KR20160095180A - 신축성 탄성 적층체를 제조하는 방법 - Google Patents

신축성 탄성 적층체를 제조하는 방법 Download PDF

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데이비스 당 호앙 난
시밍 주앙
씨어도르 티. 타워
알폰스 칼 데마르코
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Abstract

개선된 천 같은 외관을 갖는 신축성 탄성 적층체 및 적층체를 제조하는 방법이 본원에서 개시된다. 특히, 본 발명은 적층체가 기계 방향(MD) 또는 교차 방향(CD) 중 적어도 한 방향으로 50%, 또는 심지어 100% 신축됨에 따라 균일한 티슈 파열(uniform tissue fracture)를 가지는 티슈-탄성 적층체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

신축성 탄성 적층체를 제조하는 방법{METHODS TO MAKE STRETCHABLE ELASTIC LAMINATES}
관련출원에 대한 상호참조
본 출원은, 2013년 12월 31일에 출원된 미국 특허출원 제14/145,500호에 대한 우선권을 주장하고, 상기 출원은 본원에 그것의 전체 내용이 참조로 포함된다.
본 발명은 개선된 천 같은 외관을 갖는 신축성 탄성 적층체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 적층체가 기계 방향(MD) 또는 교차 방향(CD) 중 적어도 한 방향으로 적어도 50% 신축됨에 따라 균일한 티슈 파열(uniform tissue fracture)을 가지는 티슈-탄성 적층체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 적층체의 열가소성 탄성중합체 필름은, 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체, 스티렌계 블록 공중합체, 및 무기 점토의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 필름에는 적절하게는 탄산 칼슘이 없다.
탄성 적층체는 종래에는 개인용 위생 제품에서 편안함과 충분한 밀봉 기능을 제공하기 위해 사용되어 왔다. 예를 들어, 탄성 적층체는 기저귀 및 훈련 팬티에서 측면 패널, 귀 부착물 및 허리 밴드에 사용된다. 오늘날의 시장에서, 상기 탄성 적층체는 페이싱으로서 부직포 물질로 적층된 탄성중합체를 기반으로 한다. 탄성 필름 단독으로는 일반적으로 소비자가 적층체를 과다신축시키는 경우에 파단되는 것을 방지할만큼 충분히 강하지 않으므로, 이러한 부직포 페이싱 물질이 적층체의 기계적 강도를 향상시킨다. 물질은 추가적으로 고속 가공 동안 탄성 필름의 차단을 방지한다. 또한, 합성 중합체, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 다른 폴리올레핀으로 된 부직포 페이싱 물질은, 상기 적층체의 개선된 천 같은 외관을 제공한다.
따라서 탄성 적층체에 사용하기 위한 더 강한 탄성중합체 필름은 페이싱 물질로부터 강도 부담을 멀리 옮겨놓게 된다. 보다 특정하게는, 셀룰로오스/탄성 필름, 특히 감소된 평량 또는 전혀 페이싱 물질이 없는 티슈-탄성 적층체를 제조하면서도, 현재의 탄성 부직포 적층체에서 발견되는 바와 같이 천 같은 외관 및 부드러운 느낌을 유지하거나 개선하는 기술이 본 기술분야에 필요하다. 따라서, 본 발명은 탄성 적층체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 적합한 실시예들에서, 현재의 부직포 페이싱 물질에 비해 낮은 비용으로 더 부드러운 천 같은 외관을 제공하면서, 증가된 탄성 강도를 갖는 티슈-탄성 적층체에 관한 것이다. 또한, 적층체는 바람직하게는 자연적으로 지속가능하다.
개선된 기계 강도 및 천 같은 외관을 갖는 신축성 탄성 적층체를 제조하는 방법이 개시된다. 이러한 적층체를 제조하기 위한 기본 단계는, 탄성 필름의 한쪽 또는 양쪽 표면에 페이싱 셀룰로오스 층을 접합/적층하는 단계를 포함하고, 원하는 표면 특징 및 특성을 적층체에 부여하도록 적절한 신축 공정이 수반된다. 특히, 놀랍게도, 적층 또는 접합 이전, 도중, 또는 이후에 탄성 적층체의 하나 이상의 셀룰로오스 물질층, 특히 티슈-탄성 적층체의 티슈 웹을 약화시킴으로써, 적층체가 전통적인 탄성체-부직포 적층체와 최소한 유사한 천 같은 외관 및 부드러운 느낌을 갖는 것으로 밝혀졌다. 일부 실시예에서, 약화는 양각 롤러 상에서 지정된 표면 패턴으로 셀룰로오스 페이싱 층(들)을 양각함으로써 달성되고, 양각된 셀룰로오스 물질층은 열 접합, 접착제 접합, 압력 접합 또는 다른 수단을 통해 탄성 필름에 접합되며, 그런 다음 적층체에 기계 방향(MD) 또는 교차 방향(CD) 중 한쪽 또는 양쪽으로 적절하게 신축을 실시해서 원하는 표면 특성을 생성한다. 다른 실시예에서, 약화는 적층 공정 후에 셀룰로오스 물질을 포함하는 적층체를 습윤화하고, 그런 다음 셀룰로오스 물질을 포함하는 습윤된 탄성 적층체를 기계 방향(MD) 또는 교차 방향(CD) 중 한쪽 또는 양쪽으로 신축시킴으로써 달성된다.
본 발명은, 셀룰로오스 물질층을 탄성 필름의 한쪽 또는 양쪽에 열적으로, 접착식으로 또는 압력 접합에 의해 적층 또는 접합하는 것이 신축성 탄성 적층체를 제조하기 위한 단 하나의 필수 단계이지만, 단독으로는 이들에 천 같은 표면 특징을 부여하기에는 충분하지 못하다는 것을 또한 발견하였다. 적층전 약화 및 적층후 신축 또는 적층후 약화 및 그 다음 신축이, 개선된 기계 강도 및 천 같은 외관을 생성하도록 또한 적절히 수행되어야 한다.
본 발명의 방법에 따르면, 신축성 탄성 적층체는, 다음의 특성 중 하나 이상이 얻어지도록 제조된다: MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 150%의 신장율(elongation)로 신축 시, 적층체는 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 갖고, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축 시, 적층체는 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 갖고, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축 시, 적층체는 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다.
일부 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 90% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 90% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다. 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 150%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다. 또 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 150%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다.
일부 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다. 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다. 또 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다.
일부 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다. 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 95% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다. 또 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 0.5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함하고, 0.2mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 포함한, 1mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 작은 98% 초과의 갭의 총 표면적을 갖는다.
일부 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 40% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 30% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다. 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 40% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 30% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다. 또 다른 실시예에서, MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축되었을 때, 적층체는, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 40% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 30% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한, 5mm(신축 방향으로 길이로서 측정된)보다도 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 갖는다.
따라서, 일 측면에서, 본 발명은 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖는 열가소성 탄성중합체 필름에 첨부된 약화된 셀룰로오스 물질을 포함하는 신축성 탄성 적층체에 관한 것이다. 신축성 탄성 적층체는 다음 중 하나를 포함한다: 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 5mm 보다 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.5mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 신축성 탄성 적층체를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 셀룰로오스 물질을 약화시키는 단계; 셀룰로오스 물질을 열가소성 탄성중합체 필름의 적어도 하나의 표면에 접합하는 단계; 및 그런 다음 적층체를 신축하고 이완시켜 신축성 탄성 적층체를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 적층체는, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 5mm 보다 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.5mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 및 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것 중 하나를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 신축성 탄성 적층체를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 용융된 열가소성 탄성중합체 필름을 압출하는 단계; 용융된 열가소성 탄성중합체 필름의 제1 표면을 셀룰로오스 물질에 압력 접합해서 탄성 적층체를 제조하는 단계; 탄성 적층체를 습윤화하는 단계; 습윤된 탄성 적층체를 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 신축하는 단계; 신축된 탄성 적층체를 이완시키는 단계; 및 이완된 탄성 적층체를 건조시키는 단계를 포함한다.
도 1a는 실시예 1에서 분석한 탄성 적층체의 갭의 각 길이가 기여하는 면적 분율의 양을 나타내는 누적 면적 분율 도표이다. 특히, 도 1a는 신축 방향으로 0.1mm의 길이에 걸친 모든 갭의 총 갭 면적을 나타내고 있다. “샘플 1”로 표지된 탄성 적층체는 도 2a 및 도 2b에 대응하고, 19% 갭 면적이 도 2b에서의 백색 영역에 대응한다. 도 1a의 “샘플 2”로 표지된 탄성 적층체는 도 2c 및 도 2d에 대응한다. 여기서, 소수의 픽셀만이 갭으로서 검출되어, <0.1% 갭 면적으로 유도된다.
도 1b는 실시예 1에서 분석한 탄성 적층체의 픽셀 크기(예를 들어, 1 픽셀 = 0.09mm)보다도 큰 모든 갭의 척도로서 총 표면적 분율을 나타내는 그래프이다.
도 2a 내지 도 2d는 실시예 1에서 분석한 탄성 적층체의 표면 외관을 나타내는 이미지 분석이다.
도 3a는 실시예 2에서 분석한 탄성 적층체의 갭의 각 길이가 기여하는 면적 분율의 양을 나타내는 누적 면적 분율 도표이다. 특히, 도 3a는 신축 방향으로 0.1mm의 길이에 걸친 모든 갭의 총 갭 면적을 나타내고 있다. “샘플 3”으로 표지된 탄성 적층체는 도 4a 및 도 4b에 대응한다. 도 3a의 “샘플 4”로 표지된 탄성 적층체는 도 4c 및 도 4d에 대응한다.
도 3b는 실시예 2에서 분석한 탄성 적층체의 픽셀 크기(예를 들어, 1 픽셀 = 0.09mm)보다도 큰 모든 갭의 척도로서 총 표면적 분율을 나타내는 그래프이다.
도 4a 내지 도 4d는 실시예 2에서 분석한 탄성 적층체의 표면 외관을 나타내는 이미지 분석이다.
정의
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "중합체"는 일반적으로, 단독중합체, 공중합체, 예를 들어, 블록, 그래프트, 랜덤 및 교번 공중합체, 테르중합체 등, 및 이들의 배합물과 개질물을 포함하지만, 이러한 예들로 한정되지는 않는다. 게다가, 특별히 달리 언급하지 않는 한, "중합체"라는 용어는 분자의 모든 가능한 기하학적 구성을 포함한다. 이러한 구성들은 동일배열, 교대배열 및 랜덤 대칭성을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 구성들은 동일배열, 교대배열 및 랜덤 대칭성을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "부직포 물질"은 화학, 기계, 열, 또는 용매 처리에 의해 함께 접합된, 합성 폴리올레핀 (예, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 및 최대 C12의 탄소 함유 공중합체 등)의 섬유와 같은 합성 중합체 섬유로 이루어지는 물질을 의미한다. "부직포 물질"은, 편물에서와 같이 식별가능한 방식이 아니라 사이에 끼여있는 개별 섬유들이나 실들의 구조를 갖는다. “부직포 물질”은, 예를 들어, 멜트블로운 공정, 스펀본딩 공정, 및 본디드 카디드 웹 공정 등의 많은 공정들로부터 형성되었다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "기계 방향" 또는 MD는 제조되는 방향으로 직물의 길이를 따른 방향을 의미한다. 용어 "교차 기계 방향", "교차 방향" 또는 CD는 즉 MD에 대략 수직하는 방향으로 직물의 폭을 가로 지르는 방향을 말한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 “약화하다”, “약화시키는”, “약화된”은 섬유상 물질 전반에 걸쳐서 수소 결합을 약화/파열시키는 것에 의한 셀룰로오스 물질 내부의 강도/강성의 소실을 지칭한다. 통상적으로, 본 발명의 방법을 이용하여 약화되는 셀룰로오스 물질은, 약 0.025mm 내지 약 2mm, 약 0.05mm 내지 약 1mm, 약 0.75mm 내지 약 0.5mm, 및 약 0.1mm 내지 약 0.25mm를 포함한, 약 0.025mm 내지 약 5mm의 크기로 된(신축 방향으로 갭의 길이로서 측정된) 약화된 영역, 또는 갭을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 셀룰로오스 물질 및/또는 적층체 내의 갭은 다음과 같이 측정된다. 2” x 2" 면적의 티슈-탄성 적층체가 당 기술분야에 알려진 적절한 렌즈 및 입사 조명을 갖는 표준 디지털 또는 아날로그 카메라를 사용하여 이진화(thresholding)를 통해 영상화될 수 있다. 이진화는 그레이-레벨 이미지를 촬영하고 이를 그레이-레벨에 기초하여 2개의 카테고리 중 하나에 강제시키는 공정이다. 이미지의 픽셀 크기는 검출하고자 하는 원하는 최소 갭보다도 작아야 한다(예를 들어, <0.1mm). 조명은 가능한 한 균일하게 비춰져야 하며, 최종 조정은 균일한 백색 및 무광택 마무리(dull finish)의 표면, 예를 들어 일반 종이 조각을 이용하여 플랫-필드 보정을 통해 가능하다. 이진화 수준은 셀룰로오스 물질 영역 및 필름 영역(즉, 갭)으로부터 최상의 분리를 제공하도록 선택되어야 한다. 필름 및 셀룰로오스 물질이 쉽게 구별될 수 없는 경우에는, 셀룰로오스 섬유의 광학 밀도 차에 대한 투과 조명, 셀룰로오스 섬유의 착색, 또는 2개의 구조물 간의 대비를 현상할 수 있는 다른 기술을 사용할 수 있다. 이미지에 대한 이진화 작업은 흑백 이미지를 생성하고, 여기서 하나의 상은 셀룰로오스 물질이 필름에 실질적으로 접합되는 적층체를 나타내고, 다른 상은 셀룰로오스 물질 내의 가시성 갭이 있는 곳이어서, 외관의 시각차를 유도한다. 갭의 총 표면적 분율은 필름 상 픽셀의 합계를 총 픽셀 수로 나눈 값으로서 바로 계산될 수 있다.
갭 크기 분포를 측정하기 위해서, 샘플을 특정 변형율(예를 들어, 50%)로 신축하고, 영상화하며 이진화하여 바이너리 이미지를 생성한다. 변형이 이미지에 대하여 수직 방향으로 있는 경우이면, 픽셀의 각 열이 갭을 포함하는 인접 픽셀의 모든 영역에서 측정된다. 모든 열이 처리되면, 갭 폭 측정값(예를 들어, L1 픽셀 길이의 N1 영역, L2 픽셀 길이의 N2 영역, 등)의 리스트가 생성된다. 특정 크기의 갭의 면적 분율은, 소정 길이의 갭의 수와 그 길이의 곱을 이미지 내의 총 픽셀 수로 나눈 것(즉, N*L/(X*Y), 여기서 이미지는 X x Y 픽셀 치수임)으로 알 수 있다. 마찬가지로, 소정 크기보다도 큰 갭의 면적 분율은 개별적인 면적 분율 분포를 더함으로써 알 수 있다.
본 발명에 특히 적절한 것은, 약화된 셀룰로오스 물질로 이루어진 적층체를 신축 시, 적층체가 부직포 물질로 이루어진 적층체와 유사한 개선된 천 같은 외관 및 느낌을 갖도록 균일한 방식(“균일한 티슈 파열(uniform tissue fracturing)”이라고도 지칭함)으로 셀룰로오스 물질을 약화시키는 방법이다. 적절하게는, 상기 탄성 적층체는 다음과 같은 특성들의 조합의 어느 것 중 하나 이상을 갖는다: MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 5mm 보다 큰 40% 미만의 총 표면적을 포함하고, 30% 미만의 총 표면적을 포함한, 50% 미만의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 5% 미만의 총 표면적을 포함하고, 2% 미만의 총 표면적을 포함한, 10% 미만의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 5% 미만의 총 표면적을 포함하고, 2% 미만의 총 표면적을 포함한, 10% 미만의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 5% 미만의 총 표면적을 포함하고, 2% 미만의 총 표면적을 포함한, 10% 미만의 총 표면적을 가진다.
다른 실시예들에서, 셀룰로오스 물질의 약화는 다음과 같은 특성들의 조합의 어느 것 중 하나 이상을 갖는 탄성 적층체를 제공한다: MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 10% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 10% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 10% 미만의 갭의 총 표면적을 가진다.
또 다른 실시예들에서, 셀룰로오스 물질의 약화는 다음과 같은 특성들의 조합의 어느 것 중 하나 이상을 갖는 탄성 적층체를 제공한다: MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 5% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 5% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 5% 미만의 갭의 총 표면적을 가진다.
또 다른 실시예들에서, 셀룰로오스 물질의 약화는 다음과 같은 특성들의 조합의 어느 것 중 하나 이상을 갖는 탄성 적층체를 제공한다: MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 2% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 2% 미만의 갭의 총 표면적을 가지고; MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축 시, 적층체가 (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.5mm 보다 큰 크기를 포함하고, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 1mm 보다 큰 크기를 포함한, (신축 방향으로 갭의 길이로 측정한 바) 0.2mm 보다 큰 크기를 가진 2% 미만의 갭의 총 표면적을 가진다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "적층체"는, 접합 단계를 사용하여, 예컨대 접착제 접합, 열 접합, 점 접합, 압력 접합, 압출 코팅, 압출 적층화 또는 초음파 접합을 통하여 접착된 둘 이상의 시트 물질의 복합체 구조를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "탄성중합체"는, 용어 "탄성"과 교차 사용이 가능할 것이고, 이완된 길이의 적어도 25% 만큼 세장될 수 있으며 인가력의 해제시 그 세장 길이의 적어도 10%를 복귀시키는 시트 물질을 가리킨다. 일반적으로, 탄성체 재료 또는 복합체는 이완된 길이의 적어도 100% 만큼, 더욱 바람직하게는 적어도 300% 만큼 세장될 수 있고 인가력의 해제시 그 세장 길이의 적어도 50%를 복귀시킬 수 있는 것이 바람직하다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "열가소성"은 용융 가공될 수 있는 중합체를 의미한다.
본 발명은 기계 방향 (MD) 또는 교차 방향 (CD) 중 적어도 한 방향으로 100%를 포함하고, 150%를 포함하고, 200% 이상을 포함하여, 적층체가 50% 신축되면서 약화된 셀룰로오스 물질을 갖는 신축성 탄성 적층체의 제조 방법에 관한 것이다. 신축 시, 약화된 셀룰로오스 물질은 고가의 부직포 페이싱 물질을 사용하지 않고 개선된 천 같은 외관을 갖는 적층체를 제공한다. 따라서, 본 발명의 신축성 탄성 적층체는 기저귀, 훈련용 팬티, 수영복, 흡수성 팬티, 성인 요실금 제품 같은 개인 위생 제품, 및 여성 위생 패드, 생리대, 및 팬티 라이너 같은 여성 위생 제품의 개선된 외관과 느낌을 제공할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 방법은 셀룰로오스 물질을 약화시키고 열가소성 탄성중합체 필름의 적어도 한 표면에 셀룰로오스 물질을 접합하는 것을 포함한다. 약화는 접합 이전, 동안, 또는 이후일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 적층체는 상기 열가소성 탄성중합체 필름의 제2 대향 표면에 첨부된 제2 셀룰로오스 물질을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 셀룰로오스 물질은 동일한 셀룰로오스 물질이다. 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 셀룰로오스 물질은 다른 셀룰로오스 물질이다.
일 실시예에서, 상기 셀룰로오스 물질은 티슈 웹인데, 이는 탄성 적층체에 상당한 로프트 특성을 제공하고, 추가 물 흡수성이 있기 때문이다. 따라서, 본 출원 전체에 걸쳐서 셀룰로오스 물질을 논의할 때, 셀룰로오스 물질이 적합하게는 티슈일 수도 있지만, 대안적으로 당업계에 공지된 임의의 다른 셀룰로오스 물질일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 셀룰로오스 물질의 평량은, 일반적으로 가변될 수 있는데, 예를 들어, 약 2gsm 내지 20gsm일 수 있고, 일부 실시예들에서는, 약 5gsm 내지 약 15gsm일 수 있고, 일부 실시예들에서는, 약 8gsm 내지 약 12gsm일 수 있다. 일부 적용분야들에서는 낮은 평량의 셀룰로오스 물질이 선호될 수도 있다. 예를 들면, 낮은 평량의 물질이 성능을 저하시키지 않으면서 훨씬 더 비용 절감효과를 제공할 수도 있다.
셀룰로오스 물질, 특히 티슈 웹 물질을 제조하는 데 적절한 섬유는, 코튼, 아바카, 케나프, 사바이 그래스, 아마, 에스파르토 그래스, 스트로, 황마, 바가스, 유액 분비(milkweed) 플로스 섬유, 대나무 섬유, 조류 섬유, 콘 스토버 섬유, 파인애플 잎 섬유 등의 비목재 섬유; 및 북 및 남 연질목 크래프트 섬유 등의 연질목 섬유; 유칼립투스, 메이플, 자작나무, 사시 나무 등의 경질목 섬유를 비롯한, 낙엽성 및 침엽성 나무로부터 얻는 것 등의 목재 또는 펄프 섬유를 포함한 임의의 천연 또는 합성 셀룰로오스 섬유를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 펄프 섬유는 고 수율 또는 저 수율 형태로 준비될 수 있고, 크래프트법, 아황산법, 고수율 펄핑법, 및 알려져 있는 기타 펄핑법을 포함한 임의의 알려져 있는 방법으로 펄프화될 수 있다.
일반적으로 섬유상 웹을 형성할 수 있는 임의의 공정이 셀룰로오스 물질을 형성하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제지 공정은, 크레이프(crepe), 습식 크레이프, 이중 크레이프, 엠보싱, 습식 프레싱, 에어 프레싱, 통기 건조, 크레이프 통기 건조, 언크레이프 통기 건조, 에어 레잉, 코폼 방법, 및 당해 기술에 알려져 있는 다른 단계들을 이용할 수 있다.
화학적으로 처리된 천연 셀룰로오스 섬유를, 광택 가공된 펄프, 화학적으로 경화된 또는 가교된 섬유, 또는 술폰화된 섬유로서 사용할 수 있다. 제지 섬유를 사용하는 데 있어서 양호한 기계적 특성을 위해, 섬유들이 비교적 손상되지 않고 대략적으로 미정제 상태거나 약간만 정제된 상태인 것이 바람직할 수 있다. 재활용된 섬유들을 사용할 수 있지만, 일반적으로 오염원이 없으며 기계적 특성을 위한 버진 섬유들이 유용하다. 광택 가공된 섬유, 재생된 셀룰로오스 섬유, 미생물에 의해 제조된 셀룰로오스, 및 기타 셀룰로오스 물질 또는 셀룰로오스 유도체를 사용할 수 있다. 적절한 제지 섬유는, 또한, 재활용된 섬유, 버진 섬유, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 대량의 양호한 압축성이 가능한 일부 실시예들에서, 섬유들은 적어도 200, 더욱 구체적으로는 적어도 300, 더욱 구체적으로는 적어도 400, 가장 구체적으로는 적어도 500인 캐나다 표준 여수도(Canadian Standard Freeness)를 가질 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다른 제지 섬유들은, 페이퍼 브로크(paper broke) 또는 재활용된 섬유 및 고수율 섬유를 포함한다. 고수율 펄프 섬유는, 약 65% 이상, 더욱 구체적으로는 약 75% 이상, 더욱 구체적으로는 약 75% 내지 약 95%의 수율을 제공하는 펄핑 공정에 의해 제조되는 제지 섬유이다. 수율은, 초기 목재 질량의 퍼센트로서 표현되는 처리된 섬유들의 양이다. 이러한 펄핑 공정은, 표백 화학 열 기계식 펄프(bleached chemithermomechanical pulp; BCTMP), 화학 열 기계식 펄프(CTMP), 압력/압력 열 기계식 펄프(PTMP), 열 기계식 펄프(TMP), 열 기계식 화학적 펄프(TMCP), 고 수율 술파이트 펄프, 고 수율 크래프트 펄프를 포함하며, 이들 모두는 형성되는 섬유에 고 수준의 리그닌을 갖게 한다. 고 수율 섬유는, 통상적인 화학적 펄핑 섬유에 비해 건식 상태와 습식 상태 모두에 있어서 단단한 것으로 널리 알려져 있다.
제어된 갭들(즉, 전술한 바와 같이 크기를 가진 갭들)을 가진 신축성 탄성 적층체를 생성하기 위해, 셀룰로오스 물질은 매우 미세한 패턴으로 약화되어서 (예, 약 0.125mm 내지 약 1mm를 포함하고, 약 0.25mm 내지 약 0.75mm를 포함한, 약 0.125mm 내지 약 5mm의 간격을 갖는 약화된 패턴) 셀룰로오스 물질의 탄성계수와 두께의 곱이 열가소성 탄성중합체 필름의 3배 이하가 되어야 한다. 이는 필름이 적층체 물질의 변형 과정에서 지배적 역할을 하도록 필름 층 내의 변형(deformation)/변형(strain) 에너지가 셀룰로오스 물질 내의 그것의 적어도 1/3이며, 탄성 적층체의 표면(예, 셀룰로오스) 층(들) 내에서 치명적인 파열과 더 큰 갭들을 최소화되거나 제거한다고 말하는 것과 동등하다.
일 실시예에서, 상기 셀룰로오스 물질은 양각 기술 분야에 공지되고, 예를 들면, 다음의 미국 특허 중 어느 하나에 기재된 티슈 시트에 대하여, 더욱 설명된 임의의 방법을 사용하여 물질을 양각하여 약화될 수 있다: Johnson 등에게 1985년 4월 30일에 발행된 미국 특허번호 제4,514,345호; Trokhan에게 1985년 7월 9일에 발행된 미국 특허번호 제4,528,239호, 1992년 3월 24일에 발행된 미국 특허번호 제5,098,522호, Smurkoski 등에게 1993년 11월 9일에 발행된 미국 특허번호 제5,260,171호, Trokhan에게 1994년 1월 4일에 발행된 미국 특허번호 제5,275,700호, Rasch 등에게 1994년 7월 12일에 발행된 미국 특허번호 제5,328,565호, Trokhan 등에게 1994년 8월 2일에 발행된 미국 특허번호 제5,334,289호, Rasch 등에게 1995년 7월 11일에 발행된 미국 특허번호 제5,431,786호, Steltjes, Jr. 등에게 1996년 3월 5일에 발행된 미국 특허번호 제5,496,624호, Trokhan 등에게 1996년 3월 19일에 발행된 미국 특허번호 제5,500,277호, Trokhan 등에게 1996년 5월 7일에 발행된 미국 특허번호 제5,514,523호, Trokhan 등에게 1996년 9월 10일에 발행된 미국 특허번호 제5,554,467호, Trokhan 등에게 1996년 10월 22일에 발행된 미국 특허번호 제5,566,724호, Trokhan 등에게 1997년 4월 29일에 발행된 미국 특허번호 제5,624,790호, Ayers 등에게 1997년 5월 13일에 발행된 미국 특허번호 제5,628,876호, 이들 문헌의 개시 내용은 상호 충돌하지 않는 정도로 본 명세서에 참고로 원용된다. 특히 적절한 실시예에서, 셀룰로오스 물질은 평활한 고무 롤에 대하여 패턴형 금속 롤을 사용하여 양각되어 지정된 영역에서의 섬유들 간의 결합을 약화시켜서 원하는 강도의 셀룰로오스 물질을 제공한다. 양각화는 셀룰로오스 물질을 사전에 약화시키고, 그런 다음 사전에 약화된 물질이 완전히 약화되어, 적어도 100%, 적어도 150%, 및 적어도 200% 이상을 포함한, 적어도 50%의 신장율로 MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 탄성 적층체의 신축 시에 원하는 표면 특성을 제공한다.
셀룰로오스 물질을 포함하는 탄성 적층체를 신축시키는 것은 적층체 분야에서 공지된 임의의 신축 수단을 사용하여 달성될 수 있다.
통상적으로, 셀룰로오스 물질 내의 양각 패턴은 당 기술분야에 공지된 임의의 방식, 예를 들면, 와이어-메쉬 패턴, 원형 핀, 삼각형 핀, 정사각형 핀, 마름모꼴 핀, 타원형 핀, 직사각형 핀 또는 막대 형상 핀의 도트 패턴, 및 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 양각화는, 약 0.125mm 내지 약 1mm, 및 약 0.25mm 내지 약 0.75mm를 포함한, 약 0.125mm 내지 약 5mm의 간격을 갖는 양각 패턴을 갖는 셀룰로오스 물질을 제공한다. 예를 들면, 양각화는, 약 0.125mm 내지 약 1mm, 및 약 0.25mm 내지 약 0.75mm를 포함한, 약 0.125mm 내지 약 5mm의 간격을 두고 이격되는 융기일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 셀룰로오스 물질은 후술하는 바와 같이 적층체를 신축시키기 전에 물질(탄성 적층체로서의 단독 또는 열가소성 탄성중합체 필름과의 조합)을 습윤화함으로써 약화될 수 있다. 보다 구체적으로, 셀룰로오스 물질을 습윤화하는 것은 수소 결합을 약화시켜서, 셀룰로오스 물질 및/또는 탄성 적층체가 MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 100%, 적어도 150%, 및 적어도 200% 이상을 포함한, 적어도 50%의 신장율로 신축될 때에 약화를 허용한다.
셀룰로오스 물질 기술분야에서 공지된 임의의 용매가 물질을 습윤화하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 물 또는 알코올 또는 이들의 조합과 같은 용매가 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다.
일반적으로, 습윤화되었을 때, 셀룰로오스 물질은 셀룰로오스 층(들)이 30% 내지 150% 수분 또는 바람직하게는 50% 내지 80% 수분을 함유하는 정도로 습윤화함으로써 약화된다.
예를 들어 셀룰로오스 물질의 양각화 또는 습윤화를 통한 약화가 없으면, 고 강도 셀룰로오스 물질이 신축 하에 탄성 적층체의 변형 공정에서 지배적일 것이어서, 치명적인 큰 인열, 예를 들어, 적층체가 MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%, 100%, 및/또는 150%의 신장율로 신축될 때에 1mm(신축 방향으로 갭의 길이로서 측정된)의 크기보다도 큰 갭을 갖는 적층체의 10% 초과의 총 표면적을 초래한다. 셀룰로오스 물질의 제어되지 않은 파열/인열은 심미적으로 만족스럽지 않은 적층체를 만든다.
양각된 또는 양각 없는 셀룰로오스 물질이 열가소성 탄성중합체 필름의 적어도 제1 표면과 접합되어 탄성 적층체를 형성한다. 통상적으로, 셀룰오스 물질과 열가소성 탄성 중합체 필름 간의 접합 강도는 당 기술분야에 공지된 바와 같이 박리(delamination)를 회피하기에 충분해야 한다.
일 실시예에서, 셀룰오스 물질 및 열가소성 탄성중합체 필름은 적층 기술분야에서 공지된 바와 같이 함께 열 접합된다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 셀룰로오스 물질 및 열가소성 탄성중합체 필름은, 약 120℃ 내지 약 180℃를 포함한, 약 100℃ 내지 약 350℃ 범위의 온도를 갖는 패턴형 닙 롤, 약 1000N/m 내지 약 20000N/m(선형 인치당 대략 6-112 파운드)의 닙 하중력, 및 약 20m/분 내지 약 200m/분을 포함한, 약 5m/분 내지 약 500m/분의 닙 표면 속도를 사용하여 열 접합된다. 적절한 실시예에서, 셀룰로오스 물질이 양각된 때, 패턴형 닙 롤은 셀룰로오스 물질을 균일하게 사전에 약화시키기 위해서 함께 사용되는 양각 패턴에 비해서 크기가 작은 패턴을 포함한다.
다른 실시예에서, 셀룰로오스 물질은 용융된 열가소성 탄성중합체 필름에 열 접합될 수 있다. 일 실시예에서, 접합제는 필름 압출기와 인접해 있어, 용융된 상태로 있는 동안에, 필름이 압출기를 빠져나감에 따라, 셀룰로오스 물질이 열가소성 탄성중합체 필름에 접촉되고 접합되게 한다.
다른 실시예에서, 셀룰로오스 물질 및 열가소성 탄성 중합체 필름은 예를 들어 접착성 조성물의 사용을 통해 함께 화학적으로 접합된다. 예를 들면, 셀룰로오스 물질 및 열가소성 탄성중합체 필름은, 약 2gsm 내지 약 15gsm, 및 약 4gsm 내지 약 8gsm을 포함한, 약 1gsm 내지 약 20gsm 범위의 첨가량으로 공지된 접착성 조성물(예를 들어, 핫 멜트 접착성 조성물), 약 1000N/m 내지 약 20000N/m(선형 인치당 대략 6-112파운드)의 닙 하중력, 및 약 20m/분 내지 약 200m/분을 포함한, 약 5m/분 내지 약 500m/분의 닙 표면 속도를 사용하여 접착식으로 접합될 수 있다.
일부 실시예에서, 접착성 조성물은 처음에 셀룰로오스 물질과 열가소성 탄성중합체 필름을 접촉 및 접합하기 전에 열가소성 탄성중합체 필름에 적용된다.
또 다른 실시예에서, 셀룰로오스 물질 및 열가소성 탄성중합체 필름은 함께 압력 접합된다. 통상적으로, 압력 접합할 때, 셀룰로오스 물질은, 필름이 여전히 용융된 상태로 있을 때, 필름의 압출 직후에 열가소성 탄성중합체 필름과 압력 접합된다. 셀룰로오스 물질을 용융된 탄성중합체 필름에 압력 접합하기 위한 롤러 닙 설정은 고정된 닙 갭에 의하거나 또는 닙 힘 제어에 의할 수 있다. 전자의 경우에서, 패턴 롤러(들)가 364kg/m2(제곱인치당 235그램)의 제어된 하중으로 측정되는 셀룰로오스 층의 두께와 유사한 핀 높이 또는 깊이를 갖는 경우, 공칭 갭 설정은 필름 두께의 약 60% 내지 100%이다. 예를 들면, 130gsm의 평량의 필름의 각 측면에 14gsm 셀룰로오스 층을 적층함에 있어서, 셀룰로오스 물질 및 필름의 공칭 두께는 각각 약 0.089mm 및 0.120mm이고, 와이어 메쉬는 0.282mm의 와이어 간격 및 0.089mm의 와이어 직경을 가지며, 표면에 설치된 와이어 메쉬를 갖는 2개의 롤러 간의 갭 설정은 약 0.090mm 내지 0.100mm이고, 이는 필름 두께 0.120mm의 약 75% 내지 85%이다. 닙 힘 제어 설정에서, 닙 힘은 열 접합의 경우에 필요한 닙 힘과 유사한, 1000N/m 내지 20000N/m의 범위로 예상된다.
탄성 적층체가 열가소성 탄성중합체 필름에 셀룰로오스 물질을 접합함으로써 제조되면, 셀룰로오스 물질은 셀룰로오스 층(들)이 30% 내지 150% 수분 또는 바람직하게는 50% 내지 80% 수분을 함유하는 정도로 탄성 중합체를 습윤화하고 상술한 바와 같이 습윤화된 탄성 적층체를 MD 또는 CD 중 한쪽 또는 양쪽으로 상술한 바와 같이 적어도 50%, 적어도 100%, 적어도 150%, 또는 심지어 200% 이상의 신장율로 신축함으로써 약화된다.
신축 후, 탄성 적층체는 그의 본연의 상태로 다시 이완되거나 그에 가깝게 될 수 있다.
셀룰로오스 물질의 약화가 적층체를 습윤화하는 것의 사용을 통해 달성될 때, 적층체는 신축 및 이완 후에 건조되어야 한다. 적층체의 건조는, 공기 건조기 또는 충돌 포집(impingement) 건조기를 사용한 증발 또는 공기 건조를 포함한, 당 기술분야에 공지된 임의의 건조 수단을 통해 달성될 수 있다. 통상적으로, 건조된 탄성 적층체는, 5중량% 미만의 수분, 및 2중량% 미만의 수분을 포함한, 10중량% 미만의 수분을 갖는다.
본 발명의 탄성 적층체에서 사용하기 위한 열가소성 탄성중합체 필름은, 약 40gsm 내지 약 150gsm, 및 약 60gsm 내지 약 100gsm을 포함한, 약 10gsm 내지 약 300gsm의 평량을 갖는다.
본 발명에서는 다양한 열가소성 탄성중합체들 중 임의의 것을 채택할 수 있는데, 예를 들어, 탄성중합체 폴리에스테르, 탄성중합체 폴리우레탄, 탄성중합체 폴리아미드, 탄성 공중합체, 탄성중합체 폴리올레핀 등을 채택할 수 있다.
특히 적합한 실시예들에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체 및 스티렌계 블록 공중합체의 조합을 포함한다.
그 중에서도, 필름에 사용하기에 적합한 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체의 예는 결정형 폴리올레핀, 예를 들어, 단독중합체 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 포함한, 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀의 공중합체를 포함한다.
결정형 폴리올레핀의 예로는 후술하는 단독중합체 및 공중합체를 포함한다.
(1) 에틸렌 단독중합체
에틸렌 단독중합체는 저압 공정 및 고압 공정 중 어느 하나에 의해 제조될 수 있다.
(2) 에틸렌, 및 이 에틸렌과는 다른 10mol% 이하의 α-올레핀 또는 비닐 아세테이트 및 에틸 아크릴레이트와 같은 비닐 단량체의 공중합체; 예는 Engage 8407 또는 Engage 8842(Dow Chemical, 미국 텍사스주 휴스턴)로서 입수 가능한, 에틸렌 옥텐 공중합체를 포함함
(3) 프로필렌 단독중합체; 예는 폴리프로필렌 임팩트 공중합체 PP7035E4 및 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 PP9574E6(Exxon Mobil, 미국 텍사스주 휴스턴)을 포함함
(4) 프로필렌, 및 이 프로필렌과는 다른 10 mol% 이하의 α-올레핀의 랜덤 공중합체
(5) 프로필렌, 및 이 프로필렌과는 다른 30 mol% 이하의 α-올레핀의 블록 공중합체
(6) 1-부텐 단독중합체
(7) 1-부텐, 및 이 1-부텐과는 다른 10 mol% 이하의 α-올레핀의 랜덤 공중합체
(8) 4-메틸-1-펜텐 단독중합체
(9) 4-메틸-1-펜텐, 및 이 4-메틸-1-펜텐과는 다른 20 mol% 이하의 α-올레핀의 랜덤 공중합체
α-올레핀의 예는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜턴, 1-헥센 및 1-옥텐을 포함한다.
상기 필름에서 사용하기 위한 예시적인 상업적으로 입수 가능한 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체는 VISTAMAXX™(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 ExxonMobil Chemical로부터 입수 가능한 프로필렌계 탄성중합체), INFUSE™(미국 미시간주 미들랜드 소재의 Dow Chemical Company로부터 입수 가능한 올레핀 블록 공중합체), VERSIFY™(프로필렌-에틸렌 공중합체), 예를 들어 VERSIFY™ 4200 및 VERSIFY™ 4300(미국 미시간주 미들랜드 소재의 Dow Chemical Company), ENGAGE™(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 Dow Chemical로부터 입수 가능한 에틸렌 옥탄 공중합체), 및 NOTIO 0040 및 NOTIO 3560(미국 뉴욕주 뉴욕 소재의 Mitsui Chemical (USA)로부터 입수 가능함)을 포함한다. 하나의 특히 적절한 실시예에서, 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체는 VISTAMAXX™ 6102FL이다.
대안적인 실시예에서, 열가소성 탄성중합체는, PEBAX® 블록 아미드 탄성중합체(프랑스의 Arkema로부터 상업적으로 입수 가능함)를 포함한, 열가소성 에스테르/에테르 탄성 중합체 또는 열가소성 폴리우레탄일 수 있다.
열가소성 탄성중합체 필름은 일반적으로 50중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 및 특히 55중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 60중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 65중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 70중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 75중량% 초과의 열가소성 탄성중합체, 및 80중량% 초과의 열가소성 탄성중합체를 포함한, 50중량% 초과의 열가소성 폴리올레핀 탄성중합체를 포함한다. 적절한 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 50중량%의 열가소성 탄성중합체를 포함한다. 또 다른 적절한 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 약 62중량%의 열가소성 탄성중합체를 포함한다. 또 다른 적절한 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 약 65중량%의 열가소성 탄성중합체를 포함한다. 또 다른 적절한 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 약 82중량%, 또는 심지어 약 83중량%의 열가소성 탄성중합체를 포함한다.
열가소성 탄성 중합체 필름이 열가소성 폴리올레핀 탄성중합체를 포함할 때, 열가소성 탄성중합체 필름은 추가적으로 스티렌 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 스티렌 블록 공중합체의 첨가는 필름에 대한 개선된 기계 강도를 제공하는 것이 예상치 않게 밝혀졌다. 또한, 열가소성 탄성중합체 및 스티렌 블록 공중합체의 조합은 고속의 처리를 허용한다. 이러한 개선된 처리, 기능 및 구조적 특징에 기초하여, 열가소성 탄성중합체 필름은 개인 위생 제품, 예를 들어 일회용 기저귀, 훈련용 팬티 등이 개선된 편안함, 강도 및 밀봉 기능을 갖도록 제조될 수 있게 한다. 보다 구체적으로, 일부 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은, 개인 위생 제품에서 페이싱 물질이 적게 또는 아예 없이 사용될 수 있으므로 감소된 평량을 더 허용하면서 강도를 제공하는 데에 사용될 수 있다. 또한, 열가소성 탄성중합체 필름은 개선된 관통(poke-through) 성능을 갖는다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “관통 성능”은 일반적으로 사용 동안에 필름의 인열에 견디는 필름의 내구성 또는 인성(toughness), 예를 들어 사용자가 손가락으로 필름을 찔러 구멍내는 것에 견디는 필름의 능력을 지칭한다.
열가소성 탄성중합체와 함께 사용하기 위한 예시적인 스티렌 블록 공중합체는 수력엉킴된 폴리이소프렌 중합체, 예를 들어 스티렌-에틸렌프로필렌-스티렌(SEPS), 스티렌-에틸렌프로필렌-스티렌-에틸렌프로필렌(SEPSEP), 수력엉킴된 폴리부타디엔 중합체, 예를 들어 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌-에틸렌부틸렌(SEBSEB), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌(SIBS), 수력엉킴된 폴리-이소프렌/부타디엔 중합체, 예를 들어 스티렌-에틸렌-에틸렌프로필렌-스티렌(SEEPS), 및 예를 들어 HYBRAR™ 7311(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 Kuraray America, Inc.)로서 상업적으로 입수 가능한 수력엉킴된 비닐-폴리이소프렌/수력엉킴된 폴리이소프렌/폴리스티렌 삼중 블록 중합체, 및 이들의 조합을 포함한다. 이중 블록, 삼중 블록, 다중 블록, 별 모양 및 방사상과 같은 중합체 블록 구성도 본 발명에서 고려된다. 일부 예에서는, 높은 분자량의 블록 중합체가 바람직할 수 있다. 블록 공중합체는, 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 Kraton Polymers U.S. LLC로부터, 예를 들면 Kraton MD6716, Kraton D1102, Kraton SIBS D1102, Kraton D1184, Kraton FG1901, 및 Kraton FG1924의 상표명으로 입수 가능하고, 미국 텍사스주 패서디나 소재의 Septon Company of America로부터 Septon 8007, Septon V9827, 및 Septon 9618의 상표명으로 입수 가능하다. 이러한 중합체의 다른 잠재적인 공급자는 스페인의 Dynasol을 포함한다. 특히, Kraton MD6716 SEPS 삼중 블록 중합체가 본 발명에 특히 적합하다.
열가소성 탄성중합체 필름은 일반적으로 약 30 중량%의 스티렌 블록 공중합체를 포함한, 약 15 중량% 내지 약 40 중량%의 스티렌 블록 공중합체를 포함할 수 있다.
놀랍게도, 본 발명의 탄성 적층체에서 사용하기 위한 열가소성 탄성중합체 필름은 스티렌 블록 공중합체가 없는 열가소성 탄성중합체 필름보다도 40% 내지 약 100% 큰 인장 강도를 갖는다. 일부 실시예에서, 상기 필름은 스티렌 블록 공중합체가 없는 열가소성 탄성중합체 필름보다도 약 50% 내지 약 80% 큰 인장 강도를 갖는다.
특히 적절한 실시예에서, 열가소성 탄성 필름의 강도를 더욱 개선하기 위해서, 상기 필름은 추가적으로 강도 증강제를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “강도 증강제”는 물리적으로 혼합된 마스터 배치(master batch) 또는 유기 중합체 및 최대 60 중량%의 무기 입자의 배합물을 지칭하며, 이는 열가소성 탄성중합체 및 스티렌 블록 공중합체의 배합물을 강화할 수 있거나 또는 150%의 연신 후 이력 및 영구 설정의 관점에서 탄성 특성의 절충 없이 파단시 낮은 신장율에 의한 파단시 증가된 인장 강도의 관점에서 더욱 강한 열가소성 필름을 만들 수 있다.
적절한 강도 증강제는 무기 점토를 포함하고, 적절한 실시예에서는, 예를 들면, 층상규산염(phyllosilicate)이라고 지칭되는 고순도 알루미노규산염 광물인 중합체 등급의 몬모릴로나이트를 포함한다. 몬모릴로나이트는 시트형 또는 판형 구조를 갖는다. 이들의 길이 및 폭 방향의 치수는 수백 나노미터로 측정될 수 있고, 광물의 두께는 단지 1 나노미터이다. 그 결과, 개별 시트는 약 200 내지 약 1000, 특히 적절한 실시예에서는 약 200 내지 약 400의 가변하는 종횡비(길이/폭(l/w) 또는 두께/직경(t/d))를 갖는다.
일부 실시예에서, 강도 증강제는 무기 점토 입자, 예를 들어 약 10㎛ 내지 약 15㎛의 직경을 포함한, 20㎛ 미만의 직경을 갖고, 특히 적절한 실시예에서는 약 13㎛의 직경인 평균 입자 크기를 갖는 Nanocor I.44P(미국 일리노이주 호프만 에스테이츠 소재의 Nanocor로부터 입수 가능함)이다. 다른 실시예에서, 강도 증강제는 무기 점토 및 프로필렌의 배합물, 예를 들어 Nanocor PP 마스터 배치(미국 일리노이주 호프만 에스테이츠 소재의 Nanocor로부터 입수 가능함)이다.
열가소성 탄성중합체 필름은 일반적으로 약 3중량% 내지 약 8중량%의 강도 증강제, 및 약 3중량% 내지 약 5중량%의 강도 증강제를 포함한, 약 2중량% 내지 약 10중량%의 강도 증강제를 포함할 수 있다.
열가소성 탄성중합체 필름은 필름 제조 기술분야에서 공지된 바와 같이 탄성중합체 중합체와 관련된 처리 보조제 및/또는 점착제를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 열가소성 탄성중합체 필름은 실질적으로 탄산칼슘이 없을 수 있다. 이러한 맥락에서, 그리고 달리 특정하지 않는 한, 용어 “실질적으로 없다”는 열가소성 탄성중합체 필름이 열가소성 탄성중합체 필름의 총 중량 기준으로, 기능적인 탄산칼슘의 양 미만, 통상적으로 0.5% 미만, 0.1% 미만, 0.05% 미만, 0.015% 미만, 0.001% 미만, 및 0%를 포함한, 1% 미만을 함유하는 것을 의미한다.
본 발명을 상세히 설명하였지만, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범주를 이탈하지 않고서 변형 및 변경이 가능함이 명백할 것이다.
실시예
하기 비-제한적인 실시예를 본 발명을 한층 더 설명하기 위해 제공한다.
실시예 1
이 실시예에서는, 2개의 탄성 적층체를 신축시켜서 갭의 존재를 분석하였다.
제1 적층체(“샘플 1”)는, Kleenex 페이셜 티슈(미국 텍사스주 댈러스 소재의 Kimberly-Clark Corporation)로서 입수 가능한, 2겹 티슈 사이에 탄성 필름을 배치함으로써 제조된 와이어 천-티슈-탄성체-티슈-와이어 천 적층체였다. 30중량%의 Kraton MD6716 SEBS(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 Kraton Polymers로부터 입수 가능함) 및 70중량%의 VISTAMAXX® 6102FL(미국 텍사스주 휴스턴 소재의 Exxon Mobile로부터 입수 가능함)를 건조 배합하고, 그런 다음 이 배합물을 8개의 가열부 및 수지 화합 스크루 디자인을 갖는 1.5” Trinity II Killion Extruder의 주공급부를 통해 공급함으로써 탄성 필름을 제조하였다. 상기 필름을 시간당 약 15파운드의 속도로 생산하였다. 주공급부에서 시작하는, 부 마다의 온도 프로파일은, 187.8℃(370℉), 204.4℃(400℉), 204.4℃(400℉), 204.4℃(400℉), 204.4℃(400℉), 204.4℃(400℉), 및 204.4℃(400℉)이었다. 스크루 속도는 20rpm으로 일정하였다. 압출된 중합체를 20”-필름 다이로 공급하고 약 18.3-21.1℃(65-70℉)로 설정된 칠 롤(chill roll)로 수집하였다. 20”-폭의 필름을 약 90gsm의 평량 및 약 4mil(0.102mm)의 두께로 생산하였다. 티슈는 원래 2겹이었지만, 개별의 겹으로 분리하였고, 여기 각 겹은 약 214mm x 206mm이었고, 약 16gsm의 평량을 가졌다. 그런 다음, 티슈-탄성체-티슈 샌드위치(178mm x 178mm 시트)를 305mm x 305mm 시트로 절단된 스테인리스 스틸 와이어 천의 2개의 시트 사이에 배치하여 접합 패턴으로서 사용하였다. 와이어 천(90 x 90 메쉬, 0.0035” 와이어 직경)은 미국 일리노이주 엘므허스트 소재의 McMaster Carr로부터 9230T537로서 입수 가능하다. 생성된 적층체를 다음의 설정을 이용한 적층을 위해 Carver 프레스(미국 인디아나주 와바쉬 소재의 Caver Inc.로부터 입수 가능한 벤치 톱 프레스 모델 3893) 안에 넣었다. 상부 플래튼 온도: 100℃(212℉); 하부 플래튼 온도: 100℃(212℉); 클램프 힘 1100 파운드 힘; 및 체류 시간: 30초. 접합 후, 티슈-탄성체-티슈 적층체를 와이어 천으로부터 제거하였다.
제2 적층체(“샘플 2”)는, 서로의 상부에 적층되고 2겹 티슈 사이에 배치된 3장의 열가소성 탄성중합체 필름 시트를 포함하였다. 그런 다음, 티슈-탄성체-탄성체-탄성체-티슈 샌드위치를 샘플 1에서 설명한 바와 같이 와이어 천의 2개의 시트 사이에 배치하였다. 와이어 천-티슈-탄성체-티슈-와이어 천 샌드위치를 샘플 1에서 설명한 바와 같이 적층을 위해 Caver 프레스 안에 넣었다.
제조 후에, 2개의 적층체 각각의 샘플을 기계 방향으로 50%의 신장율로 각각 신축시켰고 30mm x 32mm 영역을 영상화하였다. 그런 다음, 신축 동안에 나타난 갭(신축 방향으로 측정한 바)을 본원에서 설명한 바와 같이 샘플 아래의 입사광 및 어두운 배경을 이용하여 신축 방향으로 측정하였다. 이미지를 MATLAB(미국 매사추세츠주 내틱 소재의 R2010b, Mathworks, Inc.)로 분석하였다. 그 결과가 도 1a, 도 1b, 및 도 2a 내지 도 2d에 도시되어 있다.
구체적으로, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 샘플 1은 10 픽셀의 폭에 걸쳐서 13%의 갭의 총 표면적을 가진 반면에, 샘플 2는 0.1% 미만의 검출 가능한 갭의 총 표면적을 가졌다. 도 2a 내지 도 2d에 또한 나타낸 바와 같이, 샘플 2는 샘플 1보다 더욱 평활하고, 더욱 균일한 외관을 가졌다. 샘플 2는 더 높은 평량의 필름 물질을 제공하는 3개 층의 탄성 필름의 사용에 따라 이러한 원하는 특성을 나타내었고, 이에 따라 필름 층이 적층체 물질의 변형 공정에서 지배적인 역할을 할 수 있게 하였다고 여겨진다. 상기한 바와 같이, 이는 탄성 적층체의 표면(예를 들어, 셀룰로오스) 층(들) 내부에서 치명적인 파열 및 큰 갭을 최소화하거나 제거한다.
실시예 2
이 실시예에서는, 실시예 1에서 상술한 바와 같이 제조된 2개의 탄성 적층체를 기계 방향으로 100%의 신장율로 신축하여 갭의 존재를 재차 분석하였다. 특히, 샘플 3을 실시예 1에서의 샘플 1과 동일한 방식으로 제조하였고, 샘플 4를 실시예 1에서의 샘플 2와 동일한 방식으로 제조하였다. 그 결과가 도 3a, 도 3b, 및 도 4a 내지 도 4d에 도시되어 있다.
실시예 3
이 실시예에서는, 3개의 탄성 적층체를 제조하였고 균일한 파열의 존재를 분석하였다.
제1 탄성 적층체를 실시예 1에서의 샘플 1에서 설명한 바와 같이 제조하였다. 제2 탄성 적층체를 실시예 1에서의 샘플 2에서 설명한 바와 같이 제조하였다. 이 실시예의 제3 탄성 적층체를 실시예 1의 샘플 1에서 설명한 와이어 천-티슈-탄성체-티슈-와이어 천 적층체로 구성하였다. 그러나, 이 제3 탄성 적층체를 또한 수 초 동안 증류수조 안에 완전히 침지한 다음에 빼내어 흔들어서 과도한 물을 제거하였다. 그런 다음, 제3 적층체를 기계 방향으로 150%의 신장율로 신축하고, 이완시키고 4시간 동안 공기 건조될 수 있게 하였다.
상술한 바와 같이, 제1 탄성 적층체는 균일한 파열을 갖지 못한(즉, 검출 가능한 갭을 갖는 총 표면적이 더 크게 나타난) 반면에, 제2 및 제3 탄성 적층체는 균일한 파열, 및 이에 따라 더 평활한 외관을 가졌다. 제2 탄성 적층체는 더 높은 평량의 필름 물질을 제공하는 3개 층의 탄성 필름의 사용으로 균일한 파열을 가졌고, 이에 따라 필름 층이 적층체 물질의 변형 공정에서 지배적인 역할을 할 수 있게 하고, 이는, 상기한 바와 같이, 탄성 적층체의 표면(예를 들어, 셀룰로오스) 층(들) 내부에서 치명적인 파열 및 큰 갭을 최소화하거나 제거한다. 이 실시예는, 적층체(제3 적층체에서와 같이)의 셀룰로오스 층을 약화시킴으로써, 적은 탄성 물질이 유사한 적층체 표면 특성을 제공하는 데에 사용될 수 있음을 또한 나타내고 있다.

Claims (20)

  1. 제1 표면 및 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 갖는 열가소성 탄성중합체 필름에 첨부된 약화된 셀룰로오스 물질을 포함하는 신축성 탄성 적층체로, 여기서 상기 적층체는, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 상기 신축 방향으로 측정한 바 길이가 5mm 보다 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 상기 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 상기 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.5mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 상기 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것 중 하나를 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 0.5mm 보다도 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 0.5mm 보다도 큰 5% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 상기 기계 방향 또는 상기 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 0.2mm 보다도 큰 5% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것 중 하나를 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적층체는, 상기 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.5mm 보다 큰 2% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하고, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 2% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것 중 하나를 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 5% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체는 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 2% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 약화된 셀룰로오스 물질은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 가지는, 신축성 탄성 적층체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 탄성중합체 필름은 약 10gsm 내지 약 300gsm의 평량을 가지는, 신축성 탄성 적층체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 탄성중합체 필름은 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체, 스티렌계 블록 공중합체, 및 강도 증강제를 포함하고, 여기서 상기 열가소성 탄성중합체 필름은 실질적으로 탄산칼슘이 없는, 신축성 탄성 적층체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 탄성중합체 필름의 제2 표면에 첨부된 제2 약화된 셀룰로오스 물질을 더 포함하는, 신축성 탄성 적층체.
  10. 신축성 탄성 적층체를 제조하기 위한 방법으로, 상기 방법은,
    셀룰로오스 물질을 약화시키는 단계;
    상기 셀룰로오스 물질을 열가소성 탄성중합체 필름의 적어도 하나의 표면에 접합해서 적층체를 제조하는 단계를 포함하되, 상기 적층체는, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 5mm 보다 큰 50% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 150%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 1mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 100%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.5mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것, 및 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 50%의 신장율로 신축 시, 상기 적층체가 신축 방향으로 측정한 바 길이가 0.2mm 보다 큰 10% 미만의 갭의 총 표면적을 포함하는 것 중 하나를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 셀룰로오스 물질은 상기 셀룰로오스 물질을 상기 열가소성 탄성중합체 필름에 접합하기 전에 상기 셀룰로오스 물질을 양각하고, 그런 다음 상기 적층체를 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축시켜서 약화되는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 양각은 약 0.125mm 내지 약 5mm의 양각된 패턴 간격을 제공하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 약화된 셀룰로오스 물질은, 약 100℃ 내지 약 350℃의 온도를 갖는 가열된 패턴형 닙 롤을 사용하여 상기 열가소성 탄성중합체 필름에 열 접합되는, 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 약화된 셀룰로오스 물질은, 용융된 열가소성 탄성중합체 필름에 열 접합되는, 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 약화된 셀룰로오스 물질은, 상기 열가소성 탄성중합체 필름에 접착제로 접합되는, 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 셀룰로오스 물질은 상기 셀룰로오스 물질을 상기 열가소성 탄성중합체 필름에 접합한 후에 상기 적층체를 습윤화하고, 그런 다음 상기 습윤된 적층체를 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 적어도 50%의 신장율로 신축시키고, 상기 신축된 적층체를 이완시키고, 및 상기 적층체를 건조시켜서 약화되는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 적층체는 상기 셀룰로오스 물질의 약 30중량% 내지 약 150중량%의 양의 물, 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 용매로 습윤화되는, 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 열가소성 탄성중합체 필름은 폴리올레핀계 열가소성 탄성중합체, 스티렌계 블록 공중합체, 및 강도 증강제를 포함하고, 여기서 상기 열가소성 탄성중합체 필름은 실질적으로 탄산칼슘이 없는, 방법.
  19. 신축성 탄성 적층체를 제조하기 위한 방법으로, 상기 방법은,
    용융된 열가소성 탄성중합체 필름을 압출하는 단계;
    상기 용융된 열가소성 탄성중합체 필름의 제1 표면을 셀룰로오스 물질에 압력 접합해서 탄성 적층체를 제조하는 단계;
    상기 탄성 적층체를 습윤화하는 단계;
    상기 습윤된 탄성 적층체를 기계 방향 또는 교차 방향 중 한쪽 또는 양쪽으로 신축하는 단계;
    상기 신축된 탄성 적층체를 이완시키는 단계; 및
    상기 이완된 탄성 적층체를 건조시키는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 적층체는 상기 셀룰로오스 물질의 약 30중량% 내지 약 150중량%의 양의 물, 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 용매로 습윤화되는, 방법.
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