KR20110127739A - 흡수 코어 - Google Patents

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Abstract

예를 들어, 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위한 다공성 흡수성 겔화 물질을 포함하는, 일회용 흡수 용품용 흡수 코어.

Description

흡수 코어{ABSORBENT CORE}
본 발명은 흡수 용품, 예를 들어 생리대 등을 위한 흡수 코어에 관한 것이다.
월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물과 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-대향 층으로서의 액체-투과성 톱시트, 의복-대향 층으로서의 백시트, 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 이어서 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 통상 미세하게 분산된 형태로, 예를 들어 전형적으로 미립자 형태로 전형적으로 흡수 코어 내에 추가로 포함할 수 있다. 흡수 용품에 사용되는 강력 흡수성 재료는 전형적으로, 다량의 액체를 흡수할 수 있고 그러한 흡수된 액체를 알맞은 압력 하에서 보유할 수 있는, 수-불용성, 수-팽윤성, 하이드로겔-형성, 가교결합된 흡수성 중합체를 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, 오히려 섬유질 층들 사이에 보다 밀집된 배열로 집중될 수 있다.
얇은 구조물을 갖는 흡수 용품을 위한 흡수 코어는 특히 용품이 액체로 완전히 또는 부분적으로 로딩된 때 흡수성 겔화 물질의 개선된 고정화(immobilization) 및 증대된 착용 편안함을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들어 흡수성 겔화 물질이 구조물 자체의 선택된 영역, 예를 들어 패턴화된 영역에 위치되어 어떻게든 유지되는 얇은 흡수 구조물과 같은 그러한 보다 얇은 구조물은 보다 양호한 편안함, 이산성 및 적응성(adaptability)을 조합한 흡수 용품을 제공한다.
프록터 앤드 갬블 컴퍼니(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 흡수성 재료의 불연속 층을 추가로 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 많은 양의 흡수성 겔화 물질 및 약간 낮은 함량의 섬유질 재료를 구비한 얇은 흡수 코어를 포함하는, 유럽 특허 제1447067호에 따른 흡수 용품은 일반적으로 체액에 대해 우수한 흡수 및 보유 특성을 갖지만, 흡수 및 보유, 그리고 특히 유체 포집 능력을 개선시킬 여지가 여전히 남아 있다.
그러나, 전형적으로 예를 들어 흡수성 중합체 재료의 입자를 포함하는 흡수성 재료의 층의 제1 표면과 직접 접촉하는, 섬유 형태일 수 있는 열가소성 재료, 전형적으로 예를 들어, 고온 용융 접착제 층의 존재는, 안정한 흡수 구조물을 제공하고 기재 층 상으로의, 또한 유체의 흡수시 습윤 상태에서, 흡수성 중합체 재료의 효과적인 수용을 제공하는 한편, 유체에 대한 흡수성 중합체 재료의 거동에 약간의 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 열가소성 재료의 층은 흡수성 중합체 재료, 전형적으로 미립자 흡수성 중합체 재료의 외측 표면을 적어도 부분적으로 덮을 수 있으며, 따라서 예를 들어, 그의 유체 포집 용량에 약간의 영향을 줄 수 있다.
본 발명은 기재 층 상에 안정적으로 제공되는 층 내에 흡수성 겔화 물질을 포함하는, 흡수 용품을 위한 흡수 코어 구조물에 다공성 흡수성 중합체 입자를 포함시킴으로써 상기한 분야에 있어서 상당한 개선을 제공한다.
본 발명은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 기재 층을 포함하는 흡수 용품용 흡수 코어를 제공함으로써 상기 요구를 해결하며; 흡수 코어는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 흡수성 중합체 재료의 층을 추가로 포함하고; 흡수 코어는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 접착제 층을 또한 포함한다. 흡수성 중합체 재료의 층은 접착제 층과 기재 층 사이에 포함된다. 흡수성 중합체 재료의 층의 제2 표면은 기재 층의 제1 표면과 접촉하고, 흡수성 중합체 재료의 층의 제1 표면은 접착제 층의 제2 표면과 접촉한다. 흡수성 중합체 재료의 층은 다공성 흡수성 중합체 입자를 추가로 포함한다.
도 1은 몇몇 구성 요소의 일부분이 밑에 있는 요소가 보이도록 절제된, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 흡수 코어를 도시한 생리대의 평면도이다.
도 2는 횡축 A-A'를 따라 취해진, 도 1의 생리대의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 예시적인 흡수 코어의 사시도이다.
본 발명은 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물 또는 소변과 같은 체액의 흡수를 위해 의도된, 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치, 환부 처치 용품, 기저귀, 성인용 요실금 용품 등과 같은 흡수 용품을 위한 흡수 코어에 관한 것이다. 본 발명과 관련된 예시적인 흡수 용품은 일회용 흡수 용품이다. 용어 "일회용(disposable)"은 세탁되거나 달리 용품으로서 복원 또는 재사용되도록 의도된 것이 아닌 용품을 설명하기 위해서 본 명세서에서 사용된다 (즉, 이는 1회 사용 후 폐기되거나, 가능하게는 재생되거나, 퇴비화(composted)되거나 또는 그렇지 않으면 친환경적인 방식으로 처리되는 것으로 의도된다). 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 예를 들어 생리대 또는 팬티 라이너일 수 있다. 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.
본 발명의 하기의 설명에서, 사용시 착용자의 방향으로 향하는 용품의 표면 또는 용품의 각각의 요소의 표면은 착용자-대향 표면으로 불리운다. 역으로, 사용시 의복의 방향으로 향하는 표면은 의복-대향 표면으로 불리운다. 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 웨브를 포함할 수 있다. 도 1에서, 톱시트는 도면 부호 30으로 지시되어 있다. 본 발명에 사용되는 톱시트는 단일층일 수 있거나 다수의 층을 구비할 수 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 국제특허 공개 WO 96/00548호에 상세히 개시되었다.
흡수 코어
본 발명의 실시 형태에 따르면, 그리고 예를 들어 도 3 및 도 5의 실시 형태에서 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 기재 층(100), 흡수성 중합체 재료(110)의 층, 접착제 층(120)을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 층의 접착제(120)는 고온 용융 접착제일 수 있다. 본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 전형적으로 예를 들어 섬유화된 고온 용융 접착제 층(120)일 수 있다. 기재 층(100)은 예를 들어 섬유질 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 흡수 코어는 커버(cover) 층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 커버 층에 적합한 재료는 예를 들어 부직포 재료일 수 있다.
기재 층(100)은 제1 표면과 제2 표면을 포함한다. 통상, 첨부된 도면에 도시된 모든 단면도에서, 각각의 층의 제1 표면은 상단 표면에 대응하는 것, 결과적으로, 달리 언급되지 않는다면, 흡수 코어를 포함하는 용품(20)의 착용자 대향 표면에 대응하는 것을 의미하는 반면에, 제2 표면은 하단 표면, 결과적으로, 의복 대향 표면에 대응한다. 기재 층(100)의 제1 표면의 적어도 일부분은 흡수성 중합체 재료(110)의 층과 접촉한다. 이러한 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 전형적으로 균일하거나 불균일한 층일 수 있는데, 여기서 "균일" 또는 "불균일"은 흡수성 중합체 재료(110)가 분포와 관련되는 영역 전반에서 각각 균일하거나 불균일한 평량으로 기재 층(100) 전반에 분포될 수 있음을 의미한다. 역으로, 흡수성 중합체 재료(110)의 층의 제2 표면은 기재 층(100)의 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉한다. 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 또한 전형적으로 개방부(opening), 즉 소정 실시 형태에서는 전형적으로 흡수성 중합체 재료를 포함한 영역에 의해 완전히 둘러싸일 수 있는, 흡수성 중합체 재료가 실질적으로 없는 영역을 포함하는 층인 불연속 층일 수 있다. 전형적으로, 이들 개방부는 10 ㎜ 미만, 또는 5 ㎜, 또는 3 ㎜, 또는 2 ㎜, 또는 1.5 ㎜ 미만 내지 0.5 ㎜, 또는 1 ㎜ 초과의 직경 또는 최대 길이를 갖는다. 흡수성 중합체 재료 층(110)의 제2 표면의 적어도 일부분은 기재 층 재료(100)의 제1 표면의 적어도 일부분과 접촉한다. 흡수성 중합체 재료(110)의 층의 제1 표면은 기재 재료(100)의 층의 제1 표면 위로의 흡수성 중합체 재료의 층의 소정 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 접착제(120), 예를 들어, 전형적으로 고온 용융 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)를 적어도 부분적으로 고정화시키는 역할을 한다. 본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 전형적으로 섬유화된 고온 용융 접착제, 즉, 섬유질 층으로서 섬유 형태로 제공되는 고온 용융 접착제일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 각각의 제1 및 제2 표면을 갖는 커버 층(130)을 추가로 포함할 수 있으며, 커버 층(130)의 제2 표면이 접착제(120), 전형적으로 고온 용융 접착제 층의 제1 표면과 접촉하도록 위치된다.
흡수성 중합체 재료(110)의 불균일 층을 포함하는 본 발명의 실시 형태에서, 예를 들어, 전형적으로 섬유화된 고온 용융 접척제로서 제공되는 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)와 부분적으로 접촉할 수 있으며 기재 층(100)과 부분적으로 접촉할 수 있다. 도 3 및 도 5는 그러한 구조를 본 발명의 예시적인 실시 형태로 보여준다. 이러한 구조에서, 흡수성 중합체 재료 층(110)은 불연속 층으로서 제공되고, 접착제 층(120), 전형적으로 예를 들어 섬유화된 형태의 고온 용융 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)의 층 상에 놓여, 접착제 층(120)의 제2 표면이 흡수성 중합체 재료(110)의 층의 제1 표면과 직접 접촉하지만, 기재 층이 흡수성 중합체 재료(110)에 의해 덮이지 않은 곳에서, 즉 전형적으로 흡수성 중합체 재료(110)의 불연속 층의 개방부에 대응하여, 기재 층(100)의 제1 표면과도 또한 직접 접촉한다. "직접 접촉", 뿐만 아니라 더욱 일반적으로 "접촉"은, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 예를 들어, 접착제 층(120)과 그에 직접 접촉하는 다른 각각의 층 사이에, 예를 들어, 추가적인 섬유질 층과 같은 추가적인 중간 층이 없음을 의미한다. 그러나, 예를 들어, 위에 놓인 흡수성 중합체 재료(110)를 추가로 안정화시키도록 기재 층(100)의 제1 표면 상에 제공되는 보충적 접착제 재료와 같은 추가적인 접착제 재료가, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 접착제 층(120)과, 존재한다면, 선택적인 커버 층(130) 사이에, 또는 흡수성 중합체 재료(110)의 층과 기재 층(100) 사이에 포함될 수 있음은 배제되지 않는다. 따라서, "직접 접촉" 및 "접촉"은 이러한 맥락에서 접착제 층(120)과 상기에 설명된 바와 같은 다른 각각의 층 사이의 직접적인 접착제 접촉, 또는 더욱 일반적으로는 두 층, 예를 들어, 흡수성 중합체 재료의 층과 기재 층 사이의 직접적인, 전형적으로는, 접착제 접촉을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. "직접 접촉" 또는 "접촉"은 연속적이지 않은, 즉, 선택적인 중간의 보충적 접착제 재료를 통한 인접 층들 사이의 상기 실제 "접촉"을 제공하는 개방부를 갖는, 선택적인 중간의 보충적 접착제 재료에 의해서 또한 보장된다.
이는 그 자체로 x-방향 및 y-방향으로의 연장에 비해 (z-방향으로의) 비교적 작은 두께의 본질적으로 2차원 구조물인 접착제(120)의 섬유질 층에 본질적으로 3차원 구조를 부여한다. 바꾸어 말하면, 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 재료(110)의 제1 표면과 기재 층(100)의 제1 표면 사이에서 물결 모양을 형성한다. 접착제 층(120)이 기재 층(100)과 직접 접촉하는 영역은, 본 발명의 실시 형태에 따라 존재하는 경우, 접합 영역(140)이다.
이에 의해, 그러한 실시 형태에서, 접착제 층(120)은, 흡수성 중합체 재료(110)를 전형적으로 기재 층(100)을 향하여 유지시키는 공간을 제공할 수 있으며, 그로써 이러한 재료를 고정화시킬 수 있다. 추가의 태양에서, 접착제 층(120)은 기재(100)에 접합되어 흡수성 중합체 재료(110)를 기재(100)에 부착시킬 수 있다. 전형적인 고온 용융 접착제 재료는 또한 흡수성 중합체 재료(110)와 기재 층(100) 둘 모두로 침투할 수 있어서, 추가의 고정화 및 부가를 제공할 수 있다.
도 4에 대표적으로 도시한 대안적인 실시 형태에서 커버 층(130)의 일부분은 접착제 (120)의 층을 통해 기재 층(100)의 일부분에 접합한다. 이에 의해, 커버 층(130)과 함께 기재 층(100)은 흡수성 중합체 재료(110)를 고정화시키기 위한 공간을 제공할 수 있다.
물론, 본 명세서에 개시된 전형적으로 고온 용융 접착제 재료가 용품이 습윤되거나 적어도 부분적으로 로딩된 때 매우 개선된 습윤 고정화, 즉 흡수성 중합체 재료의 고정화를 제공할 수 있지만, 이러한 고온 용융 접착제 재료는 또한 용품이 건조한 때에 흡수성 중합체 재료의 매우 양호한 고정화를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 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 적은 양의 섬유질 재료, 예를 들어 흡수성 중합체 재료의 영역 내에 위치된, 흡수성 중합체 재료(110)의 총 중량의 약 40 중량% 미만, 약 20 중량% 미만, 또는 약 10 중량% 미만의 섬유질 재료가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 전형적인 불연속 층에서, 흡수성 중합체 재료의 영역들은 서로 연결될 수 있는 반면에, 접합 영역(140)은 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 일 실시 형태에서 흡수성 중합체 재료의 불연속 층의 개방부에 대응할 수 있는 영역일 수 있다. 이때, 흡수성 중합체 재료의 영역은 연결된 영역으로 지칭된다. 대안적인 실시 형태에서, 접합 영역(140)은 서로 연결될 수 있다. 이때, 흡수성 중합체 재료는 이산된 패턴으로 침착될 수 있거나, 또는 바꾸어 말하면 흡수성 중합체 재료는 접착제(120) 내에 해도(islands in a sea)를 나타낸다. 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 발명, 및 구체적으로 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 실시 형태는 전형적으로 도 1에 도시된 바와 같이 흡수 용품의 흡수 코어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 그 경우에, 예를 들어, 상단 층 및 하단 층과 같은, 코어를 둘러싸는 추가의 재료가 사용되지 않는다. 도 4의 실시 형태를 참조하여, 선택적인 커버 층(130)은 흡수 코어의 상단 층의 기능을 제공할 수 있고, 기재 층(100)은 흡수 코어의 하단 층의 기능을 제공할 수 있으며, 여기서 상단 층 및 하단 층은 각각 흡수 용품 내 코어(28)의 신체 대향 및 의복 대향 표면에 대응한다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따라, 접착제 층(120)과 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 내지 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 상기 주어진 직경들 중 임의의 직경을 갖는 원의 내측에 끼워질 수 있는 크기의 것일 수 있다.
접합 영역(140)은, 존재한다면, 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 덜한 습윤 고정화로 이어질 수 있는 종방향으로의 채널을 생성할 수 있으며, 따라서 예를 들어 접합 영역(140)은 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 약 20도, 또는 약 30도, 또는 약 40도, 또는 약 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. 불규칙적 패턴의 접합 영역(140)은 또한 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물의 흡수의 경우에 더욱 우수한 유체 취급 거동을 제공할 수 있는데, 왜냐하면 유체는 임의의 초기 포집 지점으로부터 예컨대 불연속 층 내의 흡수성 중합체 재료와 접촉할 사실상 동일한 가능성을 가지고서 어떤 방향으로든 확산되기 시작할 수 있기 때문이다. 역으로, 규칙적 패턴은 유체가 실제로 흡수성 중합체 재료와 접촉할 덜한 가능성을 가지고서 따를 수 있는 우선적인 경로를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 접착제 재료를 포함할 수 있다. 전형적으로, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 고온 용융 접착제 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 섬유화된 고온 용융 접착제를 포함할 수 있다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 양호한 응집 및 양호한 접착 거동을 조합한 그러한 고온 용융 접착제 재료가 흡수성 중합체 재료(110)를 고정화시키기에 가장 유용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 양호한 접착은 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)이 흡수성 중합체 재료(110)와 그리고 특히 기재 재료(100)와 양호한 접촉을 유지하는 것을 보장할 수 있다. 양호한 접착은 부직포 기재 재료가 존재하는 경우 일종의 과제이다. 양호한 응집은 접착제가, 특히 외부적인 힘에 반응하여, 즉 변형에 반응하여 파괴되지 않는 것을 보장한다. 접착제는 흡수 제품이 이후 흡수성 중합체 재료(110) 내에 저장될 액체를 포집한 때 팽윤에 반응하는 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 고온 용융 접착제 재료는 이미 언급된 유럽 특허 출원 제1447067호에, 특히 단락 [0050] 내지 [0063]에 기술된 것일 수 있다.
접착제 재료, 전형적으로 고온 용융 접착제 재료는 전형적으로 공지의 수단을 이용하여 제공되는, 코어 전체에 걸친 섬유의 형태로 존재할 수 있는데, 즉 전형적으로 고온 용융 접착제는 섬유화될 수 있다. 전형적으로, 섬유는 평균 두께가 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 또는 약 25 ㎛ 내지 약 75 ㎛이고, 평균 길이가 약 5 ㎜ 내지 약 50 cm일 수 있다. 특히, 전형적으로 고온 용융 접착제 재료의 층은 망상 구조물(net-like structure)을 포함하도록 제공될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 접착제 층(120)으로서 제공되는 고온 용융 접착제의 전형적 파라미터는 다음과 같을 수 있다.
일 태양에서, 60℃에서의 접착제의 손실각(loss angle) 탄젠트 델타(tan Delta)는 1 미만의 값, 또는 0.5 미만의 값이어야 한다. 60℃에서의 손실각 탄젠트 델타는 상승된 주위 온도에서의 접착제의 액체 특성과 상관된다. 탄젠트 델타가 낮아질수록, 접착제가 액체보다는 고체와 더 유사하게 거동하는데, 즉 접착제의 유동하거나 이동하는 경향이 더 낮아지고 본 명세서에 설명된 바와 같은 접착제 상층구조(superstructure)가 시간이 지남에 따라 약화되거나 심지어 붕괴되는 경향이 더 낮아진다. 따라서, 이러한 값은 흡수 용품이 고온 기후에서 사용되는 경우에 특히 중요하다.
추가의 태양에서, 본 발명에 따른 전형적인 고온 용융 접착제는 충분한 응집 강도 파라미터 γ를 가질 수 있다. 응집 강도 파라미터 γ는 이하에서 지칭되는 유동학적 크리프 시험(Rheological Creep Test)을 사용하여 측정된다. 충분하게 낮은 응집 강도 파라미터 γ는, 예를 들어 인열 없이 연신될 수 있는 탄성 접착제를 나타낸다. τ = 1000 Pa의 응력이 인가되면, 응집 강도 파라미터 γ는 100%미만, 90% 미만, 또는 75% 미만일 수 있다. τ = 125000 Pa의 응력의 경우, 응집 강도 파라미터 γ는 1200% 미만, 1000% 미만, 또는 800% 미만일 수 있다.
기재 층(100)에 대한 또는 임의의 다른 층, 특히 임의의 다른 부직포 층에 대한 접착제 층(120)의 접착성을 개선하기 위하여, 그러한 층은 선택적인 보충적 접착제 재료로 예비 처리될 수 있다.
본 발명의 추가의 태양에서, 흡수 코어는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 그리고 이와 관련하여 설명된 바와 같은 2개의 코어 구조물을 조합함으로써 형성될 수 있음이 밝혀졌다. 따라서, 흡수 코어는 2개의 기재 층(100), 2개의, 흡수성 중합체 재료(110)의 층 및 2개의, 접착제 층(120)을 포함할 수 있다. 2개의, 흡수성 중합체 재료(110)의 불연속 층이 사용되는 경우, 한 층의 흡수성 중합체 재료가 다른 층의 접합 영역(140)을 향하는 방식으로 배열될 수 있다. 그러나, 대안적인 실시 형태에서, 접합 영역(140)은 오프셋되어 서로 마주하지 않을 수 있다. 전형적으로, 2개의 코어 구조물이 접합되는 경우, 이는 전형적으로 제1 코어 구조물의 기재 층(100)의 제1 표면이 제2 코어 구조물의 기재 층(100)의 제1 표면을 향하도록 될 수 있다.
전형적으로, 본 발명에 따른 흡수 코어를 위한 흡수성 중합체 재료(110)는, 배경기술에서 참조된 바와 같이, 예를 들어, 강력 흡수성 재료로서, 또는 흡수성 겔화 물질로서, 또는 또한 하이드로겔 형성 재료로서 본 기술 분야에 알려진 흡수성 중합체 입자를 포함할 수 있다. 전형적으로 흡수성 중합체 입자는 선택된 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 다공성 흡수성 중합체 입자(110')를 포함한다. 전형적으로, 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 약 40 중량% 이상, 또는 약 60% 이상, 또는 또한 약 80 중량% 이상의 다공성 흡수성 중합체 입자(110')를 포함한다. 본 발명의 실시 형태에서, 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 전체가 다공성 흡수성 중합체 입자(110')로 이루어질 수 있다.
본 발명의 흡수성 코어에 포함되는 다공성 흡수성 중합체 재료, 전형적으로 다공성 흡수성 중합체 입자는 전형적으로 또한 다공성인, 강력 흡수성 중합체 입자로서 또한 알려진, 실질적으로 수불용성, 수팽윤성인 중합체 입자를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 그리고 본 기술 분야에 일반적으로 알려진 바와 같이, "다공성"이라는 용어는, 실질적으로 건조될 때 흡수성 중합체 재료, 예를 들어, 흡수성 중합체 입자 내의 셀형 공극을 둘러싸고 이를 한정하는 벽을 형성하는 구조를 의미한다. 흡수성 중합체 입자 내의 셀형 공극은 전형적으로 개방 셀 구조를 한정할 수 있으나, 대안적으로는 폐쇄 셀 구조를 한정할 수 있다. 일반적으로, 흡수성 중합체 재료의 다공성 구조는 낮은 밀도를 가지고, 일반적으로 더 큰 비표면적(specific surface area)을 갖는 다공성 흡수성 중합체 재료를 제공할 수 있다. 전형적으로, 현미경 관찰 하에서, 다공성 흡수성 중합체 재료 내에, 전형적으로 흡수성 중합체 입자 내에 형성된 벽은, 아마도 전형적으로 입자 형태인 다공성 흡수성 중합체 재료가 제조된 방식에 따라, 예를 들어, 스펀지형 외관, 또는 갈잎형(withered leaf-like) 외관을 나타낼 수 있다.
다공성 흡수성 중합체 재료, 전형적으로 다공성 흡수성 중합체 입자는 다양한 제조 방법에 따라 얻을 수 있다. 중합 또는 가교결합 동안 발포제(blowing agent)를 사용하는 것을 포함하는 방법이, 예를 들어, 미국 특허 제4,529,739호, 미국 특허 제4,649,164호, 일본 특허 제62-34042호, 일본 특허 제2-60681호, 일본 특허 제2-54362호, 미국 특허 제5,118,719호, 미국 특허 제5,154,713호, 미국 특허 제5,314,420호, 미국 특허 제6,251,960호, 미국 특허 제7,163,966호, 미국 특허 제4,808,637호, 일본 특허 제59-18712호, 미국 특허 제4,552,938호, 미국 특허 제4,654,393호, 미국 특허 제4,703,067호, 미국 특허 제5,328,935호, 미국 특허 제5,338,766호에 기재되어 있다. 중합 후 발포제를 첨가하는 것을 포함하는 방법이, 예를 들어, 일본 특허 제56-13906호, 일본 특허 제57-182331호, 일본 특허 제57-208236호에 기재되어 있다. 다공성 흡수성 중합체 미립자 재료를 제공하기 위한 추가의 방법이 또한 국제특허 공개 WO 91/02552호, 국제특허 공개 WO 93/24153호, 미국 특허 제5,002,986호, 미국 특허 제5,300,565호, 미국 특허 제5,140,076호, 미국 특허 제4,732,968호, 미국 특허 제4,742,086호, 미국 특허 제5,354,290호, 미국 특허 제5,403,870호, 미국 특허 제5,985,432호에 기재되어 있다.
본 발명에 따르면, 다공성 흡수성 중합체 입자는 벌크 밀도(bulk density)가 약 0.01 g/㎤ 내지 약 0.4 g/㎤, 또는 약 0.03 g/㎤ 내지 약 0.35 g/㎤, 또는 또한 약 0.06 g/㎤ 내지 약 0.3 g/㎤일 수 있다. 겉보기 밀도(apparent density)로서도 알려진, 분말 또는 미립자 형태의 재료의 벌크 밀도는, 재료의 단위 체적당 중량(재료에 내재하는 공극을 포함)을 지칭한다. 이는 본 기술 분야에 알려진 표준 방법에 따라 측정될 수 있으며, 예를 들어, 본 발명의 맥락에서, 벌크/겉보기 밀도는 본 명세서의 하기에 시험 방법 단락에 언급된 방법에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 다공성 흡수성 중합체 입자는 건조 상태에서의 비표면적 (SSA)이 40 ㎡/㎏ 내지 200 ㎡/㎏, 또는 55 ㎡/㎏ 내지 150 ㎡/㎏일 수 있다. 비표면적은 다공성 흡수성 중합체 입자의 다공성을 나타내는 것으로 간주될 수 있으며, 시험 방법 단락에 기재된 방법에 따라 개방 셀 구조를 갖는 다공성 흡수성 중합체 재료에 대해 측정될 수 있다. 비표면적은 또한 흡수성 중합체 재료의 평균 입자 크기에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 발명에 따르면, 선택된 비표면적은 평균 입자 크기가 약 200 μ 내지 약 600 μ, 또는 약 300 μ 내지 약 500 μ인 다공성 흡수성 중합체 입자의 경우에 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전형적으로 입자 형태인, 다공성 흡수성 중합체 재료는 폴리아크릴레이트 및 폴리아크릴레이트계 재료, 예를 들어, 부분적으로 중화된, 가교결합된 폴리아크릴레이트 중에서 선택될 수 있다.
본 발명에서, 흡수 코어(28) 내의, 결과적으로 다공성 흡수성 입자(110')를 포함하는, 흡수성 중합체 재료(110)는 흡수 코어의 면적 전체에 걸쳐 약 250 g/㎡ 미만, 또는 약 220 g/㎡ 미만, 또는 약 60 g/㎡ 내지 약 180 g/㎡, 또는 약 100 g/㎡ 내지 약 160 g/㎡의 평균 평량으로 존재할 수 있다. 약 300 g/㎡ 이하, 또는 약 400 g/㎡ 이하, 또는 또한 약 500 g/㎡이하의 흡수성 중합체 재료(110)의 평균 평량이 또한 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 평균 평량은 전형적으로 적용 구역의 전체 면적, 즉 흡수성 중합체 재료의 층이 관련되며 따라서 예를 들어 불연속 층 내에 포함된 가능한 개방부를 포함하는 전체 면적을 기준으로 한다. 전형적으로, 흡수성 중합체 재료(110)는 흡수 코어의 약 45 중량% 이상, 또는 약 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상을 구성할 수 있으며, 여기서 흡수 코어는 전형적으로 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명된 실시 형태에 대응할 수 있고, 따라서 기재 층, 흡수성 중합체 재료의 층, 접착제 층, 존재할 경우 선택적인 커버 층, 및 예를 들어, 상기에 언급된 추가의 섬유질 재료 또는 추가의 접착제 재료와 같은, 이러한 구조물 내에 포함되는 것이 가능한 임의의 다른 재료를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료(110)의 층은 다공성 흡수성 중합체 입자(110')로 전적으로 구성될 수 있으며, 흡수성 중합체 재료(110)의 층에 대해 나타낸 상기 평량은 다공성 흡수성 중합체 입자(110')의 실제 평량에 일치할 수 있으며, 추가의 일반적인 고려 사항은 동일하게 유지된다.
흡수성 중합체 재료(110)의 층의 흡수성 중합체 입자, 전형적으로 다공성 흡수성 중합체 입자 및 존재한다면 또한 비다공성 흡수성 중합체 입자는 전형적으로 약 200 μ 내지 약 600 μ, 또는 약 300 μ 내지 약 500 μ의 선택된 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
미립자 형태의 재료, 즉 예를 들어 흡수성 중합체 재료 및 다공성 흡수성 중합체 입자의 평균 입자 크기는, 예를 들어 건식 체 분석(dry sieve analysis)에 의해 본 기술 분야에 알려진 바와 같이 결정될 수 있다. 이하 시험 방법 단락에서 방법이 설명된다.
흡수성 중합체 재료(110)의 층 상에 제공되어 그와 직접 접촉하는 접착제(120), 전형적으로 고온 용융 접착제 층은, 건조 상태 및 또한 습윤 상태 둘 모두에서 기재 층(100) 상에 흡수성 중합체 재료를 안정화시키고 이를 보유하는 효과적인 흡수 구조물을 제공할 수 있다. 이는 흡수성 중합체 재료(110)의 층이 흡수성 중합체 입자에 의해 제공되는 경우 특히 적합할 수 있으며, 이 경우 흡수성 코어 구조물 내의 산개한(loose) 흡수성 중합체 입자의 발생이 최소화된다. 그러나, 예를 들어, 섬유질 형태로 제공되는 접착제(120), 전형적으로 고온 용융 접착제 층은, 실제로 흡수성 중합체 재료, 예를 들어 흡수성 중합체 입자의 외측 표면의 적어도 일부분을 덮으며, 따라서 흡수성 중합체 재료, 예를 들어, 흡수성 중합체 입자와 흡수성 중합체 재료 자체에 의해 흡수하고자 하는 유입 유체 사이에 다소 개재될 수 있다. 이는 결과적으로, 예를 들어, 다소 감소된 포집 용량의 측면에서, 흡수성 중합체 재료, 및 결과적으로 흡수 코어의 유체 처리 능력에 다소 영향을 줄 수 있다. 다공성 흡수성 중합체 재료, 특히 다공성 흡수성 중합체 입자는 접착제 재료의 이러한 영향을 덜 받는 것으로 여겨진다. 어떠한 이론으로 제한하고자 함이 없이, 아마도, 예를 들어, 섬유질 형태인 접착제 재료의 층은 다공성 흡수성 중합체 입자의 중실 외부 표면을 단지 부분적으로 덮는 반면, 기공 자체는 유체 포집 및 흡수를 위한 더 큰 표면(이 표면은 더욱이, 입자 자체에 대해 안쪽으로 위치하므로 접착제 재료와 직접 접촉하는 것이 덜하여 접착제 재료에 의해 덜 방해받음)을 제공함으로써 이러한 종류의 차폐 효과를 보상할 수 있다. 이 효과는 접착제 재료가 예컨대 섬유질 형태로 제공되는 경우에 더욱 더 두드러지는데, 접착제 재료의 섬유가 적어도 부분적으로 기공 자체를 가로질러 걸쳐있고, 아마도 기공의 개방부의 나머지를 유체 포집을 위해 투과성인 채로 남겨두는 것으로 여겨지기 때문이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기재 층(100)을 위한 예시적인 재료는 합성 섬유, 또는 천연 섬유 또는 그 혼합물을 포함하는 부직포 재료, 예를 들어, 카딩된 부직포, 또는 더욱 전형적으로는, 합성 섬유 및 예를 들어 셀룰로오스 섬유와 같은 천연 섬유를 포함하는, 예를 들어 라텍스 또는 열 접합된 에어레이드 섬유질 재료와 같은 에어레이드 또는 웨트레이드(wetlaid) 섬유질 재료를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기재 층(100)은 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유, 전형적으로 예를 들어, 약 40 중량% 내지 약 100 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유, 또는 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유, 또는 또한 약 60 중량% 내지 약 90 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유를 포함하는 섬유질 재료를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 코어 구조물에서, 상당한 백분율의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유질 재료로 이루어진 기재 층(100)은, 흡수성 중합체 재료(110)의 상부 층에 의해서 즉시 흡수되지 않고 기재 층(100)에 의해서 직접 포집되는 액체 분획에 대한 액체 분포의 면에서 이점을 제공할 수 있다. 일반적으로, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유는 더 느리고 아무튼 덜 효율적인 유체 취급으로 이어질 수 있는 더욱 전통적인 흡수성 중합체 재료와 유체 흡수에 대해 다소 경쟁할 수 있는데, 이는 최적의 이론적 흡수 용량 미만을 사용하는 흡수성 중합체 재료 자체와 비교하여 상당량의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재 층(100)에 의해서 유체가 더 신속하게 포집 및 흡수될 수 있기 때문이다. 이러한 경쟁 효과는, 본 발명의 실시 형태에 따른 흡수 코어 구조물 내의 흡수성 중합체 재료의 층이 다공성 흡수성 중합체 입자를 포함하고, 따라서 상승적 효과를 가지고 각각의 두 재료의 특성 중 더 우수한 이점을 취하는 경우에, 실질적으로 감소될 수 있는 것으로 여겨진다.
기재 층(100)의 재료에 대한 평량은 전형적으로 약 10 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 40 g/㎡ 내지 약 100 g/㎡, 또는 또한 약 50 g/㎡ 내지 약 80 g/㎡의 범위일 수 있다.
선택적인 커버 층(130)을 위한 예시적인 재료는 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성 섬유를 포함한 부직포 재료에 의해 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. 선택적인 커버 층(130)을 위한 다른 부직포 재료는 스펀본디드, 멜트-블로운(melt-blown) 및 다른 스펀본디드 층을 포함한, 이른바 SMS 재료와 같은 복합 구조물을 포함할 수 있다. 커버 층(130)의 재료에 대한 평량은 전형적으로 5 g/㎡ 내지 80 g/㎡, 또는 10 g/㎡ 내지 60 g/㎡, 또는 또한 20 g/㎡ 내지 40 g/㎡의 범위일 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어는 상기에서 설명된 바와 같이, 포집, 고정화 및 흡수, 그리고 용품의 전체 착용 시간 동안의 우수한 편안함의 면에서 더욱 효율적인 유체 처리를 제공할 수 있으며, 이는 특히 월경 분비물 또는 혈액과 같은 복합 체액의 경우에 유용할 수 있다. 전체적으로, 본 발명에 따른 복합 구조물에서의 이러한 증가된 효율은 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물과 같은 문제성 체액이 존재하는 경우에서도 흡수성 중합체 재료의 흡수 용량의 더욱 효율적인 활용과 가능하게는 또한 흡수 코어의 전체 구조물의 더욱 효율적인 사용으로 이어질 수 있다.
이는 전형적으로 얇고 가요성이나, 상이한 재료의 흡수 및 고정화 용량을 더욱 완전하게 사용할 수 있고, 흡수 동안에는 개선된 맞춤 및 탄성을 가지며, 따라서 사용 동안에는 증대된 편안함을 갖는 구조물에서 달성된다.
본 발명에 따르면, 흡수성 중합체 재료, 및 더욱 구체적으로는 다공성 흡수성 중합체 입자는, 아주 약간 가교결합되거나 실질적으로 전혀 가교결합되지 않은 폴리아크릴레이트계 재료인, 국제특허 공개 WO 07/047598호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있으며, 이는 전술된 상승적 효과를 더욱 개선시킨다. 특히, 상기 폴리아크릴레이트계 재료는 상기에서 참조된 출원에 기재된 추출물 시험 방법에 따라 평가된 추출물 분획이 적어도 약 30 중량%, 약 30 중량% 내지 약 80 중량%, 또는 약 32 중량% 내지 약 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. 흡수성 중합체 재료는 또한 국제특허 공개 WO 07/046052호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 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 이어지는 겔 블로킹을 보이는 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, 예를 들어 섬유간 간극에 고정화시키는 체액 증점제로서 어느 정도 작용한다. 상기 중합체는 공지의 방법에 따라 다공성 흡수성 중합체 입자의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어(28)는 흡수 용품 내의 흡수 요소를 완전히 구성할 수 있거나, 또는 추가의 층으로 보충될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 톱시트 사이에 섬유질의 포집 층을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 포집 층은 예를 들어 본 발명의 흡수 코어(28)의 커버 층(130)과 유사하게, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성 섬유의 에어 레잉 또는 웨트 레잉에 의해 제조된 섬유질 부직포 재료를 포함할 수 있다.
유체 포집 층을 위한 예시적인 재료는 스펀본디드 또는 카딩된 부직포 재료, 또는 예를 들어 라텍스 접합된 또는 열 접합된 에어레이드 재료와 같은 에어레이드 재료를 포함할 수 있다. 평량은 전형적으로 약 10 g/㎡ 내지 약 60 g/㎡, 또는 약 25 g/㎡ 내지 약 40 g/㎡의 범위일 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 백시트 사이에 포함되는, 즉 전형적으로 코어의 의복 대향 표면에 제공되는 추가의 섬유질 층을 또한 포함할 수 있다. 이러한 선택적 층은 본 발명의 흡수 코어의 기재 층(100)에 대해 이미 기술된 바와 유사한 섬유질 재료에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 이러한 추가의 실시 형태에 따른 이러한 선택적인 섬유질 층은 흡수 코어(28)에 의해 완전히 보유되지 않을 수도 있는 과잉의 유체를 수용 및 분포시키는 추가의 위킹 층(wicking layer)으로서 작용할 수 있다. 셀룰로오스 섬유의 존재는 층을 흡수 코어(28)의 흡수성 중합체 재료에 의해 완전히 흡수되지 않은 월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 분획을 포집 및 확산시키는데 특히 효과적으로 만들 수 있다.
또한 전형적으로 입자 형태인, 추가 재료, 예를 들어, 공지의 냄새 제어 재료, 또는 실리카와 같은 불활성 재료가 흡수성 중합체 재료의 층에 포함될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시 형태에 따른, 전형적으로 흡수성 중합체 입자를 포함하는, 본 발명에 따른 흡수 코어를 위한 흡수성 중합체 재료는 흡수성 중합체 재료의 염수 유동 전도도(saline flow conductivity)로 표현되는 바와 같은, 10, 20, 30 또는 40 SFC 단위를 초과하는 투과성을 가질 수 있으며, 여기서 1 SFC 단위는 1 x 10-7 (㎤ x s) / g이다. 염수 유동 전도도는 당업계에서 널리 인정되는 파라미터이며, 유럽 특허 제752 892B호에 개시된 시험에 따라 측정된다.
백시트
본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 도 1의 흡수 용품은 또한 백시트(40)를 포함할 수 있다. 백시트는 흡수 구조물에 흡수되어 보유된 유체가, 흡수 용품과 접촉하는 재료, 예를 들어, 언더팬츠, 팬츠, 파자마, 내의, 및 셔츠 또는 재킷을 적시는 것을 방지하는 데 사용될 수 있으며, 이에 의해 유체 운반에 대한 장벽으로서 작용한다. 본 발명의 일 실시 형태에 따른 백시트는 또한 이를 통한 적어도 수증기, 또는 수증기 및 공기 둘 모두의 전달을 허용할 수 있다.
특히, 흡수 용품이 생리대 또는 팬티 라이너로서 이용된다면, 흡수 용품에는 또한 용품을 내의에 부착시키는 수단을 제공하는 팬티 체결 수단, 예를 들어, 백시트의 의복 대향 표면 상의 팬티 체결 접착제가 제공될 수 있다. 내의의 가랑이 에지 주위로 절첩되도록 의도된 날개 또는 측부 플랩이 또한 생리대의 측부 에지 상에 제공될 수 있다.
시험 방법
평균 입자 크기
전형적으로 입자 형태인, 흡수성 중합체 재료의 평균 입자 크기는, 계산과 관련하여 수정된 표준 INDA-EDANA 시험 방법 WSP 220.2 (05)에 따라 측정한다.
표준 시험 방법의 단락 8을 다음과 같이 대체한다: 각각의 체 상에 그리고 하부 팬 내에 보유된 샘플의 질량을, 흡수성 중합체 재료의 보유 분획을 더한 체 또는 팬의 질량 m2와 비어있는 체 또는 팬의 질량 ms 간의 차이로서 계산하며, 모든 질량은 그램 단위로 표시한다.
각각의 체 상에 보유되는 샘플 재료의 누적 백분율은 그러한 체보다 "더 굵은 총 질량"을 시험 샘플의 총 질량 m1로 나누어 계산한다. 이러한 더 굵은 총 질량은 해당 특정 체 상에 보유된 재료와 모든 더 굵은 체 상의 모든 재료의 합을 포함한다. 이러한 누적 비율은 해당 특정 체의 개구보다 더 굵은 시험 샘플의 총 비율을 나타낸다. 하단 팬의 경우, 이러한 누적 백분율은 물론 100%이다.
이 데이터를, 가로 좌표가 (로그 스케일의) 체 크기를 나타내고 세로 좌표가 (선형 스케일의) 보유된 비율을 나타내는 체 분석 그래프 상에 플로팅한다. 체 분석 그래프에 대한 보간법에 의해, 보유된 50%의 비율에 대응하는 체 크기가 구해질 수 있고, 이러한 크기를 샘플의 평균 입자 크기로서 취한다.
겉보기 밀도
전형적으로 입자 형태인, 흡수성 중합체 재료의 겉보기 밀도 - 벌크 밀도로도 알려짐 - 는 표준 INDA-EDANA 시험 방법 WSP 260.2 (05)에 따라 측정할 수 있으며, 여기서, 표준 시험 방법의 단락 6.2 하에 언급된 시험 조건은 23±2℃ 및 (50±5)% 상대 습도로서 설정하여야 한다.
비표면적
건조 상태의 다공성 흡수성 중합체 재료의 비표면적은 메탄 흡수 방법을 사용하여 측정한다. 상기에 언급된 INDA-EDANA 시험 방법 WSP 220.2 (05)의 단락 6.1 내지 6.3에 명시된 것과 동일한 방식의 시험을 위해 다공성 흡수성 중합체 재료의 샘플을 제조한다. 실험실 내 시험 조건은 23±2℃ 및 (50±5)% 상대 습도이다. 이 방법은 77°K에서 다공성 흡수성 중합체 입자의 샘플 상의 메탄의 흡착 등온선을 측정하는 것으로 이루어진다. 상기한 바와 같이 제조된 약 7.5 g의 재료를 스테인리스 강 용기에 넣고 흡착 등온선을 측정한다. 그 다음, 브루나우어-에메트-텔러 (BET) 방법을 사용해 등온선을 분석하여 샘플의 표면적을 얻는다. 표면적을 샘플의 중량으로 나누어서, ㎡/㎏ 단위로 표시할 수 있는 비표면적을 얻는다. 이 방법은 문헌[Legagneux et al., Journal of Geophysical Research, Vol. 107, No. D17, 4335, 2002], 및 문헌[Domine et al., Journal of Geophysical Research, Vol. 112, paper F02031, 2007]에 상세히 설명되어 있다.
유동학적 크리프 실험( Rheological Creep Test )
응집 강도 파라미터 γ를 측정하기 위한, 본 명세서에서 상기에 언급된 유동학적 크리프 시험은 프록터 앤드 갬블 컴퍼니에게 양도된 공히 계류 중인 유럽 특허 출원 제1447067호에 기재된 바와 같다.
흡수 용품으로부터 시작할 때의 본 발명의 모든 시험을 위한 대안적인 샘플 제조
결과적으로 다공성 흡수성 중합체 입자를 포함하는 흡수성 중합체 재료를 포함하는 용품으로부터 출발할 때, 시험을 위해 전형적으로 접착제 층 및 기재 층으로부터 상기 재료를 공지의 수단에 의해 분리할 수 있다. 전형적으로, 일회용 흡수 용품에서, 톱시트는 백시트로부터 제거될 수 있고, 흡수 코어는 존재할 경우 선택적인 커버 층을 포함하는 임의의 추가의 층으로부터 분리될 수 있다. 흡수성 중합체 재료는 기재 층 및 접착제 층으로부터, 예컨대 가능할 경우 기계적으로, 또는 예컨대 접착제가 고온 용융 접착제인 경우 적합한 용매의 사용에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 흡수성 중합체 재료의 입자는, 예컨대 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있는 바와 같은, 흡수성 중합체 재료와 상호작용하지 않는 적합한 용매로 세척함으로써 코어의 다른 요소로부터 분리할 수 있다. 그 다음, 용매를 증발되게 하고, 존재한다면, 비다공성 흡수성 중합체 재료로부터 공지의 방법으로 다공성 흡수성 중합체 입자를 분리하고, 예를 들어, 동일한 유형의 복수의 용품으로부터, 시험을 수행하는 데 필요한 양으로 수집할 수 있다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 열거된 정확한 수치 값으로 엄격하게 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 (10)

  1. 흡수 용품용 흡수 코어로서,
    상기 코어는 기재 층을 포함하고,
    상기 기재 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    상기 흡수 코어는 흡수성 중합체 재료의 층을 추가로 포함하고,
    상기 흡수성 중합체 재료의 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    상기 흡수 코어는 접착제 층을 추가로 포함하고,
    상기 접착제 층은 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고,
    상기 흡수성 중합체 재료의 층은 상기 접착제 층과 상기 기재 층 사이에 포함되며;
    상기 흡수성 중합체 재료의 층의 상기 제2 표면은 상기 기재 층의 상기 제1 표면과 접촉하며;
    상기 흡수성 중합체 재료의 층의 상기 제1 표면은 상기 접착제 층의 상기 제2 표면과 접촉하고,
    상기 흡수성 중합체 재료의 층은 다공성 흡수성 중합체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수 코어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 중합체 재료의 40 중량% 이상, 바람직하게는 60 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 80 중량% 이상이 다공성 흡수성 중합체 입자인 흡수 코어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 중합체 재료는 다공성 흡수성 중합체 입자로 전적으로 이루어지는 흡수 코어.
  4. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 흡수성 중합체 입자는 평균 입자 크기가 200 μ 내지 600 μ, 바람직하게는 300 μ 내지 500 μ인 흡수 코어.
  5. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재 층은 40 중량% 내지 100 중량%, 바람직하게는 50 중량% 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 60 중량% 내지 90 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 섬유를 포함하는 섬유질 재료인 흡수 코어.
  6. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 흡수성 중합체 입자는 250 g/㎡ 미만, 또는 220 g/㎡ 미만, 또는 60 g/㎡ 내지 180 g/㎡, 또는 100 g/㎡ 내지 160 g/㎡의 평균 평량으로 존재하는 흡수 코어.
  7. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 흡수성 중합체 입자는 벌크 밀도(bulk density)가 0.01 g/㎤ 내지 0.4 g/㎤, 또는 0.03 g/㎤ 내지 0.35 g/㎤, 또는 0.06 g/㎤ 내지 0.3 g/㎤인 흡수 코어.
  8. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다공성 흡수성 중합체 입자는 비표면적(specific surface area)이 40 ㎡/㎏ 내지 200 ㎡/㎏, 또는 55 ㎡/㎏ 내지 150 ㎡/㎏인 흡수 코어.
  9. 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수성 중합체 재료의 층은 불균일하고, 이러한 흡수성 중합체 재료의 불균일 층의 상기 제2 표면은 상기 기재 층의 상기 제1 표면과 적어도 부분적으로 접촉하고, 상기 열가소성 재료의 층의 상기 제2 표면의 일부분은 상기 기재 층의 상기 제1 표면과 접촉하고, 상기 열가소성 재료의 층의 상기 제2 표면의 일부분은 상기 흡수성 중합체 재료의 불균일 층의 상기 제1 표면과 접촉하는 흡수 코어.
  10. 액체 투과성 톱시트, 백시트, 및 이들 시트 사이에 포함되는 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품.
KR1020117023614A 2009-04-10 2010-04-09 흡수 코어 KR101335911B1 (ko)

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