부여한다. 바꾸어 말하면, 섬유질 열가소성 재료 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)의 제1 표면과 기재 층(100)의 제1 표면 사이에서 물결 모양을 형성한다. 섬유질 열가소성 재료(120)가 기재 층(100)과 접촉하는 영역은 접합 영역(140)이다.
이에 의해, 열가소성 재료(120)는, 흡수성 중합체 재료(110)를 전형적으로 기재 층(100) 쪽으로 유지시킴으로써 이 재료를 고정하는 공간을 제공한다. 추가의 태양에서, 열가소성 재료(120)는 기재(100)에 접합되어서, 흡수성 중합체 재료(110)를 기재(100)에 부착시킨다. 전형적인 열가소성 재료는 또한 흡수성 중합체 재료(110)와 기재 층(100) 둘 다로 침투하여, 추가의 고정화 및 부가를 제공할 것이다.
물론, 본 명세서에 개시된 열가소성 재료가 용품이 습윤되거나 적어도 부분적으로 부하된 경우 매우 개선된 습윤 고정화, 즉 흡수성 중합체 재료의 고정화를 제공할 수 있지만, 이들 열가소성 재료는 또한 용품이 건조한 때에도 흡수성 중합체 재료의 매우 양호한 고정화를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시태양에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)는 또한 섬유질 재료와 선택적으로 혼합될 수 있고, 이는 흡수성 중합체 재료의 추가의 고정화를 위한 매트릭스를 제공할 수 있다. 그러나, 전형적으로, 비교적 소량의 섬유질 재료, 예를 들어 흡수성 중합체 재료의 영역 내에 배치된, 흡수성 중합체 재료(110)의 총 중량의 40 중량% 미만, 또는 20 중량% 미만, 또는 10 중량% 미만의 섬유질 재료가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시태양에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 전형적인 불연속 층에서, 흡수성 중합체 재료의 영역들은 서로 연결될 수 있는 반면에, 접합 영역(140)들은, 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 일 실시태양에서 흡수성 중합체 재료의 불연속 층의 개구부에 대응할 수 있는 영역들일 수 있다. 이때, 흡수성 재료의 영역은 연결된 영역으로서 지칭된다. 다른 실시태양에서, 접합 영역(140)은 서로 연결될 수 있다. 이때, 흡수성 재료는 이산된 패턴으로 침착될 수 있는데, 바꾸어 말하면 흡수성 재료는 열가소성 재료(120) 내에 해도(islands in a sea)로서 나타난다. 따라서, 요약하면, 흡수성 중합체 재료(110)의 불연속 층은 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 흡수성 중합체 재료(110)의 연결된 영역을 포함할 수 있거나, 또는 대안적으로 흡수성 중합체 재료(110)의 이산된 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 추가의 태양에서, 양호한 습윤 고정화를 제공하는 흡수 코어는 도 3에 도시된 바와 같은 그리고 이와 관련하여 설명된 바와 같은 2개의 층을 조합함으로써 형성될 수 있음이 밝혀졌다. 그러한 실시태양이 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 흡수 코어 재료는 2개의 기재 층(100), 흡수성 중합체 재료(110)의 2개의 층, 및 섬유질 열가소성 재료(120)의 2개의 층을 포함한다. 흡수성 중합체 재료(110)의 2개의 층, 예를 들어 불연속 층들이 사용될 때, 이들은 전형적으로 하나의 층의 흡수성 중합체 재료가 다른 하나의 층의 접합 영역(140)들과 대면하되, 이때 접합 영역들이 2개의 조합된 층에서 서로 대면하지 않고서 오프셋될 수 있는 방식으로 배열될 것이다. 그러므로, 전형적으로, 2개의 저장 층이 접합될 때, 이는 제1 저장 층의 기재 층(100)의 제1 표면이 제2 저장 층의 기재 층(100)의 제1 표면과 대면하도록 수행된다.
본 발명의 다른 실시태양이 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 흡수 코어는 커버(cover) 층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 이 커버 층은 기재 층(100)과 동일한 재료로 제공될 수 있거나, 또는 상이한 재료로부터 제공될 수 있다. 커버 층에 적합한 재료는 예를 들어 추가로 더 잘 설명될 바와 같은 부직포 재료이다. 이들 실시태양에서, 커버 층(130)의 일부분은 열가소성 재료(120)를 통해 기재 층(100)의 일부분에 접합된다. 이에 의해, 커버 층(130)과 함께 기재 층(100)은 흡수성 중합체 재료(110)를 고정화시키기 위한 공간을 제공한다.
본 발명은, 구체적으로는 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 설명된 실시태양은 흡수 코어의 저장 층을 제공하도록 사용될 수 있다. 그러나, 이들은 또한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 전체 흡수 코어(28)를 제공하도록 사용될 수 있다. 그 경우에, 상부 층 및 하부 층과 같은, 코어를 둘러싸는 추가의 재료는 사용되지 않는다. 도 3의 실시태양을 참조하면, 기재 층(100)은 상부 층의 기능을 제공할 수 있고, 섬유화된 열가소성 재료(120)의 층은 흡수 코어(28)의 하부 층의 기능을 제공할 수 있으며, 여기서 상부 층 및 하부 층은 각각 코어(28)의 신체 대향 및 의복 대향 표면에 대응한다. 도 4를 참조하면, 커버 층(130)은 하부 층의 기능을 제공할 수 있고, 기재 층(100)은 흡수 코어의 상부 층의 기능을 제공할 수 있다. 도 6을 참조하여, 사용된 2개의 기재 층(100)은 흡수 코어의 상부 층 및 하부 층의 기능을 각각 제공할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 열가소성 재료(120)와 기재 재료(100) 사이의 직접 접촉 영역은 접합 영역(140)으로 지칭된다. 접합 영역(140)의 형상, 개수 및 배치는 흡수성 중합체 재료(110)의 고정화에 영향을 줄 것이다. 접합 영역은 예를 들어 정사각형, 직사각형 또는 원형 형상일 수 있다. 원형 형상의 접합 영역은 0.5 ㎜ 초과, 또는 1 ㎜ 초과, 및 10 ㎜ 미만, 또는 5 ㎜ 미만, 또는 3 ㎜ 미만, 또는 2 ㎜ 미만, 또는 1.5 ㎜ 미만의 직경을 가질 수 있다. 접합 영역(140)이 원형 형상의 것이 아닌 경우, 이들은 전술된 임의의 직경을 갖는 원의 내측에 끼워질 수 있는 크기의 것일 수 있다.
접합 영역(140)은 규칙적 또는 불규칙적 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 접합 영역(140)은 도 5에 도시된 바와 같이 선을 따라 배치될 수 있다. 이들 선은 흡수 코어의 종축과 정렬될 수 있거나, 또는 대안적으로 이들은 코어의 종방향 에지에 대해 소정의 각도를 가질 수 있다. 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 평행한 선을 따른 배치는, 보다 덜한 습윤 고정화로 이어질 수 있는 종방향으로의 채널을 생성할 수 있으며, 따라서 예를 들어 접합 영역(140)은 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 20도, 또는 30도, 또는 40도, 또는 45도의 각도를 형성하는 선을 따라 배열될 수 있다. 접합 영역(140)을 위한 다른 패턴은 다각형, 예를 들어 오각형 및 육각형 또는 오각형 및 육각형의 조합을 포함한 패턴일 수 있다. 또한 양호한 습윤 고정화를 제공할 수 있는 접합 영역(140)의 불규칙적 패턴이 또한 전형적일 수 있다. 접합 영역(140)의 불규칙적 패턴은 또한 월경 분비물 또는 혈액의 흡수의 경우에 보다 양호한 유체 취급 거동을 제공할 수 있는데, 그 이유는 유체가 임의의 초기 포집 지점으로부터 실질적으로 동일한 확률로, 예를 들어 불연속 층 내의 흡수성 중합체 재료와 접촉하면서 어느 방향으로든 확산을 시작할 수 있기 때문이다. 역으로, 규칙적 패턴은, 유체가 더 낮은 확률로, 실제로 흡수성 중합체 재료와 접촉하면서 따를 수 있는 우선적인 경로를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열가소성 층(120)은 임의의 열가소성 재료, 전형적으로는 고온 용융 접착제로도 지칭되는 접착성 열가소성 재료를 포함할 수 있다. 다양한 열가소성 재료가 흡수성 재료를 고정화하는 데에 적합하다. 일부 초기의 열가소성 재료는, 공유 결합의 가교결합된 네트워크의 비가역적인 형성을 초래하는, 예를 들어 열, UV 방사선, 전자 빔 노출 또는 수분이나 다른 경화 수단을 통해 개시되는 경화 단계로 인해 추후에 이들의 열가소성을 잃게 될 수 있다. 초기의 열가소성 거동을 잃은 이러한 재료도 역시 본 발명에서 열가소성 재료(120)로서 이해된다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 이들 열가소성 재료, 즉 고온 용융 접착제는 흡수성 중합체 재료(110)를 고정하기에 가장 유용할 수 있으며, 이는 양호한 응집 및 우수한 접착 거동을 조합한다는 것이 밝혀졌다. 양호한 접착은 열가소성 층(120)이 흡수성 중합체 재료(110)와 그리고 특히 기재와 양호한 접촉을 유지하는 것을 보장하는 데에 중요하다. 즉, 부직포 기재가 사용되는 경우에는 양호한 접착이 일종의 과제이다. 양호한 응집은 접착제가, 특히 외부적인 힘에 반응하여, 즉 변형에 반응하여 파괴되지 않는 것을 보장한다. 접착제는, 흡수 제품이 액체를 포집하고, 이어서 상기 액체가 흡수성 중합체 재료(110) 내에 저장되고, 상기 흡수성 중합체 재료(110)가 반응하여 팽윤되는 경우, 외부적인 힘을 받게 된다. 예시적인 접착제는, 파괴 없이 그리고 흡수성 중합체 재료(110)가 팽윤하는 것을 억제할 수 있는 너무 큰 압축력을 부여하지 않고 그러한 팽윤을 허용하여야 한다. 습윤 고정화를 열화시킬 접착제의 파단이 일어나지 않는 것이 바람직할 수 있다. 예시적인 적합한 열가소성 재료가 하기에 기술된다.
열가소성 재료는 ASTM 방법 D-36-95 "링 및 볼"(Ring and Ball)에 의해 결정할 때 50℃ 내지 300℃ 범위의 연화점을 갖는 단일 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체들의 블렌드를 이의 전체로서 포함하거나, 또는 다르게는 열가소성 조성물은 점착성 부여 수지(tackifying resin), 가소제 및 산화방지제와 같은 첨가제 등의 다른 열가소성 희석제와 조합된 적어도 하나의 열가소성 중합체를 포함하는 고온 용융 접착제일 수 있다.
열가소성 중합체는 전형적으로 10,000 초과의 분자량(Mw)과, 통상 실온 미만인 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있다. 고온 용융 상태의 중합체의 전형적인 농도는 중량으로 20 내지 40%의 범위이다. 광범위한 열가소성 중합체가 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있다. 그러한 열가소성 중합체는 전형적으로 비-감수성(water insensitive)일 수 있다. 예시적인 중합체는 A-B-A 삼중블록(triblock) 구조, A-B 이중블록(diblock) 구조 및 (A-B)n 방사상 블록 공중합체(radial block copolymer) 구조를 포함하는 (스티렌계) 블록 공중합체이며, 여기서 A 블록은 전형적으로 폴리스티렌을 포함하는 비-탄성중합체성 중합체 블록이고, B 블록은 불포화 공액 다이엔(unsaturated conjugated diene) 또는 이의 (부분적) 수소화 이형물(hydrogenated versions)이다. B 블록은 전형적으로 아이소프렌, 부타디엔, 에틸렌/부틸렌 (수소화 부타디엔), 에틸렌/프로필렌 (수소화 아이소프렌), 및 이들의 혼합물이다.
사용될 수 있는 다른 적합한 열가소성 중합체는 단일 부위(single-site) 또는 메탈로센(metallocene) 촉매를 사용하여 제조된 에틸렌 중합체인 메탈로센 폴리올레핀이다. 여기서, 적어도 하나의 공단량체(comonomer)가 공중합체, 삼중합체 또는 더 높은 차수의 중합체를 형성하도록 에틸렌과 중합될 수 있다. 또한, 비결정성 폴리올레핀 또는 C2 내지 C8 알파올레핀의 단일중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체인 비결정성 폴리알파올레핀(APAO)이 적용가능하게 될 수 있다.
수지는 전형적으로 5,000 미만의 Mw와 통상 실온을 초과하는 Tg를 가질 수 있고, 고온 용융 상태의 수지의 전형적인 농도는 30 내지 60% 범위일 수 있다. 가소제는 전형적으로 1,000 미만의 낮은 Mw와 실온 미만의 Tg를 갖고 전형적인 농도는 0 내지 15%이다.
열가소성 재료, 전형적으로 고온 용융 접착제는 공지의 수단을 이용하여 제공되는, 코어 전체에 걸친 섬유의 형태로 존재할 수 있으며, 즉 접착제는 섬유화될 수 있다. 전형적으로, 섬유는 1 내지 100 마이크로미터의 평균 두께와 5 ㎜ 내지 50 ㎝의 평균 길이를 가질 수 있다. 특히, 열가소성 재료의 층, 전형적으로 예를 들어 고온 용융 접착제는 예를 들어 망상 구조(net-like structure)를 포함하도록 제공될 수 있다.
기재 층(100)에 대한 또는 임의의 다른 층, 특히 임의의 다른 부직포 층에 대한 열가소성 재료(120)의 접착성을 개선하기 위하여, 그러한 층은 보조 접착제로 예비 처리될 수 있다.
전형적으로, 고온 용융 접착제는 하기의 파라미터 중 적어도 하나 이상을 만족시킬 수 있다. 전형적인 고온 용융 접착제는 20℃에서 측정된 저장 모듈러스(storage modulus, G')가 적어도 30,000 ㎩ 및 300,000 ㎩ 미만, 200,000 ㎩ 미만, 또는 100,000 ㎩ 미만일 수 있다. 20℃에서의 저장 모듈러스(G')는 사용된 열가소성 재료의 영구적 "점착성" 또는 영구적 접착에 대한 척도이다. 양호한 접착은 열가소성 재료와 예를 들어 기재 층(100) 사이의 양호하고 영구적인 접촉을 보장할 것이다. 추가의 태양에서, 60℃에서 측정된 저장 모듈러스(G')는 300,000 ㎩ 미만 및 18,000 ㎩ 초과, 또는 24,000 ㎩ 초과, 또는 또한 30,000 초과이어야 한다. 60℃에서 측정된 저장 모듈러스는 상승된 주위 온도에서의 열가소성 재료의 형태 안정성에 대한 척도이다. 이 값은, 60℃에서의 저장 모듈러스(G')가 충분하게 높지 않다면 열가소성 조성물이 그의 완전성을 잃을 수 있는 고온 기후에서 흡수 제품이 사용되는 경우에 중요할 수 있다.
추가의 태양에서, 60℃에서의 접착제의 손실각(loss angle) 탄젠트 델타(tan Delta)는 1의 값 미만, 또는 0.5의 값 미만이어야 한다. 60℃에서의 손실각 탄젠트 델타는 상승된 주위 온도에서의 접착제의 액체 특성과 상관된다. 탄젠트 델타가 낮아질수록, 액체보다는 고체와 유사하게 거동하는 접착제가 더 많아지는데, 즉 유동하거나 이동하는 경향이 더 낮아지고 본 발명에서 설명된 바와 같은 접착제 상부구조(superstructure)가 시간이 지남에 따라 약화되거나 심지어 붕괴되는 경향이 더 낮아진다. 따라서, 이러한 값은 흡수 용품이 고온 기후에서 사용되는 경우에 특히 중요하다.
추가의 태양에서, 전형적인 고온 용융 접착제는 유리 전이 온도(Tg)가 25℃ 미만, 22℃ 미만, 18℃ 미만, 또는 15℃ 미만이어야 한다. 낮은 유리 전이 온도(Tg)는 일반적으로 양호한 접착에 유리하다. 추가의 태양에서, 낮은 유리 전이 온도(Tg)는 접착성 열가소성 재료가 너무 취성이 되지 않게 하는 것을 보장하는 데 도움을 줄 수 있다.
또 추가의 태양에서, 전형적인 고온 용융 접착제는 충분히 높은 교차 온도(cross-over temperature, Tx)를 가질 수 있다. 교차 온도 파라미터(Tx)는, 이하에서 동적 기계적 분석(Dynamical Mechanical Analysis, DMA)-온도 스위프 시험(Temperature Sweep Test)으로 지칭되는 방법을 이용하여 측정된다. 충분하게 높은 교차 온도(Tx)는 열가소성 재료의 고온 안정성에 유리한 것으로 밝혀졌으며, 따라서 이는 흡수 제품의 양호한 성능과 그리고 특히 심지어 고온 기후 및 고온의 환경 하에서도 양호한 습윤 고정화를 보장할 수 있다. 따라서, Tx는 전형적으로 80℃ 초과, 85℃ 초과, 또는 90℃ 초과이어야 한다.
추가의 태양에서, 본 발명에 따른 고온 용융 접착제는 충분한 응집 강도 파라미터(γ)를 가질 수 있다. 응집 강도 파라미터(γ)는, 이하에서 유동학적 크리프 시험(Rheological Creep Test)으로 지칭되는 방법을 사용하여 측정된다. 충분하게 낮은 응집 강도 파라미터(γ)는 예를 들어 인열 없이 연신될 수 있는 탄성 접착제를 나타낸다. τ = 1000 ㎩의 응력이 가해지면, 응집 강도 파라미터(γ)는 100% 미만, 90% 미만, 또는 75% 미만일 수 있다. τ = 125 000 ㎩의 응력의 경우, 응집 강도 파라미터(γ)는 1200% 미만, 1000% 미만, 또는 800% 미만일 수 있다.
본 발명에 따른 흡수 코어(28)를 제조하기 위한 예시적인 방법은 하기의 단계들을 포함할 수 있다.
일 단계에서, 기재 층(100)이 형성 표면 상에 놓인다. 선택적으로 안정화 접착제를 기재 층(100) 상에 예를 들어 종방향 스트라이프(stripe)로 제공한 후에, 흡수성 중합체 재료(110)가 당업계에 공지된 수단에 의해, 예를 들어 레이-다운 드럼(laydown drum)에 의해 기재 층(100) 상에 선택된 불균일, 예를 들어 불연속 층으로 배치된다. 추가 공정 단계에서, 고온 용융 접착제가 공지의 수단에 의해 흡수성 중합체 재료 상에 예를 들어 섬유의 형태로 배치된다.
당업계에 공지된 임의의 접착제 도포 수단이 고온 용융 접착제를 흡수성 중합체 재료 상에 배치하는 데에 사용될 수 있지만, 고온 용융 접착제는 전형적으로 노즐 시스템에 의해 도포될 수 있다. 예를 들어, 접착제의 비교적 얇지만 넓은 커튼(curtain)을 제공할 수 있는 노즐 시스템이 이용될 수 있다. 그 후, 접착제의 이러한 커튼은 기재 층(100)과 흡수성 중합체 재료(110) 상으로 배치된다.
선택적인 추가 공정 단계에서, 커버 층(130)이 기재 층(100), 흡수성 중합체 재료, 및 고온 용융 접착제 층 상에 배치될 수 있다. 커버 층(130)은 접합 영역(140)에서 기재 층(100)과 접착 접촉할 것이다. 이들 접합 영역(140)에서, 접착제는 기재 층(100)과 직접 접촉한다. 커버 층(130)은 전형적으로 흡수성 중합체 재료(110)가 존재하는 곳에서 기재 층(100)과 직접 접착 접촉하지 않을 것이다.
다른 일 실시태양에서, 커버 층(130)과 기재 층(100)은 단일 시트 재료로부터 제공될 수 있다. 이때, 커버 층(130)을 기재 층(100) 상으로 배치하는 단계는 단일 재료편을 절첩하는 단계를 수반할 수 있다.
따라서, 레이-다운 드럼일 수 있는 레이-다운 시스템의 불규칙적 운용은 전형적으로 불균일, 예를 들어 불연속 층에서의 흡수성 중합체 재료의 분포를 결정하고, 마찬가지로 접합 영역(140)의 패턴을 결정할 수 있다. 흡수성 중합체 재료의 분포는 진공 수단에 의해 영향을 받을 수 있다.
흡수성 중합체 재료의 분포는 프로파일화될 수 있으며, 예를 들어 종방향으로, 또는 측방향으로, 또는 양 방향 모두로 프로파일화될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 통상 흡수 용품, 예를 들어 생리대의 종축과 일치하는 흡수 코어의 종축을 따라, 흡수성 중합체 재료의 평량은 변화할 수 있다. 예를 들어, 1 ㎝ x 1 ㎝의 치수를 갖는 적어도 하나의 자유롭게 선택된 제1 정사각형 내의 흡수성 중합체 재료의 평량은 1 ㎝ x 1 ㎝의 치수를 갖는 적어도 하나의 자유롭게 선택된 제2 정사각형 내의 흡수성 중합체 재료의 평량보다 적어도 10%, 20%, 30%, 40% 또는 50% 더 클 수 있다. 전형적으로, 제1 및 제2 정사각형이 종축을 중심으로 배치된다면 기준이 만족된다.
전형적으로, 본 발명에 따른 흡수 코어를 위한 흡수성 중합체 재료는 흡수성 중합체 입자를 포함할 수 있다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 그러한 재료는 심지어 팽윤된 상태에서도, 즉 액체가 흡수된 때에도, 특히 추가로 흡수성 중합체 재료의 염수 유동 전도도(saline flow conductivity)로 표현되는 바와 같은 상기 재료의 투과성이 10, 20, 30 또는 40 SFC 단위를 초과할 때 재료 전체를 통한 액체 유동을 실질적으로 방해하지 않는 것으로 여겨지며, 여기서 1 SFC 단위는 1 x 10-7 (㎤ x s) / g이다. 염수 유동 전도율은 당업계에 잘 인식되어 있는 파라미터이며, 유럽 특허 제752 892 B호에 개시된 시험에 따라 측정된다.
본 발명의 일 실시태양에 따르면, 흡수 코어는 공지된 수단에 의해 단일 구조물로서 제공될 수 있다. 예를 들어 열접합이나 펠팅(felting) 또는 이들 결합 단계들의 조합이 상기 단일 구조물을 형성할 수 있다. 따라서, 단일 구조물에 의해 구성되는 코어는 전술된 여러 재료들을 연속 공정으로, 예를 들어 에어 레잉 기술에 의해 서로 상부에 놓음으로써 제공될 수 있고, 다음에 구조물의 두께 및 크기를 원하는 대로 줄이기 위해 캘린더링이 일어날 수 있다. 캘린더링 단계는 치밀화를 생성할 수 있는데, 이는 구조물의 전체에 걸쳐 동일한 힘을 제공할 수 있다. 그리고 나서, 원하는 캘리퍼 수준, 밀도 및 구조 안정성(이는 다시 흡수 코어의 최종 치수 안정성에 영향을 미칠 것임)을 얻기 위해, 이러한 캘린더링 이후에 선택적으로 열접합이나 니들(needle)에 의한 펠팅, 또는 고온 니들에 의한 펠팅과 흡수 코어 구조물의 고온 공기 노출과 같은 조합이 뒤따를 수 있다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 6의 흡수 코어(28)의 기재 층(100)은 유리하게는 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 흡수 코어의 층에 셀룰로오스 섬유가 "실질적으로 없는"이라고 언급하는 것은 본 발명과 관련하여 층이 그의 내부 구조 내에 어떠한 유의한 양의 셀룰로오스 섬유도 포함하지 않아야 함을 의미한다. 상기 지정된 층의 외부 표면에, 예를 들어 특정된 층과, 예를 들어 코어(28)를 둘러싸는 외부 층일 수 있는 인접한 층 사이의 계면에 존재할 수 있는 셀룰로오스 섬유는 몇몇 경우들에서 상기 지정된 층의 구조에 우발적으로 그리고 약간 침투할 수 있지만, 그러한 것은 중요하게 여겨지지 않을 것이다. 유의한 양은 흡수 코어의 특정된 층의 건조 중량을 기준으로 10 중량% 미만, 5 중량% 미만, 3 중량% 미만, 또는 1 중량% 미만에 해당할 수 있다. 기재 층(100)은 또한 평량이 25 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 또는 35 g/㎡ 내지 90 g/㎡일 수 있다.
본 발명의 특정 실시태양에서, 흡수 코어(28) 내의 흡수성 중합체 재료(110)는 흡수 코어의 면적 전체에 걸쳐 200 g/㎡ 미만, 160 g/㎡ 미만, 60 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 또는 80 g/㎡ 내지 100 g/㎡의 평균 평량으로 존재한다. 평균 평량은 전형적으로 흡수성 중합체 재료의 층이 관련되는, 따라서 예를 들어 불연속 층 내에 포함된 가능한 개구부를 포함한 전체 면적을 기준으로 한다.
기재 층(100)을 위한 전형적인 재료는 부직포 재료, 예를 들어 스펀본디드 또는 카디드 부직포 재료, 또는 또한 에어레이드 재료, 예를 들어 라텍스 및/또는 열접합 에어레이드 재료일 수 있다. 예시적인 부직포 재료는 합성 섬유, 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP)으로부터 제공될 수 있다. 부직포 제조에 사용되는 중합체들은 본래 소수성이기 때문에, 이들은 전형적으로 친수성 코팅으로, 예를 들어 내구적인 친수성 코팅으로 코팅되어 영구적인 친수성 부직포를 제공할 수 있다. 다른 부직포 재료는 스펀본디드, 멜트-블로운 및 다른 스펀본디드 층을 포함한, 소위 SMS 재료와 같은 복합 구조물을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시태양에서, 흡수 코어(28)는 열가소성 재료(120)의 층의 제1 표면과 직접 접촉하는 적어도 하나의 커버 층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시태양에 따르면, 커버 층(130)은 기재 층(100)의 재료와 동일하거나 유사한 섬유질 재료를 포함할 수 있으며, 따라서 이는 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없을 수 있고, 예를 들어 25 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 또는 35 g/㎡ 내지 90 g/㎡의 평량을 가질 수 있다.
임의의 이론으로 구애됨이 없이, 본 발명의 흡수 코어는, 상기 용품이 완전히 또는 부분적으로 액체가 부하된 경우에도 흡수성 중합체 재료의 보다 양호한 고정화로 인한 이미 개선된 구조 안정성 외에, 그의 재료 성분들의 특정 조합 및 조성과 그의 각각의 배열로 인해, 복합 체액, 특히 월경 분비물 및 혈액의 포집, 관리 및 보유를 위한 개선된 능력을 갖는 것으로 여겨진다. 상기 이점은, 특히 얇고 가요성이며 실질적으로 형상 안정적이고, 따라서 얇고 건조한 것에 의해 증대된 착용 편안함을 흡수 용품, 전형적으로 생리대에 제공하는 코어 구조물에 의해 달성된다.
본 발명의 흡수 코어에서, 적어도 섬유질 기재 층과, 흡수성 중합체 재료를 포함한 흡수성 재료의 불균일, 예를 들어 불연속 층은 각각 특정 액체 흡수 및 관리 특성을 제공할 수 있다. 전형적으로, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 기재 층(100)이 용품의 착용자 대향 표면을 향하는 상태로 생리대(20) 내에 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 흡수 코어는 대신에 실질적으로 대칭적이며, 어느 경우든 용품의 착용자 대향 표면을 향하는 기재 층(100)을 구비할 수 있다. 사용시, 체액, 전형적으로 월경 분비물 또는 혈액은 따라서 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 섬유질 층, 전형적으로 도 2의 실시태양에서와 같은 기재 층(100)에 의해 직접 수용될 수 있다. 도 1 및 도 2의 예시적인 실시태양에서, 유체는 섬유질 기재 층(100)에 직접 도달할 수 있다. 이와 동일한 현상이, 흡수 코어가 도 4 또는 도 6에 도시된 바와 같은 것인 다른 실시태양에서 일어나며, 여기서 도 4의 흡수 코어는 전형적으로 기재 층(100)이 용품의 신체 대향 표면을 향하는 상태로 흡수 용품 내에 배치될 수 있다. 둘 다의 경우에서, 체액은 우선 기재 층(100)에 직접 도달한다.
실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없고 선택된 평량 및 그에 따라 두께를 갖는 섬유질 기재 층은 전형적으로, 월경 분비물 또는 혈액의 혈소구 및 복합 분획, 전형적으로 적혈구, 백혈구, 가용성 단백질, 세포 잔사 및 점액에 대한 소정의 여과 능력을 갖는 합성 섬유를 포함한다. 따라서, 체액의 수용시, 상기 월경 분비물 또는 혈액의 혈소구 및 복합 분획은 포착되어, 그렇지 않다면 겔 블로킹을 초래할 수 있는 그와 하부의 흡수성 중합체 재료의 직접적인 상호작용을 최소화시킨다. 복합 체액은, 섬유질 층의 합성 섬유 성분들의 조합된 효과와, 이어서 혈소구 및 복합 성분의 효과적인 포획 및 고정화를 위한 충분한 체적을 제공하는 섬유질 층의 평량으로 인해, 셀룰로오스 섬유가 없고 선택된 평량을 갖는 섬유질 층에 의해 실제로 적어도 부분적으로 "여과된다". 도 2의 예시적인 실시태양에서, 체액은 혈소구 부분이 적어도 부분적으로 포착될 수 있는 섬유질 기재 층(100)에 의해 직접 포집된다. 따라서, 체액, 전형적으로 월경 분비물 또는 혈액은 이러한 종류의 여과 단계에 의해 덜 걸쭉해지며, 후속적으로 방출되어 흡수성 중합체 재료(120)에 의해 더 효과적으로 흡수될 수 있다. 따라서, 이러한 예시적인 실시태양에서, 유체는 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없고 유체의 혈소구 및 복합 분획을 효과적으로 포획하는 데 필요한 체적을 구비하는 섬유질 재료에 의해 미리 "여과된" 후에 흡수성 중합체 재료와 접촉할 수 있다. 이는 실질적으로, 일종의 차폐 효과를 사용하여, 월경 분비물 또는 혈액의 복합 성분, 특히 혈소구 성분이 흡수성 중합체 재료, 예를 들어 강력 흡수성 입자의 외부 표면 상에 축적(이는, 겔 블로킹을 초래하고 추가의 흡수에 문제를 일으킴)되는 것을 방지한다. 대신에 흡수성 중합체 재료의 흡수 능력은 월경 분비물 또는 혈액의 물 분획에 대해 더 효율적으로 유도된다.
이는, 전형적으로 얇고, 상이한 재료들의 흡수 능력을 보다 완전하게 이용할 수 있고, 따라서 상이한 재료들이 전형적으로 보다 적은 양으로 존재할 수 있어서, 흡수 동안에 개선된 치수 안정성을 갖고 그에 따라 사용 동안에 증대된 편안함을 갖는 특히 얇은 구조물을 또한 제공할 수 있는 구조체에 의해 달성된다.
본 발명의 일 실시태양에 따르면, 흡수성 중합체 재료는, 아주 약간 가교결합되거나 실질적으로 전혀 가교결합되지 않은 폴리아크릴레이트계 재료인, PCT 특허 출원 WO 2007/047598호에 기술된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있으며, 이는 전술된 상승적 효과를 더욱 개선시킨다. 특히, 상기 폴리아크릴레이트계 재료는 위에서 참조된 출원에 기술된 추출물 시험 방법에 따라 평가된 추출물 분획이 적어도 약 30 중량%, 30 중량% 내지 80 중량%, 또는 32 중량% 내지 70 중량%일 수 있다. 대안적으로, 상기 폴리아크릴레이트계 재료는 위에서 참조된 출원에 기술된 원심분리 보유 능력(Centrifuge Retention Capacity) 시험에 따라 평가된 보유 능력이 적어도 약 30 g/g, 적어도 약 35 g/g, 또는 적어도 약 40 g/g일 수 있다. 상기 중합체는 실제로 월경 분비물 또는 혈액과 같은 복합 체액의 흡수에 특히 효과적이고, 그러한 유체의 흡수시 일반적으로 종래의 강력 흡수제와 같이 두드러진 팽윤 및 그에 후속하는 겔 블로킹을 나타내는 것이 아니라, 오히려 흡수 코어의 상당한 팽윤 및 이어서 그의 전체 두께의 감지할 수 있을 정도의 증가를 초래함이 없이, 체액을 일종의 젤라틴 덩어리로서 흡수 구조물 내에, 즉 섬유간 간극에 고정하는 체액 증점제로서 어느 정도 작용한다.
본 발명의 추가의 실시태양에 따르면, 월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 흡수를 위한 흡수 용품으로서, 전형적으로 예를 들어 용품의 신체 대향 표면을 향해 배향된 기재 층(100)을 구비하도록 배치된 흡수 코어(28)를 포함하는 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 톱시트 사이에, 따라서 전형적으로 기재 층(100)의 신체 대향 표면 상에 섬유질 포집 층을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시태양에 따르면, 상기 포집 층은 또한 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 섬유질 재료, 즉 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성 섬유의 에어 레잉 또는 웨트 레잉에 의해 제조된 부직포 재료를 포함할 수 있다. 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 그러한 유체 포집 층은 월경 분비물 또는 혈액의 복합 성분에 대한 합성 섬유의 포착/여과 능력과 관련하여 전술된 바와 같은 유체 포집 및 흡수 메커니즘을 더욱 개선시킬 것이다.
유체 포집 층을 위한 예시적인 재료는 스펀본디드 또는 카디드 부직포 재료, 또는 에어레이드 재료, 예를 들어 라텍스 접합된 또는 열접합된 에어레이드 재료를 포함할 수 있다. 평량은 전형적으로 10 g/㎡ 내지 60 g/㎡, 또는 25 g/㎡ 내지 40 g/㎡의 범위일 수 있다.
본 발명의 다른 실시태양에 따르면, 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 백시트 사이에 포함되는, 즉 전형적으로 코어의 의복 대향 표면에 제공되는 추가의 섬유질 층을 포함할 수 있다. 이러한 선택적인 층은 셀룰로오스 섬유, 전형적으로는 60 중량% 이하의 셀룰로오스 섬유, 또는 30 중량% 내지 50 중량%의 셀룰로오스 섬유를 포함한 섬유질 재료에 의해 제공될 수 있다. 이러한 선택적인 섬유질 층을 위한 섬유질 재료의 예는 부직포 재료, 예를 들어 카디드 부직포, 에어레이드 또는 웨트 레이드 섬유질 재료, 예를 들어 라텍스 또는 열접합된 에어레이드 섬유질 재료일 수 있다. 이러한 선택적인 섬유질 층에 대한 평량은 전형적으로 10 g/㎡ 내지 100 g/㎡, 또는 40 g/㎡ 내지 80 g/㎡의 범위일 수 있다. 본 발명의 이러한 추가의 실시태양에 따른 이러한 선택적인 섬유질 층은 흡수 코어(28)에 의해 완전히 보유되지 않을 수도 있는 과잉의 유체를 수용 및 분배하는 추가의 위킹 층(wicking layer)으로서 작용할 수 있다. 임의의 이론으로 구애됨이 없이, 셀룰로오스 섬유의 존재는, 더욱이 복합 분획, 특히 혈소구 성분의 적어도 일부분이 위에 설명된 바와 같이 기재 층(100)에 의해 보유된 후에, 흡수 코어(28)의 흡수성 중합체 재료에 의해 완전히 흡수되지 않은 월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 물 분획을 포집 및 확산키는 데 있어서, 상기 층을 특히 효과적이게 할 수 있다.
추가의 섬유질 층은, 코어(28)와는 상이하고 흡수 용품을 조립하는 동안에 공지된 방식으로 코어에 조합되는 별개의 층일 수 있거나, 또는 흡수 코어의 일부분일 수 있으며, 예를 들어 이는 적합하게 선택된 커버 층(130)에 의해 제공될 수 있다.
백시트
본 발명에 따른 코어를 포함하는 흡수 용품은 또한 백시트(40)를 포함할 수 있다. 백시트는 우선적으로 흡수 구조물에 흡수되어 보유된 배출물이 언더팬츠, 팬츠, 파자마, 내의, 및 셔츠 또는 재킷과 같은, 흡수 용품과 접촉하는 재료를 젖지 않게 하여야 하며, 이에 의해 유체 운반에 대한 장벽으로서 작용한다. 본 발명의 일 실시태양에 따른 백시트는 또한 이를 통한 적어도 수증기 또는 수증기 및 공기 둘 다의 전달을 가능하게 하여서, 용품 내로의 공기의 순환 및 용품 외부로의 수증기의 순환을 가능하게 할 수 있다. 백시트는 전형적으로 흡수 구조물의 전체를 가로질러 연장될 수 있으며, 존재하는 경우 측부 플랩(flap), 측부 랩핑(wrapping) 요소 또는 윙(wing)의 전부 또는 일부 내로 연장되어 그를 형성할 수 있다.
용품의 요소들은 2개의 인접한 재료 층들이 서로 직접 부착되거나 결합 수단을 통해 서로 직접 부착되도록 상기 층들을 부착하는 데 적합한 임의의 수단에 의해 결합될 수 있다. 적합한 결합 수단은 접착제, 용융 접합, 초음파 접합, 스티칭(stitching), 열(예를 들어 섬유들 또는 필름들의 상호 부착을 위해 중합체를 용융시키거나 섬유들을 교차점에서 용접하는 것에 의한 열접합), 엠보싱, 크림핑(crimping), 가압 접합, 동적 기계적 접합, 또는 이들의 조합을 포함한다.
특히, 흡수 용품이 생리대 또는 팬티 라이너로서 이용된다면, 흡수 용품에는 또한 용품을 내의에 부착시키는 수단을 제공하는 팬티 체결 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 팬티 체결 수단은 백시트의 의복 대향 표면 상의 팬티 체결 접착제, 또는 대안적으로 상표명 벨크로(VELCRO)로 시판되는 바와 같은 후크(hook) 및 루프(loop) 체결구, 스냅 또는 홀더와 같은 기계적 체결구를 포함할 수 있다. 팬티 체결 접착제는 용품을 팬티에 고정하는 수단과, 선택적으로 또한 용품을 그의 오염시 편리한 폐기를 위해 접어 감싸는 패키지에 고정하는 수단을 제공한다.
본 발명의 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 생리대와 관련하여 유익하게 사용될 수 있다. 따라서, 흡수 용품은 그들의 의도된 용도와 관련하여 제품에 전형적인 모든 그러한 특징부 및 부품을 또한 구비할 수 있다. 생리대의 경우, 이는 특히 생리대의 측부 에지에 제공되고 내의의 가랑이 에지 주위로 접히는 윙 또는 측부 플랩을 포함한다. 측부 플랩은 톱시트 및/또는 백시트와 같은 생리대의 요소들 중 하나 또는 수개의 요소의 연장부로서 제공될 수 있다. 그들은 또한 별도로 제조될 수 있으며, 생리대의 측부 가장자리에 결합될 수 있다.
실시예
본 발명의 일 실시태양에 따른 흡수 코어를 포함하는 생리대는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 유사하며, 생리대는 폴리에틸렌 천공 성형 필름에 의해 구성되는 톱시트; 25 g/㎡ 폴리에틸렌 필름에 의해 구성되는 백시트; 폴리에스테르 섬유 및 PP/PE 2성분 섬유(비비에이 파이버웨브(BBA Fiberweb)로부터 코드 TBPL 50/50 6dpf 필릭(philic) PET/BICO로 입수가능함)를 포함하는 45 g/㎡ 카디드 부직포로 구성되는 기재 층을 포함하는 코어; 전체 평균 평량이 100 g/㎡인 불균일 층으로 기재 층 상에 분포되는 미립자 강력 흡수성 재료(니폰 쇼쿠바이(Nippon Shokubai)로부터 상표명 아쿠알릭(Aqualic) L520으로 입수가능함)로 구성되는 흡수성 중합체 재료의 불연속 층; 및 9 g/㎡의 평량에서 평균 두께가 약 50 ㎛인 섬유 내에 도포되는 고온 용융 접착제(에이치비 풀러(HB Fuller)로부터 상표명 NV 1151 제로팩(Zeropack)으로 입수가능함)로 구성되는 열가소성 재료의 층을 포함한다.
생리대는, 30 중량% 셀룰로오스 섬유, 40 중량% PET 섬유 및 30 중량% 라텍스 결합제를 포함한 65 g/㎡ 라텍스 접합된 에어레이드(LBAL) 재료(콘체르트 게엠베하(Concert GmbH)로부터 코드 WHXX65로 입수가능함)로 구성되는 섬유질 층을 흡수 코어와 백시트 사이에서 추가로 포함한다.
상기 언급된, 응집 강도 파라미터(γ) 및 교차 온도 파라미터(Tx)를 각각 측정하기 위한 유동학적 크리프 시험 및 동적 기계적 분석(DMA)-온도 스위프 시험은 더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니에게 양도된 공계류 중인 유럽 특허 출원 제1447067호에 기술된 바와 같다.
인공 월경 분비물 유체( AMF )
인공 월경 분비물 유체는 점도, 전기 전도도, 표면 장력 및 외양에서 인간의 월경 분비물 유체와 매우 흡사하게 되는 것을 보장하도록 개질된 양(sheep)의 혈액에 기초한다. 이를 참조된, 더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니에게 양도된 미국 특허 제6,417,424호에서 제17 컬럼 33행 내지 제18 컬럼 45행에 설명된 바와 같이 제조한다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 인용된 정확한 수치 값으로 엄밀하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들면, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.

Claims (12)

  1. 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위해 의도된 흡수 용품을 위한 흡수 코어로서,
    상기 코어가 기재(substrate) 층을 포함하고,
    상기 기재 층이 제1 표면 및 제2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어가 흡수성 재료의 불균일 층을 추가로 포함하고,
    상기 흡수성 재료가 흡수성 중합체 재료를 포함하며,
    상기 흡수성 재료의 불균일 층이 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    상기 흡수 코어가 열가소성 재료의 층을 추가로 포함하며,
    상기 열가소성 재료의 층이 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    상기 흡수성 재료의 불균일 층의 상기 제2 표면이 상기 기재 층의 상기 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉하며,
    상기 열가소성 재료의 층의 상기 제2 표면의 일부분이 상기 기재 층의 상기 제1 표면과 직접 접촉하고, 상기 열가소성 재료의 층의 상기 제2 표면의 일부분이 상기 흡수성 재료의 불균일 층의 상기 제1 표면과 직접 접촉하는 흡수 코어에 있어서,
    상기 기재 층은 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 섬유질 재료를 포함하고,
    상기 기재 층은 평량이 25 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 바람직하게는 35 g/㎡ 내지 90 g/㎡인 것을 특징으로 하는, 흡수 코어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 재료의 불균일 층이 흡수성 재료의 불연속 층인 흡수 코어.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡수성 중합체 재료가 상기 흡수 코어의 면적 전체에 걸쳐 200 g/㎡ 미만, 바람직하게는 160 g/㎡ 미만, 더 바람직하게는 60 g/㎡ 내지 120 g/㎡, 더욱 더 바람직하게는 80 g/㎡ 내지 100 g/㎡의 평균 평량으로 존재하는 흡수 코어.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 재료의 층의 상기 제1 표면과 직접 접촉하는 적어도 하나의 커버(cover) 층을 포함하는 흡수 코어.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 재료가 고온 용융 접착제인 흡수 코어.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 재료가 섬유화된 것인 흡수 코어.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 재료가 망상 구조(net-like structure)를 포함하는 흡수 코어.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품으로서, 사용시 신체 대향 표면 및 의복 대향 표면을 구비하고, 상기 흡수 코어 내의 상기 기재 층이 상기 신체 대향 표면을 향해 배향된 흡수 용품.
  9. 제8항에 있어서, 상기 흡수 용품의 상기 의복 대향 표면을 향해 상기 코어 아래에 배치된 섬유질 층을 추가로 포함하는 흡수 용품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 섬유질 층이 상기 흡수 코어의 상기 커버 층에 의해 제공되는 흡수 용품.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 섬유질 층이 60% 이하의 셀룰로오스 섬유, 바람직하게는 30% 내지 50%의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 흡수 용품.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신체 대향 표면을 향해 상기 흡수 코어 위에 배치된 유체 포집 층을 추가로 포함하며, 상기 유체 포집 층은 실질적으로 셀룰로오스 섬유가 없는 흡수 용품.
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