KR20120091474A

KR20120091474A - 기재 상에 형성된 성형 흡수코어를 갖는 흡수제품

Info

Publication number: KR20120091474A
Application number: KR1020127020044A
Authority: KR
Inventors: 제임스 에이치. 왕; 피터 알. 엘리커; 스테이시 에이. 먼드샤우; 제임스 엠. 카운; 테오도어 티. 타워
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2012-08-17
Also published as: RU2006146883A; BRPI0512065B1; US20060009743A1; WO2006007339A1; AU2005262583A1; ZA200608989B; AU2005262583B2; CN101014310B; BRPI0512065A; MXPA06014873A; EP1773266B1; JP2008504874A; IL178702A0; US7938813B2; KR101190487B1; RU2381020C2; KR20070029217A; CN101014310A; BRPI0512065B8; EP1773266A1

Abstract

흡수제품은 신장성 기재층, 및 이 기재층 상에 직접 형성되고 접착된 흡수코어를 포함한다. 흡수코어는 약 40 내지 99 중량%의 초흡수성 입자 및 약 1 내지 60 중량%의 접착성 섬유를 포함한다. 흡수코어는 기재층 또는 흡수제품이 신장하는 것을 방해하지 않는다. 흡수제품은 개인용 흡수제품 또는 의료용 흡수제품일 수 있고, 적합하게는 하나 이상의 방향으로 신장성이거나 탄성이다.

Description

기재 상에 형성된 성형 흡수코어를 갖는 흡수제품{ABSORBENT ARTICLE HAVING SHAPED ABSORBENT CORE FORMED ON A SUBSTRATE}

본 발명은 흡수제품의 제조 동안에 기재 상에 형성되고 성형될 수 있는 흡수코어를 갖는 흡수제품에 관한 것이다.

기저귀, 용변연습용 팬츠, 성인 요실금자용 의류, 흡수성 수영복, 여성 생리용품 등과 같은 개인용 흡수제품은 전형적으로 액체-투과성 신체측 라이너(때로는 "상면시트"라고도 칭해짐), 액체-불투과성 외부 커버(때로는 "배면시트"라고도 칭해짐), 및 신체측 라이너와 외부 커버 사이에 위치한 흡수코어를 포함한다.

전형적으로 기타 층들과는 별도로 형성되는 흡수코어는, 착용자에 의해 배출되는 뇨, 생리혈 등과 같은 수성 액체를 수용하고 보유한다. 흡수코어는 통상적으로, 느슨하게 혼합되고 함께 얽혀져서 흡수성 배트(batt)를 형성하는, 초흡수성 입자 또는 섬유, 및 친수성 흡수성 섬유(예를 들면 셀룰로스)로써 형성된다. 열가소성 중합체 섬유가 때로는 포함되어 보강 매트릭스를 제공한다. 통상적인 흡수코어의 제조 공정은 비교적 복잡하다. 흡수성 구조물을 형성하고, 결합하고, 성형하고, 절단하여, 특정 흡수제품에 적합한 개별 흡수코어를 형성한다. 따라서, 흡수코어의 다양한 제조 공정과, 흡수제품의 층 성분을 조립하는데 사용되는 공정을 통합하는 것은 실용적이지 않다.

전-너비(full-width) 직사각형으로 성형된 흡수코어를 기재 상에 인-라인으로 형성한 후, 원하는 형상으로 다이 절단하거나 트리밍할 수 있다. 이러한 공정 결과 상당량의 트리밍 찌꺼기가 발생한다. 이러한 찌꺼기를 제조 공정으로 재순환시킬 수 없다면, 이러한 공정은 비경제적이 될 것이다. 흡수코어의 최종 형상을, 다이 절단하지 않고, 인-라인으로 제조함으로써 상기 단점을 회피하는 것이 바람직하다.

흡수제품을 조립하는 동안에, 접착제, 열결합 또는 초음파 결합 공정을 사용하여, 별도로 형성된 흡수코어를 신체측 라이너, 외부 커버 및/또는 중간층에 고정시키는 것이 공지되어 있다. 이러한 고정은, 흡수제품의 제조, 저장, 선적 및/또는 사용 동안에, 흡수코어가 기타 층에 대해 위치가 변동하는 것을 방지하고자 하는 것이다. 흡수코어가 고정된 층이 신장성 또는 탄성인 경우, 이러한 방식으로 흡수코어를 고정시키면 층의 신장성 또는 탄성이 감소할 수 있다. 또다르게는, 외부 커버, 신체측 라이너 또는 기타 기재층을 신장시키려다가, 흡수코어가 찢어질 수 있다.

비용 절감 및 성능의 관점에서 보면, 흡수제품의 조립 동안에 인-라인으로 형성되고 성형될 수 있는, 흡수코어가 결합된 층의 후속 신장(신장가능성)을 방해하지 않는 흡수코어가 유리할 수 있다.

본 발명은 적어도 액체-투과성 신체측 라이너, 외부 커버 및 이것들 사이에 위치한 흡수코어를 포함하는 흡수제품에 관한 것이다. 이러한 흡수코어는 흡수제품의 조립동안에 인-라인으로 형성되고 성형되며, 신장성일 수 있는 신체측 라이너, 외부 커버 및/또는 중간 기재층에 접착 결합된다. 흡수코어는 이것과 결합된 층의 신장을 방해하지 않는다.

흡수코어는 접착성 섬유와 초흡수성 물질의 조합을 포함한다. 접착성 섬유와 초흡수성 물질의 조합은 기재층에 결합되는 반면, 기재층은 흡수코어의 일부로서 간주되지 않는다. 흡수코어는 "성형"되며, 이는 이것이 직사각형이 아님을 의미한다. 흡수코어는 중심 영역, 전방 말단 영역 및 후방 말단 영역을 갖는다. 흡수코어는 중심 영역에서 평균 너비를 갖고, 1개 이상의 말단 영역에서 상대적으로 더 넓은 평균 너비를 갖는다.

흡수코어는 이것의 둘레 주위로 연장하는 외부 모서리를 갖는다. 흡수코어는 본원에서 기술된 바와 같이 흡수코어의 조립 동안에 인-라인으로 형성되기 때문에, 흡수코어의 외부 모서리는 흡수코어의 양쪽 측부들을 따라 절단되지 않는다(즉 절단을 회피한다). 절단되지 않음으로 해서, 흡수코어의 측부는, 접착성/초흡수성 물질 조합이 점차 감소함(tapering)으로 인해, 불균일성을 갖는다. 이러한 불균일성으로 인해, 측부가 측방향으로 연장하는 피크 및 밸리의, 보풀이 일어선(fuzzy) 또는 톱니모양의(serrated) 구조를 가질 수 있다. 불균일성은, 본원에서 기술된 바와 같이, 흡수코어 측부의 둘레 대 모서리 길이 비("P/EL") 및 평균 모서리로부터의 평균편차("MDFME")가 둘 다, 동일한 조성을 갖는 다이 절단 흡수코어의 것보다 더 크다는 것을 특징으로 한다. 흡수코어는 적합하게는 기재의 길이와 동일한 길이, 및 흡수코어의 전체 길이를 따라, 기재의 너비보다 더 좁은 너비를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따르는 흡수제품의 분해 투시도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 기재 상에 형성된 인접한 흡수코어들의 평면도이다.
도 3은 기재 상에 흡수코어의 접착성 성분을 형성하고 성형하는 공정을 도시한다.
도 4는 기재 상에 흡수코어의 접착성 성분을 형성하고 성형하는 또다른 공정을 도시한다.
도 5는 흡수제품의 층들을 조립하는 공정과 통합될 수 있는, 기재 상에 흡수코어를 형성하고 성형하는 전체 공정을 도시한다.
도 6은 기재 상에 흡수코어를 형성하고 성형하는 또다른 공정을 도시한다.
도 7은 둘레 대 모서리 길이 비 및 평균 모서리로부터의 평균편차를 결정하기 위한, 흡수성 패드의 계조 이미지(gray scale image) 및 관심 영역(ROI: Region Of Interest)의 배치를 도시한다.
도 8은 인-라인 형성된 모서리 및 절단 모서리에 대한 관심 영역의 계조 이미지, 및 이에 상응하는 세그먼트화 이미지를 보여준다.

용어의 정의

"흡수성 물질"이라는 용어는 0.9 중량%의 염화나트륨을 함유하는 수용액을 자신의 중량의 5배 이상 내지 일반적으로 15배 미만으로 흡수할 수 있는 셀룰로스 섬유와 같은 물질을 지칭한다. 가장 유리한 조건에서 흡수성 물질은 스펀본드, 멜트블로운 및 본디드 카디드 포 등과 같은 합성 섬유 매트릭스를 포함할 수도 있다. 통기(through-air) 본디드 카디드 포, 부풀어오른(lofty) 통기 본디드 2성분 섬유 스펀본드 포 및 빠른 유체 흡수에 유용한 기타 물질과 같은 개방 구조물도 포함된다.

"초흡수성 물질"이라는 용어는 가장 유리한 조건에서 0.9 중량%의 염화나트륨 수용액을 자신의 중량의 15배 이상으로 흡수할 수 있는 수-팽윤성 유기 및 무기 물질을 지칭한다.

"개인용 흡수제품"이라는 용어는 기저귀, 용변연습용 팬츠, 수영복, 흡수성 속옷, 성인 요실금자용 의류, 티슈, 물티슈, 침대 매트, 및 여성 생리용품을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아니다.

"의료용 흡수제품"이라는 용어는 흡수성 의료용 패드, 드레이프, 랩, 붕대 및 의류를 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아니다.

"부착"이라는 용어는 2개 이상의 요소들의 접합, 접착, 연결, 결합 등을 지칭한다. 2개의 요소들이, 서로에 대해 직접 부착되거나 간접적으로 부착될 때, 예를 들면 각각의 요소들이 중간 요소에 직접 부착될 때, 서로 부착된 것으로 간주된다.

"절단"이라는 용어는 흡수코어의 측부 모서리를 트리밍 또는 절단하여 흡수코어를 원하는 형상, 전형적으로는 예비-형성된 직사각형 이외의 형상으로 형성하는데 사용되는 임의의 방법을 지칭한다. 절단 공정은 다이 절단, 수 절단, 레이저 절단, 톱질 등을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아니다.

"대체로 수직"이라는 용어는 수직으로부터 약 15 도 이내를 의미한다. "수직"이 특정 방향에 대해 90도 각도라고 정의된다면, "대체로 수직"이란 약 75 내지 105 도의 각도를 지칭한다.

"친수성"이라는 용어는, 섬유와 접촉하는 수성 액체에 의해 습윤되는 섬유 또는 섬유 표면 및 기타 물질을 의미한다. 또한 물질의 습윤도는 관련 액체와 물질의 접촉각도 및 표면장력으로서 표시될 수 있다. 특정 섬유 물질 또는 섬유 물질의 블렌드의 습윤도를 측정하기에 적합한 장치 및 기술은 칸 SFA-222 서피스 포스 애널라이저 시스템(Cahn SFA-222 Surface Force Analyzer System) 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이러한 시스템을 사용하여 측정시, 90도 미만의 접촉각도를 갖는 섬유는 "습윤성" 또는 친수성이라고 칭해지며, 90도 초과의 접촉각도를 갖는 섬유는 "비습윤성" 또는 소수성이라고 칭해진다.

"층"이란 용어는, 단수로서 사용될 때, 단일 요소 또는 다수의 요소 둘 다를 의미할 수 있다.

"액체-불투과성"이라는 용어는, 단일 층 또는 다층 라미네이트를 기술하는데 사용될 때, 통상적인 사용 조건에서, 뇨와 같은 액체 신체 분비물이, 액체 접촉점에서 층 또는 라미네이트의 평면에 대체로 수직인 방향으로, 층 또는 라미네이트를 통과하지 않음을 의미한다.

"액체-투과성"이라는 용어는 액체-불투과성이 아닌 임의의 물질을 지칭한다.

"멜트블로운"이라는 용어는, 용융된 열가소성 물질을, 다수의 미세한, 통상적으로 원형인 다이 모세관을 통해, 용융된 실 또는 필라멘트로서, 일반적으로는 가열된, 수렴 고속 기체(예를 들면 공기) 스트림 내로 압출시키고, 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 직경이 감소하도록 가늘게 만드는 방법으로 형성된 섬유를 지칭한다. 이어서 멜트블로운 섬유를 고속 기체 스트림으로써 운반시키고 수집면에 침착시킴으로써, 불규칙적으로 분산된 멜트블로운 섬유의 포를 형성한다. 이러한 공정은 부틴(Butin) 등의 미국특허 제 3,849,241 호에 개시되어 있다.

멜트블로우잉 공정은, (약 40 내지 약 100 마이크론의 평균 직경을 갖는) 마크로섬유(macrofiber), (약 10 내지 40 마이크론의 평균 직경을 갖는) 직물형 섬유, 및 (약 10 마이크론 미만의 평균 직경을 갖는) 극세사를 포함하여, 다양한 치수의 섬유를 제조하는데 사용될 수 있다. 멜트블로우잉 공정은 (약 3 마이크론 이하의 평균 직경을 갖는) 초극세사를 포함하는 극세사를 제조하는데 특히 적합하다. 초극세사의 예시적 제조 공정에 관한 설명을 예를 들면 티몬스(Timmons) 등의 미국특허 제 5,213,881 호에서 찾을 수 있다.

멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수 있고, 일반적으로는 수집면 상에 침착될 때 자체-결합된다. 본 발명에서 사용되는 멜트블로운 섬유는 적합하게는 길이 방향으로 실질적으로 연속적이다.

본원에서 물질, 포 또는 직물과 관련하여 사용된 "부직물"이라는 용어는, 개별 섬유 또는 실이, 편물처럼 규칙적이거나 규정가능한 방식이 아닌 방식으로, 함께 얽혀진 구조를 갖는 물질, 포 또는 직물을 의미한다. 부직 물질, 직물 또는 포는 예를 들면 멜트블로우잉 공정, 스펀본딩 공정, 에어레잉(air laying) 공정, 및 본디드카디드 포 공정과 같은 많은 공정을 통해 형성될 수 있다. 부직물의 기본중량은 통상적으로 제곱야드당 온스(osy) 또는 제곱미터당 그램(gsm)으로 표시되며, 섬유 직경은 통상적으로 마이크론으로서 표시된다(osy를 gsm으로 환산하려면, osy에 33.91을 곱한다는 것을 유념하도록 한다).

"스펀본드 섬유"라는 용어는, 예를 들면 아펠(Appel) 등의 미국특허 제 4,340,563 호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 미국특허 제 3,692,618 호, 마트스키(Matsuki) 등의 미국특허 제 3,802,817 호, 키니(Kinney)의 미국특허 제 3,338,992 호 및 제 3,341,394 호, 하트만(Hartmann)의 미국특허 제 3,502,763 호, 레비(Levy)의 미국특허 제 3,502,538 호 및 도보(Dobo) 등의 미국특허 제 3,542,615 호에 기술된 바와 같이, 전형적으로는 용융된 열가소성 물질을 다수의 미세한, 통상적으로는 원형인 방사구금 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시킨 후, 압출된 필라멘트의 직경을 급격하게 감소시킴으로써 형성한 소직경 섬유를 의미한다. 스펀본드 섬유는 급냉되며, 수집면 상에 침착될 때 일반적으로 점착성이 아니다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며, 흔히는 7 마이크론 초과, 더욱 특히는 약 10 내지 20 마이크론의 평균 직경을 갖는다.

"본디드 카디드 포" 또는 "BCW"라는 용어는, 예를 들면 해당 분야의 숙련자에게 공지되고 추가로 본원에서 전문이 참고로 인용된 알리칸(Alikhan) 및 슈미트(Schmidt)의 공동양도된 미국특허 제 4,488,928 호에 기술된 바와 같은 카딩 공정에 의해 형성된 부직포를 지칭한다. 요약하자면, 카딩 공정은, 부피 큰 배트 형태의, 단섬유와 결합 섬유 또는 기타 결합 성분의 블렌드를 코밍(combing)하거나 달리 처리하여 일반적으로 균일한 기본 중량을 제공함을 포함한다. 이러한 포를 가열하거나 달리 처리하여 접착성 성분을 활성화시켜, 통합된, 통상적으로는 부풀어오른 부직 물질을 형성한다.

"에어레잉" 또는 "에어레이드(airlaid)"라는 용어는, 섬유상 부직층을 형성할 수 있는 공정을 지칭한다. 에어레잉 공정에서는, 길이가 전형적으로 약 3 내지 약 19 밀리미터(㎜)인 소직경 섬유 다발을 분리시키고 공기 중에 비말동반시킨 후, 통상적으로는 진공의 도움을 받아 성형 스크린 상에 침착시킨다. 이어서 불규칙적으로 침착된 섬유를, 예를 들면 뜨거운 공기 또는 분무 접착제를 사용하여 서로 결합시킨다.

"입자(particle, particles)", "입자상 물질(particulate, particulates)" 등과 같은 용어는 일반적으로 개별적인 단위 형태의 초흡수성 물질을 지칭한다. 이러한 단위는 과립, 분말, 구, 분쇄 물질 등 뿐만 아니라 이것들의 조합을 포함할 수 있다. 입자는 임의의 원하는 형상, 예를 들면 입방형, 막대-유사형, 다각형, 구형 또는 반-구형, 원형 또는 반-원형, 각진 형, 불규칙형 등을 가질 수 있다. 바늘(needle), 박편 및 섬유와 같이, 최대 치수/최소 치수 비가 큰 형상도 포함된다. "입자" 또는 "입자상 물질"은 하나 초과의 개별 입자, 입자상 물질 등을 포함하는 응집체를 포함할 수도 있다. 또한, 입자, 입자상 물질 또는 이것들의 임의의 원하는 응집체는 하나 초과의 유형의 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 초흡수성 입자는 통상적으로 코어, 셀, 가교제, 방진제(anti-dust treatment) 등을 포함하고, 하나 초과의 초흡수성 중합체를 포함할 수 있다.

"신장성(stretchable)"이라는 용어는, 물질에 신장력이 인가될 때, 이러한 물질이 원래 치수의 150% 이상인(즉 원래의 비-신장 치수보다 50% 이상 더 큰) 신장 치수로, 파열되지 않고서 하나 이상의 방향으로 연장될 수 있음을 지칭한다. "탄성(elastic)"이라는 용어는, 신장성 물질이, 신장력이 이완될 때, 신장 치수와 원래 치수 사이의 차의 50% 이상만큼 수축(복원)함을 지칭한다. 예를 들면, 원래 치수가 20 ㎝인 물질이 파열되지 않고서 30 ㎝ 이상의 치수로 연장될 수 있다면, 이러한 물질은 신장성이다. 이러한 물질이 30 ㎝까지 연장된 후, 신장력이 제거될 때 25 ㎝ 이하의 치수까지 수축한다면, 이러한 물질은 탄성이다. "신장성" 및 "탄성"을 규정하는 조건 및 시험 방법은 본원에 제공되어 있다.

도 1은 일회용 기저귀의 경우, 본 발명에 따르는 개인용 흡수제품(25)을 도시한다. 일회용 기저귀(25)는 액체-투과성 신체측 라이너(50), 서지(surge) 물질층(43), 흡수코어(40) 및 외부 커버(30)를 포함한다. 도시된 흡수코어(40)는 I-빔(I-beam) 형상을 갖고, 전방 허리 말단(42), 후방 허리 말단(44) 및 서로 반대되는 측부들(46 및 48)을 포함한다. 본 발명의 취지상, 흡수코어(40)는 I-빔 형상에만 국한되지는 않고, 모래시계 형상 또는 기타 적합한 형상을 가질 수 있다. 각 경우에, 흡수코어(40)는 각각 흡수코어의 종방향 길이의 약 1/3을 차지하는, 전방 말단 영역(45), 중심 영역(47) 및 후방 말단 영역(49)을 갖는다. 흡수코어는 전방 말단 영역(45)에서 제 1 평균 너비, 중심 영역(47)에서 제 2 평균 너비, 및 후방 말단 영역(49)에서 제 3 평균 너비를 갖는다. 제 1 평균 너비와 제 3 평균 너비 중 하나 이상은 제 2 평균 너비보다 크다. 서지층 및 기타 층은 상이한 형상 및 치수를 가질 수도 있다.

서지층(43) 및 신체측 라이너(50)는 고도로 액체-투과성인(일반적으로 비-흡수성인) 물질로부터 제조된다. 이러한 층은 액체를 착용자로부터 흡수코어로 이송한다. 적합한 액체-투과성 물질은 다공질 직조 물질, 다공질 부직 물질, 천공 필름, 개방기포형 발포체 및 배팅(batting)을 포함한다. 그 예는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유와 같은 폴리올레핀 섬유의 임의의 가요성 다공질 시트; 스펀본디드 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에스테르 섬유의 포; 레이온 섬유의 포; 합성 또는 천연 섬유의 본디드 카디드 포 또는 이것들의 조합을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아니다. 1999년 5월 18일자로 라욱스(Laux) 등에게 허여된 미국특허 제 5,904,675 호는 적합한 서지 물질의 추가의 예를 제공한다. 신체측 라이너 및 서지층은 실질적으로 소수성인 물질로 이루어질 수 있고, 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 갖도록 계면활성제로 처리되거나 달리 가공될 수 있다.

신체측 라이너(50)는 전형적으로 흡수코어(40) 및 서지층(43)을 덮고, 외부 커버(30)와 동일한 치수를 갖지 않을 수 있다. 신체측 라이너는 바람직하게는 유연하고, 감촉이 부드럽고 착용자의 피부에 무-자극성이다. 신체측 라이너 및 서지층은 흡수코어보다 덜 친수성이어서, 착용자에게 건조한 표면을 제공하고 흡수코어로의 액체의 침투를 용이하게 할 수 있다. 신체측 라이너 및 서지층은 실질적으로 소수성인 물질로 이루어질 수 있고, 원하는 수준의 친수성을 갖도록 계면활성제로 처리되거나 달리 가공될 수 있다.

특히 적합한 실시양태에서, 신체측 라이너(50)는 신장성 또는 탄성이다. 예를 들면, 한 실시양태에서, 신체측 라이너(50)는 이것의 원래 너비의 약 40%까지 넥(neck)-신장되는 부직 스펀본드 폴리프로필렌 직물일 수 있다. 크라톤(KRATON, 등록상표) G2760 탄성중합체 물질의 스트랜드가 네킹된 스펀본드 물질에 접착될 수 있다. 이러한 직물은, 미국 델라웨어주 뉴캐슬에 소재한 사무소를 갖는, 아이씨아이(ICI)의 계열사인 유니케마(Uniqema)에서 입수가능한 약 0.45% 아코벨(AHCOVEL, 등록상표) 베이스 N62 계면활성제와 같은 유효량의 계면활성제로 표면처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 붓도장 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 도포될 수 있다.

기타 실시양태에서, 신장성 신체측 라이너(50)는 탄성 스트랜드 또는 망사인 라이크라(LYCRA, 등록상표) 탄성재, 캐스트 또는 블로운 탄성 필름, 탄성 부직포, 멜트블로운 또는 스펀본드 탄성중합체성 섬유상 포 뿐만 아니라 이것들의 조합을 포함할 수 있다. 적합한 탄성중합체성 물질의 예는 크라톤(KRATON, 등록상표) 탄성중합체, 하이트렐(HYTREL, 등록상표) 탄성중합체, 에스탄(ESTANE, 등록상표) 탄성중합체성 폴리우레탄(미국 오하이오주 클리브랜드 소재의 비 에프 굿리치 앤드 캄파니(B.F. Goodrich and Company)에서 입수가능함), 페박스(PEBAX, 등록상표) 탄성중합체, 및 탄성중합체성 폴리올레핀, 예를 들면 비스타막스(VISTAMAXX, 등록상표)(미국 텍사스주 어빙 소재의 엑손 모빌 코포레이션(Exxon Mobil Corporation)에서 입수가능함), 아피니티(AFFINITY, 등록상표)(미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical)에서 입수가능함) 등을 포함한다. 신체측 라이너(50)는 구멍 뚫리거나 천공되거나 주름가공되거나 열활성화되거나 엠보싱되거나 미세-인장(micro-straining)되거나 화학처리된 섬유, 스크림, 포, 네킹된 포 및 필름 등의 블렌드 또는 라미네이트 뿐만 아니라, 단일필라멘트, 시이드/코어 또는 병렬(side-by-side) 구조의 2성분(bicomponent) 필라멘트, 또는 중합체의 블렌드를 포함하는 2원(biconstituent) 필라멘트(여기서 복합 필라멘트는 신축성 또는 탄성을 나타냄)를 포함하는 조합을 포함할 수 있다.

외부 커버(30)는 신체 배출물이 흡수제품(25)으로부터 새어 나와서, 침구 및 의복과 같은 물품 뿐만 아니라 착용자 및 간병인을 적시는 것을 방지하도록 일반적으로 실질적으로 액체-불투과성이다. 외부 커버(30)는 액체-불투과성 물질의 단층으로 이루어질 수 있거나, 더욱 적합하게는 이것은 1개 이상의 층이 액체-불투과성인 다층 라미네이트 구조일 수 있다. 예를 들면, 외부 커버(30)는 라미네이트 접착제, 초음파 결합, 열결합 등에 의해 함께 접합된 액체-투과성 외부층과 액체-불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 외부 커버(30)의 내부층은 액체와 증기 둘 다에 대해 불투과성일 수 있거나, 액체에 대해서는 불투과성이지만 증기에 대해서는 투과성일 수 있다. 예를 들면, 내부층은, 기타 가요성 액체-불투과성 물질로부터 제조될 수도 있지만, 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조될 수 있다.

외부 커버(30)의 또다른 구조는 흡수성 복합체에 인접하거나 근접한 특정 영역에 원하는 수준의 액체-불투과성을 부여하도록 전체적으로 또는 부분적으로 구성되거나 처리된 직조 또는 부직 섬유상 포 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 외부 커버는 기체-투과성 또는 불투과성일 수 있는 중합체 필름층에 라미네이팅된 기체-투과성 부직물 층을 포함할 수 있다. 섬유상 천-유사 외부 커버 물질의 기타 예는 신장 박화(thinned) 또는 신장 열 라미네이트 물질을 포함할 수 있다.

특히 적합한 실시양태에서, 외부 커버(30)는 신장성이고, 더욱 더 적합하게는 외부 커버는 탄성이다. 한 예로서, 외부 커버(30)는 탄성중합체성 또는 중합체성 물질로 이루어진, 단층, 다층, 라미네이트, 스펀본드 직물, 필름, 멜트블로운 직물, 탄성 망사, 미세공질 포, 본디드 카디드 포 또는 발포체로 이루어질 수 있다. 탄성중합체성 라미네이트 부직포는 하나 이상의 개더링가능한(gatherable) 부직 포, 필름 또는 발포체에 접합된 부직 물질을 포함할 수 있다. 신장 결합 라미네이트(SBL) 및 넥 결합 라미네이트(NBL)는 탄성중합체성 복합체의 예이다. 적합한 부직 물질의 예는 스펀본드-멜트블로운 직물, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 직물, 스펀본드 직물 또는 이러한 직물과 필름, 발포체 또는 기타 부직포와의 라미네이트이다.

적합한 탄성중합체성 물질은 탄성중합체성 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리올레핀 공중합체로 이루어진 캐스트 또는 블로운 필름, 발포체 또는 멜트블로운 직물 뿐만 아니라 이것들의 조합을 포함할 수 있다. 탄성중합체성 물질은 페박스 탄성중합체(미국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 아토켐(AtoChem)에서 입수가능함), 하이트렐 탄성중합체성 폴리에스테르(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이 아이 듀폰 드 네모아즈(E. I. DuPont de Nemours)에서 입수가능함), 크라톤 탄성중합체(미국 텍사스주 휴스톤 소재의 크라톤 폴리머즈(Kraton Polymers)에서 입수가능함), 또는 라이크라 탄성중합체의 스트랜드(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이 아이 듀폰 드 네모아즈에서 입수가능함) 등 뿐만 아니라 이것들의 조합을 포함할 수 있다. 외부 커버(30)는 기계적 공정, 인쇄 공정, 가열 공정 및/또는 화학 처리를 통해 탄성중합체성 성질을 갖게 된 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면 이러한 물질은 천공되거나, 주름가공되거나, 넥-신장되거나, 열활성화되거나, 엠보싱되거나 미세-인장될 수 있다.

외부 커버(30)에는 임의의 통상적인 구조를 가질 수 있는 허리 탄성재(26), 다리 탄성재(31) 및 체결용(fastening) 탭(28)이 부착되어 있다. 허리 탄성재(26)는 운반체 시트에 접합된, 2개의 스펀본드 포들 사이에 위치한 다수의 탄성 스트랜드를 포함할 수 있지만 여기에만 국한되는 것은 아니다. 다리 탄성부(31)는 운반체 시트(32) 및 개별적 탄성 스트랜드(34)를 포함할 수 있다. 체결용 탭(28)은 벨크로(VELCRO) 훅 및 루프 체결 요소와 같은 체결용 탭 또는 기계적 체결자를 포함할 수 있다. 허리 탄성재(26) 및 다리 탄성재(31)는, 각각 흡수제품(25)의 허리 모서리 및 다리 개구를 따라, 외부 커버(30) 또는 신체측 라이너(50) 또는 둘 다에 접합될 수 있다.

외부 커버(30)와 신체측 라이너(50)를 서로 직접 부착하거나, 예를 들면 외부 커버(30)를 신체측 라이너(50)에 직접 부착하거나, 이것들을 서로 간접적으로 부착함으로써, 예를 들면 외부 커버에 부착된 흡수제품(25)의 중간 성분에 신체측 라이너를 부착함으로써, 신체측 라이너(50)와 외부 커버(30)를 적합하게 서로 부착한다. 신체측 라이너(50)와 외부 커버(30)를, 예를 들면 접착제, 초음파 결합, 열결합 또는 해당 분야에 공지된 기타 적합한 부착 기술을 사용하여, 주변부의 적어도 일부를 따라 서로 부착할 수 있다.

도 1에 도시된 실시양태에서는, 임의의 인접한 층들(예를 들면 신체측 라이너(30) 및/또는 서지층(43))을 기재로서 사용함으로써 흡수코어를 형성할 수 있다. 또다르게는, 흡수코어(40)를, 흡수코어(40)와 외부 커버(30) 사이의 이격층 또는 또다른 기재층과 같은 중간 기재층(도 1에 도시되지 않음) 상에 형성할 수 있다. 도 2는, 기재(35)가 화살표 "A" 방향으로 이동할 때, 다수의 흡수코어(40)가 말단으로부터 말단까지 연속적으로 형성될 수 있는 연속적 기재층(35)을 도시한다. 각 흡수코어의 전방 말단 영역(45)은 가상의 선 "L"을 따라 중심 영역(47)으로 변환된다. 각 흡수코어의 중심 영역(47)은 가상의 선 "LL"을 따라 후방 말단 영역(49)으로 변환된다. 처음에, 분리 전에, 각 흡수코어의 전방 말단(42)은, 각 흡수코어(40)가 형성된 후의 절단 위치를 나타내는 가상의 절단선 "C"를 따라 바로 이전의 흡수코어의 후방 말단(44)과 접합되어 있다.

흡수코어(40)는 기재층(35) 상에 침착됨으로써 형성된 초흡수성 입자(51)와 접착성 섬유(53)의 조합을 포함한다. 접착제의 작용에 의해, 흡수코어는 흡수코어의 전체 상부 또는 하부 표면을 따라 기재에 부착된다. 초흡수성 입자(51) 및 접착성 섬유(53)는 개별적으로 또는 함께 도포될 수 있다. 예를 들면, 접착성 섬유(53)가 흡수코어(40)의 형상을 나타내는 패턴으로 기재층(35)에 도포될 수 있다. 이어서 초흡수성 입자(51)가 접착성 섬유(53) 상에 직접 도포될 수 있다. 또다르게는, 초흡수성 입자(51)는 접착성 물질과 예비-조합된 후, 이 조합이 흡수코어(40)의 형상을 나타내는 패턴으로 기재층(35)에 도포될 수 있다. 또다르게는, 접착성 섬유(53) 및 초흡수성 입자(51)는 다수의 교대층으로서 도포될 수 있다. 어떤 경우에서도, 흡수코어(40)는 약 40 내지 99 중량%의 초흡수성 입자 및 약 1 내지 60 중량%의 접착제, 적합하게는 약 80 내지 98 중량%의 초흡수성 입자 및 약 2 내지 20 중량%의 접착제, 특히는 약 85 내지 95 중량%의 초흡수성 입자 및 약 5 내지 15 중량%의 접착제를 포함할 수 있다. 흡수코어(40)는 셀룰로스 섬유 및 기타 성분을 포함할 수도 있다.

흡수코어(40) 내 초흡수성 입자(51)는 전술된 흡수성 요건을 충족시키는 임의의 초흡수성 물질의 입자일 수 있다. 구체적으로는, 초흡수성 물질은, 가장 유리한 조건에서 0.9 중량%의 염화나트륨 수용액을 자신의 중량의 15배 이상, 적합하게는 약 25 배 이상으로 흡수할 수 있는 수-팽윤성 수-불용성 물질이다. 초흡수성 물질은 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 중에서 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 실리카겔과 같은 무기 물질, 또는 가교결합된 중합체와 같은 유기 화합물을 포함할 수 있다. "가교결합"이라는 용어는 정상적으로는 수용성인 물질을 실질적으로 수-불용성이지만 수-팽윤성으로 만드는데 효과적인 임의의 수단을 지칭한다. 이러한 수단은 예를 들면 물리적 얽힘(entanglement), 결정질 도메인, 공유결합, 이온성 착물 및 결합, 수소 결합과 같은 친수성 결합, 및 소수성 결합 또는 반데르발스력을 포함할 수 있다. 적합한 합성 초흡수성 중합체의 예는 폴리(아크릴산)과 폴리(메타크릴산)의 알칼리금속 및 암모늄 염, 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 에테르), 비닐 에테르와 알파-올레핀의 가수분해된 말레산 무수물 공중합체, 폴리(비닐 피롤리돈), 폴리(비닐모르폴리논), 폴리(비닐 알콜), 또는 폴리비닐 아민, 폴리아민 폴리4차 암모늄, 폴리아민, 가수분해된 폴리아미드의 염기성 또는 염화물 및 수산화물 염, 및 이것들의 혼합물 및 공중합체를 포함한다. 이러한 초흡수성 물질은 적어도 부분적으로 가교결합된다.

기타 적합한 초흡수성 중합체는 천연 중합체 및 개질된 천연 중합체, 예를 들면 가수분해된 아크릴로니트릴-그라프팅된 전분, 아크릴산-그라프팅된 전분, 메틸 셀룰로스, 키토산, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 및 천연 고무, 예를 들면 알긴산염, 잔탄 고무, 로우커스트두 고무 등을 포함한다. 천연 흡수성 중합체와 완전 또는 부분 합성 흡수성 중합체의 혼합물도 본 발명에서 유용할 수 있다. 추가의 적합한 초흡수성 물질은 1975년 8월 26일자로 허여된 미국특허 제 3,901,236 호에 개시되어 있고, 합성 흡수성 겔화 중합체의 제조 방법은 1978년 2월 28일자로 허여된 미국특허 제 4,076,663 호 및 1981년 8월 25일자로 허여된 미국특허 제 4,286,082 호에 개시되어 있다.

적합한 초흡수성 물질은 다양한 공급처로부터 상업적으로 입수가능하다. 예를 들면, SXM 9543 및 페이버(FAVOR) 880은 미국 노쓰캐롤라이나주 그린스보로 소재의 스톡하우젠 인코포레이티드(Stockhausen,Inc.)에서 입수가능한 적합한 초흡수성 물질이고, 드라이테크(DRYTECH) 2035는 미국 미시간주 미들랜드 소재의 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company)에서 입수가능한 적합한 초흡수성 물질이다. 또다른 적합한 초흡수성 물질은 독일 루드비히샤펜 소재의 바스프(BASF)의 다성분 초흡수성 입자상 겔인 E1231-99이다. 다성분 초흡수성 겔 입자 및 이것의 제조 방법은, 본원의 내용과 일치하는 부분이 본원에서 인용된 미국특허 제 5,981,689 호; 제 6,072,101 호; 제 6,087,448 호; 제 6,121,409 호; 제 6,159,591 호; 제 6,194,631 호; 제 6,222,091 호; 제 6,235,965 호; 제 6,342,298 호; 제 6,376,072 호; 제 6,392,116 호; 제 6,509,512 호; 및 제 6,555,502 호; 미국특허공개 제 2001/01312 호; 제 2001/07064 호; 제 2001/29358 호; 제 2001/44612 호; 제 2002/07166 호; 제 2002/15846 호; 및 제 2003/14027 호; 및 PCT 공개 제 WO 99/25393 호; 제 WO 99/25745 호; 제 WO 99/25748 호; 제 WO 00/56959 호; 제 WO 00/63295 호; 제 WO 02/10032 호; 제 WO 03/18671 호; 및 제 WO 03/37392 호에 기술되어 있다. 초흡수성 물질은 기재 상에 제자리(in situ) 중합에 의해 형성될 수도 있다.

흡수코어(40)를 형성하는데 사용되는 초흡수성 물질 입자(51)는 임의의 원하는 구조, 예를 들면 나선형 또는 반-나선형, 입방형, 막대-유사형, 다각형, 불규칙형, 구형(예를 들면 비드), 바늘, 박편, 섬유, 다공질 입자 및 발포체 입자일 수 있다. 초흡수성 물질 입자의 응집체도 흡수코어(40)의 형성에 사용될 수 있다. 한 예로서, 특히 적합한 실시양태에서, 초흡수성 물질 입자는 약 20 마이크로미터 내지 약 1 밀리미터의 평균 건조 입자크기를 갖는다. 본원에서 사용된 "건조 입자크기"는 건조 상태의 개별 입자의 최소 치수의 가중 평균을 의미한다.

한 실시양태에서, 접착성 섬유(53)는 열용융형 접착제로써 형성된다. 이러한 접착제는 일반적으로 응집강도를 제공하는 하나 이상의 중합체(예를 들면 지방족 폴리올레핀, 예를 들면 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르 및 이것들의 조합; 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 스티렌-부타디엔 또는 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 등); 접착강도를 제공하는 수지 또는 유사 물질(때로는 점착부여제라고 칭해짐)(예를 들면 석유 증류물로부터 증류된 탄화수소; 로진 및/또는 로진 에스테르; 예를 들면 목재 또는 감귤류로부터 유도된 테르펜 등); 임의적 왁스, 가소제 또는 점도를 개질하는 기타 물질(예를 들면, 광유, 폴리부텐, 파라핀유, 에스테르유 등); 및/또는 산화방지제 또는 기타 안정화제를 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아닌 기타 첨가제를 포함한다.

한 예로서, 열용융형 접착제는 약 15 내지 약 50 중량%의 응집강도 중합체, 약 30 내지 약 65 중량%의 수지 또는 기타 점착부여제, 0 초과 내지 약 30 중량%의 가소제 또는 기타 점도개질제, 및 임의적으로 약 1 중량% 미만의 안정화제 또는 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 성분들을 상이한 중량%로 함유하는 기타 열용융형 접착제 배합물도 가능하다. 접착제는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않게 친수성 또는 소수성일 수 있다.

특히 적합한 실시양태에서, 접착제는 약 400 ℉(204 ℃) 이하의 온도, 더욱 적합하게는 약 300 ℉(149 ℃) 이하의 온도, 더욱 더 적합하게는 약 250 ℉(121 ℃) 이하의 온도에서 약 10,000 센티포이즈(cps) 미만의 점도를 갖는다. 또다른 실시양태에서, 접착제는 약 300 ℉(149 ℃)의 온도에서 약 1,000 내지 약 8,000 cps의 점도를 갖고, 더욱 더 적합하게는 약 300 ℉(149 ℃)의 온도에서 약 2,000 내지 약 6,000 cps의 점도를 갖는다.

본원에서 사용된, 접착제의 "점도"란 본원에서 후술되는 점도 시험을 사용하여 결정된 점도라고 정의된다. 비교적 낮은 점도를 갖는 접착제를 사용하면, 입자상 초흡수성 물질과의 충분한 접촉(예를 들면 코팅)이 촉진됨으로써, 초흡수성 물질 입자의 포획 및 고착이 보다 용이해진다.

저점도 접착제는, 본원에서 후술되는 바와 같이, 보다 낮은 처리 온도에서, 흡수제품(25)의 기재층(35) 또는 기타 층 성분에 처리, 즉 용융 및 도포됨으로써, 제조를 용이하게 할 수 있다. 보다 낮은 처리 온도로 인해, 흡수코어(40)가 형성되는 기재(예를 들면 외부 커버(30) 또는 기타 기재층(35))의 열분해 위험도 감소한다. 한 예로서, 접착제는 적합하게는 약 200 ℉(93 ℃) 내지 약 400 ℉(204 ℃)의 온도, 더욱 적합하게는 약 250 ℉(121 ℃) 내지 약 360 ℉(182 ℃)의 온도에서 적합하게 처리될 수 있다. 접착제는 이러한 처리 온도에서 약 10,000 센티포이즈 미만, 적합하게는 약 1,000 내지 8,000 센티포이즈, 특히 약 2,000 내지 6,000 센티포이즈의 점도를 갖는다.

접착제는 적합하게 낮은 저장 모듈러스(G')를 갖는다. 접착제의 저장 모듈러스란 일반적으로, 흡수코어(40)가 형성되는 외부 커버(30) 또는 기타 기재(35)가 굽혀질 때, 접착제의 일체성을 크게 손실하지 않고서 (고정되거나 달리 일반적으로 건조된 후, 예를 들면 냉각된 후) 변형하는 접착제의 능력을 지칭한다. 비교적 낮은 저장 모듈러스를 갖는 접착제를 사용하면, 기재 상에 형성된 흡수코어(40)가 기재와 함께 구부러지도록 적합하게 일반적으로 유연하고 가요성이다. 더욱 구체적으로는, 저장 모듈러스는, 접착제가 동적 하중을 받고 변형될 때 응력 대 변형비를 나타내는 탄성계수이다.

본원에서 사용된 접착제의 저장 모듈러스는 상세하게 후술되는 레올로지 시험(Rheology Test)에 따라 측정된 바와 같이 기록된다. 한 예로서, 레올로지 시험에 의해 결정되는 바와 같은 접착제의 저장 모듈러스(G')는 적합하게는 25℃에서 약 1.0×10⁷dyne/㎠ 이하이고, 더욱 적합하게는 25℃에서 약 1.0×10⁴ 내지 약 1.0×10⁷ dyne/㎠이고, 더욱 더 적합하게는 25℃에서 약 1.0×10⁵ 내지 약 1.0×10⁶ dyne/㎠이다.

접착제는 적합하게는 약 -25 내지 약 25 ℃, 더욱 적합하게는 약 -10 내지 약 25 ℃의 유리전이온도(Tg)를 갖는다. 본원에서 사용된 "유리전이온도"란 일반적으로 접착제의 분자 이동도를 지칭한다. 예를 들면, 접착제의 온도가 유리전이온도(Tg)보다 낮은 경우, 이러한 접착제는 뻣뻣하고 부서지기 쉬운 경향이 보다 크며, 접착제의 온도가 유리전이온도(Tg)보다 높은 경우, 접착제는 유동하려는 경향이 보다 크다. 그러나, 접착제의 온도가 그것의 유리전이온도(Tg)보다 훨씬 더 높은 경우, 접착제의 접착성이 상당히 감소할 수 있다. 따라서, 접착제의 유리전이온도는 적합하게는 접착제의 사용 온도(예를 들면 실온)와 유사하다. 본원에서 사용된 접착제의 유리전이온도(Tg)란 본원에서 후술되는 레올로지 시험에 의해 측정된 바와 같은 유리전이온도를 지칭한다.

흡수성 복합체(44)를 형성하는데 사용되기에 적합한 접착제의 몇몇 예는 미국 뉴저지주 브릿지워터 소재의 내셔널 스타치 앤드 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Co.)에서 34-5610 및 34-447A라는 상표명으로서 상업적으로 입수가능한 열용융형 접착제이다. 적합한 접착제의 기타 예는 미국 위스콘신주 밀워키 소재의 보스틱-파인들리(Bostik-Findley)에 의해 HX 4207-01, HX 2773-01, H2525A 및 H2800이라는 상표명으로서 제조되는 것이다. 기타 적합한 접착제가 대안적으로 또는 추가적으로 본 발명의 범주에서 벗어나지 않게 사용될 수 있다. 더욱이, 본원에서 사용된 "접착제"라는 용어는, "접착제" 또는 "접착성 조성물"이라는 용어 이외의 용어로서 표현되지만 본원에서 기술된 접착제의 특성 및 기능을 갖는 물질, 재료, 조성물 등을 배제하는 것은 아니다.

도 2를 다시 보자면, (초흡수성 입자(51) 및 접착성 섬유(53)를 포함하는) 흡수코어(40)는 약 20 내지 1500 gsm, 적합하게는 약 50 내지 1000 gsm, 특히 약 100 내지 750 gsm의 기본중량에서 기재층(35)(또는 기타 기재) 상에 형성될 수 있다. 흡수코어(40)의 접착성 성분은 약 1 내지 100 gsm, 적합하게는 약 4 내지 75 gsm의 기본중량을 가질 수 있다. 흡수코어(40)의 나머지 기본중량은 초흡수성 입자로 이루어질 수 있다. 흡수코어(40) 내 초흡수성 입자는 약 10 내지 1400 gsm, 적합하게는 약 40 내지 1000 gsm의 기본중량을 가질 수 있다. 흡수코어(40)의 벌크 밀도 및 이것의 기본중량에 따라서, 흡수코어(40)는 1 밀리미터 미만으로부터 수 밀리미터에 이르는 범위의 두께를 가질 수 있다.

흡수코어(40)가 기재층(35) 또는 기타 기재 상에 형성되고 성형되기 때문에, 흡수코어(40)는, 측부로 하여금 보풀이 일어선 모양을 갖도록 하는 수많은 측부 돌출부(55)를 갖는, 절단되지 않은 측부(46 및 48)를 갖는다. 보풀이 일어선 각 모서리는, 다이 절단 모서리를 갖는 동일한 조성물의 흡수코어의 둘레/모서리 길이 비(P/EL)보다 큰 둘레/모서리 길이 비를 가짐을 특징으로 한다. 전형적으로, 측부(46 및 48)의 P/EL은 1.25 이상이고, 적합하게는 1.50, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0 또는 14.0 이상이다. 보풀이 일어선 각 모서리는 추가로, 다이 절단 모서리를 갖는 동일한 조성물의 흡수코어의 평균 모서리로부터의 평균편차(MDFME)보다 큰 MDFME를 가짐을 특징으로 한다. 전형적으로, 측부(46 및 48)에 대한 MDFME는 0.7 ㎜ 이상이고, 적합하게는 1.0 ㎜, 1.5 ㎜ 또는 2.0 ㎜ 이상이다.

흡수코어(40)는 기재층(35) 또는 기타 기재 상에 형성되고 성형된다. "성형된"이라는 용어는 흡수코어(40)의 1개 이상의 말단 영역(45 또는 49)이 중심 영역(47)에서의 평균 너비보다 큰 (측방향으로의) 평균 너비를 갖는다는 것을 의미한다. 1개 이상의 말단 영역에서의 평균 너비는 중심 영역(47)에서의 평균 너비보다 약 5% 이상 더 크거나, 적합하게는 약 10% 이상 더 크거나, 특히는 약 25% 이상 더 크거나, 약 50% 이상 더 클 수 있다. 흡수코어(40)의 한 실시양태에서, 양쪽 말단 영역(45 및 49)은 중심 영역(47)의 평균 너비보다 약 5% 이상 더 크거나, 약 10% 이상 더 크거나, 약 25% 이상 더 크거나, 약 50% 이상 더 큰 평균 너비를 갖는다. 흡수코어(40)는 도시된 바와 같은 I-빔 형상, "T" 형상, 모래시계 형상, 아령 형상, 버섯 형상 또는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 흡수코어들(40)을 기재층(35) 상에 말단으로부터 말단까지 형성한 후, 흡수코어 물질과 기재 물질 둘 다를 절단선 "C"를 따라 절단함으로써 분리시킨다. 이렇게 수득된 흡수코어(40)는, 기재(35)의 길이와 동일한 길이, 및 흡수코어(40)의 전체 길이를 따라 기재(35)의 너비보다 더 좁은 너비를 갖는다. 또다르게는, 흡수코어들(40)을 서로 간격을 두어 형성할 수도 있다.

앞에서 설명된 바와 같이, 흡수코어(40)가 도포된 기재는 외부 커버, 신체측 라이너, 서지층 또는 기타 중간층일 수 있다. 총체적으로는, 기재는 필름, 천공 필름, 섬유상 포, 발포체 층 또는 이러한 물질들의 조합일 수 있다. 섬유상 부직포 및 섬유상 부직포를 포함하는 조합이 특히 적합하다. 섬유상 부직포는 스펀본드 포, 멜트블로운 포, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 포 라미네이트, 스펀본드-멜트블로운(SM) 포 라미네이트, 본디드 카디드 포, 수압-얽힘(hydraulically entangled) 포, 에어레이드 포 등을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아니다. 섬유상 부직포 기재는 약 5 내지 100 gsm, 적합하게는 약 10 내지 50 gsm의 기본중량을 가질 수 있다.

기재층은 적합하게는 신장성이고, 특히 적합하게는 탄성이다. 신장성 기재층에 신장력이 인가되면, 이러한 기재층은 파열되지 않고서 자신의 원래 치수의 150% 이상, 적합하게는 200% 이상, 특히는 250% 이상인 (하나 이상의 방향으로의) 신장 치수로 연장될 수 있다. 탄성 기재층은 신장성이며, 신장력이 이완되면, 신장 길이와 원래의 (비-신장) 길이의 차이의 50% 이상, 적합하게는 75% 이상, 또는 실질적으로 100% 만큼 수축할 것이다. 신장성 및/또는 탄성 기재층은 이러한 성질을 단 하나의 방향으로, 하나 초과의 방향으로, 또는 모든 방향으로 나타낼 수 있다.

신장성 및 탄성 기재층은, 탄성중합체성 폴리올레핀(예를 들면 단일부위 촉매작용적 올레핀 공중합체), 폴리에테르 아미드(예를 들면 전술된 바와 같은 페박스 탄성중합체), 폴리에테르 에스테르(예를 들면 전술된 바와 같은 하이트렐 탄성중합체), 스티렌-올레핀 블록 공중합체 탄성중합체(예를 들면 전술된 바와 같은 크라톤 탄성중합체), 및 신장성 또는 탄성 중합체를 포함하는 조합을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아닌 신장성 또는 탄성 중합체로써 형성될 수 있다. 신장성 및 탄성 기재층은 넥-신장된 섬유상 부직포, 넥-신장된 섬유상 부직포와 신장성 또는 탄성 층을 포함하는 넥-결합된 라미네이트, 권축된 부직포, 주름가공된 부직포, 선택적으로 기계적으로 예비-인장된 부직 포 및 필름, 및 선택적으로 천공된 부직 포 및 필름을 포함하지만 여기에만 국한되는 것은 아닌 기계적 가공을 통해 탄성으로 된 물질로써 형성될 수도 있다.

도 3은 도 2에 도시된 흡수코어(40)의 접착성 성분을 도포하는데 유용한 멜트블로우잉 공정을 도시한다. 1에서부터 14까지 순차적으로 번호매겨진 14개의 멜트블로우잉 노즐들이, 기재(35)가 화살표 "A"의 방향으로 이동하는 동안, 기재(35) 상에 기재의 너비를 가로질러 위치한다. 14개의 노즐 각각은, 계속 "온(on)", 계속 "오프(off)", 또는 교대 기간 동안에는 "온" 및 "오프"되도록, 개별적으로 프로그래밍될 수 있다. 접착제는 노즐이 "온"일 때만 특정 노즐로부터 기재층(35)에 도포될 것이다. 일단 특정 프로그래밍이 특정 구조의 흡수코어(40)에 대해 결정되었다면, 개별 노즐은 원하는 대로 "온" 및/또는 "오프"로 자동 조절되면서 기재층(35)과 동시적으로 움직일 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 흡수코어(40)를 제조하기 위해서, 말단 노즐들(1 및 14)은 계속 "오프"일 것이다. 6개의 중간 노즐들(5, 6, 7, 8, 9 및 10)은 계속 "온"일 것이다. 나머지 노즐들(2, 3, 4, 11, 12 및 13)은 약 50%의 시간 동안은 "온"일 것이고, 약 50%의 시간 동안은 "오프"일 것이다. 그 이유는, 흡수코어(40)의 각각의 말단 영역들(45 및 49)은 흡수코어의 길이의 약 25%에 걸쳐 연장하는 확장 영역(57)을 포함하기 때문이다. 각 흡수코어(40)는 또한 흡수코어의 길이의 약 50%에 걸쳐 연장하는 협소 영역(59)을 포함한다. 흡수코어는 도 2에 도시된 바와 같이 말단으로부터 말단까지 순차적으로 제조되기 때문에, 흡수코어(40)의 연속적 제조에서는, 노즐들(2, 3, 4, 11, 12 및 13)이, 교대 기간 동안에는, 50%의 시간 동안은 "온" 된 후, 50%의 시간 동안에는 "오프" 될 것이 요구된다. 흡수코어들(40)이 서로 간격을 두고 제조될 경우, 모든 노즐들(1 내지 14)은 이러한 간격을 허용하도록 짧은 시간 동안 "오프" 될 수 있다.

예를 들자면, 기재층(35)이 200 미터/분의 선속으로 주행하고 각각의 흡수코어(40)가 40 센티미터의 길이를 갖는 경우, 노즐들(1 내지 14)이 단일 흡수코어 길이를 거쳐 가려면 0.12 초가 필요할 것이다. 따라서 노즐들(2, 3, 4, 11, 12 및 13)은 각각 0.06 초의 교대 기간동안 "온" 및 "오프" 될 것이다. 확장 영역(57)이 총체적으로 흡수코어(40)의 길이의 (도면에 도시된 바와 같이 50%가 아닌) 1/3 만을 차지하는 경우, 노즐들(2, 3, 4, 11, 12 및 13)은, 0.04 초 동안에는 "온" 되고 0.08 초 동안에는 "오프" 되는 교대 기간 동안 "온" 및 "오프" 될 것이다.

말단 노즐들(1 및 14)을 교대 기간 동안 "온" 및 "오프" 시키도록 프로그래밍함으로써 확장 영역(27)을 보다 넓게 만들 수 있다. 노즐들(1, 2, 13 및 14)을 계속 "오프" 상태로 유지함으로써, 확장 영역(57)을 보다 좁게 만들 수 있다. "온" 및 "오프" 교대 기간을 상대적으로 변화시킴으로써, 확장 영역(57)을 보다 길게 또는 보다 짧게 만들 수 있다. 상이한 노즐에 대해 "온" 기간 및 "오프" 기간을 변화시킴으로써, 확장 영역(57)을 상이한 형상(예를 들면 삼각형, 사다리꼴, 포물선 또는 반-원형)으로 만들 수 있다. 예를 들면, 노즐들(4 및 11)은 노즐들(3 및 12)보다 더 긴 "온" 기간 및 더 짧은 "오프" 기간을 가질 수 있고, 노즐들(3 및 12)은 노즐들(2 및 13)보다 더 긴 "온" 기간 및 더 짧은 "오프" 기간을 가질 수 있다.

멜트블로운 노즐의 개수 및 크기를 변경할 수도 있다. 노즐을 도 3에 도시된 바와 같이 직선으로 배열할 필요는 없고, 대신에 서로 비틀어지게(staggered) 배열할 수 있다. 흡수코어(40)가 (도면의 평면 내의) "X" 방향 및 "Y" 방향으로 뿐만 아니라 "Z" 방향(도면에 수직인 방향)으로의 성형 프로필을 가질 수 있도록, 노즐이 (기타 노즐과) 상이한 유속의 접착제를 전달하게끔 노즐을 프로그래밍할 수도 있다. 노즐들(2, 3, 4, 11, 12 및 13)의 "온" 및 "오프" 기간 및/또는 도 2 및 3에 도시된 바와 같은 연속적으로 이동하는 포로부터의 흡수코어(40)의 절단을 시의적절하게 조절함으로써, 흡수코어(40)의 말단 영역들(45 및 49) 중 하나 또는 둘 다에 확장 영역(57)을 형성한다. 굴곡진 또는 기타 형상의(예를 들면 볼록한) 흡수코어(40)의 중심 영역(47)(및 협소 영역(59))을 제공하도록, 노즐들(1 내지 14)을 프로그래밍할 수도 있다. 도 5와 관련하여 기술된 바와 같이, 1열을 초과하는 접착제 침착 노즐이 존재할 수도 있다. 도 5 및 6과 관련하여 논의된 바와 같이, 초흡수성 입자(51)를 접착성 섬유(53)와 조합하고 함께 도포하거나, 1개 이상의 개별적 층으로서 도포할 수도 있다.

도 4는 접착성 섬유(53)를, 단독으로 또는 초흡수성 입자(51)와 함께, 연속적으로 이동하는 기재(35)에 도포하는 또다른 방법을 도시한다. 도시된 공정에서, 접착제 분사 노즐들(1 내지 14)은 기재(35)의 횡방향 "C"로부터 일정 각도로 비틀어지게 배열될 수 있고, (화살표 "A"의 방향인) 기계방향에 대해 더 이상 수직이 아니다. 분사 노즐들(1 내지 14)의 배열은 횡방향 "C"로부터 어느 한 방향으로 0 내지 80 도의 범위에서, 적합하게는 횡방향 "C"로부터 어느 한 방향으로 약 5 내지 60 도의 범위에서 다양할 수 있다.

도 4의 공정에서, 노즐들(1 내지 14)은 각각 접착제의 연속적 스트림을 공급할 수 있고, 계속 "온" 될 수 있다. 또다르게는, 몇몇 노즐들(예를 들면 노즐들(2 내지 13))은 계속 "온"인 반면에 나머지 노즐들(예를 들면 노즐들(1 및 14))은 계속 "오프"일 수 있다. 흡수코어(40)를 성형하기 위해 간헐적 접착제 펄스를 사용하는 대신에, 기재(35)의 양면 상에 1개 이상의 "공기 노즐(air nozzle)(60)"을 제공함으로써 성형을 수행한다.

공기 노즐(60)은, 주기적 간격으로 적어도 바깥쪽 접착제 노즐(예를 들면 노즐들(1 내지 4) 및 노즐들(11 내지 14))로부터 기재(35) 중심의 안쪽으로의 연속적 접착제 스트림의 분출을 촉진시키기에 충분한 예정된 속도로 공기 제트를 전달한다. 공기 노즐(60)을 "온" 및 "오프"로 주기적으로 전환시키거나, 공기 노즐이 접착제 스트림을 조절하지 못하게 하거나 접착제 스트림을 주기적 간격으로 보다 미미한 정도로 조절하도록 공기 노즐(60)을 주기적으로 차단함으로써, 공기의 주기적 간격을 조절할 수 있다. 1개 이상의 공기 노즐(60)이 기재(35)의 양쪽 측부에 위치하여, 접착제 노즐들(1 내지 14)로부터 방사되는 접착제 스트림 쪽으로 배향될 수 있다. 공기 노즐(60)은, 흡수코어(40)의 크기, 선속, 공기 노즐의 개수, 공기압, 접착제 기본중량, 및 기타 공정 변수에 따라, 약 0.5 내지 5 ㎜, 적합하게는 약 1 내지 3 ㎜의 개구 직경을 가질 수 있다.

기재층(35)이 200 미터/분으로 주행하고, 각 흡수코어(40)가 40 ㎝의 길이를 갖고, 흡수코어(40)의 확장 영역(57)이 총체적으로 흡수코어의 길이의 50%를 차지하는 상기 예에서는, 접착제 노즐들(1 내지 14)이 단일 흡수코어 길이 전체를 거쳐 가려면 0.12 초가 요구된다. 따라서 공기 노즐(60)은 교대 기간 동안 0.06 초 동안 "온"(또는 비-차단) 된 후, 0.06 초 동안 "오프"(또는 차단) 된다. 대신에 확장 영역(57)이 총체적으로 흡수코어(40)의 길이의 1/3을 차지하는 경우, 공기 노즐(60)은 각각 0.04 초 및 0.08 초의 교대 기간 동안 "온"(또는 비-차단) 된 후, "오프"(또는 차단) 된다.

접착제 및 초흡수제의 양을 변화시키는 대신에, 흡수코어(40)를 성형하는데에 공기 제트를 사용한 성과 중 하나는, 흡수코어(40)의 협소 영역(59)이 1개 또는 2개의 확장 영역(57)보다 더 큰 기본중량을 갖게 된다는 점이다. 그 이유는, 접착제 및 초흡수제의 양이 흡수코어(40)의 길이를 따라 변하지 않지만 그 대신에 확장 및 협소 영역에 재분배되기 때문이다.

비틀어진 노즐들(1 내지 14)을 사용하는 것은 도 4의 공정에만 국한되는 것은 아니며, 이것을 도 3과 관련하여 기술된 공정에도 사용할 수 있다. 도 3과 관련하여 사용될 때, 노즐들(1 내지 14)의 비틀어짐은, 중간 노즐들(예를 들면 노즐들(2 내지 4 및 11 내지 13))이 "온" 및 "오프"로 전환되는 시점(이 때 상류 노즐은 하류 노즐보다 더 빠르게 "온"되고 더 빠르게 "오프"됨)을 시의적절하게 조절하는데 영향을 줄 것이다. 이러한 노즐들이 "온" 및 "오프"인 기간의 길이는 노즐의 비틀어짐에 의해 영향받지 않는다.

마찬가지로, 도 4와 관련하여 기술된 바와 같은 공기 제트의 사용을, 도 3에 도시된 바와 같이, 기계방향에 수직으로 정렬된 접착제 노즐들(1 내지 14)을 사용하여 실시할 수도 있다. 공기 제트는 기재(35)와 접촉하기 전에 몇몇 접착제 스트림의 동시 분출을 촉진하기 때문에, 접착제 조성물의 정밀한 제어가 더욱 어려울 수 있다.

도 5 및 도 6은 초흡수성 입자(51)와 접착성 섬유(53)를 통합시켜 기재(35) 상에 흡수코어(40)를 형성하는 또다른 공정을 도시한다. 도 5의 공정(100)에서는, 초흡수성 입자와 접착성 섬유를 기재에 접촉시키기 전에 조합한다. 도 6의 공정(200)에서는, 접착성 섬유와 초흡수성 입자를 교대층으로서 도포한다. 이러한 공정들 중 어느 하나를, 도 3과 관련하여 기술된 바와 같이, 흡수코어를 성형하는 제어된 접착제 도포, 또는 도 4와 관련하여 기술된 바와 같이 접착제 패턴(및 흡수코어)를 성형하는 공기 제트를 사용하여 실시할 수 있다.

도 5를 보자면, 기재(35)는 롤 조립체(135)로부터 풀려서 컨베이어 조립체(140)로 이송되며, 여기서 기재는 전술된 바와 같이 일렬로 배열된 다수의 접착제 노즐을 포함하는 열용융형 접착제 도포기(114) 아래를 통과하게 된다. 접착제 도포기(114)는 기재(35)의 기계방향에 수직으로 배치될 수 있거나 도시된 바와 같이 일정 각도에서 오프셋(offset)될 수 있다. 그리드(grid) 용융기(116) 또는 기타 공급원으로부터 분배된 접착제는, 임의의 전술된 기술에 의해, 접착성 섬유(53)를 기재(35)에 도포하는 도포기(114)에 연속적으로 공급된다.

초흡수성 입자(51)는, 케이-트론(K-TRON, 등록상표) 공급기일 수 있는 정량 공급기(118)로부터, 슈트(120)를 통해, 분배기 또는 진동팬(122)으로 연속적으로 공급된다. 진동팬(122)은 초흡수성 입자를, 멜트블로운 접착성 섬유(53)를 기재에 운반하는 공기 스트림으로, 또는 초흡수성 입자를 멜트블로운 접착성 섬유에 운반하는 별도의 공기 스트림으로, 직접 침착시킨다. 초흡수성 입자(51)를 공기 스트림에 침착시켜 초흡수성 입자(51)를 접착성 섬유(53)와 혼합하고 조합함으로써, 초흡수성 입자(51)와 접착성 섬유(53)가 기재(35)에 동시에 도포되도록 하여 흡수코어(40)를 형성한다.

도 5의 공정을 도 3의 선택적 접착제 도포 기술과 함께 사용할 경우에는, 접착성 섬유(53)와 혼합되지 않아서 흡수코어(40)의 일부가 되지 않는 과량의 초흡수성 입자(51)가 존재할 것이다. 흡수코어(40)의 너비를 가로질러 초흡수성 입자와 접착성 섬유의 균일한 조합을 형성하기 위해서, 진동 트레이(122)로부터 분배된 초흡수성 입자(51)를, 접착제를 도포하는데 사용되는 접착제 도포기(114)의 전체 너비를 가로질러 연속적으로 보내는 것이 바람직하다. 그러나, 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이, 많은 노즐로부터 분배된 접착제의 유동은 흡수코어의 성형을 위해 주기적으로 중단된다. 컨베이어 조립체(140)로부터 접착제 도포기(114)를 위한 제어기에 신호를 보내는 신호 장치(도시되지 않음)를 사용하여, 성형을 제어할 수 있다. 초흡수성 입자(51)가, 접착제 중단에 의해 영향받는 기재(35)의 무-접착제 영역에 계속 침착됨으로써, 느슨한 초흡수성 입자들이 생길 것이다.

진공함(124) 및 진공 펌프(128)가, 느슨한 초흡수성 입자(51)의 수집 및 재순환을 위해 컨베이어(140)를 따라 제공된다. 기재(35) 상에 형성된 흡수코어(40)의 연속적 포는 진공함(124)을 통해 진공 라인(126)을 지나서, 절단부(도시되지 않음)로 들어가고, 절단부는 이동하는 포를 각각 기재(35)의 일정 구역 상에 형성된 개별 흡수코어(40)가 되게 절단한다. 진공함(124)은 느슨한 초흡수성 입자를 재순환을 위해 수집기로 보낸다.

느슨한 초흡수성 입자를 재순환시키기 위해, 진공함(124) 대신에, 예를 들면 송풍기, 진동 트레이 등을 사용할 수도 있다. 또한, 도 5의 공정을 도 4의 접착제 도포 기술과 함께 사용하는 경우에는, 흡수코어를 성형하는데 사용되는 공기 제트가 초흡수성 입자 뿐만 아니라 접착성 섬유의 침착에 영향을 주고 이것을 혼합 상태로 유지할 것이다. 느슨한 초흡수성 입자는 존재한다 하더라도 극히 소량일 것이며, 재순환 시스템은 필요없을 수 있다.

도 6은 접착성 섬유와 초흡수성 입자의 교대층을 도포함으로써 흡수코어(40)를 제조하는 또다른 공정(200)을 도시한다. 기재층(35)은 롤 조립체(235)로부터 풀려서 컨베이어 조립체(240)로 이송되며, 여기서 기재는 다수의 교대되는 열용융형 접착제 도포기(214)와 초흡수성 입자 분배기(251) 아래를 통과하게 된다. 각각의 열용융형 접착제 도포기(214)와 입자 분배기(251)는 기재(35)의 기계방향에 수직으로 배치될 수 있거나 일정 각도에서 오프셋될 수 있다. 드럼 언로더 및 용융기(drum unloader and melter)(216) 또는 기타 공급원으로부터 분배된 접착제는, 임의의 전술된 기술에 의해, 접착성 섬유(53)를 기재(35)에 도포하는 접착제 도포기(214)에 연속적으로 공급된다.

초흡수성 입자(51)는 벌크백(218)으로부터 추진기(pusher) 라인(220)을 통해, 분할기(222)에 연속적으로 공급되고, 여기서 초흡수성 입자는 다수의 분배기(251)에 할당된다. 각 분배기(251)에는 분배기로부터 분배되는 초흡수성 입자(51)의 유속을 조절하기 위한 계량 장치가 장착되어 있다. 초흡수성 입자(51)는 각 분배기로부터 기재(35) 상에 침착된다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 접착성 섬유(53)는 제 1 도포기(214)로부터 제 1 층으로서 기재(35) 상에 침착된다. 이어서 제 1 분배기(251)로부터 분배된 초흡수성 입자(51)가 접착성 섬유(53)의 제 1 층 상에 제 2 층으로서 침착된다. 이어서 접착성 섬유는 제 2 도포기(214)로부터 제 3 층으로서 침착된다. 이어서, 초흡수성 입자는 제 2 분배기(251)로부터 제 4 층으로서 침착된다. 도 6에 도시된 공정은, 형성되는 흡수코어(40)의 원하는 기본중량 및 두께에 따라, 1 내지 4개 또는 그 이상의 접착성 섬유층 및 1 내지 4개 또는 그 이상의 초흡수성 입자층으로부터 1개의 흡수코어를 형성하는데 사용될 수 있다. 층의 순서는 역전될 수 있거나 달리 변경될 수 있다.

진공함(224)이 느슨한 초흡수성 입자(51)의 수집 및 재순환을 위해 컨베이어(240)를 따라 제공된다. 진공함(224)에는 느슨한 초흡수성 입자를 사이클론(228)으로 들어올려 이것을 수용 호퍼(218)로 재순환시키는 흡입팬(226)이 장착되어 있다. 송풍기 또는 압축공기와 같은 공기 유동을 공급하는 또다른 방법을 사용하여 느슨한 초흡수성 입자를 재순환시킬 수도 있다. 도 6의 공정을 도 3 및 도 4와 관련하여 논의된 임의의 접착제 도포 기술과 함께 사용할 수 있다. 도 5와 관련하여 설명된 바와 같이, 흡수코어(40)를 성형하는데에 공기 제트를 사용하는 경우에는, 임의의 느슨한 초흡수성 입자가 많이 존재하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 진공함 또는 기타 재순환 시스템이 필요없을 수 있다.

도 6의 공정에서는, 제 2의 기재(235)가 흡수코어(40) 상에 도포됨으로써, 각각의 흡수코어(40)가 층(35)과 층(235) 사이에 삽입된다. 층(35, 40 및 235)은 닙 조립체(232)의 도움을 받아 함께 봉합된다. 이어서 전체 라미네이트는 절단부(234)로 들어가며, 절단부(234)는 말단으로부터 말단까지 형성된 개별 흡수코어(40)를 분리시키고 층(35) 및 층(235)과 함께 절단한다. 이렇게 하여 각각의 흡수코어(40)는 2개의 기재들 사이에 샌드위치 구조로서 제공된다.

한 실시양태에서, 흡수코어(40)는 신장성이 아니거나 기재층(35)보다 덜 신장성이다. 기재층(35)이 신장될 때, 흡수코어는 파열되거나 기재층(35)으로부터 부분적으로 떨어져나갈 수 있다. 또다른 실시양태에서, 흡수코어(40)는, 파열되지 않고서, 이러한 흡수코어가 도포된 기재층과 동일하게 또는 보다 많이 신장될 수 있다. 흡수코어(40)는 전형적으로 탄성이 아니다. 전형적으로, 흡수코어와 기재의 조합은, 어느 하나의 층의 파열 없이, 하나 이상의 방향으로 원래 길이의 50% 이상 내지 150% 이상 만큼 신장될 수 있다.

기재가 외부 커버인 경우, 흡수코어는 외부 커버의 신장을 방해할 필요가 없다. 기재가 신체측 라이너인 경우, 흡수코어는 신체측 라이너의 신장을 방해할 필요가 없다. 이는 기재가 서지층, 이격층 또는 임의의 기타 층인 경우에도 동일하게 적용된다. 흡수제품은 신장성이고 탄성일 수 있다. 따라서 흡수제품의 신장성 또는 탄성 복원을 방해하는 흡수코어와 관련된 기존의 문제점들은 극복된다.

흡수코어(40)의 신장성은, (a) 접착제의 비교적 낮은 모듈러스, (b) 접착제의 비교적 낮은 기본중량, (c) 흡수코어 내 초흡수성 입자에 비해 접착제의 낮은 %, 및 (d) 섬유로서, 특히는 미세한 멜트블로운 섬유로서의 접착제의 도포를 포함하는 다양한 인자에 의해 결정될 수 있다. 또다른 기여 인자는, 흡수코어가 셀룰로스 섬유, 또는 신장성도 아니고 탄성도 아닌 기타 섬유를 함유할 필요가 없다는 사실이다. 흡수코어(40)는 다양한 개인용 흡수제품 및 의료용 흡수제품에서 사용될 수 있고, 신장성 또는 탄성인 흡수제품에서 특히 유용하다.

시험 절차

하기 시험 절차를 사용하여, 본 발명의 흡수코어에서 유용한 접착제의 성질을 측정할 수 있다.

점도 시험

점도 시험을, 본원에서 전문이 참고로 인용된, "열용융형 접착제 및 코팅 물질의 겉보기 점도를 측정하기 위한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Apparent Viscosity of Hot Melt Adhesives and Coating Materials)"이라는 명칭의 ASTM 시험 방법 D3236-88에 따라, 하기 척도를 사용하여, 수행한다. 사용된 점도계는 미국 매사추세츠주 미들보로 소재의 브룩필드 엔지니어링 래보러토리즈(Brookfield Engineering Laboratories)에 의해 제조된 모델 RVDV III이다. ASTM 시험 방법을 수행하는데 사용되는 스핀들 번호는 SC4-27이다. 샘플 크기는 접착제 약 10.5g 이다. 스핀들 속도(rpm)는 20 내지 80 %의 토르크를 초래하는 값으로 설정된다. 약 15분 동안 수분마다, 또는 점도값이 안정화될 때까지 판독을 수행해야 하며, 이어서 최종 점도 판독값(센티포이즈)을 기록한다.

전술된 몇몇 예시적 접착제는 하기 온도에서 하기 점도(센티포이즈)를 갖는다.

온도(℃)	HX 4207-01 점도(cps)	HX 2773-01 점도(cps)	34-5610 점도(cps)
121	7,925	7,437	19,100
135	3,887	3,587	9,462
149	2,155	1,990	5,412
163	1,300	1,197	3,275
177	843	758	2,175

레올로지 시험

레올로지 시험을 사용하여, 열용융형 접착제의 저장 모듈러스 및 유리전이온도를 결정한다. 레올로지 시험을 일반적으로는, 본원의 내용과 일치하는 부분이 본원에서 인용된, "플라스틱의 표준 시험 방법: 동적 기계적 성질 용융 레올로지(Standard Test Method for Plastics: Dynamic Mechanical Properties Melt Rheology)"라는 명칭의 ASTM 시험 방법 D4440-01에 따라 수행한다.

레올로지 시험을, 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 티에이 인스트루먼츠(TA Instruments)에서 입수가능한 어드밴스드 레오메트릭 익스펜션 시스템(Advanced Rheometric Expansion System(ARES)) 레오메터를 사용하여 수행한다. ARES 레오메터에는 티에이 인스트루먼츠에서 모델 번호 2K FRTN1으로서 입수가능한 변환기, 및 티에이 인스트루먼츠에서 오케스트레이터(ORCHESTRATOR) 버젼 6.5.1이라는 상표명으로서 입수가능한 소프트웨어가 장착되어 있다. ARES 레오메터는 또한 티에이 인스트루먼츠에서 입수가능한 8 ㎜ 평행판을 사용한다.

8 ㎜ 판을 ARES 레오메터에 설치하려면, 우선 판을 설치하기에 충분한 공간이 생기도록, 레오메터의 단(stage) 제어 버튼을 사용하여 단을 들어올린다. 동적 모드의 모터를 사용함으로써, 상부 및 하부 판을 레오메터의 작동기 샤프트 상에 적재한다. 사용자 인터페이스 상의 "XDCR ZERO" 버튼을 누름으로써, 토르크 및 수직항력(normal force)을 각각 0으로 만든다. 이어서 단을, 판과 가까워지지만 접촉하지는 않는 지점까지 낮춘다. 소프트웨어의 제어 메뉴에서 틈새(gap)/장치 제어 기능에서 "ZERO FIXTURE" 버튼을 사용하여, 판을 함께 모으고 이러한 판에 대해 0점을 결정한다. 이어서 시험 샘플을 단과 판 사이에 적재하기에 충분한 거리만큼 단과 판이 분리되도록 단을 들어올린다.

시험될 접착제 샘플은 각각의 8 ㎜ 판보다는 커야 하며(예를 들면 처음부터 이렇게 형성되거나 보다 큰 샘플로부터 절단됨), 2 ㎜ 이상의 두께를 가져야 한다. 접착제 샘플을 하부 판 상에 놓고, 약 50 내지 100g의 압축력이 생성될 때까지 단을 낮춘다. 이어서 접착제 샘플을 그것의 연화점까지 가열한다. 사용자 인터페이스 상에서의 틈새 판독값은 0.5 내지 5 ㎜, 더욱 적합하게는 1 내지 3 ㎜이어야 한다. 필요하다면, 틈새를 조절하기 위해서 단을 높이거나 낮출 수 있다. 고온 납땜 철을 사용함으로써 (예를 들면 판의 주변 모서리 외부에 있는) 과량의 접착제를 제거한다.

소프트웨어에서 설정된 시험 조건은 하기와 같다:

온도 제어를, 액체 질소의 사용과 관련하여 설정

기하 형태: 8 ㎜ 판

판독 시험 장치 틈새: "온"

시험 모드: 동적 온도 램프(Ramp)

주파수: 6.28 라디안/초

램프 속도: 3 도/분

최초 온도: -20 ℃

최종 온도: 100 ℃

인장: 0.5 %

측정 시간: 5초

자동 인장 조절: "온"

최초 정적 하중: 300g

자동 인장 감도: 300g

오케스트레이터 소프트웨어에서는, 제어 메뉴에서, "EDIT/START TEST"을 선택한 후 "BEGIN TEST"를 선택하여 시험을 개시한다. 일단 샘플이 시험되면, 소프트웨어를 사용하여, 저장 모듈러스(G')를 주요 y-축 상에 다인(dyne)/제곱센티미터로서 플롯팅하고, 탄젠트 델타를 보조 y-축 상에 플롯팅하고, 온도를 x-축에 ℃로서 플롯팅한다. 이러한 플롯으로부터 접착제 샘플의 25℃ 저장 모듈러스(G')를 결정한다. 유리전이온도(Tg)는, 탄젠트 델타 대 온도 곡선 상에 최대 피크가 나타날 때의 (플롯 상의) 온도이다.

전술된 몇몇 예시적 접착제는 하기 25 ℃ 저장 모듈러스(℃) 및 하기 유리전이온도(℃)를 갖는다.

접착제	25℃에서의 G' (×10⁵ dynes/㎠)	Tg(℃)
HX 4207-01	5.26	20.0
HX 2773-01	4.34	19.2
H2525A	9.8	20.6
34-5610	5.0	12.5
34-447A	0.971	-8.84

하기 시험 절차를 사용하여 흡수제품 또는 층 성분이 전술된 바와 같은 "신장성" 또는 "탄성"인지 아닌지를 결정한다.

연신 및 복원 시험

연신 및 복원 시험은, 흡수제품, 더욱 특히는 1개 이상의 기재 또는 기타 성분에 고정된 흡수코어를 포함하는 시험 견본의 연신 및 복원 특성을 측정하는데 사용되는 3회 주기의 연신 및 복원 시험이다. 특히, 이러한 시험을 사용하여, 흡수코어가 기재에 고정되는 것이 흡수제품의 연신 및 복원 특성에 어떤 효과를 발휘하는지를 결정할 수 있다. 이 시험은, 특정량의 인장력이 인가된 상태로(예를 들면 특정 연신도로 연신된 상태로) 놓여진 시험 샘플의 하중값을 측정한다. 이러한 하중값을 시험의 연신상 및 복원상 동안에, 및 이러한 3회 주기의 각 주기마다, 결정한다. 각 시험 샘플의 복원을, 하중값이 복원상 동안 샘플 너비 1인치당 3.3 그램-힘(gram-force)(gf)으로 강하된 후의 영구연신도로써 결정한다. 시험을 견본 (예를 들면 기재에 고정된 흡수코어) 뿐만 아니라, 흡수코어와 분리된 기재 상에서도 수행하고, 그 결과를 비교한다.

샘플의 제조

완전한 견본 샘플 3개 및 견본의 흡수코어와 독립적인(예를 들면 흡수코어와 분리된) 기재 샘플 3개인, 시험 견본 샘플 6개를 연신 및 복원 시험하고, 샘플 3개로 이루어진 각각의 셋트에 대한 결과를 평균내어야 한다. 각 샘플은 너비가 약 3 인치(76 ㎜)이고 길이가 5 인치(127 ㎜) 이상, 더욱 바람직하게는 6 인치(152 ㎜)이상이어야 한다. 견본을 3 인치 초과의 너비를 갖는 제품으로부터 취한 경우, 샘플을 견본의 중심선으로부터 절단해야 한다. 다시 말해, 시험시 불일치 결과를 초래할 수 있는 모서리 효과의 위험을 감소시키기 위해서, 제품의 너비 방향 모서리를 포함하는 샘플을 피해야 한다.

샘플을, (흡수성 복합체에 고정된 상태로 제조되지 않은 경우) 존재할 수 있는 임의의 기타 제품 성분, 예를 들면 다리 또는 허리 탄성 구조물, 불투과성 외부 커버 또는 라이너 등으로부터, 적어도 샘플로서 사용되는 영역에서, 떼어내야 한다. 관련없는 성분은 하기와 같은 환경에서만 샘플의 종방향 말단(예를 들면 후술되는 바와 같이, 시험기 물림장치(grip) 내에 고정된 말단)에 존재할 수 있다: (1) 성분이 샘플의 두께에 실질적으로 첨가되지 않고 유효 게이지 길이를 증가시키지 않는 경우(즉 물림장치 내의 샘플 말단이 샘플의 불규칙적 두께로 인해 인장된 상태로 놓일 때), 및 (2) 성분이 시험될 샘플 영역의 외관 또는 거동에 영향을 미치지 않는 경우(예를 들면 샘플을 주름지게 하거나 수축되게 하거나 시험 샘플의 임의의 부분의 연신을 방해하는 경우).

주어진 시험 견본이 원하는 치수(예를 들면 너비 3 인치 및 길이 5 인치 이상)의 샘플의 제조를 허용하지 않을 경우, 선택되는 샘플의 길이는 가능한 한 길면서도 말단에 충분한 물질이 존재하는 것을 허용해야 한다(예를 들면 인장 시험기 내에서 물릴 수 있도록 0.5(1/2) 인치(13 ㎜) 이상이어야 함). 주어진 견본의 모든 샘플을 동일한 길이에서 시험해야 한다. 게이지 간격을, 샘플 길이에 대해 1:1 이상, 적합하게는 1.33:1의 종횡비를 유지하도록 설정한다. 1 인치 이하의 길이 또는 1 인치 이하의 너비를 갖는 샘플을 사용해서는 안 된다.

샘플을 이미 제조된 제품으로부터 취하는 경우, 시험을 위해, 흡수코어가 고정된 기재를 시험용 흡수코어로부터 분리해야 한다. 이를 하기 방법 중 하나를 사용하여 달성할 수 있다. 분리 동안에 기재가 신장되지 않도록 주의를 기울여야 한다. 기재를 취할 제품(예를 들면 기재 및 기재에 고정된 흡수코어)을, 하기 방법들 중 하나를 사용하여, 기재를 흡수코어로부터 분리하기 전에, 원하는 샘플 치수가 되도록 절단해야 한다: (1) 기재가 흡수성 복합체로부터 분리되도록, 제품을, 예를 들면 액체 질소를 사용하여 동결시키는 방법; 또는 (2) 접착제 화학에 따라서, 기재의 구조 또는 성질에 영향을 미치지 않고서 흡수코어의 접착성 조성물을 용해시키는 용매로 제품을 처리하는 방법.

시험 견본의 흡수코어가, 흡수코어(예를 들면 흡수코어의 각 주요 표면)를 지지하거나 감싸는데 사용되는 1개 초과의 기재에 고정된 경우, 임의의 기재 또는 기타 성분이 연신되지 않도록 기재를 (제품 내에서 동일한 상대적 방향으로) 서로 겹치고, 단일 샘플로서 함께 시험해야 한다.

시험 장치 및 물질

하기 시험 장치 및 물질을 사용하여 하기 연신 및 복원 시험을 수행한다:

(1) 일정 연장 속도(CRE: Constant Rate of Extension) 인장 시험기: 미국 노쓰캐롤라이나주 리써치 트라이앵글 파크 소재의 엠티에스 시스템즈 코포레이션(MTS Systems Corporation)에서 입수가능한 엠티에스 인장 시험기 모델 시너지 200 테스트 베드(SYNERGIE 200 TEST BED).

(2) 하중셀: 대부분의 피크 하중값이, 제조사에 의해 권유된, 하중셀 전범위 값에 속하게 하기에 적합한 셀. 엠티에스 시스템즈 코포레이션에서 입수가능한 하중셀 모델 100N이 바람직하다.

(3) 운영 소프트웨어 및 데이터수집시스템: 엠티에스 시스템즈 코포레이션에서 입수가능한, 윈도우즈 소프트웨어 버젼 4용 엠티에스 테스트웍스(MTS TESTWORKS).

(4) 물림장치: 미국 매사추세츠주 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)에서 입수가능한 부품 번호 2712-003으로서 규정된 바와 같은, 공압식 물림장치 상부 및 저부.

(5) 물림면(grip face): 25 ㎜ × 100 ㎜

시험 조건

적당한 상온, 예를 들면 73 ± 2 ℉(약 23℃) 및 50 ± 2 %의 상대습도를 샘플 시험에 사용해야 한다. 샘플이 상당히 상이한 조건에서 저장된 경우, 이것을 실험실 조건과 평형을 이루게 한 후 측정해야 한다.

사용된 장치를 각 장치에 대한 제조사의 설명서에 기술된 바와 같이 보정해야 한다.

인장 시험기 조건은 하기와 같다:

파단 감도: 60%

파단 역치: 200 gf

데이터수집속도: 100 Hz

예비하중: 없음

감속 연장(slowdown extension): 0 ㎜

시험 속도: 508 ㎜/min

전범위 하중: 10,000 gf

게이지 길이: 4 인치(102 ㎜)

주기 회수: 3

시험 방법

각 작업을 시작할 즈음에, 테스트웍스 소프트웨어를 사용하여 하중셀을 보정한다. 크로스-헤드 위치를 위한 인장 프레임 버튼식 제어를 사용하여, 게이지 길이(물림장치 사이의 거리)가 4 인치(102 ㎜)가 되도록 물림장치를 움직인다. 소프트웨어를 이러한 최초 게이지 길이에 맞추어 보정한다. 샘플이 물림장치들 사이의 중간에 위치하고, 각 물림장치 내에서 중심 위치를 유지하고, 올바르게(예를 들면 너비 방향 치수가 물림장치들 사이의 길이에 대해 횡방향으로 지나도록), 예를 들면 샘플의 수직(예를 들면 측부) 모서리가 물림면에 수직이 되게 배향되도록, 시험 샘플을 길이 방향으로 배치한다. 물림장치를 샘플에 접근시키고, 샘플을 인장시키지 않으면서도 샘플 내의 늘어짐을 최소화하도록 하는 방식으로 샘플을 고정한다.

이러한 지점에서의 하중은 샘플 너비 1 인치당 ± 3.3 g 미만임을 확인하도록 한다. 하중이 너비 1인치 당 3.3 g 초과일 경우, 하부 물림장치를 이완시키고 하중셀을 0으로 만든다. 하부 물림장치를 다시 접근시키고, 샘플이 인장되지 않는지와 과도하게 늘어지면서 비틀어지지 않는지를 다시 확인한다. 최초 하중을 계속 점검하고, 최초 하중이 원하는 범위에 들어갈 때까지 상기 절차를 수행한다.

"RUN" 버튼을 누름으로써, 상기 척도를 사용하여, 3회 주기의 시험을 수행한다. 시험이 완료되면, 데이터를 샘플 파일로 만들어 저장한다. 샘플을 물림장치로부터 떼어낸다. 주어진 견본의 나머지 샘플들에 대해서 상기 절차를 수행한다. 모든 샘플에 대한 데이터를 하나의 파일로 만들어 저장해야 한다.

하기와 같은 각 샘플에 대한 데이터를 기록한다: 20, 40, 60, 80 및 100 % 연신률에서의 평균 피크 하중; 후속 각 주기에서의 평균 % 고정률; 및 후속 각 주기에서의 평균 % 복원율. 하중셀의 한계(약 10,000 gf)를 초과하는 피크 하중을 갖는 견본은 10,000 gf 초과의 피크 하중을 가져야 한다. 이러한 샘플에 대한 평균 계산값은 이러한 견본에 대한 피크 하중으로서 10,000 gf를 사용해야 하되, 하나 이상의 피크 하중 수준을 10,000 gf으로 잘라버림(rounding down)으로 인해, 이러한 평균은 보존적(낮음)이라는 것을 유념하도록 한다.

샘플 너비 1인치당 정규화된 피크 하중을 결정하기 위해서는, 피크 하중을 샘플의 너비로써 나눔으로써, 피크 하중을 정규화시켜야 한다. 견본의 정규화 피크 하중은 제 1 연신 주기 동안의 평균 정규화 피크 하중인 것으로 간주된다. 각 주기의 복원상에서 하중값이 샘플 너비 1인치당 3.3 gf로 강하할 때의 게이지 길이(물림면들 사이의 거리)를 기록함으로써, % 고정률 및 복원율을 결정해야 한다. 너비가 3 인치인 샘플의 경우, 이는 10 gf의 하중값이다.

각 샘플의 % 고정률을 하기 식을 사용하여 계산한다:

각 샘플의 % 복원율을 하기 식을 사용하여 계산한다:

100 - % 고정률.

전술된 시험 절차를 우선 완전한 견본(기재에 고정된 흡수코어)의 모든 샘플에 대해 수행하고, 견본의 흡수코어와 분리된 기재의 모든 샘플에 대해 다시 수행한다. 흡수코어를 기재에 고정시키는 것의 효과를 하기와 같이 결정한다:

P/ EL 및 MDFME 의 측정 시험

둘레 대 모서리 길이 비 뿐만 아니라 평균 모서리로부터의 표준편차를 결정하기 위해 X-선 및 이미지 분석법을 사용한다. 이러한 값들은 함께 흡수성 복합체의 모서리가 얼마나 비틀려 있는지 뿐만 아니라 둘레가 평균 모서리 위치에 대해 얼마나 불규칙적인지를 보여준다.

샘플의 제조

흡수코어가 부착될 수 있거나 흡수코어의 일체성을 유지시키는 역할을 하는 임의의 티슈 또는 부직 층과 흡수코어의 접촉을 유지하면서, 흡수코어를 기저귀로부터 망가지지 않도록 조심스럽게 제거한다. 이어서 흡수코어 및 인접 부직 또는 티슈 층을 x-선 장치에 넣는다. 또다르게는, 흡수코어 및 인접층이 크게 망가지지 않고서는 흡수코어를 기저귀로부터 용이하게 제거할 수 없다면, 온전한 기저귀를 x-선 장치에 넣고 전체 구조물을 분석한다. x-선을 우선적으로 흡수하여 흡수코어의 분석을 방해하는 높은 원자 번호의 성분(예를 들면 CaCl₂ 또는 TiO₂가 필름층에 상당량으로 존재할 수 있음)을 함유하는 층이 기저귀 내에 존재하는 경우, 높은 원자 번호의 성분을 함유하는 층을 제거하고, 이러한 층을 단독으로 x-선 분석하고, 이것의 효과를 전체 기저귀의 이미지 효과로부터 디지털로 감산한다.

시험 장치 및 물질

습윤 또는 건조 상태의 흡수제 덩어리를 결정짓는 x-선 방법이 해당 분야에 일반적으로 공지되어 있고, 예를 들면 문헌["Fluid Distribution: comparison of X-ray Imaging Data", David F.Ring, Oscar Lijap, Joseph Pascente in Nonwovens World magazine, 1995년 여름, 65 내지 70 페이지]에서 습윤 및 건조 흡수제에 관해 기술되어 있다. 이어서 이렇게 수득된 계조 이미지를, 미국 매사추세츠주 나틱 소재의 매쓰웍스 인코포레이티드(Mathworks, Inc.)에서 입수가능한 매트랩(Matlab)과 같은 소프트웨어를 사용하여, 분석할 수 있다.

시험 조건

사용된 x-선 및 이미지 캡처 장치를 각 장치에 대한 제조사의 설명서에 기술된 바와 같이 보정해야 한다. 획득된 x-선 이미지는 최소 30 계조(gray level)(8 비트; 0 내지 255 단계)의 대비(contrast)를 가져야 하는데, 이는 장치 전원 설정에 따라 다를 것이다. 충분한 해상도 및 시야각을 갖는 임의의 x-선 장치가 적합하다. 카메라로부터 수득된 흡수코어의 계조 이미지를 하기 방법에 따라 분석한다.

이미지 분석 절차

이어서 전술된 x-선 절차로부터 수득된 계조 이미지를 분석한다. 도 7은 흡수코어의 계조 이미지를 도시한다. 둘레 대 모서리 길이 비 또는 평균 모서리로부터의 평균편차를 결정하기 위해 평가되는 전체 영역(total field) 또는 관심 영역(ROI)은 x 방향으로는 48.1 ㎜이고, y 방향으로는 48.1 ㎜이다. 도 7은 분석할 평평한 모서리 영역을 수득하기 위해 흡수제와 관련된 ROI 260의 배치를 도시한다. 도 7의 ROI는 이미지 내의 흡수제 모서리와 ROI 사이의 일반적인 공간적 관계를 보여줄 뿐이다. ROI 및 ROI 내 요소의 개수는 하기에 정의되어 있다. 기타 모서리 영역이 평평하면서 분석을 방해할 정도로 심한 굴곡을 갖지 않는다면, 이러한 모서리 영역도 분석할 수 있다는 것을 알아야 한다. 직선 모서리는 계산을 수월하게 하지만, 국소적 모서리를 포함하는 영역의 공칭 굴곡과 관련하여 이탈(departure) 또는 굴곡 측정을 수행할 수도 있다. 상기 분석을 수행하기에 충분한 직선 부분이 물질 모서리에 존재하지 않는 경우에는, 둘레를 따라 1 ㎝ 이상인 말단으로부터 말단까지 이어지는 선 세그먼트에 의해 한정된 곡선 모서리를 근사분석할 수 있다. 모서리 길이는 이러한 선 세그먼트의 총 길이일 것이다. 모든 경계점과 이것과 가장 가까운 선 세그먼트까지의 거리를 계산하는 표준 점-선 거리 공식을 사용하여 모서리로부터의 편차를 계산할 수 있다. 선 Ax + By + C = 0으로부터 점(x2, y2)까지의 거리는 D = (Ax2 + By2 + C)/(± sqrt(A^2 + B^2))이다. 어떤 경우에서도, ROI의 크기는 일정하게 유지된다. 해상도, 또는 총 시야각을 구성하는 개별 픽셀 크기는 길이 및 너비 둘 다에서 0.36 ㎜이어서 총 17689 픽셀을 평가하게 한다.

흡수코어 및 기재를 전술된 x-선 기술을 사용하여 이미지화한다. 이어서 하기 방법에 따라 계조 이미지를 분석한다. 도 8a는 2개의 기재들 사이에서 온-라인으로 형성된 흡수코어의 계조 이미지로부터 취해진 ROI이다. 이어서 흡수코어/기재의 평균 계조(흡수코어/기재 내부에서 가장 먼 ROI 모서리, 즉 도 8a의 상부 모서리)와 기재 단독의 평균 배경 계조(기재/흡수코어 외부에서 가장 먼 ROI 모서리, 즉 도 8a의 하부 모서리)의 평균으로서 계산된 세기 역치를 사용하여 ROI를 세그먼트화한다.

3×3 커널을 사용하여 세그먼트화 이미지를 형태학적으로 개방하고 폐쇄하여 이미지 내의 잡음 및 매끄러운 몇몇 고주파 구조를 제거한다. 도 8a에 상응하는 세그먼트화 이미지가 도 8b에 도시되어 있다. 절단 모서리를 갖는 흡수코어에 대한 유사한 계조 이미지가 도 8c에 도시되어 있고, 이에 상응하는 세그먼트화 이미지가 도 8d에 도시되어 있다. 세그먼트화 이미지 내의 경계선 픽셀은 2진 이미지의 가장 큰 흑백 영역들 사이의 단일 계면에 존재하는 것들이다. 개별 경계선 좌표를 사용하여, 모서리 둘레(P)를 계산하고, 이것을 흡수제 모서리에 평행한 ROI의 길이인 모서리 길이(EL)와 비교한다. 둘레 대 모서리 길이 비(P/EL)는 경계선이 얼마나 비틀린지를 보여주는 척도로서, 유클리드(Euclidean) 선은 P/EL = 1이며, 거칠은 경계선은 보다 큰 P/EL 값을 가질 것이다. 개별 경계선 좌표를 사용하여, 평균 모서리(ME) 위치로부터 흡수 물질 및 배경 영역으로의 평균 경계선 이탈을 결정한다. 모서리가 x-축에 대해 평행하게 배향된 경우, 모든 y 경계선 위치를 평균냄으로써, ME 위치를 결정한다.

이어서 경계선과, ROI의 x 축을 가로지르는 각 위치에서의 평균 모서리 사이의 절대차의 평균을 취함으로써, 평균 모서리로부터의 평균편차(MDFME)를 결정한다. 하기 식은 MDFME를 보여준다:

절단된 샘플은, 형성된 샘플의 MDFME보다 작은, 0에 가까운 MDFME를 가질 것이다.

이러한 방법을 사용하여, 절단 모서리 대 형성된(비-절단) 모서리에 대한, 하기 조성을 갖는 흡수코어와 기재에 대해 하기와 같은 결과를 수득한다:

둘레	절단 모서리	형성된 모서리
P/EL	1.08	8.49
MDFME	0.47 ㎜	2.26 ㎜

상기 시험된 흡수코어 및 기재는 하기 조성을 갖는다:

총 기본중량: 450 g(제곱미터당 그램).

SAM 함량 및 유형: 미국 노쓰캐롤라이나주 그린스보로에 사무소를 둔, 스톡하우젠 인코포레이티드(Stockhausen, Inc.)에서 입수가능한 SXM 9394 410 gsm.

접착제 함량 및 유형: 내셔널 스타치(National Starch)에서 입수가능한 34-5610 접착제 20 gsm.

티슈: 아메리칸 티슈(American Tissue)에서 입수가능한 티슈 20 gsm.

기타 기재, 초흡수제 및 접착제를 사용해서도 모두 상당히 유사한 결과를 얻을 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 스펀본드, 멜트블로운, 스펀본드와 멜트블로운의 조합을 포함하는 부직물 뿐만 아니라 스트랜디드 탄성재를 포함하는 부직물과 같은 기타 (신장성 또는 비-신장성) 기재도 모두 본 발명의 일부이다.

상기 데이타는, 형성된 모서리는 보다 높은 P/EL 비를 가지므로, P/EL 비가 1에 가까운 절단 모서리에 비해 보다 거친(즉 분명하게 한정되지 않은) 모서리임을 보여준다. MDFME도 마찬가지로, 형성된 모서리는 보다 높은 평균 모서리로부터의 편차를 가지므로, 역시 절단 모서리만큼 분명하게 한정되지는 않아서, 온-라인으로 형성된 패드와, 형상을 한정하기 위해 다이 절단된 것은 다름을 보여준다.

본원에서 기술된 본 발명의 실시양태가 바람직하기는 하지만, 본 발명의 개념 및 범주에서 벗어나지 않는 다양한 변경양태 및 개선양태를 고안할 수 있다. 본 발명의 범주는 첨부된 청구의 범위에 설명되어 있으며, 동등양태의 개념 및 범주에 속하는 모든 변형양태는 본 발명에 포함된다.

Claims

액체-투과성 신체측 라이너, 액체-불투과성 외부 커버, 및 신체측 라이너와 외부 커버 사이에 위치한 흡수코어를 포함하며,
상기 흡수 코어는 40 내지 99 중량%의 초흡수성 입자 및 1 내지 60 중량%의 접착성 섬유를 포함하고,
상기 접착성 섬유는 점착부여제를 포함하고,
상기 흡수 코어는 전방 말단, 후방 말단, 및 2 개의 측부를 갖고,
상기 흡수 코어의 측부는 측방향으로 연장하는 피크 및 밸리의 보풀이 일어선(fuzzy) 또는 톱니모양의(serrated) 구조를 갖고,
상기 흡수 코어는 1개의 중심 영역 및 2개의 말단 영역을 포함하고, 1개 이상의 말단 영역의 평균 너비가 중심 영역의 평균 너비보다 5% 이상 더 큰 것인 흡수제품.