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KR20010053334A - 일회용 배설물 처리 기구 - Google Patents

일회용 배설물 처리 기구 Download PDF

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KR20010053334A
KR20010053334A KR1020007015094A KR20007015094A KR20010053334A KR 20010053334 A KR20010053334 A KR 20010053334A KR 1020007015094 A KR1020007015094 A KR 1020007015094A KR 20007015094 A KR20007015094 A KR 20007015094A KR 20010053334 A KR20010053334 A KR 20010053334A
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KR
South Korea
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stool
product
skin
disposable
absorbent
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020007015094A
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English (en)
Inventor
로에도날드캐롤
아르니콜라스알버트
베위크-손택크리스토퍼필립
슈미츠마티아스
매슨올리버에드윈클락
골드맨스티븐알렌
Original Assignee
데이비드 엠 모이어
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from US09/106,225 external-priority patent/US6186991B1/en
Priority claimed from US09/107,561 external-priority patent/US6149636A/en
Application filed by 데이비드 엠 모이어, 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 filed Critical 데이비드 엠 모이어
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Abstract

본 발명은 제품내에 축적될 수 있는 변 또는 다른 신체 오물의 물성을 개질시키는 작용을 하는 1종 이상의 유효량의 약제를 포함하거나, 제품의 착용자의 피부로부터 변과 같은 신체 오물 제거능을 개선시키는 전술한 1종 이상의 약제와 같은 1종 이상의 조성물을 함유함으로써, 신체 분비물의 개선된 처리를 제공하는 일회용 제품에 관한 것이다.

Description

일회용 배설물 처리 기구{DISPOSABLE WASTE MANAGEMENT DEVICE}
신체 분비물을 수용하기 위한 기저귀, 성인 요실금자용 브리프, 생리대 및 그밖의 일회용 제품과 같은 흡수 제품의 주요 작용은, 신체 분비물이 의복 또는 착용자와 접촉할 수 있는 깔개와 같은 다른 제품을 더럽히거나 적시거나 또는 그외의 방법으로 오염시키는 것을 방지하는 것이다. 최근에, 부엘(Buell) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에서 기술한 바와 같은 일회용 기저귀는 매우 인기가 있었으며, 이들의 편리함 및 신뢰성으로 인하여 내구성 의류 흡수 제품을 일반적으로 대체하였다. 그러나, 이러한 일회용 흡수 제품의 효율성에도 불구하고, 신체 분비물이 여전히 종종 새거나, 제품내에 저장되어 있는 분비물이 착용자의 피부에 자극적이다. 부가적으로, 신체 분비물이 종종 피부에 단단하게 부착되어서, 세척의 어려움을 증가시키고 오랜기간 잔류하는 오염의 가능성을 증가시킨다. 이러한 근본적인 원인 및 당 분야의 일회용 제품과 관련된 다른 주요 문제점은 변의 부착력 및 적용된 전단 응력하에서의 움직임에 기인한다.
누수 및/또는 부적당한 오염에 의한 바람직하지 않은 영향, 어려운 세척 및/또는 잔류물에 의한 피부 오염은, 특히 제품내에 축적되어 있는 변 물질과 관련되어 있는 것이 명백하다. 착용자와 접촉되어 있는 제품내에 함유되어 있거나 세척한 후에도 피부에 잔류하는 변은, 시간이 경과한 후에 착용자의 피부에 해를 입힐 수 있다. 제품으로부터 새어나온 변은 거의 변함없이 착용자 뿐만 아니라 착용자와 접촉하고 있는 의류 또는 다른 물체를 불쾌하고 세척을 어렵게 한다. 상면시이트를 통한 변 물질의 움직임을 제한하고/하거나 제품내에 변 물질을 보다 우수하게 제한하기 위해서, 차단벽, 포켓, 스페이서, 횡방향 차단벽, 및 천공된 상면시이트 등과 같은, 흡수 제품에 특징부를 제공하는, 다수의 시도를 수행하였다. 그러나, 이러한 시도는 상기 문제점(즉, 변의 특성)의 근본적인 원인을 해결하지 못했고, 이들의 비용 및 복잡성 때문에, 일반적으로 성공적이지 못했다. 추가로, 변을 분리하거나 봉쇄하는 다수의 수단은, 특정 물성(예; 점도, 유리수 함량 및 입경)을 갖는 변 물질에 관한 것으로, 다소라도 물성이 다른 분비물에 대해서는 효과적이지 못하다.
미국 특허 제 4,790,836 호는 흡수 코어과 수용성 필름 사이에 위치하는 중개 분말(medicated powder) 층을 포함하는 기저귀를 개시하고 있다. 중개 분말은 착용자가 기저귀를 젖신 후, 유아의 피부의 건조화를 증진시키기 위해서 사용된다. 그러나, 하기 표 II 및 III에서 제시하는 바와 같이, 이러한 발명에서 개시한 양태는 본 발명의 변 처리 장점을 제공하는 역할을 하지는 못한다. 또한, 미국 특허 제 5,607,760 호, 미국 특허 제 5,609,587 호, 미국 특허 제 5,635,191 호 및 미국 특허 제 5,643,588 호에서 기술한 바와 같이, 일회용 흡수 제품의 상면시이트를, 착용자의 피부에 이동할 수 있는 로션 조성물로 코팅시키는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이와 같은 로션 조성물은 단독으로 본 발명의 개선된 변 제거능/세척과 관련된 장점을 제공할 수는 없다.
따라서, 개선된 신체 분비물 처리 특성을 보유한 일회용 제품, 예를 들어 바람직한 변 개질화 및/또는 개선된 변 제거능을 제공하는 일회용 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 추가로, 착용자 또는 보호자에 대한 변 또는 점성 신체 오물의 부정적인 효과를 최소화시키는 능력을 갖는 경제적인 일회용 제품을 제공하는 것이, 바람직할 것이다. 또한, 제품으로의 변의 수용능 및/또는 제품내에서의 변의 고정화를 개선시키고/시키거나 착용자의 피부의 잔류 오염물을 감소시키기 위해서, 화학적으로 또는 물리적으로 변과 상호작용하여 변의 물성을 변화시키도록 하는 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 또한, 예상되는 사용 시간 동안 착용자의 피부 및/또는 의류로부터 떨어진 채로 화학적 또는 물리적으로 개질된 변을 안전하고 깨끗하게 저장할 수 있는 충분히 유효 용량 및 보유능을 갖는 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 추가로, 착용자의 피부로부터의 효과있는 변의 세척을 개선시키는 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
발명의 요약
전술한 문제점과 당 분야의 흡수 제품에서 발견되는 문제점의 적어도 일부분을 해결하는 것을 보조하기 위해서, 본 발명은, 제품 또는 착용자의 피부상에 축적되어 있는 변 물질 또는 다른 신체 분비물의 일부분 또는 전부를 물리적 또는 화학적으로 개질시키기 위해서 유효 농도의 약제를 포함하거나, 착용자 피부로부터 변 또는 다른 신체 분비물의 제거능 및 세척을 개선시키기 위한 변 개질화제와 같은 1종 이상의 조성물을 포함함으로써, 신체 분비물의 개선된 처리를 제공하는 제품을 제공하는 것이다. 변의 개질화는 제품내의 분비물의 수용능 및/또는 보유능을 개선시켜, 기저귀내에서 변 물질의 퍼짐을 감소시키고/시키거나 착용자의 피부에 대한 변 물질의 부착 경향을 감소시킬 수 있다. 본 발명은 분비물을 개질된 형태로 수용, 저장 및/또는 고정화시켜, 일단 오물이 제품에 의해 흡수되는 경우, 오물이 착용자의 피부를 통해 다시 이동하는 가능성을 감소시킬 수 있는 흡수 제품을 제공한다. 따라서, 본 발명의 흡수 제품은 배변 또는 다른 신체 분비물의 배설과 일반적으로 관련된, 착용자의 피부에 해를 입히고/입히거나 보호자에게 불편함을 줄 가능성을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 예를 들어 기저귀, 성인 요실금자용 제품, 생리대와 같은 일회용 흡수 제품, 및 오물 백(bag) 또는 인공항문성형(colostomy) 백과 같은 일회용 신체 오물 수용 제품 등을 포함하는, 신체 분비물을 수용하는(즉, 흡수하고/흡수하거나 함유하는) 일회용 제품에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 제품내에 축적될 수 있는 변 또는 다른 신체 오물의 물성을 개질시키는 작용을 하는 1종 이상의 약제를 포함하거나, 제품의 착용자의 피부로부터 변과 같은 신체 오물 제거능을 개선시키는 전술한 약제와 같은 1종 이상의 조성물을 함유함으로써, 신체 분비물의 개선된 처리를 제공하는 일회용 제품에 관한 것이다.
본 명세서는 본 발명에 관련된 청구 물질을 구체적으로 지적하고 뚜렷하게 청구하는 청구의 범위에 의해 결론지어지지만, 실질적으로 동일한 구성 요소를 나타내기 위해서 같은 표시를 사용하는 첨부된 도면과 함께 하기 설명으로부터 충분히 설명될 수 있는 것으로 생각된다.
도 1은 관찰자를 향하는 기저귀의 신체 대향면, 즉 하부 구조물을 나타내기 위해서 일부분을 제거한 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 2는 관찰자를 향하는 기저귀의 신체 대향면, 즉 하부 구조물을 나타내기 위해서 일부분을 제거한 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 3은 구획 선 3-3을 통해 취한 본 발명의 흡수 제품 양태의 횡방향 단면도이다.
도 4는 본 발명의 흡수 제품의 선택적인 양태의 횡방향 단면도이다.
도 5는 하부 구조물을 관찰하기 위해 일부분을 절단한 본 발명의 생리대 양태의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 선택적인 양태의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 양태의 확대된 횡방향 단면도이다.
도 8은 관찰자를 향하는 기저귀의 신체 대향면, 즉 하부 구조물을 나타내기 위해서 일부분을 제거한 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 9는 특정 구조물의 가압하 수용능(Acceptance Under Pressure) 특성을 측정하기 위해서 사용될 수 있는 기기의 전방 모형도이다.
도 10은 도 9에서 제시한 기기의 일부분의 평면도이다.
도 11은 관찰자를 향하는 기저귀의 신체 대향면, 즉 하부 구조물을 나타내기 위해서 일부분을 제거한 본 발명의 흡수 제품 양태의 평면도이다.
도 12는 제품의 부가적인 부분이 제거된, 도 11의 구획선 12-12을 따라 취한 본 발명의 흡수 제품 양태의 일부분의 횡방향 단면도이다.
도 13은 오물 오염 면적(Waste Contamination Area) 및 오물 오염 질량(Waste Contamination Mass) 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체의 평면도이다.
도 14는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체 및 기기의 평면도이다.
도 15는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체 및 기기의 평면도이다.
도 16은 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체 및 기기의 평면도이다.
도 17는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체의 평면도이다.
도 18는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 기기의 평면도이다.
도 19는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체 및 기기의 투시도이다.
도 20는 오물 오염 면적 및 오물 오염 질량 특성을 측정하는데 사용될 수 있는 조립체 및 기기의 평면도이다.
도 21은 본 발명의 오물 백 양태의 투시도이다.
도 22는 오물 백을 포함하는 흡수 제품의 투시도이다.
본원에서 사용하는 바와 같이, "흡수 제품"이라는 용어는 신체 분비물을 흡수하고 봉쇄하는 기구를 지칭하고, 보다 구체적으로 착용자의 신체에 대해 또는 이에 인접하게 위치하여 신체로부터 분비된 다양한 분비물을 흡수하고 보유하는 기구를 지칭한다. "일회용"이라는 용어는, 일반적으로 세탁하거나 또는 그렇지 않으면 재저장하거나 재사용하고자 하는 것이 아닌 제품을 기술하기 위해서 본원에서 사용된다(즉, 이들은 1회 사용한 후 폐기되거나, 바람직하게는 재활용되거나, 분해되거나 또는 그렇지 않으면 환경 친화적인 방법으로 처리된다). (본원에서 사용되는 바와 같이, "배치된"이라는 용어는 기저귀의 구성 요소가 기저귀의 다른 구성요소과 함께 일체형 구조물로서 또는 기저귀의 다른 구성요소에 결합된 개별적인 구성요소로서 적소 또는 위치에 형성된(결합된 또는 위치된) 것을 의미하기 위해서 사용된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "결합된"이라는 용어는 구성요소를 다른 구성 요소에 직접적으로 고정시킴으로써 한 구성 요소를 다른 구성 요소에 직접적으로 고정시키는 구조, 및 한 구성요소를 중간 부재에 고정시키고, 다시 이 중간 부재를 다른 구성요소에 고정시킴으로써 상기 구성요소를 다른 구성요소에 간접적으로 고정시키는 구조를 포함한다.) "일체형" 흡수 제품이란, 서로 일체화되어 통합 일체화되는 개별적인 부품으로 구성되어, 개별적인 홀더 및 라이너와 같은 개별적인 교묘한 부품을 필요로 하지 않는 흡수 제품을 지칭한다.
본 발명의 흡수 제품의 바람직한 양태는, 도 1에서 제시된 바와 같이, 일체형 일회용 흡수 제품, 즉 기저귀(20)이다. (본원에서 사용되는 바와 같이, "기저귀"라는 용어는 유아 및 요실금자에 의해 하부 몸통부에 일반적으로 착용되는 흡수 제품에 관한 것이다) 그러나, 본 발명은 다른 흡수 제품, 예를 들어 요실금자용 브리프, 요실금자용 언더가멘트, 삽입물, 예를 들어 흡수용 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 위생 가멘트, 와이프, 자루걸레, 붕대 등에도 적용가능하다. 본 발명은 흡수성 또는 비흡수성 변 수집용 기구, 예를 들어 오물 또는 인공항문성형 백(이들은 착용자의 항문주위 영역에 개별적으로 적용될 수도 있음)에도 적용할 수 있다.
도 1은 기저귀(20)의 구조를 보다 명확하게 나타내기 위해서, 구조물의 일부분을 절단한, 편평한 상태의 본 발명의 기저귀(20)의 평면도이다. 착용자를 향하는 기저귀(20)의 부분이 착용자를 향하도록 위치되어 있다. 도 1에서 나타내는 바와 같이, 기저귀(20)는 바람직하게는 액체 투과성 상면시이트(24), 액체 불투과성 배면시이트(26), 바람직하게는 상면시이트(24)와 배면시이트(26)의 일부분 사이에 위치된 흡수 코어(28), 측면 패널(30), 탄성화 다리 커프스(32), 탄성 허리 특징부(34) 및 일반적으로 (40)으로 표시된 패스닝 시스템을 포함한다. 기저귀(20)은 도 1에서, 제 1 허리 영역(36), 제 1 허리 영역(36)에 마주보는 제 2 허리 영역(38), 및 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이에 위치한 가랑이 영역(37)을 갖는 것으로 나타난다. 기저귀(20)의 둘레는 기저귀(20)의 외부 가장자리에 의해 정의되며, 여기서 종방향 가장자리(50)은 일반적으로 기저귀(20)의 종방향 중심선(100)에 평행하고, 단부 가장자리(52)는 기저귀(20)의 측방향 중심선(110)에 일반적으로 평행하도록 종방향 가장자리(50) 사이에 있다.
기저귀(20)의 샤시부(22)는 기저귀(20)의 주요 몸통부를 포함한다. 샤시부(22)는 적어도 일부분의 흡수 코어(28) 및 바람직하게는 상면시이트(24)과 배면시이트(26)를 포함하는 외부 덮개 층을 포함한다. 흡수 제품이 개별적인 홀더 및 라이너를 포함하는 경우, 샤시부(22)는 일반적으로 홀더 및 라이너를 포함한다. (예를 들어, 홀더는 하나 이상의 물질층을 포함하여 제품의 외부 덮개를 형성할 수도 있고, 라이너는 상면시이트, 배면시이트 및 흡수 코어를 포함하는 흡수성 조립체를 포함할 수도 있다. 이러한 경우, 홀더 및/또는 라이너는 사용하는 도중에 라이너를 적소에 고정시키기 위해서 사용되는 패스닝 구성 요소를 포함할 수도 있다) 일체형 흡수 제품에 있어서, 샤시부(22)는 복합 기저귀 구조물을 형성하기 위해서 부가된 다른 특징부를 포함하는 기저귀의 주된 구조물을 포함한다.
상면시이트(24), 배면시이트(26) 및 흡수 코어(26)가 다양한 공지된 구조로서 조립되는 경우, 바람직한 기저귀 구조물은 본원에서 참고로 인용중인 1975년 1월 14일자로 케네쓰 비(Kenneth B. Buell)에게 허여된 "일회용 기저귀를 위한 수축가능한 측면 영역"이라는 명칭의 미국 특허 제 3,860,003 호; 1992년 9월 9일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 1993년 6월 22일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호; 1996년 9월 10일자로 로즈(Res) 등에게 허여된 "다중 대역의 구조화 탄성형 필름 웹 연장성 오물 특징부를 갖는 흡수 제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,554,145 호; 1996년 10월 29일자로 부엘 등에게 허여된 "일회용 풀-언 팬츠"라는 제목의 미국 특허 제 5,569,234 호; 및 12월 3일자로 니이스(Nease) 등에게 허여된 "흡수 제품을 위한 측면 패널을 제조하기 위한 제로 스크랩 방법"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,580,411 호에 기술되어 있다.
배면시이트(26)는 일반적으로 흡수 코어(28)의 가멘트 대향면(45)에 인접하도록 위치한 기저귀(20)의 일부분으로서, 이것은 이에 흡수되고 보유된 분비물이 기저귀(20)에 접촉할 수 있는 제품, 예를 들어 베드시이트 및 언더가멘트와 같은 제품을 오염시키는 것을 예방한다. 바람직한 양태에서, 배면시이트(26)는 액체(예를 들어, 뇨)에 대해 불투과성이고, 두께가 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0mil)인 열가소성 필름과 같은 얇은 가소성 필름을 포함한다. 적당한 배면시이트 필름은 미국 인디아나주 테레 호트 소재의 트레데가 인더스트리즈 인코포레이티드(Tredegar Industries In.)에서 제조하고 상품명 X15306, X10962 및 X10964로서 시판중인 것을 포함한다. 다른 적당한 배면시이트 물질은, 여전히 분비물이 배면시이트(26)를 투과하는 것을 예방하면서, 증기가 기저귀(20)로부터 배기되도록 하는 통기성 물질을 포함할 수 있다. 예시적인 통기성 물질은 직물 웹, 부직물 웹과 같은 물질, 필름-코팅된 부직물 웹과 같은 복합 물질, 미공질 필름, 예를 들어 일본 소재의 미쓰이 토아스 캄파니(Mitsui Toatsu)에서 상품명 ESPOIR NO로 시판중인 미공질 필름 및 미국 텍사스주 베이 시티 소재의 엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Co.)에서 상품명 EXXAIRE로 시판중인 미공질 필름, 및 미국 오하이오주 신시네티 소재의 클로페이 코포레이션(Clopay Corporation)에서 상품명 HYTREL 블랜드 P18-3097로서 시판중인 단일체 필름을 들 수 있다. 일부 통기성 복합 물질은, 이. 아이 듀퐁(E. I. Dupont)의 이름으로 1995년 6월 22일자로 공개된 PCT 공개공보 제 WO 95/16746 호; 큐로(Curro)의 이름으로 1999년 2월 2일자로 허여된 미국 특허 제 5,865,823 호; 및 1996년 11월 6일자로 도브린(Dobrin) 등의 명의으로 허여된 미국 특허 제 5,571,096 호에 상세히 기술하고 있다. 이러한 참고문헌은 본원에서 참고로 인용중이다.
배면시이트(26) 또는 이들의 다른 영역은, 하나 이상의 방향에서 탄성적으로 연장될 수도 있다. 한가지 양태에서, 배면시이트(26)는 본원에서 참고로 인용중인, 1996년 5월 21일자로 챠펠(Chappell) 등에게 허여된 "탄성형 양태를 나타내는 웹 물질"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,518,801 호에 기술되어 있는 구조화 탄성층 필름(SELF)을 포함할 수 있다. 선택적인 양태에서, 배면시이트(26)은 탄성중합체 필름, 발포체, 스트랜드, 이들의 조합체 또는 부직물, 또는 합성 필름을 포함하는 그밖의 적당한 물질을 포함할 수 있다.
배면시이트(26)는 상면시이트(24), 흡수 코어(28) 또는 기저귀(20)의 다른 구성 요소와 당 분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 부착 수단은 균일한 연속 층의 접착제, 패턴화된 층의 접착제 또는 일련의 개별적인 선, 나선 또는 점형의 접착제를 포함할 수 있다. 선택적으로, 부착 수단은 당 분야에 열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동적 기계적 결합, 임의의 다른 적당한 부착 수단, 또는 이러한 부착 수단의 조합체일 수 있다.
상면시이트(24)는 바람직하게는 잘 휘고, 부드러운 느낌이고, 착용자의 피부에 대해 비자극적이다. 추가로, 적어도 일부분의 상면시이트(24)는 액체 투과성이어서, 두께를 통해서 액체를 쉽게 투과시킬 수 있다. 적당한 상면시이트(24)는 광범위한 물질, 예를 들어 다공성 발포체, 망상 발포체, 천공된 가소성 필름; 또는 천연 섬유(예를 들어 목재 또는 면화 섬유), 합성 섬유(예를 들어 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌) 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 조합체의 직물 웹 또는 부직물 웹과 같은 광범위한 물질에 의해 제조될 수 있다. 상면시이트가 섬유를 포함하는 경우, 섬유는 스폰본딩, 카딩, 습윤-적층, 용융취입, 하이드로인탱글 또는 그렇지 않으면 당 분야에 공지된 바와 같이 가공될 수 있다. 스테이플 길이의 폴리프로필렌 섬유의 웹을 포함하는, 적당한 상면시이트(24)는, 미국 매사츄세츠주 월폴 소재의 인터내셔날 페이퍼 캄파니(International Paper Company)의 지부인 베라텍크 인코포레이티드(Veratect, Inc.)에서 상표명 P-8로서 시판중이다.
적당한 성형 필름 상면시이트는, 1975년 12월 30일자로 톰슨(Thompson)에게 허여된 "테이퍼링된 모세관을 갖는 흡수성 구조물"이라는 명칭의 미국 특허 제 3,929,135 호; 1982년 4월 13일자로 물란(Mullane)에게 허여된 "변형 내성 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,324,246 호; 1982년 8월 3일자로 라델(Radel) 등에게 허여된 "섬유와 같은 특성을 나타내는 탄성 가소성 웹"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,342,314 호; 1984년 7월 31일자로 아르(Ahr) 등에게 허여된 "광택이 없는 가시성 표면 및 의류와 같은 인장 효과를 나타내는 거시적으로 팽창된 3차원 가소성 웹"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,463,045 호; 및 1991년 4월 9일자로 베어드(Baird) 등에게 허여된 "다중층의 중합체성 필름"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,006,394 호에 기술되어 있다. 다른 적당한 상면시이트(30)은 1986년 9월 2일자로 큐로 등에게 허여된 미국 특허 제 4,609,518 호 및 1986년 12월 16일자로 큐로 등에게 허여된 미국 특허 제 4,629,643 호에 따라 제조되며, 상기 미국 특허는 본원에서 참고로 인용중이다. 이러한 성형 필름은, 미국 오하이오주 신시네티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter ＆ Gamble Company)의 상품명 "Dri-Weave" 및 미국 인디아나주 테레 호테 소재의 트레데가 코포레이션의 "CLIFT-T"가 유용하다.
상면시이트(24)는 흡수 코어(28)내에 보유된 액체로부터 착용자의 피부를 분리시키기 위해서 소수성 물질로 제조될 수 있거나 소수성이 되도록 처리할 수도 있다. 상면시이트(24)가 소수성 물질로 제조되는 경우, 바람직하게는 적어도 상면시이트(24)의 상부 표면은 친수성이 되도록 처리되어, 액체가 상면시이트를 통해 보다 빠르게 이동될 수 있도록 할 수 있다. 이것은, 신체 분비물이 상면시이트(24)를 통해 배수되어 흡수 코어(28)에 흡수되기 보다는 상면시이트(24)로부터 흘러나올 가능성을 감소시킨다. 상면시이트(24)를 계면활성제로 처리하거나 상면시이트에 계면활성제를 도입시킴으로써 친수성이 되도록 할 수 있다. 상면시이트(24)를 계면활성제로 처리하거나 상면시이트내에 계면활성제를 도입시키기 위한 적당한 방법은, 1991년 1월 29일자로 레이싱(Reising) 등에게 허여된 "다중 층의 흡수층을 갖는 흡수 제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,988,344 호; 1991년 1월 29일자로 레이싱 등에게 허여된 "빠른 포획 흡수 코어를 갖는 흡수 제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,988,345 호; 및 아지즈(Aziz) 등의 명의으로 1997년 7월 1일자로 공개된 미국 법령의 발명 등록번호 제 H1670 호에 기술되어 있다. 이러한 참고문헌은 본원에서 참고로 인용중이다. 선택적으로, 상면시이트(24)는 소수성인 필름 또는 천공된 웹을 포함할 수 있다. 이들은 가공 공정으로부터 친수성 처리 단계를 제거하고/하거나 상면시이트(24)에 소수성 처리, 예를 들어 하기에서 기술하는 바와 같은 SCOCHGUARD와 같은 폴리테트라플루오로에틸렌 화합물 또는 소수성 로션 조성물을 적용하여, 달성할 수 있다. 이러한 양태에서, 천공이 충분히 넓어서 뇨와 같은 수성 유체를 심한 저항력 없이 관통시킬 수 있는 것이 바람직하다.
상면시이트(24)의 일부분은 당 분야에 공지된 로션으로 코팅될 수도 있다. 적당한 로션의 예로는, 1997년 3월 4일자로 로(Roe) 등에게 허여된 "피부연화제 및 폴리올 폴리에스테르 고정화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,607,760 호; 1997년 3월 11일자로 로 등에게 허여된 "액체 폴리올 폴리에스테르 피부연화제 및 고정화제를 포함하는 로션 상면시이트를 갖는 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 5,609,587 호; 1997년 6월 3일자로 로 등에게 허여된 "폴리실록산 피부연화제를 함유하는 로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 5,635,191 호 및 1997년 7월 1일자로 로 등에게 허여된 "로션처리된 상면시이트를 갖는 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 5,643,588 호에서 기술된 것을 포함한다. 로션은 단독으로 작용하거나, 전술한 소수성 처리와 같은 다른 약제와의 조합된 형태로 작용할 수도 있다. 또한, 상면시이트는 항균제를 포함하거나, 항균제로 처리될 수 있고, 이들의 일부예는 테레사 존슨(Theresa Johnson)의 이름으로 1995년 9월 14일자로 공개된 "냄새 조절을 위해 상면시이트내 항균제를 함유하는 흡수 제품"이라는 명칭의 PCT 공개공보 제 WO 95/24173 호에 기술되어 있다. 추가로, 상면시이트(24), 배면시이트(26) 및 상면시이트 또는 배면시이트의 임의의 부분은 엠보싱되고/되거나 매트 마감처리되어, 보다 의복같은 외관을 제공할 수 있다.
상면시이트(24)와 배면시이트(26)는, 당 분야에 공지된 임의의 부착 수단에 의해 서로에, 흡수코어(28)에, 또는 기저귀(20)의 다른 구성 요소에 결합될 수 있다. 예컨대, 부착 수단은 균일한 연속 접착제 층, 패턴화된 접착제 층, 일련의 개별적인 선, 나선 또는 점의 접착제를 포함할 수 있다. 다르게는, 부착 수단은 열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동적 기계적 결합 또는 당 분야에 공지된 바와 같은 부착 수단과 조합된 임의의 다른 적합한 부착 수단을 포함할 수 있다.
흡수코어(28)는 당 분야에 공지된 임의의 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 흡수코어(28)는 광범위한 크기 및 형상(예: 직사각형, 누각형, "T"형, 비대칭형 등)으로 제작될 수 있으며, 일회용 기저귀 및 그밖의 흡수제품에서 흔히 사용되는 각종 액체 흡수성 물질(예: 일반적으로 에어펠트라 불리우는 분쇄된 목재 펄프)을 포함할 수 있다. 그밖의 적합한 흡수성 물질의 예로는 크레이핑된 셀룰로즈 와딩; 코폼(coform)을 비롯한 용융취입된 중합체; 화학적으로 보강된, 개질된 또는 가교결합된 셀룰로즈 섬유; 티슈 랩 및 티슈 적층물을 포함한 티슈; 흡수성 발포체; 흡수성 스폰지; 초흡수성 중합체; 흡수성 겔화 물질; 또는 임의의 공지된 기타 흡수성 물질 또는 이들의 조합물이 포함할 수 있다.
또한, 흡수코어(28)의 배치형태 및 구조는 다양할 수 있다(즉, 흡수코어(들) 또는 다른 흡수 구조물(들)은 다양한 캘리퍼 대역, 친수성 구배, 초흡수성 구배, 또는 저 평균 밀도 및 저 평균 기본중량의 포획대역을 가질 수 있거나, 또는 하나 이상의 층 또는 구조물을 포함할 수 있다). 그러나, 흡수코어(28)의 전체 흡수 용량은 기저귀(20)의 적재 디자인 및 의도된 용도에 적합해야 한다.
흡수코어로서 사용하기 위한 흡수 구조물의 예는, 1986년 9월 9일자로 와이즈만(Weisman) 등에게 허여된 "고밀도 흡수 구조물"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,610,678호, 1987년 6월 16일자로 와이즈만 등에게 허여된 "이중층의 코어를 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,673,402호, 1989년 5월 30일자로 알레마니(Alemany) 등에게 허여된 "저 밀도 및 저 기본중량의 포획 대역을 갖는 고 밀도 흡수부재"라는 명칭의 미국 특허 제 4,834,735호, 1989년 12월 19일자로 앙스타트(Angstadt)에게 허여된 "더스팅 층을 갖는 흡수 코어"라는 명칭의 미국 특허 제 4,888,231호, 1992년 8월 11일자로 헤론(Herron) 등에게 허여된 "개별화된, 폴리카복실산 가교결합된 목재 펄프 셀룰로즈 섬유를 함유하는 흡수 구조물"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,137,537호, 1992년 9월 15일자로 영(Young) 등에게 허여된 "뇨실금 관리를 위한 고 효율의 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,147,345호, 1994년 8월 30일자로 로(Roe) 등에게 허여된 "저 점성의 변에 유용한 일회용 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,342,338호, 1993년 11월 9일자로 데스마라이스(DesMarais) 등에게 허여된 "수성 체액을 위한 흡수성 발포체 물질 및 이를 함유하는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,260,345호, 1995년 2월 7일자로 다이어(Dyer) 등에게 허여된 "습윤전까지 얇은 수성 체액용 흡수성 발포체 물질 및 그의 제조방법"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,387,207호 및 1997년 7월 22일자로 데스마라이스 등에게 허여된 "물 및 오일의 비가 매우 높은 고 내부상 에멀젼으로부터 제조된, 수성 유체용 흡수성 발포체 물질"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,625,222호에 개시되어 있다.
또한, 기저귀(20)는 정합성 및 봉쇄성을 개선하기 위하여 하나 이상의 허리 특징부(34)을 포함할 수도 있다. 탄성 허리 특징부(34)은 1985년 5월 7일자로 키에비트(Kievit) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,515,595호, 1987년 12월 1일자로 래쉬(Lash)에게 허여된 미국 특허 제 4,710,189호, 1992년 9월 9일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092호 및 1993년 6월 22일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274호에 개시된 다수의 배치형태로 제작될 수 있다. 다른 적합한 허리 배치형태는 1991년 6월 25일자로 로버트슨(Robertson)에게 허여된 미국 특허 제 5,026,364호 및 1989년 3월 28일자로 포어맨(Foreman)에게 허여된 미국 특허 제 4,816,025호에 개시된 바와 같은 허리캡(waistcap) 특징부를 포함할 수 있다. 상기 언급된 모든 참고문헌은 본원에서 참고문헌으로 인용된다.
또한, 기저귀(20)는 패스닝 시스템(40)을 포함할 수도 있다. 패스닝 시스템(40)은 제 1 허리 영역(36)과 제 2 허리 영역(38)을 바람직하게는 중첩된 배치형태로 유지하여서, 기저귀(20)의 둘레 주위에 측방향 장력을 제공하여 기저귀(20)를 착용자에 고정시킨다. 패스닝 시스템(40)은 바람직하게는 테이프 탭 및/또는 후크 및 루프 패스닝 성분을 포함하지만, 그밖에 공지된 패스닝 수단을 일반적으로 사용할 수 있다. 몇몇 예시적인 패스닝 시스템은, 1974년 11월 19일자로 부엘에게 허여된 "일회용 기저귀용 테이프 패스닝 시스템"이라는 명칭의 미국 특허 제 3,848,594호, 1987년 5월 5일자로 히로츠(Hirotsu) 등에게 허여된 "흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,662,875 B1 호, 1989년 7월 11일자로 스크립스(Scripps)에게 허여된 "개선된 패스닝 기구를 갖는 일회용 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 4,846,815호, 1990년 1월 16일자로 네스테가드(Nestegard)에게 허여된 "개선된 후크 패스너부를 갖는 일회용 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 4,894,060호, 1990년 8월 7일자로 배트렐(Battrell)에게 허여된 "감압성 접착제 패스너 및 그의 제조방법"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,946,527호, 상기에서 이미 언급된, 1992년 9월 9일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092호, 및 1993년 6월 22일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274호에 개시되어 있다. 또한, 패스닝 시스템은 1990년 10월 16일자로 로버트슨 등에게 허여된 미국 특허 제 4,963,140호에 개시된 바와 같이 제품을 폐기시의 배치형태로 고정시키는 수단을 제공할 수도 있다. 상기 특허는 각각 본원에서 참고문헌으로 인용된다. 몇몇 예시적인 후크가 아플릭스(Aplix)로부터 960E 및 960D 상품명으로 구입가능하다. 예시적인 적합한 루프는 3M에서 EBL 상품명으로 시판되며 구일포드(Guilford)에서 18904라는 상품명으로 시판된다. 다른 양태에서, 가멘트의 마주보는 측면들은 봉합하거나 접착되어 제품을 팬츠 형태로 형성할 수 있으므로 제품이 배변연습용 팬츠와 같은 풀온형 기저귀로서 사용될 수 있게 된다.
또한, 기저귀(20)는 샤시부에 임의의 적합한 배치형태로 결합되도록 제작된 측면 패널(30)을 포함할 수도 있다. 탄성화 측면 패널을 갖는 기저귀의 예가, 1989년 8월 15일자로 우드(Wood) 등에게 허여된 "주름진 귀형부를 갖는 일회용 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 4,857,067호, 1983년 5월 3일자로 시아라파(Sciaraffa) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,381,781호, 1990년 7월 3일자로 반 곰펠(Van Gompel) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,938,753호, 상기에서 이미 언급된, 1992년 9월 9일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092호, 1993년 6월 22일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274호, 1997년 9월 23일자로 라본(LaVon) 등에게 허여된 "지지된 동적 정합성을 제공하는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,669,897호 및 1995년 5월 26일자로 공개된 "여러 방향으로 신장가능한 측면 패널을 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 유럽 특허 공개공보 WO95/13775 A1호에 개시되어 있으며, 이들 각각은 본원에서 참고문헌으로 인용된다.
기저귀(20)는 바람직하게는 액체 및 그밖의 신체 분비물을 개선되게 봉쇄하기 위해 다리 커프스(32)를 추가로 포함한다. 또한, 다리 커프스는 다리 밴드, 측면 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스라고도 지칭될 수 있다. 미국 특허 제 3,860,003호는, 탄성화 다리 커프스(가스켓 커프스)를 제공하기 위해 하나의 측면 플랩 및 하나 이상의 탄성 부재를 갖는 수축성 다리 개구부를 제공하는 일회용 기저귀를 기술하고 있다. 각각 1989년 2월 28일 및 1990년 3월 20일자로 아지즈(Aziz) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,808,178호 및 미국 특허 제 4,909,803호는 다리 영역의 봉쇄성을 개선시키는 "직립형" 탄성화 플랩(차단 커프스)을 갖는 일회용 기저귀를 기술하고 있다. 1987년 9월 22일자로 로손(Lawson)에게 허여된 미국 특허 제 4,695,278호 및 1989년 1월 3일자로 드라구(Dragoo)에게 허여된 미국 특허 제 4,795,454호는 가스켓 커프스와 차단 커프스를 포함한 이중 커프스를 갖는 일회용 기저귀를 개시하고 있다. 몇몇 양태에서는, 전술한 바와 같이, 다리 커프스의 일부분 또는 전부를 로션 처리하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명의 양태는 오물을 수용하여 봉쇄하기 위한 포켓, 오물을 위한 공극을 제공하는 스페이서(spacer), 제품에서의 오물의 이동을 제한하는 차단벽, 기저귀에 축적된 오물을 수용하여 봉쇄하는 칸막이(compartment) 또는 공극, 또는 이들을 조합체를 포함할 수도 있다. 흡수제품에 사용하기 위한 포켓 및 스페이서의 예가, 1996년 5월 7일자로 로 등에게 허여된 "배제성 스페이서를 갖는 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 5,514,121호, 1992년 12월 15일자로 드라이어(Dreier) 등에게 허여된 "코어 스페이서를 갖는 일회용 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,171,236호, 1995년 3월 14일자로 드라이어에게 허여된 "포켓 커프스를 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,397,318호, 1996년 7월 30일자로 드라이어에게 허여된 "정점을 갖는 포켓 커프스를 갖는 흡수제품"라는 명칭의 미국 특허 제 5,540,671호, 1993년 12월 3일자로 공개된 "위생용 흡수제품에서 사용하기 위한 스페이서 및 이러한 스페이서를 갖는 일회용 흡수제품"이라는 명칭의 PCT 출원 WO 93/25172호 및 1994년 4월 26일자로 프릴랜드(Freeland)에게 허여된 "일회용 흡수제품에서 사용하기 위한 가요성 스페이서"라는 명칭의 미국 특허 제 5,306,266호에 기재되어 있다. 칸막이 또는 공극의 예가 1990년 11월 6일자로 칸(Khan)에게 허여된 "변 구획화 일회용 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 4,968,312호, 1991년 2월 5일자로 프릴랜드에게 허여된 "오물을 단리시키기 위한 탄성 라이너를 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 4,990,147호, 1991년 11월 5일자로 홀트(Holt) 등에게 허여된 "일회용 기저귀"라는 명칭의 미국 특허 제 5,62,840호, 및 1993년 12월 14일자로 프릴랜드 등에게 허여된 "일회용 흡수제품을 위한 3구획 상면시이트 및 상기 3구획 상면시이트를 갖는 일회용 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,269,755호에 개시되어 있다. 적합한 횡방향 차단벽의 예가 드라이어 등의 명의로 1996년 9월 10일자로 허여된 "다양한 유효 높이의 횡방향 격벽을 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,554,142호, 프릴랜드 등의 명의로 1994년 7월 7일자로 공개된 "직립형 횡방향 격벽을 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 PCT 특허 WO94/14395호 및 1997년 8월 5일자로 로 등에게 허여된 "비스듬하게 직립한 횡방향 격벽을 갖는 흡수제품"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,653,703호에 기재되어 있다. 상기 언급된 모든 참고문헌은 본원에서 참고문헌으로 인용되었다.
또한, 본 발명의 양태는 도 21에 도시된 바와 같이 오물 처리 기구(110)를 포함할 수도 있다. 오물 처리 기구(110)는 변, 뇨 또는 이들 둘다를 수집하는 오물 백(111)을 포함할 수 있다. 오물 백(111)은 천공(121), 및 착용자 항문 주위에 접착 부착시키기 위해 천공 둘레에 있는 플랜지(112)를 포함할 수 있다. 또한, 오물 처리 기구(110)는 가멘트 또는 기저귀, 바람직하게는 일회용 기저귀와 함께 사용될 때 특히 유용하고 효과적인 것으로 밝혀졌다. 오물 백(111)를 포함하는 기저귀(120)의 한 예가 도 22에 도시되어 있다. 기저귀(120) 또는 다른 가멘트와 함께 사용되는 경우, 오물 백(111)은 제품의 임의의 표면위에 위치하거나 상기 표면에 결합될 수 있다. 한 양태에서, 오물 백(111)은 기저귀(120)의 상면시이트(124)에 결합된다.
바람직하게, 오물 백(111)은 배설되는 변 또는 뇨를 봉쇄하기 위한 가요성 저장기이다. 따라서, 오물 백(111)은 바람직하게는 액체 불투과성이지만, 통기성일 수 있다. 또한, 오물 백(111)은 예컨대 착석과 같은 일반적인 착용 상태를 견디기에 충분한 강도를 갖도록 고안된다.
오물 백(111)은 단층 또는 다중층을 포함할 수 있다. 한 양태에서, 오물 백(111)은 3개 층, 바람직하게는 1개의 필름 층과 2개의 부직물 층을 포함할 수 있다. 임의의 필름 층에 적합한 필름 물질은, 바람직하게는 열가소성 물질을 포함한다. 열가소성 물질은 고온 용융 접착제, 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 비정질 폴리올레핀 등; 셀룰로즈-목재 펄프, 면, 황마, 대마와 같은 천연 섬유를 비롯한 섬유 또는 중합성 결합제를 포함하는 용융가능한 물질을 함유한 물질; 유리 섬유, 레이온, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 아크릴, 폴리아미드, 아르아미드, 폴리테트라플루오로에틸렌 금속, 폴리이미드와 같은 합성 섬유; 고 용융/저 용융 이성분 중합체, 공중합체 폴리에스테르, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트/클로라이드 공중합체, 공중합체 폴리아미드, 물질의 일부가 용융가능하지 않은 블렌드를 포함하는 물질과 같은 결합제; 듀퐁(DuPont)에서 구입가능한 HYTREL 및 프랑스 소재의 ELF Atochem에서 구입가능한 PEBAX와 같은 단일층 통기성 물질 및 배면시이트와 관련하여 전술된 물질과 같은 미공질 필름을 포함한 공기 및 수증기 투과성 물질로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
오물 백(111)은 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다. 바람직한 형상은 원판형 백, 원뿔 형상의 백, 끝이 잘린 원뿔형 백, 피라미드형 백, 끝이 잘린 피라미드형 백 및 편평한 T-형 백을 포함한다. 또한, 오물 백(111)은 일체형 물질, 또는 각각의 둘레에서 밀봉될 수 있고 동일하거나 상이한 다수의 개별적 조각의 물질로 제조될 수 있다.
오물 백(111)은 흡수성 물질을 함유할 수도 있다. 흡수성 물질은 액체를 흡수하여 보유할 수 있는 임의의 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 흡수성 물질은 일회용 기저귀 및 그밖의 흡수 제품에서 흔히 사용되는 각종 액체 흡수성 물질을 포함할 수 있다. 몇몇 예가 흡수코어와 관련하여 본원에 기재되어 있다.
오물 백(111)은 천공(121)를 가져서, 신체로부터의 변 또는 뇨를 수용한 후 자루 안에 보관한다. 바람직하게는, 천공(121)의 주위에 플랜지(121)가 있고, 천공(121)는 원형, 장방형, 하트형과 같은 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있으며, 대칭형이거나 비대칭형일 수 있고, 바람직하게는 종방향 또는 횡방향으로 긴 장방향 배치형태를 갖는다. 플랜지는 착용자의 회음부, 생식기 및/또는 미저골 부위에 정합되도록 고안된 돌출부를 포함할 수 있다.
플랜지(112)는 항문주위 또는 뇨-생식기 부위에 쉽게 놓이도록 유연하고 가요성이며 순응적인 물질로 제조되어야 한다. 통상적인 물질은 부직물, 직물, 개방 셀형의 열가소성 발포체, 폐쇄 셀형의 열가소성 발포체, 개방 셀형의 발포체와 신장성 부직물의 복합물, 및 필름을 포함한다.
오물 백(111)은 바람직하게는 상기 기구를 착용자에 결합시키기 위한 수단을 추가로 포함한다. 상기 수단은 본원에 기재되어 있거나 당 분야에 공지된 임의의 결합/부착 메카니즘을 포함할 수 있으며, 예컨대 스트랩, 벨트, 타이, 테이프, 후크(또는 후크와 루프) 구조물, 및/또는 오물 백(111)의 착용자 대향부 또는 플랜지에 적용된 신체에 사용가능한 감압성 접착제를 포함할 수 있다. 피부 친화성, 방수 감압성 접착제가 상기 기구를 착용자의 항문주위 또는 뇨-생식기 영역에 부착시키는데 사용될 수 있는데, 예로는 하이드로콜로이드 접착제 및 하이드로겔 접착제를 들 수 있다. 착용자의 민감한 항문주위 피부에 플랜지를 고정시키는데 있어서 비교적 통증없이 장착 및 탈착되게 하며 원하는 접착 특성을 제공하는 특히 효과적인 접착제가 3차원 매트릭스를 형성하는 가소제와 가교결합 중합체로부터 제조된다.
또한, 본 발명의 제품은 하나 이상의 변 개질화제("FMA: Fecal Modifying Agent", "점성 신체 오물의 개질화제", "개질화제" 또는 "약제")를, 변 및 생리혈과 같은 점성 신체 오물의 화학적 또는 물리적 특성(예: 부착성)을 개질시킬 수 있는 유효 농도로 포함할 수도 있다. 본원에서 사용되는 "변 개질화제"(또는 FMA)는 하기에 기재된 경도 측정 방법에 의해 측정되는 경우, 선택된 변 유사물, 바람직하게는 실제 변의 경도를 약 100% 이상 증가시키거나 약 25% 이상 감소시킬 수 있는 임의의 화학 조성물을 일컫는다. 그러나, 구체적인 제품 디자인 및 변 유형에 따라, 변의 유효 점도를 증가시키거나 감소시키는 양태, 변의 탈수 용이성을 증가시키거나 감소시키는 양태, 변의 부착성을 감소시키는 양태, 변의 부착 특성을 감소시키는 양태 또는 이들을 조합한 양태가 고려된다. 본 발명의 변 개질화제는 고형 변의 특성을 개질시킬 수 있지만, FMA는 일반적으로 조절된 응력 레오미터 상의 평행 플레이트를 사용하는 조절 응력 레올로지 측정 시험에서, (약 35℃에서) 1/sec의 전단 속도에서 약 10 내지 약 107cP, 더욱 바람직하게는 1/sec의 전단 속도에서 약 102내지 약 107cP의 점도를 갖는 점성의 유체성 변의 특성을 개질시키는데 일반적으로 가장 효과적이다. (참고로, 물은 이와 동일한 전단 속도에서 20℃에서 1.0cP의 점도를 갖고 지프 크리미(Jif Creamy) 땅콩 버터(미국 오하이오주 신시네티 소재의 더 프록터 앤드 갬블 캄파니로부터 구입가능함)는 25℃에서 약 4 x 105cP의 점도를 갖는다.) 본원에서 사용된 점도 측정 방법은 하기에 기재된 시험 방법편에서 더욱 상세히 기재되어 있다.
변에 대한 화학 약제의 특정 효과에 상관없이, 상기 약제는 그 기능을 수행하기 위하여 변에 대해 효용성을 가져야 한다. 본원에서 사용되는 경우, FMA, 또는 변 제거능을 개선시키기 위한 다른 조성물과 관련하여, "효용성을 갖는다"라는 용어는, 제품이 정상적으로 착용되는 동안에 상기 조성물/약제가 제품에 존재해 있거나 제품 또는 그의 구성요소에 의해 제공되어서, 제품에 축척된 변의 적어도 일부 또는 착용자 피부상에 있는 변의 적어도 일부와 직접 접촉할 수 있거나, 또는 상기 약제 또는 조성물이 변의 적어도 일부분으로 이동될 수 있도록 착용자 피부의 적어도 일부분과 접촉할 수 있음을 의미한다. 조성물/약제가 구조물 내에(즉, 상면시이트 아래의 흡수층에) 있는 경우, 구조물은 변이 실질적으로 침투할 수 있는 것이어야 한다. 이러한 경우, 하기 방법편에 기재된 수용능 측정 방법에 의해 측정될 때, 구조물이 약 0.50g/㎠/J 이상, 바람직하게는 약 1.0g/㎠/J 이상의 가압하 수용능을 갖는 경우에 상기 약제가 "효용성을 갖는 것이다". 상기 약제가 캡슐화되는 경우, 변이 제품에 접촉될 때 또는 접촉된 후 얼마 지나지 않아, 이것은 제품에서 방출되어야 한다. 예컨대, FMA는 뇨 또는 변의 수분과 접촉될 때, FMA를 용해하여 방출하여서 변 및/또는 피부와 접촉하게 하는 수용성 필름에 보유될 수 있다.
본원에서 사용될 때 FMA의 "유효 농도"란, 제품에 있거나 착용자 피부상에 있는 변의 적어도 일부의 경도(하기에 기재된 경도 측정법에 의해 측정됨)에 대해 측정가능한 효과를 갖기 위해 필요한 약제의 상대적 양을 말한다. "유효 농도"를 예시하는 데이터가 하기에 제공되어 있다. 바람직하게, 처리해야 할 변의 약 0.01중량% 이상의 FMA 농도가 바람직하며, 더욱 전형적으로는 약 0.1 내지 약 50중량%의 FMA가 변에 대해 효용성을 갖는다. 예컨대, 기저귀에 적재된 총 25g의 변이 5중량% 수준인 경우, 이것의 처리(즉, "다량" 처리) 위해서는, FMA 1.25g이 변 물질에 효용성을 가질 것이다(변 물질의 비중을 1.0이라 가정한 경우). 따라서, FMA는 바람직하게는 제품의 약 0.001 내지 약 50중량% 범위의 농도로 제품에 존재한다. 그러나, 전형적으로 상기 농도는 제품의 약 0.01 내지 약 20중량%이다.
FMA는 바람직하게는 실온(20 내지 25℃)에서 처리해야 할 변의 약 20중량% 이하의 농도에서 변 유사물, 바람직하게는 실제 변의 경도를 약 25% 감소시키거나 약 100% 증가시킬 수 있다. 더욱 바람직하게, FMA는 처리해야 할 변의 약 10중량% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 25% 감소시키거나 약 100% 증가시킬 수 있다. 더 더욱 바람직하게, FMA는 처리해야 할 변의 약 5중량% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 25% 감소시키거나 약 100% 증가시킬 수 있다. 다른 바람직한 양태에서, FMA는 처리해야 할 변의 약 1중량% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 25% 감소시키거나 약 100% 증가시킬 수 있다. 또다른 바람직한 양태에서, FMA는 처리해야 할 변의 약 0.5중량% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 25% 감소시키거나 약 100중량% 증가시킬 수 있다. 전형적으로, FMA는 처리해야 할 변의 약 0.1 내지 약 10중량%의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 25% 감소시키거나 약 100% 증가시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 정의된 경도의 감소 또는 증가는 변과 접촉한지 약 30분 이내, 더욱 바람직하게는 약 15분 이내, 더 더욱 바람직하게는 약 5분 이내, 더욱 더 바람직하게는 약 3분 이내, 가장 바람직하게는 약 1분 이내에 이루어진다. 전형적으로는 목적하는 경도 변화가 약 1분 내지 약 10분 범위 이내에 이루어진다. 더욱 바람직한 양태에서, 상기 정의된 경도의 감소 또는 증가는 처리해야 할 변의 약 5중량% 이하의 FMA 농도에서 약 3분 이내에 이루어지거나 처리해야 할 변의 약 1.5중량%의 FMA 농도에서 3분 이내에 이루어진다. 그밖의 바람직한 양태에서, FMA는 약 5% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 3분 이내에 약 200% 증가시킬 수 있다. 또다른 바람직한 양태에서, FMA는 약 5% 이하의 농도에서 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 3분 이내에 약 400% 증가시킬 수 있다.
다른 바람직한 양태에서, FMA는 약 5% 이하의 농도에서 약 3분 이내에 변 유사물 또는 실제 변의 경도를 약 50% 감소시킬 수 있다.
변과 유사한 2가지 합성 물질의 경도 참고치를 하기 표 I에 제시하였다. (경도는 변의 복합 모듈러스와 밀접하게 관련된 것으로 밝혀졌다.) 유사물 A는 전형적인 "묽은" 변의 수분 함량, 경도 및 부착성을 나타내는 반면, 유사 물질 B는 전형적인 페이트스형(pasty) 변을 나타낸다. FMA의 활성을 보다 잘 예시하기 위해 변의 점조도 2가지를 시뮬레이팅하였다. 유사물 A 및 B를 제조하는 방법이 하기 시험 방법편에 기재되어 있다.
변 유사물 변 유사물의 경도(g)
A 8.6
B 620
변 유사물 A와 B는 FMA 성능을 평가하는 확실하고 재현가능한 수단으로 제공된다. 그러나, 실제 변은 매우 복합 물질이다. 몇몇 화학 처리의 경우, 전술한 임의의 유사물에서보다 실제 변에서 FMA 효과가 더 클 수 있다. 평가된 FMA중 하나에 있어서, 상기 처리에 대한 상대 반응의 유사성을 증명하기 위하여, 변 유사물 및 실제 변에 대한 경도 데이터를 경도 변화로서 제공하였다. 상기 실험에서 사용된 실제 변은 복합 "묽은" 변 샘플과 복합 "페이스트형" 변 샘플 둘 모두로 이루어졌다. 복합 묽은 변 샘플은 모유를 먹는 4월령된 미국 남아 2명으로부터 채변을 여러번 실시(소변으로 오염되지 않게 함)하여 모았다. 복합 "페이스트형" 샘플은 조제분유를 먹는 4월령된 남아 1명 및 모유로부터 성인식으로 가기 위해 "이유식"을 하는 12월령된 남아 1명인 2명의 미국 아기로부터 채변을 여러 번 실시(소변으로 오염되지 않게 함)하여 모았다. 변의 통합은 영국 런던의 수워드 메디칼 리미티드(Seward Medical, Ltd.)에 의해 수워드 스토마커 400 랩 시스템(Seward Stomacher 400 Lab System)을 통해 이루어졌다. 참고로, 미처리된(즉, 수거된 상태의) 모아진 묽은 변 샘플의 경도는 28g이었고, 미처리된 모아진 페이스트형 변 샘플의 경도는 297g이었다.
다수의 비교용 물질 예와 변 유사물을 혼합한 결과가 하기 표 II에 예시되어 있다. 모든 비교 물질을 하기 샘플 제조 방법에 기재된 바와 같이 변 유사물과 혼합하였다. 상기 데이터에서 명백히 알 수 있는 것처럼, 대조용 물질에 의해서는 원하는 경도 변화가 이루어지지 않았다.
변 유사물 비교용 첨가제 농도(중량%) 처리된 변유사물의 경도(g)
A 옥수수 전분(미국 미주리주 에스-2388 세인트 루이스 소재의 시그마 케미칼 캄파니(Sigma Chemical Co.)의 다이어터리 화이버 컨트롤(Dietary Fiber Control)) 1.05.0 12.68.6
A 순수한 옥수수 전분 베이비 파우더(미국 뉴저지주 스킬맨 소재의 존슨 앤 존슨 캄파니(Johnson ＆ Johnson Co.)) 1.05.0 14.47.1
A 베이비 파우더(활석)(존슨 앤 존슨 캄파니) 1.15 10.2
B 옥수수 전분(미국 미주리주 에스-2388 세인트 루이스 소재의 시그마 케미칼 캄파니의 다이어터리 화이버 컨트롤) 1.14.9 643533
B 베이비 파우더(활석)(존슨 앤 존슨 캄파니) 1.05.0 854679
본 발명의 변 개질화제는, 변의 고체 조직으로부터 변의 액체 부분(즉, 물)을 분리시킬 수 있고/있거나 변의 수분이 변의 고체 조직 성분에 "결합된" 정도를 낮출 수 있는 하나 이상의 "물 방출"제를 포함할 수 있다. 이론에 의해 제한하려는 것은 아니지만, 변이 여러 상태의 물을 포함하는 것으로 보인다. 예컨대, 변은 유리수, 결합수(결합수는 입자의 표면상의 전기적 이중층에 의해 "콜로이드성" 구조로 고정되어 있거나, 중합성 "겔" 구조로 조직되거나, 변 매트릭스에 있는 다른 하전된 성분에 결합되어 있을 수 있다) 및 갇힌(entrapped) 물(예컨대, 박테리아 내부)을 포함한다. 또한, 변의 고체 및 중합성 성분은 유리수 또는 "비결합" 수에 비해 결합수를 고 에너지 상태로 조직화하는(즉, 매트릭스로부터 물을 분리시키는데 더 많은 에너지가 필요함) 것으로 여겨진다. (변의 고체 성분(가용성 및 불용성)은 일반적으로 소화되지 않는 음식물(예컨대, 섬유질), 박테리아, 장쇄 폴리사카라이드, 지방, 비누, 단백질 소구체 등중 하나 이상을 포함한다). 변과 같은 점성 신체 오물의 함수량은 비교적 높은데, 일반적으로는 50% 보다 높고, 종종 약 60 내지 약 95중량%이다. 그러나, 통상적인 흡수제품은 변 매트릭스로부터 다량의 물을 분리시킬 수 없다. (본원에서 사용되는 "변 매트릭스"란 용어는 생체 고분자와 같은 임의의 고체 또는 가용성 성분을 포함한 전체적인 변을 일컫는다.) 따라서, 변중 물은 실제로는 거의 흡수되지 않아(일반적으로 유리수의 극히 일부만이 흡수된다) 적절히 봉쇄될 수 없다.
결합수 및/또는 갇힌 물을 변 매트릭스로부터 분리시키는 "물 방출"제를 비롯하여 본 발명의 FMA 또는 다른 조성물은 변에 대한 흡수 구조물의 효능 및/또는 착용자 피부로부터의 변 제거능을 증가시킬 수 있다. 변 또는 변 유사물의 "방출된 물"은 변 덩어리내에 잔류하여 변 점도를 감소시키거나, 변으로부터 완전히 분리되어서 물 및 나머지 변으로 이루어진 2개의 뚜렷한 상을 형성할 수 있다. 물이 완전히 분리되는 경우, 나머지 변은 보다 단단해지며, 접착성이 감소된다. 흡수물질이 변과 접촉하고 있지 않은 경우, 변 매트릭스로부터 물이 방출되면 변 물질의 액체 부분이 더 자유롭게 이동할 수 있게 됨으로써 전체 변 덩어리의 점도가 감소하게 된다. 그러나, 방출된 물이 변 덩어리로부터 완전히 분리되는 경우에는 나머지 변의 점도 또는 경도가 증가하게 된다. 또한, 물이 제거되면 변 고체가 다수의 고체 입자들로 분리되어 응집되며, 이들 고체 입자는 일반적으로 매트릭스에 고정될 때보다 서로에 더 강하게 결합된다(입자간 반발력이 감소되어 입자를 더 응집되게 하고 이들 사이에 함유되어 있던 물을 방출하는 것으로 보인다). 변의 점도 감소는 일반적으로 피부에 대한 변 부착력을 감소시키고 흡수 구조물로의 침투성을 증가시킨다. 따라서, 흡수제품의 전체적인 성능이 크게 증가될 수 있다.
변의 콜로이드성 또는 겔 특성의 불안정화에 의한 물의 방출은 바람직하게는 변의 점도 및 부착력을 감소시키고, 변이 흡수 구조물내로 흘러들어가는 능력을 증가시키기 때문에, 처리된 변과 접촉된 흡수성 물질이 변을 탈수시키고 고정화시키는 능력을 증가시킬 수도 있다. 그러나, 몇몇 양태에서는, 변의 고체 부분이 여전히 사용자에게 접촉될 수 있으므로, 흡수 구조물의 표면상에서 고정화가 일어나는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 변이 사용자로부터 떨어진 채로 고정되도록 흡수 구조물의 원하는 깊이 또는 위치로 침투될 때까지 점성 신체 오물과 흡수 매질이 접촉하는 것을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 양태에서, 변의 점도는 바람직하게는 흡수 구조물의 표면상에 있는 동안에 또는 흡수 구조물과 접촉하기 전에 감소되며, 일단 구조물내로 충분히 침투되면 탈수되고/되거나 고정된다.
전술한 바와 같이 변의 점도를 감소시키는 변 개질화제는 유기 및 무기 응집제(flocculant) 등을 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유기 응집제는 철, 알루미늄, 칼슘 및 나트륨의 염을 비롯한 이가 금속 및 삼가 금속의 염, 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 한정되는 것은 아니다. 이러한 염은 가수분해 생성물을 형성하고, 이 생성물은 변 콜로이드성 구조물에 있는 미립자의 하전된 표면에 결합하여 응집(즉, 전술된 임의의 메카니즘을 통한 응집)을 초래하는 것으로 여겨진다. 몇몇 예로는 염화제일철, 염화제이철, 알루미늄 설페이트, 알루미늄 클로라이드 하이드록사이드, 나트륨 알루미네이트, 칼슘 설페이트, 폴리-알루미늄-실리케이트-설페이트(캐나다 퀘백의 핸디 케미칼(Handy Chemical)으로부터 PASS라는 상품명으로 구입가능함), 황산 제일철, 탄산 칼슘 등이 포함된다.
유기 응집제는 알부민, 크산탄 검 및 구아 검과 같은 천연 물질을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 합성 응집제는 일반적으로 비가교결합된 수용성 분자 또는 중합체이며, 아크릴계 중합체, 아크릴아미드 중합체 및 그의 유도체(매우 낮은 농도(10-2중량% 단위)로 포함됨), 폴리비닐 피롤리돈, 폴리 메타크릴레이트, 폴리아민, 폴리에틸렌 옥사이드 및 알릴아민 중합체를 포함할 수 있다. 바람직하게, 이들은 양이온성 중합체 화합물이다. (본 발명자들은 이론에 제한되길 원하지는 않지만, 상기 약제는 변의 미립자 부분중 음으로 하전된 영역과 결합하여 입자간의 반발성 순전하를 감소시킴으로써 작용하는 것으로 생각된다.) 합성 응집제의 일부는 고 농도로 사용되는 경우 수용액의 점도를 증가시킬 수 있으며, 하기에서 변 증점제로서 논의될 것이다. 또한, 유기 응집제의 일부가 지나치게 고 농도로 사용되는 경우, 효과가 반전될 수 있음을 유념하는 것이 중요하다. 따라서, 물이 하전된 미립자와 결합하기에 필요한 양보다 과량으로 사용되는 경우, 상기 약제가 겔을 형성하기 쉽기 때문에, 물은 변에 더욱 밀착되게 고정될 수 있다.
이론에 한정되길 원하지는 않지만, 전하 중화, 가교 및 정전기 패치(electrostatic patch)를 비롯한 다수의 메카니즘을 통해 매트릭스 내의 구성 입자의 응집을 증가시킴으로써 응집제가 콜로이드상을 불안정화시키는 것으로 여겨진다. 전하 중화를 통한 콜로이드 시스템의 엉김은 상기 약제가 구성 입자의 표면에 흡착되어 이중층 전위를 감소시킬 때 발생한다. 이론에 의하면, 상기 약제는 입자의 하전된 계면에 축적됨으로써 매트릭스에 있는 고체 입자 표면의 안정화 반발성 표면 전하를 감소시켜서 입자가 응집되게 한다. 따라서, 매트릭스에 "결합되어" 고정된(즉, 입자사이에 고정된) 물은, 구조가 붕괴되어 방출된다. "가교"는 장쇄 폴리전해질이 콜로이드 매트릭스의 입자에 흡착되어 매트릭스의 상당 부분으로 연장되어 매트릭스중 가장 근접한 다른 입자까지 걸쳐있을 때 발생되는 것으로 보인다. 이로써, 입자가 응집되고 결합수가 방출된다. "정전기 패치"는 응집 중합체가 입자에 완전히 흡착될 때 입체적인 제한으로 인해 완전한 전하 중화가 방해되는 경우에 발생할 수 있다. 이로써, 충돌시에 다른 입자상의 음의 패치에 부착된 입자상에 양의 '패치' 또는 영역을 형성할 수 있다. 또한, 이는 입자간의 전기적 반발력을 순 감소시켜 입자를 응집시킨다.
합성 유기 응집제(즉, 폴리아크릴레이트)의 몇몇 가교결합된 유도체 또는 그의 유도체는 당 분야에서 초흡수성 중합체로 알려져 있으며, 뇨 및 생리혈과 같은 매우 낮은 점성의 수성 오물과 접촉하면 수불용성 겔을 형성한다. 그러나, 이러한 가교결합된 종은 쉽게 분해(즉, 용해)될 수 없고 변 매트릭스내의 미립자 종에 흡착될 수 없기 때문에, 응집제로서 작용하지 못한다.
몇몇 대표적인 수분-방출제의 점도 감소능은, 표 III에서 데이터로 예시하였다. 상기 약제와 변 유사물 또는 변을 혼합하는 것이 하기의 샘플 제조 방법에 기재되어 있다.
변유사물 응집제 농도(중량%) 처리된 변 유사물의 경도(g) 경도변화율(%)
A 수산화칼슘(미국 미주리주 씨-5551 세인트 루이스 소재의 시그마 케미칼 캄파니의 에이씨에스 리에이전트(ACS Reagent)) 1.1 5.7 (34)*
A 황산칼슘 반수화물(미국 위스콘신주 밀워키 소재의 알드리히 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Co.)의 #30, 766-1) 1.0 4.9 (43)
B 폴리비닐 피롤리돈(PVP)(평균 분자량=40,000, k값:29-32, 시그마 PVP-40) 1.0 425 (31)
B 나트륨 폴리메타크릴레이트(30중량% 수용액, 평균 분자량=60,000, 수평균 분자량=4000, 알드리히 #43, 449-3) 2.4 446 (28)
B 나트륨 폴리메타크릴레이트 4.7 411 (34)
* () 은 값의 감소를 의미한다.
전술한 바와 같이 변의 점도 및/또는 부착력을 감소시키는 변 개질화제는 환원제를 포함할 수도 있다. 예컨대, 결장 점액(결장 점액은 일반적으로 이황화 결합에 의해 결합된 거대분자 당단백질을 포함한다)에서 발견되는 이황화 결합(-S-S-결합)을 환원시키는 약제는 높은 점액 함량을 갖는 변에서 점도를 상당히 감소시킬 수 있다. 이론에 의해 제한하려는 것은 아니지만, 점액소 이황화 결합(점액소 중합체 쇄간의 가교결합으로도 작용함)의 환원은 묽은 변과 같은 변에서 당단백질 구조물의 평균 분자량을 점액소의 "겔 포인트" 보다 훨씬 낮은 수준으로 감소시키는 것으로 보인다(즉, 당단백질의 크기가 비교적 작기 때문에 길이가 긴 구조가 불가능하다). 예시적인 환원제로는 아황산수소나트륨, 및 아황산나트륨과 같은 설파이트, 티올 및 티올 알코올(예: 2-머캅토에탄올, 디티오트레이톨 및 디티오에리트리톨), 머캅토아세트산, 나트륨 티오글리콜레이트, 티오락트산, 티오글리콜아미드, 글리세롤 모노티오글리콜레이트, 보로하이드라이드(예: 나트륨 보로하이드라이드), 3급 아민, 티오시아네이트(예: 나트륨 티오시아네이트), 티오설페이트(예: 나트륨 티오설페이트), 티오포스페이트(예: 나트륨 티오포스페이트), 아르세나이트(예: 나트륨 아르세나이트), 포스핀(예: 트리페닐 포스핀), 페놀(예: 티오페놀 및 p-니트로페놀), 베타인, 및 리튬 알루미늄하이드라이드, 알루미늄 클로라이드, 구아니딘 하이드로클로라이드, 염화 주석, 하이드록실아민 및 LiHB(C2H5)3을 포함한(그러나, 이에 한정되는 것은 아니다) 그밖의 물질을 포함한다.
대표적인 환원제(하기 시험 방법편의 샘플 제조 방법에 기재된 바와 같이 변 유사물 및 실제 변과 혼합됨)의 점도 감소능이 표 IV의 데이터에 나타나 있다.
변/변 유사물 환원제 농도(중량%) 처리된 변/변 유사물의 경도(g) 경도변화율(%)
복합 묽은 변 샘플 황화수소 나트륨(알드리히 #24, 397-3) 5.0 10.1 (50)*
B 황화수소 나트륨(상동) 5.0 311 (64)
*()은 값의 감소를 의미한다.
본 발명의 특히 바람직한 다른 양태에서, 물 결합도를 증가시킴으로써 변의 구조를 일반적으로 증대시키는 개질화제는 변의 점도를 증가시키고 부착력 및 이동성을 감소시키기 위해 사용된다. 이는 증점제를 적당한 농도로 사용함으로써 달성될 수 있다. 증점제는 천연 물질이거나 합성 물질일 수 있으며, 일반적으로 수용성 (전형적으로는 비가교결합된) 중합체로서, 예컨대 CMC(카복시메틸 셀룰로즈), 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈, 하이드록시에틸 셀룰로즈, 폴리아크릴산 및 그의 유도체, 카라기난, 폴리아크릴아미드 및 그의 유도체, (폴리에틸렌)이민, 검(예: 크산탄, 구아, 카라야, 아가, 로커스트 콩 검, 펙틴, 가티 검 또는 이들의 혼합물) 및 그밖의 유사 물질이 있다. 변 박테리아 및 생체 고분자가 음이온성 표면을 가지므로 양이온성 중합체가 바람직하다. 증점제는 변의 유리수에서 용해되고 삼투압에 의해 물을 "결합"시킴으로써 변의 점도를 증가시키고, 변의 고체 "구조화"를 증가시킨다. 일반적으로, 통상적인 초흡수체와 같은 커다란 불용성 폴리전해질 중합체 입자는 변의 유리수에서 용해될 수 없으며 변에서 분자 수준의 매트릭스를 생성할 수 없다. 일부 FMA는 다른 유형의 변에 대해 다르게 작용할 수 있다(예컨대, 특정한 변 유형이 갖는 구조적 특징의 상이성 때문에 한 유형의 변에 대해 응집제로서 작용하는 FMA가 다른 유형에서는 증점제로서 작용할 수 있다). 그 한 예로 묽은 변 유사물에 대해서는 응집제로서 작용하지만 동일한 농도에서 페이스트형 변 유사물에 대해서는 증점제로서 작용하는 수산화칼슘이 있다.
표 V는 증점제로서 작용하는 다양한 FMA의 농도가 변 유사물 및/또는 변에 미치는 효과를 나타낸다. 상기 약제 및 변 유사물 또는 변을 혼합하는 것이 하기의 샘플 제조 방법에 기재되어 있다.
변/변 유사물 증점제 농도(중량%) 처리된 변/변 유사물의 경도(g)
A 구아 검(시그마 G-4129) 1.15.0 35110
A 폴리(아크릴아미드 코-아크릴산)(평균분자량=약 5x106, 알드리히 #18, 127-7) 1.24.9 9.6101
A 폴리 아크릴아미드(분말이 되게 연마,시그마 P-2433) 1.05.0 130536
B 카복시메틸 셀룰로즈(CMC) 2.55.010.0 55368935
B 크산탄 검(실용 등급, 시그마 G-1253) 2.510.0 56362
B 카라기난(I형, 상업용, 시그마 C-1013) 5.0 1641
복합 묽은 변 샘플 카라기난(상동) 5.0 150
B 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(시그마 H-7509) 5.0 1775
복합 묽은 변 샘플 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(상동) 5.0 111
복합 묽은 변 샘플 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(상동) 5.0 1060
다른 바람직한 양태에서, 개질화제는 이온성 착화제를 포함한다. 이온성 착화제는 변에서 그 자체와, 물과 또는 다른 화학 단위체와 착물을 이루어서 변 내부의 조직 및 견고함이 증가된 영역을 형성하는 단일 성분을 포함할 수 있다. 생성된 착물은 변에서 물을 안정화시키거나 물에 더욱 단단히 결합한다. 이온성 착화제의 예는 ZnO, MgO, MnO, CaO, 수산화칼슘, Al2O3, 알루미늄 염, 아연 염(예: 아연 아세테이트 및 아연 글루코네이트), 젤라틴, 4급 암모늄 염, 에탄올아민, 알긴산, 세틸 트리메틸 암모늄 브로마이드 등을 포함한다. 다르게, 이온성 착화제는 2 성분(또는 그 이상의 성분)의 시스템을 포함할 수 있으며, 2개의 부가된 성분(예컨대, 알루미늄, 칼슘 또는 아연 염 + 알긴산 및/또는 그의 염)이 상호작용하여 착물(즉, 보다 긴 구조)을 형성한다. 이온성 착화제는 물과 착물을 형성할 때 결정 수화물을 형성할 수 있다. 일반적으로 칼슘-함유 화합물 또는 칼슘-함유 시스템(즉, CaO, 수산화칼슘 및 알긴산 칼슘 등)이 가장 효과적인 변 개질화제의 예이다.
표 VI는 다양한 이온성 착화제가 변 유사물 또는 변의 경도에 미치는 영향을 나타낸다. (하기의 샘플 제조 방법에 명시된 바와 같이 변 유사물 및/또는 변의 혼합을 실시하였다.)
변 유사물/변 이온성 착화제/시스템 농도(중량%) 처리된 변 유사물/변의 경도(g)
A 산화칼슘(시그마 C-2178) 1.05.0 26385
A 알긴산/염화아연(50중량%/50중량%)(알긴산-나트륨 염, 켈프 공급원,"고 점도"-시그마 A-7128,염화아연-시그마 Z-4875 5.0(전체혼합물) 114
B 수산화칼슘(ACS 약제, 시그마 C-5551) 1.05.0 12061223
B 산화아연(ACS 약제, 시그마 Z-1753) 5.1 1192
B 염화나트륨(ACS 약제, 시그마 S-9888) 5.2 1275
B 염화칼슘(무수물, 시그마 C-4901) 4.9 1405
A 알긴산, 암모늄-칼슘 염(시그마 A-7253) 5.0 513
B 알긴산, 암모늄-칼슘 염(시그마 A-7253) 5.0 2070
복합묽은 변 알긴산, 암모늄-칼슘 염(시그마 A-7253) 5.0 52
복합묽은 변 알긴산, 암모늄-칼슘 염(시그마 A-7253) 5.0 908
다른 바람직한 양태에서, FMA는 변의 다른 성분의 작용기 또는 가교결합제 자체와 반응할 수 있는 가교결합제를 함유하여서 변 매트릭스의 길이가 긴 구조를 형성한다. 가교결합 효과는 변 성분을 다작용성(예컨대, 이작용성) 개질화제에 의해 결합되는 "단량체"로서 이용하여 길이가 보다 긴 망상구조를 형성한다. 이러한 개질화제는 목적 아민 그룹(예컨대, 디알데하이드, 디알데하이드 전분), 하이드록실 그룹(예: 에피클로로히드린) 및/또는 카복실 그룹(예: 디아민)일 수 있다. 다른 예시적인 FMA 가교결합제는 독일 윌밍톤 소재의 헤르큘레스 인코포레이티드 (Hercules, Inc.)에서 구입가능한 키멘(Kymene) 557-H, 557-LX 및 2064이다. 표 VII는 15분(하기 샘플의 제조 방법에 기재된 바와 같이 교반 공정을 실시한지 15분)후에 예시적인 가교결합제가 변 유사물에 미치는 영향을 나타낸다.
유사물 가교결합제 농도(%) 변 유사물의 경도
B 키멘 2064(미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 헤르큘레스 인코포레이티드) 5.0 1405
몇몇 양태에서는 제품내의 전체 변 덩어리를 처리하는 것이 바람직한 반면(즉, "다량" 처리), 바람직한 일부 양태에서는 변의 일부만이 FMA로 처리된다. 이러한 양태에서, FMA는 변 내부로 비교적 얕게 침투하여 비교적 딱딱하고 비부착성인(즉, 부착력이 그다지 없는) 개질된 외부 층을 형성할 수 있다. 이는 FMA를 변 덩어리에 혼합시킬 필요성이 없으므로 FMA의 효율성 측면에서 바람직할 수 있다. 개질된 외부 층은, 나머지 변 덩어리와는 다른 물리적 특성을 갖는 변 덩어리의 표면 또는 그 주위 영역 또는 층이다. 바람직하게, 개질된 층은 나머지 변에 비해 더욱 단단하고(즉, 항복 응력이 더 높다), 덜 부착성이며/이거나 변에 함유된 휘발성 물질의 확산을 더욱 많이 억제하여서, 변 덩어리의 퍼짐/이동성을 감소시키고/시키거나 변 덩어리가 착용자 피부에 부착되는 것을 감소시키고/시키거나 변 냄새를 감소시킨다. 바람직하게, 개질된 외부 층의 영역은 약 1 내지 약 1000㎛ 두께를 가지며, 변 덩어리의 전부 또는 일부를 도포할 수 있다. 예컨대, 피부/변의 경계에 있는 변만을 처리하기에(예컨대, 부착력을 감소시키고/시키거나 착용자 피부에서의 세척능을 증가시키거나 퍼짐을 감소시키거나 흡수력을 증진시키거나 제품내에서의 퍼짐을 감소시키기에) 적합할 수 있다. 따라서, 피부 또는 제품 상면시이트의 30㎠ 영역에 있는 변 덩어리의 1㎜ 두께 층을 10중량% 수준으로 처리하기 위해서는 FMA 0.30g이 변과의 접촉 영역에 있는 변에 효용성을 가져야 한다(변의 비중을 1.0이라 가정한 경우).
각종 양태에서, FMA의 특성은 유기 또는 무기, 또는 저분자량 또는 중합성 물질일 수 있고/있거나 액체, 고체(즉, 분말, 섬유, 필름, 웹) 또는 반고체 또는 이들의 혼합된 형태일 수 있다. FMA는 당 분야에 공지된 부착 방지제, 예컨대 테플론(TEFLON) 미립자를 포함하거나 이들과 혼합될 수 있다. FMA는 물/오일 또는 오일/물 에멀젼, 현탁액 또는 혼합물에 존재할 수 있다. FMA는 개별적인 별도 요소로서(예컨대, 제품내에 있거나 부착된 섬유성 배트(batt) 또는 층으로서) 제품에 배치될 수 있거나 또는 담체 비히클(예: 이후 기재되는 로션 또는 피부 보호용 조성물), 웹, 필름, 섬유성 구조물(예: 브러쉬), 전술한 바와 같이 루프 패스닝 성분에 사용되는 루프 구조물과 회합(적어도 일시적으로 그 내부에 또는 그 위에 고정)될 수 있거나 또는 FMA를 방출가능하게 캡슐로 둘러싸는 패킷(packet), 셀 또는 싸개(envelop)내에 배치될 수 있다.
FMA가 피부 보호용 조성물에 의해 변 및/또는 피부에 전달되는 양태에서, FMA는 피부 보호용 조성물에 용해될 수 있거나 현탁액에 고정되거나 단순한 혼합물로서 존재할 수 있다. 보다 큰 FMA 입자(예컨대, 바람직하게는 장 치수가 약 250㎛ 이상)는 피부 보호용 조성물에 의해 적어도 부분적으로 임베딩(embedding)되거나 접착 고정되어 있을 수 있다. 본 발명의 양태에서 사용될 수 있는 피부 보호용 조성물에서 유용한 몇몇 예시적인 물질은 미국 식품 의약국품(FDA)의 가규격 최종 단행서에서 비처방 인체용 피부 보호 약품에 대해 정의된 바와 같은 카테고리 I의 활성 물질을 포함하며, 이는 현재 알란토인, 알루미늄 하이드록사이드 겔, 칼라민, 코코아 버터, 디메티콘, 대구 간 오일(혼합물로), 글리세린, 카올린, 바셀린, 라놀린, 광유, 상어 간 오일, 백색 바셀린, 활석, 개괄적 전분, 아연 아세테이트, 아연 카보네이트, 아연 옥사이드 등을 포함한다. 다른 유용하게 사용가능한 물질로는 미국 식품 의약품국의 가규격 처방 단행서에서 비처방 인체용 피부 보호 약품에 대해 정의된 바와 같은 카테고리 III의 활성 물질을 포함하며, 현재로는 생 효모 셀 유도체, 알디옥사, 알루미늄 아세테이트, 미공질 셀룰로즈, 콜레칼시페롤, 콜로이드 오트밀, 시스테인 하이드로클로라이드, 덱스판탄올, 페루 발삼유, 단백질 가수분해물, 라세메티오닌, 이탄산나트륨, 비타민 A 등을 포함한다. FDA 단행서에 제시된 피부 보호 성분중 다수는 현재 시판되는 피부 보호 제품, 예컨대 에이 앤드 디(A and D: 등록상표) 연고, 바셀린(VASELINE: 등록상표) 바셀린, 데시틴(DESITIN: 등록상표) 기저귀 발진 연고 및 데일리 케어(Daily Care) 연고, 골드 본드(GOLD BOND: 등록상표) 약용 베이비 파우더, 아쿠아포어(AQUAPHOR: 등록상표) 치료용 연고, 베이비 매직(BABY MAGIC: 등록상표) 베이비 로션, 존슨즈 울트라 센시티브(JOHNSON'S ULTRA SENSITIVE: 등록상표) 베이비 크림, 존슨즈 베이비 로션, 입술 크림 등에서 이용된다. 다른 적합한 피부 보호용 조성물이 미국 특허 제 5,643,588호, 미국 특허 제 5,607,760호, 미국 특허 제 5,609,587호 및 미국 특허 제 5,635,191호 등에 상세히 기재되어 있다. 이들 특허 각각의 개시내용이 본원에서 참고문헌으로 인용된다.
본 발명에서 유용한 피부 보호용 조성물은 바람직하게는, 실온에서 제품의 착용자 접촉면위에 비교적 고정되어 편재화되어 있고, 신체 온도에서는 착용자에게 쉽게 이동되지만 극한 저장 조건에서는 완전히 액상이 아니도록 하는 용융 프로필을 갖는다. 바람직하게, 조성물은 일반적인 접촉, 착용자의 움직임 및/또는 신체의 열에 의해서 피부로 쉽게 이동될 수 있다.
바람직한 양태에서, 본원에 유용한 피부 보호용 조성물은 20℃, 즉 주위 온도에서 고체이고, 보다 빈번하게는 반고체이다. "반고체"란 상기 조성물이 유사가소성 또는 가소성 액체가 전형적으로 갖는 레올로지를 가짐을 의미한다. 전단이 적용되지 않을 때, 조성물은 반고체의 외양을 가질 수 있지만 전단이 증가함에 따라 유동될 수 있다. 이는 조성물이 주로 고체 성분을 함유할 수 있으나 미량의 액체 성분도 함유할 수 있기 때문이다. 바람직하게, 본 발명의 조성물은 약 1.0 x 106내지 약 1.0 x 108cps의 제로 전단 점도를 갖는다. 더욱 바람직하게, 제로 전단 점도는 약 5.0 x 106내지 약 5.0 x 107cps이다. 본원에서 사용되는 "제로 전단 점도"이란 용어는 판형 및 원뿔형 점도계(적합한 장비는 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재의 티에이 인스트류먼츠(TA Instruments)로부터 CSL 100 모델 번호로서 구입가능하다)를 사용하여 매우 낮은 전단 속도(예컨대, 1/sec)에서 측정된 점도를 말한다. 당 분야의 숙련자들은 고 융점의 성분 이외의 수단을 사용하여 상응하는 점도를 제공할 수 있음을 인지한다. 예컨대, 로션은 높은 제로 전단 점도를 갖는 구조를 가질 수 있으나 전단 적용시에는 구조가 붕괴되어 점도가 감소될 수 있다(이러한 유형의 조성물은 항복값을 갖는다고 한다). 상기 구조는 특정한 점토 물질, 예컨대 벤토나이트 점토 또는 몬트모릴로나이트 점토, 및 훈증 실리카에 의해 제공될 수 있다. 미국 일리노이주 투스콜라 소재의 카보트 코포레이션 캡-오-실 디비젼(Cabot Corp., Cab-O-Sil Div.)으로부터 캡-오-실로서 구입가능한 훈증 실리카가 특히 바람직하다. 또한, 숙련자들은 점도 대 전단 속도의 플롯팅을 제로 전단 속도까지 연장시킴으로써 상기 조성물의 제로 전단 점도가 측정될 수 있음을 인지하고 있다. 이러한 점도 측정은 약 20℃의 온도에서 실시되어야 한다.
피부 보호용 조성물의 담체 비히클은 하나 이상의 피부 보호제 또는 피부연화제와 같은 유용한 활성 성분을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, "피부연화제"라는 용어는 피부를 습윤 또는 자극에 대하여 보호하고, 완화시키고, 진정시키고, 유연하게 하고, 코팅하고, 매끄럽게 하고, 습기를 제공하고, 보호하고/하거나 세척하는 물질을 나타낸다. (상술한 전문적인 다수의 활성 성분은 본원에 사용되는 경우 "피부연화제"임이 인지될 것이다). 바람직한 양태에서, 피부연화제는 주변 온도, 즉 약 20℃에서 가소성 또는 액체의 컨시스턴시(consistency)를 갖는다. 이러한 컨시스턴시는 조성물이 부드럽고, 매끄럽고, 로션과 같은 감촉을 갖게 한다.
본 발명에 유용한 대표적인 피부연화제는 광유 및/또는 왁스와 같은 석유계 피부연화제; 수크로즈 지방산 에스테르; 폴리에틸렌 글리콜 및 그의 유도체; 습윤제; 지방산 에스테르 유형; 알킬 에톡실레이트 유형; 지방산 에스테르 에톡실레이트; 지방산 알콜 유형; 실리콘 오일 및/또는 왁스와 같은 폴리실록산 유형; 프로필렌 글리콜 및 그의 유도체; 글리세린, 및 글리세라이드, 아세토글리세라이드 및 C12-C28지방산의 에톡실화된 글리세라이드를 포함하는 글리세린의 유도체; 트리에틸렌 글리콜 및 그의 유도체; 경랍 또는 다른 왁스; 지방산; 지방산 알콜 에테르, 특히 스테아르산과 같은 지방 쇄에 12 내지 28개의 탄소 원자를 갖는 지방산 알콜 에테르; 프로폭실화된 지방산 알콜; 폴리히드록시 알콜의 다른 지방 에스테르; 라놀린 및 그의 유도체; 카올린 및 그의 유도체; 상기 기재된 전문화된 임의의 피부 보호제; 또는 이들 피부연화제의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 유용한 피부 보호용 조성물의 운반 비히클의 다른 바람직한 성분은 조성물(바람직한 피부연화제 및/또는 피부 조절용, 치료용 또는 보호용의 다른 약제 및/또는 조성물에 존재하는 FMA를 포함)을 처리된 제품내 또는 제품상의 바람직한 위치에 고정시킬 수 있는 약제이다. 고정화제는 피부연화제를 주로 조성물이 적용되는 제품의 표면상에 또는 영역내에 국소적으로 유지함으로써, 피부연화제가 이동하거나 유동하려는 이러한 경향을 방해할 수 있다. 이는 고정화제가 조성물의 융점 및/또는 점도를 피부연화제의 융점 및/또는 점도보다 높게 상승시킨다는 사실에 부분적으로 기인한다고 생각된다. 바람직하게는, 고정화제는 피부연화제와 혼화가능하기 때문에(또는 적절한 유화제의 보조로 피부연화제중에 용해되거나 또는 피부연화제중에 분산되기 때문에), 제품의 착용자 접촉 표면상에 또는 적용되는 영역내에 피부연화제를 가둔다.
고정화제를 착용자 접촉 표면상에 또는 적용되는 제품의 영역내에 "고착시키는" 것이 유리하다. 이는 제품에 적용시 신속하게 고정화하는(즉, 고체화되는) 고정화제를 사용하여 달성할 수 있다. 또한, 송풍기, 선풍기, 냉간압연기 등을 통해 처리된 제품의 외부 냉각이 고정화제의 결정화를 가속화할 수 있다.
피부연화제와 혼화성일 뿐만 아니라(또는 여기에 용해됨), 고정화제는 바람직하게는 주변 온도에서 고체 또는 반고체인 조성물을 제공하는 융점 프로파일을 갖는다. 이러한 점에서, 바람직한 고정화제는 약 35℃ 이상의 융점을 갖는다. 이는 고정화제가 이동하거나 유동하는 경향을 갖지 않도록 한다. 바람직한 고정화제는 약 40℃ 이상, 더욱 전형적으로는 약 50℃ 내지 약 150℃ 범위의 융점을 갖는다.
본 발명에 사용하기에 적합한 고정화제는, 피부 보호용 조성물의 바람직한 특성이 본원에 기재된 피부 장점을 제공하는 한, 임의의 다수의 약제로부터 선택될 수 있다. 바람직한 고정화제는 일반적으로 C14-C22지방산 알콜, C12-C22지방산, 평균 에톡실화도 2 내지 약 30을 갖는 C12-C22지방산 알콜 에톡실레이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 포함한다. 바람직한 고정화제는 C16-C18지방산 알콜, 더욱 바람직하게는 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 베헤닐 알콜 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 결정성의 고융점 물질을 포함한다. (이러한 물질의 선형 구조는 처리된 흡수 제품에 대한 고체화를 촉진시킬 수 있다.) 다른 바람직한 고정화제는 C16-C18지방산, 더욱 바람직하게는 팔미트산, 스테아르산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 지방산을 포함한다. 또다른 바람직한 고정화제는 약 5 내지 약 20의 평균 에톡실화도를 갖는 C16-C18지방산 알콜 에톡실레이트를 포함한다. 바람직하게는, 지방산 알콜, 지방산 및 지방산 알콜은 선형이다. 중요하게는, 이러한 바람직한 고정화제(예: C16-C18지방산 알콜)는 조성물이 기재의 표면상에서 신속하게 결정화되도록 조성물의 결정화 속도를 증가시킨다. 단독으로, 또는 상기 고정화제의 혼합물의 형태로서 고정화제로서 사용하기에 적합한 다른 유형의 성분은 왁스(예: 카르나우바, 지랍(地蠟), 밀랍, 칸델리아, 파라핀, 세레신, 에스파르토, 우리큐리, 레조왁스, 이소파라핀 및 다른 공지된 채굴된 왁스 및 광물 왁스)를 포함한다.
변 개질화제는 FMA의 변으로의 전달함을 통해 직접적으로 변에 전달될 수 있거나 변으로 전달되기 이전에 착용자의 피부 또는 제품의 다른 구성 요소로 우선 전달될 수 있다. 담체 비히클은 일회용 제품과 일체형일 수 있거나, 기저귀, 배변연습용 팬티, 언더웨어 또는 다른 제품 착용 이전에 또는 그 대신에 착용자에게(바람직하게는 적어도 항문주위 영역에 대해) 적용되는 별도의 제품을 구성할 수 있거나 상기 별도 제품의 구성성분일 수 있다.
담체 비히클에 FMA를 결합시키는 수단은, 접착제(특히 수용성 접착제), 수소 결합, 방출가능한 캡슐화, 분무, 코팅 등과 같은 당분야에 공지된 임의의 수단을 포함할 수 있다. 기재에 대한 FMA의 수소 결합은, 물에 의해 FMA 또는 기재의 적어도 일부분을 가볍게 습윤시킴으로써 수행될 수 있다. 건조시, FMA는 기재에 대해 방출가능하게 부착된다(즉, 액체인 물과의 후속적인 접촉은 결합을 깨뜨린다). 이러한 효과는 습윤시 "겔화되고" 끈적거리게 되는 FMA(예를 들면, CMC, 히드록시 프로필 셀룰로즈, 알긴산 및 그의 유도체 등)에 대해 강화된다. 습윤은 FMA, 기재 또는 둘다를 접촉 이전 또는 접촉시에 높은 습도의 환경(예를 들면, 80% RH 이상)에 적용시킴으로써 수행될 수 있다. 다르게는, 접촉 이전 또는 접촉시에 약제 또는 기재의 적어도 일부분에 대해 물을 분무하거나 안개화 하거나 미세화할 수 있다. 이러한 경우, 상기 구조물은 바람직하게는 제품으로 혼입되기 이전에 건조된다.
FMA는 제품 표면에서 또는 그 근방에서(예를 들면, 상면시이트/변 경계면), 제품내에서(하기 기재된 바와 같은 오물 처리 구성 요소(120)에서와 같이), 또는 변 덩어리의 신체측 표면에서(즉, 우선 피부 또는 제품면위의 다른 표면으로 전달되고 있음), 변과 접촉할 수 있다. 전형적으로, FMA는 착용자의 항문과 관련된 제품의 영역(예를 들면, 기저귀에서 가랑이 영역)에서 변과 접촉된다. 다르게는, 변은 착용자의 항문에서 또는 그 근방에서 오리피스(orifice), 플랜지, 밸브 등을 통과할 때 FMA와 접촉할 수 있다. 이러한 경우, FMA는 신체로부터 배출되는 변의 통과 압력에 의해 오리피스 또는 밸브로부터(예를 들면, 저장소로부터) 짜내어지거나 빠질 수 있다. 오리피스는, FMA, 또는 FMA를 포함하는 조성물을 함유하면서 신체로부터의 변의 배출점에 근접하게 분포된 시이트, 덮개, 패킷 또는 다른 구조물내의 슬릿, 슬롯 또는 천공을 포함할 수 있다. 오리피스는 약제 또는 조성물을 방출하면서, 변과 접촉하여 분해되는 가용성 필름에 의해 초기에 봉합할 수 있다. 다르게는, 오리피스는 변의 통과 또는 변의 압력에 의해 구조물이 변형되는 경우 개방될 수 있다. 신체의 압력 및 동작에 더하여 변의 압력은, 오리피스를 통해서 FMA를 변에 배출하는 것을 보조할 수 있다.
다른 바람직한 양태에서, FMA는 다리 커프스, 허리 차단벽, 허리 밴드, 오물 포켓과 같은 가스켓과 결합되거나 변 이격 구성 요소와 관련될 수 있다. FMA가 다리 커프스, 허리 차단벽 또는 허리 포켓과 같은 가스켓 요소와 결합되는 양태에서, FMA는 착용자로부터 오물의 배출점(예를 들면, 변을 위한 항문)에 가장 가까이 위치된 가스켓의 부위와 결합되는 것이 바람직하다. 특정한 바람직한 양태에서, FMA는 가스켓 물질의 표면에 방출가능하게 부착되어, 가스켓을 접촉하는 변 및/또는 피부의 처리를 촉진시킨다. FMA는 상기 기재된 임의의 수단 또는 당분야에 공지된 임의의 다른 수단을 통해 가스켓 표면에 방출가능하게 부착될 수 있다. 다른 양태에서, FMA는 가스켓 표면의 적어도 일부분에서 또는 그 근방에서 방출가능하게 캡슐화될 수 있다. 변 이격 구성 요소를 포함하는 양태에서, 이격 요소의 임의의 부위는 하나 이상의 FMA를 포함할 수 있다. 이격 요소는 상기 기재된 약제에 의해 방출가능하게 코팅될 수 있거나, 물 또는 변-가용성 필름(상기 기재된 바와 같음)에 의해 적어도 부분적으로 약제에 의해 코팅된 셀, 패킷 또는 파우치(pouch)를 포함할 수 있다.
FMA는 수동적으로(예를 들면, 변이 유동하여 일반적인 착용 조건동안 FMA와 접촉하거나, 일반적인 착용자의 움직임 및/또는 압력의 결과로서 FMA가 변 및/또는 피부로 방출되는 경우), 능동적으로(예를 들면, 제품내의 구성 요소가 신호에 반응하여 FMA를 변으로 전달한다/방출하는 경우) 또는 제 2의 담체(예를 들면, 분말 또는 다른 피부 보호용 조성물이 초기에 착용자의 피부로 전달된다)에 의해 전달된다. 변으로의 FMA의 전달은 변의 배출 압력, 중량, 온도, 효소 활성, 물의 함량, 및/또는 pH; 뇨의 존재(예를 들면, 뇨는 배변에 대한 반응으로 또는 배변을 예상함으로써 약제의 방출을 시작하게 한다); 신체 동작, 압력 또는 열; 또는 제품의 착용 주기 동안의 임의의 다른 자극 또는 사건의 결과로서 발생할 수 있다.
FMA는 제품내에 또는 제품상에 또는 제품의 임의의 부위에 초기에 저장되어 본원에 기재된 임의의 자극이 있는 경우에 후속적으로 방출될 수 있다. 특정한 바람직한 양태에서, FMA는 필름 아래에, 셀, 패킷 또는 덮개 등에 방출가능하게 캡슐화되어서, 변에 의해 제품이 오염되기 이전에 약제의 이동 및/또는 손실을 막고/막거나 사용시 변과의 접촉을 위한 FMA의 위치를 정하는 것을 보조한다. 셀, 패킷 또는 약제를 위한 다른 "용기들"을 덮는 필름은, 적어도 용기의 변-접촉 표면적 이상의 수용성 필름을 포함할 수 있다. 뇨, 변 또는 다른 변으로부터의 물은 필름을 용해시켜 약제를 방출하여(즉, 방출을 자극하면서), 변과 접촉하여 처리한다. 본 발명에 유용한 수용성 필름의 예는, 미국 일리노이주 사우스 홀랜드 소재의 크리스 크래프트 인더스트리얼 프로덕츠(Chris Craft Industrial products)에서 모노솔(MONOSOL) M7031로서, 또는 미국 미네소타주 세이트 폴 소재의 에이치 비 풀러 캄파니(H. B. Fuller Co.)에서 HL1636으로서 시판중인 폴리비닐 알콜 필름이다. 다르게는, 상기 필름은 특정한 변 효소(예컨대, 트립신)의 존재하에서만 또는 특정한 pH 범위에서만 용해될 수 있다.
약제의 방출은 약제에 의해 변을 포위하거나 코팅시킬 수 있도록 신속할 수 있다(예를 들면, 뇨 또는 변의 물을 기체-방출 조성물과 접촉시킴으로써, 폭발성의 기체 방출이 유발하는 것을 들 수 있다). 기체-방출 조성물은 물과 또는 물에 함께 혼합되는 경우 기체를 방출하는 하나 이상의 물질(예를 들면, 중탄산 나트륨 또는 중탄산 나트륨과 시트르산)의 입자, 작은 방울 등을 포함할 수 있다. 상기 입자는 수용성 매트릭스(예를 들면, PVA)에 내포될 수 있다. FMA는 필름의 오물 접촉 표면상에 분포되거나 상기 필름 표면에 부착될 수 있거나, 기체-방출 조성물과 변 접촉 표면 사이의 수용성 필름에 내포될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 변에 존재하는 물이 수용성 필름을 용해시키는 경우, 기체-방출 조성물이 활성화되고(즉, 조성물(들)은 물과 혼합된다) 기체가 신속하게 방출되어 FMA와 변의 혼합되게 한다. 입자는 물과 혼합되는 경우 이산화탄소 기체를 신속하게 방출하는 시트르산과 중탄산 나트륨과 같은 혼합물을 포함할 수 있다. 다르게는, 기체-방출 조성물은 압축 기체와 FMA를 함유하는 수용성 캡슐을 포함할 수 있다. 캡슐과 접촉하는, 변으로부터의 물은 필름을 용해시켜 기체를 폭발적으로 방출시키는 작용을 할 수 있고, 다시 변내 약제의 혼합/내포되도록 한다. 다른 조성물 및 기체-방출 또는 이형 시스템이 고려되었고 본 발명의 범주내에 포함된다.
본 발명의 제품은 또한 센서(66), 작동기(67), 및 FMA를 변으로 전달하고, 약제를 변과 혼합하거나, 약제가 배출되어 변과 접촉하도록 하기 위해서 사용되는 저장된 에너지를 포함하는 응답 시스템(65)를 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 양태는 도 8에 나타낸 바와 같은 수용성 폴리비닐 알콜 필름하에 압축된 상태로 유지된, 미국 오하이오주 해밀턴 소재의 피씨에프 발포체 코포레이션(PCF Foam Corporation)에서 시판중인, 1in2당 20개의 포어를 갖고 PG14848T20으로서 시판중인 망상의 폴리우레탄 발포체와 같은, 성형 압축된 거대-다공성 발포체(68)을 포함한다. 발포체(68)은 FMA(75)를 추가로 포함한다. 변의 물과 접촉되는 경우, PVA 필름의 적어도 일부분이 용해되어 발포체(68)에 저장된 기계적 에너지가 방출하여 약제를 변 덩어리를 향해서 변 덩어리내로 기계적으로 전달한다. 특정한 양태에서, 혼합은 상기 기재된 제품에 도입된 메카니즘(예를 들면, 응답 시스템), 착용자의 체중 및/또는 동작으로부터의 기계적 작용, 및/또는 배변 활동시(특히 낮은 점도의 변) 또는 상기 배변 활동 이후의 변 덩어리의 유동을 통해 발생하여, 변 덩어리의 대부분의 처리를 용이하게 한다. 다른 응답 시스템은 본원에 참고로 인용되고, 1998년 6월 29일자로 로 등의 명의로 출원된 "불연속 응답 시스템을 갖는 일회용 기저귀"라는 명칭의 동시계류중인 미국 특허원 제 09/106,424 호(P＆G case 7197호)에 상세히 기재되어 있다.
다른 양태에서, FMA는 흡수 제품에 결합되거나 흡수 제품의 다른 구성 요소로부터 분리된 3차원 구조상에 분포되거나 상기 구조에 결합될 수 있다. 예를 들면, 흡수 제품은 FMA가 변과 접촉하는 것을 보조하는 돌출부, 융기, 루프 등을 갖는 구성 요소를 포함할 수 있다. 다른 바람직한 양태에서, 변 개질화제를 포함하는 고온 용융 수지의 "헤어(hair)" 또는 스트랜드가 기재(82) 위에 날인될 수 있다. (FMA를 포함하는 헤어를 갖는 기재의 예는 도 7에 나타낸다.) 약제가 수지에 혼입되면, 이것이 헤어의 표면으로 이동하여 변에 대해 이용될 수 있다. 다르게는, 약제는 상기 기재된 임의의 기술을 통해 헤어에 방출가능하게 결합될 수 있다. 적합한 헤어 및 후크의 예는, 1991년 10월 22일자로 토마스(Thomas) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,058,247 호; 1992년 5월 26일자로 토마스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,116,563 호; 1994년 7월 5일자로 토마스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,326,415 호; 및 1998년 6월 9일자로 펙(Peck) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,762,645 호에 기재되어 있다. 이러한 각각의 특허는 본원에 참고로 인용된다.
또다른 양태에서, FMA는 하나의 예가 도 6에 나타내어져 있는 브러쉬 구조물(60)을 통해 변 및/또는 피부로 전달될 수 있다. 브러쉬 구조물은 실질적으로 정렬된 다수의 스트랜드, 섬유, 꼬인 야안(yarn), 스트링(string), 또는 기재에 부착된 다른 필라멘트성 물질을 포함한다. 기재는 평면이거나, 구부러지거나, 리본 형상이거나, 복합 곡률을 가질 수 있고 다공성이거나 또는 다공성이 아닐 수 있다. 브러쉬 필라멘트(62)는 바람직하게는 변이 필라멘트(62)를 통하여 또는 그 사이를 용이하게 통과하도록 배변시 변에 의해 가해지는 힘에 의해 구부려질 수 있다. 브러쉬 필라멘트(62)는 기재에 영구적으로 또는 방출가능하게 부착될 수 있다. 필라멘트(62)는 식물성 또는 동물성(예를 들면, 면 등)일 수 있고, 셀룰로즈 또는 합성물일 수 있고, 상이하거나 유사한 길이를 가질 수 있다. 변이 브러쉬 필라멘트(62)를 지나쳐서 압박될 때, 약제가 방출되고 변과 혼합되도록, FMA는 브러쉬 구조물(60)의 필라멘트(62)에 방출가능하게 부착된다. 브러쉬 구조물(60)은 흡수 제품과 일체형일 수 있거나 착용자의 항문주위 영역에 별도로 적용될 수 있고, 착용자 또는 제품에 고착시키기 위한 접착제 또는 다른 결합 수단을 임의로 포함할 수 있다. 브러쉬 구조물(60)은 필라멘트(60)밑의 공극을 갖는 스페이서(상기 기재된 바와 같음) 위에 탑재되어, 처리된 변이 채울 공간을 제공한다.
또한, pH의 변화, 물의 함량 및/또는 어떤 다른 자극에 반응하여, 상 전이 또는 기하학적 또는 체적의 변화를 수반하는 "영리한" 겔을 사용하여 FMA가 또한 전달될 수 있다. 형상 기억 물질(즉, 온도가 예정된 문턱값에 이른 경우 미리 설정된 기하 또는 형상으로 되돌아 가는 금속 합금 또는 플라스틱)이 또한 사용되어, 약제를 적당한 온도 변화가 제공된 변과 함께 접촉하거나 혼합되는 위치로 이동시킬 수 있다. 추가로, 초흡수성 중합체 또는 발포체와 같은 팽윤성 물질이 사용되어, 변과 FMA의 접촉을 촉진시킬 수 있다. 이러한 팽윤성 물질을 함유하는 구조물이 변 또는 뇨로부터의 물을 흡수할 때, 상기 구조물은 구조물의 신체-대향 표면과 결합된 FMA를 변 덩어리를 향해 수송시킬 수 있고/있거나 변과의 혼합을 촉진시킬 수 있다. 발포체-형성 물질은 또한 FMA를 수송하고 제품에서의 변과의 접촉을 촉진시킬 수 있다. 이러한 경우, 발포체 형성 물질은 FMA를 포함하고(또는 상기 약제와 결합되고) 발포체가 생성되고 그의 체적이 증가할 때 변 덩어리를 코팅한다.
FMA는 또한 하기 기재된 바와 같은 거대-입자상 구성 요소(170) 위에 또는 내부에 고정될 수 있다. 이러한 거대-입자상 구성 요소(170)는 제품의 상면시이트, 커프스 또는 다른 부분에 부착된(방출가능하게 또는 방출가능하지 않게) 오물 처리 구성 요소(120)에 함유될 수 있거나 신체에 독립적으로 부착된 별도의 제품에 느슨하게 함유될 수 있다. 일부 예시적인 거대-입자상 구조물은 도 2 내지 4에 나타낸다. 추가로, FMA를 고정시키거나, 운반하거나, 전달하거나, 혼합하는 임의의 구조물은 돌출부 또는 FMA와 변의 접촉 면적을 증가시키고/시키거나 혼합을 촉진시키도록 고안된 다른 3차원 기하구조를 포함할 수 있다.
바람직한 양태에서, FMA는 흡수 구조물 또는 제품의 상면시이트와 결합된다. 그러나, FMA는 포획층과 같은 상면시이트의 하부층과 결합될 수 있다. FMA가 오물 처리 구성 요소(120)에서와 같이 상면시이트의 하부층에 분포되는 경우, 변은 상면시이트, 하위층, 및 약제가 효과량으로 이용되기 위한 임의의 다른 상부의 구조물을 용이하게 투과해야 한다. 따라서, 이러한 구조물은 하기 시험 방법편에서 기재된 바와 같이 약 0.50g/cm2/J 이상, 바람직하게는 약 1.0g/cm2/J 이상의 가압하 수용능을 갖는 것이 바람직하다. 임의의 경우에, 약제는 바람직하게는 착용자의 항문주위 영역과 일반적으로 관련된 제품의 영역 근방에 위치되어야 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 오물 처리 구성 요소(120)를 포함할 수 있다. 오물 처리 구성 요소(120)는 점성 유체의 신체 오물의 수용, 저장 및/또는 고정화를 다루는 것을 보조하도록 고안된다. 오물 처리 구성 요소(120)는 가랑이 영역 또는 양쪽 허리 영역을 비롯한 제품내의 임의의 지점에 위치될 수 있거나, 코어(28), 다리 커프스 등과 같은 임의의 구조물 또는 구성 요소와 결합되거나 포함될 수 있다. 바람직한 양태에서, 오물 처리 구성 요소(120)는 착용시 착용자의 항문주위 영역 부근의 제품의 영역에 위치된다. 이것은, 배출된 임의의 오물이 오물 처리 구성 요소(120)의 위에 또는 그의 부근에 축적되는 것을 보장함을 보조한다.
점성 유체의 신체 오물을 수용하고, 저장하고, 고정화시키는 구조물이 본 발명의 특정한 양태에서 바람직함에도 불구하고, 오물 처리 구성 요소(120)는 단지 하나의 수용 요소, 저장 요소 또는 고정화 요소만을 포함할 수 있거나 이들 요소중 둘의 조합체를 포함할 수 있지만, 셋의 조합은 포함하지 않는다. 또한, 특정한 양태에서, 하나의 구성 요소는 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다(예를 들면, 저장 요소는 저장 및 고정화 기능을 둘 다 수행할 수 있다). 예를 들면, 본 발명의 흡수 제품은 수용 및 저장 요소를 포함하여 별도의 고정화 요소 없이 그 자체로 점성 유체의 신체 오물을 처리할 수 있다.
수용 요소(150)는 신체 분비물을 수용할 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. (본원에 사용된 바와 같은 "수용하다" 또는 "수용"이라는 용어는, 구조물의 위에 축적된 물질이 구조물을 침투함을 나타낸다. 침투는 물질이 축적된 구조물의 표면을 통한 물질의 투과로 정의된다. 불균일한 구조물의 침투는 물질이 축적된 구조물을 한정하는 평면을 통한 물질의 투과로서 정의될 수 있다.) 수용 요소(150)는 단일 물질 또는 서로 효과적으로 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 추가로, 수용 요소(150)는 기저귀(20)의 다른 구성 요소와 일체형일 수 있거나 기저귀(20)의 하나 이상의 요소와 직접적으로 또는 간접적으로 결합된 하나 이상의 별도의 요소일 수 있다. 추가로, 임의의 또는 모든 수용 요소(150)는 요구되는 경우 별도의 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 제거될 수 있다.
일부 다른 양태에서 수용 요소(150)가 다리 커프스, 허리 밴드, 변 오물 봉쇄 포켓 등의 적어도 일부분을 포함할 수 있거나 임의의 이러한 특징부와 효과적으로 결합될 수 있음에도 불구하고, 수용 요소(150)는 바람직하게는 코어(28)의 신체 대향면(47)에 인접한 기저귀(20)의 가랑이 영역(37)에 적어도 부분적으로 배치된다. 바람직하게는, 사용시 착용자의 항문 근방인 기저귀(20)의 영역에 위치되는 수용 요소(150)의 적어도 일부분은 상면시이트(24)와 같은 구조물의 상부의 층에 의해 방해되지 않는다. 따라서, 착용자의 항문 근방에 위치되도록 의도되는 제품의 영역에서 상면시이트(24)의 일부분을 제거하고 상기 영역에서 신체 측면 라이너와 같은 수용 요소(150)를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 다르게는, 임의의 또는 모든 상면시이트(24)가 수용 요소(150)로서 작용하도록 제조되거나 처리될 수 있다. 하나의 양태에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 수용 요소(150)는 상면시이트(24)의 적어도 일부분을 포함한다. 다른 양태에서, 수용 요소(150)는 흡수 코어(28) 또는 저장 요소(하기 기재됨)와 같은 기저귀의 다른 구성 요소의 적어도 일부분을 포함할 수 있다.
일부 양태에서, 기저귀의 상이한 부분에서 상이한 수용 용량을 갖는 기저귀(20)를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 기저귀(20)의 상이한 영역에서 상이한 수용 요소를 제공하거나 상이한 수용 특징의 영역을 갖도록 제조되거나 처리된 단일한 수용 요소(150)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 추가로, 수용 요소(150)는, 분비된 점성 유체의 신체 오물의 보다 양호한 조절을 위해 제품의 신체 대향면의 평면 위로 상승될 수 있다. 일부 양태에서, 점성의 신체 오물 공급원의 근접부(예를 들면, 항문주위 영역)에서 착용자의 피부와 접촉된 수용 요소(150)를 갖도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
수용 요소(150)로서 사용하기 위한 적합한 물질 및 구조물은 흡수성 또는 비흡수성일 수 있고 천공된 부직물 웹, 천공된 필름, 천공 성형된 필름, 스크림(scrim), 직물 웹, 네팅(netting), 거대다공성 얇은 발포체 등을 포함할 수 있다. 하나의 특히 바람직한 물질은 약 27.3g/m2의 기본 중량, 약 60%의 유효 개방 면적 및 약 5.0mm2의 주요 천공 크기를 갖는 직물 나일론 네팅이다(유효 개방 면적 및 주요 천공 크기는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,342,338 호에 기재된 바와 같이 측정된다). 이러한 물질중 하나는 미국 버지니아주 노르포크 소재의 달라 트리 디스트(Dollar Tree Dist.)로부터 토이 터브 백(Toy Tub Bag)으로서 시판중이다. 추가로, 수용 요소(150) 또는 그의 일부분은 구성 요소의 성능 또는 다른 특징을 보조하거나, 개선하거나, 변화시키기 위한 로션 또는 다른 공지된 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들면, 수용 요소(150)는 소수성 또는 친수성 또는 둘 다로 처리될 수 있다.
상기 기재된 바와 같이, FMA는 바람직하게는 착용자의 항문주위 영역에서 수용 요소와 결합될 수 있다. 특정한 바람직한 양태에서, FMA는 상기 기재된 수단에 의해 수용 요소에 방출가능하게 부착된다. 다른 양태에서, 약제는 수용 요소(150)의 적어도 일부분과 결합된 구조물에 방출가능하게 캡슐화된다. 약제는 물, 열 또는 압력/착용자의 동작에 의해 접촉시 변으로 방출될 수 있다. 다르게는, 약제는 변 위에 침작되기 이전에 우선 착용자의 피부 또는 제품의 다른 부분(예를 들면, 다리 커프스)으로 전달될 수 있다. 예를 들면, 뇨는 방출가능하게 캡슐화된 약제 또는 조성물의 방출을 초래할 수 있다. 약제는 신체 접촉 및/또는 압력에 의해 착용자의 피부로 전달될 수 있다. 변과의 계속적인 접촉시, 약제는 피부로부터 변의 표면으로 전달된다.
점성의 신체 오물이 오물 처리 구성 요소(120)를 침투하는 경우, 오물을 착용 주기의 나머지 동안 착용자로부터 멀리 저장 또는 유지시키고, 제품을 갈아주는 동안 보호자로부터 멀리 떨어지도록 저장 또는 유지시키는 것이 바람직하다. 본원에 사용된 바와 같은, "저장하다"라는 용어는 기저귀에 축적된 물질이 즉시 착용자의 피부와 접촉하거나 근접하지 않도록 기저귀에 축적된 물질을 신체 대향면으로부터 물리적으로 분리시킴을 나타낸다. 이미 저장된 점성의 신체 오물은 제품내에서의 누출 및 이동하여 구조물의 신체 대향면에 접근할 가능성이 적기 때문에, 적절한 저장 용량은 누출의 가능성 및 점성의 신체 오물에 의해 오염된 피부의 면적을 감소시키기 위해 필수적이다.
저장 요소(152)는 기저귀(20)내의 임의의 지점에 위치될 수 있다. 그러나, 수용 요소(150)에 의해 수용된 점성의 신체 오물이 저장 요소(152)로 도입될 수 있도록, 저장 요소(152)는 수용 요소(150) 및/또는 존재하는 경우 상면시이트(24)와 효율적으로 결합되는 것이 바람직하다. (기저귀(20)가 상면시이트(24) 또는 수용 요소(150)를 갖지 않는 양태가 고려된다. 이러한 경우, 신체 오물은 임의의 덮힌 구조물을 통과하지 않고 직접 저장 요소(120)로 도입될 수 있다.) 임의의 경우에, 저장 요소(120)는 기저귀(20)가 착용된 경우 착용자의 항문 근방에 위치된 기저귀(20)의 영역에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 저장 요소(152)의 적어도 일부분이 흡수 제품의 가랑이 영역(37)에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 일부 다른 양태에서, 저장 요소(152)는 허리 영역, 다리 커프스, 허리 밴드 또는 변성 오물 봉쇄 포켓 등 중 어느 하나의 적어도 일부분을 포함할 수 있거나, 임의의 이러한 부분과 효과적으로 결합될 수 있다. 추가로, 저장 요소(152)는 배출된 점성의 신체 오물의 더욱 양호한 조절을 위해 제품의 신체 대향면의 평면 위로 상승될 수 있다. 일부 양태에서, 점성의 신체 오물의 공급원의 근접부(예를 들면, 항문주위 영역)에서 착용자의 피부와 접촉하는 저장 요소(152)를 갖는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
저장 요소(152)의 저장 용량은 일정할 수 있거나 기저귀(20) 전체에 걸쳐서 변할 수 있다. 이러한 변화는 기저귀(20)에서 다중 저장 요소(152)를 이용하거나 상이한 저장 특성의 영역을 갖는 단일한 저장 요소(152)를 제공함으로써 수행될 수 있다. 추가로, 임의의 또는 모든 저장 요소(152)는 요구되는 경우 별도의 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 제거될 수 있다.
저장 요소(152)는 상기 기재된 바와 같이, 신체 분비물을 저장할 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. 따라서, 저장 요소(152)는 단일한 물질 또는 서로 효과적으로 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 추가로, 저장 요소(152)는 기저귀(20)의 다른 구성 요소와 일체형일 수 있거나 기저귀(20)의 하나 이상의 요소와 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 하나 이상의 별도의 요소일 수 있다. 하나의 양태에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 저장 요소(152)는 코어(28)로부터 분리된 구조물을 포함한다. 그러나, 저장 요소(152)가 코어(28)의 적어도 일부를 포함하는 양태가 고려된다.
저장 요소(152)로서 사용하기 위한 적합한 물질은 큰 셀 개방 발포체, 거대 다공성 압축 내성의 부직 고도의 로프트(highloft), 개방된 셀 발포체 및 폐쇄 셀 발포체의 크기가 큰 입자상 발포체(거대다공성 및/또는 미공질), 고도의 로프트 부직물, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리우레탄 발포체 또는 입자, 섬유의 수직 대향 고리화된 다중 스트랜드를 포함하는 구조물, 펀칭된 구멍 또는 함몰부를 갖는 상기 기재된 흡수 코어 구조물 등을 포함할 수 있다. (본원에 사용된 바와 같은, "미공질"이라는 용어는 모세관 작용에 의해 유체를 수송할 수 있는 물질을 나타낸다. "거대다공성"이라는 용어는 너무 커서 유체의 모세관 수송을 수행할 수 없는 포어를 갖는 물질을 나타내고, 일반적으로 직경이 약 0.5mm 보다 크고, 더욱 특정적으로는 직경이 약 1.0mm보다 큰 공극을 갖는다.) 하나의 양태는, 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 3M 코포레이션에서 XPL-7124로서 시판중인 약 1.5mm의 가압되지 않은 두께를 갖는 기계적인 고착용 루프 랜딩(landing) 요소를 포함한다. 다른 양태는 미국 조지아주 렌스 소재의 글리트 캄파니(Glit Company)에서 시판중인, 1m2당 기본 중량이 110g이고 가압되지 않은 두께가 7.9mm인 6데니어의 크림핑(crimping)되고 수지 결합된 부직의 고도의 로프트를 포함한다. 저장 요소(152) 또는 그의 임의의 부분은 성능 또는 요소의 다른 특징을 보조하거나, 개선시키거나, 변화시키기 위한 로션 또는 다른 공지된 물질을 포함하거나 상기 물질로 코팅될 수 있다.
저장 요소(152)의 다른 양태는 다중의 분리된 입자(172)를 포함하는 거대-입자상 구조물(170)을 포함하고, 그의 비제한적인 예를 도 2 내지 4와 같이 나타낸다. 거대 입자(172)는 바람직하게는 공칭(nominal) 크기, 바람직하게는 약 1.0mm와 약 25.4mm 사이의 크기, 더욱 바람직하게는 약 2mm와 약 16mm 사이의 크기를 갖는다. 그러나, 0.5mm 이하의 입자 및 약 25.4mm보다 큰 입자가 고려된다. 약 1.0mm 이상의 공칭 크기를 갖는 입자는 미국 표준 번호 18메쉬(mesh)의 분자체 스크린의 표면 위에서 일반적으로 보유된다. 약 25.4mm 미만의 공칭 크기를 갖는 입자는 미국 표준 25.4mm 분자체 스크린을 일반적을 통과하는 것이다. 약 16mm 이상의 공칭 크기를 갖는 입자는 미국 표준 16mm 분자체 스크린의 표면에 남아있는 것이다. 공칭 입자 크기는 시험 또는 사용을 위해 저장 요소(152)로 입자를 도입하기 이전에 측정된다. 8mm 이상의 공칭 크기를 갖는 입자는 미국 표준 8mm 분자체 스크린의 표면에 일반적으로 보유되는 것이다.
거대-입자상 구조물(170)은 임의의 수의 입자(172)를 포함할 수 있다. 추가로, 입자(172)는 연결되지 않고 구조물(170)내에서 자유롭게 이동하거나, 임의의 공지된 수단에 의해 서로 연결될 수 있다. 다르게는, 구조물(170)은 용융취입된 고온-용융 아교, 웹, 네팅, 스크림 또는 실과 같은 외부의 지지체 또는 다른 접착성 또는 비접착성의 얽힘(entangling) 지지체를 포함한다. 임의의 입자(172)가 또한 상면시이트 또는 코어와 같은 기저귀 구조물의 임의의 다른 부분과 연결될 수 있다. 입자(172)는 또한 주름, 필로우(pillow), 및 포켓과 같은 패턴화된 3차원 영역에 가두어질 수 있다.
개별적인 입자(172)는 흡수 코어(28) 또는 저장 요소(152)와 관련하여 상기 기재된 물질을 비롯하여 흡수 제품에 사용하기에 적합한 임의의 물질로부터 제조될 수 있다. 입자(172)에 사용된 물질은 흡수성, 비흡수성, 미공질, 거대다공성, 탄력성, 비탄력성 등일 수 있거나, 임의의 다른 바람직한 특징을 가질 수 있다. 입자(172)에 사용하에 적합한 거대다공성 흡수성 물질의 예는 고도의 로프트 부직물, 개방 셀 발포체, 섬유 다발, 스폰지 등을 포함한다. 다른 흡수성 물질은 셀룰로즈성 배트, 모세관 채널 섬유, 초흡수성 중합체와 같은 삼투성 저장 물질 등을 포함한다. 비흡수성 입자(172)는 가소성 물질, 금속, 세라믹, 유리, 폐쇄 셀 발포체, 컬럼 패킹 물질, 합성 섬유, 겔, 캡슐화된 기체, 액체 등을 포함할 수 있다. 추가로, 임의의 또는 모든 입자(172)는 악취 흡수제, 로션, 피부 보호 배합물, 항균물질, pH 완충액, 효소 억약제 등을 포함할 수 있다.
저장 요소(152)는 입자(172)의 단일한 유형(크기, 형태, 물질 등)을 포함할 수 있거나 상이한 입자(172)의 혼합물을 포함할 수 있다. 혼합물은 균질성; 상이한 특성을 갖는 입자(172)가 저장 요소(152)의 특정한 부위에 배치되는 경우와 같은 비균질성; 층상 구조; 또는 임의의 다른 바람직한 형상일 수 있다. 일부 양태에서, 하나 이상의 유형의 혼합물이 사용될 수 있다(예를 들면, 거대다공성 및 비흡수성 입자(172)는 하나의 층에서 균질하게 혼합되면서 다른 층은 단지 흡수성 입자만을 포함할 수 있다.) 입자들의 상이한 층은 서로 직접적으로 인접될 수 있거나, 네팅, 스크림, 부직물 웹, 직물 웹, 필름, 발포체, 접착제 등과 같은 하나 이상의 물질에 의해 분리될 수 있다.
거대-입자상 구조물(170)은 바람직하게는 입자(172) 사이의 공간에 의해 한정되는 연속적인 공극 공간(174)을 포함한다. 입자(172)의 크기 및/또는 형태를 변화시킴으로써, 공극 공간(174)이 조절될 수 있다. 입자는 구형, 편원의 타원체, 직사각형 및 다각형 입체 등을 포함하는 임의의 공지된 형태일 수 있다.
저장 기능 이외에, 저장 요소(152)는 배면시이트(26)의 면에 대해 일반적으로 평행한 방향으로 흡수 제품(20)내의 점성의 신체 오물을 수송할 수 있다. 모세관력 또는 다른 힘이 점성의 신체 오물 또는 그의 성분(예를 들면, 유리수)의 이동을 초래하도록 수송은 능동적일 수 있다. 다른 양태에서, 수송은 수동성이어서, 이어서 점성 유체의 신체 오물 또는 그의 성분은 중력, 착용자의 압력 또는 착용자의 움직임과 같은 외부적으로 가해진 힘의 영향하에 구조물을 통해 이동한다. 수동성 수송의 경우, 저장 요소(152)는 점성의 신체 오물이 최소의 에너지 공급에 의해 구조물을 통해 용이하게 이동할 수 있도록 비교적 크고 상호연결된 채널을 가져야 한다.
본 발명의 FMA는 거대-입자상 구조물을 포함하는 저장 요소(152)의 임의의 부분과 결합될 수 있다. 저장 요소(152)가 상승된 영역을 갖는 특정한 바람직한 양태에서, FMA는 요소의 상승된 영역과 결합된다. 점성의 신체 오물이 투과하는 수용 요소는 FMA와 접촉될 수 있고, 개선된 혼합을 제공하면서 FMA를 저장 요소(152)의 "하부" 영역으로 운반한다. 예를 들면, 루프 유형의 저장 요소의 상승된 영역은 가볍게 습윤되거나 축축하게 되고, 그다음 FMA와 접촉하여, FMA를 상승된 부분에 방출가능하도록 고정하고, 이어서 건조시킨다. 방출가능한 부착은 또한 수용성 접착제를 통해 달성될 수 있다. 거대-입자상 양태에서, 약제는 거대-다공성 입자내에 고정될 수 있다. 다른 양태에서, 약제는 입자상 요소의 외부 표면에 방출가능하게 부착될 수 있다. FMA와 변의 접촉은, 바람직하게는 저장 요소로부터 약제를 방출하는 결과를 낳고, 그다음 변과 함께 혼합된다.
흡수 제품에 의해 수용되거나 흡수 제품을 투과하는 점성의 신체 오물은 착용자로부터 떨어진 채 기저귀에 보유된다. 신체 오물, 특히 점성의 신체 오물을 유지하는 하나의 바람직한 방법은, 착용자로부터 먼 위치에 오물을 고정화시키는 것이다. 본원에 사용된 바와 같은, "고정화하다"라는 용어는 적용된 압력 및/또는 중력의 영향하에 저장된 점성의 신체 오물을 보유하는 물질 또는 구조물의 능력을 나타낸다.
고정화 요소(154)는, 고정화 요소(154)를 침투하는 점성의 신체 오물이 구조물을 떠나려는 성향을 감소시킬 수 있는 임의의 물질 또는 구조물일 수 있다. 따라서, 고정화 요소(154)는 단일한 물질 또는 서로 효과적으로 결합된 다수의 물질을 포함할 수 있다. 추가로, 고정화 요소(154)는 기저귀(20)의 다른 구성 요소와 일체형일 수 있거나 기저귀의 하나 이상의 요소와 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 하나 이상의 별도의 요소일 수 있다. 예를 들면, 고정화 요소(154)는 저장 요소(152) 아래에 분포된 물질의 비결합층일 수 있거나 상기 기재된 바와 같은 점성의 신체 오물을 고정화하고 보유할 수 있는 저장 요소(152)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 임의의 경우에, 고정화 요소(154)는 저장 요소(152) 및 수용 요소(150)와 효과적으로 결합되는 것이 바람직하다. 이것은 제품에 의해 수용되고/되거나 저장된 점성의 신체 오물이 고정화 요소(154)를 통과하거나 고정화 요소(154)와 접촉하도록 보장하기 위해 필요하다. 따라서, 제품의 가랑이 영역(37)의 적어도 일부에서 저장 요소(152) 및 수용 요소(150) 아래에 고정화 요소(154)를 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 저장 요소(152)가 수송 능력을 갖는다면, 고정화 요소(154)는 수용되고/되거나 저장된 점성 유체의 신체 오물이 고정화 요소(154)로 수송될 수 있도록 기저귀(20)의 임의의 지점에 위치될 수 있다. 추가로, 수용 및 저장 요소(150 및 152)에서와 같이, 기저귀(20)는 균일하거나 비균일한 고정화능을 가질 수 있다. 따라서, 하나 이상의 고정화 요소(154)는 고정화능 및/또는 보유능이 상이한 영역을 갖는 제품에 혼입될 수 있다. 추가로, 임의의 또는 모든 고정화 요소(154)는 필요한 경우 별도의 폐기를 위해 흡수 제품으로부터 제거될 수 있다.
고정화 요소(154)에 사용하기에 적합한 물질은 미공질 발포체, 초흡수성 중합체 입자 또는 섬유, 셀룰로즈 섬유, 모세관 채널 섬유, 얽힌 합성 섬유 배트 등을 포함한다. 일부 바람직한 물질은 미국 특허 제 5,260,345 호; 제 5,387,207 호; 및 제 5,625,222 호에 기재된 것과 같은 발포체 흡수성 물질을 포함한다. 다른 바람직한 물질은 1992년 9월 15일자로 영(Young) 등에게 허여된 "뇨실금 처리용 고효율성의 흡수 제품"이란 명칭의 미국 특허 제 5,147,345 호에 기재된 것과 같은 흡수성 겔화 물질을 포함한다. 상기 각각의 특허는 본원에 참고로 인용된다.
FMA는 고정화 요소(154)와 결합될 수 있다. 이러한 양태에서, 개질화제는 변으로부터 물의 제거를 용이하게 하여 고정화 과정의 속도를 증가시키고/시키거나 나머지 변의 고형 분획의 최종 이동성을 감소시킴으로써, 고정화 요소(154)의 효능 및 효율성을 개선시키도록 작용할 수 있다. 다르게는, FMA는 직접적인 증점화 메카니즘을 통한 고정화 요소내의 변의 점도를 증가시키도록 작용할 수 있다. FMA는 고정화 요소와 느슨하게 결합될 수 있거나 방출가능하게 고정화 요소(154)에 고정될 수 있다(즉, 변의 물이 FMA의 방출을 초래할 수 있음).
본 발명의 제품은 또한 착용자의 피부로부터 변 또는 다른 신체 분비물의 제거를 개선시킬 수 있고, 또한 배설후 피부 세척의 효율을 개선시킬 수 있다. 일반적으로, 매우 부드럽거나 액상(즉, 낮은 경도값을 가짐)인 변은 낮은 점도 및 높은 수분 함량을 갖기 때문에 피부로부터 제거하기가 비교적 용이하다. 높은 경도값을 갖는(즉, 고체인) 변은, 또한 고체와 같이 피부에 적극적으로 부착되지 않기 때문에 비교적 제거가 용이하다. 그러나, 페이스트형(pasty) 변(즉, 주로 약 25 내지 약 800g 범위의 중간 경도값을 갖는 변)은 피부로부터 제거하기가 비교적 어렵다.
본원에 사용된 바와 같은, "페이스트형 변"은 중력하에서 자발적인 유동이 없으나 기저귀 위에 앉은 유아에 의해 적용되는 것과 유사한 압력에 대해 쉽게 가소적인 유동 반응으로 일반적으로 특징되는 컨시스턴시의 비교적 넓은 범위를 나타내고, 하기에 기재된 세척 효능 측정에 사용에 대해 본원에서 기재된 유사물 B 및 응집체 유사물 B에 의해 대표된다. 페이스트형 변은 내부의 결합력이 피부에 대한 페이스트형 변의 점착력에 비해 낮기 때문에 일반적으로 착용자의 피부로부터 제거하기가 어렵다. 이것은, 일회용 습윤 와이퍼에 의한 것과 같이 보호자가 변을 제거하기 위해 시도하는 경우, "전단" 효과(즉, 변은 피부 위에 잔여 변을 남기면서 결합이 약해진다)를 나타낸다. 이것은 보호자가 더욱 완전히 세척되기 위해 닦는 과정을 반복하게 한다. 유아용 기저귀인 경우, 대부분의 부모들은 더 이상 가시적인 잔류물이 유아의 피부 또는 사용된 마지막 와이퍼 위에서 보이지 않을 때까지 닦는 과정을 계속할 것이다. 이러한 과정은 매우 지루하고 시간 소모적일 수 있고, 다수의 와이퍼의 사용을 필요로 하여 세척 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 잔류하는 변 효소 및 대장균 박테리아에 의해 검출되는 잔류하지만 눈에 보이지 않는 "미세-수준"의 오염물이 변 세척후 모든 유아 위에 사실상 남아있다는 것이 발견되었다. 측정가능한 잔류하는 변 오염물은, 일회용 습윤 와이퍼, 습윤된 종이 타월 및 면 볼을 비롯한 다양한 세척 프로토콜 및 보조제에 의한 세척 및 물 및/또는 비누에 의한 목욕후의 유아 피부 위에서 발견되었다. 잔류하는 변 오염물은 일반적으로 효소(예를 들면, 트립신, 키모트립신, 류신 아미노펩티다제, 및 리파제), 담즙, 및 미생물(예를 들면, 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 이 콜라이(E. coli)를 비롯한 변 대장균)을 포함하는 변의 모든 또는 대부분의 성분을 포함하고, 이들 다수는 적화, 기저귀 피부염 및 칸디다증(Candidiasis)과 같은 피부 자극에 연루된다. 추가로, 높은 양의 잔류하는 변 오염물이, 기저귀를 찬 피부중 염증을 일으킨 영역에서 발견된다. 피부의 건강, 편리함 및 비용 절감을 위해 피부로부터 개선된 수준의 변 제거능을 제공하는 것이 매우 바람직하다.
예를 들면, 지금까지 기재된 바와 같은 수용 제품에서 FMA를 이용함으로써 변의 경도를 상당히 증가시키거나 감소시킴으로써 페이스트형 변을 개질시키는 것은 일반적으로 개선된 변 제거능 및 증진된 세척 효능을 유발한다. 바람직하게는, 제품은, FMA를 위한 담체 또는 개별적으로, 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물을 포함하고, 상기 로션 또는 피부 보호용 조성물이 착용자의 피부와 접촉하여, 적어도 일부분의 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물을 피부에 전달하는 제품의 구성 요소 또는 구성 요소들에 위치하되, 이러한 수송이 신체 오물의 제거 이전에 이상적으로는 수행된다. 예를 들면, 기저귀, 요실금자용 브리프, 또는 생리대에 있어서, 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물은 바람직하게는 상면시이트, 커프스, 오물 봉쇄 포켓(존재하는 경우), 또는 제품의 가랑이 영역의 다른 구성 요소의 일부분에 배치하여 착용자의 항문주위 영역 근방에 위치되어 항문주위 영역으로 전달된다. 적당한 로션 및 다른 피부 보호용 조성물의 예는 본원에 기재되어 있다.
하기 시험 방법편에 상세히 기재된, 생체외 시험 방법은 세척 양생법의 전후관계에서 거대 및 미세 수준의 변 제거능을 모의하기 위해 개발되었다. 변 제거능은 착용자의 피부 위의 잔류하는 변(즉, 잔류성 오염물)의 정도 또는 양에 의해 특징화될 수 있다. 제거능의 개선된 수준은, 잔류하는 변 오염물의 면적 및/또는 질량을 비롯한 그의 양의 감소에 의해 나타나거나 정량화될 수 있다. 상기 시험 방법은 실제 유아의 페이스트형 변의 대표적인 점도, 탄성 및 부착성을 갖는 합성 변 유사물을 사용한다. 시험 방법은 변 유사물내에 혼입되는 형광 마커, 합성 피부 유사물 및 닦음(wiping) 기구를 추가로 포함한다. 한정된 닦음 프로토콜 이후에 피부 유사물 위에 잔류하는 변은 자외선하에 피부 위의 형광물질의 면적 및 강도(즉, 피부의 단위 면적당 잔류하는 변 유사물의 상대량)에 의해 기록하였다. 본원에 사용된 바와 같은 "오물 오염 면적"이란 용어는 한정된 닦음 프로토콜 이후에 측정된 피부 유사물의 오염된 면적을 나타낸다. 본원에서 또한 사용된 "오물 오염 질량"란 용어는, "오물 오염 면적" 및 피부의 단위 면적당 잔류하는 변의 양(즉, 자외선 세기의 자료에 의해 측정됨)을 사용하여 계산된, 피부 유사물 위에 잔류하는 변의 상대적 질량을 나타낸다. 예시적인 자료를 표 VIII에 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일회용 제품은 약 15cm2미만의 오물 오염 면적에 의해 결정되는 피부로부터의 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함한다. 더욱 바람직한 본 발명의 일회용 제품은 약 12cm2미만의 오물 오염 면적에 의해 결정되는 피부로부터의 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함한다. 본 발명의 더욱 바람직한 일회용 제품은, 약 10cm2미만의 오물 오염 면적에 의해 결정되는 피부로부터의 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함한다.
본 발명의 바람직한 일회용 제품은 피부로부터의 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함하여, 약 14 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 나타낸다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 일회용 제품은 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함하여 약 10 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 나타낸다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 일회용 제품은 피부로부터의 변의 제거능을 개선시키는 하나 이상의 조성물을 포함하여 약 8 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 나타낸다.
변 제거능의 개선(착용자의 피부로부터의 변의 세척능 및 잔류 오염물의 감소능의 개선면에서의 제품의 효과에 관련된다)은, 하기 표 VIII의 몇가지 예에 의해 예시된다. 표 VIII에 언급한 로션 조성물은, 미국 특허 제 5,643,588 호의 실시예 5에 따라 제조될 수 있고, 표 VIII에 기재된 것과 같이 로션 조성물의 중량%/성분을 변화시킨다.
피부 유사물 처리 오물 오염 면적(cm2) 오물 오염 질량(질량 단위)
대조예
(A) 처리하지 않음 27.5 27.3
(B) 로션(57% 바셀린, 42% 스테아릴 알콜, 1% 알로에 추출물-상기 참조) 28.0 27.7
(C) 존슨즈(Johnson's) 베이비 파우더(상기 표 II 참조) 18.6 17.1
(D) 존슨즈 베이비 파우더(상기 표 II 참조) + 로션(57% 바셀린, 42% 스테아릴 알콜, 1% 알로에 추출물) 21.1 19.2
본 발명의 실시예
(E) FMA(알긴산, Ca-암모늄 염-상기 표 VI 참조) + 로션(57% 바셀린, 42% 스테아릴 알콜, 1% 알로에 추출물) 7.4 6.7
(F) 로션 없는 FMA(알긴산, Ca-암모늄 염-상기 표 VI 참조) 10.1 9.0
(G) 로션 없는 FMA(카복시메틸 셀룰로즈-상기 표 V 참조) 7.9 7.3
상기 표 VIII에 이미 알 수 있는 바와 같이, 로션 조성물 및 베이비 파우더는 처리되지 않은 피부에 대해 기껏해야 별로 크지 않은 제거능/세척능의 이점만을 제공한다. 다른 한편으로, 제품이 변 및/또는 피부에 로션 조성물 이외에 FMA 조성물을 전달하는 실시예 (E)에서는, 보다 크고 예상치 못한 수준의 장점이 달성되었다. 이것은, 예를 들면, 본원에 기재된 바와 같이 상면시이트의 착용자-대향면에 적용된 로션을 포함하는 상면시이트에 비해 착용자의 피부에 이동되고 동시적인 또는 연장된 시간 경과 후에 후속적인 방출에 의해 FMA가 변 또는 주변 피부 영역과 접촉하는, 로션과 같은 피부 보호용 조성물을 모의한다. 표 VIII의 실시예 (F) 및 (G)는, 본 발명의 장점이 로션이 없는 FMA 조성물의 사용을 통해서도 달성될 수 있음을 설명한다.
바람직한 양태
상술한 바와 같이, 본 발명은 기저귀, 배변연습용 팬티, 용실금자용 브리프, 용실금자용 언더가멘트 또는 패드, 흡수용 삽입물을 비롯한 삽입물, 기저귀 홀더 및 라이너, 여성용 생리대, 와이퍼, 일회용 자루걸레, 붕대 등과 같은 다수 유형의 흡수 제품 및 인공항문성형 백(colostomy bag)과 같은 항문 주변의 영역에 대해 착용자에게 부착된 별도의 제품에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 양태의 하기의 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 간주되어서는 않된다.
본 발명의 바람직한 하나의 양태는 도 2에 나타낸 기저귀(20) 형태의 흡수 제품이다. 기저귀(20)는 제 1 허리 영역(36), 제 2 허리 영역(38), 및 제 1 허리 영역(36)과 제 2 허리 영역(38) 사이에 위치된 가랑이 영역(37)을 갖는다. 기저귀(20)는 상면시이트(24), 배변시이트(26), 및 상기 상면시이트(24)와 배변시이트(26) 사이에 배치된 흡수 코어(28)를 포함한다. 상면시이트(24)는 코어(28)의 신체 대향면(47)에 인접한 제 1 허리 영역(36)의 적어도 일부에 배치된다. 기저귀(20)는 또한 상면시이트(24)와 결합되어 가랑이 영역(37)의 적어도 일부 및 제 2 허리 영역(38)의 적어도 일부를 통해 상면시이트(24)로부터 종방향으로 떨어져 연장하는 수용 요소(150)를 포함한다. 수용 요소(150)는 미국 버지니아주 노르포크 소재의 달라 트리 디스트에서 튜브 토이 백으로서 시판중인 직물 네팅을 포함한다.
기저귀(20)는 바람직하게는 수용 요소(150) 및 배면시이트(26) 사이에 위치된 저장 요소(152)를 추가로 포함한다. 저장 요소(152)는 가랑이 영역(37)의 적어도 일부 및 제 2 허리 영역(38)의 적어도 일부에 위치된다. 이러한 양태에서, 저장 요소(152)는 입자(172)를 포함하는 거대-입자상 구조물(170)을 포함한다. 특히, 거대-입자상 구조물(170)은, 미국 특허 제 5,260,345 호에 기재된 바와 같이, 1m2당 45g의 기본 중량을 갖는 발포체 흡수성 물질의 스트립 약 0.35g과 혼합된 스크러버(scrubber) 입자 약 2g을 포함한다. [상기 스크러버 입자는 스크러빙 패드(예를 들면, 미국 일리노이주 아르콜라 소재의 리브만 캄파니(Libman Company)에서 라이트 듀티 스크러버즈(Light Duty Scrubbers) #00065로서 시판중임)의 마찰성 부직 고도의 로프트 측면을 약 8mm×약 7mm×약 5mm의 입자로 절단함으로써 제조될 수 있다.] 상기 스트립은 길이 약 19mm, 폭 6.4mm, 두께 2mm의 치수를 갖는다. 스크러버 입자는 1m2당 126g의 기본 중량을 갖는 약 0.8mm 두께의 "습윤시까지 얇은" 발포체 흡수성 물질(본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,387,207 호에 기재됨)의 제품의 종방향 축을 따라 배치된 2.5in×6.4in(16in2)에 걸쳐 분포된다. 스크러버 입자는 흡수성 발포체 스트립과 비교적 균질하게 혼합되고 "습윤시까지 얇은" 흡수성 발포체 물질의 층에 의해 둘러싸인 면적내에서 자유롭게 이동한다. 입자 및 스트립은 바람직하게는 직물 네팅 상면시이트 또는 임의의 다른 층에 결합되지 않는다. FMA는 바람직하게는 본원에 기재된 임의의 수단을 통해 저장 층의 입자 요소와 결합된다. 수용 요소(150)는 "습윤시까지 얇은" 흡수 발포체의 층의 주변부 바깥쪽에서 하층에 결합된다.
본 발명의 다른 바람직한 양태는 도 11에 나타낸 기저귀(200) 형태의 흡수 제품이다. 본 양태의 상면시이트의 신체-대향면은 상기 표 VIII에서 언급된 로션 조성물(57% 바셀린, 42% 스테아릴 알콜, 1% 알로에 추출물)을 포함한다. 로션(186)은, 로션처리된 상면시이트에 관해 본원에서 언급되고 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 5,643,588 호의 실시예 5와 연관되어 기재된 바와 같이 상면시이트(24)에 적용될 수 있다.
도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 기저귀(200)는 또한 FMA로서 표 VI 및 VI과 관련하여 기술된, 담체(180)에 적용되는 효과량(약 3.5g)의 알긴산, 암모늄-칼슘 염 조성물(190)(미주리주 세인트루이스 소재 시그마 케미칼 캄파니(Sigma Chemical Co.)의 시그마(Sigma) A-7253)을 포함한다. 담체(180)는, 예를 들어 폴리프로필렌으로 제조된 임의의 열가소성 후면(184)에 결합될 수 있는 착용자 대향 섬유성 루프 물질(182)을 포함한다. 이러한 특성의 물질은 본원에 참고로 인용된 ___자로 출원된 미국 특허원 제 __ 호(P＆G Case CM1642FQ)에 상응하는 1997년 11월 14일자로 출원된 발명의 명칭이 "변 처리 부재를 갖는 일회용 흡수 제품"인 PCT 특허원 제 US97/20840 호에 기술되어 있다. 알긴산 알모늄-칼슘 염(190)은 수소 결합을 통해 루프 물질(182)에 방출가능하게 부착된다. 이러한 수소 결합은, 루프 물질의 착용자 대향면에 미세하게 물을 분무하고, 알긴산, 암모늄-칼슘 염을 상기 착용자 대향면에 적용하며 후속적으로 구조물을 건조함으로써 수득될 수 있다. 과량의 또는 추가의 알긴산, 암모늄-칼슘 염이 루프 물질(182)의 임의의 공간(185)에 배치될 수 있다. 담체(180)는, 접착제, 또는 임의의 다른 적합한 부착 수단 또는 열 결합, 압력 결합, 초음파 결합, 동적 기계적 결합과 같은 수단을 조합하여 착용자의 항문주위 영역과 관련된 가랑이 영역의 적어도 일부에서 상면시이트(24)의 착용자 대향면에 연결된다. 로션 조성물(188)은 또한 루프 물질(182)의 루프들 간에 골(186)과 같은 담체의 적어도 일부에 적용될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 알긴산, 암모늄-칼슘 염은 밀봉된 덮개(envelope)에서 캡슐화되고, 덮개의 신체 대항 측부의 적어도 일부는 가용성 필름(예를 들어, 전술된 모노솔(MONOSOL) 7031)을 포함한다. 알긴산 염을 함유하는 덮개는 상기 기저귀 예의 상면시이트 표면에 부착될 수 있거나 충분한 크기의 개구(예를 들어, 가장 큰 치수가 약 1㎜ 이상이다)를 포함하는 상면시이트(24)의 일부 아래에 배치될 수 있다. 신체 분비물중 물(예를 들어, 뇨) 또는 다른 성분은 적어도 일부분의 수용성 덮개의 부분을 용해시켜, 알긴산을 상면시이트(24)의 착용자 대향부, 및 후속적으로 피부 및/또는 변에 방출한다. 다르게는, 알긴산, 암모늄-칼슘 염(또는 다른 FMA 조성물)/담체 구조물은 백(bag)의 진공하에 압축성의 탄력성 요소(예를 들어, 상기 참조된 미국 특허 제 5,260,345 호 및 제 5,625,222 호에 기술된 바와 같은 거대다공성 발포체 또는 높은 내부 상 유화액 발포체)의 착용자 대향부에 또는 측부 가까이에 고정된 FMA를 포함하는 압축된 탄력성 요소를 포함하는, 상기에 보다 상세히 기술된, 응답 시스템을 포함할 수 있고, 적어도 일부는 가용성 필름(예를 들어, 모노솔 7031)을 포함한다. 가용성 필름은 물(예를 들어, 뇨)과의 접촉시 진공을 방출시키고 압축된 탄력성 요소를 팽창시키면서 FMA를 피부 및/또는 변으로 수송된다.
도 5에 도시된 바와 같은 다른 양태에 있어서, 본 발명의 흡수 제품은 삽입물(21), 생리대, 또는 착용자에게 별도로 적용되거나 착용자의 속옷, 외부 커버 등에 위치되도록 의도된 다른 흡수 제품일 수 있다. 따라서, 삽입물(21)는 일반적으로 팬티 형태를 취하지 않고, 오히려 착용자 주위의 제위치로 삽입물(21)를 고정시키는 팬티 또는 다른 구조물과 함께 사용된다. 흡수 삽입물(21)는 중심 영역(137)에 의해 분리되는 한쌍의 마주보는 말단 영역(135)을 갖고, 흡수 코어(28), 수용 요소(150), 저장 요소(152), 고정 요소(154) 및/또는 전술된 알긴산, 암모늄-칼슘 염/루프 담체 구조물을 포함할 수 있는 흡수 조립체(27)를 포함한다. 부착 요소(41)는 접착제, 응집제, 후크, 스냅, 버클, 단추, 타이, 자석, 전자 및/또는 흡수 제품을 언더가멘트에 부착시키기 위해 공지된 임의의 다른 수단을 포함할 수 있다.
시험 방법
점도
점도는 조절된 응력 점도계로 결정될 수 있다. 적합한 점도계는 독일 뉴 카슬 소재 티.에이. 인스트루먼츠 인코포레이티드(T.A. Instruments Inc.)에서 모델 번호 SC2100으로 시판중이다. 상기 점도계는 스테인레스 강 평행판 정착물(fixture)을 이용한다. 점도계는 샘플이 놓이는 단단한 수평의 제 1 판 및 상기 제 1 판위에 설치된 제 2 판을 갖되, 제 2판의 축이 제 1 판에 수직이 되도록 한다. 제 2 판의 직경은 2 또는 4㎝이다. 2㎝의 평행판은 단단한 샘플, 페이스트형 샘플 또는 높은 점액성 샘플에 사용되는 반면, 4㎝의 평행판은 묽거나 "물같은" 변 샘플에 사용된다. 제 1 판 및 제 2 판은 처리 공정 도중 2000㎛까지 이격된다. 제 2 판은 축 회전을 위해 구동축(dirve shaft)에 연결된다. 구동 모터 및 스트레인 센서 또한 상기 구동축에 설치된다.
시험되는 유사물의 적합한 샘플(전형적으로 2 내지 3g)을 제 1 판에 집중시키고, 일반적으로 제 2 판의 축 아래에 집중시킨다. 시험하기 전에, 임의의 소화되지 않은 음식물(예를 들어, 씨)의 큰 단편을 제거한다. 제 1 판을 적소에 올린다. 제 2 판의 직경에서 벗어난 과량의 샘플은 약수저를 사용하여 제거한다. 물을 상기 샘플의 가장자리 주위에 분무하여 처리 공정 도중 수분의 손실로 인한 가장자리 효과를 방지한다. 페이스트형 샘플 및 단단한 샘플을 위한 50 내지 50,000dynes/㎠의 전단 응력의 프로그램화된 적용은 점도계에 의해 샘플로 적용된다. 묽은 샘플 및 물같은 샘플을 위해 5 내지 5000dynes/㎠의 전단 응력 범위가 대신 사용되었다. 데이터를 하기 수학식 1의 멱함수에 따라 피팅하였다.
상기 식에서,
k은 상수(단위 cP×sec(n-1))이고,
j는 전단 속도(단위 l/sec)이고,
n은 전단 지수(크기가 없다)이다.
따라서, j가 1(l/sec)일 때 점도는 k이다. (판을 시험 내내 35℃로 유지시킨다.)
경도 방법
스티븐스-파르넬 QTS-25 텍스쳐 애널라이저(Stevens-Farnell QTS-25 Texture Analyzer) 모델 7113-5㎏, 및 486 프로세서 이상을 갖는 인텔(Intel)로부터의 기계상에 관련 소프트웨어를 사용하여 경도를 측정한다. 1/2in의 스테인레스 강 구형 탐침 및 유사물 용기가 제공된다. 적합한 탐침은 잉글랜드 하트필드 소재 레오나르드 파르넬(Leonard Farnell)로부터의 TA18 탐침이다. 유사물 용기는 7㎖의 선형 저밀도 폴리에틸렌 섬광 바이알(0.55in +/- 0.005in의 내부 직경을 가짐)을 약 16㎜의 길이로 절단함으로서 제조될 수 있다. 적합한 바이알은 뉴저지주 바인랜드 소재 킴블 글라스 캄파니(Kimble Glass Company)에서 #58503-7 바이알로 시판중이다. 시험되는 유사물(하기 기술되는 유사물 A 또는 B) 또는 변으로 유사물 용기를 상부 가장자리까지 채운다. 개질화제를 평가하는 경우, 하기 기술되는 샘플 제조방법을 통해 샘플을 제조한다. 바이알을 1/2in의 구형 스테인레스 강 탐침하에 집중시킨다. 탐침이 바이알의 유사물 표면과 접촉하도록, 낮춘다. 탐침(162)을 분당 약 100㎜속도로 7㎜ 아래로 이동시킨 다음 정지시킨다. 경도는 7㎜일 때 탐침에 충돌되는 저항력의 최대값이다. (방 및 유사물의 온도는 처리 도중 약 65 내지 75℉이어야 한다.) 참고로, 경도는 물질의 점도 및 탄성 모듈러스를 조합한 물질의 복합 모듈러스와 밀접하게 관련된 것으로 밝혀졌다.
유사물 A의 제조방법
울트라 던(Ultra Dawn) 설겆이용 액체(미국 오하이오주 신시네티 소재 프록터 앤드 갬블 캄파니(Procter ＆ Gamble Co.)에서 시판중임) 1.5g을 텅빈 금속 혼합용 사발에 첨가한다. 페클론(Feclone) FPS-2 및 페클론 FPS-4를 각각 10g씩 상기 던을 함유한 사발에 첨가한다. (페클론 물질은 둘다 펜실바니아주 밸리 포르게 소재 실리클론 스튜디오스(Siliclone Studios)에서 시판중이다.) 200℉로 가열된 200㎖의 증류수를 상기 혼합 사발에 첨가한다. 생성된 혼합물을 균질할 때까지 고무 또는 플라스틱 약수저를 사용하여 기포가 혼입되지 않도록 손으로 조심스럽게 교반한다(통상 약 3 내지 5분). 적절히 제조되면, 유사물 A는 상기 경도 방법에 의해 측정된 바와 같이 약 7 내지 10g의 경도를 가질 것이다.
유사물 B의 제조방법
페클론 BFPS-4, 페클론 BFPS-6 및 페클론 BFPS-7를 각각 5g씩 텅빈 금속 혼합 사발에 첨가한다. (페클론 물질은 펜실바니아주 밸리 포르게 소재 실리클론 스튜디오스에서 시판중이다.) 카보폴(Carbopol) 941(오하이오주 브렉스빌 소재 비.에프. 굿리치 코포레이션(B.F. Goodrich Corp.)에서 시판중임) 0.67g을 상기 사발에 첨가하고, 물에서 혼합할 때 분말 물질의 적합한 분산이 보장되도록 이러한 4개의 성분을 고무 또는 플라스틱 약수저를 사용하여 균질하게 혼합될 때까지 교반한다. 그다음, 200℉로 가열된 60㎖의 물을 혼합 사발에 첨가한다. 생성된 혼합물을 수동으로 혼합하고, 균질할 때까지 고무 또는 플라스틱 약수저를 사용하여 기포가 혼입되지 않도록 조심스럽게 교반한다(통상 약 3 내지 5분). 적절히 제조되면, 유사물 B는 약 600 내지 650g의 경도를 가질 것이다.
형광성 유사물 B의 제조방법
하기 오물 오염 방법에서 사용되는 유사물 B의 형광 버전은, 노쓰 캐롤리나주 하이 포인트 소재 시바 스페셜티 케미칼스 코포레이션(Ciba Specialty Chemicals Corp.)의 형광제인 브라이트너(Brightener) 49-티노팔(Tinopal) CBS-X 0.40g을 상기 유사물 B와 관련하여 설명된 바와 같이 물을 첨가하기 전에 건조 페클론 혼합물 및 카보폴 941에 첨가하여 혼합하는 것을 제외하고 상기 유사물 B에 기술된 과정에 따라 제조한다.
유사물 C의 제조방법
유사물 C는 증류수 900㎖에 오하이오주 브렉스빌 소재 비.에프. 굿리치 코포레이션에서 시판중인 카보폴 941 10g 또는 당량의 아크릴성 중합체를 혼합함으로써 제조된 변 물질의 유사물이다. 카보폴 194 및 증류수를 별도로 칭량하고 측정한다. 직경이 2in인 노(paddle)를 갖는 3-날개 선박형 프로펠라(오하이오주 신시네티 소재 브이더블유알 사이언티픽 프로덕츠 코포레이션(VWR Scientific Products Corp.)에서 3/8" 교반축 BR4553-52에 부착된 카달로그 #BR4553-64로 시판중임)를 사용하여 증류수를 교반한다. 프로펠라 속도는 혼합도중 450rpm으로 일정해야 한다. 혼합기는 튀기지 않으면서 소용돌이를 형성해야 한다. 카보폴은 상기 소용돌이 안으로 끌려져 백색 응집, 또는 "어안(fish eyes)"을 형성하지 않으면서 혼합되도록 물에 천천히 체를 쳐서 첨가한다. 카보폴이 전부 첨가될 때까지 혼합물을 교반하고, 그로부터 2분 동안 더 교반한다. 상기 혼합물을 함유한 사발의 측부를 닦아내고, 균질한 혼합물로 되는데 필요한 만큼 사발을 회전시켜야 한다. (혼합물은 기포로 약간 흐려질 것 같다.) 뉴저지주 필립스버그 소재 제이.티. 베이커 캄파니(J.T. Baker Co.)의 1.0N용적의 NaOH 용액 100g을 상기 혼합물로 천천히 측정하고, 그 혼합물을 균질할 때까지 교반한다. 상기 혼합물은 짙고 선명해야 한다. 알칼리 용액의 첨가 후 2분 동안 혼합물을 교반시켜야 한다. 중성화된 혼합물을 12시간 이상 동안 평형화시키고, 그로부터 96시간 이내에 가압하 수용능 시험용으로 사용해야 한다. 카보폴 혼합물을 사용하기 전에, 혼합물이 균질하도록 약 1분 동안 저속(약 50rpm)으로 용기에서 교반시켜야 한다.
올바르게 제조된다면, 유사물 C는 55 내지 65g의 "경도"값을 가져야 한다. 스티븐스-파르넬 QTS-25 텍스쳐 애널라이저 모델 7113-5㎏, 및 486 프로세서 이상을 갖는 인텔로부터의 기계상에 관련 소프트웨어를 사용하여 경도를 측정한다. 1/2in의 스테인레스 강 구형 탐침 및 유사물 용기가 제공된다. 적합한 탐침은 잉글랜드 하트필드 소재 레오나르드 파르넬(Leonard Farnell)의 TA18 탐침이다. 유사물 용기는 7㎖의 선형 저밀도 폴리에틸렌 섬광 바이알(0.55in +/- 0.005in의 내부 직경을 가짐)을 약 15㎜의 길이로 절단함으로서 제조될 수 있다. 적합한 바이알은 뉴저지주 바인랜드 소재 킴블 글라스 캄파니에서 #58503-7 바이알로 시판중이다. 유사물 용기를 시험되는 유사물로 상부 가장자리의 2㎜내까지 채운다. 바이알을 1/2in 구형 스테인레스 강 탐침하에 집중시킨다. 탐침을 바이알의 유사물 표면으로부터 약 1㎜ 거리로 낮춘다. 탐침(162)을 분당 100㎜속도로 7㎜ 아래로 이동시킨 다음 정지시킨다. 경도는 7㎜일 때 탐침에 충돌되는 저항력의 최대값이다. (방 및 유사물의 온도는 처리 도중 약 65 내지 75℉이어야 한다.)
샘플 제조방법
250㎖의 프리클린드 브이더블유알브랜드 트레이스클린(Precleaned VWRbrand TraceClean) 병(VWR #15900-196)을 저울에 놓고 칭량한다. 목적하는 양의 화학 약제를 컵으로 측정하여 이의 정확한 중량을 기록한다. 상기 약품의 중량을 기록한 후 저울을 다시 칭량한다. 변 또는 변 유사물의 목적하는 양을 상기 화학 약제를 함유한 컵으로 측정한다. 변 또는 변 유사물의 정확한 양을 기록하고, 화학 약제 및 변 또는 변 유사물을 균질할 때까지 스탠더드 에이레 세르비-스크래퍼(Standard Ayre Cervi-Scraper)(VWR #15620-009)의 약수저 말단을 사용하여 격렬히 교반한다(전체 교반 시간은 일반적으로 약 2분이다). 이러한 방법의 목적을 위해, 교반 공정의 시작은 't=0분'으로 정의한다. 샘플을 혼합한 후, 목적하는 반응 시간의 나머지 시간 동안은 그대로 두었다. 본원에 제시된 데이터에 있어서, 반응 시간을 교반 공정의 시작으로부터 경과한지 3분에서 시작한다. 스탠더드 에이레 세르비-스크래퍼의 약수저 말단을 사용하여 상기 경도 방법에 기술된 16㎜의 용기에 적재시켜, 경도 시험을 수행한다(전술한 바와 같이 교반 공정의 시작으로부터 t=3분에서 출발한다).
가압하 수용능
도 9에 예시된 기구(139)를 이용한 하기 시험에 의해 가압하 수용능을 측정한다. 약 9.5㎜ 두께의 스테인레스 강 판(142)위에 속이 빈 플라스틱유리 실린더(140)가 설치되어 있다. 판(142)은 약 10.16㎝×10.16㎝(약 4in×4in)의 정사각형이다. 실린더(140) 및 판 조합체는 7.6㎝(약 3.0in)의 높이, 5.08㎝(약 2.00in)의 내부 직경 및 6.3㎝(약 2.48in)의 외부 직경을 갖는다. 실린더(140)의 하부는 약 3.5㎜의 거리로 판(142) 아래로 연장된다. 립(lip)(143)은 시험 유체(166)가 지정된 시험 구역 밖으로 누출되는 것을 방지한다. 625g의 2개의 추(156)는 또한 각각 5.08㎝(약 2.0in)의 직경을 갖는 것으로 제공된다.
실린더형의 24.6g의 플라스틱유리 추(144)가 제공된다. 추(144)는 실린더(140)내 밀폐 허용력에 부합하지만 실린더(140)의 구멍(141)을 통해 자유로이 활주할 수 있도록 5.08㎝(약 2.0in)의 직경을 갖는다. 이러한 배치는 약 119(Pa)(약 0.017lb/in2)의 압력 및 약 20.27㎠(약 3.142in2)의 시험 구역을 제공한다. 필요하다면, 추(144)는 실린더로 용이하게 삽입되고 그로부터 제거되는 핸들(145)을 가질 수 있다. 이러한 경우, 핸들(145) 및 실린더 추(144)의 조합 질량은 24.6g이어야 한다.
가압하 수용능 특성에 대해 시험되는 구조물의 샘플(146)이 제공된다. 샘플(146)은 현존하는 기저귀로부터 절단되거나 기저귀로 형성되지 않은 물질로부터 제조될 수 있다. 샘플(146)은 상부 층(161)을 포함하면서, 제품에 사용할 목적의 전체 구조물 또는 평가하기 위한 목적의 제품의 전체 구조물을 포함한다. (상기 수용 요소 부분에 기술된 바와 같은 불연속성의 수용 요소의 압력하에 수용 성능을 측정하기 위해, 가압하 수용능 시험을 임의의 하도 구조물 또는 층 대신에 표준 저장 요소(147)를 사용하여 수행한다. 본원에 사용되는 표준 저장 요소(147)는 도 10에 도시된 바와 같이 4.3㎜ 직경의 구멍(168)으로 규칙적으로 이격된 153의 패턴을 갖는 1.6㎜ 두께의 알루미늄 판 4in2을 포함한다. 약 26구멍/in2이 되도록 구멍을 배열한다.) 샘플(146)을 10.16㎝×10.16㎝(약 4in×4in)의 정사각형 치수로 절단해야 한다.
치수가 4in×4in인 높은 기본 중량 압지(149)의 5개 층이 제공된다. 샘플(146)의 상부 층(161)이 제거되고, 샘플(146)(다수의 구성요소 또는 층이 존재한다면)의 남아있는 구성요소 또는 층 및 압지 물질(149)의 5개 시이트의 중량은 거의 0.01g이다. 따라서, 샘플(146)을 기저귀로부터 취하는 경우, 칭량하기 전에 상면시이트, 제 2 상면시이트, 포획층, 흡수 코어 등과 같은 기저귀의 층을 분리해야 한다. (일부의 경우에, 단일 층은 둘 이상의 영구적으로 결합된 구성요소를 포함할 수 있다.) 상기와 같은 경우, 샘플(146)을 파괴하거나 샘플(146)의 임의의 부분을 의도와 달리 심하게 변형시키지 않도록 조심해야한다. 샘플(146)의 층을 냉동시켜 샘플(146)의 인접한 층들을 분리시키는 것을 보조할 수 있다. 메사추세츠주 월탐 소재 필립스 이씨지 인코포레이티드(Philips ECG Inc.)의 PH100-15 순환 냉동제를 사용하여 냉동시킬 수 있다.
샘플(146)은, 압지 물질(149) 위로 멀리 떨어지도록 배향되어 착용자를 향하도록 의도된 샘플(146)의 측부로 압지 물질(149)의 5개의 쌓여진 층의 상부에서 원래 배치대로 재조립되어야 한다. 압지 물질(149)은 펜실바니아주 마운트 홀리 스프링스 소재 얼름스트롬 필트레이션 인코포레이티드(Ahlstrom Filtration, Inc.)에서 #632-025(기본 중량이 약 90g/m임)로 시판중인 여과 등급 종이가 바람직하다.
샘플(146) 및 압지 물질(149)의 조합된 조립체를 탐침(162)하에서 스티븐스-파르넬 QTS-25 모델 7113-5㎏ 텍스쳐 애널라이저(160)(잉글랜드 하트필드 소재 레오나르드 파르넬에서 시판중임)의 작동 표면(164)에 집중시킨다. 적합한 탐침(162)은 잉글랜드 하트필드 소재 레오나르드 파르넬 캄파니에서 "QTSM3100"으로 시판중인 100㎝의 평평한 말단의 실린더형 알루미늄 연장 막대기이다. 실린더(140)를 샘플(146)에 집중시킨다. 625g의 2개의 추(156)를 안정화시키기 위해 판(142)의 맞은편 구석(대각선으로)에 놓는다. 약 4 내지 6㎜의 개구를 갖는 주사기를 사용하여 실린더(140)의 구멍(141)으로부터 샘플(146)의 상부로 대략 10㎤의 점도의 유체 폐기물 유사물(166)(하기에 기술되는 유사물 C)를 분배한다.
적합한 양의 변 유사물(166)(유사물 C)가 실린더(140)로 측정되면, 24.6g의 추(144)가 유사물의 표면에 위치될 때까지 상기 추를 실린더(140)의 구멍(141)으로 천천히 그리고 부드럽게 삽입하고, 후속적으로 부드럽게 시계 방향으로 1회전한 다음 시계 반대 방향으로 1회전하되, 상기 회전은 둘다 추에 임의의 하향 압력이 적용되지 않도록 조심스럽게 수행한다. 약 144.6g의 저항력을 이룰 때까지 탐침(162)이 10㎜/min의 속도로 실린더 추(144)를 가압하도록 텍스쳐 애널라이저(160)를 활성시킨다. 텍스쳐 애널라이저(160)는 144.6g의 저항력을 이루면 하향 스트로크가 정지되도록 설정되어 있다. 기록기는 5g의 저항력에서 시작하도록 설정되어 있다. (144.6g의 최대 저항력은 700Pa 또는 0.1lb/in2의 적용 압력에 상응한다.) 144.6g의 저항력을 이루면 탐침(162)은 시작 위치로 수축된다.
추(144)를 실린더(140)로부터 제거하고, 실린더(140)에 남아있는 임의의 유사물 C가 샘플(146)위로 떨어지지 않도록 주의하면서 실린더(140)를 샘플(146)의 표면으로부터 제거한다. 가능하다면 임의의 유사물 C가 압지로 떨어지지 않도록 주의하면서, 하도 층의 표면에 평행하게 상부 층(161)을 끌어 샘플(146)의 상부 층(161)을 샘플(146)의 하도 층으로부터 제거한다. 하도 층에 평행하게 끌면서 상부 층(161)을 제거하기가 어려운 특정한 구조물에 있어서, 상부 층(161)을 샘플(146)의 하도 층으로부터 박리하거나 들어올릴 수 있다. 샘플(146)이 단지 단일 층을 포함한다면, 하기 기술된 바와 같이 표준 수용 요소(151)가 샘플(146)의 상부 층(161)으로서 사용된다. 샘플(146) 및 압지(149)의 하도 층을 칭량한다. 샘플(146)에 의해 수용된 시험 유사물 C의 양은 단위 구역을 기준으로 수행된 단위 일(unit work)(mJ) 당 샘플(146)의 상부 표면 층을 관통하는 시험 유사물 C에 의해 유발된 샘플(146) 및 압지(149)의 하도 층의 조합된 중량에서의 증가치와 같다. 단위 일을 계산하는데 사용되는 압력하에 구역 대 거리 곡선은 144.6g의 최대 압력이 기록될 때까지 이동된 총 거리에 대한 하향 스트로크에서의 탐침의 저항력을 통합함으로써 계산된다. 단위 일은 하기 수학식 2를 사용하여 계산한다:
오물 오염 면적 및 질량 방법
오물 오염 면적 및 질량은 하기 과정, 도 13 내지 20에 예시된 과정에서 사용된 특정 조립체 및 기구에 의해 결정된다.
피부 조립체의 제조
도 13에 도시된 바와 같이, 피부 조립체(201)는 피부유사물(203) 및 후면 시이트(205)로 제조한다. 피부 유사물은 텍사스주 아를링톤 소재 존슨 앤드 존슨 메디칼(Johnson ＆ Johnson Medical)의 10.2×12.7㎝(4×5in)의 바이오클루시브(BIOCLUSIVE) 자가-접착 투명 드레싱(이후, 바이오클루시브 필름)이다. 후면 시이트는 흑색 배경의 페이퍼(오하이오주 신시네티 소재 존스톤 페이퍼 캄파니(Johnston Paper Company)의 에픽 블랙 클래식(Epic BLACK CLASSIC) 린넨 페이퍼)로부터 절단된 15.2×20.3㎝(6×8in) 부분이다. 피부 조립체는 바이오클루시브 필름으로부터 외부 포장지 및 이형지를 조심스럽게 제거하고, 후면 시이트에 필름을 집중시킨 다음(각각의 긴 가장자리에 평행하게), 필름의 접착제를 사용하여 필름을 후면 시이트에 부착시킴으로써 형성된다. 후면 시이트에 필름을 부착시킬 때 가능한 필름 주름이 거의 없도록 주의해야 한다. 약 2㎝보다 큰 누적 길이를 갖는 필름 주름이 부착 후 육안으로 관찰된다면, 상기 피부 조립체를 폐기하고 신규 피부 조립체를 제조해야 한다.
본 발명의 제품이 지금까지 기술된 바와 같이 제품으로부터(기저귀의 로션처리된 상면시이트로부터) 착용자의 피부의 일부로 이동하는 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물을 함유하는 경우, 생체내에서 발생할 수 있는 것처럼 상기 조성물을 착용자의 피부로 이동시키는 것을 모의하기 위해 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물의 얇은 코팅을 피부 조립체에 적용함으로써 피부 조립체를 개질시켜야 한다. 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물이 FMA와 같은 약제를 포함하는 추가의 조성물을 위한 담체로서 작용하는 경우, 상기 추가의 조성물/약제는 얇은 코팅이 적용되기 전에 제품에 존재하므로 로션 또는 피부 보호용 조성물과 조합되어야 한다. 달리, 바로 다음 단락에 기술된 피부 조립체를 개질시키는 과정이 수행될 필요가 없고, 다음 단계로 형광성 변 유사물 B를 피부 조립체에 적용할 것이다.
로션 또는 피부 보호용 조성물로 피부 조립체(201)를 개질시키기 위해, 우선 피부 조립체(201)를 0.0001g까지 칭량하고 이러한 초기 중량을 기록한다. 피부 조립체를, 페이퍼 타월에 대향하는 흑색 후면 시이트를 이용하여 테이블과 같은 평평한 표면위 페이퍼 타월에 놓는다. 도 14에 도시된 바와 같이, 전술한 흑색 배경 페이퍼로부터의 7.6×20.3㎝(3×8in)의 페이퍼 분절을 절단하고 난 다음, 상기 페이퍼 분절의 중심에 5×13㎝(2×5in)의 직사각형 개구를 절단함으로써 제조된 형판(template)(207)을 피부 조립체(201)의 바이오클루시브 필름(203)위에 놓는다. 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물(로션 또는 다른 피부 보호용 조성물이 첨가된 조성물/약제를 위한 담체로서 작용한다면 첨가된 조성물/약제와 조합된다)의 얇은 층(209)을 형판(207)의 개구로 노출되는 피부 조립체(201)의 바이오클루시브 필름(203)의 일부에 배치시켜, 상기 필름의 전체 노출된 부분을 실질적으로 덮는 실질적으로 균일한 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물 층을 생성시킨다. 이러한 얇은 층은, 예를 들어 손가락 끝으로 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물의 샘플을 문지른 다음, 바이오클루시브 필름의 노출된 부분에 손가락 끝을 문질러 축적될 수 있다. 형판(207)을 제거하고, 적용된 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물로 개질된 피부 조립체를 칭량한다. 개질된 피부 조립체 중량과 초기 중량 사이의 차이는 피부 조립체에 존재하는 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물의 양을 나타낸다. 이러한 양이 0.0045g 미만인 경우, 형판(207)을 다시 전술한 바와 같이 피부 조립체에 놓아야 하고, 상기 양이 0.0045 내지 0.0065g이 될 때까지 적용된 추가의 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물 및 개질된 피부 조립체를 재칭량해야한다. 상기 양이 0.0065g을 초과하는 경우, 피부 조립체를 폐기하고, 전술한 범위의 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물의 양을 갖는 조립체가 수득될 때까지 상기 과정을 다시 수행해야 한다. 그다음, 피부 조립체(201)를 그로부터 로션이 이동되지 않도록 하는 수단으로 38 내지 39℃의 배양기(예를 들어, 일리노이즈주 멜로즈 파크 소재 라벨린 인스트루먼츠 인코포레이티드(Labeline Instruments Inc.)의 라벨린(Labeline) 모델 120)에서 1시간 동안 저장하여 상기 조립체를 인간의 신체 온도로 맞춘다. 이는 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물의 점도를 감소시키고, 바이오클루시브 필름에서의 로션 또는 다른 조성물의 보다 많은 층을 형성시킨다. 하기 기술하는 바와 같이 형광성 변 유사물을 적용하기 전에, 피부 조립체(201)를 배양기로부터 제거한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 형광성 유사물 B(211)(하기 기술됨)를 텍사스주 달라스 소재 쿠데름 코포레이션(CuDerm Corp.)의 레플리카(REPLICA) R120 자가-접착성 위치화 고리(213)를 사용하여 피부 조립체(201)의 노출된 바이오클루시브 필름(203)(상기 단락에 기술된 얇은 층(209)를 포함할 수 있다)의 일부에 배치한다. 이형지를 제거하면서, 필름의 노출된 횡방향 가장자리(215)에 접한 고리의 외부 가장자리를 이용하여 위치화 고리(213)를 피부 조립체(201)의 노출된 바이오클루시브 필름(203)의 접착성 측부에 놓는다. 목재 또는 금속 약수저를 사용하여, 위치화 고리(213)의 내부를 형광성 유사물 B로 넘칠 만큼 채운다. 고리의 내부 밖의 필름에 임의의 유사물이 축적되지 않도록 주의하면서 유사물을 위치화 고리의 상부에 맞추기 위해 과량의 유사물을 긁어낸다. 형광성 유사물 B(211)의 컬럼을 대략 19㎜의 직경 및 1.1㎜의 높이로 남겨두고, 위치화 고리(213)를 피부 조립체로부터 조심스럽게 제거한다.
본 발명의 제품이 임의의 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물 담체와 독립적인 수단을 통해 착용자의 피부 또는 신체 폐기물에 이동될 수 있는, FMA와 같은 약제를 포함한 조성물을 함유하는 경우, 전술된 형광성 유사물 B(211)로 제조된 피부 조립체(201)에 상기 조성물/약제를 첨가하는 바로 다음 단락에 기술된 과정을 수행해야한다. 이러한 독립적인 조성물 및/또는 약제가 존재하지 않는다면, 바로 다음 단락에 기술된 과정을 수행해서는 안되고, 다음 단계로 닦음(wiping) 시험을 수행할 것이다.
FMA와 같은 조성물을 피부 조립체(201)에 첨가하기 위해, 피부 조립체를 페이퍼 타월에 대향하는 흑색 후면 시이트(205)를 이용하여 테이블과 같은 평평한 표면위 페이퍼 타월에 놓는다. 전술한 흑색 배경 페이퍼로부터 15.2×20.3㎝(6×8in)의 페이퍼 분절을 절단하고난 다음 상기 페이퍼 분절의 중심에 5×13㎝(2×5in)의 직사각형 개구를 절단함으로써 제조된 약제 형판(217)을 피부 조립체(201)의 바이클루시브 필름(203)위에 집중시켜 놓는다. 도 16에 요소(219)로서 도시된 조성물/약제의 0.5g 군을 약제 형판(217)의 개구로 노출된 피부 조립체(201)의 바이오클루시브 필름의 일부 및 형광성 유사물 B(211)위에 균일하게 배치시켜, 필름의 전체 노출된 부분과 형광성 유사물을 실질적으로 덮는다. 조성물/약제의 형태에 따라, 조성물/약제는 당 분야의 숙련가들에게 공지된 임의의 적합한 수단을 사용하여 균일하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이 분말 형태의 조성물/약제는 스트레이너를 통해 필름으로 이동될 수 있고; 액체 형태의 조성물/약제는 필름에 분무될 수 있으며; 고도의 점도를 갖는 조성물/약제는 로션 또는 다른 피부 보호용 조성물과 관련하여 전술된 바와 같이 필름위에서 수동으로 문질러질 수 있다. 상기 조성물/약제의 배치 이후, 약제 형판(217)을 조심스럽게 제거한다.
상기 과정을 단일 피부 조립체의 제조와 관련하여 기술하지만, 상기 과정은 추가의 피부 조립체를 제조하는데 반복될 수 있음을 이해해야 한다. 하기 기술되는 바와 같이, 동일한 조성의 6개 이상의 조립체를 제조하여 신뢰할 수 있는 데이터가 수득되도록 분석해야 한다.
닦음 시험
전술한 바와 같이 적합한 피부 조립체(들)를 제조하자마자, 피부 조립체를 닦음 시험한다. 닦음 시험은 도 17 내지 19에 도시된 바와 같이 닦음 썰매(221)를 이용한다. 썰매(221)는 12.7㎝(5in)의 횡방향 차원(T)을 갖는 평평한 하부면(223), 및 12.7㎝(5in) 연장되는 종방향 차원(L)을 갖는 측부 가장자리(225)를 갖는다. 도 17에 도시된 바와 같이, 썰매(221)의 전방(227)은 평평한 하부면(223)으로부터 위쪽으로 휘어지고, 이러한 곡선은 1.6㎝(0.62in)의 반경을 갖고, 썰매 가장자리로부터 측부 가장자리로 연장된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 썰매(221)의 전방(227)은 12.7㎝(5in)의 반경을 갖는 횡방향으로 연장되는 함몰부(229)를 또한 포함한다. 썰매(221)는 그의 평평한 하부면(썰매가 하기 기술되는 클래핑 바아(clamping bar) 및 와이프(wipe)를 포함할 때)이 테이블 상부와 같은 평평한 수평면에 놓일 때 0.324kPa(0.047psi)의 실질적으로 균일한 하향 압력을 적용하도록 알루미늄 또는 다른 적합한 물질로 제조될 수 있다. 당 분야의 숙련가들에게 인식된 바와 같이, 특정의 균일한 압력이 적용되도록 추(들)를 썰매(221)에 적절히 첨가할 수 있다. 당김 선(231)을 썰매(221)의 각각의 측부 가장자리(225)에 부착된 마구(233)에 부착한다. 당김 선(231)은 17㎝/s의 실질적으로 일정한 속도로 피부 조립체(201)에 대해 직선으로 썰매(221)를 끌어 당길 수 있는 임의의 적합한 당김 기구(235)(예: 당김 선을 끄는 모터가 장착된 드라이브)로 연장된다.
닦음 시험은 또한 팸퍼스 베이비 프레쉬(PAMPERS BABY FRESH) 와이프의 패키지(오하이오주 신시네티 소재 프록터 앤드 갬블 캄파니의 수분 필로우를 갖는 냄새가 나지 않는 알콜 피(fee)) 또는 당량의 와이프로부터 제공된 신규 와이프를 이용한다. 이러한 팸퍼스 베이비 프레쉬 와이프의 제조방법은 하기 기술된 바와 같이 개질되고, 본원에 참고로 인용된 고렐리(Gorely) 명의로 1997년 8월 22일자로 출원된 발명의 명칭이 "불투명 약제를 갖는 일회용의 예비습윤된 와이프"인 미국 특허원 제 08/915,349 호에 제시된 실시예에 개시되어 있다. 상기 문헌의 실시예를 변형하여, 기재 웹에 약 76.4%의 셀룰로즈성 섬유, 12.9%의 폴리에스테르 섬유 및 10.7%의 접착성 결합제(이산화티탄을 함유하지 않음)를 포함함으로써 상기 인용된 팸퍼스 베이비 프레쉬 와이프를 제조한다. 웹은 하기 제시된 패턴을 이용하여 약 18%의 착수(land) 구역을 갖는 엠보싱 롤로 엠보싱된다. 웹에 분무된 결합제 접착제의 양은 약 10.7중량%의 결합제 접착제 고형물의 건조 중량을 갖는 건조 웹을 제공하기에 충분하다. 상기 실시예에 지시된 바와 같이, 웹은 다른 제시된 최소의 구성요소가 3% 남아있으면서, 약 97%의 물을 포함하는 액체 조성물로 예비습윤된다. 팸퍼스 베이비 프레쉬 와이프를 위한 엠보싱 패턴은 본원에 참고로 인용된 1998년 11월 10일자로 허여된 미국 의장 특허 제 400,716 호에, 와이프가 16.0㎝(6.3in)의 반복된 엠보싱 패턴을 갖고, 특성 선의 두께가 0.081㎝(0.032in)이며, 타원이 0.28㎝(0.11in)의 최대 직경 및 0.14㎝(0.055in)의 최소 직경을 갖는 것으로 기재되어 있다.
전술된 와이프는 그의 종방향 축을 따라 대략 10.8㎝나비×17.8㎝길이(4.25×7in)의 와이프 분절(237)로 절단된다. 도 19에 도시된 바와 같이, 와이프 분절(237)이 썰매(221)에 횡방향으로 집중되고 썰매 후방 가장자리(241)에서 클램핑 바아(239)로부터 말단으로 연장되도록 횡방향으로 연장되는 플라스틱 클램핑 바아(239)(나사(240)를 설치하여 제자리에 고정시킬 수 있다)를 사용하여 상기 와이프 분절은 썰매(221)에 부착된다.
또한 도 19에 도시된 바와 같이, 피부 조립체(201)는 썰매(221)의 전방에 집중되고 이로부터 아래로 향하는 후면 페이퍼를 이용하여 테이블 상부와 같은 평평한 수평면(243)에 부착된다. 형광성 유사물 B(211)가 배치된 피부 조립체의 말단은 썰매(221)의 전방(227)으로 배향되고, 피부 조립체의 횡방향 가장자리는 썰매가 끌어 당겨지는 방향에 수직으로 배향된다. 썰매가 하기와 같이 끌리기 전에, 썰매 전방(227)과 유사물(211) 사이의 거리는 와이프 분절(237)이 유사물(211)와 접촉하기 전에 끌어 당겨지는 동안 과량의 수분을 손실하지 않도록 약 15㎝(5.9in)을 초과해서는 안된다. 평평한 면(243)에 대한 피부 조립체(201)의 부착은 닦음 시험 동안 피부 조립체의 이동을 방지하기에 충분해야 한다. 썰매(221)에 가장 가까운 피부 조립체의 가장자리에 대해 횡방향으로 연장되는 마스킹 테이프의 단편을 사용하여, 상기 테이프 나비의 절반이 후면에 단단히 접착되고 나머지가 평평한 면에 단단히 접착되도록 적합하게 부착시킬 수 있다.
닦음 시험은, 끌어 당기는 동안 피부 조립체(201)의 횡방향 중심선과 일직선을 이루는 썰매(221)의 횡방향 중심선과 함께, 17㎝/s의 실질적으로 일정한 속도로 피부 조립체(201)에 대해 직선으로 썰매(221) 및 부착된 와이프 분절(237)을 끌어 당기기 위해 당김 기구(235), 당김 선(231) 및 마구(233)를 사용함으로써 수행된다. 썰매(221)는 피부 조립체를 통과한 후 정지된다. 닦인 피부 조립체에 적합한 라벨을 붙이고, 하기 기술되는 이미지 캡쳐(capture) 및 분석 과정을 사용하여 분석하기 전에 약 53%의 상대 습도 및 약 21℃에서 8시간 동안 건조시키기 위해 옆에 둔다.
이미지 캡쳐 및 분석 기기
이미지 캡쳐 및 분석 기기는 후지(Fuji) 7.5-105㎜의 줌 비디오 렌즈 모델 VCL714BCEA가 부착된 소니(Sony) 3-CCD 모델 DXC-9000 프로그레시브 스캐닝 칼라 카메라를 포함한다. 상기 카메라를 뉴저지주 린덴 소재 베셀러 캄파니(Beseler Co.)의 베셀러(Beseler) BECS-21 카피 스탠드에, 렌즈가 아래쪽을 향하여 카피 스탠드 기저에 표시된 격자에 집중되도록 설치한다. 카메라로부터의 비디오 출력은 VCR(비디오 카세트 레코더)/VCR 모니터(예를 들어, 뉴저지주 세카우쿠스 소재 파나소닉 캄파니(Panasonic Co.)의 파나소닉(Panasonic) PV-M2048 VCR/모니터) 둘다, 및 인텔의 486 프로세서 이상을 갖는 IBM-PC 상용성 컴퓨터 시스템에 설치된 비디오 인터페이스(2MB의 디스플레이 조절기 및 이미지 버퍼를 갖는 캐나다 퀘벡 소재 코레코(CORECO)의 울트라 II 프라메그라버(framegrabber), 및 RGB 획득 모듈)에 공급된다. 마릴랜드 실버 스프링스 소재 메디아 사이버네틱스(Media Cybernetics)의 옵티마스(OPTIMAS) 버전 6.21.19 이미지 분석 소프트웨어, 및 워싱턴주 올림피아 소재 마이크로소프트 코포레이션(Microsoft Corporation)의 마이크로소프트 엑셀(Microsoft EXCEL) 버전 7.0a 스프레드시이트 소프트웨어를 또한 컴퓨터 시스템에 설치한다.
이미지 캡쳐 및 분석 기기는 또한 자외선(UV) 광 조명 시스템을 포함한다. UV 조명 시스템은 뉴 함프셔주 살렘 소재 스탁커 앤드 예일 인코포레이티드(Stocker and Yale Inc.)의 25㎑ 밸러스트를 갖는 35.6㎝(14in) F8T5 선형 광 정착물(확산기가 제거된 것)을 2개 포함하고(각각의 정착물은 2개의 실바니아 8W 블랙라이트블루(Sylvania 8W BlacklightBlue) FBW/BLB 전구(피크 파장 356㎚)를 함유한다), 프레임에 부착되어 있다. 프레임은 카피 스탠드 기저 격자에 집중된 피부 조립체가 UV 전구에 대해 횡방향 및 종방향으로 집중되도록 카피 스탠드 기저에 위치된다. 프레임은, 전구를 카피 스탠드 기저위 대략 10㎝(4in)로 위치시키고 광 정착물들을 서로로부터 대략 20㎝(8in)까지 횡방향으로 분리시키기 위해 구조된다. 광 정착물은 각각 카피 스탠드 기저의 중심 방향으로 광을 집중시키도록 최대 축 주위를 (약 45도로) 회전한다.
카메라 초점화 및 휘도 측정
형광성 변 유사물을 함유하는 건조된 피부 조립체를 사용하여 카메라 초점 및 줌을 설정하기 위한 기준선 이미지를 제공한다. 피부 조립체를 활성된 UV 광하에서 후면 시이트 아래로 카피 스탠드 격자에 집중시키고, 방은 달리 어둡게 한다. 카메라, 컴퓨터 및 TV 모니터를 켜고, 카메라 홍채를 최대로 열어 밝은 이미지를 수득한다. 형광성 부분의 초점을 맞추면서, 카메라의 초점을 맞추고, 피부 조립체의 바이오클루시브 필름의 최대 이미지가 VCR 모니터 및 컴퓨터 스크린에 보여질 수 있을 때까지 렌즈 줌을 조정한다. 그다음, 피부 조립체를 제거한다. 카메라 초점 및 줌은 이미지 캡쳐 기간의 나머지에 대해서 상기와 같이 설정될 것이다.
UV 측정은 UV 광이 목적하는 조명을 제공하는지 확인하기 위해 수행된다. 과충격의 자외선 광 미터 모델 번호 40736A(Heavy Duty Ultraviolet Light Meter Model No. 40736A)(UVA)(메사추세츠주 월탐 소재 엑스테크 인스트루먼츠(Extech Instruments))를 이용하여, UV 해독은 카피 스탠드 격자의 중심, 및 격자 중심으로부터 각각의 광 정착물 방향으로 바로 각각 약 2.5in인 격자의 2개의 다른 위치에서 수행한다(즉, 중심의 각측부에서 해독을 수행한다). 임의의 해독이 약 0.25㎽/㎠ 미만인 경우, UV 전구중 하나 이상을 교체해야 한다.
피부 조립체 이미지 캡쳐
전술한 흑색 배경 페이퍼로부터 7.6×20.3㎝(3×8in)의 페이퍼 분절을 절단하고난 다음, 상기 페이어 분절의 중심에 3×13㎝(1.2×5in)의 직사각형 개구를 절단함으로써 제조된 ROI(관심 영역) 형판(245)을 도 20에 도시된 바와 같이 제공한다. 백색 마크(247)가 캡쳐된 이미지에 나타나고 이를 사용하여 일정한 크기의 ROI를 설치하도록, 상기 마크는 직사각형 개구의 모서리에 각각 바로 인접한 형판에서 만들어진다. 분석되는 피부 조립체는 각각 활성된 UV 조명 시스템을 이용하여 후면 시이트 아래로 카피 스탠드 격자에 집중된다. 도 20에 또한 도시된 바와 같이, ROI 형판(245)은 형광성 유사물 B(211)의 스미어(251)위에 놓으면서, 스미어는 직사각형 개구에 횡방향으로 집중되어 직사각형 개구의 횡방향 가장자리(253)가 바이오클루시브 필름의 가장자리(215)(즉, 먼저 적용된 형광성 변 유사물 컬럼에 인접한 가장자리)에 정렬된다. 옵티마스를 사용하여, 이러한 배열의 이미지는 컴퓨터상의 적절히 확인된 TIFF 화일로서 캡쳐되어 저장된다. 이러한 공정을 분석되는 각각의 피부 조립체에 대해 반복한다.
피부 조립체 모두의 이미지를 캡쳐하여 저장한 후, UV 조명을 끄고 방을 정상적으로 조명한다. 룰러를 카피 스탠드 격자 중심의 카피 스탠드에 놓고, 이의 이미지를 거리 측정 보정용 이미지로서 8비트 TIFF RGB 포맷으로 캡쳐하여 저장한다(모든 이미지는 이러한 TIFF 포맷으로 저장된다).
이미지 분석
옵티마스를 사용하여, 거리 측정 보정용 이미지를 열어 피부 조립체 이미지를 위한 거리 보정을 수행한다. 마이크로소프트 엑셀을 실행하고, 신규 스프레드시이트를 연다. 옵티마스로 되돌아가서, 면적 모르포메트리 데이터 수집 세트(Area Morphometry Data Collection Set)를 선택한다. 상기 세트를 필요하다면, mArArea(면적 객체의 측정 단위의 제곱에서의 면적)를 제외한 모든 수치를 제거하고, mArGV(면적 경계내 픽셀(pixel)의 평균 측정된 루미넨스)를 부가함으로써 에디트(edit)한다. 마이크로소프트 엑셀을 보내기 데이터 파일로서 선택하고, [Book1]Sheet 1로 지칭되는 신규 스프레드시이트에 연결한다. 옵티마스에서, 목적하는 피부 조립체 이미지 파일을 열고, 직사각형 개구의 모서리에 위치시키기는 것을 보조하기 위한 것으로서 ROI 형판 참고 마크를 사용하여, 직사각형 ROI를 피부 조립체 이미지에 나타나는 ROI 형판의 직사각형 개구에 상응하도록 그린다. 형광 유사물 스미어와 배경 사이의 명암대조를 최대화시키는 청색 채널을 선택한다. 평균 휘도 임계값(threshold)의 상한치를 174로 설정한다. 면적 샘플링 파라미터는, 최소 경계 길이를 2로, 구멍 처리를 "모든 구멍을 무시하는" 것으로, 및 경계를 "둘러싸는 픽셀 중심"으로 변경함으로써 조정된다. 평균 휘도 임계값의 상한치를 초과하는 평균 휘도를 갖는 형광성 변 유사물의 면적을 명명하도록 옵티마스 소프트웨어에 명령을 내린다. 거리 측정은 거리 측정 보정용 이미지를 기준으로 한 측정으로 변경한다. 활성 스프레드시이트 [Book1]Sheet1에 보내진 피부 조립체 이미지로부터의 mArArea 및 mArGV을 측정하도록 옵티마스에 명령을 내린다. 상기 측정 세트 스프레드시이트는 측정된 피부 조립체에 따라 일정하게 마이크로소프트 엑셀에서 명명되고, 스프레드시이트는 컴퓨터에 저장한다. 상기 공정을 분석되는 피부 조립체 이미지 각각에 대해 반복한다.
계산
닦은 후 각각의 mArArea의 측정된 값(㎠)으로부터 피부 조립체에 남아있는 형광성 변 유사물의 면적을 결정한다. 오물 오염 면적은 분석되는 특정한 피부 조립체에 대한 모든 mArArea 값을 더하고, 동일한 조성의 분석되는 피부 조립체로부터 수득된 상기 총합의 수학적 평균을 계산함으로써 계산한다. 전술한 바와 같이, 6개 이상의 피부 조립체를 분석해야 한다.
하기 수학식 3으로부터, 닦은 이후에 피부 조립체에 남아있는 형광성 변 유사물의 질량을 계산한다.
상기 식에서,
mArGV는 각각의 면적에 의해 경계화된 픽셀의 평균 휘도에 상응하고(즉, 각각의 mArArea에 남아있는 잔류하는 변 유사물의 형광 세기), 최소의 휘도값은 0이고, 최대값은 255이다.
면적에 잔류하는 변 유사물이 특정 두께보다 큰 두께를 갖는 경우, 255의 휘도값은 항상 측정되고, 남아있는 유사물의 두꺼운 면적의 질량은 실재보다 작게 계산될 것임을 인식한다. 질량 단위로 표현되는 오물 오염 질량를, 분석되는 특정한 피부 조립체에 대한 수학식 3의 값을 모두 더하고, 동일한 조성의 분석되는 피부 조립체로부터 수득된 총합의 아르마틱 평균값을 계산함으로써 계산한다.
하기는 계산항의 엑셀 스프레드시이트에서 특정한 피부 조립체의 분석으로부터 수득된 옵티마스 측정값의 샘플 표이다.
본 발명의 특정한 양태 및/또는 개별적인 특징이 예시되고 기술되었지만, 다양한 다른 변화 및 변경이 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어나지 않고서 수행될 수 있음은 당 분야의 숙련가들에게 명백하다. 또한, 이러한 양태 및 특징을 모두 조합하는 것이 가능하고 본 발명의 바람직한 실행을 이룰 수 있음이 명백하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 범주내에 상기 변화 및 변경을 포함하는 것을 목적으로 한다.

Claims (60)

  1. 제 1 허리 영역, 제 1 허리 영역에 마주보는 제 2 허리 영역, 및 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이의 가랑이 영역을 포함하는 흡수 제품으로서,
    상면시이트;
    상면시이트의 적어도 일부분에 결합된 배면시이트;
    상면시이트와 배면시이트의 적어도 일부 사이에 위치한 흡수 코어; 및
    유효량의 변 개질화제를 포함하는 흡수 제품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 감소제(viscosity decreasing agent)인 흡수 제품.
  3. 제 1 항에 있어서
    변 개질화제가 변의 수분-방출제(feces water-liberating agent)인 흡수 제품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    변의 수분-방출제가 응집제인 흡수 제품.
  5. 제 3 항에 있어서,
    변의 수분-방출제가 무기 응집제인 흡수 제품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    무기 응집제가 2가 및 3가 금속 염을 포함하는 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    금속 염이 철, 알루미늄, 칼슘, 나트륨 염 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹에서 선택된 흡수 제품.
  8. 제 6 항에 있어서,
    금속 염이 염화제일철, 염화제이철, 알루미늄 칼륨 설페이트, 알루미늄 설페이트, 나트륨 알루미네이트, 황산 제일철, 알루미늄 클로라이드 하이드록사이드 및 폴리 알루미늄 실리케이트 설페이트로 구성된 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  9. 제 3 항에 있어서,
    변의 수분-방출제가 유기 응집제를 포함하는 흡수 제품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    유기 응집제가 수용성 폴리아미드 및 그의 유도체, 폴리아크릴 및 그의 유도체, 폴리아민, 및 폴리비닐피롤리돈으로 구성된 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  11. 제 1 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 증가제를 포함하는 흡수 제품.
  12. 제 11 항에 있어서,
    점도 증가제가 증점제를 포함하는 흡수 제품.
  13. 제 12 항에 있어서,
    증점제가 카복시메틸 셀룰로즈, 크산탄 고무, 폴리아크릴산 및 그의 염, 폴리아크릴아미드, 및 폴리에틸렌이민으로 구성된 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  14. 제 11 항에 있어서,
    점도 증가제가 이온성 착화제를 포함하는 흡수 제품.
  15. 제 14 항에 있어서,
    이온성 착화제가 ZnO, MgO, MnO, CaO, 수산화칼슘, 에탄올아민, 4급 암모늄 염, Al2O3, 알기네이트, 아연염, 알루미늄 염 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  16. 제 14 항에 있어서,
    이온성 착화제가 가교결합제를 포함하는 흡수 제품.
  17. 제 1 항에 있어서,
    변 개질화제가 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 변의 경도를 약 25% 이상 감소시키는 흡수 제품.
  18. 제 1 항에 있어서,
    변 개질화제가 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 변의 경도를 약 100% 이상 증가시키는 흡수 제품.
  19. 제 1 항에 있어서,
    변 개질화제가 흡수 제품의 중량을 기준으로 약 0.01% 이상의 농도로 존재하는 흡수 제품.
  20. 제 1 항에 있어서,
    흡수 제품의 구성 요소에 결합되거나 상기 구성 요소로부터 연장되는 3차원 구조물 하나 이상을 추가로 포함하되, 상기 3차원 구조물이 변 개질화제를 포함하고 개질화제와 변 사이의 접촉을 증진시키는 흡수 제품.
  21. 제 20 항에 있어서,
    3차원 구조물의 적어도 일부가 루프 구조물 및 날인된 헤어를 포함하는 구조물로 구성된 그룹중에서 선택된 흡수 제품.
  22. 제 1 허리 영역, 제 1 허리 영역에 마주보는 제 2 허리 영역, 제 1 허리 영역과 제 2 허리 영역 사이에 위치한 가랑이 영역을 포함하는 흡수 제품으로서,
    액체 투과성 상면시이트;
    상면시이트의 적어도 일부분에 결합된 액체 불투과성 배면시이트;
    상면시이트와 배면시이트의 적어도 일부 사이에 위치한 흡수 코어;
    1mJ의 에너지 유입량 및 1 평방 인치당 가압하 수용능이 점성 유체 신체 오물 약 0.50 그램 이상인 오물 처리 구성요소; 및
    유효량의 변 개질화제를 포함하는 흡수 제품.
  23. 제 1 말단 영역;
    제 1 말단 영역에 마주보는 제 2 말단 영역;
    제 1 말단 영역과 제 2 말단 영역을 분리시키는 중심 영역; 및
    유효량의 변 개질화제를 포함하는, 착용자의 가멘트에 배치될 삽입물.
  24. 제 23 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 감소제인 삽입물.
  25. 제 23 항에 있어서,
    변 개질화제가 변의 수분-방출제인 삽입물.
  26. 제 23 항에 있어서,
    변 개질화제는 점도 증가제를 포함하는 삽입물.
  27. 제 23 항에 있어서,
    삽입물의 구성요소에 결합되거나 상기 삽입물로부터 연장되는 3차원 구조물 하나 이상을 추가로 포함하되, 3차원 구조물이 변 개질화제를 포함하고 개질화제와 변 사이의 접촉을 증진시키는 삽입물.
  28. 착용자의 피부로부터의 변 오물의 제거능을 개선시키기 위한 1종 이상의 조성물을 포함하되, 상기 1종 이상의 조성물이 상기 변 오물 및 상기 착용자 피부중 하나의 적어도 일부에 유용하고,
    상기 1종 이상의 조성물이 본 명세서에 기재된 시험 방법에 의해 측정되는 경우, (a) 약 15㎠ 미만의 오물 오염 면적(Waste Contamination Area) 및 (b) 약 14 질량 단위 미만의 오물 오염 질량(Waste Contamination Mass)중 하나 이상을 만족시키는,
    착용자에 의해 착용되도록 개조된 일회용 제품.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 조성물이 약 12㎠ 미만의 오물 오염 면적을 제공하는 일회용 제품.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 조성물이 약 10㎠ 미만의 오물 오염 면적을 제공하는 일회용 제품.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 조성물이 약 10 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 제공하는 일회용 제품.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 조성물이 약 8 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 제공하는 일회용 제품.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 조성물이 약 12㎠ 미만의 오물 오염 면적 및 약 10 질량 단위 미만의 오물 오염 질량을 제공하는 일회용 제품.
  34. 제 28 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 조성물이 유효량의 변 개질화제를 포함하는 일회용 제품.
  35. 제 34 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 조성물이 피부 보호용 조성물을 포함하는 일회용 제품.
  36. 제 28 항에 있어서,
    착용자 접촉면에 피부 보호용 조성물을 포함하는 일회용 제품.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 피부 보호용 조성물이 석유계 오일, 석유계 왁스, 실리콘 오일 및 실리콘 왁스로 구성된 그룹중에서 선택된 일회용 제품.
  38. 제 34 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 감소제인 일회용 제품.
  39. 제 34 항에 있어서,
    변 개질화제가 변의 수분-분출제인 일회용 제품.
  40. 제 34 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 증가제를 포함하는 일회용 제품.
  41. 제 40 항에 있어서,
    점도 증가제가 증점제를 포함하는 일회용 제품.
  42. 제 41 항에 있어서,
    증점제가 카복시메틸 셀룰로즈, 크산탄 고무, 폴리아크릴산 및 그의 염, 폴리아크릴아미드 및 폴리에틸렌이민으로 구성된 그룹중에서 선택된 일회용 제품.
  43. 제 40 항에 있어서,
    점도 증가제가 이온성 착화제를 포함하는 일회용 제품.
  44. 제 43 항에 있어서,
    이온성 착화제가 ZnO, MgO, MnO, CaO, 수산화 칼슘, 에탄올아민, 4급 암모늄 염, Al2O3, 알기네이트, 아연염, 알루미늄 염 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 일회용 제품.
  45. 제 34 항에 있어서,
    변 개질화제가 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 변의 경도를 약 25% 이상 감소시키는 일회용 제품.
  46. 제 34 항에 있어서,
    변 개질화제가 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 변의 경도를 약 100% 이상 증가시키는 일회용 제품.
  47. 제 34 항에 있어서,
    상기 변 개질화제가 제품내에 개별적으로 분리된 구성요소로서 배치된 일회용 일회용 제품.
  48. 제 34 항에 있어서,
    상기 변 개질화제가 물질의 웹, 필름, 섬유 구조물, 루프 물질, 브러쉬 구조물 및 상기 변 개질화제를 방출가능하도록 캡슐화한 구조물로 구성된 그룹중에서 선택된 구성 요소를 포함하는 담체 구조물과 결합된 일회용 제품.
  49. 제 28 항에 있어서,
    제품에 작동적으로 연결되어 있는 센서를 포함하는 응답 시스템, 및 제품에 작동적으로 연결되어 있는 작동기(actuator)를 추가로 포함하되, 상기 센서가 유입량을 검출하고, 상기 작동기는 센서가 유입량을 검출하는 경우 상기 착용자로부터 배출된 상기 변 오물의 적어도 일부분에 상기 하나 이상의 조성물을 공급시켜 주도록 된 일회용 제품.
  50. 천공을 포함하는 백, 착용자에게 백을 결합시키기 위한 수단, 및 유효량의 변 개질화제를 포함하는, 착용자로부터 신체 오물을 수용하기 위한 일회용 제품.
  51. 제 50 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 감소제를 포함하는 일회용 제품.
  52. 제 50 항에 있어서,
    변 개질화제가 변의 수분-방출제인 일회용 제품.
  53. 제 50 항에 있어서,
    변 개질화제가 칼슘계 개질화제인 일회용 흡수 제품.
  54. 제 50 항에 있어서,
    변 개질화제가 점도 증가제를 포함하는 일회용 제품.
  55. 제 50 항에 있어서,
    변 개질화제가 약 0.5 중량% 이하의 농도에서 변의 경도를 약 25% 이상 감소시키는 일회용 제품.
  56. 제 50 항에 있어서,
    제품이 인공항문성형 백 또는 오물 백으로 구성된 그룹중에서 선택된 일회용 제품.
  57. 제 50 항에 있어서,
    결합 수단이 신체 상용적인 감압성 접착화제를 포함하는 일회용 제품.
  58. 착용할 수 있도록 된 일회용 제품을 제공하고;
    착용자의 피부로부터의 변 오물의 제거능을 개선시키기 위한 1종 이상의 조성물을 상기 일회용 제품에 결합시켜, 1종 이상의 조성물이 상기 신체 오물 및 상기 착용자 피부중 하나의 적어도 일부에 유용하도록 하는 단계를 포함하되;
    상기 1종 이상의 조성물이 본 명세서에 기재된 시험 방법에 의해 측정시 (a) 약 15㎠ 미만의 오물 오염 면적 및 (b) 약 14 질량 단위 미만의 오물 오염 질량중 하나 이상을 만족시키는,
    일회용 제품의 착용자의 피부로부터의 신체 오물의 제거능을 개선시키는 방법.
  59. 제 58 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 조성물이 유효량의 변 개질화제를 포함하는 방법.
  60. 제 59 항에 있어서,
    1종 이상의 상기 조성물이 피부 보호용 조성물인 방법.
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