KR20220077133A

KR20220077133A - 위생 용품

Info

Publication number: KR20220077133A
Application number: KR1020227013079A
Authority: KR
Inventors: 데릴리 포트로즈-스미스; 알리스테어 로저스; 마노즈 라토드; 스티븐 닐; 파디 주나이드
Original assignee: 울케미 엔지 리미티드
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-06-08
Also published as: TW202120133A; EP4037514A1; JP2022550586A; ZA202203728B; WO2021066663A1; CO2022005225A2; BR112022006055A2; EP4037514A4; CN114554894A; MX2022003948A; US20220331176A1; AU2020361402A1; AR120146A1; ECSP22026771A

Abstract

본 발명은 기저귀(nappy 또는 diaper), 트레이닝 팬츠, 생리용 냅킨, 요실금 의복, 상처 보조물, 개인 보호 장비, 안면마스크, 가운, 머리 및 신발 덮개 등과 같은 개인 위생 흡수 제품에서 사용하기 위한 위생 용품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 양모 섬유 및 중합체 섬유의 조합을 포함하는 섬유 조성물을 포함하는 위생 용품을 제공하고, 여기서 중합체 섬유는 하나 이상의 석유화학제품으로부터 유래되지 않는다.

Description

위생 용품

본 발명은 기저귀(nappy 또는 diaper), 트레이닝 팬츠, 생리용 냅킨, 요실금 의복, 상처 보조물, 개인 보호 장비, 안면마스크, 가운, 머리 및 신발 덮개 등과 같은 개인 위생 흡수 제품에서 사용하기 위한 위생 용품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 위생 용품은 부직 양모를 포함하는 위생 용품이다.

다양한 위생 제품이 시중에서 입수 가능하다. 이러한 제품 중 다수는 재생 가능하지 않거나 지속 가능하게 생산되지 않는 재료를 포함하고, 예컨대 천연 석유화학제품으로부터 유래한 흡수성 중합체 재료이다.

양모는 세탁 가능 및/또는 단단하게 착용 가능한 내구성 제품, 예컨대 의복, 가구, 카펫 및 가구 덮개와 같은 가정용품 및 단열 건축 자재에서 사용되어 왔다. 모는 열 조절, 냄새 제어, 통기성 및 편안함과 같은 타고난 특성을 갖는다. 빠르게 변하는 소비재의 환경적 우려에 비추어, 모는 지속 가능한 일회용 위생 부직포 제품 또는 용품의 간극을 채우기 위해 사용될 능력을 갖는다.

본 발명의 목적은 석유화학제품으로부터 유래하지 않은 재료로 구성된 재생 가능하고 지속 가능하게 생산된 위생 용품을 제공하고, 또는 적어도 대중에게 환경적으로 책임 있고 유용한 대안을 제공하는 것이다.

발명의 요약

제1 양태에서 본 발명은 양모 섬유 및 중합체 섬유의 조합을 포함하는 섬유 조성물을 포함하는 위생 용품을 제공하고, 여기서 중합체 섬유는 하나 이상의 석유화학제품으로부터 유래되지 않는다.

한 구체예에서 위생 용품은 부직포 제품이다.

한 구체예에서 중합체 섬유는 지속 가능하게 생산되고 생분해성이거나 퇴비화 가능하다.

한 구체예에서 양모 섬유는 정련 모 섬유이다. 한 구체예에서 양모 섬유는 두께가 약 16-40 마이크론이다. 또 다른 구체예에서 모 섬유는 두께가 약 18-40 마이크론이다. 또 다른 구체예에서 모 섬유는 두께가 약 30-40 마이크론이다.

한 구체예에서 모 섬유 길이는 약 25 mm - 130 mm이다. 한 구체예에서 모 섬유 길이는 약 25 mm - 75 mm이다.

한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층, 필터 층, 내습성 텍스타일, 항균 텍스타일, 톱시트 또는 흡수 코어 층으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층(acquisition distribution layer)으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 안면마스크 등에서 사용하기에 적합한 필터 층으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 가운, 신발 덮개, 머리 덮개 등과 같지만 이에 제한되지 않는 개인 보호 착용 가능 장비에 사용하기에 적합한 내습성 텍스타일로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 가운, 신발 덮개, 머리 덮개 등과 같지만 이에 제한되지 않는 개인 보호 착용 가능 장비에 사용하기 위한 항균 텍스타일로서 구성된다.

한 구체예에서 섬유 조성물은 약 20-99 % 모 섬유 및 약 1-80% 중합체 섬유를 포함한다. 바람직한 구체예에서 섬유 조성은 약 20-97% 모 섬유 및 약 3-80% 중합체 섬유를 포함한다. 더욱 바람직한 구체예에서, 섬유 조성물은 약 30-95 % 모 섬유 및 약 5-70% 중합체 섬유를 포함한다.

한 구체예에서 섬유 조성물은 최대 25%의 섬유 결합제를 추가로 포함할 수 있다.

한 구체예에서 중합체 섬유는 비스코스, 레이온, 버개스, 대마, 파인애플 식물 섬유, 아마, 면, 유칼립투스, 실크, 사탕수수, 옥수수 전분, 대두, 쌀 찌꺼기, 재활용 섬유, 우유 섬유, 회수된 섬유 등으로부터 유래하지만 이에 제한되지 않는다. 한 구체예에서 중합체 섬유는 폴리락트산 섬유, 셀룰로스 중합체 섬유 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.

또 다른 구체예에서 중합체 섬유는 길이가 약 30-40 mm이다.

한 구체예에서 섬유 조성물은 약 20-70 % 모 섬유 및 약 80-30% 폴리락트산 섬유를 포함한다. 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 40-60% 모 섬유 및 약 60-40% 폴리락트산 섬유를 포함한다. 더욱 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 45-55 % 모 섬유 및 약 55-45% 폴리락트산 섬유를 포함한다. 가장 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 50% 모 섬유 및 약 50% 폴리락트산 섬유를 포함한다.

한 구체예에서 섬유 조성물은 약 20-70 % 모 섬유 및 약 80-30% 셀룰로스 섬유를 포함한다. 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 30-45% 모 섬유 및 약 30-45% 셀룰로스 섬유 및 약 10-40%의 섬유 결합제를 포함한다.

한 구체예에서 셀룰로스 섬유는 길이가 약 30-40 mm이다.

한 구체예에서 셀룰로스 섬유는 비스코스 섬유이다.

또 다른 구체예에서 섬유 조성물은 약 20-99 % 모 섬유 및 약 1-80% 비스코스 섬유를 포함한다. 또 다른 구체예에서 섬유 조성물은 약 80-98% 모 섬유 및 약 2-20% 비스코스 섬유를 포함한다. 더욱 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 90-96 % 모 섬유 및 약 4-10% 비스코스 섬유를 포함한다. 가장 바람직한 구체예에서 섬유 조성물은 약 95% 모 섬유 및 약 5% 비스코스 섬유를 포함한다.

한 구체예에서 비스코스 섬유는 길이가 약 30-40 mm이다.

한 구체예에서 위생 용품의 중량은 제곱 미터당 약 30-200 그램이다. 바람직한 구체예에서 위생 용품의 중량은 제곱 미터당 약 50-100 그램이다. 또 다른 바람직한 구체예에서 위생 용품의 중량은 제곱 미터당 약 60 그램이다.

한 구체예에서 위생 용품의 두께는 약 0.5 내지 2.0 mm이다. 바람직한 구체예에서 위생 용품의 두께는 약 1.0 내지 1.5 mm이다. 더욱 바람직한 구체예에서 위생 용품의 두께는 약 1.0 mm이다.

한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층, 필터 층, 내습성 텍스타일, 항균 텍스타일, 톱시트 또는 흡수 코어 층으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 안면마스크 등에서 사용하기에 적합한 필터 층으로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 가운, 신발 덮개, 머리 덮개 등과 같지만 이에 제한되지 않는 개인 보호 착용 가능 장비에 사용하기에 적합한 내습성 텍스타일로서 구성된다. 한 구체예에서 위생 용품은 가운, 신발 덮개, 머리 덮개 등과 같지만 이에 제한되지 않는 개인 보호 착용 가능 장비에 사용하기 위한 항균 텍스타일로서 구성된다.

제2 양태에서 본 발명은 위에서 정의된 위생 용품 제조 방법을 제공하고, 방법은 다음 단계를 포함한다:

(a) 모 섬유와 중합체 섬유를 함께 조합하여 섬유 조성물을 제공하는 단계; 및

(b) 조합된 섬유를 결합하는 단계.

한 구체예에서 방법은 결합 단계 전 또는 후에 습윤제를 섬유 조성물에 적용하는 추가 단계를 포함한다. 한 구체예에서 습윤제는 Cirrasol 910XS-LQ (CRODA)이다.

한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층, 톱시트 또는 흡수 코어 층이다. 한 구체예에서 위생 용품은 흡수 전달 층이다.

한 구체예에서 모 섬유와 중합체 섬유를 함께 조합하여 섬유 조성물을 제공하는 단계는 드라이 레이드 기법(예를 들어 카딩), 에어 레이드 기법 또는 웨트 레이드 기법에 의해 달성된다.

한 구체예에서 방법은 습윤제가 적용된 후 섬유 조성물을 건조시키는 추가 단계를 포함한다.

한 구체예에서 결합 단계는 열적 결합 단계, 기계적 결합 단계 또는 화학적 결합 단계로부터 선택된다. 한 구체예에서 기계적 결합 단계는 수압식엉킴(hydroentanglement) 단계 또는 스펀레이딩 단계 또는 에어레이드 단계이다.

한 구체예에서 결합 단계는 약 130 °C에서 수행되는 열적 결합 단계이다. 한 구체예에서, 열적 결합 단계는 약 1 분 동안 수행된다.

한 구체예에서 위생 용품은 부직포 제품이다.

제3 양태에서 본 발명은 위에서 정의된 위생 용품 제조 방법을 제공하고, 방법은 다음 단계를 포함한다:

(b) 조합된 섬유를 스펀레이싱하는 단계.

한 구체예에서 모 섬유와 중합체 섬유를 함께 조합하여 섬유 조성물을 제공하는 단계는 드라이 레이드 기법(예를 들어 카딩), 에어 레이드 기법 또는 웨트 레이드 기법에 의해 달성된다. 한 구체예에서 섬유 조성물은 웹 형성물로 형성된다.

한 구체예에서 스펀레이싱 단계는 약 70-100 bar에서 수행된다.

한 구체예에서 스펀레이싱 단계는 2 회 통과로 수행된다.

한 구체예에서 위생 용품은 부직포 제품이다.

본 발명의 추가 양태 및 구체예는 아래에 제공된 다음 설명 및 실시예로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 구체예의 설명

본 발명은 이제 비제한적인 방식으로 제공된 도면 및 실시예를 참조하여 하기에 더 상세히 개시된다.

도 1: 위생 용품, 구체적으로 기저귀 또는 생리대에 위치한 흡수 전달 층의 평면도의 개략도를 나타낸다.
도 2: 위생 용품, 예를 들어 기저귀 제조에서 사용하기 위한 형식으로 권취된 흡수 전달 층의 사진을 보여준다.
도 3: 부직포 위생 용품의 예의 사진을 보여준다. 미가공(green) 용품은 합성 섬유로부터 만들어진 부직포 흡수 전달 용품을 보여준다. 백색 부직포 용품은 모와 비스코스 및 모와 폴리락트산(PLA)을 포함하는 바이오 복합 부직포이다.
도 4: 본 발명에 따른 부직포 위생 용품의 제조를 위한 본 발명의 공정의 한 구체예의 전체 뷰를 나타낸다.
다음 설명은 수많은 예시적인 구성, 파라미터 등을 제시한다. 그러나 이러한 설명은 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니라, 대신 예시적인 구체예의 설명으로서 제공됨을 인식해야 한다.

정의

본원의 각 경우에, 본 발명의 설명, 구체예 및 실시예에서, 용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", 등은 제한 없이 광범위하게 독해되어야 한다.

따라서, 문맥상 달리 명확하게 요구되지 않는 한, 상세한 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐, 단어 "포함하다", "포함하는" 등은 배타적 의미와는 달리 포괄적 의미로, 다시 말해서 "포함하지만 이에 제한되지 않는"의 의미로 해석되어야 한다.

본원에서 사용된 용어 "약" 또는 "대략"은 일반적으로 주어진 값 또는 범위의 20% 이내, 더욱 바람직하게는 10% 이내, 가장 바람직하게는 여전히 5% 이내를 의미한다. 대안적으로, 용어 "약"은 바람직하게는 주어진 값의 2 배 이내의 로그 (즉 자릿수) 이내를 의미한다.

본원에서 사용된 용어 "용품"은 신체로부터 배출되는 체액을 흡수하고 저장할 수 있는 임의의 3차원 고체 재료를 지칭한다. 본 발명에 따른 바람직한 용품은 사용자의 신체와 접촉하여 착용하도록 설계된 일회용 유체 흡수성 용품, 예컨대 안면마스크, 가운, 신발 덮개, 머리 덮개 등과 같지만 이에 제한되지 않는 개인 보호 착용 가능 장비, 일회용 유체 흡수 팬티라이너, 생리대, 생리용품, 요실금 삽입물/패드, 기저귀, 배변 훈련용 팬티 기저귀, 수유 패드, 음순간(interlabial) 삽입물/패드 등이다.

본원에서 사용된 용어 "체액"은 소변, 월경액, 대변, 질 분비물 등과 같이 인간 또는 동물 신체에 의해 생성 및 배출되는 임의의 유체를 지칭한다.

본원에서 사용된 용어 "셀룰로스 중합체 섬유"는 셀룰로스 공급원으로부터 유래한 임의의 천연으로 생성되거나 기계적으로 생성된 섬유를 지칭하고, 면, 목재 또는 목재 펄프, 린넨, 대마, 버개스, 아마, 유칼립투스, 사탕수수, 옥수수 전분, 대두, 쌀 찌꺼기, 레이온, 비스코스, 황마 섬유, 파인매플 식물 섬유, 회수 및 재활용 섬유 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

본원에서 사용된 용어 "층"은 주요 치수가 길이 및 폭을 따르는 섬유의 조성물을 지칭한다. 용어 "층"은 반드시 조성물의 단일 층 또는 시트로 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 따라서 층은 라미네이트, 복합재, 상이한 섬유 재료의 여러 시트 또는 웹의 조합을 포함할 수 있다.

실시예

본원에 기재된 실시예는 본 발명의 특정 구체예를 설명할 목적으로 제공되며 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 당업자는 과도한 실험 없이 본원의 개시 및 교시를 활용하여 다른 구체예 및 변형을 생성할 수 있다. 이러한 모든 구체예 및 변형은 본 발명의 일부로 간주된다.

층 또는 웹에서 섬유를 압밀하거나 결합하기 위한 기술은 기계적 결합, 열적 결합 및 화학적 결합이다. 기계적 결합 과정에서 섬유는 기계적으로, 예를 들어, 워터 제트(스펀레이스) 또는 바브가 있는 바늘(barbed needle)(니들 펀치)에 의해 얽혀 섬유가 함께 얽히고 융합되고 웹에 무결성을 제공한다. 열적 결합은 특정 온도에서 녹아 층 또는 웹 내에서 섬유를 결합시키는 폴리락트산과 같은 저융점 열가소물의 존재에서 온도를 높여 수행된다. 화학적 결합은 웹 형성물에서 섬유를 결합시키기 위해 습식 화학적 결합제를 사용하여 수행된다.

무결성을 증가시키는 바람직한 수단은 열적 결합, 니들 펀칭, 통기(through-air) 결합 및/또는 스펀레이싱이다. 습윤 시, 위생 용품의 구조 및 무결성은 안정적으로 유지된다. 요약하면, 열가소설 물질의 첨가는 배출된 체액의 유체 투과성을 개선하여 획득 특성을 개선한다.

바람직한 열적 결합 기술은 섬유 패브릭의 표면에 뜨거운 공기를 적용하여 달성된다. 뜨거운 공기는 섬유 패브릭 바로 위를 순환하지만, 섬유 패브릭을 통과하지 않는다. 모 섬유와 중합체 섬유 사이에 결합 부위가 생성된다. 결정질 결합제 섬유, 이성분 결합제 섬유, 및 분말과 같은 열적 결합 동안 적합한 결합제를 사용하는 것이 적절할 수 있는 것으로 생각된다. 결정질 결합제 섬유 또는 분말 사용 시, 결합제는 완전히 녹아 부직포 단면 전체에 걸쳐 용융된 액적을 형성한다. 결합은 이 지점에서 냉각 시 발생한다. 통기 오븐을 사용하여 제조된 제품은 부피가 크고, 개방성이고, 부드럽고, 강하고, 신장성이고, 통기성이고 흡수성인 경향이 있다.

열적 결합의 경우에, 열가소성 물질이 섬유에 첨가될 수도 있다. 열처리 시 이 열가소성 물질의 적어도 일부가 녹아 모세관 효과에 의해 섬유의 교차점으로 이동한다. 이러한 교차점은 냉각 후 결합 부위로 응고되고 섬유질 매트릭스의 무결성을 증가시킨다.

적합한 열가소성 물질은 폴리락트산 및 임의의 다른 생분해성 열감응성 중합체를 포함한다.

스펀레이싱("수압식엉킴"으로도 알려짐)은 웹의 무결성을 증가시키는 추가 방법이다. 카딩된(carded) 또는 느슨한(loose) 섬유(보통 에어-레이드(air-laid) 또는 웨트-레이드(wet-laid))의 형성된 웹은 먼저 압축되고 사전 습윤되어 공기 주머니를 제거한다. 스펀레이싱 기술은 여러 줄의 미세한 고속 물의 제트를 사용하여 다공성 벨트 또는 이동하는 천공되거나 패턴화된 스크린 상의 섬유를 타격하여 섬유가 서로 매듭을 짓도록 한다. 수압은 일반적으로 첫 번째 주입기로부터 마지막 주입기까지 증가한다. 150 bar의 높은 압력이 물 제트를 웹으로 지향시키기 위해 사용된다. 이 압력은 대부분의 부직포 섬유에 충분하지만, 특수 적용에서 더 높은 압력이 사용된다.

스펀레이스 공정은 물의 제트를 사용하여 섬유를 엉키게 하여 패브릭 무결성을 제공하는 부직포 제조 시스템이다. 연성, 드레이프, 순응성(conformability), 및 비교적 높은 강도는 스펀레이스 부직포의 주요 특징이다.

화학적 결합은 웹 형성물에서 섬유를 결합시키기 위해 화학적 결합제를 사용하여 수행된다. 화학적 결합제, 예컨대 결합제(OrganoClick의 OC-BioBinder™ Oak 33XX)가 화학적 결합 단계 동안 적용될 수 있다. 화학적 결합 단계는 결합제를 포함하는 함침욕 또는 분무기를 통한 이동하는 섬유화 웹 형성물의 연속 공정을 포함할 수 있다. 결합제를 포함하는 함침욕에 습윤제를 첨가하는 것과 같은 화학적 결합 기술에 대한 변형이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 화학적 결합을 위한 시간은 섬유가 결합제와 화학적 결합을 형성하여 생성된 섬유 조성물의 물리적 완결성을 향상시킬 수 있도록 섬유의 함침이 일어나기에 충분할 필요가 있다.

위생 용품

흡수 전달 층과 같지만 이에 제한되지 않는 본 발명의 위생 용품은 바람직하게는 배출된 체액을 체액이 고정되고 저장되는 구성물의 다른 영역 또는 다른 층으로 효율적으로 전달하고 분배하도록 구성된다.

위생 용품은 모 섬유 및 중합체 섬유를 포함한다.

모 섬유은 용품의 강도와 무결성을 증가시키기 위해 고정될 수 있다. 웹에서 섬유를 압밀하는 기술은 기계적 결합, 열적 결합 및 화학적 결합이다. 바람직한 위생 용품은 내부에 분포된 모 섬유 및 중합체 섬유를 포함한다.

따라서, 예로서, 적합한 위생 용품은 50 내지 99중량% 모 재료 및 1 내지 50중량% 중합체 섬유; 바람직하게는 50 내지 80중량% 모 재료 및 20 내지 50중량% 중합체 섬유를 포함할 것이다.

위생 용품이 흡수 전달 층으로서 구성되는 경우, 용품의 중량 범위는 중합체 섬유의 백분율을 기준으로 20 내지 200 g/m², 가장 바람직하게는 40 내지 80 g/m² 범위일 것이다.

본 발명의 위생 용품 제조 공정은 일반적으로 도 4에 개략된다. 공정은 정련 원료 모 및 중합체 섬유를, 예컨대 50% 모 섬유 및 50% 폴리락트산 섬유의 비율로 조합하고 이러한 섬유를 함께 웹 형성물로 형성하는 것을 포함한다. 이후 섬유는 (열적으로, 화학적으로 또는 기계적으로) 결합하여 중합체 섬유와 모 섬유 사이에 물리적 연결 또는 결합을 수행하고 조성물의 무결정을 증가시킨다. 결합 단계 전 또는 후에, 습윤제는 생성된 모/중합체 섬유 조성물에 적용될 수 있다. 습윤 단계는 모 섬유 친수성으로 만들기 위해 수행된다. 습윤제가 섬유 조성물에 적용되는 경우, 섬유 조성물은 습윤제 단계의 적용 동안 적용된 물을 건조시키기 위해 추가 건조를 필요로 할 것이다. 최종 단계는 섬유 조성물의 스풀링을 필요로 한다.

다음 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 예시한다.

실시예 1

첫 번째 섬유 조성물은 약 25-130mm의 섬유 길이 약 18 내지 약 40 마이크론, 바람직하게는 약 34-39 마이크론의 모 직경을 갖는 50% 정련 뉴질랜드 울 및 약 38 mm의 섬유 길이를 갖는 50% 폴리락트산 (PLA) 이성분 2.2 dtex를 사용하여 제조되었다. PLA는 Ingeo 섬유로부터 직접 공급되었다. 분리된 섬유는 적층되고 Frenaught 오프너 기계를 사용하여 혼합되었다. 섬유는 2회 통과 공정에서 카딩 기계(0.5 m Single Cylinder Tatham Card)를 사용하여 함께 카딩되었다. 첫 번째 통과는 카드를 통해 섬유를 혼합하여 섬유를 추가로 혼합한다. 두 번째 통과에서 카딩된 섬유화 웹은 균일하고 균질한 웹을 생성하기 위해 제2 카딩 통과에서 섬유의 재배향을 돕기 위해 90 도 회전되었다. 생성된 카딩된 섬유 웹은 이후 총 약 20 초 동안 (한 면에 10 초, 이후 샘플을 뒤집은 다음 추가 10 초 동안 압착) 약 140 °C에서 핫 프레스를 사용하여 열적으로 결합되었다. 평면형 라미네이터 또는 상부 및 하부 컨베이어가 있는 통기 오븐과 같은 대안적인 열적 결합 기술이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 열적 결합을 위한 시간은 PLA가 가열되어 PLA 섬유의 외피가 흐르도록 한 다음 섬유 조성물이 임의의 스풀링 단계 전에 경화될 수 있도록 하는 효과적인 냉각 기간에 충분해야 한다. 스풀링 전에 모 및 PLA 섬유 조성물은 선택적으로 모를 친수성으로 만들기 위해 습윤제를 사용하여 습윤된다. 이 실시예에서, 습윤제, 구체적으로 Cirrasol 910XS-LQ(CRODA International Plc로부터 공급됨)의 1% 용액(물로 희석됨)이 사용되었다. 습윤제가 적용된 후 섬유 조성물은 약 80 °C 및 50% 팬 속도에서 약 2 분 이상 또는 물을 제거하기에 충분한 시간 동안 Spooner 통기 오븐을 사용하여 건조 단계를 거쳤다. 건조 단계에서 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 온도는 섬유 조성물의 무결성에 영향을 미치지 않아야 한다. 섬유 조성물이 제조되면 이는 하기 약술된 바와 같이 섬유 조성물의 특성을 결정하기 위해 다양한 테스트를 거쳤다. 테스트는 부직포 표준 절차에 따라 수행되었다.

결과:

위에 기재된 바와 같이 실시예 1에 따라 제조된 흡수 전달 층의 결과는 표 1에 표로 나타나고 결과는 또한 상용 흡수 전달 층과 비교된다 - 표 2를 참조하라.

표 1 - 실시예 1의 특성

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	56.55	2.16	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	1.25	0.21	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	0.1067	0.0156	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	1.84	0.07	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	23.38	2.00	N/2.5cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	28.46	1.31	%

표 2: 폴리에스테르 스테이플과 이성분(PES 및 BICO)의 섬유 조성물을 갖는 상업적 흡수 층 비교기

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	60.6	-	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	1.88	0.05	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	0.0980	0.0100	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	1.80	0.06	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	28.40	2.17	N/2.5 cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	16.9	1.91	%

첨부된 것으로부터 실시예 1 및 도 2에 개략된 공정에 따라 제조된 흡수 전달 층의 삼출(strike through) 및 재습윤 특성이 상용 흡수 전달 층의 재습윤 및 삼출 특성과 잘 비교됨을 알 수 있다.

실시예 2

두 번째 섬유 조성물은 약 25-130 mm의 섬유 길이, 약 20 내지 약 40 마이크론, 바람직하게는 약 34-39 마이크론의 모 섬유 직경을 갖는 40% 정련 뉴질랜드 울 및 약 38 mm의 섬유 길이를 갖는 40% 비스코스 (1.3 dtex)를 사용하여 제조되었다. 비스코스 섬유는 Lenzing로부터 직접 공급되었다. 분리된 섬유는 적층되고 Frenaught 오프너 기계를 사용하여 혼합되었다. 섬유는 2회 통과 공정에서 카딩 기계(0.5 m Single Cylinder Tatham Card)를 사용하여 함께 카딩되었다. 첫 번째 통과는 카드를 통해 섬유를 혼합하여 섬유를 추가로 혼합한다. 두 번째 통과에서 카딩된 섬유화 웹은 균일하고 균질한 웹을 생성하기 위해 제2 카딩 통과에서 섬유의 재배향을 돕기 위해 90 도 회전되었다. 결합제는 열적 결합 단계 전에 적용되었다. 생성된 섬유 웹은 이후 총 약 20 초 동안 (한 면에 10 초, 이후 샘플을 뒤집은 다음 추가 10 초 동안 압착) 약 140 °C에서 핫 프레스를 사용하여 열적으로 결합되었다. 평면형 라미네이터 또는 상부 및 하부 컨베이어가 있는 통기 오븐과 같은 대안적인 열적 결합 기술이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 열적 결합을 위한 시간은 비스코스가 가열되어 비스코스 섬유의 외피가 흐르도록 한 다음 섬유 조성물이 임의의 추가 단계 전에 경화될 수 있도록 하는 효과적인 냉각 기간에 충분해야 한다. 스풀링 전에 모 및 비스코스 섬유 조성물은 선택적으로 모를 친수성으로 만들기 위해 습윤제를 사용하여 습윤된다. 이 실시예에서, 습윤제, 구체적으로 Cirrasol 910XS-LQ(CRODA International Plc로부터 공급됨)의 1% 용액(물로 희석됨)이 사용되었다. 습윤제가 적용된 후 섬유 조성물은 약 80 °C 및 50% 팬 속도에서 약 2 분 이상 또는 물을 제거하기에 충분한 시간 동안 Spooner 통기 오븐을 사용하여 건조 단계를 거쳤다. 건조 단계에서 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 온도는 섬유 조성물의 무결성에 영향을 미치지 않아야 한다. 건조 단계가 완료되면 결합제가 섬유 조성물에 적용되어 조성물의 다른 20%를 구성했다. 결합제인 OC-BioBinder Oak는 OrganoClick로부터 공급되었다. 결합제는 1 bar 압력 및 1 m/min (Roaches 패드 맹글)에서 1회 통과 패딩 공정을 사용하여 적용되었다. 40% 팬 속도에서 2 분 동안 100 °C의 공기 오븐을 통한 1회 통과를 사용하는 후속 건조 단계가 사용되었다. 섬유 조성물이 제조되면 이는 하기 약술된 바와 같이 섬유 조성물의 특성을 결정하기 위해 다양한 테스트를 거쳤다. 테스트는 부직포 표준 절차에 따라 수행되었다.

결과:

위에 기재된 바와 같이 실시예 2에 따라 제조된 흡수 전달 층의 결과는 표 3에 표로 나타난다.

표 3: 실시예 2의 특성

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	61.10	2.24	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	0.86	0.11	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	2.7281	1.1647	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	2.29	0.25	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	23.76	2.20	N/2.5cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	11.73	0.73	%

결과는 비스코스 섬유 함량으로 인한 표면적 및 습윤성의 증가가 (표 2에 표로 나타난 상용 샘플에 대해 측정된 특성과 비교하여) 인장 및 연신율 특성 개선에 도움이 되었지만, 재습윤 및 삼출 결과가 40%의 비스코스 섬유 함량으로 부정적인 영향을 받음을 보여준다.

실시예 3

세 번째 섬유 조성물은 약 25 내지 130 mm의 섬유 길이를 갖는 95% 정련 뉴질랜드 울 및 약 38 mm의 섬유 길이를 갖는 5% 비스코스 (1.3 dtex)를 사용하여 제조되었다. 비스코스 섬유는 Lenzing로부터 직접 공급되었다. 분리된 섬유는 적층되고 Frenaught 오프너 기계를 사용하여 혼합되었다. 섬유는 2회 통과 공정에서 카딩 기계(0.5 m Single Cylinder Tatham Card)를 사용하여 함께 카딩되었다. 첫 번째 통과는 카드를 통해 섬유를 혼합하여 섬유를 추가로 혼합한다. 두 번째 통과에서 카딩된 섬유화 웹은 균일하고 균질한 웹을 생성하기 위해 제2 카딩 통과에서 섬유의 재배향을 돕기 위해 90 도 회전되었다. 이후 생성된 섬유 웹은 총 약 20 초 동안(한 면에 10 초, 이후 샘플을 뒤집은 다음 추가 10 초 동안 다시 수압식엉킴) 약 70 bar에서 2회 통과에 걸쳐 스펀 레이스/수압식엉킴되었다. 수압식엉킴 단계 후, 섬유 조성물은 약 80 °C 및 50% 팬 속도에서 약 2 분 이상 또는 물을 제거하기에 충분한 시간 동안 Spooner 통기 오븐을 사용하여 건조 단계를 거쳤다. 건조 단계에서 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 온도는 섬유 조성물의 무결성에 영향을 미치지 않아야 한다. 섬유 조성물이 제조되면 이는 하기 약술된 바와 같이 섬유 조성물의 특성을 결정하기 위해 다양한 테스트를 거쳤다. 테스트는 부직포 표준 절차에 따라 수행되었고 상용 제품의 특성과 비교되었다 - 표 2를 참조하라.

표 4 - 실시예 3의 특성

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	78.91	-	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	0.95	0.04	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	0.147	0.051	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	1.64	0.13	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	14.25	2.97	N/2.5cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	81.20	4.02	%

실시예 4

네 번째 섬유 조성물은 약 25 내지 130 mm의 섬유 길이를 갖는 60% 정련 뉴질랜드 울, 15% 면, 5% 비스코스 (1.3 dtex) 및 20% 바이오결합제를 사용하여 제조되었다. 면 및 비스코스는 약 38 mm의 섬유 길이를 가졌다. 비스코스 섬유는 Lenzing로부터 직접 공급되었다. 면 섬유는 TJ Beall Co로부터 공급되었다. 분리된 섬유는 적층되고 Frenaught 오프너 기계를 사용하여 혼합되었다. 섬유는 2회 통과 공정에서 카딩 기계(0.5 m Single Cylinder Tatham Card)를 사용하여 함께 카딩되었다. 첫 번째 통과는 카드를 통해 섬유를 혼합하여 섬유를 추가로 혼합한다. 두 번째 통과에서 카딩된 섬유화 웹은 균일하고 균질한 웹을 생성하기 위해 제2 카딩 통과에서 섬유의 재배향을 돕기 위해 90 도 회전되었다. 첫 번째 통과는 카드를 통해 섬유를 혼합하여 섬유를 추가로 혼합한다. 두 번째 통과에서 카딩된 섬유화 웹은 균일하고 균질한 웹을 생성하기 위해 제2 카딩 통과에서 섬유의 재배향을 돕기 위해 90 도 회전되었다. 결합제(OrganoClick의 OC-BioBinder™Oak 33XX)가 화학적 결합 단계 동안 적용되었다. 생성된 섬유 웹은 이후 화학적으로 결합된다. 화학적 결합 단계는 결합제를 포함하는 함침욕 또는 분무기를 통한 이동하는 섬유화 웹 형성물의 연속 공정을 포함했다. 결합제를 포함하는 함침욕에 습윤제를 첨가하는 것과 같은 화학적 결합 기술에 대한 변형이 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 화학적 결합을 위한 시간은 섬유의 함침이 일어나기에 충분할 필요가 있다. 스풀링 전에 모, 면 및 비스코스 섬유 조성물은 건조된다. 섬유 조성물이 제조되면 이는 하기 약술된 바와 같이 섬유 조성물의 특성을 결정하기 위해 다양한 테스트를 거쳤다. 두 개의 약간 상이한 칭량된 샘플(샘플 1 및 샘플 2)이 동일한 공정을 사용하여 제조되었다. 테스트는 부직포 표준 절차에 따라 수행되었고 상용 제품의 특성과 비교되었다 - 표 5 및 6을 참조하라.

표 5 - 실시예 4(샘플 1)의 특성

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	71.65	-	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	1.59	0.14	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	0.146	0.035	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	1.79	0.14	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	7.49	0.74	N/2.5cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	8.65	1.40	%

표 6 - 실시예 4(샘플 2)의 특성

사양	테스트 표준	평균	표준 편차	단위
중량	WSP 130.1.RO (15)	61.60	-	g.m^-2
두께	WSP 120.6.RO (15)	1.20	0.10	mm
재습윤	WSP 080.10.RO (15)	0.245	0.073	g
삼출 시간	WSP 070.3.RO (15)	1.97	0.08	초
강도 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	5.87	0.55	N/2.5cm
연신율 (CRE) Opt A	WSP 110.4.RO (15)	9.38	2.15	%

실시예 5

두 가지 프로토타입 흡수 전달 층 샘플은 미국 위스콘신 소재의 SGS에 의해 흡수 및 재습윤 속도에 대해 우수한 성능의 상용 요실금 제품에 대해 독립적으로 테스트되었다. 테스트는 ISO 17025 인증에 따라 수행되었다. 프로토타입 샘플 1은 제곱 미터당 60 그램의 중량에서 85 % 모 섬유 및 15% 비스코스를 포함했다. 프로토타입 샘플 2는 제곱 미터당 60 그램의 중량에서 80% 모 및 20% 렌징 비스코스(1.3 dtex, 38 mm 섬유 길이)를 포함했다. 상용 제품과 프로토타입 간의 비교를 보장하기 위해, 상용 제품의 흡수 전달 층이 제거되고 프로토타입 1 또는 프로토타입 2의 각각의 흡수 전달 층으로 교체되었다. 결과는 하기 표 7에 나타난다.

표 7:

테스트되는 특성		상업용 제품	프로토타입 1 85% 모: 15% 비스코스	프로토타입 2 80% 모: 15% 비스코스
흡수 속도 (s)	평균 (초)	25	18	24
	표준 편차	2.8	1.4	3.5
	최대	29	19	27
	최소	22	17	22
	N=	5	2	2
	주입 부피 (ml)	75	75	75
	주입 속도 (ml/sec)	7	7	7
재습윤	평균	0.0500	0.0820	0.0795
	표준 편차	0.0212	0.00000	0.01485
	최대	0.0520	0.0820	0.0900
	최소	0.0470	0.0820	0.0690
	N=	5	2	2

실시예 6

또한 탑 시트 층이 피부 옆에 위치하는 기저귀 또는 위생 용품에 적합한 제곱 미터당 약 15-50 그램의 중량을 갖도록 구성될 것으로 예상된다. 탑 시트 층은 실시예 5에서 위에 기재된 프로토타입 샘플 1 및 2와 유사한 조성을 가질 수 있다. 추가적인 부드러움을 위해 탑 시트 층인 사용된 모는 더 낮은 마이크론 섬유, 예컨대 24-30 마이크론 섬유를 사용할 수 있을 것으로 예상된다.

위생 용품은 하나 이상의 위생 용품의 조합을 포함하도록 구성될 수 있음을 또한 이해해야 한다. 예를 들어, 위생 용품은 톱 시트 층 및 흡수 전달 층을 포함하여 구성될 수 있다.

또한 다른 위생 용품, 예컨대 부직포 와이프, 안면마스크에 적합한 재료 및 다양한 흡수 목적을 위한 흡수 코어가 프로토타입 샘플 1 또는 프로토타입 샘플 2의 변형으로부터 개발 및 구성될 수 있음을 이해해야 한다. 당업자는 위생 용품의 특징 및 기능적 요건이 알려지면 원하는 위생 용품을 구성할 수 있을 것이다.

본원에 인용된 각각의 모든 특허, 특허 출원 및 공보의 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 본 개시는 특정 양태를 참조하여 설명되었지만, 본 개시내용의 진정한 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 다른 양태 및 변형이 당업자에 의해 고안될 수 있음이 명백하다. 첨부된 청구범위는 이러한 모든 양태 및 균등 변형을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다. 전체적으로 또는 부분적으로 참조에 의해 본원에 통합되는 것으로 언급되는 임의의 특허, 간행물 또는 기타 공개 자료는 통합된 자료가 본 개시내용에 제시된 기존 정의, 진술 또는 기타 공개 자료와 상충하지 않는 정도까지만 본원에 통합된다. 그와 같이, 그리고 필요한 범위까지, 본원에 명시적으로 제시된 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된 임의의 상충하는 자료를 대체한다.

본 개시내용이 이의 바람직한 구체예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 포함된 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다.

Claims

양모 섬유 및 중합체 섬유의 조합을 포함하는 섬유 조성물을 포함하는 위생 용품.
제1항에 있어서, 양모 섬유는 정련 모 섬유인 위생 용품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 양모 섬유는 두께가 약 16-40 마이크론인 위생 용품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 섬유는 지속 가능하게 생산되고 생분해성이거나 퇴비화 가능한 위생 용품.
제4항에 있어서, 중합체 섬유는 길이가 약 16-40 mm인 위생 용품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 섬유는 폴리락트산 섬유, 셀룰로스 중합체 섬유, 우유 섬유 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 위생 용품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 20-99 % 모 섬유 및 약 1-80% 중합체 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 20-97 % 모 섬유 및 약 3-80% 중합체 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 30-95 % 모 섬유 및 약 5-70% 중합체 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 섬유 결합제를 추가로 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 30-70 % 모 섬유 및 약 70-30% 폴리락트산 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 40-60% 모 섬유 및 약 60-40% 폴리락트산 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 50% 모 섬유 및 약 50% 폴리락트산 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 30-70 % 모 섬유 및 약 70-30% 셀룰로스 중합체 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 30-45% 모 섬유 및 약 30-45% 셀룰로스 중합체 섬유 및 10-45%의 섬유 결합제를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제6항, 제14항 및 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로스 중합체 섬유는 비스코스 섬유인 위생 용품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 조성물은 약 20-99 % 모 섬유 및 약 1-80% 비스코스 섬유를 포함하는 위생 용품.
제17항에 있어서, 섬유 조성물은 약 80-98% 모 섬유 및 약 2-20% 비스코스 섬유를 포함하는 위생 용품.
제18항에 있어서, 섬유 조성물은 약 90-96 % 모 섬유 및 약 4-10% 비스코스 섬유를 포함하는 위생 용품.
제19항에 있어서, 섬유 조성물은 약 95% 모 섬유 및 약 5% 비스코스 섬유를 포함하는 위생 용품.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 위생 용품의 중량은 제곱 미터당 약 50-70 그램인 위생 용품.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 위생 용품의 중량은 제곱 미터당 약 60 그램인 위생 용품.
제1항 내지 제23항에 있어서, 위생 용품의 두께는 약 0.5 내지 2.0 mm인 위생 용품.
제1항 내지 제23항에 있어서, 위생 용품의 두께는 약 1.0 내지 1.5 mm인 위생 용품.
제1항 내지 제24항에 있어서, 위생 용품의 두께는 약 1.0 mm인 위생 용품.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 위생 용품은 흡수 전달 층, 토핑 시트 또는 흡수 코어 층인 위생 용품인 위생 용품.
제26항에 있어서, 위생 층은 흡수 전달 층인 위생 용품.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 다음 단계를 포함하는 위생 용품 제조 방법:
(a) 모 섬유와 중합체 섬유를 함께 조합하여 섬유 조성물을 제공하는 단계; 및
(b) 조합된 섬유를 결합하는 단계.
제28항에 있어서, 결합 단계 전 또는 후에 습윤제를 섬유 조성물에 적용하는 추가 단계를 포함하는 방법.
제28항에 있어서, 습윤제는 Cirrasol 910XS-LQ (CRODA)인 방법.
제29항 또는 제30항에 있어서, 습윤제가 적용된 후 섬유 조성물을 건조시키는 추가 단계를 포함하는 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 단계는 약 130 °C에서 수행되는 열적 결합 단계인 방법.
제32항에 있어서, 열적 결합 단계는 약 1 분 동안 수행되는 방법.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 단계 후에 결합제를 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 단계는 기계적 결합 단계인 방법.
제35항에 있어서, 기계적 결합 단계는 수압식엉킴 단계인 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 단계는 결합제를 사용하는 화학적 결합 단계인 방법.