KR20210047825A - 흡수성 물품을 위한 유체 분배 재료 - Google Patents

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KR20210047825A
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KR
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film layer
gsm
fluid distribution
fluid
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KR1020207037313A
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앤드류 디. 마스키노
마이클 에스텔 피셔
브라이언 씨. 루미스
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피테사 필름 프로덕츠 엘엘씨
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Abstract

흡수성 물품에 사용하기 위한 유체 분배 재료는 제1 면 및 제2 면을 갖고 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는 성형 필름 층, 및 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖고 성형 필름 층에 적층된 부직포 층을 포함한다. 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함한다. 각각의 돌출부는 제1 면으로부터 연장되는 연속적인 측벽을 포함하고, 제2 면은 복수의 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍 사이의 랜드 영역을 갖는다. 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함한다. 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖는다. 유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는다.

Description

흡수성 물품을 위한 유체 분배 재료
관련 출원(들)에 대한 상호 참조
이 국제 PCT 특허 출원은 2018년 5월 25일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/989,852호(2019년 4월 16일자로 미국 특허 제10,258,517호로 허여됨), 및 2019년 2월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/285,611호에 우선권을 두고 있으며, 출원 양자의 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 흡수성 물품에 사용될 수 있는 유체 분배 재료 뿐만 아니라 유체 분배 재료를 포함하는 흡수성 물품에 관한 것이다.
다양한 널리 공지된 흡수성 물품이 체액을 흡수하도록 구성된다. 그러한 흡수성 물품의 예는 생리대와 같은 여성 위생 용품, 아기 기저귀, 성인 요실금 제품, 및 붕대를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 통상적인 흡수성 물품은 일반적으로 3차원 천공된 폴리머 필름 또는 부직포 웹 또는 필름/부직포 라미네이트일 수 있는 유체 투과성 사용자-대향 톱시트, 흡수성 코어 및 예를 들어 고체 폴리머 필름일 수 있는 유체 불투과성 의복 또는 외향 백시트로 구성된다.
흡수성 물품과 관련된 잠재적인 문제는 흡수성 물품의 사용자-대향 톱시트의 건조도 인지가 결여되어 있다는 것일 수 있다. 일반적으로, 피부가 톱시트와 접촉하는 느낌이 건조할수록, 흡수성 물품이 더 편안해진다. 많은 경우에, 톱시트의 표면 건조도는 유체 스트라이크스루 효율(fluid strikethrough efficiency)과 상관될 수 있다. 톱시트 아래의 층(들)이 유체를 톱시트로부터 완전히 빼내는 데에 비효율적이면, 잔류 습분이 남을 수 있다. 더욱이, 흡수성 물품이 사용자가 물품을 착용할 때의 통상적인 조건인 압력을 받는 경우 유체가 톱시트 아래의 층(들)으로부터 다시 톱시트를 통해 이동하게 되면, 습분이 재발하여 잔류 습분에 기여할 수 있다.
하나 이상의 추가 층이 톱시트와 흡수성 코어 사이에서 흡수성 물품에 추가되어 톱시트로부터의 유체 획득 및/또는 흡수성 코어에 걸친 유체 분배를 개선할 수 있어, 유체를 톱시트를 통해 톱시트로부터 흡수성 코어로 더 빨리 및/또는 더 완전하게 빼낼 수 있다. 추가 층은, 예를 들어 미국 특허 제8,426,671호(본 명세서에 참조로 포함됨)에 설명된 액체 관리 층과 같은 부직포 재료의 형태일 수 있거나, 미국 특허 제7,378,568호(본 명세서에 참조로 포함됨)에 설명된 획득 분배 층 또는 미국 특허 출원 공개 제2005/0267429호(본 명세서에 참조로 포함됨)에 설명된 획득/분배 층과 같은 3차원 천공된 필름의 형태일 수 있다. 그러나, 그러한 추가 층은 최종 물품에 비용을 추가하고 또한 물품의 두께 또는 벌크성 및/또는 강성을 증가시킬 수도 있다. 예를 들어, 특히 필름에 대해 다운게이징(downgauging)에 의해 추가 층에 사용되는 재료의 양을 최소화하려는 노력은, 다운게이징이 재료의 탄성률을 감소시키고 전환 프로세스 중에 층을 최종 흡수성 물품에 통합하는 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 어려울 수 있다.
흡수성 물품이 압력을 받은 후에도 잔류 습분을 감소시키고, 유체 분배 재료가 흡수성 물품으로 전환되게 하기에 충분한 탄성률을 갖는 유체 분배 재료를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 흡수성 물품에 사용하기 위한 유체 분배 재료가 제공된다. 유체 분배 재료는 사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층을 포함한다. 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함한다. 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 갖는다. 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량(basis weight)을 갖는다. 부직포 층은 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된다. 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고, 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는다. 유체 분배 재료는 본 명세서에 설명된 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖는다. 유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는다.
일 실시예에서, 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된다.
일 실시예에서, 성형 필름 층은 계면활성제를 포함한다.
일 실시예에서, 부직포 층은 스펀본드 부직포를 포함한다. 일 실시예에서, 스펀본드 부직포는 친수성이다.
일 실시예에서, 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)(HDPE)이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 흡수성 물품에 사용하기 위한 유체 관리 시스템이 제공된다. 유체 관리 시스템은 사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층을 포함하는 유체 분배 재료를 포함한다. 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함한다. 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 갖는다. 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는다. 유체 분배 재료는 또한 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된 부직포 층을 포함한다. 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는다. 유체 관리 시스템은 또한 유체 분배 재료에 부착된 톱시트를 포함한다. 성형 필름 층의 사용자-대향면은 톱시트를 향한다. 유체 분배 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖는다. 유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는다.
일 실시예에서, 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된다.
일 실시예에서, 톱시트는 천공된 성형 필름을 포함한다.
일 실시예에서, 톱시트는 부직포 웹을 포함한다.
일 실시예에서, 톱시트는 라미네이트를 포함한다.
일 실시예에서, 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 톱시트, 백시트, 톱시트와 백시트 사이의 흡수성 재료, 및 톱시트와 흡수성 코어 사이의 유체 분배 재료를 포함하는 흡수성 물품이 제공된다. 유체 분배 재료는 사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층을 포함한다. 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함한다. 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되고 톱시트와 접촉하는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 갖는다. 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는다. 유체 분배 재료는 또한 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된 부직포 층을 포함한다. 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고, 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는다. 유체 분배 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖는다. 유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는다.
일 실시예에서, 톱시트는 천공된 성형 필름을 포함한다.
일 실시예에서, 톱시트는 부직포 웹을 포함한다.
일 실시예에서, 톱시트는 라미네이트를 포함한다.
일 실시예에서, 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된다.
일 실시예에서, 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이다.
본 발명의 이들 및 다른 양태, 피처 및 특징 뿐만 아니라, 구조의 관련 요소의 작동 방법 및 기능과 부품 및 제조 경제의 조합은, 모두 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명 및 첨부된 청구범위를 고려할 때 더욱 명백해질 것이다. 그러나, 도면은 단지 예시 및 설명을 위한 것이며 본 발명의 한계를 정의하기 위한 것이 아님을 명백히 이해해야 한다. 명세서 및 청구범위에서 사용될 때, 단수 형태는 문맥이 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함한다.
다음 도면의 구성요소는 본 개시내용의 일반적인 원리를 강조하기 위해 예시되며 반드시 실척으로 작성되지 않는다. 대응 구성요소를 지정하는 참조 부호는 일관성과 명확성을 위해 도면 전체에 걸쳐 필요에 따라 반복된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수성 물품의 개략도이고;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 흡수성 물품의 유체 분배 재료의 일부의 개략적인 확대 측단면도이며;
도 3은 도 2의 유체 분배 재료의 일 실시예의 일 면의 뷰의 확대 사진이고;
도 4는 도 3의 유체 분배 재료의 일부의 확대 사진이며;
도 5는 도 3 및 도 4의 유체 분배 재료의 부분 측단면도의 확대 사진이고;
도 6은 도 2의 유체 분배 재료의 일 실시예의 일 면의 뷰의 확대 사진이며;
도 7은 도 6의 유체 분배 재료의 일부의 확대 사진이고;
도 8은 도 6 및 도 7의 유체 분배 재료의 부분 측단면도의 확대 사진이며;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유체 분배 재료를 제조하기 위한 장치의 개략도이고;
도 10은 상부로부터 유체 분배 재료에 인설트(insult)가 적용된 도 2의 유체 분배 재료의 일부의 개략적인 확대 측단면도이며;
도 11은 유체 분배 재료에 의해 인설트가 취급되는 도 10의 유체 분배 재료 및 인설트의 일부의 개략적인 확대 측단면도이고;
도 12는 유체 분배 재료에 의해 인설트가 추가로 처리되는 도 10 및 도 11의 유체 분배 재료 및 인설트의 일부의 개략적인 확대 측단면도이며;
도 13은 인설트가 유체 분배 재료를 통과하여 하위 재료로 나아간 후에 도 10, 도 11 및 도 12의 유체 분배 재료 및 인설트의 일부의 개략적인 확대 측단면도이고;
도 14는 본 발명의 실시예 및 비교 샘플에 대한 스트라이크스루 테스트 결과의 플롯이며;
도 15는 본 발명의 실시예 및 비교 샘플에 대한 재습윤 테스트 결과의 플롯이고;
도 16은 유체 분배 재료 및 비교 샘플의 실시예에 대해 적용된 압력의 함수로서 압축률의 플롯이며;
도 17은 유체 분배 재료 및 비교 샘플의 실시예에 대해 적용된 압력의 함수로서 압축률의 플롯이고;
도 18은 유체 분배 재료 및 비교 샘플의 실시예에 대해 적용된 압력의 함수로서 압축률의 플롯이며;
도 19는 유체 분배 재료 및 비교 샘플의 실시예에 대해 적용된 압력의 함수로서 압축률의 플롯이다.
이제, 본 발명의 다양한 실시예를 강조할 것이다. 임의의 일 실시예에 대한 설명은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이와 달리, 실시예의 양태는 청구범위에 포함되는 지의 여부에 관계없이 본 발명의 폭넓음을 강조하도록 의도된다. 더욱이, 현재 공지되어 있거나 미래에 개발되는 실시예의 임의의 변형 및 모든 변형은 또한 본 발명의 범위에 속하도록 의도된다.
용어집
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 표현 "흡수성 물품" 및 "흡착성 디바이스"는 체액 및 기타 신체 분비물을 흡수하고 함유하는 물품을 나타낸다. 보다 구체적으로, 흡수성 물품/흡착성 디바이스는 신체로부터 배출되는 다양한 분비물을 흡수하고 함유하기 위해 착용자의 신체에 맞닿게 또는 근접하여 위치되는 의복을 포함한다. 흡수성 물품의 비제한적인 예는 여성 위생 용품, 아기 기저귀, 성인 요실금 제품, 및 붕대를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
본 설명에 걸쳐, 용어 "웹"은 롤로 권취될 수 있는 재료를 지칭한다. 웹은 필름 웹, 부직포 웹, 라미네이트 웹, 천공된 라미네이트 웹 등일 수 있다. 웹의 면은 에지 중 하나가 아니라 2차원 표면 중 하나를 지칭한다.
용어 "복합 웹" 또는 "복합 재료"는 면 대 면 관계로 서로 부착되는 2개 이상의 개별 웹을 포함하는 웹을 지칭한다. 구성요소 웹이 서로 면 대 면 관계에 있지만, 구성요소 웹의 에지를 통해 부착이 있을 수 있거나, 구성요소 웹을 가로지르는 특정 스폿 위치에 부착이 있을 수 있거나, 부착이 연속적일 수 있다.
본 설명에서 용어 "필름" 또는 "폴리머 필름"은 캐스트 또는 블로운 압출 프로세스에 의해 열가소성 폴리머 재료의 용융 커튼 또는 시트를 압출한 다음에 시트를 냉각시켜 고체 폴리머 웹을 형성함으로써 제조된 웹을 지칭한다. 필름은 단층 필름, 공압출된 필름, 코팅된 필름, 및 복합 필름일 수 있다.
"코팅된 필름"은, 접합되는 동일하거나 상이한 재료의 얇은 층이 이후에 코팅(예를 들어, 압출 코팅, 인상 코팅, 인쇄 등)되는 단층 또는 공압출된 필름을 포함하는 필름이다.
"복합 필름"은 적어도 2개의 필름이 접합 프로세스에서 결합되는 적어도 2개의 필름을 포함하는 필름이다. 접합 프로세스는 필름 층들 사이에 접착제 층을 포함할 수 있다.
이 설명 전체에 걸쳐, 표현 "천공된 필름"은 필름의 제1 표면으로부터 필름의 제2 표면까지 연장되는 복수의 구멍을 갖는 필름을 나타낸다.
"2차원 천공된 필름"은 평탄한 필름의 제2 표면을 이후에 필름의 제1 표면에 연결하는 3차원 구조가 구멍에 존재하지 않는 필름이다.
"성형 필름" 또는 "3차원 필름"은 적어도 하나의 면으로부터 연장되는 돌출부, 돌기 또는 연장된 셀을 갖는 필름이고, "천공된 성형 필름" 또는 "3차원 천공된 필름"은 3차원 구조가 구멍에 존재하거나(예를 들어, 구멍이 필름의 두께보다 두꺼운 깊이를 가짐), 또는 돌출부 또는 돌기 또는 연장된 셀이 관통 구멍을 갖는 필름이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "돌출부"는 필름의 제1 표면의 평면에 위치된 천공된 베이스 부분 및 대체로 필름의 제2 표면의 방향으로 연장되는 측벽 부분을 포함하는 3차원 부재를 지칭한다. 각각의 베이스 부분은 관련된 측벽 부분을 갖는다. 측벽 부분은 필름의 제2 표면의 평면에 위치된 "단부"에서 종료된다. 돌출부의 단부는 천공되거나 천공되지 않을 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "천공된 돌출부"는 제2 표면의 평면에서 그 베이스 부분 또는 근위 단부 뿐만 아니라 그 원위 또는 돌출된 단부에 구멍을 갖는 돌출부를 지칭한다. "제1 구멍"이라고도 명명되는 돌출부의 베이스 부분에 있는 구멍은 조절된 또는 무작위 패턴의 다각형, 예를 들어 정사각형, 육각형, 오각형, 타원형, 원형, 달걀형 또는 슬롯의 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 구멍은, 예를 들어 본 명세서에 참조로 포함되는 미국 특허 제7,198,836호에 설명된 바와 같이 보트의 형상일 수 있다.
천공된 원위 또는 돌출된 단부는 "제2 구멍"이라고 명명되며, 다각형, 예를 들어 정사각형, 육각형, 오각형, 타원형, 원형, 달걀형, 슬롯 또는 보트의 형상일 수 있다. 천공된 돌출부의 측벽 부분은 제1 구멍으로부터 제2 구멍으로 연장된다.
용어 "부직포"는 복수의 섬유를 포함하는 웹을 의미한다. 섬유는 서로 접합되거나 접합되지 않을 수 있다. 섬유는 스테이플 섬유 또는 연속 섬유 또는 필라멘트일 수 있다. 섬유는 단일 재료를 포함할 수 있거나 여러 섬유의 조합으로서 또는 각각 상이한 재료로 구성된 유사한 섬유의 조합으로서 다수의 재료를 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "부직포 웹"은 비교적 평탄한, 가요성 및 다공성이고 스테이플 섬유 또는 연속 섬유 또는 필라멘트를 포함하는 대체로 평면형 구조를 정의하기 위해 일반적인 의미로 사용된다. 부직포 웹은 스펀본드 부직포 및 멜트 블로운 부직포 웹과 같은 부직포 웹을 형성하기 위한 임의의 프로세스의 생성물일 수 있다. 부직포 웹은 웹들의 복합물 또는 조합물을 포함할 수 있다. 부직포 웹은 섬유가 제조될 수 있는 임의의 폴리머 재료를 포함할 수 있고 및/또는 목화 또는 다른 천연 섬유를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부직포 웹은 폴리프로필렌 섬유로 제조된 스펀본드 재료일 수 있다. 상이한 폴리머를 포함하는 섬유가 또한 혼방될 수 있다. 일 실시예에서, 섬유는 한 재료의 코어 및 다른 재료의 외피를 포함하는 소위 이성분("bi-co") 섬유일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "성형 구조" 또는 "스크린"은 필름에 돌출부, 연장된 셀 또는 구멍, 또는 부직포 웹에 돌출부를 형성하는 데에 사용되는 만입부를 포함하는 3차원 몰딩 장치를 지칭한다. 일 실시예에서, 성형 구조는 폭 및 직경을 갖는 관형 부재를 포함한다. 대안 실시예에서, 성형 구조는 폭 및 길이를 갖는 벨트를 포함할 수 있다. 가로 방향은 성형 구조의 폭에 평행한 방향이다. 기계 방향은 성형 구조의 회전 방향에 평행한 방향이며 가로 방향에 수직이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "활성" 또는 "활성화"는 물리적 특성이 변경되는 지점을 넘어서 재료를 신장시키는 프로세스를 지칭한다. 부직포 웹의 경우에, 웹의 충분한 활성화로 인해 부직포 웹이 더 연장 가능하고 및/또는 그 촉각 특성이 개선되게 한다. 활성화 프로세스에서, 재료에 힘이 인가되어 재료가 신장되게 한다. 폴리머 필름 및 부직포 웹은, 예를 들어 기계적으로 활성화될 수 있다. 기계적 활성화 프로세스는 웹에 힘을 인가하여 웹의 영구 변형을 유발하기에 충분한 정도로 웹의 신장을 유발하는 기계 또는 장치의 사용을 포함한다. 재료의 웹을 활성화하는 데에 사용되는 방법 및 장치는, 상호 맞물리는 기어 또는 판을 통해 웹을 활성화하는 것, 증분 신장을 통해 웹을 활성화하는 것, 링 롤링에 의해 웹을 활성화하는 것, 텐터 프레임 신장, 센터링된 휠 신장기 또는 보우 롤러에 의해 웹을 활성화하는 것, 및 구성요소를 기계적으로 신장시키기 위해 상이한 속도로 작동하는 닙 또는 롤 스택 사이의 기계 방향으로 웹을 활성화하는 것, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
발명의 실시예
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수성 물품(100)을 개략적으로 예시한다. 예시된 바와 같이, 흡수성 물품(100)은 톱시트(110), 백시트(120), 및 톱시트(110)와 백시트(120) 사이에 위치 설정되는 흡수성 코어(130)를 포함한다. 흡수성 물품(100)은 또한 톱시트(110)와 흡수성 코어(130) 사이에 위치 설정된 유체 분배 재료(140)를 포함한다.
2차원 또는 3차원 천공된 필름, 부직포 웹, 또는 천공된 필름과 부직포 웹의 라미네이트의 형태일 수 있는 톱시트(110)는 유체에 투과성이고 흡수성 물품(100)을 착용하는 사용자를 향하고 사용자의 피부에 접촉하도록 구성된다. 톱시트(110)는 사용자로부터 유체 인설트를 받고, 유체는 톱시트(110)를 통과하여 유체 분배 재료(140)로 나아간다. 실시예가 아래에서 보다 상세하게 설명되는 유체 분배 재료(140)는 또한 투과성이며, 톱시트(110)로부터 유체를 받고 유체를 흡수성 코어(130)로 분배하도록 구성된다. 흡수성 재료를 포함하는 흡수성 코어(130)는 유체 분배 재료(140)로부터 유체를 받고 흡수성 물품(100)이 폐기될 때까지 유체를 저장한다. 액체에 불투과성이고 폴리머 필름 또는 폴리머 필름과 부직포 웹의 라미네이트의 형태일 수 있는 백시트(120)는 액체 및 기타 신체 분비물이 흡수성 코어(130)의 하단면으로부터 누설되는 것을 방지한다. 백시트(120)는 액체가 아닌 공기가 통과할 수 있도록 통기성일 수 있다.
일 실시예에서, 톱시트(110) 및 유체 분배 재료(140)는 유체 관리 시스템(150)으로서 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 톱시트(110) 및 유체 분배 재료(140)는 복합 웹을 형성하기 위해 면 대 면 관계에 있고 그 주변에서 서로 부착될 수 있거나, 웹을 가로질러 복수의 위치에서 또는 연속적으로 서로 부착될 수 있다. 그러한 부착은 하나 이상의 접착제로, 또는 열 접합, 또는 초음파 접합, 또는 본 기술 분야에 공지된 임의의 다른 부착 수단에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 흡수성 물품(100)은 톱시트(110)를 포함하지 않을 수 있다. 그렇다면, 유체 분배 재료(140)는 그 자체로 유체 관리 시스템으로서 기능할 수 있고 흡수성 물품(100)을 착용하는 사용자와 접촉하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 도 1의 유체 분배 재료(140)로서 사용될 수 있는 유체 분배 재료(200)의 단면을 개략적으로 예시한다. 예시된 바와 같이, 유체 분배 재료(200)는 성형 필름 층(210) 및 부직포 층(230)을 포함한다. 성형 필름 층(210)은 제1 면(212) 및 제1 면(212)의 반대쪽에 있는 제2 면(214)을 갖는다. 성형 필름 층(210)은 복수의 천공된 돌출부(216)를 포함한다. 각각의 천공된 돌출부(216)는 예시된 바와 같이 성형 필름 층(210)의 제1 면(212)으로부터 제2 구멍(222)을 포함하는 원위 단부(220)까지 연장되는 연속적인 측벽(218)을 포함한다. 성형 필름 층(210)의 제1 면(212)은 또한 천공된 돌출부(216) 사이에 랜드 영역(224)을 포함한다.
성형 필름 층(210)의 제2 면(214)은 복수의 돌출부(216)와 정렬된 복수의 제1 구멍(226)을 갖는다. 이와 같이, 성형 필름 층(210)의 제2 면(214)의 제1 구멍(226)은 또한 천공된 돌출부(216)의 근위 구멍(226)으로 고려되고, 천공된 돌출부(216)의 원위 단부(220)에 있는 제2 구멍(222)은 또한 천공된 돌출부(216)의 원위 구멍(222)으로 고려된다. 성형 필름 층(210)의 제2 면(214)은 또한 근위 구멍(226) 사이에 랜드 영역(228)을 포함한다.
일 실시예에서, 천공된 돌출부(216)는 선형 인치 또는 "메시"당 약 10 내지 약 40개의 돌출부, 즉 약 10개의 메시 내지 약 40개의 메시를 갖는 패턴으로 배치될 수 있다. 패턴은 육각형 패턴, 정사각형 패턴, 엇갈린 패턴, 또는 임의의 다른 유형의 패턴 또는 디자인일 수 있다. 일 실시예에서, 천공된 돌출부(216)는 10-25개의 메시 패턴으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 천공된 돌출부(216)는 약 11개의 메시 패턴으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 천공된 돌출부(216)는 약 22개의 메시 패턴으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 천공된 돌출부(216)는 40개의 메시 패턴으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 근위 구멍(226)은 형상이 육각형이고 대략 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 근위 구멍(226)은 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 상이한 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다.
성형 필름 층(210)의 폴리머는 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐 아세테이트, 메탈로센 뿐만 아니라 다른 폴리머를 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 다른 폴리머는 폴리프로필렌 기반 엘라스토머, 에틸렌 기반 엘라스토머, 코폴리에스터 기반 엘라스토머, 올레핀 블록 공중합체, 스티렌 블록 공중합체 등, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 엘라스토머 폴리머를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 계면활성제, 충전제, 착색제, 불투명화제(opacifying agent) 및/또는 본 기술 분야에 공지된 기타 첨가제와 같은 첨가제가 또한 성형 필름 층(210)에 사용될 수 있다.
도 2로 돌아가면, 부직포 층(230)은 제1 면(232) 및 제1 면(232)의 반대쪽에 있는 제2 면(234)을 갖는다. 예시된 실시예에서, 부직포 층(230)의 제1 면(232)은 성형 필름 층(210)의 제2 면(214)과 접촉한다. 부직포 층(230)은 복수의 섬유(236)를 포함한다.
부직포 층(230)에 사용될 수 있는 부직포 웹은, 부직포 분야에 공지된 바와 같이, 스펀본딩 프로세스, 멜트-블로잉 프로세스, 하이드로인텐글링(hydroentangling) 프로세스, 스펀레이싱(spunlacing) 프로세스, 에어-레잉(air-laying), 및 본디드 카디드 웹(bonded carded web) 프로세스, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 프로세스로부터 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 부직포 층(230)은 스펀본딩된 부직포 웹일 수 있다. 일 실시예에서, 부직포 층(230)의 섬유(236)는 폴리프로필렌 섬유일 수 있다. 일 실시예에서, 부직포 층(230)은 목화와 같은 천연 섬유를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 성형 필름 층(210)은, 부직포 층(230)의 제1 면(232)이 성형 필름 층(210)의 제2 표면(214)의 랜드 영역(228)과 접촉하는 접합 부위(240)에서 부직포 층(230)에 부착된다. 일 실시예에서, 접합 부위(240)의 섬유(236)는 성형 필름 층(210)의 랜드 영역(228)에 매립되며, 이는 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이 진공 성형 적층 프로세스에 의해 달성될 수 있다. 접합 부위(240)는 랜드 영역(228)의 일부 또는 전부에 대응하는 패턴으로 분포되는 것으로 고려된다.
도 3은 도 1의 유체 분배 재료(140)로 사용될 수 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 재료(300)의 일 면의 확대 사진이다. 예시된 바와 같이, 유체 분배 재료(300)는 성형 필름 층(310) 및 성형 필름 층(310)의 상단에 있는 부직포 층(330)을 포함한다. 성형 필름 층(310)은 구멍(326) 및 구멍(326) 사이에서 연장되는 랜드 영역(328)을 포함한다. 부직포 층(330)은 성형 필름 층(310)의 랜드 영역(328) 및 구멍(326)을 가로질러 연장되는 복수의 연속 섬유(336)를 포함한다. 연속 섬유(336)는 접합 부위(340)에서 랜드 영역(328)에 부착된다.
구멍(326), 랜드 영역(328), 및 접합 부위(340)의 근접도가 도 4에 예시되어 있다.
도 5는 부직포 층(330)의 상단에 있는 성형 필름 층(310)을 갖는 도 3의 유체 분배 재료(300)의 부분 단면도의 확대 사진이다. 도 5는 또한 인접한 천공된 돌출부(316) 사이에서 연장되는 랜드 영역(324)을 갖는 복수의 천공된 돌출부(316)를 도시한다. 천공된 돌출부(316)(도 5) 및 대응하는 구멍(326)(도 3 및 도 4)은 22개의 메시 패턴으로 배치되며, 각각의 구멍(326)은 도 4의 백색 점선으로 나타낸 바와 같이 육각형("육각") 형상을 갖는다.
도 6은 도 1의 유체 분배 재료(140)로 사용될 수 있는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 재료(600)의 일 면의 확대 사진이다. 예시된 바와 같이, 유체 분배 재료(600)는 성형 필름 층(610) 및 성형 필름 층(610)의 상단에 있는 부직포 층(630)을 포함한다. 성형 필름 층(610)은 3개의 상이한 유형의 구멍(626A, 626B, 626C), 및 구멍(626A, 626B, 626C) 사이에서 연장되는 랜드 영역(628)을 포함한다. 예시된 바와 같이, 구멍(626A, 626B, 626C)은 꽃과 유사한 패턴으로 배치되는데, 중심의 실질적으로 원형 구멍(626A)은 4개의 더 작고 실질적으로 원형 구멍(626B) 및 x-y 격자에 대해 약 45도 각도로 연장되는 장축을 각각 갖는 4개의 타원형 또는 달걀형 구멍(626C)에 의해 둘러싸여 있다. 원형 구멍(626A, 626B)은 x 방향 및 y 방향으로 선형 인치당 약 15개의 구멍의 메시 카운트(즉, 15개의 메시)를 가질 수 있다. 부직포 층(630)은 성형 필름 층(610)의 랜드 영역(628) 및 구멍(626A, 626B, 626C)을 가로질러 연장되는 복수의 연속 섬유(636)를 포함한다. 연속 섬유(636)는 접합 부위(640)에서 랜드 영역(628)에 부착된다.
구멍(626B, 626C), 랜드 영역(628), 및 접합 부위(640)의 근접도가 도 7에 예시되어 있다.
도 8은 부직포 층(630)의 상단에 있는 성형 필름 층(610)을 갖는 도 6의 유체 분배 재료(600)의 부분 단면도의 확대 사진이다. 도 6은 또한 인접한 천공된 돌출부(616) 사이에서 연장되는 랜드 영역(624)을 갖는 복수의 천공된 돌출부(616)를 도시한다.
도 9는 본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예의 유체 분배 재료를 제조하는 데에 사용될 수 있는 장치(900)를 개략적으로 예시한다. 예시된 바와 같이, 압출 다이(902)는, 진공이 당겨지는 진공 슬롯(910)을 갖는 실린더(908) 둘레를 회전하는 성형 구조(906) 상으로 폴리머 용융 커튼(904)을 압출한다. 폴리머 용융 커튼(904)은, 예를 들어 하나 이상의 폴리올레핀 재료 및 계면활성제 뿐만 아니라 착색제와 같은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 부직포 웹(912)은, 용융 커튼(904)이 회전 성형 구조(906)와 적층 롤러(916) 사이의 충돌 지점(918)에서 여전히 용융되어 있는 동안, 적층 롤러(916) 위의 롤(914)로부터 풀리고 용융 커튼(904)으로 지향된다.
용융 커튼(904)에 인접한 부직포 웹(912)의 섬유는 2개의 층이 진공 슬롯(910) 위에서 함께 교차할 때 용융 커튼(904)의 표면에 매립되며, 여기서 천공된 돌출부는 성형 구조(906)에 의해 제공되는 것과 실질적으로 동일한 패턴으로 폴리머 웹(즉, 고형화된 용융 커튼(904))에 형성된다. 폴리머 웹(예를 들어, 도 2의 성형 필름 층(210)을 형성하기 위해 고형화됨)이 천공될 때, 천공된 돌출부(예를 들어, 216)를 냉각 및 고형화시키는 공기 유동이 천공된 돌출부(예를 들어, 216)를 통해 시작된다. 폴리머 웹은 또한 부직포의 섬유(예를 들어, 236)가 천공된 돌출부(예를 들어, 216) 사이의 랜드 영역(예를 들어, 228)에 매립될 때 성형 구조(906)에 의해 또한 냉각되어 부직포가 랜드 영역(예를 들어, 228)에서 성형 필름 층(예를 들어, 210)에 접합된다. 결과적인 진공 성형 라미네이트(920)는 박리 롤러(922)에 의해 성형 구조(906)로부터 당겨지고 와인더(930)에 의해 롤(932)로 권취될 수 있을 때까지 하나 이상의 후속 롤러(924)로 이동한다. 추가 롤러 및/또는 기타 장비가 장치(900)에서 사용될 수 있다.
예시된 실시예는 어떤식으로든 제한하도록 의도되지 않는다. 예를 들어, 일 실시예에서, 장치(900)는 또한 원한다면 기계 방향 또는 가로 방향으로 유체 분배 재료를 활성화시키는 데에 사용될 수 있는 상호 맞물림 기어와 같은 추가 장비를 포함할 수 있다. 장치(900)에 포함될 수 있는 다른 장비는 코로나 처리 장치, 프린터, 페스투닝 장비(festooning equipment), 스풀링 장비(spooling equipment), 및 진공 성형 라미네이트(920)에 추가 구멍을 제공하거나 엠보싱할 수 있는 추가 처리 장비를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
도 10 내지 도 13은 유체 분배 재료(200)가 유체 인설트(1000)를 취급하고 유체 인설트(1000)를 유체 분배 재료(200) 아래에 위치된 기판(240)에 분배하는 방법을 개략적으로 예시하는데, 기판은 전술한 바와 같이 흡수성 코어일 수 있거나 또는 아래에 설명되는 바와 같이 테스트 중에 사용되는 압지(blotter paper)일 수 있다. 톱시트가 전술한 바와 같이 유체 분배 재료(200) 위에 위치 설정될 수 있지만, 톱시트는 단순화를 위해 도 10 내지 도 13에 도시되지 않는다.
도 10에 예시된 바와 같이, 복수의 액적으로 개략적으로 나타낸 유체 인설트(1000)는 유체 분배 재료(200)의 성형 필름 층(210)측에 도입된다. 도 11은 유체 스트라이크스루의 초기 단계를 예시한다. 인설트(1000)의 일부는 막히지 않은 천공된 돌출부(216)에 들어가 부직포 층(230)으로 통과할 수 있는 반면, 인설트(100)의 다른 부분은 천공된 돌출부(216) 사이의 랜드 영역(224)에 포획된다. 천공된 돌출부(216)에 들어간 초기 유체는 부직포 층(230)으로 배출되어 부직포 층(230)을 따라 확산되며 심지어는 아래의 기판(240)으로 통과되기 때문에, 도 12 및 도 13에 예시된 바와 같이 유체의 전부 또는 실질적으로 전부가 유체 분배 재료(200)의 성형 필름 층(210)을 통과할 때까지, 천공된 돌출부(216) 사이의 유체는 유체의 표면 장력 및 성형 필름 층(210)의 친수성 특성으로 인해 천공된 돌출부(216)로 흡수된다. 부직포 층(230)이 또한 친수성인 것이 바람직하지만, 부직포 층(230)은 일부 실시예에서 소수성일 수 있다.
예
전술한 장치(900)를 사용하여 일련의 유체 분배 재료가 생성되었다. 복수의 폴리프로필렌 섬유를 포함하고 공칭 평량이 12 gsm(grams per square meter)인, 사우스 캐롤라이나주 심슨빌 소재의 Fitesa에 의해 제조된 친수성 스펀본드 부직포가 부직포 웹(912)으로 사용된다. 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 이산화티타늄 및 계면활성제의 혼방은 압출 다이(902)를 통해 압출되어 용융 커튼(904)을 생성하고, 용융 커튼은, 부직포 웹(912)이 충돌 지점(918)으로 공급되어 상이한 패턴의 천공된 돌출부 및 개방 영역을 갖는 성형 필름 층과 함께 라미네이트(920)를 생성할 때, 상이한 성형 구조(906) 상에 캐스팅된다. 성형 필름 층은 약 18 gsm의 평량을 가졌으므로 라미네이트(920)는 약 30 gsm의 총 평량을 갖는다.
샘플의 총 면적과 비교하여 샘플을 통과하는 구멍의 백분율인 개방 영역은 각각의 샘플에 대해 비디오 카메라, 24배 배율을 사용하는 현미경, 및 대비를 측정하는 이미징 소프트웨어를 포함하는 컴퓨터화된 비디오 디바이스를 사용하여 측정된다. 샘플의 성형 필름 층의 면을 볼 때 샘플의 확대된 이미지를 촬영했으며, 대비를 통해 샘플의 중실 부분으로부터 샘플을 통한 구멍을 식별할 수 있는 비디오 카메라는 데이터를 디지털화하여 개방 영역의 비율을 계산하였다. 표 1은 측정된 각각의 개방 영역과 함께 생성된 적층된("라미네이트") 샘플을 요약한다.
Figure pct00001
도 3 내지 도 5(위에서 설명됨)는 샘플 2의 일부를 예시하고 도 6 내지 도 8(위에서 설명됨)은 샘플 4의 일부를 예시한다. 전술한 바와 같이, "메시"는 선형 인치당 구멍의 수를 지칭하고, "육각형"은 구멍의 형상을 지칭하며, "꽃"은 꽃 패턴으로 배치된 상이한 크기와 형상의 구멍을 갖는 도 9에 예시된 패턴을 지칭한다.
샘플 1 내지 4의 성형 필름 층을 생성하는 데에 사용된 재료들의 동일한 혼방 및 성형 구조는 샘플 1 내지 4의 성형 필름 층의 평량과 동일한 약 18 gsm의 평량을 갖는 천공된 성형 필름만을 생성하도록 사용된다. 각각의 필름의 개방 영역(부직포 웹(912)이 없음)은 24배 배율 및 대비를 측정하는 이미징 소프트웨어를 사용하여 현미경으로 측정되었다. 각각의 필름 샘플을 샘플 1 내지 4(즉, 사우스 캐롤라이나주 심슨빌 소재의 Fitesa에 의해 제조된 12 gsm 스펀본드 폴리프로필렌 부직포 웹)의 라미네이트를 생성하는 데에 사용된 동일한 스펀본드 부직포 웹(912)의 상단에 배치하였고(그러나 어떤 방식으로든 접합되지 않음), 천공된 돌출부는 성형 필름 및 부직포 웹의 "스택"을 형성하도록 부직포 웹으로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 표 2는 스택의 성형 필름면이 비디오 카메라를 향한 상태로, 라미네이트 샘플의 개방 영역과 동일한 방식으로 측정된 각각의 개방 영역과 함께 생성된 비교 스택("스택") 샘플을 요약한다.
Figure pct00002
각각의 스택 샘플은 동일한 천공된 돌출부 패턴을 갖는 라미네이트 샘플의 개방 영역보다 낮은 개방 영역을 가졌으며, 이는 라미네이트 샘플의 부직포 층에 있는 섬유가 천공된 돌출부의 위치에서 떨어져 확산되어 더 높은 개방 영역을 제공할 수 있음을 나타낸다. 이론에 얽매이지 않고(그리고 도 2로 돌아가서), 진공 성형 적층 프로세스 동안, 부직포 층(230) 및 성형 필름 층(210)을 통해 당겨진 공기는, 근위 구멍(226)에 인접하게 위치된 섬유(236)가, 성형 필름 층(210)의 폴리머가 성형 구조 상에서 냉각될 때 공기 유동이 없는 랜드 영역(228)에서 더 고밀도로 분리되고 수집되게 한다는 점이 상정된다. 성형 필름 층(210)의 폴리머가 고형화될 때, 부직포 층(230)의 섬유(236)는 본질적으로 접합 부위(240)에서 제자리에 로킹되는 반면, 근위 구멍(226)에 인접하게 위치된 섬유(236)는 이격되어 확산된 상태로 유지된다.
스트라이크스루 시간 및 재습윤 테스트
모든 샘플을 본 발명의 실시예에 따른 유체 분배 재료로 사용하기 위한 적합성에 대해 테스트하였다. 특히, 각각의 샘플에 대해, 건조도의 척도인 스트라이크스루 시간 및 재습윤을 오스트리아의 Lenzing Technik GmbH & Co KG의 "Lister AC" 유체 테스트 디바이스에 의해 3개의 상이한 테스트 시편에 대해 결정하였다. 이제, EDANA 테스트 방법 ERT 150.5-02 및 ERT 151.3-02에 각각 설명된 원리를 기초로 하는 스트라이크스루 시간("스트라이크스루 테스트 방법") 및 재습윤("재습윤 테스트 방법")을 측정하는 절차에 대해 설명한다. 아래에 설명되는 모든 테스트 시편 및 흡수성 기판, 여과지 및 픽업 용지는 24 시간 동안 50%±5% 상대 습도에서 23℃±2℃로 컨디셔닝되었다.
스트라이크스루 테스트 방법의 경우, 각 테스트 시편을 5" x 5"(125 mm x 125 mm) 피스로 절단하고 4" x 4" 여과지(압지)의 3개의 피스의 스택 형태로 흡수성 기판 위에 놓았다. 성형 필름 층이 위로 향하고 부직포 층이 여과지와 접촉하도록 테스트 시편을 배향시켰다. 베이스 치수가 100 mm x 100 mm인 500 g의 스트라이크스루 판과 오리피스로 연장되는 전극이 있는 오리피스를 테스트 시편 위에 배치하였다. 소변을 시뮬레이션하고 23±2℃에서 표면 장력이 70±2 mN/m인 탈이온수에 9.0 g/l의 분석 등급 염화나트륨 용액으로 구성된 5 mL 유체 샘플을 테스트 시편의 표면 위 30 mm 높이에서 오리피스에 분산시켰다. 유체는 전극으로 회로를 완성하고, 타이머를 시작하였다. 유체가 오리피스를 완전히 관통했을 때, 회로가 단락되고 타이머가 중지됨으로써, 경과 시간 또는 "스트라이크스루 시간"을 초 단위로 등록하였다.
재습윤 테스트 방법의 경우, 스트라이크스루 테스트 방법으로부터의 초기 인설트 후에, 스트라이크스루 판이 여전히 제자리에 있는 상태에서 테스트 시편의 중심에 추가 인설트를 분배하였다. 추가 인설트는 하위 흡수성 기판을 완전히 포화시키는 데에 필요한 총 인설트(스트라이크스루 테스트 방법으로부터의 초기 5 mL 인설트을 포함)를 기초로 하였고 여과지(건조한 경우)의 3개의 피스의 스택의 중량을 여과지의 하중 계수와 곱하여 계산하였으며, 10 mL로 결정되었다. 스트라이크스루 판을 제거하고 100 mm x 100 mm 기초를 가진 4000 g의 재습윤 웨이트를 테스트 시편의 상단에 놓아 유체가 흡수성 기판으로 완전히 확산되게 하였다. 2개의 미리 칭량된 5" x 5" 픽업 용지(압지)를 추가 2 분 동안 재습윤 웨이트로 테스트 시편의 표면에 대해 눌러서 약 0.50 psi의 압력을 생성하여, 기저귀에 앉아있는 유아를 시뮬레이션하였다. 습윤된 픽업 용지를 칭량하였다. 테스트 시편의 잔류 습분은 픽업 용지로 전달되며, 픽업 용지의 사전 측정된 건조 중량과 픽업 용지의 습윤된 중량 사이의 차이가 그램 단위의 "재습윤 값"이다. 각각의 샘플에 대한 3개의 테스트 시편에 대한 평균 스트라이크스루 시간 및 재습윤 값 테스트 결과는 아래의 표 3에 열거되어 있다.
Figure pct00003
스트라이크스루 시간과 재습윤 결과는 또한 각각 도 14와 도 15에 플롯되어 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 육각형 구멍("육각형")이 있는 모든 라미네이트 샘플은 대응하는 스택 샘플에 비해 스트라이크스루 시간이 더 빠르다. 꽃모양 패턴이 있는 라미네이트 샘플(샘플 4)은 대응하는 스택 샘플(샘플 8)보다 스트라이크스루 시간이 약간 더 느렸다. 도 15에 도시된 바와 같이, 모든 라미네이트 샘플(샘플 1-4)은 대응하는 스택 샘플(샘플 5-8)보다 적어도 30% 더 낮은 재습윤 값을 가졌으며, 각각의 라미네이트 샘플(샘플 1-4)은 0.075 미만의 재습윤 값을 가졌고, 각각의 스택 샘플(샘플 5-8)은 0.075보다 큰 재습윤 값을 가졌다.
압축률 테스트
모든 샘플은 또한 샘플의 압축률을 결정할 수 있도록 압력을 받을 때 두께를 테스트하였다. 두께는 2 인치의 직경, 0.21 psi의 인가 압력에 해당하는 298 그램(0.657 파운드)의 사하중, 및 2-5 초의 체류 시간을 갖는 앤빌이 있는 Testing Machines, Inc.의 모델 49-70 전동식 저부하 마이크로미터를 사용하여 측정하였다. 샘플을 가로질러 상이한 위치에서 각 샘플에 대해 여러 번의 측정을 수행하고 평균화하여 각각의 샘플에 대한 기준 두께 측정을 결정하였다. 인가 압력을 0.31 psi, 0.40 psi, 0.50 psi 및 0.60 psi로 증가시키기 위해 추가 중량을 앤빌에 추가하였다. 0.50 psi는 일반적으로 기저귀에 앉아있는 유아에 의해 가해지는 압력에 비견된다. 각각의 압력에서 샘플을 가로질러 상이한 위치에서 각 샘플에 대해 여러 번의 측정을 수행하고 각 압력에서 각 샘플에 대한 측정을 평균화하였다. 상이한 인가 압력 하에서 두께 테스트의 결과는 아래의 표 4에 열거되어 있다.
Figure pct00004
상이한 압력 하에 두께 테스트의 결과는 기준으로서 최저 압력(즉, 0.21 psi)에서 두께 측정을 사용하여 다양한 압력에서 샘플의 압축률을 계산하는 데에 사용되었다. 각각의 샘플의 압축률은 0.31 psi, 0.40 psi, 0.50 psi 및 0.60 psi 인가 압력 각각에 대해 다음 수학식 1을 사용하여 계산되었다.
Figure pct00005
여기서, x는 인가 압력이고, 두께x psi는 인가 압력에서의 평균 두께이며, 두께0.21psi는 0.21 psi 인가 압력에서의 평균 두께이다. 결과는 다음의 표 5에 열거되어 있다.
Figure pct00006
압축률 테스트 결과는 또한 도 16 내지 도 19에 예시되어 있는데, 기준 인가 압력(즉, 0.21 psi)은 모든 샘플에 대해 0%로 설정되어 있다. 구체적으로, 도 16은 11개의 메시 육각형("육각") 패턴의 천공된 돌출부가 있는 성형 필름 층을 각각 갖는 샘플 1(라미네이트) 및 샘플 5(스택)에 대한 결과를 예시한다. 도 17은 22개의 메시 육각형("육각") 패턴의 천공된 돌출부가 있는 성형 필름 층을 각각 갖는 샘플 2(라미네이트) 및 샘플 6(스택)에 대한 결과를 예시한다. 도 18은 40개의 메시 육각형("육각") 패턴의 천공된 돌출부가 있는 성형 필름 층을 각각 갖는 샘플 3(라미네이트) 및 샘플 7(스택)에 대한 결과를 예시한다. 도 19는 15개의 메시 꽃모양 패턴의 천공된 돌출부가 있는 성형 필름 층을 각각 갖는 샘플 4(라미네이트) 및 샘플 8(스택)에 대한 결과를 예시한다.
각 데이터 세트에 대해 선형 추세선이 생성되어 도면에 포함되어 있다. 표 6은 각 샘플의 관련 추세선에 대한 기울기, 절편 및 R2 값을 열거한다.
Figure pct00007
도 16 내지 도 19 및 선형 추세선에 따르면, 각각의 천공된 돌출부 패턴의 경우, 라미네이트는 스택보다 평탄한 기울기를 갖는 경향이 있고, 이는 특히 11개의 메시 육각형 및 15개의 메시 꽃모양 패턴의 경우에 인가 압력이 증가될 때 라미네이트가 스택만큼 압축되지 않는다는 지표를 제공한다. 이론에 얽매이지 않고, 라미네이트의 경우, 천공된 성형 필름의 랜드에 매립된 부직포의 섬유는, 천공된 돌출부가 그 형상을 더 양호하게 유지하게 하고 그러한 이점이 없는 천공된 돌출부만큼 압축되지 않는 스캐폴딩 구조를 제공한다고 상정된다. 그러한 이점은 유체 분배 재료가 사용자가 착용하는 동안 경험하는 인가 압력 하에 잘 수행하도록 특별한 이점을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예는 흡수성 물품이 압력을 받은 후에도 잔류 습분을 감소시키는 유체 분배 재료를 제공한다. 공지된 필름 전용 획득 분배 재료에 비해 평량이 낮은 성형 필름 층과 성형 필름 층에 적층된 부직포 층의 조합은 유체 분배 재료가 필요에 따라 흡수성 물품으로 전환되게 하기에 충분한 탄성률을 제공할 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예는 다수의 가능한 구현 및 예를 나타내며, 본 개시내용을 임의의 특정 실시예로 반드시 제한하도록 의도되지 않는다. 대신에, 이들 실시예에 대해 다양한 수정이 이루어질 수 있고, 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이, 명시적으로 설명되지 않더라도 본 명세서에 설명된 다양한 실시예의 여러 조합이 본 발명의 일부로서 사용될 수 있다. 그러한 임의의 수정은 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 포함되고 다음의 청구범위에 의해 보호되도록 의도된다.
예를 들어, 인설트가 성형 필름 층과 먼저 접촉하도록 유체 분배 층이 배향된 상태로 테스트가 완료되었지만, 일부 실시예에서 유체 분배 층은 부직포 층이 톱시트를 향하고 성형 필름 층이 흡수성 코어를 향하는 흡수성 물품에 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 전술하고 예시된 실시예는 어떤식으로든 제한하도록 의도되지 않는다.

Claims (18)

  1. 흡수성 물품에 사용하기 위한 유체 분배 재료로서,
    사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층으로서, 상기 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함하며, 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 가지며, 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는, 성형 필름 층; 및
    상기 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된 부직포 층으로서, 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고, 부직포 층은 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는, 부직포 층을 포함하며,
    유체 분배 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖고,
    유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는, 유체 분배 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치되는, 유체 분배 재료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 성형 필름 층은 계면활성제를 포함하는, 유체 분배 재료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 스펀본드 부직포를 포함하는, 유체 분배 재료.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스펀본드 부직포는 친수성인, 유체 분배 재료.
  6. 제1항에 있어서, 상기 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함하는, 유체 분배 재료.
  7. 흡수성 물품에 사용하기 위한 유체 관리 시스템으로서,
    유체 분배 재료로서,
    사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층으로서, 상기 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함하며, 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 가지며, 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는, 성형 필름 층, 및
    상기 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된 부직포 층으로서, 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고, 부직포 층은 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는, 부직포 층을 포함하는, 유체 분배 재료; 및
    상기 유체 분배 재료에 부착된 톱시트를 포함하고, 상기 성형 필름 층의 사용자-대향면은 톱시트를 향하며,
    유체 분배 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖고,
    유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는, 유체 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치되는, 유체 관리 시스템.
  9. 제7항에 있어서, 상기 톱시트는 천공된 성형 필름을 포함하는, 유체 관리 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 톱시트는 부직포 웹을 포함하는, 유체 관리 시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 톱시트는 라미네이트를 포함하는, 유체 관리 시스템.
  12. 제7항에 있어서, 상기 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함하는, 유체 관리 시스템.
  13. 흡수성 물품으로서,
    톱시트;
    백시트;
    상기 톱시트와 백시트 사이의 흡수성 재료; 및
    상기 톱시트와 흡수성 코어 사이의 유체 분배 재료로서, 유체 분배 재료는,
    사용자-대향면 및 사용자-대향면의 반대쪽에 있는 의복-대향면을 갖는 성형 필름 층으로서, 상기 성형 필름 층은 선형 인치당 10 내지 40개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치된 복수의 천공된 돌출부를 포함하며, 각각의 돌출부는 사용자-대향면으로부터 연장되고 톱시트와 접촉하는 연속적인 측벽을 포함하고, 의복-대향면은 복수의 천공된 돌출부와 정렬된 복수의 구멍, 및 구멍들 사이의 랜드 영역을 가지며, 성형 필름 층은 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 평량을 갖는, 성형 필름 층, 및
    상기 성형 필름 층의 의복-대향면에 적층된 부직포 층으로서, 부직포 층은 랜드 영역에서 성형 필름 층에 부착된 복수의 섬유를 포함하고, 부직포 층은 약 10 gsm 내지 약 15 gsm의 평량을 갖는, 부직포 층을 포함하는, 유체 분배 재료를 포함하고,
    유체 분배 재료는 재습윤 테스트 방법에 따라 0.075 g 미만의 재습윤 값을 갖고,
    유체 분배 재료는 0.21 psi와 0.60 psi의 압력들 사이에서 10% 미만의 압축률을 갖는, 흡수성 물품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 톱시트는 천공된 성형 필름을 포함하는, 흡수성 물품.
  15. 제13항에 있어서, 상기 톱시트는 부직포 웹을 포함하는, 흡수성 물품.
  16. 제13항에 있어서, 상기 톱시트는 라미네이트를 포함하는, 흡수성 물품.
  17. 제13항에 있어서, 상기 복수의 천공된 돌출부는 인치당 10 내지 25개의 돌출부를 갖는 패턴으로 배치되는, 흡수성 물품.
  18. 제13항에 있어서, 상기 성형 필름 층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함하는, 흡수성 물품.
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