KR102270245B1 - 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대 - Google Patents

흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대에 관한 것이다. 본 발명은, 최하부층에 위치한 외피(160)와의 사이에 순차적으로 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 형성하기 위해 최상부층에 위치하여 1차적으로 생리혈의 흡수 이후의 생리혈을 흡수 유도층(120)으로 제공하기 위한 중앙의 통기홀(111)을 형성하는 내피(110); 및 내부원단으로 형성되어 내피(110)와 상부 흡수층(130) 사이에 형성되며, 면적이 내피(110)의 전체 면적의 1/10 내지 2/10으로 내피(110)의 중앙에 형성된 통기홀(111)을 중심으로 내피(110)의 중앙부에 형성됨으로써, 내피(110)의 통기홀(111)로 제공된 생리혈을 2차적으로 흡수하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 거쳐 통기성 PE 필름(150)으로의 통기성을 확보하는 역할을 수행하는 흡수 유도층(120); 을 포함한다.
이에 의해, 기존의 통기성이 저하되는 생리대에 의한 피부자극이나 질환을 발생시키는 문제점을 해결하도록 하는 효과를 제공한다. 즉, 본 발명은, 기존 생리대의 하단 접착면 PE 필름은 방수를 목적으로 만들어졌으나 통기가 되지않아 피부자극이나 물집을 일으키는 문제점을 해결하기 위해 나노섬유가 적용된 필름을 생리대에 적용하여 액체는 투과되지 않고 공기는 통과되어 피부에 자극이 적고, 안전한 통기성 생리대를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대 {Hybrid sanitary pad for improved water uptake and air permeability}
본 발명은 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 기존의 통기성이 저하되는 PE 필름 타입의 생리대가 피부자극이나 질환을 발생시키는 문제점을 해결하도록 하기 위한 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대에 관한 것이다.
생리대는 오늘날 젊은 여성들의 생활필수품이라 할 수 있는데, 생리대의 기능중 가장 중요한 요인은 흡습성이라할 수 있다.
하지만 최근에는 민감한 피부자극이나 피부질환을 예방하기 위해 생리대의 적당한 통기성의 필요성이 강조되고 있다.
종래의 기술인 대한민국 특허출원 출원번호 제10-2002-7001986호 "흡수성 생리대"는 흡수성 생리대는 제 1 액체-투과성 물질의 시트, 제 1 시트에 인접하게 배치된 제 2 액체-투과성 물질의 시트, 및 제 2 시트에 인접하게 배치된, 액체를 흡수하기 위한 흡수성 부재를 포함하는 적층 구조를 가지며, 제 2 시트는 제1 시트 위에 침적된 액체를 수용하고 액체를 흡수성 부재로 이동시키도록 배열된다. 생리대는 건조시 약 5mm 이하의 두께를 갖고 15초 미만의 침투 시간을 갖는 생리대에 관한 것이다.
그러나 기존의 생리대는 흡수성 향상을 위한 시트의 적층 구조를 제안할 뿐이므로 통기성에 대한 저하에 따라 생리대가 피부자극이나 피부질환을 발생시키는 문제점이 있어 왔다.
대한민국 특허출원 출원번호 제10-2002-7001986호 "흡수성 생리대(Sanitary absorbent napkin)"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 통기성이 저하되는 생리대에 의한 피부자극이나 질환을 발생시키는 문제점을 해결하도록 하기 위한 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대를 제공하기 위한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 기존 생리대의 하단 접착면 PE 필름은 방수를 목적으로 만들어졌으나 통기가 되지않아 피부자극이나 물집을 일으키는 문제점을 해결하기 위해 나노섬유가 적용된 필름을 생리대에 적용하여 액체는 투과되지 않고 공기는 통과되어 피부에 자극이 적고, 안전한 통기성 생리대를 제공하도록 하기 위한 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대를 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대는, 최하부층에 위치한 외피(160)와의 사이에 순차적으로 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 형성하기 위해 최상부층에 위치하여 1차적으로 생리혈의 흡수 이후의 생리혈을 흡수 유도층(120)으로 제공하기 위한 중앙의 통기홀(111)을 형성하는 내피(110); 및 내부원단으로 형성되어 내피(110)와 상부 흡수층(130) 사이에 형성되며, 면적이 내피(110)의 전체 면적의 1/10 내지 2/10으로 내피(110)의 중앙에 형성된 통기홀(111)을 중심으로 내피(110)의 중앙부에 형성됨으로써, 내피(110)의 통기홀(111)로 제공된 생리혈을 2차적으로 흡수하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 거쳐 통기성 PE 필름(150)으로의 통기성을 확보하는 역할을 수행하는 흡수 유도층(120); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)은 내피(110)의 전체 면적과 포개지는 면적으로 형성되며, 중앙에 상부 코어 흡수부(131), 하부 코어 흡수부(141)가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상부 코어 흡수부(131), 하부 코어 흡수부(141), 흡수 유도층(120)의 코팅층 소재는 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 기성 PE 필름(150)은, 생리혈에 대한 방수와 함께 공기를 통과시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대는, 기존의 통기성이 저하되는 생리대에 의한 피부자극이나 질환을 발생시키는 문제점을 해결하도록 하는 효과를 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대는, 기존 생리대의 하단 접착 면 PE 필름은 방수를 목적으로 만들어졌으나 통기가 되지 않아 피부자극이나 물집을 일으키는 문제점을 해결하기 위해 나노섬유가 적용된 필름을 생리대에 적용하여 액체는 투과되지 않고 공기는 통과되어 피부에 자극이 적고, 안전한 통기성 생리대를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)를 구성요소를 분해한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)를 구성요소를 분해한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)는 내피(110), 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130), 하부 흡수층(140), 통기성 PE 필름(150), 외피(160)를 포함할 수 있다.
내피(110)는 최하부 층에 위치한 외피(160)와의 사이에 순차적으로 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 형성하기 위해 최상부 층을 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 내피(110)는 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)에 의한 흡수율 향상과, 추가로 통기성 PE 필름(150)을 이용한 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 최상부에 위치하여 1차적으로 생리혈의 흡수 이후 대부분의 생리혈을 흡수 유도층(120)을 거쳐 상부 흡수층(130)으로 신속하게 이동시켜주기 위해 PLA 시트를 활용하여 형성될 수 있다.
즉, PLA 시트는 친환경 재생재료에 해당하는 PLA(PolyLactic Acid) 기반 원료와 폴리에틸렌 혼합물을 형성할 수 있다. 여기서 PLA(PolyLactic Acid) 기반 원료를 구성하는 각 원료구성의 중량비는 주문자 요청 방식으로 수행될 수 있으며, 다른 주원료를 기반으로도 제작될 수 있다.
PLA(PolyLactic Acid) 기반 원료 중 PLA는 재생 가능한 옥수수 등 식물을 발효시켜 얻은 락타이드 또는 락트산을 중합하여 제조된 열가소성 폴리에스테르로서 화석 자원 고갈에 무관할 뿐만 아니라 사용 후 매립 등 방식으로 쉽게 분해시킬 수 있는 친환경적인 특성을 가진다. PLA는 락트산 또는 락타이드를 중합시켜 제조할 수 있으며, 필요에 따라서는, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜 등의 글리콜화합물, 에탄디오산(ethanedioic acid) 또는 테레프탈산 등의 디카복실산, 글리콜산 또는 2-히드록시벤조산 등의 히드록시카르본산 또는 카프로락톤 또는 프로피오락톤 등의 락톤류와 같은 적절한 단량체와 공중합될 수도 있다. 그리고, PLA는 통상적으로 D,L-PLA, meso-PLA, D-PLA, L-PLA 등으로 구분될 수 있는데, 본 발명에서는 그 종류에 제한되지 않고, 상술한 PLA를 단독으로 혹은 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로, 내피(110)는 강도를 보강하기 위해 PLA(PolyLactic Acid) 100 중량부에 대해서 폴리에틸렌 5 내지 7 중량부로 구성되는 수지조성물을 부직포 시트의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나 이상에 코팅하는 방식으로 형성됨으로써, 면소재만으로 형성되는 경우에 비해 생리혈의 내부의 부직포로의 흡수를 향상시키고, 빠르게 통기홀(111)을 통해 흡수 유도층(120)으로 이동시키는 역할을 수행한다. 여기서 통기홀(111)은 내피(110) 중 상하부의 코팅층의 중앙에 형성됨으로써, 내피(110)의 내부의 부직포에 1차적으로 전면적으로 흡수된 뒤, 빠르게 흡수 유도층(120)으로 흘러내리게 하는 통로 역할을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예로, 강도를 보강하기 위해 PLA(PolyLactic Acid) 100 중량부에 대해서 폴리에틸렌 5 내지 7 중량부, 에틸렌비닐초산 코폴리머(EVA) 3 내지 4 중량부, 폴리우레탄 2 내지 3 중량부로 구성되는 수지조성물을 내피(110)의 상하부면을 코팅하는데 활용할 수 있으며, 이상과 같은 수지조성물에 의해 제조되는 PLA 기반 합성수지 소재에 의한 내피(110)는 PLA만을 사용한 친환경 재생재료에 비해 인장강도, 굴곡강도, 하중변형온도, 충격강도에서 향상된 성능을 나타낼 뿐만 아니라, 조성 재료 자체가 저렴하여 제조하는 원가를 낮출 수 있다.
흡수 유도층(120)은 쿨링 기능이 있는 원단소재로 형성되어 내피(110)와 상부 흡수층(130) 사이에 형성되며, 면적이 내피(110)의 전체 면적의 1/10 내지 2/10 수준으로 내피(110)의 중앙에 형성된 통기홀(111)을 중심으로 내피(110)의 중앙부에 포개지도록 형성된다.
이에 따라, 흡수 유도층(120)은 내피(110)의 통기홀(111)로 제공된 생리혈을 2차적으로 흡수하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 거쳐 통기성 PE 필름(150)으로의 통기성을 확보하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해 흡수 유도층(120)은 원단소재에 대해서 가공을 통해 통기성 및 흡수율 향상시키는데, 원단소재의 상부면 및 하부 면에 폴리프로필렌 시트의 코팅층을 형성할 수 있다. 여기서 폴리프로필렌 시트는 폴리프로필렌 87 내지 92 중량비에 탄소섬유 8 내지 13 중량비가 첨가 혼합된 혼합물 100 중량부를 활용함으로써, 인장강도가 우수한 폴리프로필렌에 파단강도가 우수한 탄소 섬유를 첨가 혼합하여 흡수 유도층(120)으로서 요구되는 파단강도를 갖추게 되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에서 흡수 유도층(120)의 코팅층 소재가 되는 필름 타입의 폴리프로필렌 시트를 형성하기 위해 압출 장치를 이용해 압출하여 압출 용융물을 형성하는데, 여기서 230 내지 270 ℃의 온도에서 용해시키는 것이 바람직하다. 이후, 용용 상태의 압출 용융 물을 통과시 T-die 방식으로 필름 타입의 폴리프로필렌 시트를 형성하며, 다이의 출구에 부착된 냉각장치를 필름 타입의 폴리프로필렌 시트를 냉각시킨다. 냉각시 필름 타입의 폴리프로필렌 시트에 대한 냉각을 수행한 뒤, 냉각을 위해 가이드 롤러로 전달한다. 여기서 사용되는 냉각장치는 펠티어 소자와 온도 센서, 그리고 아두이노 기판을 활용하여 미리 설정된 온도 범위로 필름 타입의 폴리프로필렌 시트에 대한 온도를 제어할 수 있다. 여기서 온도 설정 범위는 실온 상태에 해당하는 가이드 롤러에 의한 냉각과 압출 용융 물에 대한 다이에 의한 T-die 방식을 이용해 필름 타입의 폴리프로필렌 시트 생성 직후의 온도차를 고려하여 7℃ 내지 15℃ 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이후, 가이드 롤러에 의해 냉각된 필름 타입의 폴리프로필렌 시트를 연신장치로 안내되며, 가이드 롤러에 의해 필름 타입의 폴리프로필렌 시트에 대한 연신 장치로의 이송을 수행하면서, 가이드 롤러의 전체 길이 설정에 따른 실온 상태에서 열 안정화 과정을 제공할 수 있다. 연신장치는 가이드 롤러를 통과한 필름 타입의 폴리프로필렌 시트를 박막 필름이 되도록 눌러 잡아당기는 연신을 수행한다. 보다 구체적으로, 연신시 필름 타입의 폴리프로필렌 시트에 대한 가열, 가압 상태에서 넓이 방향의 연신을 수행함으로써, 최종 생산물인 폴리프로필렌 필름에 대한 연신 전후의 면적 비율이 1 내지 2 : 2.8 내지 3.6 배가 증가하도록 한다. 여기서, 연신시 가열 온도는 250 내지 350 ℃, 가압 상태는 330 내지 430mbar 상태이며, 폴리프로필렌 필름에 해당하는 코팅층의 두께를 2700㎛로 생산시 바람직하게는 260 ℃, 370mbar 상태에서 수행하는 것이 바람직하다.
한편 연신시 상술한 바람직한 온도 범위 내인 가열 온도는 250 내지 350 ℃에서 행하여져야 한다. 온도 범위보다 온도가 높아지는 경우 분자의 자유도가 높아져 분자의 배향이 잘 이루어지지 않는다. 또한, 온도 범위보다 낮아지는 경우에는 연신이 잘 이루어지지 않고 폴리프로필렌 시트가 연신되지 못하고 끊어지는 현상이 일어난다.
한편, 폴리프로필렌 시트에 대한 연신 후 열안정화 과정 사이에 폴리프로필렌 시트에 대한 연성화와 함께 메쉬 공정에 따라 다이아몬드 형상 구조, 그물 형상, 사각형 형상을 갖는 균일한 격자 구조(메쉬 구조)를 형성할 수 있다. 이와 같은 메쉬 구조를 형성함으로써, 통기성과 내부의 원단소재로의 생리혈의 흡수율 및 응집율을 높일 수 있다.
상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)은 내피(110)의 전체 면적과 포개지는 면적으로 형성되며, 상부 코어 흡수부(131), 하부 코어 흡수부(141)가 각각 형성될 수 있다.
여기서 상부 코어 흡수부(131) 및 하부 코어 흡수부(141)의 소재와 제작 방식은 흡수 유도층(120)의 코팅층과 동일하나 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)의 코어 영역을 형성하기 위해 폴리프로필렌 시트에 대해서 겹겹이 적층한 뒤, 발포폼의 제조 공정과 같이 전체 공정은 투입된 합성수지 입자를 부풀려 발포시키는 발포단계와, 발포된 입자에 포함된 수분을 제거하는 건조단계와, 건조된 발포 입자에 고온 증기를 공급하여 발포 입자가 서로 엉켜 결합되게 하는 성형단계를 거쳐 형성될 수 있다.
즉, 생성된 상부 코어 흡수부(131)와 하부 코어 흡수부(141)는 각각 극세섬유로 이루어진 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)의 중앙 영역 중 흡수 유도층(120)의 표면적과 같은 면적으로 코어에 형성됨으로써, 각 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)의 통기성과 내부의 극세섬유에 대한 상부 코어 흡수부(131)와 하부 코어 흡수부(141)를 중심으로 한 흡수율을 높이고 다수의 메쉬구조의 폴리프로필렌 시트가 적층되어 발포된 형태로 무게를 획기적으로 줄일 수 있다.
통기성 PE 필름(150)은 나노섬유에 통기성 PE 필름을 상부면에 코팅하며, 내피(110)와 동일한 형상으로 형성되어 하부 흡수층(140)의 하부면을 구성할 수 있다.
즉 본 발명에서 사용되는 나노섬유는 탄성 나노섬유는 유기용매에 섬유 형성능이 있는 탄성 고분자 및 은(Ag) 이온 함유 물질을 용해하여 전기방사액을 제조하여, 전기방사액을 전기방사(electrospinning)하여 환원된 은 나노입자를 포함하는 탄성 나노섬유 웹(nanofiber web)을 제조하여 사용할 수 있다.
여기서 통기성 PE 필름(150)의 코팅층에 사용하는 원재료로 주기재인 폴리에틸렌에 폴리 우레탄(Thermalplastic Poly Urethan, TPU)을 혼합한 혼합물에 탈크, 슬립제(slip agent)를 혼합하여 생성된 복합형 조성물을 호퍼를 이용해 압출장치로 공급할 수 있다.
여기서, 원재료로 폴리에틸렌 외에 TPU는 우레탄기(-NHCOO-)를 가지는 고무상 탄성체로 기계적 강도, 내마모성이 착색성, 감촉 등에 있어 우수한 성질을 갖고 있기 때문에 이를 사용하여 제조된 수지는 피복 조성물 등에 적합할 뿐만 아니라, 폴리에틸렌과의 혼합되는 중량의 조절을 통해 생리혈의 통과를 제한하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, TPU는 비PVC계 열가소성 수지로서, 유해 화합물의 발생위험이 없기 때문에 인체에 무해하고, 소각시 대기 또는 토양 오염물질을 배출하지 않기 때문에 환경친화적이다.
본 발명의 일 실시예로, TPU는 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올을 합성하여 획득할 수 있으며, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트 100 중량부에 대하여 1,4-부탄디올을 15 내지 17 중량부 및 폴리부틸 아디페이트디올 20 내지 30 중량부를 합성할 수 있다. 여기서, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 폴리부틸 아디페이트디올, 1,4-부탄디올의 중량비는 얻고자 하는 물성, 박막 우레탄 필름의 사용 용도 등에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 증가하는 경우, 폴리우레탄 내의 하드세그먼트의 비율이 증가하여, 전체적으로 경도 등이 상승되며, 반대로 폴리4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트의 중량비가 작아지는 경우, 폴리우레탄 내의 소프트 세그먼트의 비율이 증가하여 신장도 및 연성이 증가한다.
탈크는 통기성 PE 필름(150)의 코팅층 조성물 제조를 위한 복합 조성물의 연신(성형성)과 내가수분해성능을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 폴리에틸렌에 폴리 우레탄을 12 내지 11 : 1 내지 3 중량비로 혼합한 혼합물의 전체 100 중량부에 대해서 10 내지 17 중량부를 사용할 수 있다. 여기서 폴리에틸렌의 중량비가 12 미만인 경우인 폴리에틸렌의 중량비가 11의 경우에는 중량비가 12인 경우에 비해 통기성이 20 내지 35% 저하되며, 반대로 폴리에틸렌의 중량비가 17을 초과하는 경우인 폴리에틸렌의 중량비가 18의 경우에는 중량비가 17인 경우에 비해 생리혈의 투과율이 10 내지 13%가 높아지는 문제점이 있었다. 즉, 본 발명에서는 폴리에틸렌과 폴리 우레탄의 중량비 조절에 따라 나노 섬유가 적용된 PE 필름을 생리대에 적용하여 액체의 투과율을 낮추고 통기성은 높임으로써, 피부에 자극이 적고, 안전한 통기성 생리대를 제공할 수 있다.
여기서, 탈크 10 중량부 미만일 경우 혼합물의 용융과 연신에 의한 코팅 시트 성형시 치수안정성 개선효과가 떨어지며, 17 중량부를 초과하였을 경우 기계적 강도 및 내마모성능의 현저한 저하가 우려된다.
슬립제는 텐션장치로 들어가는 2겹으로 형성된 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트를 한 장씩 쉽게 미끄러져서 나눠질 수 있도록 하며, 권취장치에 의한 박막 통기성 PE 필름(150)를 위한 코팅 시트를 감는 경우 서로 달라붙는 것을 방지하도록 할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 슬립제는 제 1 타입 슬립제로, 아마이드계 슬립제로 혼합물 100 중량부에 대해서 0.5 내지 0.7 중량부인 것이 바람직하다.
여기서, 슬립제를 0.5 중량부 미만인 경우 마찰계수가 충분히 낮아지지 않으며, 0.7 중량부를 초과하면 권취율이 떨어질 수 있다. 아마이드계 슬립제로는 불포화계인 13-시스-도코센아마이드(13-cis-docosenamide : 이하 에루카마이드(erucamide)), 9-시스-옥타데센 아마이드(9-cis-octadecenamide : 이하 올레아마이드(oleamide))와 포화계인옥타데칸아마이드(octadecanamide : 이하 스테아마이드(stearamide)), 도코산아마이드(docosanamide : 이하 비핸아마이드(behenamide))를 사용할 수 있으나, 불포화계를 사용하는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 제 2 타입 슬립제는 몬탄 왁스(montan wax), 고무 계열의 엘라스토머구체적으로는, 스티렌부타디엔스트렌 블록 코폴리머(SBS), 스티렌에틸렌/부틸렌 수지(SEBS), 무기물(구체적으로는, 실리카, 탈크, 탄산칼슘)을 단독 또는 하나 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 제 2 타입 슬립제는 혼합물 100 중량부에 대해서 0.5 내지 0.9 중량부인 것이 바람직하다.
즉, 제 2 타입 슬립제를 0.5 중량부 미만인 경우 마찰계수가 충분히 낮아지지 않으며, 0.9 중량부를 초과하면 권취율이 떨어질 수 있다.
이후, 압출장치는 혼합물을 용융상태로 압출하여 PE 압출 용융물을 생성하는데, 혼합물을 이용해 PE 압출 용융물 생성시, 혼합물의 중량평균 분자량은 500,000g/mol 이상, 용융지수는 0.5 내지 30 g/5분(250℃)인 것이 바람직하며, 그 밖에 분자량 분포(PI)가 6 이상이며, 용융강도가 70 mN 이상인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 연신이 추가적으로 수행시 연신 후 열안정화 과정 사이에 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 다이아몬드 격자 구조를 얻을 수 있다. 여기서 니들 스플릿 방식은 격자형의 니들이 외주면을 따라 형성된 니들 스플릿 롤러의 상향을 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트가 지나가도록 하며, 이때 니들 스플릿 롤러는 다중 이송 롤러로 진입하기 위한 진입단에 형성된다. 이에 따라 연신 오븐에서 나오는 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 다수의 이송 롤러에 끌어당기는 장력이 인가된 상태에서 연신된 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 다이아몬드 격자 형성을 위해 회전되는 니들 스플릿 롤러의 회전에 의한 메쉬 공정이 수행됨으로써, 장력과 회전에 따른 타이밍을 이용한 규칙성 있고 균일한 다이아몬드 격자 구조가 형성된다. 이때, 상술한 장력을 이용함으로써, 니들 스플릿 롤러는 외주면의 격자형의 니들에 의한 드래그 타입 펀칭(Drag type punching)을 수행할 수 있다.
외피(160)는 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 하부에 즉 팬티에 접촉되는 부분으로 재질은 면과 통기성 필름이 구비된 합포면으로 구성될 수 있으며, 통기성 PE 필름(150)과의 접착방식은 통기성 PE 필름(150)과 접착액을 이용, 롤러를 통해 압착 이동하여 접착하는 방식으로 외피(160)와 통기성 PE 필름(150)의 테두리에는 엠보싱 구조를 통해서 접착성을 향상시킬 수 있다.
그리고 외피(160)의 소재는 상부면이 방수재질로 되어 있으며, 하부면이 마소재, 면, 극세사 원단 같은 계절에 맞는 소재의 외피의 2겹으로 형성될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대
110 : 내피
120 : 흡수 유도층
130 : 상부 흡수층
140 : 하부 흡수층
150 : 통기성 PE 필름
160 : 외피

Claims (4)

  1. 내피(110), 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130), 하부 흡수층(140), 통기성 PE 필름(150), 외피(160)가 순차적으로 적층되어 형성되는 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)에 있어서,
    내피(110)는,
    최하부 층에 위치한 외피(160)와의 사이에 순차적으로 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 형성하기 위해 최상부 층을 형성하되, 흡수 유도층(120), 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)에 의한 흡수율 향상과, 추가로 통기성 PE 필름(150)을 이용한 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 최상부에 위치하여 1차적으로 생리혈의 흡수 이후 생리혈을 흡수 유도층(120)을 거쳐 상부 흡수층(130)으로 신속하게 이동시켜주기 위해 PLA 시트를 활용하여 형성되며, 강도를 보강하기 위해 PLA(PolyLactic Acid) 100 중량부에 대해서 폴리에틸렌 5 내지 7 중량부로 구성되는 수지조성물을 부직포 시트의 상부면 및 하부면 중 적어도 하나 이상에 코팅하는 방식으로 형성되며, 통기홀(111)을 구비하여 통기홀(111) 통해 흡수 유도층(120)으로 이동시키는 역할을 수행하며, 구비된 통기홀(111)은 내피(110) 중 상하부의 코팅층의 중앙에 형성됨으로써, 내피(110)의 내부의 부직포에 1차적으로 전면적으로 흡수된 뒤, 빠르게 흡수 유도층(120)으로 흘러내리게 하는 통로 역할을 수행하며,
    흡수 유도층(120)은,
    내피(110)와 상부 흡수층(130) 사이에 형성되며, 면적이 내피(110)의 전체 면적의 1/10 내지 2/10 수준으로 내피(110)의 중앙에 형성된 통기홀(111)을 중심으로 내피(110)의 중앙부에 포개지도록 형성되며,
    내피(110)의 통기홀(111)로 제공된 생리혈을 2차적으로 흡수하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)을 거쳐 통기성 PE 필름(150)으로의 통기성을 확보하는 역할을 수행하며,
    원단소재에 대해서 가공을 통해 통기성 및 흡수율 향상시키는데, 쿨링 기능이 있는 원단소재의 상부면 및 하부면에 폴리프로필렌 시트의 코팅층을 형성하며, 코팅층을 형성하는 폴리프로필렌 시트는 폴리프로필렌 87 내지 92 중량비에 탄소섬유 8 내지 13 중량비가 첨가 혼합된 혼합물 100 중량부를 활용하며, 제조 과정에서 폴리프로필렌 시트에 대한 연신 후 열안정화 과정 사이에 폴리프로필렌 시트에 대한 연성화와 함께 메쉬 공정에 따라 균일한 격자 구조(메쉬 구조)를 형성한 것을 활용하며,
    상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)은,
    내피(110)의 전체 면적과 포개지는 면적으로 형성되며, 상부 코어 흡수부(131), 하부 코어 흡수부(141)가 각각 형성되며,
    상부 코어 흡수부(131) 및 하부 코어 흡수부(141)의 소재와 제작 방식은 흡수 유도층(120)의 코팅층과 동일하나, 상부 흡수층(130) 및 하부 흡수층(140)의 코어 영역을 형성하기 위한 추가 과정으로 폴리프로필렌 시트에 대해서 겹겹이 적층한 뒤, 투입된 합성수지 입자를 부풀려 발포시키는 발포단계와, 발포된 입자에 포함된 수분을 제거하는 건조단계와, 건조된 발포 입자에 고온 증기를 공급하여 발포 입자가 서로 엉켜 결합되게 하는 성형단계를 거쳐 형성되며,
    통기성 PE 필름(150)은,
    생리혈에 대한 방수와 함께 공기를 통과시키 위해 나노섬유에 통기성 PE 필름을 상부면에 코팅하며, 내피(110)와 동일한 형상으로 형성되어 하부 흡수층(140)의 하부면을 구성하며, 나노섬유는 탄성 나노섬유로, 유기용매에 섬유 형성능이 있는 탄성 고분자 및 은(Ag) 이온 함유 물질을 용해하여 전기방사액을 제조하여, 전기방사액을 전기방사(electrospinning)하여 환원된 은 나노입자를 포함하는 탄성 나노섬유 웹(nanofiber web)으로 제조한 것을 사용하며, 통기성 PE 필름(150)의 코팅층에 사용하는 원재료로 주기재인 폴리에틸렌에 폴리 우레탄(Thermalplastic Poly Urethan, TPU)을 혼합한 혼합물에 탈크, 슬립제(slip agent)를 혼합하여 생성된 복합형 조성물을 호퍼를 이용해 압출장치로 공급한 것을 사용하며, 탈크는 폴리에틸렌에 폴리 우레탄을 12 내지 11 : 1 내지 3 중량비로 혼합한 혼합물의 전체 100 중량부에 대해서 10 내지 17 중량부를 사용하며, 슬립제는 아마이드계 슬립제로 혼합물 100 중량부에 대해서 0.5 내지 0.7 중량부를 사용하며, 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 연신이 추가적으로 수행시 연신 후 열안정화 과정 사이에 다중 이송 롤러에 의해 제공되는 장력을 이용한 통기성 PE 필름(150)을 위한 코팅 시트에 대한 연성화와 함께 니들 스플릿(needle split) 방식에 의한 메쉬(mesh) 공정에 따라 다이아몬드 격자 구조를 얻은 것을 사용하며,
    외피(160)는,
    흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대(100)의 하부에 위치하는 팬티에 접촉되는 부분으로 상부면이 방수재질로 되어 있으며, 하부면이 마소재, 면, 극세사 원단 중 하나에 해당하는 계절에 맞는 소재의 외피의 2겹으로 형성되며, 통기성 PE 필름(150)과의 접착방식은 통기성 PE 필름(150)과 접착액을 이용, 롤러를 통해 압착 이동하여 접착하는 방식으로 외피(160)와 통기성 PE 필름(150)의 테두리에는 엠보싱 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대.
  2. 청구항 1에 있어서, 내피(110)는,
    강도를 보강하기 위해 PLA(PolyLactic Acid) 100 중량부에 대해서 폴리에틸렌 5 내지 7 중량부, 에틸렌비닐초산 코폴리머(EVA) 3 내지 4 중량부, 폴리우레탄 2 내지 3 중량부로 구성되는 수지조성물을 내피(110)의 상하부면을 코팅하는데 활용하는 것을 특징으로 하는 흡수율 및 통기성 향상을 위한 하이브리드 생리대.
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