KR20230054424A - 흡수성 구조체 및 흡수성 구조체 제조 방법 - Google Patents
흡수성 구조체 및 흡수성 구조체 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
흡수성 구조체 및 제조 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 흡수성 구조체는 제1 층, 제2 층, 및 제1 층과 제2 층 사이의 입자 및 접착제의 혼합물을 포함할 수 있고, 여기서 입자는 400gsm 초과 및 600gsm 미만으로 배치되고, 접착제는 입자의 중량의 4중량% 초과 및 6중량% 미만으로 배치되고, 여기서 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 네트워크 접착 필라멘트는 네트워크 접착 필라멘트 및 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며, 구조체는 패드 균일성 시험 방법에 따라, 34.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는다.
Description
본 발명은 흡수성 구조체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 높은 초흡수성 물질 함량을 갖는 흡수성 구조체에 관한 것이다.
개인 위생 흡수 용품의 주요 기능은, 흡수 용품으로부터 삼출물이 덜 누출되게 하고 흡수 용품의 착용자가 건조감을 느끼게 하는 원하는 추가 속성을 비롯하여 소변, 분비물, 혈액, 월경 등의 신체 삼출물을 흡수하고 보유하는 것이다. 흡수 용품으로부터 삼출물의 누출을 방지함으로써, 흡수 용품은 신체 삼출물이 착용자 또는 돌보는 사람의 의류 또는 착용자와 접촉할 수 있는 침구류와 같은 다른 용품을 더럽히거나 오염시키는 것을 방지하도록 의도된다.
흡수성 코어는 일반적으로 흡수 용품 내의 액체 흡수 및 보관을 돕는다. 많은 흡수성 코어는 초흡수성 물질 및 펄프 플러프 또는 다른 섬유성 흡수성 물질과 같은 다수의 흡수성 물질을 포함한다. 각각의 유형의 흡수성 물질은 액체 신체 삼출물을 흡수하고 보유하는 데 유용한 다양한 특성을 이러한 흡수성 코어에 부여하는 것을 돕는다. 예를 들어, 펄프 플러프 또는 다른 섬유상 흡수성 물질은 초흡수성 물질보다 액체를 더 빠르게 흡수할 수 있고, 초흡수성 물질은 펄프 플러프보다 입자 당 더 많은 액체를 보유할 수 있다.
흡수성 코어, 특히 흡수성 코어의 초흡수성 물질에 많은 발전이 이루어졌다. 일부 현재의 흡수성 코어는 이제 대부분 초흡수성 물질을 포함하고 다른 흡수성 물질의 작은 부분만을 더 포함하는 흡수성 물질을 가질 수 있다. 다른 현재의 흡수성 코어는 흡수성 물질로서 초흡수성 물질만을 포함한다. 높은 초흡수성 물질 함량을 갖는 흡수성 코어의 추가 발전은 이러한 흡수성 코어의 성능을 더욱 개선하기 위해 지속적으로 요구된다.
흡수성 구조체 및 이러한 흡수성 구조체의 제조 방법이 본 발명에 개시된다. 제1 실시예에서, 길이방향 축 및 측방향 축을 갖는 흡수성 구조체는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층, 및 상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함할 수 있고, 여기서 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 600gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고, 여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며, 여기서 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험 방법에 따라, 34.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는다.
제2 실시예에서, 길이방향 축 및 측방향 축을 갖는 흡수성 구조체는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층, 및 상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함할 수 있고, 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 500gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고, 여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며, 여기서 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험에 따라, 510 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는다.
제3 실시예에서, 흡수성 구조체를 제조하는 방법은: 제1 초흡수성 입자 스트림을 기계 방향으로 이동하는 제1 기재 물질 층을 향해 유도하는 단계로서, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림은 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 단계, 제1 접착제 노즐을 갖는 제1 접착제 도포기로, 제1 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제1 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제1 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제1 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제1 높이를 갖는 제1 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계, 제2 접착제 노즐을 갖는 제2 접착제 도포기로, 제2 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제2 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제2 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제2 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제2 높이를 갖는 제2 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계, 상기 혼합된 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 제1 접착제, 및 제2 접착제를 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착하는 단계, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제, 및 상기 제2 접착제의 혼합물을 제2 기재 물질 층으로 덮는 단계, 및 상기 초흡수성 입자, 접착제, 상기 제1 기재 물질 층 및 상기 제2 기재 물질 층을 개별 흡수성 구조체로 분리하는 단계를 포함하고, 여기서 300 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 3중량% 초과 및 4중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 675 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는다.
당업자를 위해 충분히 실시가능한 개시 내용을, 첨부 도면이 참조되는 명세서의 나머지 부분에서 더욱 구체적으로 기재한다.
도 1은 체결된 상태에 있는, 기저귀와 같은 흡수 용품의 예시적인 실시예의 측면 사시도이다.
도 2는 펼쳐지고, 평평하게 놓이고, 미체결된 상태에 있는, 도 1의 흡수 용품의 상부 평면도이다.
도 3은 팬티와 같은 흡수 용품의 대안적인 실시예의 정면 사시도다.
도 4는 펼쳐지고, 평평하게 놓인 상태에 있는 도 3의 흡수 용품의 상부 평면도이다.
도 5는 도 2의 5-5 선을 따라서 본 정면 사시 횡단면도이고, 흡수 용품은 이완된 구조로 되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 흡수성 구조체를 제조하는 예시적인 방법을 도시하는 공정 개략도이다.
도 7은 도 6의 예시적인 방법의 일부를 도시하는 공정 개략도이다.
도 8은 본 발명에 따른 흡수성 구조체를 제조하는 대안적인 예시적인 방법을 도시하는 공정 개략도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8의 9-9 선을 따라서 본, 본 발명의 측면들에 따른 제조 방법에 따라 형성된 흡수성 구조체의 다른 예시적인 정면 단면도이다.
도 10a 내지 도 10b는 도 8의 10-10 선을 따라서 본, 본 발명의 측면들에 따른 제조 방법에 따라 형성된 흡수성 구조체의 다른 예시적인 정면 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 측면에 따라, 도 8의 공정에 의해 형성된 입자와 접착성 필라멘트의 예시적인 혼합물을 분석하기 위해 사용되는 마이크로-CT 공정에 의해 생성된 3차원 이미지의 상부 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 3차원 이미지의 상부 평면도이다.
도 11c는 도 11a의 3차원 이미지의 슬라이스의 상부 평면도이다.
도 11d는 도 11c의 단면도로, 입자는 접착 필라멘트만을 남긴다.
본 명세서 및 도면에서 참조 문자의 반복적인 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위해 의도된다.
도 1은 체결된 상태에 있는, 기저귀와 같은 흡수 용품의 예시적인 실시예의 측면 사시도이다.
도 2는 펼쳐지고, 평평하게 놓이고, 미체결된 상태에 있는, 도 1의 흡수 용품의 상부 평면도이다.
도 3은 팬티와 같은 흡수 용품의 대안적인 실시예의 정면 사시도다.
도 4는 펼쳐지고, 평평하게 놓인 상태에 있는 도 3의 흡수 용품의 상부 평면도이다.
도 5는 도 2의 5-5 선을 따라서 본 정면 사시 횡단면도이고, 흡수 용품은 이완된 구조로 되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 흡수성 구조체를 제조하는 예시적인 방법을 도시하는 공정 개략도이다.
도 7은 도 6의 예시적인 방법의 일부를 도시하는 공정 개략도이다.
도 8은 본 발명에 따른 흡수성 구조체를 제조하는 대안적인 예시적인 방법을 도시하는 공정 개략도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8의 9-9 선을 따라서 본, 본 발명의 측면들에 따른 제조 방법에 따라 형성된 흡수성 구조체의 다른 예시적인 정면 단면도이다.
도 10a 내지 도 10b는 도 8의 10-10 선을 따라서 본, 본 발명의 측면들에 따른 제조 방법에 따라 형성된 흡수성 구조체의 다른 예시적인 정면 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 측면에 따라, 도 8의 공정에 의해 형성된 입자와 접착성 필라멘트의 예시적인 혼합물을 분석하기 위해 사용되는 마이크로-CT 공정에 의해 생성된 3차원 이미지의 상부 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 3차원 이미지의 상부 평면도이다.
도 11c는 도 11a의 3차원 이미지의 슬라이스의 상부 평면도이다.
도 11d는 도 11c의 단면도로, 입자는 접착 필라멘트만을 남긴다.
본 명세서 및 도면에서 참조 문자의 반복적인 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위해 의도된다.
일 실시예에서, 본 발명은 일반적으로 높은 비율의 초흡수성 물질을 포함하는 흡수성 코어 흡수성 물질에 관한 것이다. 각 예는, 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 예를 들어, 일 실시예 또는 도면의 일부로서 예시되거나 기술된 특징들은 여전히 추가적인 실시예를 만들기 위해 또 다른 실시예 또는 도면에 대해 사용될 수 있다. 본 발명내용은 이러한 수정과 변경을 포함하려는 것이다.
본 발명내용의 요소들 또는 본 발명내용의 바람직한 실시예(들)을 도입할 때, "한", "하나", "그", "상기" 라는 구는 그 요소들의 하나 이상이 존재함을 의미하는 것이다. "포함하는", "구비하는", "갖는" 이라는 용어들은, 포괄적인 것이며, 열거된 요소들 외의 다른 추가 요소들이 존재할 수도 있음을 의미한다. 본 발명내용의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명내용의 많은 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 상술한 예시적인 실시예는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 사용되어서는 안 된다.
정의:
"흡수 용품(absorbent article)"이라는 용어는, 본원에서 착용자 신체에 맞대거나 또는 근접하게(즉, 신체에 인접하게) 놓여서 신체로부터 배출되는 다양한 액체, 고체, 반고체 삼출물들을 흡수하여 함유할 수 있는 용품을 의미한다. 이러한 흡수 용품은, 본원에서 설명하는 바와 같이, 재사용을 위해 세탁되거나 또는 다른 방식으로 복원되는 것이 아니라 제한된 사용 기간 후 폐기되는 것이다. 본 발명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 기저귀, 기저귀 팬티, 용변 연습용 팬티, 아동 팬티, 수영 팬티를 포함하지만 이에 한정되지 않는, 월경 패드 또는 팬티, 실금 제품, 의료용 의복, 수술용 패드 및 붕대를 포함하지만 이에 한정되지 않는 여성 위생 제품, 및 기타 개인 위생 또는 건강 의복, 기타 등등을 포함하는 다양한 일회용 흡수 용품들에 적용할 수 있는 것으로 이해해야 한다.
"취득층(acquisition layer)"이라는 용어는, 본원에서, 신체의 액체 삼출물의 배출이나 급증을 감속 및 확산시키고 후속하여 신체의 액체 삼출물을 흡수 용품의 다른 층이나 층들 내로 방출하도록 신체의 액체 삼출물을 수용하고 일시적으로 보유할 수 있는 층을 가리킨다.
"접합된"(bonded) 또는 "결합된"(coupled)이라는 용어는 본원에서 두 요소의 결합, 접착, 연결, 부착 등을 의미한다. 두 요소는, 그들이 서로 직접적으로 또는 각각이 중간 요소들에 직접적으로 접합될 때처럼 서로 간접적으로 결합, 접착, 연결, 부착 등이 될 때에 함께 접합되거나 결합된 것으로 간주될 것이다. 한가지 요소의 다른 것에 대한 접합 또는 결합은 연속적이거나 단속적 접합을 통해 일어날 수 있다.
용어 "카디드 웹"(carded web)은, 본원에서, 통상적으로 섬유 길이가 100mm 미만인 천연 또는 합성 스테이플 길이 섬유를 포함하는 웹을 지칭한다. 단섬유들의 더미는, 섬유들을 분리하도록 개방 공정을 거칠 수 있고, 이어서 이러한 섬유들은, 분리 및 코빙(comb)하여 기계 방향으로 정렬한 후 섬유들을 추가 처리를 위해 이동 와이어 상에 적층되는 카딩(carding) 공정을 거치게 된다. 이러한 웹은, 일반적으로, 열 및/또는 압력을 이용하는 열적 접합 등의 일부 유형의 접합 공정을 거친다. 또한 또는 대신, 섬유는, 분말 접착제 등을 사용하여 섬유들을 함께 접합하는 접착 공정을 거칠 수도 있다. 카디드 웹은, 섬유들을 더욱 뒤엉키게 하여 카디드 웹의 무결성을 개선하도록 수력엉킴(hydroentangling) 등의 유체 엉킴을 거칠 수도 있다. 카디드 웹은, 기계 방향으로의 섬유 정렬 때문에, 일단 접합되면, 통상적으로 교차 기계 방향 세기보다 큰 기계 방향 세기를 갖는다.
"탄성중합체(elastomeric)"는 그의 이완된 길이의 적어도 50%만큼 늘어날 수 있고 인가된 힘을 해제하면 그의 늘어난 길이의 적어도 20%를 회복할 물질 또는 복합체를 지칭한다. 일반적으로, 탄성중합체 물질 또는 복합체는 그의 이완된 길이의 적어도 50%만큼, 더욱 바람직하게는 적어도 100%만큼, 더욱 더 바람직하게는 적어도 300%만큼 늘어날 수 있고, 인가된 힘을 해제하면 그의 늘어난 길이의 적어도 50%를 회복할 수 있는 것이 바람직하다.
"필름"이라는 용어는, 본원에서, 주조 필름 또는 블로운 필름 압출 공정 등의 압출 및/또는 형성 공정을 이용하여 제조된 열가소성 필름을 가리킨다. 이 용어는, 배리어 필름, 충전된 필름, 통기성 필름, 배향 필름을 포함한 유체를 전달하지 않는 필름뿐만 아니라, 액체 전달 필름을 구성하는, 천공화된 필름, 슬릿 필름, 및 기타 다공성 필름을 포함하지만, 이러한 예들로 한정되지는 않는다.
"gsm"이라는 용어는 본원에서 제곱 미터당 그램을 가리킨다.
"친수성"이라는 용어는, 본원에서 섬유와 접촉하고 있는 수성 액체에 의해 습윤되는 섬유 또는 섬유의 표면을 칭한다. 이에 따라, 물질의 습윤 정도는 연관된 액체 및 물질의 접촉각 및 표면 장력 측면에서 설명될 수 있다. 특정한 섬유 물질들 또는 섬유 물질들의 혼합물의 젖음성을 측정하기 위한 적합한 장비 및 기술은, Cahn SFA-222 표면력 분석기 시스템(Surface Force Analyzer System) 또는 실질적으로 등가의 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이 시스템으로 측정될 때, 90 미만의 접촉각을 갖는 섬유는 "젖음성" 또는 친수성인 것으로 지정되고, 90 초과의 접촉각을 갖는 섬유는 "비젖음성" 또는 소수성인 것으로 지정된다.
"액체 불투과성"이라는 용어는, 본원에서 소변 등의 신체의 액체 삼출물이 정상 사용 조건 하에서, 액체 접촉점에서 층 또는 적층체의 평면에 일반적으로 수직인 방향으로 그 층 또는 적층체를 통과하지 않는 층 또는 다중층 적층체를 칭한다.
"액체 투과성"이라는 용어는 본원에서 액체 불투과성이 아닌 임의의 물질을 칭한다.
"멜트블로운"(meltblown)이라는 용어는, 본원에서 용융된 실(thread) 또는 필라멘트로서 복수의 미세한 일반적으로 원형인 다이 모세관을 통해 용융된 열가소성 물질을, 마이크로섬유 직경일 수 있는 그 직경을 감소시키기 위해 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하는 수렴 고속 가열 가스(예를 들어, 공기) 스트림으로 압출함으로써 형성된 섬유를 칭한다. 그런 다음 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 위에 쌓여서 무작위 분산된 멜트블로운 섬유 웹이 형성된다. 이러한 공정은, 예를 들어, 본 명세서에 참조로 원용되는 Butin 등에 의한 미국특허 제3,849,241호에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는, 연속적이거나 불연속적일 수 있는 마이크로섬유이고, 일반적으로 0.6 데니어(denier) 미만이고, 수집면 상에 적층될 때 끈적이면서 자체 접합형일 수 있다.
"부직포"(nonwoven)라는 용어는, 본원에서 직물 직조(weaving) 또는 편직(knitting) 공정의 도움 없이 형성된 물질 및 물질들의 웹을 칭한다. 상기 물질 및 물질들의 웹은, 편직물에서와 같이 식별 가능한 방식은 아니지만 짜일(interlay) 수 있는 개별적인 섬유, 필라멘트, 또는 실(총칭하여 "섬유"라 칭함)의 구조를 가질 수 있다. 부직포 물질 또는 웹은, 멜트블로운 공정, 스펀본딩 공정, 카디드 웹 공정 등의 많은 공정들로부터 형성될 수 있지만, 이러한 예로 한정되지는 않는다.
"유연한"이라는 용어는, 본원에서 순응적이며 착용자의 신체의 대략적인 형상과 윤곽을 쉽게 따르는 물질을 칭한다.
용어 "스펀본드"(spunbond)는 본원에서, 원형 또는 기타 구성을 갖는 스피너레트(spinnerette)의 복수의 미세 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 필라멘트로서 압출함으로써 형성되는 소 직경의 섬유들을 가리키며, 이어서, 압출된 필라멘트들의 직경은 이덕티브 드로잉(eductive drawing)과 같은 종래의 공정에 의해 급속하게 감소되며, 그 예는, Appel 등의 미국특허 제4,340,563호, Dorschner 등의 미국특허 제3,692,618호, Matsuki 등의 미국특허 제3,802,817호, Kinney의 미국특허 제3,338,992호와 제3,341,394호, Hartman의 미국특허 제3,502,763호, Peterson의 미국특허 제3,502,538호, Dobo 등의 미국특허 제3,542,615호에 개시되어 있으며, 이들 각각은 그 전문이 본 명세서에 참고문헌으로 원용된다. 스펀본드 섬유는, 일반적으로 연속적이며, 0.3보다 큰 평균 데니어를 종종 가지고, 일 실시예에서는, 0.6, 5, 10 내지 15, 20, 40의 데니어를 갖는다. 스펀본드 섬유는, 수집면 상에 피착되는 경우 일반적으로 끈적거리지 않는다.
"초흡수성"이라는 용어는, 본원에서 0.9 중량 퍼센트 염화나트륨을 함유하는 수용액 내에서, 가장 적당한 조건 하에서, 그 중량의 적어도 15배를, 일 실시예에서는 그 중량의 적어도 30배를 흡수할 수 있는 수팽창성(water-swellable) 수불용성(water-insoluble) 유기 또는 무기 물질을 지칭한다. 초흡수성 물질은, 천연, 합성, 및 개질된 천연 고분자 및 물질일 수 있다. 게다가, 초흡수성 물질은, 실리카 겔 등의 무기 물질 또는 가교 결합된 고분자 등의 유기 화합물일 수 있다.
용어 "대다수(super-majority)"는 본원에서 적어도 65%의 대부분을 지칭한다.
"열가소성"이라는 용어는, 본원에서 열에 노출시 성형될 수 있으며 냉각시 비연성화 상태로 실질적으로 복귀하는 연성화되는 물질을 가리킨다.
용어 "사용자" 또는 "돌보는 사람"은 본원에서, 흡수 용품, 예컨대 기저귀, 기저귀 팬티, 용변 연습용 팬티, 아동 팬티, 실금 제품, 또는 이들 흡수 용품 중 하나의 착용자 주변의 기타 흡수 용품이지만 이들에만 한정되지 않는 것을 착용하는 사람을 의미한다. 사용자 및 착용자는 한 명이고 동일한 사람일 수 있다.
흡수 용품:
도 1 내지 도 2를 참조하면, 흡수 용품(10), 예를 들어 기저귀의 비-제한적인 예가 도시되어 있다. 본원에서 설명하는 실시예들과 예시는 일반적으로 이하에서 제품의 기계 방향 제조라 칭하는 제품 길이방향(longitudinal direction)으로 제조되는 흡수 용품들에 적용될 수 있지만, 통상의 기술자라면 본원의 정보를 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고서 이하에서 제품의 교차 기계 방향 제조라 칭하는 제품의 위도 방향으로 제조되는 흡수 용품에 적용할 수 있다는 점을 주목해야 한다. 예를 들어, 도 3 내지 도 4의 흡수 용품(210)은 교차 기계 방향 제조 공정으로 제조될 수 있는 흡수 용품(210)의 예시적 실시예를 제공한다.
도 1 및 도 2에 도시된 흡수 용품(10) 및 도 3 및 도 4에 도시된 흡수 용품(210)은 각각 섀시(11)를 포함할 수 있다. 흡수 용품(10, 210)은, 전방 허리 영역(12), 후방 허리 영역(14), 및 전방 허리 영역(12)과 후방 허리 영역(14) 사이에 배치되며 전방 및 후방 허리 영역들(12, 14)을 각각 상호 연결하는 가랑이 영역(16)을 포함할 수 있다. 전방 허리 영역(12)을 전방 말단 영역이라고 칭할 수 있으며, 후방 허리 영역(14)을 후방 말단 영역이라고 칭할 수 있으며, 가랑이 영역(16)을 중간 영역이라 칭할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서, 흡수 용품(210)의 3-피스 구조가 도시되고 여기서 흡수 용품(210)은 전방 허리 영역(12)을 한정하는 전방 허리 패널(13), 후방 허리 영역(14)을 한정하는 후방 허리 패널(15), 및 흡수 용품(210)의 가랑이 영역(16)을 한정하는 흡수 패널(17)을 포함하는 섀시(11)를 가질 수 있다. 흡수 패널(17)은 전방 허리 패널(13)과 후방 허리 패널(15) 사이에 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 흡수 패널(17)은 전방 허리 패널(13) 및 후방 허리 패널(15)과 중첩될 수 있다. 흡수 패널(17)은 전방 허리 패널(13) 및 후방 허리 패널(15)에 접합될 수 있어서 3-피스 구조를 한정한다. 그러나, 흡수 용품은 3-피스 구조의 의복이 아니라 교차 기계 방향으로 제조될 수 있는 것으로 고려된다.
흡수 용품(10, 210)은, 한 쌍의 길이방향 측면 에지(18, 20), 및 전방 허리 에지(22)와 후방 허리 에지(24)로 각각 지정된 한 쌍의 대향하는 허리 에지들을 가질 수 있다. 전방 허리 영역(12)은 전방 허리 에지(22)와 인접할 수 있고, 후방 허리 영역(14)은 후방 허리 에지(24)와 인접할 수 있다. 길이방향 측면 에지들(18, 20)은 전방 허리 에지(22)로부터 후방 허리 에지(24)로 연장될 수 있다. 길이방향 측면 에지들(18, 20)은, 도 1 및 도 2에 도시된 흡수 용품(10)의 경우와 같이, 에지들의 전체 길이에 대해 길이방향(30)에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 길이방향 측면 에지들(18, 20)은 전방 허리 에지(22)와 후방 허리 에지(24) 사이에서 만곡될 수 있다. 도 3 및 도 4의 흡수 용품(210)에서, 길이방향 측면 에지들(18, 20)은 전방 허리 패널(13), 흡수 패널(17) 및 후방 허리 패널(15)의 부분들을 포함할 수 있다.
전방 허리 영역(12)은, 착용시 착용자의 전방에 적어도 부분적으로 위치하는 흡수 용품(10, 210)의 일부를 포함할 수 있는 반면, 후방 허리 영역(14)은, 착용시 착용자의 후방에 적어도 부분적으로 위치하는 흡수 용품(10, 210)의 일부를 포함할 수 있다. 흡수 용품(10, 210)의 가랑이 영역(16)은, 착용시 착용자의 다리 사이에 위치하는 흡수 용품(10, 210)의 일부를 포함할 수 있고, 착용자의 하반신을 부분적으로 커버할 수 있다. 흡수 용품(10, 210)의 허리 에지들(22 및 24)은 착용자의 허리를 에워싸고 착용자의 허리를 위한 중앙 허리 개구부(23; 도 1 및 도 3에서 라벨링됨)를 함께 한정하도록 구성된다. 가랑이 영역(16) 내의 길이방향 측면 에지들(18, 20)의 부분들은 일반적으로 흡수 용품(10, 210)이 착용될 때 착용자의 다리를 위한 다리 개구부들을 한정할 수 있다.
흡수 용품(10, 210)은 외부 커버(26)와 신체측 라이너(28)를 포함할 수 있다. 외부 커버(26)와 신체측 라이너(28)는 섀시(11)의 일부를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는, 접착제, 초음파 접합, 열 접합, 압력 접합, 또는 기타 종래의 기술 등의 임의의 적절한 수단에 의해 중첩된 관계로 외부 커버(26)에 접합될 수 있지만, 이러한 수단의 예로 한정되지는 않는다. 외부 커버(26)는, 길이방향(30)으로의 길이 및 측방향(32)으로의 폭을 정의할 수 있으며, 이는 예시한 실시예에서, 흡수 용품(10)의 길이 및 폭과 일치할 수 있다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 흡수 용품(10, 210)은 길이 방향(30)으로 연장되는 길이방향 축(29) 및 측 방향(32)으로 연장되는 측방향 축(31)을 가질 수 있다.
섀시(11)는 흡수체(34)를 포함할 수 있다. 흡수체(34)는 외부 커버(26)와 신체측 라이너(28) 사이에 배치될 수 있다. 흡수체(34)는 일 실시예에서, 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 측면 에지들(18, 20)의 부분들을 각각 형성할 수 있는, 길이방향 에지들(36, 38)을 가질 수 있다. 흡수체(34)는, 일 실시예에서, 흡수 용품(10)의 허리 에지들(22, 24)의 부분들을 각각 형성할 수 있는, 제2 말단 에지(42) 반대쪽에 있는 제1 말단 에지(40)를 각각 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 말단 에지(40)는 전방 허리 영역(12)에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 말단 에지(42)는 후방 허리 영역(14)에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 흡수체(34)는 흡수 용품(10, 210)의 길이 및 폭과 동일하거나 작은 길이 및 폭을 가질 수 있다. 신체측 라이너(28), 외부 커버(26) 및 흡수체(34)는 흡수 조립체(44)의 부분을 형성할 수 있다. 도 3 및 도 4의 흡수 용품(210)에서, 흡수 패널(17)은 흡수 조립체(44)를 형성할 수 있다. 흡수 조립체(44)는 또한 당 업계에 공지된 바와 같이 유체 전달층(46) (도 5에 도시된 바와 같음) 및 신체측 라이너(28)와 유체 전달층(46) 사이에 유체 취득층(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 흡수 조립체(44)는 또한 흡수체(34)와 외부 커버(26) 사이에 배치된 스페이서 층(48) (도 5에 도시된 바와 같음)을 포함할 수 있다.
흡수 용품(10, 210)은, 착용자로부터 배출되는 액체, 고체, 및 반고체 신체 삼출물을 샘방지 및/또는 흡수하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 신체 삼출물의 측방향 흐름에 대한 배리어를 제공하도록 구성될 수 있다. 신체 삼출물의 샘방지 및/또는 흡수를 더욱 향상시키도록, 흡수 용품(10, 210)은 허리 샘방지 부재(54)를 적절히 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 흡수 용품(10, 210)의 후방 허리 영역(14)에 배치될 수 있다. 본원에 도시되지 않았지만, 허리 샘방지 부재(54)는 흡수 용품(10, 210)의 전방 허리 영역(12)에 부가적으로 또는 대안적으로 배치될 수 있는 것으로 고려된다.
허리 샘방지 부재(54)는 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 배치될 수 있어서 신체 삼출물을 샘방지 및/또는 흡수하는 것을 돕는다. 일부 실시예들에서, 예컨대 도 1 및 도 2에 도시된 흡수 용품(10)에서, 허리 샘방지 부재(54)가 흡수 조립체(44)의 신체 대향면(45)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 신체측 라이너(28)의 신체 대향면(56)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 예컨대 도 3 및 도 4에 도시된 흡수 용품(210)에서와 같이, 허리 샘방지 부재(54)가 후방 허리 패널(15)의 신체 대향면(58)에 배치될 수 있다.
흡수 용품(10, 210)은 당 업계에 숙련된 자들에게 알려진 바와 같이, 다리 탄성 부재들(60, 62)을 더 포함할 수 있다. 다리 탄성 부재들(60, 62)은, 대향하는 길이방향 측면 에지들(18, 20)을 따라 외부 커버(26) 및/또는 신체측 라이너(28)에 부착될 수 있고, 흡수 용품(10, 210)의 가랑이 영역(16)에 위치될 수 있다. 다리 탄성 부재들(60, 62)은 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 길이방향 축(29)에 평행할 수 있거나, 또는 당 업계에 공지된 바와 같이 만곡될 수 있다. 다리 탄성 부재들(60, 62)은 탄성중합체일 수 있고 탄성 다리 커프스를 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 흡수 용품(10, 210)은 도 2 및 도 4에 도시된 대로 길이방향 연장 접힘선들(25a, 25b)을 추가로 포함할 수 있다. 제1 길이방향 연장 접힘선(25a)은 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 축(29)의 일측에 있을 수 있고, 제2 길이방향 연장 접힘선(25b)은 길이방향 축(29)의 반대측에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 길이방향 연장 접힘선들(25a, 25b)은 일반적으로 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 축(29)에 평행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 흡수 용품(10, 210)은 측방향 연장 접힘선(27)을 추가로 포함할 수 있다. 측방향 연장 접힘선(27)은 일부 실시예들에서 흡수 용품(10, 210)의 측방향 축(31)과 평행하게 위치할 수 있다.
본원에서 설명하는 흡수 용품(10, 210)의 이러한 요소들의 각각에 대한 추가 세부사항을 하기 및 도면을 참조하여 찾을 수 있다.
외부 커버:
외부 커버(26) 및/또는 그 부분들은 통기성 및/또는 액체 불투과성일 수 있다. 외부 커버(26) 및/또는 그 부분들은 탄성, 신축성 또는 비신축성일 수 있다. 외부 커버(26)는, 단일층, 다수의 층, 적층체, 스펀본드 직물, 멜트블로운 직물, 탄성 편직(netting), 미공성(microporous) 웹, 접합-카디드 웹, 또는 탄성중합체나 고분자 물질에 의해 제공되는 폼(foam)으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 외부 커버(26)는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 미공성 고분자 필름으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 외부 커버(26)는 고분자 필름 같은, 액체 불투과성 물질의 단일 층일 수 있다. 일 실시예에서, 외부 커버(26)는, 흡수 용품(10, 210)의 적어도 측 방향(32)으로 적절하게는 연신 가능하며, 더욱 적절하게는, 탄성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 외부 커버(26)는, 측방향(32)과 길이방향(30) 모두에 있어서 연신 가능하며, 더욱 적절하게는, 탄성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 외부 커버(26)는, 다중층 중 적어도 한 층이 액체 불투과성을 갖는 다중층 적층체일 수 있다. 일부 실시예들에서, 외부 커버(26)는, 예를 들면 적층체 접착제에 의해 함께 접합될 수 있는 외부층(미도시) 및 내부층(미도시)을 포함하는, 2층 구조일 수도 있다. 적절한 적층체 접착제는 비드, 스프레이, 평행한 소용돌이 등으로서 연속적으로 또는 간헐적으로 적용될 수 있지만, 내부층은 초음파 접합, 열 접합, 압력 접합 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다른 접합 방법들에 의해 외부층에 접합될 수 있음을 이해해야 한다.
외부 커버(26)의 외부층은, 임의의 적절한 물질일 수 있으며, 일반적으로 의복형 텍스처나 외관을 착용자에게 제공하는 것일 수 있다. 이러한 물질의 일례는, 30gsm Sawabond 4185® 또는 균등물 등의 독일 Sandler A.G.에서 시판되고 있는 다이아몬드 접합 패턴을 갖는 100% 폴리프로필렌 접합-카디드 웹일 수 있다. 외부 커버(26)의 외부층으로서 사용하기에 적절한 다른 물질의 예는 20gsm 스펀본드 폴리프로필렌 부직포 웹일 수 있다. 외부층은 또한 신체측 라이너(28)가 본원에서 설명한 바와 같이 구성될 수 있는 것과 동일한 물질들로 구성될 수 있다.
외부 커버(26)(또는, 외부 커버(26)가 단일층 구성인 경우 액체 불투과성 외부 커버(26))의 액체 불투과성 내부층은 증기 투과성(즉, "통기성") 또는 증기 불투과성일 수 있다. 액체 불투과성 내부층(또는 외부 커버(26)가 단일층 구성인 경우 액체 불투과성 외부 커버(26))은 얇은 플라스틱 필름으로 제조될 수 있다. 액체 불투과성 내부층(또는 외부 커버(26)가 단일층 구성인 경우 액체 불투과성 외부 커버(26))은, 착용자와 돌보는 사람뿐만 아니라 흡수 용품(10, 210) 및 침대 시트와 의류 등의 습윤성 용품으로부터 액체 신체 삼출물이 누출되는 것을 방지할 수 있다.
외부 커버(26)가 단일층 구성인 몇몇 실시예에서, 더욱 의류형 텍스처 또는 외관을 제공하도록 양각될 수 있고 및/또는 무광택 마감처리될 수 있다. 외부 커버(26)는, 액체가 흡수 용품을 통과하는 것을 방지하면서 기체가 흡수 용품(10)으로부터 벗어날 수 있게 한다. 적절한 액체 불투과성 증기 투과성 물질은 코팅되거나 달리 처리되는 미소공성 중합체 필름 또는 부직포 물질로 구성됨으로써 원하는 수준의 액체 불투과성을 부여하게 될 수 있다.
신체측 라이너:
흡수 용품(10, 110, 210)의 신체측 라이너(28)는 흡수체(34) 및 외부 커버(26)를 덮어씌울 수 있고 흡수체(34)에 의해 보유된 액체 오물로부터 착용자의 피부를 격리시킬 수 있다. 다양한 실시예에서, 유체 전달층(46)은 신체측 라이너(28)와 흡수체(34) 사이에 위치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 취득층(미도시)은 신체측 라이너(28)와 흡수체(34) 또는 존재하는 경우 유체 전달층(46) 사이에 위치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 접착제를 통해 그리고/또는 포인트 융합 접합에 의해, 취득층에, 또는 취득층이 존재하지 않는 경우 유체 전달층(46)에 접합될 수 있다. 포인트 융합 접합은 초음파, 열, 압력 접합, 및 그들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 흡수체(34) 및/또는 존재하는 경우, 유체 전달층(46), 및/또는 존재하는 경우, 취득층, 및/또는 존재하는 경우 스페이서 층(48)을 넘어서 연장될 수 있어 외부 커버(26)의 일부분을 덮어씌우고, 예를 들면 접착제에 의해 접합되는 것과 같은, 적합하게 여겨지는 임의의 방법에 의해 외부 커버에 접합되어, 외부 커버(26)와 신체측 라이너(28) 사이에 흡수체(34)를 실질적으로 에워쌀 수 있다. 신체측 라이너(28)는 외부 커버(26)보다 더 좁을 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 신체측 라이너(28)와 외부 커버(26)는 폭과 길이에서 동일한 치수를 가질 수도 있다. 다른 실시예들에서, 신체측 라이너(28)는 외부 커버(26)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 또한, 신체측 라이너(28)는 흡수체(34)를 넘어서 연장되지 않을 수 있고/있거나 외부 커버(26)에 고정되지 않을 수 있음이 고려된다. 일부 실시예들에서, 신체측 라이너(28)는, 흡수체(34)의 길이방향 에지들(36, 38) 양자 및/또는 말단 에지들(40, 42) 중 하나 이상 둘레에 둘러싸는 것을 포함해, 흡수체(34)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 신체측 라이너(28)는 하나 이상의 물질 부위로 구성될 수도 있다는 것이 또한 고려된다. 신체측 라이너(28)는 직사각형, 모래 시계 또는 임의의 다른 형상을 포함하는 상이한 형상일 수 있다. 신체측 라이너(28)는, 적절하게 유연하고, 부드러운 느낌이고, 착용자의 피부에 무자극일 수 있고, 흡수체(34)와 동일하거나 그보다 적은 친수성일 수 있어 신체 삼출물이 흡수체(34)로 쉽게 관통하게 할 수 있고 착용자에게 비교적 건조한 표면을 제공하게 할 수 있다.
신체측 라이너(28)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 물질들의 광범위한 선택으로 제조될 수 있다. 적합한 물질의 예들은 레이온, 목재, 면, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 또는 다른 열 접합 가능한 섬유, 한정되지는 않지만 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 코폴리머와 같은 폴리올레핀, 선형의 저밀도 폴리에틸렌, 및 폴리락틱산, 미세 천공 필름 웹, 그물 물질과 같은 지방족 에스테르 등, 또한 그들의 조합도 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
다양한 직포 및 부직포 직물이 신체측 라이너(28) 용으로 사용될 수 있다. 신체측 라이너(28)는 직포 직물, 부직포 직물, 고분자 필름, 필름-직물 적층체 등, 또한 그들의 조합을 포함할 수 있다. 부직포 직물의 예들은 스펀본드 직물, 멜트블로운 직물, 코폼 직물, 카디드 웹, 본디드 카디드 웹, 이성분 스펀본드 직물, 스펀레이스 등, 또한 그들의 조합을 포함할 수 있다. 신체측 라이너(28)는 단일 층 구조일 필요는 없으며, 따라서 한 층 보다 많은 직물, 필름 및/또는 웹 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신체측 라이너(28)는 수력엉킴될 수 있는 지지층 및 돌출층을 포함할 수 있다. Kirby, Scott S.C. 등에 의한 미국 특허 제9,474,660호에 개시된 것들과 같은, 중공 돌기들을 돌출층이 포함할 수 있다.
예를 들면, 신체측 라이너(28)는 폴리올레핀 섬유의 멜트블로운 또는 스펀본드 웹으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 신체측 라이너(28)는 천연 및/또는 합성 섬유로 구성된 본디드 카디드 웹일 수 있다. 신체측 라이너(28)는 실질적으로 소수성 물질로 구성될 수 있고, 소수성 물질은 선택적으로 계면 활성제로 처리될 수 있거나, 달리 원하는 수준의 젖음성 및 친수성을 부여하도록 처리될 수 있다. 계면활성제는 분무, 인쇄, 브러쉬 코팅 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 적용될 수 있다. 계면 활성제가 전체 신체측 라이너(28)에 도포될 수 있거나, 또는 신체측 라이너(28)의 특정 부위들에 선택적으로 도포될 수 있다.
일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 부직포 이성분 웹으로 구성될 수 있다. 부직포 이성분 웹은 스펀본디드 이성분 웹, 또는 본디드 카디드 이성분 웹일 수 있다. 이성분 단섬유의 예는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 포함한다. 이러한 특정 이성분 섬유에서, 폴리프로필렌은 코어를 형성하고, 폴리에틸렌은 섬유의 시스(sheath)를 형성한다. 다엽(multi-robe), 사이드-바이-사이드(side-by-side), 말단-대-말단(end-to-end)와 같은, 다른 배향을 갖는 섬유가 본 발명내용의 범주를 벗어나지 않고 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 10 또는 12 내지 15 또는 20gsm의 평량을 갖는 스펀본드 기재일 수 있다. 일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 2개의 스펀본드 층 사이에 도포된 10% 멜트블로운 함량을 갖는 12gsm 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 기재일 수 있다.
외부 커버(26) 및 신체측 라이너(28)가 탄성중합체 물질을 포함할 수 있지만, 외부 커버(26) 및 신체측 라이너(28)는 일반적으로 비탄성중합체인 물질들로 구성될 수 있음이 고려된다. 일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 신축성일 수 있고, 보다 적절하게는 탄성일 수 있다. 일 실시예에서, 신체측 라이너(28)는 흡수 용품(10, 210)의 적어도 측 방향 또는 원주 방향으로 적절하게는 신축성일 수 있고, 보다 적절하게는 탄성일 수 있다. 다른 측면들에서, 신체측 라이너(28)는 각각, 측방향 및 길이방향(32 및 30) 양쪽으로 신축성일 수 있고, 보다 바람직하게는 탄성일 수 있다.
샘방지 플랩:
일 실시예에서, 흡수 용품(10, 210)은 한 쌍의 샘방지 플랩들(50, 52)을 포함할 수 있다. 샘방지 플랩들(50, 52)은 흡수성 섀시(11)와 별도로 형성되어 섀시(11)에 부착될 수 있거나 섀시(11)에 일체로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 다리 개구부들의 측방향으로 안쪽으로 서로 일반적으로 평행하게 이격된 관계로 흡수 용품(10, 210)의 섀시(11)에 고정될 수 있어, 신체 삼출물의 흐름에 대한 배리어를 제공한다. 하나의 샘방지 플랩(50)은 길이방향 축(29)의 제1 측에 있을 수 있고 다른 샘방지 플랩(52)은 길이방향 축(29)의 제2 측에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 흡수 용품(10)의 전방 허리 영역(12)으로부터 가랑이 영역(16)을 통해 흡수 용품(10)의 후방 허리 영역(14)으로 일반적으로 길이방향(30)으로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 축(29)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있지만, 그러나, 다른 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 당 업계에 공지된 대로 만곡될 수 있다. 도 3 및 도 4의 흡수 용품(210)과 같은 다른 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 가랑이 영역(16)에서 흡수 패널(17)에 배치될 수 있다.
샘방지 플랩들(50, 52)이 섀시(11)에 결합된 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52)은 도 5에 도시된 대로 장벽 접착제(49)로 신체측 라이너(28)에 접합될 수 있다. 대안적으로, 샘방지 플랩들(50, 52)은 장벽 접착제(49)로 외부 커버(26)에 또는 스페이서 층(48)에 접합될 수 있다. 물론, 샘방지 플랩들(50, 52)은 섀시(11)의 다른 성분들에 접합될 수 있고 장벽 접착제(49) 이외의 다른 적절한 수단으로 접합될 수 있다. 샘방지 플랩들(50, 52)은 신체측 라이너(28)를 형성하는 물질과 유사할 수 있는 섬유성 물질로 구성될 수 있다. 고분자 필름과 같은 다른 통상적인 물질이 또한 이용될 수 있다.
샘방지 플랩들(50, 52)은 각각 베이스 부분(64) 및 돌출 부분(66)을 포함할 수 있다. 베이스 부분(64)은 섀시(11)에, 예를 들어, 전술한 대로 신체측 라이너(28) 또는 외부 커버(26)에 접합될 수 있다. 베이스 부분(64)은 근위 말단(64a) 및 원위 말단(64b)을 포함할 수 있다. 돌출 부분(66)은 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)에서 베이스 부분(64)으로부터 분리될 수 있다. 이 문맥에서 사용되는 대로, 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)이 돌출 부분(66)과 베이스 부분(64) 사이 전이부를 한정하므로 돌출 부분(66)은 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)에서 베이스 부분(64)으로부터 분리된다. 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)은 장벽 접착제(49) 가까이에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 베이스 부분(64)의 원위 말단(64b)은 흡수 용품(10, 210)의 각각의 길이방향 측면 에지들(18, 20)로 측방향으로 연장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 베이스 부분(64)의 원위 말단(64b)은 흡수 용품(10, 210)의 각각의 길이방향 측면 에지들(18, 20)의 측방향으로 안쪽에서 끝날 수 있다. 도 5에 도시된 대로, 흡수 용품(10, 210)이 이완 구조일 때 샘방지 플랩들(50, 52)은 또한 각각 적어도 가랑이 영역(16)에서 섀시(11)의 신체 대향면(19)으로부터 멀리 연장되도록 구성되는 돌출 부분(66)을 포함할 수 있다. 샘방지 플랩들(50, 52)은 전방 허리 영역(12) 및 후방 허리 영역(14) 중 어느 하나 또는 양자에 고정(tack-down) 영역(71)을 포함할 수 있고 여기서 돌출 부분(66)은 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 결합된다.
샘방지 플랩들(50, 52)은 다양한 구조 및 형상을 가질 수 있고, 다양한 방법들에 의해 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 예를 들어, 도 5의 샘방지 플랩들(50, 52)은 전방 및 후방 허리 영역들(12, 14) 모두에서 고정 영역(71)과 수직 샘방지 플랩(50, 52)을 도시하고 여기에서 각각의 샘방지 플랩(50, 52)의 돌출 부분(66)은 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 축(29)을 향하여 또는 멀리 신체측 라이너(28)에 고정된다. 그러나, 샘방지 플랩들(50, 52)은 고정 영역(71)을 포함할 수 있고 여기서 샘방지 플랩들(50, 52) 각각의 돌출 부분(66)은, Robert L. Popp 등의 미국 특허 제5,895,382호에서 설명되고 당 업계에 공지된 대로, 자체적으로 접히고 "C-형상" 구조로 그 자체와 신체측 라이너(28)에 결합된다. 또 다른 대안예로서, Robert L. Popp 등에 의한 미국 특허 번호 9,259,362에 설명한 바와 같이, 샘방지 플랩들(50, 52)이 "T-형상" 구조로 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 이러한 구조는 또한 전방 및 후방 허리 영역들(12, 14) 중 어느 하나 또는 양자에서 각각 고정 영역(71)을 포함할 수 있다. 물론, 샘방지 플랩들(50, 52)의 다른 구조들이 흡수 용품(10, 210)에서 사용될 수 있고 여전히 본 발명의 범위 내에 있다.
샘방지 플랩들(50, 52)은 도 5에 도시된 2개의 플랩 탄성 가닥과 같은, 하나 이상의 플랩 탄성 부재들(68)을 포함할 수 있다. 플랩 탄성 부재들(68)을 위한 적합한 탄성중합체 물질들은 천연 고무, 합성 고무, 또는 열가소성 탄성중합체 물질들의 시트, 가닥 또는 리본을 포함할 수 있다. 물론, 2개의 탄성 부재들(68)이 각각의 샘방지 플랩(50, 52)에 나타나 있지만, 샘방지 플랩들(50, 52)은 1개 또는 3개 이상의 탄성 부재들(68)을 가지고 구성될 수 있는 것으로 고려된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 샘방지 플랩들(50, 52)은 자체 탄성중합체 특성을 보이는 물질로 이루어질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 플랩 탄성 부재들(68)은 일반적으로 서로 평행하게 이격된 관계로 샘방지 플랩들(50, 52)의 돌출 부분(66)에서 길이방향으로 연장되는 탄성중합체 물질의 2개의 가닥을 가질 수 있다. 탄성 부재들(68)은, 가닥들의 수축이 샘방지 플랩들(50, 52)의 돌출 부분들(66)을 길이방향(30)으로 모아 단축시키도록 탄성 수축 가능한 조건으로 있는 동안에, 샘방지 플랩들(50, 52) 내에 있을 수 있다. 그 결과, 탄성 부재들(68)은 샘방지 플랩들(50, 52)의 돌출 부분들(66)을 편향시켜서, 흡수 용품(10)이 이완 구조로 될 때, 특히 흡수 용품(10, 210)의 가랑이 영역(16)에서, 샘방지 플랩들(50, 52)의 일반적으로 직립 배향으로 흡수 조립체(44)의 신체 대향면(45)으로부터 멀리 연장될 수 있다.
샘방지 플랩들(50, 52)의 제조 중 탄성 부재들(68)이 신장되는 동안 탄성 부재들(68)의 적어도 일부는 샘방지 플랩들(50, 52)에 접합될 수 있다. 탄성 부재들(68)의 신장율은, 예를 들어, 110% 내지 350%일 수 있다. 일 실시예에서, 탄성 부재들(68)은, 탄성 부재들(68)을 샘방지 플랩들(50, 52)에 부착하기 전 지정된 길이로 신장되면서 접착제로 코팅될 수 있다. 펼쳐진 상태에서, 접착제가 결합된 탄성 부재들(68)의 길이는, 흡수 용품(10)의 이완시 모이는, 도 2에 라벨링된 대로, 샘방지 플랩들(50, 52)에서 능동 플랩 탄성 영역(70)을 제공할 수 있다. 샘방지 플랩들(50, 52)의 능동 플랩 탄성 영역(70)은 흡수 용품(10, 210)의 길이 미만인 길이방향 길이를 가질 수 있다. 탄성 부재들(68)을 샘방지 플랩들(50, 52)에 접합하는 이런 예시적 방법에서, 접착제로 코팅되지 않은 탄성 부재들(68)의 일부는, 탄성 부재들(68) 및 흡수 용품(10)이 제조시 절단되어서 개별 흡수 용품(10)을 형성한 후 후퇴할 것이다. 위에서 언급한 바와 같이, 흡수 용품(10, 210)이 이완된 상태로 있을 때 능동 플랩 탄성 영역(70)에서 탄성 부재들(68)의 이완은, 도 5에 도시된 대로, 각각의 샘방지 플랩(50, 52)이 모이도록 할 수 있고 각각의 샘방지 플랩(50, 52)의 돌출 부분(66)이 섀시(11)의 신체 대향면(19) (예컨대, 흡수 조립체(44)의 신체 대향면(45) 또는 신체측 라이너(28)의 신체 대향면(56))으로부터 멀리 연장되도록 할 수 있다.
물론, 탄성 부재들(68)이 당 업계의 숙련된 자들에 의해 공지된 대로 다양한 다른 방식으로 샘방지 플랩들(50, 52)에 접합될 수 있어서 능동 플랩 탄성 영역(70)을 제공하는데, 이것은 본 발명내용의 범위 내에 있다. 부가적으로, 능동 플랩 탄성 영역들(70)은, 전방 허리 에지(22)와 후방 허리 에지(24)로 연장되는 것을 포함해, 본원에 도시된 것보다 더 짧거나 더 길 수 있고, 여전히 본 발명내용의 범위 내에 있을 수 있다.
다리 탄성체:
다리 탄성 부재들(60, 62)은, 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 측면 에지들(18, 20)의 일반적으로 측방향으로 안쪽으로, 예를 들면 적층체 접착제에 의해 접합됨으로써, 외부 커버(26)에 고정될 수 있다. 다리 탄성 부재들(60, 62)은 신체 삼출물을 함유하는 데에 추가로 조력하는 탄성화된 다리 커프스를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 다리 탄성 부재들(60, 62)은 외부 커버(26)의 내부 및 외부층들(미도시) 사이 또는 흡수 용품(10)의 다른 층들 사이, 예를 들어, 도 5에 도시된 대로 각각의 샘방지 플랩(50, 52)의 베이스 부분(64)과 신체측 라이너(28) 사이, 각각의 샘방지 플랩(50, 52)의 베이스 부분(64)과 외부 커버(26) 사이, 또는 신체측 라이너(28)와 외부 커버(26) 사이에 배치될 수도 있다. 다리 탄성 부재들(60, 62)은 각각의 길이방향 측면 에지(18, 20)에 가까운 하나 이상의 탄성 성분들일 수 있다. 예를 들어, 본원에 도시된 대로 다리 탄성 부재들(60, 62)은 각각 2개의 탄성 가닥들을 포함한다. 광범위한 탄성중합체 물질들이 다리 탄성 부재들(60, 62)을 위해 사용될 수 있다.
적합한 탄성중합체 물질은 천연 고무, 합성 고무, 또는 열 가소성 탄성중합체 물질들의 시트, 가닥 또는 리본을 포함할 수 있다. 탄성중합체 물질들은 신축되고 기재에 고정될 수 있거나, 주름진 기재에 고정될 수 있거나, 또는 기재에 고정되고 나서 예를 들면 열 인가로 탄성화 또는 수축될 수 있어, 탄성 수축력이 기재에 부여된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서 다리 탄성 부재들(60, 62)이 샘방지 플랩들(50, 52)과 형성된 후 섀시(11)에 부착될 수 있는 것으로 고려된다. 물론, 다리 탄성 부재들(60, 62)은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 흡수 용품(10, 210)으로부터 생략될 수 있다.
허리 샘방지 부재:
일 실시예에서, 흡수 용품(10, 210)은 하나 이상의 허리 샘방지 부재들(54)을 가질 수 있다. 허리 샘방지 부재(들)(54)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 후방 허리 영역(14)에 배치될 수 있다. 일반적으로, 허리 샘방지 부재(54)는 신체 삼출물, 특히 저점도 배설물을 샘방지 및/또는 흡수하는 것을 도울 수 있고, 이와 같이, 후방 허리 구역(14)에 있는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시예에서, 흡수 용품(10, 210)은 전방 허리 영역(12)에 배치된 허리 샘방지 부재(54)를 가질 수 있다. 전방 허리 영역(12)에서 허리 샘방지 부재(54)는 전방 허리 영역(12)에서 소변과 같은 신체 삼출물을 함유 및/또는 흡수하는 것을 도울 수 있다. 후방 허리 영역(14)에서처럼 일반적이지는 않지만, 일부 경우에, 배설물은 또한 전방 허리 영역(12)으로 퍼질 수 있고, 따라서, 전방 허리 영역(12)에 배치된 허리 샘방지 부재(54)는 신체 삼출물을 또한 함유 및/또한 흡수하는 것을 도울 수 있다. 다른 실시예들에서, 흡수 용품(10, 210)은 후방 허리 영역(14)과 전방 허리 영역(12) 양쪽에 허리 샘방지 부재(54)를 가질 수 있다.
허리 샘방지 부재(54)는 흡수 조립체(44)의 신체 대향면(45)에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 예로 도 1 내지 도 2 및 도 5에 도시된 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 신체측 라이너(28)의 신체 대향면(56)에 배치될 수 있다. 그러나, 도 4에서 흡수 용품(210)과 같은, 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)가 후방 허리 패널(15)의 신체 대향면(58)에 배치될 수 있다.
허리 샘방지 부재(54)는 제1 길이방향 측면 에지(72) 및 제2 길이방향 측면 에지(74)를 포함할 수 있다. 제1 길이방향 측면 에지(72)는 제2 길이방향 측면 에지(74)의 반대쪽에 있을 수 있다. 제1 길이방향 측면 에지(72)와 제2 길이방향 측면 에지(74) 사이 거리는, 도 2에 도시된 대로, 측방향(32)으로 허리 샘방지 부재(54)의 폭(51)을 한정할 수 있다.
도 2 및 도 5에 도시된 대로, 허리 샘방지 부재(54)는, 제1 길이방향 측면 에지(72)가 샘방지 플랩(50)의 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽에 배치될 수 있도록 구성될 수 있다. 유사하게, 허리 샘방지 부재(54)는, 제2 길이방향 측면 에지(74)가 샘방지 플랩(52)의 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽에 배치될 수 있도록 구성될 수 있다. 도 2 및 도 4에 도시된 대로, 허리 샘방지 부재(54)는, 허리 샘방지 부재(54)의 폭(51)이 길이방향 연장 접힘선들(25a, 25b) 사이 측방향 거리보다 클 수 있도록 구성될 수 있다.
허리 샘방지 부재(54)는 또한 근위 부분(미도시) 및 원위 부분(78)을 포함할 수 있다. 근위 부분은 섀시(11)의 신체 대향면(19)(예컨대, 흡수 조립체(44)의 신체 대향면(45) 또는 신체측 라이너(28)의 신체 대향면(56))에 결합될 수 있고 반면에 도 5에 도시된 바와 같이 흡수 용품(10, 210)이 이완된 구조로 있을 때 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)은 섀시(11) 및 흡수 조립체(44)에 대해 자유롭게 움직일 수 있다. 허리 샘방지 부재(54)를 이완된 구조로 있을 때, 길이방향 축(29) 및 측방향 축(31)에 의해 한정된 평면과 수직인, 수직 방향으로 섀시(11) 및 흡수 조립체(44)로부터 원위 부분(78)이 멀리 연장된다. 접힘부(79a)는 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)으로부터 근위 부분을 분리할 수 있다. 이 문맥에서 사용되는 대로, 접힘부(79a)는 근위 부분과 원위 부분(78) 사이 전이부를 한정하므로 접힘부(79a)는 원위 부분(78)으로부터 근위 부분을 분리한다.
일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분은 신체측 라이너(28)의 신체 대향면(56)에 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분은 후방 허리 패널(15)의 신체 대향면(58)에 결합될 수 있다. 근위 부분은 접착제에 의해, 압력 접합에 의해, 초음파 접합에 의해, 열 접합에 의해, 및 이들의 조합에 의해 신체 대향면(45)에 결합될 수 있다.
흡수 용품(10, 210)이 이완된 구조로 있을 때 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)은 흡수 조립체(44)에 대해 자유롭게 움직일 수 있기 때문에, 흡수 용품(10, 210)이 이완된 구조로 있을 때 원위 부분(78)은 샘방지 포켓(82)을 제공하는 것을 조력할 수 있다. 샘방지 포켓(82)은 신체 삼출물을 담는 장벽을 제공하는 것을 조력할 수 있고 그리고/또는 신체 삼출물을 흡수하는 것을 조력할 수 있다. 샘방지 포켓(82)은, 어린 아이들에게 일반적일 수 있는 저점도 배설물을 함유 및/또는 흡수하는데 특히 이로울 수 있다. 제1 길이방향 측면 에지(72)는 샘방지 플랩(50)의 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽에 배치될 수 있고, 따라서, 샘방지 포켓(82)은 샘방지 플랩(50)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 유사하게, 제2 길이방향 측면 에지(74)는 샘방지 플랩(52)의 베이스 부분(64)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽에 배치될 수 있고 샘방지 포켓(82)은 샘방지 플랩(52)의 근위 말단(64a)의 측방향으로 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 이러한 구성은 신체 삼출물을 함유 및/또는 흡수하도록 넓은 샘방지 포켓(82)을 허리 샘방지 부재(54)에 제공한다.
허리 샘방지 부재(54)의 샘방지 포켓(82)에 의해 샘방지되는 신체 삼출물의 측방향 유동을 방지하는 것을 조력하도록, 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)은 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분 및/또는 제1 및 제2 길이방향 측면 에지들(72, 74)에 각각 가까운 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 도 5는 고정 영역들(84)을 도시하고 여기서 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)은 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분 및/또는 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 접합될 수 있다.
바람직한 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 적어도 하나의 탄성 부재를 포함할 수 있고 추가 실시예에서 훨씬 더 많은 탄성 부재를 포함할 수 있다. 탄성 부재는 일반적으로 허리 샘방지 부재(54)의 제1 길이방향 측면 에지(72)로부터 제2 길이방향 측면 에지(74)까지 실질적으로 걸쳐 있을 수 있다. 탄성 부재는 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)에 배치될 수 있고, 바람직하게, 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)의 자유 에지(88) 가까이에 위치한다.
광범위한 탄성중합체 물질들이 허리 샘방지 부재(54)에서 탄성 부재(들)를 위해 사용될 수 있다. 적합한 탄성중합체 물질은 천연 고무, 합성 고무, 탄성 폼, 또는 열가소성 탄성중합체 물질들(예컨대, 필름)의 시트, 가닥 또는 리본을 포함할 수 있다. 탄성중합체 물질들은 신축되고 허리 샘방지 부재(54)를 형성하는 기재에 고정될 수 있고, 주름진 기재에 고정될 수 있거나, 또는 기재에 고정되고 나서 예를 들면 열 인가로 탄성화 또는 수축될 수 있어, 탄성 수축력이 허리 샘방지 부재(54)를 형성하는 기재에 부여된다.
허리 샘방지 부재(54)는, 샘방지 플랩들(50, 52) 위 또는 샘방지 플랩들(50, 52) 아래 중 어느 하나에 배치시킴으로써 섀시(11)에 결합되도록 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 허리 샘방지 부재(54)는 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 배치될 수 있어서, 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분은 각각 제1 및 제2 샘방지 플랩들(50, 52)의 베이스 부분(64) 위에 배치된다. 대안적으로, 허리 샘방지 부재(54)는 섀시(11)의 신체 대향면(19)에 배치될 수 있어서, 허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분은 제1 및 제2 샘방지 플랩들(50, 52) 각각의 베이스 부분(64) 아래에 배치된다. 두 구조는 신체 삼출물을 샘방지 및/또는 흡수하도록 허리 샘방지 부재(54)의 기능에 장점을 제공할 수 있다.
허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분이 샘방지 플랩(50, 52)의 베이스 부분(64) 위에 배치된 경우에, 흡수 용품(10)이 도 2에 도시된 것과 같이 펼쳐지고 평평하게 놓인 구조일 때 샘방지 플랩들(50, 52)은 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)과 길이방향으로 중첩되는 능동 플랩 탄성 영역(70)을 가질 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 도 2에 도시된 것과 같이, 고정 영역(71)은 후방 허리 에지(24)로부터 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)의 자유 에지(88)까지 연장되지 않을 수 있다.
허리 샘방지 부재(54)의 근위 부분이 샘방지 플랩들(50, 52)의 베이스 부분(64) 아래에 배치되는 경우, 샘방지 플랩들(50, 52) 각각의 돌출 부분(66)의 고정 영역(71)은 허리 샘방지 부재(54)의 원위 부분(78)과 길이방향으로 중첩될 수 있다. 일부 이런 실시예들에서, 샘방지 플랩들(50, 52) 각각의 돌출 부분(66)의 고정 영역(71)은 허리 샘방지 부재(54)의 자유 에지(88)로 연장될 수 있어서 허리 샘방지 부재(54)에 의해 형성된 샘방지 포켓(82)에 삼출물을 담는 것을 추가로 보조한다.
허리 샘방지 부재(54)는 다양한 물질들로 이루어질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 허리 샘방지 부재(54)는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 ("SMS") 물질로 이루어질 수 있다. 그러나, 허리 샘방지 부재(54)는 스펀본드-필름-스펀본드("SFS"), 접합된 소면된 웹("BCW"), 또는 임의의 부직포 물질을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다른 물질들로 이루어질 수 있는 것으로 고려된다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 이런 예시적 물질들 중 하나 초과, 또는 다른 물질들의 적층체로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 액체 불투과성 물질로 이루어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 소수성 코팅으로 코팅된 물질로 이루어질 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 허리 샘방지 부재(54)를 형성하는 물질의 평량은 가변될 수 있고, 평량은, 허리 샘방지 부재(54)에 탄성 부재들(86)을 포함하지 않고, 8 gsm 내지 120 gsm 사이일 수 있다. 더욱 바람직하게, 허리 샘방지 부재(54)를 포함한 물질의 평량은 10 gsm 내지 40 gsm, 더욱더 바람직하게, 15 gam 내지 25 gsm일 수 있다.
체결 시스템:
일 실시예에서, 흡수 용품(10)은 체결 시스템을 포함할 수 있다. 체결 시스템은 하나 이상의 후방 체결기구(91) 및 하나 이상의 전방 체결기구(92)를 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예들은 하나의 전방 체결기구(92)를 구비한 실시예들을 도시한다. 체결 시스템의 부분은, 전방 허리 영역(12), 후방 허리 영역(14), 또는 양측 허리 영역 모두에 포함될 수 있다.
체결 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 체결된 상태로 착용자의 허리에 흡수 용품(10)을 고정하고 흡수 용품(10)을 사용시 제 위치에서 유지하는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 후방 체결기구(91)는, 함께 접합된 하나 이상의 물질을 포함해서 당 업계에 공지되어 있듯이 복합재 귀를 형성할 수 있다. 예를 들어, 복합 체결기구는, 도 2에 라벨링된 대로, 신축 성분(94), 부직포 캐리어 또는 후크 베이스(96), 및 체결 성분(98)으로 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 대로, 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 후방 체결기구(91)로 연장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 후방 체결기구(91)의 신축 성분(94)으로, 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 허리 샘방지 부재(54)는 흡수 용품(10, 210)의 길이방향 측면 에지들(18, 20)로 연장될 수 있다.
흡수체:
흡수체(34)는, 일반적으로 압*?*축성, 순응성, 유연성을 갖고 착용자의 피부에 자극을 주지 않고 신체의 액체 분비물을 흡수 및 보유할 수 있도록 적절히 구성될 수 있다. 흡수체(34)는, 다양한 크기와 형상(예컨대, 직사각형, 사다리꼴, T자 형상, I자 형상, 모래 시계 형상, 등)으로와 다양한 물질로 제조될 수 있다. 흡수체(34)의 크기와 흡수 용량은 의도한 착용자(유아 내지 성인)의 크기 및 흡수 용품(10, 210)의 의도한 용도에 의해 부여되는 액체 로딩과 상용가능해야 한다. 흡수체(34)는, 흡수 용품(10, 210)의 길이와 폭 이하일 수 있는 길이와 폭을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 흡수체(34)는, 섬유상 흡수성 물질 및/또는 초흡수성 물질, 결합제 물질, 계면활성제, 선택된 소수성 및 친수성 물질, 안료, 로션, 악취 조절제 등과 같은 흡수성 물질 뿐만 아니라 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 흡수체(34)는 셀룰로오스 플러프와 초흡수성 물질의 매트릭스일 수 있다. 다른 실시예에서, 흡수체(34)의 흡수성 물질은 초흡수성 물질만 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 흡수체(34)는, 물질들의 단일층으로 구성될 수 있고, 대안적인 예에서는 물질들의 두 개 이상의 층으로 구성될 수 있다.
섬유상 물질로 적어도 부분적으로 구성될 때, 다양한 유형의 습윤성 친수성 섬유가 흡수체(34)에 사용될 수 있다. 적절한 섬유의 예로는 천연 섬유, 셀룰로오스 섬유, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체로 구성된 합성 섬유, 예를 들면 레이온 섬유; 본질적으로 젖음성 물질로 구성된 무기 섬유, 예를 들면 유리 섬유; 본질적으로 젖음성 열가소성 중합체로 이루어진 합성 섬유, 예를 들면 특정 폴리에스테르 또는 폴리아미드 섬유, 또는 비젖음성 열가소성 중합체로 구성된 합성 섬유, 예를 들면 적절한 수단에 의해 친수화되는 폴리올레핀 섬유를 포함한다. 섬유들은, 예를 들면 계면활성제에 의한 처리, 실리카에 의한 처리, 적절한 친수성 부분을 가지면서 섬유로부터 쉽게 제거되지 않는 물질에 의한 처리에 의해, 또는 섬유의 형성 동안 또는 그 후에 비젖음성의 소수성 섬유를 친수성 중합체로 감싸는 것에 의해 친수성화될 수 있다.
초흡수성 물질로 적어도 부분적으로 구성될 때, 이러한 초흡수성 물질은 천연, 합성, 및 변형된 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 물질은 무기 물질, 예를 들면 실리카 겔, 또는 유기 화합물, 예를 들면 가교결합된 중합체일 수 있다.
스페이서 층(48)이 존재한다면, 흡수체(34)는 스페이서 층(48)에 배치되고 외부 커버(26) 위에 중첩될 수 있다. 스페이서 층(48)은, 예를 들어, 접착제에 의해 외부 커버(26)에 접합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스페이서 층(48)이 존재하지 않을 수도 있고 흡수체(34)는 외부 커버(26)와 직접 접촉할 수 있고 외부 커버(26)에 직접 접합될 수 있다. 그러나, 흡수체(34)가 외부 커버(26)와 접촉할 수도 있고 접촉하지 않을 수 있으며 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다는 점을 이해하기 바란다. 일 실시예에서, 외부 커버(26)는 단일층으로 구성될 수 있고, 흡수체(34)는 외부 커버(26)의 단일층과 접촉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 5에 도시된 것과 같이, 유체 전달층(46) 및/또는 스페이서 층(48)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 층의 적어도 일부분은, 흡수체(34)와 외부 커버(26) 사이에 위치할 수 있다. 흡수체(34)는 유체 전달층(46) 및/또는 스페이서 층(48)에 접합될 수 있다.
본 발명의 일부 측면에 따르면, 흡수체(34), 또는 흡수체(34)의 적어도 하나의 구성요소는 도 9a 내지 도 9c 및 도 10a 및 도 10b에 대하여 더 상세히 설명된 흡수성 구조체(101)를 포함할 수 있다. 흡수성 구조체(101)는 일부 실시예에서, 예컨대 도 1 내지 도 5와 관련하여 도시된 것과 같은 흡수체(34)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 흡수성 구조체(101)는 흡수체(34)의 일부분만을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 구조체(101)는 하나 이상의 웹 물질 및/또는 추가 흡수성 물질과 같은 다른 물질과 함께 흡수체(34) 내에 포함될 수 있다. 흡수체(34)를 전체적으로 형성하는, 흡수성 구조체(101)와 함께, 이러한 다른 물질들은, 일반적으로, 다른 실시예에서 흡수체(34)의 측면 에지 주위를 감싸거나 감싸지 않을 수 있는, 유체 전달층(46) 아래에 포함됨으로써, 흡수체(34)의 일부로서 식별될 수 있다. 대조적으로, 스페이서 층(48) 또는 외부 커버(26)와 신체측 라이너(28) 사이에 배치된 흡수체(34) 및 유체 전달층(46)은 용품(10, 210)의 흡수 시스템을 함께 포함할 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 흡수성 구조체(101)의 흡수성 물질 함량은 흡수성 구조체(101)의 흡수성 물질의 중량을 기준으로 대부분 초흡수성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 구조체(101)의 흡수성 물질 함량은, 흡수성 구조체(101)의 흡수성 물질의 중량을 기준으로, 80% 초과의 초흡수성 물질, 85% 초과의 초흡수성 물질, 90% 초과의 초흡수성 물질, 95% 초과의 초흡수성 물질을 포함할 수 있거나, 심지어 100%의 초흡수성 물질을 포함할 수도 있다. 이러한 실시예들에서, 나머지 흡수성 물질 함량은 셀룰로오스 섬유와 같은 섬유성 흡수성 물질, 또는 임의의 다른 적절한 흡수성 물질을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 흡수성 구조체(101)는 도 6 내지 도 8에 상세히 설명된 공정(300, 400)과 같은 본원에 개시된 공정에 따라 형성될 수 있다. 이러한 흡수성 구조체(101)는 유리하게도 상이한 공정에 의해 형성되고/되거나 상이한 물질 또는 상이한 상대적인 양의 물질을 포함하는 흡수성 구조체보다 더 큰 두께, 유연성, 초흡수성 물질 포획, 패드 완전성을 제공할 수 있다. 도 1 내지 도 5는 기저귀 흡수 용품(10, 210)의 설명에 초점을 두지만, 본 발명의 흡수성 구조체(101)는 기저귀, 기저귀 팬티, 훈련용 팬티, 아동 팬티, 수영 팬티, 월경 패드 또는 팬티를 포함하지만 이에 한정되지 않는 여성 위생 제품, 실금 제품, 및 기타 성인용 위생복, 의료용 의복, 수술용 패드 및 붕대, 기타 개인 위생 또는 건강 의복, 기타 등등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 흡수 용품에 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 6은 흡수성 구조체 형성 공정(300)의 예시적인 개략도이다. 공정(300)은 웹 물질(303)을 권출하고 웹 물질(303)을 기계 방향(330)으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 예시적인 실시예에서, 접착제 도포기(305)는 접착제(306)를 웹 물질(303)에 도포할 수 있다. 접착제 도포기(305)는 접착제(306)를 웹 재료(303)에 공압식으로 도포하거나, 도트, 비드, 소용돌이 또는 임의의 다른 적절한 패턴의 형태로 다양한 코팅 방법 또는 임의의 다른 적절한 도포 방법을 통해 도포할 수 있다. 그러나, 접착제 도포기(305) 및 접착제(306)는 선택사항일 수 있고 다른 실시예들에서는 존재하지 않을 수 있다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 이러한 실시예에서, 접착제(306)는 웹 물질(303) 상에 배치되지 않는다.
어느 경우든, 웹 물질(303)은 기계 방향(330)으로 계속되어, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에 도달할 수 있다. 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에서, 초흡수성 물질(317)는, 예를 들어, 혼합 영역(312)에서 웹 재료(303) 상에 피착되기 전에 하나 이상의 접착제(308, 310)와 상호 혼합되고, 궁극적으로 웹 재료(303) 상에 피착된다.
초흡수성 물질(317)은 호퍼(313)로부터 웹 물질(303)을 향해서 슈트(315)를 통해 흐른다. 호퍼(313)는 흡수성 물질 피착 스테이션(302)을 통해 초흡수성 물질(317)의 일관된 흐름을 유지하도록 구성된 벌크 고형 펌프 또는 공급기일 수 있다. 호퍼(313) 밖으로 초흡수성 물질(317)의 유속은, 호퍼(313)가 상이한 양의 초흡수성 물질(317)을 전달할 수 있도록 조정될 수 있어서, 완성된 흡수성 구조체(101)에서 초흡수성 물질(317)의 상이한 평량을 초래한다. 초흡수성 물질(317)의 평량의 이러한 차이는, 형성된 흡수성 구조체(101)가 기저귀, 여성 용품, 성인 위생 의복, 붕대 등과 같은 상이한 흡수성 최종 용도에 사용될 수 있게 한다.
슈트(315)는, 도 7에서 개별 입자(318)로 도시된 초흡수성 물질(317)이 실질적으로 수직 방향(332)으로 떨어지는 슈트(315)를 빠져나오도록 수직 방향(332)으로 배향된 것으로 도시된 슈트 단부(354)(도 7에서 볼 수 있음)를 갖는다. 초흡수성 물질(317)은 바람직하게는 임의의 공압력 없이, 중력에 의해 흡수성 물질 피착 스테이션(302)을 통해 공급될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 수직 방향(332)은 웹 물질(303)에 수직인 방향을 나타내는 데 사용된다. 기계 방향(330)은 웹 물질(303) 내에서 평행한 방향으로서 정의될 수 있고, 따라서 수직 방향(332)에 수직일 수 있다. 웹 물질(303)이 중력에 대해 수평 방향으로 배향되는(예를 들어, 중력 방향에 수직인) 실시예에서, 수직 방향(332)은 중력에 대해 실질적으로 정렬될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 수직 방향(332)은 중력에 대한 각도일 수 있고, 예를 들어 중력에 대한 최대 25도 차이의 각도가 수직 방향(332)에 적합할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 초흡수성 물질(317)은, 수직 방향(332)과 기계 방향(330)(또는 잠재적으로 기계 방향(330)에 반대) 양자로 성분을 포함하는 방향을 갖는 웹 물질(303)을 향해 떨어질 수 있다.
또한, 중력에 대한 수직 방향(332)의 배향에 관계없이, 슈트(315)는 웹 물질(303)에 대하여 비-수직으로 더 배향될 수 있다. 예를 들어, 슈트 단부(354)는 (도 7에 도시된 바와 같이) 웹 물질(303)에 대해 수직으로 배향될 수 있거나, 웹 물질(303)에 수직인 방향에 대해 0도 초과 25도 미만의 각도를 형성하도록 배향될 수 있다.
일반적으로, 상기 흡수성 물질 피착 스테이션(302)을 통해 공급된 초흡수성 물질(317)의 양은 50gsm 내지 1000gsm, 또는 100 gsm 내지 1000 gsm 사이, 또는 150 gsm 내지 1000 gsm, 또는 200 gsm 내지 800 gsm 사이, 또는 250 gsm 내지 800 gsm, 또는 300 gsm 내지 700 gsm 사이, 또는 350 gsm 내지 700 gsm, 또는 400 gsm 내지 700 gsm, 또는 450 gsm 내지 700 gsm, 또는 500 gsm 내지 700 gsm, 또는 400 gsm 내지 600 gsm, 또는 500 gsm 내지 600 gsm 사이의 양으로 배치된 초흡수성 물질(317)을 포함하는 흡수성 구조체(101)를 생성하도록 구성될 수 있다. 흡수성 구조체(101)에 대한 이러한 초흡수성 물질(317)의 평량 값은 흡수성 의복 및 여성용 위생 제품에 사용하기에 특히 적합할 수 있다. 그러나, 본 발명의 측면들에 따라 형성될 수 있는 추가 흡수성 구조체(101)는, 5gsm 내지 50gsm, 또는 5gsm 내지 30gsm, 또는 10gsm 내지 30gsm과 같은, 훨씬 더 작은 평량의 초흡수성 물질(317)을 가질 수 있다.
슈트 개구(354)는 기계 방향(330)으로 (초흡수체 재료(317)가 슈트(315)를 빠져나가는 곳에서 측정된 바와 같은) 개구 폭(356)을 가질 수 있다. 개구 폭(356)은 2 mm 내지 30 mm, 또는 5 mm 내지 25 mm, 또는 5 mm 내지 20 mm, 또는 7 mm 내지 15 mm일 수 있다. 보다 구체적으로, 2 mm 내지 10 mm의 개구 폭(356)은, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에 의해 피착된 초흡수성 물질(317)의 양이 50 gsm 내지 300 gsm일 때 바람직하다. 역으로, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에 의해 피착된 초흡수성 물질(317)의 양이 300 gsm 내지 500 gsm일 때 10 mm 내지 14 mm의 개구 폭(356)이 바람직하고, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에 의해 피착된 초흡수성 물질(317)의 양이 500 gsm 내지 1000 gsm일 때 14 mm 내지 20 mm의 개구 폭(356)이 바람직하다.
이러한 특징들의 조합 - 중력 공급 방법 및 슈트 개구 폭(356) - 은 웹 물질(303)을 향해 흐르는 초흡수성 물질(317)의 "시트" 또는 "스트림"을 생성하는 것을 도울 수 있다. 특정 폭(356)은, 특히 접착제(308 및/또는 310)가 스트림(319)과 접촉하는 지점에서, 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)이 충분한 폭 및/또는 밀도를 갖는 것을 보장하는 데 도움을 줄 수 있으며, 이는 접착제(308 및/또는 310)가 스트림(319)을 더 잘 침투하고 초흡수성 물질(317)과 혼합할 수 있게 한다. 이들 구성은 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 생성된 흡수성 구조체(101)의 유익한 특성을 유도하는 것을 도울 수 있다. 일부 추가의 실시예에서, 공기 스트림 또는 커튼은 스트림(319)를 형성하는 것을 돕고/돕거나 스트림의 원하는 폭 및/또는 밀도를 유지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 초흡수성 물질(317)은 단지 중력에 의해서보다 어느 정도 빠르게 웹 물질(303)을 향할 수 있지만, 이러한 실시예들은, 초흡수성 물질(317)이 슈트 단부(354)로부터 공압식으로 또는 다르게 압송되지 않기 때문에 여전히 중력 공급 시스템을 포함하는 것으로 간주될 수 있다.
초흡수성 물질(317)이 웹 물질(303)을 향해 떨어짐에 따라, 접착제 도포기(307 및/또는 309)는 접착제(308 및/또는 310)를 낙하하는 초흡수성 물질(317)을 향해 분무할 수 있다. 접착제(308 및/또는 310)는, 초흡수성 물질(317)과 접착제(308 및/또는 310)의 혼합물이 웹 물질(303) 상에 피착하기 전에, 떨어지는 초흡수성 물질(317)과 혼합된다. 도 7은 접착제 도포기(307 및/또는 309), 접착제(308 및/또는 310)에 관한 더 상세한 것을 보여주는, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)의 확대 개략도이다.
접착제 도포기(307 및/또는 309)에 의해 도포되는 접착제(308 및/또는 310)의 양은 일반적으로 첨가 백분율로 7% 미만, 또는 6% 미만, 또는 5% 미만, 또는 4% 미만, 또는 3% 미만, 또는 2% 미만으로 도포될 수 있다. 다른 실시예에서, 첨가 백분율은 2% 내지 7%, 또는 3% 내지 7%, 또는 4% 내지 7%, 또는 5% 내지 7%, 또는 6% 내지 7%일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "첨가" 양 또는 백분율은, 흡수성 구조체(101) 내의 설명된 물질의 결과적인 중량이 흡수성 구조체(101) 내의 흡수성 물질의 중량에 대해 원하는 관계를 갖도록 첨가된 설명된 물질의 양이다. 예시적인 일 실시예로서, 초흡수성 물질(317)이 500 gsm의 평량으로 흡수성 구조체(101)에 배치되고, 접착제(308 및/또는 310)가 5%의 첨가 속도로 도포되는 경우, 형성된 흡수성 구조체에서 접착제(308 및/또는 310)의 결과적인 평량은 25 gsm(500 gsm의 5%)일 것이다.
설명된 바와 같이, 일부 실시예에서, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)은 2개의 접착제 도포기(307 및 309)를 포함할 수 있다. 제1 접착제 도포기(307)는 슈트(315)의 상류에 (공정 방향(330)에 대해) 위치될 수 있는 반면, 제2 접착제 도포기(309)는 슈트(315)의 하류에 위치될 수 있다. 초흡수성 물질(317)은, 초흡수성 물질이 웹 물질(303)을 향하여 낙하함에 따라, 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)을 형성할 수 있다. 접착제 도포기(307)가 슈트(315)의 상류측에 위치하는 경우, 접착제 도포기(307)는 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)의 제1 측면(352)에서 제1 접착제(308)를 분무하도록 구성된다.
접착제 도포기(307)는, 제1 접착제(308)가 스트림(319)을 따라 길이(363)를 갖는 스트림(319)의 일부분을 따라 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)의 제1 측면(352)과 접촉하도록 제1 접착제(308)를 분무하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 접착제(308)가 최소 확산 내지 비 확산을 갖는 스트림으로서 분무될 수 있다는 점에서 길이(363)는 중요하지 않을 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 제1 접착제(308)는 약간의 확산을 가질 수 있고, 따라서 길이(363)는 2mm 내지 10mm, 또는 2mm 내지 6mm, 또는 2mm 내지 4mm일 수 있다.
제1 접착제(308)와 초흡수성 물질(317)의 혼합물이 웹 물질(303)에 피착되기 전에 제1 접착제(308)가 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)과 혼합될 수 있는 충분한 시간을 허용하기 위해서, 제1 접착제(308)는 일반적으로 웹 물질(303)로부터 이격된 거리(361)에 위치한 제1 접촉 지점에서 스트림(319)과 접촉할 수 있다. 거리(361)는 4 mm 내지 40 mm, 또는 4 mm 내지 35 mm, 또는 5 mm 내지 30 mm, 또는 6 mm 내지 25 mm일 수 있다. 제1 접착제(308)가 확산 방식으로 분무되고, 일부 길이(363)를 따라 스트림(319)과 접촉하는 경우, 제1 접촉 지점, 및 그에 따라 거리(361)는 제1 접착제(308)가 스트림(319)과 접촉하는 길이(363)의 중심에 대해 측정된다.
이러한 거리(361)를 달성하기 위해, 노즐(321)은 웹 물질(303)로부터 이격되는 거리(355) 및 슈트(315)로부터 이격되는 거리(351)에 위치될 수 있다. 이들 거리(355, 351)는 원하는 거리(361)를 달성하도록 조정될 수 있다. 일부 비제한적인 예로서, 거리(355)는 일반적으로 5 mm 내지 40 mm, 또는 10 mm 내지 30 mm일 수 있다. 비교예로서, 슈트(315)는 웹 물질(303)로부터 거리(359)만큼 떨어져 위치될 수 있다. 거리(359)는 50 mm 내지 90 mm, 또는 60 mm 내지 80 mm, 또는 70 mm 내지 80 mm일 수 있다. 70 mm, 또는 80 mm, 또는 90 mm 이상의 거리(359)는 스트림(319)의 바람직하지 않은 확산을 초래할 수 있다. 60 mm 또는 50 mm 미만의 거리는, 초흡수성 물질(317)과 제1 접착제(308)(또는 이하에서 더욱 상세히 설명되는 제2 접착제(310))의 충분한 혼합을 허용하기 위해 슈트(315)와 웹 물질(303) 사이의 공간이 불충분하게 할 수 있다.
노즐(321)이 기계 방향(330)에 대하여 배향되는 각도(369a)는 제1 접착제(308)와 스트림(319) 사이의 원하는 수준의 혼합을 달성하는 데 중요할 수 있음을 추가로 발견하였다. 바람직하게는, 각도(369a)는 40도 내지 80도, 또는 45도 내지 75도, 또는 50도 내지 70도로 가변될 수 있다.
접착제 도포기(309)는 접착제 도포기(307)와 유사하게 구성될 수 있다. 접착제 도포기(309)는 제2 접착제(310)를 분무할 수 있어서, 제2 접착제(310)가 스트림(319)을 따라 길이(365)를 갖는 스트림(319)의 일부분을 따라 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)의 제2 측면(354)과 접촉한다. 따라서, 길이(365)는 제2 접착제(310)가 최소 확산 내지 비 확산을 갖는 스트림으로서 분무될 수 있다는 점에서 중요하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 접착제(310)는 길이(365)가 2 mm 내지 10 mm, 또는 2 mm 내지 6 mm, 또는 2 mm 내지 4 mm로 가변될 수 있도록 일부 확산을 가질 수 있다.
제2 접착제(310) 및 초흡수성 물질(317)의 혼합물이 웹 물질(303) 상으로 피착되기 전에 제2 접착제(310)가 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)과 혼합될 수 있는 충분한 시간을 허용하기 위해, 제2 접착제(310)는 일반적으로 거리(361)에 추가된 거리(367)와 동일한 웹 물질(303)로부터 떨어진 거리에 위치된 스트림(319) 상의 제2 접촉 지점에서 스트림(319)과 접촉할 수 있다. 거리(367)와 거리(361)는 일반적으로 4 mm 내지 40 mm, 또는 4 mm 내지 35 mm, 또는 5 mm 내지 30 mm, 또는 6 mm 내지 25 mm일 수 있다. 또한, 제2 접착제(310)가 확산 방식으로 분무되고 일부 길이(365)를 따라 스트림(319)과 접촉하는 경우, 제2 접촉 지점뿐만 아니라 거리(361)에 추가된 거리(367)는 제2 접착제(310)가 스트림(319)과 접촉하는 길이(365)의 중심에 대해 (그리고 제1 접착제(308)가 일부 상당한 길이(363)에 대해 스트림(319)과 접촉하는 경우, 그 길이(363)의 중심에 대해) 측정된다.
거리(361) 및 거리(361)에 추가된 거리(367)는 그들의 바람직한 범위에서 중첩된다는 것을 이해할 수 있다. 일부 바람직한 실시예에 따르면, 거리(361)는 거리(361)에 추가된 거리(367)보다 작다. 예를 들어, 도포기(307)가 도포기(309)보다 웹 물질(303)에 더 가깝게 위치하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 실시예에서, 거리(361)는 4 mm 내지 22 mm, 또는 4 mm 내지 20 mm, 또는 6 mm 내지 15 mm인 것이 바람직할 수 있다. 거리(361)에 추가된 거리(367)는 거리(361)보다 5 mm 내지 15 mm, 또는 6 mm 내지 13 mm, 또는 6 mm 내지 11 mm만큼 더 클 수 있고, 예를 들어, 거리(367)는 5 mm 내지 15 mm, 또는 6 mm 내지 13 mm, 또는 6 mm 내지 11 mm일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 거리(367)는 제1 접착제(308)가 스트림(319)과 접촉하는 제1 접촉 지점과 제2 접착제(310)가 스트림(319)과 접촉하는 제2 접촉 지점 사이의 간격을 나타낼 수 있다.
스트림(319)에서 접착제(308 및/또는 310)를 분무하는 것은 스트림(319)이 분무 방향으로 구부러지게 할 수 있다는 것을 발견하였다. 이론에 의해 제한되지 않고, 도포기(307 및/또는 309)에 의해 공급되는 임의의 패턴 공기 및/또는 스트림과 접촉하는 접착제(308 및/또는 310)의 힘은 스트림(319)의 이러한 굽힘을 야기할 수 있는 것으로 여겨진다. 따라서, 제1 접착제(308)가 스트림(319)과 접촉하는 제1 접촉 지점이 제2 접착제(310)가 스트림(319)과 접촉하는 제2 접촉 지점보다 더 낮은 지점에 있는 경우, 스트림(319)은 웹 물질(303) 상에 피착되기 직전에 기계(330) 내에서 구부러질 수 있다. 기계 방향(330)으로 스트림(309)의 이러한 만곡은 초흡수성 물질(317)과 제1 접착제(308)(및 선택적으로 제2 접착제(310))의 혼합물의 매끄러운 피착을 보장하는 것을 도와서, 더 균일한 혼합물(320)을 생성하며, 이는 초흡수성 물질(317)의 포획 및 안정화, 생성된 흡수성 구조체(101)의 무결성, 및 초흡수성 물질(317)과 제1 접착제(308)(및 선택적으로 제2 접착제(310))의 분포 균일성 측면에서 많은 이점을 갖는다.
노즐(321)에서와 같이, 노즐(323)은 거리(361)에 부가된 원하는 거리(367)를 달성하기 위해 웹 물질(303)로부터 이격되는 거리(357) 및 슈트(315)로부터 이격되는 거리(353)에 위치될 수 있다. 노즐(323)이 재료 웹(303)에 대하여 배향되는 각도(369b)는 각도(369a)와 더 유사할 수 있다. 예를 들어, 각도(369b)는 40도 내지 80도, 또는 45도 내지 75도, 또는 50도 내지 70도로 가변될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 각도(369a) 및 각도(369b)는 동일할 수 있는 반면, 다른 실시예에서는 각도(369a, 369b)가 상이하다.
도포기(307 및/또는 309)는 바람직하게는 접착제(308 및/또는 310)를 실질적으로 무작위 패턴으로 분무하도록 구성될 수 있다. 보다 무작위화되거나, 불규칙하거나, 일정치 않은 분무 패턴은 흡수성 구조체(101)의 성능, 예컨대 초흡수성 물질(317)의 포획 및 안정화, 생성된 흡수성 구조체(101)의 무결성, 및 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308 및/또는 310)의 분포 균일성 측면에서 더 양호한 결과를 발생시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 예시적인 분무 패턴 중 하나는 미국 OH 44145 소재의 클레멘스 로드 28601, 웨스트레이크에 본사를 둔 Nordson Corporation으로부터 입수 가능한 Universal™ Signature™ 분무 노즐에 의해 생성된 패턴이다. 그러나, 다른 실시예들에서, 보다 규칙적이고 덜 무작위화되지만 여전히 무작위 패턴으로 간주되는 상이한 접착제 분무 패턴은 바람직한 성능 특성을 갖는 흡수성 구조체(101)를 제조하기에 충분할 수 있다. 일부 비무작위 분무 패턴은 또한 바람직한 성능 특성을 갖는 흡수성 구조체(101)를 제조하기에 충분할 수 있음이 또한 고려된다.
2개의 접착제 도포기(307 및/또는 309)를 포함하는 것으로 도 7에 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, 흡수성 물질 피착 스테이션(302)은 접착제 도포기(307 및/또는 309) 중 하나만을 포함할 수 있다. 또한, 접착제 도포기(307)가 접착제 도포기(309)보다 웹 물질(303)에 더 가깝게 위치된 스트림(319)(스트림(319)의 상류측임)의 제1 측면(352)으로 접착제(308)를 유도하는 경우가 도시되고 전술되었지만, 이러한 배향은 모든 실시예에서 요구되는 것은 아니다. 예를 들어, 추가 실시예들에서, 접착제 도포기(307)는, 여전히 스트림(319)의 상류측에 위치하면서, 접착제 도포기(309)보다 웹 물질(303)로부터 더 멀리 위치할 수 있다. 이러한 실시예들 중 어느 하나에서, 서로에 대해 그리고 이전에 설명된 웹 물질에 대해 제1 접촉 지점과 제2 접촉 지점 사이의 거리가 역전될 수 있다. 즉, 거리(361)는 제2 접촉 지점과 웹 물질(303) 사이의 거리를 나타낼 수 있는 반면, 거리(361)에 추가된 거리(367)는 제1 접촉 지점과 웹 물질(303) 사이의 거리를 나타낼 수 있다(거리(367)는 제1 접촉 지점과 제2 접촉 지점 사이의 거리를 나타냄).
웹(303)이 흡수성 물질 피착 스테이션(302)을 통과할 때, 접착제(308 및/또는 310)와 초흡수성 물질(317)의 혼합물의 피착된 혼합물(320)이 형성된다. 접착제 도포기(305)가 접착제(306)를 웹 물질(303) 상에 분무하는 데 사용된 실시예들에서, 접착제(306)는 접착제(308 및/또는 310)와 함께 작동하여 초흡수성 물질(317)을 웹 물질(303) 상에 고정시킨다. 접착제 도포기(305)가 사용되지 않는 실시예들에서, 접착제(308 및/또는 310)만 초흡수성 물질(317)을 웹 물질(303) 상에 고정시키도록 작동한다.
혼합물(320)의 피착 동안, 진공 에너지가 웹 물질(303)에 선택적으로 도포될 수 있다. 예를 들어, 웹 물질(303)은 당 기술분야에서 통상적인 바와 같이 형성 벨트 또는 형성 드럼과 같은 형성 표면에 의해 지지될 수 있다. 진공 에너지는, 공기가 웹 물질(303)이 위치하는 측면으로부터 형성 표면을 통해 흡인되도록 형성 표면에 인가될 수 있다. 따라서, 웹 물질(303)을 향해 떨어질 때, 혼합물(320)과 함께 웹 물질(303)은 인가된 진공 에너지로 인해 형성 표면으로 흡인된다. 이러한 진공 에너지는, 혼합물이 웹 물질(303)을 향해 떨어질 때 혼합물(320)의 확산을 제어하는 것을 도울 수 있고, 이에 따라 비교적 더 균일한 흡수성 구조체(101)를 형성하는 것을 돕는다. 특히 높은 압력 차가 형성 표면에서 - 당해 기술 분야에서 통상적인 압력 차를 초과하고 그를 넘어서는 것이 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 진공 에너지는 형성 표면에서 0.25 m 초과의 물의 가압 차등을 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 추가 실시예에서, 형성 표면에서 측정했을 때, 0.35 m 초과의 물, 또는 0.5 m 초과의 물, 또는 0.65 m 초과의 물과 같은 훨씬 더 높은 압력차가 더 바람직할 수 있다.
웹 물질(324)은 피착된 혼합물(320)에 추가로 도포될 수 있다. 일부 실시예에서, 접착제 도포기(325)는 웹 물질(324)이 피착된 혼합물(320) 상에 위치되기 전에 웹 물질(324) 상에 접착제(326)를 분무할 수 있다. 그러나, 접착제 도포기(325)는 단지 선택적이고 일부 실시예에서는 존재하지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 존재하는 경우, 도포된 접착제(326)는 웹 물질(324)을 피착된 혼합물(320)에 더욱 밀접하게 결합시키고/결합시키거나 초흡수성 물질(317)을 형성된 흡수성 구조체 내에 추가로 고정시키기 위해 작동할 수 있다.
본 발명의 일부 측면에 따르면, 웹 재료(303), 피착된 혼합물(320), 및 웹 재료(324)의 조합은 하나 이상의 닙 스테이션(327)을 통과하여 구성요소를 함께 압축하는 것을 도울 수 있다. 일반적으로, 닙 스테이션(327)은 웹 물질(303), 피착된 혼합물(320), 및 웹 물질(324)의 조합에 선형 인치당 0.5 파운드(PLI)(88 N/m) 내지 1.5 PLI(263 N/m), 또는 0.75 PLI(131 N/m) 내지 1.25 PLI(219 N/m)의 압력을 인가할 수 있다. 이러한 압력은 피착된 혼합물을 웹 물질(303, 324)에 추가로 연결하는 것을 돕는다. 모든 실시예에서 요구되는 것은 아니지만, 닙 스테이션(327)이 재료 피착 스테이션(302)에 비교적 가깝게 위치되어, 접착제(308 및/또는 310)가 웹 재료(303), 피착된 혼합물(320), 및 웹 재료(324)의 조합이 닙 스테이션(327)을 통과할 때 여전히 개방되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
하나 이상의 닙 스테이션(327) 뒤에, 웹 물질(303), 피착된 혼합물(320), 및 웹 물질(324)의 조합이 웹 물질(303), 피착된 혼합물(320), 및 웹 물질(324)의 연결된 길이가 개별 흡수성 구조체(101)로 절단되는 절단 스테이션(329)으로 통과할 수 있다. 그런 다음, 이들 개별 흡수성 구조체(101)는 본원에 기술된 다양한 흡수 제품을 제조하기 위한 제조 공정으로 조합될 수 있다.
도 8은 대안적인 흡수성 구조체 형성 공정(400)의 예시적인 개략도를 도시한다. 공정(400)이 2개의 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)을 사용하는 것을 제외하고는, 공정(400)은 공정(300)과 유사하다. 단일 흡수성 물질 피착 스테이션(302)에 비해 2개의 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)을 채용하는 것에는 일부 이점이 있는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 피착된 초흡수성 물질(317)의 원하는 양이 증가함에 따라, 단일 흡수성 물질 피착 스테이션(302)이 원하는 성능 특성을 갖는 흡수성 구조체(101)를 형성할 수 있는 능력이 낮아진다. 피착된 초흡수성 물질(317)의 원하는 양이 너무 높으면, 단일 흡수성 물질 피착 스테이션(302)은 초흡수성 물질(317) 및 특히 원하는 낮은 접착제 부가량에서 초흡수성 물질(317)을 충분히 고정시키는 접착제의 혼합물을 형성하지 못할 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 이러한 형성된 흡수성 구조체(101)의 초흡수성 물질 포획 특성은 원하는 값 아래로 떨어질 수 있다.
역으로, 동일한 원하는 양의 피착된 초흡수성 물질(317)은, 생성된 흡수성 구조체(101)가 원하는 초흡수성 물질 포획 값을 갖도록 2개의 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)을 사용함으로써 충분히 고정될 수 있다. 또한, 2개의 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)을 사용하면, 더 낮은 초흡수성 물질(317) 양 및 더 높은 접착제 첨가량에서도 증가된 생산 속도를 허용할 수 있다. 따라서, 공정(400)에서, 초흡수성 물질(317)과 접착제(308 및/또는 310)의 혼합물이 흡수성 물질 피착 스테이션(302a)에서 웹 물질(303) 상에 피착된 후(도 6 및 도 7의 흡수성 물질 피착 스테이션(302)과 동일할 수 있음), 웹 물질(303) 및 초흡수성 물질(317)과 접착제(308 및/또는 310)의 피착된 혼합물이 흡수성 물질 피착 스테이션(302b) 상으로 이동한다.
흡수성 물질 피착 스테이션(302a)과 유사하게, 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 초흡수성 물질(317)의 제2 스트림(331)을 웹(303) 및 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308 및/또는 310)의 이미 피착된 혼합물을 향해 유도하도록 구성될 수 있다. 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 접착제 도포기(333 및/또는 335)를 포함할 수 있으며, 접착제 도포기는 떨어지는 초흡수성 물질(317)의 제2 스트림(331)을 향해 접착제(334 및/또는 336)를 분무할 수 있다. 제2 스트림(331)의 초흡수성 물질(317) 및 접착제(334 및/또는 336)의 혼합물이 웹 물질(303) 및 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308 및/또는 310)의 이전에 피착된 혼합물 상에 피착되기 전에, 접착제(334 및/또는 336)는 떨어지는 초흡수성 물질(317)과 혼합된다.
본 발명의 일부 측면에 따르면, 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 2개의 접착제 도포기(333 및 335)를 포함할 수 있다. 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)과 관련하여, 제1 접착제 도포기(333)(공정(400)의 제3 접착제 도포기일 수 있음)는 제2 피착 스테이션(302b)의 슈트(315)의 상류에 (공정 방향(330)에 대해) 위치될 수 있는 반면, 제2 접착제 도포기(335)(공정(400)의 제4 접착제 도포기일 수 있음)는 제2 피착 스테이션(302b)의 슈트(315)의 하류에 위치될 수 있다. 접착제 도포기(333)는 초흡수성 물질(317)의 제2 스트림(331)의 제1 측면에서 제1 접착제(334)(공정(400)의 제3 접착제일 수 있음)를 분무하도록 구성된다. 접착제 도포기(335)는 초흡수성 물질(317)의 제2 스트림(331)의 제2 측면에서 제2 접착제(336)(공정(400)의 제4 접착제일 수 있음)를 분무하도록 구성된다.
일반적으로, 도 7과 관련하여 설명된 흡수성 물질 피착 스테이션(302)의 위치, 로케이션, 거리, 및 기타 특징부 및 선택적 구성 요소 또는 특징부는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a)과 동일할 수 있다. 마찬가지로, 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 흡수성 물질 피착 스테이션(302a)과 동일하거나 실질적으로 유사할 수 있다. 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 0.25 m 내지 3.0 m, 또는 보다 바람직하게는 0.25 m 내지 2.0 m, 또는 보다 더 바람직하게는 0.25 m 내지 1.0 m에 위치될 수 있다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 웹 물질(303 및 324)로 돌아가면, 웹 물질(324)은 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)의 피착된 혼합물(320)에 결합되어 흡수성 구조체(101)를 형성할 수 있다. 본 발명의 측면들에 따른 일부 대안적인 실시예들은 웹 물질(324)을 완전히 생략할 수도 있다. 이러한 실시예에서, 웹 물질(303)은, 혼합물(320)이 웹 물질(303) 상에 피착된 후, 웹 물질(303)이 혼합물(320) 주위에 포장되어 흡수성 구조체(101)를 형성할 정도로 충분히 넓을 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 측면에 따른 예시적인 흡수성 구조체(101)의 상이한 단면을 도시한다. 도 9a 내지 도 9c를 나타낸 단면도는 도 8의 9-9 선을 따라 취해진 것으로서, 존재하는 경우 혼합물(320), 웹 물질(303), 및 웹 물질(324)의 상이한 구성을 도시한다.
도 9a는 웹 물질(303)과 웹 물질(324)을 포함하는 본 발명의 흡수성 구조체(101)의 일 실시예를 도시하며, 혼합물(320)이 웹 물질(303)과 웹 물질(324) 사이에 배치된다. 웹 물질(303) 및 웹 물질(324)은 각각 상단 표면(342 및 344), 및 하단 표면(343 및 345)을 각각 가질 수 있다. 도 9a에 따른 일부 예시적 실시예에서, 혼합물(320)은 웹 물질(303)의 상단 표면(342) 및 웹 물질(324)의 하단 표면(345) 상에 배치될 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 흡수성 구조체(101)는, 혼합물(320)의 바깥쪽에 배치되고, 웹 물질(324)의 바닥 표면(345)을 웹 물질(303)의 상단 표면(342)에 접합시킬 수 있는 시밍 접착제(346, seaming adhesive)를 더 포함할 수 있다. 이러한 시밍 접착제(346)는 폐쇄된 흡수성 구조체(101)의 측면 에지(358a, 358b)를 밀봉하는 것을 도울 수 있다. 그러나, 이러한 접착제(346)는 모든 실시예에서 반드시 필요한 것은 아니라는 점을 이해해야 하고 - 많은 실시예들이 초흡수성 물질(317)을 충분히 포획해서, 심지어 시밍 접착제(346)가 없어도, 초흡수성 물질(317)이 흡수성 구조체(101) 밖으로 거의 또는 전혀 빠져나오지 않을 수 있도록 한다.
존재하는 경우, 시밍 접착제(346)는 혼합물(320)의 피착 전 또는 후에 접착제 도포기에 의해 도포될 수 있다(예를 들어, 선택적인 접착제 도포기(305 및/또는 325)는 시밍 접착제(346)를 도포할 수 있다). 대안적으로, 시밍 접착제(346)는, 예를 들어 접착제 도포기(307, 309, 333 및/또는 335)로부터의 접착제 분무가 초흡수성 물질(317)의 스트림(들)보다 더 넓은 경우, 접착제 도포기(307, 309, 333 및/또는 335)에 의해 혼합물(320)의 피착 동안 도포될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 흡수성 구조체(101)는 어떠한 시밍 접착제(346)도 포함하지 않을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)는 웹 물질(303)을 웹 물질(324)에 접합하기에 충분할 수 있다.
도 9b는 웹 물질(303)과 웹 물질(324)을 포함하는 본 발명의 흡수성 구조체(101)의 다른 실시예를 도시하며, 혼합물(320)은 웹 물질(303)과 웹 물질(324) 사이에 배치된다. 본 실시예에서, 도 9a의 실시예와 달리, 웹 물질(303)의 상단 표면(342)에 접합된 웹 물질(324)의 하단 표면(345) 대신에, 웹 물질(324)의 상단 표면(344)은 웹 물질(303)의 상단 표면(342)에 접합될 수 있다. 예를 들어, 웹 물질(324)은, 웹 물질(324)의 하단 표면(345)이 혼합물(320)의 제1 측면의 일부 및 혼합물(320)의 제2 측면 모두의 주위에 배치되도록, 혼합물(320) 주위를 적어도 부분적으로 감싸고, 때때로 C-랩으로 명명될 수 있다. 도 9b에 도시된 실시예에서, 웹 물질(324)은, 혼합물(320)과 웹 물질(303) 사이에 배치될 수 있고, 여기서 웹 물질(324)과 웹 물질(303)이 중첩된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 웹 물질(324)은, 혼합물(320)과 웹 물질(324) 사이에 웹 물질(303)이 배치되도록, 혼합물(320)과 웹 물질(303) 모두를 둘러쌀 수 있고, 여기서 웹 물질(324)과 웹 물질(303)은 중첩된다.
도 9b에 도시된 실시예에서, 흡수성 구조체(101)는, 웹 물질(324)의 상단 표면(344)을 흡수성 구조체(101)의 측방향 에지에 근접한 웹 물질(303)의 상단 표면(342)에 연결하는 시밍 접착제(346)를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 시밍 접착제(346)는 선택적이며 모든 실시예에서 존재하지 않을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 존재하는 경우, 시밍 접착제(346)는, 예를 들어, 선택적인 접착제 도포기(305 및/또는 325)에 의해 도포될 수 있거나, 접착제 도포기(307, 309, 333 및/또는 335) 중 하나 이상에 의해 도포될 수 있다.
도 9c는 웹 물질(303)만을 포함하는 본 발명의 흡수성 구조체(101)의 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 웹 물질(303)은 혼합물(320) 주위를 감싸며, 예를 들어 C-랩 구성을 형성한다. 도 9c에 도시된 대로, 웹 물질(303)은 웹 말단부(347 및 349)를 갖는다. 도 9c에 따른 일부 예시적 실시예에서, 웹 물질(303)은, 웹 말단부(347, 349)가 서로 중첩되도록 혼합물(320) 주위를 둘러쌀 수 있다. 도 9c에 도시된 바와 같이, 이러한 구성은 웹 말단부(347 및 349) 사이에 배치되고 물질(303)의 웹 말단부(347 및 349)를 함께 접합하는 하나 이상의 시밍 접착제(346)를 더 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 시밍 접착제(346)는 선택적이며 다른 실시예에서는 존재하지 않을 수 있다. 도 9c에 도시된 추가 실시예에서, 웹 말단부(347 및 349)는 웹 말단부(347 및 349)가 중첩되지 않도록 서로 이격될 수 있다. 이러한 실시예에서, 혼합물(320)의 일부는 웹 물질(303)에 의해 덮이지 않은 상태로 남겨질 수 있다.
도 9a 내지 도 9c에 대하여, 예시적인 흡수성 구조체(101)는 상단면(362) 및 하단면(364)을 가질 수 있다. 그러나, 이들 흡수성 구조체(101)는 임의의 배향으로 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 경우에, 설명된 흡수성 구조체(101)는 용품(10)과 같은 흡수 용품 내에 배치될 수 있으며, 상단면(362)은 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치된다. 다른 경우에, 흡수성 구조체(101)는, 용품(10)과 같은 흡수 용품 내에 배치될 수 있고, 하단면(364)은 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치된다.
웹 물질(303)이 흡수성 구조체(101)의 상단면(362)을 형성하고, 상단면(362)이 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치된 경우에, 웹 물질(303)은 임의의 적절한 부직포 물질일 수도 있고 - 예를 들어, 본디드 카디드 웹, 멜트블로운 물질, 일반적으로 SMS 웹 또는 SMMS 웹 등으로 지칭되는 스펀본드 및 멜트블로운 조합 웹을 포함하는 스펀본드 물질, 스펀레이스 물질, 수력엉킴된 물질, 에어레이드 물질, 코폼 물질일 수 있고, 또는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 재료 또는 다른 이와 유사한 재료와 같은 전술한 재료를 형성하기 위해 사용되는 기술의 혼합물에 따라 형성된 재료일 수 있다. 이러한 웹 물질(303)에 대한 일반적인 평량은 8gsm 내지 200gsm, 또는 10gsm 내지 150gsm, 또는 10gsm 내지 100gsm의 범위일 수 있다. 대안적으로, 웹 물질(303)은, 공기 건조된 티슈 또는 크레이핑된 티슈, 또는 셀룰로오스 섬유로 만들어진 다른 물질 시트들을 통해 주름지지 않은 것과 같은 습식레이드 섬유성 물질로 형성될 수 있다. 웹 물질(303)은, 부직포 물질 또는 습식레이드 섬유상 물질의 상단 또는 그 사이에 포획된 섬유화 펄프를 포함하는, 부직포 및 섬유상 물질의 조합을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 섬유화된 펄프는, 초흡수제(317) 및 접착제(308 및/또는 310)를 포획하는 데 사용되기 전에, 웹 물질(303)을 형성하도록 치밀화될 수 있다.
임의의 특정 유형의 물질과 무관하게, 웹 물질(303)은, 진공 공기 흐름이 웹 물질(303)을 통과하고 이러한 진공 공기 흐름에서 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308 및/또는 310)(및 임의로 334 및/또는 336)의 스트림(319 (및 임의로 331))을 적어도 부분적으로 비말동반할 수 있도록 이상적으로 충분한 공기 투과성을 갖는 것으로 발견되었다. 예를 들어, 웹 물질(303)의 공기 투과성은 25 표준 세제곱 피트/분(SCFM)의 공기(0.71 표준 세제곱 미터/분(SCMM))보다 커야 한다는 것이 밝혀졌다. 추가의 실시예에서, 웹 물질(303)이 50 SCFM(1.4 SCMM) 초과, 또는 75 SCFM(2.1 SCMM) 초과의 공기 투과성을 갖는 것이 더 바람직할 수 있다. 공기 투과성의 이러한 측정은 공기 투과성을 측정하기 위한 표준 산업 관행에 따라 이루어질 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 이러한 공기 투과성 측정은 Frazier Instruments Model LP 공기 투과성 시험기(Frazier Instruments)(메릴랜드주 헤이저스타운 소재 사무실), Textest FX 3300 공기 투과성 유닛(Textest)(스위스 슈베르젠바흐 소재 사무실), 또는 동등한 시험 유닛으로 이루어질 수 있다.
다시, 웹 물질(303)이 흡수성 구조체(101)의 상단면(362)을 형성하고 상단면(362)이 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치되는 경우, 웹 물질(303)의 섬유, 또는 적어도 표면 섬유가 웹 물질(303)을 통해 초흡수성 물질(317)로 유체 흡입, 유체 흐름, 및 유체 분포를 허용하기에 충분한 습윤성을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시예에서, 습윤성은 섬유의 조성으로부터 유래할 수 있다. 예를 들어, 웹 물질(303)을 형성하는 섬유는 본질적으로 습윤성 섬유일 수 있고, 예컨대 면, 목재, 또는 다른 섬유로부터 유래된 천연 셀룰로오스 섬유를 포함할 수 있다. 본질적으로 습윤성 섬유의 다른 예는, 레이온 섬유와 같은 재구성된 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 추가의 실시예에서, 웹 물질(303)을 형성하는 섬유는 본질적으로 습윤가능하지 않을 수 있지만, 예컨대 섬유에 계면활성제 처리제를 첨가하거나 적어도 표면 섬유에 첨가함으로써 습윤가능하도록 변경될 수 있다. 계면활성제 처리제는 적어도 연속적이거나 불연속적인 방식으로 표면 섬유에 적용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 계면활성제 처리제는 궁극적으로 섬유의 표면으로 이동할 섬유에 내부적으로 첨가될 수 있다.
웹 물질(324)이 흡수성 구조체(101)의 하단면(364)을 형성하고 하단면(364)이 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치되는 경우, 웹 물질(324)은 임의의 적절한 부직포 물질, 예를 들어 웹 물질(303)에 대하여 인용된 것들 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 웹 물질(324)은 웹 물질(303)에 대하여 전술한 바와 동일한 특성 중 어느 하나를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 웹 물질(324)이 흡수성 구조체(101)의 하단면(364)을 형성하고 상단면(362)이 신체 대향면(19)에 가장 가깝게 배치되는 경우, 웹 물질(324)은 또한 임의의 특성 및 이들의 기술된 범위를 갖는 것을 포함하여, 웹 물질(303)에 대하여 전술한 물질들 중 어느 하나일 수도 있다.
접착제(308 및/또는 310)는 일반적으로 핫멜트 접착제를 포함할 수 있고, 노즐(321, 323)은 접착제(308 및/또는 310)가 접착 필라멘트(316)를 형성하도록 접착제(308 및/또는 310)를 초흡수성 물질(317)의 스트림(319)을 향해 투입시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 접착제(308 및/또는 310)는 충분한 점착성 및 응집성을 가져야 한다. 예시적인 적합한 접착제는 코네티컷주 로키 힐에 사무소를 둔 회사인 Henkel Corporation으로부터 입수 가능한 TECHNOMELT DM 5402U 접착제이다. 이러한 적절한 접착제는 습윤 및 건조 조건 모두에서 흡수성 구조체에 초흡수성 물질(317)의 양호한 고정을 제공하기 위해 높은 응집력 및 강한 특이적 접착성을 갖는 스티렌 블록 공중합체 기반 핫 멜트 접착제 설계이다. 1회 이상의 액체 배설 후에 구조체(101) 내에서 초흡수성 물질(317)의 위치 설정을 유지하는 것을 돕기 위해 접착제(308 및/또는 310)가 비-수용성인 것이 일반적으로 더 바람직할 수 있다. 고무계 접착제는 표준 구성 접착제 또는 올레핀계 접착제와 같은 다른 접착제보다 우수한 성능을 갖는 구조체(101)를 생산할 수 있다는 점에서 바람직한 것으로 밝혀졌다.
일반적으로, 접착제 도포기(307 및/또는 309)는 접착제(308 및/또는 310)가 스트림(319)과 접촉하는 접착 필라멘트(316)를 형성하도록 접착제(308 및/또는 310)를 분무하도록 작동한다. 접착제 도포기(307 및/또는 309)는 일반적으로 접착제(308 및/또는 310)가 바람직한 직경을 갖는 필라멘트(316)를 형성하도록 접착제(308 및/또는 310)를 분무하도록 구성될 수 있다. 필라멘트(316)가 25 μm 내지 150 μm, 또는 50 μm 내지 100 μm, 또는 75 μm 내지 100 μm의 직경을 갖는 것이 바람직할 수 있음을 발견하였다. 이들 범위의 필라멘트 직경은 구조체(101)의 유익한 성능 특성을 제공하기 위해 아래에 기술된 입자 직경을 갖는 초흡수성 물질(317)과 함께 잘 작용하는 것으로 나타났다.
전술한 접착 특성은 접착제(308 및/또는 310)와 관련하여 설명되었지만, 존재하는 경우 접착제(334 및/또는 336)는 접착제(308 및/또는 310)와 관련하여 전술한 것과 유사한 특성을 가질 수 있다. 마찬가지로, 존재하는 경우, 도포기(333 및/또는 335)는, 접착제 도포기(307 및/또는 309)가 접착제(308 및/또는 310)를 분무하도록 구성되는 것과 유사한 방식으로 접착제(334 및/또는 336)를 분무하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도포기(333 및/또는 335)로부터 분무되고 있는 접착제(334 및/또는 336)에 의해 형성된 필라멘트(316)의 직경은 도포기(307 및/또는 309)로부터 분무되고 있는 접착제(308 및/또는 310)에 의해 형성된 필라멘트(316)에 대하여 전술한 직경과 유사할 수 있다.
또한, 초흡수성 물질(317)의 개별 입자(318)의 크기는 형성된 흡수성 구조체(101)의 소정의 원하는 특성을 유도할 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 개별 입자(318)의 입자 크기는, 특히 접착 필라멘트(316)의 설명된 구조적 특징부와 함께, 패드 무결성 및 초흡수성 물질 포획 값을 적어도 부분적으로 유도할 수 있다. 예를 들어, 벌크 초흡수성 물질(317)이 직경이 150 내지 1000 μm(미크론)인 평균 입자 크기를 갖는 경우, 특히 전술한 접착 필라멘트(316) 직경과 함께 양호한 결과를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 실시예들에서, 벌크 초흡수성 물질(317)의 질량의 적어도 50%가 180μm 초과의 직경을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시예들에서, 벌크 초흡수성 물질(317)의 질량의 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%가 180μm 초과의 직경을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 추가 실시예들에서, 벌크 초흡수성 물질(317)의 질량의 적어도 50%가 300μm보다 큰 직경을 갖거나, 벌크 초흡수성 물질(317)의 질량의 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%가 300μm보다 큰 직경을 갖는 것이 더 바람직할 수 있다.
벌크 초흡수성 물질(317)의 평균 입자 크기가 너무 낮은 경우, 예컨대 300 μm 미만, 또는 180 μm 미만인 경우, 구조체(101)의 형성 및 성능은 유해한 정도로 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 이러한 작은 평균 입자 크기는 초흡수성 물질(317)이 슈트(315)로부터 비교적 균일한 스트림으로 떨어지는 능력에 영향을 미쳐, 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308 및/또는 310)(및 선택적으로 334 및/또는 336)의 비교적 더 불균일한 결과를 초래할 수 있다. 또한, 이러한 작은 평균 입자 크기는 접착 필라멘트(316)의 평균 직경 크기에 접근하기 시작할 수 있으며, 양자는 접착 필라멘트(316)에 의한 개별 입자(318)의 포획에 영향을 미치고 흡수 성능을 감소시키는데, 접착 필라멘트(316)는 액체가 개별 입자(318)의 모든 부분에 접근하는 것을 더 쉽게 차단할 수 있기 때문이다. 벌크 초흡수성 물질(317)의 입자들의 상이한 부분들의 질량을 결정하는 것은 당업계에 공지된 임의의 분류 공정에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상이한 입자 크기 직경을 갖는 벌크 초흡수성 물질(317)로부터 입자의 상이한 부분을 분리하기 위해 상이한 메시 크기를 갖는 다수의 체를 이용하는 것이 잘 알려져 있다. 이러한 분류 노력에 사용될 수 있는 하나의 특정 방법은 "Standard Test Methods for Particle Size (Sieve Analysis) of Plastic Materials"이라는 명칭의 ASTM D1921 - 18일 수 있다.
본 발명의 추가 측면에 따르면, 혼합물(320)의 피착이 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b) 간에 상이할 수 있는 다른 방법은, 본원에서 교차 기계 방향(338)으로 지칭되는 기계 방향(330)에 수직인 방향으로 초흡수성 물질(317)의 스트림(319, 331)의 폭이 상이할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 스트림(319, 331) 중 하나는, 생성된 흡수성 구조체(101)가 초흡수성 물질(317)(및 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336))의 구역화된 평량 영역을 갖도록, 스트림(319, 331) 중 다른 하나보다 교차 기계 방향(338)으로 더 좁을 수 있다. 도 10a 내지 도 10b는 이러한 구역화된 혼합물(320)을 보여주는 도 8의 10-10 선을 따라 취한 흡수성 구조체(101)의 상이한 예시적인 단면을 도시한다. 따라서, 도 10a 내지 도 10b의 흡수성 구조체(101)는 공정(400)에 의해 생성된 상이한 예시적인 흡수성 구조체(101)를 나타내며, 여기서 초흡수성 물질(317)의 스트림(319, 331)의 교차 기계 방향 폭은 상이하여, 구조체(101) 전체에 걸쳐 피착된 혼합물(320)의 다양한 폭을 초래한다. 상이한 교차 기계 방향 폭에서 혼합물(320)을 피착하는 것에 관한 이들 후술하는 실시예들 모두는, 초흡수성 물질(317)의 양 및/또는 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)의 양이 각각의 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b) 사이에서 상이한 전술한 실시예들 중 어느 하나와 추가로 조합될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 10a는 전체 폭(370), 중앙 구역 폭(372)을 갖는 중앙 구역(371), 및 측면 구역 폭(374a, 374b)을 갖는 측면 구역(373)을 갖는 흡수성 구조체(101)의 예시적인 횡단면을 도시한다. 중앙 구역 폭(372)은 일반적으로 전체 폭(370)의 20% 내지 80%일 수 있다. 보다 구체적인 실시예에서, 중앙 구역 폭(372)은 전체 폭(370)의 25% 내지 75%, 또는 30% 내지 70%, 또는 35% 내지 65%, 또는 40% 내지 60%일 수 있다. 따라서, 함께 부가된 측면 구역 폭(374a, 374b)은 일반적으로 전체 폭(370)의 80% 내지 20%일 수 있으며, 이는 중앙 구역 폭(372)에 부가될 때 전체 폭(370)의 100%와 동일한 전체 폭(370)의 요구 백분율과 같다. 일부 실시예에서, 측면 구역 폭(374a, 374b)은 서로 동일할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 측면 구역 폭(374a, 374b)은 더 큰 값을 갖는 측면 구역 폭(374a, 374b)의 0% 초과 50% 미만만큼 서로 상이할 수 있다. 하나의 예시적인 예로서, 전체 폭(370)은 100 mm일 수 있고, 중앙 구역 폭(372)은 60 mm일 수 있고, 측면 구역 폭(374a)은 25 mm일 수 있는 반면, 측면 구역 폭(374b)은 15 mm이다(예를 들어, 더 큰 값을 갖는 측면 구역 폭(374a)보다 40% 적음).
도 10a에 도시된 실시예에서, 중앙 구역은 중앙 구역 높이(376)를 가질 수 있는 반면, 측면 구역(373)은 측면 구역 높이(378)를 갖는다. 도 10a에 도시된 배향에서, 높이(376, 378)는 구역(372, 373)의 평량과 상관될 수 있고, 특히 구역(371, 373) 내의 초흡수성 물질(317)(및 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336))의 평량과 상관될 수 있다. 따라서, 도 10a의 실시예에서, 중앙 구역 높이(376)가 측면 구역 높이(378)보다 큰 경우, 중앙 구역(371)은 측면 구역(373)보다 더 큰 평량의 초흡수성 물질(317)(및 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)을 가질 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에 따르면, 측면 구역(373) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량은 중앙 구역(371) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량보다 0% 내지 75% 작을 수 있다. 보다 구체적인 실시예들에서, 측면 구역들(373) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량은 중앙 구역(371) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량보다 10% 내지 70%, 또는 10% 내지 60%, 또는 10% 내지 50%, 또는 20% 내지 60%, 또는 30% 내지 60%, 또는 40% 내지 60% 작을 수 있다. 하나의 예시적인 예로서, 중앙 구역(371)은 500 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 가질 수 있는 반면, 측면 구역(373)은 150 gsm 내지 450 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 가질 수 있다(측면 구역(373) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량이 중앙 구역(371) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량보다 10% 내지 70% 낮은 예를 이용함).
전술한 바와 같이, 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 내에서 초흡수성 물질(317)의 평량에 있어서 전술한 특정 차이를 달성하기 위해, 스트림(319, 331)의 교차 기계 방향 폭은 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)들 간에 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭은 스트림(331)의 교차 기계 방향 폭보다 작을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 스트림(319)을 포함하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a)은 실질적으로 중앙 구역(371) 내에만 초흡수성 물질(317)을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 스트림(331)의 교차 기계 방향 폭은 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭보다 클 수 있고, 스트림(331)을 포함하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)은 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 모두에 초흡수성 물질(317)을 제공할 수 있다. 물론, 다른 실시예들에서, 스트림(331)의 교차 기계 방향 폭이 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭보다 작은 경우에 반대로 될 수 있다. 이러한 실시예는 도 10a에 도시된 것과 실질적으로 유사하게 보이는 구조체(101)를 생성할 수 있다.
도 10b는 중앙 구역(371) 및 측면 구역(373)을 갖는 흡수성 구조체(101)의 예시적인 단면을 도시한다. 도 10b의 실시예에서, 도 10a의 실시예와 달리, 중앙 구역 높이(376)는 측면 구역 높이(378)보다 작다. 따라서, 도 10b의 실시예에서, 측면 구역(373)은 중앙 구역(371) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량보다 큰 초흡수성 물질(317)의 평량을 가질 수 있는 것은 사실이다. 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 사이의 평량의 차이는 도 10a를 참조하여 설명된 바와 유사할 수 있다(예를 들어, 중앙 구역(371)의 초흡수성 물질(317)의 평량은 측면 구역들(373) 내의 초흡수성 물질(317)의 평량보다 0% 내지 75% 작을 수 있다).
전술한 바와 같이, 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 내에서 초흡수성 물질(317)의 평량에 있어서 전술한 특정 차이를 달성하기 위해, 스트림(319, 331)의 교차 기계 방향 폭은 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)들 간에 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭은 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭보다 작을 수 있다. 이러한 실시예들에서, 스트림(319)은 실질적으로 중앙 구역(371) 내에만 초흡수성 물질(317)을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 스트림(331)의 교차 기계 방향 폭은 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭보다 클 수 있고, 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 모두에 초흡수성 물질(317)을 제공할 수 있다. 물론, 다른 실시예들에서, 스트림(331)의 교차 기계 방향 폭이 스트림(319)의 교차 기계 방향 폭보다 작은 경우에 반대로 될 수 있다. 이러한 실시예는 도 10a에 도시된 것과 실질적으로 유사하게 보이는 구조체(101)를 생성할 수 있다.
도 10b에 도시된 구조체를 달성하기 위해서, 스트림들(319, 331) 중 하나는 (교차 기계 방향(338)에서) 초흡수성 물질(317)이 없는 중앙 영역을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 스트림(319, 331) 중 하나는 초흡수성 물질(317)의 2개의 분리된 이격된 하위 스트림을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 스트림들(319, 331) 중 하나를 포함하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a 또는 302b)은 초흡수성 물질(317)을 측면 구역(373)에만 제공할 수 있는 반면, 다른 흡수성 물질 피착 스테이션(302a 또는 302b)은 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 모두에 초흡수성 물질(317)을 제공한다. 물론, 상이한 실시예들에서, 이는 초흡수성 물질(317)을 흡수성 구조체(101)의 측면 구역(373)에만 제공하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b) 중 하나일 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 2개의 분리된 이격되는 하위 스트림으로 나누어지는 스트림(317 또는 331)을 포함하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)의 접착제 도포기(307, 309, 333, 및/또는 335)는, 공정(400) 내에서 사용되는 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)가 일반적으로 흡수성 구조체(101)의 중앙 구역(371)과 측면 구역(373) 모두에 걸쳐 존재할 수 있도록 스트림(319 또는 317)의 2개의 하위 스트림 사이 구역에 접착제를 분무하도록 구성될 수 있다. 물론, 다른 실시예들에서, 2개의 분리된 이격된 하위 스트림으로 분할되는 스트림(317 또는 331)을 포함하는 흡수성 물질 피착 스테이션(302a, 302b)의 접착제 도포기(307, 309, 333 및/또는 335)는, 일반적으로 접착제(308 및/또는 310, 또는 334 및/또는 336)가 흡수성 구조체(101)의 중앙 구역(371)에 부재할 수 있도록 스트림(317 또는 331)의 하위 스트림의 영역에서만 접착제를 분무하도록 구성될 수 있다. 또한, 측면 구역(373)의 평량이 서로 동일하지 않을 수 있는 경우가 있을 수 있다. 그러나, 대부분의 실시예에서, 측면 구역들(373)의 평량은 50% 넘게 서로 상이하지 않을 수 있다.
도 11a는, 공정(300)에 의해 형성된 예시적인 피착된 혼합물(320)로부터 취해진 마이크로-CT 이미지에 기초하는, 피착된 혼합물(320)의 컴퓨터 생성 이미지(420)의 사시도이다. 보다 구체적으로, 도 11a에 도시된 컴퓨터 생성 혼합물(420)을 생성하는데 사용된 혼합물(320)은, 스트림(319) 및 접착제(308 및 310)가 아래에 상세히 설명된 제1 예시 흡수성 구조체에 대해 열거된 것과 동일하게 구성되었고, 생성된 구조(320)는 400 gsm의 양으로 배치된 초흡수성 물질(317)을 가졌고, 접착제(308, 310, 334 및 336)는 5%의 부가 비율로 존재하는 공정(300)에 의해 형성되었다. 혼합물(320)을 사산화오스뮴으로 염색한 다음, 표준의 공지된 염색 및 스캐닝 기술에 따라 마이크로-CT 스캐닝을 수행하였다. 마이크로-CT 공정의 일부로서, 대략 혼합물(320)의 중심으로부터 폭 방향 및 길이 방향으로 선택된 염색된 피착 혼합물(320)의 일부(예, 구조체(101))는 이미징을 위해 선택되었다. 상기 부분은 대략 3 cm x 1 cm의 치수를 가졌고, 측방향(392)으로 연장되는 대략 1250개의 개별 세그먼트로 슬라이스되었고, 각각의 세그먼트는 말단 에지(395a)로부터 말단 에지(395b)까지 연장되고, 길이방향 치수로(예를 들어, 길이방향(392)을 따라) 1986개의 픽셀을 포함한다. 각각의 세그먼트는 제1 표면(391)과 제2 표면(393) 사이에서 수직 방향(394)으로 504개의 픽셀을 더 포함하였다. 8.0 μm의 복셀 크기를 사용하였다. 포획된 세그먼트로부터, 3차원 모델이 생성되었고 도 11a 내지 도 11c에 도시되어 있다.
도포기(307, 309, 311 및/또는 313)에 의해 분무된 접착 필라멘트(316)는, 도 11a 및 도 11b에서 알 수 있듯이, 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336) 및 초흡수성 물질(317)이 혼합되어 이미지(420)에 의해 형성된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되는 네트워크 접착 필라멘트(381)를 갖는 3차원 메시 네트워크(380)를 형성함에 따라 교차하여 연결된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 네트워크 접착 필라멘트들(381)은, 네트워크 접착 필라멘트들(381)이 개별 초흡수성 물질(317)의 대부분 또는 초대부분과 섞이고 사이에 연장되는 이미지(420)의 피착된 혼합물에 의해 형성된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 구성은, 접착 필라멘트가 초흡수성 입자의 포켓 또는 그룹 위로 연장되고 초흡수성 입자의 포켓 또는 그룹의 개별 초흡수성 물질(317) 사이와 내부로 연장되지 않는 구성과 대조적이다. 초흡수성 물질(317)은 또한 입자(318)로서 도시된 3차원 메시 네트워크(380) 전체에 걸쳐 배치되고, 하나 이상의 네트워크 접착 필라멘트(381)와의 접촉에 의해 고정된다.
프로세스(300, 400)는, 네트워크 접착 필라멘트들(381)이 실질적으로 모든 개별 초흡수성 물질(317)과 접촉하는 정도로, 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)를 초흡수성 물질(317)과 혼합하도록 작동할 수 있다. 네트워크 접착 필라멘트들(381)은 개별 초흡수성 물질(317)의 대부분 또는 초대부분을 둘러쌀 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 네트워크 접착 필라멘트들(381)은, 개별 초흡수성 입자(318)와 접촉하는 개별 네트워크 접착 필라멘트들(381)의 조합된 길이가 개별 초흡수성 입자(318)의 최대 원주의 적어도 40%와 동일한 경우, 개별 초흡수성 입자(318)를 둘러싸는 것으로 간주될 수 있다.
도 11c와 함께, 도 11a 및 도 11a의 이미지(420)의 일부의 상부 평면도인 도 11b에 도시된 바와 같이, 피착된 혼합물의 이미지(420)는 일반적으로 제1 표면(391) 및 제1 표면(391)의 반대쪽에 배치된 제2 표면(393)을 말단 에지(395a, 395b) 및 측면 에지(397a, 397b)와 함께 가질 수 있다. 제1 표면(391)과 제2 표면(393) 각각은 일반적으로 측방향 및 길이방향(390, 392)으로 연장된다. 제1 표면(391) 및 제2 표면(393)의 각각에서, 메시 네트워크(380)는 실질적으로 측방향 및 길이방향(390, 392)으로 연장되는 네트워크 접착 필라멘트(381)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크 접착 필라멘트들(383)은 제1 표면(391)을 따라 측방향 및 길이방향(390, 392)으로 실질적으로 연장되는 것을 볼 수있다. 제2 네트워크 접착 필라멘트(385)(도 11c)는 실질적으로 제2 표면(393)을 따라 측방향 및 길이방향(390, 392)으로 연장될 수 있다.
3차원 메시 네트워크(380)의 네트워크 접착 필라멘트(381)는 도 11c에서 수직 방향(394)으로 연장되는 것으로 볼 수 있는 수직 연장 필라멘트(387)를 더 포함할 수 있다. 도 11c는 도 11a의 이미지(420)의 측방향으로 연장되는 슬라이스를 나타내며, 0.5mm의 길이 방향(392)으로의 길이를 가지고, 입자(318) 및 접착 필라멘트(381)의 상호 작용을 보다 상세하게 보여준다. 도 11d는 도 11c와 동일한 이미지이고, 입자(318)가 제거되어 접착 필라멘트(381) 및 수직 방향(394)을 통한 이들의 배치를 보다 상세하게 보여준다.
이들 수직으로 연장되는 필라멘트(387) 중 적어도 일부는 제1 표면(391)으로부터 제2 표면(393)까지 완전히 연장되고, 제1 네트워크 접착 필라멘트들(383)을 제2 네트워크 접착 필라멘트들(385)에 연결하여 3차원 메시 네트워크(380)를 형성한다. 물론, 볼 수 있는 바와 같이, 수직 연장 필라멘트(387)는 수직 방향(394)으로 완벽하게 연장되지 않을 수 있고, 수직 연장 필라멘트(387) 중 적어도 일부가 측방향 및/또는 길이방향(390, 392)으로도 연장되도록 개별 초흡수성 입자(318) 사이에서 그리고 그 주위로 비틀어 회전할 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 개별 네트워크 접착 필라멘트(381)는 그 자체가 (예를 들어, 길이 방향 및/또는 측방향(390, 392)으로) 제1 표면(391)의 일부를 따라 연장되고, 수직 방향(394)으로 연장되게 이행하고, 이어서 제2 표면(392)과 연결될 수 있으며, 가능하다면 제2 표면(392)에서 길이 방향 및/또는 측방향(390, 392)을 따라 추가로 연장될 수 있다. 이러한 거동은 네트워크 접착 필라멘트(389a 및 389b)에 대하여 볼 수 있다.
도 11c 내지 도 11d에서 어느 정도 볼 수 있는 다른 특징은 이미지(420)로 표시되는 피착된 혼합물의 상이한 수직 영역 내에서의 네트워크 접착 필라멘트(381)의 상대적인 분포이다. 예를 들어, 도 11c 및 11d에 도시된 바와 같이, 이미지(420)는 수직 방향(394)에 걸쳐 있는 외부 영역(396) 및 외부 영역(396) 사이에 배치된 내부 영역(398)으로 분할될 수 있다. 외부 영역(396)은 각각 구조체(420)의 전체 두께의 33%의 두께에 의해 정의될 수 있는 반면, 내부 영역(398)은 구조체(420)의 전체 두께의 33%의 두께에 의해 정의될 수 있다.
공정(300 및/또는 400)은 바람직하게 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)를 내부 영역(398) 내로 침투시켜, 구조체(420) 전체에 걸쳐 초흡수성 물질(317) 및 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)의 더 큰 분배 균등성을 통해 높은 SAM 포획 값 및 더 큰 패드 균일성을 촉진할 수 있다는 것을 발견하였다. 이는, 본 발명의 형성된 혼합물(320)이 300 gsm 초과, 또는 400 gsm 초과, 또는 500 gsm 초과, 또는 600 gsm 초과, 또는 700 gsm 초과의 초흡수성 물질(317)의 평량을 갖는 경우에 특히 그러하다. 혼합물(320)에서 초흡수성 물질(317)의 원하는 평량이 증가함에 따라, 접착제(308, 310, 334, 및/또는 336)를 스트림(319 및/또는 331)의 내부로 침투시키는 것이 더 어려워지고, 여기서 공정(300 및/또는 400)은 종래 기술의 공정과 비교하여 탁월하다.
형성된 혼합물(320)의 내부 영역(398) 내로 접착제를 침투시키는 공정(300 및/또는 400)의 능력을 평가하기 위해, 2개의 샘플 코드의 분석을 수행하였다. 분석에서, 500 gsm 평량의 초흡수성 물질 및 5%의 부가량으로 배치된 접착제를 갖는 공정(400)에 따라 2개의 샘플 코드를 생성하였다. 이들 2개의 샘플 코드로부터, 상기 언급된 표준 공정 및 기술에 따라, 코드 부분의 마이크로-CT 이미지를 형성하였다. 그런 다음, 2개의 샘플 코드의 이미지화된 부분의 내부 영역(398) 내에 위치한 접착제의 상대적인 양을 결정하기 위해, 생성된 마이크로-CT 이미지 상에서 이하 상세히 설명되는 접착제 분포 시험 방법을 수행하였다. 마이크로-CT 이미지를 전술한 공지된 염색 및 이미징 방법을 사용하여 생성하였다.
접착제 분포 시험 방법에 따르면, 제1 샘플 코드는 제1 샘플 코드의 내부 영역(398) 내에 위치한 제1 샘플 코드 내의 접착제 총량의 28.0%를 가졌고, 표준 편차는 8.4%인 것으로 밝혀졌다. 제2 샘플 코드는 제2 샘플 코드의 내부 영역(398) 내에 위치한 제2 샘플 코드 내의 접착제 총량의 30.7%를 가졌고, 표준 편차는 8.9%인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 공정(300 및/또는 400)에 따라 형성된 혼합물(320)은 혼합물(320) 내의 총 접착제 양의 28% 초과가 내부 영역(398) 내에 위치하게 하거나, 혼합물(320) 내의 총 접착제 양의 30.5% 초과가 내부 영역(398) 내에 위치하게 할 수 있다. 그러나, 추가의 잠재적 실시예에서, 혼합물(320)의 내부 영역(398) 내에 위치하는 혼합물(320) 내의 접착제 총량의 33%를 초과하거나 35%를 훨씬 초과하는 것은, 예를 들어, 접착제 부가량, 진공 에너지, 닙 압력, 노즐의 위치 및 각도 등과 관련하여, 공정(300 및/또는 400)에 대한 약간의 수정을 통해 달성될 수 있는 것으로 여겨진다. 이러한 공정(300 및/또는 400)의 형성된 혼합물의 내부 영역(398)으로의 높은 접착제 침투는 이하 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 개선된 SAM 포획, 습식 패드 무결성 및 패드 균일성 결과를 유도하는 데 도움이 된다.
공정(300 및/또는 400)에 의해 생성된 흡수성 구조체(101)는 종래 기술의 흡수성 구조체와 관련하여 유익한 특징을 갖는 것으로 나타났다. 예를 들어, 공정(300 및/또는 400)은, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 종래 기술의 구조체에 비해, 초흡수성 물질(317)의 포획 및 고정에 대한 우수한 성능, 형성된 흡수성 구조체(101)의 우수한 패드 무결성, 및 형성된 흡수성 구조체(101) 전체에 걸쳐 초흡수성 물질(317)의 분포에 있어서의 더 큰 균일성을 제공하는 흡수성 구조체(101)를 생산하는 것으로 도시되어 있다.
흡수성 구조체를 비교하기 위해, 설명된 공정(300 및/또는 400)에 의해 다수의 상이한 흡수성 구조체(101)를 형성하였고, 종래 기술의 공정에 의해 형성된 흡수성 구조체에 대하여 시험하였다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 예시적인 흡수성 구조체(101) 및 예시적인 종래 기술의 흡수성 구조체를 이하에서 설명되는 바와 같은 SAM 포획 시험 방법, 습식 패드 무결성 시험 방법, 및 패드 균일도 시험 방법과 비교하여 비교 결과를 생성하였다.
제1 예시 흡수성 구조체
본원에서 설명된 바와 같이, 흡수성 구조체(S23, S27, S53 및 S57)로 표지된 제1 예시 흡수성 구조체(101)는 예시적인 공정(300)에 따라 형성되었다. 구체적으로, 제1 예시 흡수성 구조체(101)는, 3%의 접착제 첨가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고(구조체(S23)로 표지됨), 7%의 접착제 첨가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지며(구조체(S27)로 표지됨), 3%의 접착제 첨가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지며(구조체(S53)로 표지됨), 7%의 접착제 첨가물을 갖는 500 gsm의 평량을 갖는(구조체(S57)로 표지됨) 예시적인 공정(300)에 따라 형성되었다.
예시적인 흡수성 구조체(S23, S27, S53, 및 S57)를 형성하기 위해 사용되는 공정(300)의 세팅은, 접착제가 웹 물질(303)로부터 6.4 mm 거리(예를 들어, 거리(361))만큼 스트림(319)과 접촉하도록 접착제 도포기(307)가 웹 물질(303) 및 스트림(319)으로부터 거리를 두고 위치한 상태로 두 접착제 도포기(307, 309)를 사용하는 것을 포함한다. 접착제 도포기(309)를 웹 물질(303) 및 스트림(319)으로부터 거리를 두고 위치시켜, 접착제(310)가 웹 물질(303)로부터 16 mm의 거리(예를 들어, 거리(367)와 거리(361)를 더한 거리)로 스트림(319)과 접촉하였다. 또한, 슈트(315)는 웹 물질(303)로부터 76mm의 거리(359)에 위치되었다. 접착 노즐(321)을 기계 방향(330)에 대하여 60도의 각도(359a)로 위치시키고, 접착 노즐(323)을 또한 기계 방향(330)에 대하여 60도의 각도로 위치시켰다. 노즐(321 및 232)은 Nordson Corporation으로부터 입수 가능한 Universal™ Signature™ 분무 노즐이었다. 슈트 폭(356)은 12 mm로 설정되었고, 닙 스테이션(327)에서의 닙 압력은 1 PLI(175.1 N/m)였다. 물질 웹 물질(303 및 324)에 대해 8 gsm SMS 물질을 사용하였다. 형성 표면이 대략 0.51 m의 물의 압력차를 갖도록 진공 에너지를 인가하였다.
제2 예시적 흡수성 구조체
본원에 기술된 바와 같이, 흡수성 구조체 D23-D67로 표지된 제2 예시 흡수성 구조체(101)는 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다. 구체적으로, 제2 예시 흡수성 구조체(101)는, 접착제 첨가물 3%로 200 gsm의 평량을 가지고(구조체(D23)로 표지됨), 4%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고(구조체(D24)로 표지됨), 5%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고(구조체(D25)로 표지됨), 6%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고(구조체(D26)로 표지됨), 7%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 갖는(구조체(D27)로 표지됨) 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다. 추가의 제2 예시 흡수성 구조체(101)는, 접착제 첨가가 3%인 300 gsm의 평량을 가지고(구조체(D33)으로 표지), 4%의 접착제 부가물과 함께 300 gsm의 평량을 가지고(구조체(D34)로 표지), 5%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고(구조체(D35)로 표지), 6%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고(구조체(D36)로 표지), 및 7%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 갖는(구조체(D37)로 표지) 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다. 또다른 제2 예시 흡수성 구조체(101)는 3%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고(구조체(D43)으로 표지), 4%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고(구조체(D44)로 표지), 5%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고(구조체(D45)로 표지), 6%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고(구조체(D46)으로 표지), 7%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 갖는(구조체(D47)로 표지) 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다. 또다른 제2 예시적 흡수성 구조체(101)는 3%의 접착제 첨가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고(구조체(D53)으로 표지), 4%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고(구조체(D54)로 표지), 5%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고(구조체(D55)로 표지), 6%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고(구조체(D56)로 표지), 및 7%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 갖는(구조체(D57)로 표지) 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다. 추가의 제2 예시 흡수성 구조체(101)는, (구조체(D62)로 표지된) 2%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(D63)로 표지된) 3%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(D64)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(D65)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(D66)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(D67)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 갖는 예시적인 공정(400)에 따라 형성되었다.
예시적 흡수성 구조체(D23-D27, D33-D37, D43-D47, D53-D57, 및 D62-D67)를 형성하기 위해 사용된 공정(400)의 세팅은, 흡수성 물질 피착 스테이션(302a) 내에서 접착제 도포기(307, 309) 둘 다를 사용하는 것을 포함하였다. 접착제 도포기(307)를 웹 물질(303) 및 스트림(319)으로부터 거리를 두고 위치시켜, 접착제가 웹 물질(303)로부터 6.4 mm의 거리(예를 들어, 거리(361))로 스트림(319)과 접촉하였다. 접착제 도포기(309)를 웹 물질(303) 및 스트림(319)으로부터 거리를 두고 위치시켜, 접착제(310)가 웹 물질(303)로부터 16 mm의 거리(예를 들어, 거리(367)와 거리(361)를 더한 거리)로 스트림(319)과 접촉하였다. 또한, 슈트(315)는 웹 물질(303)로부터 76mm의 거리(359)에 위치되었다. 접착 노즐(321)을 기계 방향(330)에 대하여 60도의 각도(359a)로 위치시키고, 접착 노즐(323)을 또한 기계 방향(330)에 대하여 60도의 각도로 위치시켰다. 슈트 폭(356)은 12 mm로 설정되었고, 닙 스테이션(327)에서의 닙 압력은 1 PLI(175.1 N/m)였다. 흡수성 물질 피착 스테이션(302b)에 대한 설정은 흡수성 물질 피착 스테이션(302a)에 대한 설정과 실질적으로 동일하였다. 재료 웹 재료(303 및 324)에 8 gsm의 SMS 재료를 사용하였고, 형성 표면이 대략 0.51 m의 물의 압력차를 갖도록 진공 에너지를 인가하였다.
제3 예시적 흡수성 구조체
본원에 기술된 바와 같이, 흡수성 구조체(N23-N67(또는 보다 구체적으로는 흡수성 구조체(N23-N27, N33-N37, N43-N47, N53-N57, 및 N62-N67))로 표지된 제3 예시 흡수성 구조체(101)는, Nordson Corporation에 양도된, 종래 기술의 문헌인 Kufner 등의 미국 특허 제8,986,474호에 따른 예시적인 선행 기술 공정(이하, "Noson", 또는 "Nordson 공정", 또는 "Nordson 참조문헌"라 함)에 따라 형성되었다. 예시적인 흡수성 구조체(N23-N67)은 미국 특허 제8,986,474호의 도 3에 따른 Nordson 공정에 따라 형성되었으며, 여기서 단일 흡수성 물질 피착 스테이션은 2개의 접착제 분배 유닛과 함께 사용되었다. 예를 들어, Nordson 참조문헌의 도 3의 유닛(22, 72)으로 도시된 바와 같은 이러한 분배 유닛은, 방출된 접착제 스트림(26, 76)이 분말 혼합물(56)에서 수렴되고 각각 45도의 각도로 배향되도록 구성되었다. 접착제 스트림(26, 76) 둘 다는 그 분말 혼합물(56)과 웹 대향 물질로부터 12.7 mm의 거리만큼 접촉하였다. 슈트(315)와 유사한 슈트를 사용하였고, 웹 대향 물질로부터 76mm 떨어져 위치시켰고, 12mm의 폭(예를 들어, 본 발명의 슈트(315)의 폭(356)과 유사함)을 갖도록 설정하였다. Nordson 참조문헌에 반드시 개시되는 것은 아니지만, Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체는 공정(300 및 400)과 관련하여 설명된 것과 동일한 후 처리를 거쳤으며, 즉, 1 PLI(175.1 N/m)의 설정에서 닙 스테이션(327)과 같은 닙 스테이션을 통과한 다음 개별 흡수성 구조체(101)로 절단되었다. 형성 표면이 대략 0.51 m의 물의 압력차를 갖도록 진공 에너지를 인가하였다. 제1 및 제2 예시 흡수성 구조체에서와 같이, 재료 웹 재료(303 및 324)에 대해 8 gsm SMS 재료를 사용하였다.
전술한 바와 같이 종래 기술의 Nordson 공정이 설정됨에 따라, 다수의 흡수성 구조체가 제조되었다. 구체적으로, (구조체(N23)로 표지된) 3%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N24)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N25)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N26)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N27)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 200 gsm의 평량을 갖는 제3 흡수성 구조체(101)를 제조하였다. 추가의 제3 예시 흡수성 구조체를, (구조체(N33)으로 표지된) 3%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N34)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N35)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N36)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N37)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 300 gsm의 평량을 갖는 예시적인 Nordson 공정에 따라 형성하였다. 또다른 제3 예시적 흡수성 구조체는 (구조체(N43)로 표지된) 3%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N44)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N45)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N46)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N47)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 400 gsm의 평량을 갖는 Nordson 공정에 따라 형성되었다. 또다른 제3 예시적 흡수성 구조체를, (구조체(N53)로 표지된) 3%의 접착제 첨가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N54)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N55)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N56)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N57)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 500 gsm의 평량을 갖는 Nordson 공정에 따라 형성하였다. 추가의 제3 예시 흡수성 구조체(101)는 (구조체(N62)로 표지된) 2%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N63)로 표지된) 3%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N64)로 표지된) 4%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N65)로 표지된) 5%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N66)로 표지된) 6%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고, (구조체(N67)로 표지된) 7%의 접착제 부가물을 갖는 600 gsm의 평량을 가지고 형성되었다.
SAM 포획 시험 방법 결과
이하 흡수성 구조체(S23, S27, S53, 및 S57), 흡수성 구조체(D23-D27, D33-D37, D43-D47, D53-D57, 및 D62-D67), 및 흡수성 구조체(N23-N27, N33-N37, N43-N47, N53-N57, 및 N62-N67)로 표지된 흡수성 구조체(101)를 모두 아래에서 상세히 기술된 SAM 포획 시험 방법에 따라 시험하였다. 5개의 샘플을 각각의 코드에 대해 시험하였고, 각각의 코드에 대한 평균화된 결과가 아래 표 1-12에 표시되어 있다.
SAM gsm 및 % Adh 컬럼은 대응하는 구조체를 형성하기 위해 사용되는 공정 설정을 나타낸다. 예를 들어, SAM gsm 컬럼은 프로세스가 200 gsm의 초흡수성 입자(17)의 평균 평량을 갖는 흡수성 구조체(101)를 생성하도록 설정되었음을 나타낸다. % Adh 컬럼은, 공정이, 구조체(101)의 초흡수성 입자(17)의 중량의 특정 중량%로 사용된 하나 이상의 접착제의 조합된 평균 평량을 갖는 흡수성 구조체(101)를 생산하도록 설정되었음을 나타낸다. 하나의 구체적인 예로서, SAM gsm 컬럼이 200 gsm을 나타내고 % Adh 컬럼이 3%를 나타내는 경우, 특정된 흡수성 구조체(101)는 구조체(101) 전체에 걸쳐 배치된 200 gsm의 초흡수성 입자(17)의 3%인 6 gsm인 접착제(들)의 평량을 갖도록 형성되었다. 평균 % SAM 포획 값은 SAM 포획 시험 방법의 종반에 특정 흡수성 구조체(101)에 의해 보유된 초흡수성 물질(317)의 백분율의 척도이다.
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| S23 | 200 | 3 | 8.41 | 6.87 | 1.54 | 82.0% |
| S27 | 200 | 7 | 8.82 | 8.40 | 0.42 | 95.2% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| S53 | 500 | 3 | 18.4 | 8.78 | 9.61 | 47.7% |
| S57 | 500 | 7 | 19.5 | 15.6 | 3.9 | 80.0% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| D23 | 200 | 3 | 8.69 | 8.68 | .01 | 99.9% |
| D24 | 200 | 4 | 8.76 | 8.76 | 0 | 100.0% |
| D25 | 200 | 5 | 8.64 | 8.64 | 0 | 100.0% |
| D26 | 200 | 6 | 8.88 | 8.88 | 0 | 100.0% |
| D27 | 200 | 7 | 8.79 | 8.79 | 0 | 100.0% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| N23 | 200 | 3 | 8.64 | 8.64 | 0 | 100.0% |
| N24 | 200 | 4 | 8.63 | 8.63 | 0 | 100.0% |
| N25 | 200 | 5 | 8.72 | 8.70 | 0.02 | 99.8% |
| N26 | 200 | 6 | 8.61 | 8.60 | 0.01 | 99.9% |
| N27 | 200 | 7 | 8.83 | 8.82 | 0.01 | 99.9% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| D33 | 300 | 3 | 12.31 | 12.30 | 0.01 | 99.9% |
| D34 | 300 | 4 | 12.50 | 12.43 | 0.07 | 99.6% |
| D35 | 300 | 5 | 12.56 | 12.55 | 0.01 | 99.9% |
| D36 | 300 | 6 | 12.80 | 12.78 | 0.02 | 99.9% |
| D37 | 300 | 7 | 12.85 | 12.85 | 0 | 100.0% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| N33 | 300 | 3 | 11.77 | 11.66 | 0.11 | 99.1% |
| N34 | 300 | 4 | 12.03 | 11.91 | 0.12 | 99.0% |
| N35 | 300 | 5 | 12.28 | 12.22 | 0.06 | 99.5% |
| N36 | 300 | 6 | 12.52 | 12.46 | 0.06 | 99.5% |
| N37 | 300 | 7 | 12.68 | 12.61 | 0.07 | 99.4% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| D43 | 400 | 3 | 16.1 | 15.86 | 0.24 | 98.5% |
| D44 | 400 | 4 | 16.24 | 16.12 | 0.12 | 99.3% |
| D45 | 400 | 5 | 16.61 | 16.57 | 0.04 | 99.8% |
| D46 | 400 | 6 | 16.77 | 16.73 | 0.04 | 99.7% |
| D47 | 400 | 7 | 17.13 | 17.08 | 0.05 | 99.7% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| N43 | 400 | 3 | 15.80 | 15.29 | 0.51 | 96.8% |
| N44 | 400 | 4 | 16.16 | 15.72 | 0.44 | 97.3% |
| N45 | 400 | 5 | 16.26 | 15.91 | 0.35 | 97.9% |
| N46 | 400 | 6 | 16.50 | 16.28 | 0.22 | 98.7% |
| N47 | 400 | 7 | 16.67 | 16.48 | 0.19 | 98.8% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| D53 | 500 | 3 | 19.75 | 19.19 | 0.56 | 97.2% |
| D54 | 500 | 4 | 19.50 | 19.37 | 0.13 | 99.3% |
| D55 | 500 | 5 | 19.69 | 19.60 | 0.09 | 99.5% |
| D56 | 500 | 6 | 19.56 | 19.51 | 0.05 | 99.8% |
| D57 | 500 | 7 | 19.81 | 19.78 | 0.03 | 99.8% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| N53 | 500 | 3 | 19.48 | 18.07 | 1.41 | 92.8% |
| N54 | 500 | 4 | 19.57 | 18.55 | 1.02 | 94.8% |
| N55 | 500 | 5 | 19.94 | 19.18 | 0.76 | 96.2% |
| N56 | 500 | 6 | 19.98 | 19.33 | 0.65 | 96.7% |
| N57 | 500 | 7 | 20.42 | 19.67 | 0.75 | 96.3% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| D62 | 600 | 2 | 23.50 | 22.42 | 1.08 | 95.4% |
| D63 | 600 | 3 | 23.83 | 22.78 | 1.05 | 95.6% |
| D64 | 600 | 4 | 23.80 | 23.39 | 0.41 | 98.3% |
| D65 | 600 | 5 | 24.01 | 23.57 | 0.44 | 98.1% |
| D66 | 600 | 6 | 23.97 | 23.71 | 0.26 | 98.9% |
| D67 | 600 | 7 | 24.04 | 23.88 | 0.16 | 99.3% |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 전-중량 (g) | 평균 후-중량 (g) | 평균 SAM 손실 (g) | 평균 % SAM 포획 |
| N62 | 600 | 2 | 23.53 | 18.21 | 5.32 | 77.4% |
| N63 | 600 | 3 | 23.98 | 21.12 | 2.86 | 88.1% |
| N64 | 600 | 4 | 24.37 | 21.63 | 2.74 | 88.8% |
| N65 | 600 | 5 | 23.90 | 20.79 | 3.11 | 87.0% |
| N66 | 600 | 6 | 24.26 | 20.78 | 3.48 | 85.6% |
| N67 | 600 | 7 | 23.85 | 21.29 | 2.56 | 89.3% |
따라서, 본 발명의 측면에 따라 형성된 코드들 중 일부 및 Nordson 프로세스에 의해 생성된 코드들의 성능, 특히 상대적으로 낮은 %Adh 값을 갖는 코드들의 성능에서 명백한 차이가 있다. 구체적으로, 4% 내지 5%의 %Adh 값과 400 gsm 내지 600 gsm 평량의 초흡수성 입자(17)를 가지는 본 발명의 측면에 따라 생산된 흡수성 구조체(101)는, Nordson 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체의 코드 중 어느 하나보다 높은 98.0 초과의 % SAM 포획 값을 가지는 것을 알 수 있다(SAM gsm 및 %Adh에 대해 지정된 범위 내에 속하는 코드 N45는 97.9의 가장 높은 %SAM 포획 값을 가짐). 대안적으로, 4% 내지 5%의 %Adh 값과 400 gsm 내지 600 gsm 평량의 초흡수성 입자(17)를 갖는 본 발명의 측면들에 따라 형성된 구조체(101)는 98.5 초과의 % SAM 포획 값을 갖는 것으로 설명될 수 있다.
또한, 본 발명의 측면에 따라 생성된 코드 중 다수는 코드 D65(98.1의 % SAM 포획 값), D64(98.3의 % SAM 포획 값), D55(99.5의 %SAM 포획 값), D54(99.3의 %SAM 포획 값), D45(99.8의 %SAM 포획 값), 및 D44(99.3의 %SAM 포획 값)와 같은 98.0 초과의 % SAM 포획 값을 갖는다. Nordson 프로세스에 따라 생산된 흡수성 구조체의 상응하는 코드들 중 대부분(예를 들어, 상응하는 SAM gsm 및 %Adh 값을 갖는 코드들)은 훨씬 더 낮은 % SAM 포획 값을 갖는다 - 예를 들어, N65는 87.0의 % SAM 포획 값을 가지고, N64는 88.8의 % SAM 포획 값을 가지며, N44는 97.3의 % SAM 포획 값을 갖는다.
또한, 500 gsm 내지 600 gsm의 평량을 가지며, 4% 내지 5%의 %Adh 값을 갖는 코드를 더 강조함으로써, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는 모두 96.5 초과의 % SAM 포획 값을 갖는다. 예를 들어, 코드 D54, D55, D64 및 D65는 각각 99.3, 99.5, 98.3 및 98.1의 % SAM 포획 값을 갖는다. 상응하는 코드 N54, N55, N64, 및 N65는 각각 94.8, 96.2, 88.8, 및 87.0의 % SAM 포획 값을 갖는다.
Nordson 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체의 코드와 비교하여 본 발명의 측면에 따라 형성된 구조체(101)의 코드의 성능에서의 장점은 또한, 초흡수성 입자(17)의 평량이 500gsm 내지 600gsm이고 %Adh 값이 3% 내지 4%인 경우에 명백할 수 있다. 이러한 실시예에서, 본 발명의 측면에 따라 생산된 구조체(101)는 모두 95.0 초과의 % SAM 포획 값을 가지며, 이는 Nordson 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체의 코드 중 어느 하나보다 높다(SAM gsm 및 %Adh에 대해 지정된 범위 내에 속하는, 코드 N54는 94.8의 가장 높은 % SAM 포획 값을 가짐).
또한, 본 발명의 측면에 따라 생성된 코드 중 많은 코드는 코드 D53(97.2의 % SAM 포획 값), D54(99.3의 % SAM 포획 값), D63(95.6의 % SAM 포획 값), 및 D64(98.3의 % SAM 포획 값)와 같은 95.0 초과의 % SAM 포획 값을 갖는다. Nordson 공정에 따라 생산된 흡수성 구조체의 상응하는 코드들 중 다수는 훨씬 더 낮은 % SAM 포획 값을 갖는다 - 예를 들어, N53은 92.8의 % SAM 포획 값을 가지고, N63은 88.1의 % SAM 포획 값을 가지며, N64는 88.8의 % SAM 포획 값을 갖는다.
%Adh 값이 4% 내지 5%로 증가되는 경우, 500 gsm 내지 600 gsm 평량의 초흡수성 입자(17)를 갖는 본 발명의 측면에 따라 생산된 구조체(101)는 97.0 초과의 % SAM 포획 값을 모두 가짐으로써 여전히 Nordson 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체를 능가한다. 예를 들어, 코드 D54, D55, D64 및 D65는 각각 99.3, 99.5, 98.3 및 98.1의 % SAM 포획 값을 갖는다. Nordson 공정에 의해 생산된 대응하는 흡수성 구조체, 코드 N54, N55, N64, 및 N65는 각각 94.8, 96.2, 88.8, 및 87.0의 % SAM 포획 값을 갖는다.
%Adh 값이 5% 내지 6%로 증가하는 경우에도, 본 발명의 측면에 따라 생산되고 500 gsm 내지 600 gsm 평량의 초흡수성 입자(17)를 가지는 구조체(101)는 여전히 97.0 초과의 % SAM 포획 값을 모두 가짐으로써 Nordson 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체를 능가한다. 예를 들어, 코드 D55, D56, D65 및 D66은 각각 99.5, 99.8, 98.1 및 98.9의 % SAM 포획 값을 갖는다. Nordson 공정에 의해 생산된 대응하는 흡수성 구조체, 코드 N55, N56, N65, 및 N66은 각각 96.2, 96.7, 87.0, 및 85.6의 % SAM 포획 값을 갖는다.
습식 패드 무결성 시험 방법 결과
본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101) 및 Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체의 비교 측정을 함에 있어서, 다수의 상이한 코드가 생성되었다. 하기 표 13에 나타낸 바와 같이, 코드 DD23, DD27, DD53 및 DD57로 표지된, 본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)를 제조하였다. 코드 DD23, DD27, DD53, 및 DD57은 제2 예시 흡수성 구조체와 관련하여 전술한 것과 유사한 공정에 의해 형성되었다. 또한, 표 14에 도시되어 있고 NN23, NN27, NN53, 및 NN57로 표지된, 상응하는 흡수성 구조체를 Nordson 공정에 따라 형성하였다. 코드 NN23, NN27, NN53, 및 NN57은 제3 예시 흡수성 구조체와 관련하여 전술한 공정과 유사한 공정에 의해 형성되었다. 각각의 이들 코드 중 5개를 이하에서 더욱 상세히 설명되는 습식 패드 무결성 시험 방법에 따라 시험하였고, 그 결과를 하기 표 13 및 표 14에 나타냈다. 평균 # 컬럼은 구조체가 그들의 무결성을 유지하는 습식 패드 무결성 시험 방법 동안 구조체에 부여되는 쉐이크의 평균 수(시험된 5개의 샘플의 평균)를 상세히 기술하고, 50개의 쉐이크를 한도로 설정하였다.
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 # |
| DD23 | 200 | 3 | 20 |
| DD27 | 200 | 7 | 50 |
| DD53 | 500 | 3 | 3 |
| DD57 | 500 | 7 | 38 |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | 평균 # |
| NN23 | 200 | 3 | 19 |
| NN27 | 200 | 7 | 50 |
| NN53 | 500 | 3 | 0 |
| NN57 | 500 | 7 | 18 |
표 13 및 14에서 알 수 있는 바와 같이, Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체와 비교하여 본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)에 대한 습식 패드 무결성의 관점에서 명백한 이점이 있다. 예를 들어, 초흡수성 물질(317)의 500gsm의 평균 평량 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 7%의 하나 이상의 접착제의 조합된 평량을 가지도록 형성된 흡수성 구조체(101)를 나타내는 코드 DD57은, Nordson 공정에 따라 형성된 상응하는 코드 NN57에 대한 습식 패드 무결성 값보다 110% 더 높은 38의 습식 패드 무결성 값을 가졌다(NN57에 대한 습식 패드 무결성 값은 18이다). 다른 실시예들에서, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는, 이러한 흡수성 구조체(101)가 500gsm의 초흡수성 물질(317)의 평균 평량 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 7%의 하나 이상의 접착제의 조합된 평량을 갖도록 형성되는 경우, 적어도 25, 또는 적어도 30, 또는 적어도 35의 습식 패드 무결성 값을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 또 다른 예로서, 500gsm의 초흡수성 물질(317)의 평균 평량 및 상기 초흡수성 물질(317)의 평량의 3%의 하나 이상의 접착제의 조합된 평량을 갖도록 형성된 흡수성 구조체(101)를 나타내는 코드 DD53은, 습식 패드 무결성 값이 3이었고, 이는 습식 패드 무결성 테스트 방법으로부터 단일 쉐이크조차 견딜 수 없는 Nordson 공정에 따라 형성되는 상응하는 코드 NN53(NN53에 대한 습식 패드 무결성 값은 0임)에 대한 습식 패드 무결성 값보다 높다.
이러한 방식으로, 공정(300, 400)은 종래 기술 공정에 의해 생산된 흡수성 구조체보다 우수한 습식 패드 무결성을 갖는 흡수성 구조체(101)를 생산한다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 공정은 웹 물질(303)을 향해서 초흡수성 스트림을 형성하는 초흡수성 물질(317)을 중력 이송하는 단계를 포함하고, 또한 스트림의 제1 측면 및 제2 측면 모두를 접착제로 분무하는 단계를 포함한다. 본원에서 설명된 바와 같이, 접착제는 웹 물질(303) 상으로 피착되기 전에 초흡수성 물질(317)과 혼합된다. 따라서, 전술한 결과에 기초하여, 이들 공정은, 적어도 초흡수성 물질(317)의 중량에 대해 7중량%인 양으로 배치된 접차제와 500 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 물질(317)을 가지는 구조체(101)를 제조하는 데 사용되는 경우, 습식 패드 무결성 시험에 따라, 20 이상의 습식 패드 무결성 값을 갖는 흡수성 구조체(101)를 추가로 생산할 수 있다. 물론, 공정(400)과 관련하여 보다 상세하게 설명된 바와 같이, 공정은, 초흡수성 물질(317)의 2개의 개별 스트림을 웹 물질(303)을 향해서 중력 공급하는 단계, 및 초흡수성 물질(317)의 양 스트림의 제1 및 제2 측면에 접착제를 분무하는 단계를 포함하는 경우일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이러한 공정은, 이러한 흡수성 구조체(101)가 500gsm의 초흡수성 물질(317)의 평균 평량 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 7%의 하나 이상의 접착제의 조합된 평량을 갖도록 형성되는 경우, 적어도 25, 또는 적어도 30, 또는 적어도 35의 습식 패드 무결성 값을 갖는 흡수성 구조체(101)를 형성할 수 있는 것으로 설명될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이러한 공정은, 이러한 흡수성 구조체(101)가 500gsm의 초흡수성 물질(317)의 평균 평량 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 3%의 하나 이상의 접착제의 조합된 평량을 갖도록 형성되는 경우, 적어도 1, 또는 적어도 2, 또는 적어도 3의 습식 패드 무결성 값을 갖는 흡수성 구조체(101)를 형성할 수 있다.
패드 균일성 시험 방법 결과
Nordson 공정과 비교하여, 본원에 기술된 공정의 다른 특징은, 본원에 기술된 공정이 Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체보다 형성된 구조체(101) 전체에 걸쳐 초흡수성 물질(317) 및 접착 섬유(316)의 보다 균일한 분포를 갖는 흡수성 구조체(101)를 생산할 수 있다는 것이다. 이러한 더 높은 균일성은 흡수성 구조체(101)가 유사한 평량의 초흡수성 물질 및 접착제를 갖는 흡수성 구조체보다 더 얇고, 더 가요성이며, 더 양호하게 유체를 취급할 수 있게 한다.
초흡수성 물질(317)과 접착 섬유(316)의 분포를 비교하기 위해, 본 발명의 측면들에 따라 다수의 상이한 흡수성 구조체(101)가 형성되었고, Nordson 공정에 따라 형성된 다수의 상이한 흡수성 구조체와 비교되었다. 표 15-19에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는 코드 DDD23, DDD24, DDD27, DDD33, DDD34, DDD44, DDD45, DDD56, DDD62, DDD66, 및 DDD67로 표지된다. 이들 코드는 제2 예시 흡수성 구조체에 대해 전술한 것과 유사한 공정에 의해 형성되었다. Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체는 NNN23, NNN24, NNN27, NNN33, NNN34, NNN44, NNN45, NNN56, NNN62, NNN66, 및 NNN67로서 표지된다. 이들 코드는 제3 예시 흡수성 구조체와 관련하여 전술한 것과 유사한 공정에 의해 형성되었다.
패드 균일성 시험 방법에 따라 다양한 코드의 결과를 보고하는 표 15-19는 각 코드에 대한 단일 샘플의 결과를 나타낸다. CD GL 가변 컬럼은 패드 균일도 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 교차 방향을 연장시키는 샘플의 일부에 대한 샘플의 그레이 레벨의 분산을 상세히 기술한다. 더 낮은 그레이 레벨 분산 값은, 결정된 그레이 레벨의 분산이 더 낮기 때문에, 일반적으로 더 균일한 구조를 나타낸다. CD 평균 GL 컬럼은 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 샘플에 대해 결정된 평균 그레이 레벨 값을 보고하는 반면, GL %COV 값은 평균 그레이 레벨에 대해 정규화된 계산된 그레이 레벨 변동성을 보고한다. 예를 들어, GL %COV 값은 주어진 샘플에 대해 그레이 레벨 표준 편차를 평균 그레이 레벨로 나누고, 이러한 계산된 값에 100%를 곱함으로써 결정된다. 이들 값 모두를 결정하는 것은 패드 균일도 시험 방법과 관련하여 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
| 코드 | SAM gsm | % Adh | CD GL 분산 |
CD GL 분산
표준 편차 |
CD 평균 GL | CD 평균 GL 표준 편차 | GL %COV | GL %COV 표준 편차 |
| DDD23 | 200 | 3 | 650.8 | 73.1 | 108.2 | 3.0 | 24.5 | 1.2 |
| NNN23 | 200 | 3 | 879.3 | 88.3 | 104.4 | 3.1 | 29.1 | 0.9 |
| DDD24 | 200 | 4 | 653.2 | 67.4 | 106.7 | 2.4 | 25.4 | 1.0 |
| NNN24 | 200 | 4 | 834.3 | 117.7 | 103.2 | 3.5 | 28.7 | 0.9 |
| DDD27 | 200 | 7 | 761.6 | 105.6 | 96.3 | 3.3 | 30.0 | 1.1 |
| NNN27 | 200 | 7 | 762.0 | 94.7 | 107.0 | 3.0 | 27.1 | 0.9 |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | CD GL 분산 |
CD GL 분산
표준 편차 |
CD 평균 GL | CD 평균 GL 표준 편차 | GL %COV | GL %COV 표준 편차 |
| DDD33 | 300 | 3 | 577.7 | 77.5 | 88.8 | 2.5 | 28.8 | 1.7 |
| NNN33 | 300 | 3 | 677.4 | 100.4 | 98.3 | 3.3 | 27.8 | 1.5 |
| DDD34 | 300 | 4 | 623.5 | 76.9 | 86.0 | 2.4 | 30.7 | 1.5 |
| NNN34 | 300 | 4 | 716.0 | 111.4 | 88.5 | 3.1 | 31.6 | 1.5 |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | CD GL 분산 |
CD GL 분산
표준 편차 |
CD 평균 GL | CD 평균 GL 표준 편차 | GL %COV | GL %COV 표준 편차 |
| DDD44 | 400 | 4 | 476.6 | 83.3 | 76.2 | 3.1 | 30.2 | 2.0 |
| NNN44 | 400 | 4 | 592.3 | 98.3 | 72.5 | 2.7 | 34.7 | 2.4 |
| DDD45 | 400 | 5 | 466.4 | 65.2 | 72.8 | 2.4 | 31.1 | 1.8 |
| NNN45 | 400 | 5 | 640.3 | 99.6 | 73.2 | 3.0 | 36.1 | 1.7 |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | CD GL 분산 |
CD GL 분산
표준 편차 |
CD 평균 GL | CD 평균 GL 표준 편차 | GL %COV | GL %COV 표준 편차 |
| DDD56 | 500 | 6 | 400.0 | 47.3 | 63.6 | 3.0 | 33.4 | 1.9 |
| NNN56 | 500 | 6 | 513.0 | 101.1 | 61.9 | 3.4 | 38.0 | 2.6 |
| 코드 | SAM gsm | % Adh | CD GL 분산 |
CD GL 분산
표준 편차 |
CD 평균 GL | CD 평균 GL 표준 편차 | GL %COV | GL %COV 표준 편차 |
| DDD62 | 600 | 2 | 356.2 | 64.7 | 68.0 | 2.7 | 29.2 | 2.2 |
| NNN62 | 600 | 2 | 531.6 | 143.4 | 68.2 | 4.0 | 36.1 | 3.9 |
| DDD66 | 600 | 6 | 275.1 | 60.1 | 58.9 | 2.8 | 29.5 | 2.5 |
| NNN66 | 600 | 6 | 498.4 | 71.5 | 62.5 | 2.8 | 37.5 | 2.6 |
| DDD67 | 600 | 7 | 254.2 | 51.9 | 58.0 | 3.2 | 29.1 | 2.8 |
| NNN67 | 600 | 7 | 532.2 | 106.4 | 62.8 | 4.4 | 35.9 | 6.5 |
표 15 내지 표 19에서 알 수 있는 바와 같이, 본원에 기술된 공정에 의해 생성된 구조체(101)는 Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체보다 훨씬 더 낮은 그레이 레벨 분산을 초래한다. 예를 들어, 코드 DDD23 및 DDD24는 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 815 미만, 800 미만, 750 미만, 또는 700 미만의 CD GL 분산 값을 갖는다. 이러한 CD GL 분산 값은 상응하는 NNN23 및 NNN24 코드의 CD GL 분산 값보다 모두 작다. 달리 말하면, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는, 200 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 4중량% 미만의 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 가지며, 패드 균일도 시험 방법에 따라 결정했을 때, 815 미만, 800 미만, 750 미만, 또는 700 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 접착제는 초흡수성 물질(317)의 평량의 3중량% 내지 4중량%의 조합된 평량으로 배치될 수 있다.
추가의 실시예는, 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 코드 DDD33 및 DDD34가 675 미만, 650 미만, 또는 625 미만의 CD GL 분산 값을 갖는 것을 나타낸다. 이러한 CD GL 분산 값은 상응하는 NNN33 및 NNN34 코드의 CD GL 분산 값보다 모두 작다. 달리 말하면, 300 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 4중량% 미만의 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 갖는 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체들(101)은 패드 균일도 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 675 미만, 650 미만, 또는 625 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 접착제는 초흡수성 물질(317)의 평량의 3중량% 내지 4중량%의 조합된 평량으로 배치될 수 있다.
또 다른 실시예는, 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 코드 DDD44 및 DDD45가 575 미만, 또는 550 미만, 525 미만, 또는 500 미만의 CD GL 분산 값을 갖는 것을 나타낸다. 이러한 CD GL 분산 값은 상응하는 NNN44 및 NNN45 코드의 CD GL 분산 값보다 모두 작다. 달리 말하면, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는, 400 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 5중량% 미만의 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 가지며, 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 585 미만, 550 미만, 525 미만, 또는 500 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 접착제는 초흡수성 물질(317)의 평량의 4중량% 내지 5중량%의 조합된 평량으로 배치될 수 있다.
더 많은 실시예는, 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 코드 DDD56이 500 미만, 또는 475 미만, 450 미만, 또는 425 미만의 CD GL 분산 값을 갖는 것을 나타낸다. 이러한 CD GL 분산 값은 상응하는 NNN56 코드의 CD GL 분산 값보다 모두 작다. 달리 말하면, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는, 500 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 6중량%인, 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 가지며, 패드 균일도 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 500 미만, 475 미만, 450 미만, 또는 425 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다.
표 3E는, 특히 초흡수성 물질(317)의 높은 평량에서, 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)가 Nordson 공정에 따라 형성된 흡수성 구조체보다 우수하다는 것을 강조한다. 코드 DDD62, DDD63, 및 DDD67은 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정된 바와 같이, 475 미만, 450 미만, 425 미만, 400 미만, 또는 375 미만의 CD GL 분산 값을 갖는다. 특히, 코드 DDD66 및 DDD67은 350 미만, 325 미만, 또는 300 미만의 CD GL 분산 값을 갖는다. 이러한 CD GL 분산 값은 모두 상응하는 NNN62, NNN66, 및 NNN67 코드의 CD GL 분산 값보다 작다. 달리 말하면, 600 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317)과, 초흡수성 물질(317)의 평량의 7중량% 미만인, 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 갖는 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체들(101)은, 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정했을 때, 475 미만, 450 미만, 425 미만, 400 미만, 또는 375 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 접착제는 초흡수성 물질(317)의 평량의 2중량% 내지 7중량%의 조합된 평량으로 배치될 수 있다. 이들 실시예들 중 추가 예에서, 하나 이상의 접착제의 평량이 초흡수성 물질(317)의 평량의 6중량% 내지 7중량%의 범위인 경우에, 이러한 흡수성 구조체(101)가 350 미만, 325 미만, 또는 300 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다.
본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)의 추가 특성화는 다음을 포함할 수 있다: 500 gsm 내지 600 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 갖는 흡수성 구조체(101)는 475 미만, 450 미만, 또는 425 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에서, 이러한 구조체(101)에 존재하는 하나 이상의 접착제는 7% 미만, 또는 6% 미만, 또는 6% 내지 7%, 또는 2% 내지 7%의 조합된 평량을 가질 수 있다. 400 gsm 내지 500 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 갖는 흡수성 구조체들(101)은 510 미만, 500 미만, 490 미만, 또는 480 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에서, 이러한 구조체(101)에 존재하는 하나 이상의 접착제는 6% 미만, 또는 5% 미만, 또는 4% 내지 6%의 조합된 평량을 가질 수 있다. 300 gsm 내지 400 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 갖는 흡수성 구조체(101)는 590 미만 또는 580 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다. 이들 실시예 중 적어도 일부에서, 이러한 구조체(101)에 존재하는 하나 이상의 접착제는 5% 미만, 또는 4% 미만, 또는 3% 내지 5%의 조합된 평량을 가질 수 있다. 200 gsm 내지 300 gsm의 초흡수성 물질(317)의 평량을 가지고, 이러한 구조(101)에 존재하는 하나 이상의 접착제가 3% 내지 4%의 조합된 평량을 갖는, 흡수성 구조체(101)는 675 미만, 665 미만, 또는 655 미만의 CD GL 분산 값을 가질 수 있다.
GL %COV 값을 사용할 때, 본 발명의 측면에 따라 형성된 흡수성 구조체(101)는 상이한 평량에 걸쳐 결정된 그레이 레벨에서 일반적으로 더 낮은 분산을 갖는다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 코드 DDD44, DDD45, DDD56, DDD62, DDD66, 및 DDD67은 모두 34.5 미만, 34 미만, 또는 33.5 미만의 GL %COV 값을 갖는다. 이러한 GL %COV 값은 상응하는 NNN44, NNN45, NNN56, NNN62, NNN66, 및 NNN67 코드의 GL %COV 값보다 모두 작다. 달리 말하면, 400 gsm 내지 600 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 물질(317)의 평량의 7% 미만의 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 갖는 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체들(101)은 패드 균일성 시험 방법에 따라 결정했을 때, 34.5 미만, 34 미만, 또는 33.5 미만의 GL %COV 값을 가질 수 있다. 이들 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 접착제는 초흡수성 물질(317)의 평량의 4중량% 내지 7중량%, 또는 4중량% 내지 6중량%의 조합된 평량으로 배치될 수 있다. 이들 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 상기 초흡수성 물질(317)은 약 400gsm 내지 약 500gsm의 평량으로 배치될 수 있다.
또 다른 예로서, 코드 DDD34, DDD44 및 DDD45는 모두 31.5 미만, 또는 31.3 미만의 GL %COV 값을 갖는다. 상응하는 NNN34, NNN44, 및 NNN45 코드의 최저 GL %COV 값은 31.6이다. 달리 말하면, 300 gsm 내지 400 gsm의 평량으로 배치된 초흡수성 물질(317) 및 초흡수성 입자(318)의 평량의 4중량% 내지 5중량%의 조합된 평량으로 배치된 하나 이상의 접착제를 갖는 본 발명의 측면들에 따라 형성된 흡수성 구조체들(101)은 패드 균일도 시험 방법에 따라 결정했을 때, 31.5 미만, 또는 31.3 미만의 GL %COV 값을 가질 수 있다.
SAM 포획 시험 방법
개별 샘플 흡수성 구조체는, 상업적으로 이용 가능한 제품의 해체에 의해서든, 제품 내에 통합되기 전에 제조 라인으로부터 직접 개별 구조체를 수득함으로써 먼저 수득된다. 상업적으로 이용 가능한 제품으로부터 수득되는 경우, 통상적인 제품 해체 방법은, 제품의 다양한 층을 함께 적층하는 임의의 접착제를 비활성화시키는 것을 돕는 동결 분무 또는 다른 동등한 제품의 사용과 같은, 흡수성 구조체만을 수득하는 데 사용되어, 층의 보다 용이한 분리를 가능하게 하고/하거나 가위가 제품의 하나 이상의 부분을 절단하여 개방할 수 있게 한다. 제조 라인으로부터 직접 수득되는 경우, 샘플 흡수성 구조체는 최소 24시간 동안 경화되도록 남겨두어야 한다.
샘플 흡수성 구조체가ㅣ 준비되면, 각각의 개별 샘플을 칭량하고, 중량을 기록해야 한다. 다음으로, 각각의 샘플 구조체를 바람직하게는 쓰레기통 등 위에서 벗겨서 임의의 물질이 떨어지는 것을 포착한다. 샘플은 각각의 손에 있는 외부 웹 물질 중 하나를 구조의 일 단부에서 파지하고 박리 동작으로 당겨 분리될 수 있다. 일단 분리되면, 분리된 웹은 쓰레기 통 위로 약간의 흔들림이 주어진 다음, 제2 칭량 동안 저울에 다시 배치되고, 이는 기록된다.
샘플의 제1 기록된 중량과 샘플의 제2 기록된 중량의 차이는 손실된 초흡수성 물질의 양을 나타낸다. 그런 다음, 이러한 차이 값을 사용하여 보유된 초흡수성 물질의 총량의 백분율을 결정할 수 있다. 본 발명에서, 웹 물질, 피착된 초흡수성 물질의 평량, 및 접착제 첨가량이 비교된 샘플 구조에 대해 동일하였기 때문에, 이러한 차이 값을 단순히 샘플의 제1 기록 중량으로 나누어서 초흡수성 물질의 보유 값의 보고된 백분율에 도달하였다. 그러나, 비유사 샘플을 비교하는 경우, 웹 물질의 평량 및 크기가 고려될 수 있고, 예를 들어, 제1 및 제2 기록된 중량으로부터 샘플의 웹 물질의 총 중량을 차감함으로써 고려될 수 있다. 접착제의 총 중량은 일반적으로 보유된 값의 결정 백분율에 대해 무시할 만한 것으로 간주될 수 있고, 따라서 별도로 설명되지 않는다.
습식 패드 무결성 시험 방법
개별 샘플 흡수성 구조체는, 상업적으로 이용 가능한 제품의 해체에 의해서든, 제품 내에 통합되기 전에 제조 라인으로부터 직접 개별 구조체를 수득함으로써 먼저 수득된다. 상업적으로 이용 가능한 제품으로부터 수득되는 경우, 통상적인 제품 해체 방법은, 제품의 다양한 층을 함께 적층하는 임의의 접착제를 비활성화시키는 것을 돕는 동결 분무 또는 다른 동등한 제품의 사용과 같은, 흡수성 구조체만을 수득하는 데 사용되어, 층의 보다 용이한 분리를 가능하게 하고/하거나 가위가 제품의 하나 이상의 부분을 절단하여 개방할 수 있게 한다. 제조 라인으로부터 직접 수득되는 경우, 샘플 흡수성 구조체는 최소 24시간 동안 경화되도록 남겨두어야 한다.
일단 획득되면, 각 샘플에 대해 타겟 위치가 표시된다. 타겟 위치는 샘플의 전방 에지를 향해 8.5 cm에 표시된다. 샘플의 전방 에지는 제품으로부터 제거되는 경우 제품의 전방에 가장 가깝게 위치된 에지이거나, 샘플이 제조 라인으로부터 직접 수득된 경우 제품의 전방에 가장 가깝게 위치되는 에지를 향해 위치된다. 그런 다음, 제품을 라이트박스 또는 다른 적절한 작업 표면에 부착해야 한다. 샘플은 샘플의 전방 및/또는 후방 에지에 위치한 양면 테이프 등으로 접착될 수 있다.
다음으로, 152 mm의 길이 및 51 mm의 직경(벽 두께가 3.5 mm이고 내경이 44 mm임)을 갖는 플라스틱 튜브가 타겟 위치에 중심을 둔다. 플라스틱 깔때기를 플라스틱 튜브의 상단에 배치하고, 100 ml의 0.9% 청색 식염수를 깔때기에 부었다. 튜브를 제자리에 고정한 상태에서 샘플의 표면에 압력을 가하지 않도록 주의를 기울여야 한다. 또한, 깔때기 분출구는 식염수가 샘플의 표면과 접촉하기 전에 튜브의 측면 아래로 흐르도록 튜브의 벽을 향해 기울어져야 한다. 유체를 깔때기에 주입하면, 5분 타이머가 설정된다.
5분 후, 샘플을 제품 쉐이커 기계에 매달아 둔다. 제품 쉐이커 기계는 선형 액추에이터가 프레임 상단에 부착되고 수직 방향으로 배향된 단순한 프레임으로 구성된다. 12인치(305 mm) 길이의 수평 바가 액추에이터에 직접 연결되고 2개의 제품 클립이 수평 바에 부착된다. 샘플 흡수성 구조체 전방 에지는 클립을 통해 제품 쉐이커 기계에 연결된다. 그런 다음, 제품 쉐이커를 켜고 셰이크 수를 계수한다. 선형 액추에이터는 12인치 바를 절반 행정당 1인치(25.4mm)의 총 선형 거리만큼 위아래로 이동하도록 구성된다(한 번 아래로 이동하거나 한 번 위로 이동). 풀 스트로크 움직임은 하나의 쉐이크로 계수된다. 많은 상업적으로 입수 가능한 선형 액추에이터가 이러한 제품 쉐이커 기계의 일부로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 초당 30 mm 정도의 작동과 함께 25 mm 스트로크 및 약 50 파운드 정격을 갖는 상업적으로 이용 가능한 12VV 또는 24V 액추에이터가 특히 적합한 액추에이터일 수 있다. 임의의 적절한 단순 구동 회로가 연장 및 수축 사이클을 통해 선형 액추에이터를 작동시키기 위해 사용될 수 있다. 제품 쉐이커가 켜져 있는 동안, 샘플은 샘플에 나타나는 임의의 균열 또는 갭을 구성하는 임의의 부분적인 파단에 대해 관찰된다. 일단 첫 번째 부분 파단이 관찰되면, 쉐이크의 수를 표시하고, 제품 쉐이커 기계를 끈다. 50개의 진탕에 의해 부분적인 균열이 관찰되지 않으면, 시험을 중단하고 샘플에 대해 50개의 진탕 값을 기록하였다.
패드 균일성 시험 방법
본 발명에 따른 방법(300 및 400)에 따라 형성된 구조체(101) 및 Nordson 공정에 따라 형성된 구조체를 포함하는, 얇은 무플러프 흡수성 섬유 웹의 교차 기계 방향(CD) 그레이 레벨 분산 특성은 본원에서 설명된 이미지 분석 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 이러한 맥락에서, 얇은 무플러프 흡수성 섬유성 웹에 대한 CD 그레이 레벨의 분산은 웹 전체에 걸쳐 접착제 및 초흡수성 입자의 분포 균일성을 나타낸다. 예를 들어, 보다 낮은 CD 그레이 레벨 분산을 갖는 웹은, 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 비교적 높은 CD 그레이 레벨 분산을 갖는 웹에 비해 웹들을 통과하는 광의 양이 웹 전체에 비교적 더 균일하기 때문에, 웹을 통해 비교적 더 많은 균일성으로 배치된 접착제 및 초흡수성 입자를 갖는 것으로 간주될 수 있다.
CD 그레이 레벨 분산을 결정하는 방법은 확산 투과 광을 사용하는 것을 포함하며, 상기 확산 투과 광은 웹을 통과하고 카메라에 의해 검출된다. 카메라는 구체적으로 스위스 히어브루그 소재의 Leica Microsystems로부터 입수 가능한 Leica Microsystems DFC 310 카메라와 같은 CCD 카메라일 수있다. 카메라는 폴라로이드 MP4 매크로 뷰어 카메라 스탠드 또는 등가물과 같은 매크로 뷰어 카메라 스탠드에 장착될 수 있다. 4의 f-정지 설정을 갖는 Nikon 35-mm 렌즈와 같은 조정 가능한 렌즈 조립체가 c-마운트 연결을 통해 카메라에 부착된다. 카메라는 흑백 모드로 설정되고, 분석 전에 백색 배경에서 평평한 시야 보정이 수행된다.
투명 지지체를 포함하는 자동 스테이지는 비디오 카메라와 매크로 뷰어의 확산 광원 사이에서 매크로 뷰어의 상부 표면 상에 배치된다. 자동 스테이지는 Design Components Incorporated Model HM-1212 또는 등가물일 수 있다. 확산 투과 조명은 자동 스테이지 아래에 배치되는 4개의 LED 튜브 조명(EMC-9 와트, 조광성)에 의해 제공될 수 있고, 매크로 뷰어는 LED 조명 자동 스테이지 사이에 위치하는 확산 플레이트를 포함한다. LED 광의 조명 레벨은 조절용 노브 또는 슬라이더가 구비된 공통 전압 제어기를 통해 제어될 수 있다.
2개의 흑색 마스크가 자동 스테이지의 투명 지지체 상에 배치되고, 3인치 간격으로 배치되고, 자동 스테이지의 전방 및 후방으로 이어지는 긴 치수를 갖는다(예를 들어, 매크로 뷰어의 카메라 스탠드를 향하고 그로부터 멀어짐). 웹 샘플을 투명 지지체 상에 평평하게 배치하고, 샘플의 중앙 영역만이 조명되도록 흑색 마스크들 사이의 중심에 둔다. 웹 샘플은 카메라 스탠드를 향하여 그리고 카메라 스탠드로부터 멀어지게 이어지는 웹 샘플의 길이 방향으로 연장되는 측면 에지(예를 들어, 긴 치수의 측면 에지)를 갖는 흑색 마스크와 유사하게 배향된다. 카메라 및 렌즈 조립체는, 자동 스테이지의 폭을 가로질러(예를 들어, 샘플의 길이방향으로 연장되는 측면 에지에 수직하게) 대략 4.5인치의 이미지 시계 크기를 제공하는 샘플 위의 이러한 거리에서 매크로-뷰어 카메라 스탠드 상에 장착된다.
분석은, 카메라 및 렌즈 조립체의 광축 하에 전술한 바와 같이, 섬유상 웹 샘플을 자동-스테이지 상에 배치함으로써 수행된다. 시편은 평평해야 하며, 주름 또는 유사한 변형이 제거되거나 회피되도록 주의를 기울여야 한다. 이미지 분석 소프트웨어 패키지는 조명 레벨을 모니터링하고 조정하며, 이미지를 획득하고, 그런 다음 그레이 레벨 분산을 결정하기 위한 측정을 수행하는 데 사용된다. 기술된 분석을 위해, Leica Microsystems LAS 소프트웨어 플랫폼을 맞춤형-서면 알고리즘인 Gray Level of CD Variation(Activ Tech)-1과 함께 사용하여 각 시료에 대한 조명의 광 수준을 모니터링하고 조정하며 그레이 레벨 분산 측정을 수행한다. LAS Macro Editor 플랫폼을 사용하여 실행되는 알고리즘이 아래에 나와 있다.
NAME = Gray Level of CD Variation (Activ Tech) - 1
PURPOSE = Measures gray-level values of grid elements across CD
CONDITIONS = DFC 310 camera; 35 mm adj lens (f/4); diffuse transmitted light; pole = 76 cm
AUTHOR = D. G. Biggs
DATE = February 21, 2020
OPEN DATA FILES & SET VARIABLES
PauseText ( "Enter EXCEL data file and image file prefix names now." ) Input ( TITLE$ )
OPENFILE$ = "C:＼Data＼102888 - Graverson＼"+TITLE$+".xls"
Open File ( OPENFILE$, channel #CHAN )
SET Graphics VARIABLES
GRAPHNX = 6
GRAPHNY = 2
GRAPHWID = 790
GRAPHHGHT = 118
GRAPHORGX = 270
GRAPHORGY = 100
GRAPHTHIK = 2
GRAPHORNT = 0
GRAPHOUT = 0
COUNT = 0
SET-UP AND CALIBRATION
Calvalue = 0.0833 mm/px
CALVALUE = 0.0833
Calibration ( Local )
Enter Results Header
File Results Header ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
Image frame ( x 0, y 0, Width 1392, Height 1040 )
Measure frame ( x 260, y 72, Width 806, Height 962 )
SAMPLE LOOP
For (SAMPLE = 1 to 3, step 1)
PauseText ("Place sample onto stage.")
Image Setup DC Twain [PAUSE] (Camera 1, AutoExposure Off, Gain 0.00, ExposureTime 15.69 msec, Brightness 0, Lamp 49.99)
Stage ( Define Origin )
Stage ( Scan Pattern, 1 x 3 fields, size 102000.000000 x 96570.000000 )
IMAGE LOOP
For ( IMAGE = 1 to 3, step 1 )
ACQUIRE IMAGE
Image Setup DC Twain [PAUSE] ( Camera 1, AutoExposure Off, Gain 0.00,
ExposureTime 15.69 msec, Brightness 0, Lamp 49.99 )
Colour Transform ( Mono Mode )
Acquire ( into Image0 )
COUNT = COUNT+1
-- The following line is the image storage location on the hard drive.
ACQFILE$ = "C:＼Images＼102888 - Graverson＼"+TITLE$+"_"+STR$(COUNT)+".tif"
Write image ( from ACQOUTPUT into file ACQFILE$ )
GRAPHORGY = 100
ANALYSIS LOOP
For ( ANALYSIS = 1 to 4, step 1 )
BINARY PROCESSING
Graphics ( Inverted Grid, GRAPHNX x GRAPHNY Lines, Grid Size GRAPHWID x
GRAPHHGHT, Origin GRAPHORGX x GRAPHORGY,
Thickness GRAPHTHIK, Orientation GRAPHORNT, to GRAPHOUT Cleared )
Display ( Image0 (on), frames (on,on), planes (0,off,off,off,off,off), lut 0, x 0, y 0, z 0,
Reduction off )
MEASURE FEATURE GRAY LEVEL
Measure feature ( plane Binary0, 32 ferets, minimum area: 4, grey image: Image0 )
Selected parameters: X FCP, Y FCP, MeanGrey, GreyVarianc
File Feature Results ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
MEASURE GL %COV
MGREYIMAGE = 0
MGREYMASK = 0
Measure Grey ( plane MGREYIMAGE, mask MGREYMASK,
histogram into GREYHIST(256), stats into GREYSTATS(2) )
Selected parameters: MeanGrey, Std Dev
MEANGREY = GREYSTATS(1)
GREYSDEV = GREYSTATS(2)
GLPERCCOV = GREYSDEV/MEANGREY*100
File ( "GL %COV = ", channel #1 )
File ( GLPERCCOV, channel #1, 2 digits after '.' )
File Line ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
GRAPHORGY = GRAPHORGY+250
Next (ANALYSIS)
Stage (Step, Wait until stopped + 550 msecs)
Next (IMAGE)
Next (SAMPLE)
Close File (channel #1)
END
일단 알고리즘이 Leica 소프트웨어를 사용하여 실행되면, 분석자는 측정 데이터뿐만 아니라 획득된 이미지 파일을 저장하는 데 사용될 EXCEL 데이터 파일 샘플 및 이미지 파일 접두어 이름을 입력하도록 유도될 것이다. 둘 다 컴퓨터 하드 드라이브에 저장될 것이다. 다음으로, 분석자는 측정될 영역이 2개의 흑색 마스크 사이에 위치되도록 샘플을 샘플 스탠드 상에 적절히 배치하도록 유도될 것이다. 샘플의 상단 에지는 또한 시계 이미지의 상단 에지보다 적어도 1인치 이상 위에 위치해야 한다. 샘플이 적절히 배치되고, 분석가가 알고리즘을 계속한 후, 디스플레이하는 백색 레벨이 대략 0.95로 설정되도록 조명 레벨을 조정하도록 분석자에게 요청할 것이다. 일단 설정되면, 소프트웨어 알고리즘은 이어서 자동으로 이미지를 획득하고 저장하도록 진행한 다음, 샘플의 폭에 걸쳐(예를 들어, CD에서) 이미지 상에 5 박스 그리드를 배치하고 각각의 개별 박스 내에서 평균 그레이 및 그레이 분산 측정을 함으로써 이미지 처리 및 분석 단계를 수행한다. 그런 다음, 이 데이터를 이전에 명명된 EXCEL 스프레드시트로 내보내고, 동일한 그리드를 다시 사용하여 한 번에 전체 그리드 하에서 그레이 레벨의 평균 및 표준 편차를 측정한다. 그런 다음, 이 데이터로부터, 알고리즘은 대응하는 그레이 레벨 백분율 분산 계수(GL%COV)를 계산하고 이 데이터를 EXCEL 스프레드시트로 내보낸다. GL%COV는 다음과 같이 계산된다:
GL%COV = 그레이 레벨 표준 편차/평균 그레이 레벨 x 100%
(1)
CD-스패닝 측정 그리드는 대략 66 mm를 가로질러 5개의 동일한 크기의 박스로 세분된다. 평균 그레이 및 그레이 분산 측정은 각 박스에 대해 이루어지는 반면, GL%COV 측정은 모든 박스에 대해 이루어진다. 일단 제1 측정이 이미지의 상단 근처에서 이루어지면, 알고리즘은 이어서 격자를 2.1 cm 아래로 이동시키고, 제2 측정 세트가 동일한 이미지 상에서 만들어지고 EXCEL 스프레드시트로 내보내진다. 이는 2회 더 반복되어, 각 이미지에 대해 총 4개의 CD 실행 영역이 측정된다. 그런 다음, 알고리즘은 자동-스테이지가 샘플을 8.2 cm만큼 종방향으로 이동시키도록 지시하고, 다음 이미지에 대한 화이트 레벨을 설정하는 프로세스가 다시 시작된다. 각 샘플 복제에 대해, 3개의 별도의 이미지를 획득하고 분석할 것이다. 그런 다음, 샘플 당 총 3개의 샘플 복제물을 분석한다.
그레이 레벨 분산 측정을 위해, 각 그리드 위치에 대해 이루어진 5개의 측정은 후속하여 EXCEL 스프레드시트에서 평균된다. 그런 다음, 상이한 샘플을 비교하기 위해 이들 평균을 36개의 상이한 그리드 위치(즉, 3개의 복제 x 3개의 이미지 x 4개의 CD 위치 = 36개의 CD 위치)에 대해 축적한다. 상이한 샘플로부터 결과를 얻은 후, 90% 신뢰 수준에서 스튜던트 T 분석과 같은 기본 통계 분석을 수행하여 서로 비교할 수 있다.
접착제 분포 시험 방법
이미징될 샘플은 먼저 사산화오스뮴 흄으로 염색되어, 마이크로-CT 이미징 동안 초흡수제 및 고분자 섬유로부터 더욱 쉽게 대조될 수 있도록 하기 위해 접착제가 충분한 양으로 오스뮴을 선택적으로 흡수한다. 샘플은 사산화오스뮴의 작은 바이알이 첨가되는 밀폐 가능한 기밀 챔버 내에 배치함으로써 염색된다. 그런 다음, 챔버를 즉시 밀봉하고, 사산화오스뮴이 적어도 24시간 동안 샘플과 상호작용할 수 있게 한다. 사산화오스뮴은 독성이 높으므로, 염색 절차는 흄 후드에서 수행된다. 24시간 후에, 접착제는 외관이 검게 되어야 한다. 챔버를 다시 개방한 후, 임의의 미반응 사산화오스뮴이 무해하게 빠져나오도록 보장하기 위해 24시간 동안 후드 안의 공기를 추가로 내보낸다. 두 번째 24시간 후에, 샘플은 이제 마이크로-CT에서 이미지화될 준비가 된다,
Bruker SkyScan 모델 1272 Micro-CT 또는 이와 등가물이 염색된 샘플의 일부를 이미지화하는 데 사용된다. 예시적인 X-선 스캐닝 조건은 다음을 포함한다:
-
전압(kV) = 35
-
전류(uA) = 231
-
이미지 픽셀 크기(um) = 8.0
-
회전 단계(도) = 0.20
-
프레임 평균 = (5)
샘플 조각은 스캐닝 공정 동안 기계 방향 길이가 수직 위치에 유지되도록 배향되어야 한다. 초기 x-선 스캐닝 후, 회전 x-선 이미지는 그런 다음 Bruker의 NRecon 소프트웨어 또는 이와 동등한 소프트웨어를 사용하여 다른 벤더의 시스템에서 재구성된다. 그레이 스케일 재구성 이미지 슬라이스는 접착제 분포 분석에 사용된다.
접착제 분포 측정을 수행하기 위해 사용되는 이미지 분석 소프트웨어 플랫폼은 스위스 히어브루그에 사무소가 있는 Leica Microsystems로부터 입수 가능한 QWIN Pro(버전 3.2.1)일 수 있다. 맞춤형-서면 이미지 분석 알고리즘 'Z-접착제 분포'를 사용해 Quantimet 사용자 상호 프로그래밍 시스템(QUIPS) 언어를 사용하여 그레이스케일 마이크로-CT 이미지의 측정을 처리하고 수행하였다. 아래에 나타낸 맞춤형 이미지 분석 알고리즘은 저장 장치에 저장된 그레이스케일 재구성 이미지 슬라이스 상에서 직접 수행하였다. 맞춤형 이미지 분석 알고리즘은 아래와 같이 나타난다.
NAME: Z-Adhesive Distribution
PURPOSE: Measures z-distribution of osmium stained adhesive on ActivTech/Blizzard Substrates
CONDITIONS: Images acquired on the Bruker SkyScan 1272 Micro-CT
DATE: August 12, 2020
AUTHOR: D. G. Biggs
SET-UP
Clear Accepts
DATA FILES OPENED
Open File ( C:＼Data＼102888 - Graverson＼totdistribution.xls, channel #2 )
Open File ( C:＼Data＼102888 - Graverson＼adhesivedistribution.xls, channel #1 )
Configure ( Image Store 1968 x 504, Grey Images 201, Binaries 32 )
-- Calvalue = 8.00 um/px
CALVALUE = 8.00
Calibrate ( CALVALUE CALUNITS$ per pixel )
Measure frame ( x 160, y 2, Width 1600, Height 502 )
Image frame ( x 0, y 0, Width 1968, Height 504 )
Enter Results Header
File Results Header ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
File Results Header ( channel #2 )
File Line ( channel #2 )
PauseText ( "Enter sample image file prefix name." )
Input ( TITLE$ )
File ( TITLE$, channel #1 )
File Line ( channel #1 )
For ( IMAGE = 100 to 900, step 100 )
Clear Feature Histogram #1
Clear Feature Histogram #3
DEFINE BINARY GRAPHICS VARIABLES
GRAPHORGX = 250
IMAGE ACQUISITION AND DETECTION
ACQOUTPUT = 0
-- Location of Micro-CT images to be analyzed
ACQFILE$ = "C:＼Images＼102888 - Graverson＼Code 2 - Blizzard Tech Osmium＼"+TITLE$+""+STR$(IMAGE)+".JPG"
Read image ( from file ACQFILE$ into ACQOUTPUT )
Colour Transform ( Mono Mode )
-- Detect all material
Detect ( whiter than 33, from Image0 into Binary0 )
IMAGE PROCESSING
PauseText ( "Accept the primary structure and exclude any outlying debris." )
Binary Edit [PAUSE] ( Accept from Binary0 to Binary1, nib Fill, width 2 )
Binary Amend ( Open from Binary1 to Binary1, cycles 1, operator Disc, edge erode on )
Binary Amend ( Close from Binary1 to Binary2, cycles 120, operator Disc, edge erode on )
Binary Identify ( FillHoles from Binary2 to Binary3 )
Binary Amend ( Open from Binary3 to Binary4, cycles 5, operator Disc, edge erode on )
BOLEAN AND MEASUREMENT
For ( BINGRAPH = 1 to 26, step 1 )
GRAPHORGY = 2
GRAPHNX = 1
GRAPHNY = 1
GRAPHWID = 50
GRAPHHGHT = 502
GRAPHTHIK = 1
GRAPHORNT = 0
GRAPHOUT = 13
Graphics ( Inverted Grid, GRAPHNX x GRAPHNY Lines, Grid Size GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origin GRAPHORGX x GRAPHORGY,
Thickness GRAPHTHIK, Orientation GRAPHORNT, to GRAPHOUT Cleared )
Binary Logical ( C = A AND B : C Binary5, A Binary4, B Binary13 )
CENTER YPOS
Measure feature ( plane Binary5, 32 ferets, minimum area: 10, grey image: Colour0 )
Selected parameters: UserDef1, YCentroid
Feature Expression ( UserDef1 ( all features ), title CalcA = (PYCENTROID(FTR)-252) )
GREYUTILIN = 0
GREYUTILOUT = 1
-- Shift Grey Image
If ( PUSERDEF1(FTR)<0 )
DISTANCE = (PUSERDEF1(FTR)**2)**0.5
SHIFT.SIZE = DISTANCE
SHIFT.DIRN = 270
Grey Util ( Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT.DIRN degs )
Endif
If ( PUSERDEF1(FTR)>0 )
DISTANCE = PUSERDEF1(FTR)
SHIFT.SIZE = DISTANCE
SHIFT.DIRN = 90
Grey Util ( Shift GREYUTILIN to GREYUTILOUT by SHIFT.SIZE at SHIFT.DIRN degs )
Endif
If ( PUSERDEF1(FTR)=0 )
Grey Util ( Copy Image0 to Image1 )
Endif
Display ( Image0 (on), frames (on,on), planes (off,off,off,off,off,off), lut 0, x 0, y 0, z 1, Reduction off )
DETECT AFTER CENTERING
-- Detect adhesive
Detect ( whiter than 84, from Image1 into Binary10 )
Binary Amend ( Close from Binary10 to Binary10, cycles 1, operator Disc, edge erode on )
Binary Amend ( Open from Binary10 to Binary11, cycles 1, operator Disc, edge erode on )
-- Detect all material
Detect ( whiter than 33, from Image1 into Binary0 )
Binary Amend ( Close from Binary0 to Binary0, cycles 1, operator Disc, edge erode on )
Binary Amend ( Open from Binary0 to Binary0, cycles 1, operator Disc, edge erode on )
MEASURE ADHESIVE Z-DISTRIBUTION
GRAPHORGY = 2
GRAPHNX = 1
GRAPHNY = 1
GRAPHWID = 50
GRAPHHGHT = 502
GRAPHTHIK = 1
GRAPHORNT = 0
GRAPHOUT = 12
Graphics ( Inverted Grid, GRAPHNX x GRAPHNY Lines, Grid Size GRAPHWID x GRAPHHGHT, Origin GRAPHORGX x GRAPHORGY,
Thickness GRAPHTHIK, Orientation GRAPHORNT, to GRAPHOUT Cleared )
Binary Logical ( C = A AND B : C Binary6, A Binary12, B Binary11 )
Measure feature ( plane Binary6, 32 ferets, minimum area: 10, grey image: Image1 )
Selected parameters: Area, UserDef2, YCentroid
Feature Expression ( UserDef2 ( all features ), title YFEAT = PYCENTROID(FTR)*CALVALUE )
Feature Histogram #1 ( Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 4032., linear, 40 bins )
Feature Histogram #2 ( Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 4032., linear, 40 bins )
MEASURE TOTAL MATERIAL Z-DISTRIBUTION
Binary Logical ( C = A AND B : C Binary7, A Binary12, B Binary0 )
Measure feature ( plane Binary7, 32 ferets, minimum area: 10, grey image: Image1 )
Selected parameters: Area, X FCP, Y FCP, UserDef2, YCentroid
Feature Expression ( UserDef2 ( all features ), title YFEAT = PYCENTROID(FTR)*CALVALUE )
Feature Histogram #3 ( Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 4032., linear, 40 bins )
Feature Histogram #4 ( Y Param Area, X Param UserDef2, from 0. to 4032., linear, 40 bins )
GRAPHORGX = GRAPHORGX+50
Next ( BINGRAPH )
Display Feature Histogram Results ( #2, horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics )
Data Window ( 10, 871, 640, 300 )
Display Feature Histogram Results ( #4, horizontal, differential, bins + graph (Y axis linear), statistics )
Data Window ( 962, 880, 640, 300 )
FILE ADHESIVE AND MATERIAL HISTOGRAMS FOR CURRENT IMAGE
File Feature Histogram Results ( #1, differential, statistics, bin details, channel #1 )
File Line ( channel #1 )
File Feature Histogram Results ( #3, differential, statistics, bin details, channel #2 )
File Line ( channel #2 )
File Line ( channel #2 )
MEASURE MEAN SUBSTRATE THICKNESS
MFLDIMAGE = 4
Measure field ( plane MFLDIMAGE, into FLDRESULTS(1), statistics into FLDSTATS(7,1) )
Selected parameters: Area
MEANTHICK = FLDRESULTS(1)/(CALVALUE*1330)
File ( "Mean Substrate Thickness (um) = ", channel #1 )
File ( MEANTHICK, channel #1, 2 digits after '.' )
File Line ( channel #1 )
File Line ( channel #1 )
Next ( IMAGE )
FILE CUMMULATIVE ADHESIVE AND MATERIAL HISTOGRAMS FOR CURRENT SLIDE
File Feature Histogram Results ( #2, differential, statistics, bin details, channel #1 )
File Feature Histogram Results ( #4, differential, statistics, bin details, channel #2 )
CLOSE DATA FILES
Close File ( channel #1 )
Close File ( channel #2 )
END
z 방향 데이터에서의 접착제 분포는 EXCEL® 스프레드시트로 직접 내보내진다. 개별 접착제 및 총 재료 z-분포 히스토그램은 분석된 마이크로-CT 이미지의 각각의 슬라이스로부터 획득된 데이터에 대해 내보내기될 뿐만 아니라 9개의 모든 슬라이스로부터의 데이터에 대한 누적 히스토그램도 내보내기된다. 이들 후자의 누적 히스토그램을 단일 슬라이스에 대한 마이크로-CT 이미지의 두께의 각각의 1/3 층에서 접착제의 백분율을 계산하기 위해 사용하였다. 면적 단위는 히스토그램에 제곱 미크론으로 표시된다. 재료의 상부 및 하부 표면 경계의 히스토그램 위치를 결정하기 위해, 전체 면적 규칙의 95%를 전체 재료 히스토그램에 사용하였다. 즉, 히스토그램의 상단 및 하단 재료 에지에 접근할 때, 표면 경계는 최소 2.5%의 재료 면적이 마주쳤을 때 제1 히스토그램 빈으로 간주되었다. 그런 다음, 이들 빈 경계를 접착제 단독 누적 히스토그램으로 전위시켜 계산된 경계 빈을 포함하여 상부, 중간 및 하부 1/3 히스토그램 빈에 존재하는 접착 영역의 백분율을 결정하였다. 빈의 수가 3개(예를 들어, 8, 10, 14 등)만큼 균일하게 분리될 수 없는 경우, 회전 기술을 사용하여 재료의 각각의 1/3 층에서 접착제 백분율을 계산하였다. 예를 들어, 14개의 빈 두께의 첫 번째 대면에서, 상단 층은 4개의 빈, 중간은 5개, 및 하단은 5개였다. 다음 대면 동안, 상단 층은 5개의 빈, 중간은 4개, 및 하단은 5개였다. 세 번째 대면이 발생하는 경우, 하단 층은 상단 및 중간보다 하나 더 작거나 더 많은 빈을 가질 것이다. 네 번째 대면이 발생하는 경우, 상단 층은 다시 다른 2개의 층보다 하나 더 적거나 하나 더 많은 빈을 함유하는 층이 된다. 이러한 회전 방법은 데이터에 의해 요구되는 대로 계속된다.
z-분포 깊이의 각각의 1/3 층에 대한 최종 샘플 평균 접착제 백분율 값은 각각 4개의 인접하게 절단된 단면을 갖는 7개의 분리된 하위샘플 영역으로부터의 N=7 분석에 기초한다. 90% 신뢰도에서 스튜던트 T 분석을 이용하여 서로 다른 샘플들 간의 비교를 수행할 수 있다.
상세한 설명에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분에서, 본 명세서에서 참고로 원용되며; 임의의 문헌 인용이 본 발명에 대한 종래 기술이라는 점을 인정하는 것으로 해석해서는 안 된다. 본 명세서 내의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 원용된 문헌에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의와 모순되는 정도까지 본 명세서 내의 용어에 할당된 의미 또는 정의가 적용될 것이다.
본 발명의 특정 실시예들을 예시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 다른 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 범위 내에 있는 이러한 모든 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
실시예
제1 실시예에서, 길이방향 축 및 측방향 축을 갖는 흡수성 구조체는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층, 및 상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함할 수 있고, 여기서 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 600gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고, 여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며, 여기서 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험 방법에 따라, 34.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는다.
제2 실시예에서, 제1 실시예의 흡수성 구조체는 상기 흡수성 구조체가 패드 균일성 시험 방법에 따라, 33.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제3 실시예에서, 제1 또는 제2 실시예 중 어느 하나의 흡수성 구조체는 상기 초흡수성 입자가 400gsm 이상 및 500gsm 이하의 양으로 배치되는 것을 더 포함할 수 있다.
제4 실시예에서, 제1 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 흡수성 구조체는 상기 흡수성 구조체가: 제1 기재 물질 층과 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물; 및 제2 기재 물질 층과 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물 중 적어도 하나 사이에 배치된 접착제 층을 포함하지 않는 것을 더 포함할 수 있다.
제5 실시예에서, 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 흡수성 구조체는, 상기 네트워크 접착 필라멘트가 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물의 초흡수성 입자의 실질적으로 전부와 접촉하는 것을 더 포함할 수 있다.
제6 실시예에서, 길이방향 축 및 측방향 축을 갖는 흡수성 구조체는 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층, 및 상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함할 수 있고, 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 500gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고, 여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며, 여기서 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험에 따라, 510 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는다.
제7 실시예에서, 제6 실시예의 흡수성 구조체는 상기 흡수성 구조체가 패드 균일성 시험에 따라, 490 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제8 실시예에서, 제6 또는 제7 실시예의 흡수성 구조체는 상기 흡수성 구조체가: 제1 기재 물질 층과 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물; 및 제2 기재 물질 층과 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물 중 적어도 하나 사이에 배치된 접착제 층을 포함하지 않는 것을 더 포함할 수 있다.
제9 실시예에서, 제6 내지 제8 실시예 중 어느 하나의 흡수성 구조체는, 상기 네트워크 접착 필라멘트가 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물의 초흡수성 입자의 실질적으로 전부와 접촉하는 것을 더 포함할 수 있다.
제10 실시예에서, 흡수성 구조체를 제조하는 방법은: 제1 초흡수성 입자 스트림을 기계 방향으로 이동하는 제1 기재 물질 층을 향해 공급하는 단계로서, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림은 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 단계, 제1 접착제 노즐을 갖는 제1 접착제 도포기로, 제1 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제1 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제1 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제1 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제1 높이를 갖는 제1 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계, 제2 접착제 노즐을 갖는 제2 접착제 도포기로, 제2 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제2 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제2 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제2 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제2 높이를 갖는 제2 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계, 상기 혼합된 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 제1 접착제, 및 제2 접착제를 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착하는 단계, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제, 및 상기 제2 접착제의 혼합물을 제2 기재 물질 층으로 덮는 단계, 및 상기 초흡수성 입자, 접착제, 상기 제1 기재 물질 층 및 상기 제2 기재 물질 층을 개별 흡수성 구조체로 분리하는 단계를 포함하고, 여기서 300 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 3중량% 초과 및 4중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 675 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는다.
제11 실시예에서, 제10 실시예의 방법은, 300 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 3중량% 초과 및 4중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 625 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제12 실시예에서, 제10 또는 제11 실시예의 방법은, 400 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 초과 및 5중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 585 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제13 실시예에서, 제10 내지 제12 실시예 중 어느 하나의 방법은, 400 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 초과 및 5중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 500 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제14 실시예에서, 제10 내지 제13 실시예 중 어느 하나의 방법은, 500 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 6중량%의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 500 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제15 실시예에서, 제10 내지 제14 실시예 중 어느 하나의 방법은, 600 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 6중량%의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 450 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는 것을 더 포함할 수 있다.
제16 실시예에서, 제10 내지 제15 실시예 중 어느 하나의 방법은 제1 높이가 제2 높이와 상이한 것을 더 포함할 수 있다.
제17 실시예에서, 제10 내지 제16 실시예 중 어느 하나의 방법은 제1 높이가 제1 기재 물질로부터 4mm 내지 40mm에 위치하는 것을 더 포함할 수 있다.
제18 실시예에서, 제10 내지 제16 실시예 중 어느 하나의 방법은 제1 높이가 제2 높이로부터 3mm 내지 9.5mm만큼 이격되는 것을 더 포함할 수 있다.
제19 실시예에서, 제10 내지 제18 실시예 중 어느 하나의 방법은, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제, 및 상기 제2 접착제의 혼합물을 제2 기재 물질 층으로 덮기 전에: 제2 초흡수성 입자 스트림을 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자 및 상기 제1 접착제의 증착된 혼합물을 향해 공급하되, 상기 제2 초흡수성 입자 스트림은 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 단계, 제3 접착제 노즐을 갖는 제3 접착제 도포기로, 제3 접착제를 갖는 제2 초흡수성 입자 스트림의 제1 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제2 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착되기 전에 상기 제3 접착제는 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되는, 단계, 제4 접착제 노즐을 갖는 제4 접착제 도포기로, 제4 접착제를 갖는 제2 초흡수성 입자 스트림의 제2 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제2 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착되기 전에 상기 제4 접착제는 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되는, 단계, 상기 혼합된 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제2 접착제 및 상기 제4 접착제를 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제3 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착하는 단계, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제3 접착제의 증착된 혼합물 및 상기 혼합된 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제2 접착제 및 상기 제4 접착제 모두를 제2 기재 물질 층으로 덮는 단계, 및 상기 초흡수성 입자, 접착제, 상기 제1 기재 물질 층 및 상기 제2 기재 물질 층의 증착된 혼합물을 개별 흡수성 구조체로 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제20 실시예에서, 제19 실시예의 방법은 상기 제3 접착제가 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제3 높이를 갖는 제3 접촉 지점에서 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고, 상기 제4 접착제가 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제4 높이를 갖는 제4 접촉 지점에서 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고, 제3 높이는 제4 높이와 상이한 것을, 더 포함할 수 있다.
Claims (20)
- 길이방향 축 및 측방향 축을 가지고,
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층;
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층; 및
상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함하고,
여기서 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 600gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고,
여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며,
여기서 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험 방법에 따라, 34.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는, 흡수성 구조체. - 제1항에 있어서, 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험 방법에 따라, 33.5 이하의 그레이 레벨 % 분산 계수 값(GL %COV)을 갖는, 흡수성 구조체.
- 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 500gsm 이하의 양으로 배치되는, 흡수성 구조체.
- 제1항에 있어서, 상기 흡수성 구조체는 상기 제1 기재 물질 층과 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물; 및 상기 제2 기재 물질 층과 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물 중 적어도 하나 사이에 배치된 접착제 층을 포함하지 않는, 흡수성 구조체.
- 제1항에 있어서, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물의 초흡수성 입자의 실질적으로 전부와 접촉하는, 흡수성 구조체.
- 길이방향 축 및 측방향 축을 가지고,
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재 물질 층;
제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제2 기재 물질 층; 및
상기 제1 기재 물질 층과 상기 제2 기재 물질 층 사이에 배치된 초흡수성 입자 및 접착제의 혼합물을 포함하고, 상기 초흡수성 입자는 400gsm 이상 및 500gsm 이하의 양으로 배치되고, 상기 접착제는 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 이상 및 6중량% 이하의 양으로 배치되고;
여기서 상기 접착제는, 메시 네트워크 내에 고정된 초흡수성 입자를 갖는 네트워크 접착 필라멘트를 포함하는 3차원 메시 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 네트워크 접착 필라멘트 및 상기 초흡수성 입자에 의해 정의된 실질적으로 3차원 공간 전체에 걸쳐 연장되며,
여기서 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험에 따라, 510 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 흡수성 구조체. - 제6항에 있어서, 상기 흡수성 구조체는 패드 균일성 시험에 따라, 490 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 흡수성 구조체.
- 제6항에 있어서, 상기 흡수성 구조체는 상기 제1 기재 물질 층과 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물; 및 상기 제2 기재 물질 층과 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물 중 적어도 하나 사이에 배치된 접착제 층을 포함하지 않는, 흡수성 구조체.
- 제6항에 있어서, 상기 네트워크 접착 필라멘트는 상기 초흡수성 입자와 접착제의 혼합물의 초흡수성 입자의 실질적으로 전부와 접촉하는, 흡수성 구조체.
- 흡수성 구조체를 제조하는 방법으로, 상기 방법은
제1 초흡수성 입자 스트림을 기계 방향으로 이동하는 제1 기재 물질 층을 향해 공급하는 단계로서, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림은 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 단계;
제1 접착제 노즐을 갖는 제1 접착제 도포기로, 제1 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제1 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제1 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제1 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제1 높이를 갖는 제1 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계;
제2 접착제 노즐을 갖는 제2 접착제 도포기로, 제2 접착제를 갖는 제1 초흡수성 입자 스트림의 제2 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착되기 전에 상기 제2 접착제는 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되며, 상기 제2 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제2 높이를 갖는 제2 접촉 지점에서 상기 제1 초흡수성 입자 스트림과 접촉하는, 단계;
상기 혼합된 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 제1 접착제, 및 제2 접착제를 상기 제1 기재 물질 층 상에 증착하는 단계;
상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제, 및 상기 제2 접착제의 혼합물을 제2 기재 물질 층으로 덮는 단계; 및
상기 초흡수성 입자, 접착제, 상기 제1 기재 물질 층 및 상기 제2 기재 물질 층의 혼합물을 개별 흡수성 구조체로 분리하는 단계를 포함하고,
여기서 300 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 3중량% 초과 및 4중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 675 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법. - 제10항에 있어서, 300 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 3중량% 초과 및 4중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 625 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법.
- 제10항에 있어서, 400 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 초과 및 5중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 585 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법.
- 제10항에 있어서, 400 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 4중량% 초과 및 5중량% 미만의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 500 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법.
- 제10항에 있어서, 500 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 6중량%의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 500 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법.
- 제10항에 있어서, 600 gsm과 동일한 양으로 배치된 초흡수성 입자 및 상기 초흡수성 입자의 중량의 6중량%의 양으로 배치된 접착제를 갖는 본 방법에 의해 생산된 흡수성 구조체는, 패드 균일성 시험에 따라, 450 이하의 CD 그레이 레벨 분산(CD GL Var.) 값을 갖는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이와 상이한, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 높이는 상기 제1 기재 물질로부터 4mm 내지 40mm에 위치하는, 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 높이는 상기 제2 높이로부터 3mm 내지 9.5mm만큼 이격되는, 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제, 및 상기 제2 접착제의 혼합물을 제2 기재 물질 층으로 덮기 전에:
제2 초흡수성 입자 스트림을 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자 및 상기 제1 접착제의 증착된 혼합물을 향해 공급하되, 상기 제2 초흡수성 입자 스트림은 제1 측면 및 제2 측면을 가지는, 단계;
제3 접착제 노즐을 갖는 제3 접착제 도포기로, 제3 접착제를 갖는 제2 초흡수성 입자 스트림의 제1 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제2 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착되기 전에 상기 제3 접착제는 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되는, 단계;
제4 접착제 노즐을 갖는 제4 접착제 도포기로, 제4 접착제를 갖는 제2 초흡수성 입자 스트림의 제2 측면을 분무하는 단계로서, 상기 초흡수성 입자가 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제2 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착되기 전에 상기 제4 접착제는 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고 상기 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자와 혼합되는, 단계;
상기 혼합된 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제2 접착제 및 상기 제4 접착제를 상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제3 접착제의 증착된 혼합물 상에 증착하는 단계;
상기 제1 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제1 접착제 및 상기 제3 접착제의 증착된 혼합물 및 상기 혼합된 제2 초흡수성 입자 스트림의 초흡수성 입자, 상기 제2 접착제 및 상기 제4 접착제 모두를 제2 기재 물질 층으로 덮는 단계; 및
상기 초흡수성 입자, 접착제, 상기 제1 기재 물질 층 및 상기 제2 기재 물질 층의 증착된 혼합물을 개별 흡수성 구조체로 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제19항에 있어서, 상기 제3 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제3 높이를 갖는 제3 접촉 지점에서 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고, 상기 제4 접착제는 상기 제1 기재 물질 층으로부터 측정된 제4 높이를 갖는 제4 접촉 지점에서 상기 제2 초흡수성 입자 스트림과 접촉하고, 상기 제3 높이는 상기 제4 높이와 상이한, 방법.
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