KR100259736B1 - 부드럽고 강한 부직포 성분을 갖는 흡수 제품 - Google Patents

부드럽고 강한 부직포 성분을 갖는 흡수 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡수 제품에서 사용하기위한 매우 부드럽지만 충분히 강한 부직포에 관한 것이다. 부드럽고 강한 부직포는 적어도 일부가 강화된, 폴리에틸렌을 포함한 섬유를 포함한다. 부드럽고 강한 부직포는 약 300 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 약 40 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율을 갖는다. 부드럽고 강한 부직포는 바람직하게는 횡-기계 방향으로 비탄성 기본 부직포를 영구적으로 연신시킴으로써 성형된다. 바람직한 기본 부직포는 생성된 영구적으로 연신된 부드럽고 강한 부직포가 일회용 흡수 제품에서 상면시이트 또는 배면시이트 성분으로 사용하기에 특히 적합하게하는 예외적으로 부드러우면서 연신후 충분한 강도를 가지게하는 이런 성질을 갖는다. 보다 구체적으로, 바람직한 기본 부직포는 약 175 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율 및 약 400 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도를 갖는다. 특히 바람직한 기본 부직포는 또한 1.5 내지 10 범위의 필라멘트 데니어; 15 내지 30 gsy 범위의 기본 중량; 및 열점 결합된 부직포의 경우, 약 4 내지 약 40 %의 강화 면적을 갖는다.

Description

부드럽고 강한 부직포 성분을 갖는 흡수 제품
부직포 상면시이트, 및 부직포 외부층을 갖는 배면시이트를 갖는 흡수 제품이 공지되어있다. 예를 들면, 미국 특허 제 B1 3,860,003 호(부엘(Buell), 1989년 4월 18일) 및 제 5,151,092 호(부엘 등, 1992년 9월 29일)는 부직포로부터 형성될수 있는 상면시이트를 갖는 일회용 흡수 제품을 개시하고, 미국 특허 제 4,753,840 호(반 곰펠(Van Gompel), 1988년 6월 28일)는 열가소성 필름이 결합된 기본 부직포 겹을 포함하는 코팅된 직물을 개시한다.
상면시이트 및 배면시이트용 부직포는 목적된 용도, 예를 들면 기저귀에 적합한 특정 성질을 가져야한다. 첫째, 흡수 제품에 사용되는 부직포는 부드럽고 착용자에게 자극이 없어야한다. "천같은", 즉 접촉시 시원하고 늘어지는 배면시이트 물질을 제공하는 것이 바람직하다. 둘째, 이런 부직포는 이들의 목적된 용도를 위한 충분한 강도를 가져야한다. 따라서, 부직포는 제품의 제조 또는 사용하는동안 파열되거나 또는 찢어져서는 안된다. 마지막으로, 부직포는 주어진 용도를 위한 충분한 차폐성 또는 불투명성을 가져야한다. 부직포의 강도 및 차폐성은 부직포의 기본 중량에 크게 의존한다. 일회용 흡수 제품에 사용된 부직포는 바람직한 강도 및 차폐성을 제공하기위해 전형적으로 약 15 gsy 내지 약 30 gsy의 범위의 기본 중량을 가질것이다. 불행히도, 기본 중량의 증가로 강도 및 차폐성은 증가될수 있지만, 부드러움은 감소되기 쉽다. 따라서, 부직포가 흡수 제품에 사용되기에 적합하도록 이들 성질을 각각 갖는 부직포를 제공하는 것이 특히 바람직하다.
부직포의 부드러움을 개선시키는 하나의 방법은 미국 특허 제 5,296,289 호(콜린스(Collins), 1994년 3월 22일)에 개시되어 있다. 미국 특허 제 5,296,289 호의 목적은 치수 증가량에 상응하여 웹의 기본 중량이 실질적으로 감소되지만, 기계 방향 또는 교차 방향으로의 연신의 결과로서 강도가 최소한으로 손실되면서 부드러운 "감촉" 및 더 큰 차폐성을 제공하는 것이다. 콜린스에 의해 개시된 연신성 웹은 "콘로우(cornrow)" 결합 패턴으로 분포된 점 결합을 갖는다. 콜린스의 특허원은 어떤 종래의 부직포를 연신시키면 다소 감촉이 개선되지만 인장 강도 및 신장 특성이 허용할수 없게 손실된다는 것을 개시한다.
기능적이지만 감촉적으로 허용가능한 부직포, 상면시이트 및 배면시이트를 제공하는 몇몇 문제가 당해 분야에서 부분적으로 개선되지만, 어느 기술도 본 발명의 방법 또는 정도로 문제를 해결하지 못했다.
본 발명의 목적은 부드러우면서 또한 일회용 흡수 제품에 사용하기에 충분한 강도 및 차폐성을 갖는 부직포를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 천같은 촉감을 갖는 일회용 흡수 제품 및 특히 이런 제품의 배면시이트를 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명은 부드러우면서 흡수 제품에서 사용하기에 충분히 강한 부직포(이후 다르게는 "부드럽고, 강한 부직포"라 일컬음)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 약 300 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 약 40 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율 모두를 갖는 부직포에 관한 것이다. 이런 부직포는 일회용 흡수 제품에서 사용하기에 바람직한 강도 및 부드러움의 조합을 갖는 경향이 있다. 부드럽고 강한 부직포는 폴리에틸렌 중합체 분절을 포함하는 중합체 물질의 섬유로부터 성형된다. 중합체 섬유의 적어도 일부분이 강화된다.
바람직한 양태에서, 부드럽고 강한 부직포가, (1) 약 175 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율 및 (2) 약 400 g/in(157 g/cm) 이상의 횡-기계 방향 인장 강도를 갖는 폴리에틸렌 중합체 분절을 포함하는 중합체 물질의 섬유로 형성된 부분적으로 강화되고, 용융-스펀레이드 기본 부직포를 영구적으로 기계 연신함으로써 형성된다. 보다 더 바람직한 기본 부직포는 (3) 1.5 내지 10 범위의 필라멘트 데니어; (4) 15 내지 30 gsy 범위의 기본 중량; 및 열점 결합된 부직포의 경우, (5) 약 4 내지 약 40 %의 강화 면적의 추가 성질을 갖는다. 이들 성질을 갖는 기본 부직포가 기계적으로 연신되어 상면 및 배면시이트 성분으로 사용하기에 적합한 충분한 강도를 보유하면서 상대적인 부드러움을 제공할수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 바람직한 양태에서, 기본 부직포는 약 200 % 이상, 보다 바람직하게는 약 250 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율, 및 약 500 g/in 이상, 보다 바람직하게는 약 600 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도를 갖는다.
바람직한 양태에서, 부드럽고 강한 부직포는 본질적으로 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체의 용융-스펀 섬유로 구성된다. 보다 바람직하게는, 용융-스펀 섬유는 본질적으로 폴리에틸렌으로 구성된다. 용융-스펀 섬유는 바람직하게는 열점 결합에 의해 강화된다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 예를 들면 흡수 제품 예를 들면 기저귀, 여성 위생 제품, 실금자용 제품 등의 상면시이트 또는 배면시이트내로 혼입될수 있다. 배면시이트는 바람직하게는 부드럽고 강한 부직포, 및 부직포에 더 높은 유체 차단 성질을 제공하는 액체 불투과층을 포함한다. 부직포는 바람직하게는 제품에 천같은 외면을 제공하기위해 배면시이트의 가멘트 대향면에 위치한다.
본 발명은 강함과 부드러움이 바람직하게 조합된 부직포 성분을 포함하는 흡수 제품에 관한 것이다. 바람직한 양태에서, 부직포는 흡수 제품의 상면시이트 또는 배면시이트내로 결합된다.
도 1 내지 3은 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 성형하기위해 본원에 기술된 기본 부직포를 연신시키는데 사용될수 있는 연신 장치의 다면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기저귀의 평면도이다.
바람직한 양태의 기술
부드럽고 강한 부직포는 폴리에틸렌 분절을 성형하는 에틸렌 반복 단위(-CH2-CH2-)를 포함한 중합체 물질의 섬유로부터 성형된다. 중합체 물질은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌의 공중합체, 또는 이들 중합체 물질의 혼합물일수 있다. "공중합체"는 생성된 공중합체가 반복하는 에틸렌 단위를 포함하도록 에틸렌 또는 폴리에틸렌을 하나 이상의 적합한 단량체 또는 중합체와 공중합시킴으로써 형성된 중합체를 포함한다. 적합한 다른 단량체 및 중합체는 C3-C6폴리올레핀, 예를 들면 프로필렌, 부틸렌, 등 및 이의 중합체 예를 들면 폴리프로필렌을 포함한다. 바람직한 양태에서, 섬유는 폴리에틸렌으로 형성된다. 이런 폴리에틸렌 섬유는 예를 들면 선형 저밀도 폴리에틸렌 섬유 또는 고밀도 폴리에틸렌 섬유일수 있다. 따라서, 중합체 섬유는 0.91 g/cc 내지 0.97 g/cc의 범위의 밀도를 가질수 있다. 중합체 섬유는 용융-방사 방법 및 용액-방사 방법을 포함하는 당해 분야에서 공지된 것과 같은 여러 방법에 의해 제조될수 있다.
섬유가 적어도 부분적으로 강화된 섬유 부직포를 성형하는 당해 분야에서 현재 공지되거나 또는 공지된 것과 같은 방법에 의해 중합체 섬유를 부직포로 성형할수 있다. 예를 들면, 섬유를 방사하거나 연속 공정에 적합한 웹-성형 기재에 부착시켜 섬유 웹을 성형한(스펀 레이드) 후 강화할수 있다. 다르게는, 중합체 섬유를 토우(tow)내로 방사하고 따로 절단하여 스테이플 섬유를 성형하고 이를 적합한 기법에 의해 섬유 웹으로 성형한후 강화한다. 섬유를 용융-방사 또는 용액-방사 방법에 의해 토우내로 스펀적층하거나 방사한다. 바람직한 양태에서, 섬유를 용융-방사 방법에 의해 토우내로 스펀적층하거나 방사한다.
용융-스펀 레이드 부직포는 1970년 4월 28일자로 하트만(Hartmann)에게 허여되고 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 3,509,009 호에 알려진 것과 같이 다수의 인접한 개구를 갖는 방사구를 통해 중합체의 이격된 용융 합성 필라멘트의 선을 압출시켜 성형되어 다수의 이격된 비응고된 필라멘트를 제공할수 있다. 필라멘트는 곧 가열 기류에 의해 양쪽에 묶이고 파쇄하지않고 내보내져서 필라멘트 직경이 방사구로부터 약 1 cm의 거리내에서 감소하고, 필라멘트가 전부 인장되지않는다. 이어서 필라멘트는 임의의 배향으로 그러나 실질적으로 기계 방향으로 다공성 이동와이어 또는 권취 인탱글먼트(entanglement)에 부착된다.
스테이플 섬유는 다수의 인접한 개구를 갖는 방사구를 통해 중합체의 다수의 이격된 용융 합성 필라멘트를 압출시켜 성형되어 다수의 이격된 비응고 필라멘트 토우(tow)를 제공하기위해 이후 토우를 초핑하거나 또는 절단하여 불연속 섬유(스테이플 섬유)를 성형한다. 웹은 스테이플 섬유를 적합한 기재상에 적층함으로써 성형된다. 당해 분야에 공지된 것과 같은 임의의 적합한 방법, 예를 들면 카딩, 에어-레잉, 습식-레잉 등에 의해 웹을 성형할수 있다. 바람직한 양태에서, 스테이플 섬유를 적합한 기재상으로 카딩하고 에어 레잉한다. 통상적인 카딩 장치에서 제조되므로, 생성된 섬유 웹의 섬유는 실질적으로 기계 방향으로 배향된다.
이어서 용융-스펀레이드, 카딩된, 또는 다르게 성형된 웹의 섬유를 적어도 부분적으로 강화하여 본 발명에서 유용한 부직포를 성형한다. 본원에 사용된 "강화", "강화된" 등은 비강화된 웹에 비해 외력 예를 들면 장력에 대한 부직포의 저항성을 증가시키는 기능을 하는 부위를 형성하기위해 섬유의 적어도 일부를 더 가깝게 모으는 것을 일컫는다. "부분적으로 강화된"은 각각의 부위가 단순한 확대에 의해 인식되지않는, 강화된 부직포에 반해 다수의 이격된 부위(즉, 중간 부위)의 존재를 의미한다.
열 및/또는 압력을 섬유웹에 가하는 임의의 적합한 방법에 의해 강화를 일으킬수 있다. 강화 방법은 열점(즉, 점) 결합 및 하이드로인탱글먼트를 포함한다. 본원에 참고로 인용된 1974년 12월 17일자로 한센(Hansen) 등에게 허여된 미국 특허 제 3,855,046 호에 기술된 것과 같이, 열점 결합은 하나의 롤이 가열되고 롤 표면에 다수의 돌기를 포함하는 2개의 롤에 의해 형성된 가압 닙을 통해 섬유 웹을 통과시킴으로써 이루어질수 있다. 웹이 닙을 통과할때 돌기에 상응하는 웹의 영역에서 중합체의 열가소성 유동 또는 용융을 일으키기에 충분한 온도로 가열된 롤을 가열하여 열가소성 유동이 일어나는 곳에서 부위가 형성된다. 하이드로인탱글먼트는 전형적으로 섬유 웹을 고압수로 처리하여 강화하고자하는 영역에서 기계 섬유 인탱글먼트(마찰)를 통해 웹을 강화하며 섬유 인탱글먼트의 영역에서 부위를 성형하는 것을 포함한다. 둘 모두 본원에 참고로 인용된 1977년 5월 3일자로 칼웨이츠(Kalwaites)에게 허여된 미국 특허 제 4,021,284 호 및 1977년 5월 24일자로 콘트랙터(Contractor) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,024,612 호에 개시된 것처럼 섬유를 하이드로인탱글할수 있다. 최근의 바람직한 양태에서, 부직포의 중합체 섬유를 열점 결합에 의해 강화한다.
열점 결합에 의해 강화된 부직포는 강화 면적에 의해 특징지을수 있다. 본원에 사용된 "강화 면적"은 부직포의 전체 면적을 기준으로 상대적으로 가깝게 섬유를 모음으로써 형성된 부위(이후 다르게는 "결합 부위"로 일컬음)가 차지하는 면적을 일컫는다. 본 발명에 유용한 열점 결합된 부직포는 40 % 미만의 강화 면적을 가질수 있다. 강화 면적은 현미경(예를 들면 약 0.002")으로 볼때 결합 부위의 측정이 가능한 측정 단위를 갖는 단순한 현미경(예를 들면 10 내지 30배 확대)으로 결정된다. 부직포의 샘플을 현미경을 통해 보고 결합 부위의 수 및 크기를 볼때 4개의 다른 0.5' X 0.5' 면적에서 측정한다. 각각의(0.5") 평방 면적에서 부위가 차지하는 면적을 수식적으로 결정할수 있고, 강화 면적은 4개의 계산치의 평균이다.
하이드로인탱글먼트에 의한 강화는 강화되는 부직포에 대한 수제트의 수 및 위치, 및 각각의 제트에 의해 부직포에 가해진 힘에 영향을 받는다. 수제트의 수의 증가되거나 부직포에 대해 제트가 더 가까운 위치에 있거나 또는 수제트에 의해 가해진 압력이 증가하면 하이드로인탱글된 부직포의 강화는 증가하는 경향이 있다.
부직포는 횡-기계 방향으로, 300 g/in 이상의 인장 강도 및 약 40 % 이상의 파단 신율을 갖는다. 이들 성질을 갖는 부직포는 흡수 제품에서 사용하기에 바람직한 강도 및 부드러움의 조합을 갖는 경향이 있다. 또한 부드럽고 강한 부직포는 바람직하게는 1.5 내지 10 범위의 필라멘트 데니어; 10 내지 20 gsy 범위의 기본 중량; 및 열점 결합된 부직포의 경우, 약 40 % 미만의 강화 면적을 갖는다. 이들 성질을 갖는 부드럽고 강한 부직포는 상술된 방법에 의해 중합체 물질로부터 직접 성형될수 있고, 방법의 변수를 통상적인 방식으로 조절하여 바람직한 데니어, 기본 중량 및 강화 면적을 제공한다.
숙련자들에게 공지된 바와 같이 필라멘트 데니어는 물질의 길이가 9000 m인 주어진 섬유 물질의 g수를 일컫고, 이는 중합체 압출 속도 및 부직포를 구성하는 스펀 섬유의 어테뉴에이션(attenuation)에 의해 주로 결정된다. 일반적으로, 섬유 데니어는 압출 속도의 증가 또는 어테뉴에이션의 감소에 따라 증가한다. 섬유 데니어는 본원에 참고로 인용된 ASTM D1907/D3218에 따라서 측정될수 있다.
기본 중량은 웹의 단위 면적당 부직포의 중량을 나타내기위해 사용되는 당해 분야의 공지된 용어이다. 본원에 사용된, 섬유 물질의 "웹" 예를 들면 본원에 기술된 부직포는 2개의 실질적으로 평행한 표면을 갖는, 얇고 실질적으로 인접한 섬유 물질의 시이트이다. 섬유 물질의 웹이 평평하거나 매끄러울 필요는 없지만, 이론상 이것은 2차원으로 뻗은 무한한 길이 및 무한한 폭의 실질적으로 평면의, 2-차원 배열로 적층하거나 적층될수 있다. 기본 중량은 이들 2차원으로 정의된 선택된 면적을 기준으로 측정된다. 기본 중량은 단위 면적당 성형 기재에서 놓여진 섬유의 중량에 의해 측정되고 주로 섬유 밀도, 섬유 데니어, 및 섬유를 기재상으로 적층하는데 사용된 장치에 대한 기재 속도의 함수이다. 일반적으로 기본 중량은 섬유 밀도 또는 섬유 데니어가 증가되거나 기재 속도가 감소되면 증가한다. 기본 중량은 본원에 참고로 인용된 ASTM D3776-85 Option B에 의해 측정될수 있다.
열점 결합된 부직포의 강화 면적은 열점 결합을 형성하기위해 사용된 롤의 돌기의 수 및 위치에 의해 영향받는다. 일반적으로 단위 면적당 돌기의 수가 증가하면, 부직포의 강화 면적은 증가한다.
본원에 사용된 인장 강도 및 파단 신율은 본원에 참고로 인용된 ASTM D1682-64 및 7.1.2.2에 따라서 측정된 각각의 성질을 의미한다. 본원에 기술된 바람직한 중합체 섬유로 성형된 웹의 경우 이들 장력 성질은 부직포의 기본 중량 및 강화에 의해 주로 영향받는다. 일반적으로, 인장 강도는 기본 중량 및/또는 강화가 증가되면 증가하는 경향이 있다. 반면에, 파단 신율은 기본 중량 및/또는 강화가 증가되면 감소하는 경향이 있다.
바람직한 양태에서, 부드럽고 강한 부직포는 (1) 약 400 g/in(157 g/cm) 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 (2) 약 175 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율을 갖는 기본 부직포를 횡-기계 방향 및 선택적으로 기계 방향으로 영구적으로 기계 연신시킴으로써 성형된다.
"기계 방향"(다르게는 본원에 "MD"로 일컬어짐)는 통상적인 부직포 성형 장치에서 성형될때 부직포의 길이에 상응하는 방향을 일컫기위해 일반적으로 생각되는 당해 분야의 공지된 용어이다. 기계 방향은 전형적으로 섬유가 부직포를 성형하기위해 적층될때 섬유의 방향에 상응한다. "횡-기계 방향"(다르게는 본원에 "CD"로 일컬어짐)은 기계 방향에 90°인 방향을 일컫는다. 부직포는 실질적으로 기계 및 횡-기계 방향에 의해 정의된 평면에서 성형된다.
바람직한 기본 부직포는 또한 1.5 내지 10 범위의 필라멘트 데니어; 15 내지 30 gsy 범위의 기본 중량; 및 열점 결합된 부직포의 경우, 약 4 내지 약 40 %의 강화 면적을 갖는다. 이런 성질을 갖는 기본 부직포를 영구적으로 기계 연신시키면 상면시이트 또는 배면시이트 성분으로 사용하기에 적합한 부드럽지만 충분히 강한 부직포를 제공한다는 것이 밝혀졌다. 특히 바람직한 양태에서, 기본 부직포는 약 500 g/in 이상, 보다 바람직하게는 약 600 g/in 이상의 교차 기계-방향 인장 강도 및 약 200 % 이상, 보다 바람직하게는 약 250 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율을 갖는다.
영구적으로 기계 연신된 기본 부직포는 비탄성이다. 본원에 사용된 "비탄성"은 인장력을 받을때, 인장력이 제거된후 물질이 0 신율의 이의 원상태로 실질적으로 복원되지못함을 일컫는다. 본 발명의 기본 부직포는 50 % 신율을 일으키는 인장력을 받을때 전형적으로 20 % 미만의 신율로 복원하지 못한다. 부직포의 비탄성은 주로 부직포의 섬유를 구성하는 중합체 물질에 의해 영향받는다.
영구적으로 기계 연신되고 전기 언급된 성질을 갖는 기본 부직포는 본원에 기술된 방법에 의해 중합체 물질로부터 직접 성형될수 있고, 방법의 변수는 바람직한 데니어, 기본 중량 및 강화 면적을 제공하기위한 통상적인 방식으로 조절된다. 이들 변수는 전술된 방법에 영향받고 당해 분야의 숙련자에 의해 조절될수 있다. 폴리에틸렌 섬유로부터 성형되고 전술된 인장 강도, 파단 신율, 데니어, 기본 중량, 강화 면적 및 비탄성의 기본 부직포의 성질을 갖고 본 발명에 따라서 영구적으로 기계 연신될수 있는 용융-스펀레이드 부직포는 #86964-S로 버지니아주 웨인스보로 소재의 폴리본드 캄파니(Polybond Co.) 및 코로린드(Corolind) 16714로 독일, 파이네 소재의 코로빈(Corovin)에서 상업적으로 시판된다.
카딩되고 하이드로인탱글된 부직포가 영구적으로 기계 연신되는 기본 부직포로 사용되면, 연신된 부직포가 용융-스펀적층되고 열점 결합된 기본 부직포에 비해 약 300 g/in 이상의 바람직한 횡-기계 방향 인장 강도를 가지기위해 더 높은 기본 중량이 필요한 경향이 있다. 예를 들면, 연신후 상기 인장 강도를 제공하는 카딩되고 하이드로인탱글된 기본 부직포의 기본 중량은 전형적으로 약 30 gsy 내지 약 50 gsy 범위이다. 더 높은 기본 중량 물질의 더 높은 비용때문에, 이런 카딩되고 하이드로인탱글된 기본 부직포로부터 성형된 본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 바람직하지는 않다.
상기 기술된 영구적으로 기계 연신시킴으로써 성형된 부드럽고 강한 부직포는 예상치않게 통상적인 부직 방법에 의해 직접 성형된 부드럽고 강한 부직포에 상대적인 어떤 성질을 나타낸다. 보다 구체적으로, 영구적으로 기계 연신된 부드럽고 강한 부직포는 더 높은 강도 및 탄성을 나타낸다. 따라서, 영구적으로 기계 연신된 부직포는 일회용 제품의 착용시 경험할수 있는 갑작스런 인장력을 견디기 쉽다. 영구적으로 기계 연신된 부드럽고 강한 부직포는 또한 직접 성형된 부직포보다 경제적으로 바람직할수 있다.
횡-기계 방향의 영구적인 기계적인 연신은 수많은 기작을 포함할수 있다. 전형적으로, 부직포의 섬유의 상당한 부분은 횡-기계 방향으로 재편향된다. 강화된 섬유 부위의 섬유는 부위로부터 미끄러지거나 부위에 대해 연신되거나 또는 부위로부터 파쇄될수 있다. 생성된 부드럽고 강한 부직포는 기본 부직포의 기본 중량의 약 50 % 내지 약 90 %의 기본 중량을 갖는다. 따라서, 생성된 부직포는 전형적으로 약 7.5 gsy 내지 약 27 gsy, 바람직하게는 약 10 gsy 내지 약 20 gsy의 기본 중량을 갖는다.
연신후 부직포가 약 300 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 약 40 % 이상의 파단 신율을 갖기만하면 횡-기계 방향 연신은 필요한 최종 사용 강도 및 차폐성에 따라 다양하게 일어날수 있다. 일반적으로 부직포의 부드러움은 영구 연신의 수준의 증가에 따라 증가하기 쉽다. 기본 부직포는 전형적으로 이의 원래의 비연신된 CD 폭의 약 125 % 이상, 바람직하게는 175 %로 CD로 영구적으로 연신된다. 매우 부드럽지만 충분히 강한 부직포를 이의 원래의 비연신된 CD 폭의 약 200 % 이상으로 기본 부직포를 영구적으로 연신시킴으로써 수득할수 있었다.
본 발명의 하나의 양태에서, 연신은 상대적으로 이에 의해 부직포의 적어도 일부에서 효과적인 천공을 성형한다. 생성된 부직포는 일회용 흡수 제품의 상면시이트로 사용되면, 천공은 생리혈 또는 유동하는 대변과 같은 비교적 점성이 있는 신체 유체의 포획 속도를 개선시키는 경향이 있다. 본원에 사용된 "효과적인 천공"은 하나 이상의 이런 비교적 점성이 있는 신체 유체를 포획하는 속도를 상당히 증가시키는 천공을 의미한다. 천공은 실질적으로 섬유가 없는 면적을 포함하는 감소된 웹 기본 중량의 면적(결합 부위를 제외한 연신된 웹의 다른 면적에 대한)일수 있다. 일반적으로 천공의 크기가 증가하면, 천공은 비교적 점성이 있는 신체 유체의 포획 속도의 증가에 보다 효과적이기 쉽다. 천공의 크기는 영구적인 연신의 수준의 증가에 따라 증가하기쉽다. 천공의 크기는 또한 강화된 섬유 부위의 빈도수 및 크기를 포함하는, 부직포에서 강화된 면적의 패턴에 의해 영향받는다. 일반적으로, 강화된 섬유 부위가 더 적어지거나 더 작아지면, 천공의 가능한 크기는 작아진다.
상면시이트로 사용하기에 천공을 갖는 부직포는 이의 원래의 비연신된 CD 폭의 약 175 % 이상으로 CD로 기본 부직포를 영구적으로 연신시키고, 이의 원래의 CD 폭의 약 140 % 이상으로 이완시켜 전형적으로 수득될수 있다. 보다 바람직하게는, 천공된 부직포는 이의 원래의 비연신된 CD 폭의 약 200 % 내지 약 300 %로 기본 부직포를 연신시킴으로써 성형된다. 예를 들면, 상기 기술된 이의 원래의 CD 폭의 약 175 % 내지 약 300 %로 기본 부직포를 영구적으로 연신시키는 것은 부직포 1 in2당 약 5 내지 약 30의 밀도에서 약 0.0008 in2내지 약 0.003 in2의 천공 면적을 제공하고, 유동 대변의 포획 속도의 증가에 효과적이다.
횡-기계 방향 연신은 부직포 전체에서 실질적으로 균일할수 있다. 다르게는, 기본 부직포의 단지 한 부분 또는 불연속 부분이 횡-기계 방향으로 연신될수 있다. 예를 들면, 기본 부직포가 부직포의 MD를 따라 기본 부직포의 단지 중심의 CD 부분을 따라 CD 연신될수 있다. 생성된 영구적으로 연신된 기본 부직포는 중심의 CD, MD를 따라 진행하는 종방향 가장자리를 갖는 비교적 부드러운 부분 및 종방향 가장자리와 경계인 실질적으로 비연신된 부분을 갖는다. 생성된 영구적으로 연신된 부직포는 일회용 흡수 제품의 상면시이트로 사용될수 있고, 이때 상대적으로 부드러운 부분이 사용시 상면시이트의 포획 영역에 포함되도록 위치되고, 실질적으로 비연신된 부분이 더 높은 강도의 물질이 바람직한 흡수 제품 영역, 예를 들면 흡수 제품의 귀부 및 측면 가장자리를 따라 위치된다. 경제적으로 바람직한 양태에서, 비교적 부드러운 부분은 일회용 흡수 제품의 상면시이트의 단부 가장자리사이로 진행하는 연속적인 스트립(strip)을 포함한다. 다르게는, 비교적 부드러운 부분은 사용시 제품의 포획 영역에 실질적으로 상응할수 있다.
기본 부직포는 연신 조작에 의해 영구적으로 연신된다. "영구적으로 연신된"은 부직포가 연신 방향으로 이의 원래의 치수의 50 % 이상으로 신장될때 연신의 방향으로 영구적인 변형을 나타낸다는 것을 의미한다. 따라서, 연신 방향으로 약 50 % 이상의 신장을 일으키는 인장력을 받을때, 기본 부직포는 인장력이 제거된후 연신 방향으로 20 % 미만의 신율로 복원되지 못한다. 전형적으로, 기본 부직포는 힘을 제거한후 최고 신장의 약 90 % 이상으로 유지된다.
기본 부직포는 부직포가 이의 목적된 용도에 부적합해지도록 부직포에 손상을 미치지만 않는다면 당해 분야에 현재 공지되거나 공지된 임의의 방법에 의해 횡-기계 방향으로 연신될수 있다. 예시적 방법은 마운트 호프(Mt. Hope) 롤, 휜 롤, 메싱 압반, 또는 인터메싱 홈 또는 파형 결합 롤을 이용한 연신을 포함한다. 기본 부직포는 단일 단계, 또는 후속적으로 신장력을 증가시키는 여러 단계에 의해 바람직한 최고 신장으로 연신된다. 바람직한 양태에서, 기본 부직포는 예를 들면 1992년 9월 1일자로 웨버(Weber) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,143,679 호에 기술된 바와 같이 점진적으로 연신된다.
기본 부직포를 기계 연신시키는 본원에 사용하기에 적합한 부직포를 기계 연신시키거나, 또는 기저귀의 일부를 기계 연신시키기에 적합한 방법 및 장치는 1937년 3월 30일자로 갤리건(Galligan) 등에게 허여된 미국 특허 제 2,075,189 호; 1962년 3월 13일자로 하우드(Harwood)에게 허여된 미국 특허 제 3,025,199 호; 1971년 12월 7일자로 로체나우어(Lauchenauer) 등에게 허여된 미국 특허 제 3,624,874 호; 1978년 8월 15일자로 시슨(Sisson)에게 허여된 미국 특허 제 4,107,364 호; 1980년 6월 24일자로 시슨에게 허여된 미국 특허 제 4,209,563 호; 1985년 5월 21일자로 스니드(Sneed) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,517,714 호; 1989년 5월 30일자로 사비(Sabee)에게 허여된 미국 특허 제 4,834,741 호; 상기 언급된 미국 특허 제 5,143,679 호; 상기 언급된 1992년 10월 20일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,156,793 호; 및 1992년 12월 1일자로 웨버 등에게 허여된 미국 특허 제 5,167,897 호에 포함된다. 이들 특허원의 각각의 개시는 본원에 참고로 인용된다.
부직포를 기계 연신시키는데 사용될수 있는 특히 바람직한 장치 및 방법은 상기 언급된 미국 특허 제 4,834,741 호; 제 5,143,679 호; 제 5,156,793 호; 및 제 5,167,897 호에 개시된다.
예를 들면, 부직포는 미국 특허 제 4,834,741 호에 기술된 것과 같은 장치를 사용하여 연신될수 있다. 상기 특허원에 기술되고 도 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 적합한 장치(100)는 한 쌍의 공동 파형(또는 주름 가공) 롤(10)을 갖고, 이것을 통해 부직포(20)을 기계 방향으로 통과시켜 CD로 부직포(20)을 영구적으로 연신시킨다. 부직포는 공급(감기지않은) 롤(도시되지않음)로부터 장치(100)에 적합하게 제공된다. 각각의 파형 롤(10)은 롤 원주의 일부가 연장된 횡방향 돌기 부분(12)을 갖는다. 돌기 부분(12)은 이사이에 단지 작은 방사 공간을 갖는 서로 맞물리는 파형면(14)을 나타낸다. CD 연신되고자하는 부직포(20)의 부분만이 파형면(14) 사이로 지나가도록 롤(10)은 화살표(16)의 방향으로 부직포(20)의 이동에 따라 적절하게 함께 회전한다. 파형면(14)의 전개된 횡방향 길이는 실질적으로 부직포(20)의 폭보다 더 크다. 이어서, 부직포(20)이 파형면(14)사이로 지나가면서 부직포(20)이 부직포를 가로질러 횡방향으로 연신되거나 또는 팽창된다.
연신되는 정도는 서로 맞물리는 파형면사이의 방사상 공간을 조절함으로써 조절될수 있고 공간이 감소되면 연신되는 정도가 증가한다. 다르게는, 부직포는 상기 참조되고 인용된 미국 특허 제 5,143,679 호; 제 5,156,793 호; 및 제 5,167,897 호에 기술된 바와 같이 어느 정도 상보적인 3차원면을 갖는 대향 가압 도포기를 사용하는 점진적 웹 연신 시스템을 통해 보내질수 있다.
따라서, 비인장된 기본 부직포 웹은 파형 또는 홈 최상부 파형롤 및 파형 또는 홈 최하부 파형롤사이를 지나갈수 있다. 최상부 및 최하부 파형롤에서 상보적인 홈의 정확한 외형, 배치 및 깊이는 최종 부직포에서 바람직한 영구적인 연신의 양과 같은 인자에 의존하면서 변할 것이고, 각각 0.150 인치의 피크 대 피크 홈 피치(pitch), 피크에서 측정시 약 12도의 포함 각, 및 약 0.003 인치의 피크-대-골의 홈 깊이를 갖는 2 쌍의 순차적 파형롤이 본 발명의 특히 바람직한 양태에 사용되었다. 전기 언급된 파형롤쌍에서 각각의 파형의 외부 피크는 약 0.010 인치의 반경을 나타내고, 인접한 파형사이에 성형된 내부 홈은 전형적으로 약 0.040 인치의 반경을 나타낸다. 메싱 파형롤의 제 2 세트가 전형적으로 약 0.150인치 내지 0.175인치의 전체 깊이로 서로 겹치고, 메싱 파형롤의 각각의 연속한 쌍에서 대향 피크가 서로 메싱 파형롤의 제 1 쌍에서 제 2 쌍까지 약 0.035 내지 0.050 인치로 이들의 겹치는 정도가 증가되도록 순차적 파형롤 쌍은 전형적으로 조절된다. 서로 순차적으로 탑재된 전기언급된 2쌍의 메싱 파형롤은 우수한 성질을 갖는 영구적으로 연신되고, 부드럽고, 강한 부직포를 제조한다.
메싱 파형롤의 연속 쌍에서 대향 피크가 겹치는 정도는 물론 조절되어 부직포에서 다소 영구적인 연신 또는 천공을 제조할수 있다. 전기 언급된 롤 형태 및 적층 웹 구조에 대해, 약 0.050인치 내지 약 0.225인치 범위의 피크-대-피크 겹침은 가능하다. 일반적으로, 순차적 메싱 파형롤쌍의 수가 증가되면 주어진 총량의 점진적 연신의 경우, 웹 손상 가능성은 감소한다. 이것은 일련의 배열된 메싱 파형롤쌍이 사용되면, 일련의 상대적으로 작은 단계에서 보다 점진적으로 점진적 연신 작동이 수행된다는 사실때문으로 생각된다. 부직포의 보다 점진적인 연신은 특히 본원에 나타난 허용 범위의 최하에서 CD 신장되는 웹의 경우, 웹의 손상을 최소화시킨다고 생각된다.
증가 웹 연신 시스템은 바람직하게는 최상부 홈/파형 롤에 의해 수행되는 부직포에 대해 흡인을 수행하기위해 미국 특허 제 5,143,679 호에 기술된 바와 같이 활성 진공 포트(port) 및 진공 매니폴드가 장착된다. 본원에 추가로 기술된 바와 같이, 최하부롤의 진공 포트는 바람직하게는 다공성 물질 예를 들면 0.090" 메시 밀랍에 의해 피복되어 진공에 의해 수행되는 부직포의 부분을 지지하고 진공이 웹에 가해질때마다 밀랍면을 가로질러 웹의 표면이 미끄러지거나 움직이는 것을 실질적으로 방지하기위해 웹에 대해 우수한 맞물림면을 제공한다.
최적의 환경하에서, 부직포에 주어질수 있는 영구 연신의 최적도는 최상부 파형롤의 홈과 최하부 파형롤사이의 맞물림 깊이에 의해 결정된다. 그러나, 부직포가 메싱 파형롤사이로 지나갈때 부직포가 웹 연신 방향에 실질적으로 평행한 방향으로 미끄러지거나 수축되는 것을 실질적으로 방지하지않으면, 점진적 영구 연신의 최적도는 실행되지않는다. 따라서, 이의 가장 바람직한 형태에서, 부직포가 연속적으로 위치된 메싱 파형롤의 세트사이로 지나갈때 부직포를 연신의 바람직한 방향에 평행한 방향으로 미끄러짐 또는 수축을 실질적으로 방지하기위해 부직포의 최외 부분이 제한되면서 증가 웹 연신이 수행된다. 추가로, 예를 들면 미국 특허 제 5,143,679 호에 기술된 바와 같이, 부직포를 유지하는데 진공 포트가 사용될수 있다.
각각의 파형롤의 후속 쌍이 증가된 점의 메싱을 나타내는 메싱 파형롤의 다중 쌍을 사용하어 부직포를 연속적으로 연신하면 신장 과정이 수행되는 속도를 감소시켜서 부직포가 이 사이로 지나갈때 부직포가 받는 응력을 감소시킨다. 추가로, 웹이 연속롤 쌍사이로 지나갈때 웹으로부터 장력이 일시적으로 이완되어 웹이 각각의 연속 롤 쌍에 의해 더 큰 정도로 증가적으로 연신되기전에 어느 정도의 응력 재분배가 웹에서 일어나게 한다.
따라서, 증가 연신의 바람직한 정도를 이루는데 사용되는 메싱 롤 쌍이 더 많으면, 웹이 임의의 주어진 롤 쌍사이로 지나갈때 웹의 연신이 더 점진적이고 응력 재분배가 웹내에서 일어날 더 많은 기회가 제공될 것이다. 이것은 부직포가 응력을 받는 속도를 최소화할뿐만아니라 각각의 증가 연신 작동사이에 응력 재분배를 위한 기회를 최대화한다. 따라서 이런 연속 롤 시스템은 전체 연신 작동이 메싱의 같은 정도를 나타내는 단일 롤 쌍에서 수행되는 것보다 가공된 웹에 손상을 덜 주기 쉽다.
CD 연신의 경우 메싱 파형롤의 연속적으로 위치된 쌍은 서로 및 부직포 공급 주입의 방향(MD)에 실질적으로 평행하게 정렬된 이들의 파형을 갖는다. 다른 방향으로의 부직포의 연신은 모든 파형이 서로 평행하게 배향되지는 않은 파형롤의 연속적으로 위치된 쌍을 사용함으로써 이루어질수 있다. 더욱이, 파형롤의 이런 연속적으로 위치된 파형은 반드시 기계 또는 횡-기계 방향에 평행하게 정렬될 필요는 없다. 예를 들면, 부직포를 연속적으로 연신시키는데 사용된 파형롤의 연속적으로 위치된 쌍에서 메싱 날은 곡선 외형으로 배열되어 직선보다는 곡선 외형을 따라 영구적인 연신을 제조될수 있다.
본 발명의 하나의 양태에서, 횡-기계 방향 연신된 부직포는 기계 방향 또는 기계 방향과 비스듬한 하나 이상의 방향으로 후속적으로 연신된다. 단지 기계 방향으로만 기본 부직포를 연신하면 부직포를 파괴하기 쉽다는 것이 밝혀졌다. 기계 방향 연신은 당해 분야에서 공지된 임의의 방법에 의해 이루어질수 있다. 예를 들면, 본원에 전기된 바와 같이 메싱된 압반 또는 상호맞물림 홈 또는 파형롤이 사용될수 있다.
연신후, 부직포는 일회용 흡수 제품에서 사용하기에 충분한 차폐성 및 강도를 감소시킨다. 연신된 부직포의 횡-기계 방향 인장 강도는 약 300 g/in 이상, 바람직하게는 약 500 g/in 이상이다. 횡-기계 방향 파단 신율은 비연신된 기본 부직포보다 높기 쉽고 전형적으로 약 225 % 이상이다. 바람직한 부직포는 가장자리보다 중심 영역에서 더 부드럽고 덜 강하다. 이런 부직포는 단지 부직포의 폭의 내면 부분을 영구적으로 기계 연신시킴으로써 수득될수 있다.
폴리에틸렌 분절을 갖는 중합체 물질로부터 성형된 것과 같은 부직포는 소수성이기 쉽다. 일부 용도에서, 부직포를 처리하여 부직포의 적어도 일부분을 친수성이 되게하는 것이 바람직할수 있다. 예를 들면, 본원에 기술된 것과 같은 일회용 흡수 제품에서 상면시이트 용도를 위해서는, 액체가 보다 빠르게 상면시이트를 통해 전달되기위해 적어도 상면시이트의 상면은 친수성인 것이 바람직하다. 이것은 신체 분비물이 상면시이트를 통해 흡수 코어로 흡수되기보다는 상면시이트상에는 유동하는 경향을 감소시킨다. 부직포는 계면활성제로 처리함으로써 친수성이 될수 있다. 계면활성제로 부직포를 처리하기에 적합한 방법은 부직포를 계면활성제로 분무하고 계면활성제내로 침지시키는 것을 포함한다. 이런 처리 및 친수성의 보다 상세한 설명은 각각 본원에 참고로 인용된 1991년 1월 29일자로 레이싱(Reising) 등에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Articles with Multiple Layer Absorbent Layer"인 미국 특허 제 4,988,344 호; 1991년 1월 29일자로 레이싱에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Articles with Rapid Acquiring Absorbent Cores"인 미국 특허 제 4,988,345호; 1990년 8월 21일자로 오스본에게 허여된 발명의 명칭이 "Thin, Flexible Sanitary Napkin"인 미국 특허 제 4,950,264 호; 및 1991년 4월 23일자로 오스본에게 허여된 발명의 명칭이 "Thin, Flexible Sanitary Napkin"인 미국 특허 제 5,009,653 호에 포함되어 있다. 부직포는 본원에 기술된 임의의 기계적인 연신 조작전 또는 후에 처리될수 있다. 바람직한 양태에서 부직포는 임의의 기계적인 연신 조작전에 처리된다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 부직포의 유체 차단 성질을 개선하기위해 중합체 물질의 액체 불투과층과 결합될수 있다. "액체 불투과성"은 중합체 물질의 층이 부직포를 혼입한 제품의 목적 용도의 일반 사용의 조건하에서 층을 통한 액체의 전달을 방지하는 것을 의미한다. 예를 들면, 본원에 기술된 것과 같은 일회용 흡수 제품의 경우 중합체 물질의 층은 흡수 제품의 일반 착용 조건하에서 층을 통한 신체 유체의 전달을 방지한다.
액체 불투과층을 형성하기에 적합한 중합체 물질은 상대적으로 비-탄성 물질, 예를 들면, 통상적인 폴리올레핀 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등 및 이의 공중합체 및 블렌드를 포함한다. 통상적인 폴리올레핀은 예를 들면 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company) 및 엑손(Exxon)으로부터 각각 상표명이 인사이트(Insight) 및 익잭트(Exact)로 시판된다. 다르게는, 중합체 물질은 엘라스토머일수 있다. 적합한 엘라스토머 중합체는 상표명이 크라톤(등록상표(Kraton))으로 쉘 케미칼 캄파니(Shell Chemical Company)로부터 시판된 것, 예를 들면 스티렌-폴리이소프렌-스티렌 삼블록 중합체, 폴리우레탄, 상표명이 카탈로이(등록상표(Catalloy))로 히몬트(Himont)로부터 상업적으로 시판된 것과 같은 폴리올레핀 및 이런 폴리올레핀과 통상적인 폴리올레핀의 블렌드를 포함한다. 중합체 물질은 분해성, 예를 들면 광분해, 수분해 또는 생분해성 물질일수 있다.
부직포는 부직포상에서 중합체 물질의 액체 불투과층을 형성하는 임의의 적합한 방법에 의해 중합체 물질과 결합될수 있다. 적합한 기법은 당해 분야에 공지된 코팅 또는 적층 기법을 포함한다. 바람직한 적층은 예를 들면, 고온 용융 접착제로 함께 접착되어 결합된다. 접착 결합은 당해 분야에서 공지된 다양한 기법, 예를 들면 슬롯 압축기 코팅 또는 인쇄, 분무 또는 나선 접착 코팅을 통해 이루어질수 있다. 중합체 물질 및 부직포의 음파 적층 및 압출 코팅은 또한 사용될수 있으나 덜 바람직하다.
중합체 물질과 결합된 부직포는 기계 연신될수 있다. 기계적인 연신은 부드러움, 늘어짐, 강도를 개선시키거나, 생성된 제품의 크기를 개선시키기위해 실행될수 있다. 연신은 예를 들면, 기본 부직포의 연신에 관련되어 전술된 임의의 방법 및 장치에 의해 이루어질수 있다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 일회용 흡수 제품에서 성분으로서 사용하기에 특히 적합하다. 그러나, 중합체 물질과 결합된 이런 부직포를 포함하는 부드럽고 강한 부직포는 다른 용도, 예를 들면 일회용 테이블보, 냅킨, 외과용 드레이프(drape), 턱받이 등에 사용될수 있다.
본원에 사용된 용어 "흡수 제품"은 신체 분비물을 흡수하고 함유하는 장치이고, 보다 구체적으로는 신체로부터 배출된 여러 분비물을 흡수하고 함유하기위해 착용자의 피부를 향해 위치된 장치를 의미한다. 용어 "일회용"은 한번 사용후 세탁되거나 또는 다르게는 복원되거나 또는 재사용하고자 하지않는 흡수 제품을 기술하기위해 본원에 사용된다. 일회용 흡수 제품의 예는 여성 위생 가멘트 예를 들면생리대 및 패티-라이너, 기저귀, 실금자용 브리프, 기저귀 홀더, 배변연습용 팬츠 등을 포함한다.
일회용 흡수 제품은 전형적으로 액체 투과성 상면시이트, 상면시이트에 결합된 액체 불투과성 배면시이트 및 상면시이트와 배면시이트사이에 위치된 흡수 코어를 포함한다. 상면시이트, 배면시이트, 흡수 코어 및 이들 성분의 임의의 개별적인 층을 포함한 일회용 흡수 제품 및 이의 성분은 신체면 및 가멘트면을 갖는다. 본원에 사용된 "신체면"은 착용자의 신체에 향하거나 또는 인접하게 착용되고자한 제품 또는 성분의 면을 의미하고, "가멘트면"은 반대면이고, 일회용 흡수 제품이 착용시 착용자의 신체로부터 떨어지거나 착용자의 언더가멘트에 인접하게 위치되고자한다. 본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 일회용 흡수 제품의 상면시이트 또는 배면시이트에서 사용하기에 특히 유용하다.
다음의 설명은 일회용 흡수 제품에 유용한 흡수 코어, 상면시이트 및 배면시이트 물질을 설명한다. 이 일반적인 설명은 본원에 일반적으로 기술된 다른 일회용 흡수 제품의 것에 추가해서, 도 4에 나타나고 추가로 하기된 특정한 흡수 제품의 이들 성분에 적용된다고 생각될 것이다.
흡수 코어는 액체(예를 들면, 생리혈, 뇨 및/또는 다른 신체 분비물)를 흡수하거나 보유할수 있다. 흡수 제품은 바람직하게는 압축성, 순응성 및 착용자의 피부에 자극이 없다. 흡수 코어는 다양한 크기 및 형태(예를 들면 직사각형, 타원형, 모래시계형, "T"자형, 개뼈형, 비대칭형 등)로 제조될수 있다. 흡수 코어는 일반적으로 에어펠트로 일컬어지는 분쇄된 목재 펄프와 같은 여러 흡수 제품에 일반적으로 사용되는 다양한 액체-흡수 물질로부터 제조될수 있다. 흡수 코어에서 사용에 적합한 다른 흡수 물질의 예는 크레이핑된 셀룰로스 와딩(wadding); 용융 취입 중합체; 코폼(coform); 화학적으로 강화되거나 개질되거나 또는 가교-결합된 셀룰로스 섬유; 권축 폴리에스테르 섬유와 같은 합성 섬유; 피이트 모스(peat moss); 티슈 랩 및 티슈 라미네이트를 포함한 티슈; 흡수 포움; 흡수 스폰지; 초흡수 중합체; 흡수 겔화 물질; 또는 임의의 등가 물질 또는 물질들의 조합, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 흡수 코어의 형태 및 구조는 또한 다양할수 있다(예를 들면 흡수 코어는 다양한 캘리퍼 대역을 갖고/갖거나 중심에서 더 두껍기위해 프로파일을 가질수 있고; 친수 구배, 초흡수 구배, 또는 더 낮은 평균 밀도 및 더 낮은 평균 기본 중량 대역 예를 들면 포획 대역을 가질수 있거나; 또는 하나 이상의 층 또는 구조물을 포함할수 있다). 그러나, 흡수 코어의 전체 흡수능은 적하 디자인 및 흡수 제품의 목적된 용도에 적합해야 한다. 추가로, 다른 용도 예를 들면 기저귀, 실금자용 패드, 팬티라이너, 일반 생리대 또는 오버나이트 생리대에 맞추고 유아부터 성인까지의 착용자를 맞추기위해 흡수 코어의 크기 및 흡수능은 변할수 있다.
상면시이트는 바람직하게는 잘 휘고, 부드러운 느낌, 및 착용자의 피부에 자극이 없다. 추가로, 상면시이트는 액체 투과성이고, 이의 두께를 통해 쉽게 침투하게하기위해 액체(예를 들면 생리혈 및/또는 뇨)를 투과시킨다.
배면시이트는 액체(예를 들면 생리혈 및/또는 뇨) 불투과성이고 바람직하게는 다른 유연한 액체 불투과성 물질이 또한 사용되지만 얇은 플라스틱 필름을 포함한다. 본원에 사용된 용어 "유연한"은 잘 휘고 신체의 일반적인 형태 및 외형에 쉽게 적응할 물질을 일컫는다. 배면시이트는 흡수 코어에 흡수되고 함유된 분비물을 흡수 제품과 접촉하는 제품 예를 들면 침대시이트, 팬츠, 파자마 및 언더가멘트를 습윤시키는 것을 방지한다. 추가로 배면시이트는 분비물을 배면시이트를 통과하지못하게하지만 증기는 흡수 코어로부터 빠져나가게 할수 있다(즉 배면시이트는 통기성이다). 배면시이트의 크기는 흡수 코어의 크기 및 선택된 정확한 흡수 제품 디자인에 의해 지시된다. 여러 상면시이트 및 배면시이트 물질은 당해 분야에 공지되어 있다. 본 발명의 일회용 흡수 제품에서, 상면시이트, 배면시이트 또는 둘 모두는 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 포함한다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포는 특히 부드럽고 착용자에게 자극이 없는 상면시이트를 제공하고 이에 의해 착용자의 안락감을 증가시킨다. 추가로, 상면시이트가 본원에 기술된 천공을 갖는 영구적으로 연신된 부드럽고 강한 부직포를 포함하는 경우 신체 유체 또는 유동 대변 또는 생리혈과 같은 고점성의 신체 배설물의 많은 배출을 포획하기에 특히 효과적이다. 본 발명의 영구적으로 연신된 부드럽고 강한 부직포는 또한 비연신된 기본 부직포보다 더 큰 두께를 갖기 쉽고, 이에 의해 만족스런 나은 외형을 제공한다.
보다 더 바람직한 배면시이트는 전기된 중합체 필름과 결합한 부드럽고 강한 부직포를 포함한다. 특히 바람직한 양태에서, 배면시이트는 중합체 필름의 가멘트 대향면에 배치된 부직포를 포함한다. 다르게는, 부직포는 중합체 필름의 신체 대향면에 배치될수 있거나 또는 부직포는 중합체 필름의 신체 대향면 및 가멘트 대향면에 양측에 배치될수 있다. 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 포함한 배면시이트는 이전에 공지된 천같은 배면시이트에 비해 특히 부드럽다. 추가로, 이런 배면시이트는 파쇄에 더 높은 에너지를 갖기 쉽고, 이것은 착용자가 빨리 앉을때와 같이 성분에 높은 속력을 가할때 일어날수 있는 것과 같은 파열에 대한 저항성을 제공한다. 배면시이트의 성분으로 사용될수 있는 중합체 필름은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 열가소성 필름을 포함한다. 예를 들면, 적합한 폴리에틸렌 필름은 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0 mil)의 두께를 갖는다. 폴리에틸렌 필름의 예는 오하이오주 신시내티 소재의 클로페이 코포레이션(Clopay Corporation)의 상표명 P18-0401 및 인디아나주 테르 호트 소재의 트레데가 필름 프로덕츠(Tredegar Film Products)의 상표명 XP-9703으로 제조된다. 중합체 필름을 포함한 배면시이트는 엠보싱되고/되거나 매트 마감처리되어 보다 천같은 외관을 제공한다.
배면시이트 및 상면시이트는 각각 흡수 코어의 가멘트 대향면 및 신체면에 인접하게 위치된다. 흡수 코어는 바람직하게는 당해 분야에 공지된 것과 같은 접착 수단(도 4에 도시되지 않음)에 의해 알려진 임의의 방식으로 상면시이트, 배면시이트, 또는 둘 모두와 결합된다. 그러나, 전체 흡수 코어의 일부가 상면시이트, 배면시이트 또는 둘 모두에 비접착된 본 발명의 양태가 가정된다.
예를 들면, 배면시이트 및/또는 상면시이트는 접착제의 균일한 연속층, 접착제의 패턴화된 층, 또는 접착제의 분리선, 나선, 또는 점의 배열에 의해 흡수 코어 또는 서로에게 고정될수 있다. 만족스러운 것으로 알려진 접착제는 명명 HL-1258 또는 H-2031로 미네소타주 세인트 폴 소재의 에이치 비 풀러 캄파니(H.B. Fuller Company)에 의해 제조된다. 부착 수단은 바람직하게는 본원에 참고로 인용된 1986년 3월 4일자로 미네톨라(Minetola) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,573,986 호에 개시된 접착제의 필라멘트의 개방 패턴 망상구조를 포함할 것이다. 필라멘트의 개방 패턴 망상구조의 부착 수단의 예는 1975년 10월 7일자로 스프라그(Sprague) 쥬니어에게 허여된 미국 특허 제 3,911,173 호; 1978년 11월 22일 지커(Zwieker) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,785,996 호; 및 1989년 6월 27일자로 웨렌닉즈(Werenicz)에게 허여된 미국 특허 제 4,842,666 호에 나타난 장치 및 방법에 의해 예시된 것과 같은 나선 패턴내로 선회된 접착제 필라멘트의 여러 선을 포함한다. 각각의 이들 특허원은 본 발명에 참고로 인용되어있다. 다르게는, 부착 수단은 당해 분야에서 공지된 열 결합, 가압 결합, 초음파 결합, 동적 기계 결합 또는 당해 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 부착 수단 또는 이들 부착 수단들의 결합을 포함한다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포가 사용될수 있는 하나의 일회용 흡수 제품은 기저귀이다. 본원에 사용된 용어 "기저귀"는 일반적으로 유아 및 실금자에 의해 착용된, 착용자의 하부 허리주위에 착용된 흡수 제품을 일컫는다. 그러나, 본 발명은 또한 다른 흡수 제품 예를 들면 여성 위생 제품 또는 생리대 및 팬티라이너와 같은 월경 패드 및 기저귀 등을 포함한 실금자용 패드에 사용될수 있다는 것을 생각해야 한다.
도 4는 기저귀(400)의 구조를 보다 명확하게 나타내기위해 구조의 일부가 절단되고, 기저귀(400)의 일부가 착용자로부터 멀어지고, 외면이 관찰자를 향한 평평하고 비수축된 상태(예를 들면, 탄성 유도된 수축을 펼친)의 본 발명의 기저귀(400)의 평면도이다. 도 4에 나타난 것처럼, 기저귀(400)는 바람직하게는 액체 투과성 상면시이트(50); 상면시이트와 결합된 액체 불투과성 배면시이트(60); 가멘트면(72), 신체면(74), 측면 가장자리(76), 허리 가장자리(78) 및 귀부(71)를 갖는, 상면시이트(50)와 배면시이트(60)사이에 위치된 흡수 코어(70)를 포함한다. 기저귀(400)는 바람직하게는 추가로 탄성화된 다리 커프스(80); (90)으로 다중 명명된 탄성 허리 특징부; 및 (110)으로 일반적으로 다중 명명된 패스닝 시스템을 포함한다.
기저귀는 외면(42), 외면(42)에 대향된 내면(44), 제 1 허리 영역(46), 제 2 허리 영역(48), 및 횡방향 가장자리가 (43)으로 명명되고 단부 가장자리가 (45)로 명명된 기저귀(400)의 외부 가장자리에 의해 제한된 둘레(41)을 갖는 것으로 도 4에 나타난다. (숙련자들은 기저귀가 일반적으로 한 쌍의 허리 영역 및 허리 영역사이에 가랑이 영역을 갖는 것으로 기술되는 것을 인수하지만 용어의 단순화를 위해 상기 용도에서 기저귀(400)는 전형적으로 가랑이 영역의 부분으로 명명된 기저귀의 부분을 포함한 단지 허리 영역을 갖는 것으로 기술된다). 기저귀의 내면(44)은 사용하는동안 착용자의 신체에 인접하게 위치된 기저귀(400)의 일부를 포함한다(즉, 내면(44)은 일반적으로 상면시이트(50)의 하나 이상의 부분 및 상면시이트(50)에 결합될수 있는 다른 성분에 의해 형성된다.) 외면(42)은 착용자의 신체로부터 떨어져서 위치된 기저귀(400)의 일부를 포함한다(즉, 외면(42)은 일반적으로 배면시이트(60)의 하나 이상의 부분 및 배면시이트(60)에 결합될수 있는 다른 성분에 의해 형성된다). (본원에 사용된 바와 같이, 착용자에 대향하는 기저귀(400)의 부분 또는 이의 성분은 또한 신체면으로 일컬어진다. 유사하게, 착용자로부터 떨어져서 배향된 부분은 또한 본원에서 가멘트면으로 일컬어진다.) 제 1 허리 영역(46) 및 제 2 허리 영역(48)은 각각 둘레(41)의 단부 가장자리(45)로부터 기저귀의 측방향 중심선(47)으로 연장된다. 도 4는 또한 횡방향 중심선(49)을 나타낸다.
도 4는 상면시이트(50) 및 배면시이트(60)가 흡수 코어(70)보다 일반적으로 더 큰 길이 및 폭 치수를 갖는 기저귀(400)의 바람직한 양태를 나타낸다. 탄성화된 다리 커프스(80) 및 배면시이트(60)는 흡수 코어의 가장자리너머로 연장되고 이에 의해 기저귀(400)의 둘레(41)를 형성한다.
본 발명의 기저귀는 수많은 공지된 외형을 가질수 있다. 외형의 예는 일반적으로 1989년 4월 18일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 B1 3,860,003 호; 1992년 9월 29일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호; 및 1993년 6월 22일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,221,274 호에 기술된다. 각각의 이들 특허원은 본원에 참고로 인용되어 있다. 본 발명이 쉽게 적용될수 있는 다른 기저귀 외형은 동시 계류중인 1994년 2월 28일자로 출원된 미국 특허 출원 제 08/203,456 호에 기술되어 있고 이들을 본원에 참고로 인용되어 있다. 상면시이트(50) 및 배면시이트(60)은 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 포함하기위해 숙련자에 의해 쉽게 적용될수 있다.
기저귀(400)에 바람직한 상면시이트(50)는 본원에 기술된 부드럽고 강한 부직포이다. 이런 상면시이트는 이것이 자극이 있을 가능성의 감소를 포함한 개선된 착용자 안락감을 제공하기쉽도록 특히 부드럽다. 부직포가 본원에 기술된 것처럼 영구적으로 연신되어 천공을 형성하면, 상면시이트는 특히 대변과 같은 점성이 있는 신체 유체를 흡수하는데 특히 효과적이다. 기저귀(400)의 상면시이트(50)는 상면시이트를 통과하어 흡수 코어에 함유된 유체로부터 착용자의 피부를 분리시키도록 소수성 물질로 제조될수 있다(재습윤 방지를 위해). 상면시이트가 소수성 물질로 제조된다면, 상면시이트의 적어도 상면은 액체가 보다 빨리 상면시이트를 통해 전달되도록 바람직하게는 친수성이도록 처리된다. 이런 처리 및 친수성은 본 발명의 부드럽고 강한 부직포의 처리를 참고로 상기 기술되고, 설명은 또한 본 발명의 부직포가 아닌 상면시이트 물질에도 사용될수 있다.
바람직한 양태에서, 기저귀(400)의 배면시이트(60)는은 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 포함한다. 보다 바람직하게는, 부드럽고 강한 부직포는 전기된 것과 같이 중합체 물질과 결합되어 배면시이트의 유체 차단성을 개선한다. 배면시이트(60)는 전체 기저귀 둘레주위에 약 1.3 cm 내지 약 6.4 cm(약 0.5 내지 약 2.5 인치)의 최소 거리로 흡수 코어(70)너머로 연장한 개질된 모래시계형을 갖는다.
흡수 코어(70)는 기저귀(400)에 적합한 임의의 크기 또는 형태를 갖는다. 기저귀(400)의 하나의 바람직한 양태는 제 1 허리 영역에서 귀부(71)를 갖으나 제 2 허리 영역(48)에서 일반적으로 직사각형인 비대칭 개질된 T자형 흡수 코어(70)를 갖는다. 널리 사용되고 상업적으로 성공한 흡수 코어로서 사용되기위한 흡수 구조의 예는 1986년 9월 9일자로 웨이스먼(Weisman) 등에게 허여된 발명의 명칭이 "High-Density Absorbent Structures"인 미국 특허 제 4,610,678 호; 1987년 6월 19일자로 웨이스먼 등에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Articles With Dual-Layered Cores"인 미국 특허 제 4,673,402 호; 1989년 12월 19일자로 앙스타트(Angstadt)에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Core Having A Dusting Layer"인 미국 특허 제 4,888,231 호; 및 1989년 5월 30일자로 알레마니(Alemany) 등에게 허여된 발명의 명칭이 "High Density Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquistion Zones"인 미국 특허 제 4,834,735 호에 기술된다. 흡수 코어는 추가로 1993년 8월 10일자로 알레마니 등에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Article With Elastic Waist Feature and Enhanced Absorbency"인 미국 특허 제5,234,423 호; 및 1992년 9월 15일자로 영(Young) 등에게 허여된 발명의 명칭이 "High Efficiency Absorbent Articles For Incontinence Management"인 미국 특허 제 5,147,345 호에 기술된 것처럼, 흡수 저장 코어너머로 위치된 화학적으로 강화된 섬유의 포획/분배 코어를 포함하는 이중 코어 시스템을 포함할수 있다. 이들 특허원 모두는 본원에 참고로 인용되어 있다.
바람직한 양태에서, 기저귀(400)는 추가로 액체 및 다른 신체 분비물의 개선된 봉쇄를 제공하기위한 탄성화된 다리 커프스(80); 개선된 적합성 및 포함을 제공하는 탄성 허리 특징부(90); 및 착용자의 기저귀를 유지하도록 기저귀의 원주 주위에 측방향 장력을 유지시키는 겹침 외형에서 제 1 허리 영역(46) 및 제 2 허리 영역(48)을 유지하는 측면 밀봉부를 형성하는 패스닝 시스템(110)을 포함한다. 기저귀(400)는 또한 기저귀(400)의 보다 안락하고 외형 적합성 및 보다 효과적인 용도를 제공하는 탄성적으로 연장되는 특성을 제공하기위해 허리 영역(46) 및 (48)에서 탄성화된 측면 패널(도시되지 않음)을 포함한다.
탄성화된 다리 커프스(80)는 액체 및 다른 신체 분비물의 봉쇄를 개선시킨다. 각각의 탄성화된 다리 커프스(80)는 다리 영역에서 신체 분비물이 새는 것을 감소시키기위해 여러 다른 양태를 포함할수 있다. (다리 커프스는 종종 또한 다리 밴드, 측면 플랩, 차단 커프스 또는 탄성 커프스로 일컬어진다.) 예를 들면, 1975년 1월 14일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 B1 3,860,003 호는 탄성화된 다리 커프스(개스킷 커프스)를 제공하기위해 측면 플랩 및 하나 이상의 탄성 부재를 갖는 수축성 다리 개구를 제공하는 일회용 기저귀를 기술한다. 1990년 3월 20일자로 아지즈(Aziz) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,909,803 호는 다리 영역의 봉쇄를 개선하기위해 "스탠드-업(stand-up)" 탄성화된 플랩(차단 커프스)를 갖는 일회용 기저귀를 기술한다. 1987년 9월 22일자로 로슨(Lawson)에게 허여된 미국 특허 제 4,695,278 호는 개스킷 커프스 및 차단 커프스를 포함한 이중 커프스를 갖는 일회용 기저귀를 기술한다. 1987년 11월 3일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 4,704,115 호는 가멘트내에 유리 액체를 포함하기위해 배치된 측면-가장자리-샘-보호 거터(gutter)를 갖는 일회용 기저귀 또는 실금자용 가멘트를 개시한다. 추가의 다리 커프스 외형은 1989년 1월 3일자로 드라구(Dragoo)에게 허여된 미국 특허 제 4,795,454 호에 개시된다. 각각의 이들의 특허원은 본원에 참고로 인용된다.
각각의 탄성화된 다리 커프스(80)는 상기 기술된 임의의 다리 밴드, 측면 플랩, 차단 커프스, 또는 탄성 커프스와 유사하도록 배치되지만, 각각의 탄성화된 다리 커프스는 상기 참조된 미국 특허 제 4,909,803 호에 기술된 것과 같은 차단 플랩 및 이격 탄성 부재를 포함하는 하나 이상의 내부 차단 커프스를 포함한다. 바람직한 양태에서, 탄성화된 다리 커프스(80)는 추가적으로 상기 참조된 미국 특허 제 4,695,278 호에 기술된 것처럼 차단 커프스의 외부에 위치된 하나 이상의 탄성 스트랜드를 갖는 탄성 개스킷 커프스를 포함한다.
바람직한 양태에서, 다리 커프스 물질은 본 발명의 부드럽고 강한 부직포를 포함한다. 부직포는 다리 커프스 물질의 유체 차단성을 개선시키기위해 중합체 물질과 결합하거나 결합하지않은 다리 커프스 물질로 사용될수 있다. 그러나, 부직포는 본원에 참고로 인용된 방법 5514 페더랄 시험 방법 표준 #191A에 따라서 측정될때 약 100 mm 이상의 두부 정수압을 가져야 한다.
탄성화된 허리 특징부(90)는 바람직하게는 각각 본원에 참고로 인용된 1985년 5월 7일자로 키에비트(Kievit) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,515,595 호; 1991년 6월 25일자로 로버트슨(Robertson)에게 허여된 미국 특허 제 5,026,364 호; 및 상기 참조된 1992년 9월 29일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에 기술된 것을 포함한 수많은 다른 외형으로 제조될수 있는 탄성화된 허리밴드(도시되지 않음)를 포함한다.
탄성화된 측면 패널은 수많은 외형으로 제조될수 있다. 기저귀의 귀부(귀부 플랩)에 위치된 탄성화된 측면 패널을 갖는 기저귀의 예는 각각이 본원에 참고로 인용된 1989년 8월 15일자로 우드(Wood) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,857,067 호; 1983년 5월 3일자로 시아라파(Sciaraffa) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,381,781 호; 1990년 7월 3일자로 반 곰펠에게 허여된 미국 특허 제 4,938,753 호; 및 1992년 9월 29일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에 개시된다.
패스닝 시스템(110)의 예는 각각이 본원에 참고로 인용된 1989년 7월 11일자로 스크립스(Scripps)에게 허여된 미국 특허 제 4,846,815 호; 1990년 1월 16일자로 네스트가드(Nestegard)에게 허여된 미국 특허 제 4,894,060 호; 1990년 8월 7일자로 배트렐(Battrell)에게 허여된 미국 특허 제 4,946,527 호; 1974년 11월 19일자로 부엘에게 허여된 미국 특허 제 3,848,594 호; 1987년 5월 5일자로 히로추(Hirotsu) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,662,875 호; 및 1992년 9월 29일자로 부엘 등에게 허여된 미국 특허 제 5,151,092 호에 개시되어 있다.
기저귀(400)는 바람직하게는 착용자의 등밑에 하나 이상의 기저귀의 허리 영역, 바람직하게는 제 2 허리 영역을 위치시키고, 다른 허리 영역, 바람직하게는 제 1 허리 영역이 착용자의 앞을 가로질러 위치되도록 착용자의 다리사이에 기저귀의 나머지를 당김으로써 착용자에게 사용된다. 이어서 패스닝 시스템이 측면 밀봉을 하기위해 사용된다.
본 발명의 부드럽고 강한 부직포가 일반적으로 전기된 방법으로 또는 기저귀에 관련해서 여러 다른 일회용 흡수 제품에서 사용될수 있다. 예를 들면, 부드럽고 강한 부직포는 여러 다른 일회용 흡수 제품에서 상면시이트 또는 배면시이트로서 또는 이들 부재의 하나 또는 모두의 성분으로 사용될수 있다. 본 발명이 적용될수 있는 추가의 일회용 제품의 예는 생리대, 팬티라이너, 배변연습용 팬츠 및 실금자용 제품을 포함한다.
본 발명에 사용할수 있는 바람직한 생리대 외형은 상기 참조되고 인용된 미국 특허 제 4,950,264 호 및 제 5,009,653 호; 및 1982년 3월 30일자로 아(Ahr)에게 허여된 발명의 명칭이 "Bordered Disposable Absorbent Article"인 미국 특허 제 4,321,924 호; 1984년 1월 10일자로 데스마라이스(DesMarais)에게 허여된 발명의 명칭이 "Compound Sanitary Napkin"인 미국 특허 제 4,425,130 호; 1987년 8월 18일자로 반 틸버그(Van Tilburg)에게 허여된 발명의 명칭이 "Shaped Sanitary Napkin with Flaps"인 미국 특허 제 4,589,876 호; 1986년 8월 26일자로 매팅글리(Mattingly)에게 허여된 발명의 명칭이 "Sanitary Napkin Attachment Means"인 미국 특허 제 4,608,047 호; 1987년 8월 18일자로 반 틸버그에게 허여된 발명의 명칭이 "Shaped Sanitary Napkin With Flaps"인 미국 특허 제 4,687,478 호; 1989년 5월 30일자로 알레마니 등에게 허여된 발명의 명칭이 "High Density Absorbent Members Having Lower Density and Lower Basis Weight Acquisition Zones"인 미국 특허 제 4,834,735 호; 1990년 4월 17일자로 오스본 등에게 허여된 미국 특허 제 4,917,697 호; 1994년 5월 3일자로 스넬러(Sneller) 등에게 허여된 발명의 명칭이 "Elasticized Sanitary Napkin"인 미국 특허 제 5,308,346 호; 1986년 10월 22일자로 두엔크(Duenk) 등의 이름으로 공개된 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter ＆ Gamble Company)의 유럽 특허 출원 제 0 198 683 호; 1993년 6월 24일자로 크리(Cree) 등의 이름으로 공개된 발명의 명칭이 "Absorbent Article Having Fused Layers"인 PCT 특허 공개 공보 제 WO 93/11725 호; 및 1994년 5월 6일자로 크리 등의 이름으로 출원된 동사 계류중이고 일반 양도된 미국 특허 출원 제 08/289,084 호에 기술된다. 각각의 이들 특허원, 공개 공보 및 출원은 본원에 참고로 인용된다.
본 발명이 적용될수 있는 팬티라이너의 예는 본원에 참고로 인용된 1988년 4월 19일자로 오스본에게 허여된 발명의 명칭이 "Pantiliner"인 미국 특허 제 4,738,676 호에 개시된다.
본원에 사용된 용어 "배변연습용 팬츠"는 고정된 측면 및 다리 개구를 갖는 일회용 가멘트를 일컫는다. 배변연습용 팬츠는 다리 개구내로 착용자의 다리를 삽입하고 착용자의 하부 허리주위의 위치로 배변연습용 팬츠를 미끄러짐으로써 착용자의 위치에 위치된다. 본 발명이 적용될수 있는 배변연습용 팬츠는 1993년 9월 21일자로 하스(Hasse) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,246,433 호에 개시되어 있다.
용어 "실금자용 제품"은 이들이 성인 또는 다른 실금자에 의해 착용되는 여부에 관계없이 패드, 언더가멘트(벨트 등과 같은 동일한 형태의 서스펜션 시스템에 의해 제자리에 유지된 패드), 흡수 제품용 삽입물, 흡수 제품용 용량 확장자, 브리프, 침대 패드 등을 일컫는다. 본 발명이 적용될수 있는 적합한 실금자용 제품은 1981년 3월 3일자로 스트릭랜드(Strickland) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,253,461 호; 1986년 1월 1일자로 둘 모두가 부엘에게 허여된 미국 특허 제 4,597,760 호 및 제 4,597,761호; 상기 참조되고 인용된 미국 특허 제 4,704,115 호; 1993년 3월 20일자로 아 등에게 허여된 미국 특허 제 4,909,802 호; 1990년 10월 23일자로 깁슨(Gipson) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,964,860 호; 및 1994년 4월 19일자로 아에게 허여된 발명의 명칭이 "Absorbent Article Having Rapid Acquiring Multiple Layer Absorbent Core"인 미국 특허 제 5,304,161 호에 개시된다.
225 핀/in2으로 캘렌더 열결합 롤에 의해 1.5 내지 10 범위의 필라멘트 데니어 및 1 온스/(야드)2의 기본 중량을 갖는 버지니아주 웨인스보로 소재의 폴리본드 캄파니의 상표명이 #86964-S인 폴리에틸렌 용융스펀결합된 부직포를 강화하여 약 8 인치의 CD 폭 및 약 14 %의 결합 면적을 갖는 부직포를 제공한다.
도 1 내지 3에 도시된 연신 장치를 통해 한 단계에서 강화된 부직포를 약 12 인치의 CD 폭으로 연신시켜 기본 중량을 31 % 감소시키고, 낮은 응력 모듈러스를 70 %로 감소시켜 MD 및 CD 장력의 손실 및 특히 천공 형성없이 낮은 응력 MD 모듈러스의 손실에 의해 나타난 감촉의 부드러움을 실질적으로 개선시킨다.
다르게는, 도 1 내지 3에 도시된 연신 장치를 통해 한 단계에서 부직포를 14.5 내지 16.5 일치의 CD 폭으로 연신시켜 기본 중량을 41 % 감소시키고 약 20/in2의 빈도수의 천공 및 약 0.02" 내지 약 0.04"(0.008in2)의 크기로 성형하고, MD 및 CD 장력의 손실 및 낮은 응력 MD 모듈러스의 손실에 의해 나타난 감촉의 부드러움을 실질적으로 개선시키고 월경 패드의 기저귀에서 상면시이트로 사용될때 생성된 부직포가 이의 일체성을 유지시키기위해 장력값을 충분히 높게 유지시킨다. 전기 언급된 부직포는 표 1에 나타난 성질을 가질 것이다.
연신율% 기본 중량(g/yd2) 인장 강도,g/in 최대 장력에서CD 신장율, % 파단 CD 신장율, % 1% 신장시MD 모듈러스 다공성, 공기 ft3/ft2-분* 성형된천공
0 28 1544(MD)825(CD) 53 280 10.8 480 X
31 19.3 635(MD)612(CD) 152 〉160 3.2 742 X
41 16.5 354(MD)509(CD) 68 〉70 2.1 1115 O
*유 에스 테스팅 캄파니 인코포레이티드(U.S.Testing Co. Inc.) 모델 9025 공기 투과성 시험기에서 측정됨.
본 발명의 특별한 양태는 설명되고 기술되지만, 여러 다른 변화 및 변형이 본 발명의 진의 및 범위를 벗어나지않고 이루어질수 있다는 것이 당해 분야의 숙련자에게 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위내에 있는 모든 이런 변화 및 변형이 청구항에서 보호되고자한다.

Claims (8)

  1. 액체 투과성 상면시이트, 액체 불투과성 배면시이트, 및 상기 상면시이트와 상기 배면시이트 사이에 배치된 흡수 코어를 포함하는 일회용 흡수 제품으로,
    상기 상면시이트가, 적어도 일부가 강화된, 폴리에틸렌을 포함하는 섬유, 바람직하게는 용융-스펀레이드 섬유를 포함하고, 횡-기계 방향으로 영구적으로 기계 연신되고, 300 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 40 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율을 갖는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용 흡수 제품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    부직포가, 기본 부직포의 전체 면적의 4 % 내지 40 %, 보다 바람직하게는 6 % 내지 28 %의 강화 면적을 갖도록 바람직하게는 열점 결합에 의해 섬유의 적어도 일부가 강화된, 폴리에틸렌을 포함한 섬유, 바람직하게는 용융-스펀레이드 섬유를 포함한 기본 부직포를 영구적으로 기계 연신시킴으로써 형성되고, 상기 기본 부직포가 175 % 이상의 파단 신율 및 400 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도를 갖고, 또한 바람직하게는 1.5 내지 10, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.5 범위의 필라멘트 데니어 및 15 내지 30 g/yd2, 보다 바람직하게는 20 내지 28 g/yd2의 기본 중량을 갖는 제품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    기본 부직포가 횡-기계 방향으로 그의 비연신된 횡-기계 방향 폭의 125 % 이상으로 영구적으로 기계 연신된 제품.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    기본 부직포가, 영구적으로 기계 연신된 부직포가 효과적인 천공을 갖도록 횡-기계 방향으로 영구적으로 기계 연신된 제품.
  5. (i) 적어도 일부가 강화된, 폴리에틸렌을 포함한 섬유, 바람직하게는 용융-스펀레이드 섬유를 포함하고, 횡-기계 방향으로 영구적으로 기계 연신되고 300 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도 및 40 % 이상의 횡-기계 방향 파단 신율을 갖고 가멘트면 및 신체면을 갖는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    가멘트면 및 신체면을 갖는 액체 불투과성 배면시이트; 및
    (ii) 상기 배면시이트의 상기 신체면에 인접하게 배치된 흡수 코어를 포함하는 일회용 흡수 제품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    부직포가, 기본 부직포의 전체 면적의 4 % 내지 40 %, 보다 바람직하게는 6 % 내지 28 %의 강화 면적을 갖도록 바람직하게는 열점 결합에 의해 섬유의 적어도 일부가 강화된, 폴리에틸렌을 포함한 섬유, 바람직하게는 용융-스펀레이드 섬유를 포함한 기본 부직포를 영구적으로 기계 연신시킴으로써 형성되고, 상기 기본 부직포가 175 % 이상의 파단 신율 및 400 g/in 이상의 횡-기계 방향 인장 강도를 갖고, 또한 바람직하게는 1.5 내지 10, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.5 범위의 필라멘트 데니어 및 15 내지 30 g/yd2, 보다 바람직하게는 20 내지 28 g/yd2의 기본 중량을 갖는 제품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    기본 부직포가 횡-기계 방향으로 그의 비연신된 횡-기계 방향 폭의 125 % 이상으로 영구적으로 기계 연신된 제품.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    배면시이트가 부직포의 가멘트면에 배치된 중합체 물질의 액체 불투과층을 추가로 포함하는 제품.
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