KR19990067595A

KR19990067595A - 흡수성 복합체 및 이로 이루어진 일회용 흡수성 가먼트

Info

Publication number: KR19990067595A
Application number: KR1019980703621A
Authority: KR
Inventors: 마이클 존 니메이어; 멜리사 크리스틴 퓨쳐
Original assignee: 토마스 제이.밀케; 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1999-08-25
Also published as: IL124227A; MX9803531A; BR9611719A; AU7473796A; CO4770935A1; ZA969291B; EP0863733B1; CA2235348A1; CA2235348C; AU722114B2; DE69625926T2; AU722114C; DE69625926D1; WO1997017924A1; EP0863733A1; ES2191116T3; JP2000500361A; US5843059A; AR020173A1

Abstract

일회용 흡수성 가먼트에서 사용하기에 적합한 흡수성 복합체 및 이러한 흡수체를 포함하는 흡수성 가먼트를 개시한다. 이 복합체는 초흡수성 재료를 보유하기 위한 수단 및 이 보유 수단에 의해 보유된 초흡수성 재료를 포함한다. 초흡수성 재료의 겔 보전 지수는 약 1500 kg(힘) x mm이다. 또한, 초흡수성 재료는 보유 수단 및 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 보유 수단 중에 존재한다.

Description

흡수성 복합체 및 이로 이루어진 일회용 흡수성 가먼트

기저귀, 성인용 실금 제품, 여성용 위생 용품, 용변연습용 팬츠 등의 일회용 흡수성 가먼트에서 사용하기에 적합한 흡수성 복합체는 공지되어 있다. 일반적으로, 이러한 흡수성 복합체는 고흡수성 재료 보유 수단 및 고흡수성 재료로 이루어진다. 적당한 고흡수성 재료 보유 수단은 공기 적층 셀룰로스계 섬유 또는 셀룰로스계 섬유 및 멜트블로운 폴리올레핀 섬유로 이루어진 코폼 재료로 형성된 것과 같은 섬유상 매트릭스를 포함한다. 다양한 종류의 고흡수성 재료(또한 초흡수성 재료로서 알려짐)가 당업계의 숙련가에게 공지되어 있다.

흡수성 복합체로부터 형성된 일회용 흡수성 가먼트는 많은 용도를 수행하도록 의도된다. 예를 들면, 유아용 기저귀 형태의 일회용 흡수성 가먼트가 어린이에게 착용되며 소정 시간 동안 체액을 흡수하도록 의도된다. 주간 사용 중에는, 일반적으로 아이를 돌보는 손길이 쉽게 미쳐 종종 한번 또는 아마도 두번의 배뇨 후 유아용 기저귀를 교체할 것이다. 대조적으로, 유아가 잠자리에 들기 전에 동일한 기저귀를 유아에 착용시킬 수 있다. 그 후 유아는 이 기저귀를 아침까지 8 시간 이상 동안 차고 있을 수 있다. 이 기저귀에 3회 또는 4회 이상의 배뇨가 가해질 것이다. 따라서, 오버나이트 용도로 의도된 기저귀는 주간에 사용하도록 의도된 기저귀 보다 더 큰 정도로 부과된 흡수성을 가질 것이다.

유사하게, 상이한 그룹의 사람들 사이에서의 문화적 차이는 상이한 기저귀 착용 습관을 만드는 것으로 알려졌다. 즉 어떤 문화 그룹은 다른 그룹 보다 다소 자주 기저귀를 교체하는 경향이 있다. 따라서, 특정 문화에서는 주간 용도일지라도, 기저귀에 3회, 4회 이상의 액체 실례가 가해질 수 있다.

불행하게도, 기저귀들이 한번 또는 가능하게는 2번의 배뇨가 가해지는 환경에서는 완벽히 만족스럽게 작용하는 기저귀라도 3회, 4회 이상의 배뇨가 가해질 때는 불만족스럽게 작용할 수 있다. 이것은 물론 바람직하지 않다.

주간 용도에 대해 특이적인 기저귀 및 야간 용도에 특이적인 기저귀를 고안하는 것이 가능하다. 불행하게도, 이것은 양 유형의 기저귀를 적절히 공급하기 위하여는 소비자에게 부담을 준다. 또한, 유아가 밤에 자러갈 때 오버나이트 기저귀를 유아에 착용시키도록 기저귀 교체 시간을 맞추는 것은 소비자에게 추가의 부담이 된다. 기술된 문제점에 대한 이러한 해법은 일반적으로 받아들여질 수 없는 것으로 간주되었다.

소량의 배뇨 용도 상황 및 다량의 배뇨 용도 상황에서 우수한 누출 성능을 발휘할 수 있는 흡수성 복합체를 제공하는 것이 바람직하다. 이것이 본 발명이 지향하는 목표이다.

<발명의 개요>

제1 면으로서, 본 발명은 일회용 흡수성 가먼트에서 사용하기에 적합한 흡수성 복합체에 관한 것이다. 흡수성 복합체는 초흡수성 재료 보유 수단 및 상기 보유 수단에 의해 보유된 초흡수성 재료로 이루어진다. 초흡수성 재료는 겔 보전 지수(Gel Integrity Index)가 약 1500 kg(힘) x mm(kg_fx mm) 이상이다. 초흡수성 재료는 상기 보유 수단 수단 및 상기 초흡수성 재료의 전체 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 보유 수단 중에 존재한다. 한 구체적인 실시태양에서, 보유 수단은 섬유상 매트릭스로 이루어지며, 초흡수성 재료는 상기 섬유상 매트릭스 내에 존재한다.

제2의 면에서, 본 발명은 일회용 흡수성 가먼트에 관한 것이다. 일회용 흡수성 가먼트는 외측 커버, 상기 외측 커버 상에 겹쳐진 신체측 라이너, 및 상기 외측 커버와 상기 신체측 라이너 사이에 위치한 흡수성 복합체로 이루어진다. 흡수성 복합체는 초흡수성 재료 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료에 의해 보유된 초흡수성 재료로 이루어진다. 초흡수성 재료는 겔 보전 지수가 약 1500 kg_fx mm 이상이다. 초흡수성 재료는 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 안에 존재한다. 한 바람직한 실시태양에서는, 보유 수단은 섬유상 매트릭스로 이루어지며, 초흡수성 재료는 상기 섬유상 매트릭스 중에 존재한다.

본 발명은 초흡수성 재료를 포함하는 흡수성 복합체 및 이러한 복합체로 구성된 흡수성 가먼트에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시태양에 따른 기저귀의 분해 사시도를 예시한다.

도 2는 실시예와 관련하여 기술된 겔 보전 지수 시험을 수행하는데 사용한 시험 프로브를 예시한다.

도 3은 실시예와 관련하여 기술된 유체 흡수 평가(Fluid Intake Evaluation)를 수행하기 위하여 사용된 시험 기기의 분해 사시도이다.

도 4는 작동 중에 있는 도 3의 기기를 도시하는 측면의 정면도이다.

도 5 내지 도14는 표 3에서 기술된 데이타를 그래프로 예시한다.

<바람직한 실시태양의 상세한 설명>

한 면에서, 본 발명은 주의깊은 선택에 의해 달성된 개선된 바람직한 특성을 갖는 흡수성 복합체 및 일회용 흡수성 가먼트 및 상기 흡수성 복합체 및 일회용 흡수성 가먼트를 형성하는데 사용된 초흡수성 재료의 용도에 관한 것이다.

구체적으로는, 한 면에서 본 발명은 초흡수성 재료 보유 수단 및 상기 보유 수단에 의해 보유된 초흡수성 재료로 이루어진 흡수성 복합체에 관한 것이다. 구체적인 실시태양에서는, 본 발명은 섬유상 매트릭스 및 상기 섬유상 매트릭스 안에 존재하는 초흡수성 재료로 이루어지는 흡수성 복합체에 관한 것이다.

본원에서 사용된 바와 같이, "초흡수성 재료"라는 용어는 가장 바람직한 조건 하에서 염화나트륨 0.9 중량% 함유 수용액 중에서 그 중량의 약 20 배 이상, 바람직하게는 그 중량의 약 30배 이상을 흡수할 수 있는 수 팽윤성의 수불용성 유기 또는 무기 재료를 지칭한다. 본 발명의 초흡수성 재료로서 사용하기에 적합한 유기 재료는 한천, 펙틴, 구아르 검 등의 천연 물질, 및 합성 히드로겔 중합체와 같은 합성 물질을 포함할 수 있다. 이러한 히드로겔 중합체는 예를 들면, 폴리아크릴산의 알칼리 금속염, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알코올, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐 에테르계, 히드록시프로필 셀룰로스, 폴리비닐모르폴리논, 및 비닐 술폰산, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드계, 폴리비닐 피리딘계 등의 중합체 및 공중합체를 포함한다. 다른 적당한 중합체는 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프트 전분, 아크릴산 그라프트 전분 및 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체 및 그의 혼합물을 포함한다. 히드로겔 중합체는 바람직하게는 약간 가교결합되어 재료를 실질적으로 수불용성이 되게 한다. 가교결합은 예를 들면 광조사, 또는 공유 결합, 이온 결합, 반 데어 발스 결합 또는 수소 결합에 의할 수 있다. 바람직한 초흡수성 재료는 외피 가교결합되어 초흡수성 입자, 섬유, 플레이크, 구 등의 외표면 또는 외피가 초흡수제의 내부 영역 보다 높은 가교결합 밀도를 지니게 한다. 초흡수성 재료는 입자. 섬유, 플레이크, 구 등을 비롯한 흡수성 복합체에서 사용하기에 적당한 모든 형태일 수 있다. 본 발명의 한 바람직한 실시태양에서는, 초흡수성 재료는 히드로콜로이드계, 바람직하게는 이온 히드로콜로이드의 입자로 이루어진다.

초흡수성 재료의 다양한 종류가 알려져 있는 반면, 본 발명은 한 편으로는 개선된 흡수성 복합체 및 일회용 흡수성 가먼트가 형성될 수 있는 초흡수성 재료의 적절한 선택에 관한 것이다.

본 출원인은 오버나이트 용도 또는 흡수성 복합체에 고 수준의 액체 하중에 가해지는 다른 사용 상황용으로 의도된 흡수성 복합체 중의 초흡수성 재료의 성능은 적어도 일부는 복합체 중에 보유된 초흡수성 재료의 겔 특성에 의존한다는 것을 발견하였다. 본원에서 사용된 바와 같이, 초흡수성 재료의 겔 특성은 실시예와 관련하여 본원에서 보다 상세히 기술된 겔 보전 지수를 지칭한다. 일반적으로 말하면, 겔 보전 지수는 초흡수성 재료에 고 수준의 액체 하중에 가해질 때 형성된 겔 슬러리의 투과 방지성에 의해 측정된 바 유동에 대한 저항성의 측정치이다.

구체적으로는, 겔 보전 지수는 초흡수성 재료 및 염화나트륨 용액이 각각 1:50의 중량비로 존재하는 0.9 중량% 염화나트륨 함유 수용액 중에서 초흡수성 재료가 자유롭게 팽윤하게 함으로써 형성되는 겔 슬러리의 투과에 대한 저항성을 측정한다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 초흡수성 재료는 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 이상, 별법으로 약 1600 Kg_fx mm 이상, 별법으로 약 1700 Kg_fx mm 이상, 별법으로 약 1900 Kg_fx mm 이상, 별법으로 약 2100 Kg_fx mm 이상이다. 구체적인 실시태양에서, 본 발명에서 사용하기에 적합한 초흡수성 재료는 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm, 별법으로는 약 1900 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm, 더더욱 별법으로는 약 1700 Kg_fx mm 내지 약 4500 Kg_fx mm이다.

본 출원인은 상기 기술된 바와 같은 겔 보전 지수를 갖는 초흡수성 재료가, 주간(낮은 액체 하중) 및 오버나이트(높은 액체 하중) 용도 둘다에 또는 흡수성 복합체에 고 수준의 액체 하중이 가해지는 주간 용도에 특히 만족스럽게 적합한 흡수성 복합체 및 상기 복합체로 이루어지는 일회용 흡수성 가먼트를 생산할 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 고 수준의 액체 하중은 착용자가 일회용 흡수성 가먼트를 사용하는 시간 또는 착용자의 특정한 신체적 특징으로부터 기인할 수 있다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 대표적인 특정한 초흡수성 재료는 DP6-6664라는 명칭의 배치 1, 2, 4, 11, 및 12인 얼라이드-콜로이드사 제품의 폴리아크릴레이트이다.

본 발명의 한 바람직한 실시태양에서, 초흡수성 재료는 시험 및 재료를 위한 미국 협회(ASTM) 시험 방법 D-1921에 따른 시브 분석에 의해 측정된 바와 같이 미팽윤 상태로 최대 단면 직경이 약 50 내지 약 1000 미크론, 바람직하게는 약 100 내지 약 800 미크론 사이에 있는 입자의 형태이다. 상술한 범위 내에 있는 초흡수성 재료의 입자는 고체 입자, 다공 입자로 이루어질 수 있거나, 또는 상술한 크기 내의 입자로 응집된 많은 소 입자를 포함하는 응집 입자일 수 있다.

상기에서 기술한 초흡수성 재료 이외에, 본 발명에 따른 흡수성 복합체는 초흡수성 재료를 보유하기 위한 수단을 포함한다. 일회용 흡수성 가먼트에 추가로 위치할 수 있는, 기술된 초흡수성 재료를 보유할 수 있는 어떠한 수단도 본 발명에서 사용하기에 적당하다. 이러한 보유 수단은 다수 당업계의 숙련가에게 알려져 있다. 예를 들면, 보유 수단은 셀룰로스계 섬유의 공기적층 또는 습식 적층 웹, 합성 중합체 섬유의 멜트블로운 웹, 합성 중합체 섬유의 스펀본디드 웹, 셀룰로스계 섬유 및 합성 중합체 물질로부터 형성된 섬유로 이루어진 코폼 매트릭스, 합성 중합체 재료의 공기적층 열융합 웹, 개방 셀 발포체 등의 섬유상 매트릭스를 포함할 수 있다.

별법으로, 보유 수단은 두종의 재료로 이루어져 합께 결합하여 초흡수성 재료를 함유하는 포켓 또는 구획(compartment), 보다 구체적으로는 다수의 포켓을 형성할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 재료층 중 한층 이상은 수 투과성이어야 한다. 재료의 두번째 층이 수 투과성 또는 불투과성일 수 있다. 재료의 층은 천과 같은 직조물 또는 부직물, 폐쇄- 또는 개방 셀 발포체, 천공 필름, 탄성체일 수 있거나, 또는 재료의 섬유상 웹일 수 있다. 보유 수단이 재료층들로 이루어질 때, 재료는 대부분의 초흡수성 재료를 함유하기에 충분히 작거나 비틀린 기공 구조를 가져야 한다. 보유 수단은 또한 그 사이에 초흡수성 재료가 위치하고 보유되는 2층 재료의 라미네이트로 이루어질 수 있다.

또한, 보유 수단은 초흡수성 재료가 붙는 중합체 필름 등의 지지체 구조물을 포함할 수 있다. 초흡수성 재료는 수 투과성 또는 수 불투과성일 수 있는 지지체 구조물의 한면 또는 양면에 붙을 수 있다.

초흡수성 재료는 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%, 별법으로는 약 30 내지 약 100 중량%, 별법으로는 약 50 내지 약 100 중량%, 별법으로는 약 30 내지 약 70 중량%의 양으로 보유 수단 중에 존재한다.

한 구체적인 실시태양에서는, 보유 수단은 섬유 매트릭스로 이루어진다. 초흡수성 재료는 섬유 매트릭스와 혼합되어 혼합물을 형성한다. 초흡수성 재료는 섬유 및 초흡수성 재료의 혼합물 중에 섬유 매트릭스 및 상기 초흡수성 재료의 혼함물의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%, 별법으로 약 30 내지 약 100 중량%, 별법으로 약 50 내지 약 100 중량%, 별법으로 약 30 내지 약 70 중량%로 존재한다. 초흡수성 재료를 보유할 수 있는 보유 수단을 형성할 수 있고 초흡수성 재료와 조합할 때 복합체를 형성할 수 있는 어떠한 섬유도 본 발명에서 사용하기에 적당하다고 여겨진다. 섬유가 친수성인 것이 종종 바람직하다. 본원에서 사용된 바와 같이, 섬유가 90도 미만의 공기 중의 물의 접촉각을 가질 때 섬유는 "친수성"인 것으로 간주될 것이다. 본 출원의 목적상, 접촉 각 측정치는 문헌[Good 및 Stromberg, "Surface and Colloid Science", Volume II (Plenum Press, 1979)]에서 공개되어 있는 바와 같이 측정한다.

본 발명에서 사용하기에 적당한 섬유는 목재 펄프 플러프, 면, 면 린터, 레이욘, 셀룰로스 아세테이트 등의 셀룰로스계 섬유 및 합성 중합체 섬유를 포함한다. 합성 중합체 섬유는 본래부터 친수성인 중합체 물질로부터 형성될 수 있거나 또는 본래부터 소수성인 중합체 물질(공기 중의 물 접촉 각이 90 도 이상)로부터 형성될 수 있으며, 이어서 이 섬유를 처리하여 최소한 섬유의 외표면이 친수성이 되게 한다. 예를 들면, 친수성 섬유는 나이론-6 등의 나이론 및 폴리에틸렌 산화물 디아민의 블럭 공중합체와 같은 본질적으로 친수성 중합체로부터 형성될 수 있다. 이러한 블럭 공중합체는 상표명이 히드로필(HYDROFIL^TM)로 얼라이드 시그널 인크로부터 시판된다. 별법으로, 섬유는 일반적으로 불안정하지 않은(nonfugitive) 친수성 표면을 제공하기 위하여 표면 개질된 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 등의 본질적으로 소수성인 중합체로부터 형성될 수 있다.

친수성 표면 처리를 일반적으로 소수성 중합체에 적용함으로써 친수성 섬유가 형성되는 경우, 바람직한 표준 성능을 얻기 위해 일반적으로 불안정하지 않은 표면 처리물을 사용하는 것이 바람직한 것으로 생각된다. 기저귀와 같은 흡수성 가먼트에서 사용된 흡수성 구조물에는 상기 토론된 바와 같이 종종 여러번 배뇨가 행해지게된다. 표면 처리물이 불안정하면, 이는 초기 배뇨로 씻겨 내려갈 수 있어서 소수성 섬유 표면을 노출할 수 있다. 소수성 섬유 표면은 흡수성 구조물의 흡수 성능을 저해할 수 있다. 물론, 흡수될 유체에 일부 의존하여 소수성 섬유가 사용될 수 있는 경우가 있다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 합성 중합체 섬유는 적당하게는 중합체 재료의 섬유가 압출되고 가늘게 되어 바람직한 직경을 갖는 섬유를 생산하는 용융-압출 공정을 통하여 형성될 수 있다. 별법으로는, 섬유는 방사 공정을 통하여 형성될 수 있다. 당업계의 숙련가에 알려진 임의의 섬유 생산 방법이 본 발명에서 사용하기에 적합한 것으로 생각된다.

본 발명에서 사용하기에 적당한 섬유는 일반적으로 약 1 mm 이상의 길이를 갖는다. 섬유는 무한대에 근접한 최대 길이를 가질 수 있다. 즉 다시 말하자면, 섬유는 당업계의 숙련가에서 공지된 특정 조건하에서 멜트블로잉 공정을 통하여 형성된 섬유와 같이 기본적으로 연속적일 수 있다.

"혼합물"이란 용어는 초흡수성 재료가 섬유와 직접 접촉한 상태로 있거나 또는 섬유와 접촉하도록 이동하는 것이 실질적으로 방해받지 않는 섬유와 초흡수성 재료의 혼합물을 지칭하는 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들면, 제1 층이 목재 펄프 플러프 및 초흡수성 재료의 공기적층 혼합물로 이루어지고 제2층이 공기적층 플러프만으로 이루어지는 다층 흡수성 코어에서, 두 층 간의 흡수성 재료의 실질적인 건식 이동이 금지된다면 제1층만을 "혼합물"로 간주한다. 이러한 이동을 방지하는 방법은 알려져 있으며, 티슈 랩시트, 고밀도 섬유층 또는 유사한 수단에 의해 층을 분리하여 두 층 간의 초흡수성 재료의 실질적인 건식 이동을 방지하는 것을 포함한다. 초흡수성 재료 및 섬유의 혼합물은 비교적 균일하거나 또는 비교적 비균일할 수 있다. 비균일한 혼합물의 경우에, 초흡수제는 구배 상태로 배열될 수 있거나 섬유와 적층될 수 있다.

보유 수단이 섬유 및 초흡수성 재료의 혼합물로 이루어질 때, 섬유 및 초흡수성 재료의 혼합물을 폭넓게 다양한 방법으로 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 혼합물은 혼합물의 배트를 형성하기 위하여 당업계에 공지된 방법에 따라 초흡수성 재료 중에 섬유를 공기 적층 또는 습식 적층하여 형성할 수 있다. 섬유 및 초흡수성 재료의 혼합물을 공기 적층한다는 것은 섬유가 멜트블로운 공정 등에 의해 형성되면서 초흡수 재료가 섬유와 혼합되어지는 경우 및 예비형성된 섬유가 초흡수성 재료와 공기 적층되는 경우를 포함하는 것으로 의도된다.

초흡수성 재료가 비교적 고 농도인 30 중량% 이상으로 사용되는 본 발명의 한 바람직한 실시태양에서는, 본 발명에 따른 흡수성 복합체는 평균 두께가 약 0.5 인치(12.7 mm) 미만, 특히 약 0.3 인치(7.6 mm) 미만, 더욱 특히 약 0.5 인치(3.8 mm) 미만일 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 흡수성 복합체의 평균 두께에 대해 언급하면 약 0.2 파운드/in²의 하중이 가해진 상태에서 여러번 측정한 두께의 평균치를 지칭하는 것으로 의도된다. 두께 측정 횟수는 전체 흡수성 복합체의 평균 두께를 대표하기에 충분하여야 한다.

본 발명의 흡수성 복합체는 일반적으로 평균 기초 중량이 약 50 내지 약 1000 g/m², 구체적으로는 약 100 내지 약 900 g/m²이다. 흡수성 복합체의 평균 기초 중량은 흡수성 복합체의 중량을 측정하고 흡수성 복합체의 주요 평면 표면의 표면적을 측정하고 g/m²과 같은 표준 단위로 전환시켜 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 흡수성 복합체는 소변, 월경액 및 혈액과 같은 체액을 포함하는 많은 유체를 흡수하기에 적합하며, 기저귀, 성인용 실금 용품, 침대 패드 등의 흡수성 가먼트; 생리대, 탐폰 등의 월경 기구; 및 와이퍼, 턱받이, 상처용 가제, 음식 포장물 등의 다른 흡수성 제품에서 사용하기에 적합하다. 따라서, 또다른 면에서 본 발명은 상기에서 기술한 바와 같은 흡수성 복합체를 포함하는 일회용 흡수성 가먼트에 관한 것이다. 다양한 종류의 흡수성 가먼트가 당업계의 숙련가에게 공지되어 있다. 본 발명의 흡수성 복합체는 상기 공지된 흡수성 가먼트에 혼입될 수 있다. 대표적인 흡수성 가먼트는 일반적으로 Boland 등에 1987. 12. 1에 허여된 미국 특허 번호 제4,710,187호; Roessler 등에 1988. 8. 9에 허여된 동 제4,762,521호; Proxmire 등에 1988. 9. 13에 허여된 동 제4,770,656호; Meyer 등에 1989. 1. 17에 허여된 동 제4,798,603호; Tanzer 등에 1995. 5. 2에 허여된 동 제5,411,497호; Tanzer 등에 1995. 7. 18에 허여된 동 제5,433,715호; Tanzer 등에 1995. 6. 20에 허여된 동 제5,425,725호 및 Hanson 등의 이름으로 1991. 9. 11 (1993. 7. 22)에 출원된 양수인이 동일한 미국 특허 출원 제08/096,654호(EP 0 539 703) 및 Tanzer 등의 이름으로 1995. 1. 6에 출원된 미국특허 출원 제08/369,558호에 일반적으로 기술되어 있으며, 이들 모두는 참고로 본원에 인용 참조된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 흡수성 일회용 가먼트는 착용자의 피부에 접촉하도록 조절된 신체측 라이너, 상기 라이너와 대면한 관계로 그위에 놓여진 외측 커버, 및 상기 외측 커버 상에 겹쳐지고 신체측 라이너 및 외측 커버 사이에 위치한 상술한 바와 같은 흡수성 복합체로 이루어진다. 당업계의 숙련가는 신체측 라이너 및 외측 커버와 같이 사용에 적합한 재료를 인식할 것이다. 신체측 라이너로서 사용하기에 적당한 재료의 예는 기초 중량이 약 15 내지 약 25 g/m²인 친수성 스펀본드 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등이다. 외측 커버로서 사용하기에 적합한 재료의 예는 폴리올레핀 필름과 같은 수 불투과성 재료, 뿐 아니라 수 투과성 또는 수증기 투과성 재료이다.

이제 도면으로 돌아가서, 도 1은 본 발명의 한 실시태양에 따른 일회용 기저귀의 분해 사시도를 예시한다. 일회용 기저귀(10)은 외측 커버(12), 신체측 라이너(14) 및 신체측 라이너(14) 및 외측 커버(12) 사이의 흡수성 복합체(16)을 포함한다. 흡수성 복합체(16)은 목재 펄프 섬유 및 초흡수성 재료의 공기적층 혼합물로 이루어진다. 흡수성 복합체는 상단 랩시트층(18) 및 하단 랩시트층(20)으로 구성된 2조각 랩시트에 의해 둘러싸인다. 흡수성 복합체(16)은 윤곽진 두께를 가져 기초 중량이 증가된 부위(22)를 규정한다. 2장의 랩시트는 흡수성 복합체(16)의 연부를 넘어 연장하여 주변부(24)를 규정하고 초흡수성 재료가 기저귀로부터 이동하는 것으 방지하기 위하여 주변부를 밀봉할 수 있다.

허리 탄성 부재(26), 패스너 탭(28) 및 다리 탄성 부재(30)이 외측 커버(12)에 부착된다. 다리 탄성 부재(30)은 캐리어 시트(32) 및 개별적인 탄성 가닥(34)으로 이루어진다.

신체측 라이너(14)는 근접 연부(38) 및 이격 연부(40)을 갖는 보유 플랩(36)을 포함한다. 서지 조절 재료(42)는 신체측 라이너(14) 및 흡수성 복합체(16)과 결합된 상단 랩시트층(18) 사이에 위치한다.

도 1에서 예시된 기저귀의 정확한 구성 방법 및 재료는 Hanson 등의 이름으로 1993. 7. 22에 출원된 양수인이 동일한 미국 특허 출원 제08/096,654호에서 보다 상세히 공개되어 있으며, 이 문헌은 이전에 본원에 참고로 인용 참조되어 있다. 도 1에서 예시된 기저귀에 대한 가능한 변형들이 양수인이 동일한 Latimer 등에 1995. 7. 4에 허여된 미국 특허 제5,364,382호 및 Latimer 등에 1995. 7. 4에 허여된 동 제5,429,629호에서 기술되어 있다. 이러한 가능한 변형들은 서지 조절층(42)를 보유 플랩(36)의 근접 연부(38) 사이에 위치시키는 것 및 서지 조절층의 길이를 줄여 흡수성 복합체의 길이를 연장하거나 액체 배설물이 초기에 축적되는 기저귀의 부위(표적 대역)에 서지 조절층을 매싱(massing)(길이를 줄이고 기초 중량은 증가시키는 것)하는 것을 포함한다.

시험 방법

초흡수성 재료의 수분 함량

하기 시험 방법을 적절하게 사용하여 초흡수성 재료의 수분 함량을 측정한다.

사용된 설비

1. 상표명 BP310S로 사르토리우스 캄파니로부터 구입가능한 것과 같은 0.001 g까지 정밀한 전자 천칭,

2. 내부 온도를 105℃ ± 2℃로 지속시킬 수 있는 강제된 공기(forced-air) 오븐. 이러한 오븐은 Stabil-Therm이라는 명칭으로 Blue M으로 부터 구입할 수 있다.

3. 신선한 염화칼슘을 갖는 건조기 (dessicater). 이러한 건조기는 Pyrex Knob Top Desiccator 명칭으로 Baxter Scientific Co.로부터 구입할 수 있다.

4. #S 25725 명칭으로 Sargent Welch Co.로부터 구입가능한 것 등의 60 mm 알루미늄 평량 접시.

시험 과정

1. 오븐을 105 ℃ ± 2℃로 예열한다.

2. 알루미늄 평량 접시를 평량하고 W1로서 무게를 기록한다.

3. 평량 접시에 초흡수성 재료 8-10 g을 놓는다.

4. 초흡수성 재료 및 평량 접시를 평량하고 그 무게를 W2로서 기록한다.

5. 평량 접시 및 초흡수성 재료를 3 시간 동안 예열된 오븐 안에 놓는다.

6. 평량 접시 및 초흡수성 재료를 오븐에서 꺼내어 건조기에 놓는다. 약 30 분 동안 냉각시킨다.

7. 평량 접시 및 초흡수성 재료를 건조기에서 꺼내고 냉각된 평량 접시 및 초흡수성 재료를 즉시 평량한다. 이 무게를 W3으로서 기록한다.

8. 수분율(%)을 다음 식으로 계산한다:

수분율(%) = 100×(W2-W3)/(W2-W1)

겔 보전 지수

사용된 설비

1. 상표명 BP310S로 Sartorius Co.에서 구입가능한 것과 같은 0.001 g까지 정밀한 전자 천칭.

2. Baxter Scientific사에서 시판되는 Ro-Tap Sieve Shaker와 같은 미국 표준 30 메시 및 50 메시 스크린의 자동 시브 세이커.

3. Qorpak Bottles AP-2103이라는 상표명으로 Baxter Scientific사로부터 구입가능한 공기가 새지 않는(air tight) 유리 용기.

4. 상표명 Blood Bank Saline으로 Baxter Scientific사에서 시판되는 0.87 % 염류 생리 수용액.

5. 상표명 Continental Glass and Plastic Co. Polystyrene Snap Cap Vial로 Baxter Scientific에서 시판되는 것 등의 33 mm 직경 x 62 mm 높이의 55 ml 용량 폴리스티렌 바이알.

6. 상표명 Model #1122로 Instron에서 시판되는 것 등의 장력 시험기. 장력 시험기는 윈도우즈^TM및 윈도우즈 소프트웨어용 테스트 워크^TM를 포함한 퍼스널 컴퓨터에 접속된다.

7. 로드 셀(load cell)은 인스트론으로부터 시판되는, 번호 6의 장력 시험기용 2000 g 압착 로드 셀.

8. 상표명 윈도우즈용 테스트 워크로 신테크에서 시판되는 테스트 워크^TM소트프웨어.

9. 도 2에서 예시한 바와 같이 1.27 cm 직경(d)의 매끈한 양극처리된 알루미늄 시험 프로브. 도 2와 관련하여, 시험 프로브(50)은 길이(A)가 11.43 cm이다. 시험 프로브(50)은 길이(B)가 1 cm인 가늘어진 영역을 갖는다. 가늘어진 영역(52)는 상기 7번의 로드 셀 안으로 조이도록 조절한다. 가늘어진 영역(52)에 대향하는 프로브(50)의 말단은 둥글게 되어 있다(반경 0.635 cm).

10. 실험실용 잭.

11. 상표명 S/P Brand dispo Weigh Boat Containers로 박스터 사이언티픽사에서 시판되는 폴리스티렌 평량 그릇.

샘플 제조

1. 10 중량% 미만의 수분함량을 갖는 초흡수성 재료가 초흡수제 공급기로부터 수용됨에 따라 초흡수성 재료를 취하고 ASTM 시험 방법 D-1921에 따라 예비스크린한다. 초흡수성 재료의 수분 함량이 10 중량% 이상이라면, 10 중량% 미만의 수분 함량을 가질 때까지 이를 약 105 ℃에서 건조시켜야 한다. 섬유상 초흡수성 재료는 예비스크린될 필요는 없으나, 10 중량% 미만의 수분 함량을 가져야 한다(또는 건조되어야 한다). 초흡수성 재료의 미국 표준 50 메시 스크린(300-600 미크론 부위)을 보유한 U.S. 표준 30 메시 스크린을 통과시켜 초흡수성 재료를 공기가 새지 않는 용기에 옮겨 수분 습득을 방지한다.

2. 폴리스트렌 바이알로 0.87 % Baxter Blood Bank Saline 40 ml(±0.01 ml)를 옮긴다.

3. 상기 번호 1(300-600 미크론 입도)하에서 구입된 초흡수성 재료 0.80 g을 칭량하여 폴리스티렌 평량 그릇 안에 넣는다. 평량 그릇으로부터 초흡수성 재료를 폴리스티렌 바이알로 옮기고 캡을 바이알 상에 놓고, 10초 동안 천천히 와류시킨다. 와류 후, 초흡수성 재료가 1 시간 내지 8 시간 동안 실온에서 방해받지 않고 팽윤되게 한다. 초흡수제가 일반적으로 평형(팽윤이 멈춘다)에 도달한 것으로 보일 때까지 초흡수제를 팽윤되게 한다. 일반적으로 상기의 명백한 평형 단계에 도달하기에는 1시간이면 충분하다. 움직임을 거의 없게 하면서 바이알을 장력 시험기의 플랫폼에 옮긴다. 시험할 초흡수성 재료 각각에 대하여 3개의 샘플을 제조한다.

시험 구성(test set-up)

1. 2000 g 압착 로드 셀을 장력 시험기 안에 꽂고 최소한 30 분 동안 워밍업시킨다.

2. 퍼스널 컴퓨터를 켜고 원도우즈^TM프로그램에 들어간다.

3. 테스트 워크^TM소프트웨어에 들어간다.

4. 압착 마스터 프리셋 프로그램에 하기 파라미터를 설정한다:

계산 입력

# 라벨 단위 디폴트값 속성(Attribute) 패널 입력

0 게이지 길이 mm 75.00 표시됨

1 결합 게이즈(Bonded Gage) in/in 1.00 숨김 N

2 제거점(Removal point) in 1.00 숨김 N

3 파단 % 강하(Brk % Drop) % 100.0 숨김 N

4 파단 강하 신도(Brk Drop Elong) in 0.001 숨김 N

5 파단 하중치(Brk Load Value) Lb 50.00 숨김 N

6 각도율(Yield Angie) 도 0.00 숨김 N

7. SegLen율(%) % 10.00 숨김 N

8. 슬로프(slope) Tol. % 98.00 숨김 N

9. 슬로프(%) SegLen % 10.00 숨김 N

10. 최소 슬로프 로드(Min Slope Load) Lb 0.00 숨김 N

11. 최대 슬로프 로드(Max Slope Load) Lb 10000.00 숨김 N

12. 슬로프 최소 응력(Slope Min Strss) PSI 0.00 숨김 N

13. 슬로프 최대 응력(Slope Max Strss) PSI 1000.00 숨김 N

14. 지점 1의 스트레인(%) % 29.160 선택적 N

15. 지점 2의 스트레인(%) % 5.00 숨김 N

16. 시작 mm 15 표시됨 N

17. 끝 mm 40.00 표시됨 N

18. 지점 1의 응력(stress) PSI 100.0 숨김 N

19. 지점 2의 응력 PSI 200.0 숨김 N

20. 오프셋율 % 2 숨김 N

21. 슬랙 프리-로드(Slack Pre-Load) Gm 5.00 선택적 N

22. 지점 3의 스트레인(%) % 2.92 선택적 N

시험 입력

# 라벨 단위 디폴트값 속성 패널 입력

0 초기 속도 in/분 16.00 숨김 N

1 속도 in/분 16.00 선택적 N

2 스트레인 한계(% Strain Limit) % 100.0 숨김 N

3 로드 한계(deformation Lim) % 52.00 선택적 N

4 로드 한계(Load Limit) (고) Gm 2000 선택적 N

5 로드 한계 LO Lb -5000 숨김 N

6 확장 한계(Ext Limit) (고) 인치 3.000 선택적 N

7 확장 한계 (고) 인치 -20.0 숨김 N

8 스트레인 한계 (고) % 3000000.1 숨김 N

9 스트레인 한계 (저) % -300000.0 숨김 N

시험 입력

# 라벨 단위 디폴트값 속성 패널 입력

10 응력 한계(Stress Limit) (고) PSI 2999999.9 숨김 N

11 응력 한계 (저) PSI -3000000 숨김 N

12 사이클 수 (없음) 20.0 숨김 N

13 시간 한계 초 10000 숨김 N

14 파단 민감도(Brk Sensitivity) % 110 선택적 N

15 회귀점 인치 0.00 숨김 N

필요한 마커(marker)

# 범주 코드 속성(Attribute)

1 파단점 F 숨김

2 수율점 Y 숨김

3 시작 모듈러스 B 숨김

4 끝 모듈러스 M 숨김

선택적 마커(Marker)

# 범주 코드 속성 공식(Formula) 입력

5 중간점에서 0 숨김

6 핍(PIP)에서 1 숨김

7 핍에서 2 숨김

8 핍에서 3 숨김

9 핍에서 4 숨김

10 없음 B 고정 @인덱스(EXT, C16)

11 없음 E 고정 @인덱스(EXT, C17)

12 없음 7 고정 @인덱스(로드, 픽크)

13 없음 8 히든 @인덱스(하중, 픽크)

14 없음 9 히든 @인덱스(하중, 픽크)

필요한 계산

# 범주 과정 입력

0 면적(Area) 비활성(inactive)

1 응력(Stress) 1/면적

2 1차 스트레인 1/100

3 2차 스트레인 1/100

4 파단(Break) 비활성

5 산출점(Yield Point) 비활성

6 1차 슬로프 비활성

7 슬랙 보정(Slack Compensation) 비활성

8 오프셋율(Offset Yield) 비활성

9 게이지 길이 조절 비활성

샘플 명명 형태

알리아스(Alias) 샘플 ID 길이 = 30

알리아스 길이 = 0

채널 맵핑(Channel Mapping)

# 라벨 단위 부류 상태(Status) 공식

[0] 확장 디멘젼 활성 P0

[1] 시간 시간 비활성 P1

[2] 로드 로드 활성 P2

[3] 로직 3 디멘젼 비활성 P3

[4] 로지컬 4 로드 비활성 P4

디스플레이 단위

로드 Gm

확장 in

속도 in/분

면적 in²

스트레인 %

시간 분

응력 PSI

시편 입력

# 라벨 단위 디폴트값 속성 패널 입력

0 직경 in 0.500 숨김 N

1 길이 in 0.125 숨김 N

2 높이 in 2.00 숨김 N

3 면적 in²2.00 숨김 N

4 기타 입력(Misc. Input) 1 (없음) 1.00 숨김 N

5 기타 입력 2 (없음) 1.00 숨김 N

6 기타 입력 3 (없음) 1.00 숨김 N

7 기타 입력 4 (없음) 1.00 숨김 N

게이즈(gage) 제거 [N]

게이즈 제거를 위한 정지(pause) [N]

기준 명칭:

로드된 기준: 없음

배열

로드 방향 상향

확장 방향 상향

유연성(Compliance) 없음

시험 작용의 끝 고우투(GOTO)

방법 유형 표준

무브 세그먼트(Move Segments)

유형 리셋 확장

상태(Status) 가능(Enable)

방향 변화 없음

취득(Acquisition) 비활성

데이타점 0

액션 끝(End Action) 연속

메시지

무브 세그먼트

유형 테어 스트레인(Tare Strain) 1

상태(Status) 불가능(Disable)

방향 변화가 없음

취득(Acquisition) 비활성

데이타점 0

액션 끝(End Action) 연속

메시지

유형 테어 스트레인 2

상태(Status) 불가능(Disable)

방향 변화 없음

취득(Acquisition) 비활성

데이타점 0

액션 끝(End Action) 연속

메시지

유형 @ 일정 속도로 스테인에 가기

상태(Status) 불가능(Disable)

방향 변화 없음

취득(Acquisition) 활성

데이타 지점 500

액션 끝(End Action) 연속

메시지 스트레인(%) 지점까지 초기 속도

유형 스트레인 @ 일정 속도에 가기

상태(Status) 가능(Enable)

방향 하향으로 (크로스헤드의 아래 시험)

취득(Acquisition) 활성

데이타점 500

액션 끝(End Action) 정지

메시지

샘플 입력

# 라벨 디폴트값 속성

0 사용자 입력 1 사용자 디폴트 1 숨김

1 사용자 입력 2 사용자 디폴트 2 숨김

2 사용자 입력 3 사용자 디폴트 3 숨김

3 사용자 입력 4 사용자 디폴트 5 선택적

4 사용자 입력 5 사용자 디폴트 6 숨김

5 사용자 입력 6 사용자 디폴트 6 숨김

6 사용자 입력 7 사용자 디폴트 7 숨김

7 사용자 입력 8 사용자 디폴트 8 숨김

8 사용자 입력 9 사용자 디폴트 9 숨김

9 사용자 입력 10 사용자 디폴트 10 숨김

5. 장력 시험기에 제공된 칼리브레이션 과정에 따라 1 % 이내로 로드 셀을 칼리브레이트한다.

6. 일단 칼리브레이트한 후, 장력 시험기 프레임에 로드 셀을 설치하고 로드 셀에 1.27 cm 시험 프로브를 부착한다.

시험 과정

1. 스크린의 상단에 있는 "샘플" 및 샘플 설명에서 종류를 클릭한다. 엔터를 친다.

2. 로드 셀 상의 하중을 0으로 맞춘다.

3. 상기에서 기술한 바와 같이 제조된 팽윤된 초흡수성 재료를 함유하는 폴리스티렌 바이알의 하나의 캡을 제거하고 로드 셀 안으로 단단하게 조여진 시험 프로브 아래에 위치된 실험실용 잭 상에 이를 놓는다.

4. 실험실용 잭을 사용하여 0.1 g 이상 그러나 1 g 미만의 하중이 로드 셀에 가해질 때까지 샘플을 상승시킨다.

5. 로드 셀의 하중을 다시 0으로 맞춘 후 스크린의 상단에 있는 "작동"을 클릭한다.

6. 그 후 인스트론 기기는 16 피트/분의 일정 속도로 1.27 cm 직경 시험 프로브를 샘플 안으로 40 mm의 거리 만큼 낮출 것이다.

7. 프로브가 멈출 때, 인스트론 패널 상의 "리턴"을 누르고 프로브를 샘플에서부터 상승시킨다. 프로브를 닦아낸다. 동일 재료의 남아있는 2개의 샘플을 상술한 방식으로 시험한다. 시험 결과를 프린트한다. 겔 보전 지수는, 3개의 시험 샘플에 대해 시험 과정의 초기로부터 끝까지 장력 시험기 설비에 의해 제공된 커브 하의 면적이다. 값은 kg(힘) x mm의 단위로 3개의 샘플의 평균 에너지로서 기록된다.

유체 흡수 평가

도 3 및 4는 유체 흡수 평가를 수행하기 위하여 사용된 시험 장치를 예시한다. 도 3 및 도 4와 관련하여 4 인치 x 10 인치 시험 샘플(외견상 60으로 도시됨)이 제공된다. 시험 샘플(60)을 실린더 판 조립체(62) 하에 평평하고 평활하게 놓아 내경이 5.1 cm인 실린더(64)를 하단 판(68) 및 상승된 플랫폼(70)의 중앙(66) 상에 위치시킨다. 판(62 및 68)은 길이가 14 인치이고 폭이 8 인치이고 플렉시글라스 (Plexiglas)와 같은 재료로부터 형성된다. 상승된 플랫폼(70)은 높이(d) 1/2 인치 x 길이(e) 6 인치 x 폭(f) 3 인치이다. 실린더(64)는 실린더 판 조립체(62) 아래로 약 1/32 인치의 거리(g) 만큼 연장한다. 이것은 도 4를 참조하여 볼 수 있다. 깔대기(72)는 실린더(64)에 맞는 크기이며, 직경이 7 cm인 수용부 말단 및 직경이 1.2 cm인 출구 말단을 갖는다.

유체 흡수 평가는 하기와 같이 수행된다. 4 인치 x 10 인치 시험 샘플(60)을 상승된 플랫폼(70) 상에 위치시켜 그 위에 중앙에 있게 한다. 2개의 압지 종이(blotter paper)의 3 인치 x 11 인치 스트립이 제공된다. 압지 종이는 100 파운드 베리굿 블로터 페이퍼라는 상품명의 제임스 리버 코포레이션으로 시판되는 100 파운드 압지 종이이다. 압지 종이의 각 스트립을 평량하고 그의 무게를 기록한다. 압지 종이의 한 스트립을 시험 샘플(60)의 각 세로 방향 측면(10 인치)에 서로 접촉하게 하지는 않으면서 직접 인접하게 놓는다. 실린더 판 조립체(62)를 하단 판(68)의 상단에 놓아 이들이 서로 겹쳐지도록 한다. 2개의 원통 분동을 "x"(도 3)로 표시된 부위에 놓아 0.836 파운드/in²중량이 상승된 플랫폼(70)(실린더(64) 아래 면적 보다 적음) 상에 위치된 시험 샘플(60)의 3 인치 x 6 인치 영역에 가해진다. 인가된 총 중량은 대략 12.4 파운드(5623 g)이다.

상표명 Blood Bank Saline으로 박스터 사이언티픽사로부터 시판되는 0.87 % 염류 생리수용액 60 ml를 실린더(64) 내의 깔대기(72)를 통하여 부어 시험 샘플(60)에 닿게 한다. 시험 샘플(60)의 표면으로부터 60 ml 염류 생리수용액이 사라지는데 필요한 시간을 기록한다. 유체가 시험 샘플의 표면으로부터 사라진 후, 압지 스트립을 제거하고 평량하여 압지 스트립에 의해 흡수된 액체의 양을 측정한다. 새로운 압지 스트립을 평량하고 시험 샘플의 옆에 놓고 액체를 처음 가한지 10분 후에 두번째 60 ml 액체를 깔대기를 통하여 가한다. 다시, 유체가 시험 샘플의 표면으로부터 사라지는데 필요한 시간을 기록한다. 압지 스트립을 제거하고 평량하여 압지 스트립에 의해 흡수된 액체의 양을 측정한다. 압지 스트립을 새로운 스트립으로 교체하는 과정, 60 ml의 Blood Bank Saline으로 시험 샘플을 가하는 과정, 유체가 시험 샘플(60)의 표면으로부터 사라지는데 필요한 시간의 정도를 측정하는 과정 및 압지 스트립에 의해 흡수된 액체의 양을 측정하는 과정을 총 5회의 가액 동안 반복한다. 각 가액은 앞서 액체를 가하고 10 분 후에 한다. 각 가액의 누출량은 가액후 사용한 압지 스트립의 습윤 상태 압지 중량으로부터 건조 압지 중량을 감함으로써 결정된다. 각 액체 가액에 대한 흡수 속도는 60 ml 가액으로부터 누출량을 감하고 흡수 시간으로 나눔으로써 결정한다[(60 ml - 누출양)/흡수 시간(분)].

하기 초흡수성 재료를 시험하였다. 모든 초흡수성 재료는 미립자 형태이었다.

샘플 번호	제조원	명칭
1	다우 케미칼 캄파니	AFA65-34
2	얼라이드 콜로이즈	DP6-6664 배치 2
3	얼라이드 콜로이즈	DP6-6664 배치 4
4	얼라이드 콜로이즈	DP6-6664 배치 3
5	훽스트 켈라네즈	IM3900 Lot 3175E2
6	얼라이드 콜로이즈	DP6-6664 배치 1
7	얼라이드 콜로이즈	DP6-6664 배치 12
8	다우 케미칼 캄파니	Schooner 1
9	다우 케미칼 캄파니	BK 94003
10	스톡하우젠 인크	T 5209

시험된 모든 초흡수성 재료는 폴리아크릴산 초흡수제이었다. 표 1에서 기술된 초흡수성 재료를 시험하여 그들의 겔 보전 지수를 측정하였다. 이 시험의 결과를 표 2에 공개한다.

샘플 번호	겔 보전 지수(Kg_fx mm)
1	2084.3
2	1757.3
3	1350.3
4	1186
5	619.4
6	1788.4
7	1409.1
8	1200.1
9	1044.6
10	392.4

표 1에서 기술된 초흡수성 재료는 이어서 초흡수성 복합체로 형성되었다. 흡수성 복합체는 초흡수성 재료 및 목재 펄프 플러프의 혼합물을 공기 적층함으로써 형성되었다. 목재 펄프 플러프는 상표명 CR1654로 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 구입가능한 연한 목재 크래프트 펄프이었다. 흡수성 복합체를 공기 적층시켜 초흡수성 재료가 초흡수성 복합체 안에 일반적으로 균일하게 분포되도록 하였다. 흡수성 복합체는 흡수성 복합체의 총 중량을 기준으로 39 중량% 초흡수성 재료를 포함하였다. 초흡수성 복합체는 기초 중량이 700 g/m²이고 밀도가 0.20 g/cm²이 되도록 프레스로 치밀화시켰다. 공기 적층 및 치밀화 후에 흡수성 복합체를 4 인치 x 10 인치의 크기로 절단하였다. 이후 이렇게 형성된 흡수성 복합체에 대해 상기에서 기술한 유체 흡수 평가를 행하였다. 이 시험의 결과를 표 3에서 공개하였으며, 이 결과는 3회의 실시의 평균을 나타낸다.

초흡수제 샘플 번호¹	첫번째 가액	두번째 가액	세번째 가액	네번째 가액	다섯번째 가액
	흡수시간²	누출양³	속도⁴	흡수시간	누출양	속도	흡수시간	누출양	속도	흡수시간	누출양	속도	흡수시간	누출양	속도
1	114.74	0	31.38	258.28	0	13.94	283.0	0	12.72	283.84	0.02	12.64	336.97	29.92	5.36
2	104.29	0	34.52	168.29	0	21.39	213.61	0	16.85	294.72	0	12.21	305.07	10.97	9.64
3	118.33	0	30.42	191.98	0	18.75	226.31	1.05	15.63	231.67	2.4	14.92	224.03	23.57	9.76
4	117.13	0	30.74	207.1	0	17.38	270.44	0.043	13.30	285.99	1.88	12.19	296.76	13.34	9.43
5	112.71	0	31.94	194.2	0	18.54	245.85	0	14.64	250.17	0.51	14.27	254.04	22.71	8.81
6	113.72	0	31.66	209.28	0	17.20	275.45	0	13.07	270.49	0	13.31	283.61	14.57	9.61
7	105.19	0	34.22	218.35	0	16.49	305.83	0	11.77	315.61	0	11.41	299.16	20.83	7.86
8	97.95	0	36.75	232.83	0	15.46	330.01	0	10.91	339.2	0	10.61	383.64	14.66	7.09
9	126.4	0	28.48	299.54	0	12.02	442.95	0	8.13	485.5	0.44	7.36	552.46	11.79	5.24
10	130.66	0	27.55	302.23	0	11.91	365.69	0	9.84	393.78	0.57	9.06	432.19	33.98	3.61
주)¹: 표 1에서 취함,²: 흡수 시간(초),³: 누출양(ml),⁴: 속도(ml/분)

표 3에 있는 데이타를 도 5 내지 14에서 그래프 형태로 나타내었다. 표 3 및 도 9 내지 도14와 관련하여 볼 수 있는 바와 같이, 비교적 큰 겔 보전 지수를 갖는 초흡수성 재료로 제조된 흡수성 복합체는 특히 세번째, 네번째 및 다섯번째 가액에서 개선된 흡수 속도를 갖는다. 이것은 세번째, 네번째 및 다섯번째 가액이 고 수준의 액체 로딩(예를 들면, 오버나이트 용도)에 해당하는 사용 상황을 모방하는 경향이 있기 때문에 중요하다. 따라서, 겔 보전지수 (GII)가 첫번째 가액의 흡수 속도에 강력하게 영향을 미치는 것으로 보이지는 않는 반면, 두번째, 세번쩨, 네번째 및 다섯번재 가액의 흡수속도는 증가하면서 겔 보전 지수에 의해 영향을 받는 것으로 보인다.

본 발명이 그의 구체적인 실시태양에 관하여 상세히 기술하고 있더라도 당업계의 숙련가는 전술한 사항을 이해한 후 상기 실시태양에 대한 변경, 변형 또는 등가물을 쉽게 착상할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부한 청구 범위 및 그의 등가물의 것으로서 평가되어야 한다.

Claims

초흡수성 재료 보유 수단; 및

상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하고 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 이상인, 상기 보유 수단에 의해 보유된 초흡수성 재료

로 이루어진 일회용 흡수성 가먼트에 사용하기에 적합한 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 70 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1600 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 2100 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 내지 약 4500 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 보유 수단이 섬유 매트릭스로 이루어진 흡수성 복합체.
제12항에 있어서, 상기 섬유 매트릭스가 셀룰로스계 섬유로 이루어진 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 외피 가교결합된 흡수성 복합체.
제1항에 있어서, 상기 보유 수단이 최소한 1층은 수 투과성인 2층의 재료로 이루어지고, 상기 초흡수성 재료는 상기 2층의 재료 사이에 위치하는 흡수성 복합체.
외측 커버;

상기 외측 커버 상에 겹쳐진 신체측 라이너; 및

초흡수성 재료 보유 수단, 및 상기 초흡수성 재료 보유 수단 및 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하고 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 이상이며 상기 초흡수성 재료 보유 수단에 의해 보유된 초흡수성 재료로 이루어지고, 상기 외측 커버 및 상기 신체측 라이너 사이에 위치한 흡수성 복합체

를 포함하는 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 70 중량%의 양으로 상기 보유 수단 중에 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1600 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 2100 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 내지 약 4500 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 보유 수단이 섬유 매트릭스로 이루어진 일회용 흡수성 가먼트.
제27항에 있어서, 상기 섬유 매트릭스가 셀룰로스계 섬유로 이루어지는 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 외피 가교결합된 일회용 흡수성 가먼트.
제16항에 있어서, 상기 보유 수단이 한층 이상은 수투과성인 2층 이상의 재료로 이루어지고, 상기 초흡수성 재료는 상기 2층 이상의 재료 사이에 위치하는 일회용 흡수성 가먼트.
섬유 매트릭스; 및

겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 이상이고, 상기 섬유상 매트릭스 및 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 섬유상 매트릭스 내에 존재하는 초흡수성 재료

로 이루어지는 일회용 흡수성 가먼트에서 사용하기에 적합한 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료는 상기 섬유 매트릭스 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 70 중량%의 양으로 상기 섬유 매트릭스 내에 존재하는 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료는 상기 섬유 매트릭스 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 섬유 매트릭스 내에 존재하는 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1600 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 2100 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 내지 약 4500 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 섬유 매트릭스가 셀룰로스계 섬유로 이루어지는 흡수성 복합체.
제31항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 외피 가교결합된 흡수성 복합체.
외측 커버;

상기 외측 커버 상에 겹쳐진 신체측 라이너; 및

섬유 매트릭스, 및 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 이상이고, 상기 섬유상 매트릭스 및 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 10 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 섬유 매트릭스 내에 존재하는 초흡수성 재료로 이루어진 흡수성 복합체

로 구성된 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 섬유 매트릭스 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 100 중량%의 양으로 상기 섬유 매트릭스 내에 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 보유 수단 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 100 중량%의 양으로 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 상기 섬유 매트릭스 및 상기 초흡수성 재료의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 약 70 중량%의 양으로 상기 섬유 매트릭스 내에 존재하는 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1600 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 이상인 흡수성 복합체.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 2100 Kg_fx mm 이상인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1500 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1700 Kg_fx mm 내지 약 4500 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료의 겔 보전 지수가 약 1900 Kg_fx mm 내지 약 5000 Kg_fx mm인 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 보유 수단이 셀룰로스계 섬유로 이루어진 일회용 흡수성 가먼트.
제43항에 있어서, 상기 초흡수성 재료가 외피 가교결합된 일회용 흡수성 가먼트.