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KR19990028220A - 이중층 상면시이트를 갖는 위생용품 - Google Patents

이중층 상면시이트를 갖는 위생용품 Download PDF

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KR19990028220A
KR19990028220A KR1019970709531A KR19970709531A KR19990028220A KR 19990028220 A KR19990028220 A KR 19990028220A KR 1019970709531 A KR1019970709531 A KR 1019970709531A KR 19970709531 A KR19970709531 A KR 19970709531A KR 19990028220 A KR19990028220 A KR 19990028220A
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피터 콜스
지안카를로 포르나사리
미카엘 디보
Original Assignee
데이비드 엠 모이어
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
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Abstract

본 발명은 흡수 제품, 특히 층상의 상면시이트를 갖는 생리대에 관한 것이다. 특히, 흡수될 액체를 수용하는 제 1 층은 필름내에 면적 1.4mm2이상의 개구를 포함한다. 이들 큰 개구는 흡수 제품에 예상외로 우수한 액체 흡수 성능을 제공한다. 제 2 층은 최소 두께 0.3mm를 가지고, 이를 탄성적으로 유지하는 액체 수용성 체적 저장고를 제공한다. 또한, 제 2 층은 육안으로 볼 때 제 1 상면시이트 층의 큰 개구의 구역에 흡수 액체의 차폐를 제공한다.

Description

이중층 상면시이트를 갖는 위생용품
생리대, 아기 기저귀, 흡수성 삽입물 및 흡수성 성인 실금자용 제품과 같은 위생용품은 당 분야에 널리 공지되어 있다. 전형적으로 이러한 모든 제품은 착용자 대향면("내부") 및 가멘트 대향면("외부")을 포함한다. 착용자 대향면은 상기 제품의 착용자로부터 흡수될 액체, 즉 생리혈과 같은 신체 배출물을 수용한다. 흡수 제품이 액체를 저장하기 위해서는, 착용자 대향면이 흡수 제품의 외부 착용자 대향면의 일체성을 유지하면서도 액체 투과성이어야 한다. 이 착용자 대향면은 상면시이트에 의해 제공되며, 착용자의 피부와 접촉하게 되는 표면이다.
흡수 제품 분야에 널리 공지된 상면시이트는 부직물, 직물 또는 필름이다. 필름은 천공에 의해 투과성으로 되어야 한다. 직물 또는 부직물은 선택된 액체 수송 방향에 따라 크기가 변화하는 비선형 개구를 제공하는 섬유로 이루어진다. 필름은 종종 중합체성 물질로 제조되며, 전형적으로 특정한 특징을 제공하도록 가공된 개구를 포함한다. 이러한 개구는 형태와 크기가 다양할 수 있다. 개구의 벽은, 필름이 연장되는 경우, 필름 두께의 평면을 가로질러 연장 방향으로의 연장량을 결정한다. 필름 개구는 또한 깔때기 형태일 수 있다.
폴리에틸렌 필름으로 제조된 전형적인 상면시이트는 삽입물 및 아기 기저귀 뿐만 아니라 생리대 및 성인 실금자용 제품에도 성공적으로 사용되어 왔다. 여전히 존재하는 한가지 문제점은 통상적인 사용 조건하에서 특히 모든 개구의 개방 면적의 총량 및 개별 개구의 크기 및 형태에 기인한, 상면시이트를 통과할 수 있는 액체의 총량이다. 대단히 큰 개구는 액체의 통과율을 증가시키지만, 바람직하제 못하게도 생리혈과 같은 액체가 착용자의 눈에 보이게 남기 때문에 차폐 문제가 제기된다. 또한, 개구가 크면 흡수된 액체의 역류, 즉 재습윤이 촉진되기 때문에 바람직하지 못하다. 한편, 작은 개별 개구에 의해서는 높은 표면장력을 갖는 액체를 통과시키는데 요구되는 액체 통과 특징이 제공될 수 없으므로, 이는 개구가 매우 작은 경우에는 절대적으로 문제가 될 수 있거나 또는 너무 낮은 액체 유속을 제공할 수 있다.
주어진 개구 크기 및 형태에서, 개방 면적의 총량은 대략 액체 통과율과 선형적 관계라는 것이 밝혀졌다. 또한, 통과한 액체의 차폐 효과 뿐만 아니라 재료의 강도 및 기타 외관으로 인해 필름 상면시이트내 총 개방 면적의 선택 범위가 제한된다.
전술한 내용으로부터, 차폐 효과, 재료의 강도, 기타 외관 및 총 개방 면적 뿐만 아니라 개별 개구의 크기 및 형태간의 균형 문제가 당 분야에 존재한다는 것이 명백하다. 본 발명은 재료의 허용가능한 강도 특징 및 상면시이트의 기타 고려사항을 유지하면서도 빠른 액체 흡수능 뿐만 아니라 수용된 액체의 재습윤 및 차폐가 개선된 흡수 제품을 제공하기 위해서 상기와 같은 균형 문제와 관련한 선택 기준을 제공하려는 것이 아니라 상기 균형을 변화시키려는 것이다.
본 발명의 목적은 흡수된 액체의 재습윤 및 차폐를 효과적으로 개선시키거나 적어도 저하시키지 않고 큰 개구의 분배를 제공하여 불편함을 제거하면서도 통상적으로 필름 천공된 상면시이트에서 허용가능한 것으로 밝혀진 개구보다 큰 개구를 갖는 흡수 제품용 천공된 상면시이트를 제공하는 것이다.
본 발명은 흡수 제품, 특히 층상의 상면시이트를 갖는 생리대에 관한 것이다. 특히 흡수될 액체를 수용하는 제 1 층은 필름내에 면적 1.4mm2이상의 개구를 포함한다. 이들 큰 개구는 흡수 제품에 예상외로 우수한 액체 흡수 성능을 제공한다. 제 2 층은 최소 두께 0.3mm를 가지고, 이를 탄성적으로 유지하는 액체 수용성 체적 저장고를 제공한다. 또한, 제 2 층은 육안으로 볼 때 제 1 상면시이트 층의 큰 개구의 구역에 흡수 액체의 차폐를 제공한다.
본 발명은 종래 기술의 차폐 효과 및 재습윤과 관련된 문제를 갖지 않는 큰 개구를 갖는 필름 상면시이트의 모든 이점을 갖는 흡수 제품을 제공한다. 특히, 흡수 제품은 착용자 대향면 및 가멘트 대향면을 갖는 적층 상면시이트를 포함한다. 상면시이트는 바람직하게는 서로 결합된 제 1 층 및 제 2 층을 포함한다. 흡수 제품은 일반적으로는 배면시이트 및 상면시이트와 배면시이트 사이에 위치된 흡수 코어라고도 불리는 흡수 구조체를 추가로 포함한다.
흡수 구조체
흡수 구조체는 (a) 바람직하게는 선택적인 제 2 유체 분배층과 함께 선택적인 제 1 유체 분배층; (b) 유체 저장층; (c) 저장층 아래에 있는 선택적인 섬유상("더스팅"(dusting))층; 및 (d) 기타 선택적인 구성요소를 포함한다.
(a)제 1/제 2 유체 분배층
본 발명에 따른 흡수 구조체의 한 선택적인 구성요소는 제 1 유체 분배층 및 제 2 유체 분배층이다. 제 1 분배층은 전형적으로 상면시이트 아래에 있으며, 상면시이트와 유체연통된다. 상면시이트는 포획된 유체를 상기 제 1 분배층으로 수송하며 궁극적으로 저장층으로 분배시킨다. 제 1 분배층을 통한 유체의 수송은 흡수 제품의 두께에 걸쳐서 뿐만 아니라 길이 및 폭 방향으로도 일어난다. 또한 선택적이면서 바람직한 제 2 분배층은 전형적으로는 제 1 분배층 아래에 있으며 제 1 분배층과 유체연통된다. 제 2 분배층의 목적은 제 1 분배층으로부터 유체를 용이하게 포획하여 이를 그 아래에 있는 저장층으로 재빨리 수송하는 것이다. 이로써 제 2 분배층 아래에 있는 저장층의 유체 흡수용량이 완전히 활용된다. 유체 분배층은 이러한 분배층에 전형적으로 사용되는 임의의 재료로 구성될 수 있다. 특히 섬유상 층은 섬유들간의 모세관을 유지시키고, 습윤될 경우에도 분배층으로서 유용하다.
(b)유체 저장층
유체 저장층은 전형적으로 제 1 분배층 또는 제 2 분배층 아래에 있으면서 이들과 유체 연통하도록 위치되어 있다. 유체 저장층은 임의의 통상적인 흡수성 물질 또는 그의 조합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들은 통상적으로 "하이드로겔", "초흡수성", "하이드로콜로이드" 물질이라고 불리는 흡수성 겔화 물질을 적합한 담체(carrier)와 함께 포함한다.
흡수성 겔화 물질은 다량의 수성 체액을 흡수할 수 있고, 또한 이러한 흡수된 체액을 적당한 압력하에 보유할 수 있다. 흡수성 겔화 물질은 적합한 담체에 균질하게 또는 불균질하게 분산될 수 있다. 적합한 담체가 그 자체로 흡수성이라면 이를 단독으로 사용할 수도 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 흡수성 겔화 물질은 종종 실질적으로 수불용성인, 약간 가교결합되고, 부분 중화된 중합체성 겔화 물질을 포함할 것이다. 이 물질은 물과 접촉되면 하이드로겔을 형성한다. 이러한 중합체 물질은 당 분야에 널리 공지된 중합성의 불포화된 산-함유 단량체로부터 제조될 수 있다.
적합한 담체로는 흡수성 구조체에 통상적으로 사용되는, 플러프(fluff) 및/또는 티슈 형태의 천연 섬유, 개질 섬유 또는 합성 섬유, 특히 개질되거나 비개질된 셀룰로즈 섬유와 같은 물질을 들 수 있다. 적합한 담체는 흡수성 겔화 물질과 병용할 수 있으나, 단독 사용하거나 조합물로 사용할 수 있다. 생리대/팬티 라이너와 관련하여 티슈 또는 티슈 적층체가 가장 바람직하다.
본 발명에 따라 제조한 흡수 구조체의 한 실시양태는 티슈를 그 자체에 대하여 절첩하여 형성한 이중층 티슈 적층체를 포함한다. 이들 층은, 예를 들어 접착제 또는 기계적인 연동장치 또는 수소 가교결합에 의해 서로 결합될 수 있다. 흡수성 겔화 물질 또는 다른 선택적인 물질이 이들 층 사이에 포함될 수 있다.
강화된 셀룰로즈 섬유와 같은 개질된 셀룰로즈 섬유를 또한 사용할 수 있다. 합성 섬유도 또한 사용할 수 있고, 그 예로는 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 아크릴(예: 오얼론, Orlon), 폴리비닐 아세테이트, 불용성 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드(예: 나일론), 폴리에스테르, 이성분 섬유, 삼성분 섬유, 이들의 혼합물 등으로 제조된 것이 있다. 바람직하게는, 섬유 표면은 친수성이거나 또는 친수성이도록 처리된다. 저장층은 또한 펄라이트(Perlite), 규조토, 버미큘라이트(Vermiculite) 등과 같은 충전재를 포함하여 액체 보유성을 증진시킬 수 있다.
흡수성 겔화 물질이 담체내에 불균질하게 분산되어 있더라도, 저장층은 국소적으로 균질할 수 있다. 즉, 저장층의 치수내에서 한 방향 이상으로 분포 구배를 가질 수 있다. 불균질한 분포는 흡수성 겔화 물질을 부분적으로 또는 완전히 포함하는 담체의 적층체에 관계될 수 있다.
(c)선택적인 섬유상("더스팅") 층
본 발명에 따른 흡수성 구조체에 포함되는 선택적인 성분은 저장층에 인접한, 전형적으로는 그 아래에 위치하는 섬유상 층이다. 이러한 하부 섬유상 층은 흡수성 구조체를 제조하는 동안 저장층에 흡수성 겔화 물질이 침적되는 기재를 제공하기 때문에 "더스팅" 층이라고 한다. 사실상, 흡수성 겔화 물질이 섬유, 시이트 또는 스트립과 같은 거대구조체 형태인 경우, 이러한 섬유상 "더스팅" 층은 포함시킬 필요없다. 그러나, 이 "더스팅" 층은 패드의 길이에 걸쳐 유체의 신속한 흡상과 같은 몇몇 추가의 유체-처리 능력을 제공한다.
(d)흡수성 구조체의 기타 선택적인 구성요소
본 발명에 따른 흡수성 구조체는 흡수성 웹에 통상적으로 존재하는 기타 선택적인 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보강 스크림(scrim)이 흡수성 구조체의 개개의 층내에 또는 개개의 층들 사이에 위치될 수 있다. 이러한 보강 스크림은 유체 전달에 대해 계면 차단벽을 형성하지 않는 형태이어야 한다. 열접합의 결과로서 일반적으로 일어나는 구조적 일체성이 주어지면, 보강 스크림은 일반적으로 열접합된 흡수성 구조물에 필요하지 않다.
본 발명에 따른 흡수성 구조체에 포함될 수 있고, 바람직하게는 제 1 또는 제 2 유체 분배층에 밀접하여 또는 그 일부로서 제공되는 다른 구성요소는 냄새제어제이다. 이외에 다른 냄새제어제, 특히 적합한 제올라이트 또는 점토 물질로 피복된 활성탄이 흡수성 구조체에 임의로 혼입된다. 이들 구성요소는 임의의 바람직한 형태로 혼입될 수 있지만, 종종 별개의 입자로서 포함된다.
배면시이트
배면시이트는 주로 흡수성 구조체에 흡수되고 함유된 분비물이 흡수 제품과 접촉하는 제품(예: 언더팬츠, 팬티, 파자마 및 언더가멘트)을 습윤시키지 않도록 한다. 배면시이트는 바람직하게는 액체(예컨대, 생리혈 및/또는 뇨)에 대하여 불투과성이고, 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조되지만, 다른 가요성의 액체 불투과성 물질도 사용할 수 있다. 본원에 사용된 "가요성"이란 용어는 유연하며, 인체의 일반적인 형태 및 외형에 쉽게 일치하는 물질을 가리킨다. 배면시이트는 또한 한 방향 또는 두 방향으로 연신될 수 있도록 탄성 특징을 가질 수 있다.
배면시이트는 전형적으로 흡수성 구조체 전체에 걸쳐 연장되고, 바람직한 측면 플랩(flap), 측면 래핑(wrapping) 요소 또는 날개(wing)로 연장되어 그 일부 또는 전체를 형성할 수 있다.
배면시이트는 직물 또는 부직물, 중합체성 필름(예: 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 열가소성 필름) 또는 복합 물질(예: 필름-피복된 부직물)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 배면시이트는 두께가 약 0.012mm(0.5밀) 내지 약 0.051mm(2.0밀)인 폴리에틸렌 필름이다.
폴리에틸렌 필름의 예는 미국 오하이오주 신시네티 소재의 클로페이 코포레이션(Clopay Corporation)에 의해 P18-0401의 이름으로 제조된 필름 및 미국 인디애나주 소재의 테레호트 소재의 에틸 코포레이션 비스퀸 디비젼(Ethyl Corporation, Visqueen Division)에 의해 XP-39385의 이름으로 제조된 필름이다. 배면시이트는 바람직하게는 엠보싱되고/엠보싱되거나 매트 표면처리되어 더 천과 같은 외관을 제공한다. 또한, 배면시이트는 흡수성 구조체로부터 증기가 빠져나가도록(즉, 통기성이도록) 할 수 있지만, 분비물이 배면시이트를 통과하는 것은 여전히 방지한다. 몇 개의 층(예컨대, 필름과 부직 구조체)을 포함하는 통기성 배면시이트도 사용할 수 있다.
상면시이트
본원에 사용된 "결합"이란 용어는 제 1 층을 제 2 층에 직접 고정시킴으로써 제 1 층을 제 2 층에 직접 고정시키는 형태; 제 2 층에 고정되어 있는 중간 층(들)에 제 1 층을 고정시킴으로써 제 1 층을 제 2 층에 간접 고정시키는 형태를 포함한다. 두 층은 바람직하게 이들의 전체 표면적의 50% 이상에 걸쳐 서로 결합되어 있다.
이러한 상면시이트의 층들은 접착제, 바느질, 열접합 및/또는 가압접합, 동적 기계적 접합, 초음파접합, 상면시이트의 층들을 포함하는 기타 구조적 요소와 섬유의 혼합 또는 결합(예컨대, 제 2 층의 섬유를 제 1 층의 필름상으로 용융취입함으로써), 또는 당 분야에 공지된 임의의 다른 수단에 의해 함께 결합될 수 있다.
상면시이트는 상면시이트의 착용자 대향면을 제공하는 제 1 통과층 및 제 1 통과층과 흡수 구조체 사이의 제 2 통과층을 포함한다.
전체 상면시이트 및 각각의 층은 개별적으로 유연하고, 감촉이 부드러우며, 착용자의 피부에 대하여 비자극성이어야 한다. 상면시이트는 또한 한 방향 또는 두 방향으로 연신될 수 있는 탄성 특징을 가질 수 있다.
제 1 통과층은 본원에 "큰 개구"로서 지칭된 개구 및 선택적으로 본원에 "작은 개구"로서 지칭된 개구를 갖는 필름 물질에 의해 제공된다. 이들 개구는 흡수성 구조체를 향하여 착용자 대향면으로부터 액체 수송을 용이하게 하도록 제공된다.
제 1 통과층의 개구에 관한 모든 측정에 있어서, 달리 언급하지 않는 한, 개구의 가장 작은 단면적의 평면을 사용해야 한다.
큰 개구는 개별적인 개방 면적이 1.4mm2내지 3.0mm2, 바람직하게는 1.5mm2내지 2.5mm2이다. 다른 모든 액체 수송 개구를 제외한, 상부 통과층의 큰 개구의 전체 개방 면적은 상면시이트의 제 1 층 표면적의 5% 내지 20%, 바람직하게는 10% 내지 20%이어야 한다.
흡수 제품의 상면시이트중 제 1 층의 선택적인 작은 개구의 개별적인 개방 면적은 1.4mm2미만이고, 전형적으로는 0.15mm2이상이다. 더 작은 개구는 일반적으로 유체 수송에 전혀 적합하지 않으며, 예를 들어 통기를 위한 기체 투과성 개구로서 작용할 뿐이다. 바람직하게는, 선택적인 작은 개구의 개방 면적은 0.25mm2내지 0.4mm2이다.
개구는 바람직하게 실질적으로 원형이거나 다각형이다. 이들의 형태는 가장 큰 내부 대각선 길이 대 가장 작은 내부 대각선 길이의 비가 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 3인 것으로 한정된다. 제 1 층의 모든 액체 수송 개구의 총 개방 면적은 제 1 층의 총 면적의 10% 내지 40%, 바람직하게는 15% 내지 35%이다. 제 1 층의 상기 총 개방 면적의 상한선에 근접하면(즉, 총 개방 면적이 약 30%보다 크면), 개구의 분배는 균질해야 한다. 즉, 다른 곳보다 많은 개구가 집중된 특정 구역이 있어서는 안된다. 액체 통로가 균질하게 분배되지 않은 제 1 통과층도 본 발명에 의해 고려되고, 제 1 통과층은 액체가 배출될 것으로 예상되는 구역에 최고 농도의 개구를 가질 것이다.
액체 수송 개구는, 필름이 천공되기 전에, 개구의 벽이 기재 필름의 표면 평면(즉, 필름 표면) 너머로 연장되도록 필름내에 형성된다. 흡수 제품에서 이들 연장되는 벽의 방향은 흡수 제품의 가멘트 대향면을 향한다. 제 1 층에서 개구 벽의 연장량은 개구의 벽이 종속되는 필름 표면 너머로 0.3mm 이상이다. 바람직하게는 개구의 벽은 당 분야에 널리 공지된 바와 같이 깔대기 모양 또는 벤츄리(Ventury) 관을 형성한다.
재료의 안정성을 확보하기 위하여, 특정 형태 및 크기에 상관없이 인접하는 큰 개구사이의 가장 작은 거리는 바람직하게는 1.0mm 이상, 더 바람직하게는 1.5mm이다. 이 거리는 흡수 제품의 착용자 대향면에 가장 가까운 쪽의 필름 표면에서 측정한다.
또한, 상면시이트의 전형으로서, 필름 물질은 바람직하게 물과 처음 접촉될 때 증류수에 대한 접촉 각도가 90。 미만인 정도로 친수성이 부여된다. 필름의 경우, 이는 계면활성제 처리에 의해 달성할 수 있다. 제 1 층을 제공하는 계면활성제 처리된 중합체성 필름의 경우, 계면활성제가 필름 표면에 영구적으로 고정된 필름을 사용하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 이들은 소위 수지 통합된 계면활성제 처리된 필름 물질이다. 이러한 필름의 경우, 증류수로 반복 습윤시킴으로써 증류수와 처음 접촉할 때와 거의 동일한 접촉 각도를 제공할 수 있다.
상면시이트의 제 1 층의 다른 바람직한 실행에서, 액체를 개구로 향하게 하는 물질로 착용자 대향면을 처리한다. 이러한 물질은 처리 표면에 자기-세정 효과를 제공하는 실리콘 또는 테플론일 수 있다. 이 처리는 상기 언급한 계면활성제 처리에 부가될 수 있다.
EP 제 O 205 286 호, EP 제 0 165 208 호, EP 제 0 18 020 호, EP 제 0 59 506 호 또는 US 제 3,929,135 호에 개시된 것과 같은 필름은 청구범위의 요건을 만족한다면, 명백히 상면시이트의 제 1 통과층으로서 적합한 것으로 지칭된다. 제 1 통과층의 요건을 만족한다면, 다른 적합한 성형된 필름은 미국 특허 제 4,324,246 호, 미국 특허 제 4,342,314 호, 미국 특허 제 4,463,045 호 및 미국 특허 제 5,006,394 호에 기술되어 있다. 성형된 필름의 특히 바람직한 미소천공은 미국 특허 제 4,609,518 호 및 미국 특허 제 4,629,643 호에 개시되어 있다. 이들 미소개구는 0.15mm2미만이어서 본질적으로 통기성을 제공한다면, 상면시이트의 제 1 통과층에 포함될 수 있다. 이러한 필름을 제조하는 방법은 당 분야에 널리 공지되어 있으며, 상기 선행 기술 참조문헌에 또한 개시되어 있다.
상면시이트의 제 2 통과층은 고 로프트(loft)의 탄성 섬유상 물질에 의해 제공된다. 고 로프트의 탄성 섬유상 물질은 총 공극율이 50%보다 크고, 바람직하게는 90%보다 크고, 바람직하게는 최소 두께가 0.3mm, 더 바람직하게는 0.5mm 이상이다. 이러한 섬유상 물질의 기본중량은 바람직하게는 20g/m2내지 100g/m2, 가장 바람직하게는 25g/m2내지 60g/m2이다.
섬유상 물질은 액체에 대하여 차단벽을 제공하지 않도록 적어도 제 1 층의 필름 물질만큼 친수성이어야 한다. 그러나, 제 1 층의 필름보다 더 친수성(또는 덜 소수성)이어서, 액체를 제 1 층으로 통과시킨 후 흡수성 구조체로 향하게 하는 힘을 생성하는 것이 더 바람직하다. 따라서, 섬유가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 이성분 폴리프로필렌/폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리아미드 섬유 또는 인조 섬유(바람직하게는 레이온, 비스코스 섬유 또는 이들의 혼합물)와 같은 합성 섬유로 이루어진 경우, 이들 섬유에 필요한 친수성(또는 소수성) 특징을 제공하기 위하여 이들 섬유를 필름과 동일한 방식으로 처리하는 것이 필요할 수도 있다.
상기 제 2 층의 섬유는 바람직하게는 본 발명에 따라 바람직한 섬유상 물질의 망상구조에 일체성 및 탄성을 제공하도록 열접합되어야 한다. 섬유상 층은 건조 상태의 출발 체적의 50%로 감소된 후, 원래 체적의 80% 이상으로 되돌아 간다는 점에서 탄성이어야 한다. 습윤 상태에서, 상기 층은 출발 체적의 50%로 압축된 후 원래 체적의 65% 이상으로 되돌아가야 한다.
카딩(carding)된 섬유상 물질의 경우, 개별적인 섬유의 길이는 바람직하게는 25mm 내지 50mm이어야 하지만, 바람직한 공기-적층 섬유의 길이는 바람직하게 1 내지 10mm, 가장 바람직하게는 4 내지 8 mm이다. 섬유의 길이당 중량은 1.5×10-7㎏/m 내지 10×10-7㎏/m, 바람직하게는 3.3×10-7㎏/m 내지 6.7×10-7㎏/m(데시텍스, decitex)이어야 한다.
섬유상 층은 상면시이트를 제공하는 흡수 제품 분야에 널리 공지되어 있다. 이러한 섬유상 층은 청구범위에 지시한 요건을 만족한다면, 본 발명과 관련하여 제 2 층으로서 사용할 수 있다. 특히, 1993년 10월 21일자로 출원된 미국 특허출원 제 08/141,156 호 및 미국 특허 제 3,994,771 호에 따른 섬유상 층이 본 발명에 따른 상면시이트의 제 2 층으로서 유용하다.
상면시이트의 두 층은 개별적으로 당 분야에 널리 공지되어 있기 때문에, 본 발명의 상면시이트 층의 상세한 부분에 대해서는 상세히 설명할 필요가 없고, 하기 실시예에 지금까지 알려지지 않은 이중층 상면시이트 조합물의 성능을 예시한다.
액체 흡수율, 재습윤 및 차폐 효과를 분석하는 시험은 제품의 특정한 성능 양상을 다른 제품에 대하여 검토하는 간단한 시험이다. 결과는 선택적인 실행 사이의 질적 차이를 밝히고, 상대적 개선 정도의 지표를 제공하게 된다. 본 발명은 상면시이트 조합물에 의해 선행 기술과 구별되기 때문에, 통상의 특징을 갖는 시중에서 구할 수 있는 배면시이트 및 코어 조합물은 전형적으로 다른 상면시이트 조합물을 평가하기에 충분할 것이다.
하기에 기술된 시험에 있어서, 폴리에틸렌 배면시이트 및 티슈 적층체(흡수성 겔화 물질을 포함하는, 그 자체위에 절첩된 티슈)를 갖는 시중에서 구할 수 있는 생리대를 다른 상면시이트 조합물과 함께 기재로서 사용하였다.
시험하는 상면시이트는 섬유상 층(본 발명에 따른 제 2 층)에 열용융 접착제에 의해 접착된 제 1 필름으로 이루어졌다. 열용융 접착제는 나선형 접착에 의해 3g/m2의 양으로 도포되었고, 사용한 접착제는 네덜랜드 소재의 핀들리 유로 비 브이(Findley, Euro B.V.)로부터 H2031로서 구할 수 있다.
대조용 필름 층은 미국 오하이오주 신시네티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter & Gamble Company)로부터 구할 수 있는 "드라이위브"(DryWeave)이었고, 올웨이즈(Always, 등록상표) 및 올데이즈(Aldays, 등록상표) 상표로 상품화되고 있다. 이 필름은 본질적으로 본 발명의 상면시이트중의 제 1 층과, 개구 크기를 제외하고는, 동일하다. 대조용 필름의 개구는 개방 면적이 0.34mm2이기 때문에 작은 개구라고 본다. 총 개방 면적은 1cm2당 92개 개구로서 31.28%이었다.
본 발명에 따른 제 1 층 필름은 큰 개구 1.7mm2및 작은 개구 0.20mm2로 된 원형의, 약간 깔때기 모양의 개구를 가졌다. 총 개방 면적은 큰 개구 11.25% 및 작은 개구 21.58%로서 32.82%이었다. 1cm2당 평균 개구 수는 큰 개구 6.61개 및 작은 개구 107.9개이었다. 기재 필름을 포함하는 개구의 벽은 캘리퍼스가 0.427mm이었고, 필름의 두께는 0.0255mm이었다(벽이 필름 평면으로부터 약 0.4mm 연장됨).
본 발명에 따른 제 2 층은 덴마크 아르후스 소재의 웍키소프트 캄파니(Walkisoft Company)로부터 코드 P 50(IP)으로 시중에서 구할 수 있는 고 로프트의 섬유상 물질이었다. 이 물질은 고온 공기에 의해 열접합된 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이성분의 공기-적층 섬유로 이루어진다. 이 물질은 공극율이 90%보다 크고, 캘리퍼스가 2.5mm이다. 개별적인 섬유의 길이는 6mm이었고, 층의 기본중량은 60g/m2이었다.
대조용 제 2 층은 수오미넨(Suominen)으로부터 F3200으로 구할 수 있다. 이는 캘리퍼스가 0.5mm이고, 공극율 25%에서 기본중량이 50g/m2이다.
시험 결과의 통계학적 분석을 위해 하기의 시험 샘플을 충분량으로 제조하였다:
제품 코드 A B C D
상면시이트의 제 1 층 대조용 대조용 본 발명에 따른 필름 본 발명에 따른 필름
상면시이트의 제 2 층 대조용 웍키소프트 웍키소프트 대조용
코어+배면시이트-시중에서 구할수 있는 코어 및 올웨이즈 울트라(Always Ultra) 중형 생리대의 배면시이트
시험은 포획 시험, 재습윤 시험 및 모든 샘플에 있어서 차폐에 대한 육안 검사이었다.
포획 시험 과정
원리:
이 과정은 정해진 조건하에 유체를 반복 침투시킨 제품의 "흡수 유지"(포획 감쇠) 능력을 측정한다. 이 과정에는 다중 제품 비교가 권장된다.
이 방법은 착용중의 "사용시" 압력을 모방한 1723.7Pa(0.25PSI)의 압력하에 비교적 고속(약 3㎖/초)으로 반복 침지하는 동안 주어진 양의 액체를 포획하는데 걸리는 시간을 평가한다.
각 제품을 편평한 표면에 놓고, 포획 판을 그 위에 놓는다. 포획판은 그 안에 형성된 개구의 직경이 22mm인 직사각형의 플렉시글래스(plexiglass) 판 70×220×8mm로 이루어진다. 높이 45mm 및 내경 22mm의 실린더를 판과 접촉 밀봉된 개구상에 위치시킨다. 실린더를 인공 생리혈(Artificial Menstrual Fluid, AMF)로 채우고, 1723.7Pa(0.25PSI)의 압력(판에 위치된 적당한 분동으로 구하고, 이 때 압력은 포획판 아래의 제품 부분에 대하여 측정함)을 판에 가한다. 포획 시간은 각 침지과정 시작으로부터 액체가 실린더의 내부로부터 사라질 때까지의 시간이다. 각 침지후 상기 과정을 반복하기 전까지 10분간 여유를 둔다.
재습윤 시험 과정
생리대의 중앙에 90초에 걸쳐 인공 생리혈(AMF) 7㎖를 적하한다.
적하 면적은 3×4cm2이고, 이 때 4cm는 생리대의 종방향 길이이다.
패드를 20분동안 방치한다.
패드의 중앙에 7층의 미리 칭량한 흡취지(독일 소재의 다셀(Dassel)의 쉴라이셔 안트 슈엘(Schleicher & Schuell)로부터 구함, 코드 597 제품 번호 311812)를 놓는다.
70g/cm2의 압력을 가한다.
압력을 가하면서 15초동안 기다린다.
흡취지를 수거하여 중량을 측정한다.
최종 재습윤 결과는 7장의 흡취지에 있는 액체의 중량 합이다.
시험에 사용된 인공 생리혈(AMF)의 조성
해섬유화된 쉽 블러드(Sheep Blood)(이태리 밀라노 소재의 유니패쓰 에스 피 에이, UNIPATH S. p. A.) 50%
인산염 완충된 식염수 용액(시그마 케미, SIGMA Chemie) 45%
위 점액 III형(시그마) 4%
기타 이온(0.37% KOH, 0.23% K2HPO4, 0.30% NaCl, 0.1% KCl) 1%
100%
계면활성제 및 물(점도를 조절하기 위하여)
이태리 밀라노 소재의 시그마-알데리흐(SIGMA-ALDERICH)로부터 구한 N.B. 화학물질
시험 결과
포획 및 재습윤의 시험 결과는 하기 표에서 %로 찾을 수 있다.
육안 검사 결과, 제품 C와 제품 A 또는 B 사이에 차폐의 저하는 발견되지 않았다.
포획 시험 결과(%)
1. 점도 7mPa·s의 유체를 시험한다.
액체의 누적량 제품 A 제품 B 제품 C-기준
5㎖ 1000% 100% 100%
10㎖ 3000% 150% 100%
15㎖ 5000% 100% 100%
2. 점도 22mPa·s의 유체를 시험한다.
액체의 누적량 제품 A 제품 B 제품 C-기준
5㎖ 788% 138% 100%
10㎖ 1636% 145% 100%
15㎖ 2400% 170% 100%
상기 결과는 선행 기술의 조합물은 이미 낮은 점도에서 실패하고 높은 점도에서는 항상 실패한 반면에, 본 발명에 따른 조합물만이 목적하는 포획 속도의 이점을 제공할 수 있음을 분명히 나타낸다.
재습윤성
재습윤성에 있어서, 큰 개구의 필름 상면시이트의 경우 미리 예상한 문제가 하기 재습윤 데이터에 의해 나타났다. 본 발명에 따른 상면시이트는 이 문제를 역점을 두어 다루고, 작은 개구의 대조용 상면시이트에 비하여 심지어 개선 효과를 보인다.
점도 11mPa·s의 시험 유체의 재습윤율
제품 A: 140%
제품 B: 640%
제품 C: 100%

Claims (20)

  1. 착용자 대향면 및 가멘트 대향면을 갖는 상면시이트, 배면시이트 및 이들 상면시이트와 배면시이트 사이에 위치한 흡수 구조체를 갖는 흡수 제품으로서,
    상기 상면시이트가 상면시이트에 상기 착용자 대향면을 제공하는 제 1 통과층 및 상기 제 1 통과층과 상기 흡수 구조체 사이에 위치한 제 2 통과층을 포함하고,
    상기 두 통과층들이 바람직하게는 서로 결합되어 있고,
    상기 제 1 통과층이 액체 수송을 위한 큰 개구를 갖는 필름 물질에 의해 제공되고,
    상기 큰 개구의 개별적인 개방 면적이 1.4mm2내지 3.0mm2이고,
    상기 큰 개구의 총 개방 면적이 상기 제 1 통과층의 총 면적의 5% 내지 20%이고,
    상기 액체 수송 개구가 가장 큰 내부 대각선 길이 및 가장 작은 내부 대각선 길이를 가지고, 가장 큰 내부 대각선 길이 대 가장 작은 내부 대각선 길이의 비가 어느 개별적인 개구에 대해서나 1 내지 6이고,
    상기 액체 수송 개구가 상기 필름의 표면으로부터 상기 가멘트 대향면을 향하는 방향으로 0.3mm 이상 종속되는 벽을 가지고,
    상기 필름 물질이 증류수와 처음 접촉될 때 증류수에 대하여 90도 미만의 접촉 각도를 이루도록 친수성으로 되고,
    제 2 통과층이 고 로프트(loft)의 섬유상 물질에 의해 제공되고,
    상기 섬유상 물질의 공극율이 50%보다 크고, 바람직하게는 두께가 0.3mm 이상이고,
    상기 섬유상 물질이 적어도 상기 제 1 통과층의 상기 필름 물질만큼 친수성인,
    액체 흡수가 빠르고, 재습윤이 느리고, 차폐 성능이 우수한 흡수 제품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 큰 개구의 개별적인 면적이 1.5mm2내지 2.5mm2인 흡수 제품.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 큰 개구의 총 개방 면적이 상기 제 1 통과층의 총 면적의 10% 내지 20%인 흡수 제품.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 통과층이 액체 수송을 위한 작은 개구를 추가로 갖는 필름 물질에 의해 제공되고,
    상기 작은 개구의 개별적인 개방 면적이 0.15mm2내지 1.4mm2미만이고,
    상기 제 1 통과층의 상기 모든 액체 수송 개구의 총 개방 면적이 상기 제 1 통과층의 총 면적의 10% 내지 40%인 흡수 제품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 작은 개구의 개별적인 개방 면적이 0.25mm2내지 0.4mm2인 흡수 제품.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 통과층의 상기 모든 액체 수송 개구의 총 개방 면적이 상기 제 1 통과층의 총 면적의 15% 내지 35%인 흡수 제품.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 통과층의 큰 개구 사이의 가장 작은 가장자리간 거리가 1.0mm 이상인 흡수 제품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 통과층의 큰 개구 사이의 가장 작은 가장자리간 거리가 1.5mm 이상인 흡수 제품.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질의 공극율이 90%보다 큰 흡수 제품.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질의 두께가 0.5mm 이상인 흡수 제품.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질의 기본중량이 20g/m2내지 100g/m2인 흡수 제품.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질의 기본중량이 25g/m2내지 60g/m2인 흡수 제품.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질이 두께 1.5×10-7㎏/m 내지 10×10-7㎏/m(데시텍스, decitex)의 섬유를 포함하고,
    상기 섬유가 합성 섬유, 인조 섬유 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 흡수 제품.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질이 두께 3.3×10-7㎏/m 내지 6.7×10-7㎏/m(데시텍스)의 섬유를 포함하는 흡수 제품.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 섬유가 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 이성분 폴리프로필렌/폴리에틸렌 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 레이온 섬유, 비스코스 섬유 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 흡수 제품.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질이 열접합된 섬유를 포함하는 흡수 제품.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질이 공기-적층되고, 섬유 길이가 1mm 내지 10mm인 섬유를 포함하는 흡수 제품.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 섬유의 섬유 길이가 4mm 내지 8mm인 흡수 제품.
  19. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬유상 물질이 카딩(carding)되고, 섬유 길이가 25mm 내지 50mm인 섬유를 포함하는 흡수 제품.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 통과층과 제 2 통과층이 서로 직접 결합되어 있는 흡수 제품.
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