KR101578663B1 - 흡수성 물품용 표면시트와 그 제조방법 및 이를 이용한 흡수성 물품 - Google Patents

흡수성 물품용 표면시트와 그 제조방법 및 이를 이용한 흡수성 물품 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 체액을 표면시트상에서 체류시키거나 확산시키는 일 없이, 표면시트로부터 흡수체로 원활하게 이행시킬 수 있고, 체액이 되돌아나오는 일도 적으며, 샐지도 모른다는 불안감이나 실제로 새는 경우를 야기시키지 않는 요철표면구조를 가지는 흡수성 물품용 표면시트를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 복수의 융착압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트로서, 융착압축부가 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하고, 표면시트의 이면에 있어서 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재하는 것을 특징으로 한다. 상기 복수의 융착압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트는, 표면시트를, 복수의 볼록부를 가지는 부재와, 상기 복수의 볼록부에 맞물리는 복수의 오목부를 가지는 부재와의 사이에 배치하고, 상기 볼록부를 상기 오목부에 압입함으로써, 제조할 수 있다.

Description

흡수성 물품용 표면시트와 그 제조방법 및 이를 이용한 흡수성 물품{FRONT FACE SHEET FOR ABSORBENT ARTICLE, METHOD OF PRODUCING THE SAME AND ABSORBENT ARTICLE USING THE SAME}
본 발명은, 생리대나 일회용 기저귀와 같은 흡수성 물품의 표면시트와 그 제조방법 및 상기 표면시트를 이용한 흡수성 물품에 관한 것이다.
일본 특허공보 제 3868892호에는, 엠보스 가공에 의해 형성된 다수의 열융착부를 가지는 부직포로서, 열융착부 사이에 있어서 부직포를 구성하는 섬유가, 부직포의 두께방향으로 돌출되어, 상하면 각각에 다수의 융기(隆起)부를 형성하고 있는 흡수성 물품의 표면시트가 개시되어 있다. 또한, 부직포는 상층 및 이에 인접한 하층을 가지고 있으며, 잠재권축성(潛在捲縮性) 섬유를 50중량％ 이상 포함하는 하층과, 실질적으로 열수축성을 가지지 않거나 또는 잠재권축성 섬유의 권축개시온도 이하에서는 열수축되지 않는 열융착 섬유를 포함하는 상층을 적층시키고, 하층측으로부터 엠보스 가공을 하여 다수의 열융착부에 의해 양측 웹(web)을 부분적으로 접합시켜서 부직포를 이루는 동시에, 하층에 있어서의 열융착부 주위에 위치하는 잠재권축성 섬유를 예비적으로 권축시키고, 이어서 부직포를 잠재권축성 섬유의 권축개시온도 이상의 온도로 열처리하여 하층을 수축시켜서, 상층 및 하층을 각각 부직포의 두께방향으로 돌출시켜 다수의 융기부를 구성하는 제조방법이 개시되어 있다.
일본 특허공개공보 제 2004-181086호에는, 흡수성 물품의 표면시트가 열융착성 섬유를 포함하고, 표면시트의 아래에는 열융착성 섬유를 포함하는 세컨드(second)층이 마련되어 있으며, 표면시트와 세컨드층이 함께 압축되고, 또한 표면시트와 세컨드층이 융착된 것이 개시되어 있다. 상기 흡수성 물품은, 표면시트와 세컨드층이 가열된 롤 사이에 끼어들어가 엠보스부가 형성되며, 이때 세컨드층의 표면에는 표면이 편평한 롤이 접촉되고, 표면시트측에는 표면으로부터 볼록부가 형성된 엠보스 롤(emboss roll)이 접촉됨으로써 제조되는 것이 기재되어 있고(단락 [0068]), 이와 같이 하여 얻어진 것의 단면은, 표면시트와 세컨드층이 융착된 융착부가, 두께방향 최하부에 위치하게 되는, 표면측에 요철이 형성되고 이면측은 편평한 구조를 가지는 것이 도시되어 있다(도 4).
[특허문헌 1] 일본 특허공보 제 3868892호
[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 제 2004-181086호
일본 특허공보 제 3868892호에 기재된 흡수성 물품의 표면시트는, 열융착부에 대해 부직포의 두께 상하방향으로 다수의 융기부가 있으며, 열융착부는 표면시트 중에서 가장 밀도가 높은 부분이 되고, 융기부는 열융착부보다도 밀도가 낮은 부분이 된다. 즉, 융기부의 정점(頂点)이 가장 밀도가 낮고, 열융착부에 근접함에 따라 점차로 밀도가 높아지는 요철(凹凸)구조로 되어 있다. 한편, 신체로부터 배출되는 체액 등의 액체는, 모세관 현상에 의해 밀도가 낮은(성긴) 쪽에서 높은(조밀한) 쪽을 향해 흘러들어온다. 따라서, 이러한 구조의 부직포를 흡수성 물품의 표면시트로서 이용한 경우, 신체로부터 배출된 액체는, 제일 먼저 융기부로부터 침투하여, 부직포의 소밀(粗密)구조에 의해 가장 밀도가 높은 열융착부로 흘러들어온다. 그러나, 두께방향의 하측으로 돌출된 하층측의 융기부는 열융착부보다도 밀도가 낮기 때문에, 액체를 하층측으로 이행시키는 것이 매우 곤란하다. 따라서, 체액은 열융착부에서 머물게 되므로, 연속적으로 배출되거나, 다량으로 배출되었을 때에는, 체액이 상층에 머물면서 크게 확산되어 버리므로, 피부에 끈적이는 느낌을 주거나 확산면적이 넓어짐에 따라 샐지도 모른다는 불안감이 생기게 하거나, 다량으로 배출되었을 때에는, 표면에서 확산되는 결과, 실제로 새는 경우가 발생된다는 문제가 있었다. 또한, 제조방법에 있어서도, 하층측에 잠재권축성 섬유를 포함하는 것이 필수가 되므로 섬유에 제약을 가져오거나, 잠재권축성 섬유는 비교적 고가이기 때문에 비용이 높아지거나, 혹은, 상층과 하층을 겹쳐서 엠보스 가공을 한 후에 추가로 하층의 잠재권축성 섬유를 열처리하여 섬유를 수축시킬 필요가 있기 때문에 제조 라인이 커져 번잡해지고 설비비용이 높아진다는 문제도 있었다.
일본 특허공개공보 제 2004-181086호의 도 4에 기재된 구조의 흡수성 물품은, 융착부가 두께방향의 최하면에 위치하므로, 융착부가 흡수체와 접촉하고 있어, 융착부로 흘러들어온 액체가 흡수체로 원활하게 이행되어, 융착부에 액체가 체류하는 일이 없어진다. 그러나, 비융착부의 바닥부도 흡수체와 접촉되어 있으므로, 착용자가 여러 가지 자세나 행동을 취했을 경우, 흡수성 물품에 신체로부터의 압력(=체압)이 가해지며, 흡수체에는 압력이 가해져서, 흡수체가 액체를 방출시키게 되고, 비융착부의 바닥부를 지나 역류하여, 표면시트를 넓게 오염시키게 되므로, 샐지도 모른다는 불안감을 갖게 하거나, 또는 다량으로 역류된 결과, 실제로 새는 경우가 발생하기도 하였다.
본 발명은, 복수의 융착(融着)압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트로서, 융착압축부가 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하며, 표면시트의 이면(裏面)에 있어서 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 융착압축부가 비(非)융착압축부보다도 표면시트의 두께방향 하측에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 표면시트의 표면에 있어서, 비융착압축부는 융착압축부보다 융기된 융기부가 형성되어 있고, 융착압축부의 가장자리에는 융착압축부로부터 융기부를 향해 기립된 측벽부가 존재하며, 밀도가 융기부의 중앙부, 측벽부, 융착압축부의 순으로 커지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 비융착압축부의 두께방향 최상면의 밀도가, 비융착압축부의 두께방향 내부의 밀도보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은, 표면시트를, 복수의 볼록부를 가지는 부재와, 상기 복수의 볼록부에 맞물리는 복수의 오목부를 가지는 부재와의 사이에 배치하고, 상기 볼록부를 상기 오목부에 압입함으로써, 복수의 융착압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트를 제조하는 방법이다.
또한, 본 발명의 방법은, 상기 복수의 볼록부를 가지는 부재와 상기 복수의 오목부를 가지는 부재가, 한 쌍의 연동하는 엠보스 롤인 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기의 표면시트, 흡수체, 및 액불투과성 이면시트로 이루어진 흡수성 물품으로서, 상기 흡수체가 상기 표면시트와 상기 이면시트와의 사이에 배치되고, 상기 표면시트의 융착압축부가 상기 흡수체와 접하도록 배치되어 있는 흡수성 물품이다.
본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 융착압축부가 두께방향 최하면에 위치하므로, 융착압축부가 흡수체와 접촉할 수 있어, 표면시트에 침투하여 융착압축부로 흘러들어온 액체가 흡수체로 원활하게 이행되며, 또한 표면시트의 이면에 있어서 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재하므로, 흡수성 물품에 체압이 가해졌을 때 흡수체에 흡수되어 있던 액체가 비융착압축부의 바닥부를 지나 거꾸로 새어나오는 경우도 적다.
도 1은 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 하나의 실시양태의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 하나의 실시양태의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 다른 실시양태의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 또 다른 실시양태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 또 다른 실시양태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트를 제조하기 위해 이용할 수 있는 복수의 볼록부를 가지는 부재와 복수의 오목부를 가지는 부재의 단면도, 및 이들 부재를 이용한 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 제조공정의 일례를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 얻어진 흡수성 물품용 표면시트의 단면의 현미경 사진이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에서 얻어진 흡수성 물품용 표면시트의 단면의 현미경 사진이다.
도 9는 본 발명의 제 1 비교예에서 얻어진 흡수성 물품용 표면시트의 단면의 현미경 사진이다.
이하에서는, 본 발명을 도면에 기초하여 설명하겠으나, 본 발명은 도면에 도시된 것에 한정되는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 하나의 실시양태의 평면도이며, 도 2는 그 A-A′선에 따라 잘라 도시한 부분단면도이다. 표면시트(1)는 복수의 융착압축부(2)를 가지며, 융착압축부(2)는 표면시트(1)의 두께방향 최하면에 위치하고, 표면시트(1)의 이면에 있어서 융착압축부(2)를 둘러싸듯이 오목부(3)가 존재하고 있다.
도 3은, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 제 2 실시양태의 단면도이다. 본 실시양태에서는, 표면시트(1)는 부직포로 구성되며, 표면시트(1)의 이면에 있어서 융착압축부(2)를 둘러싸듯이, 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역(4)이 존재하고 있다.
도 4는, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 제 3 실시양태의 단면도이다. 본 실시양태에서는, 표면시트(1)는 표면층(5)과 세컨드층(6)의 2층으로 이루어지며, 표면층(5)과 세컨드층(6)은 각각 부직포로 구성되어 있다. 표면시트(1)의 이면에 있어서 융착압축부(2)를 둘러싸듯이 오목부(3)가 존재하고 있다.
도 5는, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 제 4 실시양태의 단면도이다. 본 실시양태에서는, 표면시트(1)는 표면층(5)과 세컨드층(6)의 2층으로 이루어지며, 표면층(5)과 세컨드층(6)은 각각 부직포로 구성되어 있다. 융착압축부(2)를 둘러싸듯이 오목부(3)가 존재하고 있고, 융착압축부(2)가 비융착압축부보다도 표면시트의 두께방향 하측에 위치하고 있다.
여기서, '융착압축부가 표면시트(1)의 두께방향 최하면에 위치한다'는 것은, 비융착압축부의 표면시트 이면측의 면이, 융착압축부(2)의 표면시트 이면측의 면(18)을 포함하는 평면(19)보다도 두께방향 이면측으로 돌출되지 않은 상태를 말한다. 도 2∼도 5의 단면도에 기초하여 설명하자면, 비융착압축부의 표면시트 이면의 최하부(20)는, 융착압축부(2)의 표면시트 이면측의 면(18)과 동일한 평면(19)에 있거나(도 3 및 도 4) 또는 그보다 표면시트의 표면측에 있다(도 2 및 도 5). '비융착압축부의 표면시트 이면의 최하부(20)가 융착압축부(2)의 표면시트 이면측의 면(18)을 포함하는 평면(19)보다 표면시트의 표면측에 있다'는 것은, 융착압축부(2)가 비융착압축부보다도 표면시트의 두께방향 하측에 위치하고 있다'라고 바꾸어 말할 수 있으며, 도 2 및 도 5에 나타낸 것은 그 예이다. 참고로, 흡수성 물품이 생리대 또는 일회용 기저귀인 경우, 표면시트의 표면이 피부접촉면이다.
본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 구조에 대해, 이하에서는 도 4를 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 표면시트(1)는, 표면층(5)과 세컨드층(6)이 겹쳐지며, 융착압축부(2)에 의해 표면층(5)과 세컨드층(6)이 접합되어 있다. 또한, 표면시트(1)는, 융착압축부(2)가 표면시트(1)의 두께방향의 최하면에 위치하고, 표면층측으로 융기된 융기부(7)를 가지며, 융기부(7)는 융착압축부(2)와 이웃하는 융착압축부(2) 사이에 위치하고, 융착압축부(2)와 융기부(7)가 표면시트(1)의 평면방향으로 번갈아 반복되는 요철구조를 가진다. 또한, 융착압축부(2)의 가장자리, 즉 단면도로 보았을 때 양 사이드 부분에는, 융착압축부(2)로부터 융기부(7)를 향해 기립되는 측벽부(8)를 가지고 있다. 표면시트(1)의 이면을 보면, 융착압축부(2)를 둘러싸듯이 오목부(3)가 존재한다. 여기서, 표면시트(1)에 있어서의 상대적인 밀도의 대소관계는, 측벽부(8)가 융기부의 정상부(9)보다 밀도가 높고, 융착압축부(2)가 표면시트(1) 내에서 가장 밀도가 높아, 정상부(9)<측벽부(8)<융착압축부(2)의 밀도관계가 성립된다. 표면층(5) 및 세컨드층(6)을 형성하는 부직포의 섬유방향은, 융기부(7)의 정상부(9)에서는 표면시트면(두께방향에 수직한 평면)방향에 거의 평행하게 배열되어 있지만, 융기부(7)의 정상부(9)로부터 측벽부(8)를 경유하여 융착압축부(2)에 다다름에 따라, 부직포의 섬유방향은 두께방향에 가까워져 간다.
다음은, 표면시트의 평면구조에 대해 설명한다. 표면시트(1)에 있어서의 융착압축부(2)의 배열에 대해서는, 지그재그형상, 격자형상, 직선형상, 곡선형상 등, 임의의 패턴으로 배열할 수 있다. 융착압축부(2)의 형상은, 원, 타원, 정사각형, 직사각형, 마름모형, 별형, 하트형 등 임의의 형상이어도 상관없다. 융착압축부(2)의 크기는, 융착압축부(2)의 형상이 원인 경우는 직경, 타원인 경우는 장축, 정사각형인 경우는 한 변, 직사각형인 경우는 장변이, 0.5㎜∼15㎜인 것이 바람직하다. 0.5㎜ 미만이면, 가공시에 찢어질 우려가 있고, 또한 표면층(5)과 세컨드층(6)의 접합강도가 충분히 확보되지 않아, 사용 중에 박리되어 버릴 우려가 있다. 한편, 15㎜를 초과하면, 융착압축부(2)가 너무 커서 딱딱함이 생기므로, 흡수성 물품의 표면시트로서 적합하지 않은 위화감을 줄 우려가 있다. 또한, 융착압축부(2)와 이웃하는 융착압축부(2)의 간격은, 2∼20㎜인 것이 바람직하다. 2㎜ 미만이면, 융착압축부(2)와 이웃하는 융착압축부(2) 사이의 융기부(7)의 밀도가 지나치게 높아지기 때문에, 액체의 원활한 이행을 방해할 우려가 있다. 또한, 20㎜를 초과하면, 간격이 지나치게 드문드문해지므로, 표면층(5)과 세컨드층(6)의 접합강도가 충분히 확보되지 않아, 사용 중에 박리되어버릴 우려가 있다. 또한, 융착압축부(2)의 형상, 융착압축부(2) 간의 간격이나 배열은, 반드시 표면시트(1)내에서 모두 동일할 필요는 없고, 상기의 범위 내라면, 상이한 형상이나 패턴을 조합시켜도 좋다.
표면시트를 구성하는 재료로서는, 부직포가 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다. 표면시트가, 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 경우는, 표면층과 세컨드층의 재료의 조합으로서, 표면층/세컨드층이, 부직포/부직포, 다공(多孔)성 플라스틱 시트/부직포, 부직포/다공성 플라스틱 시트의 조합으로부터 선택된다. 부직포로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 등의 열가소성 수지를 소재로 하고, 각 수지를 단독으로 혹은 코어-클래드(core-clad) 타입, 코어-클래드의 편심(偏芯) 타입, 사이드 바이 사이드(side by side) 타입의 복합 합성섬유로 한 것을 이용할 수 있다. 이러한 부직포로서는, 젖음성(wettability)을 컨트롤하기 위해, 이들 섬유의 표면에 친수성이나 발수성을 부착시키거나, 반죽해 넣거나 할 수 있다. 이러한 섬유를 열융착, 수류교락(水流交絡), 스펀본드 등에 의해 단독 또는 복합의 부직포를 이용한다. 체액과의 친수성을 고려했을 때, 펄프, 화학 펄프, 레이온, 아세테이트, 천연 코튼 등의 셀룰로오스계 친수성 섬유가 포함되어 있는 것이어도 좋다. 사용하는 섬유는 1.1∼6.6dtex인 것이 바람직하며, 평량은 15∼120g/㎡의 범위에서 조정하는 것이 바람직하다. 표면층/세컨드층이 부직포/부직포인 경우는, 세컨드층의 부직포의 밀도가 표면층의 부직포의 밀도보다 높은 것이, 액체의 이행성을 고려했을 때 바람직하다. 즉, 액체는 밀도가 높은 쪽으로 이행하는 경향이 있어서, 표면층의 밀도보다 높은 밀도의 세컨드층을 마련함으로써, 신체로부터 배출되는 액체의 흡수를 촉진시키고, 또한 일단 흡수된 액체가 되돌아나오는 것을 방지할 수 있다. 표면층이나 세컨드층은, 상기의 재료를 각각 1층으로 사용해도 되고, 2겹 또는 3겹 등으로 접어 2층 또는 3층으로 하여 이용해도 되며, 4층 이상으로 하여 이용해도 된다. 또한, 표면층과 세컨드층 사이에, 핫멜트(hotmelt) 접착제를 적당히 이용해도 된다.
본 발명의 흡수성 물품용 표면시트에 의하면, 표면시트는 복수의 융착압축부를 가지며, 상기 융착압축부 사이에 융기부가 존재하고, 또한, 융착압축부가 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하고, 상기 융착압축부의 둘레가장자리에는, 융착압축부로부터 융기부를 향해 기립된 측벽부를 가지고, 또한 표면시트의 이면에 있어서 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재하도록 형성되어 있다. 상기 표면시트에 있어서, 융기부는 압축되어 있지 않으므로, 가장 밀도가 높은 부분은 융착압축부이다. 또한, 융기부로부터 융착압축부를 향함에 따라, 표면시트의 밀도는 증대되어 있다. 상기와 같은 구조의 표면시트를 흡수성 물품의 표면시트로서 이용할 경우, 가장 고밀도인 융착압축부가 두께방향 최하면에 위치하므로, 흡수체와 접촉하게 된다. 상기의 구조에 의해, 신체로부터 배출된 액체는, 제일 먼저 최표면(最表面)의 융기부에 접촉하고, 침투하기 시작하여, 표면시트의 소밀구조를 따라, 측벽부를 경유하여 융착압축부로 흘러들어온다. 여기서, 융착압축부는 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하여, 흡수체에 접촉하고 있기 때문에, 융착압축부로 흘러들어온 액체는, 흡수체로 원활하게 이행되어, 융착압축부에 액체가 체류하는 일이 없어진다. 또한, 표면시트의 이면에 있어서 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재한다. 이 때문에, 측벽부로 액체가 흘러들어올 때, 그 이외의 부위로는 액체가 이행하지 않게 되므로, 표면시트의 최하점, 환언하자면, 흡수체에 접촉하는 융착압축부에만 필연적으로 액체가 모이게 되어, 원활하면서도 효율적으로, 흡수체에 전달하는 것이 가능해져, 액체를 확산시키는 일이 없다. 계속 반복적으로 체액이 배출된 경우에도, 첫 회의 흡수거동과 마찬가지로, 융기부로부터 융착압축부로, 그리고 융착압축부로부터 흡수체로의 원활한 액체이동이 촉진되어, 작은 확산면적으로 흡수를 완결시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 체액을 표면시트상에서 체류시키거나 확산시키는 일 없이, 표면시트로부터 흡수체로 원활하게 이행시킬 수 있기 때문에, 샐지도 모른다는 불안감이나 실제로 새는 경우를 야기하지 않는 표면시트이다.
또한, 바람직한 실시양태에서는, 비융착압축부의 두께방향 최상면(21; 즉, 융기부의 정상부)의 밀도와 비융착압축부의 두께방향 내부(22)의 밀도를 비교하면, 전자가 더 낮다. 표면시트가 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 경우에는, 비융착압축부의 두께방향 최상면(21)에 있어서의 표면층의 밀도는, 그 바로 아래의 세컨드층과의 계면에 있어서의 표면층의 밀도보다 낮다. 본 실시양태에서는, 신체로부터 배출된 액체는, 먼저, 피부에 가장 가까운 비융착압축부의 두께방향 최상면(21)에 접촉하여 침투하지만, 최상면(21)보다 밀도가 높은 내부(22)로 신속하게 이행하게 된다. 참고로, 내부(22)로 침투한 액체는, 이후 측벽부쪽으로 이행하고, 이어서 융착압축부로 이행한다. 표면시트가 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 경우에는, 세컨드층쪽이 밀도가 높으므로, 내부(22)로 침투한 액체는 세컨드층으로 이행하며, 이후 측벽부를 경유하여 융착압축부로 이행한다. 따라서, 본 실시양태에 따르면, 액체가 표면으로부터 신속하게 내부로 이행하므로, 표면에 액체가 체류하지 않아, 표면을 쾌적하게 유지할 수 있는 동시에, 액체의 총괄적인 흡수속도도 빨라지는 효과가 있다.
여기서, 통상적으로, 흡수성 물품은, 사용자가 여러 가지 자세나 행동을 취했을 경우에, 흡수성 물품에 신체로부터의 압력(즉, 체압)이 가해지므로, 흡수체에 압력이 가해지게 된다. 흡수체가 액체를 방출하게 되는데, 흡수체는, 일반적으로 펄프층이 주(主)가 되어 구성되므로, 압력에 의해 펄프 섬유 사이가 압축되면서, 펄프 섬유 사이에 유지되어 있던 액체가 방출되어, 표면시트를 적시면서 퍼져 역류함으로써, 표면시트를 넓게 오염시키게 되므로, 샐지도 모른다는 불안감을 갖게 하거나, 또는 다량으로 역류된 결과, 역류된 액체가 피부에 묻거나, 옆샘이나 뒷샘을 야기하는 경우가 있었다. 그러나, 본 발명의 표면시트에 있어서는, 흡수체가 체액을 흡수한 후에, 체압이 흡수성 물품에 가해진 경우라도, 흡수체와 표면시트 사이에 공간(오목부에 상당하는 부분) 또는 저밀도영역이 존재하기 때문에, 흡수체로부터 방출된 체액이 표면시트의 표면으로 역류되는 것을 막을 수 있다. 또한, 융착압축부는 흡수체에 접해 있지만, 융착압축부>측벽부>융기부의 밀도 구배(勾配)가 성립되어 있기 때문에, 흡수체로부터 융착압축부를 거쳐 표면시트의 피부측으로 액체가 이행하기는 어렵다. 따라서, 체액을 표면시트상에서 체류시키거나 확산시키는 일 없이, 표면층으로부터 세컨드층으로, 그리고 세컨드층으로부터 흡수체로 원활하게 이행시키는 것이 가능할 뿐 아니라, 일단 흡수체에 흡수시킨 액체를, 표면시트로 되돌려 확산시키는 일이 없기 때문에, 샐지도 모른다는 불안감을 주거나 실제로 새는 경우를 야기시키는 일이 적다. 참고로, 체압이 가해졌을 때, 체액이 흡수체로부터 표면시트로 역류되는 것을 막는 효과는, 융착압축부 주위에 저밀도영역이 존재하는 경우보다 오목부가 존재하는 경우, 즉 흡수체와 표면시트 사이에 공간이 존재하는 경우가 더 큰데, 그 이유는 흡수체로부터 방출된 체액이 그 공간에 체류할 수 있기 때문이다.
본 발명의 흡수성 물품용 표면시트는, 표면시트를, 복수의 볼록부를 가지는 부재와, 상기 복수의 볼록부에 맞물리는 복수의 오목부를 가지는 부재 사이에 배치하고, 상기 볼록부를 상기 오목부에 압입함으로써 제조할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트를 제조하기 위해 이용할 수 있는 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)와 복수의 오목부를 가지는 부재(11)의 단면도, 및 이들 부재를 이용한 본 발명의 흡수성 물품용 표면시트의 제조공정의 일례를 나타낸 것이다. 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)와 복수의 오목부를 가지는 부재(11)는, 한 쌍의 연동하는 엠보스 롤이며, 일측 엠보스 롤에 형성된 볼록부(13)가 타측 엠보스 롤의 오목부(14)에 맞물리게 되어 있는 것이 바람직하다. 도 6의 (A)는 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)의 볼록부(13)가 복수의 오목부를 가지는 부재(11)의 오목부(14)에 압입되기 전의 상태를 나타낸 것이며, 도 6의 (B)는 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)의 볼록부(13)가 복수의 오목부를 가지는 부재(11)의 오목부(14)에 압입되었을 때의 상태를 나타낸 것이다. 도 6의 (C)는, 엠보스 롤을 통과한 후, 아직 반송 장력이 걸려 있는 상태의 표면시트의 단면도를 나타낸 것이다. 도 6의 (D)는, 반송 장력으로부터 개방된 후의 표면시트의 단면도를 나타낸 것이다.
표면시트(12)를, 장력을 건 상태에서 라인 반송하면서, 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)와 복수의 오목부를 가지는 부재(11) 사이에 끼워넣는다. 참고로, 표면시트(12)가 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 경우는, 표면층이 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)에 접하고, 세컨드층이 복수의 오목부를 가지는 부재(11)에 접하는 상태로 끼워넣는다. 이때, 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)와 복수의 오목부를 가지는 부재(11)는, 표면시트(12)(2층으로 이루어지는 경우는 표면층과 세컨드층 모두)를 충분히 연화시킬 수 있는 온도로 가온(加溫)해 둔다. 복수의 볼록부를 가지는 부재(10)의 볼록부(13)가 복수의 오목부를 가지는 부재(11)의 오목부(14)에 압입되면, 볼록부(13)가 표면시트(12)를, 오목부(14) 내로 압입하면서 부형(腑型)하고, 볼록부(13)의 선단(15)과 오목부(14)의 바닥부(16)가 맞추어졌을 때, 표면시트(12)에 온도와 압력이 가해져 용융되어, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이, 원래의 표면시트(12)의 최하면보다 더욱 아래로 향하는 돌출부(17)를 수반하는 융착압축부(2)가 형성된다. 상기 압입공정을 통과한 표면시트(12)는, 라인 반송 진행방향으로의 장력을 받음으로써, 도 6의 (C)에 나타낸 바와 같은 단면형상을 가지는데, 표면시트(12)는, 제조 라인으로부터 벗어나, 반송 장력으로부터 개방되면, 도 6의 (D)에 나타낸 바와 같이, 융착압축부(2)를 둘러싸듯이 오목부(3) 또는 저밀도영역이 형성된다.
또한, 본 발명의 방법에 따르면, 표면시트의 두께방향 최상면은, 압입공정에서 장력에 의해 표면시트의 두께방향 내부보다도 크게 잡아늘려지며, 표면시트가 부직포로 이루어진 경우는 부직포를 구성하는 섬유끼리가 잡아늘려지는 방향으로 벌려지므로, 압입공정 후의 표면시트의 비융착압축부의 두께방향 최상면(21)의 밀도는, 비융착압축부의 두께방향 내부(22)의 밀도보다도 작아진다.
복수의 오목부를 가지는 부재의 오목부의 깊이는, 0.5∼3.5㎜가 바람직하며, 1.0∼3.0㎜이면 더욱 바람직하다. 오목부의 깊이가 지나치게 작으면, 얻어지는 표면시트의 융착압축부가 표면시트의 두께방향 최하면보다도 위(표면시트의 표면측)가 되어 버린다. 반대로, 오목부의 깊이가 지나치게 크면, 융착압축부의 둘레가장자리가 찢어지거나 한다.
복수의 볼록부를 가지는 부재의 볼록부의 높이는, 복수의 오목부를 가지는 부재의 오목부의 깊이보다도 가공 전의 표면시트의 두께 이상 큰 것이 바람직하다. 예컨대, 볼록부의 높이는 오목부의 깊이보다도 1∼5㎜ 큰 것이 바람직하며, 1.2∼3.0㎜ 크면 더욱 바람직하다. 볼록부의 높이가 지나치게 작으면, 융착압축부 이외의 부분도 압축되어 버린다. 반대로, 볼록부의 높이가 지나치게 크면, 압입시에 충분한 압력을 가하는 것이 곤란해진다.
압입시의 복수의 볼록부를 가지는 부재와 복수의 오목부를 가지는 부재가 맞춰졌을 때의 간격(clearance)은, 0.0∼0.1㎜가 바람직하며, 0.0∼0.05㎜이면 더욱 바람직하다. 간격(clearance)이 너무 벌어져 있으면 융착압축이 불가능하다.
복수의 볼록부를 가지는 부재 및 복수의 오목부를 가지는 부재의 바람직한 온도는, 표면시트를 구성하는 소재에 따라 달라진다. 표면시트가 부직포로 이루어진 경우는, 105∼140℃가 바람직하고, 115∼130℃이면 더욱 바람직하다. 온도가 지나치게 낮으면, 융착이 불가능하다. 반대로, 온도가 지나치게 높으면, 딱딱해지거나, 녹아서 구멍이 뚫리거나 한다. 표면시트가 폴리에틸렌 네트(net)로 이루어지는 경우는, 60∼90℃가 바람직하고, 70∼80℃이면 더욱 바람직하다. 온도가 지나치게 낮으면 융착이 불가능하다. 반대로, 온도가 지나치게 높으면, 녹아서 구멍이 뚫려 버린다.
압입시의 압력은, 160∼700㎫가 바람직하고, 250∼520㎫이면 더욱 바람직하다. 압력이 지나치게 낮으면, 충분한 융착압축이 불가능하다. 반대로, 압력이 지나치게 높으면, 엠보스 롤이 파손되어 버린다.
본 발명의 표면시트의 제조에 이용되는 복수의 볼록부를 가지는 부재 및 복수의 오목부를 가지는 부재로서는, 롤 형상이며 회전체로 융착압축시키는 것 이외에, 플레이트(plate)에 의해 사이에 끼우고 융착압축시키는 것이어도 좋다. 또한, 융착압축시키는 방법으로서는, 복수의 볼록부를 가지는 부재 및 복수의 오목부를 가지는 부재를 표면시트가 충분히 연화될 수 있는 온도로 가온하는 방법 이외에, 초음파 접합으로 융착압축시키는 방법을 이용해도 좋다.
표면시트가 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지는 경우는, 하나의 공정만으로, 표면층과 세컨드층을 접합시키는 동시에, 융착압축부가 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하는 표면시트를 얻을 수 있다. 또한, 임의의 표면층과 세컨드층의 2개의 시트를 하나의 가공공정에 의해, 요철표면구조를 갖는 흡수성 물품의 표면시트를 얻을 수 있기 때문에, 고가의 재료로 제한되는 일이 없어 비용 절감이 가능하고, 또한 제조 라인도 콤팩트화 및 간소화가 가능하며, 설비 비용도 억제할 수 있다.
[실시예]
제 1 실시예
(코어/클래드)=(폴리에틸렌텔레프탈레이트/폴리에틸렌)의 2.6dtex와 2.2dtex와 (코어/클래드)=(폴리프로필렌/폴리에틸렌)의 3.3dtex의 섬유를 혼면(混綿)하여, 총 30gsm으로 조정한 후, 에어 스루(air through)법에 의해 얻어진 부직포를 표면층으로서 사용하고, (코어/클래드)=(폴리프로필렌/폴리에틸렌)의 2.2dtex와 3.3dtex의 섬유를 혼면하여, 총 38gsm으로 조정한 후, 에어 스루법에 의해 얻어진 부직포를 세컨드층으로서 사용하며, 표면층과 세컨드층 사이에 핫멜트 접착제를 10gsm으로 1.0㎜ 폭을 2.0㎜ 피치로 도공(塗工)하였다.
선단이 직경 1.4㎜의 원형인 높이 2.8㎜의 원기둥형상의 볼록부를, 세로방향(MD)과 가로방향(CD)으로 각각 6.0㎜의 피치로 지그재그형상으로 둘레면 상에 배치한 금속 롤(이하에서는, '볼록부형상 금속 롤'이라 함)을 복수의 볼록부를 가지는 부재로서 이용하고, 복수의 오목부를 가지는 부재로서는, 볼록부형상 금속 롤과 쌍을 이루어 맞물릴 수 있는 금속 롤이며, 볼록부형상 금속 롤의 원기둥형상 볼록부보다 직경이 한 단계 크고, 깊이가 1.4㎜인 오목부가, 볼록부형상 금속 롤과 맞물렸을 때, 볼록부형상 금속 롤 상의 원기둥형상 볼록부와 상대되는 위치가 되도록 배치되어 있는 금속 롤(이하에서는, '오목부형상 금속 롤'이라 함)을 이용하였다. 표면층과 세컨드층을 핫멜트 접착제로 접합시킨 적층체를, 볼록부형상 금속 롤과 오목부형상 금속 롤 사이에 끼워넣고, 250㎫의 압력을 가하여 융착압축부를 형성시켰다. 온도는, 볼록부형상 금속 롤, 오목부형상 금속 롤 모두에 대해 125℃로 가온하고, 간격(clearance)은, 볼록부의 선단과 오목부의 바닥면이 0.0㎜가 되도록 설정하였다.
1.4㎜ø인 원형의 융착압축부가 지그재그형상으로 배치되고, 각 융착압축부의 MD방향과 CD방향의 피치가 6㎜인, 복수의 융착압축부를 가지는 표면시트가 얻어졌다. 얻어진 표면시트를 MD방향(도 1의 A-A′선)으로 절단하고, 그 단면을 현미경으로 관찰하였다. 현미경 사진을 도 7 및 도 8에 나타내었다.
얻어진 표면시트에, 흡수체 및 백 시트(back sheet)를 적층하여, 길이방향의 길이가 25cm인 생리대를 작성하였다. 작성된 생리대에 대해 확산평가를 실시하였다. 확산평가는, 6mL의 인공 생리혈(점도가 22∼26mPa·s의 범위에 있는 것)을 15mL/분의 유량으로 적하하고, 인공 생리혈의 확산영역의 세로방향(MD)과 가로방향(CD)의 길이를 측정한 후, 이것들을 곱한 직사각형의 면적을 산출하여, 확산면적으로 하였다. 36개의 샘플에 대해 얻어진 확산면적의 평균치는 694㎠, 확산면적의 최소치는 428㎠, 확산면적의 최대치는 868㎠였다.
또한, 작성된 생리대에 대해 표면의 속건성(速乾性) 평가를 하였다. 표면의 속건성 평가는, 생리대의 피부 접촉면측에, 6mL의 인공 생리혈을 95mL/분의 유량으로 적하한 다음, 1분 후, 3분 후, 5분 후 및 7분 후에, 카토테크(주)[KATO TECH CO., LTD.]에서 제조한 핑거 로봇 서모 라보(Finger Robot Thermo Labo) KES-F7을 이용하여, 생리대 표면의 적하위치(색깔이 가장 짙은 곳)의 Qmax(열이동속도)를 측정한다. Qmax의 값이 클수록 젖었다는 느낌을 더 받게 된다. 3개의 샘플에 대해 얻어진 Qmax의 평균치는, 1분 후에 0.208, 3분 후에 0.150, 5분 후에 0.118, 그리고 7분 후에 0.097이었다.
제 1 비교예
오목부형상 금속 롤 대신에, 오목부를 가지지 않는 통상의 평편한 금속 롤을 이용하고, 기타의 조건은 전술한 실시예와 동일하게 하여, 복수의 융착압축부를 가지는 표면시트를 얻었다. 얻어진 표면시트를 MD방향으로 절단하고, 그 단면을 현미경으로 관찰하였다. 현미경 사진을 도 9에 나타내었다. 그 현미경 사진에 의하면, 비교예에 따른 표면시트의 융착압축부는, 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하고 있지 않음을 알 수 있다.
얻어진 표면시트에, 흡수체 및 백 시트를 적층하여, 길이방향의 길이가 25cm인 생리대를 작성하였다. 작성된 생리대에 대해, 실시예와 동일하게 확산평가를 실시한 바, 확산면적의 평균치는 1,440㎠, 확산면적의 최소치는 1,190㎠, 확산면적의 최대치는 1,771㎠로서, 생리혈의 평면적인 확산은 실시예에 비해 컸다.
또한, 작성된 생리대에 대해, 실시예와 동일하게 표면의 속건성 평가를 실시하였다. 3개의 샘플에 대해 얻어진 Qmax의 평균치는, 1분 후에 0.257, 3분 후에 0.191, 5분 후에 0.174, 그리고 7분 후에 0.148로서, 표면의 속건성은 실시예에 비해 열등하였다.
(산업상의 이용가능성)
본 발명의 표면시트는, 생리대나 일회용 기저귀와 같은 흡수성 물품의 표면시트로서 사용할 수 있다.
1 : 표면시트
2 : 융착압축부
3 : 오목부
4 : 저밀도영역
5 : 표면층
6 : 세컨드층
7 : 융기부
8 : 측벽부
9 : 융기부의 정상부
10 : 복수의 볼록부를 가지는 부재
11 : 복수의 오목부를 가지는 부재
12 : 표면시트
13 : 볼록부
14 : 오목부
15 : 볼록부의 선단
16 : 오목부의 바닥부
17 : 돌출부
18 : 융착압축부의 표면시트 이면측의 면
19 : 융착압축부의 표면시트 이면측의 면을 포함하는 평면
20 : 비융착압축부의 표면시트 이면의 최하부
21 : 비융착압축부의 두께방향 최상면
22 : 비융착압축부의 두께방향 내부

Claims (8)

  1. 복수의 융착압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트로서, 상기 융착압축부가 상기 표면시트의 두께방향 최하면에 위치하고, 상기 표면시트의 표면에 있어서, 비(非)융착압축부는 상기 융착압축부보다 융기된 융기부가 형성되어 있고, 상기 융착압축부의 둘레가장자리에는 상기 융착압축부로부터 상기 융기부를 향해 기립되는 측벽부가 존재하며, 밀도가 상기 융기부의 중앙부, 상기 측벽부, 상기 융착압축부의 순으로 커져 있고, 상기 측벽부의 이면에 있어서 상기 융착압축부를 둘러싸듯이 오목부 또는 상기 표면시트 내에서 가장 밀도가 낮은 저밀도영역이 존재하며, 상기 융기부의 정상부의 이면은, 상기 표면시트의 두께방향 최하면을 향하여 볼록한 형상으로 되어 있고, 상기 융착압축부의 이면이 편평한 것을 특징으로 하는 표면시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 융착압축부가 상기 비(非)융착압축부보다도 상기 표면시트의 두께방향 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 표면시트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비융착압축부의 두께방향 최상면의 밀도가, 상기 비융착압축부의 두께방향 내부의 밀도보다 낮은 것을 특징으로 하는 표면시트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 표면시트가 표면층과 세컨드층의 2층으로 이루어지며, 상기 세컨드층의 섬유 밀도가 상기 표면층의 섬유 밀도보다 높게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표면시트.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 기재된 표면시트를 제조하는 방법으로서, 상기 표면시트를, 복수의 볼록부를 가지는 부재와, 상기 복수의 볼록부에 맞물리는 복수의 오목부를 가지는 부재와의 사이에 배치하고, 상기 볼록부를 상기 오목부에 압입(押入)함으로써, 복수의 융착압축부를 가지는 흡수성 물품용 표면시트를 제조하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복수의 볼록부를 가지는 부재와 상기 복수의 오목부를 가지는 부재가, 한 쌍의 연동하는 엠보스 롤(emboss roll)인 것을 특징으로 하는 흡수성 물품용 표면시트를 제조하는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 기재된 표면시트, 흡수체, 및 액불투과성의 이면시트로 이루어진 흡수성 물품으로서, 상기 흡수체가 상기 표면시트와 상기 이면시트와의 사이에 배치되고, 상기 표면시트의 융착압축부가 상기 흡수체와 접하도록 배치되어 있는 흡수성 물품.
  8. 삭제
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