KR20210002593A - 흡수 용품 - Google Patents

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KR20210002593A
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KR1020207033488A
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데빈 씨. 맥글라스
마이클 엘. 로호프
앤드류 이. 뉴바우어
린다 엠. 아일리스
팀 쥐. 돌레보엣
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 개시는 소수성 기재, 잉크 수용 코팅 및 수성 잉크를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제공한다. 잉크 수용 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는다. 수성 잉크는 안료를 함유한다. 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 잉크가 수용 코팅을 통해 기재 상에 인쇄되는 0도 또는 그 부근의 접촉각으로 수용 코팅은 잉크로부터 액체를 흡수한다.

Description

흡수 용품
본 출원은 2018년 4월 30일에 출원된 발명의 명칭이 잉크 수용 코팅인 용기인 미국 가출원 번호 제62/664711호에 개시되어 있으며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 원용된다.
블로운 및 캐스트 필름, 압출된 시트, 사출 성형 용품, 발포체, 블로우 성형 용품, 압출된 파이프, 모노필라멘트, 섬유 및 부직포를 포함하는 다양한 제품을 제조하기 위해 중합체가 광범위하게 사용된다. 폴리올레핀과 같이, 이 제품들을 형성하는데 사용되는 많은 중합체는 자연적으로 소수성이거나 무극성이고, 화학적으로 불활성이다. 많은 용도의 경우, 소수성은 특히 중합체 기재의 표면 에너지보다 상대적으로 높은 표면 장력을 갖는 수성 기반 잉크로 인쇄할 때 단점이다. 예를 들어, 수성 기반 잉크는 45dynes/cm의 표면 장력 에너지보다 크거나 같은 표면 장력을 가질 수 있는 한편, 중합체 기재는 약 30dynes/cm의 표면 장력 에너지를 가질 수 있다. 표면 장력은 유체를 함께 보유하는 힘이다. 표면 장력은 코팅이 습윤(wet)되고 기재에 대해 확산되거나, 기재로부터 후퇴할 (비드 업) 것인지 여부에 직접적으로 영향을 준다. 기재 소수성은 낮은 표면 장력 잉크 또는 용제 기반 잉크의 문제가 아닐 수 있지만, 여전히 중합체 기재의 무극성 성질은 중합체 기재에 대한 수성 또는 용제 기반인 이들 잉크의 양호한 접착을 촉진하지 않아서, 전단(shear)에 노출시 쉽게 벗겨질 인쇄된 그래픽을 생성한다.
통상적으로, 이들 제품을 형성하는데 사용되는 중합체는 불량한 극성을 가져서, 이 중합체가 중합체 기재의 표면에 적용된 가장 일반적인 잉크 조성물에 접착하는 데 도움이 되지 않게 한다. 또한, 이들 중합체는 통상적으로 비흡수성이며, 중합체 기재에 적용된 후에는 잉크 조성물과 기계적으로 강한 망을 형성할 수 없다.
폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀을 포함하는 소수성 중합체는 포장 용품 및 일회용 흡수 용품, 예컨대 기저귀, 여성 위생 제품, 실금 제품, 훈련용 팬티, 수건 등의 구성에 이용되는 중합체 직물을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 중합체 직물은 종종, 예를 들어 멜트 블로잉, 카딩, 동시 성형, 스펀본딩, 및 이들의 조합과 같은 공정에 의해 제조된 부직포 직물이다.
흡수 용품, 특히 개인 위생 흡수 용품, 예컨대 팬티라이너, 생리대, 음순간(interlabial) 장치, 성인 실금 장치, 붕대, 수건, 기저귀, 훈련용 팬티, 및 수영 팬티는 통상적으로 부직포 중합체 직물로 만들어진 외부 커버를 포함하고, 또는 대안적으로, 플라스틱 필름 상에 인쇄하고, 그런 다음 인쇄된 플라스틱 필름의 상부에 부직포를 적층함으로써 외부 커버가 제조된다. 기저귀, 훈련용 팬티, 및 수영 팬티의 외부 커버는, 예를 들어, 효율적인 기계 생산에 적합한 빠르고 경제적인 방식으로 인쇄하기가 어렵다.
따라서, 인쇄 속도를 증가시킴으로써 상술한 흡수 용품의 외부 커버 기재에 대한 잉크의 접착을 개선할 필요가 있다. 본 개시는, 작은 다공성 크기 또는 비다공성 부직포 상에 디자인 및/또는 그래픽이 직접 인쇄될 수 있거나 대안적으로 플라스틱 필름 상에 디자인/그래픽이 인쇄되고 그 후에 인쇄 필름의 상부에 부직포가 배치되는 공정을 이용함으로써 이러한 필요성을 다루고 있다. 본원에 개시된 신규한 공정은 건조 단계의 사용 없이 적어도 500피트/분 이상의 빠른 인쇄 속도를 달성할 수 있어서, 제조 공정 시간 및 비용을 감소시킨다.
본 개시는 소수성 기재, 잉크 수용 코팅 및 수성 잉크를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제공한다. 잉크 수용 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는다. 수성 잉크는 안료를 함유한다. 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 상기 잉크가 상기 기재 상에 인쇄되는 0도 또는 그 부근의 접촉각으로 상기 수용 코팅은 상기 잉크로부터 액체를 흡수한다.
본 개시에 따르면, 흡수 용품 상의 인쇄 이미지의 품질은 약 500피트/분 이상의 인쇄 속도로 보유될 수 있고, 별도의 건조 단계 없이 약 2200피트/분 이상까지의 속도에 도달할 수 있다는 것이 발견되었다. 건조 단계 없이 이러한 빠른 인쇄 속도를 달성함으로써 제조 빌드 아웃 비용을 줄이고 사용자를 위한 효율을 증가시킬 것이다.
본 개시의 일 실시예에서, 인쇄된 흡수 용품은 소수성 기재; 잉크 수용 코팅 및 안료 함유 수성 잉크를 포함한다. 잉크 수용 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는다. 수용 코팅은 잉크가 기재 상으로 흡수되는 0도 또는 그 부근의 접촉각에서, 잉크로부터 물과 같은 액체를 흡수한다. 수용 코팅은 적어도 약 500ft/분의 인쇄 속도로 기재 상에 인쇄된다.
잉크 수용 코팅은, 코팅의 흡수율과 습윤율 및 인쇄 속도를 증가시키도록, 소정의 평량을 가져야 한다는 점을 주목하는 것이 중요하다. 잉크 수용 코팅의 흡수성 및 습윤율 뿐만 아니라 잉크 수용 코팅을 통해 기재 상으로 잉크 및 액체의 인쇄 속도가 본 개시의 중요한 척도이다. 액체가 잉크 수용 코팅 상의 잉크로부터 제거되는 속도는 10초 이하일 수 있다. 또는 더 바람직하게는 5초 이하일 수도 있다. 또는 더욱 더 바람직하게는 2초 이하일 수도 있다. 또는 가장 바람직하게는 1초 이하일 수도 있다. 보다 구체적으로, 제조 공정 동안, 액화된 유색 잉크가 코팅에 적용되어, 물과 같은 액체가 코팅에 의해 흡수되고 잉크가 그 후 기재 상에 흡수될 수 있고 따라서 건조 장치의 사용을 제거할 수 있다.
다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 6gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 800ft/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
또 다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 8gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 900ft/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 10gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 1,000ft/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
또 다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 12gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 1,000ft/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
또 다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 14gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 1,200피트/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
또 다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 16gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 1,400피트/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
추가 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 18gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 1,700피트/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
또 다른 실시예에서, 잉크 수용 코팅은 약 20gsm의 원래 평량을 가질 수 있고, 이에 의해 잉크는 적어도 약 2,000피트/분의 인쇄 속도로 코팅을 통해 기재 상에 인쇄된다.
추가적인 실시예에서, 선행하는 실시예들에 따르면, 인쇄된 흡수 용품으로, 상기 흡수 용품 상에 인쇄되는 디자인 또는 그래픽이 인쇄 패키지의 흡수 용품 상의 저밀도(sparse) 인쇄에 의해 수행된다. 이러한 표면에서 인쇄함으로써, 최종 인쇄된 흡수 용품 상에 보다 매끄러운 이미지/그래픽 및/또는 디자인을 제공할 것이다.
본 개시의 또 다른 실시예에서, 인쇄된 흡수 용품의 제조 공정은 잉크 수용 코팅을 소수성 기재에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 잉크 수용 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는다. 안료를 함유하는 수성 잉크가 적어도 약 500ft/분의 인쇄 속도로 기재에 적용된다. 잉크 수용 코팅은 0도 또는 그 근처의 접촉각으로 잉크로부터 액체를 흡수한다.
추가 실시예에서, 선행하는 실시예에 따르면, 인쇄 속도는 약 1000피트/분 이상이고, 약 1400피트/분 이상이고, 약 2000피트/분 이상이다.
본 개시는 첨부된 도면과 관련하여 다양한 실시예의 하기 상세한 설명을 고려하여 더욱 완전하게 이해될 수 있으며, 이때:
도 1은 2개의 일회용 흡수 용품 간의 비교를 도시한다. 좌측 상의 용품은 인쇄된 표면의 뒷면에 전사된 습식 잉크를 도시하며, 우측 상의 용품은 인쇄된 표면의 뒷면에 전사된 임의의 잉크의 부재를 도시한다.
도 2는 유아용 일회용 기저귀를 도시한다.
본 개시내용의 요소들 또는 본 개시내용의 바람직한 실시예(들)을 도입할 때, "한", "하나", "그" 라는 관사는 그 요소들의 하나 이상이 존재함을 의미하려는 것이다.
"포함하는", "구비하는", "갖는" 이라는 용어들은, 포괄적인 것이며, 열거된 요소들 외의 다른 추가 요소들이 존재할 수도 있음을 의미한다.
용어 "흡수 용품"은 신체 삼출물을 흡수하고 봉쇄하는 장치를 지칭하며, 보다 구체적으로, 착용자의 신체에 맞대거나 또는 근접하게 배치되어 신체로부터 배출되는 다양한 삼출물을 흡수 및 봉쇄하는 장치를 지칭한다. 흡수 용품은 기저귀, 훈련용 팬티, 성인용 실금 속옷, 여성용 위생 제품, 유방 패드, 케어 매트, 턱받이, 상처 드레싱 제품 등을 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "신체 삼출물"은 소변, 혈액, 질 분비물, 모유, 땀 및 대변을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
용어 "부직포"는, 직조, 편직, 터프트, 스티치-접합된 통합형(stitch-bonded incorporating) 바인딩 얀 또는 필라멘트인 종이 및 제품을 제외한, 마찰, 및/또는 점착 및/또는 접착에 의해 접합되거나, 추가로 바느질된 것이든 아니든지, 습식 밀링에 의해 펠트된 방향성 또는 무작위 배향된 섬유로 제조된 시트, 웹 또는 배트이다. 부직포는 수력엉킴된 부직포를 포함할 수 있다. 섬유는 천연 또는 인공 기원일 수도 있고 스테이플 또는 연속 필라멘트일 수도 있고 또는 원 위치에서 형성될 수도 있다. 상업적으로 입수 가능한 섬유는 약 0.001mm 미만에서 약 0.2mm 초과의 직경을 가지고, 여러 가지 다른 형태로 되어 있다: 단섬유(스테이플 또는 ?h드로 알려짐), 연속 단일 섬유(필라멘트 또는 모노필라멘트), 연속 필라멘트의 꼬이지 않은 다발(토우), 및 연속 필라멘트의 꼬인 다발(얀). 부직포 직물은 멜트블로잉, 스펀본딩, 용매 방적, 전기방적 및 카딩 같은 많은 공정에 의해 형성될 수 있다. 부직포의 평량은 일반적으로 제곱미터당 그램(gsm)으로 표현된다.
용어 "기재"는 본 발명의 잉크가 인쇄될 수 있는 임의의 재료를 포함한다. 따라서, 본 발명의 기재는, 부직포, 필름, 섬유성 폴리올레핀 웹, 폴리올레핀 웹, 셀룰로오스 웹, 탄성중합체 웹, 상기 중 하나 이상의 적층체 또는 상기 중 하나 이상의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
용어 "저밀도(sparse) 인쇄"는 잉크의 저 평량으로서 정의되며, 여기서 플라스틱 필름 또는 소형 또는 비다공성 부직포와 같은 잉크 수용 코팅 상에 잉크 및/또는 액체의 확산을 제한할 정도로 충분히 다공성이 작다.
흡수 용품
예를 들어, 기저귀가 본원에 개시된다. 본원에 개시된 소수성 기재, 잉크 수용 코팅 및 수성 잉크를 적용하는 용도는 부직포 중합체 직물로 제조된 기저귀의 외부 커버에 적용될 수 있다. 또는 대안적으로, 소수성 기재, 잉크 수용 코팅 및 수성 잉크를 기저귀의 외부 커버에 적용하는 것은 플라스틱 필름 상에 인쇄한 다음, 부직포 직물을 인쇄된 플라스틱 필름의 상부에 놓음으로써 이루어진다. 상술한 바와 같이 소수성 기재, 잉크 수용 코팅 및 수성 잉크를 외부 커버 또는 플라스틱 필름에 적용하는, 기저귀 이외의 흡수 용품은 팬티라이너, 생리대, 음순간(interlabial) 장치, 성인 실금 장치, 붕대, 와이프, 훈련용 팬티, 및 수영용 팬티를 포함한다.
전형적인 흡수 용품은 도 2를 참조하여 설명될 것이다. 도 2는 유아용 일회용 기저귀인 예시적인 일회용 흡수 용품(10)을 도시한다. 유아를 위한 일회용 기저귀의 사용의 예는 대표적인 것으로서 제한하려는 것이 아니다. 일회용 흡수 용품(10)은 배면시트 또는 (외부 커버)(20), 배면시트(20)와 대면 관계에 위치한 액체 투과성 상면시트(또는 신체측 라이너)(22), 및 상면시트(22)와 배면시트(20) 사이에 위치하는 흡수성 패드와 같은 흡수성 코어(24)를 포함한다. 용품(10)은 외부 표면(23), 전방 허리 구역(25), 후방 허리 구역(27), 및 전방 및 후방 허리 구역(25, 27)을 연결하는 가랑이 구역(29)을 갖는다. 배면시트(20)는 도시된 측면에서 용품(10)의 길이 및 폭과 일치하는 길이 및 폭을 정의한다. 흡수성 코어(24)는 일반적으로 배면시트(20)의 길이 및 폭보다도 각각 작은 길이 및 폭을 정의한다. 따라서, 용품(10)의 마진 부분들, 예를 들면 배면시트(20)의 마진 부분들이 흡수성 코어(24)의 종단 에지들을 지나서 연장될 수 있다. 도시된 측면들에서, 예를 들면, 배면시트(20)는 흡수성 코어(24)의 종단 마진 에지들을 넘어서 외측으로 연장되어 용품(10)의 측부 마진들 및 단부 마진들을 형성한다. 상면시트(22)는, 일반적으로, 배면시트(20)와 함께 연장가능하지만, 필요시 배면시트(20)의 영역보다 크거나 작은 영역을 선택적으로 커버할 수 있다. 즉, 상면시트(22)는 배면시트(20)에 중첩된 관계로 연결된다. 배면시트(20) 및 상면시트(22)는 사용중인 동안에, 착용자의 의복 및 신체와 각각 대면하도록 의도되어 있다.
개선된 끼워맞춤(fit)을 제공하고 용품(10)으로부터의 신체 삼출물의 누출을 감소시키는 것을 돕기 위해서, 용품 측부 마진들 및 단부 마진들은 적절한 탄성 부재들, 예를 들면 단일 또는 다수의 탄성 스트랜드로 탄성화될 수 있다. 상기 탄성 스트랜드는 천연 또는 합성 고무로 구성될 수 있고 선택적으로 열 수축가능 또는 열 탄성가능한 것일 수 있다. 예를 들면, 도 1에 대표적으로 도시된 바와 같이, 용품(10)은 이 용품(10)의 측부 마진들을 동작 가능하게 모으고 주름지게 해서 착용자의 다리 주위에 꼭 끼워 맞춰서 누출을 감소시키고 개선된 편안함 및 외관을 제공할 수 있는 탄성화된 다리 밴드들을 제공하도록 구성되는 다리 탄성체들(26)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 허리 탄성체들(28)이 용품(10)의 단부 마진들을 탄성화해서 탄성화된 허리들을 제공하도록 사용될 수 있다. 허리 탄성체들(28)은 허리 부분들을 동작 가능하게 모으고 주름지게 해서 착용자의 허리 주위에 편안하게 탄성의 꼭 끼워맞춤(close fit)을 제공하도록 구성된다. 도시된 측면들에서, 탄성 부재들은 명료화를 위해서 그들의 수축되지 않고 신장된 상태로 도시되어 있다.
체결 수단, 예를 들면 후크 및 루프 체결구들(30)이 착용자에 대하여 용품(10)을 고정하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 다른 체결 수단, 예를 들면 버튼, 핀, 스냅, 접착 테이프 체결구, 점착제, 머쉬룸-루프(mushroom-and-loop) 체결구, 벨트 등 뿐만 아니라, 상기한 체결구 중 적어도 하나를 포함하는 조합들이 사용될 수 있다. 또한, 특히 용품(10)이 사전 체결된 구성으로 제공되어야 하는 경우에는, 2개보다 많은 체결구가 제공될 수 있다.
용품(10)은 흡수성 코어(24)와 상면시트(22) 또는 배면시트(20) 사이에 다른 층들을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 용품(10)은 유체 삼출물들의 고임을 방지하고 용품(10) 내부의 유체 삼출물들의 공기 교환 및 분포를 더욱 개선시키도록 상면시트(22)와 흡수성 코어(24) 사이에 위치한 서지 관리층(surge management layer)(34)을 또한 포함할 수 있다.
용품(10)은 다양한 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 용품(10)은 전체 직사각형 형상, T 형상 또는 대략 모래시계 형상을 가질 수 있다. 도시된 측면에서, 용품(10)은 일반적으로 I 형상을 갖는다. 용품(10)은 길이방향(36) 및 가로방향(38)을 또한 정의한다. 흡수 용품들 상에 합체될 수 있는 다른 적절한 용품 구성요소들은 샘방지 플랩(containment flap), 허리 플랩, 탄성중합체 측면 패널 등을 포함한다. 가능한 용품 구성의 예는 Meyer 등에게 1989년 1월 17일 발행된 미국 특허 제4,798,603호; Bernardin에게 1993년 1월 5일 발행된 미국 특허 제5,176,668호; Proxmire 등에게 1993년 3월 9일 발행된 미국 특허 제5,192,606호; Hanson 등에게 1996년 4월 23일 발행된 미국 특허번호 제5,509,915호에 설명되어 있다.
용품(10)의 다양한 구성요소는 다양한 타입의 부착 기구, 예를 들면, 접착제, 음파 접합, 열 접합 등 뿐만 아니라 상기한 메커니즘들 중 적어도 하나를 포함하는 조합들을 사용하여 일체적으로 조립된다. 도시된 측면에서, 예를 들면, 상면시트(22) 및 배면시트(20)는 일련의 접착제, 예를 들면 핫 멜트, 감압 접착제(hot melt, pressure-sensitive adhesive)로 흡수성 코어(24)에 조립된다. 마찬가지로, 다른 용품 구성요소들, 예를 들면 탄성 부재들(26 및 28), 체결 부재들(30), 및 서지층들(34)이 상기한 부착 기구를 사용하여 용품(10) 내에 조립될 수 있다.
용품(10)의 배면시트(20)는 이러한 응용예들에서 사용되는 임의의 물질, 예를 들면 실질적으로 증기 투과성 물질을 포함할 수 있다. 배면시트(20)의 투과성은 용품(10)의 통기성을 개선시키도록 그리고 착용자의 옷을 바람직하지 않게 축축하게 할 수 있는 배면시트(20)의 의복 대향면 상에 소변과 같은 증기의 과도한 응결을 허용함이 없이 사용 동안에 착용자의 피부의 수화(hydration)를 감소시키도록 구성될 수 있다. 배면시트(20)는 적어도 수증기에 대해 투과성을 갖도록 구성될 수 있고, 약 1,000g/m2/24hr 이상의 투습도(water vapor transmission rate)를 가질 수 있다. 예를 들면, 배면시트(20)는 약 1,000 내지 약 6,000g/m2/24hr의 투습도를 정의할 수 있다.
배면시트(20)는 또한 바람직하게는 실질적으로 액체 불투과성이다. 예를 들면, 배면시트(20)는 약 60cm 이상, 또는, 보다 구체적으로 약 80cm 이상, 보다 더 구체적으로 약 100cm 이상의 수두 값(hydrohead value)을 제공하도록 구성될 수 있다. 액체 침투에 대한 물질의 저항을 결정하기 위한 적절한 기술은 1968년 12월 31일자의 Federal Test Method Standard (FTMS) 191 Method 5514이다.
상기한 바와 같이, 배면시트(20)는 이러한 응용예들에서 사용되는 임의의 물질을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 원하는 수준의 액체 불투과성 및 액체 투과성을 직접 제공하는 물질 및/또는 이러한 수준을 제공하도록 일부 방식으로 개질되거나 처리될 수 있는 물질을 포함한다. 배면시트(20)는 요구되는 수준의 액체 불투과성을 제공하도록 구성된 섬유성 부직포 웹일 수 있다. 예를 들면, 스펀본드 및/또는 멜트블로운 중합체 섬유들을 포함하는 부직포 웹이 배면시트(20)를 제공하도록 선택적으로 발수 코팅으로 처리될 수 있고/있거나 액체 불투과성, 증기 투과성 중합체 필름으로 적층될 수 있다. 다른 측면에서, 배면시트(20)는 서로 충분히 접합되거나 달리 연결되어 실질적으로 증기 투과성 및 실질적으로 액체 불투과성 웹을 제공하는 복수의 무작위 피착된 소수성 열가소성 멜트블로운 섬유들을 포함하는 부직포 웹을 포함할 수 있다. 배면시트(20)는 선택된 영역들에서 액체 불투과성을 제공하도록 부분적으로 코팅되거나 달리 구성된 증기 투과성 부직포층을 또한 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 배면시트(20)는 연신 가능한 물질로 제공된다. 또한, 배면시트(20) 물질은 길이방향(36) 및/또는 가로방향(38)으로 신축성을 가질 수 있다. 배면시트(20)가 연신성 또는 신축성 물질들로 이루어진 경우, 용품(10)은 개선된 끼워맞춤을 포함하여 착용자에게 추가적인 이점을 제공한다.
흡수성 코어(24) 내에 보유된 액체들로부터 착용자의 피부를 격리하는 것을 돕는 데에 사용되는 상면시트(22)는 유연하고 부드럽고 자극적이지 않은 느낌을 정의할 수 있다. 또한, 상면시트(22)는 흡수성 코어(24)보다 덜 친수성이어서, 착용자에게 비교적 건조한 표면을 보이게 할 수 있고, 충분히 다공성이어서 그의 두께를 통해 액체가 용이하게 침투할 수 있게 하는 액체 투과성일 수 있다. 적절한 상면시트(22)는 웹 물질, 예를 들면 다공성 발포체, 망상(reticulated) 발포체, 천공된 플라스틱 필름, 천연 섬유(예를 들면, 목질 또는 무명 섬유), 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유) 등 뿐만 아니라 상기한 물질들 중 적어도 하나를 포함하는 물질들의 조합으로부터의 광범위한 선택으로부터 제조될 수 있다.
다양한 직포 및 부직포 직물이 상면시트(22)에 사용될 수 있다. 예를 들면, 상면시트(22)는 (예를 들면, 폴리올레핀 섬유의) 멜트블로운 또는 스펀본드 웹, (예를 들면, 천연 및/또는 합섬 섬유의) 본디드카디드 웹(bonded-carded web), (예를 들면, 계면활성제로 처리되거나 달리 가공되어 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여한) 실질적으로 소수성 물질 등 뿐만 아니라 상기한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상면시트(22)는, 약 22g/m2의 평량(basis weight) 및 약 0.06g/cc의 밀도를 갖는 웹으로 형성된 약 2.8 내지 약 3.2 데니어 섬유들을 선택적으로 포함하는 부직포의 스펀본드 폴리프로필렌 직물을 포함할 수 있다.
용품(10)의 흡수성 코어(24)는 셀룰로오스 섬유들의 섬유성 웹과 같은, 친수성 섬유들의 매트릭스를 포함할 수 있다. 목재 펄프 플러프는 합성, 중합, 멜트블로운 섬유들 등 뿐만 아니라 상기한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합으로 교환될 수 있다. 대안적으로, 흡수성 코어(24)는 섬유상 웹들의 적층체 및/또는 적절한 매트릭스를 포함할 수 있다. 흡수성 코어(24)가 친수성 섬유들을 포함할 때, 상기 친수성 섬유들은 약 300g/m2 내지 약 900g/m2, 또는 보다 구체적으로 약 500g/m2 내지 약 800g/m2, 및 보다 더 구체적으로 약 550g/m2 내지 약 750g/m2일 수 있는 흡수성 코어(24)를 위한 평균 평량을 형성할 수 있다.
선택적으로, 흡수성 코어(24)는 이 흡수성 코어(24)의 구조체의 무결성을 유지하는 것을 돕는 지지부(예를 들면, 실질적으로 친수성 티슈 또는 부직포 랩시트(도시하지 않음))를 더 포함할 수 있다. 티슈 랩시트는 그의 적어도 하나 또는 양쪽의 주 대향면들 위에 선택적으로, 고흡수성 물질 및/또는 섬유들의 웹/시트에 대해 배치될 수 있다. 티슈 웹시트는 흡수성 셀룰로오스 물질, 예를 들면 크레이프된 와딩(creped wadding) 또는 높은 습윤 강도(wet-strength) 티슈를 포함할 수 있다. 티슈 랩시트는 선택적으로 흡수성 코어(24)를 구성하는 흡수성 섬유들의 덩어리 위에 액체를 빠르게 분포시키는 것을 돕는 위킹층(wicking layer)을 제공하도록 구성될 수 있다. 이 지지부가 사용되는 경우, 착색제(40)가 선택적으로 배면시트(20)와 대향하는 흡수성 코어(24)의 측면 상에서, 지지부 내에 배치될 수 있다.
흡수성 코어(24) 및 이 흡수성 코어(24) 내부의 고흡수성 물질의 두께 때문에, 흡수성 코어(24) 그 자체에 의한 액체 흡수율이 매우 낮을 수 있거나, 흡수성 코어(24) 내로의 액체의 다수 침투에 걸쳐서 충분히 지속될 수 없다. 전체 액체 흡수 및 공기 교환을 개선시키기 위해서, 용품(10)은 도 2에 대표적으로 도시된 바와 같이, 서지 관리층(34)의 다공성 액체 투과층을 더 포함할 수 있다. 서지 관리층(34)은 통상적으로 흡수성 코어(24)보다 덜 친수성이고, 액체 서지들을 신속하게 수집하고 일시적으로 보관해서, 액체를 그의 초기 유입 지점으로부터 운반하고 액체를 흡수성 코어(24)의 다른 부분들에 실질적으로 완전히 방출하도록 하는 동작 가능한 수준의 밀도 및 평량을 가질 수 있다. 이 구성은 착용자의 피부에 대하여 위치한 용품(10)의 부분 상에 액체가 고이고 모이는 것을 방지하는 데에 도움을 줄 수 있어, 착용자가 느끼는 축축함을 감소시킨다. 서지 관리층(34)의 구성은 용품(10) 내부의 공기 교환을 또한 개선시킬 수 있다.
다양한 직물 및 부직포 직물들이 서지 관리층(34)을 구성하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 서지 관리층(34)은 합성 섬유(예를 들면 폴리올레핀 섬유)의 멜트블로운 또는 스펀본드 웹; 예를 들면 천연 및/또는 합성 섬유를 포함하는 본디드 카디드 웹 또는 에어레이드(airlaid) 웹; 계면활성제로 선택적으로 처리되거나 달리 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여하도록 가공되는 소수성 물질 등 뿐만 아니라, 상기한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 조합들을 포함하는 층일 수 있다. 본디드 카디드 웹은, 예를 들면 저융점 바인더 섬유, 분말, 및/또는 접착제를 사용하여 접합되는 열 접합된 웹일 수 있다. 상기 층은 선택적으로 상이한 섬유들의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 서지 관리층(34)은 약 30 내지 약 120g/m2의 평량을 갖는 소수성 부직포 물질을 포함할 수 있다.
배면시트(20)는 실질적으로 액체 불투과성이고 탄성적일 수 있고, 신장될 수 있는 또는 신장될 수 없는 물질을 포함한다. 배면시트(20)는 액체 불투과성 물질의 단일 층일 수 있으나, 바람직하게는 층들 중 적어도 하나가 액체 불투과성인 다층 적층 구조체를 포함한다. 예를 들어, 배면시트(20)는, 적층체 접착제(미도시)에 의해 적절하게 함께 연결되는 액체 투과성 외부층과 액체 불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 소용돌이 등으로서 연속적으로 또는 간헐적으로 적용될 수 있는, 적절한 적층 접착제는, 미국 위스콘신주 와우와토사의 Findley Adhesives, Inc.로부터, 또는 미국 뉴저지주 브리지워터 소재의 National Starch and Chemical Company로부터 얻어질 수 있다. 액체 투과성 외부층은 임의의 적절한 물질일 수 있고, 바람직하게는 일반적으로 천과 같은 질감을 제공하는 것이다. 이러한 물질의 일례는, 20gsm 스펀본드 폴리프로필렌 부직포 웹이다. 외부층은, 또한, 액체 투과성 상면시트(22)가 제조되는 물질들로 형성될 수 있다. 외부층이 액체 투과성일 필요는 없지만, 비교적 의류형 텍스처를 착용자에게 제공하는 것이 바람직하다.
배면시트(20)의 내부층은, 액체 및 증기 불투과성일 수 있으며, 또는 액체 불투과성이면서 증기 투과성일 수 있다. 내부층은, 바람직하게, 얇은 플라스틱 필름으로 제조되지만, 다른 유연한 액체 불투과성 물질들을 또한 사용할 수도 있다. 내부층 또는 액체 불투과성 배면시트(20)는, 단일층인 경우, 폐기 물질이 침대 시트와 의류 등의 용품 및 착용자와 돌보는 사람을 젖게 하는 것을 방지한다. 액체 불투과성 내부층, 또는 단일층 액체 불투과성 배면시트(20)로서 사용하기 위한 적절한 액체 불투과성 필름은, 미국 뉴저지주 사우스 플레인필드 소재의 Edison Plastics Company로부터 상업적으로 입수 가능한 1.0mil 폴리에틸렌 필름이다. 배면시트(20)가 물질의 단일층인 경우, 그것은 더욱 의류형 외관을 제공하도록 엠보싱될 수 있고/될 수 있거나 무광택 처리될 수 있다. 이전에 언급한 바와 같이, 액체 불투과성 재료는 액체가 배면시트(20)를 통과하는 것을 여전히 방지하면서, 증기가 일회용 흡수 용품의 내부로부터 탈출할 수 있게 한다. 적절한 "통기성" 물질은, 원하는 수준의 액체 불투과성을 부여하도록 코팅되거나 다르게 처리된 미세다공성 중합체 필름 또는 부직포 직물로 구성된다. 적절한 미세다공성 필름은, Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Tokyo, Japan에서 시판하고 있는 PMP-1 막 물질, 또는 3M Company, Minneapolis, Minn., U.S.A.에서 시판하고 있는 XKO-8044 폴리올레핀 필름이다.
액체 투과성 상면시트(22)는 배면시트(20) 위에 있는 것으로 도시되어 있으며, 배면시트(20)와 동일한 치수를 가질 필요는 없다. 상면시트(22)는 바람직하게는 아동의 피부에 적절하게 맞고, 부드러운 느낌을 주며 자극적이지 않다.
상면시트(22)는 합성 섬유(예를 들면, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 천연 섬유(예를 들면, 목재 또는 면 섬유), 천연 및 합성 섬유의 조합, 다공성 폼, 망형(reticulated) 폼, 개구형 플라스틱 필름 등과 같은 재료들의 광범위한 선택으로 제조될 수 있다. 다양한 직포 및 부직포 직물이 상면시트(22)에 사용될 수 있다. 예를 들면, 상면시트는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본드 웹으로 구성될 수 있다. 상면시트는 또한 천연 및/또는 합성 섬유로 구성되는 본디드-카디드 웹일 수 있다.
상면시트(22)는 실질적으로 소수성 물질로 구성될 수 있고, 상기 소수성 물질은 임의로 계면활성제로 처리되거나 또는 그렇지 않으면 원하는 수준의 습윤성 및 친수성을 부여하기 위해 처리될 수 있다. 예를 들어, 재료는 Triton X-102라는 상표명으로 Rohm and Haas Co.로부터 구입가능한 약 0.28 중량%의 계면활성제로 표면 처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 적용될 수 있다. 계면활성제가 전체 상면시트(22)에 도포될 수 있거나, 길이방향 중심선을 따르는 중간 섹션과 같은 상면시트(22)의 특정 부위들에 선택적으로 도포될 수 있다.
적절한 액체 투과성 상면시트(22)는 약 27gsm의 평량을 갖는 부직포 이성분 웹이다. 부직포 이성분 웹은 스펀본드 이성분 웹 또는 본디드 카디드 이성분 웹일 수 있다. 적절한 이성분 스테이플 섬유는 일본 오사카의 CHISSO Corporation으로부터 입수 가능한 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함한다. 이러한 특정 이성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 시스(sheath)를 형성한다. 다른 섬유 배향들, 예를 들어, 다엽(multi-lobe), 나란한(side-by-side), 말단 대 말단(end-to-end) 등이 가능하다. 배면시트(20) 및 상면시트(22)는 탄성중합체 물질을 포함할 수 있지만, 일부 실시예에서는 일반적으로 탄성이 없는 복합체 구조물이 바람직할 수 있으며, 이때 상면시트, 배면시트(20) 및 흡수성 코어(24)는 일반적으로 탄성중합체가 아닌 물질을 포함한다.
적합한 탄성 물질은 다음 특허들에 설명된다: Van Gompel 등에 1990년 7월 10일자로 발행된 미국 특허 제4,940,464호; Pohjola에 1993년 7월 6일자로 발행된 미국 특허 제5,224,405호; Pohjola에 1992년 4월 14일자로 발행된 미국 특허 제5,104,116호; 및 Vogt 등에 1991년 9월 10일자로 발행된 제5,046,272호; 이들 모두는 본원에 참고로 원용된다. 구체적인 실시예에 있어서, 탄성 물질은 신장-열적 라미네이트(STL), 네크-접합 라미네이트(NBL), 가역성 네크 라미네이트, 또는 신장-접합 라미네이트(SBL) 물질을 포함한다. 이러한 물질의 제조 방법은 당업자에게 잘 알려져 있으며, Wisneski 등에 1987년 5월 5일자로 발행된 제4,663,220호; Mormon에 1993년 7월 13일자로 발행된 미국 특허 제5,226,992호; 및 Taylor 등의 이름으로 1987년 4월 8일에 공개된 유럽 특허 출원 EP 0 217 032에 설명시되어 있으며, 이들 모두는 참조로서 본원에 통합된다.
흡수성 코어(24)는 수분을 흡수할 수 있는 적절한 초흡수성 중합체(또는 물질)를 포함할 수 있고, 천연, 합성, 및 개질된 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 무기 재료, 예를 들면 실리카 겔, 또는 유기 화합물, 예를 들면 가교결합된 중합체일 수 있다.
건조 오븐을 사용하지 않는 기재 상에 안료 흡수
수성 잉크 기술에 관한 산업 표준은 안료가 기재 상에서 흡수되고 건조 오븐에서 증발에 의해 물을 제거하도록 요구한다. 2000ft/분 또는 그 아래의 공정 속도에서 이러한 수성 잉크를 적절히 건조시키기 위해, 건식 오븐은 적어도 40피트 이상이어야 할 것이다. 대부분의 제조 라인에는 이러한 유형의 큰 건조 오븐을 수용하기에 충분한 공간도 없고 경제적으로 실현 가능하지도 않다. 그리고, 더욱이, 이러한 제조 라인들이 이러한 큰 건조 오븐을 수용하도록 변형될 수 있더라도, 운영 비용 및 인쇄 품질에 대한 잠재적 영향은 위험할 것이고, 이러한 제조 라인을 구현하는 데 필요한 비용을 정당화하기에는 너무 고가일 것이다. 따라서, 이러한 큰 건조 오븐을 필요로 하지 않는 해결책이 필요하다.
놀랍게도 예기치 않게, 본 개시는 건조 오븐을 사용하지 않고 상술한 바에 대한 해결책을 발견하였다. 안료를 기재 상에 흡수하기 위한 해결책은 큰 건조 오븐으로 액체를 증발시키는 것이 아니라, 물 및 안료(들)와 같은 액체를 기재 상에 흡수성 잉크 수용 코팅으로 확산 및 흡수시키는 것이다.
본원에 개시된 기재는 바람직하게 미처리 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 매우 소수성이다. 기재는 또한 다른 성분으로 처리되어 기재에 대한 코팅의 접착을 개선할 수 있다. 기재를 코로나 처리하여 기재에 대한 코팅의 접착을 증가시키는 것은 본원에서 또한 기재에 대한 코팅의 접착을 개선하는데 사용된다. 코로나 처리는 최적의 시간에 실시되어야 한다. 코로나 처리가 너무 오래 행해지는 경우, 코팅 및 기재의 표면의 특성을 파괴할 것이다. 본원의 개시에 대한 디지털 잉크젯 인쇄와 같은 다른 적절한 인쇄 공정이 사용될 수 있다.
잉크 수용 코팅(ink receptive coating)
잉크 수용 코팅은 수성 잉크에 함유된, 물 등의 액체를 흡수할 만큼 충분히 두꺼워질 필요가 있다. 잉크 수용 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는다. 평량은 액체가 잉크 수용 코팅으로 흡수된 후 원래 중량으로부터 평균적으로 약 25 내지 약 38% 감소된다.
적절한 잉크 수용 코팅은 탈크, 셀룰로오스 섬유, 예를 들어 흡수에 도움을 주기 위한 초흡수성 물질을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 코팅은 또한, 잉크가 코팅과 접촉할 때 거의 0의 접촉각을 보장하도록 계면활성제와 같은 습윤제를 함유할 수 있다. 코팅은 기재에 다른 것과 코팅을 포함하여 건식 및 습식 마찰견뢰도(crockfastness) 모두를 개선할 수 있다.
수성 잉크 조성물(aqueous ink composition)
본 발명의 실시예들은 수계 잉크를 포함하는 잉크 조성물을 포함한다. 잉크 조성물은 수계 중합체, 바인더 성분, 분해제, 안료 및 선택적으로 왁스 및/또는 윤활제를 포함할 수 있다. 본 개시에서 유용한 수계 잉크의 예로는, 미국 노스캐롤라이나주 모건턴 소재의 Environmental Inks and Coatings Corporation으로부터 다음의 코드 번호로 입수가능하다. EH034677 (노란색); EH057960 (마젠타색); EH028676 (시안색); EH092391 (검정색); EH034676 (오렌지색); 및 EH064447 (녹색) 및 그것들의 유사한 잉크. 다른 적절한 코팅은 잉크젯 코팅, 예컨대 NuCoat Digitall 9191 MIJ 또는 Lubrizol DP338이 있다.
수성 잉크 조성물은 아크릴, 아크릴 라텍스, 스티렌화 아크릴, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 클로라이드 및 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 또는 이들의 임의의 조합과 같은 중합체를 포함할 수 있다.
수성 잉크 조성물은 바인더 성분을 포함할 수 있다. 바인더 성분은 잉크 조성물의 약 20 내지 약 45 중량%일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 바인더 성분은 폴리우레탄 분산액(본원에서 "PUD"로도 알려짐)일 수 있다. PUD는 높은 신장율, 높은 인장 강도, 높은 경도, 수계 고분자 분산액일 수 있다.
수성 잉크는 왁스 성분을 포함할 수 있다. 왁스 성분은 수성 잉크 조성물의 약 8 내지 약 18 중량%일 수 있다. 왁스 또는 왁스 블렌드는 본 발명에서 유용할 수 있다. 적절한 왁스/블렌드는 폴리에틸렌, 카르나우바, 파라핀, 실리콘 오일, 폴리프로필렌, 폴리올레핀 블렌드 및 이들의 조합을 포함한다.
수성 잉크는 분해제를 포함할 수 있다. 분해제는 잉크 조성물의 약 5.0 내지 약 16.0 중량%일 수 있다. 본 발명에서 유용한 분해제들은 아크릴 용액 및 고도 내지 중도의 카르복실 작용기를 갖는 분산액을 포함한다. 일 실시예에서, 중간 산가, 아크릴 콜로이드 분산액 분해제는 본 개시에서 유용하다.
수성 잉크 조성물은 또한 탈점착 및 CoF를 낮추기 위한 추가 왁스 및 윤활제를 포함할 수 있다. 추가 왁스/윤활제 블렌드는 카르나우바(왁스) 및 실리콘 오일(윤활제)로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 왁스/윤활제 블렌드는 조성물의 약 1 내지 약 4중량%이다. 본 발명에서 유용한 왁스는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 파라핀을 포함한다.
유색 수성 잉크 조성물
수성 잉크는 안료를 포함할 수 있다. 적절한 안료의 예는 블루 15:3, 보라색 23, 보라색 27, 옐로우 14, 옐로우 74, 옐로우, 83, 옐로우 97, 옐로우 13, 녹색 7, 적색 2, 적색 22, 적색 48:1, 적색 57:1, 적색 122, 적색 184, 적색 238, 적색 269, 적색 49:1, 적색 81:1, 적색 49:2, 적색 166, 적색 170, 오렌지 5, 오렌지 16, 오렌지 46, 화이트 7, 흑색 7, 철 산화물, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 약 10 내지 약 16 중량%의 안료가 사용되지만, 이는 특정 색상 및 원하는 밀도에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 콜로이드성 분산액 내의 안료, 집합적으로 착색제가 본 개시에서 유용하다.
직조 및 부직포 직물 및 필름과 같은 기재의 인쇄는 잘 알려져 있다. 잉크 및 염료로 직물을 인쇄하는 것은 패턴 및 색상을 기본 직물에 부여하기 위해 일반적이고 널리 사용되는 방법이다. 기저귀 및 훈련용 팬티와 같은 많은 본 제품은 그들의 외관을 개선하기 위해 인쇄된 그래픽을 포함한다. 이러한 인쇄된 제품의 문제점은 인쇄된 그래픽이 제조, 패키징 및 사용 중 제품을 취급하는 동안 희미하게 되거나 심지어 제거될 수도 있다는 것이다.
유색 잉크는, 염료 기반 잉크보다 침출과 기계적 마찰에 더욱 저항성인 경향이 있고, 따라서 기재의 표면으로부터 제거되는 데 더욱 저항성인 경향이 있으므로 기재에서 사용하기에 이롭다. 안료 기반 잉크는 또한 염료 기반 잉크보다 단위 중량 당 더 양호한 광 밀도(더 양호한 "마일리지")를 가지는데, 이는 색상의 강도를 생성하기 위해 더 적은 안료-기반 잉크가 요구됨을 의미한다. 그러나, 접착제 성분은 기계적 마모 또는 화학적 침출에 의해 표면으로부터 안료의 제거를 방지하기 위해 유색 잉크와 함께 사용하기 위해 필요하다.
안료 기반 잉크의 산업적 중요성은 최근에 증가하였다. 이는 부분적으로 종래의 용매 기반 또는 수계 잉크로 인쇄될 수 없는 많은 새로운 합성 기재의 개발 및 상품이 브랜드 식별자, 심미적으로 만족스러운 디자인 또는 기능 표시로 인쇄될 수 있는 소비자 선호에 의해 이루어진다. 다양한 응용예들, 즉 낮은 표면 장력 기재에 사용하기 위해 안료 기반 잉크를 적응시키기 위해서, 높은 부하의 휘발성 유기 화합물("VOC")을 사용하였고, 이에 따라 잉크의 정적 및 동적 표면 장력을 감소시킨다. 그러나, 알코올, 에스테르, 케톤, 방향족 및 지방족과 같은 휘발성 유기 화합물은 그들의 생산, 폐기 및 사용에서 환경적 위험을 형성한다. 그들은 또한 고가이다. 낮은 표면 장력 기재에 사용된 잉크의 일례는 잉크에 원하는 표면 장력을 부여하기 위해 용매 블렌드를 사용하는 Schleinz 등에 의한 미국 특허 제5,458,590호에 제시되어 있다.
수성 잉크 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 잉크 조성물의 약 1.0 내지 약 10.0 중량%의 범위로 존재할 수 있다. 본 발명에 유용한 계면활성제는 디옥틸 술포숙시네이트, 포스페이트 에스테르, 알콕실화 알코올, 에톡실화 디올, 및 이들의 혼합물 또는 블렌드를 포함한다.
수성 잉크 조성물은 당업계에 공지된 임의의 방법에 의해 기재에 적용될 수 있다. 구체적으로, 잉크 조성물은 잉크젯 프린터, 플렉소그래픽 인쇄 프레스, 그라비어 인쇄 프레스, 또는 이들의 조합을 사용하여 기재에 적용될 수 있다. 수성 잉크 조성물은 배면시트, 상면시트, 커프스 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다수의 용품 구성요소 상에 인쇄될 수 있다. 일 실시예에서, 수성 잉크 조성물은 플렉소그래픽 또는 로토그라비어 인쇄에 의해 기재에 적용된다. 계량 롤 또는 닥터 블레이드 시스템이 사용될 수도 있다.
예:
본원에 개시된 바와 같은 잉크 흡수 용품을 제조하는 일 실시예는 폴리올레핀 필름 상에 흡수층을 첨가하는 것이다. 이를 달성하기 위한 한 가지 방법은, 탈크 분말, 티슈(셀룰로오스 섬유), 및 흡수성 직물을 폴리올레핀 필름 상에 테이핑하는 것이다. 비교를 위해, 산업 표준은 코로나 또는 플라즈마 처리된 폴리올레핀 필름에 인쇄하는 것이다. 도 1은 탈크 분말, 티슈, 및 흡수성 직물을 폴리올레핀 필름 상에 테이핑한 결과를 도시한다. 구체적으로, 도 1은 2개의 일회용 흡수 용품 간의 비교를 도시한다. 좌측 흡수 용품은 인쇄된 표면의 뒷면에 전사된 습식 잉크의 존재를 보여준다. 우측 흡수 용품은 인쇄된 표면의 뒷면에 전사된 임의의 잉크가 없음을 보여준다.
인쇄 수용 코팅으로서의 이용 NuCoat Digitall 9191은 건조기의 사용 없이 인쇄 속도를 증가시키기 위해 사용되고 있다. 구체적으로, 12gsm의 평량에서 NuCoat 물질을 사용하면 약 1400fpm 인쇄 속도를 산출할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 결과는 코로나 처리기를 사용하지 않고 수집되었다.
실시예:
1. 인쇄된 흡수 용품으로,
소수성 기재;
잉크 수용 코팅으로, 상기 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 가지는, 상기 잉크 수용 코팅;
안료를 함유하는 수성 잉크로, 상기 코팅은 약 0도 또는 그 근처의 접촉각으로 상기 잉크로부터 액체를 흡수하고 상기 잉크는 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 상기 기재 상에 흡수되고 인쇄되는, 상기 수성 잉크를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
2. 제1항에 있어서, 상기 기재는 폴리올레핀 또는 플라스틱 필름인, 인쇄된 흡수 용품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재는 종이, 목재, 직조 직물, 텍스타일, 플라스틱, 유리, 금속, 호일, 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 탈크, 셀룰로오스 섬유, 초흡수성 비정질 실리카 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 계면활성제를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄 속도는 약 1400피트/분 내지 최대 약 2200피트/분인, 인쇄된 흡수 용품.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅을 통해 상기 기재에 적용된 수성 잉크의 양은, 상기 기재 상에 그래픽, 디자인 또는 번호를 준비하는데 필요한 잉크의 양에 의존하는, 인쇄된 흡수 용품.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 잉크를 상기 기재 상에 적용한 후 상기 코팅에 의해 흡수된 수성 잉크의 양은 동일한, 인쇄된 흡수 용품.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 상업적 판매를 위해 패키징되는, 인쇄된 흡수 용품.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 팬티라이너, 생리대, 음순간 장치, 성인 실금 장치, 붕대, 와이프, 기저귀 등인, 인쇄된 흡수 용품.
11. 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법으로, 상기 인쇄 방법은,
잉크 수용 코팅을 기재에 적용하는 단계로서, 상기 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는 단계:
상기 수용 코팅이 약 0도 또는 그 근처의 접촉각으로 잉크로부터 액체를 흡수하는, 안료를 함유한 수성 잉크를, 상기 기재 상에 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 적용하는 단계를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 기재는 폴리올레핀 또는 플라스틱 필름인, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 기재는 종이, 목재, 직조 직물, 텍스타일, 플라스틱, 유리, 금속, 호일, 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 탈크, 셀룰로오스 섬유, 초흡수성 비정질 실리카 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 계면활성제를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄 속도는 약 1000, 약 1400, 또는 약 2200피트/분일 수도 있는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅을 통해 상기 기재에 적용된 수성 잉크의 양은, 상기 기재 상에 그래픽, 디자인 또는 번호를 준비하는데 필요한 잉크의 양에 의존하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 잉크를 상기 기재 상에 적용한 후 상기 코팅에 의해 흡수된 수성 잉크의 양은 동일한, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 상업적 판매를 위해 패키징되는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.

Claims (19)

  1. 인쇄된 흡수 용품으로,
    소수성 기재;
    잉크 수용 코팅으로, 상기 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 가지는, 상기 잉크 수용 코팅;
    안료를 함유하는 수성 잉크로, 상기 코팅은 약 0도 또는 그 근처의 접촉각으로 상기 잉크로부터 액체를 흡수하고 상기 잉크는 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 상기 기재 상에 흡수되고 인쇄되는, 상기 수성 잉크를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기재는 폴리올레핀 또는 플라스틱 필름인, 인쇄된 흡수 용품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기재는 종이, 목재, 직조 직물, 텍스타일, 플라스틱, 유리, 금속, 호일, 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 탈크, 셀룰로오스 섬유, 초흡수성 비정질 실리카 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 계면활성제를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인쇄 속도는 약 1400피트/분 내지 최대 약 2200피트/분인, 인쇄된 흡수 용품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코팅을 통해 상기 기재에 적용된 수성 잉크의 양은, 상기 기재 상에 그래픽, 디자인 또는 번호를 준비하는데 필요한 잉크의 양에 의존하는, 인쇄된 흡수 용품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 수성 잉크를 상기 기재 상에 적용한 후 상기 코팅에 의해 흡수된 수성 잉크의 양은 동일한, 인쇄된 흡수 용품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 상업적 판매를 위해 패키징되는, 인쇄된 흡수 용품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 팬티라이너, 생리대, 음순간 장치, 성인 실금 장치, 붕대, 와이프, 기저귀 등인, 인쇄된 흡수 용품.
  11. 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법으로, 상기 인쇄 방법은,
    잉크 수용 코팅을 기재에 적용하는 단계로서, 상기 코팅은 약 2gsm 내지 약 20gsm의 평량을 갖는 단계:
    상기 수용 코팅이 약 0도 또는 그 근처의 접촉각으로 잉크로부터 액체를 흡수하는, 안료를 함유한 수성 잉크를, 상기 기재 상에 적어도 약 500피트/분의 인쇄 속도로 적용하는 단계를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기재는 폴리올레핀 또는 플라스틱 필름인, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 기재는 종이, 목재, 직조 직물, 텍스타일, 플라스틱, 유리, 금속, 호일, 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 탈크, 셀룰로오스 섬유, 초흡수성 비정질 실리카 또는 이들의 조합을 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 잉크 수용 코팅은 계면활성제를 포함하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 인쇄 속도는 약 1000, 약 1400, 또는 약 2200피트/분일 수도 있는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 코팅을 통해 상기 기재에 적용된 수성 잉크의 양은, 상기 기재 상에 그래픽, 디자인 또는 번호를 준비하는데 필요한 잉크의 양에 의존하는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 수성 잉크를 상기 기재 상에 적용한 후 상기 코팅에 의해 흡수된 수성 잉크의 양은 동일한, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 인쇄된 흡수 용품은 상업적 판매를 위해 패키징되는, 인쇄된 흡수 용품을 제조하기 위한 인쇄 방법.
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