KR940000805B1 - 1회용 이중층 흡수심 및 이를 포함하는 1회용 흡수용품 - Google Patents

1회용 이중층 흡수심 및 이를 포함하는 1회용 흡수용품 Download PDF

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Abstract

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Description

1회용 이중층 흡수심 및 이를 포함하는 1회용 흡수용품
도면은 이중층의 흡수심을 갖는 기저귀 구조물의 절단면도이다.
본 발명은 친수성 섬유 물질 및 흡수제로서 실질적으로 비수용성인 하이드로겔(hydrogel)의 이산된(discrete) 입자를 둘다 사용하는 흡수용품(abosorbent article)에 관한 것이다. 이러한 형태의 흡수용품으로 1회용 기저귀, 성인 실금(incontinence)용 패드,생리대 등이 포함된다.
비수용성 하이드로겔은 물 및 산체 노폐액과 같은 액체를 다량 흡수할 수 있고 흡수된 액체를 완화한 압력하에서 보유할 수 있는 중합체 물질이다. 비수용성 하이드로겔은 이와같은 흡수 특성 때문에 1회용 기저귀와 같은 흡수용품에의 혼입에 특히 유용하다. 예를들어, Harper 등의 1972년 6월 13일자 허여된 미합중국 특허 제3,669,103호와 Harmon의 1972년 6월 20일자 허여된 미합중국 특허 제 3,670,731호에는 흡수제품중의 하이드로겔, 즉“하이드로콜로이드(hydrocolloid)”물질의 사용이 기술되어 있다.
1회용 흡수용품내 액체-흡수 하이드로겔 물질의 효과는 하이드로겔 물질이 흡수용품내에 혼힙되는 형태 위치 및/또는 방법에 따라 상당히 좌우된다. 몇몇 경우에서, 예를들면, 흡수 제품내 하이드로겔 액체 흡수의 효과는 겔 블록킹(gel blocking)이라고 불리는 현상에 의해 역작용을 받을 수 있다. 겔 블록킨이라는 용어는 하이드로겔 입자, 필름, 섬유, 복합물등이 습윤되는 경우에 발생되는 상태를 나타낸다. 하이드로겔 물질은 습윤되면 표면이 팽창하여 내부로의 액체 전달을 억제한다. 따라서, 내부의 습윤은 매우 느린 확산 고정으로 일어난다. 실제적으로, 이것은 제품에 의한 액체 흡수가 흡수될 액체의 방출에 비해 훨씬 느리므로, 흡수용품내에 하이드로겔 물질이 충분히 포화되기 전에 기저귀, 생리대 또는 기타 흡수용품의 성능상실이 쉽게 일어날 수 있음을 의미한다.
수많은 선행기술은 겔 블록킹 경향을 극소화시킴으로써 흡수용품내 하이드로겔 물질의 효과를 증진시키고자 하였다. 즉, 예를들면, Procter $ Gamble 사에 의해 1984년 10월 17일에 공개된 유럽 특허출원 공개 제 EP-A-122, 042호에는 하이드로겔 입자가 특정 밀도로 압출된 친수성 섬유의 공기 침적(air-lay)된 웹(web)내에 분산되어 있는 흡수용품 구조가 기술되어 있다. Mesek 등 1980년 11월 25일자 허여된 미합중국 특허 제 4,235,237호에는 망상 조직 내에서 서로 일정한 간격으로 이격된 비수용성, 수-팽창성 물질의 입자를 갖는 개방된 흡수성 망사조직이 기술되어 있다. Mazurak 등의 1983년 5월 3일자 허여된 미합중국 특허 제 4,381,782호에는 하이드로겔 입자 및 계면활성제-처리된 충진제 물질의 혼합물을 함유하는 흡수성 섬유질 구조가 기술되어 있다. Colgate Palmolive 사의 1984년 7월 18일자 공고된 영국 특허 명세서 제 2,132,897A호에는 겔 블록킹을 방지하도록 고안된 패턴으로 흡수성 중합체로 피복된 하나 또는 그 이상의 표면을 갖는 패드 조립물을 함유하는 1회용 흡수용품이 기술되어 있다.
그밖의 선행기술은 하이드로겔을 흡수성 구조물내에 층 또는 주머니 등 분리된 영역에 배치시키는 특수한 배열로써 흡수성 구조물내에서 하이드로겔 물질의 효과를 증진시키고자 한다. 상기 언급된 제 EP-A-122,042호에서는, 예를들면, 하이드로겔-함유 흡수성 구조물이 1회용 흡수용품에서 친수성 섬유 물질만을 함유하는 상부층 밑에 하부층으로서 배치될 수 있음을 지적한다. Mesek의 1978년 7월 25일자 허여된 미합중국 특허 제 4,102,340호에는 섬유물질의 조밀화된 층 밑에 하이드로겔-함유 배트(batt)를 배치한 흡수용품이 기술되어 있다. Elias의 1983년 5월 3일자 허여된 미합중국 특허 제 4,381,783호에는 하이드로겔 입자 및 이산된 내부화(introfying) 입자의 혼합물로 된 주머니들을 함유하는 흡수층을 포함하는 흡수용품이 기술되어 있다. Holtman 등의 1982년 6월 8일자 허여된 미합중국 특허 제 4,333,462호 및 Holtman의 1982년 6월 8일자 허여된 미합중국 특허 제 4,333,463호 둘다에는 착용자의 배뇨부위의 구조물의 한쪽 말단 가까이 배치된 초흡수제 입자의 저장소들을 함유하는 흡수성 구조물들이 기술되어 있다. Personal Products Co.의 1984년 5월 16일자 공고된 유럽특허출원 공개 제 EP-A-108,637호에는 초흡수제-함유 흡수층 및 심지층을 갖는 얇은 흡수용품이 기술되어 있다. Willington의 1973년 3월 15일자 공고된 영국 특허 명세서 제 1,406,615호에는 패드내에서 가장 효과적일 부분에만 요-겔화제(Urine-gelling agent)를 혼힙시킨 흡수성 패드가 기술되어 있다.
여러 선행 기술에서 흡수성 구조물 및 제품내 하이드로겔 물질의 효과를 증진시키고자 시도하였음에도 불구하고, 하이드로겔 물질이, 체책이 제품에 의해 또한 제품안에서 습득분산되는 것을 방해하지 않으면서, 배설된 체액을 보유하는 본래의 기능을 수행하는데 특히 효과적이고 효율적인 하이드로겔-함유 흡수 용품을 개발하는 계속적인 노력이 필요하다. 하이드로겔 물질은 용이하게 입수할 수 있는 친수성 섬유물질(예 : 셀룰로즈성 섬유)에 비해 일반적으로 상당히 비싸다. 따라서, 하이드로겔-함유 제품의 흡수용량을 증가시키거나, 비교적 비싼 하이드로겔 물질의 사용략을 감소시키면서도 제품의 주어진 흡수용량은 유지되는 제품을 제공하는 것이 유리하다. 흡수용품의 배설된 체액을 빨리 흡수시키려는 능력에 대해 액체-저장성 하이드로겔 물질이 역작용을 미치지 않는 제품을 제조하는 것이 또한 유리하다. 따라서, 본 발명의 일차적 목적은 하이드로겔 흡수물질을 사용함에 있어 특히 효과적이고 효율적인 흡수용품을 제조하는 것이다.
하이드로겔-함유 1회용 흡수용품에 의해 제공될 수 있는 가능한 또다른 이점은 기저귀 발진을 방지하거나 감소시키는데 있다. 기저귀 발진은 통상 기저귀에 싸여진 유아의 피부 부위에 생기는 자극 및 염증의 일반적 형태이다. 이러한 상태는 기저귀 피부염, 생리대 피부염, 생리대 발진 또는 기저귀 발진으로서도 지칭된다.
“기저귀 발진”또는“기저귀 피부염”이란 일반적으로 이의 가장 단순한 단계에서는 접촉 자극성 피부염 상태로 인식된다. 단순한 기저귀 발진의 자극은 신체 노폐액과피부가 장시간 접촉되어 일어난다. 장시간 피부와 접촉될 수 있는 신체 노폐액을 보유하는 기저귀는 기저귀 발진을 일으키고/일으키거나 악화시킨다.
기저귀 발진의 주요 원인은 분변 및 요의 혼합물과 피부가 장시간 접촉된 결과로부터 야기된 특수한 상태임이 현재 밝혀져 있다. 이 혼합물중에 존재하는 분변의 단백질 분해 및 지질 분해 효소 활성이 피부 자극을 유발시키는 주된 요인인 것으로 인식된다. 분변중의 효소와 접촉된 요가 피부의 pH를 상승시키는 암모니아를 생성시킬 수 있다. 이렇게 피부 pH가 상승되면, 에를들어, 피부의 pH가 6.0이상으로 상승하면, 기저귀 발진을 일으키는 분변의 단백질 분해 및 지질 분해 효소 활성도 따라서 증가한다.
요 및 분변의 혼합물이 기저귀에 싸인 피부와 장시간 접촉되는 것을 방지하면 기저귀 발진 억체가 효과적으로 이루어짐을 전술한 기저귀 발진 모델로부터 알 수 있다. 일반적으로 선행기술에서 1회용 기저귀 구조에는 배설된 요 및 분변이 혼합되지 않도록 고안되어 있지 않다. 따라서, 본 발명의 이차적 목적은 흡수용품내 구별된 장소에 배설된 요 및 분변을 보유하는 기저귀 등 흡수용품을 제조하여 요-분변 혼합물과 접촉되어 야기되는 기저귀 발진을 방지하거나 감소시키는 것이다.
본 발명은 특히 효과적이고 효율적인 방식으로 체액을 흡수하기에 적합하고, 기저귀 발진의 발생을 방지하거나 감소시키는 기저귀 또는 실금용 패드 등 흡수용품을 제공한다. 이러한 흡수용품은 신장된 액체-불투과성 배면 시이트(backing sheet), 비교적 소수성이고 액체-투과성인 표면 시이트(topsheet) 및 배면 시이트와 표면 시이트 사이에 위치한 다중화된 흡수심으로 이루어진다.
흡수심은 바람직하게는 신장되어 있으며 필수적으로 친수성 섬유 물질로 이루어진 상부 액체 흡수/분산층 및 필수적으로 친수성 섬유 물질과 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 이산된 입자의 실질적으로 균일한 배합물로 이루어진 하부 액체 저장층의 두 부분으로 이루어진다.
상부 액체 흡수층은 밀도가 약 0.05 내지 0.25g/cm3이며, 임의로 상부층의 중량을 기준으로 하여 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자를 약 8%까지 함유할 수 있다. 하부 액체 저장층은 밀도가 약 0.06 내지 0.3g/cm2이며 하부층의 중량을 기준으로 하여 하이드로겔 입자를 약 9% 내지 60% 함유해야 한다.
흡수심의 하부 액체 저장층은 상부 액체 흡수/분산층의 상부 표면적의 약 0.25 내지 1.00배가 되는 상부 표면적을 가진다. 하부층내의 하이드로겔 물질의 적어도 약 75%는 제품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층내의 총 하이드로겔 물질의 적어도 약 55%는 제품의 전면 1/2부분내에 존재하도록 하는 방식으로 하부 액체 저장층을 상부 액체 흡수/분산층에 비해 더욱 전진 배치시킨다.
본 발명은 또한 흡수용품에 사용될 수 있는, 상술한 형태의 이중층 흡수심 자체에 관한 것이다. 하이드로겔 흡수제의 특히 효율적이고 효과적인 사용을 제공하는 이외에도, 여기서 흡수제품에 사용된 형태의 흡수심은 착용 및 부하(loading)의 응력하에서도 찢어질 위험이 덜하다.
본 발명에 따르는 흡수제품은 상당량의 물 및 요, 분변 및 월경과 같은 신체 노폐액을 흡수할 수 있는 착용가능한 1회용 제품의 형태로 제조될 수 있다. 즉, 이러한 제품은, 예를들면, 1회용 기저귀, 성인 실금용 패드, 생리대 등과 같은 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 따르는 흡수 제품은 일반적으로 3가지 기본적인 구성 성분으로 이루어진다. 이중 한 성분은 신장된 액체-불투과성 배면 시이트이다. 이 배면 시이트상부에는 그 자체가 2 또는 그 이상의 분리된 층으로 이루어진 흡수심이 위치한다. 이 흡수심의 상부에는 비교적 소수성인, 수-투과성 표면 시이트가 위치한다. 표면 시이트는 착용자의 피부에 접하는 제품의 구성요소이다.
본 발명의 특히 바람직한 흡수용품은 1회용 기저귀이다. 1회용 기저귀 형태의 제품들은 Duncan 및 Baker의 1967년 1월 31일자 허여된 미합중국 특허 제 Re 26,151회 ; Duncan의 1971년 7월 31일자 허여된 미합중국 특허 제 3,592,192호 ; Duncan 및 Gellert의 1970년 1월 13일자 허여된 허여된 미합중국 특허 제 3,489,148호 ; 및 Buell의 1975년 1월 14일자 허여된 허여된 미합중국 특허 제 3,860,003호에 상세하게 기술되어 있다. 본 발명의 목적을 위해 바람직한 1회용 기저귀는 흡수심, 심의 한면에 겹쳐지거나 함께 신장된 표면시이트, 및 심의 표면시이트로 싸인 면의 반대쪽면에 겹쳐지거나 함께 신장된 액체-불투과성 배면시이트로 이루어진다. 가장 바람직한 배면시이트는 심의 나비에 비해 더큰 나비를 가지고 있어서 심을 지나 신장된 배면시이트의 측면 가장자리 부분을 제공한다. 이 기저귀는 바람직하게 모래시계(hourglass) 형상으로 제조된다.
본 발명에 따르는 제품의 신장된 배면시이트는 예를들면, 실질적으로 수-불투과성인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 그 밖의 유연성 습윤 억제 물질의 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조할 수 있다. 대략 1.5mils의 엠보싱된 캘리퍼(embossed cliper)를 갖는 폴리에틸렌이 특히 바람직하다. 본 발명의 목적을 위해, 배면시이트가 펼쳐진, 편편한 형태로 길이와 나비가 동일하지 않으면, 배면 시이트는 신장되어 있는 것이다.
본 발명에 따르는 제품의 표면시이트는 폴리에스테르, 폴리올레핀, 레이욘 등과 같은 합성 섬유 또는 면과 같은 천연섬유로 부분적 또는 전체적으로 제조할 수 있다. 섬유들은 통상적으로는 열 결합 방법(thermal binding procedure) 또는 폴리아크릴레이트와 같은 중합 결합제에 의해 서로 결합된다. 상기 시이트는 상당히 다공성이고 밑에 놓인 이중층의 흡수심 내부로 액체가 용이하게 통과하도록 허용한다. 표면 시이트는 이를 제조할때 사용하는 섬유 및 결합제의 선택가 처리에 의존하여 더 또는 덜 소수성을 제조할 수 있다. 본 발명의 제품에 사용된 표면시이트는 흡수심에 비해 비교적 소수성이다. 표면시이트 제조는 Davidson의 1959년 9월 22일자 허여된 허여된 미합중국 특허 제 2,905,176호 ; Del Guercio의 1962년 11월 13일자 허여된 허여된 미합중국 특허 제 3,063,452 ; 및 Holliday의 1963년 12월 10일자 허여된 허여된 미합중국 특허 제 3,113,570호에 일반적으로 기술되어 있다. 바람직한 표면 시이트를 폴리에스테르, 레이욘, 레이욘/폴리에스테르 혼합물 또는 폴리프로필렌으로부터 제조된다.
그 자체가 둘 또는 그 이상의 구별된 층을 포함하는, 바람직하게는 유연성이 있는 흡수심은 신장된 배면 시이트와 표면 시이트 사이에 위치하여 본 발명의 흡수 용품을 구성한다. 이 심은 필수적으로 상부의 액체 흡수/분산층 및 하부의 액체 저장층으로 구성된다. 본 발명의 목적을 위해 이러한 두가지 형태의 층은 단순히 흡수심의 상부 및 하부를 의미하는 것이고 반드시 물질의 단일 층 또는 시이트에 한정되지 않는다. 즉, 이후에 기술되는 바와같이 액체 흡수/분산층 및 액체 저장층 둘다 실제로 라미네이트(laminate) 도는 요구되는 유형의 물질의 수개의 시이트 또는 웹의 조합물을 포함한다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는“층(layer)”이란 용어는“층들(layers)”및“층화된(layered)”이란 용어를 포함한다.
흡수심의 필수 성분의 하나는 필수적으로 친수성 섬유 물질로 구성되는 상부 액체 흡수/분산층이다. 이 액체 흡수/분산층은 배설된 체액을 재빨리 모아서 일시적으로 보유하는 작용한 한다. 이러한 액체는 대량으로 분출 배설되므로, 상부의 액체 흡수/분산층은 액체를 재빨리 받아들여 이층의 초기 액체 접촉부분에서 다른 부분으로 심지 작용에 의해 액체를 전달할 수 있어야 한다.
여러가지 형태의 친수성 섬유 물질이 심의 상부 액체 흡수/분산층에 사용될 수 있다. 통상적인 흡수용품에 사용하기에 적절한 유형의 친수성 섬유가 본 발명의 흡수 용품의 심의 상부층에 사용되기에 적합하다. 이러한 섬유의 예로는 셀룰로즈 섬유, 레이욘, 및 폴리에스테르 섬유를 포함한다. 이밖에 적절한 친수성 섬유의 예로는 계면활성제로 처리되거나 실리카로 처리된 열가소성 섬유와 같은 친수성화한 소수성 섬유이다. 또한, 통상적인 흡수성 구조물에 유용하도록 충분한 흡수용량의 웹을 제공하지는 않지만, 우수한 심지 특성을 제공하는 섬유는 본 발명의 흡수심의 상부층으로 사용하기에 적합하다. 이것은 심의 상부층의 본래 목적이 표면시이트를 통과한 액체를 흡수하여 분한시키는 것이기 때문이다. 상부층 섬유의 심지 특성은 따라서 매우 중요하다. 입수성 및 비용의 이유때문에, 셀룰로즈 섬유, 특히 목재 펄프 섬유가 바람직하다.
비교적 소수성이고, 수-투과성 표면 시이트를 통과한 액체를 받아들여 이러한 액체를 상부층의 다른 부분으로 전달하고 최종적으로 심의 하부에 액체-보유, 하이드로겔-함유 액체 저장층으로 전달하는 것이 흡수심 상부층의 1차적 기능이다. 심의 상부 흡수/분산층은 따라서 실질적으로 하이드로겔 물질을 함유하지 않는다. 이와달리, 상부 액체 흡수/분산층은 이후 기술되는 바 대로 입자 형태의 하이드로겔 물질을 소량 함유할 수 있다. 즉, 상부층은 상부층의 중량을 기준으로 하여, 예를들어, 하이드로겔 입자를 약 8%까지 바람직하게는 약 6%이하 함유할 수 있다. 몇몇 경우에, 액체 흡수/분산층내 하이드로겔 입자의 존재는 실질적으로 상부층의 밀도가 액체 분산을 촉진시키기에 적절한 범위내로 유지되도록 하는 작용을 할 수 있다. 상부층에서 임의로 사용된 하이드로겔의 특정한 형태는 하부층에 주로 사용된 하이드로겔 형태와 동일할 필요는 없다.
본 발명의 제품의 상부 액체 흡수/분산층의 모세관 형성도(capillarity)(예 : 밀도)을 포함하여, 형태, 크기 및 특성은 배설된 체액을 흡수시키는데 있어 제조되는 흡수용품의 효율성을 결정하는데 어느정도 중요하다. 지적한 바와같이, 심의 상부 흡수층은 바람직하게는 신장되어 있다. 본 발명의 목적을 위해 상부층이 펼쳐진, 편편한 형태로 동일하지 않은 길이와 나비로 된 경우 배면시이트처럼 상부층이 신장되어 있음을 의미한다. 펼쳐진 형태에서 상부층은 목적한 형태, 예를들면, 직사각형, 사다리꼴, 타원형, 장방형 또는 모래시계형일 수 있다. 심의 상부 액체 흡수/분산층의 형태는 제조되는 흡수제품의 일반적 형태를 결정한다.
상부 액체 흡수/분산층은 일반적으로 밀도가 약 0.05 내지 0.25g/cm3이다. 흡수 심의 상부층의 기본 중량은 통상적으로는 약 0.015 내지 0.1g/cm2사이의 범위이다. 밀도 수치는 새로이 포장을 뜯어 펼치고 절개한 기저귀에서 측정한 기본 중량 및 층 두께로부터 계산된다. 두께는 10g/cm2의 온화한 부하하에서 측정된다. 밀도 및 기본 중량치는 하이드로겔 입자가 존재하는 경우 하이드로겔 입자의 중량을 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에서 심의 상부 액체 흡수/분산층은 모래시계형이고 약 0.07 내지 0.14g/cm3범위내의 실질적으로 균일한 밀도로 되어 있다. 심의 상부 액체 흡수/분산층은 바람직하게는 기본 중량이 약 0.03 내지 0.06g/cm2범위이다.
흡수심의 상부층은 친수성 섬유 물질의 웹을 형성시키기에 적절한 통상적인 방식으로 제조될 수 있다. 상부층은 바람직하게는 목적한 기본중량의 웹이 형성될 때까지 스크린상으로 섬유 물질의 흐름을 공기 침적(air-lay)시킴으로써 형성된다. 이러한 웹은 필요하면 계속해서 조밀화될 수 있다. 이와달리, 상부 액체 흡수/분산층은 여러층의 웹 물질을 포함하거나, 예를들면, 티슈종이의 라미네이트 또는 더미(stack)로 이루어질 수 있는데, 단 이러한 층화 구조(예 : 라미네이트)가 상기 설명한 필수적 밀도로 이루어지는 경우에 한한다.
본 제품의 흡수심의 하부 액체 저장층은 친수성 섬유물질 및 특정 양의 실질적으로 비수용성인, 액체-흡수 하이드로겔 물질의 이산된 입자의 실질적으로 균일한 배합물로서 필수적으로 구성된다. 액체 저장층의 주된 기능은 배설된 체액을 상부 흡수/분산층으로부터 흡수하고 착용자의 움직임의 결과로 생기는 압력하에서 이러한 액체를 유지하는 것이다. 하부 액체 저장층은 이상적으로는 상부층이 습득된 액체 부하량의 대부분을 상부층으로부터 배수시킨다.
하부 액체 저장층에서 친수성 섬유는 상술한 바대로 상부 액체 흡수/분산층에서 사용한 것과 동일한 형태일 수 있다. 상부층에서와 같이, 셀룰로즈 섬유, 및 특히 목재 펄프 섬유 및 목재 펄프 티슈가 바람직하다.
친수성 섬유 물질 이외에도, 본 제품의 흡수심의 하부 액체 저장층은 또한 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 이산된 입자들을 필수적으로 함유한다. 이러한 하이드로겔 물질은 액체를 흡수하고 적당한 압력하에서 액체를 보유할 수 있는 무기 또는 유기 화합물이다.
적합한 하이드로겔은 실리카겔과 같은 무기물질 또는 가교-결합된 중합체와 같은 유기 화합물일 수 있다. 가교-결합은 공유, 이온, 반데르 바알스(vander waals), 또는 수소결합일 수 있다. 하이드로겔 중합체의 예로는 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 에틸렌말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐에테르, 하이드록시프로필 셀룰로즈, 카복시메틸 셀룰로즈, 폴리비닐 모르폴리논, 비닐설폰산의 중합체 및 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 피리딘 등이 있다. 이밖에 적합한 하이드로겔은 Assarsson 등의 1975년 8월 26일자 허여된 미합중국 특허 제 3,901,236호에 기술되어 있다. 흡수심에 사용하기에 특히 바람직한 하이드로겔 중합체는 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프트된 전분, 아크릴산 그라프트된 전분, 폴리아크릴레이트, 및 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체, 또는 이들의 혼합물이다.
하이드로겔을 제조하기 위한 제조방법이 Masuda 등의 1978년 2월 28일자 허여된 미합중국 특허 제 4,076,663호 ; Tsubakimoto 등의 1981년 8월 25일자 허여된 미합중국 특허 제 4,286,082호 ; 및 추가로 미합중국 특허 제 3,734,876호, 제 3,661,805호, 제 3,670,731호, 제 3,664,343호, 제 3,783,871호, 및 벨기에왕국 특허 제 785,850에 기술되어 있다.
흡수심의 상부 액체 흡수/분산층에서 임의로 발경되고 하부 액체저장층에서 필수적으로 발견되는 하이드로겔 물질은 이산된 입자 형태로 사용된다. 하이드로겔 입자는 어느 목적한 형태, 예를들면, 구형 또는 반구형, 입방형, 막대형, 다면체형 등일 수 있다. 침상, 작은 박편 및 섬유와 같이 최대치수/최소치수의 비율이 큰 형태도 여기에 사용할 수 있다. 또한 하이드로겔 입자의 칩괴체도 사용될 수 있다.
하이드로겔-함유 층에 다양한 입자 크기를 갖는 하이드로겔 입자를 사용하여도 기능이 잘 수행되지만, 다른 이유들 때문에 매우 작거나 매우 큰 입자의 사용은 배제될 수 있다. 산업 위생상, 약 30마이크론 미만의 평균 입자 크기는 바람직하지 않다. 최소지수가 약 2mm보다 큰 입자는 흡수용품에 이물감을 또한 일으킬 수 있는데, 이는 소비자의 심미적 관점에서 보면 바람직하지 못하다. 또한, 액체 흡수 속도가 하이드로겔 입자 크기에 의해 영향받는다. 큰 입자는 흡수속도를 훨씬 감소시킨다. 평균 입자 크기가 약 50마이크론 내지 약 1mm인 하이드로겔 입자가 여기서 사용하기에 바람직하다. 본 명세서에 사용된 바와 같이“입자크기”란 각 입자의 최소 치수의 중량 평균을 의미한다.
본 제품의 흡수심의 하부 액체 저장층에 사용되는 친수성 섬유물질 및 하이드로겔 입자의 상대적 양은 일반적으로 하부층의 중량퍼센트로 표시된다. 흡수심의 하부 액체 저장층은 하부층의 중량을 기준으로 하여 하이드로겔 물질을 약 9% 내지 60%, 바람직하게는 약 15% 내지 40% 함유해야 한다. 이 하이드로겔 물질의 농도는 섬유에 대한 하이드로겔의 중량비로 또한 표시할 수 있다. 이 비는 약 9 : 91 내지 약 60 : 40 사이의 범위일 수 있다. 대부분 시판되고 있는 하이드로겔에 대해 최적 하이드로겔/섬유 비는 약 9 : 91 내지 약 50 : 50 사이의 범위이다. 비용/성능 분석을 기준하여, 하부 액체 저장층에서 사용하기에는 약 20 : 80 내지 33 : 67의 하이드로겔/섬유 비가 바람직하다.
흡수심의 하이드로겔-함유 하부 액체 저장층의 밀도는 제조되는 흡수용품의 흡수특성을 결정하는데 있어서 어느 정도 중요하다. 하부 액체 저장층의 밀도는 약 0.06 내지 약 0.3g/cm3사이의 범위이고, 더욱 바람직하게는 약 0.09 내지 약 0.18g/cm3사이의 범위이다. 통상적으로 하부 액체 저장층의 기본 중량은 약 0.02 내지 0.12g/cm2사이의 범위일 수 있다. 상부층에서처럼, 하부층에 대한 밀도 수치는 새로이 포장을 풀어 펼치고 절개한 제품에서 측정된 기본 중량 및 층 두께로부터 계산된다. 두께는 10g/cm2의“온화한”부하하에서 측정된다. 밀도 및 기본 중량치는 하이드로겔 입자의 중량을 포함한다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 하부의 액체 저장층은 친수성 섬유 물질 및 하이드로겔 입자의 균질 혼합물로 이루어지는데 하이드로겔 입자는 바람직하게는 친수성 섬유 매트릭스 사이에 상당히 균일하게 분산되어 있다. 이러한 형태의 흡수심의 하부 액체 저장층은 친수성 섬유 및 하이드로겔 입자의 무수 혼합물을 공기 침적(Air-lay)하여 생성되는 웹을 조밀화시킴으로써 제조될 수 있다. 이러한 방법은 Procter & Gamble의 1984년 10월 17일자 유럽 특허출원 공개 제 EP-A-122,042호에 더욱 상세히 기술되어 있다. 이 참고 문헌에서 설명된 바대로, 하부 액체 저장층으로 사용하기 위해 이 방법에 의해 제조되는 웹은 바람직하게 실질적으로 결합되지 않은 섬유를 함유하고 바람직하게 10% 이하의 습윤 함량을 가진다.
이와 달리, 심의 액체 저장층으로 사용되는 친수성 섬유 물질 및 하이드로겔 입자의 상당히 균일한 배합은 티슈종이와 같은 친수성 섬유 물질의 시이트에 의해 피복되고 분리시킨 최소한 2층으로 분산된 하이드로겔 입자의 라미네이트로 이루어질 수 있다. 이러한 라미네이트 구조는 Kramer, Young 및 Koch의 1983년 12월 20일자 출원된 미합중국 특허 제563,339호에 더욱 상세히 기술되어 있다.
흡수심의 하이드로겔-함유 하부 액체 저장층은 심의 상부 액체 흡수/분산층만큼 클 필요는 없으며, 사실상, 흡수심 상부층의 상부 표면적(펼쳐진)에 비해 상당히 작은 상부 표면적(펼쳐진 형태로)을 가질 수 있음이 밝혀졌다. 일반적으로, 하부 액체 저장층의 상부 표면적은 상부 액체 흡수/분산층의 상부 표면적의 0.25 내지 1.0배이다. 더욱 바람직하게는 하부층의 상부 표면적은 상부층의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배 정도이고, 가장 바람직하게는 약 0.3 내지 0.5배이다.
본 발명에 따르면, 흡수심의 하부 액체 저장층은 흡수용품에 배면시이트 및/또는 상부의 액체 흡수/분산층에 대해 특수한 위치 관련성을 가지고 위치되어야 한다. 더욱 특히, 심의 하이드로겔-함유 하부 액체 저장층은 하이드로겔이 상부의 액체 흡수/분산층으로부터 배설된 체액을 배수시키고 보유하기에 가장 효과적으로 위치되도록 일반적으로 흡수용품의 전면에 위치되어야 한다. 본 발명의 목적을 위해서, 본원에서 흡수용품의 전면이란 착용자의 전면에 놓이도록 계척된 흡수 제품의 말단을 의미한다. 따라서 하부 액체 저장층은 체액이 배설되는 위치 부근에 위치한다.
일반적으로 하부 하이드로겔-함유 액체 저장층의 전진 배치는 흡수용품의 길이를 따라서 특정 위치 앞에 존재하는 하부층의 총 하이드로겔 비율을 명시하여 규정할 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따라, 하부 하이드로겔-함유 액체 저장층은 상부의 신장된 배면시이트 및/또는 상부 흡수/분산층에 비해 (1) 하부 액체 저장층내 총 하이드로겔의 적어도 약 75%는 흡수용품의 전면 2/3 부분(section)내에 존재하고, (2) 하부 액체 저장층내 층 하이드로겔의 적어도 약 55%는 흡수용품의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 배치된다.
더욱 바람직하게, 심의 하부 액체 저장층은 신장된 배면시이트 및/또는 상부 흡수/분산층에 비해 하부층 내 총 하이드로겔의 적어도 약 90%는 흡수용품의 전면 2/3 부분내에 존재하고 하부층내 총 하이드로겔의 적어도 약 60%는 흡수용품의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 위치한다. 본 발명에서 흡수 용품의“부분(section)”은 흡수제품의 길이를 정하는 선상에서 지정된 점 앞쪽의 펼쳐진 흡수용품의 상부 표면적으로서 참고적으로 정의한다.
이러한 하부층의 위치를 결정하기 위해, 흡수용품의 길이는 신장된 배면시이트의 정상적으로 최장인 종방향 치수를 취한다. 신장된 배면시이트의 정상적인 최장 치수는 착용자에게 적용된 제품에 대하여 정해진다. 착용시, 배면시이트의 양쪽말단을 함께 고정하여 이렇게 연결된 말단들이 착용자의 허리 둘레에 환을 형성하도록 한다. a) 두다리 사이를 통해 착용자의 뒷허리 중심의 배면시이트 변부점에서부터 b) 착용자의 앞허리 중심의 배면시이트 반대편 변부점까지 배면시이트를 따라 연결된 선의 길이가 배면시이트의 정상 길이이다.
흡수심의 상부층이 일반적으로 흡수제품의 형태를 결정하는 일반적인 경우에, 신장된 배면시이트의 정상 길이는 심 상부층의 최장 종방향 치수와 비슷하다. 이런 경우, 하이드로겔-함유 하부 액체 저장층의 위치 결정은 또한 신장된 상부 액체 흡수/분산층의 전면을 향한 위치와 관련하여 한정된다. 그러나, 부피 축소 또는 최소 비용이 중요시되는 몇몇 경우(예 : 성인 실금용 제품)에, 상부 액체 흡수/분산층은 기저귀 또는 실금용 구조물의 일반적인 형태를 취하지 않는다. 오히려, 상부층은 일반적으로 착용자의 외음부만을 덮도록 위치하고, 이러한 경우 하부 액체 저장층과 거의 동일한 상부 표면적을 가질 수 있다. 이 경우, 상부 액체 흡수/분산층 및 함께 신장한 하부 액체 저장층은 배면시이트로 한정한 제품의 전면을 향해 위치되어 하부층 하이드로겔은 필수적인 비율로서 제품의 전면 2/3 및 전면 1/2 부분에 각각 존재한다.
흡수심의 하부 액체 저장층은 편안한 착용감을 가지도록 목적한 형태, 예를들어, 원형, 직사각형, 사다리형 또는 장방형, 모래시계형, 개뼈다귀형 또는 타원형일 수 있다. 이 하부 액체 저장층은 물리적으로 상부 액체 흡수/분산층으로 부터 분리될 필요가 없고 단순히 섬유 물질의 연속 웹내에서 고농도의 하이드로겔 영역을 형성할 수 있다. 그러나, 더욱 바람직하게는, 흡수심의 하부 액체 저장층이 더 크게 신장된 상부 흡수/분산층 아래 위치된 삽입물로서 사용되는 별개의 웹을 포함한다. 필요하면, 이러한 삽입물은 하이드로겔 입자가 삽입층밖으로 이동하는 것을 최소화하기 위해 티슈종이 또는 합성 세공(fine pore) 재료(예 : 부직포)과 같이 고습윤 강도 외피 웹으로 피복시킬 수 있다. 이러한 피복의 또 다른 목적은 이중층 심의 사용시 형태유지성(in-use integrity)을 바람직하게 증가시키는 것이다. 이러한 웹은 사실상 하부 액체 저장 삽입층에 접착시킬 수 있다. 이러한 접착 조작을 실시하기에 적절한 방법은 Minetola 및 Tucker의 1984년 9월 17일자 출원된 미합중국 특허원 제651,374호에 기술된 접착 분무 방법을 포함한다.
바람직한 양태에서, 흡수심의 하부 액체 저장층은 장방형이다. 특히 바람직한 양태에서, 분무 접착된 티슈로 싸여진 장방형 삽입물이 사용된다.
본 발명에 따르는 흡수용품의 한 양태는 도면에서 도시한 바와 같은 1회용 기저귀를 포함한다. 이 도면은 액체 불투과성이고 신장된 배면시이트(101) 및 소수성이고 수-투과성인 표면시이트(102)를 포함하는 모래시계형 기저귀 구조를 나타낸다. 이 구조물의 흡수심은 2개의 별개층, 즉, 상부의 모래시계형 액체 흡수/분산층 (103)과 좀 더 작은, 하부의 타원형 삽입 액체 저장층(104)으로 이루어진다. 상부층(103)은 공기 침적된 셀룰로즈 섬유의 웹으로 이루어진다. 하부의 타원형 삽입층(104)은 또한 셀룰로즈 섬유의 웹으로 이루어지고 이 하부의 타원형 삽입층에 분산된 비수용성 하이드로겔의 이산된 입자(105)를 함유한다. 하부의 타원형 삽입층(104)은 기저귀의 전면을 향해 상부층(103) 아래에 위치한다. 이런식으로 하부 삽입층(104)중의 하이드로겔 물질(105)의 적어도 90%는 상부층(103) 아래에 위치한다. 이런식으로 하부 삽입층(104)중의 하이드로겔 물질(105)의 적어도 90%는 상부층(103)의 전면 2/3 부분 아래에 존재하고 이 하이드로겔 물질(105)의 적어도 60%는 상부층(103)의 전면 1/2 부분 아래에 존재한다.
본 발명에 또다른 양태는 반-일회용, 재사용가능한 배면시이트에 제거가능하게 부착시킬 수 있는 그 자체로서 1회용이고, 이중층인 흡수심에 관한 것이다. 이러한 심은 상술한 바대로 본 발명의 1회용 흡수용품에 사용되는 흡수심과 거의 동일하다. 그러나, 이러한 심 자체의 하부 액체 저장층내 하이드로겔의 위치는 심의 신장된 상부 액체 흡수/분산층의 전면 2/3 및 전면 1/2 부분에 대하여 한정되어야 한다. 즉, 이러한 1회용 심 그 자체는 상부 액체 흡수/분산층에 대해 특수배치되거나, 하이드로겔이 내부에 불균일하게 분산된 하부 액체 저장층을 사용하여, 하부층 하이드로겔의 적어도 약 75%는 상부층의 길이에 의해 정해지는 신장된 심의 전면 2/3 부분내에 존재하고 하부층 하이드로겔의 적어도 약 55%는 신장된 상부층의 길이에 의해 정해지는 신장된 심의 전면 1/2 부분내에 존재한다. 이러한 1회용 심 그 자체는 액체 투과성 표면시이트 물질, 예를들면 상술한 바대로 티슈 또는 부직물로 바람직하게는 피복되거나 적어도 표면이 덮힌다.
특정량으로 섬유물질 및 하이드로겔 물질을 함유하는, 별개의 특수 배치된 영역(zone)들을 갖는 본 발명의 흡수제품 및 흡수심은 다음 실시예에서 추가로 설명된다 :
[실시예 I]
이중심 1회용 기저귀는 열적으로 결합된 폴리프로필렌 표면시이트, 표면시이트 아래 위치한 모래시계형 기초심, 모리시계형 심 아래에 위치한 타원형 삽입물 및 모래시계형 심층과 삽입심층 아래에 위치한 액체-불투과성 폴리에틸렌 배면시이트를 사용하여 제조된다. 모래시계형 기초심은 셀룰로즈 목재 펌프 섬유 다량 및 전분 아크릴레이트 하이드로겔 물질의 이산된 입자 소량으로 이루어진다. 타원형 삽입층은 셀룰로즈 목재 펌프 섬유 및 모래시계형 층에서보다 상당히 고농도로 존재하는, 동일한 전분 아크릴레이트 하이드로겔 물질의 이산된 입자의 공기 침적된 혼합물로 이루어진다. 타원형 삽입물은 모래시게형의 전면을 향해 삽입층내 하이드로겔 물질의 90%가 1회용 기저귀의 전면 2/3 분내에 위치하고, 삽입물내 하이드로겔의 약 60%는 1회용 기저귀의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 배치한다.
실시예 I의 기저귀에서 흡수심의 두층은 표 I에 더욱 상세하게 기술하였다.
[표 1]
Figure kpo00001
* 하이드로겔은 Synyo Chemical Industries, Inc. 에 의해 시판되는 Sanwet IM-1000, 전분 아크릴레이트 물질이다.
[실시예 II]
또 다른 이중심 1회용 기저귀는 실시예 I의 기저귀에서의 구조와 유사하게 제조된다. 이 실시예 II의 제품에서, 흡수심의 모래시계형 상부 액체 흡수/분산층은 전혀 하이드로겔 물질을 함유하고 있지 않아서 기저귀 중의 모든 하이드로겔은 좀 더 작은 타원형 삽입층내에 존재한다. 또한 삽입물은 기저귀의 전면을 향해 모래시계형 상부층 밑에 위치하므로 타원형 삽입층내 하이드로겔 물질의 100%는 기저귀의 전면 2/3 부분에 존재하고 타원형 삽입물내 하이드로겔 물질의 약 60%는 기저귀 전면 1/2 부분에 존재한다.
이 양태에서, 타원형 삽입층은 분무 접착된 고습윤강도의 티슈로 피복되어 하이드로겔 입자가 타원형 삽입물 심에서 기저귀의 다른 부분으로 이동하는 것을 방지한다.이 실시예의 1회용 기저귀는 표 II에 더욱 상세하게 기술하였다.
[표 2]
Figure kpo00002
* 하이드로겔은 Synyo Chemical Industries, Inc. 에 의해 시판되는 Sanwet IM-1000이다.
[실시예 III]
실시예 I에서 기술된 바와 같은 기저귀의 액체 보유 효과는 누출 조사에 의해 결정된다. 이러한 누출 조사에서, 기저귀를 실제로 유아에게 착용시킨다. 이 테스트를 하는 동안 유아는 보육원과 같은 환경에서 놀도록 한다. 누출이 있을때까지 기저귀를 유아에게 채워둔다. 시험을 빨리 진행시키기 위해, 합성 요의 분취량을 예정된 양으로 가한다. 누출시험의 결과를 파손된 기저귀의 평균 액체 수용량으로 기록한다. 기저귀심의 셀룰로즈 섬유 부분이 섬유 그램당 액체를 약 4.0 내지 4.5g 보유된 액체 g으로 계산할 수 있다.
누출 조사에서 시험된 기저귀는 모래시계형 기초 흡수심 및 모래시계형 심 아래에 위치하고 기저귀의 전면을 향해 놓은 타원형 삽입심으로 이루어진 실시예 I의 기저귀이다. 이 두 심의 밀도, 기본중량 및 표면적을 표 I에 표시하였다. 모래시계형 및 삽입물내 하이드로겔의 양은 표 III에 표시된 바대로 변화된다.
[표 3]
Figure kpo00003
표 III의 데이타는 하이드로겔 입자의 대부분을 앞쪽에 위한 삽입심에 배치함으로써, 효과적인 하이드로겔 수용량이 증가될 수 있음을 나타낸다. 게다가, 대부분의 하이드로겔이 삽입물내에 존재하는 기저귀 3, 4, 5 및 6에서는 더 소량의 하이드로겔 총 함량이 사용되었지만, 상기 기저귀 실시예를 모두에서 기저귀 수용량은 크게 다르지 않음을 알 수 있다.
[실시예 IV]
기초 상부층내 하이드로겔을 함유하지 않는 실시예 II의 기저귀도 누출 조사 시험한다. 실시예 II 기저귀의 성능을 모래시계형 기초심과 그 아래 놓은 좀더 작은 타원형 삽입물 모두에 균일하게 분산된 하이드로겔을 함유하는 유사한 이중심 기저귀의 성능과 비교해 본다. 파손시 기저귀 총 수용량 및 하이드로겔 g당 보유된 액체로서 하이드로겔 효율을 결정한다. 상부 모래시계형 기초심 층에서 일어나는 액체 심지작용의 정도도 결정한다.
시험된 기저귀, 누출조사 및 심지작용 결가를 표 IV에 표시하였다.
[표 4]
Figure kpo00004
표 IV의 데이타는 기저귀의 전면을 향해 위치된 특정한 형태의 좀더 작은 삽입심에만 하이드로겔을 배치하여 하이드로겔의 액체 흡수 성능을 효율을 증진시킬 수 있음을 보여준다. 표 IV의 데이타는 또한 하이드로겔-비함유 모래시계형 심이 하이드로겔-함유 모래시계형 심에 비해 우수한 심지 성능을 제공함을 보여준다. 그러나, 본 발명의 기저귀에서 요가 추가로 모래시계형 심의 뒷부분까지 빨려들지만, 기저귀의 뒷부분에서 표면시이트를 통해 피부를 실질적으로 재차 적시지 않는다는 사실을 주지해야 한다. 이것은 모래시계형 심의 뒷부분에의 요부하량이 삽입물에의 요부하량에 비해 비교적 작기 때문에 그렇다.
실시예 I 및 II의 기저귀는, 사실상, 배설된 요를 포착하여 이것을 기저귀의 하이드로겔-함유 하부 액체 저장층에 보유시키는데 특히 효과적이다. 따라서, 기저귀에 싸인 피부와 분뇨의 혼합물과의 접촉은 실제적으로 없다. 이와 같이, 분뇨를 기저귀의 서로 다른 부분으로 분리시키는 것은 기저귀 발진의 발생을 방지하거나 감소시키는데 중요한 피부조건의 이점을 제공할 수 있다.
[실시예 V 내지 IX]
실시예 II에서와 유사한 여러가지 이중심 기저귀 실시예들을 제조하고 단일 모래시계형 심내에 균일하게 분산된 하이드로겔을 가진 대조용 기저귀와 비교하여 시험한다. 이중의 심 기저귀 모두는 대략 38.7cm 길이×25.4cm 나비(면적 625.6cm2)인 상부 모래시계형 액체 흡수/분산층 및 대략 25.4cm길이×11.4cm나비(면적 270.9cm2)인 티슈로 싸인, 하부 장방형 삽입 액체 저장층을 가진다. 각 층내 셀룰로즈 섬유 및 하이드로겔의 양은 변화되며, 단 모든 경우에서 하부 삽입 액체 저장층은 기저귀의 전면을 향해 위치시켜 삽입물내 하이드로겔 물질의 적어도 약 90%는 기저귀의 전면 2/3 부분내에 존재하고 삽입물내 하이드로겔의 적어도 약 60%는 기저귀의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 한다. 대조용 기저귀는 대략 38.7cm×21.6cm나비(면적 614.2cm2)인 단일의, 티슈로 싸인 모리시계형 심을 가진다.
이러한 모든 기저귀는 표 V에서 좀더 상세하게 기술하였다. 표 V는 또한 단일 심 기저귀의 심에 사용된 재료들의 가격과 비교하여 이중층 심 기저귀의 심에 사용된 재료들의 상대적 가격의 표시도 포함된다.
[표 5]
Figure kpo00005
* 하이드로겔은 Synyo Chemical Industries, Inc. 에 의해 시판되는 Sanwet IM-1000이다.
D/L=이중층
표 V의 단일층 및 이중층 심 기저귀는 두가지 형태의 노출 조사로 시험한다. 이러한 조사중 하나는 실시예 II에서 기술한 동일한 일반적 형태이다. 파손이 총 평균 요 부하량 및 효과적인 평균 하이드로겔 부하량을 제공하는 이외에도, 이러한 시험은 여러가지 부가적인 기저귀 성능 변수의 측정도 제공한다. 예를들면, 착용기간이 끝나는 때 기저귀를 주의깊게 시각적으로 관찰하고 절개하여, 착용 및 부하 압력하에서 기저귀심이 함께 유지되고 인열되지 않는지의 여부를 결정할 수 있다. 기저귀의 각 층에 의해 보유된 뇨의 비율, 예를 들어, 액체 저장층내 보유된 뇨의 비율을 결정하는 것도 가능하다. 최종적으로, 흡수/분산층의 뒷쪽으로 어느정도 멀리까지 젖었는지를 측정함으로써 흡수/분산층에 의한 심지작용의 정도를 결정하는 것이 가능하다.
제2형태의 누출 조사에서는 기저귀를 가정에서의 실제적 사용조건하에서 유사에게 착용시킨다. 어머니는 시험 기저귀를 벗길 때 중량을 달고 관찰하여 누출의 발생정도를 기록한다. 이런 방법으로 주어진 부하 수준에서 시험중 파순된 기저귀를 비율을 게산하는 것이 가능하다.
이러한 두가지 형태의 누출조사 결과를 표 IV에 표시하였다. 표 IV에 데이타는 여러가지 시험의 평균 값을 나타내는 것이다. 시험된 모든 형태의 기저귀에서 모든 종류의 노출 데이타가 수득되지는 않았다.
[표 6]
Figure kpo00006
N/A=이용불능
D/L=이중층
표 VI의 데이타는 본 발명의 이중층 배열을 사용한 기저귀 구조물에 의해 수많은 중요한 이점에 제공됨을 설명한다. 우선, 대조용과 비교하여 향상된 하이드로겔 부하 수치로 잘 나타나는 바대로 하이드로겔이 훨씬 효과적으로 사용됨을 알 수 있다. 또한, 저장층은 중량이 흡수용품 중량의 절반미만이나 대부분의 액체(70 내지 80%)를 함유한다. 이 층에 저장된 액체는 압력하에 방출에 대한 저항성이 있기 때문에 바람직하다. 그러므로, 본 발명의 기저귀는 표면 시이트를 통해 후면으로 액체가 방출되는 것을 최소화 하여, 유아의 피부를 건조하게 유지시킨다. 액체의 대부분이 기저귀의 전면을 향해 위치한 액체 저장층내에 보유되어, 요가 착용자의 피부와 접촉한 기저귀와 뒷쪽에 있는 분변과 혼합되는 경향을 상당히 감소시킨다는 점을 주지해야 한다.
또한, 표 VI의 데이타는 심의 흡수/분산층 뒷쪽에서의 훨씬 적은 건조면적에 의해 나타낸 바대로 이중층 심 제조물내의 심지작용이 훨씬 효과적인 보여진다. 또한 이중층 심구조가 비층화된 기본심 제품에 비해 기저귀 인열 비율을 감소시키므로 향상된 인열 저항성을 가짐을 알 수 있다.
최종적으로, 표 VI의 데이타는 유사한 상대적 재료비용으로 더 높은 기저귀 수용량을 얻거나, 하이드로겔물질의 더욱 효율적인 사용 및 배치에 의해 균일한 단일심 구조와 비교하여 20% 내지 30%의 비율을 절감하면서 거의 동일한 기저귀 수용량을 얻을 수 있음을 보여준다. 이중층 심 제품이 누출 조사에서 균질화 심 제품과 동일한 수용량을 갖도록 고안된 경우에도, 이중층 형태의 제품이 성능이 더욱 효율적이고 신뢰성이 있으므로 가정에서 사용시 누출이 훨씬 적다. 이러한 우수한 신뢰성은 하룻밤 동안 압력하에 가정에서 행한 시험에서 누출 비율이 더 낮은 것으로 잘 설명된다.
하기 특허청구범위에서 본 발명의 흡수용품의 구성 요소의 명칭뒤에 붙인 도면부호는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일뿐이므로 본 발명의 보호범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다.

Claims (21)

  1. (A) 액체 불투과성인, 신장된 배면 시이트(101) ; (B) 비교적 소수성인, 액체 투과성 표면 시이트(102) ; 및 (C)(i) 필수적으로 친수성 섬유물질과 상부층 (103)의 중량을 기준으로 하여 약 0% 내지 약 8%의 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자(105)로 구성되는, 밀도 약 0.05 내지 0.25g/cm의 상부 액체 흡수/분산층(103)과, (ii) 필수적으로 친수성 섬유물질과, 하부층(104)의 중량을 기준으로 하여 약 9% 내지 60%의 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자(105)와의 실질적으로 균일한 배합물로 구성되며, 밀도 약 0.06 내지 0.3g/cm3이며, 상부 액체 흡수/분산층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 1.0배의 상부 표면적을 가지며, 배면 시이트(101)와 상부층(103)에 대해 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 75% 이상이 흡수용품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 55% 이상이 흡수용품의 전면 1/2부분내에 존재하도록 하는 방식으로 배치된 하부 액체 저장층(104)을 포함하는, 상기 배면 시이트(101)과 표면 시이트(102)사이에 위치하는 충화된 흡수심을 포함하는 1회용 흡수용품.
  2. 제1항에 있어서, (A) 상부 액체 흡수/분산층(103)은 신장되어 있으며 약 0.07 내지 0.14g/cm3범위의 밀도를 가지고 ; (B) 하부 액체 저장층(104)은 친수성 섬유물질 및 하이드로겔 입자(105)의 균일한 배합물로 이루어지고 약 0.09 내지 0.18g/cm3범위의 밀도를 가지며 ; (C) 하부 액체 저장층(104)은 친수성 섬유 매트릭스를 통하여 실질적으로 균일하게 분산된 하이드로겔 물질(105)을 하부층(104)의 중량을 기준으로 하여 약 15% 내지 40% 함유하며 ; (D) 하부 액체 저장층(104)은 상부층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배의 상부 표면적을 가지고 ; (E) 하부 액체 저장층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 90% 이상의 흡수용품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부 액체 저장층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 60% 이상이 흡수용품의 전면 1/2 부분내에 존재하는 흡수용품.
  3. 제1항에 있어서, 액체 저장층(104)이 친수성 섬유 물질의 시이트에 의해 분리되고 싸여진, 이산된 하이드로겔 입자(105)의 2개 이상의 층들의 라미네이트를 포함하는 흡수용품.
  4. 제1,2 및 3항중 어느 한 항에 있어서, 친수성 섬유물질은 셀룰로오즈 섬유를 포함하고, 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질(105)은 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프트된 전분, 아크릴산 그라프트된 전분, 폴리아크릴레이트, 이소부티렌 말레산 무수물 공중합체 및 이러한 하이드로겔 물질의 혼합물 중에서 선택되는 흡수용품.
  5. 제4항에 있어서, 상부 액체 흡수/분산층(103)이 실질적으로 하이드로겔 물질(105)을 함유하지 않는 흡수용품.
  6. 제4항에 있어서, 상부 액체 흡수/분산층(103)이 상부층(103)의 중량을 기준으로 하여 약 6% 이하의 양으로 하이드로겔 입자(105)를 함유하는 흡수용품.
  7. 제4항에 있어서, (A) 상부 액체 흡수/분산층(103)은 약 0.015 내지 0.1g/cm2의 기본 중량을 가지며 ; (B) 하부 액체 저장층(104)은 약 0.02 내지 0.12g/cm2의 기본중량을 가지는 흡수용품.
  8. 제1항에 있어서, 상부 액체 흡수/분산층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배의 상부 표면적을 가지며, 배면 시이트(101)와 상부 액체 흡수/분산층(103)에 대해 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 90% 이상이 기저귀 제품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 60% 이상이 기저귀 제품의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 하는 방식으로 배치된 하부 액체 저장층(104)을 포함하는 1회용 기저귀인 흡수용품.
  9. 제8항에 있어서, 친수성 섬유물질은 셀룰로즈 섬유를 포함하고, 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질(105)은 가수분해된 아크릴로니트릴-그라프트된 전분, 아크릴산 그라프트된 전분, 폴리아크릴레이트, 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체, 및 이러한 하이드로겔 물질의 혼합물 중에서 선택되는 흡수용품.
  10. 제8항 또는 9항에 있어서, (A) 상부 액체 흡수/분산층(103)은 일반적으로 모래시계형태이며 약 0.015 내지 0.1g/cm2의 기본 중량을 가지고 ; (B) 하부 액체 저장층(104)는 일반적으로 장방형이며 약 0.02 내지 0.12g/cm2의 기본 중량을 가지는 흡수용품.
  11. 제10항에 있어서, 일반적으로 장방형인 하부 액체 저장층(104)이 셀룰로즈 섬유와 실질적으로 비수용성 하이드로겔 물질 입자(105)의 공기 침적(air-lay)된 혼합물을 포함하는 흡수용품.
  12. 제10항에 있어서, 하부 액체 저장층(104)내의 하이드로겔 물질 입자(105)가 입자 크기가 약 50마이크론 내지 1mm 범위이고, 하부층(104)의 중량을 기준으로 하여 약 15% 내지 40% 함유되는 흡수용품.
  13. 제1항에 있어서, 밀도 약 0.07 내지 0.14g/cm3의 신장된 상부 액체 흡수/분산층(103)과, 필수적으로 친수성 섬유물질과, 하부층(104)의 중량을 기준으로 하여 약 15% 내지 40%의 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자(105)와의 균일한 배합물로 구성되며, 밀도 약 0.09 내지 0.18g/cm3이며, 상부 액체 흡수/분산층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배의 상부 표면적을 가지며, 배면 시이트(101)와 상부 액체 흡수/분산층(103)에 대해 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 90% 이상이 기저귀 제품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층 (104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 60% 이상이 기저귀 제품의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 하는 방식으로 배치된 하부 액체 저장층(104)을 포함하는 1회용 기저귀인 흡수용품.
  14. 제13항에 있어서, 친수성 섬유물질은 셀룰로즈 섬유를 포함하고, 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질(105)은 가수분해된 아크릴로니트릴-그라프트된 전분, 아크릴산 그라프트된 전분, 폴리아크릴레이트, 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체, 및 이러한 하이드로겔 물질의 혼합물 중에서 선택되는 흡수용품.
  15. 제13 또는 14항에 있어서, (A) 상부 액체 흡수/분산층(103)은 일반적으로 모래시계형태이며 약 0.015 내지 0.1g/cm2의 기본 중량을 가지고 ; (B) 하부 액체 저장층(104)은 일반적으로 장방형이며 약 0.02 내지 0.12g/cm2의 기본 중량을 가지는 흡수용품.
  16. 제15항에 있어서, 일반적으로 장방형인 하부 액체 저장층(104)이 셀룰로즈 섬유와 실질적으로 비수용성 하이드로겔 물질 입자(105)의 공기 침적된 혼합물을 포함하는 흡수용품.
  17. 제15항에 있어서, 상기 상부층(103) 및 하부층(104) 내의 하이드로겔 입자 (105)의 크기가 약 50마이크론 내지 1mm 범위인 흡수용품.
  18. 제1항에 있어서, 상기 하부 액체 저장층(104)이 고습윤 강도의 외피 웹에 의해 싸여진 별개의 삽입층인 흡수용품.
  19. 제18항에 있어서, 외피 웹이 티슈이며 하부 액체 저장 삽입층(104)이 분무접착되어 있는 흡수용품.
  20. 제1항에 있어서, 밀도 약 0.07 내지 0.14g/cm3의 신장된 상부 액체 흡수/분산층(103)과, 필수적으로 티슈 시이트에 의해 분리되고 싸여진, 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 분산된 입자(105)의 2개 이상의 층들의 라미네이트(여기에서, 하이드로겔 입자(105)는 하부층(104)이 중량을 기준으로 하여 약 9% 내지 60% 함유된다.)로 구성되며, 밀도 약 0.06 내지 0.3g/cm3이고 상부 액체 흡수/분산층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배의 상부 표면적을 가지고, 배면 시이트(101)와 상부 액체 흡수/분산층(103)에 대해 하부층(104)내의 하이드로겔물질(105)의 약 90% 이상이 기저귀 제품의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층 (104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 60% 이상이 기저귀 제품의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 하는 방식으로 배치된 하부 액체 저장층(104)을 포함하는 1회용 기저귀인 흡수용품.
  21. (A) 필수적으로 친수성 섬유 물질과, 상부층(103)의 중량을 기준으로 하여 0 내지 약 8%의 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자(105)로 구성되며, 밀도가 약 0.05 내지 0.25g/cm3인 신장된 상부 액체 흡수/분산층(103) ; 및 (B) 필수적으로 친수성 섬유물질과, 하부층(104)의 중량을 기준으로 하여 약 9% 내지 60%의 실질적으로 비수용성인 하이드로겔 물질의 입자(105)와의 실질적으로 균일한 배합물로 구성되며, 밀도 약 0.06 내지 0.3g/cm3이며, 상부 액체 흡수/분산층(103)의 상부 표면적의 약 0.25 내지 0.75배 이상이 흡수심의 전면 2/3부분내에 존재하고 하부층(104)내의 하이드로겔 물질(105)의 약 55% 이상이 흡수심의 전면 1/2 부분내에 존재하도록 하는 방식으로 배치된 하부 액체 저장층(104)을 포함하는 흡수용품에 사용하기에 적합한 1회용 이중층 흡수심.
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