KR20130020833A - 흡수 코어 - Google Patents

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KR20130020833A
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layer
absorbent
layers
absorbent core
polymer material
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Application number
KR1020137000903A
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조나단 폴 브레넌
죠반니 카를루치
무리찌오 탐부로
Original Assignee
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

본원에서는, 예를 들어 월경 분비물 또는 혈액의 흡수를 위한 일회용 흡수 용품용 흡수 코어가 제공된다. 흡수 코어는 기재 층, 그 위에 흡수성 중합체 물질의 층, 및 그 위에 접착제 층을 포함한다. 상기 기재 층 또는 상기 커버 층 중 어느 하나 또는 둘 모두는, 적어도, 섬유질 부직 웨브의 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 평균 섬유 데니어가 1 내지 6인 합성 섬유를 포함하고, 상기 복합체는 펄프를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함하며; 복합체의 층들은 제 1-제 2-제 3의 순서로 배치되고 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘에 의해, 예를 들어 하이드로인탱글먼트에 의해 접합된다. 상기 복합체의 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 스펀본딩될 수 있다.

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(topsheet), 의복-대향 층으로서의 백시트(backsheet), 및 톱시트와 백시트 사이의 흡수 코어를 포함한다. 체액은 톱시트를 통해 포집되고 그 후에 흡수 코어 내에 저장된다. 백시트는 전형적으로 흡수된 유체가 착용자의 의복을 적시는 것을 방지한다.
흡수 코어는 전형적으로 하나 이상의 섬유질 흡수성 물질을 포함할 수 있으며, 섬유질 흡수성 물질은 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) 물질을 보통 미세하게 분산된 형태로, 예를 들어 전형적으로 미립자 형태로 전형적으로 흡수 코어 내에 추가로 포함할 수 있다. 흡수 용품에 사용하기 위한 강력 흡수성 물질은 전형적으로, 다량의 액체를 흡수할 수 있고 이러한 흡수된 액체를 적정한 압력 하에서 보유할 수 있는 수-불용성, 수-팽윤성, 하이드로겔-형성, 가교결합된 흡수성 중합체를 포함한다. 흡수성 겔화 물질은 흡수 용품 내에, 전형적으로 코어 구조물 내에, 다양한 방식으로 포함될 수 있는데, 예를 들어 미립자 형태의 흡수성 겔화 물질은 코어 내에 포함된 섬유질 층들의 섬유들 사이에 분산될 수 있거나, 오히려 섬유질 층들 사이에 보다 밀집된 배열로 국소배치될 수 있다.
얇은 구조를 갖는 흡수 용품을 위한 흡수 코어는, 특히 용품이 액체로 완전히 또는 부분적으로 로딩된 때, 흡수성 겔화 물질의 개선된 고정화(immobilization), 및 증가된 착용 편안함을 추가로 제공할 수 있다. 예를 들어 흡수성 겔화 물질이 구조물 자체의 선택된 영역, 예를 들어 패턴화된 영역 내에 위치되어 어떻게든 유지되는 얇은 흡수 구조물과 같은 이러한 보다 얇은 구조물은, 보다 양호한 편안함, 은밀함(discreetness) 및 적응성(adaptability)을 조합한 흡수 용품을 제공한다.
본 발명은 흡수 용품을 위한 흡수 코어 구조물 내에 3층 복합 기재 층을 포함시킴으로써 상기의 영역에서의 상당한 개선을 제공한다.
본 발명은 흡수 용품을 위한 흡수 코어로서, 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 기재 층(substrate layer)을 포함하고; 흡수 코어는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 흡수성 중합체 물질(absorbent polymer material)의 층을 추가로 포함하며; 흡수 코어는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 접착제 층을 또한 포함하는 흡수 코어를 제공함으로써 전술한 필요성을 충족시킨다. 흡수성 중합체 물질의 층은 접착제 층과 기재 층 사이에 포함된다. 흡수성 중합체 물질의 층의 제 2 표면은 기재 층의 제 1 표면과 접촉하고, 흡수성 중합체 물질의 층의 제 1 표면은 접착제 층의 제 2 표면과 접촉한다. 기재 층은, 적어도, 섬유질 부직 웨브(non-woven web)의 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함한다. 제 1 층 및 제 3 층은 평균 섬유 데니어(denier)가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함한다. 복합체는 펄프(pulp)를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함한다. 제 1 층은 제 2 층의 면(face)에 대면(face to face) 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되고, 제 3 층은 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합된다. 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘(intertwining)을 포함한다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 흡수 용품을 위한 흡수 코어로서, 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 기재 층을 포함하고; 흡수 코어는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 흡수성 중합체 물질의 층을 추가로 포함하며; 흡수 코어는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 접착제 층을 또한 포함하고; 흡수 코어는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 커버 층을 추가로 포함하는 흡수 코어에 관한 것이다. 흡수성 중합체 물질의 층은 접착제 층과 기재 층 사이에 포함된다. 흡수성 중합체 물질의 층의 제 2 표면은 기재 층의 제 1 표면과 접촉하고, 흡수성 중합체 물질의 층의 제 1 표면은 접착제 층의 제 2 표면과 접촉한다. 접착제 층은 흡수성 중합체 물질의 층과 커버 층 사이에 포함된다. 커버 층의 제 2 표면은 접착제 층의 제 1 표면과 접촉한다. 커버 층은, 적어도, 섬유질 부직 웨브의 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함한다. 제 1 층 및 제 3 층은 평균 섬유 데니어가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함한다. 복합체는 펄프를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함한다. 제 1 층은 제 2 층의 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되고, 제 3 층은 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합된다. 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘을 포함한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 흡수 코어를 도시하는 하부 요소가 보이도록 일부 구성 요소의 일부분이 잘려진 생리대의 평면도이다.
도 2는 횡축 A-A'에서 취해진, 도 1의 생리대의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 추가 실시양태에 따른 흡수 코어의 개략 단면도이다.
본 발명은 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물 또는 소변과 같은 체액을 흡수하도록 의도되는, 생리대, 팬티 라이너, 탐폰, 음순간 장치, 환부 처치 용품, 기저귀, 성인용 요실금 용품 등과 같은 흡수 용품을 위한 흡수 코어에 관한 것이다. 본 발명과 관련한 예시적인 흡수 용품은 일회용 흡수 용품이다. 용어 "일회용(disposable)"은 세탁되거나 달리 용품으로서 복원 또는 재사용되도록 의도되지 않는 용품을 기술하기 위해 본 명세서에서 사용된다(즉, 용품은 1회 사용 후에 폐기되거나, 가능하게는 재생되거나, 퇴비화되거나(composted) 달리 친환경적인 방식으로 폐기되도록 의도된다). 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 예를 들어 생리대 또는 팬티 라이너일 수 있다. 본 발명의 흡수 코어가 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 생리대(20)와 같은 전형적인 흡수 용품과 관련하여 본 명세서에 설명될 것이다. 전형적으로, 도 1에 도시된 바와 같은 이러한 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 지칭된다. 반대로, 사용시 의복의 방향으로 향하는 표면은 의복-대향 표면으로 지칭된다. 따라서, 본 발명의 흡수 용품뿐만 아니라, 예를 들어 흡수 코어와 같은 흡수 용품의 임의의 요소는 착용자-대향 표면 및 의복-대향 표면을 갖는다.
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 사용하기 위한 톱시트는 단일 층일 수 있거나 다수의 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 착용자 대향 및 접촉 표면은 착용자 대향 표면으로부터 흡수 구조물을 향한 액체 수송을 용이하게 하기 위해 제공되는 개구를 갖는 필름 물질에 의해 제공될 수 있다. 이러한 액체 투과성의 개구형성된 필름들은 당업계에 잘 알려져 있다. 이들은 탄성적인 3차원 섬유-유사 구조물을 제공한다. 이러한 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 국제 공개 WO 96/00548호에 상세히 개시되어 있다.
흡수 코어
본 발명의 실시양태에 따르면, 예를 들어 도 2 및 도 3의 실시양태에 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 기재 층(100), 흡수성 중합체 물질의 층(110), 및 접착제 층(120)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 접착제는 고온 용융 접착제일 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 접착제 층(120)은 전형적으로 예를 들어 섬유화된 고온 용융 접착제 층(120)일 수 있다. 기재 층(100)은 예를 들어 섬유질 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시양태가 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 흡수 코어는 커버 층(130)을 추가로 포함할 수 있다. 커버 층에 적합한 물질은 예를 들어 부직포 물질일 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 실시양태의 기재 층(100) 및 도 5에 도시된 실시양태의 기재 층(101)은 각각 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함한다. 통상적으로, 첨부 도면에 도시된 단면도 모두에서, 각각의 층의 제 1 표면은 상부 표면에 대응하도록, 결과적으로, 달리 언급되지 않는 한, 흡수 코어를 포함하는 용품(20)의 착용자 대향 표면에 대응하는 것으로 의도되는 반면, 제 2 표면은 하부 표면, 이에 따라 결과적으로 의복 대향 표면에 대응한다. 기재 층(100, 101)의 제 1 표면의 적어도 일부분은 흡수성 중합체 물질의 층(110)과 접촉한다. 흡수성 중합체 물질의 이러한 층(110)은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하고, 전형적으로 균일 또는 불균일 층일 수 있는데, 여기서 "균일" 또는 "불균일"은 흡수성 중합체 물질(110)이 분포의 면에서 관심 대상인 영역에 걸쳐 각각 균일 또는 불균일 평량(basis weight)으로 기재 층(100, 101)에 걸쳐 분포될 수 있음을 의미한다. 반대로, 흡수성 중합체 물질의 층(110)의 제 2 표면은 기재 층(100, 101)의 제 1 표면과 적어도 부분적으로 접촉한다. 본 발명의 실시양태에 따르면, 흡수성 중합체 물질의 층(110)은 또한 전형적으로 개방부(opening), 즉 소정 실시양태에서 전형적으로 흡수성 중합체 물질을 포함하는 영역에 의해 완전히 둘러싸일 수 있는, 흡수성 중합체 물질이 실질적으로 없는 영역을 포함하는 층인 불연속 층일 수 있다. 전형적으로, 이들 개방부는 10 ㎜, 5 ㎜, 3 ㎜, 2 ㎜, 또는 1.5 ㎜ 미만 및 0.5 ㎜, 또는 1 ㎜ 초과의 직경 또는 최대 스팬(span)을 갖는다. 흡수성 중합체 물질 층(110)의 제 2 표면의 적어도 일부분은 기재 층 물질(100, 101)의 제 1 표면의 적어도 일부분과 접촉한다. 흡수성 중합체 물질의 층(110)의 제 1 표면은 기재 물질의 층(100, 101)의 제 1 표면 위의, 흡수성 중합체 물질의 층의 소정 높이를 한정한다. 흡수성 중합체 물질 층(110)이 불균일 층으로서, 전형적으로 예를 들어 불연속 층으로서 제공되는 경우, 기재 층(100, 101)의 제 1 표면의 적어도 몇몇 부분은 흡수성 중합체 물질(110)에 의해 덮이지 않는다. 흡수 코어(28)는 접착제, 예를 들어 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)을 추가로 포함한다. 이러한 전형적인 고온 용융 접착제(120)는 흡수성 중합체 물질(110)을 적어도 부분적으로 고정화시키는 역할을 한다. 본 발명의 실시양태에 따르면, 접착제(120)는 전형적으로 섬유화된 고온 용융 접착제일 수 있으며, 즉 섬유질 층으로서 섬유로 제공된다.
본 발명의 대안적인 실시양태에서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 흡수 코어(28)는 각각의 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 커버 층(130)을 추가로 포함할 수 있으며, 커버 층은 커버 층(130)의 제 2 표면이 접착제, 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)의 제 1 표면과 접촉하도록 위치된다.
예를 들어 흡수성 중합체 물질의 불균일 층(110)을 포함하는 본 발명의 실시양태에서, 예를 들어 전형적으로 섬유질 층으로서 제공되는 접착제(120), 전형적으로 고온 용융 접착제는 흡수성 중합체 물질(110)과 부분적으로 접촉하고 기재 층(100, 101)과 부분적으로 접촉할 수 있다. 이러한 구조에서, 흡수성 중합체 물질 층(110)은 불연속 층으로서 제공되고, 접착제 층(120), 전형적으로 예를 들어 섬유화된 형태의 고온 용융 접착제 층은, 접착제 층(120)의 제 2 표면이 흡수성 중합체 물질의 층(110)의 제 1 표면과 직접 접촉하지만, 또한 기재 층이 흡수성 중합체 물질(110)에 의해 덮이지 않은 곳에서, 즉 전형적으로 흡수성 중합체 물질의 불연속 층(110)의 개방부에 대응하여 기재 층(100, 101)의 제 1 표면과 직접 접촉하도록, 흡수성 중합체 물질의 층(110) 상에 놓인다. "직접 접촉"뿐만 아니라 보다 일반적으로 "접촉"은, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 예를 들어 접착제 층(120)과 이에 직접 접촉하는 다른 각각의 층 사이에, 예를 들어 추가의 섬유질 층과 같은 추가의 중간 구성요소 층이 존재하지 않음을 의미한다. 그러나, 예를 들어 위에 있는 흡수성 중합체 물질(110)을 추가로 안정화시키기 위해 기재 층(100, 101)의 제 1 표면 상에 제공되는 추가의 접착제 물질과 같은 추가의 접착제 물질이, 접착제 층(120)과, 존재하는 경우, 선택적인 커버 층(130), 또는 흡수성 중합체 물질의 층(110), 또는 보다 전형적으로는 기재 층(100, 101) 사이에 포함될 수 있음이 배제되지 않는다. 따라서, "직접 접촉" 및 "접촉"은 이 문맥에서 고온 용융 접착제 층(120)과 위에서 설명된 바와 같은 다른 각각의 층 사이의 직접 접착식 접촉, 또는 보다 일반적으로 직접, 및 전형적으로 2개의 층, 예를 들어 흡수성 중합체 물질의 층과 기재 층 사이의 접착식 접촉을 포함하는 것으로 여겨질 수 있다. 이는 그 자체로 x-방향 및 y-방향의 연장과 비교할 때 본질적으로 (z-방향의) 비교적 작은 두께의 2차원 구조물인 고온 용융 접착제의 섬유질 층(120)에 본질적으로 3차원인 구조를 부여한다. 바꾸어 말하면, 접착제 층(120)은 흡수성 중합체 물질(110)의 제 1 표면과 기재 층(100, 101)의 제 1 표면 사이에서 파도 모양을 이룰 수 있다. 접착제 층(120)이 기재 층(100)과 직접 접촉하는 영역은, 본 발명의 실시양태에 따라 존재하는 경우, 접합 영역(도시되지 않음)이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시양태에서 및 전술된 실시양태에서, 접착제(120) 및 기재 층(100, 101)은 흡수성 중합체 물질(110)을 유지하기 위한 소정 체적을 제공할 수 있으며, 이에 의해 이 물질을 고정화시킬 수 있다. 추가 양태에서, 접착제(120)는 기재 층(100, 101)의 주연부(perimeter)를 따라 기재 층(100, 101)에 접착되어, 흡수성 중합체 물질(110)을 기재 층(100, 101)에 부착시킬 수 있다. 전형적인 고온 용융 접착제 물질은 또한 흡수성 중합체 물질(110)과 기재 층(100, 101) 둘 모두 내로 침투하여, 추가의 고정화 및 부착을 제공할 수 있다.
도 4 및 도 5에 대표적으로 도시된 실시양태에서, 커버 층(130)의 일부분은 접착제(120)를 통해 기재 층(100, 101)의 주연부의 일부분에 접합된다. 이에 의해, 기재 층(100, 101)은 커버 층(130)과 함께 흡수성 중합체 물질(110)을 고정화시키기 위한 소정 체적을 제공할 수 있다.
물론, 본 명세서에 개시된 전형적으로 고온 용융 접착제 물질이 용품이 습윤되거나 적어도 부분적으로 로딩된 때 매우 개선된 습윤 고정화, 즉 흡수성 중합체 물질의 고정화를 제공할 수 있지만, 이들 고온 용융 접착제 물질은 또한 용품이 건조한 때에 흡수성 중합체 물질의 매우 양호한 고정화를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 흡수성 중합체 물질(110)은 또한 섬유질 물질과 임의적으로 혼합될 수 있으며, 이는 흡수성 중합체 물질의 추가의 고정화를 위한 매트릭스(matrix)를 제공할 수 있다. 그러나, 전형적으로 비교적 적은 양의 섬유질 물질, 예를 들어 흡수성 중합체 물질의 영역 내에 위치된, 흡수성 중합체 물질(110)의 총 중량의 약 40 중량% 미만, 약 20 중량% 미만, 또는 약 10 중량% 미만의 섬유질 물질이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 흡수성 중합체 물질의 전형적으로 불연속인 층(110)에서, 흡수성 중합체 물질의 영역들은 서로 연결될 수 있는 반면, 접합 영역(도시되지 않음)들은 실시양태에서 흡수성 중합체 물질의 불연속 층 내의 개방부들에 대응할 수 있는 영역들일 수 있다. 이때 흡수성 중합체 물질의 영역들은 연결된 영역들로 지칭된다. 대안적인 실시양태에서, 접합 영역들은 서로 연결될 수 있다. 이때, 흡수성 중합체 물질은 이산형 패턴으로 침착될 수 있거나, 바꾸어 말하면 흡수성 중합체 물질은 접착제(120) 내의 해도(islands in a sea)를 나타낸다. 따라서, 요약하면, 흡수성 중합체 물질의 불연속 층(110)은 흡수성 중합체 물질(110)의 연결된 영역들을 포함할 수 있거나, 대안적으로 흡수성 중합체 물질(110)의 이산된 영역들을 포함할 수 있다.
본 발명, 및 구체적으로 도 3 내지 도 5를 참조해 설명된 실시양태는 전형적으로 도 1에 도시된 바와 같이 흡수 용품의 흡수 코어를 제공하는 데 사용될 수 있다. 그 경우에, 예를 들어 상부 층 및 하부 층과 같은, 코어를 감싸는 추가의 물질이 사용되고 있지 않다. 도 4 및 도 5의 실시양태를 참조하면, 선택적인 커버 층(130)은 흡수 코어의 상부 층의 기능을 제공할 수 있고 기재 층(100, 101)은 흡수 코어의 하부 층의 기능을 제공할 수 있으며, 여기서 상부 층 및 하부 층은 각각 흡수 용품 내 코어(28)의 신체 대향 표면 및 의복 대향 표면에 대응한다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 접착제(120)와 기재 물질(100, 101) 사이의 직접 접촉 영역은 접합 영역(도시되지 않음)으로 지칭된다. 접합 영역의 형상, 개수 및 배치는 흡수성 중합체 물질(110)의 고정화에 영향을 줄 것이다. 접합 영역은 예를 들어 정사각형, 직사각형 또는 원형 형상을 가질 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 영역들이 원형 형상을 갖지 않는 경우, 이들은 상기에 제공된 직경들 중 임의의 직경의 원 내측에 끼워맞춤되는 크기를 가질 수 있다.
접합 영역들은, 존재하는 경우, 규칙적 또는 불규칙적 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 접합 영역들은 선들을 따라 배치될 수 있다. 이들 선은 흡수 코어의 종축과 정렬될 수 있거나, 대안적으로 이들은 코어의 종방향 에지에 대해 소정의 각도를 가질 수 있다. 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 평행한 선들을 따른 배치는 덜한 습윤 고정화로 이어질 수 있는 종방향의 채널을 생성할 수 있으며, 따라서 예를 들어 접합 영역들은 흡수 코어(28)의 종방향 에지와 약 20도, 또는 약 30도, 또는 약 40도, 또는 약 45도의 각도를 형성하는 선들을 따라 배열될 수 있다. 접합 영역을 위한 다른 패턴은 다각형, 예를 들어 오각형 및 육각형, 또는 오각형과 육각형의 조합을 포함한 패턴일 수 있다. 양호한 습윤 고정화를 또한 제공할 수 있는 접합 영역들의 불규칙적 패턴이 또한 전형적일 수 있다. 접합 영역들의 불규칙적 패턴은 또한 월경 분비물 또는 혈액 또는 질 분비물의 흡수의 경우에 보다 나은 유체 취급 거동을 제공할 수 있는데, 그 이유는 유체가 임의의 초기 포집 지점으로부터, 예를 들어 불연속 층 내의 흡수성 중합체 물질과 접촉할 실질적으로 동일한 가능성을 가지고서 어느 방향으로든 확산되기 시작할 수 있기 때문이다. 반대로, 규칙적 패턴은 유체가 흡수성 중합체 물질과 실제로 접촉할 덜한 가능성을 가지고서 따를 수 있는 우선적인 경로를 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 접착제 물질을 포함할 수 있다. 전형적으로, 접착제 층(120)은 임의의 적합한 고온 용융 접착제 물질을 포함할 수 있다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 양호한 응집과 양호한 접착 거동을 조합한 이들 고온 용융 접착제 물질이 흡수성 중합체 물질(110)을 고정화시키기에 가장 유용할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 양호한 접착은 전형적으로 고온 용융 접착제 층(120)이 흡수성 중합체 물질(110)과 및 특히 기재 물질(100, 101)과 양호한 접촉을 유지하는 것을 보장할 수 있다. 즉 양호한 접착은 부직포 기재 물질이 존재하는 경우에 과제이다. 양호한 응집은 접착제가, 특히 외력에 응답해, 즉 변형에 응답해 파단되지 않는 것을 보장한다. 접착제는 흡수 제품이 액체를 포집하고, 이 액체가 흡수성 중합체 물질(110) 내에 저장되고 흡수성 중합체 물질은 응답해 팽윤될 때 외력을 받게 된다. 예시적인 접착제는 파단 없이 및 흡수성 중합체 물질(110)이 팽윤되는 것을 억제할 너무 많은 압축력을 부여함이 없이 이러한 팽윤을 허용하여야 한다. 습윤 고정화를 저하시킬 접착제의 파단이 일어나지 않는 것이 바람직할 수 있다. 예시적인 적합한 고온 용융 접착제 물질은 유럽 특허 출원 제1447067호에, 특히 단락 [0050] 내지 [0063]에 기재되어 있는 것일 수 있다.
접착제 물질, 전형적으로 고온 용융 접착제 물질은 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 물질의 층은 예를 들어 망상 구조물(net-like structure)을 포함하도록 제공될 수 있다.
기재 층(100, 101)에 대한 또는 임의의 다른 층, 특히 임의의 다른 부직포 층에 대한 전형적으로 고온 용융 접착제 물질(120)의 접착성을 개선하기 위해, 이러한 층은 보조 접착제로 사전-처리될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 고온 용융 접착제의 전형적인 파라미터는 다음과 같을 수 있다.
하나의 양태에서, 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 상호관련된다. 탄젠트 델타가 더 낮을수록, 접착제는 액체보다는 고체와 더 유사하게 거동하는데, 즉 유동하거나 이동하는 그의 경향이 더 낮아지고 본 명세서에 설명된 바와 같은 접착제 상층구조(superstructure)가 시간이 지남에 따라 악화되거나 심지어 붕괴되는 경향이 더 낮아진다. 따라서, 이러한 값은 흡수 용품이 고온 기후에서 사용되는 경우에 특히 중요하다.
추가 양태에서, 본 발명에 따른 전형적인 고온 용융 접착제는 충분한 응집 강도 파라미터 γ를 가질 수 있다. 응집 강도 파라미터 γ는 이하에 언급되는 바와 같은 유동학적 크리프 시험(Rheological Creep Test)을 사용해 측정된다. 충분히 낮은 응집 강도 파라미터 γ는, 예를 들어 인열 없이 연신될 수 있는 탄성 접착제를 나타낸다. τ = 1000 Pa의 응력이 가해지는 경우, 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.
본 발명의 추가 양태에서, 흡수 코어는 도 3에 도시된 및 이와 관련하여 설명된 바와 같은 코어 구조물(28)들 중 2개를 조합함으로써 형성될 수 있음이 밝혀졌다. 따라서, 흡수 코어는 2개의 기재 층(100), 흡수성 중합체 물질의 2개의 층(110), 및 접착제 물질의 2개의 층(120)을 포함할 수 있다. 흡수성 중합체 물질의 2개의 불연속 층(110)이 사용되는 경우, 이들은 하나의 층의 흡수성 중합체 물질이 다른 층의 접합 영역(도시되지 않음)들에 대향하는 방식으로 배열될 수 있다. 그러나, 대안적인 실시양태에서, 접합 영역들은 중첩되어 서로 대향하지 않을 수 있다. 전형적으로, 2개의 코어 구조물이 결합되는 경우, 이는 전형적으로 제1 코어 구조물의 기재 층(100)의 제 1 표면이 제2 코어 구조물의 기재 층(100)의 제 1 표면에 대향하도록 행해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어(28)를 위한 흡수성 중합체 물질(110)은 참고로 본 명세서에 포함되는 미국 특허 출원 제2008/0172017 A1호에 기재된 바와 같은, 전형적으로 입자 형태의, 폴리아크릴레이트계 물질들 중에서 선택될 수 있다. 본 발명의 흡수 용품에 포함되는 폴리아크릴레이트계 물질은 다수의 음이온 작용기, 전형적으로 카르복실기를 갖는 고분자 전해질이다. 특정 실시양태에서, 폴리아크릴레이트계 물질은 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 및 그의 유도체, 예를 들어 폴리아크릴레이트 나트륨, 폴리메타크릴레이트 나트륨, 폴리아크릴레이트 칼륨, 폴리메타크릴레이트 칼륨, 전분 그래프팅된 폴리아크릴레이트, 전분 그래프팅된 폴리메타크릴레이트, 폴리비닐 알코올 그래프팅된 폴리아크릴레이트, 폴리비닐 알코올 그래프팅된 폴리메타크릴레이트, 셀룰로오스 그래프팅된 폴리아크릴레이트, 셀룰로오스 그래프팅된 폴리메타크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시양태에서, 흡수성 겔화 물질은 가교결합된, 부분적으로 중화된 폴리아크릴레이트일 수 있다.
본 발명의 흡수 용품에 포함되는 폴리아크릴레이트계 물질을 제공하는 고분자 전해질은 중합성의 불포화된 산-함유 단량체들로부터 제조될 수 있다. 이러한 단량체들은 적어도 하나의 탄소-탄소(carbon to carbon) 올레핀 이중 결합을 포함하는 올레핀계 불포화 산 및 무수물을 포함한다. 더 구체적으로, 이들 단량체는 올레핀계 불포화 카르복실산 및 산 무수물, 올레핀계 불포화 설폰산, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
폴리아크릴레이트계 물질들, 전형적으로 부분적으로 중화된 중합체들이 일반적으로 흡수 용품에 포함되며, 강력 흡수성 중합체(superabsorbent polymer, SAP) 또는 강력 흡수제로 알려져 있으며, 가교결합된다. 폴리아크릴레이트 물질은 전형적으로 중합체 주쇄로부터 떨어진 나트륨, 카르복실레이트기로 중화된다. 물과의 접촉시, 나트륨은 분리되어 용액 내로 들어가 단지 카르복실 이온만을 남긴다. 음으로 대전되기 때문에, 이들 이온은 서로 반발하여 중합체가 풀려 더욱 더 많은 물을 흡수하게 하며, 이 물은 추가의 카르복실 이온이 이용가능하게 됨에 따라 카르복실 이온에 의해 대신 이끌린다. 물 중의 수소는 원자들 사이의 극성력과 관련된 원자 결합으로 인해 폴리아크릴레이트에 의해 포착된다. 여러 중합체 사슬들을 연결하는 가교결합은 액체 흡수시 팽윤된 겔을 구성하는 3차원 구조물이 얻어지게 한다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어(28)에 포함될 수 있는 흡수성 중합체 물질(110)은 PCT 특허 출원 WO 07/047598호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있다. 인용된 출원에 설명된 바와 같이, 예를 들어 월경 분비물, 혈액, 혈장, 질 분비물, 및 또한 점액 또는 유액, 그러나 특히 월경 분비물 또는 혈액과 같은 단백질성 또는 장액성 체액의 흡수를 위해 흡수 용품 내에 포함되는, 아주 약간 가교결합되거나, 실질적으로 전혀 가교결합되지 않은 폴리아크릴레이트계 물질은 전통적인 가교결합된 강력 흡수제와 비교해 이러한 체액에 대해 개선된 흡수 및 보유 용량과, 또한 개선된 흡수 속도를 제공한다.
상기 인용된 출원에 따르면, 폴리아크릴레이트계 중합체의 가교결합도의 측정치는 그 중합체의 용해성 또는 추출물 분획에 의해 표현될 수 있다. 당업계에 알려진 바와 같이, 보다 낮은 분자량의 중합체 사슬은 특정 조건에서 그 중합체로부터 가용화되거나 추출될 수 있고, 그 중합체 자체의 상기 용해성 또는 추출물 분획을 대표할 수 있다. 일반적으로, 추출물 분획은 가교결합도에 반비례하는 것으로 여겨질 수 있는데, 즉 가교결합도가 더 높을수록 분획은 더 낮아지는데, 그 이유는 보다 큰 비율의 중합체 덩어리(mass)가 실제로 중합체 네트워크(network) 내로 포함되기 때문이다. 단백질성 또는 장액성 체액, 특히 월경 분비물의 흡수를 위해 흡수 용품에 포함될 수 있는 이러한 폴리아크릴레이트계 중합체는 PCT 특허 출원 WO 07/047598호에 기재된 추출물 시험 방법(Extractables test method)에 따라 평가된, 약 30 중량% 이상, 약 30 중량% 내지 약 80 중량%, 또는 약 32 중량% 내지 약 70 중량%의 추출물 분획을 갖는다. 대안적으로, 상기 폴리아크릴레이트계 물질은 PCT 특허 출원 WO 07/047598호에 기재된 원심분리 보유 용량 시험(Centrifuge Retention Capacity test)에 따라 평가된, 약 30 g/g 이상, 약 35 g/g 이상, 또는 약 40 g/g 이상의 보유 용량을 가질 수 있다. 흡수성 중합체 물질은 또한 PCT 특허 출원 WO 07/046052호에 기재된 폴리아크릴레이트계 중합체들 중에서 선택될 수 있다. 상기 중합체는 실제로 월경 분비물 또는 혈액과 같은 복합 체액의 흡수에 특히 효과적이고, 이러한 유체의 흡수시 일반적으로 전통적인 강력 흡수제와 같이 두드러진 팽윤 및 그에 이어지는 겔 블로킹(gel blocking)을 나타내는 것이 아니라, 오히려 흡수 코어의 상당한 팽윤 및 이어서 그의 총 두께의 감지할 수 있을 정도의 증가를 초래함이 없이, 체액을 일종의 젤라틴 덩어리로서 흡수 구조물 내에, 예를 들어 섬유간 간극 내에 고정화시키는 체액 증점제로서 어느 정도 작용한다.
흡수성 겔화 물질들은 전형적으로 이산 입자들의 형태로 사용될 수 있다. 이러한 흡수성 겔화 물질은 임의의 원하는 형상, 예를 들어 구체 또는 반구체, 입방체, 막대와 유사한(rod-like) 다면체 등의 형상을 가질 수 있다. 침상체(needle) 및 플레이크(flake)와 같이 최대 치수/최소 치수의 비(ratio)가 큰 형상이 또한 본 발명에서의 사용에 고려된다. 흡수성 겔화 물질 입자들의 응집물(agglomerate)이 또한 사용될 수 있다.
흡수성 중합체 물질의 층(110)의 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 물질, 즉 예를 들어 흡수성 중합체 물질의 평균 입자 크기는 당업계에 공지된 바와 같이, 예를 들어 건식 체 분석(dry sieve analysis)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어 광 산란 및 이미지 분석 기술에 기초한 광학적 방법이 또한 사용될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 실시양태에 따른 기재 층(100)을 위한 예시적인 물질은, 적어도, 평균 섬유 데니어가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함하는 섬유질 부직 웨브의 제 1 층 및 제 3 층과, 펄프를 포함하는 제 2 층으로 된 제 3 층 복합체를 포함하며, 여기서 상기 제 1 층은 상기 제 2 층의 면에 대면 관계로 이 층들 사이의 접합에 의해 결합되고 상기 제 3 층은 상기 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 이 층들 사이의 접합에 의해 결합되며, 상기 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘을 포함한다.
기재 층(100)에 적합한 물질은 미국 특허 출원 제2007/0228064 A1호에 기재되어 있다. 제 1 층(140a)은 스펀본드(spunbond) 부직 웨브일 수 있고, 제 2 층(150)은 펄프를 포함할 수 있으며, 제 3 층(140b)은 스펀본드 부직 웨브일 수 있다. 이러한 실시양태에서, 기재 층(100)의 제 1 층(140a) 및 제 3 층(140b)은 실질적으로 동일하고, 기재 층(100)의 외측 층들을 형성한다. 그러나, 제 1 층 및 제 3 층(140a, 140b)은 실질적으로 동일한 또는 일치하는 조성물, 평량, 또는 다른 물질 특성을 가질 필요는 없는 것으로 인식된다.
본 발명의 복합체의 각각의 층에서, 섬유 유형, 섬유 형상 및 평균 섬유 데니어의 조합이 각각의 유익한 특성을 최적화하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 외측 층(140a, 140b)은 웨브에 부드러운, 천과 유사한 감촉을 제공하기 위해 소정 백분율의 합성 섬유를 포함할 수 있는 반면; 내측 층(150)은 개선된 흡수성, 액체 보유 및 두께를 제공하기 위해 소정 백분율의 펄프 섬유를 가질 수 있다. 추가의 예에서, 기재 층(100)에 양호한 불투명도를 제공하기 위해 외측 층(140a, 140b)은 소정 백분율의 형상화된 섬유를 포함할 수 있다.
각각의 층에 유용한 다른 섬유는 열가소성 섬유, 비-열가소성 섬유 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 유용할 수 있는 비-열가소성 섬유의 비제한적인 예는 레이온(이는 비제한적으로, 비스코스(viscose), 라이오셀(lyocell) 및 이들의 혼합물을 포함함); 펄프; 면사; 울; 실크; 주트(jute); 리넨(linen); 모시(ramie); 삼(hemp); 아마(flax); 낙타털(camel hair); 케나프(kenaf); 및 이들의 혼합물을 포함한다. 유용할 수 있는 열가소성 섬유의 비제한적인 예는 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌의 공중합체; 폴리에틸렌 및 폴리에틸렌의 공중합체; 폴리아마이드 및 폴리아마이드의 공중합체; 폴리에스터 및 폴리에스터의 공중합체; 지방족 폴리에스터아마이드; 락트산 중합체; 및 락티드 중합체; 폴리하이드록시알카노에이트; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 전술된 섬유들 및 섬유들의 조합은 다성분, 또는 콘쥬게이트(conjugate) 섬유, 예를 들어 2성분(bicomponent) 섬유; 2구성요소(biconstituent) 섬유; 비원형(non-round) 섬유; 및 이들의 조합으로서 라미네이트의 소정 백분율의 각각의 층을 추가로 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 액체 보유 및 부드러움과 같은 각각의 유익한 특성을 최적화하도록 각각의 유형의 섬유가 선택된다.
본 발명에서, 비교적 큰 섬유 데니어를 갖는 합성 섬유가 소정 백분율의 외측 층(140a, 140b)을 구성한다. 사용되는 합성 섬유는 약 1.0 내지 약 6.0, 약 2.5 내지 약 6.0, 약 2.0 내지 약 5.0, 또는 2.5 내지 4.0의 평균 섬유 데니어를 갖는다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 데니어는 섬유의 선형 질량 밀도에 대한 측정 단위이며, 9000 미터당 그램 단위의 질량으로서 정의된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 큰 데니어 섬유의 사용이 저밀도 및 큰 평균 기공 크기를 갖는 기재 층(100)을 제공하는 것으로 여겨진다. 큰 기공은 체액이 기재 층(100)의 기공 내에 포착 및 포집되게 하는 것으로 또한 가정되나 이에 구애되지 않는다.
기재 층(100)의 내측 층 및 외측 층은 이 층들이 그로부터 제조되는 섬유 유형 및 형상의 지정된 백분율에 의해 특성화될 수 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 기재 층(100)은 약 30% 내지 약 70%, 또는 약 40% 내지 약 60%의 합성 섬유를 포함할 수 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 기재 층(100)은 약 70% 내지 약 30%, 또는 약 60% 내지 약 40%의 펄프를 포함할 수 있다.
기재 층(100)의 외측 층(140a, 140b)을 구성하는 섬유질 부직 웨브는 "스펀본딩(spunbonding)"을 통해 제조될 수 있다. 스펀본드는 본 명세서에 사용된 바와 같이 "스펀본드 섬유"를 포함하는 웨브를 말한다. 스펀본드 섬유는 중합체 물질의 소직경 섬유를 말한다. 스펀본드 섬유는 방사구(spinneret)의 복수의 미세한, 보통 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 용융 열가소성 물질을 압출함으로써 형성될 수 있으며, 이때 압출된 필라멘트의 직경은 그 다음에, 예를 들어 아펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 및 도츠너(Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마츠키(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 킨니(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하트만(Hartmann)의 미국 특허 제3,502,763호, 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호, 및 파이크(Pike) 등의 미국 특허 제5,382,400호에서와 같이 급속히 감소된다. 스펀본드 섬유들은 일반적으로 이들이 수집 표면 상으로 침착될 때 점착성이 아니고, 일반적으로 연속적이다. 스펀본드 섬유는 종종 직경이 약 10 마이크로미터 이상이다. 그러나, (약 10 마이크로미터 미만의 평균 섬유 직경을 갖는) 미세한 섬유 스펀본드 웨브가 마르몬(Marmon) 등의 미국 특허 제6,200,669호 및 파이크 등의 미국 특허 제5,759,926호에 기재된 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 방법에 의해 달성될 수 있다.
기재 층(100)을 구성하는 층들은 층간 접합을 통해 함께 유지된다. 층간 접합은 복합체가 전형적인 사용 동안에 마주치는 조건 하에서 박리되지 않도록 층들 사이의 충분한 섬유들의 상호얽힘을 제공하는, 당업계에 공지된 임의의 방법을 통해 달성될 수 있다. 이러한 접합 공정의 비제한적인 예는 스펀레이싱(spunlacing)(하이드로인탱글먼트(hydroentanglement)); 하이드로포밍(hydroforming); 및 이들의 조합을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 개별 층들의 구조물이 섬유 유형들의 선택적 분포를 가능하게 할지라도, 구성 층들이 기재 층(100)으로서 이용될 때 단일형 웨브로서 수행한다는 것이 여전히 중요하다.
본 발명에 따르면, 기재 층(100)은 복합체를 포함할 수 있고, 이 복합체는 이어서 스펀본드 합성 부직 웨브의 2개의 외측 층(140a, 140b) 및 펄프의 내측 층(150)을 포함하며, 여기서 층들은 스펀레이싱을 통해 함께 접합된다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 층들 사이의 접합은 스펀레이싱(하이드로인탱글먼트) 공정 동안의 물로부터 복합체로의 에너지 전달의 결과로서 발생하는 것으로 여겨진다. 에너지 전달은 내측 층(150)의 펄프 섬유가 외측 층(140a, 140b)의 합성 섬유와 상호얽히게 한다.
기재 층(100)의 평량은 전형적으로 약 25 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 40 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡, 또는 또한 약 50 g/㎡ 내지 약 60 g/㎡의 범위일 수 있다.
기재 층(100)은 당업계에 공지된 임의의 방법을 통해 제조될 수 있다. 섬유질 부직 웨브는 기재 층(100) 제조 공정과 인라인(in-line)인 공정에서 제조될 수 있다. 대안적으로, 섬유질 부직 웨브는 기재 층(100) 제조 공정과 인라인이 아닌 공정에서 사전-형성될 수 있다. 예를 들어, 외측 섬유질 부직 웨브 층(140a, 140b) 및 내측 펄프 층(150)은 접합된 롤 상품으로서 제공될 수 있다.
본 발명의 흡수 코어는 커버를 임의적으로 포함할 수 있고, 상기 커버는 섬유질 커버일 수 있거나, 도 4에 도시된 바와 같은 일부 실시양태에서 전술된 바와 같은 기재 층(100)을 구성하는 것과 유사한 3층 복합체를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 본 발명의 추가 실시양태에 따르면, 본 발명의 흡수 코어는 전술된 바와 같은 기재 층(100)을 구성하는 것과 유사한 3층 복합체를 포함하는 커버 층(130), 및 기재 층(101)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 커버 층(130)의 평량은 전형적으로 약 25 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 40 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡, 또는 또한 약 50 g/㎡ 내지 약 60 g/㎡의 범위일 수 있다.
커버 층(130)은 스펀본드 부직 웨브의 제 1 층(140a), 펄프를 포함하는 제 2 층(150), 및 스펀본드 부직 웨브의 제 3 층(140b)을 포함할 수 있다. 기재 층(100)에서 그런 것과 같이, 기재 층(100)의 제 1 층(140a) 및 제 3 층(140b)은 실질적으로 동일할 수 있으며, 커버 층(130)의 외측 층들을 형성한다. 그러나, 제 1 층 및 제 3 층(140a, 140b)은 실질적으로 동일한 또는 일치하는 조성물, 평량, 또는 다른 물질 특성을 가질 필요는 없는 것으로 인식된다.
기재 층(101)은 합성 섬유, 또는 천연 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 예를 들어 카디드(carded) 부직포와 같은 부직포 물질, 또는 더 전형적으로는, 합성 섬유 및 예를 들어 셀룰로오스 섬유와 같은 천연 섬유를 포함하는, 예를 들어 라텍스(latex) 또는 열 접합 에어레이드(airlaid) 섬유질 물질과 같은 에어레이드 또는 웨트레이드(wetlaid) 섬유질 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 기재 층(101)은 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 전형적으로 예를 들어 약 40 중량% 내지 약 100 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 약 50 중량% 내지 약 95 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유, 또는 또한 약 60 중량% 내지 약 90 중량%의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유래 섬유를 포함하는 섬유질 물질을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 코어 구조물에서, 상당한 백분율의 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유질 물질로 구성된 기재 층(101)은, 흡수성 중합체 물질의 상부 층(110)에 의해 즉시 흡수되지 않고 기재 층(101)에 의해 직접 포집되는 액체 분획에 대한 액체 분포의 면에서 이점을 제공할 수 있다.
기재 층(101)의 평량은 전형적으로 약 10 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡, 또는 약 20 g/㎡ 내지 약 100 g/㎡, 또는 또한 약 30 g/㎡ 내지 약 70 g/㎡의 범위일 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어는 상기에서 설명된 바와 같이 포집, 고정화 및 흡수, 및 용품의 총 착용 시간 동안의 우수한 편안함의 면에서 더 효율적인 유체 관리를 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 체액의 존재 하에서도 흡수성 중합체 물질의 흡수 용량의 보다 효율적인 활용과, 가능하게는 또한 흡수 코어의 전체 구조물의 보다 효율적인 사용으로 이어질 수 있다.
이는 전형적으로 얇고 가요성이면서도, 여러 물질의 흡수 및 고정화 용량을 보다 완전하게 사용할 수 있고, 흡수 동안에 개선된 맞춤성 및 탄성을 및 이에 따라 사용 동안에 증가된 편안함을 갖는 구조물에서 달성된다.
본 발명에 따르면, 흡수 코어(28)는 흡수 용품 내의 흡수 요소를 완전히 구성할 수 있거나, 추가의 층으로 보충될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 톱시트(30) 사이에 섬유질의 유체 포집 층을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따르면, 유체 포집 층은 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 합성 섬유의 에어 레잉(air laying) 또는 웨트 레잉(wet laying)에 의해 제조된 섬유질 부직포 물질을 포함할 수 있다.
유체 포집 층을 위한 예시적인 물질은 스펀본디드 또는 카디드 부직포 물질, 또는 예를 들어 라텍스 접합 또는 열 접합 에어레이드 물질과 같은 에어레이드 물질을 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 발명의 다른 대안적인 실시양태에 따르면, 흡수 용품은 흡수 코어(28)와 백시트(40) 사이에 포함되는, 즉 전형적으로 코어의 의복 대향 표면에 제공되는 추가의 섬유질 층을 포함할 수 있다. 이러한 선택적인 층은 본 발명의 흡수 코어의 기재 층(100)에 대해 이미 기술된 것과 유사한 섬유질 물질에 의해 제공될 수 있다. 본 발명의 이러한 추가 실시양태에 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. 셀룰로오스 섬유의 존재는 이 층을, 흡수 코어(28)의 흡수성 중합체 물질에 의해 완전히 흡수되지 않은 월경 분비물 또는 혈액과 같은 체액의 분획을 포집 및 확산시키는 데 특히 효과적인 것으로 만들 수 있다.
또한 전형적으로 입자 형태인 추가 물질, 예를 들어 공지의 냄새 제어 물질, 또는 실리카와 같은 불활성 물질이 흡수성 중합체 물질의 층(110)에 포함될 수 있다.
백시트
본 발명에 따른 흡수 코어를 포함하는 도 1의 흡수 용품은 또한 백시트(40)를 포함할 수 있다. 백시트(40)는, 흡수 구조물 내에 흡수되어 보유된 유체가 흡수 용품과 접촉하는 물질, 예를 들어 언더팬츠, 팬츠, 파자마, 내의, 및 셔츠 또는 재킷을 적시는 것을 방지하는 데 사용될 수 있으며, 이에 의해 유체 수송에 대한 장벽으로서 작용한다. 본 발명의 실시양태에 따른 백시트(40)는 또한 이를 통한 적어도 수증기, 또는 수증기와 공기 둘 모두의 전달을 허용할 수 있다.
특히, 흡수 용품이 생리대 또는 팬티 라이너로서 이용되는 경우, 흡수 용품에는 용품을 내의에 부착시키는 수단을 제공하는 팬티 체결 수단, 예를 들어 백시트(40)의 의복 대향 표면 상의 팬티 체결 접착제가 또한 제공될 수 있다. 내의의 가랑이 에지 둘레에 접히도록 의도된 날개 또는 측부 플랩이 또한 생리대의 측부 에지에 제공될 수 있다.
시험 방법
유동학적 크리프 실험
응집 강도 파라미터 γ를 측정하기 위한 전술된 유동학적 크리프 시험은 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(Procter & Gamble Company)에게 양도된 공계류 중인 유럽 특허 출원 제1447067호에 기재된 바와 같다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명기되지 않는 한, 각각의 이러한 치수는 언급된 값과 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서 본 명세서에 참고로 포함되며; 임의의 문헌의 인용은 그 문헌이 본 발명에 대해 종래 기술임을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 특정 실시양태가 설명되고 기술되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 이러한 변경 및 수정을 첨부된 특허청구범위에서 포함하도록 의도된다.

Claims (19)

  1. 흡수 용품(absorbent article)을 위한 흡수 코어(absorbent core)로서,
    상기 코어는 기재 층(substrate layer)을 포함하고,
    상기 기재 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어는 흡수성 중합체 물질(absorbent polymer material)의 층을 추가로 포함하고,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어는 접착제 층을 추가로 포함하고,
    상기 접착제 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층은 상기 접착제 층과 상기 기재 층 사이에 포함되고,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층의 상기 제 2 표면은 상기 기재 층의 상기 제 1 표면과 접촉하며,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층의 상기 제 1 표면은 상기 접착제 층의 상기 제 2 표면과 접촉하고,
    상기 기재 층은 섬유질 부직 웨브(non-woven web)의 적어도 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 평균 섬유 데니어(denier)가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함하며, 상기 복합체는 펄프(pulp)를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함하고, 상기 제 1 층은 상기 제 2 층의 면(face)에 대면(face to face) 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되며, 상기 제 3 층은 상기 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되고, 상기 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘(intertwining)을 포함하는, 흡수 코어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수 코어가 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하는 커버 층을 추가로 포함하고, 상기 커버 층의 상기 제 2 표면이 상기 접착제 층의 상기 제 1 표면과 접촉하는, 흡수 코어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버 층이 섬유질 부직 웨브의 적어도 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 평균 섬유 데니어가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함하며, 상기 복합체가 펄프를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함하고, 상기 제 1 층은 상기 제 2 층의 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되고, 상기 제 3 층은 상기 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되며, 상기 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘을 포함하는, 흡수 코어.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 평균 섬유 데니어가 2.5 내지 6.0인, 흡수 코어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합체의 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층이 스펀본딩(spunbonding)되는, 흡수 코어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상호얽힘이 하이드로인탱글먼트(hydroentanglement)를 통해 달성되는, 흡수 코어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 층에 대한 평량(basis weight)이 약 25 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡인, 흡수 코어.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 층의 상기 복합체가 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 합성 섬유 및 약 70 중량% 내지 약 30 중량%의 펄프를 포함하는, 흡수 코어.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 기재 층 및 상기 커버 층의 상기 복합체의 평균 섬유 데니어가 2.5 내지 6.0인, 흡수 코어.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 기재 층 및 상기 커버 층의 상기 복합체의 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층이 스펀본딩되는, 흡수 코어.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 상호얽힘이 하이드로인탱글먼트를 통해 달성되는, 흡수 코어.
  12. 흡수 용품을 위한 흡수 코어로서,
    상기 흡수 코어는 기재 층을 포함하고,
    상기 기재 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어는 흡수성 중합체 물질의 층을 추가로 포함하고,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어는 접착제 층을 추가로 포함하고,
    상기 접착제 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수 코어는 커버 층을 추가로 포함하고, 상기 커버 층은 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층은 상기 접착제 층과 상기 기재 층 사이에 포함되며,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층의 상기 제 2 표면은 상기 기재 층의 상기 제 1 표면과 접촉하고,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층의 상기 제 1 표면은 상기 접착제 층의 상기 제 2 표면과 접촉하며,
    상기 접착제 층은 상기 흡수성 중합체 물질의 층과 상기 커버 층 사이에 포함되고,
    상기 흡수성 중합체 물질의 층의 상기 제 1 표면은 상기 접착제 층의 상기 제 2 표면과 접촉하며,
    상기 커버 층의 상기 제 2 표면은 상기 접착제 층의 상기 제 1 표면과 접촉하고,
    상기 커버 층은 섬유질 부직 웨브의 적어도 제 1 층 및 제 3 층으로 된 복합체를 포함하고, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 평균 섬유 데니어가 약 1 내지 약 6.0인 합성 섬유를 포함하며, 상기 복합체는 펄프를 포함하는 제 2 층을 추가로 포함하고, 상기 제 1 층은 상기 제 2 층의 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되며, 상기 제 3 층은 상기 제 2 층의 제2 면에 대면 관계로 층들 사이의 접합에 의해 결합되고, 상기 접합은 층들 사이의 섬유들의 상호얽힘을 포함하는 흡수 코어.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 평균 섬유 데니어가 2.5 내지 6.0인, 흡수 코어.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 복합체의 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층이 스펀본딩되는, 흡수 코어.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 상호얽힘이 하이드로인탱글먼트를 통해 달성되는, 흡수 코어.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 커버 층에 대한 평량이 약 25 g/㎡ 내지 약 120 g/㎡인, 흡수 코어.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 커버 층의 상기 복합체가 약 30 중량% 내지 약 70 중량%의 합성 섬유 및 약 70 중량% 내지 약 30 중량%의 펄프를 포함하는, 흡수 코어.
  18. 톱시트(topsheet), 백시트(backsheet), 및 톱시트와 백시트 사이에 포함된 제 1 항에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품.
  19. 톱시트, 백시트, 및 톱시트와 백시트 사이에 포함된 제 12 항에 따른 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품.
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