KR20200135820A - 일회용 흡수제 물품 및 그와 통합하기 위한 흡수제 코어 복합체 또는 구성, 물품을 위한 구성요소 또는 물품의 구성요소, 및 물품 제조 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
개선된 흡수제 코어 구성요소가, 유체 핸들링 특성을 향상시키도록 구성된 다층을 포함한다. 상기 층은, 무-흡수제 재료 레인을 가지거나 가지지 않는, 흡수제 재료 층을 포함한다. 층은 또한, 공기-통과 부직물, 벌크화된 부직물, 슬릿형 부직물, 및 벌키 부직물을 포함하는, 부직물 층들을 포함한다.
Description
본 개시 내용은 일반적으로 일회용 흡수제 물품, 예를 들어 아기 기저귀, 훈련용 팬티, 성인용 요실금 제품, 여성용 위생 물품 등에 관한 것이다. 보다 특히, 본 개시 내용은 개선된 흡수제 코어 구성요소, 상기 흡수제 코어 구성요소를 이용하는 일회용 흡수제 물품, 및 그 제작 또는 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날 아기 기저귀로 사용되는 대부분의 흡수제 물품은 도 1a 및 도 1b에 도시된 흡수제 물품(10)과 유사한 구성을 갖는다. 도 1a, 도 1b, 및 도 1c는 미국 공개 제2017/0224548호로부터 재현한 것이다. 통상적인 흡수제 물품(10)이 도 1a에서 편평하게 놓인 상태로 도시되어 있고, 도 1b에서 횡단면도로 도시되어 있다. 흡수제 물품(10)은 외측 유체 불투과성 후방시트(101), 신체 측의 유체 투과성 부직 커버스톡(coverstock) 또는 상단시트(topsheet)(102), 및 후방시트(101)와 상단시트(102) 사이에 배치된 흡수제 구성물(110)을 포함한다. 흡수제 코어는 흡수제 구성물(110)의 일차적인 구성요소를 제공하고, 신체 유체를 수용하고 유지하도록 설계되고 배치된다. 흡수제 구성물(110)은 또한 적어도 하나의 유체 관리, 유체 분배 및/또는 서지 층(surge layer)(103)을 포함할 수 있다.
후방시트(101) 및 상단시트(102)는 흡수제 물품(10)의 샤시 또는 중앙 본체(105)를 함께 형성하거나 경계를 정한다. 중앙 본체(105)는 제1 길이방향 단부 연부(112a), 제2 길이방향 단부 연부(112b), 및 제1 및 제2 단부 연부(112a, 112b) 모두를 양분하는, 중앙 본체(105)를 통해서 연장되는 길이방향 중심선(YY)을 가질 수 있다. 좌측 및 우측 가장자리(106a, 106b)가 하나의 단부 연부(112a)로부터 다른 단부 연부(112b)까지 연장된다. 각각의 단부 연부(112a, 112b)는, 일반적으로 중앙 본체(105)의 중앙 영역 또는 가랑이 영역(crotch region)(114)의 측방향 폭보다 상당히 넓은 측방향 폭을 가지는 것을 특징으로 하는, 중앙 본체(105)의 허리 영역(113a, 113b)을 부분적으로 형성한다. 허리 영역(113a, 113b)은 흡수제 물품(10)이 사용자의 허리 주위에 배치될 수 있게 허용하도록 설계된다. 이와 관련하여, 제1 및 제2 허리 영역(113a, 113b)은 전방 및 후방 허리 영역(113a, 113b)으로 각각 설명될 수 있다. 통상적인 흡수제 물품(10)은 후방 허리 영역(113a)의 각각의 측면에 부착된 체결 수단(104)을 더 포함한다. 체결 수단(104)은 연장 가능하고, 그에 의해서, 전방 허리 영역(113b)의 상응 측면에 체결될 수 있다. 체결 수단(104)은 사용자의 신체 주위에서 그리고 그 위에서 흡수제 물품(10)을 유지하는데 도움을 준다. 흡수제 물품(10)은 또한, 사용자의 다리 주위의 폐쇄 및 밀봉을 유지하기 위한 탄성화 수단(107)을 포함한다. 탄성화 수단(107)(예를 들어, 다리 커프(leg cuff) 및/또는 다리 커터(leg cutter))가 흡수제 구성물(110)의 길이방향 측면 가장자리(106a 및 106b)의 외측에 그리고 이를 따라서 배치될 수 있다. 도 1a를 참조하면, 통상적인 흡수제 구성물(10)은 흡수제 물품(10)의 가랑이 영역(114) 내에 그리고 그 주위에서 중앙에 배치된다.
현재, 대부분의 기저귀 코어는 섬유 및 초흡수제 입자, 특히 목재 펄프로부터 유래되는 셀룰로오스 기반의 섬유 및 폴리아크릴산 파생물로부터 유래되는 초흡수제 입자(SAP)의 혼합물로 제조된다. 본원에서 소개된 일회용 흡수제 물품의 적용예 또는 상기 물품을 이용하는 적용예에 특히 적합한 흡수제 복합체가 미국 특허 제6,540,853호('853 특허)에 설명되어 있다. 이러한 특허 참조물에 개시된 유형의 SAP-부직 흡수제 복합체는 롤 형태로 기저귀 제조 프로세스에서 이용될 수 있고, 흡수제 코어의 설계에 있어서 상당히 큰 자유를 허용한다. 그럼에도 불구하고, 솜털형 펄프-초흡수제 코어가 일반적으로 흡수제 재료의 연속적인 스트림 또는 웹(web)으로서 제공되기 때문에, 더 단순하고 가장 비용-효율적인 프로세스는 흡수제 코어가 전반적으로 직사각형 형상으로 유지될 것을 요구한다. 이러한 코어는 전형적으로, 흡수제 물품 내로 통합되도록 설계되는 직사각형 형상으로 형성된다. 코어 형상, 특히 그 폭은, 사용자의 가랑이 지역에 상응하는 기저귀 내의 배치를 허용하는 치수로 유지된다.
또한, 많은 적용예에서 흡수제 코어가 거의 모래시계 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 기저귀 코어는, 보다 양호한 피팅(fit) 및 편안함을 사용자에게 제공하는 더 좁은 가랑이 영역을 제공하는 것으로 당업계에 알려져 있다. 모래시계 형상은 또한 코어의 길이방향 단부에서 더 넓은 영역을 제공하고, 이는, 중앙 가랑이 영역 위의 상기 영역에서 기저귀의 흡수도 및 누출 제어 능력을 향상시킨다. 도 1c는 다른 종래 기술의 일회용 흡수제 물품(10')을 도시한다. 흡수제 물품(10')은, 가랑이 영역(114') 내에서 흡수제 코어(110')의 폭이 감소되나, 전방 및 후방 허리 영역(113a', 113b')에서 더 넓은 설계를 이용한다. 결과적으로, 흡수제 코어(110')는 보다 더 모래시계와 같은 형상을 갖는다. 이러한 희망하는 모래시계 형상의 코어를 달성하기 위해서, 직사각형 흡수제 코어 섹션이 흡수제 재료의 연속적인 웹으로부터 절단되고 추가적으로 성형되며, 특히 좁은 중앙 영역을 형성한다.
당업계에 알려진 바와 같이, 바람직한 기저귀 조립 프로세스는, 다량의 포장 제품을 생산하는 실질적으로 선형적이고 효율적인 기계 지향형 프로세스이다. 일회용의 사용 빈도가 높은 항목으로서의 소비 제품이라는 그리고 경쟁 제품 및 대안적인 제품(예를 들어, 재사용 가능 천 기저귀)이 많다는 특성으로 인해서, 최종 제품의 비용을 낮게 유지하는 것이 필수적이다. 따라서, 제조 프로세스의 복잡성을 제어하는 것 그리고 단계 및 재료 낭비를 최소화하는 것이 또한 필수적이다. 이는, 통상적인 일회용 흡수제 물품 내에서 대안적인 형상 및 기능을 생성하기 위한 시도에 대한 기술적인 해결과제를 제시한다. 예를 들어, 비록 모래시계 형상의 기저귀 코어가 일반적으로 바람직하지만, 또는 일부 적용예에서, 구분된 흡수도의 지역들을 가지는 코어가 바람직하지만, 부가적인 절단 또는 형성 단계 또는 증가된 재료비는 대안적인 설계가 덜 효과적이 되게 할 수 있다.
어떠한 경우에도, 추가적인 기능 및/또는 개선된 피팅 또는 편안함을 확실하게 달성하는 흡수제 코어 구성이 바람직하다. 그러나, 재료비 및 제조 복잡성을 최소화하도록 주의를 기울여야 한다.
일부 실시예는 일회용 흡수제 물품 내로 통합되는 흡수제 코어를 포함한다. 흡수제 코어는 제1 부직물; 제2 부직물; 및 흡수제 재료를 포함한다. 흡수제 재료는 제1 부직물과 제2 부직물 사이에 배치되거나, 제1 부직물 내에 내재되거나, 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합이 된다. 제2 부직물의 적어도 하나의 섹션은 벌크화된(bulkified) 부직물을 포함한다.
다른 실시예는 부직물을 벌크화하기 위한 시스템을 포함한다. 시스템은 부직물 공급부; 부직물 공급부로부터 부직물을 수용하도록 그리고 부직물을 벌크화하도록 배치된 부직물 조작기; 및 부직물 조작기로부터 벌크화된 부직물을 수용하도록 배치된 수집기를 포함한다.
다른 실시예는 부직물을 벌크화하는 방법을 포함한다. 상기 방법은: 부직물의 하나 이상의 표면을 기계적으로 조작하거나, 부직물의 하나 이상의 표면을 열적으로 조작하거나, 그 둘의 조합으로 조작하여, 벌크화된 부직물을 형성하는 단계를 포함하고; 벌크화된 부직물은, 부직물보다 낮은 벌크 밀도(bulk density)를 나타내고, 벌크화된 부직물은 부직물보다 큰 공극 부피를 나타낸다.
다른 실시예는 흡수제 코어를 포함한다. 코어는 제1 부직물 층; 제1 부직물 층과 커플링된 제2 부직물 층; 제1 부직물 층과 대향되는 제2 부직물 층과 결합된 제3 부직물 층; 및 제2 부직물 층 내에 내재된 흡수제 재료를 포함한다.
다른 실시예는 흡수제 코어를 만드는 방법을 포함한다. 상기 방법은 2성분 섬유를 부직물 층 상으로 침착시켜(deposit) 섬유의 웹을 형성하는 단계를 포함한다. 섬유의 정착은 침착된 웹의 하단부에서 2성분 섬유의 더 높은 밀도의 영역 및 침착된 웹의 상단부에서 2성분 섬유의 더 낮은 밀도의 개체군(population)을 형성한다. 상기 방법은 SAP를 섬유의 웹 상에 침착시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예는 흡수제 코어를 포함한다. 코어는 제1 부직물; 제2 부직물; 흡수제 재료로서, 제1 부직물과 제2 부직물 사이에 배치되거나, 제1 부직물 내에 내재되거나, 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인, 흡수제 재료; 및 제1 부직물과 제2 부직물 사이에 배치된 느슨한 섬유 층을 포함한다.
다른 실시예는 섬유 층을 갖는 흡수제 코어를 형성하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 느슨한 섬유를 제1 부직물 층 상으로 침착시키는 단계; 및 제2 부직물 층을 느슨한 섬유 위에 도포하는 단계를 포함한다.
다른 실시예는 흡수제 코어를 포함한다. 코어는 제1 부직물; 제2 부직물; 및 제1 부직물과 제2 부직물 사이의 흡수제 재료 층으로서, 흡수제 재료-포함 레인(lane) 및 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 흡수제 재료 층을 포함한다. 엠보싱 라인이 제1 부직물과 제2 부직물을 결합시킨다. 엠보싱 라인은 무-흡수제 재료 레인과 일치되며, 그에 따라 제1 부직물은 무-흡수제 재료 레인에 상응하는 위치에서 제2 부직물에 대해서 엠보싱 처리된다.
다른 실시예는 다층 흡수제 코어를 포함한다. 코어는 제1, 신체측 부직물; 제2 부직물; 제1 부직물과 제2 부직물 사이에 배치되거나, 제1 부직물 내에 내재되거나, 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제1 흡수제 재료 층; 제3 부직물; 및 제2 부직물과 제3 부직물 사이에 배치되거나, 제2 부직물 내에 내재되거나, 제3 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제2 흡수제 재료 층을 포함한다.
개시 내용의 이러한 예시적인 양태 및 다른 양태가, 이하에서 식별되고 간단히 설명되는 도면 및/또는 상세한 설명 또는 첨부된 청구항을 통해서 설명된다.
도 1a는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체를 포함하기에 적합한 종래 기술의 일회용 흡수제 물품의 단순화된 평면도이다.
도 1b는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 포함하기에 적합한 종래 기술의 일회용 흡수제 물품의 단순화된 횡단면도이다.
도 1c는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체를 포함하기에 적합한 종래 기술의 일회용 흡수제 물품의 단순화된 평면도이다.
도 1d는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체가 통합될 수 있는 일회용 흡수제 물품의 사시도이다.
도 1e는 편평하고 연장된 조건의 도 1d의 일회용 흡수제 물품의 상단 평면도이다.
도 1f는 도 1d의 일회용 물품의 분해도이다.
도 2는, 본 개시 내용에 따른 다층 흡수제 코어 복합체의 배치를 보여주는, 상단 층이 제거된 부분을 갖는 기저귀의 편평하게 배치된 평면도이다.
도 3은, 기저귀의 3-부분 샤시 내의, 본 개시 내용에 따른 다층 흡수제 코어 복합체의 배치를 보여주는, 상단 층이 제거된 부분을 갖는 기저귀의 편평하게 배치된 평면도이다.
도 4는 개시 내용에 따른, 그리고 또한 개시 내용에 따른 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한 다층 흡수제 코어 복합체의 원근적 분해도이다.
도 4a는 개시 내용에 따른, 2개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4b는 개시 내용에 따른, 3개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4c는 개시 내용에 따른, 각각 부직물 층 아래에 위치되는, 4개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4d는 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4e는, 두께 및 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4f는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4g는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4h는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4i는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4j는 기계 방향을 따른 무-흡수제 재료 레인을 갖는 흡수제 재료 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 4k 내지 도 4m은, 흡수제 코어 복합체 또는 구성물 내에서 및/또는 통해서 가변적인 유체 유동 및 유지 특성을 제공하는, 가변적인 함량, 평량(basis weight), 및 배열의 층들을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 5는 개시 내용에 따른, 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 제조하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 6a는, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, 다수의 흡수제 코어 재료 층을 갖는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 6b는, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, 하나 이상의 무-흡수제 재료 영역을 특징으로 하는 적어도 하나의 흡수제 코어 재료 층을 갖는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 7a 내지 도 7g는 무-재료 구역을 특징으로 하는 비-인접 흡수제 재료 층의 평면도이다.
도 8은, 상부 흡수제 재료 층 내의 교차 방향(CD) 무-SAP 레인 및 하부 흡수제 재료 층 내의 기계 방향(MD) 무-SAP 레인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 9는 무-SAP 레인과 정렬된 엠보싱 라인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 9a 및 도 9b는, 각각 편평한 그리고 접힌 구성의, 무-SAP 레인과 정렬된 엠보싱 라인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
도 10은, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, CD를 따른 무-흡수제 재료 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층과 인접한 그리고 그 하류에서 정렬되어 배치된 슬릿형 부직물 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 11은 무-흡수제 재료 구역을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 도포하기 위한 시스템 및 프로세스의 단순화된 사시도이다.
도 12는 무-흡수제 재료 구역을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 도포하기 위한 시스템 및 프로세스의 다른 단순화된 사시도이다.
도 13a 내지 도 13c는, 느슨한 섬유 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
도 14a는 느슨한 섬유 층을 제공하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 14b는 느슨한 섬유 도포기의 개략도이다.
도 15a 및 도 15b는 각각 벌크화 이전 및 이후의 벌키 부직물의 사진이다.
도 15c는 벌크화 이전 및 이후의 벌키 부직물의 사진이다.
도 16a 내지 도 16d는, SAP가 있는 그리고 SAP가 없는, 섹션별로 벌크화된 벌키(bulky; 부피가 큰) 부직물의 횡단면도이다.
도 17은, 벌크화된 벌키 부직물 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 18a 내지 도 18f는 본 개시 내용에 따른 다양한 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 19a 및 도 19b는, 벌크화된 벌키 부직물을 포함하는, 흡수제 코어의 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 20은 개시 내용에 따른, 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 20a 내지 도 20d는 부직물 물질을 벌크화하는데 이용하기에 적합한 다양한 브러시의 개략도이다.
도 21은 브러시를 포함하는 예시적인 벌크화 시스템의 사진이다.
도 22a 및 도 22b는 본원에서 설명된 벌크화 예 중에 수집된 데이터를 보여주는 막대 그래프이다.
도 22c 및 도 22d는 본원에서 설명된 벌크화 예 중에 취해진, 벌크화 이전 및 이후의 섬유의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 23은, 열적 및 기계적 조작 모두를 포함하는, 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 23a 내지 도 23e는 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 24는, 벌크화가 도입될 수 있는 곳을 나타내는, 개시 내용에 따른, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 제조하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 25는 본 개시 내용의 특정 양태에 따른 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
도 1b는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 포함하기에 적합한 종래 기술의 일회용 흡수제 물품의 단순화된 횡단면도이다.
도 1c는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체를 포함하기에 적합한 종래 기술의 일회용 흡수제 물품의 단순화된 평면도이다.
도 1d는 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체가 통합될 수 있는 일회용 흡수제 물품의 사시도이다.
도 1e는 편평하고 연장된 조건의 도 1d의 일회용 흡수제 물품의 상단 평면도이다.
도 1f는 도 1d의 일회용 물품의 분해도이다.
도 2는, 본 개시 내용에 따른 다층 흡수제 코어 복합체의 배치를 보여주는, 상단 층이 제거된 부분을 갖는 기저귀의 편평하게 배치된 평면도이다.
도 3은, 기저귀의 3-부분 샤시 내의, 본 개시 내용에 따른 다층 흡수제 코어 복합체의 배치를 보여주는, 상단 층이 제거된 부분을 갖는 기저귀의 편평하게 배치된 평면도이다.
도 4는 개시 내용에 따른, 그리고 또한 개시 내용에 따른 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한 다층 흡수제 코어 복합체의 원근적 분해도이다.
도 4a는 개시 내용에 따른, 2개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4b는 개시 내용에 따른, 3개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4c는 개시 내용에 따른, 각각 부직물 층 아래에 위치되는, 4개의 흡수제 코어 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 단순화된 횡단면도이다.
도 4d는 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4e는, 두께 및 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4f는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4g는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4h는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4i는, 다른 두께, 폭 및/또는 깊이를 포함하는, 그리고 무-흡수제 재료 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면적 입면도이다.
도 4j는 기계 방향을 따른 무-흡수제 재료 레인을 갖는 흡수제 재료 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 4k 내지 도 4m은, 흡수제 코어 복합체 또는 구성물 내에서 및/또는 통해서 가변적인 유체 유동 및 유지 특성을 제공하는, 가변적인 함량, 평량(basis weight), 및 배열의 층들을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 5는 개시 내용에 따른, 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 제조하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 6a는, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, 다수의 흡수제 코어 재료 층을 갖는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 6b는, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, 하나 이상의 무-흡수제 재료 영역을 특징으로 하는 적어도 하나의 흡수제 코어 재료 층을 갖는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 7a 내지 도 7g는 무-재료 구역을 특징으로 하는 비-인접 흡수제 재료 층의 평면도이다.
도 8은, 상부 흡수제 재료 층 내의 교차 방향(CD) 무-SAP 레인 및 하부 흡수제 재료 층 내의 기계 방향(MD) 무-SAP 레인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 9는 무-SAP 레인과 정렬된 엠보싱 라인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 9a 및 도 9b는, 각각 편평한 그리고 접힌 구성의, 무-SAP 레인과 정렬된 엠보싱 라인을 갖는 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
도 10은, 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한, CD를 따른 무-흡수제 재료 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층과 인접한 그리고 그 하류에서 정렬되어 배치된 슬릿형 부직물 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 11은 무-흡수제 재료 구역을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 도포하기 위한 시스템 및 프로세스의 단순화된 사시도이다.
도 12는 무-흡수제 재료 구역을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 도포하기 위한 시스템 및 프로세스의 다른 단순화된 사시도이다.
도 13a 내지 도 13c는, 느슨한 섬유 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
도 14a는 느슨한 섬유 층을 제공하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 14b는 느슨한 섬유 도포기의 개략도이다.
도 15a 및 도 15b는 각각 벌크화 이전 및 이후의 벌키 부직물의 사진이다.
도 15c는 벌크화 이전 및 이후의 벌키 부직물의 사진이다.
도 16a 내지 도 16d는, SAP가 있는 그리고 SAP가 없는, 섹션별로 벌크화된 벌키(bulky; 부피가 큰) 부직물의 횡단면도이다.
도 17은, 벌크화된 벌키 부직물 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 원근적 분해도이다.
도 18a 내지 도 18f는 본 개시 내용에 따른 다양한 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 19a 및 도 19b는, 벌크화된 벌키 부직물을 포함하는, 흡수제 코어의 복합체 또는 구성물의 횡단면도이다.
도 20은 개시 내용에 따른, 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 20a 내지 도 20d는 부직물 물질을 벌크화하는데 이용하기에 적합한 다양한 브러시의 개략도이다.
도 21은 브러시를 포함하는 예시적인 벌크화 시스템의 사진이다.
도 22a 및 도 22b는 본원에서 설명된 벌크화 예 중에 수집된 데이터를 보여주는 막대 그래프이다.
도 22c 및 도 22d는 본원에서 설명된 벌크화 예 중에 취해진, 벌크화 이전 및 이후의 섬유의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다.
도 23은, 열적 및 기계적 조작 모두를 포함하는, 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 23a 내지 도 23e는 부직물 물질을 벌크화하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 24는, 벌크화가 도입될 수 있는 곳을 나타내는, 개시 내용에 따른, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 제조하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다.
도 25는 본 개시 내용의 특정 양태에 따른 흡수제 코어 복합체 또는 구성물의 입면도이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은, 전체가 본원에서 참조로 포함되고 본 개시 내용의 일부를 구성하는, 2018년 3월 22일자로 출원된, 미국 가특허출원 제62/646,870호(계류 중)의 이익을 주장한다. 본원은 또한, 전체가 본원에서 참조로 포함되고 본 개시 내용의 일부를 구성하는, 2018년 3월 22일자로 출원된, 미국 가특허출원 제62/646,875호(계류 중)의 이익을 주장한다. 본원은 또한, 전체가 본원에서 참조로 포함되고 본 개시 내용의 일부를 구성하는, 2018년 3월 22일자로 출원된, 미국 가특허출원 제62/646,880호(계류 중)의 이익을 주장한다.
본 개시 내용은 일반적으로 일회용 흡수제 물품, 예를 들어 아기 기저귀, 훈련용 팬티, 성인 용 요실금 제품, 여성용 위생 물품을 제공한다. 보다 특히, 본 개시 내용은 개선된 흡수제 코어 구성요소, 상기 흡수제 코어 구성요소를 이용하는 일회용 흡수제 물품, 및 그 제작 또는 제조 방법을 제공한다.
본 개시 내용의 특정 실시예는 특히, 통상적인 일회용 흡수제 물품을 용이하게 수용하고 사용자를 위한 편안함 및 피팅을 유지하는, 흡수제 코어 구성을 달성하는 것에 관한 것이다. 상기 흡수제 코어 구성, 및 상기 구성을 이용하는 일회용 흡수제 물품은, 제조 프로세스에 부가적인 단계 및 재료 낭비를 과중하게 부가하지 않으면서, 대량으로 용이하게 제조될 수 있다. 이와 관련하여, 개시 내용은, 더 유용하고 유연성을 갖는 코어 구성요소 또는 코어 요소를 제공하고 제시하는 것 그리고 이러한 구성요소를 매우 효과적인 기저귀 및 훈련용 팬티에 통합하는 것에 의해서, 개선된 모래시계 형상의 또는 거의 모래시계 형상의 코어 구성물을 제공한다.
일 실시예에서, 중앙 본체를 갖는 일회용 흡수제 물품이 제공되고, 상기 중앙 본체는 제1 길이방향 단부 연부를 포함하는 제1 허리 단부 영역, 제1 허리 단부 영역으로부터 길이방향으로 이격되고 제2 길이방향 단부 연부를 포함하는 제2 허리 단부 영역, 및 그 사이에 배치된 가랑이 영역을 형성한다. 흡수제 코어 복합체가 단부 연부들 사이에 위치되고, 적어도 하나의 부직물 층 및 적어도 하나의 흡수제 재료 층, 그리고 선택적으로 적어도 하나의 느슨한 섬유 층을 포함한다. 일부 양태에서, 흡수제 코어 복합체의 각각의 부직물 층은 슬릿형 부직물, 벌키 부직물(예를 들어, 공기-통과 부직물), 또는 (완전히 또는 섹션별로 벌크화된) 벌크화된 부직물이다. 흡수제 재료 층이 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 희망하는 유체 핸들링 특성 및 능력, 예를 들어 유체 유동, 유체 흡수, 및 유체 분산 특성 및 능력을 흡수제 코어 복합체에 제공하도록, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 구성요소의 위치가 배열된다. 상기 희망하는 유체 핸들링 특성 및 능력을 제공하도록, 흡수제 코어 복합체 내의 부직물 층 및 흡수제 재료 층의, 각각의 부직물 층 또는 흡수제 재료 층 내의 섹션의, 그리고 다른 층 내의 섹션에 대한 하나의 층 내의 섹션의 절대적인 위치 및 상대적인 위치가 배열될 수 있다. 부직물(NW), 벌키 부직물(BNW), 벌크화된 벌키 부직물(BBNW), 슬릿형 NW, SAP-포함 층, SAP-포함 레인, 및 무-SAP 레인의 위치가 흡수제 코어 복합체 내에서 선택적으로 배열될 수 있다. 본원에서 개시된 여러 층 및 그 배열의 각각이 다양한 조합으로 조합되어, 본 개시 내용에 따른 여러 가지 흡수제 코어 복합체를 제공할 수 있다. 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체는: (1) (예를 들어, 도 4 및 도 4a 내지 도 4s에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 다양한 두께, 폭, 길이, SAP 함량, 및 여러 층들 사이의 SAP 분산의, 하나 이상의 부직물 층; (2) (예를 들어, 도 6a 내지 도 9에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 무-SAP 레인을 가지거나 가지지 않는, 하나 이상의 흡수제 재료 층; (3) (예를 들어, 도 10에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 슬릿을 갖는 하나 이상의 부직물 층; (4) (예를 들어, 도 13a 내지 도 13c에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 하나 이상의 느슨한 섬유 층; (5) (예를 들어, 도 15a 내지 도 19b에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 완전히 또는 섹션별로 벌크화된 하나 이상의 부직물 층; (6) (예를 들어, 도 25 및 도 26에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 큰 밀도 및/또는 낮은 밀도의 2성분 섬유 층을 포함하는, 하나 이상의 2성분 섬유 층; (7) (예를 들어, 도 25 및 도 26에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 하나 이상의 에어레이드 층(airlaid layer); (8) 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 임의의 상기 흡수제 코어 복합체는, 도 1a 내지 도 1f에 도시되고 이를 참조하여 설명된 것과 같은 흡수제 물품 내로 통합될 수 있다.
일부 실시예는 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체 또는 물품 중 임의의 것을 형성하기 위한 시스템 및/또는 프로세스에 관한 것이다. 상기 시스템 및/또는 프로세스는: (1) 도 5에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (2) 도 11에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (3) 도 12에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (4) 도 14에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (5) 도 20에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (6) 도 20a 내지 도 20c에 도시된 장치의 특징 중 하나 이상; (7) 도 21에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (8) 도 23에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (9) 도 23a 내지 도 23e에 도시된 시스템 중 임의의 또는 모든 시스템의 특징 중 하나 이상; (10) 도 24에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (11) 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체는, 상당한 공극 부피가 없이도, 다른 편평한 코어보다 증가된 고도(loftiness)(이는 편안하고 더 부드러운 영역을 촉진한다) 및 증가된 공극 공간을 가질 수 있다. 증가된 공극 공간 또는 부피는 일시적인 유체 유지 및 유체 운반 공간을 제공하는 역할을 한다. 상기 공간은, 초흡수제의 활성화 및 유체 흡수에 소요되는 시간(몇 초) 동안, 코어의 한정부(confine) 내의 유체가 일시적으로 체류하기 위한 장소를 제공한다. 상기 공극 또는 공간은 유체를 전달하는 작용을 하고, 유체 삼출물(exudate)의 분산을 촉진한다.
본 개시 내용의 여러 개념 및 실시예의 유리한 적용예는 아기 기저귀에 관한 적용예이다. 이러한 이유로, 본원에서 제공된 예시적인 설명 중 많은 부분이 기저귀에 관한 것이다. 개시 내용은, 물론, 기저귀 이외의 적용예까지 확장된다.
기저귀
도 1d는 흡수제 복합체를 이용하는 일회용 흡수제 물품의 사시도이고; 도 1e는 편평하고 연장된 조건에서의 도 1d의 일회용 흡수제 물품의 상면 평면도이고; 도 1f는 도 1d의 일회용 물품의 분해도이다. 도 1d 내지 도 1f를 참조하면, 기저귀(10) 형태의 일회용 흡수제 물품이 도시되어 있다. 기저귀(10)는 상단시트(50), 후방시트(60), 흡수제 코어(46)를 포함한다. 기저귀(10)는, 기저귀(10)를 따라서 길이방향으로 연장되고 착용자의 둔부에 일치되도록 탄성화되는 직립 장벽 커프(34)를 포함한다. 부가적으로, 기저귀(10)는 탄성 밴드(52) 및 체결 요소(26)를 포함한다. 요소(26)는, 사용 시에, 기저귀(10)를 착용자 주위에 고정하기 위해서 기저귀(10)의 상응하는 대향 단부까지 연장되고 그에 결합된다. 도 1e에 도시된 웹 구조물이 후속하여 트리밍되고(trimmed), 접히고, 밀봉되고, 용접되고(welded) 및/또는 달리 조작되어, 마감된 또는 최종 형태의 일회용 기저귀(10)를 형성한다. 기저귀(10)의 설명을 돕기 위해서, 길이방향 연장 축(A-A), 측방향 연장 중앙 축(B-B), 길이방향 연장 측면 연부(90)의 쌍, 및 측면 연부들(90) 사이에서 연장되는 단부 연부(92)의 쌍을 참조한다. 길이방향 축(A-A)을 따라서 기저귀(10)는 제1 단부 영역 또는 전방 허리 영역(12), 제2 단부 영역 또는 후방 허리 영역(14), 및 그 사이에 배치된 가랑이 영역(16)을 포함한다. 전방 및 후방 허리 영역(12, 14)의 각각은, 중앙 본체 부분(20)의 양 측면 상에 위치되고 측면 연부(90)로부터 측방향으로 연장되는 이어 영역(ear region) 또는 이어(18)의 쌍을 특징으로 한다. 체결 구조물(26)(예를 들어, 통상적인 테이프 체결부)가 기저귀(10)의 후방 허리 영역(14)을 따라서 각각의 이어(18)에 부착된다. 기저귀(10)가 허리 주위에 착용될 때, 전방 허리 영역(12)은 착용자의 전방 허리 지역에 인접하여 피팅되고, 후방 허리 영역(14)은 후방 허리 지역에 인접하여 피팅되며, 가랑이 영역(16)은 가랑이 지역 주위에 그리고 그 아래에 피팅된다. 기저귀(10)를 착용자에 적절히 고정하기 위해서, 후방 허리 영역(14)의 이어(18)를 착용자의 허리 둘레로 그리고 전방부를 향해서 가져가고 전방 허리 영역(12)의 이어(18)와 정렬되게 한다. 고정 표면은 전방 허리 영역(12)의 내부 또는 외부 표면 상에 위치되거나 상기 표면에 의해서 제공될 수 있다. 대안적으로, 체결부(26)가 전방 허리 영역(12)의 이어(18) 상에 위치될 수 있고 후방 허리 영역(14)의 이어(18)에 고정될 수 있게 만들어질 수 있다. 커프(34)가, 적어도, 하나 이상의 이격된 길이방향 탄성 부재(38)를 구비할 수 있다. 이하에서, 이러한 기저귀 요소 또는 이러한 요소들의 조합이 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체 중 임의의 흡수제 코어 복합체로 구성될 수 있거나 상기 흡수제 코어 복합체를 이용하여 구성될 수 있다는 것을 확인할 수 있을 것이다. 또한, 성능 개선을 위해서 획득 층(acquisition layer)(48)이 부가될 수 있다.
본 개시 내용은, 일 양태에서, 흡수제 물품의 편안함 및 피팅을 유지하거나 개선하는 한편, 또한 코어 및 흡수제 물품의 흡수도 및 밀봉 능력을 유지 또는 개선하는 대안적인 흡수제 코어 설계를 개발 및 이용하는 것에 관한 것이다. 개시 내용의 여러 실시예는, 결과적인 일회용 흡수제 물품의 비용 효율 및 제조성을 유지하면서, 상업적으로 이용 가능한 흡수제 재료를 선택적으로 배치 및 성형하는 것에 특히 중점을 둔다. 일 양태에서, 상기 중점은, 특정 기능 및 효율을 달성하기 위해서, 길이방향 및/또는 측방향을 따라 흡수제 재료를 선택적으로 배치하고 변화시키는 것(즉, 흡수제 프로파일)에 관한 것이다. 선택적인 흡수제 프로파일은 (종종, 본원에서 "흡수제 밀도" 또는 "흡수 밀도"로 지칭되는) 단위 면적 당 유리한 또는 최적의 흡수제 또는 흡수 용량을 나타내는 결과적인 코어 구성물 내의 영역 또는 공간을 제공한다. 간략히 전술한 바와 같이, 개시 내용의 여러 양태는 특히 아기 기저귀(그리고 또한 훈련용 팬티)에 적용될 수 있다. 이러한 이유로, 본원의 설명 및 예시의 대부분이 기저귀의 맥락으로 제공된다. 그러나, 본 개시 내용을 인지한 당업자는, 개시 내용 및 그 여러 양태가 다른 일회용 흡수제 물품 및 흡수제 코어 구성물에도 적용될 수 있다는 것을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그에 따라, 본 발명의 실시예에 관한 구체적인 설명 및 묘사는 개시 내용을 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 2 및 도 3은, 개선된 흡수제 코어 구성물(210)을 포함하는, 본 개시 내용의 여러 양태를 구현하는, 기저귀 형태의, 일회용 흡수제 물품(20)을 도시한다. 흡수제 물품(20)은 후방시트(201)(또는 도 3의 201a 및 201b) 및 상단시트(202)를 가지며, 상기 상단시트(202)는 도 2 및 도 3에서 흡수제 코어 구성물(210)을 보여주기 위해서 대부분 제거되어 도시되어 있다. 후방시트(201) 및 상단시트(202)의 조합은, 함께, 흡수제 물품(20)의 샤시 또는 중앙 본체(205)를 형성하는데 도움을 준다. 중앙 본체(205)는 또한, 제1 길이방향 단부 연부(212a)(또는, 단순히 제1 단부 연부(212a))를 포함하는 제1 허리 단부 영역(213a); 제2 길이방향 단부 연부(212b)(또는 제2 단부 연부)를 포함하는, 제2 허리 단부 영역(213b); 및 제1 및 제2 단부 연부들(212a, 212b)을 양분하기 위해서 중앙 본체(205)의 길이를 통해서 연장되는 길이방향 중심선(YY)을 제공한다. 허리 영역(213a, 213b)은, 흡수제 물품(20)이 착용되었을 때 일반적으로 수직으로 그리고 사용자의 허벅지 위에 그리고 그 주위에 배치되는, 흡수제 물품(20) 및 중앙 본체(205)의 부분으로 식별될 수 있다.
중앙 본체(205)는, 일반적으로 제1 허리 영역(213a)과 제2 허리 영역(213b) 사이에서 중앙에 그리고 측방향 중심선(XX)을 중심으로 위치되는 가랑이 영역(214)을 적어도 부분적으로 형성한다. 유사하게 소비자 및 제조자에게 널리 알려져 있는 것과 같이, 가랑이 영역(214)의 대부분은, 물품(20)이 사용될 때, 일반적으로 수평으로 배치되고 및/또는 위쪽으로 곡선화된다. 흡수제 코어 구성물(210)은 후방시트(201)와 상단시트(202) 사이의 가랑이 영역(214)의 중심에 위치될 수 있고 그 주위에서 지지될 수 있다. 상기 배열에서, 흡수제 코어 구성물(210)은, 흡수제 물품(20)이 사용될 때 신체 삼출물을 수용하기 위한 거의 최적인 위치에 배치된다. 흡수제 코어 구성물(210)은 또한, 중앙 본체(205)의 제1 단부(212a) 및 제2 단부(212b)로부터 각각 길이방향으로 이격된, 제1 길이방향 단부(207a)(또는 단순히, 제1 단부(207a)) 및 제2 길이방향 단부(207b)(또는 제2 단부(207b))를 갖는 것으로 본원에서 설명된다. 일부 실시예에서, 흡수제 코어 구성물(210)의 제1 및 제2 단부(207a, 207b)는, 예를 들어 연부, 라인 또는 지점으로서, 명확하게 형성되지 않을 수 있다. 상기 실시예에서, 제1 및 제2 단부라는 용어는, 일반적으로, 측방향 중심선(XX)으로부터 길이방향을 따라서 가장 멀리 이격된 흡수제 구성물 또는 흡수제 코어의 가장자리를 식별하기 위해서 사용된다. 다른 실시예에서, 제1 및 제2 단부는 하나의 코어 구성요소 또는 요소에 의해서 형성되지 않고, 다수의 구성요소 또는 요소에 의해서 형성될 수 있다.
설명 및 묘사를 돕기 위해서, 흡수제 코어 구성물(210)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 흡수제 재료의 층만으로 이루어진 것으로 종종 묘사되고 설명된다. 그에 따라, 흡수제 코어 구성물(210)은 본원에서 흡수제 코어(210)로 단순히 지칭된다. 개시 내용의 여러 실시예에 관한 설명으로 또한 명확해지는 바와 같이, 흡수제 코어(210)는, 상당히 향상된 흡수제 특성을 가지는, 하나 초과의 독립적으로 도포되는 코어 구성요소 또는 흡수제 코어 요소로 이루어질 수 있다. 흡수제 코어(210)는 부직물 재료, 흡수제 섬유 및/또는 초흡수제 입자의 다양한 조합 중 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 흡수제 코어는, 특별한 전체적인 흡수제 코어 설계 또는 능력을 달성하기 위한 특성 또는 특징(예를 들어, 흡수제 특성)을 가질 수 있다. 본 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'에서 설명된 다른 실시예에서 묘사되는 바와 같이, 흡수제 코어는 또한 매우 다른 형상들 및 구성들을 가질 수 있다.
코어 요소의 형상은, 진공 형성 기술, 회전 다이의 도움을 받는 절단, 및 워터젯 장치를 이용한 절단을 포함하는, 임의의 수의 적합한 수단에 의해서 형성되고 적용될 수 있다. 도 3을 참조하면, 흡수제 코어 요소(210)의 폭은 제1 단부(217a)를 형성한다. 흡수제 물품(20)에 도포될 때, 각각의 성형된 흡수제 코어(210)는, 단부(217a)가 중앙 본체(205)의 허리 영역(213) 중 하나에 근접하여 위치되는 상태로, 흡수제 물품(20)의 길이방향 중심선(YY)과 정렬되어(일치되게) 배치될 수 있다. 흡수제 코어(210)는 가랑이 영역(214)의 중심에 배치된다.
도 2를 참조하면, 흡수제 코어(210)는, 가랑이 영역(214) 내에서 측방향 중심선(XX)에 근접하여 배치되는 좁은 중간-섹션 또는 중앙 영역(미도시)을 가질 수 있다. 중앙 영역이 이렇게 좁아지는 것은 사용자의 편안함을 개선할 뿐만 아니라, 흡수제 물품(20)의 다리 밀봉 구성요소와의 양립성(compatibility)을 개선한다. 더 많은 단위 면적 당 흡수제 재료의 양이 더 좁은 중앙 영역 내에 위치될 수 있고, 그에 따라 가장 큰 흡수도를 필요로 하는 흡수제 코어(210)의 부분 내에서 더 큰 또는 증가된 흡수도를 제공하여, 일차 흡수제 영역(250)을 형성한다. 결과적인 흡수제 코어(210)는 가랑이 영역(214)으로부터 전방 및 후방 길이방향 단부(207a, 207b)(즉, 상부 흡수제 영역)를 향해서 위쪽으로 더 넓어질 수 있다. 코어 재료의 이러한 증가된 공간은 흡수제 코어(210)의 이러한 상부 영역에서 흡수제 커버리지(coverage)를 증가시킨다. 여분의 코어 재료는 또한 물품(20)의 허리 영역(213) 내에서 밀봉하는데 그리고 허리 영역(213)으로부터의 누출을 방지하는데 도움을 준다.
도 3을 참조하면, 본 설명을 돕기 위해서, 흡수제 코어(20)는, 좁은 중앙 영역 또는 중간섹션(M0), 및 중간섹션(M0)의 대향 측면들 상의 단부 영역(E1, E2)의 쌍을 가지는 것으로 설명될 수 있다. 이러한 영역의 위치 또는 경계는 (본 설명을 위해서) 전반적으로만 규정된다. 여러 실시예에서, 일차 흡수제 영역(250)은 실질적으로 중앙 영역(M0) 내에 위치될 수 있으나, 단부 영역(E1, E2) 내로 길이방향으로 연장될 수 있다. 단부 영역(E1, E2)은 또한 상부 흡수제 영역으로도 지칭될 수 있는데, 이는, 흡수제 물품(20)이 사용될 때, 이러한 영역이 일반적으로 중간섹션(M0) 위에 배치되기 때문이다.
일부 실시예에서, 하나의 허리 단부 영역(213a)으로부터 다른 허리 단부 영역(213b)까지 길이방향 중심선(YY)을 따른 흡수제 물품(20) 내의 흡수제 재료 농도의 증감이 있다. 그에 따라, 하나의 단부(212a)로부터 다른 단부(212b)까지 물품(20)의 길이방향 흡수도 프로파일이 변화될 수 있다. 따라서, 흡수제 구성물은 특정 방향을 따른 또는 중앙 본체(205) 상의 특정 위치에서 흡수도의 구분되는 변동(단위 면적(예를 들어, 평방 인치)당 흡수제 용량 또는 흡수제 밀도)을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 흡수제 재료의 농도가 높을수록, 흡수제 물품(20)의 가랑이 영역(214)에서 더 높은 흡수도를 제공한다. 흡수제 물품(20)은 또한 코어(210)의 단부 영역(E1, E2)에 의해서 부여되는 바와 같은 허리 영역(213a, 213b) 부근에서의 단위 면적당 흡수도를 나타내나, 이는 일차 흡수제 영역(250)을 특성화하는 단위 면적당 흡수도로부터 상당히 감소될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 흡수제 코어(210)는 허리 영역(213a, 213b) 내로 위쪽으로 충분히 연장될 수 있고, 그에 따라 물품(20)의 흡수 커버리지를 확장 및 연장시킬 수 있다. 흡수제 코어(210)를 넘어서면, 일회용 흡수제 물품(20)의 흡수도(그리고 단위 면적당 흡수도)가 예상되는 바와 같이 상당히 떨어진다.
본원에서 제공된 설명에서, 흡수제 코어는 프로파일링된 코어로서 설명될 수 있다. 이러한 맥락에서, 이러한 설명은, 특정 방향을 따른 또는 중앙 본체 상의 특정 위치에서, 흡수제 물품에 부여되는 가변적인 흡수도와 관련된다. 이는 또한, 흡수제 코어 프로파일에 의해서 설명되는, 결과적인 흡수제 코어의 가변적인 물리적 윤곽과 관련된다. 일부 적용예에서, 흡수제 밀도의 변동이, 실질적으로 유사한 흡수제 특성의 코어 재료들 대신에, 또는 그에 더하여, 상이한 흡수제 특성의 코어 재료들을 이용하는 것에 의해서 달성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
본원에서 제공된 여러 구성의 개발에 있어서, 최적의 흡수제 재료의 이용이 중요한 설계적 고려사항이다. 물품 내에서 큰 흡수도를 달성하는 것과 낮은 재료비를 유지하는 것 사이의 균형에서 종종 충돌이 발생된다. 이는 또한, 덩어리가 형성되는 것 또는 구성요소가 사용자의 피부에 악영향을 미치고 그에 의해서 사용자의 편안함을 손상시키는 것을 방지하기 위해서, 흡수제 재료의 사용 및 그 농도에 걸친 제어를 필요로 한다. 주의를 하지 않는 경우에, 착용되고 물품의 누출 방지 메커니즘(예를 들어, 탄성화된 다리 커프 및 다리 주름부(gather))에 대한 응력을 초래할 때, 불규칙적인 코어 프로파일이 또한 흡수제 코어의 형상에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 비용적인 고려 사항 외에도, 제시된 흡수제 프로파일은 단순히 가능한 한 많은 흡수제 재료를 배치하는 것의 결과가 아니다.
전술한 바와 같이, 설계적인 고려 사항은 제조성 및 조립 용이성을 고려하였다. 매우 빈번하게, 이러한 속성은 결과적인 제품에서의 비용 효율성뿐만 아니라 구성물의 높아진 품질로 나타난다. 이와 관련하여, 본 개시 내용은, 제조성을 희생하지 않거나 과도하게 부담을 주지 않으면서, 특정 흡수제 특성 및/또는 특정 형상을 달성하는 구성을 포함하는, 개선된 제품 설계를 달성한다. 이러한 목적을 달성하는데 도움을 주는 개시 내용의 하나의 특징은, 실질적으로 동일한 코어 요소를 이용하여, 불규칙적인 형상(예를 들어, 비-직사각형)을 포함하는 다양한 코어 형상, 및 흡수제 프로파일을 생성하는 것이다. 코어 요소의 선택은 또한 설계 및 제조 상의 유연성을 제공한다.
예로서, 흡수제 코어 복합체, 그리고 그 구성 층의 구성 및 선택은, 흡수제 물품(20)의 제조자가, 코어(210)의 위치 및 크기를 조정하는 것에 의해서, 흡수제 코어(210) 및 일회용 흡수제 물품(20)의 형상을 용이하게 변경하거나 미세하게 조율할 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 흡수제 코어(210)의 전체적인 길이를 조정하여 상이한 크기의 흡수제 물품을 수용할 수 있다. 상기 선형적인 조정은 흡수제 코어의 실질적으로 선형적인 조립 프로세스에서 용이하게 이루어질 수 있다. 이러한 조정은 또한, 일차 흡수제 영역의 확대 또는 감소를 포함하여, 희망하는 측방향 또는 길이방향 흡수제 프로파일이 달성될 수 있게 한다. 제조자는 또한, 개별적인 흡수제 코어 요소의 길이 및 폭을 조정하는 것에 의해서, 흡수제 프로파일 및 코어의 전체적인 치수에 대한 추가적인 수정을 할 수 있다.
정의
개시 내용의 여러 양태에 관한 본 설명을 위해서, "흡수제 코어 복합체 또는 구성물"은, 흡수제 재료에 의해서 구성되거나 흡수제 재료가 배치되는 하나 이상의 섹션 또는 구성요소를 포함하는, 다수의 구성요소 또는 섹션의 응집성 배열체(cohesive arrangement)를 지칭한다. "복합체"라는 용어에서와 같이, "구성물"이라는 용어는, 하나의 측면에서, 흡수제 본체 또는 그 일부를 함께 형성하는 다수의 섹션 또는 구성요소의 상기 응집성 배열체를 지칭한다. 이어서, 상기 흡수제 본체는 일회용 흡수제 물품 또는 의복 내로 통합될 수 있고, 물품을 위한 흡수제 코어를 제공할 수 있다. 일부 기저귀 또는 훈련용 팬티 적용예에서, 커버 층(예를 들어, 부직물 또는 부직물 티슈)가 흡수제 코어를 둘러싸거나 그 위에 배치될 수 있다(그리고 물품의 흡수제 코어의 형성에 포함될 수 있다). 또한, 흡수제 물품은 하나 이상의 불투과성 후방 시트, 하나 이상의 상단시트, 하나 이상의 획득 분배 층(ADL), 및/또는 흡수제 코어 주위의 또는 그에 인접한 하나 이상의 티슈 층을 제공할 수 있다. 본원에서 개시된 "흡수제 코어 복합체"는 적어도 하나의 부직물 층 및 적어도 하나의 흡수제 재료 층의 복합체를 포함한다. "흡수제 코어 복합체"는 또한 본원에서 "흡수제 코어" 또는 "흡수제 복합체" 또는 "코어 복합체" 또는 "흡수제 코어 구성물" 또는 "흡수제 구성물" 또는 "코어 구성물" 또는 "코어" 또는 "흡수제 코어 복합체 또는 구성물"로 지칭된다.
본원에서 사용된 바와 같이, "NW"는 부직물 직물을 지칭한다. 비제한적으로, 벌크화가 적용되는 것을 포함하는, 본원에서 개시된 임의의 흡수제 코어 복합체의 각각의 부직물 층은, 공기-통과 부직물과 같은 (높은 고도의 부직물로도 지칭되는) 벌키 부직물일 수 있다. 본원에서 개시된 부직물 층 중 적어도 일부가 멜트 블로운 부직물, 스펀바운드 부직물, 또는 (예를 들어, 스펀바운드-멜트블로운-스펀바운드(spunbound-meltblown-spunbound)(SMS) 부직물과 같은) 그 임의의 조합일 수 있다. 본원에서 개시된 부직물은 에어레이드 부직물일 수 있다. 또한, 본원에서 개시된 각각의 부직물 층은, 합성 부직물과 대조적인 것으로서의 셀룰로오스-기반의 (종이) 부직물인, "티슈" 또는 "티슈 층"일 수 있다. 본원에서 개시된 임의의 부직물의 섬유는, 비제한적으로, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리락트산(PLA), 다른 폴리올레핀, 이들의 공중합체, 그리고 2성분 섬유를 포함하는, 그 임의의 조합으로 이루어진 섬유를 포함할 수 있다. 섬유는, 친수적이 되도록 섬유의 표면 장력을 변경하기 위해서, 계면활성제인, 표면-활성제로 처리될 수 있다. 일부 양태에서, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체에서 사용되는 NW 층은 직물의 소공 크기(pore size), 직물의 섬유 습윤성, 또는 그 조합을 기초로 선택된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 벌키 부직물을 포함하는 부직물의 밀도는 이하의 수학식 1에 따라 결정된다: 밀도(ρ) = 질량(m)/부피(v) = 질량/(길이(l) x 폭(w) x 두께(t)). 국제 부직물 및 일회용품 협회(International Nonwovens and Disposables Association)(INDA) 및 유럽 일회용품 및 부직물 협회(European Disposables and Nonwovens Association)(EDANA)는 테스트 방법을 제공하고, 상기 테스트 방법은, 비록 밀도에 대한 특정 방법을 포함하지는 않지만, 당업자가 전술한 수학식 1을 이용하여 밀도 값에 도달할 수 있게 하는 테스트를 제공한다. INDA 및 EDANA에서 설명된 테스트 방법 NWSP 120.2.R0 (15)은, 높은 고도의 부직물로도 지칭되는, 벌키 부직물의 두께(t)를 측정하기 위한 수단을 제공한다. INDA 및 EDANA에서 설명된 테스트 방법 NWSP 130.1.R0 (15)는 단위 면적 당 질량 또는 평량(bw)을 측정하기 위한 수단을 제공한다. 벌키 부직물의 두께 및 벌키 부직물의 단위 면적당 질량이 NWSP 120.2.R0 (15) 및 NWSP 130.1.R0 (15)에 따라 결정되면, 밀도가 결정될 수 있다:
Density (ρ) = m / v = m / (l x w x t)
(Equation 1)
Mass per unit area (bw) = m / (l x w)
(Equation 2); therefore,
ρ = bw / t
(Equation 3)
밀도(ρ) = m/v = m/(l x w x t)
(수학식 1)
단위 면적당 질량(bw) = m/(l x w)
(수학식 2); 그에 따라,
ρ = bw/t
(수학식 3)
본원에서 사용된 바와 같이, "BNW"는 "벌키 부직물"을 지칭한다. 벌키 부직물은, 비-벌키 부직물에 비해서, 작은 평량으로부터 중간의 평량까지 더 두껍다. 공기-통과 부직물은 벌키 부직물의 유형이고, 고온 공기가 소모 처리된 부직물(carded nonwoven)을 통해서 송풍되어 섬유들을 열적으로 결합시키는, 부직물을 생산하는 제조 방법을 나타낸다. 다른 벌키 부직물의 유형은, 수지 결합된 부직물, 및 다른 소모 처리된 부직물을 포함한다. 본원에서 지칭된 "벌키 부직물"은, 친수적인 그러나 비-흡수성 섬유로 이루어진 개방된 섬유 네트워크 또는 웹일 수 있고, 상기 개방된 섬유 네트워크 또는 웹을 제공한다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같이, 벌키 부직물은, 두께가 100 ㎛ 내지 10,000 ㎛(바람직하게 1,000 ㎛ 내지 5,000 ㎛)이고, 평량이 15 g/m2 내지 200 g/m2(바람직하게, 20 g/m2 내지 80 g/m2)이며, 밀도가 0.01 g/cc 내지 0.3 g/cc(바람직하게 0.01 내지 0.08 g/cc)인 섬유 웹 재료이다. 또한, 벌키 부직물은 300 ㎛ 내지 2000 ㎛의 유효 소공 직경을 가질 것이다. 유효 소공 직경은 [Dunstan & White, J. Colloid Interface Sci, 111 (1986), 60]의 방법에 따라 웹 밀도, 섬유 직경 및 섬유 밀도 값으로부터 추정되고, 여기에서 유효 소공 직경 = 4 * (1-고체 부피 분율(solid volume fraction))/(고체 부피 분율 * 고체 밀도 * 고체 비표면적)이다.
본원에서 사용된 바와 같이, "벌크화"는, "벌크화" 전의 부직물의 벌크 밀도 및 공극 부피에 대한, 부직물의 벌크 밀도의 감소 및 공극 부피(부직물 웹의 다공도) 및 비부피(specific volume)(즉, 밀도의 역수)의 증가를 초래하는 처리 및/또는 프로세스를 지칭한다. "벌크화"를 실시한 후에, 상기 부직물은 종종 "벌크화된 부직물"로 본원에서 지칭된다.
본원에서 사용된 바와 같이, "BBNW"는, 적어도 부분적으로 벌크화된 부직물, 선택적으로 벌키 부직물을 지칭한다.
본원에서 개시된 임의의 부직물은 흡수제 코어 복합체의 상단 시트 또는 커버 층, 흡수제 복합체의 기본 층 또는 기재 또는 후방 시트, (상단 시트와 후방 시트 사이에 배치된) 흡수제 코어 복합체의 중간 층, 또는 그 임의의 조합을 형성할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "부직물 기재"는, 적어도 일부의 흡수제 재료를 위에서 및/또는 내에서 지지하는, 본원에서 개시된 임의의 부직물을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "무-SAP" 및 "무-흡수제 재료"는, 흡수제 재료를 가지지 않는 부직물 기재 상의 표면적을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "흡수제 층" 및 "흡수제 재료 층" 그리고 "AML"은, 적어도 일부의 액체를 흡수하고 유지할 수 있는 적어도 하나의 흡수제 재료로 이루어진 코어의 층을 지칭한다. 본원에서 개시된 임의의 흡수제 재료가, 예를 들어, 폴리비닐 알코올, 폴리아크릴레이트, 다양한 그래프트 처리된 전분(grafted starch) 중 임의의 전분, 또는 가교-결합된 폴리아크릴산 나트륨으로 이루어질 수 있는, SAP(큰 또는 우수한 흡수성 중합체)일 수 있거나 상기 SAP를 포함할 수 있다. 본원에서 입자로서 설명되었지만, SAP는 입자, 섬유, 발포체, 웹, 구체, 규칙적인 또는 불규칙적인 형상의 응집체, 및 필름의 형태일 수 있다. 일부 양태에서, SAP는, 탈-섬유화된 목재 펄프 또는 유사 재료일 수 있는, 흡수제 매트릭스와 조합된다. 다른 양태에서, SAP 및 흡수제 코어 복합체는 전체적으로 흡수제 매트릭스를 가지지 않는다. 일부 양태에서, 복수의 SAP 입자의 적어도 하나의 세트가 적어도 하나의 다른 입자와 혼합된다. 상기 다른, 비-SAP 입자는, 비제한적으로, 핫 멜트 접착제 입자, 결합제 입자, 이격체 입자, 또는 다른 입자를 포함할 수 있다. 본 개시 내용에서 도시되고 및/또는 설명된 많은 특정 실시예에서 사용된 흡수제 재료를 지칭하기 위해서 "SAP"를 사용하지만, 임의의 상기 실시예에서 "SAP"가 다른 흡수제 재료로 대체될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본원에서 개시된 "무-SAP 레인"은 "무-흡수제 재료 레인"일 수 있다. 일부 양태에서, 본원에서 사용된 흡수제 재료는, 겔 베드 투과도, 흡수 속력(와류), 흡수제 용량(CRC), 및 입자 크기를 포함하는, 본질적인 초흡수제 특성을 기초로 선택된다.
본원에서 사용된 바와 같이, "신체측" 또는 "신체 측면"은, 흡수제 코어 복합체가 사용자에 의해서 착용될 때(예를 들어, 흡수제 코어 복합체가, 사용자에 의해서 착용되는 기저귀 또는 다른 흡수제 물품 내로 통합될 때), 사용자의 신체에 대면되는 표면 및/또는 측면을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 프로세스 단계에 대한 언급에서의 "상류"는, 시간적으로 다른 단계 전에 발생되는 프로세스 내의 단계를 지칭한다. 예를 들어, 부직물이 벌크화되고 이어서 SAP가 벌크화된 부직물에 도포되는 프로세스에서, 벌크화 단계는 SAP 도포 단계의 "상류"로서 설명될 수 있을 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 흡수제 코어 복합체 내의 유체 유동에 대한 언급에서의 "상류"는 유체의 유동 경로를 따른 공간적 및/또는 시간적 위치를 지칭한다. 예를 들어, 액체 유출물이 먼저 부직물 층의 벌크화된 영역을 통해서 유동하고, 이어서 흡수제 층의 SAP-포함 레인 내로 유동하는 경우에, 부직물 층의 벌크화된 영역은, 적어도 상기 특정 유동 경로와 관련하여, 흡수제 층의 SAP-포함 레인의 "상류"에 있는 것으로 설명될 수 있다.
다층 코어
본 개시 내용의 특정 실시예는, 하나 이상의 부직물 층 및 하나 이상의 흡수제 층을 포함하는 다층 흡수제 코어를 포함한다. 일부 상기 실시예에서, 다층 흡수제 코어는: 길이, 폭, 두께, 평량, SAP 적재, 재료 조성, 밀도, 무-SAP 레인의 존재 또는 부재, 습윤성, 모세관 특성, SAP 투과도, SAP 흡수율, SAP 흡수 용량, NW 공극 부피, NW 모세관 특성 및/또는 슬리팅의 존재 또는 부재가 다른, 층들을 포함한다. 일부 실시예에서, 이러한 동일한 특성이 하나의 층 내에서 다를 수 있다. 희망하는 유체 유동 및 유지 특성을 제공하도록, 층들의 절대적인 그리고 상대적인 배열 및 특성이 선택될 수 있다. 예를 들어, 유체가 코어의 신체측에 신속하게 진입하도록 그리고 코어의 내부 내로 유동하도록, 그에 따라 코어의 신체측이 비교적 건조하고, 편안한 상태에서 유지되도록, 층들의 절대적인 그리고 상대적인 배열 및 특성이 선택될 수 있다.
도 4의 분해도는, 개시 내용에 따른 그리고 또한 개시 내용에 따른 일회용 흡수제 코어 복합체 내로 통합하기에 적합한 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물(410)을 도시한다. 상기 복합체 또는 구성물은 본원에서 MLC의 두문자어에 의해서 지칭될 수 있다. (당업자에게) 명확해질 것과 같이, 다수-층 복합체 또는 구성물은, 본 개시 내용에 따라, 적어도 하나의 섬유 네트워크 층(FNL 또는 NW), 및 흡수제 재료가 배치되는 적어도 하나의 흡수제 재료 층을 포함한다. 일부 적용예에서, 흡수제 재료 층은, 2개의 부직물 또는 섬유 네트워크 층 사이에 위치된 흡수제 재료의 둘 이상의 구분되고, 종종 이격되는 침착물(deposit) 또는 응집체를 포함할 수 있다. 구분된 침착물 또는 응집체가 반드시 동일하지 않을 수 있다. 침착물 또는 응집물은 반드시 (z-방향을 따른) 동일한 깊이 및 두께가 아닐 수 있으나, 일반적으로 2개의 구분되는 층들 또는 구성요소들 사이에서 발견될 수 있고, 일반적으로 동일한 대략적인 깊이에서 또는 그 주위에서 발견될 것이다.
따라서, 개시 내용의 여러 적용예 및 양태는, 이러한 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용', '발명의 내용', '도면', 및 첨부된 청구항을 포함하는 이러한 개시 내용에서 설명되거나 묘사된 하나 이상의 재료 또는 구조적 특징과 조합된, 전술한 기본적인 구성물에 의해서 규정된다. 따라서, 이러한 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용', '발명의 내용', 개별적인 '도면', 또는 청구항은 이러한 양태 및 적용예를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 그 대신, 본 개시 내용의 이러한 부분의 각각은, 특유의 양태 또는 적용예를 형성하기 위해서 전술한 기본적인 구성물과 조합되거나 통합될 수 있는, 하나 이상의 구조적 특징 또는 재료 특징을 나타낸다. 또한, 기본적인 구성물은 다양한 일회용 흡수제 물품에 도포되거나 포함될 수 있고, 상기 일회용 흡수제 물품의 각각은 개시 내용의 양태에 따른 것이다. 이는, 흡수제 복합체 및 상기 복합체를 포함하는 일회용 흡수제 물품을 제조하는 시스템, 장치 및 방법에서도 마찬가지이다. 즉, 전술한 바와 같은, 상이한 흡수제 복합체를 제조하는 (구성요소를 제조 또는 구성하기 위해서 적용되는 하위-시스템 및 하위-프로세스를 포함하는) 시스템, 장치 및 방법이 또한, 본 개시 내용의 양태 및 적용예에 따라, 또한 본원에서 나타나고 제공된다.
도 4의 다수-층 복합체(MLC)를 다시 참조하면, 바람직하게 (본원에서 종종 단순히 SAP 층으로 또는 도면에서 "SAP"으로서 지칭되는) 초흡수제 입자(SAP)를 각각 포함하는, 2개의 흡수제 재료(AM) 층이 이용된다. 2개의 AM 층은, 2개의 공기-통과 층(AT) 및 하나의 SMS 층을 포함하는, 부직물 층에 의해서 경계지어지고 적어도 부분적으로 지지된다. (달리 표시하지 않는 한) 도 4에서 그리고 횡단면의 나머지 도면에서, 상단 층(여기에서 상단 AT 층)은 제1 SAP 층의 상단에 배치되고, 신체측, 신체-대면, 또는 다른 구성요소의 상류로서 지칭될 수 있는데, 이는 상기 상단 층이 임의의 유체 방출물 또는 유출물을 먼저 수용하는 역할을 하기 때문이다. 제1 또는 상단 SAP 층은, 기저귀 또는 코어 평면의 길이방향 또는 y 방향으로 지향된 무-SAP(또는 무-흡수제 재료, 무-AM, 또는 단순히 "프리 레인(free lane)")을 특징으로 할 수 있다. 이러한 방향은, 하나의 허리 영역 또는 단부 영역으로부터, 대향되는(대향 배치된) 허리 또는 단부 영역까지의 방향과 일치된다. 물품 또는 코어가 평면형 조건으로 배치될 때, 즉 착용에 앞서서 또는 추후의 제조 프로세스에서, 이러한 y-방향이 또한 평면을 설명한다. 그러나, 물품이 착용될 때, 상기 코어 표면 또는 평면을 포함하는 물품이 착용자의 신체에 일치되도록 곡선화된다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 따라서, 허리 영역, 및 코어의 길이방향 단부 또는 영역은, (모두가 코어의 작은 곡률의 지점에 함께 위치되거나 그 주위에 있는) 유출 지점, 물품의 가랑이 영역, 및 흡수제 코어의 중앙 부분보다 높다. 예를 들어, 도 1d 내지 도 1f, 도 2 및 도 3을 참조한다.
도 4의 구성물에서, 최상부 신체 측면 AM 층은 최상부 신체측 NW 또는 AT 층의 아래에 위치된다. 신체 측면 AT 층은 초기 유체 유입의 획득 및 분배를 보조하기 위한 작용을 한다. 제2 AT 층은 최상부 신체 측면 AM 층과 하부 AM 층 사이에 배치되고, 하단 SMS 층은 최하부 AM 층의 아래에 배치된다. 사용 시에, 흡수제 코어(410)는 분배 기능 및 메커니즘을 상류로 상단 층까지, 또는 유체 유출 및 수용 중의 조기(early)에 집중한다. 일 양태에서, 상단 및/또는 하단 AM 층은 하나의 균일한 구성물(즉, 무-AM 레인을 갖는 구성물)이다. 하단 AM 층은 상부 층을 통해서 이동하는 유체, 및 최상부 AM 층의 SAP 충진 영역 또는 포화된 SAP 영역으로부터 빠져 나오는 유체를 수용한다.
도 4의 각각의 AM, AT, 및 SMS 층이 구분된 층으로 도시되어 있지만, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체 또는 구성물은 상기 배열로 제한되지 않고, 일부 층은 z-방향으로 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, AM1이 AT1 내에 적어도 부분적으로 또는 완전히 내재될 수 있고, AT2 내에 적어도 부분적으로 또는 완전히 내재될 수 있고, 또는 AT1 내에 그리고 AT2 내에 적어도 부분적으로 내재될 수 있다(선택적으로 AT1 및 AT2의 조합 내에 완전히 내재될 수 있다). AM 층이 AT 층(또는 다른 부직물 층) 내에 완전히 내재될 때, AM 및 AT 층은 z-방향으로 완전히 중첩된다. AM2가 AT2 내에 적어도 부분적으로 또는 완전히 내재될 수 있고, SMS 내에 적어도 부분적으로 또는 완전히 내재될 수 있고, 또는 AT2 내에 그리고 SMS 내에 적어도 부분적으로 내재될 수 있다(선택적으로 AT2 및 SMS의 조합 내에 완전히 내재될 수 있다).
다층 코어 - 2개의 집중된 SAP 층
도 4를 참조하여 설명된 코어와 유사하게, 도 4a 내지 도 4s의 각각의 AM 층이 하나 이상의 인접한 부직물 층(예를 들어, NW 또는 BNW) 내에 적어도 부분적으로 또는 완전히 내재될 수 있다.
도 4a는, 2개의 흡수제 코어 재료 층(AM1, AM2) 및 2개의 벌키 부직물 층(BNW1 및 BNW2)을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(410a)의 단순화된 횡단면도이다. 일부 양태에서, AM1 및 AM2는, 무-AM 레인을 가지지 않는, 균일한 SAP 층 구성물이다. 일 양태에서, AM1 및 AM2의 각각은 150 gsm의 평량을 가지고, BNW1 및 BNW2의 각각은 50 gsm의 평량을 갖는다. 따라서, 150 gms의 SAP가 MLC(410a)의 2개의 층 내에 집중된다.
다층 코어 - SAP의 3개의 분배된 층
도 4b는, (각각이 100 gsm의 적재량을 가질 수 있는) 3개의 흡수제 코어 재료 층(AM1, AM2, 및 AM3)을 가지는, 그리고 (각각이 50 gsm의 적재량을 가질 수 있는) 3개의 벌키 부직물 층(BNW1, BNW2, 및 BNW3)을 가지는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410b))의 단순화된 횡단면도이다. 따라서, 구성물(410a)과 구성물(410b) 사이의 구성요소의 전체 평량(및 원재료비)은 동일하나, SAP는 보다 벌키의 부직물 층들 사이의 더 얇은 층들 내로 분배된다. BNW 층은 Y 및 X 방향으로 유체를 분배하기 위한 더 큰 표면적을 제공하고, 그 곳에서는 (더 빨리 포화될 수 있는 SAP의 농도와 대조적으로) 유체를 수용하기 위한 더 많은 SAP가 위치되고; 그에 의해서 흡수제 코어의 효과 및 효율성을 개선한다.
다층 코어 - SAP의 4개의 분배된 층
도 4c는 더 BNW인 층들 사이에 개재된, 더 얇은 층 내에서 동일한 양의 SAP를 확전시키는 것(spreading)의 이점에 관한 추가적인 도시를 제공한다. 여기에서, MLC(410c)는, AM1, AM2, AM3, 및 AM4를 포함하는, (각각이 75 gsm의 적재량을 가질 수 있는) 4개의 AM 층; 및 BNW1, BNW2, BNW3, 및 BNW4를 포함하는, (각각이 25 gsm의 적재량을 가질 수 있는) 4개의 BNW 층을 이용한다. 이러한 배열은, 동일한 원재료비에서, 코어(410a 및 410b) 내에서와 동일한 구성요소의 총 평량을 제공한다. 그러나, MLC(410c)는 더 큰 BNW 표면적을 가지며, 이는, 작은 BNW 표면적을 가지는 것보다, 보다 용이하게 액체를 획득하고 분배하는 작용을 한다. 또한, MLC(410c)에서, SAP는, MLC(410a 및 410b) 내의 SAP의 확전에 비해서, 더 확전되고, 그에 따라 MLC(410c) 내의 SAP가 유입 유체를 보다 용이하게 수용하고 흡수할 수 있게 한다. 더 확전됨에 따라, SAP는, 보다 효율적인 흡수를 위해서, 유체 유출물에 대해서 더 큰 표면적으로 존재할 수 있다. 또한, 부가적인 벌키 부직물 표면적은 SAP 입자를 보다 효율적으로 수용하고, 얽히게 하고, 및/또는 내재되게 하며; 그에 의해서, 예를 들어 제조, 포장 중에 그리고 사용 중에, 상기 입자의 이동을 보다 효율적으로 방지한다(모든 목적을 위해서 참조로 본원에 포함되고 개시 내용의 일부를 구성하는, 미국 특허 제9,789,014호 및 미국 특허 공보 제2015/0045756호의 벌키 부직물 내의 SAP의 얽힘에 관한 추가적인 설명 참조).
따라서, 일부 양태에서, 본 개시 내용은, 부가적인 SAP 및 BNW를 흡수제 코어 복합체 내로 통합시키는 것과 대조적으로, 설정된 양의 SAP 및 BNW를 흡수제 코어 복합체 내의 다수의 층 내로 분배하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 코어 복합체의 평량을 증가시키지 않고도, 그리고 코어 복합체의 형성과 연관된 원재료비를 증가시키지 않고도, 향상된 유체 핸들링 능력이 달성될 수 있다.
다층 코어 - 가변적인 치수
일부 양태에서, 흡수제 코어 복합체의 각각의 층의 길이, 폭, 높이, 또는 그 조합이 달라질 수 있다. 도 4d는 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410d))의 횡단면적 입면도이다. 이러한 예시적인 구성에서, 두께가 다른 3개의 벌키 부직물 층(BNW1, BNW2, 및 BNW3); 및 두께가 다른 3개의 AM 층(AM1, AM2, 및 AM3)이 이용된다. 더 두꺼운 두께의 BNW 층이 상단 층(BNW1) 및 중간 층(BNW2)이고, 최하단 BNW 층(BNW3)이 가장 얇다. 역으로, 최상단의 AM 층(AM1)은 MLC(410d) 내의 가장 얇은 AM 층인 반면, 중간 층(AM2) 및 최하단 층(AM3)은 더 두껍고 전반적으로 동일한 두께이다. 따라서, 더 두꺼운 BNW 층(BNW1 및 BNW2)은, (예를 들어, 섬유 네트워크의 심지 작용을 통해서) 유체를 x 및 y 방향으로 분배하는 것을 포함하여, 유출 지점 부근에서 유체를 흡수하는 작용을 하도록 잘 배치된다. 초기 흡입 또는 초기 유출 지점 또는 영역을 보여주는 그리고 코어(410j, 410q, 410r, 및 410s) 내의 섬유 네트워크를 통한 유체의 분배를 보여주는, 도 4j, 도 4q, 도 4r, 및 도 4s의 방향 화살표를 참조한다. 도 4d는 또한 본 개시 내용의 유형과 같은 유형의 흡수제 코어 복합체(및 일회용 흡수제 물품의 흡수제 코어 또는 가랑이 영역) 내에 일반적으로 포함되는 다른 구성요소를 도시한다. 물품 A는, 일반적으로 흡수제 코어 복합체(MLC(410d))를 둘러싸고 흡수제 코어의 일부를 형성하는, 커버 층(CL) 및 기부 층(BL)(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상단시트(TS) 및 불투과성 후방시트(BS)가 도시되어 있다. 흡수제 코어 복합체(MLC(410d))의 상단에 위치되는 ADL 층이 포함될 수 있다(미도시).
도 4e 및 도 4f는 개시 내용에 따른 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410e) 및 MLC(410f)) 내의 변동을 각각 도시하는 횡단면적 입면도이다. MLC(410e) 및 MLC(410f)의 각각은, 두께 및 깊이(z 방향 높이)가 다른 것을 포함하여, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함한다. 도 4e의 MLC(410e)는 4개의 BNW 층 및 4개의 AM 층을 포함한다. BNW 층은 상단 층으로부터 최하단 층까지 두께가 점진적으로 감소된다. 역으로, AM 층은 최상단 층으로부터 최하단 층까지 두께가 점진적으로 증가된다. 상단 층으로서의 역할을 하는 더 두꺼운 BNW 층인 BNW1은 사용자에게 더 부드러운 표면을 제공하는 한편, 또한 BNW의 ADL 능력을 이용하고 최대화한다. BNW 층은 x-방향으로 AM 층보다 더 넓다. 따라서 MLC(410e)의 BNW 층의 구배형 두께는 MLC(410e)의 AM 층의 구배형 두께와 반대이다. 도 4의 MLC(410f)는 최상단 BNW 층(BNW1), 및 하부 BNW 층에 비해서 감소된 폭(및 길이)의 AM 층(AM1)을 특징으로 한다. 일회용 흡수제 물품 A의 가랑이 영역 내의 중심에 배치된, 상단의 2개의 층은 유체 흡입을 위한 초기 수용 또는 목표 구역으로서의 역할을 한다. 감소된 치수는 원재료의 이용을 줄이는 한편, 측방향 가장자리를 따른 재료 감소로 인해서, 착용자를 위한 보다 편안한 프로파일 및 (길이방향 방향 주위의) 유연성 증가를 제공한다.
수직 정렬된 무-SAP 레인을 갖는 다층 코어
도 4g는, 두께, 폭 및 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수의 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410g))의 횡단면적 입면도이다. MLC(410g)는, (MD 내의) 무-흡수제 재료 구역 또는 레인(FL)을 구비한 상단의 4개의 AM 층(AM1-AM4)을 갖는, 5개의 흡수제 재료 층을 포함한다. 전술한 바와 같이, 도 4와 관련하여, 프리 레인은 중심에 그리고 중앙 AM 층 또는 침착물에 근접하여 위치된다. 프리 레인은, 더 넓은 범위의 흡수제 재료가 위치되는, y-방향을 따른 유체 흡입의 이송을 돕는다. 프리 레인은 또한, 흡수제 코어 복합체(410g) 내의 더 낮은 레벨의 MLC(410g)로의 (그리고 흡수제 재료로의) 유체의 이송을 돕는다. FL이 또한 가장자리에 배치된다. 수직으로 정렬된 프리 레인에서, 유체는, 하나의 FL로부터, 인접한 BNW 층을 통해서, 그리고 그 아래의 하류 FL 내로 유동하는 것에 의해서, TS에서 또는 그 부근에서, 신체측으로부터 후방측(BS)을 향해서 용이하고 신속하게 유동할 수 있다.
엇갈린 무-SAP 레인을 갖는 다층 코어
도 4h의 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410h))은 도 4g의 다수-층 코어 복합체 또는 구성물과 유사하다. 그러나, 무-AM 레인(FL)은 MLC(410h)의 여러 층들 사이에서 수직으로 정렬되지 않는다. 그 대신, MLC(410h) 내의 더 아래의 각각의 연속적인 AM-층에서, 최하단의 AM 층을 제외하고, 프리 레인은 더 측방향 외측에 배치된다. 이러한 방식으로 프리 레인을 배치하는 것은, 복합체(410h) 내의 각각의 연속적인 하류 층을 이용한 유체 흡입의 추가적인 외측 분배에 상응한다.
도 4i는, 무-흡수제 구역 또는 레인을 특징으로 하는 흡수제 재료 층을 포함하는, 두께, 폭 및 깊이를 포함하는, 치수가 다른 다수 재료 층을 포함하는, 다수-층 코어 복합체 또는 구성물(410i)의 횡단면적 입면도이다. 도 4i의 복합체(410i)는, 엇갈린 무-AM 레인(FL)을 포함하는, 이전의 다수-층 코어 구성물 내의 특징 중 몇몇 특징을 이용한다.
다층 코어 - 유체 유동 지향
도 4j는, 개시 내용에 따른, 기계 방향을 따른 무-흡수제 재료 레인을 갖는 흡수제 재료 층을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체 또는 구성물(MLC(410j))의 원근적 분해도이다. 이러한 예시적인 복합체(MLC(410j)) 내의 섬유 네트워크 층은, 상단 BNW(NW1), 중간 층(NW2), 및 기부 층(NW3)을 갖는, 벌키 부직물에 의해서 제공된다. 무-SAP 레인(FL)을 포함하는 AM1 층은 NW 층에 비해서 그리고 AM2에 비해서 감소된 길이를 갖는다. AM1은 흡수제 물품의 중앙 또는 목표 영역 내에 배치되고, NW1과 NW2 상에서, 내에서, 및/또는 사이에서 지지된다. 도 4j의 화살표는, SAP 층(AM1 및 AM2) 층을 포함하는, 유체 유동 MLC(410j)의 X-Y 방향 확전을 도시한다. 상기 유체 유동 방향성은, 전형적으로 NW 층 및 무-SAP 레인 내의 상응 유체 유동보다 느리도록 배열되는, SAP 투과도 및 흡수도의 비율에 의해 적어도 부분적으로 제어된다. 일부 양태에서, 도 4j의 MLC(410j)의 "B"로서 표시된 지역 내의 모든 부직물 층은, 사용 시에 유체 심지 작용을 지원하기 위해서, "A"로 표시된 MLC(410b)의 지역 내의 부직물 층의 부분에 비해서 더 큰 모세관 특성의 영역이 되도록 설계된다.
사용 시에, 흡수제 코어 복합체는 U-형상의 구성을 가질 수 있다. 일부 양태에서, 큰 투과도 및/또는 더 느린 흡수도 비율(SAP)가 최상부의 신체측 상단 층 내에 배치되도록; 그리고 더 빠른 SAP가 더 큰 용량의 하부의 하단 층 내에 배치되도록, 흡수제 코어 복합체 층들이 배열되고 구성된다. 따라서, 사용자에 의해서 착용될 때, 작은 모세관 특성의 영역(A)은 가랑이 영역에 배치되고, 사용자의 허리에서 더 높게 배치되는, 더 큰 모세관 특성의 영역(B)에 비해서 신체에서 더 낮게 위치된다. 따라서, 더 큰 모세관 특성의 영역(B)은, 심지어 반대되는 중력에서도, 영역(A)로부터 영역(B)로의 유체의 모세관 작용을 통한 심지 작용을 촉진한다. 도 4j에서 화살표로 도시된 유동 패턴은 제품 길이방향(y-방향)으로의 유동을 설명하고, (U-형상인 사용 중의 제품 구성으로 인해서 요구되는) 중력에 대항하는 유체의 심지작용을 지원하기 위한 모세관 특성 구배(흡수제 제품의 단부를 향해서 더 큰 모세관 특성)를 갖는 실시예를 지칭한다. 화살표는, SAP 층 내의 유체 확전이 전형적으로 NW 및 무-SAP 레인 내의 유체 확전보다 느리다는 것을 보여준다.
다층 코어 - 평량의 변동
도 4d 내지 도 4i를 더 참조하면, 각각의 물품 A는 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 포함한다. 상단시트(TS)는 친수적이고, 물-투과적인 층(예를 들어, 스펀바운드 부직물)일 수 있고, 15 g/m2, 또는 5 내지 20 g/m2의 평량을 가질 수 있다. 상기 상단시트는, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 임의의 실시예와 함께 이용될 수 있다. 후방시트(BS)는 물-투과성 층(예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 또는 부직물 및 폴리에틸렌 필름의 다층 적층체)일 수 있다. 상기 후방시트는, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 임의의 실시예와 함께 이용될 수 있다. 각각의 부직물 층의 평량 및 각각의 흡수제 층의 적재량(평량)이 달라질 수 있고, 층 및 그 평량은, 희망하는 유체 흡입, 분배, 및 흡수 특성(집합적으로, "유체 핸들링 특성")을 제공하도록, 선택되고 배열된다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 부직물의 평량은, 평균적으로, z-방향으로 코어 내로 하향 이동함에 따라 감소되고, 흡수제 재료의 평향(적재량)은 z-방향으로 코어 내로 하향 이동함에 따라 증가된다. 도 4d 내지 도 4i를 참조하여, 부직물 및 선택된 평량을 갖는 흡수제 층의 다양한 예시적인 배열을 이제 설명할 것이다.
도 4d의 MLC(410d)는 상단시트(TS) 및 후방시트(BS) 내에서 둘러싸이고: 30 내지 60 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 30 내지 80 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 중간 BNW2 층; 및 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최하부 BNW3 층을 포함한다. MLC(410d)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 75 내지 200 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; 그리고 BNW3 아래에 위치되고 75 내지 200 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층을 포함한다. 각각의 AM 층은 SAP를 포함할 수 있거나 SAP로 이루어질 수 있다. 도 4d로부터 명확한 바와 같이, 부직물 층(BNW1, BNW2, 및 BNW3)은 x-방향으로, 흡수제 재료 층(AM1, AM2, 및 AM3)의 폭보다 더 넓다.
도 4e는, 흡수제 코어 복합체(MLC(410e))가 내부에서 둘러싸인, 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 갖는 물품 A를 도시한다. MLC(410e)는: 30 내지 60 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 30 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제1 중간 BNW2 층; 20 내지 40 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 소모 처리된 부직물인 제2 중간 BNW3 층; 및 20 내지 40 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 소모 처리된 부직물인 최하부 BNW4 층을 포함한다. MLC(410e)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; BNW3과 BNW4 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층; 및 BNW4 아래에 위치되고 75 내지 200 g/m2의 평량을 갖는 AM4 층을 포함한다. 각각의 AM 층은 SAP를 포함할 수 있거나 SAP로 이루어질 수 있다. 도 4e로부터 명확한 바와 같이, 부직물 층(BNW1, BNW2, 및 BNW3)은 x-방향으로, 흡수제 재료 층(AM1, AM2, 및 AM3)의 폭보다 더 넓다. 또한, 부직물 층의 두께는, 두께가 근접한 TS로부터 BS를 향해서 감소되도록 하는 구배를 나타내는 반면; 흡수제 층의 두께는, 두께가 근접한 TS로부터 BS를 향해서 증가되도록 하는 구배를 나타낸다(즉, 부직물 층 및 흡수제 재료 층의 두께 구배들은 반대이다).
도 4f는, 흡수제 코어 복합체(MLC(410f))가 내부에서 둘러싸인, 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 갖는 물품 A를 도시한다. MLC(410f)는: 30 내지 60 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 30 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제1 중간 BNW2 층; 30 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량 및 105 mm의 폭을 갖는 공기-통과 부직물인 제2 중간 BNW3 층; 및 20 내지 40 g/m2의 범위일 수 있는 평량 및 105 mm의 폭을 갖는 공기-통과 부직물인 최하부 BNW4 층을 포함한다. MLC(410f)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; BNW3과 BNW4 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층; 및 BNW4 아래에 위치되고 50 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM4 층을 포함한다. 최상부 부직물 층(BNW1)은 나머지 부직물 층보다 좁고, 최상부 흡수제 재료 층(AM1)은 나머지 흡수제 재료 층보다 좁다. 각각의 AM 층은 SAP를 포함할 수 있거나 SAP로 이루어질 수 있다.
도 4g는, 흡수제 코어 복합체(MLC(410g))가 내부에서 둘러싸인, 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 갖는 물품 A을 도시한다. MLC(410g)는: 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제1 중간 BNW2 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제2 중간 BNW3 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제3 중간 BNW4 층; 및 30 내지 80 g/m2의 평량을 갖는 에어레이드 부직물인 최하부 BNW5 층을 포함한다. MLC(410g)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; BNW3과 BNW4 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층; BNW4와 BNW5 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM4 층; 및 BNW5 아래에 위치되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM5 층을 포함한다. 각각의 AM 층은 SAP를 포함할 수 있거나 SAP로 이루어질 수 있다. MLC(410g)의 부직물 층의 각각은 동일하거나 실질적으로 동일한 두께를 가지는 반면, AM 층들은, AM 층들이 BS를 향해서 더 두꺼워지도록, 구배형 두께를 나타낸다.
도 4h는, 흡수제 코어 복합체(MLC(410h))가 내부에서 둘러싸인, 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 갖는 물품 A을 도시한다. MLC(410h)는: 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제1 중간 BNW2 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제2 중간 BNW3 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제3 중간 BNW4 층; 및 20 내지 50 g/m2의 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최하부 BNW5 층을 포함한다. MLC(410h)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; BNW3과 BNW4 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층; BNW4와 BNW5 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM4 층; 및 BNW5 아래에 위치되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM5 층을 포함한다. 각각의 AM 층은 SAP를 포함할 수 있거나 SAP로 이루어질 수 있다. MLC(410g)의 부직물 층의 각각은 동일하거나 실질적으로 동일한 두께를 가지는 반면, AM 층들은, AM 층들이 BS를 향해서 더 두꺼워지도록, 구배형 두께를 나타낸다.
도 4i는, 흡수제 코어 복합체(MLC(410i))가 내부에서 둘러싸인, 상단시트(TS) 및 후방시트(BS)를 갖는 물품 A을 도시한다. MLC(410i)는: 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량 및 70 mm의 좁은 폭(BNW의 나머지는 95 mm의 폭을 갖는다)을 갖는 공기-통과 부직물인 최상부 BNW1 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제1 중간 BNW2 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제2 중간 BNW3 층; 20 내지 50 g/m2의 범위일 수 있는 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 제3 중간 BNW4 층; 및 20 내지 50 g/m2의 평량을 갖는 공기-통과 부직물인 최하부 BNW5 층을 포함한다. MLC(410i)는 또한: BNW1과 BNW2 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM1 층; BNW2와 BNW3 사이에 개재되고 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는 AM2 층; BNW3과 BNW4 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM3 층; BNW4와 BNW5 사이에 개재되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM4 층; 및 BNW5 아래에 위치되고 50 내지 150 g/m2의 평량을 갖는 AM5 층을 포함한다.
도 4 및 도 4a 내지 도 4i(또한 본원에서 개시된 임의의 다른 코어 복합체)에서, 각각의 AM 층 내의 흡수제 재료가 동일한 또는 상이한 중합체(예를 들어, SAP)로 이루어질 수 있고, 그에 따라 동일하거나 상이한, 구성 가능한, 층상화 가능 유체 핸들링 특성을 각각의 층에 부여할 수 있다. 또한, 무-AM 레인(FL)이 본원에서 개시된 복합체의 AM 층 중 임의의 AM 층 내에 제공될 수 있다. 또한, 무-AM 레인을 배치하는 것은, 코어의 선택된 영역을 향한, 예를 들어 코어의 하부 및 외부 영역을 향한 유체 유동(존재하는 경우(if any))을 촉진하도록 배열될 수 있다. 도 4h 및 도 4i에서, 무-AM 레인(FL)은 인접 층들 내의 무-AM 레인들 사이에서 덜 중첩되게 배열되고; 그에 의해서, 코어의 측면 가장자리로의 그리고 코어의 하부 영역으로의 유체 유동을 촉진한다. 도 4 및 도 4a 내지 도 4i가 접착제를 도시하지는 않지만, 접착제를 이용하여 부직물 층들을 함께 부착할 수 있고, 및/또는 흡수제 재료를 부직물 층에 부착할 수 있다.
일부 실시예에서, 본원에서 개시된 부직물 층은 20 내지 80 g/m2, 또는 30 내지 60 g/m2, 또는 30 내지 80 g/m2, 또는 20 내지 50 g/m2, 또는 20 내지 40 g/m2, 또는 30 내지 50 g/m2 범위의 평량을 갖는다. 일부 실시예에서, 본원에서 개시된 흡수제 재료 층은 30 내지 200 g/m2, 또는 50 내지 150 g/m2, 또는 75 내지 200 g/m2, 또는 30 내지 100 g/m2의 평량을 갖는다.
하나의 특정 실시예에서, 흡수제 코어 복합체는, 평량이 75 g/m2인 최상부 벌키 부직물 층, 평량이 150 g/m2인 최하부 에어레이드 부직물 층, 및 평량이 30 g/m2인 하나의 중간 벌키 부직물 층을 포함하는, 3개의 부직물 층을 포함한다. 최상부 및 중간 벌키 부직물 층은 동일하거나 실질적으로 동일한 재료로, 그러나 (예를 들어, 상이한 두께를 가지는) 상이한 적재량으로 구성될 수 있다. 이러한 특정 실시예에서, 흡수제 코어 복합체는 2개의 흡수제 재료 층을 포함하고, 상기 2개의 흡수제 재료 층은 최상부 벌키 부직물 층과 중간 벌키 부직물 층 사이에 개재된(선택적으로 이러한 부직물 층들 중 하나 내에 또는 둘 모두 내에 내재된) 최상부 흡수제 재료 층; 및 최하부 에어레이드 부직물 층과 중간 벌키 부직물 층 사이에 개재된(선택적으로 이러한 부직물 층들 중 하나 내에 또는 둘 모두 내에 내재된) 최하부 흡수제 재료 층을 포함한다. 2개의 흡수제 재료 층의 각각은 150 g/m2의 적재량을 가질 수 있고, SAP를 포함하거나 SAP로 구성될 수 있다. 출원인은, 코어 복합체의 신체측에서 비교적 큰 평량을 가지는 부직물이 유체 흡입 코어의 하부 부분 내로의 및 분배를 촉진하고; 그에 의해서 코어의 신체측 상의 건조를 촉진한다는 것을 발견하였다.
다층 코어 - 유체 유동 지향
도 4k 내지 도 4m은 복합체(410k, 410l, 및 410m) 내의 또는 통한 유체 유동 방향 및 경로를 도시한다. 유체는 코어의 가장자리 및 하단부를 향해서 점점 더 분배되고, 도시된 바와 같이, 무-AM 레인은 코어 내의 유체 유동을 촉진하고 지향시킨다.
일반적인 코어 구성 규칙
본원에서 설명된 많은 코어 구성물에서 특정의 희망하는 또는 향상된 유체 또는 폐기물 핸들링(유동 및 유지) 능력을 달성하기 위해서, 목표 특성에 영향을 미치기 위한 첨가제(예를 들어, 도 18e 및 도 18f 참조), 및/또는 섬유 네트워크 또는 부직물의 이용을 포함하는, 흡수제 재료의 선택 및 그 후의 전략적 배치에 주의하여야 할 수 있다. 이와 관련하여, 관심 대상이 되는 본질적인 초흡수제 특성은, 다른 특성들 중에서, 겔 베드 투과도, 흡수 속력(와류), 흡수제 용량(CRC), 입자 크기, 입자 팩킹 밀도, 경직도를 포함한다. 또한, 관심 대상이 되는 본질적인 섬유 네트워크 층(부직물) 특성은 밀도(즉, 공극 부피(=1/밀도)), 투과도, 및 모세관 특성(소공 크기 및 섬유 습윤성)을 포함한다.
코어 복합체 내의 재료 배치와 관련하여, 특정의 일반적인 원리가 보다 일반적인 적용예에서 적용될 수 있다. 일반적으로, z-방향(두께)으로 유체 유동의 유출물의 경로 내에 배치된 SAP는 이하의 특성을 갖는다: (1) 코어의 상단부에서 또는 그 부근에서 가장 큰 투과도를 갖고 코어의 하단부에서 또는 그 부근에서 가장 작게 감소되는 투과도를 갖는, 구배형 투과도; (2) 코어의 상단부에 또는 그 부근에 배치된 SAP의 더 느린 흡수 및 코어의 하단부에 또는 그 부근에 배치된 SAP의 점진적으로 더 빠른 흡수를 갖는, 구배형 흡수율; 및 (3) 최대 흡수 효율을 위한 코어의 하단부에 또는 그 부근에 배치된 SAP의 더 큰 흡수제 용량 및 코어의 상단부에 또는 그 부근에 배치된 SAP의 더 작은 흡수제 용량을 갖는, 구배형 흡수제 용량.
z-방향(두께)을 따른 유체 유동의 유출물의 경로 내의 섬유 네트워크 층(예를 들어, 부직물 층)은 일반적으로 구배형 공극 부피를 나타내고, 초기 유체 유출물 분출을 핸들링하기 위한 코어의 상단부에서 또는 그 부근에서 더 큰 공극 부피 부직물을 가지고, 그리고 코어의 하단부에서 또는 그 부근에서 더 적은 공극 부피 부직물을 갖는다. 또한, 코어는 x-y 평면 내의 섬유 네트워크 층 내에서 프로파일링된 또는 구배를 갖는 모세관 특성을 나타낼 수 있고, 그에 따라 (유체 목표 지역보다) 더 큰 모세관 특성이 흡수제 코어의 단부를 향해서 구성될 수 있다. 상기 모세관 특성이 프로파일링된 구성물은, 완전한 이용을 위해서, 유체가 코어의 단부를 향해서 계속적으로 확전될 수 있게 한다.
층들 사이의 그리고 층 내의 모세관 특성의 변경은, 선택적인 조밀화, (X-Y 평면 내의 영역의) 플라즈마 또는 코로나 처리에 의한 습윤성 향상, 벌크화, 또는 기존 벌키 층 및 덜 벌키한 층의 선택적인 배열에 의해서 달성될 수 있다. 하단부(하류)를 향해서 더 큰 모세관 특성의 층을 나타내고 제공하도록, 그리고 신체측을 향해서 더 작은 모세관 특성의 층을 나타내고 제공하도록, z-방향 방향을 따른 섬유 네트워크 층들이 선택되고 설계될 수 있다. 상기 모세관 특성의 구배는, 하단부 AM 층을 향한, 유체 유동 하류의 심지 작용을 촉진하고 및/또는 돕고, 중력에 대항한 (즉, 물품이 착용되고 U-형상으로 배치된 때) 유체 확전을 촉진하며; 그에 의해서 제품 사용 중에 흡수제 재료 및 코어의 이용을 증가시킨다. 더 많은 흡수제 재료 및 흡수제 표면이 y-방향에서 발견된다는 것 그리고 착용 중에, 흡수제 물품이 일반적으로 물품의 허리 영역 및 길이방향 단부를 향해서 위쪽으로 곡선화된다는 것을 주목하여야 한다. 그리고 그에 따라, 허리 영역을 향한 유체 이동은 또한 중력에 의해서 저지될 수 있다.
다층 코어를 형성하기 위한 시스템
도 5는 개시 내용에 따른, 흡수제 코어 복합체 또는 구성물을 제조하기 위한 시스템 및 프로세스의 개략도이다. 도 5에서: "BNW 풀림부"는, 다른 요소와 조합되어 흡수제 코어 복합체를 형성하기 위해서 BNW 직물 웹을 풀어 내는(unwind) 기계 롤러 또는 스풀을 지칭하고; "C1"은, 통과하는 직물에 압축력을 인가하는 대향되는 기계 롤러의 쌍과 같은, 압축 장치를 지칭하고; "접착부"는 아래를 통과하는 직물의 층 및/또는 흡수제 재료의 층에 접착제를 도포하는 도포기를 지칭하며; "SAP 앱(App)"은 아래를 통과하는 직물의 층 및/또는 흡수제 재료의 층에 접착제를 SAP를 도포하는 도포기를 지칭하며; "최종 되감기부"는, 형성된 흡수제 코어 복합체를 생산 후에 수집하는 수집 스풀을 지칭한다.
시스템(500)은 BNW 풀림부 1을 포함하고, 상기 BNW 풀림부 1로부터 BNW1이 풀리고, 압축을 위해서 C1을 통과한다. C1로부터, BNW1은 접착부 1 아래를 통과하고, 여기에서 접착제가 BNW1에 도포된다. 접착부 1로부터, BNW1은 롤러(502) 위를 통과하고, 이어서 SAP가 SAP 앱 1로부터 그에 도포된다. 일부 실시예에서, SAP의 적어도 일부가 BNW1을 통과 투과된다.
시스템(500)은 BNW 풀림부 2를 포함하고, 그로부터 BNW2가 풀리고, 롤러(504) 위 및 접착부 2 아래를 통과하고, 여기에서 접착제가 BNW2에 도포된다. 접착부 2로부터, BNW2은 롤러(506) 위를 통과한다. 또한, SAP 앱 1으로부터, BNW1이 롤러(506) 위를 통과하고, 그에 따라 BNW1 및 BNW2가 롤러(506)에서 또는 롤러(506) 이후에 함께 적층되어, 적층체(508)를 형성한다.
롤러(506)로부터, 적층체(508)는 SAP 앱 2 아래를 통과하고, 여기에서 SAP가 그에 도포된다. 일부 실시예에서, SAP의 적어도 일부가 적층체(508)를 통과 투과된다. SAP 앱 2로부터, 적층체(508)는 롤러(510) 위를 통과한다.
시스템(500)은 BNW 풀림부 3을 포함하고, 상기 BNW 풀림부 3으로부터 BNW3이 풀리고, 압축을 위해서 C1을 통과한다. C1로부터, BNW3은 롤러(512) 위 및 접착부 4 아래를 통과하고, 여기에서 접착제가 BNW3에 도포된다. 접착부 4로부터, BNW3은 롤러(514) 위를, 그리고 롤러(516) 위를 통과한다. 또한, 적층체(508)는 또한 롤러(516) 위를 통과하고, 그에 따라 롤러(516)에서 또는 롤러(516) 이후에, BNW3 및 적층체(508)가 함께 적층되어, 적층체(518)를 형성한다.
이어서, 적층체(518)는 롤러(520)를 통과하고 SAP 앱 3 아래를 통과하며, 여기에서 SAP가 그에 도포되고, 여기에서 SAP의 일부가 통과 투과될 수 있다. 이어서, 적층체(518)는 롤러(522) 및 롤러(524) 위를 통과한다.
시스템(500)은 BNW 풀림부 4를 포함하고, 상기 BNW 풀림부 4로부터 BNW4가 풀리고, 압축을 위해서 C1을 통과한다. C1로부터, BNW4는 롤러(526) 위 및 접착부 5 아래를 통과하고, 여기에서 접착제가 BNW3에 도포된다. 접착부 5로부터, BNW4는 롤러(528) 위를 그리고 롤러(524) 위를 통과하고, 롤러(524)에서 또는 롤러(524) 이후에, BNW4 및 적층체(518)가 함께 적층되어, 적층체(530)를 형성한다.
적층체(530)는 롤러(532)를 통과하고 SAP 앱 4 아래를 통과하며, 여기에서 SAP가 그에 도포되고, 여기에서 SAP의 일부가 통과 투과될 수 있다. 이어서, 적층체(530)는 롤러(534) 및 롤러(536) 위를 통과한다.
시스템(500)은 BNW 풀림부 5를 포함하고, 상기 BNW 풀림부 5로부터 BNW5가 풀리고, 압축을 위해서 C1을 통과한다. C1로부터, BNW5는 롤러(538) 위 및 접착부 6 아래를 통과하고, 여기에서 접착제가 BNW5에 도포된다. 접착부 6로부터, BNW5는 롤러(540) 위를 그리고 롤러(536) 위를 통과하고, 롤러(536)에서 또는 롤러(526) 이후에, BNW5 및 적층체(530)가 함께 적층되어, 적층체(542)를 형성한다.
적층체(542)는 롤러(544)를 통과하고 그 수집을 위해서 최종 되감기부로 전달된다.
물론, 도 5에 도시된 시스템은 단지 예시 목적을 위한 것이다. 다른 시스템 구성 또는 배열을 이용하여, 본 개시 내용에 따른 임의의 수의 코어 복합체 구성물을 형성할 수 있다.
무-SAP 레인 - 기계 방향 및/또는 교차 방향
일부 실시예에서, 흡수제 재료 층 중 하나 이상이 무-흡수제 재료 레인(예를 들어, 무-SAP 레인)을 포함한다. "레인"을 언급하는 경우에, 상기 무-SAP 지역은 임의의 수의 형상 및 배열일 수 있고, MD, CD, 또는 임의의 다른 방향 또는 패턴으로 연장될 수 있다. "무-SAP"으로서 지칭되는 경우에, 상기 레인 또는 지역은 어떠한 흡수제 재료도 가지지 않거나, 적어도 SAP를 가지지 않을 수 있다. 일부 양태에서, 최상부 AM-층 내의 MD 무-SAP 레인의 수가 하부 및/또는 최하부 AM-층(들) 내의 MD 무-SAP 레인의 수보다 많다. 특정 양태에서, 최상부 AM 층만이 MD 무-SAP 레인을 갖는다. 특정 양태에서, 최상부 AM 층만이 임의의 무-SAP 레인을 갖는다. 흡수제 코어 복합체 내로의 무-SAP 레인의 통합은 사용자를 위한 부드러움을 개선하고(압축성을 증가시키고), 유체 흡입율을 증가시키고, AM 층으로부터의 유체의 이탈 및 범람을 감소시키고, 유체 유동을 코어 내에서 지향 및 분배한다.
도 6a를 참조하면, 상단 SAP 층, AM1을 포함하는, 다수의 흡수제 코어 재료 층을 갖는 다수-층 흡수성 코어 복합체(610a)가 도시되어 있고, 무-SAP 레인은 MD 내에서 지향된다. 복합체(610a)는 또한 상단 층 및 중간 층으로서 공기-통과 벌키 부직물을 이용한다. SMS 부직물 층은 기부 층을 제공한다. 이론에 의해서 구속되지는 않지만, 둘 이상의 무-SAP 레인(FL)을 MD 내에서 가지는 것이, 하나의 무-SAP 레인을 MD 내에 가지는 것보다, 유체 분배를 향상시키는 것으로 생각된다. 일부 양태에서, 도시된 바와 같이, 상부 AM 층(AM1) 만이 무-SAP 레인을 가지고, 하부 AM 층(AM2)은 무-SAP 레인을 가지지 않으며, 이는 하부 AM 층 내의 유체 유지를 향상시킬 수 있다. 특정 양태에서, 무-SAP 레인이 AM 층의 가장자리 및/또는 연부를 따라서 제공되어, 밀봉(AT 층을 AM 층 위에 그리고 아래에 고정하는 것)을 가능하게 할 수 있다.
도 6a의 구성에서, 3개의 인접한 SAP 침착물이 이격되어 2개의 무-SAP 레인(FL)을 형성한다. 레인은, 인접한 SAP-포함 레인의 깊이 프로파일에 의해서 경계지어지는 세장형 공간 또는 공극이다. "레인"이라는 용어가 여기에서 적절하게 사용되는데, 이는 상기 세장형 공극(그리고 심지어 일부 측면에서 상승된 SAP 침착물)이, 제조 중의 컨베이어 상의 기계 방향의 레인과 유사하기 때문이다. "무"-SAP는, SAP가 분명하게 침착되지 않는, 그러나, 흡수제 재료가 인접하여 침착되는 세장형 영역에 의해서 경계 지어지는 기재의 부분을 지칭하기 위해서 사용될 수 있다. 또한, SAP(그리고 무-SAP 레인)가 존재하는 기재가 전형적으로 하부 NW 또는 AT 층이라는 것을 주목하여야 한다. AM1의 중간 SAP 침착물(SAP2)은 2개의 외측 SAP 침착물(SAP1 및 SAP3)의 폭보다 넓은 폭을 가지는데, 이는 주로, 중간 SAP 침착물(SAP2)이 아마도 유출 지점 또는 초기 수용 지역(목표 구역)과 일치되게 배치될 것이기 때문이다. 중간 SAP 침착물(SAP2)은, 유체 유입물을 실질적으로 수용하기 위해서 충분히 넓다(또는 무-SAP 레인이 충분히 좁다). 무-SAP 레인(FL)은, 충분한 유체 유입물을 수용하기 위해서 그리고 수용물을 (중력에 대항하여) z-방향 방향을 따라 그리고, 적어도 초기에, 유체 유입물의 공유분을 수용하지 않았을 수 있는, 부가적인 SAP를 향해서 그리고 이를 따라 분배하는 것을 보조하기 위해서, 이러한 중앙 목표 구역에 충분히 근접하여 배치된다. 물론, AT 층은 또한 초기 유입의 획득 및 분배 위한 작용을 하고 이를 보조한다. 무-SAP 레인(FL)은 또한 바람직하게 엠보싱 또는 본딩 라인 및 패턴과 정렬될 수 있고, 그에 따라 (SAP와 간섭하지 않는 또는 SAP로부터의 방해가 없는) NW 대 NW 본딩을 촉진할 수 있다. 도 6a에서, 측방향 가장자리 부근에서 무-SAP 지역을 제공하기 위해서, 외측 SAP 레인(SAP1 및 SAP3)은 또한 중간 SAP 침착물(SAP2)보다 적어도 약 1/3 또는 1/4 더 좁게 제조된다. 이는, 예를 들어 제조 중에 그리고 그 후에, 포장 중에, 그리고 사용 중에 측면 가장자리의 밀봉 및 유지를 돕는다. 또한, 상단 층 부근의 무-SAP 레인이 흡수제 코어의 부드러움 및 유연성을 개선하는 것으로 생각된다. 흡수제 코어가 위쪽뿐만 아니라 측방향으로 약간 곡선화되고, 착용 중에, 예를 들어, 상단부 부근의 무-SAP 레인은 무-SAP 레인을 통해서 지향된 길이방향 축을 중심으로 유연성을 개선한다는 것을 주목하여야 한다. 상단 SAP 층 내에서 무-SAP 레인을 가지는 것과 관련된 많은 이점은 하단 SAP 층과 관련하여 적어도 부분적으로 사라진다. 사용 시에, 코어는 분배 기능 및 메커니즘을 상류로 상단 층까지, 또는 유출 및 수용 지점에서 조기(early)에 집중할 수 있다. 따라서, 일 양태에서, 하단 SAP 층은 하나의 균일한 (즉, 레인이 없는) 구성물을 구비할 수 있다. 이러한 SAP 층은, 상부 무-SAP 레인으로부터 하향 이동되는 유체 및 SAP 충진된 영역 또는 포화된 SAP 영역을 빠져 나오는 유체를 포함하는, 상부 층을 통해서 이동하는 유체를 수용한다.
도 6b에 도시된 실시예에서, 다수-층 복합체(610b)는 CD를 따라 프리 레인을 갖는 SAP 층을 이용한다. AM1은 다수의 무-SAP 레인(FL)을 포함한다. 무-SAP 레인들 및 그 사이의 SAP 침착물들 또는 응집체들이 균일하게 이격될 수 있고, 일련의 프리 레인 또는 SAP 레인의 전체를 통해서 동일한 폭을 가질 수 있다. SAP를 CD를 따라 침착시키기 위해서, 스크린 또는 와이어, 또는 진공 드럼, 또는 SAP 프린팅이 이용될 수 있다.
일부 양태에서, MD 및 CD 프리 레인이 하나의 코어 복합체 내에서 및/또는 하나의 AM 층 내에서 조합되어, 복합 패턴을 포함하는, SAP 지역 및 무-SAP 지역의 패턴(예를 들어, 그리드 패턴)을 형성한다. 도 7a 내지 도 7g는 무-SAP 레인을 특징으로 하는 AM-층의 상이한 구성들을 도시한다. 일부 구성은, 단지 CD를 따른 프리 레인만을 특징으로 하는 한편(도 7b, 도 7f), 다른 구성은 MD 만을 따른 프리 레인을 구비한다(도 7c, 도 7d). 다른 구성은 CD 및 MD 모두를 따른 프리 레인(도 7a, 도 7e)의 조합을 특징으로 한다. 도 7g에 도시된 구성은, (길이방향으로 지향되지도 않고 측방향으로도 지향되지 않은) 각도를 이루어 지향된 프리 레인을 이용한다. 이러한 변경은 또한, AM 층을 프리 레인과 공유하는 AM 침착물 또는 응집체가, 이들을 경계 짓는 프리 레인에 의해서 표시된 것과 다른 폭, 길이(및 깊이), 그리고 형상을 갖는다는 것을 보여준다. SAP 레인의 상응하는 이용은 또한, (위치 및 깊이의 함수로서) 가변적인 특성을 가지고, 코어 복합체, SAP 층, 및 흡수제 표면을 구성하는 것을 돕는다. 각각의 흡수제 재료 레인 또는 응집체, 또는 SAP의 영역은, 목표 특성을 나타내고 특정 유체 성능을 개선하는, 흡수제 재료 또는 재료들의 혼합물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 더 큰 흡수도의 또는 특정 첨가제를 갖는, 또는 더 높은 원재료비의 SAP가, 코어 복합체의 중앙 부분 내의 SAP 레인 내에서 집중되거나, 상기 SAP 레인으로 제한될 수 있다.
AM 층 구성의 각각에서, 목표 지역 또는 점 유출부에 상응하는 영역 내에 위치된 충분한 흡수제 재료가 제공된다. 이는, 유체 유입물의 용이한 수용 및 흡수를 보장한다. 도 7b의 CD 프리 레인은 또한 길이방향 축을 중심으로 하는 코어 복합체의 유연성을 개선한다. 추가적인 실시예에서, 부가적인 SAP 응집체 또는 SAP 레인이 측방향 가장자리 부근에서 부가될 수 있고, 그에 따라 CD 레인을 덮을 수 있고, 측면 가장자리에 대한 직선형 경로를 방지할 수 있다. 상기 다수-층 코어 구성물은 일부 여성용 냅킨 제품 및 기타에서의 사용을 위해서 특히 구성될 수 있다.
도 7a 및 도 7e의 구성은, 프리 레인의 그리드를 생성하기 위해서, CD 및 MD 프리 레인을 이용한다. 이러한 그리드 구성은, 2가지 유형 모두의 구조물을 특히 복합체의 상단부 부근의 AM 층으로서 이용하는 것과 관련된 동작적인 그리고 구조적인 이점과 관련된 장점을 취한다. 이는 더 넓은 유체 분배, 더 큰 유연성, 및 개선된 사용자 편안함을 포함한다. 응집체가 가변적인 형상 및 크기를 갖는, 특히 도 7e의 경우에서, 다수의 AM 응집체를 제공하는 것은, 층의 공간에 걸쳐 변화되는 특성을 갖는 흡수제 표면의 설계를 가능하게 한다. 첨가제를 갖는 또는 가지지 않는 흡수제 재료가 선택될 수 있고, AM 층(그리고 복합체)의 특정 목표 영역을 점유하는 응집체 내에서 집중될 수 있다.
도 7e는 또한, 프리 레인이 종료되는 단부 영역에서 흡수제 재료를 구비하는 MD 프리 레인을 특징으로 한다. 그 위에 침착된 흡수제 재료의 응집체는 프리 레인을 따른 유체 이동에 대한 유체 장벽으로서 작용하고; 그에 의해서 누출 위험을 경감한다. 이러한 전략적으로 배치된 응집체는 또한, 프리 레인 내의 상기 유체 이동을 위한 흡수제 재료 목적지를 제공한다. 흡수제 물품 제품 및 그 목적에 따라, 단부 영역 내의 이러한 응집체들은 다른 응집체와 달리 크기가 결정되고, 다른 응집체와 다른 구성체(constituency)를 갖는다.
도 7g에 도시된 흡수제 재료 응집체의 그리드 또는 패턴은 CD 및 MD 프리 레인의 이용으로 제한되지 않는다. 특정 변형예에서, 프리 레인 또는 프리 영역은 선형 경로이고, 그에 따라, 특히 제조 프로세스에서, 레인과 유사하다. 도 7g의 그리드 패턴의 목적은, 유체를 흡수제 재료에 효율적이고 효과적으로 분배하기 위한 것이다(바람직하게 직렬 방식은 아니다). 이러한 설계에서, 경로는 더 많은 지역을 커버한다. y-방향을 따른 경로는, 다른 프리 레인보다 넓고 긴, 2개의 주 프리 레인에 의해서 제공된다. 프리 레인 내에서 선회부(turn)를 필요로 하지 않으면서 유체 이동을 흡수제 재료의 다른 지역으로 넓히기 위해서, 무-SAP 레인의 부가적인 수로(artery)가 제공된다. 결과적으로 더 광범위한 커버리지가 초래되고, 즉 유체 유입에서의 모멘텀을 이용하여 (예를 들어, 모세관 작용 또는 유동에 많이 의존하지 않고) 더 많은 유체가 더 많은 흡수제 재료로 직선적으로 지향된다. 또한, 흡수제 응집체는 인접한 침착물로서 유지되고, 여기에서 유체는, 대부분의 영역에서, 이웃하는, 바람직하게 포화되지 않은, 흡수제 재료에 대한 연속적인 2-차원적인 그리고 3-차원적인 경로 및 접근로(예를 들어, SAP 입자 대 SAP 입자)를 갖는다. 도 7g의 그리드 구성 및 다른 구성은 상기 구성이 SAP 프린팅 기술에 적합하게 한다. 상기 기술은 또한 보다 양호한 구성체 제어뿐만 아니라 흡수제 재료 침착물 및 패턴의 구체적이고 정확한 배치를 가능하게 할 것이다. 그리드는 이동 가능한 장애물, 흡입 보조, 특정 목표물 배치, 및 기타의 이용에 의해서 또한 형성될 수 있다.
일부 양태에서, SAP를, 그라비어 롤(gravure roll), 니들 롤(needle roll)과 같은 입자 산란 방법을 이용하여, 또는 SAP를 경사진 진동 채널 상을 공급하는 것에 의해서 부직물 층 상으로 도포된다. SAP의 MD 레인은, SAP 산란 장치가 부직물 상의 잠재적인 도포 지역의 전체에 걸쳐 완전히 개방되지 않도록, SAP 산란 수단의 섹션을 폐쇄하는 것에 의해서 형성될 수 있다. SAP 산란기 장치의 섹션을 폐쇄하는 것이 영구적일 수 있고 및/또는 고정될 수 있다. 일부 양태에서, SAP 산란기 장치는, 예를 들어 개방되고 폐쇄되는 개구를 통해서, 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있다. SAP 산란기 장치의 개방 및 폐쇄는, MD SAP 레인의 길이가 불연속적 및 간헐적이 될 수 있게 한다.
CD 무-SAP 레인은 SAP 도포기를 간헐적으로 턴온 및 턴오프하는 것에 의해서 형성될 수 있다. SAP 도포기가 온일 때, CD SAP-포함 레인이 부직물 기재 재료의 측면으로부터 측면까지 형성된다. SAP 도포기가 오프일 때, CD 무-SAP 레인이 부직물 기재 재료의 측면으로부터 측면까지 형성된다. 일부 양태에서, CD 무-SAP 레인은 개구의 개방 및 폐쇄를 통해서 형성되고, 폐쇄는 SAP 도포기의 전체 폭에 걸쳐서 또는 그 폭의 상당한 부분에 걸쳐서 이루어진다.
일부 양태에서, SAP를 진공 하에서 패터닝된 쉘(shell)에 (예를 들어, 패터닝된 쉘 위에 배치된 부직물 기재 상으로) 연속적으로 도포될 수 있다. SAP가 해당 섹션에서 패터닝된 쉘(또는 그 위의 부직물)에 고착되지 않도록, 패터닝된 쉘의 섹션이 진공 하에 있지 않을 수 있거나, 진공 흡입이 차단 또는 중단될 수 있다. SAP의 일부 미세한 입자가 진공 하에서 손실될 수 있지만, 상기 도포 방법은 양호하게-형성된 SAP 패턴을 제공할 수 있다.
유체를 전달하기 위해서 상부 층 내에 선택적으로 배열된 - 무-SAP 레인
일부 양태에서, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 적어도 하나의 흡수제 재료 층이 무-SAP 레인을 포함하고, 흡수제 코어 복합체의 적어도 다른 흡수제 재료 층은 무-SAP 레인을 포함하지 않는다. 일부 양태에서, 최상부의, 신체측 흡수제 재료 층 내에서 무-SAP 레인을 포함하는 것, 그리고 흡수제 코어 복합체의 최하부 흡수제 재료 층 내에서 무-SAP 레인을 포함하지 않는 것이 유리하다. SAP 및 무-SAP 레인의 상기 배열은, 유체의 유동을 코어의 상부 층으로부터 코어의 하부 층으로 유체 전달하는 것에 의해서, 흡수제 코어 복합체의 신속한 유체 흡수를 촉진할 수 있다.
무-SAP 레인 - 레인들 사이의 변경
일부 양태에서, SAP-포함 레인이 적어도 하나의 측면에서 변경될 수 있다. 예를 들어, SAP-포함 레인들은: 내부에 포함된 SAP 입자의 크기가; 내부에 포함된 SAP 입자의 유형 및/또는 조성이; 내부에 포함된 SAP 입자의 농도가(예를 들어, 부직물 기재의 단위 표면적당 SAP의 양이); 비-SAP 입자의 부가 또는 부재가; (x-, y-, 및 z-방향을 따른) SAP-포함 레인의 폭, 길이, 및/또는 높이가; 그리고 SAP-포함 레인 내에서 SAP를 지지하는 부직물 기재(예를 들어, NW, BNW, BBNW, 슬릿형 NW)의 유형 및/또는 상태가 다를 수 있다. 일부 양태에서, 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인이 부직물 기재 상에 선택적으로 배열되어, 흡수제 코어 복합체의 측면 가장자리에서 더 빨리 흡수하는 SAP를 그리고 흡수제 코어 복합체의 중심/가랑이 영역에서 더 느리게 흡수하는 SAP를 제공할 수 있다.
일부 양태에서, 무-SAP 레인을 형성하는 부직물 기재 이외의, 무-SAP 레인은 없다. 다른 양태에서, 무-SAP 레인 중 적어도 하나는 비-흡수제 재료 입자 및/또는 섬유를 포함한다.
무-SAP 레인 - 상이한 SAP 층들의 조합
일부 양태에서, MD 무-SAP 레인 및 CD 무-SAP 레인을 포함하는 상이한 흡수제 재료 층이 단일 흡수제 코어 복합체 내에 배열될 수 있다. 예를 들어, 흡수제 코어 복합체는, MD 무-SAP 레인을 갖는 최상부의 (신체측) 상단 흡수제 재료 층, CD 무-SAP 레인을 갖는 중간 흡수제 재료 층, 및 무-SAP 레인을 갖춘 균일한 SAP 층을 가지는 최하부 흡수제 재료 층을 갖는, 적어도 3개의 흡수제 재료 층을 포함할 수 있다.
도 6a, 도 6b, 및 도 7a 내지 도 7g에 도시된 AM 층은, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체 중 임의의 복합체 내에서 임의의 AM 층으로서 이용될 수 있다.
다수의 상이한 층 내의 무-SAP 레인
도 8은 SAP 층의 조합을 도시하며, 하나의 SAP 층은 CD 프리 레인(FL)을 갖는 SAP 층(AM1)이고, 다른 SAP 층은 MD 프리 레인(FL)을 갖는 SAP 층(AM2)이다. 일부 실시예에서, 상단 SAP 층(AM1)은, 초기에 큰 부피의 유체 유입물을 이용 가능한 SAP를 갖는 코어의 다른 부분으로 신속하게 분산시키기 위한, 무-SAP 레인을 특징으로 할 것이다. 하부 SAP 층(AM2)은 또한 같은 이유로 MD 무-SAP 레인을 구비할 수 있다. 그러나, 추가적인 변경에서, 하부 SAP 층은 다른 이유로 CD 무-SAP 레인을 구비할 수 있다. 일부 적용예에서, 흡수제 코어 복합체는, z-방향으로 초기 유체 유입물을 용이하게 분배하는데 있어서 양호한 역할을 하는 최상단 층 및 ADL 층을 가질 수 있다. 이어서, 하부 SAP 층은, 이러한 경우에, 유동하는 수용된 유체를 y-방향 및 x-방향으로 하부 레벨로 분배하는 역할을 할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 유체 부피가 많지 않을 수 있고 중앙 영역 내에서 집중되지 않을 수 있는 것이 고려된다. 또한, 하단부 층 내의 CD 프리 레인은 길이방향 축을 중심으로 하는 약간의 유연성을 부가할 것이다(즉, 측방향 가장자리가 보다 용이하게 회전되어 착용 중에 사용자의 신체에 일치될 수 있다). 도시된 바와 같이, 코어(810)는 최상부 공기-통과 부직물, 최하부 SMS 층, 및 슬릿형 부직물인 중간 부직물 층을 포함한다. 본원에서 개시된 슬릿형 부직물은, 전체가 본원에서 참조로 포함되는 미국 특허 제8,785,715호에서 개시된 것과 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다.
엠보싱 라인과 정렬된 무-SAP 레인
도 9는, 인접 부직물 층에 커플링(예를 들어, 부착)되는 엠보싱 라인(EL)을 포함하는 코어(910)를 도시한다. 코어(910)는, 중간 공기-통과 층(AT)과 함께 엠보싱 처리된 최상부 공기-통과 층(AT)을 포함하고, 그 사이에 AM1이 개재된다. AM1은 SAP-포함 레인 및 무-SAP 레인을 포함한다. 코어(910)는 또한 최하부 부직물(SMS)을 포함하고, 그 사이에는 AM2가 개재된다. AM1의 무-SAP 레인(FL)은 최상부 AT 층과 중간 AT 층 사이의 엠보싱 라인(EL)과 정렬되고, 그에 따라 최상부 AT 층 및 중간 AT 층은, SAP에 대한 접착제의 도포가 없이, 함께 엠보싱 처리되고 부착되며, 이는 SAP를 경직화시킬 것이고 가능하게는 SAP의 흡수도를 감소시킬 것이다. 즉, 최상부 AT 층 만이 AM1의 FL 레인에 상응하는 위치에서 중간 AT 층과 함께 엠보싱 처리된다. 무-SAP 레인과 엠보싱 라인의 정렬은 또한 코어(910) 내에서 굽힘 라인 또는 접힘 라인을 제공하여, 사용자가 작용할 때, 코어의 유연성을 개선함으로써 피팅을 돕는다.
엠보싱 라인이 무-SAP 레인과 일치될 때, 코어(910)는, SAP의 절대적인 그리고 상대적인 위치를 방해하지 않고 그리고 (예를 들어, SAP 입자들을 서로 근접하게 강제하는 것에 의해서) SAP의 흡수 특성을 방해하지 않고, 굽힘/접힘될 수 있다. 따라서, 엠보싱/접힘/굽힘 라인은, 사용자가 착용할 때, 코어(910)가 편평한 구성으로부터 접힌 및/또는 주름잡힌 구성으로 이동될 수 있게 한다. 도시된 바와 같이, 엠보싱/접힘/굽힘 라인(EL)은 코어(910)의 길이방향 연장선과 평행하게 연장된다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 엠보싱/접힘/굽힘 라인이 코어(910)의 길이방향 중심선과 일치된다.
도 9a는 편평한 구성의 코어(910)의 단순화된 개략도를 도시하고, 도 9b는 굽혀진 또는 접힌 구성의 코어(910)의 단순화된 개략도를 도시하고, 측방향 측면 연부(913)는 위쪽으로 힘을 받고, 코어(910)의 EL과 일치되는 코어를 따른 위치(912)에서 굽혀진다.
흡수제 물품 내에 포함된 흡수제 코어(910)가 사용자에 의해서 착용될 때, 사용자의 신체로부터 흡수제 코어(910) 상으로 부여되는 힘은 흡수제 코어(910)의 주름화 및/또는 접힘을 유발할 수 있다. EL 라인은 흡수제 코어(910)의 제어된 주름화를 위해서 제공되거나 상기 주름화를 촉진한다. EL 라인은, 흡수제 코어(910)의 접힘 중에, 피벗 라인(912)을 형성한다. 예를 들어, 흡수제 코어(910)가 사용자의 허벅지들 사이에 배치되는 경우에, 사용자의 허벅지들이, 흡수제 코어(910)의 측방향 중심선에 평행하게 지향된 힘 성분, z-방향으로 지향된 힘 성분, 또는 그 조합을 갖는 힘을 흡수제 코어(910) 상으로 인가할 수 있다. 상기 힘은, 특히 흡수제 코어(910)의 중앙 가랑이 영역(915) 내에서, EL 라인을 중심으로 하고 EL 라인을 따르는 흡수제 코어(910)의 접힘 및/또는 주름화를 초래할 수 있다. 흡수제 코어(910)의 상기 주름화 및/또는 접힘은 중앙 가랑이 영역으로 한정될 수 있거나 적어도 중앙 가랑이 영역에서 집중될 수 있다.
착용될 때 코어(910)가 가지도록 촉진되는 특정 형상은, 예를 들어, EL 라인의 수, EL 라인들 사이의 간격, EL 라인의 측방향 폭, 무-SAP 레인과 SAP-포함 레인의 간격 및 폭, 그리고 EL 라인, 무-SAP 레인, 및 SAP-포함 레인의 수에 따라 달라질 수 있다. 흡수제 코어(910)는 도 9a에 도시된 형상으로의 접힘으로 제한되지 않는다.
사용 시에, 코어(910)의 EL 라인은, 코어(910)가, 사용자에 의해서 착용될 때 코어(910)에 부여되는 동적으로 변화되는 힘에 동적으로 응답할 수 있게 한다. 예를 들어, 사용자가 걸을 때, 코어(910)에 부여되는 힘은 사용자의 다리의 이동에 따라 달라진다. EL 라인은, 코어(910)가, 그에 부여되는 힘의 변경에 응답하여 동적으로, 적어도 부분적으로 접힐 수 있게 하고 적어도 부분적으로 펴질 수 있게 한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 접히거나 굽혀질 때, 코어(910)는 홈통(917)을 형성할 수 있고, 측방향 섹션(913)은 중앙 섹션(915)에 대해서 위쪽으로 각도를 이룰 수 있다. 홈통(917)은 코어(910)의 측방향 측면 연부로부터의 누출을 억제하는 기능을 할 수 있다. 즉, 코어(910)의 측방향 측면 연부를 지나서 유동하는 유체에서, 상기 유체는 반드시, 중력에 대항하여, 위쪽으로, 측방향 섹션(913)에 의해서 형성된 "날개부"를 따라서 유동하여야 한다.
슬릿팅 또는 개구
도 10은, CD를 따른 무-흡수제 재료 레인(FL)을 특징으로 하는 흡수제 재료 층(AM1)과 인접한 그리고 그 하류에서 정렬되어 배치된 슬릿형 부직물 층(SNW)을 포함하는, 다수-층 흡수제 코어 복합체(MLC(1010))의 원근적 분해도이다. 초기 유체 유출물은 먼저 최상부 부직물 층(AT)과 충돌하고, 상기 최상부 부직물 층은 유체 유동을 최상부 흡수제 재료 층(AM1)으로 분배한다. AM1의 무-흡수제 재료 레인(FL)은, 유체를 MLC(1010) 내에서 측방향으로 지향시키는 것에 의해서, 유체 흡입물을 MLC(1010)의 측방향 단부 가장자리로 분배하는 것을 촉진한다. 부직물의 슬릿화된 층(SNW)은 복수의 슬릿(1011)을 포함한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 슬릿(1011)은, CD를 따라 정렬되고 연장된 무-흡수제 재료 레인(FL)의 연장선에 수직으로, MD를 따라서 정렬되고 연장된다. 그러나, 본원에서 개시된 흡수제 코어는 이러한 구성으로 제한되지 않고, 서로 정렬되지 않는 슬릿들, CD를 따라 연장되는 슬릿들, CD 및 MD 모두에 수직으로 연장되는 슬릿들, 또는 인접한 무-흡수제 재료 레인과 평행하게 정렬되어 연장되는 슬릿들을 포함할 수 있다.
AM1 층의 SAP 아래에 배치된 슬릿(1011)은, 유체를 AM1로부터, SNW를 통해서, SNW의 아래에 배치된 다른 SAP-포함 층(AM2)으로 이송하는 것을 돕는다. 다른 전술한 복합체에서와 같이, 하단 SAP-포함 층(AM2)은 상단 SAP 층(AM1)에 의해서 흡수되지 않은 잔류 유체를 위한 부가적인 저장 용량을 제공한다.
슬릿형 부직물 층, 예를 들어 SNW는, 부분적으로 또는 전체적으로 통과하여 연장되는 하나 이상의 슬릿을 가지는, NW, BNW, 및 BBNW를 포함하는, 임의의 부직물을 포함할 수 있다. 슬릿형 부직물은 상단 시트, 후방 시트, 및/또는 본원에서 개시된 임의의 흡수제 코어 복합체로 이루어진 임의의 중간 시트를 형성할 수 있다. 슬릿은, 다른 인접 층을 통해서 또는 흡수제 재료(예를 들어, SAP 입자)를 통해서 연장되지 않고, (부분적으로 또는 전체적으로) 부직물 층을 통해서만 연장될 수 있고, 이는 슬릿을 형성하는 슬릿팅 블레이드가 장착(wear)되게 할 수 있다. 특정 양태에서, 슬릿은, 유체 유동이 가장 많을 것으로 예상되는 가랑이 영역과 정렬되는 부직물 층의 지역 내에서 집중되거나 상기 지역 내에만 배치된다. 슬릿들이 흡수제 코어 복합체 상의 엠보싱 점들 및 라인들로부터 이격되도록, 슬릿들을 배열 및 배치할 수 있는데, 이는 슬릿 위의 엠보싱이 슬릿의 크기를 감소시킬 수 있기 때문이다.
슬릿 - SAP와의 상호작용
일부 양태에서, 슬릿형 부직물 층이 흡수제 재료 층의 위에 또는 아래에 배치될 때, 흡수제 재료(예를 들어, SAP)의 적어도 일부가 슬릿 내로 정착되거나 적어도 부분적으로 달리 배치된다. 특정 양태에서, 진공력을 이용하여 흡수제 재료를 부직물 층 상에 도포 및/또는 배치할 때, 진공력은 흡수제 재료의 적어도 일부를 적어도 부분적으로 슬릿 내로 강제한다. 다른 실시예에서, 슬릿은 흡수제 재료를 가지지 않는다.
일부 양태에서, 슬릿이 개방되고 부직물 층을 통해서, 신체측 표면으로부터 부직물 층의 대향 표면까지, 전체적으로 연장되는 경우에, 흡수제 재료의 적어도 일부는 슬릿 위의 (예를 들어, 상부 흡수제 재료 층 내의) 위치로부터 슬릿을 통해서, 그리고 슬릿 아래의 (예를 들어, 하부 흡수제 재료 층 내의) 위치까지 이송된다. 따라서, 슬릿은, AM1과 같은 하나의 흡수제 재료 층으로부터 AM2와 같은 다른 흡수제 재료 층으로의 흡수제 재료의 이송을 제공할 수 있다. 다른 양태에서, 슬릿이 너무 좁아서 흡수제 재료는 통과하지 못한다.
슬릿 - SAP 및 무-SAP 레인에 대한 정렬
일부 양태에서, 슬릿형 부직물 상의 슬릿들은, 예를 들어 슬릿 내로의 SAP의 침착을 방지하기 위해서, 흡수제 재료 층의 무-SAP 레인과 정렬된다. 슬릿이 무-SAP 레인 또는 지역과 정렬되게 하는 것은, 코어의 하부 지역에 대한 유체 유량을 개선할 수 있다. 다른 양태에서, 슬릿들은, 예를 들어 슬릿 내로의 SAP의 침착을 촉진하기 위해서, SAP-포함 레인과 정렬된다. 슬릿은 SAP-포함 레인 및 무-SAP 레인 모두와 정렬될 수 있다. 그러나, 일부 양태에서, SAP가 슬릿 위에 또는 내에 배치되게 하는 것은 하부 층 내로의 유체 유량을 감소시킬 수 있다.
무-SAP 레인을 형성하기 위한 시스템 및 프로세스
도 11 및 도 12는, 개시 내용에 따른, 무-흡수제 재료 구역을 특징으로 하는 흡수제 코어 재료 층을 도포하기 위한 시스템 및 프로세스의 단순화된 사시도이다. 도 11을 참조하면, 시스템(1100)은, 프리 레인(FL)을 사이에 두고, SAP가 SAP 레인 내의 벌키 부직물(BNW1) 상으로 분배될 수 있게 하는 선택적으로 배치된 배출구(이러한 도면에서는 확인될 수 없다)를 갖는 호퍼일 수 있는 SAP 분배기(SD)를 포함한다. 시스템(1100)은 MD SAP 레인을 제공하도록 구성된다. 기계 롤러(1111)는 부가적인 벌키 부직물(BNW2)을 침착된 SAP 위에 배치하고; 그에 의해서 SAP를 2개의 벌키 부직물(BNW1 및 BNW2) 사이에 개재한다.
도 12를 참조하면, 시스템(1200)은, SAP를 SAP 섹션 내의 벌키 부직물(BNW1) 상으로 침착시키는 SAP 분배기(SD)를 포함하고, 여기에서 무-SAP 레인(FL)은 CD 및 MD 모두를 따르고, 그에 따라 그리드 패턴이 형성된다. 도 11의 SD는, 배출구를 개방 및 폐쇄하기 위해서, 그에 따라 CD 및 MD를 따른 프리 레인(FL)을 가지고, SAP가 SAP 섹션 내에서 벌키 부직물(BNW1) 상으로 분배될 수 있게 하기 위해서, 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 갖도록 구성될 수 있다. 도 12의 SD는 SAP의 간헐적인 스트림을 도포할 수 있다. 이는, 개방되고 폐쇄되는 SD 상의 개구를 가지는 것에 의해서 달성될 수 있다. 대안적으로, 이는 그라비어 롤 또는 (간헐적인 진동 펄스를 갖는) 진동 채널에 의해서 달성될 수 있다.
일부 양태에서, 무-SAP 레인은 유리하게, 가장 많은 유동 부피/유량을 수용하는 지역 내에(즉, 목표 구역에 그리고 상단 표면에 근접하여) 위치되는데, 이는, 무-SAP 레인이, z-, x- 및 y-방향으로 기저귀의 나머지를 향하는 더 많은 자유로운 유동을 허용하는 공극 부피를 제공하기 때문이다. SAP를 정상 비율로 흡수할 수 있으나, 과다 액체가 무-SAP 레인을 통해서 SAP를 우회할 수 있고 기저귀 내의 다른 지역에 도달할 수 있고, 여기에서 과다 액체가 흡수될 수 있고 다른 SAP에 의해서 록킹될(locked) 수 있다. 따라서, 무-SAP 지역의 배열에 관한 바람직한 실시예가, 선택적으로 하단 SAP 층 내에 어떠한 무-SAP 레인도 가지지 않고, 흡수제 재료의 첫번째 층 또는 처음 몇 개의 층 내에서 무-SAP 레인을 가질 수 있다.
일부 양태에서, SAP 특성은 복합체 내의 모든 SAP 층 또는 레인에서 동일하다. 다른 양태에서, 각각의 층 또는 레인에서 사용되는 SAP의 특성은, 더 빠른 유체 획득, 분배, 및 더 효율적인 흡수제 코어의 이용을 제공하도록 제어되고 변경된다. 유체 방출부에 가장 근접한 SAP 층은, 내부 분배(z-방향 유동) 및 측방향 분배(x-, y-방향 유동)를 위한 유체 유동을 최대화하기 위한, 큰 유체 투과도를 가질 것이다. 무-SAP 레인은 유리하게 상단 층 내에서 동일한 기능을 제공한다. 더 느린 흡수율을 갖는 SAP가 또한 상단 층 내에서 유리하게 이용될 수 있고, 그에 따라 SAP를 유체 유출물의 유량이 많은 기간 동안 더 많은 유체의 우회를 제공할 수 있다. SAP 층들은 코어의 하단부를 향해서 점진적으로 더 빠를 수 있다. 일부 양태에서, 내부의 최적의 입자 부동화를 위해서, SAP의 입자 크기를 BNW 밀도에 매칭시키는 것이 유리하다. 예를 들어, (이하에서 더 구체적으로 설명되는) 기계적 브러싱 프로세스 조건을 조작하는 것에 의해서, SAP 입자 크기 범위와 관련된 최적의 부동화를 위한 희망 밀도를 획득하도록, NW의 벌크화 프로세스를 제어할 수 있다.
온라인 섬유 산란/섬유 층 느슨화
특정 양태에서, 본원에서 개시된 다층 흡수제 코어 복합체는 적어도 하나의 "느슨한" 섬유의 층을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "느슨한 섬유"는, 예를 들어 웹 내에서, 서로 본딩되지 않은(예를 들어, 섬유는 부직물 웹 또는 직조물 웹을 형성하지 않는다) 복수의 개별적인 섬유의 개체군을 지칭한다. 따라서, 느슨한 섬유의 각각의 개별적인 섬유는 느슨한 섬유의 다른 개별적인 섬유로부터 분리될 수 있고 그에 대해서 이동될 수 있다.
도 13a 내지 도 13c는, 각각 느슨한 섬유 층(1301a 또는 1301b)을 포함하는, 다수-층 흡수성 코어 복합체 또는 구성물(MLC(1300a), MLC(1300b), 및 MLC(1300c))의 도식적인 입면도이다. 섬유 층(1301a 및 1301b)은 급격한 획득 및 분배 기능을 제공하고, SAP 층에 인접한 상류의 또는 더 중간의 위치에 전략적으로 배치된다. 도 13a 및 도 13b는, 섬유 층(1301a 및 1301b)의 각각이 2개의 SAP 층(1310a 및 1310b) 사이에 배치되고, 제1 SAP 층(1310a)에 의해서 흡수되지 않은 유체 유입물을 제2 SAP 층(1310b) 내의 부가적인 SAP 재료에 전달하는 것을 돕는다. 다른 BNW 층과 달리, (섬유 네트워크 층으로도 지칭되는) 섬유 층(1301a 및 1301b)의 섬유는 본딩되지 않고, 2개의 인접한 SAP 층(1310a 및 1310b) 사이에서 더 많은 유체 유동을 촉진한다. 이론에 구속됨이 없이, 본딩되지 않은 섬유들이 섬유 층(1301a 및 1301b)의 도포를 보다 잘 제어할 수 있게 하는 것으로 생각된다. 섬유 층(1301a 및 1301b)의 양 및 구성체는, x-, y-, 및/또는 z-방향을 따라 다를 수 있다. 섬유 층(1301a 및 1301b)의 본딩되지 않은 섬유들은 구속되지 않고, 희망하는 경우에, 희망하는 효과를 달성하기 위해서 정렬되거나 뭉쳐지도록 조작될 수 있다.
도 13a를 참조하면, 하나의 산란된 느슨한 섬유의 층인, 느슨한 섬유 층(1301a)을 포함하는, 하나 이상의 예시적인 흡수제 복합체(MLC(1300a))가 도시되어 있다. 느슨한 섬유 층(1301a)은 2개의 흡수제 재료 층(1310a 및 1310b) 사이에 배치된 것으로 도시되어 있다. 당업자는, 상기 느슨한 섬유가 또한 2개의 부직물 층 사이에, 또는 부직물 층과 흡수제 재료 층 사이에 배치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 섬유는 SAP 및/또는 부직물 상으로 직접적으로 산란될 수 있다. 느슨한 섬유 층(1301a)의 산란된 느슨한 섬유는 MLC(1300a) 내에서 개방된 공극 공간의 층을 제공하고, 이는 MLC(1300a) 내의 그리고 통한 더 빠른 액체 획득을 촉진한다. 일부 양태에서, SAP를 느슨한 섬유 층(1301a)의 산란된, 느슨한 섬유 상으로 도포되고, 그 내부에서 혼합된다. MLC(1300a)는 또한 제1 SAP 층(1310a) 위에 배치된 신체측 부직물 층(1320a), 제2 SAP 층(1310b) 위에 배치된 부직물 층(1320b), 및 부직물 층(1320b) 아래에 배치된 제3 SAP 층(1310c)을 포함한다. 산란된, 느슨한 섬유를 포함하는 복합체의 각각의 부직물 층은, BNW 층 및 BBNW 층 그리고 슬릿화된 부직물 층을 포함하는, 본원에서 개시된 임의의 부직물일 수 있다. 산란된, 느슨한 섬유를 포함하는 복합체의 각각의 흡수제 재료는, SAP-포함 레인 및 무-SAP 레인을 갖는 것들을 포함하는, 본원에서 개시된 임의의 흡수제 재료 층일 수 있다.
느슨한 섬유 층(1301a)의 섬유는, 도 13a에 도시된 바와 같이, 산란된, 무작위적인 구성으로 배열될 수 있다. 다른 양태에서, 느슨한 섬유 층의 섬유는 규칙적인 구성으로 배열된다. 예를 들어, 도 13b를 참조하면, 느슨한 섬유 층(1301b)의 섬유가 z-방향으로 정렬된다. 섬유는 다른 규칙적인 구성으로 및/또는 방향으로, 예를 들어 x-방향 또는 y-방향으로 정렬될 수 있다. 느슨한 섬유 층(1301b)의 섬유는 정전기력(플록킹(flocking))을 이용하여 정렬될 수 있다. 예를 들어, 섬유는, 전기 전하를 유지할 수 있는 조성물(예를 들어, 폴리에스테르 섬유)일 수 있다. 상기 양태에서, 섬유에 인가된 전기장은 섬유가 일 방향으로(MD, CD, 또는 임의의 희망하는 방향으로) 정렬되게 한다. 섬유가 서로 본딩되지 않거나 달리 부착되지 않음에 따라, 섬유들은 서로 분리될 수 있고, 이는 섬유들이 전기장에 응답하여 이동되어 정렬되게 한다. 희망 정렬이 얻어진 후에, 전기 전하의 인가가 중단될 수 있다.
산란된 섬유로서 이용하기에 적합한 일부 섬유는, 비제한적으로, 셀룰로오스 섬유(예를 들어, 목재 펄프 섬유, 비스코스 섬유, 레이온 섬유), 합성 섬유(예를 들어, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유), 또는 그 조합을 포함한다. 특정 양태에서, 섬유는 다성분(예를 들어, 2성분) 섬유를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "2성분" 섬유는 상이한 화학적 및/또는 물리적 특성들을 갖는 2개의 재료로 이루어진 섬유이다. 예를 들어, 2성분 섬유는 2개의 상이한 중합체로 구성된 섬유일 수 있다. 2성분 섬유가 코어/쉘 형태를 가질 수 있다.
일부 양태에서, 느슨한 섬유 층 내의 모든 섬유가, 형상, 크기, 조성, 화학적 특성, 기계적 특성, 및 임의의 다른 물리적인 특성에 있어서 동일하거나 실질적으로 동일하다. 다른 양태에서, 형상들 크기들, 조성들, 화학적 특성들, 기계적 특성들, 및/또는 임의의 다른 물리적 특성들의 혼합을 갖는 섬유가 느슨한 섬유 층 내에서 이용된다.
느슨한 섬유 층의 특성은, 비제한적으로: 느슨한 섬유 층 내의 섬유의 수 및/또는 질량, 섬유의 조성, 섬유의 혼합물(예를 들어, 하나 이상의 섬유 유형의 혼합물), 섬유의 밀도, 섬유의 두께, 섬유의 길이 및/또는 섬유의 폭, 섬유의 화학적 기능(예를 들어, 그래프트된 섬유)뿐만 아니라, 섬유의 배치, 배열 및 방향성을 포함하는, 임의의 수의 매개변수를 변경하는 것에 의해서, 달라질 수 있다. 섬유는 SAP-포함 레인 내에, 무-SAP 레인 내에, 슬릿 내에, 부직물의 BBNW 섹션 상에 또는 내에, BNW의 비-벌크화 섹션 상에 또는 내에, 또는 그 조합으로 배치될 수 있다.
일부 양태에서, 니들 롤 산란기를 이용하여 섬유를 흡수제 코어 복합체의 층 상으로 산란시킨다. 다른 양태에서, 플록킹을 이용하여 섬유를 침착시키고, 여기에서 전기장이 웹 및 산란된 섬유에 인가된다.
도 13c는, BNW, 섹션적인 BBNW, 무-SAP 레인, SAP-포함 레인, 느슨한 섬유, 및 슬릿형 부직물을 조합한, 흡수제 복합체의 층들의 대안적인 배열을 도시한다. MLC(1300c)는 최상부, 신체측 슬릿형 부직물 층(1321)을 포함하고, 느슨한 섬유 층(1301a)이 그 아래에 배치되고 최상부 흡수제 재료 층(1311) 상으로 침착된다. 흡수제 재료 층(1311)은 SAP-포함 레인(1311a) 및 무-SAP 레인(1311b)을 포함한다. 흡수제 재료 층(1311) 아래에, SAP-포함 레인(1311a)과 정렬된 BBNW 섹션(1323a) 및 무-SAP 레인(1311b)과 정렬된 비-벌크과 섹션(1323b)을 포함하는, 섹션적으로 벌크화된 벌키 부직물 층(1323)이 배치된다. 섹션별로 벌크화된 벌키 부직물 층(1323) 아래에는 무-SAP 레인을 가지지 않는 SAP 층(1312)이 배치되고, SAP 층(1312) 아래에는 어떠한 벌키화 섹션도 가지지 않는 BNW 층(1325)이 배치된다. 유출 시에, 슬릿형 부직물(1321)은 느슨한 섬유 층(1301a)을 향한 유체 분배를 촉진하고, 느슨한 섬유 층(1301a)의 섬유는 무-SAP 레인(1311b) 및 SAP-포함 레인(1311a) 모두에 대한 유체 분배를 촉진한다. SAP-포함 레인(1311a) 내의 SAP를 벌크화된 섹션(1323a) 상에서 또는 내에서 지지될 수 있고, 이는 SAP 층(1312)으로의 심지 작용을 촉진할 수 있다. 섬유 비-벌크화 섹션(1323b)은 무-SAP 레인(1311b)으로부터 SAP 층(1312)으로의 유체의 심지 작용을 촉진할 수 있다. SAP 층(1312)의 SAP를 BNW 층(1325)의 섬유 상에서 지지될 수 있고, 이는 SAP 층(1312)의 하나의 부분으로부터 SAP 층(1312)의 다른 부분으로의 심지 작용을 촉진할 수 있다.
사용 시에, 본원에서 개시된 느슨한 섬유 층의 섬유는 심지 작용, 유체 분배를 촉진할 수 있고, 사용자의 편안함뿐만 아니라 압축성을 증가시킬 수 있다. 느슨한 섬유 층의 섬유는 또한, 특히 섬유가 예를 들어 전기장을 통해서 정렬될 때, 코어 복합체 내에서 유체 유동을 지향시킬 수 있다.
느슨한 섬유 층 침착을 위한 시스템 및 프로세스
도 14a는 느슨한 섬유 층을 포함하는 흡수제 코어 복합체를 형성하기 위한 시스템(1400)을 도시한다. "SAP 앱 5"가 섬유 도포기(1401)로 대체되는 것을 제외하고, 도 14a는 도 5와 동일하다. 섬유 도포기(1401)는, 느슨한 섬유 층을 위에 형성하기 위해서, 아래를 통과하는 부직물 섬유 및/또는 흡수제 재료의 적층체 상으로 섬유를 산란시키거나 달리 침착시키는 장치이다. 섬유 도포기가 제조 프로세스 내의 하나의 위치에서 도시되어 있지만, 느슨한 섬유 층이 흡수제 코어 복합체 내의 다른 위치에 위치되도록, 섬유 도포기는 제조 프로세스 내의 다른 위치에 배치될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 다수의 느슨한 섬유 층을 갖는 흡수제 코어 복합체가 형성된다.
도 14b는 하나의 예시적인 섬유 도포기(1401)의 상세도를 도시한다. 섬유 도포기(1401)는, 느슨한 섬유(1405)를 포함하는 호퍼(1403)를 포함할 수 있다. 분배 롤러(1407)는, 롤러(1409)와 함께, 동작되어(예를 들어, 회전되어) 느슨한 섬유(1405)의 구분된 부분들을 호퍼(1403)로부터, 그 아래를 통과하는 부직물(NW) 상으로 분배하여 느슨한 섬유 층(1301)을 그 위에 형성한다. 섬유 도포기(1401)는 또한 섬유(1405)를 교반하기 위한 교반기(1411), 및 섬유(1405)의 분배를 조절하기 위한 분배 조절기(1413)를 포함한다.
일부 실시예에서, 느슨한 섬유가 침착된(예를 들어, 산란된) 후에, 느슨한 섬유는 흡수제 코어 내에서 느슨하게 그리고 본딩되지 않고 유지된다. 다른 실시예에서, 느슨한 섬유는 흡수제 코어 내에서 느슨하게 그리고 본딩되지 않게 유지되지 않는다. 예를 들어, 일부 상기 실시예에서, 느슨한 섬유가 부직물 상으로 침착된 후에, 접착제 또는 다른 본딩제가 느슨한 섬유의 상단부 상에 도포된다. 다른 상기 실시예에서, 느슨한 섬유를 부직물의 표면 상에 침착하기 전에, 접착제 또는 다른 본딩제가 부직물의 표면에 도포된다. 일부 실시예에서, SAP 도포 전에 또는 후에, 접착제 또는 다른 본딩제가 느슨한 섬유의 상단에 도포된다. SAP 도포 후에 접착제 또는 다른 본딩제가 도포될 때, 접착제 또는 본딩제는, 느슨한 섬유를 고정하는 것 외에도, SAP를 느슨한 섬유에 본딩하는 것, 부직물을 언더라이닝하는 것(underlining), 또는 그 조합을 통해서, SAP를 고정할 수 있다. 접착제 또는 본딩제는, 분무 도포를 통해서 또는 프로세스 내의 하류의(후속되는) 가열에 의해서 추후에 활성화되는 입자를 도포하는 것을 통해서 도포될 수 있는, 핫 멜트 접착제(HMA)일 수 있거나 포함할 수 있다. 본딩은 또한, 부직물 상으로 도포되는 느슨한 섬유들의 혼합물 내에서 적어도 일부의 열가소성 섬유를 포함하는 것을 이용함으로써, 달성될 수 있다. 상기 열가소성 섬유는 후속하여 가열될 수 있고, 느슨한 섬유들이 서로 교차되는 지점에서 열적으로 융합될 수 있고, 그에 따라 느슨한 섬유들이 본딩되어 웹을 형성할 수 있다. 따라서, 느슨한 섬유는 느슨하게 도포될 수 있으나, 후속하여 웹 또는 웹-유사 구조물 내에서 함께 본딩될 수 있고; 그에 의해서 현장에서(in situ) 부직물 웹을 형성할 수 있다. 그렇게 형성된 웹, 또는 느슨한 섬유는, 본딩되지 않았을 때, 일부 실시예에서 SAP 입자를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 형성된 웹 또는 느슨한 섬유는, 본딩되지 않았을 때, SAP 입자를 가지지 않고 및/또는 다른 흡수제 재료를 가지지 않는다.
벌크화 - 벌키 부직물의 개방
일부 양태에서, 흡수제 코어 복합체의 적어도 하나의 부직물 층이 "벌크화" 처리되고, 그에 따라 부직물이 "벌크화"된다.
벌크화 - 사전- 및 사후-벌크화
도 15a, 도 15b, 및 도 15c를 참조하면, 벌크화 이전 및 이후의 부직물이 각각 도시되어 있다. 벌크화 전에, 부직물은 제1 폭, 깊이 및 높이를 갖는다. 벌크화 후에, 부직물은 폭, 깊이 및 높이 중 적어도 하나가, 이전의 폭, 깊이 및 높이보다 큰 폭, 깊이 및 높이를 갖는다. 따라서, 벌크화 후에 부직물의 구성 섬유는 더 큰 부피를 차지한다. 따라서, 부직물은 벌크화 전에 제1 벌크 밀도를 가지고, 벌크화 후의 제2 벌크 밀도는 제1 벌크 밀도보다 낮은 제2 벌크 밀도를 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같이, "벌크 밀도"는 부직물이 점유하는 총 부피로 나눈 부직물의 총 질량을 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "벌크 밀도"는, 도 22a 및 도 22b를 참조하여 설명된 예에서 개시된 것을 포함하는, 당업자에게 잘 알려진 임의의 수의 방법 및 기술에 의해서 결정될 수 있다.
또한, 부직물의 벌크화는 부직물 내의 인접 섬유들 사이의 거리를 증가시키고, 그에 의해서 부직물의 전체 공극 부피를 증가시킨다. 본원에서 사용된 바와 같이, "공극 부피"는, 고체(예를 들어, 섬유)에 의해서 점유되지 않고 공극(예를 들어, 섬유들 사이의 공기 공간)에 의해서 점유된, 부직물에 의해서 점유된 부피를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "공극 부피"는, 도 22a 및 도 22b를 참조하여 설명된 예에서 개시된 것을 포함하는, 당업자에게 잘 알려진 임의의 수의 방법 및 기술에 의해서 결정될 수 있다.
예시를 위해서, 부직물의 총 공극 부피의 하나의 섹션의 부피의 증가가 도 15a 및 도 15b 모두를 참조하여 도시되어 있다. 도 15a에서, 벌크화와 앞서서, 부직물의 하나의 섹션이 제1 공극 부피를 갖는다. 벌크화 후에, 부직물의 상기 동일한 하나의 섹션은, 제1 공극 부피보다 큰 제2 공극 부피를 갖는다. 당업자는, 부직물의 공극 공간의 동일한 부피 증가가 벌크화로 인해서 부직물을 통해서 발생될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 부직물의 전체적인 공극 부피가 벌크화에 의해서 증가된다.
일부 양태에서, 부직물의 전체 표면적이 벌크화된다. 다른 양태에서, 부직물의 적어도 하나의 섹션이 벌크화되고 부직물의 적어도 하나의 섹션은 벌크화되지 않는다. 일부 양태에서, SAP 또는 다른 흡수제 재료가 침착되는 부직물의 섹션 만이 벌크화된다. 예를 들어, 본원에서 설명된 벌크화된 부직물 중 임의의 부직물이, 본원의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 임의의 무-SAP 레인을 포함할 수 있다. SAP(또는 다른 흡수제 재료)가 부직물의 벌크화된 섹션 상에만 침착되거나 실질적으로 상기 섹션 상에만 침착되도록, 벌크화된 부직물의 벌크화된 섹션이 SAP-포함 레인, 구역 또는 섹션과 정렬될 수 있다. 상기 양태에서, 부직물의 비-벌크화 섹션(즉, 벌크화 처리되지 않는 부직물의 섹션)이 무-SAP 레인과 정렬된다. 따라서, 비-벌크화 섹션이 무-SAP 레인과 정렬되도록, 벌크화된 섹션은, 무-SAP 레인의 패턴에 상응하는 부직물에 도포될 수 있다. 부직물의 특정 선택 섹션 또는 구역만을 벌크화하는 것 그리고 부직물의 다른 선택 섹션 또는 구역을 벌크화하지 않는 것은, 부직물 및 연관된 흡수제 재료 층의 모세관 특성에 걸친 제어를 개선할 수 있게 한다. 일부 실시예에서, 흡수제 재료는 BBNW의 섹션별로 벌크화된 섹션에만 도포된다.
일부 실시예에서, 흡수제 재료는 BBNW의 섹션별 비-벌크화 섹션에만 도포된다. 일부 실시예에서, 흡수제 재료는 BBNW의 섹션별로 벌크화된 섹션 및 비-벌크화 섹션 모두에 도포된다. 도 16a 및 도 16b는 부직물(1600a 및 1600b)의 횡단면도를 각각 도시한다. 부직물(1600a)은 4개의 비-벌크화 레인(1606) 및 3개의 벌크화된 레인(1608)을 포함한다. 부직물(1600b)은 그 측면 가장자리를 따른 2개의 비-벌크화 레인(1606), 및 2개의 비-벌크화 레인(1606) 사이의 하나의 벌크화된 섹션(1608)을 포함한다.
도 16c를 참조하면, 일부 양태에서, 벌크화된 벌키 부직물 층(1600c)은, 벌크화된 레인(1655)에 인접하여 형성된 길이방향 SAP-포함 레인(1650)을 포함한다. 벌키 부직물(1660)은 벌크화된 섹션(1665)에서 선택적으로 벌크화될 수 있고, 비벌크화 섹션(1670)에서 선택적으로 벌크화되지 않을 수 있다. 벌크화 섹션(1665)은, 비벌크화 섹션(1670)에 비해서, y-방향으로 더 높은 높이를 가질 것이고, 그에 따라 SAP(1666)이 내부에 침착되고 포함되는 SAP-포함 레인(1650)을 형성할 것이다.
도 16d를 참조하면, 일부 양태에서, 벌크화된 벌키 부직물 층(1600c)은, 벌크화된 레인(1655)에 인접하여 형성된 길이방향 무-SAP 레인(1650)을 포함한다. 벌키 부직물(1660)은 벌크화된 섹션(1665)에서 선택적으로 벌크화될 수 있고, 비벌크화 섹션(1670)에서 선택적으로 벌크화되지 않을 수 있다. 벌크화된 섹션(1665)은, 비벌크화 섹션(1670)에 비해서, y-방향으로 더 높은 높이를 가질 것이다. 비-벌크화 레인(1650)이 무-SAP 레인을 형성하도록, SAP가 벌크화된 레인(1655) 내에 침착될 수 있고 비-벌크화 레인(1650) 내에는 침착되지 않을 수 있다. SAP를 벌크화된 섹션(1655) 내에 포함될 수 있다(예를 들어, 벌크화된 섹션(1655)의 섬유 내에서 엉킬 수 있다.
사용 시에, 무-SAP 레인 내의 섬유의 존재는, 완전히 빈 채널에 비해서, 유체를 제어하는데 도움을 줄 수 있다. 비록 빈 채널이 유체를 위한 더 큰 공극 부피를 가지지만, 이는 본질적으로 제어되지 않고 채널을 따른 심지 작용을 하지 않을 수 있다. 무-SAP 레인 내의 섬유 네트워크가 적절한 모세관 특성을 갖는 경우에, 액체는 심지 작용할 수 있고 채널을 따라 이동할 수 있으며, 그에 따라 액체를, NW의 모세관 구조가 지원할 수 있는 높이까지, SAP에 공급한다. 흡수제 제품이 의복으로서 착용되고 "U" 형상이 될 때, 유출 지점에 비해서 상승된 지역은, 흡수제 코어의 완전한 이용을 위한 그 상대적인 높이까지의 심지 작용을 지원하는 모세관 구조를 가질 수 있다. 이는, 유출 지점 주위의 선택적인 벌크화, 그리고, 필요한 경우에, 흡수제 코어의 단부들에서의 선택적인 조밀화에 의해서 달성될 수 있다.
측정 양태에서, SAP가 BBNW에 도포될 때, SAP를 건조 상태이다(그리고, 습윤 슬러리의 형태가 아니다).
특정 양태에서, BBNW를 포함하는 바람직한 흡수제 코어 복합체는: 공기-통과 부직물(ATNW)의 상단 층; 내부에 SAP가 포함된 2개의 벌크화된 NW 레인을 갖는 중간의, 섹션별로 벌크화된 BBNW; 하부 ATNW 층; 및 하단 SAP 층을 포함한다. 교번적인 SAP 층 및 ATNW 층은 중간층 유체 분배를 촉진한다. ATNW 층은, 코어 내의 액체의 확전을 위한 경로의 벌크를 제공한다.
벌크화 - 벌크화된 부직물 층을 갖는 흡수제 코어 복합체
도 17은, 다수의 흡수제 재료 층(1702a 및 1702b)을 포함하고 다수의 부직물 층(1704a, 1704b, 및 1704c)을 포함하는, 흡수제 코어 복합체(MLC(1700))의 원근적 분해도를 도시한다.
도 17에 도시된 실시예에서, 기부 또는 기재 부직물 층(1704c) 및 중간 부직물 층(1704b)은 벌크화된 섹션(1706)을 가지는 것으로 도시되어 있고, 나머지 섹션은 벌크화되지 않는다. 상단 또는 커버 부직물 층(1704a)은 어떠한 벌크화된 섹션도 포함하지 않는다. 그러나, 당업자는, 본 개시 내용에 따른 흡수제 코어 복합체가, 도 17에 도시된 것과 상이한 배열의 벌크화된 섹션(1706) 또는 벌크화된 층을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일부 양태에서, 흡수제 코어 복합체의 각각의 부직물 층은 적어도 하나의 벌크화된 섹션을 포함하거나, 전체가 벌크화된 층이다. 기부 부직물 층, 하나 이상의 중간 부직물 층, 상단 부직물 층, 또는 그 임의의 조합이 적어도 하나의 벌크화된 섹션을 포함할 수 있거나, 전체가 벌크화된 층일 수 있다. 또한, MLC(1700)가 다층 복합체이지만, 벌크화된 섹션 또는 부직물의 층의 이용은 다층 복합체와 함께 이용하는 것으로 제한되지 않고, 부직물의 하나의 층만을 및/또는 흡수제 재료의 하나의 층만을 포함하는 실시예로 구현될 수 있다.
흡수제 재료 층(1702b)은, 복수의 SAP 입자를 기부 부직물 층(1704c)의 벌크화된 섹션(1706) 상에 침착하는 것에 의해서 형성된다. 일부 양태에서, 기부 부직물 층(1704c) 상에 침착된 SAP 입자의 모두는 동일한 특성의 세트를 갖는다. 다른 양태에서, 기부 부직물 층(1704c) 상에 침착된 SAP 입자의 적어도 일부는, 기부 부직물 층(1704c) 상에 침착된 SAP 입자의 다른 적어도 일부와 상이한 적어도 하나의 특징을 갖는다. 동일하거나 상이할 수 있는 SAP 입자의 특성은, 비제한적으로, 입자 크기, 재료 조성, 포화 및 팽윤(swell) 특성, 처리(예를 들어, SAP에서 가교 결합이 이루어지는지의 여부 또는 어느 정도까지 가교 결합되는지), 그리고 다른 특성을 포함한다. 예를 들어, 제1의 복수의 SAP 입자가, 제1 세트의 특성을 갖는 흡수제 코어 복합체(1700)의 일차 목표 영역(예를 들어, 예상되는 유출 지역)에서 기부 부직물 층(1704c) 상에 배치될 수 있고, 적어도 하나의 다른 복수의 SAP 입자가, 흡수제 코어 복합체(1700)의 다른 영역에서 기부 부직물 층(1704c) 상에 배치될 수 있다. 흡수제 코어 복합체(1700) 내의 유체 유동 및 분배를 최적화하도록, 흡수제 코어 복합체(1700) 내의 가변적인 특성을 갖는 SAP 입자의 위치가 배열될 수 있다.
흡수제 재료 층(1702b)이 중간 부직물 층(1704b)과 기부 부직물 층(1704c) 사이에 개재되도록, 중간 부직물 층(1704b)이 흡수제 재료 층(1702b) 위에 배치된다. 일부 양태에서, 미국 특허 제9,757,284호 및 제9,789,014호에서 개시된 바와 같이, 중간 부직물 층(1704b)은, 예를 들어 본드 장소, 지점 또는 라인에 의해서, 기부 부직물 층(1704c)에 본딩된다.
흡수제 재료 층(1702a)은, 복수의 SAP 입자를 중간 부직물 층(1704b)의 벌크화된 섹션(1706) 상에 침착하는 것에 의해서 형성된다. 흡수제 재료 층(1702b)과 관련하여 전술한 것과 동일한 방식으로, 중간 부직물 층(1704b) 상에 (또는 그 적어도 하나의 벌크화된 섹션(1706) 상에) 침착된 SAP 입자 모두가 동일한 특성의 세트를 가질 수 있거나, SAP 입자가, 하나의 벌크화된 섹션(1706)으로부터 다른 벌크화된 섹션까지 또는 하나의 벌크화된 섹션(1706) 내에서 가변적인 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1의 복수의 SAP 입자(1703b)가, 제1 세트의 특성을 갖는 벌크화된 섹션(1706b) 내의 흡수제 코어 복합체(1700)의 일차 목표 영역(예를 들어, 예상되는 유출 지역)에서 중간 부직물 층(1704b) 상에 배치될 수 있고, 2개의 부가적인 복수의 SAP 입자(1703a 및 1703c)가, 중간 부직물 층(1704b)의 가장자리에서 또는 그 부근에서 벌크화된 섹션(1706a 및 1706c)에서 중간 부직물 층(1704b) 상에 배치될 수 있다.
흡수제 재료 층(1702a)이 중간 부직물 층(1704b)과 상단 부직물 층(1704a) 사이에 개재되도록, 상단 부직물 층(1704a)이 흡수제 재료 층(1702a) 위에 배치된다. 일부 양태에서, 미국 특허 제9,757,284호 및 제9,789,014호에서 개시된 바와 같이, 중간 부직물 층(1704b)은, 예를 들어 본드 장소, 지점 또는 라인에 의해서, 상단 부직물 층(1704a)에 본딩된다.
도 17에 도시된 실시예에서, SAP가 위에 침착된 부직물 층의 섹션 만이 벌크화되고, 부직물 층의 나머지는 벌크화되어 유지된다. 그러나, 다른 양태에서, SAP가 침착되지 않는 부직물 층의 부분이 또한 벌크화될 수 있다.
일부 양태에서, 상단 부직물 층(1704a) 및 중간 부직물 층(1704b)은 공기-통과 부직물이고, 기부 부직물 층(1704c)은 SMS 부직물이다. 특정 양태에서, 벌크화된 부직물 층(이러한 실시예에서, 중간 부직물 층(1704b) 및 기부 부직물 층(1704c))은 흡수제 코어 복합체 내에서 획득 분배 층으로서 기능한다.
벌크화된 섹션 또는 층을 포함하는 코어 구성물
도 18a 내지 도 18f는 본 개시 내용의 특정 양태에 따른 다양한 흡수제 코어 구성물을 도시한다.
도 18a에 도시된 흡수제 코어 복합체(1800a)는, 벌크화된 섹션(1801a) 및 비-벌크화 섹션(1801b)을 포함하는 벌키 부직물의 상단 시트 층(1801)을 포함한다. 흡수제 재료 층(1802)은 상단 시트 층(1801) 아래에 배치되고, SAP-포함 레인(1802a) 및 무-SAP 레인(1802b)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 무-SAP 레인(1802b)은 벌크화된 섹션(1801a) 아래에 배치되고, SAP-포함 레인(1802a)은 비-벌크화 섹션(1801b) 아래에 배치되며, 그에 따라 벌크화된 섹션(1801a)으로부터 무-SAP 레인(1802b) 내로의 유체의 이송, 선택적으로 인접한 SAP-포함 레인(1802a) 내의 SAP 내로의 흡수를 가능하게 한다. 따라서, 벌크화된 섹션(1801a) 및 무-SAP 레인(1802b)은, 흡수제 코어 복합체(1800a) 내의 유체를 흡수제 코어 복합체(1800a) 내에 포함된 SAP로 이동시키기 위한 심지 작용 경로 또는 채널을 전략적으로 제공할 수 있다. 일부 양태에서, 무-SAP 레인(1802b)이 비-벌크화 섹션(1801b) 아래에 배치되도록 그리고 SAP-포함 레인(1802a)이 벌크화된 섹션(1801a)의 아래에 배치되도록, 이러한 배열이 반전된다. 슬릿형 부직물 층(1803)이 흡수제 재료 층(1802) 아래에 배치된다. 도시된 바와 같이, 슬릿(1803a)이 무-SAP 레인(1802b)과 정렬되어, 무-SAP 레인(1802b) 내의 유체가 제2 흡수제 재료 층(1804)으로 유동하게 하는 심지 작용 경로를 제공한다. 슬릿이 SAP-포함 레인(1802a)과 정렬되도록, 이러한 배열이 반전될 수 있다. 이는, 예를 들어 흡수제 재료 층(1802) 내의 SAP가 포화되는 경우에, 유체가 SAP-포함 레인(1802a)으로부터 제2 흡수제 재료 층(1804)으로 유동하게 할 수 있다. 제2 흡수제 재료 층(1804)은 슬릿형 부직물 층(1803)의 아래에 배치되고, 그 가장자리에 위치되는 무-SAP 레인(1804a), 및 무-SAP 레인들(1804a) 사이의 SAP-포함 중앙 레인(1804b)을 포함한다. 상단 흡수제 재료 층(1802)은 무-SAP 레인 및 SAP 포함 레인을 통해서 유체 유동을 지향시키도록 동작될 수 있는 한편, 제2 흡수제 재료 층(1804)은 벌크 유체 흡수 구역으로서 작용할 수 있다. 후방 시트 층(1805)이 벌키 부직물로서 도시되어 있다. 일부 양태에서, 상단 시트 층(1801)은 신체 측면 층이다.
도 18b에 도시된 흡수제 코어 복합체(1800b)는 슬릿형 부직물의 상단 시트 층(1801)을 포함한다. 흡수제 재료 층(1802)은 상단 시트 층(1801) 아래에 배치되고, SAP-포함 레인(1802a) 및 무-SAP 레인(1802b)을 포함한다. 섹션별로 벌크화된 부직물 층(1803)은 흡수제 재료 층(1802) 아래에 배치되고, 벌크화된 섹션(1803a) 및 비-벌크화 섹션(1803)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 무-SAP 레인(1802b)은 벌크화된 섹션(1803a) 위에 배치되고, SAP-포함 레인(1802a)은 비-벌크화 섹션(1803b) 위에 배치되며, 그에 따라 무-SAP 레인(1802b)으로부터 벌크화된 섹션(1803a) 내로의 유체의 이송, 선택적으로 인접한 SAP-포함 레인(1804b) 내의 SAP 내로의 흡수를 가능하게 한다. 일부 양태에서, 무-SAP 레인(1802b)이 비-벌크화 섹션(1803b) 위에 배치되도록 그리고 SAP-포함 레인(1802a)이 벌크화된 섹션(1803a)의 위에 배치되도록, 이러한 배열이 반전된다. 제2 흡수제 재료 층(1804)은 층(1803)의 아래에 배치되고, 그 가장자리에 위치되는 무-SAP 레인(1804a), 및 무-SAP 레인들(1804a) 사이의 SAP-포함 중앙 레인(1804b)을 포함한다. 후방 시트 층이, 무-SAP 레인(1804a)과 정렬된 벌크화된 섹션(1805) 그리고 선택적으로 SAP-포함 레인(1804b)과 정렬된 비-벌크화 섹션(미도시)을 포함하는, 섹션별로 벌크화된 벌키 부직물로서 도시되어 있다. 일부 양태에서, 상단 시트 층(1801)은 신체 측면 층이다.
도 18c에 도시된 흡수제 코어 복합체(1800c)는 벌키 부직물의 상단 시트 층(1801)을 포함한다. 흡수제 재료 층(1802)은 상단 시트 층(1801) 아래에 배치되고, SAP-포함 레인(1802a) 및 무-SAP 레인(1802b)을 포함한다. 흡수제 재료 층(1802)은 도 16c에 도시된 것과 동일한 또는 실질적으로 유사한 층일 수 있고, SAP가 벌키 부직물의 비-벌크화 섹션 내에서 지지되고, 벌키 부직물의 벌크화된 섹션이 그 사이에 배치된다. 슬릿형 부직물 층(1803)이 흡수제 재료 층(1802) 아래에 배치된다. 제2 흡수제 재료 층(1804)은 슬릿형 부직물 층(1803)의 아래에 배치되고, SAP 및/또는 다른 흡수제 재료를 포함한다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1805)이 제2 흡수제 재료 층(1804) 아래에 배치된다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1805)은 섹션별로 벌크화되지 않고, 그 적어도 하나의 표면에 걸쳐 전체적으로 또는 실질적으로 전체적으로 벌크화된다. 일부 양태에서, 상단 시트 층(1801)은 신체 측면 층이다.
도 18d는 대안적인 흡수제 코어 구성물(1800d)을 도시한다. NW, BNW, 및/또는 BBNW인 상단 시트 층은 신체 측면 층이고, 유출물을 수용하고, 상기 유출물은 상단 시트 층을 통해서, 여기에서 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인 모두를 포함하는 것으로 도시된 제1 흡수제 재료 층 내로 전달된다. 상단 시트 층으로부터의 액체의 적어도 일부가 SAP-포함 레인 내로 유동하고, SAP 내로 흡수된다. 또한, 상단 시트 층을부터의 액체의 적어도 일부가 무-SAP 레인 내로 유동하고, 여기에서 상기 액체는 측면들로부터 SAP-포함 레인의 SAP 내로 유동할 수 있거나, 중간 부직물 층 내로 아래로 유동할 수 있다. 중간 부직물 층은 여기에서, 벌키 부직물 섹션 및 벌크화된 벌키 부직물 섹션 모두를 포함하는, 섹션별로 벌크화된 벌키 부직물로서 도시되어 있다. BBNW 섹션은 전술한 흡수제 재료 층의 SAP-포함 레인과 정렬된다. BBNW의 섬유는, SAP-포함 레인 내의 액체가, 중간 부직물 층 아래에 배치된 제2 흡수제 재료 층의 SAP-포함 레인 내로 유동할 수 있게 하는 심지 작용 경로를 형성한다. 예를 들어, 상부 SAP-포함 레인 내의 SAP가 포화되는 경우에, 액체는 BBNW 서유를 통해서 하부 SAP-포함 레인 내로 유동할 수 있다. 제2 흡수제 재료 층은 벌키 부직물 층 위에서 지지된다.
도 18e는 대안적인 흡수제 코어 구성물(1800e)을 도시한다. 적어도 부분적으로 관통하는 슬릿을 갖는 BNW인 상단 시트 층은 신체 측면 층이고, 유출물을 수용하고, 상기 유출물은 상단 시트 층을 통해서, 여기에서 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인 모두를 포함하는 것으로 도시된 제1 흡수제 재료 층 내로 전달된다. 상단 시트 층의 슬릿은 무-SAP 레인과 정렬되고, 유체 유동을 무-SAP 레인으로 지향시킨다. 상단 시트 층으로부터의 액체의 적어도 일부가 SAP-포함 레인 내로 직접적으로 유동하고, SAP 내로 흡수된다. 또한, 상단 시트 층을부터의 액체의 적어도 일부가 슬릿을 통해서 무-SAP 레인 내로 유동하고, 여기에서 상기 액체는 측면들로부터 SAP-포함 레인의 SAP 내로 유동할 수 있거나, 중간 부직물 층 내로 아래로 유동할 수 있다. 중간 부직물 층은 여기에서, 벌키 부직물 섹션 및 벌크화된 벌키 부직물 섹션 모두를 포함하는, 섹션별로 벌크화된 벌키 부직물로서 도시되어 있다. BBNW 섹션은 전술한 흡수제 재료 층의 SAP-포함 레인 및 무-SAP 레인 모두와 정렬된다. BBNW의 섬유는, 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인 내의 액체가, 중간 부직물 층 아래에 배치된 제2 흡수제 재료 층 내로 유동할 수 있게 하는 심지 작용 경로를 형성한다. 제2 흡수제 재료 층은 제1 SAP-포함 레인 및 제2 SAP-포함 레인을 포함하낟. 제2 SAP-포함 레인은, 적어도 하나의 측면에서, 제1 SAP-포함 레인 내의 SAP와 상이한 SAP를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 SAP-포함 레인은, 유형 및/또는 재료 조성이 상이한, 크기가 상이한, 또는 상이한 흡수제 특성을 갖는 SAP를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 레인들 중 하나가 비-SAP, 그리고 선택적으로 비-흡수제와 혼합된 SAP, 입자, 예를 들어 이격을 위한 입자, 불활성 입자, 수용성 입자, 휘발성 입자, 이온-교환 입자, 또는 그 임의의 조합을 포함한다는 점에서, 제2 SAP-포함 레인은 제1 SAP-포함 레인과 상이하다. 첨가 입자, 예를 들어 이온-교환 입자가 목표 지역 내에 침착될 수 있다. SAP가 소변의 물 함량을 흡수하기 때문에, 소변이 SAP 재료(S)의 베드를 통과할 때 소변의 이온 강도가 증가되는 것으로 생각된다. 이온 교환 입자를 SAP와 혼합하는 것을 포함하여, 액체의 경로를 따라서 이온 교환 입자를 도입하는 것은 그 곳에서 흡수되는 액체의 이온 강도를 낮추고; 그에 의해서 SAP의 흡수 용량을 유지한다. 제2 흡수제 재료 층은 벌키 부직물 층 위에서 지지된다.
도 18f는 대안적인 흡수제 코어 구성물(1800f)을 도시한다. BBNW인 상단 시트 층은 그 적어도 하나의 표면에서 전체적으로 벌크화된다. BBNW 층의 섬유는 유출물을 수용하고, 상기 유출물은 상단 시트 층을 통해서, 여기에서 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인 모두를 포함하는 것으로 도시된 제1 흡수제 재료 층 내로 전달된다. 상단 시트 층으로부터의 액체의 적어도 일부가 SAP-포함 레인 내로 직접적으로 유동하고, SAP 내로 흡수된다. 또한, 상단 시트 층을부터의 액체의 적어도 일부가 슬릿을 통해서 무-SAP 레인 내로 유동하고, 여기에서 상기 액체는 측면들로부터 SAP-포함 레인의 SAP 내로 유동할 수 있거나, 중간 부직물 층 내로 아래로 유동할 수 있다. 중간 부직물 층은 여기에서, 벌키 부직물 섹션 및 벌크화된 벌키 부직물 섹션 모두를 포함하는, 섹션별로 벌크화된 벌키 부직물로서 도시되어 있다. 선택적으로, 중간 BBNW 층의 하나 이상의 섹션이 통과 슬릿을 가질 수 있다. 중간 BBNW의 벌크화된 섹션은 SAP-포함 레인의 일부와 그리고 전술한 흡수제 재료 층의 무-SAP 레인 모두와 정렬된다. BBNW의 섬유는, 무-SAP 레인 및 SAP-포함 레인 내의 액체가, 중간 부직물 층 아래에 배치된 제2 흡수제 재료 층 내로 유동할 수 있게 하는 심지 작용 경로를 형성한다. 제2 흡수제 재료 층은 벌키 부직물 층 위에서 지지된다.
도 19a 및 도 19b는, 벌크화된 벌키 부직물을 포함하는, 흡수제 코어 복합체의 횡단면도이다.
도 19a는 흡수제 코어 복합체(1680d)의 횡단면도를 도시한다. 흡수제 코어 복합체(1680d)는, 투과성 층일 수 있는 상단 시트(1681), 및 불투과성 층일 수 있는 후방시트(1682)를 포함한다. 다수의 부직물 층 및 흡수제 재료 층이 상단 시트(1681)와 후방시트(1682) 사이에 개재된다. 상단 시트(1681) 아래에서, 흡수제 코어 복합체(1680d)는, 관통 슬릿(1684)을 갖는, 슬릿형 부직물(1683)을 포함한다. 슬릿형 부직물(1683) 아래에 벌크화된 벌키 부직물 층(1685)이 배치된다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1685)은 도 16c에 도시된 바와 같은 층(1600c)과 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있고, 벌크화된 부직물(1687)의 무-SAP 레인(1687)에 인접하여 비-벌크화 섹션(1688) 내에 배치된 흡수제 재료의 레인(1686)(즉 SAP-레인) 내에 배열된 흡수제 층을 포함한다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1685) 아래에, 벌크화된 벌키 부직물 층(1685)과 다른 패턴의 벌크화된 섹션 및 비-벌크화 섹션을 가지는 벌크화된 벌키 부직물 층(1685b)이 배치된다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1685a)은, 비-벌크화 측면 가장자리(1688b) 및 벌크화된 중앙 영역(1687b)을 포함한다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1685a)에서, 벌크화된 섹션(1687b)은 SAP(1686b)을 포함하고, 비-벌크화 섹션(1688b)은 무-SAP가다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1685a)은 후방시트(1682) 위에 배치된다. 일부 양태에서, 복합체(1680d)의 각각의 층이 인접 층들에 부착된다. 특정 양태에서, 부직물 층들 만이 서로 부착되고, 흡수제 재료는 부직물의 섬유 내에서 엉키나 부착되지는 않는다.
도 19b는 흡수제 코어 복합체(1690)의 횡단면도를 도시한다. 흡수제 코어 복합체(1690)는 상단 시트(1691) 및 후방시트(1692)를 포함한다. 다수의 부직물 층 및 흡수제 재료 층이 상단 시트(1691)와 후방시트(1692) 사이에 개재된다. 상단 시트(1691) 아래에서, 흡수제 코어 복합체(1690)는 부직물(1693)을 포함한다. 부직물(1693) 아래에 벌크화된 벌키 부직물 층(1694)이 배치된다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1694)은 관통 슬릿의 배열체, 그리고 SAP-레인(1695) 및 무-SAP 레인(1698)의 배열체를 포함할 수 있다. 벌크화된 벌키 부직물 층(1694)의 아래에는, SAP 레인(1695b) 및 무-SAP 레인(1698b)을 포함하는 흡수제 재료 층(1696)이 배치된다. 흡수제 재료 층(1696)은 부직물 층(1697) 위에 배치된다.
일부 양태에서, 벌크화되는 부직물의 섬유 조성에 따라, 벌크화 프로세스 이후의 열의 인가가 SAP의 저-밀도 구조 및 부동화를 안정화할 수 있다. 가장 저밀도의 부직물은 그 섬유 조성에서 2성분 섬유를 갖는다. 상기 섬유는, 결합제로 작용하는 저융점 성분을 가지는 섬유이다. 그에 따라, 브러싱/SAP 침착 중의 재가열 및 그 직후의 냉각은 소정의 적은 백분율의 재-본딩을 유발할 수 있고, 상기 재-본딩은 벌크화된 부직물의 구조를 안정화할 수 있다.
부직물 내에 제어된 소공 크기 또는 밀도의 구분된 지역들을 형성하는 것이 부직물의 조밀화(엠보싱)에 의해서 실시될 수 있고, 가장 낮은 밀도는 시작 재료 부직물에 의해서 결정된다.
부직물 내에 제어된 소공 크기 또는 밀도의 구분된 지역들을 형성하는 것은 또한 구분된 지역들 내의 구조물을 개방하는 것("벌크화하는 것")에 의해서 실시될 수 있다. 상기 양태에서, 이용 가능한 가장 낮은 밀도는 프로세스 매개변수에 의해서만 제한된다. 구분된 벌크화 및 엠보싱의 프로세스들을 조합하는 것은, 상이한 적용예들을 위해서 이용될 수 있는 보다 넓은 범위의 밀도(낮은 밀도로부터 높은 밀도)를 제공할 수 있다.
사용 시에, y-방향(MD)을 따른 심지 작용이 바람직할 수 있다. 목표 지역에 근접한 NW의 벌크화는, 모세관 접촉되는 SAP에 공급하기 위한 제어된 방식으로 유체를 이동시킬 수 있는 큰 공극 부피를 갖는 소공 구조를 형성한다. 흡수제 제품은 전형적으로, 중력에 반하여 유체를 이동시킬 필요가 있는 적절한 섹션을 갖는 "U" 구성이다. 그에 따라, 심지 작용 유동을 지원하는 구조물이 바람직할 수 있다. 적절한-크기의 소공(즉, 웹 밀도)을 갖는 섬유 네트워크 구조물이 상기 섹션에서 바람직할 수 있다. 이는 소공 구배형 구조를 구축하는 것에 의해서 달성될 수 있고, 표적 구역에서의 BNW 내의 더 큰 소공은 흡수제 제품의 단부를 향해서 더 작은 소공으로 전이된다. 소공 크기의 이러한 변동은, 흡수제 제품의 길이방향(y-방향)을 따른 큰 소공으로부터 작은 소공으로의 희망 소공 구배를 달성하기 위한, 벌크화, 조밀화(엠보싱), 또는 그 조합에 의해서 달성될 수 있다.
벌크화 - 기계적 벌크화 시스템
도 20은 벌크화 시스템(2000)을 도시한다. 벌크화 시스템(2000)은 본원에서 개시된 임의의 부직물 층을 적어도 부분적으로 벌크화하기 위해서 이용될 수 있다. 벌크화 시스템(2000)은 부직물 공급부 또는 분배기(2001), 부직물 조작기(2003), 및 벌크화된 부직물 수집기(2005)를 포함한다. 부직물 공급부(2001)는 조밀화된, 비-벌크화 부직물(2004)을 부직물 조작기(2003)에 제공한다. 예를 들어, 부직물 공급부(2001)는 스풀(2002)을 포함할 수 있고, 상기 스풀로부터 부직물(2004)이 부직물 조작기(2003) 내로의 입력을 위해서 풀린다.
부직물 조작기(2003) 내에서, 부직물(2004)이 조작되어 벌크화된 부직물(2018)을 형성한다. 부직물(2004)의 조작은, 부직물(2004)의 벌크 밀도가 감소되도록 그리고 공급 부피가 증가되도록; 그에 의해서 벌크화된 부직물(2018)을 형성하도록, 부직물(2004)의 "벌크화"를 초래하는 부직물(2004)의 다양한 처리 또는 프로세스 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 조작은, 비제한적으로, 부직물(2004)의 기계적 조작, 부직물(2004)의 열적 조작, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 조작 중에, 부직물은, 부직물의 섬유 매트릭스를 "개방"하도록; 그에 의해서 부직물의 밀도를 감소시키고 공극 부피를 증가시키도록, 보풀 작업되고(tease), 브러시 작업되고, 솜털화되고, 가열되고, 및/또는 달리 조작된다. 일부 양태에서, 부직물의 신체 측면 표면 및 신체 측면 표면에 대향되는 표면은, 예를 들어 부직물의 양 측면을 브러시 작업하는 것 및/또는 부직물을 가열하는 것에 의해서, "벌크화"된다. 특정 양태에서, SAP가 위에 침착된 NW의 측면 만이 벌크화된다. 상기 양태에서, NW의 브러시 작업되지 않은 측면은, 브러시 작업된 측면보다 더 조밀할 것이고 작은 공극 부피를 가질 것이며, 그에 따라 브러시 작업되지 않은 측면은 SAP를 캡쳐할 것이고, 그에 따라 SAP가 NW 층을 통해서 침투하는 것을 감소시키거나 방지할 것이다.
부직물을 벌크화하기 위해서 열적 조작이 이용될 때, 열이 하나의 측면 또는 양 측면에 인가될 수 있다. 일부 양태에서, 열이 부직물의 하나의 표면에만 인가되는 경우에도, 부직물의 양 표면이 벌크화를 나타낸다. 일부 양태에서, SAP가 위에 도포된 부직물의 표면만이 벌크화된다.
도 20에 도시된 실시예에서, 조작은, 부직물이 부직물 조작기(2003)를 통과할 때 부직물의 표면을 브러시 작업하기 위해서 브러시(2010a 및 2010b)(예를 들어, 회전 브러시)를 이용하는 것을 포함하는, 기계적 조작이다. 부직물의 표면이 브러시(2010a 및 2010b)의 강모(2012)와 결합되도록, 부직물이 부직물 조작기(2003)를 통해서 전달된다. 예를 들어, 일련의 기계 롤러(2008, 2014, 2019, 및 2020)가 부직물과 동작 가능하게 결합될 수 있고 부직물을 부직물 조작기(2003)를 통해서 전달하기 위해서 롤링될 수 있다. 강모(2012)가 부직물의 표면과 결합됨에 따라, 강모는 부직물의 섬유를 브러시 작업하고 보풀 작업하여 섬유들을 서로에 대해서 당김으로써, 부직물의 벌크화를 초래할 수 있다. 섬유가 브러시 작업됨에 따라, 섬유들은 브러시 작용으로 인해서 서로에 대해서 변위되고, 결과적으로 섬유들 사이에 더 많은 공극 공간이 생성되게 한다. 따라서, 부직물의 시트 두께가 증가되고 부직물의 밀도는 감소된다. 도 20에 배열된 바와 같이, 브러시(2010a 및 2010b)는 부직물의 2개의 대향 표면들 모두와 결합되고 상기 표면들을 조작한다. 그러나, 일부 양태에서, 부직물의 하나의 표면 만이 조작된다. 또한, 부직물의 각각의 표면이 하나의 브러싱 장치에 의해서 조작되는 것으로 도시되어 있지만, 일부 양태에서, 직렬로 배열된 다수의 브러시가 부직물의 표면 중 하나 이상과 결합되고 조작한다. 일부 양태에서, 다수의 브러시들이 평행하게 배열되고, 브러시의 각각은 부직물의 선택된 섹션과 결합되고 조작하도록 배열된다.
벌크화 - 브러시 구성
도 20a를 참조하면, 브러싱 장치(2010c)가 도시되어 있고, 상기 브러싱 장치는, 기계 롤러 또는 브러시 굴대(2015)에 부착된 강모를 포함하는 중앙 브러싱 영역(2012), 및 브러싱 영역(2012)의 양 측면 상의 비-브러싱 영역(2013)을 포함한다. 브러시(2010c)와 같은 브러시 옆을 통과할 때, 브러싱 영역(2012)을 포함하는 중앙 브러싱 영역과 정렬되고 결합되는 부직물의 섹션이 벌크화될 것인 반면, 2개의 비-브러싱 영역(2013)과 정렬된 부직물의 부분은 벌크화되지 않고(조밀화되어) 유지될 것이다.
도 20b를 참조하면, 벌크화되는 섹션의 레인 및 비벌크화 섹션의 레인을 갖는 부직물을 제공하도록 구성된 브러싱 장치(2010d)가 도시되어 있다. 브러싱 장치(2010d)는 기계 롤러 또는 브러시 굴대(2015)에 부착된 강모(2012)를 포함하는 브러싱 영역, 및 브러싱 영역(2012)에 인접한 비-브러싱 영역(2013)을 포함한다. 브러시(2010c)와 같은 브러시 옆을 통과할 때, 브러싱 영역(2012)을 포함하는 중앙 브러싱 영역과 정렬되고 결합되는 부직물의 섹션이 벌크화될 것인 반면, 2개의 비-브러싱 영역(2013)과 정렬된 부직물의 부분은 벌크화되지 않고(조밀화되어) 유지될 것이다. 따라서, 다수의 브러시의 배열 및 각각의 브러시 상의 강모의 배열은, 부직물 상에서 벌크화된 섹션 및 비벌크화 섹션의 선택된 패턴을 제공하도록 구성되고 배열된다. 부직물의 표면에 대한 각각의 브러싱 장치(2010)의 강모(2012)의 압력 및 부직물의 표면에 대해서 각각의 브러싱 장치(2010)의 강모(2012)가 이동하는 속력(예를 들어, 롤러 굴대(2015)가 회전하는 속력)은 변경될 수 있고, 그에 따라 부직물의 벌크화의 존재 및/또는 정도가 변경될 수 있다. 도시된 바와 같이, 회전 브러시(2010a 및 2010b)는 부직물의 이동에 반대로 회전된다. 이러한 실시예에서 그리고 본원에서 개시된 임의의 다른 실시예에서, 강모(2012)는 나일론 강모 또는 임의의 다른 유형의 강모일 수 있다. 기계적 조작기가 본원에서 브러시를 포함하는 것으로 도시되고 설명되었지만, 기계적 조작기는, 부직물을 조작, 보풀 형성 및/또는 달리 벌크화하도록 구성된 임의의 구조물, 기계, 시스템 또는 장치일 수 있다.
도 20c를 참조하면, 대안적인 브러시(2010c)가 도시되어 있다. 브러시(2010e)는, 제1 거리(y1)에서 굴대(2015)로부터 연장되는 강모, 및 제2 거리(y2)에서 굴대(2015)로부터 연장되는 강모를 포함한다. 제2 거리(y2)는 제1 거리(y1)보다 먼데, 이는 거리(y2)로 연장되는 강모가 거리(y1)로 연장되는 강모보다 길기 때문이다. 거리(y1)로 연장되는 강모로부터 거리(y2)로 연장되는 강모까지, 거리(y1)와 거리(y2)의 중간에 위치되는 거리까지 연장되는 강모가 존재하고, 그에 따라 굴대(2015) 상의 강모(2012)는 중앙 강모 영역(2017a)으로부터 가장자리(2017b)까지 x-방향을 따라 길이가 점진적으로 그리고 계속적으로 (또는 연속적으로) 감소된다.
도 20d를 참조하면, 대안적인 브러시(2010d)가 도시되어 있다. 브러시(2010d)는, 영역(2044a) 및 영역(2044b)을 포함하는, 강모(2012)의 상이한 영역들을 포함한다. 강모의 각각의 영역은 적어도 하나의 측면에서 변경된다. 예를 들어, 영역(2044a)과 영역(2044b) 사이의 강모(2012)는: 강모의 길이, 강모의 폭, 강모의 패킹 밀도(즉, 굴대 표면의 표면적의 강모 유닛의 수), 강모 조성, 및 강모 경직도가 다를 수 있다.
도 20을 다시 참조하면, 동작 시에, 부직물(2004)은 스풀(2002)로부터 풀리고 부직물 조작기(2003) 내로 공급된다. 부직물 조작기(2003) 내에서, 부직물(2004)은 제1 롤러(2008)와 동작 가능하게 결합되고, 이는 부직물(2004)을 제2 롤러(2014)에 공급한다. 제2 롤러(2014) 위에서 이동하는 동안, 브러싱 장치(2010a)의 강모(2012)가 부직물(2004)과 결합되고 부직물(2004)을 조작한다. 도시된 바와 같이, 굴대(2015)가 제1 방향으로 회전되고, 제2 롤러(2014)는, 단면에서, 반대 방향으로 회전된다. 굴대(2015)의 회전은 강모(2012)가 제2 롤러(2014) 주위에서 부직물의 이동에 반대되는 방향으로 회전되게 한다. 그에 따라, 강모(2012)는 적어도 선택된 위치에서 부직물(2004)을 적어도 부분적으로 벌크화한다. 이어서, 적어도 부분적으로 벌크화된 부직물(2016)이 제2 롤러(2014)로부터 제3 롤러(2019)로 전달된다. 제3 롤러(2019) 위에서 이동하는 동안, 브러싱 장치(2010b)의 강모(2012)가 부직물(2004)과 결합되고 조작한다. 도시된 바와 같이, 굴대(2015)가 제2 방향으로 회전되고, 제3 롤러(2019)는, 제1의 반대되는 방향으로 회전된다. 굴대(2015)의 회전은 강모(2012)가 제3 롤러(2019) 주위에서 부직물(2016)의 이동에 반대되는 방향으로 회전되게 한다. 그에 따라, 강모(2012)는 적어도 선택된 위치에서 부직물(2016)을 더 벌크화하여, 벌크화된 부직물(2018)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 제2 브러시(2010b)의 강모(2012)는 부직물의 제1 표면과 결합되고 접촉되는 반면, 제1 브러시(2010a)의 강모(2012)는, 제1 표면에 대향되는, 부직물의 표면과 결합되고 접촉된다. 제3 롤러(2019)로부터, 벌크화된 부직물(2018)이 제4 롤러(2020)에 공급되고, 여기에서 벌크화 부직물(2018)은 부직물 조작기(2003)를 빠져 나간다. 제4 롤러(2020)로부터, 벌크화 부직물(2018)이, 스풀(2022) 상에서의 수집을 위해서 스풀(2022)에 공급된다. 일부 양태에서, 벌크화된 부직물(2018)은 부직물 조작기(2003)로부터 흡수제 코어 복합체를 형성하기 위한 시스템 또는 장치 내로 직접적으로 공급된다. 예를 들어, 벌크화된 부직물(2018)은, 내부에서 흡수제 재료를 침착시키기 위한 및/또는 다른 부직물을 그에 본딩시키기 위한 장치에 공급될 수 있다. 도 21은 예시적인 벌크화 시스템을 도시하는 사진이다.
벌크화 - 기계적 및 열적 벌크화 시스템
도 23은 대안적인 벌크화 시스템(2300)을 도시한다. 벌크화 시스템(2300)은, 도 20에 도시된 바와 같은 벌크화 시스템(2000)과 실질적으로 유사하고, 유사한 참조 번호는 유사한 부품을 나타낸다. 도 20을 참조하여 도시되고 설명된 바와 같은 기계적 조작에 더하여, 벌크화 시스템(2300)은 부직물의 벌크화를 촉진하기 위한 부직물의 열처리를 포함한다. 도 23에 도시된 실시예에서, 열처리는 고온 공기 노즐(2033) 및 저온 공기 노즐(2031)을 이용하여 달성된다. 그러나, 임의의 수의 구조물을 이용하여 부직물을 열적으로 처리할 수 있고 그에 따라 그 온도를 증가 및/또는 감소시킬 수 있고, 그 벌크화를 촉진할 수 있다. 도시된 바와 같이, 고온 공기 노즐(2033)이 부직물 조작기(2003) 내로 통합되고, 제1 롤러(2008)와 제1 브러시(2010a) 사이에 개재된다. 고온 공기 노즐(2033)은, 부직물이 제1 브러시(2010a)에 의해서 기계적으로 조작되기 전에, 가열된 공기 스트림을 부직물(2004) 상으로 부여한다. 가열된 공기는 주변 온도보다 높은, 예를 들어 80 ℃ 이상의 온도일 수 있다. 부직물(2004)을 가열하는 것은, 부직물(2004)의 섬유가, 가열 전의 부직물(2004)에 비해서 더 유연해지게 할 수 있다. 따라서, 가열된 부직물의 브러시 작업은 부직물의 더 큰 정도의 벌크화(즉, 벌크 밀도의 더 큰 감소 및 공극 부피의 더 큰 증가)를 초래할 수 있는데, 이는, 적어도 부분적으로, 섬유가 강모(2012)에 의한 조작에 대해서 더 유연하기 때문이다. 도시된 바와 같이, 저온 공기 노즐(2031)이 부직물 조작기(2003) 내로 통합되고, 제3 롤러(2019)와 제4 롤러(2020) 사이에서, 제2 브러시(2010b) 이후에, 개재된다. 저온 공기 노즐(2031)은, 부직물이 제1 브러시(2010a) 및 제2 브러시(2010b)에 의해서 기계적으로 조작된 후에, 저온 공기 스트림을 벌크화된 부직물(2018) 상으로 부여한다. 저온 공기는 가열된 공기 노즐(2031)의 온도보다 낮은 온도이고, 주변 온도보다 낮을 수 있다. 저온 공기는, 부직물의 추가적인 프로세싱에 앞서서, 부직물을 냉각시키는 기능을 한다. 일부 양태에서, 포커스된 IR을 이용하여 NW 웹의 섹션을 선택적으로 가열할 수 있고, 그에 따라 NW 웹의 섹션의 선택적인 벌크화를 가능하게 할 수 있다.
일부 양태에서, 벌키 부직물은, 희망하는 패턴의 벌크화된 섹션 및 비벌크화 섹션을 갖도록, 열적 수단 및/또는 기계적 수단을 통해서 "프린트될" 수 있다. 열적 수단 및/또는 기계적 수단은 부직물을 연속적으로 또는 간헐적으로 벌크화할 수 있다.
기계 방향으로 벌크화 섹션을 제공하는 것으로 도 20 및 도 23에 도시되어 있지만, 일부 양태에서, 벌크화 섹션 또는 레인이 교차 방향으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 브러시 장치는 강모 처리되지 않은 교차 방향을 따른 섹션을 가질 수 있거나, 브러시 장치는 강모를 이용하여 부직물과 간헐적으로 결합될 수 있고, 그에 따라 부직물의 소정 교차 방향 부분이 벌크화되고 일부가 벌크화되지 않을 수 있다.
일부 양태에서, 부직물을 벌크화하기 위한 시스템 및/또는 프로세스의 하나 이상의 매개변수를 변경하여, 벌크화의 하나 이상의 양태를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 변경될 수 있는 벌크화의 양태는, 비제한적으로, x-, y-, 및/또는 z-방향을 따른 벌크화의 위치; 벌크화의 정도(즉, 벌크 밀도가 감소되는 정도 및 공극 부피가 증가되는 정도)를 포함한다. 변경될 수 있는 벌크화 시스템 또는 프로세스의 양태는, 비제한적으로, 브러시가 부직물에 대해서 이동하는 속력, 브러시의 강모의 두께, 브러시의 강모의 길이, 브러시의 강모의 재료, 브러시의 강모들 사이의 간격, 브러시의 강모와 부직물 사이의 간격, 브러시의 강모의 패턴, 벌크화 중에 사용되는 브러시의 수, 고온 공기 노즐로부터의 가열 공기의 온도, 고온 공기 노즐로부터의 가열된 지역의 속도, 고온 공기 노즐과 부직물 사이의 거리, 및 벌크화 중에 사용되는 고온 공기 노즐의 수를 포함한다.
벌크화 - 증가된 고도 및 SAP 유지
부직물의 벌크화는 부직물의 고도의 증가를 초래할 수 있다. 또한, 벌크화는, 벌크 밀도를 감소시키는 것 그리고 공극 부피를 증가시키는 것에 의해서 부직물 웹을 "개방"하고; 그에 의해서 섬유의 부직물 웹의 각각의 개별적인 섬유들 사이의 거리를 증가시킨다. 섬유의 웹의 상기 개방은, 개방 전의 부직물에 비해서, 부직물의 부드러움 및 압축성을 증가시킨다.
상기 부직물 웹의 개방은, 벌크화 전의 부직물 내에 포함될 수 있는 SAP의 양에 비해서, 부직물 내에 포함되는 흡수제 재료(예를 들어, SAP)의 양의 증가를 가능하게 하는데, 이는 더 많은 SAP가 부직물의 더 개방된 섬유 매트릭스 내로 침투할 수 있고 그 내부에 피팅될 수 있기 때문이다. 이는, SAP가, 개방 전의 부직물에 비해서, 부직물의 섬유와 보다 완전하게 혼합될 수 있게 하였다. 따라서, 부직물이 상기 개방을 거치지 않은 경우보다, 더 많은 SAP가 부직물 섬유와 엉킨다. SAP가 적어도 부분적으로 부동화되는데, 이는 부직물의 섬유 내의 얽힘 때문이다. 일부 양태에서, 부직물의 개방은 섬유 웹 내의 상기 SAP 부동화의 정도 및/또는 양을 증가시킨다. 따라서, 부직물 내의 SAP의 부동화에 필요한 고온 멜트 접착제(HMA)와 같은 접착제의 양이 감소되거나 제거될 수 있다. 예를 들어, HMA의 양은, 벌크화가 없을 때 요구되는 양에 비해서, 10 내지 50 중량% 만큼 감소될 수 있다. 개방형 부직물 내의 증가된 SAP 유지로, 흡수제 코어 복합체는, 적어도, 부직물의 벌크화된 섹션이 SAP를 포함하는 흡수제 코어 복합체의 영역에서, 증가된 유체 유입 속도를 나타낼 수 있다.
일부 양태에서, 부직물의 벌크화는, 벌크화 전의 부직물의 벌크 밀도에 비해서, 5% 내지 50%, 또는 10% 내지 40%, 또는 15% 내지 30%, 또는 18% 내지 25%만큼 부직물의 벌크 밀도의 감소를 초래한다. 특정 양태에서, 부직물의 벌크화는, 벌크화 전의 부직물의 벌크 밀도에 비해서, 적어도 5%, 또는 적어도 10%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 18%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 25%, 또는 약 24%, 또는 약 27%의 부직물의 벌크 밀도의 감소를 초래한다.
일부 양태에서, 부직물의 벌크화는, 벌크화 전의 부직물의 공극 부피에 비해서, 5% 내지 75%, 또는 10% 내지 60%, 또는 15% 내지 50%, 또는 20% 내지 40%, 또는 25% 내지 35%만큼 부직물의 공극 부피의 증가를 초래한다. 특정 양태에서, 부직물의 벌크화는, 벌크화 전의 부직물의 공극에 비해서, 적어도 5%, 또는 적어도 10%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 30%, 또는 적어도 40%, 또는 적어도 45%, 또는 약 37%, 또는 약 45%의 부직물의 공극 부피의 증가를 초래한다.
일부 양태에서, 벌크화 후에, 부직물은, 후속하여, 적어도 부분적으로 압축되고, 이는 벌크화를 감소시키거나 제거한다. 일부 상기 일부 양태에서, SAP는, 그 압축에 앞서서, 예를 들어 그 벌크화 직후에 벌크화된 벌키 부직물에 도포된다. 벌크화 후에, BBNW의, 그 연관된 흡수제 코어 복합체의, 연관된 흡수제 물품(예를 들어, 기저귀)의, 또는 연관된 최종 포장의 후속 프로세싱이, BBNW, 흡수제 코어 복합체, 및/또는 흡수제 물품을 적어도 부분적으로 압축할 수 있고, 그에 따라 BBNW의 벌크 밀도가 적어도 부분적으로 증가될 수 있고 BBNW의 공극 부피가 적어도 부분적으로 감소될 수 있다. 특정 양태에서, BBNW는, 심지어 상기 후속 프로세싱 이후에도, 벌크화 전의 BNW에 비해서, 더 낮은 밀도 및 더 큰 공극 부피를 갖는다. 따라서, 벌크화의 적어도 일부가 최종 제품에 남고, 그에 의해서 제품 성능을 보조한다. 임의의 벌크화가 최종 제품 내에서 남아 있는지의 여부와 관계없이, 벌크화는, 흡수제 코어 복합체의 생산 중에 BNW의 섬유 내의 SAP의 엉킴 증가를 가능하게 한다.
벌크화 - 예 - 2개의 부직물의 브러시 작업
도 22a 및 도 22b를 참조하면, 2개의 공기-통과 본딩된 부직물에 대해서 도 20 및 도 21에 따른 시스템에서 브러시 작업을 하였다.
실험적인 프로세싱 매개변수 - 이러한 예에서, 재료 프로세싱은, 외부 가열을 이용하지 않고 주변 조건 하에서, 또는 16 ℃의 온도 및 40%의 상대 습도(RH)에서의 재료 습윤 주변 조건 하에서 실시되었다. 모든 재료는, 테스팅에 앞서서, 주변 조건에 대해서 순응되었다. 예에서 사용된 프로세싱 매개변수는: (1) 30 기어(gear)에서의 부직물 웹 공급; (2) 24 기어에서의 브러시 처리; (3) 4:5(즉 24:30)의 부직물 웹 대 브러시 처리의 비율; 그리고 (4) (수동으로 구동된) 약 5 m/분의 동작 속력을 포함하였다. 제1 예에서 사용된 샘플 부직물은 ADL30 Hua Yi ADL30/PPT 30g/m2였고, 제1 예에서 사용된 샘플 부직물은 ADL50 Hua Yi ADL50/PPT 50g/m2였다.
웹 밀도 및 평량의 결정 - 벌키 부직물에 대한 두께를 어떻게 결정하는지에 관한 예를 WSP120.2.R4 (EDANA)에서 찾을 수 있다. 벌키 부직물에 대한 평량을 어떻게 결정하는 지에 대한 예를 WSP130.1.R4 (EDANA)에서 찾을 수 있다. 각각의 샘플의 밀도는 다음과 같이 결정되었다: (1) Hanolex 3295 Ψ 50 mm를 이용하여, 특정 샘플 면적[A]을 갖도록 홀 펀치(whole punch)로 샘플을 절단하였고, A 19.63 cm2; (2) Kaefer Ψ 35 mm 프레서 풋(presser foot)으로, Mitutoyo 543-470B를 이용하여, 프레서 풋을 갖는 디지털 표시부를 이용하여 샘플 두께[H]를 결정하였고; (3) Radwag AS220/C/2를 이용하여 분석 밸런스에 가중하는 것에 의해서 샘플 질량[M]이 결정되었고; (4) 샘플 웹 밀도[ρ]는 공식: ρ=M/(A*H)에 따라 계산되었고, 여기에서 ρ는 샘플 밀도[g/cm3]이고, A는 샘플 면적[cm2]이고, M은 샘플 질량[g]이고, H는 샘플 두께[cm]이다. 샘플 펀치는 Ψ 50 mm였고, A는 19.63 cm2였고, 여기에서 ρ단위 g/cm3 = g/cc였다. 웹 평량이 수학식: MA = M/A*106에 따라 결정되었고, 여기에서 MA는 [g/m2]이고, A는 샘플 면적[cm2]이고, M은 샘플 질량[g]이다.
공극 부피의 결정 - 공극 부피(VV) 또는 다공도(φ)는 밀도(ρ)에 직접 비례하고; 그에 따라 벌크 밀도 감소는 공극 부피를 증가시킬 것이다. 웹 다공도(공극 부피)는 수학식: φ = M2 - M1에 따라 결정되었고, 여기에서 φ는 샘플 다공도 또는 공극 부피[g]이고; M1은 샘플 질량[g]이고, M2는 공극 부피가 충진된 샘플 질량[g]이다.
제1 예에서, 50 g/m2의 평량(단위 면적당 중량)을 갖는 제1 획득 분배 층(ADL)(ADL50)을 브러시 작업하였다. 브러싱 작업 전에, 도 22a에 표시된 "#1 처리-전" 데이터에 의해서 확인되는 바와 같이, ADL50은 0.10 g/cm3 미만의 그러나 0.09 g/cm3(약 0.099 g/cm3) 초과의 벌크 밀도, 그리고 0.10 mL/cm2 미만의 그러나 0.09 mL/cm2(약 0.099 mL/cm2) 초과의 공극 부피를 가졌다. 브러싱 처리의 실시 후에, 벌크 밀도 및 공극 부피를 다시 결정하였다. 브러싱 후에, 도 22a에 표시된 "#1 처리-후" 데이터에 의해서 표시된 바와 같이, ADL50은 약 0.075 g/cm3의 벌크 부피 및 약 0.075 mL/cm2의 공극 부피를 가졌다. 따라서, 브러싱 작업의 실시는 ADL50의 벌크 밀도의 약 24%의 감소 및 ADL50의 공극 부피의 약 45%의 증가를 초래하였다. 제1 예에서, 0.03%의 프로세스 손실(LIP)이 있었다. 즉, 섬유의 0.03%가 벌크화 중에 NW로부터 손실되었다.
제2 예에서, 30 g/m2의 평량(단위 면적당 중량)을 갖는 제2 획득 분배 층(ADL)(ADL30)을 브러시 작업하였다. 브러싱 작업 전에, 도 22b에 표시된 "#2 처리-전" 데이터에 의해서 확인되는 바와 같이, ADL30은 0.08 g/cm3 미만의 그러나 0.06 g/cm3(약 0.07 g/cm3) 초과의 벌크 밀도, 그리고 0.08 mL/cm2 미만의 그러나 0.06 mL/cm2(약 0.07 mL/cm2) 초과의 공극 부피를 가졌다. 브러싱 처리의 실시 후에, 벌크 밀도 및 공극 부피를 다시 결정하였다. 브러싱 작업 후에, 도 22b에 표시된 "#2 처리-전" 데이터에 의해서 확인되는 바와 같이, ADL30은 0.06 g/cm3 미만의 그러나 0.05 g/cm3 초과의 벌크 밀도, 그리고 0.06 mL/cm2 미만의 그러나 0.05 mL/cm2 초과의 공극 부피를 가졌다. 따라서, 브러싱 작업의 실시는 ADL30의 벌크 밀도의 약 27%의 감소 및 ADL30의 공극 부피의 약 37%의 증가를 초래하였다.
도 22c 및 도 22d는 각각 벌크화 전 및 후의 ATNW의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지이다. 부직물의 공극 부피의 증가 및 벌크 밀도의 감소가 도 22c 및 도 22d로부터 명확하게 확인된다.
밀도 및 공극 부피의 측정은, EDANA에 기재된 표준에 따라 결정되었다. 부직물 시트의 두께는, 표준 압력량을 재료에 인가하는 디지털 마이크로미터를 이용하여 측정되었다. 평량은, 샘플 절단기를 이용하여 표준 크기(100 mm 직경의 원)로 부직물의 샘플을 절단하는 것 그리고 이어서 샘플의 중량을 측정하는 것에 의해서 측정되었다.
도 23a는 부직물을 벌크화하기 위한 대안적인 시스템(2300a)을 도시하고, 유사한 참조 번호는 도 20 및 도 23과 관련된 유사 요소를 나타낸다. 시스템(2300a)에서, 브러시(2010a 및 2010b)를 통해서, 부직물(2004)에 대해서 그 상단 표면 및 하단 표면 상에서 동시에 브러시 작업을 실시하였다. 브러시들(2010a 및 2010b)은 반대 방향들로 회전한다. 브러시들(2010a 및 2010b)은 동일한 속도로 또는 상이한 속도로 회전되도록 구성될 수 있다.
도 23a는 부직물을 벌크화하기 위한 대안적인 시스템(2300b)을 도시하고, 유사한 참조 번호는 도 20, 도 23 및 도 23a와 관련된 유사 요소를 나타낸다. 시스템(2300b)에서, 브러시(2010a 및 2010b)를 통해서, 제1 부직물(2004)에 대해서 그 상단 표면 및 하단 표면 상에서 동시에 브러시 작업을 실시하였다. 브러시들(2010a 및 2010b)은 반대 방향들로 또는 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 브러시들(2010a 및 2010b)은 동일한 속도로 또는 상이한 속도로 회전되도록 구성될 수 있다. 제2 부직물(2004a)이 롤러(2002a)를 통해서 롤러(2020a)에 공급되고, 그 하나의 표면에서만 브러시(2010a)를 통해서 브러시 작업된다. 제3 부직물(2004b)이 롤러(2002b)를 통해서 롤러(2020b)에 공급되고, 그 하나의 표면에서만 브러시(2010b)를 통해서 브러시 작업된다. 브러시 작업 후에, 부직물(2004)은 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되고, 여기에서 부직물(2004)은 부직물(2004a 및 2004b)과 조합되어, 적어도 부분적으로 벌크화된 벌키 부직물(2018a)의 복합체를 형성한다.
도 23c는 부직물을 벌크화하기 위한 대안적인 시스템(2300c)을 도시하고, 유사한 참조 번호는 도 20, 도 23, 도 23a 및 도 23b와 관련된 유사 요소를 나타낸다. 시스템(2300c)에서, 부직물(2004c)은, 롤러(2002a 및 2002b) 그리고 롤러(2019c 및 2019d)를 통해서 롤러(2020a 및 2020b)에 공급된다. 부직물(2004d)이 롤러(2002c)를 통해서 브러시(2010a) 및 롤러(2019a)에 공급된다. 부직물(2004d)의 표면이 브러시(2010a)를 통해서 브러시 작업된 후에, 브러시 작업된 부직물(2004d)이 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되고, 그 곳에서 부직물(2004d)은 부직물(2004c)과 조합된다. 부직물(2004d)은 롤러(2002d)를 통해서 브러시(2010b) 및 롤러(2019b)에 공급된다. 부직물(2004e)의 표면이 브러시(2010b)를 통해서 브러시 작업된 후에, 브러시 작업된 부직물(2004e)이 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되고, 그 곳에서 부직물(2004e)은 부직물(2004c) 및 부직물(2004d)과 조합된다. 시스템(2300c)은, 부직물(2004d 및 2004e)을 부직물(2004c)과 조합하기에 앞서서, 양 부직물(2004d 및 2004e)의 벌크화된 표면 상으로 흡수제 재료를 분배하도록 배치된, 흡수제 재료 분배기(2051)(예를 들어, SAP 분배기)를 포함한다. 흡수제 재료 분배기(2051)는 흡수제 재료를 분배기(2051)의 호퍼로부터 그리고 부직물(2004d 및 2004e) 상으로 분배하기 위한 분배 장치(2053 및 2055)를 포함한다. 롤러(2020a 및 2020b)는 부직물(2004c, 2004d, 및 2004e)을, 그 내부에 포함된 흡수제 재료와 더불어, 함께 압축하도록 동작할 수 있고, 그에 따라 벌크화된 부직물 복합체(2018b)를 형성할 수 있다.
도 23d는 부직물을 벌크화하기 위한 대안적인 시스템(2300d)을 도시하고, 유사한 참조 번호는 도 20, 도 23, 도 23a, 도 23b 및 도 23c와 관련된 유사 요소를 나타낸다. 시스템(2300d)에서, 부직물(2004f)은, 롤러(2002a 및 2002b) 그리고 롤러(2019a 및 2019b)를 통해서 롤러(2020a 및 2020b)에 공급된다. 부직물(2004g)이 롤러(2002c)를 통해서 브러시(2010a) 및 롤러(2014a)에 공급된다. 부직물(2004g)의 표면이 브러시(2010a)를 통해서 브러시 작업된 후에, 브러시 작업된 부직물(2004g)이 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되고, 그 곳에서 부직물(2004g)은 부직물(2004f)과 조합된다. 부직물(2004h)은 롤러(2002d)를 통해서 브러시(2010b) 및 롤러(2019b)에 공급된다. 부직물(2004h)의 표면이 브러시(2010b)를 통해서 브러시 작업된 후에, 브러시 작업된 부직물(2004h)이 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되고, 그 곳에서 부직물(2004h)은 부직물(2004f) 및 부직물(2004g)과 조합된다. 시스템(2300d)은, 부직물(2004g 및 2004h)을 부직물(2004f)과 조합하기에 앞서서, 양 부직물(2004g 및 2004h)의 벌크화된 표면 상으로 흡수제 재료를 분배하도록 배치된, 흡수제 재료 분배기(2051)를 포함한다. 롤러(2020a 및 2020b)는 부직물(2004f, 2004g, 및 2004h)을, 그 내부에 포함된 흡수제 재료와 더불어, 함께 압축하도록 동작할 수 있고, 그에 따라 벌크화된 부직물 복합체(2018c)를 형성할 수 있다.
도 23e는 부직물을 벌크화하기 위한 대안적인 시스템(2300e)을 도시하고, 유사한 참조 번호는 도 20, 도 23, 도 23a, 도 23b, 도 23c 및 도 23d와 관련된 유사 요소를 나타낸다. 브러시 작업된 부직물(2004j 및 2004k)과 조합되어 벌크화된 부직물 복합체(2018d)를 형성하기 위해서 부직물(2004i)이 롤러(2020a 및 2020b)에 공급되기에 앞서서, 부직물(2004i)을 브러시 작업하고 벌크화하도록 배치된 브러시(2010c 및 2010d)의 부가를 제외하고, 시스템(2300e)은 도 23e에 도시된 시스템(2300d)과 동일하다. 따라서, 부직물(2004i)은 상단 표면 및 하단 표면 모두에서 벌크화되고, 각각의 부직물(2004j 및 2004k)은 그 하나의 표면에서만 벌크화된다.
SAP 도포기가 호퍼를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 일부 양태에서, 간헐적인 3D 프린팅 관, 공기 스트림, 또는 연속적인 진동 공급부를 이용하여 SAP를 부직물 상으로 침착시킨다. 도시되지는 않았지만, 열처리가, 해당 시스템 내의 임의의 브러시의 상류 및/또는 하류를 포함하여, 시스템(2300a, 2300b, 2300c, 2300d, 및 2300e) 내의 임의의 지점에 포함될 수 있다. 일부 양태에서, 시스템(2000, 2300, 2300a, 2300b, 2300c, 2300d, 및 2300e) 중 임의의 시스템이 흡수제 코어 복합체를 형성하기 위한 기존의 시스템 내로 통합될 수 있다.
부직물의 벌크화는, SAP가 벌크화된 부직물에 도포되는 위치의 상류에서, 예를 들어 조밀화된(비벌크화) 부직물의 풀림과 SAP 도포 사이에서, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 생산 내의 임의의 지점에서 실시될 수 있다. 예를 들어, 도 24를 참조하면, 벌크화는 "2499"로 표시된 지점에서 발생될 수 있다. 도 24는 흡수제 코어 복합체(2410)를 형성하기 위한 시스템(2400)을 도시한다. 부직물(2420)이 스풀 또는 롤러(2401a)로부터 풀리고, 스풀 또는 롤러(2401b)로부터 풀린 부직물(2421)과 조합된다. 핫 멜트 접착제가 2422a에서 도포되고, SAP가 2423a에서 도포된다. 부가적인 부직물(2499)이 스풀 또는 롤러(2401c)로부터 풀리고, HMA가 2422b에서 그에 도포되고, 이는 이어서 부직물(2424)의 상단부에 도포된다. 이어서, HMA가 2422c에서 도포되고, SAP가 2423b에서 도포된다. 부가적인 부직물 층(2430)이 스풀 또는 롤러(2401d)로부터 풀리고, HMA가 2422d에서 그에 도포되고, 이어서 부직물 층(2430)이 부직물(2424)과 조합된다. 이어서 HMA가 2422e에서 도포되고, 그 후에 엠보싱 패턴이 복합체 층에 적용되어 흡수제 코어 복합체(2410)를 형성하고, 상기 흡수제 코어 복합체는 스풀 또는 롤러(2401e) 상에서 수집된다.
본원에서 설명된 임의의 벌크화 프로세스에서, SAP를 벌크화된 부직물 상으로 침착시킨 후에, SAP가 BBNW의 섬유 내에서 엉킬 수 있게 하는 체류 시간이 SAP에 주어진다. 섬유 내의 SAP의 엉킴은: (SAP가 소정 높이로부터 NW 웹 상으로 낙하될 때의) 중력 만으로, 기계적 수단(진동, 진공)에 의해서, (BBNW의 밀도 증가의 위험을 무릅쓰는) 압축에 의해서, 또는 그 조합에 의해서 촉진될 수 있다.
일부 양태에서, 벌크화는 SAP가 NW 상으로 침착된 후에 실시된다. 예를 들어, SAP는 NW 상으로 침착될 수 있고, NW의 가열이 이어질 수 있다. 특정 양태에서, 벌크화는 임의의 접착제를 NW 및/또는 SAP에 도포하기에 앞서서 실시되는데, 이는 접착제가 "벌크화"의 정도를 감소시키거나 "벌크화"를 방해할 수 있기 때문이다. SAP 침착 이후에 실시되는 벌크화는 가열만을 이용하여 실시될 수 있는데, 이는, 브러시 작업은 침착된 SAP를 제거할 위험이 있을 수 있기 때문이다. 예를 들어, SAP가 NW에 도포될 수 있고, 이어서 NW의 열적 벌크화가 실시될 수 있고, 이어서 NW 및/또는 SAP에 대한 접착제의 도포가 실시될 수 있다.
일부 양태에서, SAP를 BBNW 상으로 도포한 후에 그리고 BBNW가 흡수제 물품의 샤시 내로 통합되기 전에 또는 통합될 때, BBNW가 반전된다. 이는, 예를 들어, SAP 층이 상단 시트의 바로 아래에 배치되는 것을 방지하기 위해서 실시된다. 최상부 BBNW를 뒤집는 것은, 상단 시트와 SAP의 제1 층 사이에서 BBNW의 층을 제공할 것이다. 상기 배열은 SAP의 제1 층과 사용자 사이에 부가적인 공극 부피 및 NW 재료를 제공하여, 더 빠른 흡수 및 사용자의 피부 상에서의 더 건조한 느낌을 제공하고, 증가된 편안함을 사용자에게 제공하는데, 이는, SAP 입자가 단단할 수 있고 피부에 근접하여 배치될 때 불편할 수 있기 때문이다.
재료 배치 및 배열
본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 임의의 실시예에서, 희망하는 유체 핸들링 특성 및 능력, 예를 들어 유체 유동, 유체 흡수, 그리고 유체 분산 특성 및 능력을 흡수제 코어 복합체에 제공하도록, 흡수제 코어 복합체의 구성요소의 위치가 배열될 수 있다. 상기 희망하는 유체 핸들링 특성 및 능력을 제공하도록, 흡수제 코어 복합체 내의 부직물 층 및 흡수제 재료 층의, 각각의 부직물 층 또는 흡수제 재료 층 내의 섹션의, 그리고 다른 층 내의 섹션에 대한 하나의 층 내의 섹션의 절대적인 위치 및 상대적인 위치가 배열될 수 있다. NW, BNW, BBNW, 슬릿형 NW, SAP-포함 층, SAP-포함 레인, 및 무-SAP 레인의 위치가 흡수제 코어 복합체 내에서 선택적으로 배열될 수 있다.
재료 배치 및 배열 - SAP 유체 핸들링
예를 들어, SAP 포함 층 또는 레인이 예상된 유출물의 경로 또는 지역 내에 배치될 수 있다. z-방향(흡수제 코어 복합체의 두께)을 따른 유체 유동을 핸들링하기 위해서, 흡수제 코어 복합체 내의 SAP의 투과도가 흡수제 코어 복합체의 상단부의 신체 측면에서 가장 높도록, 그리고 흡수제 코어 복합체의 하단부의, 대향되는 신체 측면에서 가장 낮은 레벨의 투과도로 감소되도록, 흡수제 재료 층 내의 SAP가 및/또는 하나의 흡수제 재료 층으로부터의 다른 흡수제 재료 층까지의 SAP가 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 흡수제 재료 층(1702a) 내에 포함된 SAP는, 흡수제 재료 층(1702b) 내에 포함된 SAP 보다 큰 투과도를 가질 수 있다. 또한, 단일 흡수제 재료 층 내에서, 흡수제 재료 층의 상단부의 신체 측면 표면(예를 들어, 1702a)에 포함된 SAP가 흡수제 재료 층의 대향 측면(예를 들어, 층(1702a)의 하단부 또는 후방 측면) 내에 포함된 SAP 보다 큰 투과도를 갖도록, 상이한 특성들을 갖는 SAP의 구배가 있을 수 있다.
유사하게, z-방향을 따른 유체 유동을 핸들링하기 위해서, 흡수제 코어 복합체 내의 SAP의 흡수 속도가 흡수제 코어 복합체의 상단부의 신체 측면에서 가장 낮도록(가장 느리도록), 그리고 흡수제 코어 복합체의 하단부의, 대향되는 신체 측면에서 가장 높은 레벨의(가장 빠른) 흡수 속도로 증가되도록, 흡수제 재료 층 내의 SAP가 및/또는 하나의 흡수제 재료 층으로부터의 다른 흡수제 재료 층까지의 SAP가 변경될 수 있다. 또한, 흡수제 코어 복합체 내의 SAP의 흡수 용량이 흡수제 코어 복합체의 상단부의 신체 측면에서 가장 작도록, 그리고 흡수제 코어 복합체의 하단부의, 대향되는 신체 측면에서 가장 큰 레벨의 흡수 용량으로 증가되도록, 흡수제 재료 층 내의 SAP가 및/또는 하나의 흡수제 재료 층으로부터의 다른 흡수제 재료 층까지의 SAP가 변경될 수 있다.
재료 배치 및 배열 - 부직물 유체 핸들링
흡수제 코어 복합체의 z-방향을 따른 유체 유동을 핸들링하기 위해서, 유출물의 경로 내에 배치된 NW 층이, 신체 측면에 대향되어 배치된 NW 층의 공극 부피에 비해서, 흡수제 코어 복합체의 신체 측면에서 또는 그 부근에서 더 큰 공극 부피를 갖도록, 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체의 부직물 층이 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 부직물 층(1704a 및/또는 1704b)은 부직물 층(1704c)보다 큰 공극 부피를 가질 수 있다. 신체 측면에 위치되는 부직물 층 내의 더 큰 공극 부피는 유체 유출물의 초기 분출과 관련된 유체 핸들링 및 부직물 층 내의 유체의 유체 분배를 제공한다. 상대적인 공극 부피들은 NW 및 BNW의 선택적인 배열에 의해서 및/또는 NW 및/또는 BNW 층의 선택적인 벌크화에 의해서 제공될 수 있다.
재료 배치 및 배열 - 부직물의 모세관 특성의 프로파일링
모세관 특성은, 해당 재료 내의 미세 소공 및 채널(모세관)을 통해서 유체를 유동시킬 수 있는 재료의 능력의 측정치이다. 모세관 특성은 유체가 x-방향 및 y-방향으로 유동할 수 있게 하고, 종종 심지 작용으로 지칭된다.
특정 양태에서, 부직물 층의 섬유 네트워크의 모세관 특성은 그 x-y 평면 내에서 프로파일링될 수 있다. 상기 프로파일링은 흡수제 코어 복합체의 가장자리에서 (유출물의 유체 목표 지역에 비해서) 더 큰 모세관 특성을 제공할 수 있다. 상기 프로파일링된 모세관 특성은, 흡수제 코어 복합체의 완전한 이용을 위해서, 유체가 흡수제 코어 복합체의 가장자리 단부를 향해서 계속적으로 유동(확전)되게 한다. 일부 양태에서, 모세관 특성의 프로파일링은, 예를 들어 부직물의 플라즈마 처리 및/또는 코로나 처리를 통한, 부직물의 선택적인 조밀화 및/또는 벌크화 및/또는 습윤성 향상에 의해서 달성될 수 있다. 특정 양태에서, 예를 들어 하부 흡수제 재료 층 내의 SAP 내로의 유체의 유동의 심지 작용을 지원하기 위해서 그리고 중력만에 응답하여 발생될 수 있는 유체 확전에 비해서 코어 내의 유체 확전을 향상시키기 위해서; 그에 의해서 흡수제 코어 복합체의 사용 중에 완전한 코어 이용을 제공하기 위해서, 더 큰 모세관 특성의 부직물 층이 흡수제 코어 복합체의 (신체 측면에 대향되는) 하단부를 향해서 배열 및/또는 배치된다.
프로파일링된 모세관 특성을 갖는 부직물의 하나의 예가 도 16c에 도시되어 있고, 여기에서 벌크화된 섹션(1665)은 비-벌크화 섹션(1670)에 비해서 증가된 모세관 특성을 갖는다. 그러나, 비-벌크화 섹션(1670)은 벌크화 섹션(1665)에 비해서 더 큰 벌크 밀도를 가지며, 그에 따라 상기 비-벌크화 섹션(1670)은, 벌크화된 섹션(1665)이 할 수 있는 것보다, 더 용이하게 SAP 입자가 부직물을 통해서 침투하는 것을 방지할 수 있다.
사용 시에, SAP 흡수는 삽투압에 의해서 이루어지고, 모세관 특성인 또는 유체 모멘텀에 의해서 이루어지는 섬유 네트워크 내의 유체의 보다 자유로운 유동보다 느리다. 더 큰 평량(또는 공극 부피)의 부직물은 코어 복합체 내에서 더 많은 유체가 유동하고 확전하게 할 수 있을 것이다.
예시적인 흡수제 코어 복합체
도 25b를 참조하면, 본 개시 내용에 따른 예시적인 흡수제 코어 복합체가 도시되어 있다. 흡수제 코어 복합체(MLC(2500))는 신체측(2502) 및 신체측(2502)에 대향되는 후방측(2054)을 갖는다. MLC(2500)는, 부직물 층(2510), 부직물 층(2512), 부직물 층(2514), 및 부직물 층(2516)을 포함하는 3개의 부직물 층; 그리고 하나의 흡수제 재료 층(2520)을 포함한다.
부직물 층(2510)은 스펀본드 부직물 층, 티슈, 또는 개구형 부직물일 수 있다. 일부 실시예에서, 부직물 층(2510)은 SMS가 아니고, 및/또는 SMS를 포함하지 않는다. 부직물 층(2510)은 SAP 입자를 MLC(2500) 내에서 유지하는 것을 도울 수 있다. 특정 실시예에서, MLC(2500)는 최상부 부직물 층(2510)을 포함하지 않는다.
부직물 층(2510) 아래에는 부직물 층(2512)이 배치된다. 부직물 층(2512)은 2성분 섬유로 이루어진 비교적 고밀도의 섬유 층일 수 있거나 포함할 수 있다. 부직물 층(2510)을 포함하지 않는 실시예에서, 부직물 층(2512)이 MLC(2500)의 최상부 층을 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 부직물 층(2510)과 부직물 층(2512) 사이에는 어떠한 층(부직물 또는 흡수제 재료)도 배치되지 않는다. 부직물 층(2510)이 부직물 층(2512)에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 부직물 층(2512)은 비-벌크화 부직물 또는 조밀화된 공기-통과 부직물이다.
부직물 층(2512) 아래에는 부직물 층(2514)이 배치된다. 부직물 층(2514)은 2성분 섬유로 이루어진 비교적 저밀도의 섬유 층일 수 있거나 포함할 수 있다. 즉, 부직물 층(2514)의 벌크 밀도가 부직물 층(2412)의 벌크 밀도보다 낮을 수 있다. 부직물 층(2512)과 부직물 층(2514) 사이의 밀도 차이는, 부직물 층(2514)의 벌크화, 부직물 층(2512)의 조밀화, 상이한 밀도들을 갖는 부직물 층들의 선택, 또는 그 조합의 결과일 수 있다. 일부 실시예에서, 부직물 층(2512)과 부직물 층(2514) 사이에는 어떠한 층(부직물 또는 흡수제 재료)도 배치되지 않는다. 부직물 층(2512)이 부직물 층(2514)에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 부직물 층들(2512 및 2514)은 하나의, 일체형 섬유 층이다. 일부 상기 실시예에서, 부직물 층(2512)은 하나의 일체형 섬유 층의 선택적으로 조밀화된 영역이다. 일부 상기 실시예에서, 부직물 층(2514)은 하나의 일체형 섬유 층의 선택적으로 벌크화된 영역이다.
부직물 층(2514) 아래에는 부직물 층(2516)이 배치된다. 부직물 층(2516)은 에어레이드 부직물, 티슈 층, SMS 부직물, 스펀본드 부직물, 또는 공기 통과 부직물일 수 있거나 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 부직물 층(2516)은, 에어레이드와 같이, 비교적 흡수적인 부직물이다. 일부 실시예에서, 부직물 층(2514)과 부직물 층(2516) 사이에는 어떠한 층(부직물 또는 흡수제 재료)도 배치되지 않는다. 부직물 층(2514)이 부직물 층(2516)에 부착될 수 있다.
흡수제 재료 층(2520)은 SAP 입자를 포함하거나 SAP 입자로 이루어진다. 흡수제 재료 층(2520)의 SAP 입자는 부직물 층(2514) 내에 내재된다. 일부 실시예에서, 흡수제 재료 층(2520)은 부직물 층(2514)의 섬유에 부착된다. 다른 실시예에서, 흡수제 재료 층(2520)은 접착제를 가지지 않으며, 흡수제 재료 층(2520) 입자가 부직물 층(2514)의 섬유 내에서 엉킨다. 흡수제 재료 층(2520)의 입자들이 부직물 층(2514) 내에서 이격되고 그 섬유와 섞인다. 도시된 바와 같이, MLC(2500)는, MLC(2500)의 측방향 연부들 사이의 중심에 위치되고 MLC(2500)를 따라서 길이방향으로 연장되는 무-SAP 레인(2550)을 포함한다.
MLC(2500)는: 부직물 층(2516)을 놓는 것, 부직물(2514)을 부직물(2516) 상으로 적층시키는 것, SAP를 부직물 층(2514) 내에 침착시키는 것, 부직물(2512)을 부직물(2514) 상으로 적층시키는 것, 그리고 부직물(2510)을 부직물(2512) 상으로 적층시키는 것에 의해서, 도 25에 도시된 바와 같은 배향으로 제조될 수 있다. 다른 실시예에서, 이러한 순서가 반전될 수 있고, 그에 따라 프로세스는: 부직물 층(2510)을 놓는 것, 부직물(2512)을 부직물(2510) 상으로 적층시키는 것, 부직물(2514)을 부직물(2512) 상으로 적층시키는 것, SAP를 부직물(2514) 내에 침착시키는 것, 그리고 부직물(2516)을 부직물(2514) 상으로 적층시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, MLC(2500)의 벌키 부직물, 부직물(2512) 및 부직물(2514)이, 생산 순서에 따라서, 에어레이드 부직물, 부직물(2516)의 상단부 상에 또는 부직물(2510)의 상단부 상에 현장에서 형성된다. 예를 들어, 2성분 섬유가 에어레이드 부직물(2516)(또는 부직물(2510)) 상으로 침착되어 섬유의 웹을 형성할 수 있다. 웹의 형성 중에 정착되는 섬유의 결과로서, 2성분 섬유의 더 높은 밀도의 영역이 침착된 웹의 하단부에 형성될 것이고, 침착된 웹의 상단부에는 2성분 섬유의 저밀도 개체군이 위치된다. 침착된 웹 내의 2성분 섬유의 이러한 밀도 구배는 비교적 고밀도의 신체측 2성분 섬유 층(층(2512)) 및 비교적 저밀도의 의복 측면 2성분 섬유 층(층(2514))을 형성할 것이다. 일부 실시예에서, 비교적 고밀도의 신체측 2성분 섬유 층(층(2512))이 에어레이드 부직물(2516)에 인접하여 배치된다. 다른 실시예에서, 비교적 저밀도의 신체측 2성분 섬유 층(층(2514))이 에어레이드 부직물(2516)에 인접하여 배치된다.
상이한 층들의 조합
본원에서 개시된 층 및 그 배열에 관한 여러 실시예의 각각이 다양한 조합으로 조합되어, 본 개시 내용에 따른 여러 가지 흡수제 코어 복합체를 제공할 수 있다. 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체는: (예를 들어, 도 4 및 도 4a 내지 도 4m에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 다양한 두께, 폭, 길이, SAP 함량, 및 여러 층들 사이의 SAP 분산을 갖는 하나 이상의 부직물 층; (예를 들어, 도 6a 내지 도 9에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 무-SAP 레인을 가지거나 가지지 않는, 하나 이상의 흡수제 재료 층; (예를 들어, 도 10에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 슬릿을 갖는 하나 이상의 부직물 층; (예를 들어, 도 13a 내지 도 13c에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 하나 이상의 느슨한 섬유 층; (예를 들어, 도 15a 내지 도 19b에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 완전히 또는 섹션별로 벌크화된 하나 이상의 부직물 층; (예를 들어, 도 25에 도시되고 이를 참조하여 설명된 바와 같은) 하나 이상의 현장에서 형성된 벌키 부직물 층; 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다. 임의의 상기 흡수제 코어 복합체는, 도 1a 내지 도 1f에 도시되고 이를 참조하여 설명된 것과 같은 흡수제 물품으로 구체화될 수 있다.
일부 실시예는 본원에서 개시된 흡수제 코어 복합체 또는 물품 중 임의의 것을 형성하기 위한 시스템 및/또는 프로세스에 관한 것이다. 상기 시스템 및/또는 프로세스는: 도 5에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 11에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 12에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 14에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; (5) 도 20에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 20a 내지 도 20c에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 21에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 23에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 23a 내지 도 23e에 도시된 시스템 중 임의의 또는 모든 시스템의 특징 중 하나 이상; 도 24에 도시된 시스템의 특징 중 하나 이상; 그 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본원에서 설명된 많은 흡수제 코어 복합체의 결과적인 구조의 중요한 이점은, 증가된 고도(즉, 편안함 및 더 부드러운 영역을 촉진하는 증가된 고도) 및 다른 편평한 코어의 공극 공간보다 큰 공극 공간을 가지고 상당한 공극 부피를 가지지 않는, 복합체이다. 부가된 공극 부피는 일시적인 유체 유지 및 유체 운반 공간을 제공하는 역할을 한다. 이러한 공간은, 초흡수제의 활성화 및 유체의 영구적인 구속에 소요되는 몇 초 동안, 유체가 코어의 한정부 내에서 일시적으로 체류하는 장소를 제공한다. 상기 공극 또는 공간은 유체를 전달하는 작용을 하고, 유체 삼출물의 분산을 촉진한다.
전술한 설명은 예시 및 설명을 위해서 제공된 것이다. 이러한 설명은 개시 내용 또는 개시 내용의 양태를 개시된 특정 흡수제 코어 복합체 및 구성물 또는 물품, 장치 및 프로세스로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 개시 내용의 여러 양태는 기저귀 및 훈련용 팬티 이외의 적용을 위해서 의도된 것이다. 설명된 흡수제 코어 구성물은 또한 다른 의복, 천, 직물, 및 기타, 또는 그 조합에 포함될 수 있거나 그와 함께 통합될 수 있다. 설명된 흡수제 코어 구성물은 또한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 또한, 설명된 흡수제 코어 복합체는, 상기 흡수제 코어 복합체를 개별화하고 (구분된 흡수제 코어 복합체로서) 일회용 흡수제 물품 내로 통합하기 전의, 상기 코어 복합체의 기재(예를 들어, 복합체 시트)를 지칭할 수 있다. 본 개시 내용을 숙지한 관련 소비 제품 분야의 당업자에게, 개시 내용의 이러한 그리고 다른 변경이 명확하게 이해될 것이다. 결과적으로, 변경 및 수정은 전술한 교시 내용을 따르고, 관련 분야의 기능 및 지식이 본 개시 내용의 범위 내에 포함된다. 본원에서 설명되고 묘사된 실시예는 또한 개시 내용의 실시를 위한 최적의 모드를 설명하기 위한 것이고, 당업자가, 특정 적용예 또는 본 개시 내용의 이용이 요구하는 다양한 수정을 통해서, 개시 내용 및 다른 실시예를 이용할 수 있게 하기 위한 것이다.
Claims (144)
- 일회용 흡수제 물품 내로 통합하기 위한 흡수제 코어로서:
제1 부직물;
제2 부직물;
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제1 부직물 내에 내재되거나, 상기 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인, 흡수제 재료를 포함하고; 그리고
상기 제2 부직물의 적어도 하나의 섹션이 벌크화된 부직물을 포함하는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부직물의 전체가 벌크화된 부직물을 포함하는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부직물은 벌크화된 부직물의 하나 이상의 섹션 및 비-벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션을 포함하고, 상기 비-벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션은, 상기 벌크화된 부직물의 하나 이상의 섹션보다 큰 벌크 밀도 및 작은 공극 부피를 가지는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 흡수제 재료는 상기 벌크화된 부직물의 하나 이상의 섹션, 상기 비-벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션, 또는 그 조합 내에 배치되거나 내재되는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
벌크화된 부직물 및 비-벌크화 부직물의 섹션의 각각이 상기 흡수제 코어의 길이방향 중심선을 따라서 연장되는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물의 하나 이상의 섹션과 일치되는 하나 이상의 무-흡수제 재료 섹션 및 상기 비-벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션과 일치되는 하나 이상의 흡수제 재료-포함 섹션을 더 포함하는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 비-벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션과 일치되는 하나 이상의 무-흡수제 재료 섹션 및 상기 벌크화 부직물의 하나 이상의 섹션과 일치되는 하나 이상의 흡수제 재료-포함 섹션을 더 포함하는, 흡수제 코어.
- 제7항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 섹션이 유체 채널인, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 흡수제 코어가 제3 부직물 및 흡수제 재료의 제2 개체군을 더 포함하고, 상기 흡수제 재료의 제2 개체군은 상기 제3 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치되거나, 제2 부직물 내에 내재되거나, 상기 제3 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부직물이 공기-통과 부직물, 슬릿형 부직물, SMS 부직물, 스펀본드 부직물, 또는 에어레이드 부직물인, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 흡수제 재료가 SAP 입자를 포함하는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 부직물이 상기 제2 부직물에 부착되는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물은 상기 흡수제 코어 내에서 유체를 위한 심지 작용 경로를 제공하는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부직물의 적어도 일부가 조밀화되는, 흡수제 코어.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 부직물이 상기 흡수제 코어의 중앙의 가랑이 영역 내에서 선택적으로 벌크화되는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 벌크화된 섹션이, 상기 비-벌크화 섹션의 벌크 밀도보다 5% 내지 50% 더 낮은 벌크 밀도를 가지는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 벌크화된 섹션이, 상기 비-벌크화 섹션의 공극 부피보다 5% 내지 75% 더 큰 공극 부피를 가지는, 흡수제 코어.
- 제3항에 있어서,
상기 벌크화된 섹션은, 상기 비-벌크화 섹션 보다 큰 SAP의 평량을 포함할 수 있는, 흡수제 코어.
- 부직물을 벌크화하기 위한 시스템으로서:
부직물 공급부;
부직물을 상기 부직물 공급부로부터 수용하고 상기 부직물을 벌크화하도록 배치된 부직물 조작기; 및
상기 벌크화된 부직물을 상기 부직물 조작기로부터 수용하도록 배치된 수집기를 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서,
상기 부직물 조작기는 상기 부직물을 기계적으로 조작하도록 배치된 기계적 조작기, 상기 부직물을 열적으로 조작하도록 배치된 열적 조작기, 또는 그 조합을 포함하는, 시스템.
- 제20항에 있어서,
상기 기계적 조작기는, 상기 부직물이 상기 부직물 조작기를 통과할 때, 상기 부직물의 하나 이상의 표면을 브러시 작업하도록 배치된 하나 이상의 회전 브러시를 포함하는, 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는 상기 부직물의 하나 이상의 표면을 브러시 작업하도록 배치된 강모를 포함하는, 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는 상기 부직물의 2개의 대향된 표면들과 결합되도록 그리고 조작하도록 배치되고 배열되는, 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는 상기 부직물의 단지 하나의 표면과 결합되도록 그리고 조작하도록 배치되고 배열되는, 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는, 브러시 굴대에 부착된 강모를 포함하는 하나 이상의 브러싱 영역, 및 상기 브러시 굴대에 부착된 강모를 가지지 않는 하나 이상의 비-브러싱 영역을 포함하는, 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 기계적 조작기는 2개의 대향되는 회전 브러시를 포함하는, 시스템.
- 제26항에 있어서,
상기 2개의 대향된 회전 브러시는, 상기 부직물 조작기를 통한 상기 부직물의 이동에 반대로 회전되게 배열되는, 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는, 제1 높이로 브러시 굴대로부터 연장되는 강모를 포함하는 제1 브러싱 영역, 및 제2 높이로 상기 브러시 굴대로부터 연장되는 강모를 포함하는 제2 브러싱 영역을 포함하고, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이보다 높은, 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는, 강모의 길이, 강모의 폭, 강모의 팩킹 밀도, 강모의 재료 조성, 및 강모의 경직도가 상이한 강모들을 포함하는, 시스템.
- 제21항에 있어서,
상기 하나 이상의 회전 브러시는, 상기 부직물을 향해서 그리고 그로부터 멀리 선택적으로 이동되도록 굴절될 수 있는, 시스템.
- 제20항에 있어서,
상기 열적 조작기는 고온 공기로 상기 부직물을 타격하도록 배치된 고온 공기 공급원, 저온 공기로 상기 부직물을 타격하도록 배치된 저온 공기 공급원, 또는 그 조합을 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서,
상기 고온 공기 공급원은, 상기 부직물이 상기 기계적 조작기에 의해서 기계적으로 조작되기 전에, 가열된 공기의 스트림을 상기 부직물 상으로 부여하도록 배치되는, 시스템.
- 제31항에 있어서,
상기 가열된 공기가 적어도 80 ℃의 온도를 갖는, 시스템.
- 제31항에 있어서,
상기 저온 공기 공급원은, 상기 부직물이 상기 기계적 조작기에 의해서 기계적으로 조작되기 전에, 저온 공기의 스트림을 상기 부직물 상으로 부여하도록 배치되는, 시스템.
- 제31항에 있어서,
상기 저온 공기가 80 ℃ 미만의 온도를 갖는, 시스템.
- 제20항에 있어서,
상기 열적 조작기는 상기 부직물을 조사(照射)하도록 배치된 IR의 공급원을 포함하는, 시스템.
- 제22항에 있어서,
상기 기계적 조작기는, 상기 부직물의 상단 표면 및 하단 표면을 동시에 브러시 작업하도록 배치된 2개의 회전 브러시를 포함하는, 시스템.
- 제37항에 있어서,
상기 2개의 회전 브러시가 동일한 방향으로 회전되는, 시스템.
- 제37항에 있어서,
상기 2개의 회전 브러시가 반대 방향들로 회전되는, 시스템.
- 제37항에 있어서,
상기 2개의 회전 브러시가 동일한 속도로 회전되는, 시스템.
- 제37항에 있어서,
상기 2개의 회전 브러시가 상이한 속도들로 회전되는, 시스템.
- 제37항에 있어서,
SAP를 상기 벌크화된 부직물 상으로 분배하도록 배치된 SAP 분배기를 더 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서,
제2 부직물 공급부;
제2 부직물을 상기 제2 부직물 공급부로부터 수용하도록 그리고 상기 벌크화된 부직물을 상기 부직물 조작기로부터 수용하도록, 그리고 상기 부직물과 상기 제2 부직물을 조합하도록 배치된 조합 롤러; 및
상기 부직물 및 상기 제2 부직물의 조합을 수용하고 벌크화하도록 배치된 제2 부직물 조작기를 더 포함하고; 그리고
상기 수집기는 상기 부직물 및 상기 제2 부직물의 벌크화된 조합을 상기 제2 부직물 조작기로부터 수용하도록 배치되는, 시스템.
- 제43항에 있어서,
상기 부직물 및 상기 제2 부직물을 조합하기에 앞서서, 상기 제2 부직물을 수용하고 벌크화하도록 배치된 제3 부직물 조작기를 더 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서,
SAP를 상기 벌크화된 부직물 상에 침착시키도록 배치된 SAP 도포기, 및 상기 SAP를 상기 벌크화된 부직물 상으로 침착시킨 이후에 또는 이전에 핫 멜트 접착제를 상기 벌크화된 부직물에 도포하도록 배치된 핫 멜트 접착제 도포기를 더 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서,
상기 부직물의 벌크화에 앞서서 SAP를 상기 부직물 상에 침착시키도록 배치된 SAP 도포기를 더 포함하는, 시스템.
- 부직물을 벌크화하는 방법으로서:
부직물의 하나 이상의 표면을 기계적으로 조작하거나, 상기 부직물의 하나 이상의 표면을 열적으로 조작하거나, 그 조합으로, 벌크화된 부직물을 형성하는 단계를 포함하고;
상기 벌크화된 부직물은, 상기 부직물보다 낮은 벌크 밀도를 나타내고, 상기 벌크화된 부직물은 상기 부직물보다 큰 공극 부피를 나타내는, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 부직물의 하나 이상의 표면을 기계적으로 조작하는 것이 상기 부직물의 하나 이상의 표면을 회전 브러시로 브러시 작업하는 것을 포함하는, 방법.
- 제48항에 있어서,
하나 이상의 회전 브러시를 이용하여 상기 부직물을 브러시 작업하고, 상기 하나 이상의 회전 브러시는 벌크화된 섹션 및 비-벌크화 섹션의 패턴을 상기 부직물 상에 제공하도록 배치되고 배열되는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 회전 브러시의 강모가 상기 부직물과 결합되는 압력을 변경하는 것, 상기 강모가 상기 부직물의 표면에 대해서 회전되는 속도를 변경하는 것, 또는 그 조합에 의해서, 상기 부직물 상의 벌크화의 존재, 상기 부직물 상의 벌크화의 정도, 또는 그 조합을 변경하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제48항에 있어서,
섬유를 브러시 작업하는 것이 상기 섬유들을 서로에 대해서 변위시켜, 상기 섬유들 사이에서 증가된 공극 공간을 생성하는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 부직물의 제1 표면이 브러시 작업되고, 이어서 상기 부직물의 제2의 대향된 표면이 브러시 작업되는, 방법.
- 제52항에 있어서,
상기 제1 표면의 브러시 작업에 앞서서, 상기 제1 표면이 가열되고, 상기 제2 표면의 브러시 작업 이후에, 상기 제2 표면이 냉각되는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 부직물의 제1 표면 및 제2의 대향 표면이 2개의 회전 브러시를 통해서 동시에 브러시 작업되는, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물을 하나 이상의 부가적인 부직물과 조합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제47항에 있어서,
SAP를 상기 부직물 상에 침착시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제56항에 있어서,
상기 SAP가 상기 부직물의 벌크화 이후에 침착되는, 방법.
- 제57항에 있어서,
접착제를 상기 벌크화된 부직물에 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제58항에 있어서,
상기 접착제는, 상기 SAP를 도포하는 단계 이후에 도포되는, 방법.
- 제56항에 있어서,
상기 SAP가 건조 상태의 SAP로 침착되는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 부직물을 더 유연하게 만들기 위해서 상기 부직물에 대한 브러시 작업 중에 또는 이전에 상기 부직물을 가열하는 단계, 그리고 상기 부직물의 적어도 일부의 섬유의 재-본딩을 개시하여 상기 벌크화된 부직물을 안정화하기 위해서 상기 부직물의 브러시 작업 후에 상기 부직물을 냉각하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제47항에 있어서,
제2 부직물에 대해서 상기 벌크화된 부직물을 엠보싱 작업하는 단계를 더 포함하고, 상기 엠보싱 하는 단계는 상기 벌크화된 부직물의 일부를 조밀화하는, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물에 구배형 소공 구조물을 제공하기 위해서 상기 부직물의 영역을 선택적으로 벌크화하고 상기 부직물의 영역을 선택적으로 조밀화하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 회전 브러시가 상기 부직물에 대해서 이동하는 속력이 브러시 작업 중에 변경되는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 브러시 작업이 다수의 회전 브러시를 이용하여 실시되는, 방법.
- 제64항에 있어서,
상기 다수의 회전 브러시의: 강모의 두께, 강모의 길이, 재료 조성, 강모 사이의 간격, 및 강모의 패턴이 다른, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 부직물의 신체측 표면 및 상기 신체측 표면에 대향되는 표면 모두가 벌크화되는, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 부직물의 하나의 측면 만이 벌크화되는, 방법.
- 제67항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물의 벌크화된 측면 상에 SAP를 침착시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제68항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물의 브러시 작업되지 않은 측면은 상기 벌크화된 부직물의 브러시 작업된 측면보다 더 조밀하고 공극 부피가 작고, 그에 따라 상기 브러시 작업되지 않은 측면이 SAP를 캡쳐하여, 상기 SAP가 상기 벌크화된 부직물을 통해서 침투하는 것을 감소시키거나 방지하는, 방법.
- 제47항에 있어서,
상기 벌크화된 부직물의 벌크화 섹션은, 벌크화 전에 비해서 5% 내지 75% 범위의 공극 부피의 증가를 나타내고, 벌크화 전에 비해서 5% 내지 50% 범위의 밀도의 감소를 나타내는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 부직물의 대향 측면들이 동시에 브러시 작업되는, 방법.
- 제48항에 있어서,
상기 부직물의 대향 측면들이 순차적으로 브러시 작업되는, 방법.
- 흡수제 코어로서:
제1 부직물 층;
상기 제1 부직물 층과 커플링되는 제2 부직물 층;
상기 제1 부직물 층에 대향되는 상기 제2 부직물 층과 결합되는 제3 부직물 층; 및
상기 제2 부직물 층 내에 내재되는 흡수제 재료를 포함하는, 코어.
- 제73항에 있어서,
상기 제3 부직물 층과 커플링되는 제4 부직물 층을 더 포함하는, 코어.
- 제74항에 있어서,
상기 제4 부직물 층이 스펀본드 부직물 층, 티슈, 또는 개구형 부직물인, 코어.
- 제73항에 있어서,
상기 제3 부직물 층이 2성분 섬유의 층을 포함하는, 코어.
- 제76항에 있어서,
상기 제3 부직물 층이 비-벌크화 부직물 또는 조밀화된 공기-통과 부직물인, 코어.
- 제73항에 있어서,
상기 제2 부직물 층은, 상기 제3 부직물 층의 2성분 섬유의 층의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 2성분 섬유의 층인, 코어.
- 제78항에 있어서,
상기 제2 및 제3 부직물 층은, 밀도 구배를 갖는 하나의 일체형 섬유 층인, 코어.
- 제73항에 있어서,
상기 제1 부직물 층이 에어레이드 부직물, 티슈 층, SMS 부직물, 스펀본드 부직물, 또는 공기 통과 부직물인, 코어.
- 제73항에 있어서,
상기 흡수제 재료는, 제2 부직물 층 내에서 이격되고 그 섬유와 섞이는 SAP 입자를 포함하는, 코어.
- 제73항에 있어서,
무-SAP 레인을 더 포함하는, 코어.
- 흡수제 코어 제조 방법으로서:
2성분 섬유를 부직물 층 상으로 침착시켜 섬유의 웹을 형성하는 단계로서;
상기 섬유의 정착은, 상기 침착된 웹의 하단부에서 상기 2성분 섬유의 더 높은 밀도의 영역 및 상기 침착된 웹의 상단부에서 상기 2성분 섬유의 더 낮은 밀도의 개체군을 형성하는, 단계; 및
SAP를 상기 섬유의 웹 상에 침착시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 제83항에 있어서,
제2 부직물 층을, 상기 부직물 층에 대향되게, 상기 섬유의 웹 위에 도포하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제84항에 있어서,
상기 부직물에 에어레이드이고, 상기 제2 부직물이 SMS인, 방법.
- 제84항에 있어서,
상기 제2 부직물에 에어레이드이고, 상기 부직물이 SMS인, 방법.
- 흡수제 코어로서:
제1 부직물;
제2 부직물;
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제1 부직물 내에 내재되거나, 상기 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인, 흡수제 재료; 및
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치된 느슨한 섬유 층을 포함하는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층이 상기 흡수제 재료의 2개의 층 사이에 배치되는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층의 섬유가 무작위적으로 배향되는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층의 섬유가 하나의 방향을 따라 정렬되는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층의 섬유는 폴리에스테르 섬유, 셀룰로오스 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 또는 그 조합을 포함하는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층의 섬유는, 형상, 조성, 밀도, 질량, 두께, 길이, 폭, 또는 그 조합이 다른 섬유들의 혼합물을 포함하는, 흡수제 코어.
- 제87항에 있어서,
상기 느슨한 섬유 층의 섬유는 상기 코어의 SAP-포함 레인 내에 배치되는, 흡수제 코어.
- 섬유 층을 갖는 흡수제 코어를 형성하는 방법으로서:
느슨한 섬유를 제1 부직물 층 상에 침착시키는 단계; 및
제2 부직물 층을 상기 느슨한 섬유 위에 도포하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제94항에 있어서,
흡수제 재료가 상기 제1 부직물 층과 상기 제2 부직물 층 사이에 배치되는, 방법.
- 제95항에 있어서,
상기 느슨한 섬유가 상기 흡수제 재료의 2개의 층 사이에 배치되는, 방법.
- 제94항에 있어서,
SAP가 상기 느슨한 섬유 상에 도포되고 내부에서 혼합되는, 방법.
- 제94항에 있어서,
상기 느슨한 섬유를 전반적으로 하나의 방향으로 연장되도록 배향하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제98항에 있어서,
상기 배향하는 단계는 상기 섬유에 정전기력을 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제94항에 있어서,
상기 느슨한 섬유는 셀룰로오스 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 또는 그 조합을 포함하는, 방법.
- 제94항에 있어서,
상기 느슨한 섬유는, 형상, 조성, 밀도, 질량, 두께, 길이, 폭, 또는 그 조합이 다른 섬유들의 혼합물을 포함하는, 방법.
- 제94항에 있어서,
상기 섬유가 상기 부직물의 SAP-포함 레인 내에 침착되는, 방법.
- 제94항에 있어서,
상기 섬유가 상기 부직물의 무-SAP 레인 내에 침착되는, 방법.
- 제94항에 있어서,
바늘 롤 산란기 또는 플록킹을 이용하여 상기 섬유를 상기 부직물 층 상으로 산란시키는, 방법.
- 제94항에 있어서,
섬유 웹을 현장에서 형성하기 위해서, 상기 느슨한 섬유의 적어도 일부를 다른 느슨한 섬유, 상기 부직물, 또는 그 조합과 적어도 부분적으로 결합시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제105항에 있어서,
상기 결합시키는 단계는 접착제를 상기 느슨한 섬유, 상기 부직물, 또는 그 조합 상으로 침착시키는 단계를 포함하는, 방법.
- 제106항에 있어서,
상기 접착제는, SAP를 상기 느슨한 섬유 상으로 침착한 후에, 침착되는, 방법.
- 제105항에 있어서,
상기 결합시키는 단계는 열가소성 섬유를 상기 느슨한 섬유 내에 혼합하는 단계, 그리고 상기 느슨한 섬유를 침착시키는 단계 후에, 상기 느슨한 섬유를 열적으로 용융시키기 위해서 상기 느슨한 섬유를 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
- 흡수제 코어로서:
제1 부직물;
제2 부직물;
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이의 흡수제 재료 층으로서, 흡수제 재료-포함 레인 및 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 흡수제 재료 층을 포함하고; 그리고
엠보싱 라인이 상기 제1 부직물을 상기 제2 부직물과 결합시키고, 상기 엠보싱 라인은 상기 무-흡수제 재료 레인과 일치되며, 그에 따라 제1 부직물이 상기 무-흡수제 재료 레인에 상응하는 위치에서 상기 제2 부직물에 대해서 엠보싱 처리되는, 코어.
- 제109항에 있어서,
상기 제2 부직물과 커플링된 제3 부직물을 더 포함하고, 상기 흡수제 재료는 상기 제2 부직물과 상기 제3 부직물 사이에 배치되는, 코어.
- 제109항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 레인과 상기 엠보싱 라인의 정렬은 상기 코어 내에서 굽힘 라인을 형성하는, 코어.
- 제111항에 있어서,
상기 굽힘 라인은 상기 코어가 편평한 구성으로부터 접힌 또는 주름진 구성으로 굽혀질 수 있게 하는, 코어.
- 제109항에 있어서,
상기 엠보싱 라인은 상기 코어의 길이방향 중앙선과 평행하게 연장되는, 코어.
- 제112항에 있어서,
상기 접힌 또는 주름진 구성에서, 홈통이 상기 코어의 신체측 상에서 형성되는, 코어.
- 다층 흡수제 코어로서:
제1, 신체측 부직물;
제2 부직물;
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제1 부직물 내에 내재되거나, 상기 제2 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제1 흡수제 재료 층;
제3 부직물; 및
상기 제2 부직물과 상기 제3 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제2 부직물 내에 내재되거나, 상기 제3 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제2 흡수제 재료 층을 포함하는, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 제1, 신체측 부직물 및 상기 제2 부직물은 공기-통과 부직물을 포함하고, 상기 제3 부직물은 SMS 부직물을 포함하는, 코어.
- 제115항에 있어서,
제4 부직물; 및
상기 제3 부직물과 상기 제4 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제3 부직물 내에 내재되거나, 상기 제4 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제3 흡수제 재료 층을 더 포함하는, 코어.
- 제116항에 있어서,
제5 부직물; 및
상기 제4 부직물과 상기 제5 부직물 사이에 배치되거나, 상기 제4 부직물 내에 내재되거나, 상기 제5 부직물 내에 내재되거나, 그 조합인 제4 흡수제 재료 층을 더 포함하는, 코어.
- 제115항에 있어서,
각각의 부직물이 SMS 부직물, 공기-통과 부직물, 벌키 부직물, 슬릿형 부직물, 에어레이드 부직물, 벌크화된 벌키 부직물, 또는 스펀본드 부직물을 포함하는, 코어. - 제115항에 있어서,
상기 제1 및 제2 흡수제 재료 층이 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 코어.
- 제120항에 있어서,
상기 제1 및 제2 흡수제 재료 층 내의 상기 무-흡수제 재료 레인의 위치가 상기 코어의 신체측으로부터 대향되는 후방측까지의 방향으로 정렬되는, 코어.
- 제120항에 있어서,
상기 제1 및 제2 흡수제 재료 층 내의 상기 무-흡수제 재료 레인의 위치가 상기 코어의 신체측으로부터 대향되는 후방측까지의 방향으로 엇갈리는, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 제1, 제2, 및 제3 부직물 중 적어도 2개의 폭 또는 두께가 다른, 코어.
- 제123항에 있어서,
상기 제1 및 제2 부직물이 상기 제3 부직물보다 두껍고, 상기 제2 흡수제 재료 층이 상기 제1 흡수제 재료 층보다 두꺼운, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 제1 흡수제 재료 층이 흡수제 재료-포함 레인 및 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 레인이 CD를 따라 연장되는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 레인이 MD를 따라 연장되는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 레인이 CD 및 MD 모두에 대해서 대각선으로 연장되는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 무-흡수제 재료 레인이 그리드 패턴을 형성하는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 제2 흡수제 재료 층이 무-흡수제 재료 레인을 가지지 않는, 코어.
- 제125항에 있어서,
상기 제2 흡수제 재료 층이 흡수제 재료-포함 레인 및 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 코어.
- 제131항에 있어서,
상기 제1 흡수제 재료 층의 상기 무-흡수제 재료 레인이 MD를 따라 연장되고, 상기 제2 흡수제 재료 층의 상기 무-흡수제 재료 레인이 CD를 따라 연장되는, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 제1 부직물과 상기 제2 부직물 사이에 배치된 느슨한 섬유 층을 더 포함하는, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 부직물 중 적어도 하나는 벌크화된 벌키 부직물을 포함하는, 코어.
- 제134항에 있어서,
상기 제2 부직물은 벌크화된 벌키 부직물인, 코어.
- 제135항에 있어서,
상기 제2 부직물은, 벌크화된 레인 및 비-벌크화 레인을 포함하여, 섹션별로 벌크화되는, 코어.
- 제136항에 있어서,
상기 제1 흡수제 재료 층이 흡수제 재료-포함 레인 및 무-흡수제 재료 레인을 포함하는, 코어.
- 제137항에 있어서,
상기 흡수제 재료-포함 레인이 상기 벌크화된 레인과 일치되고, 상기 무-흡수제 재료 레인이 상기 비-벌크화 레인과 일치되는, 코어.
- 제137항에 있어서,
상기 흡수제 재료-포함 레인이 상기 비-벌크화 레인과 일치되고, 상기 무-흡수제 재료 레인이 상기 벌크화된 레인과 일치되는, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 부직물 중 적어도 하나가 슬릿형 부직물인, 코어.
- 제115항에 있어서,
상기 부직물 중 적어도 하나가 적어도 하나의 작은 모세관 특성의 영역, 및 상기 작은 모세관 특성의 영역의 모세관 특성보다 큰 모세관 특성을 갖는 적어도 하나의 큰 모세관 특성의 영역을 포함하는, 코어.
- 제141항에 있어서,
상기 작은 모세관 특성의 영역은 상기 복합체의 중앙의 목표 영역 내에 배치되고, 상기 큰 모세관 특성의 영역은 상기 작은 모세관 특성의 영역의 양 측면 상에 배치되는, 코어.
- 제141항에 있어서,
상기 작은 그리고 큰 모세관 특성의 영역들을 갖는 부직물이 상기 코어의, 상기 신체측에 대향되는, 후방측에 위치되는, 코어.
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