KR20200049847A - 유체 취급이 개선된 흡수 용품 - Google Patents

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KR20200049847A
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프란시스 피. 아부토
스리드하르 랑가나탄
제니 엘. 데이
찰리스 더블유. 콜맨
비크람 카울
리치몬드 알. 코헨
준 지. 장
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 라이너와 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 초흡수성 물질 및 선택적으로 플러프 펄프를 포함하는, 흡수성 코어; 및 흡수성 코어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 코어 랩으로서, 여기서 코어 랩은 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질을 포함하는, 코어 랩을 포함한다. 부직포 물질의 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이고, 코어 랩은 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함한다. 각각의 표면은 평균 재료 평면, 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 여기서 홈부 깊이는 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장된다.

Description

유체 취급이 개선된 흡수 용품
본 개시는 일반적으로 흡수 용품에 관한 것이다.
흡수성 물질(예를 들어, 서지, 흡수성 코어)은 기저귀 및 팬티와 같은 흡수 제품의 필수적인 성분이다. 흡수성 물질은 제품으로부터 체액의 누설을 방지한다는 의미에서 저장소로서 역할을 함으로써 흡수 용품의 개스킷 시스템을 보완하기 위해 광범위하게 사용된다. 효과적인 흡수 시스템의 중요성은 잘 알려져 있지만, 흡수 시스템의 구성 및 구조를 개선하는 것이 바람직하다.
기저귀, 어린이 용변 연습용 팬티, 및 성인용 실금 의복과 같은 현재의 흡수 용품은, 사용 후 제품이 폐기될 때 흡수성 코어의 약 1/3만 사용되었을지라도 허용가능한 누설 성능을 유지하도록 과설계된 용량을 갖는다. 충분히 이용되지 않는 흡수성 코어의 기회 비용은 상당하다. 선행 기술의 흡수 용품은 크레이프 가공된 티슈 물질을 흡수성 코어 주위에 랩 시트 또는 코어 랩으로서 사용한다. 이 랩 시트의 기능은 초흡수성 입자와 플러프 펄프를 변환 공정의 흡수성 형성에서 포장 단부로 수송하고 흡수성 코어에 SAM을 함유하는 것이다. 이 랩 시트 물질은 유체 관리 이점을 제공하지 않다.
본 개시는 흡수성 코어 이용 효율을 증가시키기 위한 해결책을 제공한다. 누설, 특히 조기 누설 감소 및/또는 제거가 사용자와 간병인에게 일관된 긍정적인 경험을 제공하는데 매우 중요하기 때문에, 이 문제에 대한 해결이 중요하다. 본 개시는 3차원 패턴이 있는 셀룰로오스 층을 포함하는 흡입 시스템을 제공함으로써 이들 문제를 다루고 있다.
본원에서 설명된 흡수 제품은, 기능성 탄성체, 세정용 와이프, 의료용 패브릭, 보호 의복, 여과, 포장 등의 다양한 응용분야에 또한 잠재적으로 사용될 수 있는 새로운 종류의 부드럽고, 가요성 있고, 천같은 부직물/필름 구조를 나타내는 복합체를 포함한다.
일 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 초흡수성 물질 및 선택적으로 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 흡수성 코어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질을 포함하는, 상기 코어 랩을 포함한다.
대안적인 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질 및 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이고, 여기서 상기 코어 랩은 질감있는 표면을 각각 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하는, 상기 코어 랩을 포함한다. 각각의 표면은 평균 재료 평면, 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 여기서 홈부 깊이는 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장된다.
다른 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질 및 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유인, 상기 코어 랩을 포함한다. 코어 랩은 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위, 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값, 및 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면들을 포함하고, 각 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 홈부 깊이는 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되고, 상기 홈부는 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖는다.
본 개시의 목적들과 장점들은, 다음 상세한 설명에서 이하 기술되며, 또는 본 개시의 실시를 통해 학습될 수 있다.
다음과 같은 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조할 때, 본 개시물이 보다 완전히 이해될 것이고, 또 다른 특징들이 명백해질 것이다. 도면은 단지 대목표인 것일 뿐, 청구항의 범위를 한정하려는 것이 아니다.
도 1은 본 개시의 여성 위생 제품의 부분 절개 사시도이고;
도 2는 본 개시의 특정 성인용 실금 제품의 사시도이고;
도 3은 도 2의 성인용 실금 제품의 단면의 정면 개략도이고;
도 4는 본 개시의 성인용 흡수 팬티의 사시도이고;
도 5는 본 개시의 용변 연습용 팬티의 사시도이고;
도 6은 코어 랩을 갖는 흡수성 코어의 절단 입면도이고;
도 7은 코어 랩을 갖는 흡수성 코어의 절단 입면도이고;
도 8은 코어 랩을 갖는 흡수성 코어의 절단 입면도이고;
도 9는 세부를 보여주기 위해 과장된, UCTAD 물질 시트의 단면의 입면도이고; 그리고
도 10은 티슈 대비 UCTAD 코어 랩의 흡입 시간 시험에 대한 그래프이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 문자의 반복적인 사용은 본 개시내용의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위해 의도된다. 도면은 대표하는 것이고 반드시 일정 축척으로 도시되어야 하는 것은 아니다. 도면의 특정 비율은 과장될 수 있는 반면, 다른 부분은 최소화될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "부직 직물 또는 웹"은, 편직물(knitted fabric)에서와 같이 식별 가능한 방식은 아니지만 인터레이드된(interlaid) 개별적인 고분자 및/또는 셀룰로오스 섬유 또는 실의 구조를 갖는 웹을 지칭한다. 부직 직물 또는 웹은 티슈와 타월 등을 만드는 데 사용되는 것들, 예컨대, 멜트블로운 공정, 스펀본드 공정, 본디드 카디드 웹 공정 등의 다수의 공정으로 형성되어 왔다.
본원에서 사용된 것과 같이, 용어 "멜트블로운 웹"은 일반적으로 용융된 열가소성 물질이 용융 섬유로서 다수의 미세한, 대개는 원형의 다이 모세관을 통해 압출되어 용융된 열가소성 물질의 섬유를 감쇄시켜서 극세사 직경일 수 있는 그것의 직경을 감소시키는 수렴하는 고속 가스(예컨대 공기)로 압출되는 공정에 의해 형성되는 부직 웹을 말한다. 그런 다음 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 위에 쌓여서 무작위 분산된 멜트블로운 섬유 웹이 형성된다. 이러한 공정은, 예를 들어, Butin 등에 의한 미국특허 제3,849,241호에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 참고로 본원에 인용되어 있다. 일반적으로 말하면, 멜트블로운 섬유는 실질적으로 연속적 또는 불연속적이며, 일반적으로 직경이 10㎛보다 작으며, 수집 표면 상에 침착될 때 일반적으로 점착성(tacky)인 극세사일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "스펀본드 웹(spunbond web)"은 일반적으로 작은 직경의 실질적으로 연속식 섬유를 함유하는 웹을 지칭한다. 섬유는 방적돌기(spinnerette)의 다수의 미세한, 일반적으로 원형인 모세관으로부터 용융된 열가소성 재료를 압출함에 의하여 형성되며, 그후 예를 들어 유도적 인발 및/또는 기타 공지된 스펀본딩 기구에 의해 압출된 섬유의 직경은 급격히 감소된다. 스펀본드 웹의 제조는, 예를 들어, Dorschner 등의 미국특허번호 제3,692,618 호; Matsuki 등의 미국특허번호 제3,802,817호; Kinney의 미국특허번호 제3,338,992호; Kinney의 미국특허번호 제3,341,394호; Hartman의 미국특허번호 제3,502,763호; Levy의 미국특허번호 제3,502,538호; Dobo 등의 미국특허번호 제3,542,615호; Appel 등의 미국특허번호 제4,340,563호; 및 Pike 등의 미국특허번호 제5,382,400호에 기술 및 도시되어 있으며, 이들은 그 전체가 참고로 본원에 원용되어 있다. 스펀본드 섬유는 수집 표면 상에 피착(deposit)될 때 일반적으로 끈적거리지 않는다. 스펀본드 섬유는 때때로 약 40μm 미만의 직경을 가질 수 있으며, 종종 약 5 내지 약 20μm이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "스테이플 섬유"라는 용어는 일반적으로 약 0.5 내지 약 150mm 범위의 섬유 길이를 갖는 섬유를 의미한다. 스테이플 섬유는 셀룰로오스 섬유 또는 비-셀룰로오스 섬유일 수 있다. 사용될 수 있는 적절한 비-셀룰로오스 섬유의 일부 예는, 친수성 처리된 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 폴리비닐 아세테이트 섬유, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 친수성 처리는 내구성 표면 처리 및 고분자 수지/혼합물에서의 처리를 포함할 수 있다. 셀룰로오스 스테이플 섬유는, 예를 들어, 펄프, 열기계적 펄프, 합성 셀룰로오스 섬유, 개질된 셀룰로오스 섬유 등을 포함한다. 셀룰로오스 섬유는 이차 공급원 또는 재활용 공급원으로부터 얻을 수 있다. 적절한 셀룰로오스 섬유 공급원의 일부 예는, 열기계적, 표백된 및 미표백된 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프 등의 천연 목재 섬유를 포함한다. 이차 또는 재활용 셀룰로오스 섬유는 사무실 폐기물, 신문인쇄용지, 브라운 페이퍼 스톡, 페이퍼보드 스크랩으로부터 얻을 수 있다. 또한, 마닐라삼, 아마, 밀크위드, 면, 개질된 면, 면 린터 등의 식물 섬유도 셀룰로오스 섬유로서 사용될 수 있다. 또한, 예컨대, 레이온, 비스코스 레이온 및 리오셀과 같은 합성 셀룰로오스 섬유가 사용될 수 있다. 개질된 셀룰로오스 섬유는, 일반적으로 탄소 사슬을 따라 히드록실기를 적절한 라디칼(예컨대, 카르복실, 알킬, 아세테이트, 질산염 등)로 대체함으로써 형성되는 셀룰로오스의 유도체로 구성된다.　 본 출원의 목적을 위해 바람직한 스테이플 섬유는 통상적인 셀룰로오스 섬유(그 바람직한 예는 롤 티슈 및 종이 기반 타월에서 찾아볼 수 있는 것처럼 펄프 섬유임)와 같이 친수성이다.
본 명세서에서 사용하는 바와 같이, "실질적으로 연속적인 섬유"라는 용어는, 스테이플 섬유의 길이보다 긴 길이를 갖는 섬유를 의미하려는 것이다. 이 용어는, 스펀본드 섬유 등의 연속적인 섬유들 및 연속적이지는 않지만 약 150mm를 초과하는 정의된 길이를 갖는 섬유들을 포함하려는 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "본디드 카디드 웹" 또는 "BCW"는, 관련 분야의 기술자들에게 공지되어 있으며, 예컨대, 참고로 본원에 인용되어 있는 Ali Khan 등의 미국특허번호 제4,488,928호에 추가로 개시되어 있는 바와 같은, 소면 공정에 의해 형성되는 부직 웹을 의미한다. 　 간단히, 소면 공정은, 대체로 균일한 평량을 제공하도록 빗질되거나 달리 처리된 벌키 볼 내에서 결합 섬유 또는 기타 결합 성분과, 예컨대, 스테이플 섬유의 혼합물로 시작하는 단계를 포함한다. 이 웹은 접착제 성분을 활성화하도록 가열되거나 달리 처리되어, 통합된 대체로 로프트(lofty)한 부직 재료를 얻게 된다.
부직 웹의 평량은 일반적으로 제곱야드당 재료의 온스(osy) 또는 제곱미터당 그램(gsm)으로 표현되며, 섬유 직경은 일반적으로 마이크로미터(μm)로 표현되고, 또는 스테이플 섬유의 경우엔 데니어(denier)로 표현된다. osy로부터 gsm으로 변환하려면 osy를 33.91로 승산한다는 점에 유의한다.
용어 "기계 방향(machine direction)" 또는 "MD"는 일반적으로 물질이 생산되는 방향을 의미한다. 이는 흔히 부직 웹을 형성하는 동안 섬유가 피착되는 성형면의 주행 방향이기도 하다. "교차 기계 방향(cross-machine direction)" 또는 "CD"라는 용어는 상기 기계 방향에 수직인 방향을 지칭한다. 횡-기계 방향(CD)으로 측정된 차원은 "폭" 차원으로 지칭되는 반면, 기계 방향(MD)으로 측정된 차원은 "길이" 차원으로 지칭된다. 평면 시트의 폭 및 길이 차원은 시트의 X 및 Y 방향을 구성한다. 평면 시트의 깊이 방향의 차원은 Z 방향이라고도 지칭된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "g/cc"는 일반적으로 밀도의 척도로서입방 센티미터 당 그램을 지칭하고, "cc/g"는 일반적으로 비체적의 척도로서 그램당 입방 센티미터, 밀도의 역수를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "친수성"은 일반적으로 섬유 또는 필름, 또는 섬유와 접촉하는 수성 액체에 의해 습윤화될 수 있는 섬유 또는 필름의 표면을 지칭한다. 용어 "소수성"은 정의된 바와 같은 친수성이 아닌 물질을 포함한다. 문구 "자연적으로 소수성"은 소수성에 영향을 미치는 첨가제나 처리 없이 그 화학적 조성 상태에서 소수성인 물질을 의미한다.
이에 따라, 물질의 습윤 정도는 연관된 액체 및 물질의 접촉각 및 표면 장력 측면에서 설명될 수 있다. 특정 섬유 물질 또는 섬유 물질 배합물의 습윤성을 측정하기에 적합한 장비 및 기술은 Cahn SFA-222 표면력 분석 시스템, 또는 실질적으로 동등한 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정될 때, 90 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "젖음성" 또는 친수성인 것으로 지정되고, 90 초과의 접촉각을 갖는 섬유는 "비젖음성" 또는 소수성인 것으로 지정된다.
본원에서 사용된 대로 용어 "복합체"는, 섬유를 포함한 부직 웹에 결합되었거나 그렇지 않으면 이와 함께 존재하는 필름 재료를 지칭한다. 필름 재료 그 자체는 단층, 다성분, 또는 다층일 수 있다. 복합체는 천공되고 통기성이 있을 수 있고, 또는 복합체의 필름 재료는 본질적으로 손상되지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "개인 위생 제품" "흡수 용품"은 물 또는 다른 유체를 흡수할 수 있는 임의의 용품을 말한다. 일부 흡수 용품의 예는, 기저귀, 용변 연습용 팬티, 흡수성 팬티, 피팅된 팬티를 포함하는 성인용 실금 제품, 벨트를 단 쉴드, 남성용 보호대, 보호용 속옷, 조정가능 속옷, 여성용 위생 제품(예를 들어, 생리대, 패드, 라이너 등), 수영복 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 흡수 용품들을 형성하는 데 적절한 물질과 공정은 통상의 기술자에게 공지되어 있다.　
일회용 흡수 제품은 일회 사용 후 제거되고 폐기되도록 디자인된다. 일회 사용이란 일회용 실금용 흡수 제품이 일단 사용된 후에는 재사용을 위해, 보통의 천 속옷과 같이 세탁되거나 세정되는 대신 버려질 것을 의미한다.
본 개시는 개선된 유체 취급 시스템을 포함하는 개인 위생 제품 및 흡수 제품을 설명한다. 개인 위생 제품에서 유체의 제어는 그것을 사용하는 사람들에게 특히 관심을 끄는 것이다. 누설을 피하고자 하는 욕구는 이들 제품의 소비자에게 중요하다. 유체 취급을 제어하는 한 측면은, 특히 다수의 배설물과 함께, 흡수 용품이 타겟 배설 영역에 포화되는 경향을 다루고 있다. 타겟 배설 영역으로부터 액체를 멀리 이동시킬 수 있는 흡수 용품의 능력을 증가시키는 것은, 포화를 제한하는 데 도움이 될 수 있고 흡수 용품의 전체 유체 취급 성능을 개선할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 타겟 배설 영역으로부터 유체를 이동시켜서 타겟 배설 영역의 포화를 감소시킬 수 있는 흡수 용품은, 특히 한 번보다 많은 배설물이 배설되는 상황에서, 세 번째 배설물 흡입과 같은 상황에서 배설물 흡입을 개선할 수 있다.
본 개시는 특히 다수의 배설 상황에서 흡수성 코어 이용 효율을 개선하여, 보다 적은 흡수성 재료가 필요하게 됨으로써 비용 절감을 초래한다. 유체 이송은, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조된 (UCTAD) 부직포 물질을 흡수 용품에서 코어 랩으로서 사용하여, 타겟 배설 영역으로부터 유체를 분배함으로써 가능하게 된다. 본원에서, 타겟 배설 영역으로부터 액체를 이동시킴으로써 세 번째 배설물 흡입 시간을 개선하는 평량, 질감있는 표면, 밀도, 섬유 조성과 같은 UCTAD 특성의 범위가 기재되어 있다.
본 개시의 다양한 측면에서, 흡수 용품은 다음과 같은 구성요소를 포함할 수 있다: 액체 투과성 층 (예, 신체 측 라이너, 서지층 등), 수증기 투과성 또는 통기성을 가질 수 있는 액체 불투과성 층 (예, 외부 커버, 통기층, 배플 등), 흡수성 코어, 탄성 부재, 기타 등등. 이러한 흡수 용품의 여러가지 예들이 Buell에 의한 미국 특허 제5,197,959호; Buell에 의한 미국 특허 제5,085,654호; Lavon 등에 의한 미국 특허 제5,634,916호; Buell 등에 의한 미국 특허 제5,569,234호; Taylor 등에 의한 미국 특허 제5,716,349호; Osborn, III에 의한 미국 특허 제4,950,264호; Osborn, III에 의한 미국 특허 제5,009,653호; Osborn, III에 의한 미국 특허 제5,509,914호; DiPalma 등에 의한 미국 특허 제5,649,916호; Van Tillburg에 의한 미국 특허 제5,267,992호; Van Tillburg에 의한 미국 특허 제4,687,478호; McNair에 의한 미국 특허 제4,285,343호; Mattingly에 의한 미국 특허 제4,608,047호; Kitaoka에 의한 미국 특허 제5,342,342호; Herron 등에 의한 미국 특허 제5,190,563호; Widlund 등에 의한 미국 특허 제5,702,378호; Sneller 등에 의한 미국 특허 제5,308,346호; Kielpikowski에 의한 미국 특허 제6,110,158호; Blaney 등에 의한 미국 특허 제6,663,611호; 및 Patterson 등에 의한 WO 99/00093에 기재되어 있으며; 이들 각각은 본원과 충돌하지 않는 범위 내에서 그 전문이 본원에 포함된다.
단지 예시의 목적으로, 소정의 개인 위생 흡수 용품이 본원에서 설명된다. 이는, 기저귀, 용변 연습용 팬티, 실금 의복, 생리대, 붕대 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 모든 유형의 개인 위생 흡수 제품에서 본 개시의 흡수성 코어가 사용될 수 있으므로 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
예를 들어, 일회용 흡수 용품은 도 1에 도시된 패드(10)와 같은 여성용 위생 패드를 포함한다. 패드(10)는 패드 주변부(12)로 연장되는 신체측 라이너(14) 및 배플 또는 외부 커버(15)를 포함한다. 패드(10)는 신체측 라이너(14)와 배플 또는 외부 커버(15) 사이에 배치된 흡수성 코어(13) 및 전사 또는 서지층(17)을 포함할 수 있다. 코어 랩(16)을 포함하는, 흡수성 코어(13)가 이하에서 더욱 상세히 설명된다. 많은 용품들이 또한 사용 중에 스트립을 사용자의 속옷에 부착시킴으로써 용품이 제자리에 유지되는 것을 보조하기 위해 접착제 스트립(39)을 가진다.
패드는 일반적으로 약 2.5cm 이하의 두께를 갖는다. 바람직하게, 패드의 두께는 약 1cm 미만이다. 보다 바람직하게는 패드의 두께는 약 0.7cm 미만이다. 패드는 약 15cm 내지 약 50cm의 길이와 약 2cm 내지 약 15cm의 폭을 가질 수 있다. 패드는 직사각형, 모래시계형, 또는 비대칭 구성을 가질 수 있다.
여성용 위생 패드와 마찬가지로, 여성용 실금 패드(30)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 흡수성 코어(36)를 포함하는, 배플 또는 외부 커버(32), 신체측 라이너(34), 및 사이에 다양한 층을 갖는다. 흡수성 코어(36)는 신체측 라이너(34)에 인접한 신체 대향면, 외부 커버(32)에 인접한 의복 대향면, 및 한 쌍의 길이방향 측면을 갖는다. 도 3은 실금 제품의 하나의 비 제한적인 예의 수직 단면도이다. 신체측 라이너(34)는 도 3의 상단에 있다. 신체측 라이너(34)는 체액, 특히 뇨가 그것을 빠르게 통과하여 흡수성 코어(36)에 의해 수용될 수 있게 하도록 디자인된다. 신체측 라이너(34)는 인간 신체의 생식기 영역과 접촉하게 위치한다. 서지층(35)은 라이너(34) 아래에 그리고 흡수성 코어(36) 위에 위치된다. 서지층(35)은 다량의 액체 서지를 수용하고 그것을 후속층들에 서서히 방출하기 위한 저장소로서 작용한다. 서지층(35) 아래에는 코어 랩(37)의 형태로 기재에 의해 둘러싸인 흡수성 코어(36)가 있다. 기재 랩핑된 흡수성 코어(36) 밑에는 배플 또는 외부 커버(32)가 있다. 　 코어 랩(37)을 포함하는, 흡수성 코어(36)가 이하에서 더욱 상세히 설명된다. 또한, 일 측면에서, 선택적인 제2 흡수층, 예컨대 도 3에 보이는 에어레이드 층(38)이 있다. 에어레이드 층(38)은 보이는 것처럼 코어 랩핑된 흡수성 코어(36)의 아래나, 코어 랩핑된 흡수성 코어(36)의 위에 놓일 수도 있다.　
서지층은, 흡수 용품 내로 빠르게 도입될 수 있는 액체의 서지 또는 분출을 흡수, 감속, 및 확산시키는 데 일조할 수 있다. 서지층은, 예를 들어, 흡수 용품의 흡수성 코어 또는 다른 임의의 층 내에 액체를 방출하기 전에 액체를 빠르게 수용하고 일시적으로 보유할 수 있다. 서지층은 신체측 라이너와 흡수성 코어 사이에 위치할 수 있다. 일반적으로, 서지층은 신체 삼출물이 쉽게 관통하는 임의의 직조 또는 부직포 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 서지층은 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 필라멘트의 멜트블로운 또는 스펀본드 웹으로 구성된 부직포 층을 포함할 수 있다. 이러한 부직포 층은 스테이플 또는 다른 길이의 컨쥬게이트형 이성분 그리고 호모폴리머 섬유 그리고 이러한 섬유와 다른 유형의 섬유의 혼합물을 포함할 수 있다. 서지층은, 또한, 천연 섬유 및/또는 합성 섬유로 이루어진 본디드 카디드 웹 또는 에어레이드 웹일 수 있다. 본디드 카디드 웹은, 예를 들어, 분말 본디드 카디드 웹, 적외선 본디드 카디드 웹, 또는 통기성 본디드 카디드 웹일 수 있다. 본디드 카디드 웹은 선택적으로 다른 섬유들의 혼합물 또는 블렌드를 포함할 수 있다. 서지층은, 통상적으로, 약 150gsm 미만의 평량을 갖고, 다양한 측면에서는, 약 10gsm 내지 약 150gsm 또는 약 30gsm 내지 약 150gsm의 평량을 갖고 있다.　
서지층은, 접착제를 사용하는 것과 같은, 당 업계에 공지된 방법에 의해 흡수성 코어, 신체측 라이너, 또는 코어 랩과 같은 흡수 용품의 다양한 구성요소들 중 하나 이상에 부착될 수 있다. 적절한 서지층의 예는, 미국 특허번호 제5,486,166호; 및 미국 특허번호 제5,490,846호에 개시되어 있다. 다른 적절한 서지 관리 물질은 미국 특허번호 제5,820,973호에 개시되어 있다. 이들 특허의 전체 개시 내용은 본원에서 이것과 충돌하지 않는 정도까지 본원에 참고로 원용된다.　
팬티라이너는 미도시되었으며, 약 1cm 이하의 두께를 갖는 비교적 얇은 흡수성 패드이다. 바람직하게, 팬티라이너의 두께는 약 0.5cm 미만이다. 팬티라이너는 약 15cm 내지 약 50cm의 길이와 약 2cm 내지 약 15cm의 폭을 가질 수 있다. 팬티라이너는 직사각형, 모래시계형 또는 비대칭 구성을 가질 수 있고, 도 3에 도시된 패드와 같은 구성요소를 포함할 수 있고, 또는 적어도 신체측 라이너(34), 서지층(35), 코어 랩(37)과 같은 기재, 흡수성 코어(36) 및 외부 커버(32)를 포함할 수 있다.　
오늘날 시판되는 대부분의 일회용 실금용 흡수 속옷은 일회용 실금용 흡수 속옷이 허리 개구와 한 쌍의 다리 개구를 가지도록 구성되고 일반적인 속옷과 같이 신체 위로 끌어당길 필요가 있다는 점에서 일반적인 천 속옷과 유사한 일원화된 형태를 가진다. 예를 들어, 흡수 팬티(50)는 도 4에 나타낸 바와 같이 외부 커버 혹은 배플(52), 신체측 라이너(54), 서지층(미도시됨) 및 흡수성 코어(미도시됨)를 갖는다. 흡수 팬티에 관한 추가 논의는, 예를 들어, Van Gompel의 미국 특허번호 제6,240,569호; Van Gompel의 미국 특허번호 제6,367,089호; 및 Van Gompel 등의 미국 특허 공개번호 2004/0210205 A1에서 찾아볼 수 있고; 이들은 그 전문이 본원과 충돌하지 않는 정도로 본원에 참조로 원용되어 있다.
다른 일회용 실금용 흡수 속옷은 개방된 형태를 가진다. 개방된 형태란 일회용 실금용 흡수 속옷이 착용자의 몸통 주변에 위치하기 전에는 허리 개구와 한 쌍의 다리 개구를 갖지 않는다는 것을 의미한다. 전형적으로, 개방된 형태를 가지는 일회용 실금용 흡수 속옷은 그것이 착용자의 몸통 주변에 착용되기 전에는 상대적으로 평평하거나 볼록한 형상을 가진다. 통상적으로, 개방된 형태를 가지는 일회용 실금용 흡수 속옷은 대략 직사각형 또는 모래시계 형상을 가진다. 이러한 제품은 Damico의 미국 특허번호 제4,500,316호에 개시되는데, 이 특허의 전체 내용은 본원과 충돌하지 않는 정도로 본원에 참조로 원용된다.
벨트를 단 쉴드는 개방 구성을 갖고 벨트 또는 한 쌍의 스트랩에 의해 착용자의 몸통 둘레에 유지되는 또 다른 유형의 일회용 흡수 실금 제품으로, Kuen 등의 미국 특허번호 제5,386,595호, 및 Damico 등의 미국 특허번호 제4,886,512호에 기술되어 있으며, 그것은 본원과 충돌하지 않는 정도로 본원에 전부 참고로 포함된다.
실금 제품의 또 다른 유형은, 남성 생식기에 맞출 수 있는 흡수 패드와 유사한 남성용 보호대로, 이는 Sherrod 등의 미국 특허번호 제5,558,659호에 개시되어 있으며, 이는 전부 본원과 상충되지 않는 정도로 본원에 참고로 원용된다.
실금 제품에 관한 더 많은 정보는, 예를 들어, Tears 등의 미국 특허번호 제6,921,393호에서 찾아볼 수 있고, 이는 전부 본 개시와 상충되지 않는 정도로 참고로 본원에 원용된다.　
일회용 흡수 용품은 또한 부분적으로 체결된 상태에서 도 5에 도시된 용변 연습용 팬티와 같은 기저귀 또는 용변 연습용 팬티일 수 있다. 팬티(120)는 본원에서는 달리 전방 영역(122)과 후방 영역(124)으로 언급되는 한 쌍의 길이방향 말단 영역과, 본원에서는 달리 전방 및 후방 영역(122, 124) 사이에 길이방향으로 뻗어 있고, 그 둘을 연결시키는 가랑이 영역(126)으로 언급되는 중심 영역을 규정한다. 팬티(120)는 또한 착용자 쪽으로 배치될 사용 중 맞추어지는 (예컨대 팬티(120)의 다른 구성요소들에 관하여 위치된) 내면(128), 및 내면과 반대쪽의 외면(130)을 규정한다. 도시된 팬티(120)는 섀시(132)를 포함하고 이 섀시는 외부 커버(140), 및 접착제, 초음파 접합, 열 접합 또는 다른 종래의 기법에 의하여 그것과 겹쳐진 관계로 외부 커버(140)에 결합될 수 있는 신체측 라이너(142)를 포함한다. 섀시(132)는 착용자에 의해 분비되는 삼출체액을 흡수하기 위하여 외부 커버(140)와 신체측 라이너(142) 사이에 배치된 흡수 구조(미도시됨) 및 서지층(미도시됨)을 추가로 포함할 수 있고, 삼출체액의 측방향 흐름을 억제하기 위하여 신체측 라이너(142)에 고정된 한 쌍의 샘방지 플랩(146)을 추가로 포함할 수 있다.
일회용 흡수 용품은 일반적으로 본원에 기술된 대로 흡수성 코어 또는 구조를 포함한다. 각각의 흡수성 코어는 통상적으로 플러프와 초흡수성 입자들을 포함한다. 초흡수성 입자들은 느슨하고 매우 작으며 이에 따라 함유되지 않는다면 신체 또는 의류 위로 빠져나올 수 있다. (도 3에 도시된 코어 랩(37) 등의) 코어 랩은 초흡수제가 흡수성 코어로부터 사용자의 피부로 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 도 3에서, 코어 랩(37)은 적어도 흡수성 코어(36)의 신체 대향면 및 길이방향 측면들 주위로 감싸서 흡수성 코어(36) 상에 배치된다. 코어 랩(37)과 같은 기재가 흡수성 코어(36) 주위를 완전히 감싸서 의복 대향면을 또한 덮을 수 있다.
"초흡수성" 또는 "초흡수성 물질"은 0.9 중량 퍼센트 염화나트륨을 함유하는 수용액 내에서, 가장 유리한 조건 하에서, 그 중량의 적어도 약 20배를, 더 바람직하게 그 중량의 적어도 약 30배를 흡수할 수 있는 수팽창성(water-swellable), 수용성 유기 또는 무기 물질을 지칭한다. 본 개시와 함께 초흡수성 물질로서 사용하기에 적합한 유기 물질은 한천, 펙틴, 구아 검 등과 같은 천연 물질 뿐만 아니라 합성 하이드로겔 중합체와 같은 합성 재료를 포함할 수 있다. 그러한 하이드로겔 중합체들에는, 예를 들면, 폴리아크릴산의 알칼리 금속염, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐 에테르, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐모르폴리논; 및 비닐 술폰산의 중합체와 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피리딘 등이 포함된다. 다른 적합한 중합체에는 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트된 전분, 아크릴산 그래프트된 전분, 이소부틸렌 말레산 무수물 중합체, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 하이드로겔 중합체는 바람직하게는 약간 가교되어 물질을 실질적으로 수 불용성으로 만든다. 가교는, 예를 들어 조사 또는 공유, 이온, 반 데르 발스 또는 수소 결합에 의해 달성될 수 있다. 초흡수성 물질은 입자, 섬유, 플레이크, 구 등을 비롯하여, 흡수 복합체에 사용하기에 적합한 임의의 형태일 수도 있다. 이러한 초흡수체는 일반적으로 약 20 내지 약 1000μm 범위의 입자 크기로 이용가능하다. 흡수성 코어(12)는 흡수성 코어의 총 중량을 기준으로 0 내지 100 중량%의 초흡수제를 함유할 수 있다.
통상적으로, 개인 위생 흡수 제품을 위한 흡수성 코어는 초흡수성 입자들, 및 선택적으로, 목재 펄프 플러프 섬유, 합성 목재 펄프 섬유, 합성 섬유 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지 않는 흡수성 섬유와 같은 추가 흡수성 물질을 포함할 것이다. 미국 위스콘신주 니나 소재의 Kimberly-Clark Corporation으로부터의 CR-54 목재 펄프 플러프와 같은 목재 펄프 플러프는 효과적인 흡수성 보충물이다. 그러나, 목재 펄프 플러프에 공통적인 문제점은 무결성의 결여와 젖을 때 약해지는 경향에 있다. 결과적으로, 폴리올레핀 멜트블로운 섬유 또는 짧은 길이의 스테이플 섬유와 같은, 더 강한 보강 섬유를 흡수성 코어에 첨가하는 것이 종종 유리하다. 이러한 섬유들의 조합은 때때로 "코폼"으로 지칭된다. 멜트블로운 섬유의 제조 및 초흡수제 및/또는 목재 펄프 섬유와 멜트블로운 섬유의 조합은 잘 알려져 있다. 멜트블로운 웹은 용융된 열가소성 물질을 통상적으로 원형인 복수의 미세 다이 모세관을 통해 용융된 실 또는 필라멘트로서 고속의 가열된 기체 스트림 내로 압출하여, 이것이 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하여 그 직경을 감소시킴으로써 형성되는 섬유로 만들어진다. 그런 다음, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 위에 쌓여서 무작위 분산된 멜트블로운 섬유 웹이 형성된다. 멜트블로운 공정은 잘 알려져 있고, V. A. Wendt, E. L. Boone 및 C. D. Fluharty에 의한 NRL 보고서 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers"; K. D. Lawrence, R. T. Lukas 및 J. A. Young에 의한 NRL 보고서 5265, "An Improved Device For the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" ; 및 Buntin 등에 의한 1974년 11월 19일에 등록된 미국 특허번호 제3,849,241호를 포함한 다양한 특허 및 공개 문헌에 개시되어 있다. "코폼" 물질을 형성하기 위해, 섬유가 형성 표면 상에 피착됨에 따라 추가 성분들이 멜트블로운 섬유와 혼합된다. 예를 들어, 초흡수성 입자 및/또는 목재 펄프 섬유와 같은 스테이플 섬유는 멜트블로운 섬유에 주입되어서 멜트블로운 섬유에 포획되고/되거나 접합될 수 있다. 예를 들면, Anderson 등의 미국 특허번호 제4,100,324호; Hotchkiss 등의 미국 특허번호 제4,587,154호; McFarland 등의 미국 특허번호 제4,604,313호; 제4,655,757호, 및 제4,724,114호 및 Minto 등의 영국 특허 GB 2,151,272를 참조하고, 이들 모두는 그 전체가 참고로 본원에 원용되어 있다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 개시는 흡수성 코어(212) 및 코어 랩(214)에 관한 것이다. 코어 랩(214)은 초흡수성 입자와 같은 미립자 물질로부터 부분적으로 또는 완전히 만들어진 흡수성 코어를 함유하기에 특히 적합하다. 그러나, 본 개시는 초흡수성 입자와 함께 사용되는 것으로 제한되지 않고, 냄새 흡수 및 이온 교환 수지 입자와 같은 임의의 미립자 물질 및 보유를 필요로 하는 보습제, 연화제, 및 방향제와 같은 제어 이형제와 사용하는 것으로 제한된다는 점을 이해해야 한다.
도 6 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 코어 랩(214)이 충분히 넓은 경우, 그 자체 위로 접힐 수 있고, 그런 다음 예를 들면, 흡수성 코어(212)의 상단(도 6 참조), 하단 또는 일 측면(도 7 참조) 상에 접착제, 열 및/또는 압력을 이용하여 밀봉될 수 있다. 코어 랩(214)을 그 자체 위로 접는 것은 코어 랩(214)을 그 자체 위로 작동하는 곡선형 플레이트와 같은 종래의 시트 접힘 수단의 사용을 통해 달성될 수 있다. 대안적으로, 별도의 코어 랩(215) 시트는 흡수성 코어 랩(214)의 제1 시트 및 흡수성 코어 랩(215)의 제2 시트 사이에 흡수성 코어(212)를 캡슐화하도록 제2 소스로부터 풀어지거나 형성될 수 있다(도 8 참조). 도 6 내지 도 8에 도시된 측면들과 같이, 코어 랩의 느슨한 에지는 초음파 접합기 또는 다른 열기계적 접합 수단 같은 밀봉 수단을 이용하여 또는 접착제의 사용을 통해 함께 밀봉될 수 있다.
코어 랩으로서 사용될 수 있는 적절한 셀룰로오스 물질의 일례는 약 30gsm 내지 약 120gsm의 평량을 갖는 크레이프 가공되지 않은 통기 건조된(UCTAD) 시트가 있다. UCTAD 시트는 Crook 등에게 1991년 9월 17일에 발행된 미국 특허번호 제5,048,589호 및 Sudall 등에게 1995년 3월 21일에 발행된 미국 특허번호 제5,399,412호에 기재된 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이들은 그 전문이 본원과 충돌하지 않는 정도로 본원에 포함된다. 대략적으로, 상기 공정은 셀룰로오스 섬유들, 물, 및 화학적 습윤 강도 수지의 지료를 형성하는 단계; 주행중인 구멍난 벨트(foraminous belt) 상에 지료를 피착하고 이에 따라 상기 주행중인 벨트의 상부에 섬유상 웹을 형성하는 단계; 상기 섬유상 웹을 비압축 건조를 거치게 하여 물을 상기 섬유상 웹으로부터 제거하는 단계; 및 상기 건조된 섬유상 웹을 상기 주행중인 구멍난 벨트로부터 제거하는 단계를 포함한다.
도 9는 UCTAD 물질의 시트를 사용한 코어 랩(300)의 일부분의 단면을 도시하며, 이는 세부를 보여주기 위해 과장되며 따라서 일정한 비율로 도시되지는 않는다. 특정 측면에서, 코어 랩(300)은 전체적으로 천연 섬유이고 바람직하게는 전체적으로 셀룰로오스 섬유인 섬유를 포함한다. 코어 랩(300)은 바람직하게는 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위 및 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값을 갖는다. 코어 랩(300)은, 질감있는 표면을 각각 갖는 대향하는 코어 랩 표면(320, 330)을 포함한다. 각각의 표면(320, 330)은 평균 재료 평면(305), 평균 재료 평면(305)으로부터 z-방향(310)으로 연장되는 복수의 융기부(345), 복수의 융기부(345)와 교번하는 복수의 홈부(355)를 포함하고, 상기 홈부(355)는 평균 재료 평면(305)으로부터 반대쪽 z-방향(315)으로 연장되는 깊이를 갖는다. 홈부들(355)은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖는다. 코어 랩(300)은 길이 방향(미도시됨, 페이지 내)을 가지며, 홈부들(355)은 길이 방향으로 코어 랩(300)의 전체 길이로 연장된다.
통상의 티슈 제품은 광범위하게 알려진 제지형 공정에 따라 제조된다. 예를 들어, Farrington, Jr.에 의한 미국 특허번호 제5,129,988호; Farrington, Jr. 등에 의한 미국 특허번호 제5,772,845호; 및 Edwards 등에 의한 미국 특허번호 제5,494,554호는 각각 다양한 티슈 제조 방법을 개시하고 있고, 이들 특허의 전체 내용은 본원과 충돌하지 않는 정도로 본원에 참조로 포함된다. 　 현재의 코어 랩은 전형적으로 티슈 또는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 물질을 포함한다.
이제, 하나 이상의 예들이 후술되어 있는 본 개시의 다양한 측면들이 상세히 참조될 것이다. 각 예는, 설명을 통해 제공되며, 본 개시를 한정하는 것이 아니다. 사실상, 통상의 기술자에게는, 본 개시의 사상이나 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 개시에 다양한 수정과 변경을 행할 수 있다는 점이 명백할 것이다. 예를 들어, 하나의 측면의 일부로서 예시하거나 설명하는 특징들을 다른 측면에 사용하여 또 다른 측면을 얻을 수 있다. 따라서, 본 개시는 이러한 수정과 변경을 커버하려는 것이다.
크레이들 흡입 테스트
제1, 제2 및 제3 흡입 속도는 크레이들 흡입 테스트 방법에 의해 결정될 수 있다. 이 테스트는 흡수성 구조체에 필요한 시간을 측정해서 0.9% 식염수 용액(배설물)의 비체적을 흡수한다. 흡수성 구조체는 흡입 표면이 위로 향한 상태에서 테스트 크레이들 내에 위치하여, 제1 흡입 속도를 결정한다. 배설물 위치는 흡수성 구조체의 횡 방향 중심선을 기준으로 위치한다. 38 내지 65 파운드의 무게를 가진 착용자용으로 설계된 제품의 경우, 예를 들어, 배설물 위치는 소년용은 횡 방향 중심선의 150mm 전방이며, 소녀용은 횡 방향 중심선의 90mm 전방이며, 배설물 용량은 모두 120ml이다. 60 내지 120 파운드의 무게를 가진 착용자용으로 설계된 제품의 경우, 다른 예에서, 배설물 위치는 소년용은 횡 방향 중심선의 170mm 전방이며, 소녀용은 횡 방향 중심선의 80mm 전방이며, 배설물 용량은 모두 220ml이다. 식염수 용액의 유속은 15ml/초이고 식염수는 98.6 도 F의 온도를 갖는다. 흡수성 구조체는 상술한 위치, 용량 및 유속에서 처음 배설된다. 흡수성 삽입물이 제1 배설물을 완전히 흡수하는 데 소요되는 시간을 기록한다. 15 분 후에, 흡수성 구조체는 상술한 위치, 용량 및 유속에서 두 번째로 배설된다. 흡수성 구조체가 제2 배설물을 완전히 흡수하는 데 소요되는 시간을 기록한다. 15 분 후에, 흡수성 구조체는 상술한 위치, 용량 및 유속에서 세 번째로 배설된다. 흡수성 구조체가 제3 배설물을 완전히 흡수하는 데 소요되는 시간을 기록한다. 크레이들 흡입 테스트는, Dodge 등의 미국 특허번호 제7,977,531호에 더욱 상세히 설명되어 있으며, 이는 관련되며 본 발명과 상충되지 않는 정도까지 본원에 포함되어 있다.
실시예 1:
실시예 1은 성인 실금 제품(DEPEND-브랜드 DPU 2 여성용 소형/중형 흡수 용품)이다. 이 용품은 유체 투과성 신체측 라이너와 유체 불투과성 외부커버 사이에 배치된 흡수성 코어를 포함한다. 흡수성 코어는 대략 19.5g의 초흡수성 물질(SAM) 및 16.6gsm의 티슈 코어 랩에 랩핑된 대략 6.8g의 플러프를 포함한다. 용품은 또한 신체측 라이너와 티슈 코어 랩 사이에 배치된 250mm 길이 및 74mm 폭의 100gsm의 본디드 카디드 웹(BCW) 서지 재료를 포함하고, 이는 흡수성 코어의 전방 단부로부터 대략 60mm에 있다. 부착 접착제를 서지와 신체측 라이너 사이 그리고 서지와 티슈 코어 랩 사이에 사용한다.
크레이들 흡입 테스트프로토콜에서 10개의 제품(N=10)을 시험하였다. 각각의 제품은 0.9% 염 농도의 식염수를 사용하여 각각 8mL/초의 비율로 105mL의 세(3) 번의 배설을 받았고, 배설 사이에 15분 기다렸다. 평균 제3 배설 시간은 154.1초였다.
실시예 2:
실시예 2는 티슈 코어 랩을 표 1에 기재된 UCTAD CR2 코어 랩으로 대체한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하다. UCTAD를 62% 급속 전사 및 대략 0.3% 내지 0.9% KYMENE 습윤 강도 첨가제로 제조하였으며, 하기 습윤 특성을 가졌다:
a) 100% 북부 연질목 크라프트(NSWK) 펄프 섬유 조성물 및 36gsm의 평량
b) 평균 재료 평면을 가지며, 평균 재료 평면으로부터 z 방향으로 연장되는 복수의 융기부, 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하는 질감있는 표면으로, 상기 홈부 깊이는 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z 방향으로 연장되고, 길이 방향으로, 흡수 용품의 UCTAD 조각의 길이로 연장되며, 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖는다.
c) UCTAD가 랩핑된 흡수성 코어에 대한 Z 방향 유체 통로를 위한 UCTAD 코어 랩의 무작위 핀홀.
실시예 1과 동일한 크레이들 흡입 시험 방법을 사용하여 크레이들 테스트에서 10개의 제품(N=10)을 시험하였고, 평균 제3 배설 시간은 53.3초로, 실시예 1과 비교하여 약 65%의 개선을 제공하였다.
실시예 3:
실시예 3은 UCTAD 코어 랩이 60% 유칼립투스 및 40%의 북부 연질목 크라프트(NWSK)의 배합된 조성을 갖는 것을 제외하고, 실시예 2와 동일하였다. 평균 제3 배설물 크레이들 흡입 시간은 61.1초이었고, 실시예 1과 비교하여 약 60%의 개선을 제공하였다.
실시예 4:
실시예 4는 UCTAD 평량이 24gsm이었던 것을 제외하고, 실시예 3과 동일하다. 평균 제3 배설물 크레이들 흡입 시간은 76.9초이었고, 실시예 1과 비교하여 약 50%의 개선을 제공하였다.
실시예 5:
실시예 5는 UCTAD 섬유 조성이 100% 표백된 화학-열기계적 펄프(BCTMP)이었다는 점을 제외하고, 실시예 2와 동일하다. 평균 제3 배설물 크레이들 흡입 시간은 81.4초이었고, 실시예 1과 비교하여 약 47%의 개선을 제공하였다.
실시예 6:
실시예 6은 UCTAD 코어 랩이 30%EUC/40%NSWK/30%EUC의 층상 섬유 조성을 가졌다는 것을 제외하고, 실시예 3과 동일하다. 평균 제3 배설물 크레이들 흡입 시간은 72.8초이었고, 실시예 1과 비교하여 약 53%의 개선을 제공하였다.
표 1. 티슈- 대 UCTAD-랩핑된 코어에 대한 제3 배설 흡입 시간 비교
실시예 코어 랩 설명/유형 급속 전사 평량 (gsm) 제3 배설 흡입 시간(초) 대조군 대비 개선 %
1 티슈 - 대조군 해당 없음 해당 없음 154.1 　
2 100% NSWK 62 36 53.3 65.4
3 배합형: 60% Euc 및 40% NSWK 62 36 61.1 60.4
4 배합형: 60% Euc 및 40% NSWK 62 24 76.9 50.1
5 100% BCTMP 62 36 81.4 47.2
6 층상 30% Euc/40%NSWK/30%Euc 62 36 72.8 52.8
UCTAD 물질을 DEPEND-브랜드 실금 제품 내에 배치하였고, 크레이들 흡입 테스트 결과를 분석하여 물질 프로그램의 잠재성을 이해하였다. 도 10은 크레이들 흡입 시험 방법에 의해 측정된 DEPEND-브랜드 실금 제품에서의 UCTAD의 영향을 보여준다. 도 10은 제1 및 제2 흡입 시간이 등가에 있는 동안 크레이들 흡입 테스트에서 제3 흡입에 대해 티슈보다 UCTAD가 상당히 양호함을 보여준다.
크레이들 흡입 테스트의 종료 시, X-선(X-ray)을 사용하여 제품 내의 유체 분배를 결정하였다. X-선 유체 분배 데이터는 제품 내의 액체를 분석된 전체 흡수성 표면 영역에 걸쳐 1 cm x 1cm 정사각형으로 분할한다. 이 정사각형들 각각 내의 액체의 양을 각 길이방향 위치에 대해 제품의 측방향으로 합산하여, 표 2에 나타낸 바와 같이 제품의 길이를 따른 위치의 함수로서 제품 내의 액체의 양을 제공하였다. 표 2는 종래의 티슈에 래핑된 흡수제를 사용하는 대조예 1과 비교하여 약 40% 내지 약 60% 넘게 타겟 구역으로부터 이동한 유체의 양의 개선을 보여준다.
표 2. 용품의 전면 및 후면 단부로 이동한 액체, 그램 단위
실시예 설명 전면 및 후면 단부로 이동한 액체 (g)
1 대조군 - 80% SAM/플러프-티슈 56.8
2 RT=62/BW=36 100%NSWK 91.5
3 RT=62/BW=36 배합된60%EUC/40%NSWK 81.3
5 RT=62/BW=36 100%BCTMP 79.9
6 RT=62/BW=36 층상30%EUC/40%NSWK/30%EUC 84.2
다량의 유체를 타겟 구역으로부터 이동시킴으로써, UCTAD 코어 랩 재료는, 예를 들어, 타겟 영역이 들어오는 제3 배설물에 대해 덜 포화되기 때문에, 흡수 용품이 더 빠른 속도로 다수의 유체 배설물을 흡입할 수 있게 한다. 유사한 평량(티슈 및 UCTAD의 경우 각각 16.6 및 18 gsm)에 대해, UCTAD의 구조는 유체가 이동하는 데 더 많은 채널과 공간을 갖는다. 종래의 티슈 물질과 비교할 때 UCTAD 재료는 더 높은 공기 투과성, 또는 z-평면 방향 투과성을 가질 것이다. UCTAD의 또 다른 이점은, 유체가 x-y 평면에서 위킹하여서 코어 활용도를 증가시키고 제품의 타겟 구역의 중량을 감소시킬 수 있는 가능성에 있다.
습식레이드 UCTAD 셀룰로오스 웹의 소정의 특성은 제3 배설물 흡입 시간을 개선하기 위해 흡수 용품 내 코어 랩으로서 사용하기 위해 조정될 수 있다. 흡입 시간은 UCTAD 물질의 섬유 조성, 평량, 비체적, 표면 질감, 및 흡수 용품 배설 타겟 구역으로부터 유체의 이송 및 이동을 가능하게 하는 급속 전사 등의 공정 매개변수들의 신중한 선택 및 제어를 통해 개선된다.
일반적으로 말하면, 약 30% 초과의 급속 전사(RT), 보다 높은 평량, 및 질감있는 표면을 갖는 100% 북부 연질목 크라프트(NWSK)와 같은 비-층상 섬유 조성들은 최고로 수행하는 것으로 밝혀졌다; 그러나, 22% RT 및 36 gsm과 같은 더 높은 평량과 조합된 낮은 RT 또한 표 1의 CR4 코드에 의해 나타낸 바와 같이 잘 수행하였다. UCTAD 웹이 하나보다 많은 섬유 유형을 포함하는 경우, 섬유들의 균일한 배합은 레이어링 시에 바람직하다. 유체 채널링 및 분포에 도움을 주는 질감있는 표면은 본 개시에서 특히 유익하다. 실시예 2-6에 대해 표 3에 도시된 바와 같이, 질감있는 표면 홈부는 통상적으로 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이, 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖지만, 더 작거나 더 큰 치수 및/또는 빈도를 고려할 수 있다.
예를 들어, 코어 랩의 평량 및 급속 전사를 일정하게 유지함으로써, 다른 모든 것은 동일하고, 임의의 이론을 고수하지 않으면서, 더 높은 융기부들에 대응하는 더 깊은 홈부들은(도 9 참조) 더 많은 양의 액체 체적을 층간에 운반하기 위해 더 큰 용량을 갖는 채널을 제공하는 것으로 보인다. 유사하게, 더 높은 비체적(밀도 역수)은 층내 더 많은 양의 유체 이송을 위해 섬유 간 빈 공간 용량을 제공할 수 있다.
표 3. UCTAD 코드에 대한 홈부 높이 및 간격 측정
측정 외부 내부
평균 표준 편차 평균 표준 편차
빈도 (mm-1) 0.32 0.02 0.33 0
높이 (mm) 0.74 0.05 0.8 0.17
간격 (mm) 3.65 0.36 3.22 0.27
제1 특정 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 초흡수성 물질 및 선택적으로 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 흡수성 코어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질을 포함하는, 상기 코어 랩을 포함한다.
제2 특정 측면은 제1 특정 측면을 포함하고, 상기 흡수성 코어와 상기 라이너 사이의 라이너에 인접하게 배치된 합성 부직포 서지층을 더 포함한다.
제3 특정 측면은 제1 및/또는 제2 측면을 포함하고, 여기서 상기 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질은 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질이다.
제4 특정 측면은 제1 내지 제3 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 코어 랩은 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위를 갖는다.
제5 특정 측면은 제1 내지 제4 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 코어 랩은 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값을 사용하여 제조된다.
제6 특정 측면은 제1 내지 제5 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 코어 랩은 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하고, 여기서 각각의 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z 방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하며, 상기 홈부들은 상기 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되는 깊이를 갖는다.
제7 특정 측면은 제1 내지 제6 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 홈부들은 0.1mm 초과의 평균 깊이를 갖는다.
제8 특정 측면은 제1 내지 제7 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이를 갖는다.
제9 특정 측면은 제1 내지 제8 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 홈부들은 약 0.2 홈/mm 내지 약 0.5 홈/mm의 평균 빈도를 갖는다.
제10 특정 측면은 제1 내지 제9 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 코어 랩은 길이 방향을 가지며, 상기 홈부들은 길이 방향으로 상기 코어 랩의 전체 길이에 연장된다.
제11 특정 측면은 제1 내지 제10 측면 중 하나 이상을 포함하고, 제3 유체 배설물 흡입 시간은 종래의 16.6gsm 티슈 코어 랩을 가진 동일한 용품의 것보다 적어도 50% 빠르다.
제12 특정 측면은 제1 내지 제11 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 흡수 용품은 타겟 배설 영역으로부터 적어도 5g의 인입 유체를 적어도 5cm 거리만큼 이동시키도록 구성된다.
제13 특정 측면은 제1 내지 제12 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 용품은 기저귀, 훈련용 팬티, 성인용 실금 제품, 또는 여성용 위생 제품이다.
제14 특정 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질 및 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이고, 여기서 상기 코어 랩은 질감있는 표면을 각각 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하고, 각각의 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 상기 홈부 깊이는 상기 평균 재료 평면으로부터 반대편 z-방향으로 연장되는, 상기 코어 랩을 포함한다.
제15 특정 측면은 제14 특정 측면을 포함하고, 여기서 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2 홈들/mm 내지 약 0.5 홈들/mm의 평균 빈도를 갖는다.
제16 특정 측면은 제14 및/또는 제15 측면을 포함하고, 상기 코어 랩은 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위, 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값, 및 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함한다.
제17 특정 측면은 제14 내지 제16 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 코어 랩은 습식레이드, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질이다.
제18 특정 측면에서, 유체-취급 시스템을 갖는 흡수 용품은 유체 투과성 신체측 라이너; 유체 불투과성 외부 커버; 상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질 및 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및 상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이며, 상기 코어 랩은 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위, 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값, 및 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면들을 포함하고, 각각의 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 상기 홈부 깊이는 상기 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되고, 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖는, 상기 코어 랩을 포함한다.
제19 특정 측면은 제18 특정 측면을 포함하고, 상기 코어 랩은 길이 방향을 가지고, 상기 홈부들은 길이 방향으로 상기 코어 랩의 전체 길이에 연장된다.
제20 특정 측면은 제18 및/또는 제19 특정 측면을 포함하고, 상기 코어 랩은 습식레이드, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질이다.
본 개시를 본 개시의 특정 측면들에 대하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해함으로써 이러한 측면들에 대한 수정, 변경, 및 균등물을 쉽게 인식하게 될 수 있음을 이해할 것이다. 이에 따라, 본 개시 내용의 범위는 청구범위 및 그 균등물의 범위로서 평가되어야 한다.

Claims (20)

  1. 유체 취급 시스템을 갖는 흡수 용품으로서, 상기 용품은
    유체 투과성 신체측 라이너;
    유체 불투과성 외부 커버;
    상기 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 초흡수성 물질 및 선택적으로 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및
    상기 흡수성 코어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 코어 랩으로서, 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질을 포함하는, 상기 코어 랩을 포함하는, 용품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 코어와 상기 라이너 사이의 상기 라이너에 인접하게 배치된 합성 부직포 서지층을 더 포함하는, 용품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 3차원 패턴이 있는, 습식레이드, 셀룰로오스 티슈 부직포 물질은 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질인, 용품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코어 랩은 약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위를 가지는, 용품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코어 랩은 약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값을 사용하여 제조되는, 용품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코어 랩은 각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하고, 각각의 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하며, 상기 홈부들은 상기 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되는 깊이를 가지는, 용품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 홈부들은 0.1mm 초과 평균 깊이를 갖는, 용품.
  8. 제6항에 있어서, 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이를 갖는, 용품.
  9. 제6항에 있어서, 상기 홈부들은 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 가지는, 용품.
  10. 제6항에 있어서, 상기 코어 랩은 길이 방향을 가지고, 상기 홈부들은 길이 방향으로 상기 코어 랩의 전체 길이에 연장되는, 용품.
  11. 제1항에 있어서, 제3 유체 배설물 흡입 시간은 종래의 16.6gsm 티슈 코어 랩을 가진 동일한 용품의 것보다 적어도 50% 빠른, 용품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 흡수 용품은 타겟 배설 영역으로부터 적어도 5g의 인입 유체를 적어도 5cm 거리만큼 이동시키도록 구성되는, 용품.
  13. 제1항에 있어서, 상기 용품은 기저귀, 용변 연습용 팬티, 성인용 실금 제품, 또는 여성용 위생 제품인, 용품.
  14. 유체 취급 시스템을 갖는 흡수 용품으로서, 상기 용품은
    유체 투과성 신체측 라이너;
    유체 불투과성 외부 커버;
    상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질과 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및
    상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이고, 여기서 상기 코어 랩은 질감있는 표면을 각각 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하고, 각각의 표면은
    평균 재료 평면,
    상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및
    상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 상기 홈부 깊이는 상기 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되는, 상기 코어 랩을 포함하는, 용품.
  15. 제14항에 있어서, 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 가지는, 용품.
  16. 제14항에 있어서, 상기 코어 랩은
    약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위,
    약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값, 및
    각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면을 포함하는, 용품.
  17. 제14항에 있어서, 상기 코어 랩은 습식레이드, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질인, 용품.
  18. 유체 취급 시스템을 갖는 흡수 용품으로서, 상기 용품은
    유체 투과성 신체측 라이너;
    유체 불투과성 외부 커버;
    상기 신체측 라이너와 상기 외부 커버 사이에 배치된 흡수성 코어로서, 적어도 5%의 초흡수성 물질과 선택적으로 적어도 5%의 플러프 펄프를 포함하는, 상기 흡수성 코어; 및
    상기 코어를 랩핑하는 코어 랩으로서, 여기서 상기 코어 랩은 섬유를 포함하고, 여기서 상기 섬유는 전체적으로 셀룰로오스 섬유이며, 상기 코어 랩은
    약 10gsm 내지 약 120gsm의 평량 범위,
    약 5% 내지 약 70%의 급속 전사 값, 및
    각각 질감있는 표면을 갖는 대향하는 코어 랩 표면들을 포함하고, 각각의 표면은 평균 재료 평면, 상기 평균 재료 평면으로부터 z-방향으로 연장되는 복수의 융기부, 및 상기 복수의 융기부와 교번하는 복수의 홈부를 포함하고, 상기 홈부 깊이는 평균 재료 평면으로부터 반대쪽 z-방향으로 연장되고, 상기 홈부들은 약 0.5mm 내지 약 1mm의 평균 깊이 및 약 0.2개 홈/mm 내지 약 0.5개 홈/mm의 평균 빈도를 갖는, 상기 코어 랩을 포함하는, 용품.
  19. 제18항에 있어서, 상기 코어 랩은 길이 방향을 가지고, 상기 홈부들은 길이 방향으로 상기 코어 랩의 전체 길이에 연장되는, 용품.
  20. 제18항에 있어서, 상기 코어 랩은 습식레이드, 크레이프 가공되지 않은 통기 건조(UCTAD) 물질인, 용품.
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