KR20230160301A - 흡수성 복합재 - Google Patents

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KR20230160301A
KR20230160301A KR1020237035451A KR20237035451A KR20230160301A KR 20230160301 A KR20230160301 A KR 20230160301A KR 1020237035451 A KR1020237035451 A KR 1020237035451A KR 20237035451 A KR20237035451 A KR 20237035451A KR 20230160301 A KR20230160301 A KR 20230160301A
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nonwoven layer
layer
nonwoven
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absorbent
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레이 왕
린레이 푸
융지 진
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베리 글로벌 인코포레이티드
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Abstract

친수성 섬유를 갖는 부직포 상부 층, 및 부직포 상부 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어로서, 흡수성 코어는 (i) 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층, 및 (ii) 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 흡수성 코어를 포함하는 흡수성 복합재가 제공되고, 흡수성 복합재는 (i) D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도, 및 (ii) ISO 9073-11에 의해 결정된 15% 미만의 복합재 흘러내림 값을 포함한다. 흡수성 복합재는 흡수성 코어 층에 부착된 선택적인 필름 층을 포함할 수 있다.

Description

흡수성 복합재
[관련 출원에 대한 상호 참조]
본 출원은 35 U.S.C. §119 하에서 2021년 3월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제63/164,217호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 참조로 본 출원에 명확하게 포함된다.
[기술 분야]
본 개시 발명의 실시예는 일반적으로 부직포 상부 층, 함께 본딩된 복수의 개별 층을 포함하는 흡수성 코어, 및 선택적으로 중합성 필름을 포함하는 흡수성 복합재에 관한 것이다.
흡수성 재료는 전형적으로 수술용 드레이프의 천공 영역(예를 들어, 수술 절차가 수행될 수 있는 창) 주위에 위치된다. 흡수성 재료는 천공 영역 주위에 위치되어 수술적 개입 동안 생성되는 제한된 양의 유체를 포착한다. 이러한 유체는 체액(예를 들어, 혈액) 및/또는 수술 팀이 작업을 수행하는 데 사용한 유체를 포함할 수 있다.
전형적으로, 이러한 흡수성 재료는 스펀레이스 또는/및 화학적 본딩된 웹에 레이온 및 리오셀과 같은 셀룰로스 섬유를 포함한다. 이러한 직물은 우수한 흡수 용량을 갖고 있지만, 흘러내림이 심하고 흡수 시간이 길다는 문제가 있다. 이러한 2가지의 결함은 직물이 유체를 흡수하는 속도가 느리다는 것을 나타내고, 이는 흡수성 재료로 덮인 영역 밖으로 유체가 흐르게 할 수 있기 때문에 수술 동안 유해할 수 있다.
다양한 흡수성 재료 그룹에는 흡수를 제공하는 목재 펄프가 함유되어 있다. 그러나, 이 원료(예를 들어, 목재 펄프)는 직물에 의해 방출되는 미립자 형태의 보풀을 형성하는 경향이 있다. 수술 절차 동안 보풀이 생기는 것은 바람직하지 않다.
현재 사용되는 다른 종류의 흡수성 재료는 스펀본드로 제조된 커버, 친수성 멜트블로운으로 제조된 코어, 지지 필름을 포함하는 3층 복합재로 구성된다. 그러나, 이러한 유형의 직물은 낮은 흡수 용량(g/g)을 나타내는 한편, 여전히 흘러내림이 심하다는 문제가 있다.
또 다른 종류의 흡수성 재료에서는, 상당히 체적이 큰 친수성 스펀본드가 필름에 적층되어 있다. 그러나, 이러한 제품도 셀룰로스 함유 흡수성 재료보다 흘러내림이 불량(즉, 흘러내림 비율(%)이 높음)하고 흡수성이 낮다는 문제가 있다.
따라서, 본 기술 분야에서는, 예컨대 수술용 드레이프의 천공 영역 주변에서 트레이 커버로서 사용하기 위해, 또는 의료 산업에서 환자의 피부 손상의 예방 및/또는 치료를 위해, 우수한 내마모성, 짧은 흡수 시간을 특징으로 하는 누설을 피하기 위한 빠른 흡수 속도, 낮은 흘러내림 비율, 및 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는 비용 효율적인 흡수성 재료에 대한 필요성이 여전히 남아 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예는 앞서 설명한 문제 중 하나 이상을 해결할 수 있다. 본 발명에 따른 특정 실시예는 부직포 상부 층, 부직포 상부 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어, 및 선택적인 필름 층을 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직포 상부 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 부직포 상부 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 부직포 상부 층은 유체가 상대적으로 신속하게 침투할 수 있게 하는 일반적으로 개방된 구조를 포함할 수 있다. 흡수성 복합재는 또한 (i) 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락된 층), 및 (ii) 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(예를 들어, 열적으로 고형화된 친수성 하이로프트 부직포 층)을 포함하는 복수의 층을 포함하는 흡수성 코어를 포함할 수 있다. 부직포 상부 층과 유사하게, 흡수성 코어는 또한 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 흡수성 코어 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 및/또는 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 웹은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 그 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 및/또는 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 웹은 셀룰로스 섬유(예를 들어, 재생 셀룰로스로 형성된 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 (i) D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도, 및/또는 (ii) ISO 9073-11에 의해 결정된 바와 같이 15% 미만의 복합재 흘러내림 값을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 흡수성 코어가 부직포 상부 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위치되도록 흡수성 코어에 직접적으로 또는 간접적으로 부착(예를 들어, 본딩)된 필름을 선택적으로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 본 출원에 개시된 바와 같이 흡수성 복합재를 포함하는 수술용 가운, 수술용 드레이프, 수술용 드레이프의 일부, 또는 트레이 라이너를 제공한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 수술 절차가 수행될 수 있는 천공(예를 들어, 창 또는 개구)을 둘러싸는 천공 재료를 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 바람직하지 않게 욕창 궤양과 같은 합병증을 유발할 수 있는 피부 손상의 예방 및/또는 치료를 위해 의료 산업에서, 예를 들어 단독으로 사용하거나 또는 제조품에 포함될 때 사용하기에 적절한 재료를 제공한다. 환자는, 예를 들어 병원, 요양원, 또는 홈케어 환경에서 환자를 치료하는 동안 여러 지점에서 피부 손상을 경험할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 단독으로 또는 제조품(예를 들어, 성인용 기저귀, 침구 시트, 가운 등)의 일부로서 환자의 피부와 접촉하여 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시예는 또한 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)가 발생하기 쉬운 개인의 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 예방하는 방법을 제공한다. 피부 악화가 발생하기 쉬운 개인은 여러 날 동안에 걸쳐 한 가지 또는 몇 가지 자세로 상당한 양의 시간을 보낼 수 있는 임의의 환자(예를 들어, 대부분 또는 전적으로 침대에 얽매여 있는 환자)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 바람직한 공기 투과성, 낮은 마찰 계수 및/또는 적절한 습도 수준을 위한 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는 미기후 환경을 개인의 피부에 또는 그 근방에 제공할 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명의 특정 실시예는 또한 이미 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 겪고 있거나 그 징후를 보이는 개인을 치료하는 방법을 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 피부 악화의 속도 또는 심각도가 긍정적으로 영향을 받을 수 있도록(예를 들어, 악화 속도가 느려지거나, 중단되거나 및/또는 반전될 수 있음) 이미 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 겪고 있거나 그 징후를 보이는 개인의 피부에 또는 그 근방에 미기후 환경(앞서 설명한 바와 같음)을 제공할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 흡수성 복합재의 제조 방법을 제공하며, 방법은: (i) 친수성 섬유를 포함하는 부직포 상부 층을 제공하는 단계;
(ii) 흡수성 코어를 제공하는 단계로서, 흡수성 코어는 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(예를 들어, 열적으로 고형화된 친수성 하이로프트 부직포 층)을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 단계; 및 (iii) 부직포 상부 층과 흡수성 코어를 직접적으로 또는 간접적으로 부착하여 본 출원에 개시되어 설명된 흡수성 복합재를 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 방법은 부직포 상부 층, 흡수성 코어, 또는 양자 모두를 친수성 첨가제로 국소적으로 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 방법은 필름을 흡수성 코어에 직접적으로 또는 간접적으로 부착하는 단계로서, 흡수성 코어 층은 부직포 상부 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위치되는, 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더 완전하게 설명될 것이며, 여기에는 본 발명의 전부가 아닌 일부 실시예가 도시되어 있다. 실제로, 본 발명은 많은 다양한 형태로 구현될 수 있으며 본 출원에 제시된 실시예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 이러한 실시예는 본 개시가 적용 가능한 법적 요건을 충족하도록 제공된다. 유사한 숫자는 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지칭하며, 여기서:
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재를 예시하고;
도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따라 물리적으로 얽힌 2개의 부직포 층을 갖는 흡수성 코어를 포함하는 흡수성 복합재를 예시하고;
도 3은 본 발명의 특정 실시예에 따라 물리적으로 얽힌 2개의 부직포 층 사이에 위치된 2개의 본딩된 카디드 부직포 층을 갖는 흡수성 코어를 포함하는 흡수성 복합재를 예시하고;
도 4는 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 코어에 본딩된 필름 층을 포함하는 흡수성 복합재를 예시하고;
도 5는 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 코어에 접착식으로 본딩된 필름 층 및 접착제 층을 포함하는 흡수성 복합재를 예시하고;
도 6은 천공 주위에 배치된 흡수성 복합재를 포함하는 수술용 드레이프를 예시한다.
본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더 완전하게 설명될 것이며, 여기에는 본 발명의 전부가 아닌 일부 실시예가 도시되어 있다. 실제로, 본 발명은 많은 다양한 형태로 구현될 수 있으며 본 출원에 제시된 실시예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 이러한 실시예는 본 개시가 적용 가능한 법적 요건을 충족하도록 제공된다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같은 단수형의 형태("a", "an", "the")는 문맥에서 달리 분명하게 명시되지 않는 한, 복수형의 참조를 포함한다.
본 발명은, 부직포 상부 층으로서, 부직포 상부 층은 복수의 친수성 섬유(예를 들어, 섬유를 형성하기 위한 그 용융 제형의 선택을 통해 및/또는 국소 처리를 통해 친수성으로 됨)를 포함할 수 있는, 부직포 상부 층, 및 부직포 상부 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착되는 흡수성 코어로서, 흡수성 코어는 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 적어도 하나의 본딩된 카디드 웹 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(예를 들어, 열적으로 고형화된 친수성 하이로프트 부직포 층)을 포함하여 함께 본딩되는 복수의 개별 부직포 층을 포함하는, 흡수성 코어를 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직포 상부 층과 유사하게, 흡수성 코어도 복수의 친수성 섬유(예를 들어, 섬유를 형성하기 위한 그 용융 제형의 선택을 통해 및/또는 국소 처리를 통해 친수성으로 됨)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 포인트 본딩된 캘린더링된 커버, 또는 열적으로 또는 초음파로 포인트 본딩되는 바와 같이 본딩된 스테이플 섬유로 제조된 카디드 웹과 같은 사전 본딩된 스펀멜트 부직포(예를 들어, 스펀본드, 멜트블로운, 또는 그 조합)를 포함할 수 있다. 부직포 상부 층은 서멀 포인트 본딩, 초음파 본딩(예를 들어, 초음파 포인트 본딩) 및/또는 접착제 본딩(예를 들어, 접착제로 함께 접착됨)과 같은 하나 이상의 본딩 수단을 통해 흡수성 코어에 부착될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 흡수성 복합재에 대해 다양한 특히 바람직한 특성, 예컨대 흡수성 복합재의 중량당 바람직한 수준의 흡수 용량 및/또는 흡수량을 유지하면서 감소된 흡수 속도 및/또는 감소된 흘러내림 속도를 제공할 수 있다. 예를 들어, 개선된 흡수 속도 및 흘러내림 비율은 본 발명의 특정 실시예에 따라 다른 특성(예를 들어, 흡수성 복합재의 중량당 흡수 용량 및/또는 흡수량)에 부정적인 영향을 주지 않고 실현될 수 있다. 흡수성 복합재는, 예를 들어 (i) D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도 및/또는 (ii) ISO 9073-11에 의해 결정된 15% 미만의 복합재 흘러내림 값을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 흡수성 코어가 부직포 상부 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위치되도록 흡수성 코어에 직접적으로 또는 간접적으로 부착(예를 들어, 본딩)된 필름을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 우수한 친수성, 우수한 개방성(예를 들어, 다공성) 및 우수한 내마모성을 제공할 수 있는 반면, 흡수성 코어는 높은 공극 체적을 제공할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 연속 및/또는 스테이플 단일성분 및/또는 연속 및/또는 스테이플 다성분(예를 들어, 이성분) 섬유(예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열적으로 크림핑 가능한 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 연속 및/또는 스테이플 단일성분 섬유의 블렌드를 갖는 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락됨)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락됨)은 공기 투과성에 의해 평가된 바와 같은 바람직한 공극 구조뿐만 아니라 탄력성을 제공하도록 선택된 연속 및/또는 스테이플 이성분 섬유(예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열적으로 크림핑 가능한 섬유)의 블렌드를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락됨)은 액체의 흡입을 용이하게 하기 위해 그 전체 두께를 통해 연장되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락됨)은 복수의 셀룰로스 섬유를 단독으로 또는 친수성이 될 수 있는 합성 섬유와 조합하여 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 또한 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층은 또한 친수성이 될 수 있는 복수의 스테이플 섬유(예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열적으로 크림핑 가능한 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층은 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층과 상부 부직포 층 사이에 위치된다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어에는 펄프 및/또는 멜트블로운 섬유가 없을 수 있다.
용어 "실질적인" 또는 "실질적으로"는, 본 발명의 특정 실시예에 따라 특정된 전체 양, 또는 본 발명의 다른 실시예에 따라 특정된 전체 양이 아닌 대부분을 포괄할 수 있다.
본 출원에서 상호교환 가능하게 사용되는 용어 "중합체" 또는 "중합성"은 단독중합체, 예를 들어 블록, 그라프트, 랜덤 및 교호 공중합체, 삼원공중합체 등과 같은 공중합체, 및 이들의 블렌드 및 변형을 포함할 수 있다. 더욱이, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "중합체" 또는 "중합성"은 가능한 모든 구조 이성질체; 기하 이성질체, 광학 이성질체 또는 거울상 이성질체를 포함하되, 이에 제한되지 않는 입체 이성질체; 및/또는 이러한 중합체 또는 중합성 재료의 임의의 키랄 분자 구성을 포함해야 한다. 이러한 구성에는 이러한 중합체 또는 중합성 재료의 아이소택틱, 신디오택틱, 및 어택틱 구성이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 용어 "중합체" 또는 "중합성"은 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 시스템 및 메탈로센/단일 사이트 촉매 시스템을 포함하되, 이에 제한되지 않는 다양한 촉매 시스템으로 제조된 중합체도 포함한다. 용어 "중합체" 또는 "중합성"은 또한 본 발명의 특정 실시예에 따라 발효 프로세스에 의해 생산되거나 생체원료의 중합체를 포함해야 한다.
본 출원에 사용된 용어 "부직포"는 편물 또는 직물에서와 같이 식별 가능한 반복적 방식이 아닌 끼워넣어진 개별 섬유, 필라멘트 및/또는 실의 구조를 갖는 웹을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 부직포 또는 웹은, 예를 들어 멜트블로잉 프로세스, 스펀본딩 프로세스, 히드로인탱글링, 에어-레이드 및 본딩된 카디드 웹 프로세스와 같은 본 기술 분야에 통상적으로 알려진 임의의 프로세스에 의해 형성될 수 있다.
본 출원에 사용된 용어 "스테이플 섬유"는 필라멘트로부터의 절단 섬유를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 임의의 유형의 필라멘트 재료가 스테이플 섬유를 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 스테이플 섬유는 셀룰로스 섬유, 중합성 섬유, 및/또는 엘라스토머 섬유로 형성될 수 있다. 재료의 예는 면, 레이온, 양모, 나일론, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 스테이플 섬유의 평균 길이는 단지 예로서 약 2 cm 내지 약 15 cm를 포함할 수 있다.
본 출원에 사용된 용어 "연속 섬유"는, 예를 들어, 약 500,000 : 1 초과, 약 750,000 : 1 초과, 또는 약 1,000,000 : 1 초과와 같은 높은 길이-대-직경 종횡비(즉, 길이 : 직경)를 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 용어 "연속 섬유"는 본질적으로 길이가 무한한 필라멘트를 포함할 수 있다.
본 출원에 사용된 용어 "스펀본드"는 용융된 열가소성 재료를 복수의 미세한, 일반적으로 원형인 방적 돌기의 모세관으로부터 필라멘트로서 압출하고 나서, 압출된 필라멘트의 직경이 급격히 감소됨으로써 형성되는 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 스펀본드 섬유는 수집 표면에 퇴적될 때 일반적으로 점착성이 없으며, 일반적으로 연속적일 수 있다. 본 발명의 특정 복합재에 사용되는 스펀본드는 SPINLACE®로서 문헌에 설명된 부직포를 포함할 수 있다는 점에 유의한다.
본 출원에 사용된 용어 "멜트블로운"은 용융된 실 또는 필라멘트로서 복수의 미세한 다이 모세관을 통해 용융된 열가소성 재료를, 수렴하는 고속의, 일반적으로 고온인 가스(예를 들어, 공기) 스트림으로 압출하여 형성된 섬유를 포함할 수 있으며, 이는 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 만들어 그 직경을 감소시키고, 이 직경은 본 발명의 특정 실시예에 따르면 마이크로섬유 직경일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 다이 모세관은 원형일 수 있다. 그 후, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 수집 표면에 퇴적되어 무작위로 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수 있으며 수집 표면에 퇴적될 때 일반적으로 점착성이 있는 마이크로섬유이다.
본 출원에 사용된 용어 "층"은 X-Y 평면에 존재하는 유사한 재료 유형 및/또는 기능의 일반적으로 인식가능한 조합을 포함할 수 있다.
본 출원에 사용된 용어 "이성분 섬유"는 별개의 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 적어도 2개의 서로 다른 중합체로 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 이성분 섬유는 때때로 복합 섬유 또는 다성분 섬유라고도 지칭된다. 중합체는 이성분 섬유의 단면에 걸쳐 별개의 구역에서 실질적으로 일정한 위치에 배열되고 이성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 이러한 이성분 섬유의 구성은, 예를 들어 하나의 중합체가 다른 중합체로 둘러싸인 외피 및 코어 배열일 수 있거나, 또는 나란한 배열, 파이 배열, 또는 "바다에 있는 섬" 배열일 수 있으며, 각각은 이성분을 포함하는 다성분 섬유 분야에 공지되어 있다. "이성분 섬유"는 다른 중합체로 제조된 열가소성 외피 내에 싸여진 하나의 중합체로 제조된 코어 섬유를 포함하거나 서로 다른 열가소성 섬유의 나란한 배열을 갖는 열가소성 섬유일 수 있다. 제1 중합체는 종종 제2 중합체와는 다른, 전형적으로 낮은 온도에서 용융된다. 외피/코어 배열에서, 이러한 이성분 섬유는 외피 중합체의 용융으로 인해 서멀 본딩을 제공하는 동시에 코어 중합체의 바람직한 강도 특성을 유지한다. 나란한 배열에서는 섬유가 수축 및 크림핑되어 z 방향 팽창을 생성한다.
본 출원에 사용된 용어 "크림프" 또는 "크림핑된"은, 예를 들어 "L" 구성을 갖는 절첩된 또는 압축된 부분, "지그재그" 구성을 갖는 파형 부분, 또는 나선형 구성과 같은 컬 부분과 같은 2차원 또는 3차원 컬 또는 굴곡을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 용어 "크림프" 또는 "크림핑된"은 용융 방사 프로세스에서 섬유의 정상적인 레이-다운과 연관된 것과 같은 섬유의 무작위 2차원 파형 또는 파동을 포함하지 않는다.
본 출원에 사용된 용어 "하이로프트"는 BS EN ISO 9703-2(1995)에 따라 인가된 압력이 0.1kPa에서 0.5kPa로 변할 때 20% 이상 압축 가능한 재료를 포함할 수 있다. 더욱이, 본 출원에 사용된 "하이로프트" 부직포는 일반적으로 약 3 mm를 초과하는 z 방향 두께 및 상대적으로 낮은 벌크 밀도를 포함할 수 있다. "하이로프트" 부직포 층의 두께는 ASTM D573-95, ITS 120.2에 따라 결정된 3 mm 초과(예를 들어, 4 mm 초과 또는 5 mm 초과)일 수 있다. 본 출원에 사용된 "하이로프트" 부직포는 추가적으로 약 50 kg/m3 미만과 같은 상대적으로 저밀도(예를 들어, 벌크 밀도-단위 체적당 중량)를 가질 수 있다.
본 출원에 개시된 주어진 범위 내에서 더 작은 범위를 생성할 수 있는 본 출원에 개시된 모든 정수 종점은 본 발명의 특정 실시예의 범위 내에 있다. 예로서, 약 10 내지 약 15의 개시는 예를 들어 다음과 같은 중간 범위, 즉, 약 10 내지 약 11; 약 10 내지 약 12; 약 13 내지 약 15; 약 14 내지 약 15 등의 개시를 포함한다. 더욱이, 본 출원에 개시된 주어진 범위 내에서 더 작은 범위를 생성할 수 있는 모든 단일 소수 (예를 들어, 가장 가까운 1/10로 기록된 숫자) 종점은 본 발명의 특정 실시예의 범위 내에 있다. 예로서, 약 1.5 내지 약 2.0의 개시는 예를 들어 다음과 같은 중간 범위, 즉, 약 1.5 내지 약 1.6; 약 1.5 내지 약 1.7; 약 1.7 내지 약 1.8 등의 개시를 포함한다.
특정 실시예에 따르면, 본 발명은 부직포 상부 층, 부직포 상부 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어, 및 선택적인 필름 층을 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직포 상부 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 부직포 상부 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 부직포 상부 층은 유체가 상대적으로 신속하게 침투할 수 있게 하는 일반적으로 개방된 구조를 포함할 수 있다. 흡수성 복합재는 또한 (i) 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층(예를 들어, 수류교락된 층), 및 (ii) 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(예를 들어, 열적으로 고형화된 친수성 하이로프트 부직포 층)을 포함하는 복수의 층을 포함하는 흡수성 코어를 포함할 수 있다. 부직포 상부 층과 유사하게, 흡수성 코어는 또한 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 흡수성 코어 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 및/또는 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 웹은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 친수성 섬유는 그 섬유의 적어도 일부(또는 전부)를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에의 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 및/또는 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 웹은 셀룰로스 섬유(예를 들어, 재생 셀룰로스로 형성된 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 (i) D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도, 및/또는 (ii) ISO 9073-11에 의해 결정된 바와 같이 15% 미만의 복합재 흘러내림 값을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 흡수성 코어가 부직포 상부 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위치되도록 흡수성 코어에 직접적으로 또는 간접적으로 부착(예를 들어, 본딩)된 필름을 선택적으로 포함할 수 있다.
도 1은, 예를 들어 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재를 예시한다. 도 1에 예시된 흡수성 복합재(1)는 흡수성 코어(20)에 본딩된 부직포 상부 층(10)을 포함한다. 흡수성 코어는 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층(22) 및 제1 본딩된 카디드 부직포 층(24)을 포함한다. 도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따른 2개의 물리적으로 얽힌 부직포 층(22, 24)을 갖는 흡수성 코어(20)를 포함하는 흡수성 복합재(1)를 예시한다. 도 2에 예시된 흡수성 코어는 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층(22)과 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층(26) 사이에 위치된 제1 본딩된 카디드 웹(24)을 포함한다. 도 3은 본 발명의 특정 실시예에 따른 또 다른 흡수성 복합재를 예시하며, 여기서 흡수성 복합재는 2개의 물리적으로 얽힌 부직포 층(22, 26) 사이에 위치된 2개의 본딩된 카디드 부직포 층(24, 28)을 포함한다. 이와 관련하여, 제1 본딩된 카디드 부직포 층(24)과 제2 본딩된 카디드 부직포 층(28)은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층(22)과 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층(28) 사이에 인접하여 위치된다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층과 제2 본딩된 카디드 부직포 층은 다양한 본딩(예를 들어, 서멀 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩 등)에 의해 함께 본딩될 수 있다. 도 1 내지 도 3은 특정 수 또는 각각의 층을 갖는 특정 실시예를 예시하지만, 흡수성 복합재는 1개 내지 약 5 개의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및/또는 1개 내지 약 5개의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 예시된 흡수성 복합재의 기본 구조를 포함하되, 흡수성 코어(20)에 직접적으로 부착된 필름 층(30)을 포함하는 흡수성 복합재(1)를 예시한다. 이와 관련하여, 필름 층(30)은 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층(26)에 서멀 또는 초음파 본딩을 통해 직접적으로 본딩될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 필름 층(30)은 흡수성 코어의 최하부 층에 직접적으로 압출 코팅될 수 있다. 도 5는 도 3에 예시된 흡수성 복합재의 기본 구조를 포함하는 흡수성 복합재(1)를 예시하지만, 본 발명의 특정 실시예에 따른 접착제 층(40)에 의해 흡수성 코어에 접착제로 본딩된 필름 층(30)을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포, 또는 그 조합과 같은 스펀멜트 부직포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포 상부 층은 하나 이상의 멜트블로운 층 및 하나 이상의 스펀본드 층을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 S1a-Mb-S2c 구조를 포함할 수 있으며; 여기서, 'S1'은 제1 스펀본드 재료이고, 'M'은 멜트블로운 재료이며, 'S2'는 제2 스펀본드 재료이고, 'a', 'b', 및 'c'는 각각의 층의 수를 나타내며, 각각 독립적으로 1, 2, 3, 4, 또는 5와 같이 적어도 1의 값 중에서 선택될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 스펀멜트 부직포에 추가적으로 또는 대안적으로, 포인트 본딩된 카디드 웹과 같은 스테이플 섬유를 포함하는 카디드 웹을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 부직포 상부 층은 중량 기준으로 적어도 약 30%의 친수성 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 약 100%의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 부직포 상부 층은, 중량 기준으로 최대 약 100%, 95%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50% 및 40% 중 어느 하나의 친수성 섬유 및/또는 중량 기준으로 적어도 약 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 및 90% 중 어느 하나의 친수성 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 부직포 상부 층을 통한 유체의 침투를 용이하게 하는 일반적으로 "개방된" 구조를 포함할 수 있다. 부직포 상부 층의 "개방성"은 부직포 상부 층의 공기 투과성에 의해 평가될 수 있으며, 여기서 낮은 공기 투과성은 더 폐쇄된 구조를 나타낼 수 있고, 더 높은 공기 투과성은 상대적으로 더 "개방된" 구조를 나타낼 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 부직포 상부 층은 IST 70.1에 의해 결정된 적어도 약 100 CFM(분당 입방 피트)의 공기 투과성, 예컨대 IST 70.1에 의해 결정된 적어도 약 150 CFM, 적어도 약 200 CFM, 적어도 약 250 CFM, 적어도 약 300 CFM, 적어도 약 350 CFM, 적어도 약 400 CFM, 또는 적어도 약 500 CFM의 공기 투과성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 IST 70.1에 의해 결정된 최대 약 800, 700, 600, 500, 400, 350, 300, 및 250 CFM 중 어느 하나 및/또는 IST 70.1에 의해 결정된 적어도 약 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 및 250 CFM 중 어느 하나의 공기 투과성을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 부직포 상부 층은 교차 방향 및 기계 방향에 수직인 z 방향으로 약 0.03 mm 내지 약 0.3 mm의 두께, 예컨대 적어도 약 0.03, 0.05, 0.08, 0.1, 0.15, 0.18, 및 0.2 mm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 0.3, 0.28, 0.25, 0.22, 및 0.2 mm 중 어느 하나의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 부직포 상부 층은 본딩 영역을 포함하는 사전 본딩된 부직포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포 상부 층은 부직포 상부 층의 표면의 약 1 내지 30%, 예컨대 약 1 내지 25%, 약 3 내지 20%, 또는 약 5 내지 15%를 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전 본딩 영역을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 부직포 상부 층은 부직포 상부 층의 표면의 최대 약 30%, 25%, 20%, 15%, 10% 및 5% 중 어느 하나 및/또는 부직포 상부 층의 표면의 적어도 약 1%, 3%, 5%, 8%, 10%, 12%, 15%, 18%, 및 20% 중 어느 하나를 포함하는 흡수성 복합재 형성 전 본딩 영역을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 부직포 상부 층은, 예를 들어 열적으로 형성된 포인트 본딩, 초음파 본딩, 기계적 본딩, 또는 그 임의의 조합을 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전의 본딩 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 사용시 보풀의 형성을 완화하는 바람직한 내마모성을 포함한다. 부직포 상부 층을 포함하는 흡수성 복합재는 내마모성에 대해 테스트될 수 있으며, 여기서 부직포 상부 층은 직접적으로 테스트(즉, IST 20.5)를 받고 IST 20.5에 의해 결정된 약 2 mg 내지 약 15 mg의 상부 층 마틴데일 마모(top-layer-Martindale Abrasion) 값, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정된 최대 약 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8 및 7 mg 중 어느 하나 및/또는 IST 20.5에 의해 결정된 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6 및 7 mg 중 어느 하나의 값을 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층을 포함하는 흡수성 복합재가 테스트될 수 있으며, 여기서 부직포 상부 층은 직접적으로 테스트되고 ASTM D4966에 의해 결정된 최대 약 7000, 6000, 5750, 5500, 5250 및 5000 사이클 중 어느 하나 및/또는 ASTM D4966에 의해 결정된 적어도 약 3000, 3500, 4000, 4500 및 5000 중 어느 하나의 상부 층 마모 사이클 값을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 부직포 상부 층은 약 5-60 gsm(평방 미터당 그램), 예컨대 약 15-50 gsm, 20-50 gsm, 25-45 gsm, 25-40 gsm, 또는 약 25-35 gsm의 평량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포 상부 층은 적어도 약 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 및 30 gsm 중 어느 하나 및/또는 최대 약 60, 50, 40, 및 30 gsm 중 어느 하나의 평량을 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 부직포 상부 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 이러한 섬유는 국소 적용을 통해 또는 친수성 첨가제에 의한 처리를 통해 친수성이 될 수 있거나 및/또는 친수성 첨가제가 부직포 상부 층의 형성을 위해 적어도 부분적으로 사용되는 복수의 친수성 섬유를 형성하는 데 사용되는 중합체 용융물에 포함될 수 있다. 이와 관련하여, 부직포 상부 층의 복수의 친수성 섬유는 단일성분 섬유, 다성분 섬유, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층의 친수성 섬유는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 또는 그 임의의 조합과 같은 하나 이상의 합성 중합체를 포함하는 단일성분 섬유를 포함한다. 적절한 폴리올레핀의 예는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 그 공중합체, 또는 그 블렌드를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 이러한 섬유는 물 및 혈액과 같은 액체의 흡입을 용이하게 하기 위해 친수성이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층의 친수성 섬유는 외피 및 코어 구성 및/또는 나란한 구성을 포함하는 이성분 섬유와 같은 다성분 섬유를 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층은 폴리올레핀(예를 들어, 폴리에틸렌)을 포함하는 외피 및 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌) 또는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는 코어를 포함하는 이성분 섬유와 같은 친수성 이성분 섬유를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 도 1에 예시된 바와 같이 단일의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 단일의 본딩된 카디드 부직포 층만을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 단일의 물리적으로 얽힌 부직포 층은 부직포 상부 층과 단일의 본딩된 카디드 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 적어도 2개의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 코어는 도 2에 의해 예시된 바와 같이 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 및 제1 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)을 포함할 수 있다. 제1 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층과 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)은 제1 및 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층 모두에 인접 및/또는 접촉할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 적어도 2개의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 적어도 2개의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 2개의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성 코어는 도 3에 의해 예시된 바와 같이 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제1 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층), 및 제2 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 본딩된 카디드 웹 또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층과 제2 본딩된 카디드 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 및 제2 본딩된 카디드 부직포 층(또는 제1 및 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)은 서로 인접 및/또는 접촉할 수 있는 반면, 제1 본딩된 카디드 웹(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층)은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층과 인접 및/또는 접촉할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층은, 예컨대 하나 이상의 서멀 본딩, 초음파 본딩, 기계적 본딩, 접착제 본딩 또는 그 임의의 조합에 의해, 제2 본딩된 부직포 층에 본딩될 수 있다(또는 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층은 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층에 본딩될 수 있음).
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층은 약 20 내지 150 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 및 75 gsm 중 어느 하나 및/또는 최대 약 150, 140, 130, 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 및 75 gsm 중 어느 하나의 평량을 갖는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층은 약 20 내지 100 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 및 60 gsm 중 어느 하나 및/또는 최대 약 100, 90, 80, 75, 70, 65, 및 60 gsm 중 어느 하나의 평량을 갖는다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 (서로) 독립적으로 중량 기준으로 약 10% 내지 약 90%의 합성 중합성 섬유를 포함할 수 있으며, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 및 50% 중 어느 하나의 합성 중합성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 90, 80, 70, 60, 및 50% 중 어느 하나의 합성 중합성 섬유를 포함할 수 있다. 합성 중합성 섬유는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 그 임의의 조합을 포함하는 합성 중합체를 포함할 수 있다. 특정 실시예에 따르면, 합성 중합체는 폴리에스테르이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 합성 중합성 섬유는 중량 기준으로 약 20% 내지 약 100%의 친수성 섬유, 예컨대, 중량 기준으로 적어도 약 20, 30, 40 및 50% 중 어느 하나의 친수성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 100, 90, 80, 70, 60, 및 50% 중 어느 하나의 친수성 섬유를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 섬유는 독립적으로 그 위에 친수성 코팅을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 섬유는 독립적으로 합성 중합성 재료 전체에 분산된 친수성 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 중량 기준으로 약 10% 내지 약 90%의 셀룰로스 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 및 50% 중 어느 하나의 셀룰로스 중합성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 90, 80, 70, 60 및 50% 중 어느 하나의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는, 예를 들어 셀룰로스 아세테이트, 재생 셀룰로스(예를 들어, 비스코스, 레이온), 비누화 아세테이트, 또는 그 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 x-y 평면에 수직인 z 방향으로 전체 두께를 통해 연장되는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층의 제1 복수의 개구를 포함할 수 있는 복수의 개구는 제1 개방 영역을 정의할 수 있으며, 여기서 제1 개방 영역은 약 1% 내지 약 30%를 포함하고, 예컨대 적어도 약 1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 및 15% 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16, 및 15% 중 어느 하나를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층의 제2 복수의 개구를 포함할 수 있는 복수의 개구는 제2 개방 영역을 정의할 수 있으며, 여기서 제2 개방 영역은 약 1% 내지 약 30%를 포함하고, 예컨대 적어도 약 1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 및 15% 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16, 및 15% 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 복수의 개구는 약 0.1 mm 내지 약 3 mm의 평균 직경을 가질 수 있으며, 예컨대 적어도 약 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 및 1 mm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 3, 2.5, 2, 1.8, 1.6, 1.5, 1.4, 1.2 및 1 mm 중 어느 하나의 평균 직경을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 복수의 개구는 원형이 아닐 수 있다. 예를 들어, 복수의 개구는 정사각형, 직사각형, 타원 등과 같은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 평균 직경은 개구를 가로지르는 가장 긴 치수로 고려될 수 있다. 단지 예로서, 0.5 mm의 폭과 1 mm의 길이를 갖는 직사각형 개구는 본 출원에 사용될 때 1.12 mm의 직경을 가질 것이다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층(즉, 상부 부직포 층으로부터 가장 먼 층)은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층(즉, 상부 부직포 층에 가장 가까운 층)보다 더 작은 개방 영역 및/또는 더 작은 개구일 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 제1 본딩된 카디드 부직포 층 및 제2 본딩된 카디드 부직포 층과 같은 복수의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 각각의 본딩된 카디드 부직포 층은 독립적으로 약 20 내지 60 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 20, 25, 30, 35, 및 40 gsm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 60, 55, 50, 45, 및 40 gsm 중 어느 하나의 평량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 그 임의의 조합과 같은 합성 중합성 재료를 포함하는 복수의 합성 스테이플 섬유를 독립적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 합성 중합체는 폴리에스테르이다.
복수의 합성 스테이플 섬유는, 예를 들어 중량 기준으로 약 20% 내지 약 100%의 친수성 스테이플 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 20, 30, 40 및 50% 중 어느 하나의 친수성 스테이플 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 100, 90, 80, 70, 60 및 50% 중 어느 하나의 친수성 스테이플 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 스테이플 섬유는 독립적으로 그 위에 친수성 코팅을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 스테이플 섬유는 독립적으로 합성 중합성 재료 전체에 분산된 친수성 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 크림핑된 스테이플 섬유를 포함할 수 있다. 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 9cc/g 초과의 공극 체적, 예컨대 약 12 cc/g 초과, 약 14 cc/g 초과, 약 15 cc/g 초과, 약 16 cc/g 초과, 약 17 cc/g 초과, 약 18 cc/g 초과, 약 19 cc/g 초과, 약 20 cc/g 초과, 약 25 cc/g 초과, 또는 약 30 cc/g 초과의 공극 체적을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 약 0.02 cm 내지 약 0.15 cm의 두께, 예컨대 적어도 약 0.02, 0.04, 0.05, 0.06, 0.08, 및 0.1 cm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 0.15, 0.1475, 0.145, 0.14, 0.135, 0.13, 0.125, 0.12, 0.115, 0.11, 0.105 및 0.1 cm 중 어느 하나의 두께를 가질 수 있다. 단지 예로서, 밀도 1.38 g/cm3에서 15 데니어 100% PET 섬유를 갖는 40 gsm 본딩된 카디드 부직포 층을 사용하면 약 33 cc/g 내지 약 36 cc/g의 공극 체적(VO)이 있는 약 0.1375 cm 내지 약 0.1475 cm의 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 하이로프트 부직포 층을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 0.0431 cm의 두께에서 약 0.905 g/cm3인 밀도의 1.5 데니어 섬유로 평량이 18 gsm인 제1 폴리프로필렌과 제2 폴리프로필렌으로 형성된 하이로프트 부직포 층은 22.84 cc/g의 공극 체적(VO)을 가질 수 있는 반면, 0.0570 cm 두께에서의 이러한 하이로프트 부직포 층은 약 30.56 cc/g의 공극 체적(VO)을 가질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 각각의 본딩된 카디드 부직포 층은 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층으로 대체될 수 있다. 하나 이상의 본딩된 카디드 부직포 층을 예시하는 각각의 도면에서, 예를 들어 대응하는 개수의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층은 본딩된 카디드 부직포 층 대신에 대체될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 코어는, 예를 들어 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층 및 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층을 포함할 수 있으며, 여기서 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 약 1 내지 약 35 데니어의 평균 데니어, 예컨대 적어도 약 1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 15, 및 20 데니어 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 35, 30, 25, 20, 15, 14, 12, 및 10 데니어 중 어느 하나를 갖는 복수의 합성 스테이플 섬유 및/또는 연속 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 약 10 내지 40 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 10, 12, 15, 18, 20, 22, 24, 및 25 gsm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 40, 38, 35, 32, 30, 28, 26, 및 25 gsm 중 어느 하나의 평량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 그 임의의 조합과 같은 합성 중합성 재료를 포함하는 복수의 합성 스테이플 섬유 및/또는 합성 연속 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 합성 중합성 재료는 제1 폴리올레핀과, 제1 폴리올레핀과는 다른 제2 폴리올레핀의 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 폴리올레핀은 제1 폴리프로필렌을 포함할 수 있고, 제2 폴리올레핀은 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체와 같은 폴리프로필렌계 공중합체를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체는 약 1 내지 약 50 wt%의 폴리에틸렌, 예컨대 적어도 약 1, 3, 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 및 25 wt% 중 어느 하나의 폴리에틸렌, 및/또는 최대 약 50, 45, 40, 35, 30, 28, 및 25 wt% 중 어느 하나의 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층 내의 에틸렌 함량의 총량은 약 1 wt% 내지 약 40 wt%, 예컨대 에틸렌 함량의 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 및 20 wt% 중 어느 하나, 및/또는 에틸렌 함량의 최대 약 40, 35, 30, 25, 및 20 wt% 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
복수의 합성 스테이플 섬유 및/또는 합성 연속 섬유는, 예를 들어 중량 기준으로 약 20% 내지 약 100%의 친수성 스테이플 섬유 및/또는 친수성 연속 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 20, 30, 40 및 50% 중 어느 하나의 친수성 스테이플 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 100, 90, 80, 70, 60 및 50% 중 어느 하나의 친수성 스테이플 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 스테이플 섬유 및/또는 친수성 연속 섬유는 독립적으로 그 위에 친수성 코팅을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 스테이플 섬유 및/또는 친수성 연속 섬유는 독립적으로 합성 중합성 재료 전체에 분산된 친수성 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 하나 이상의 (예를 들어, 모든) 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(들)(예를 들어, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두)을 형성하는 합성 스테이플 섬유 및/또는 합성 연속 섬유는 서로 독립적으로 개수 기준으로 0 내지 100%의 크림핑된 섬유, 예컨대 개수 기준으로 적어도 약 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 및 50% 중 어느 하나의 크림핑된 섬유, 및/또는 개수 기준으로 최대 약 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55 및 50% 중 어느 하나의 크림핑된 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 각각의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(들)(예를 들어, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두)은 교차 방향 및 기계 방향에 수직인 z 방향의 두께 약 0.2 mm 내지 약 1 mm, 예컨대 적어도 약 0.2, 0.3, 0.4, 및 0.5 mm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 1, 0.9. 0.8, 0.7, 0.6, 및 0.5 mm 중 어느 하나를 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 각각의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(들)(예를 들어, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두)은 약 300 내지 약 800 CFM의 공기 투과성, 예컨대 적어도 약 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 및 525 CFM 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 800, 775, 750, 725, 700, 675, 650, 625, 600, 575, 550, 및 525 CFM 중 어느 하나의 공기 투과성을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 각각의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층(들)(예를 들어, 제1 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 제2 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 층, 또는 양자 모두)은 약 4 내지 약 15 g/cc의 공극 체적, 예컨대 적어도 약 4, 5, 6, 7, 8, 9, 및 10 cc/g 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 15, 14, 13, 12, 11, 및 10 cc/g 중 어느 하나의 공극 체적을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 코어에는 천연 셀룰로스 재료 및/또는 합성 셀룰로스 재료가 없을 수 있다. 본 발명의 특정한 대안 실시예에 따르면, 흡수성 코어는 천연 셀룰로스 재료 및/또는 합성 셀룰로스 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 코어에는 펄프, 멜트블로운 섬유, 또는 양자 모두가 없을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 흡수성 코어에는 통과 공기 본딩된(through-air-bonded) 부직포 층이 없을 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 흡수성 코어에 본딩된 필름 층을 포함하며, 여기서 흡수성 코어는 필름 층과 부직포 상부 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치된다. 필름 층은, 예를 들어 물 불투과성 필름을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 필름 층은 폴리에틸렌과 같은 적어도 하나의 폴리올레핀을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 필름 층은 접착제 층을 통해 흡수성 코어에 접착식으로 본딩될 수 있다. 이와 관련하여, 접착제 층은 필름 층과 흡수성 코어(예를 들어, 상부 부직포 층으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 흡수성 코어의 층) 사이에 직접적으로 위치될 수 있다. 대안적으로, 필름 층은 흡수성 코어(예를 들어, 상부 부직포 층으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 흡수성 코어의 층) 상으로 직접적으로 용융 압출될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 필름 층은 약 5 내지 약 50 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 5, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22, 25, 28, 및 30 gsm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 50, 45, 40, 35, 및 30 gsm 중 어느 하나의 평량을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 접착제 층(존재하는 경우)은 약 1 내지 약 10 gsm의 평량, 예컨대 적어도 약 1, 2, 3, 4, 및 5 gsm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 10, 9, 8, 7, 6, 및 5 gsm 중 어느 하나의 평량을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 부직포 상부 층과 흡수성 코어는 열적으로 형성된 포인트 본딩, 초음파 본딩, 기계적 본딩, 접착제(예를 들어, 접합제 또는 아교제) 본딩, 또는 그 임의의 조합으로 형성된 복합재 본딩 패턴을 통해 직접적으로 또는 간접적으로 함께 본딩된다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 복합재 본딩 패턴은 복수의 초음파 포인트 본딩을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 복합재 본딩 패턴은 흡수성 복합재의 표면의 30% 이하, 예컨대 흡수성 복합재의 표면의 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 약 5% 이하, 또는 약 3% 이하의 복합재 본딩 영역을 정의할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 복합재 본딩 영역은 흡수성 복합재의 표면의 최대 약 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 및 3% 중 어느 하나, 및/또는 흡수성 복합재의 표면의 적어도 약 0.5%, 1%, 2%, 3%, 5%, 8%, 10%, 12%, 및 15% 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예는 다양한 용도에 적절한 흡수성 복합재에 대한 하나 이상의 바람직한 특성을 포함한다. 예를 들어, 흡수성 복합재는 ISO 9073-11에 의해 결정된 15% 미만의 복합재 흘러내림 값, 예컨대 ISO 9073-11에 의해 결정된 12% 미만, 10% 미만, 8% 미만, 6% 미만, 4% 미만, 3% 미만, 또는 1% 미만의 복합재 흘러내림 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 ISO 9073-11에 의해 결정된 약 0.25 내지 약 15%의 복합재 흘러내림 값, 예컨대 ISO 9073-11에 의해 결정된 적어도 약 0.25, 0.5, 0.75, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10% 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 15, 14, 13, 12, 11 및 10% 중 어느 하나의 복합재 흘러내림 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 ISO 9073에 의해 결정된 적어도 600%의 복합재 흡수 용량, 예컨대 ISO 9073에 의해 결정된 적어도 650%, 적어도 700%, 적어도 725%, 적어도 750%, 적어도 775%, 적어도 800%, 적어도 825%, 적어도 850%, 적어도 875%, 적어도 900%, 적어도 950%, 적어도 1000%, 또는 적어도 약 1500%의 복합재 흡수 용량을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 ISO 9073에 의해 결정된 최대 약 1500%, 1400%, 1300%, 1200%, 1100%, 1000%, 950%, 900%, 875%, 850%, 825%, 및 800% 중 어느 하나, 및/또는 ISO 9073에 의해 결정된 적어도 약 500%, 550%, 600%, 700%, 및 725% 중 어느 하나의 복합재 흡수 용량을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도, 예컨대 D824-94에 의해 결정된 7초 미만, 6초 미만, 5초 미만, 또는 4초 미만의 복합재 흡수 속도를 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 D824-94에 의해 결정된 최대 약 8, 7, 6, 및 5초 중 어느 하나, 및/또는 D824-94에 의해 결정된 적어도 약 3, 4, 5, 및 6초 중 어느 하나의 복합재 흡수 속도를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 적어도 7 g/cc, 예컨대 적어도 8 cc/g, 또는 적어도 9 cc/g의 복합재 공극 체적을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 최대 약 12, 10, 9, 및 8cc/g 중 어느 하나, 및/또는 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 7 cc/g 중 어느 하나의 복합재 공극 체적을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 IST 20.5에 의해 결정된 약 2 mg 미만, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정된 약 1.75 mg 미만, 약 1.5 mg 미만, 약 1.25 mg 미만, 약 1.0 mg 미만, 약 0.75 mg 미만, 또는 약 0.50 mg 미만의 복합재-마틴데일 마모 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 IST 20.5에 의해 결정된 최대 약 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.75, 및 0.5 mg 중 어느 하나, 및/또는 IST 20.5에 의해 결정된 적어도 약 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 및 1.25 mg 중 어느 하나의 복합재-마틴데일 마모 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 ASTM D4966에 의해 결정된 최대 약 7000, 6000, 5750, 5500, 5250, 및 5000 사이클 중 어느 하나, 및/또는 ASTM D4966에 의해 결정된 적어도 약 3000, 3500, 4000, 4500, 및 5000 중 어느 하나의 복합재-마모 사이클 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 흡수성 복합재에 의해 흡수된 물의 중량 대 복합재의 건조 중량 사이의 복합재-물-흡수 비율을, ISO 9073에 의해 결정된 6 : 1 내지 15 : 1, 예컨대 6 : 1 내지 12 : 1, 약 7 : 1 내지 10 : 1, 약 7 : 1 내지 9 : 1, 약 7 : 1 내지 8.5 : 1, 또는 7.5 : 1 내지 8.5 : 1로 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 바람직한 내마모성을 유지하면서 빠른 액체 흡수, 흡수 용량, 및/또는 제한된 흘러내림과 같이 다양한 응용에 적절한 특성의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재(본 출원에 개시된 바와 같음)는 수술용 드레이프, 수술용 드레이프의 일부, 트레이 라이너, 또는 환자용 흡수성 패드의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 흡수성 복합재는 수술 절차가 수행될 수 있는 천공을 둘러싸는 천공 재료를 포함한다. 예를 들어, 도 6은 천공(120) 주위에 배치된 흡수성 복합재(110)를 포함하는 수술용 드레이프(100)를 예시하며, 이를 통해 의료(예를 들어, 수술) 절차가 수행될 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 바람직하지 않게 욕창 궤양과 같은 합병증을 유발할 수 있는 피부 손상의 예방 및/또는 치료를 위해 의료 산업에서, 예를 들어 단독으로 사용하거나 또는 제조품에 포함될 때 사용하기에 적절한 재료를 제공한다. 환자는, 예를 들어 병원, 요양원, 또는 홈케어 환경에서 환자를 치료하는 동안 여러 지점에서 피부 손상을 경험할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 예를 들어 흡수성 복합재는 단독으로 또는 제조품(예를 들어, 성인용 기저귀, 침구 시트, 가운, 라이너, 언더패드, 수술용 밑깔개 등)의 일부로서 환자의 피부와 접촉하여 배치될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예는 또한 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)가 발생하기 쉬운 개인의 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 예방하는 방법을 제공한다. 피부 악화가 발생하기 쉬운 개인은 여러 날 동안에 걸쳐 한 가지 또는 몇 가지 자세로 상당한 양의 시간을 보낼 수 있는 임의의 환자(예를 들어, 대부분 또는 전적으로 침대에 얽매여 있는 환자)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 바람직한 공기 투과성, 낮은 마찰 계수 및/또는 적절한 습도 수준을 위한 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는 미기후 환경을 개인의 피부에 또는 그 근방에 제공할 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명의 특정 실시예는 또한 이미 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 겪고 있거나 그 징후를 보이는 개인을 치료하는 방법을 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재는 피부 악화의 속도 또는 심각도가 긍정적으로 영향을 받을 수 있도록(예를 들어, 악화 속도가 느려지거나, 중단되거나 및/또는 반전될 수 있음) 이미 피부 악화(예를 들어, 욕창 궤양)를 겪고 있거나 그 징후를 보이는 개인의 피부에 또는 그 근방에 미기후 환경(앞서 설명한 바와 같음)을 제공할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은 흡수성 복합재의 제조 방법을 제공하며, 방법은: (i) 친수성 섬유를 포함하는 부직포 상부 층을 제공하는 단계;
(ii) 흡수성 코어를 제공하는 단계로서, 흡수성 코어는 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 단계; 및 (iii) 부직포 상부 층과 흡수성 코어를 직접적으로 또는 간접적으로 부착하여 본 출원에 개시되어 설명된 흡수성 복합재를 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 방법은 부직포 상부 층, 흡수성 코어, 또는 양자 모두를 친수성 첨가제로 국소적으로 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따른 방법은 필름을 흡수성 코어에 직접적으로 또는 간접적으로 부착하는 단계로서, 흡수성 코어 층은 부직포 상부 층과 필름 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위치되는, 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 필름 층을 흡수성 코어 층에 부착하는 단계는, 예를 들어 연속 또는 불연속 접착제 층(예를 들어, 감압 접착제)을 통해 필름을 흡수성 코어 층에 접착식으로 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 다른 실시예에 따르면, 필름을 흡수성 코어 층에 부착하는 단계는 필름을 흡수성 코어(예를 들어, 흡수성 코어의 최하부 층) 상에 압출 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 방법은 친수성 첨가제를 포함하는 제1 중합체 용융물을 형성하고 부직포 상부 층의 친수성 섬유를 형성하는 단계 및/또는 친수성 첨가제를 포함하는 제2 중합체 용융물을 형성하고 흡수성 코어 섬유(예를 들어, 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층에 포함됨)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예에 따르면, 방법은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층을 제1 본딩된 카디드 부직포 층에 본딩(예를 들어, 서멀 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩 등)하고, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층을 제2 본딩된 카디드 부직포 층에 본딩(예를 들어, 서멀 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩 등)하여, 2개의 중간 코어 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 2개의 중간 층을 함께 본딩(예를 들어, 서멀 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩 등)하여 흡수성 코어를 형성할 수 있다. 이어서, 흡수성 코어를 상부 부직포 층에 본딩(예를 들어, 서멀 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩 등)할 수 있다. 필름 층은 선택적으로 본 출원에 개시 및 설명된 임의의 방식으로 흡수성 코어의 자유면 또는 노출면에 부착될 수 있다.
예
본 개시는 하기의 예에 의해 추가로 예시되며, 이는 결코 제한적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 즉, 하기의 예에서 설명된 구체적인 특징은 단지 예시적인 것일 뿐이며 제한하는 것은 아니다.
테스트 방법
흡수 용량은 ISO 9073 테스트 방법에 따라 측정되었으며 건조 샘플의 중량에 비교하여 흡수된 액체의 중량을 나타내는 비율(%)로 표현되었다.
평방 인치당 흡수된 물(Water Absorbed Per Square Inch)은 테스트 방법 ISO 9073에 의해 결정되고, 여기서 그램 단위로 흡수된 물의 중량을 테스트된 샘플의 면적(평방 인치로 표현됨)으로 나눈다.
샘플 중량당 흡수된 물(Water Absorbed Per Sample Weight)은 ISO 9073에 의해 결정된 샘플에 의해 흡수된 물의 중량을 임의의 액체를 흡수하기 전의 샘플의 중량으로 나누어 결정된다.
흡수 속도는 사용된 액체가 탈이온수인 ASTM 방법 D824-94에 대하여 결정된 흡수 속도이다. 복합재는 테스트되는 샘플로 사용되며 분배된 액체의 체적은 제1 테스트 세트의 경우 1 ml이고 제2 테스트 세트의 경우 5 ml이다.
예 세트 (1)
60 gsm 스펀레이스 부직포 층을 형성하고 다양한 물리적 특성에 대해 평가했다. 스펀레이스 부직포 층은 비스코스 레이온 섬유 70 중량%와 폴리에스테르 섬유 30 중량%를 포함하여 친수성으로 되었다. 40 gsm 본딩된 카디드 부직포 층을 또한 제조하고 60 gsm 스펀레이스 부직포 층과 동일한 특성에 대해 평가했다. 본딩된 카디드 부직포 층은 6 데니어 폴리에스테르 스테이플 섬유로 형성되었다. 추가적으로, 제1 폴리프로필렌/제2 폴리프로필렌계 공중합체의 70/30 내지 60/40의 수지 배합으로 서멀 본딩된 24 gsm 친수성 하이로프트 부직포를 제조했다. 폴리프로필렌계 공중합체는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체였으며, 에틸렌 함량은 약 15 wt%였다. 이와 관련하여, 하이로프트 부직포의 폴리에틸렌의 양은 대략 4.5 wt% 내지 6 wt%였다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 하나 이상의 본딩된 카디드 층은 서멀 본딩된 하이로프트 부직포로 대체될 수 있다.
각각의 부직포 층의 물리적 특성을 표 1에 정리했다. 표 1에 나타난 바와 같이, 각각의 부직포 층은 흡수 속도가 5 ml의 액체에 대해 4초 미만이며 흘러내림 비율이 0임을 나타냈다.
Figure pct00001
예 세트 (2)
다양한 비교용 흡수성 복합재를 얻었고, 다양한 물리적 특성뿐만 아니라 3개의 본 발명의 흡수성 복합재에 대해 테스트했다.
본 발명의 흡수성 복합재(1)는 10 gsm SSMMS, 폴리프로필렌으로 이루어진 상부 부직포 층, 예 세트 (1)에 설명된 바와 같은 60 gsm의 제1 스펀레이스 부직포 층, 예 세트 (1)에 설명된 바와 같은 하나의 40 gsm 본딩된 카디드 부직포 층, 예 세트(1)에 설명된 바와 같은 60 gsm의 제2 스펀레이스 부직포 층, 및 3 gsm 접착제 층으로 제2 스펀레이스 부직포 층에 접착식으로 본딩된 20 gsm 필름 층을 포함했다. 이와 관련하여, 본딩된 카디드 부직포 층은 2개의 스펀레이스 부직포 층 사이에 직접 위치되며, 상부 부직포 층은 제1 스펀레이스 부직포 층에 직접적으로 본딩된다. 특히, 본 발명의 흡수성 복합재(1)는 다음과 같은 층상 구조, 즉, 상부 부직포 층 / 제1 스펀레이스 부직포 층 / 본딩된 카디드 부직포 층 / 제2 스펀레이스 부직포 층 / 접착제 층 / 필름 층을 갖는다. 본 발명의 흡수성 복합재(2)는 본 발명의 흡수성 복합재(1)와 동일한 구조를 갖지만, 2개의 스펀레이스 부직포 층 사이에 위치되는 추가적인 본딩된 카디드 부직포 층을 포함한다. 본 발명의 흡수성 복합재(3)는 본 발명의 흡수성 복합재(2)와 동일한 구조를 갖지만, 20 gsm 필름 대신 30 gsm 필름을 포함한다.
흡수 속도와 흘러내림 비율의 조합은 흡수성 복합재에서 특히 중요한 고려 사항이다. 표 2에 요약된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예에 따른 흡수성 복합재(즉, 본 발명의 복합재 1 내지 3)는 각각 모든 비교용 흡수성 복합재에 비교하여 훨씬 우수한 흘러내림 비율 및 흡수 시간을 나타냈다. 예를 들어, 본 발명의 흡수성 복합재 각각은 Lambs Medical 흡수성 복합재에 대한 흡수 속도의 약 43%인 5 ml에 대한 흡수 속도를 포함했다. 훨씬 더 인상적인 것으로, 각각의 본 발명의 흡수성 복합재는 Lambs Medical 흡수성 복합재의 흘러내림 비율의 최대 약 30%인 흘러내림 비율을 포함했으며, 여기서 본 발명의 복합재(3)는 흘러내림 비율이 1% 미만이었다.
Figure pct00002
본 발명에 대한 이러한 및 다른 수정 및 변형은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 실시될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위에 더 구체적으로 제시되어 있다. 또한, 다양한 실시예의 양태들은 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있다는 것이 이해하여야 한다. 더욱이, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 전술한 설명이 단지 예일 뿐임을 이해할 것이고, 첨부된 청구범위에서 추가로 설명되는 바와 같이 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 본 출원에 포함된 버전의 예시적인 설명으로 제한되지 않아야 한다.

Claims (15)

  1. 흡수성 복합재이며,
    (a) 친수성 섬유를 포함하는 부직포 상부 층, 및
    (b) 부직포 상부 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어로서, 흡수성 코어는 (i) 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층, 및 (ii) 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층 및/또는 적어도 하나의 서멀 본딩된 하이로프트 부직포 웹을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 흡수성 코어를 포함하고,
    흡수성 복합재는 (i) D824-94에 의해 결정된 5 ml 액체 샘플에 대해 8초 미만의 복합재 흡수 속도, 및 (ii) ISO 9073-11에 의해 결정된 15% 미만의 복합재 흘러내림 값을 포함하는, 흡수성 복합재.
  2. 제1항에 있어서, 부직포 상부 층은 스펀본드 부직포, 멜트블로운 부직포, 또는 그 조합, 예컨대 S1a-Mb-S2c 구조와 같은 스펀멜트 부직포를 포함하고, 여기서, 'S1'은 제1 스펀본드 재료이고, 'M'은 멜트블로운 재료이며, 'S2'는 제2 스펀본드 재료이고, 'a', 'b', 및 'c'는 각각의 층의 수를 나타내며 각각 독립적으로 1, 2, 3, 4, 또는 5 중에서 선택될 수 있는, 흡수성 복합재.
  3. 제1항 내지 제2항에 있어서, 부직포 상부 층은 (i) 중량 기준으로 적어도 약 30%의 친수성 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 적어도 약 70%, 적어도 약 80%, 적어도 약 90%, 또는 약 100%의 친수성 섬유, 및 (ii) IST 70.1에 의해 결정된 적어도 약 50 CFM(분당 입방 피트)의 공기 투과성, 예컨대 IST 70.1에 의해 결정된 적어도 약 100 CFM, 예컨대 적어도 약 150 CFM, 적어도 약 200 CFM, 적어도 약 250 CFM, 적어도 약 300 CFM, 적어도 약 350 CFM, 적어도 약 400 CFM, 또는 적어도 약 500 CFM의 공기 투과성을 포함하는, 흡수성 복합재.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서, 부직포 상부 층은 약 1-30%, 예컨대 적어도 약 1, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 및 15% 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 30, 28, 25, 22, 20, 18, 및 15% 중 어느 하나를 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전 본딩 영역을 포함하는, 흡수성 복합재.
  5. 제1항 내지 제4항에 있어서, 흡수성 코어는 단일의 물리적으로 얽힌 부직포 층 및 단일의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함하고, 단일의 물리적으로 얽힌 부직포 층은 부직포 상부 층과 단일의 본딩된 카디드 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치되는, 흡수성 복합재.
  6. 제1항 내지 제4항에 있어서, 흡수성 코어는 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 및 제1 본딩된 카디드 부직포 층을 포함하고, 제1 본딩된 카디드 부직포 층은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층과 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치되는, 흡수성 복합재.
  7. 제6항에 있어서, 제2 본딩된 카디드 부직포 층을 더 포함하고, 제1 본딩된 카디드 웹은 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층과 제2 본딩된 카디드 부직포 층 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 위치되는, 흡수성 복합재.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 그 임의의 조합과 같은 합성 중합성 재료를 포함하는 복수의 합성 스테이플 섬유를 포함하는, 흡수성 복합재.
  9. 제8항에 있어서, 제1 본딩된 카디드 부직포 층, 제2 본딩된 카디드 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 9 cc/g 초과의 공극 체적, 예컨대 약 12 cc/g 초과, 약 14 cc/g 초과, 약 15 cc/g 초과, 약 16 cc/g 초과, 약 17 cc/g 초과, 약 18 cc/g 초과, 약 19 cc/g 초과, 약 20 cc/g 초과, 약 25 cc/g 초과, 또는 약 30 cc/g 초과의 공극 체적을 갖는, 흡수성 복합재.
  10. 제6항 내지 제9항에 있어서, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 중량 기준으로 약 10% 내지 약 90%의 합성 중합성 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 및 50% 중 어느 하나의 합성 중합성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 90, 80, 70, 60, 및 50% 중 어느 하나의 합성 중합성 섬유를 포함하고, 합성 중합성 섬유는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 또는 그 임의의 조합을 포함하는 합성 중합체를 포함하는, 흡수성 복합재.
  11. 제10항에 있어서, 합성 중합성 섬유는 중량 기준으로 약 20% 내지 약 100%의 친수성 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 20, 30, 40, 및 50% 중 어느 하나의 친수성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 100, 90, 80, 70, 60, 및 50% 중 어느 하나의 친수성 섬유를 포함하고, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 섬유는 독립적으로 그 위에 친수성 코팅을 포함하거나, 및/또는 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두의 친수성 섬유는 독립적으로 합성 중합성 재료 전체에 분산된 친수성 첨가제를 포함하는, 흡수성 복합재.
  12. 제6항 내지 제11항에 있어서, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 독립적으로 중량 기준으로 약 10% 내지 약 90%의 셀룰로스 섬유, 예컨대 중량 기준으로 적어도 약 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 및 50% 중 어느 하나의 셀룰로스 중합성 섬유, 및/또는 중량 기준으로 최대 약 90, 80, 70, 60, 및 50% 중 어느 하나의 셀룰로스 섬유를 포함하고, 셀룰로스 섬유는 셀룰로스 아세테이트, 재생 셀룰로스, 비누화 아세테이트, 또는 그 임의의 조합을 포함하는, 흡수성 복합재.
  13. 제6항 내지 제12항에 있어서, 제1 물리적으로 얽힌 부직포 층, 제2 물리적으로 얽힌 부직포 층, 또는 양자 모두는 z 방향으로 전체 두께를 통해 연장되는 복수의 개구를 포함하고, (i) 복수의 개구는 개방 영역을 정의하고, 개방 영역은 약 1% 내지 약 30%, 예컨대 적어도 약 1, 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 및 15% 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 30, 28, 26, 25, 24, 22, 20, 18, 16, 및 15% 중 어느 하나를 포함하고, 및/또는 (ii) 복수의 개구는 약 0.1 mm 내지 약 2 mm의 평균 직경, 예컨대 적어도 약 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 및 1 mm 중 어느 하나, 및/또는 최대 약 2, 1.8, 1.6, 1.5, 1.4, 1.2, 및 1 mm 중 어느 하나의 평균 직경을 갖는, 흡수성 복합재.
  14. 제1항 내지 제13항에 있어서, 흡수성 코어에는 (i) 펄프, 멜트블로운 섬유, 또는 양자 모두, 및/또는 (ii) 통과 공기 본딩된 부직포 층이 없는, 흡수성 복합재.
  15. 흡수성 복합재의 제조 방법이며,
    (a) 친수성 섬유를 포함하는 부직포 상부 층을 제공하는 단계,
    (b) 흡수성 코어를 제공하는 단계로서, 흡수성 코어는 (i) 적어도 하나의 물리적으로 얽힌 부직포 층, 및 (ii) 적어도 하나의 본딩된 카디드 부직포 층을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 단계, 및
    (c) 부직포 상부 층과 흡수성 코어를 직접적으로 또는 간접적으로 부착하여 흡수성 복합재를 제공하는 단계로서, 흡수성 복합재는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 흡수성 복합재를 포함하는, 단계를 포함하는, 방법.
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