KR100479140B1

KR100479140B1 - 복합 흡수성코어를 갖는 흡수성 제품

Info

Publication number: KR100479140B1
Application number: KR1019970703443A
Authority: KR
Inventors: 마이클 존 폴크스; 토마스 월터 오도진스키
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1994-11-23
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: ZA959561B; EP0793469A1; DE69527212T2; EP0793469B9; AU3969195A; GB9524003D0; FR2727009B1; WO1996015748A3; EP0793469B1; MX226150B; SV1995000078A; FR2727009A1; CA2206289A1; AR000178A1; MX9703433A; TW341506B; DE69527212D1; UY24092A1; PE2097A1; GB9707766D0

Abstract

본 발명은 특유의 복합 흡수성 코어(34) 및 그를 함유한 흡수성 제품(20)에 관한 것이다. 흡수성 코어(34)는 하나 이상의 흡수부(60) 및 하나 이상의 다공성 탄력부(62)를 포함한다. 다공성 탄력부(62)는 흡수부(60)에 인접하여 위치하며 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상이다. 다공성 탄력부(62)의 기본 중량은 약 50 내지 약 250 g/m²이고, 밀도는 약 0.050 g/cm³ 이하일 수 있다. 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)의 평균 기공 크기는 약 1.50 mm 이상이다. 특별한 면으로, 흡수성 제품은 흡수성 코어(34)를 포함하며, 그 흡수성 코어의 가랑이 폭은 약 6.35 cm 이하일 수 있다. 다른 특별한 면으로, 흡수성 제품의 유체 흡수 속도는 약 10 ml/초 이상이다.

Description

복합 흡수성 코어를 갖는 흡수성 제품 {Absorbent Article Having a Composite Absorbent Core}

다음 실시예는 본 발명의 좀 더 상세한 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 구체적인 재료 및 파라미터는 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.

<실시예 1>

폴리에틸렌 필름으로 이루어진 0.0254 mm(1 mil) 두께의 외측 커버, 본 발명의 복합 흡수성 코어 및 스펀본디드 재료로 이루어진 신체측 라이너를 포함하고, 체중 약 5.9 내지 10.4 kg(13-23 lb)의 유아에게 적합한 중간 크기의 기저귀를 준비하였다. 신체측 라이너는 약 22 g/m²의 기본 중량 및 약 0.06 g/cm³의 밀도를 갖는 웹으로 성형된 약 0.31-0.35 tex(2.8-3.2 데니어)의 섬유로 이루어진 부직, 스펀본드, 폴리프로필렌 직물이었다. 신체측 라이너는 롬 앤드 하스 코포레이션에서 상품명 트리톤 X-102로 시판되는 계면활성제 약 0.28 중량%로 표면 처리하였다.

복합 흡수성 코어는 도 7에 대표적으로 도시된 구성에 따라 배열되었으며 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 삽입하였다. 제1 흡수부(102)는 약 6.4 g의 목재 펄프 플러프 및 3.4 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 제1 흡수부의 기본 중량은 640 g/m²이며, 153 cm²(23.75 in²)의 면적을 커버하였다. 고흡수성 재료는 훽스트-셀라네스에서 상품명 IM5000으로 시판되는 것이었다. 제2 흡수부(104)는 약 3.0 g의 목재 펄프 플러프 및 1.0 g의 IM5000 고흡수성 재료를 포함하였다. 제2 흡수부의 기본 중량은 310 g/m²이며, 129 cm²(20.0 in²)의 면적을 커버하였다. 제3 흡수부(106)은 약 6.75 g의 목재 펄프 플러프 및 2.25 g의 IM5000 고흡수성 재료를 포함하였다. 제3 흡수부의 기본 중량은 310 g/m²이며, 290 cm²(45.0 in²)의 면적을 커버하였다.

제1 다공성 탄력부(108) 및 제2 다공성 탄력부(110)은 일부룩, 인크.에서 상품명 스타일 #80,000 페더럴 포옴으로 시판되는 폴리우레탄 발포성 재료(재료 A)로 이루어졌다. 제1 다공성 탄력부의 길이는 15.2 cm(6.0 인치)이고 폭은 5.1 cm(2.0 인치)이며, 제2 다공성 탄력부의 길이는 20.3 cm(8.0 인치)이고 폭은 5.1 cm(2.0 인치)이었다.

제1 및 제2 다공성 탄력부의 습윤 압축 회복율을 측정하기 위하여 폴리우레탄 발포성 재료(재료 A)의 5가지 샘플을 과량의 염수(증류수 중의 0.9 중량% 염화나트륨 용액)에 놓고 상기한 습윤 압축 회복율 시험법에 따라 시험하였다. 샘플의 두께는 5 mm이고, 기본 중량은 160 g/m²이고, 밀도는 0.027 g/cm³이었다. 또한, 샘플의 평균 기공 크기는 2.50 mm이었다. 습윤 발포성 샘플의 압축전 및 압축후 평균 공극 용적은 각각 32.29 cm³/g 및 31.32 cm³/g이며, 습윤 압축 회복율은 97.0%이었다. 그 결과를 표 1에 나타내었으며 그 샘플들은 재료 A로서 표시하였다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "평균"이란 용어는 2가지 이상의 샘플에 대한 시험 값의 합계를 샘플의 총 수로 나눈 값을 의미한다.

비교의 목적으로, 2가지의 다른 전형적인 서지 재료, 즉 비교 재료 A 및 비교 재료 B를 상기한 습윤 압축 회복율 시험법에 따라 시험하였다. 제1 통기 본디드 카디드 웹(through-air bonded carded web) 서지 재료(비교 재료 A)의 5가지 샘플을 과량의 염수(증류수 중의 0.9 중량% 염화나트륨 용액)에 놓고 상기한 습윤 압축 회복율 시험법에 따라 시험하였다. 제1 서지 재료의 기본 중량은 80 g/m²이었다. 제1 서지 재료는 약 0.67 tex(약 6 데니어)를 갖는 폴리에스테르 섬유 60 중량%, 약 0.22 tex(약 2 데니어)를 갖는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유 35 중량% 및 고벌크 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유 5 중량%를 포함하였다. 폴리에스테르 섬유는 훽스트-셀라네스에서 시판되는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 타입 295 섬유이며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유는 치소 코포레이션(일본 오사까 소재)에서 구입한 것이었다. 습윤 서지 재료 샘플의 압축전 및 압축후 평균 공극 용적은 53.04 cm³/g 및 39.10 cm³/g이며 습윤 압축 회복율은 73.7%이었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.

또한, 5가지의 제2 통기 본디드 카디드 웹 서지 재료(비교 재료 B) 샘플을 과량의 염수(증류수 중의 0.9 중량% 염화나트륨 용액)에 놓고 상기한 습윤 압축 회복율 시험법에 따라 시험하였다. 제2 서지 재료의 기본 중량은 150 g/m²이었다. 제2 서지 재료는 약 1.1 tex(약 10 데니어)를 갖는 폴리에틸렌/PET 외피-코어 이성분 섬유 50 중량% 및 약 0.33 tex(약 3 데니어)를 갖는 폴리에틸렌/PET 외피-코어 이성분 섬유 50 중량%를 포함하였다. 폴리에틸렌/PET 외피-코어 이성분 섬유는 바스프사(BASF; Ludwigshafen, Germany 소재)에서 시판되는 것이었다. 또한, 제2 서지 재료 샘플의 평균 기공 크기는 0.740 mm이었다. 습윤 이성분 서지 재료 샘플의 압축전 및 압축후 평균 공극 용적은 각각 37.29 cm³/g 및 32.48 cm³/g이며, 습윤 압축 회복율은 87.1%이었다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

회복율	하중 (N/cm²)	공극 용적 (cm³/g) (습윤)	압축율 (습윤)
재료 A	0.007	32.29	97.0%
	0.673	11.68
	0.007	31.32
비교 재료 A	0.007	53.04	73.7%
	0.673	10.85
	0.007	39.10
비교 재료 B	0.007	37.29	87.1%
	0.673	16.13
	0.007	32.48

재료 A와 비교 재료 A 및 B를 비교하여 얻은 데이터를 나타낸 상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 상이한 면의 다공성 탄력부를 제공하는데 사용될 수 있는 폴리우레탄 발포성 재료(재료 A)는 통상의 서지 재료에 비해 습윤 압축 회복율이 개선되었다.

제1 서지부(112) 및 제2 서지부(114)는 기본 중량이 150 g/cm²인 것을 제외하고는 상기한 바와 같은 비교 재료 A와 유사하였다. 또한, 제1 서지부(112) 및 제2 서지부(114)의 길이는 15.2 cm(6.0 인치)이고 폭은 5.1 cm(2.0 인치)이었다. 다공성 탄력부 및 서지부는 실질적으로 복합 흡수성 코어의 종방향 중심선(56) 및 횡방향 중심선(58) 주위에 집중하였다. 복합 흡수성 코어는 3.18 cm(1.25 인치)의 좁은 가랑이 폭을 가졌다.

기저귀에 대해 상기한 강제 유체 흡수 시험을 실시하였다. 기저귀의 유체 흡수 속도는 제1 배설(80 ml)에 대해 약 32 ml/초, 제2 배설(80 ml)에 대해 약 27 ml/초 및 제3 배설(80 ml)에 대해 약 27 ml/초이었다. 그 결과를 도 10의 그래프에 나타내었다.

20개의 동일한 기저귀 샘플을 20명의 다른 유아에 대해 시험하여 착용자의 겉옷으로의 누출 또는 유출 전에 유체를 함유하는 기저귀의 능력을 측정하였다. 기저귀를 유아에게 착용시켰다. 5분 간격으로 염수(증류수 중의 0.9 중량% 염화나트륨 용액) 30 ml를 기저귀에서 누출이 발생할 때까지 기저귀에 주입하였다. 기저귀에 주입된 총 유체 중량(누출시의 하중)을 기록하였다. 누출 데이터는 도 11에 대표적으로 도시하였다.

<실시예 2>

폴리에틸렌 필름으로 이루어진 0.0254 mm(1 mil) 두께의 외측 커버, 본 발명의 복합 흡수성 코어 및 스펀본디드 재료로 이루어진 신체측 라이너를 포함하고, 체중 약 5.9 내지 10.4 kg(13-23 lb)의 유아에게 적합한 중간 크기의 기저귀를 준비하였다. 신체측 라이너는 약 22 g/m²의 기본 중량 및 약 0.06 g/cm³의 밀도를 갖는 웹으로 성형된 약 0.31-0.35 tex(2.8-3.2 데니어)의 섬유로 이루어진 부직, 스펀본드, 폴리프로필렌 포이었다. 신체측 라이너는 롬 앤드 하스 코포레이션에서 상품명 트리톤 X-102로 시판되는 계면활성제 약 0.28 중량%로 표면 처리하였다.

복합 흡수성 코어는 도 2 및 3에 대표적으로 도시된 구성에 따라 배열되었으며 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 삽입하였다. 흡수부(60)은 약 10.9 g의 목재 펄프 플러프 및 10.9 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 흡수부의 기본 중량은 530 g/m²이며 162.6 cm²(64 in²)의 면적을 커버하였다. 고흡수성 재료는 훽스트-셀라네스에서 상품명 IM5000으로 시판되는 것이었다.

다공성 탄력부(62)는 재료 A로서 실시예 1에 기재된 폴리우레탄 발포성 재료이었다. 다공성 탄력부의 기본 중량은 160 g/m²이고, 밀도는 0.027 g/cm³이었다. 다공성 탄력부의 길이는 20.3 cm(8.0 인치)이고 폭은 8.9 cm(3.5 인치)이었다. 다공성 탄력부는 실질적으로 복합 흡수성 코어의 종방향 중심선(56) 및 횡방향 중심선(58) 주위에 집중하였다. 복합 흡수성 코어는 3.18 cm(1.25 인치)의 좁은 가랑이 폭을 가졌다.

기저귀에 대해 상기한 강제 유체 흡수 시험을 실시하였다. 기저귀의 유체 흡수 속도는 제1 배설(80 ml)에 대해 약 20 ml/초, 제2 배설(80 ml)에 대해 약 23 ml/초 및 제3 배설(80 ml)에 대해 약 13 ml/초이었다. 그 결과를 도 10의 그래프에 나타내었다.

<실시예 3>

복합 흡수성 코어는 도 4 및 5에 대표적으로 도시된 구성에 따라 배열되었으며 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 삽입하였다. 흡수부(60)은 약 10.9 g의 목재 펄프 플러프 및 10.9 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 흡수부는 530 g/m²의 기본 중량을 가졌으며 162.6 cm²(64 in²)의 면적을 커버하였다. 고흡수성 재료는 훽스트-셀라네스에서 상품명 IM5000으로 시판되는 것이었다.

다공성 탄력부(62)는 재료 A로서 실시예 1에 기재된 폴리우레탄 발포성 재료이었다. 다공성 탄력부의 기본 중량은 160 g/m²이고, 밀도는 0.027 g/cm³이었다. 다공성 탄력부의 길이는 20.3 cm(8.0 인치)이고 폭은 8.9 cm(3.5 인치)이었다.

서지부(70)은 기본 중량이 150 g/m²이고, 밀도가 0.056 g/cm³인 것을 제외하고는 비교 재료 A로서 실시예 1에 기재한 것과 동일한 통기 본디드 카디드 웹 재료로 구성되었다. 서지부는 또한 10.2 cm(4.0 인치)의 길이 및 7.6 cm(3.0 인치)의 폭을 가졌다.

다공성 탄력부 및 서지부는 실질적으로 복합 흡수성 코어의 종방향 중심선(56) 및 횡방향 중심선(58) 주위에 집중하였다. 복합 흡수성 코어는 3.18 cm(1.25 인치)의 좁은 가랑이 폭을 가졌다.

기저귀에 대해 상기한 강제 유체 흡수 시험을 실시하였다. 기저귀의 유체 흡수 속도는 제1 배설(80 ml)에 대해 약 20 ml/초, 제2 배설(80 ml)에 대해 약 17 ml/초 및 제3 배설(80 ml)에 대해 약 11 ml/초이었다. 그 결과를 도 10의 그래프에 나타내었다.

<실시예 4>

복합 흡수성 코어는 도 6에 대표적으로 도시된 구성에 따라 배열되었으며 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 삽입하였다. 제1 흡수부(102)는 약 3.65 g의 목재 펄프 플러프 및 3.65 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 제1 흡수부는 530 g/m²의 기본 중량을 가졌으며 54.0 cm²(21.25 in²)의 면적을 커버하였다. 제2 흡수부(104)는 약 7.3 g의 목재 펄프 플러프 및 7.3 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 제2 흡수부는 530 g/m²의 기본 중량을 가졌으며 108.6 cm²(42.75 in²)의 면적을 커버하였다. 고흡수성 재료는 훽스트-셀라네스에서 상품명 IM5000으로 시판되는 것이었다.

다공성 탄력부(108)은 재료 A로서 실시예 1에 기재된 폴리우레탄 발포성 재료이었다. 다공성 탄력부의 기본 중량은 160 g/m²이고, 밀도는 0.027 g/cm³이었다. 다공성 탄력부의 길이는 20.3 cm(8.0 인치)이고 폭은 8.9 cm(3.5 인치)이었다.

제1 서지부(112) 및 제2 서지부(114)는 기본 중량이 150 g/m²이고, 밀도가 0.056 g/cm³인 것을 제외하고는 비교 재료 A로서 실시예 1에 기재한 것과 동일한 통기 본디드 카디드 웹 재료와 유사하였다. 또한, 제1 및 제2 서지부의 길이는 20.3 cm(8.0 인치)이고 폭은 8.9 cm(3.5 인치)이었다.

기저귀에 대해 상기한 강제 유체 흡수 시험을 실시하였다. 기저귀의 유체 흡수 속도는 제1 배설(80 ml)에 대해 약 17 ml/초, 제2 배설(80 ml)에 대해 약 22 ml/초 및 제3 배설(80 ml)에 대해 약 20 ml/초이었다. 그 결과를 도 10의 그래프에 나타내었다.

<비교예 1>

폴리에틸렌 필름으로 이루어진 0.0254 mm(1 mil) 두께의 외측 커버, 흡수성 구조물 및 스펀본디드 재료로 이루어진 신체측 라이너를 포함하고, 체중 약 5.9 내지 10.4 kg(13-23 lb)의 유아에게 적합한 중간 크기의 기저귀를 준비하였다. 신체측 라이너는 약 22 g/m²의 기본 중량 및 약 0.06 g/cm³의 밀도를 갖는 웹으로 성형된 약 0.31-0.35 tex(2.8-3.2 데니어)의 섬유로 이루어진 부직, 스펀본드, 폴리프로필렌 직물이었다. 신체측 라이너는 롬 앤드 하스 코포레이션에서 상품명 트리톤 X-102로 시판되는 계면활성제 약 0.28 중량%로 표면 처리하였다.

흡수성 구조물은 약 12.0 g의 목재 펄프 플러프 및 12.0 g의 고흡수성 재료를 포함하였다. 흡수성 구조물의 기본 중량은 830 g/m²이며 밀도는 0.15 g/cm³이었다. 고흡수성 재료는 훽스트-셀라네스에서 시판되는 IM5000 초흡수성 재료이었다. 흡수성 구조물은 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 삽입하였다. 흡수성 구조물은 3.18 cm(1.25 인치)의 좁은 가랑이 폭을 가졌다.

서지 조절층을 신체측 라이너와 흡수성 구조물 사이에 놓았다. 서지 조절층은 기본 중량이 150 g/m²이고, 밀도가 0.056 g/cm³인 것을 제외하고는 비교 재료 A로서 실시예 1에 기재한 것과 유사한 통기 본디드 카디드 웹 재료로 이루어졌다. 또한, 서지층의 길이는 37.4 cm(14.75 인치)이고 폭은 10.2 cm(4.0 인치)이었다.

기저귀에 대해 상기한 강제 유체 흡수 시험을 실시하였다. 기저귀의 유체 흡수 속도는 제1 배설(80 ml)에 대해 약 6 ml/초, 제2 배설(80 ml)에 대해 약 3 ml/초 및 제3 배설(80 ml)에 대해 약 2 ml/초이었다. 그 결과를 도 10의 그래프에 나타내었다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 상이한 면의 복합 흡수성 코어 및 흡수성 제품은 가랑이 폭이 유사하게 좁은 종래의 흡수성 구조물을 사용한 전형적인 흡수성 제품에 비해 유체 흡수 속도가 개선된다. 또한, 도 11에 예시된 바와 같이, 본 발명의 복합 흡수성 코어 및 흡수성 제품은 수회의 배설시에 뇨를 더욱 잘 흡수하고 함유할 수 있다. 실제 사용 시험 결과는 상기한 바와 같은 하나 이상의 다공성 탄력부를 포함하는 복합 흡수성 코어를 사용하여 기저귀의 누출을 상당히 감소시켰음을 나타내었다. 이 데이터는 가랑이 폭이 매우 좁은 기저귀에 다공성 탄력부 사용의 바람직함을 분명하게 입증하는 것이다.

따라서, 본 발명의 복합 흡수성 코어는 가랑이 폭이 비교적 좁으며 유체를 효율적으로 수용 및 분포시킬 수 있는 탄력적인 복합 흡수성 구조물을 제공하여 흡수성 제품의 흡수 용량을 더욱 효과적으로 이용하게 한다. 본 발명의 흡수성 코어의 좁은 가랑이 폭은 미관상으로 보기 좋게 하며 착용자에게 꼭맞는 편안한 착용감을 제공하는 흡수성 제품을 제공한다.

본 발명의 특정 면에 대해 상세히 설명하긴 하였지만, 상기한 바를 이해하는 당업자라면 이러한 면의 별법, 변형 및 그와 동등한 사항을 쉽게 예측할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구 범위 및 그에 해당하는 사항으로서 평가되어야 한다.

본 발명은 복합 흡수성 코어를 갖는 흡수성 제품에 관한 것이다.

기저귀, 배변 연습용 팬티 또는 실금용 가먼트와 같은 흡수성 제품은 착용자에게 꼭맞는 편안한 착용감을 제공하며 신체 배설물을 함유할 수 있는 것이어야 한다. 가랑이 폭이 비교적 좁은 흡수성 제품은 착용자에게 개선된 착용감을 제공하여 제품의 미관상 느낌을 개선시키고 착용자의 이동성을 증가시킴을 알게 되었다. 그러나, 가랑이 폭이 좁은 흡수성 제품은 통상적으로 흡수성 제품의 총 흡수 용량이 이용되기 전에 파괴되거나 또는 다리에서 누출이 일어난다. 통상적으로, 다리에서의 조기 누출은 여러 이유로 인한 것이다. 예를 들면, 유체의 불충분한 분포는 가랑이 폭이 좁은 흡수성 제품에서 일어날 수 있다. 그러한 흡수성 제품의 가랑이 부분의 비교적 적은 흡수 용량은 유체로 포화되어 흡수성 제품의 신체 접촉 표면 상에서 유체의 과도한 푸울링(pooling)이 일어나게 된다. 푸울링된 유체는 흡수성 제품의 다리 개구로부터 누출되어 착용자의 의복 또는 침구류를 오염시킬 수 있다.

또한, 가랑이 폭이 좁은 흡수성 제품의 흡수성 구조물의 불충분한 탄력성(resiliency)은 착용자가 흡수성 제품에 압축력을 가했을 때 흡수성 제품의 다리 개구 주위에 조기 누출이 일어나게 한다. 예를 들면, 일반적으로 셀룰로오스 섬유 및 고흡수성 입자를 함유하는 종래의 흡수성 구조물은 습윤시에 그들의 탄력성을 상실하고 파괴되기 쉽다. 파괴된 흡수성 구조물은 공극 용적의 손실로 인해 흡수성 구조물의 흡수 용량이 손실된다. 또한, 파괴된 흡수성 구조물은 유체를 과량으로 또는 연속량으로 분포시킬 수 없다.

유체의 누출을 경감시키기 위한 시도로는 탄성 다리 개더와 함께 봉쇄 플랩과 같은 물리적 장벽을 제공하는 방법이 있었다. 또다른 시도로는, 고흡수성 입자를 흡수성 구조물에 포함시켜 흡수성 제품의 각종 영역에서의 유체 보유 용량을 증가시키는 방법이 있었다.

그러나, 그러한 흡수성 제품의 누출량을 감소시키는 시도는 특히 가랑이 폭이 좁은 흡수성 제품을 충분히 제공하지 못하였다. 봉쇄 플랩 및 탄성 다리 개더의 추가는 누출량을 감소시킬 수는 있지만, 가랑이 폭이 증가되어 착용자에게 적합한 착용감을 제공할 수 없는 흡수성 제품을 형성하게 된다. 또한, 고흡수성 입자의 사용은 흡수성 구조물의 포화된 면이 과량의 유체를 흡수성 구조물의 남아있는 비포화된 면으로 분포시키는 능력을 제한할 수 있다. 예를 들면, 고흡수성 입자는 유체가 흡수될 때 팽윤되어 과량의 유체를 흡수성 구조물의 다른 부분에 도달하게 하는 분포 채널 또는 경로를 차단하기 쉽다. 이 현상을 통상적으로 "겔 차단"이라 부른다. 고흡수성 입자의 팽윤은 또한 흡수성 구조물의 공극 용적을 감소시킨다. 또한, 고흡수성 입자는 유체 배설물이 착용자에게서 분비되는 속도로 그것을 흡수할 수가 없어서 역시 과도한 푸울링 및 누출이 일어나게 된다.

개선된 흡수성 구조물을 개발하기 위한 시도에도 불구하고, 가랑이 폭이 매우 좁은 흡수성 제품에서 기능할 수 있는 흡수성 구조물의 개발이 여전히 요망되고 있다. 유체를 효율적으로 분포시켜 흡수성 구조물의 이용되는 흡수 용량이 증가되도록 하는 가랑이 폭이 매우 좁은 흡수성 구조물이 필요하다. 또한, 통상의 부하 조건하에 충분한 공극 용적을 유지할 수 있도록 습윤 및 건조시에 탄력성이 충분한 흡수성 구조물이 필요하다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 극복하는 것이다. 이러한 목적은 독립항 제1항 및 제15항에 따른 복합 흡수성 코어 및 독립항 제27항 및 제34항에 따른 흡수성 제품에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 잇점, 특징, 일면 및 상세한 사항은 종속항, 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다. 청구항들은 일반적인 면에서 본 발명을 한정하는 첫번째의 비제한적 방법으로서 이해되어야 한다.

상기 단점 및 문제점을 극복한 복합 흡수성 코어를 갖는 새로운 흡수성 제품이 발견되었다. 보다 구체적으로, 본 발명은 개선된 착용감 및 성능을 위해 가랑이 폭이 비교적 좁은 복합 흡수성 코어에 관한 것이다.

일반적으로, 본 발명은 흡수성 제품에 사용하기에 적합한 특유의 복합 흡수성 코어를 제공할 수 있다. 이 흡수성 코어는 하나 이상의 흡수부 및 하나 이상의 다공성 탄력부를 포함한다. 다공성 탄력부는 일정한 공극 용적을 가지며 흡수부에 인접하여 위치한다. 또한, 다공성 탄력부의 습윤 압축 회복율은 약 85% 이상이다. 다공성 탄력부(resilient portion)의 기본 중량은 약 50 내지 약 250 g/m²이고, 밀도는 약 0.050 g/cm³ 이하일 수 있다. 특별한 면으로, 다공성 탄력부의 평균 기공 크기는 약 1.50 mm 이상이다. 복합 흡수성 코어는 또한 서지(surge)부를 포함할 수도 있다. 특별한 면으로, 복합 흡수성 코어의 가랑이 폭 치수는 6.35 cm(2.50 인치) 이하일 수도 있다.

또다른 면으로, 본 발명은 흡수성 제품에 사용하기에 적합한 복합 흡수성 코어를 제공할 수 있다. 이 흡수성 코어는 전면부, 후면부 및 전면부와 후면부 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부를 갖는다. 이 흡수성 코어는 흡수성 코어의 후면부에 위치하는 제1 흡수부 및 흡수성 코어의 전면부 및 가랑이부에 위치하는 제2 흡수부를 포함한다. 이 흡수성 코어는 일정한 공극 용적을 가지며 제1 흡수부와 제2 흡수부 사이에 위치하는 제1 다공성 탄력부를 더 포함한다. 특별한 면으로, 제1 다공성 탄력부의 습윤 압축 회복율은 약 85% 이상이다.

또다른 면으로, 본 발명은 전방부, 후방부 및 전방부와 후방부 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부를 갖는 흡수성 제품을 제공할 수 있다. 흡수성 제품은 외측 커버, 외측 커버 상에 겹쳐져 있는 신체측 라이너 및 외측 커버와 신체측 라이너 사이에 위치하고 있는 복합 흡수성 코어를 포함한다. 이 흡수성 코어는 하나 이상의 흡수부 및 일정한 공극 용적을 갖고 흡수부에 인접하여 위치하는 하나 이상의 다공성 탄력부를 포함한다. 이 다공성 탄력부의 습윤 압축 회복율은 약 85% 이상이다. 흡수성 제품의 가랑이 폭 치수는 약 12.7 cm(5.0 인치) 이하일 수 있다. 흡수성 제품은 다공성 탄력부에 인접하여 위치할 수 있는 하나 이상의 서지부(surge portion)를 포함할 수도 있다. 특별한 면으로, 흡수성 제품의 유체 흡수 속도는 약 10 ml/초 이상이다.

본 발명은 비교적 좁은 가랑이 폭을 갖고 유체를 효율적으로 분포시켜서 흡수성 제품의 흡수 용량을 더욱 효율적으로 이용할 수 있는 흡수성 구조물을 갖는 흡수성 제품을 유리하게 제공할 수 있다. 흡수성 제품은 착용자의 몸에 맞는 편안한 착용감을 제공하면서 신체 배설물을 충분하게 함유할 수 있다. 본 발명의 다공성 탄력부는 흡수성 제품에 충분한 공극 용적을 제공하여 유체를 흡수성 제품의 흡수성 구조물의 비포화된 면에 더욱 효율적으로 분포시킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 흡수성 제품은 가랑이부의 폭이 매우 좁을 때에도 흡수성 제품의 다리 개구 주위의 누출량을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 더욱 충분히 이해될 것이며 다른 잇점은 본 발명의 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면의 참고 부호에 의해 더욱 명확해질 것이다. 도면은 단지 대표적인 것이며 첨부된 청구항의 범위를 제한하려는 것은 아니다.

도 1A는 본 발명의 흡수성 제품의 정면도를 대표적으로 나타낸다.

도 1B는 봉쇄 플랩이 일반적으로 직립 형태로 강조된 도 1A의 흡수성 제품의 측면방향 단면도를 대표적으로 나타낸다.

도 1C는 다리 탄성체가 흡수성 제품의 측면 연부에 수축되어 주름잡힌 도 1A의 흡수성 제품의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 2는 본 발명의 복합 흡수성 코어의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 3은 3-3선을 따라 절취한 도 2의 흡수성 코어의 측면방향 단면도를 대표적으로 나타낸다.

도 4는 본 발명의 다른 복합 흡수성 코어의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 5는 5-5선을 따라 절취한 도 4의 흡수성 코어의 측면방향 단면도를 대표적으로 나타낸다.

도 6은 본 발명의 다른 복합 흡수성 코어의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 7은 본 발명의 다른 복합 흡수성 코어의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 8은 본 명세서에 설명된 복합 흡수성 코어 및 흡수성 제품의 유체 흡수 속도를 평가하는데 사용되는 시험 장치의 사시도를 대표적으로 나타낸다.

도 9는 도 8의 시험 장치의 단면도를 대표적으로 나타낸다.

도 10은 3가지 하중에 대한 유체 흡수 속도를 입증하는 실시예에서 얻어진 데이터의 그래프를 대표적으로 나타낸다.

도 11은 누출시에 유지된 하중을 입증하는 실시예에서 얻어진 데이터의 그래프를 대표적으로 나타낸다.

본 발명은 복합 흡수성 코어를 갖는 흡수성 제품을 제공한다. 복합 흡수성 코어는 하나 이상의 흡수부 및 하나 이상의 다공성 탄력부를 포함한다. 흡수성 제품 및 복합 흡수성 코어는 가랑이 폭이 좁게 구성되어 착용자에게 개선된 착용감을 제공할 수 있다.

본 발명의 흡수성 제품은 몸통이 작은 유아에게 착용되기에 적합한 기저귀 제품에 관해 설명될 것이다. 본 발명의 흡수성 제품은 성인 실금용 제품, 배변 연습용 팬티, 여성용 위생용품 등과 같은 다른 제품에도 동등하게 적용가능함을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 복합 흡수성 코어의 잠재적인 사용은 흡수성 제품에 사용하는 것으로 제한되지 않아도 됨을 이해하여야 한다. 예를 들면, 본 발명의 복합 흡수성 코어는 수술용 붕대, 스폰지 등에 이용될 수도 있다.

도 1A 내지 도 1C는 본 발명의 흡수성 제품(20)을 대표적으로 도시한다. 착용자와 접촉하는 제품의 표면은 관찰자를 향하고 있다. 도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같이, 흡수성 제품(20)은 전방부(22), 후방부(24), 및 전방부(22)와 후방부(24)를 연결하는 가랑이부(26)을 갖는다. 흡수성 제품(20)은 신체측 라이너(30), 외측 커버(32) 및 신체측 라이너(30)과 외측 커버(32) 사이에 위치한 복합 흡수성 코어(34)를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 전방부에 대한 참고 부호는 사용시에 일반적으로 착용자의 전면에 위치하게 되는 흡수성 제품 부분에 관한 것이다. 후방부에 대한 참고 부호는 사용시에 일반적으로 착용자의 후면에 위치하게 되는 흡수성 제품 부분에 관한 것이며, 가랑이부에 대한 참고 부호는 사용시에 일반적으로 착용자의 다리 사이에 위치하게 되는 흡수성 제품 부분에 관한 것이다.

가랑이부(26)은 탄성화되고 종방향으로 확장된 한쌍의 다리 커프(36)을 포함하는 대향하는 종방향 측면부(28)을 갖는다. 다리 커프(36)은 일반적으로 사용시에 착용자의 다리에 꼭맞게 하기에 적합하며 신체 배설액의 측면방향 유동에 대한 기계적 장벽으로서 제공된다. 다리 커프(36)은 한쌍의 다리 탄성체(38)에 의해 탄성화된다. 흡수성 제품(20)은 전방 허리 탄성체(40) 및 후방 허리 탄성체(42)를 더 포함한다. 흡수성 제품(20)의 후방부(24)는 사용시에 착용자의 허리 주위에 흡수성 제품(20)을 유지하도록 하는 체결 수단(44)를 더 포함한다. 흡수성 제품(20)은 종방향을 따라 연장되는 한쌍의 봉쇄 플랩(46)을 포함하며 신체 배설물의 유동에 대한 장벽을 제공하기에 적합하다. 탄성 부재와 같은 흡수성 제품(20)의 개개의 성분은 흡수성 제품(20)의 사용 목적에 따라 선택적일 수 있음을 인식하여야 한다.

도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같은 흡수성 제품(20)의 신체측 라이너(30)은 착용자의 신체에 인접하게 착용되며 착용자의 피부에 편안하고 부드러운 느낌을 주며 무자극성인 신체 접촉 표면을 적합하게 제공한다. 또한, 신체측 라이너(30)은 복합 흡수성 코어(34) 보다 덜 친수성이어서 착용자에게 비교적 건조한 표면을 제공하며 액체 투과성이 되도록 충분하게 다공성이어서 그의 두께를 통하여 액체가 쉽게 침투하도록 할 수 있다. 적합한 신체측 라이너(30)은 다공성 발포체, 망상 조직의 발포체, 천공 플라스틱 필름, 천연 섬유(예, 목재 또는 면 섬유), 합성 섬유(예, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유), 또는 천연 및 합성 섬유의 복합체와 같은 각종 웹 재료로부터 선택하여 제조할 수 있다. 신체측 라이너(30)은 복합 흡수성 코어(34)에 보유된 유체로부터 착용자의 피부를 분리시키는데 적합하게 이용된다.

각종 직포 및 부직포가 신체측 라이너(30)에 사용될 수 있다. 예를 들면, 신체측 라이너는 폴리올레핀 섬유로된 멜트블로운 또는 스펀본디드 웹으로 제조될 수 있다. 신체측 라이너는 또한 천연 및(또는) 합성 섬유로 이루어진 본디드-카디드 웹일 수도 있다. 신체측 라이너는 실질적으로 소수성 재료로 구성될 수 있고 그 소수성 재료는 필요한 정도의 흡습율 및 친수도를 부여하는 계면활성제 또는 다른 것으로 임의로 처리될 수 있다. 본 발명의 특별한 실시태양에서, 신체측 라이너(30)은 기본 중량이 약 22 g/m²이고, 밀도는 약 0.06 g/cm³인 웹으로 성형된 약 0.31 내지 0.35 tex(2.8 내지 3.2 데니어)의 섬유로 이루어진 부직, 스펀본드, 폴리프로필렌 직물로 이루어진다. 이 직물은 롬 앤드 하스 코포레이션(Rohm and Haas Co.)으로부터 상품명 트리톤(Triton) X-102로 시판되는 계면활성제 약 0.28 중량%로 처리된 표면이다.

도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같은 흡수성 제품(20)의 외측 커버(32)는 액체 투과성이거나 또는 액체 불투과성인 재료로 적합하게 구성될 수 있다. 외측 커버(32)는 실질적으로 유체 불투과성인 재료로부터 형성되는 것이 일반적으로 바람직하다. 예를 들면, 전형적인 외측 커버는 플라스틱 박막 또는 다른 가요성 액체 불투과성 재료로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 외측 커버(32)는 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0 mils)의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름으로부터 형성될 수 있다. 직물상 느낌이 더 큰 외측 커버(32)를 제공할 필요가 있다면, 외측 커버(32)는 폴리올레핀 섬유의 스펀본드 웹과 같은, 그의 외표면에 부직 웹이 라미네이트된 폴리에틸렌 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 두께 약 0.015 mm(0.6 mil)의 폴리에틸렌 필름은 폴리올레핀 섬유의 스펀본드 웹에 열적으로 라미네이트될 수 있고, 폴리올레핀 섬유는 필라멘트 당 약 0.17 내지 0.28 tex(1.5 내지 2.5 데니어)의 두께를 가지며, 부직 웹은 약 24 g/m²(0.7 oz/yd²)의 기본 중량을 갖는다. 그러한 직물상 외측 커버를 형성하는 방법은 당업자에게 공지되어 있다.

또한, 외측 커버(32)는 복합 흡수성 코어(34)에 인접하거나 또는 가장 가까운 선택된 영역에 필요한 정도의 액체 불투과성을 부여하도록 전체적으로 또는 부분적으로 구성되거나 또는 처리된 직조 또는 부직 섬유상 웹 층으로 형성될 수 있다. 또한, 외측 커버(32)는 임의로 복합 흡수성 코어(34)로부터 증기가 배출되도록 하며 배설액이 외측 커버(32)를 통과하는 것을 방지하는 미세 다공성 "통기성" 재료로 구성될 수 있다.

신체측 라이너(30) 및 외측 커버(32)는 일반적으로 서로 접착되어 복합 흡수성 코어(34)가 위치되는 포켓을 형성하게 된다. 신체측 라이너(30) 및 외측 커버(32)는 접착제 결합, 음파 결합 또는 열적 결합과 같은 당업자에게 공지된 임의의 수단에 의해 흡수성 제품(20)의 외측 주위에 서로 직접 접착될 수 있다. 예를 들면, 접착제의 균일한 연속층, 접착제의 패턴화된 층, 접착제의 스프레이드 또는 멜트블로운 패턴 또는 접착제의 선, 와선 또는 점의 배열을 이용하여 외측 커버(32)에 신체측 라이너(30)을 접합시킬 수 있다. 그러한 결합 수단은 본 발명의 복합 흡수성 코어 및 흡수성 제품의 다른 성분을 함께 부착시키는데 적합할 수도 있다. 다리 커프(36)은 복합 흡수성 코어(34)의 종방향 측면을 지나서 연장되는, 외측 커버(32) 및(또는) 신체측 라이너(30)의 일부에 의해 적합하게 형성된다. 다리 커프(36)은 외측 커버(32) 및(또는) 신체측 라이너(30)에 부착된 별개의 재료로부터 자연적으로 형성될 수도 있다.

도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같은 다리 커프(36)은 다리 탄성체(38)을 포함할 수 있다. 허리 탄성체(40 및 42)가 제공될 수도 있다. 다리 탄성체(38)은 착용자의 다리에 맞추어 흡수성 제품(20)을 늘어나게 해서 유지하도록 배치된다. 허리 탄성체(40 및 42)는 착용자에 대해 흡수성 제품(20)을 늘어나게 해서 유지하도록 배치된다. 다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)를 형성하는데 적합한 재료는 당업자에게 공지되어 있다. 그러한 재료의 예로는 신장된 위치에서 흡수성 제품(20)에 부착되거나, 또는 제품이 주름 잡혀질 때 흡수성 제품에 부착되어 탄성 수축력이 흡수성 제품(20)에 부여되도록 하는 중합성의 엘라스토머 재료의 가닥 또는 리본이 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 탄성체는 이. 아이. 듀폰 드 네모아 캄파니(E. I. DuPont de Nemours Co.; Wilmington, Delaware 소재)로부터 시판되는 라이크라(Lycra^(R))의 개별 가닥들로 구성될 수 있다. 다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)는 일반적으로 통상의 흡수성 제품에 사용되어 종래의 흡수성 구조물 및 재료의 불완전에 의해 야기되는 누출을 감소시킨다. 누출을 방지하는 본 발명의 흡수성 제품에서의 다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)에 대한 필요성은 개선된 복합 흡수성 코어(34)로 인해 감소될 수 있다.

다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)는 목적하는 성능을 제공하는 임의의 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)는 단일 가닥의 탄성 재료로 이루어지거나, 또는 수개의 평행 또는 비평행 가닥의 탄성 재료로 이루어질 수 있다. 다리 탄성체(38)은 일반적으로 직선형이거나 또는 임의로 곡선형이어서 착용자의 다리 및 엉덩이의 윤곽에 더욱 꼭 맞게 되고 신체 배설물을 더 잘 함유할 수 있다. 다리 탄성체(38) 및 허리 탄성체(40 및 42)는 당업자에게 공지된 몇가지 방법으로 흡수성 제품(20)에 부착될 수 있다. 예를 들면, 탄성체는 흡수성 제품(20)에 초음파 결합, 열적 결합 또는 접착제 결합될 수 있다.

체결 수단(44)는 통상적으로 흡수성 제품(20)의 후방부(24)의 코너에 이용되어 제품(20)이 착용자에게 잘 유지되도록 하는 수단을 제공한다. 적합한 체결 수단(44)는 당업자에게 공지되어 있으며, 그러한 수단으로는 테이프 탭 패스너, 후크 및 루프 패스너, 머쉬룸 및 루프 패스너, 스냅, 핀, 벨트 등 및 그의 복합체를 포함할 수 있다. 통상적으로, 체결 수단(44)는 재체결할 수 있도록 구성되어 있다. 소정의 디자인을 갖는 흡수성 제품에서는 체결 수단(44)가 존재하지 않을 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같은 복합 흡수성 코어(34)는 신체측 라이너(30)과 외측 커버(32) 사이에 위치하여 흡수성 제품(20)을 형성한다. 복합 흡수성 코어(34)는 일반적으로 신체 배설물을 흡수하고 보유하기에 적합한 것이다. 본 발명의 목적을 위해서 복합 흡수성 코어(34)는 단일의, 통합된 단편의 재료, 또는 낱개의 여러 단편을 함께 작동가능하게 조립할 수 있는 다수개의 재료로 이루어질 수 있다. 복합 흡수성 코어(34)가 단일의, 통합된 단편의 재료로 이루어진 경우, 그 재료는 그의 선택된 공간 영역에 형성된 목적하는 구조적 특징을 가질 수 있다. 복합 흡수성 코어(34)가 다수개의 단편을 포함하는 경우, 그 단편은 불연속층으로서 또는 층을 이루지 않은 다른 형상 및 구성을 가질 수 있다. 단편 또는 층은 흡수성 제품(20)의 필요에 따라서 공존하거나 또는 공존하지 않을 수 있다. 그러나, 각각의 단편 또는 층은 흡수성 제품(20)의 하나 이상의 다른 인접한 단편 또는 층과 작동가능하고 친밀하게 접촉되도록 배열되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 각각의 단편 또는 층은 당업자에게 공지된 바와 같은 초음파 또는 접착제 결합, 또는 기계적 또는 수력 니들링과 같은 적합한 결합 수단에 의해 흡수성 제품(20)의 인접 부분에 연결된다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 복합 흡수성 코어의 일례를 대표적으로 나타낸다. 복합 흡수성 코어(34)는 전면부(50), 후면부(52), 가랑이부(54), 종방향 중심선(56) 및 횡방향 중심선(58)을 갖는다. 복합 흡수성 코어(34)는 일반적으로 착용자의 다리 사이에 위치시키기 위한 가랑이부(54)에 좁은 가랑이 폭 치수(64)를 제공하는 내측으로 굽혀진 2개의 측면방향 연부를 갖는다. 그것을 도 1A 내지 1C에 대표적으로 도시된 흡수성 제품(20)과 같은 흡수성 제품에 사용할 경우, 복합 흡수성 코어(34)의 전면부(50), 후면부(52), 및 가랑이부(54)는 각각 흡수성 제품(20)의 전방부(22), 후방부(24), 및 가랑이부(26)에 위치된다. 도 2 및 도 3에 대표적으로 도시된 바와 같이, 복합 흡수성 코어(34)는 또한 하나 이상의 흡수부(60) 및 하나 이상의 다공성 탄력부(62)를 갖는다.

복합 흡수성 코어(34)는 임의의 여러 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 복합 흡수성 코어는 직사각형, I-형 또는 T-형일 수 있다. 흡수성 코어(34)의 크기 및 흡수 용량은 사용할 착용자의 크기 및 흡수성 제품의 용도에 의해 부여되는 유체 하중에 적합해야 한다. 본 발명의 특별한 면으로, 복합 흡수성 코어(34)는 합성 뇨 약 300 g 이상, 바람직하게는 합성 뇨 약 400 g 이상의 흡수 용량을 갖는 개선된 성능을 제공하도록 설계된다. 흡수성 제품(20)의 흡수 용량은 전적으로 복합 흡수성 코어(34)에 의해 제공되거나 또는 흡수성 제품(20)의 각종 부분의 구성에 따라서 더 많은 양이 될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "흡수 용량"이란 용어는 하기 시험 절차(TEST PROCEDURES) 부분에 설명되는 바와 같은 흡수 용량 시험법(Absorbent Capacity Test)에 따라서 결정되는 흡수 용량값을 의미한다.

복합 흡수성 코어(34)는 각각 전면부(50) 또는 후면부(52)에서 보다 가랑이부(54)에서 더 좁은 것이 일반적으로 바람직하다. 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)는 복합 흡수성 코어(34)의 가랑이부(54)의 가랑이 폭 치수(64)가 약 3.18 내지 약 6.35 cm(1.25 내지 약 2.50 인치)일 때, 바람직하게는 약 5.08 cm(2.00 인치) 이하일 때, 더욱 바람직하게는 약 3.81 cm(1.50 인치) 이하일 때 특히 유용한 것을 알게 되었다. 복합 흡수성 코어(34)의 가랑이부(54)의 좁은 가랑이 폭 치수(64)는 흡수성 제품(20)이 그와 상응하게 전체적으로 좁은 가랑이부를 갖도록 한다. 예를 들면, 도 1A 내지 도 1C에 대표적으로 도시된 바와 같이 흡수성 제품의 가랑이부(26)은 약 7.62 내지 약 22.86 cm(3.00 내지 약 9.00 인치), 바람직하게는 약 17.78 cm(7.00 인치) 이하, 더욱 바람직하게는 약 12.70 cm(5.00 인치) 이하인 제품 가랑이 폭(48)을 가질 수 있다. 그러한 좁은 제품 가랑이 폭은 더 좋은 착용감을 갖게 하며 외관상으로도 더욱 보기 좋은 흡수성 제품을 제공한다.

본 발명의 상이한 면으로 복합 흡수성 코어(34)는 개선된 성능을 위해서 기본 중량이 약 500 내지 약 1200 g/m², 바람직하게는 약 700 내지 약 1000 g/m²일 수 있다.

복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)은 각종 유형의 흡습성, 친수성 섬유상 재료로 적합하게 이루어질 수 있다. 적합한 재료의 예로는 셀룰로오스 섬유와 같은 본질적으로 흡습성인 재료로 이루어진 천연 유기 섬유, 레이온 섬유와 같은 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체로 이루어진 합성 섬유, 유리 섬유와 같은 본질적인 흡습성 재료로 이루어진 무기 섬유, 특히 폴리에스테르 및 폴리아미드 섬유와 같은 본질적인 흡습성 열가소성 폴리머로 제조된 합성 섬유, 및 폴리프로필렌 섬유와 같은 비흡습성 열가소성 폴리머로 이루어진 합성 섬유를 들 수가 있으며, 그것은 당업자에게 공지된 적합한 수단에 의해 친수성화된다. 흡수부(60)은 또한 상기 각종 유형의 섬유의 선택된 배합물로 이루어질 수도 있다.

본 발명의 특별한 면으로, 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)은 초흡수성 재료로서 공지된 바와 같은 고흡수성 재료 입자와 혼합된, 셀룰로오스 섬유 웹과 같은, 친수성 섬유 매트릭스를 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "고흡수성 재료"란 용어는 그들의 자체 중량의 10배 이상의 액체를 흡수할 수 있는 재료를 의미한다. 특별한 실시태양에서, 흡수부(60)은 초흡수성 히드로겔 형성 입자 및 목재 펄프 플러프의 혼합물을 포함한다. 목재 펄프 플러프는 합성, 중합성, 멜트블로운 섬유로 교체되거나 또는 멜트블로운 섬유 및 천연 섬유의 배합물로 교체될 수 있다. 고흡수성 재료는 실질적으로 친수성 섬유와 균질하게 혼합되거나 또는 비균일하게 혼합될 수 있다. 고흡수성 재료는 또한 친수성 섬유의 매트릭스 내에 일반적으로 불연속 층으로 배열될 수도 있다. 별법으로, 흡수부(60)은 섬유상 웹 및 고흡수성 재료의 라미네이트 또는 고흡수성 재료를 국한된 면적에 유지하기 위한 다른 적합한 수단으로 이루어질 수 있다.

고흡수성 재료는 천연, 합성 및 개질된 천연 폴리머 및 재료로부터 선택될 수 있다. 고흡수성 재료는 실리카 겔과 같은 무기 재료 또는 가교 폴리머와 같은 유기 화합물일 수 있다. "가교"란 용어는 통상적으로 수용성인 재료를 실질적으로 수불용성이지만 팽윤성 재료로 효율적으로 만드는 임의의 수단을 의미한다. 그러한 수단으로는 예를 들면 물리적 망상 조직, 결정성 도메인, 공유 결합, 이온성 착체화 및 결합, 수소 결합과 같은 친수성 결합, 소수성 결합 또는 반 데르 바알스 힘을 들 수 있다.

합성, 중합성, 고흡수성 재료의 예로는 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)의 알칼리 금속 및 암모늄 염, 폴리(아크릴아미드), 폴리(비닐 에테르), 비닐 에테르와 알파-올레핀과의 말레산 무수물 공중합체, 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(비닐모르폴리논), 폴리(비닐 알코올), 및 그의 혼합물 및 공중합체를 들 수 있다. 흡수성 코어에 사용하기에 적합한 다른 폴리머로는 천연 및 개질된 천연 폴리머, 예를 들면 가수분해된 아크릴로니트릴-그래프트 전분, 아크릴산 그래프트 전분, 메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스 및 천연 검, 예를 들면 알기네이트, 잔탄 검, 구주콩 검 등을 들 수 있다. 천연 흡수성 폴리머 및 완전 또는 부분 합성 흡수성 폴리머의 혼합물이 본 발명에 유용할 수도 있다.

고흡수성 재료는 각종 기하학적 형태 중 어느 하나일 수 있다. 일반적으로, 고흡수성 재료는 불연속 입자 형태인 것이 바람직하다. 그러나, 고흡수성 재료는 섬유, 플레이크, 막대, 구, 바늘 등의 형태일 수도 있다. 고흡수성 재료 입자의 집괴(集塊) 모양체가 사용될 수도 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 초흡수성 폴리머의 예로는 훽스트-셀라네스(Hoechst-Celanese; Portsmouth, Virginia 소재)에서 시판되는 IM5000이라는 상품명의 초흡수성 폴리머가 있다. 다른 적합한 고흡수성 재료로는 다우 케미칼 코포레이션(Dow Chemical Corp.; Midland, Michigan 소재)에서 시판되는 초흡수성 폴리머를 포함할 수 있다.

일반적으로, 고흡수성 재료는 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)에 복합 흡수성 코어(34)의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 95 중량%, 바람직하게는 약 25 내지 약 80 중량%의 양으로 존재한다. 복합 흡수성 코어(34)의 상이한 부분 내의 고흡수성 재료의 분포는 흡수성 코어(34)의 사용 목적에 따라 변화될 수 있다.

본 발명의 특별한 면으로, 흡수부(60)은 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)의 총 중량을 기준으로 약 25 중량% 이상, 바람직하게는 약 30 내지 약 90 중량%, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 80 중량%의 양으로 셀룰로오스 섬유 또는 플러프 매트릭스 내에 분포된 고흡수성 입자를 포함한다. 또한, 흡수부(60)의 밀도는 약 0.10 내지 약 0.40 g/cm³, 바람직하게는 약 0.15 내지 약 0.35 g/cm³일 수 있다. 흡수부(60)의 기본 중량은 약 500 내지 약 900 g/m², 바람직하게는 약 600 내지 약 800 g/m²일 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "밀도"란 용어는 0.138 N/cm²(0.2 lb/in²)의 하중하에 측정된 샘플 재료의 밀도를 의미한다. 고흡수성 입자 및 셀룰로오스 섬유는 흡수성 제품(20)의 사용 목적에 따라서 흡수부(60)의 선택된 대역에 놓여질 수 있다. 예를 들면, 고흡수성 입자를 흡수부(60)의 중앙 영역에 선택적으로 위치시켜 흡수부(60)의 측면 및 말단 연부 부근의 고흡수성 입자의 양을 감소시킬 수 있다. 그러한 배치는 고흡수성 입자를 셀룰로오스 섬유 내에 더 잘 봉쇄시킬 수 있도록 한다.

도 2 및 도 3에 대표적으로 도시된 바와 같이, 흡수부(60)은 성능을 개선시키기 위하여 약 10 내지 약 22 g, 바람직하게는 약 17 내지 약 21 g의 셀룰로오스 섬유를 포함할 수 있다. 흡수부(60)은 약 4 내지 약 9 g, 바람직하게는 약 5 내지 약 9 g의 고흡수성 입자를 포함할 수도 있다. 셀룰로오스 섬유는 고흡수성 입자를 복합 흡수성 코어(34) 내에 운반하거나 또는 위치시킨다. 흡수부(60)에 포함된 셀룰로오스 섬유 및 고흡수성 입자의 적합량은 흡수부(60)이 약 300 내지 약 600 g, 바람직하게는 약 400 g 이상의 합성 뇨의 총 흡수 용량을 제공하도록 하는 양이다. 특별한 면으로, 복합 흡수성 코어(34)의 흡수 용량은 실질적으로 흡수부(60)에 의해 제공된다.

도 2 및 도 3에 대표적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)는 다공성 탄력부(62)를 함유하여 충분한 공극 용적을 유리하게 제공하여 복합 흡수성 코어(34) 내의 유체의 전체 분포도를 개선시킨다. 이렇게 분포도를 개선시킴으로써 복합 흡수성 코어(34)의 흡수 용량을 더욱 효율적으로 이용할 수 있다. 탄력부(62)는 일반적으로 흡수부(60) 보다 덜 친수성이다. 탄력부(62)는 또한 착용자의 위치 및 이동에 의해 유발되는 압축력이 가해질 때에도 흡수부(60)의 멀리 떨어진 영역에 유체 배설물을 수용하고 분포시키는 탄력적인 공극 용적을 제공하도록 구성된다. 탄력부(62)는 초기의 유체 배설 후에도 충분한 공극 용적을 유지할 수 있도록 건조 탄력성 및 습윤 탄력성 모두를 가져야 한다. 다공성 탄력부(62)의 탄력적인 공극 용적은 복합 흡수성 코어(34)의 일부에 유체 배설물이 푸울링되거나 또는 집합되는 것을 방지하며 매우 좁은 가랑이부를 갖는 복합 흡수성 코어에 특히 유용하다.

도 2 및 도 3에 대표적으로 도시된 바와 같이, 다공성 탄력부(62)는 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)과 유체를 교류할 수 있도록 구성될 수 있다. 예시된 실시태양에서, 다공성 탄력부(62)는 흡수부(60) 상부에 위치된 불연속 층을 포함한다. 이러한 구성은 배출된 유체를 복합 흡수성 코어(34)의 한 위치에 수용하고 그 유체를 복합 흡수성 코어(34)의 다른 영역으로 신속하게 재분포시키는데 특히 유용하다.

다공성 탄력부(62)는 목적에 따라 임의의 형상 및 구성을 가질 수 있다. 적합한 형상으로는 예를 들면 원형, 직사각형, 삼각형, 사다리꼴, 장타원형, 개뼈형, 모래 시계형, 또는 타원형이 있다. 다공성 탄력부(62)의 형상은 흡수부(60)과 유체 교류시에 충분한 표면적을 제공하는 것이 바람직하다. 다공성 탄력부(62)는 일반적으로 흡수부(60)의 폭의 약 50 내지 약 150 %, 바람직하게는 약 100 내지 약 125 %의 폭을 갖는다. 다공성 탄력부(62)는 복합 흡수성 코어(34)의 전체 길이 이상으로 연장될 수 있거나 또는 복합 흡수성 코어(34)의 일부 길이 만큼만 연장될 수 있다. 다공성 탄력부(62)가 흡수성 코어(34)의 길이 보다 더 짧을 경우, 다공성 탄력부(70)은 복합 흡수성 코어(34)를 따라 어느 곳에도 선택적으로 놓여질 수 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 대략 복합 흡수성 코어(34)의 종방향 중심선(56) 주위에 집중적으로 위치하며 복합 흡수성 코어(34)의 전면부(50) 및 가랑이부(54)에 주로 위치한다.

통상적으로, 유체 배설물은 복합 흡수성 코어(34)의 횡축선(58)에 가장 가까운 전면부(50)의 일부 및 가랑이부(54)로 배출된다. 종래의 흡수성 구조물은 이 면에서 포화되어 조기 누출이 일어나기 쉬웠다. 조기 누출의 문제는 흡수성 구조물의 가랑이부가 아주 좁아질 때 더욱 심하다. 그러나, 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)의 다공성 탄력부(62)는 배출된 유체가 복합 흡수성 코어(34)의 다른 면, 예를 들면 흡수성 코어(34)의 횡축선(58)에서 가장 먼 흡수성 코어(34)의 전면부(50) 및 후면부(52)로 즉시 분포되도록 하는 수단을 제공함으로써 조기 누출의 빈도를 감소시킨다.

각종 재료들이 다공성 탄력부(62)를 구성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 다공성 탄력부(62)는 섬유의 부직 웹, 발포체, 또는 원하는 기능을 제공하는 임의의 다른 적합한 재료일 수 있다. 다공성 탄력부(62)는 실질적으로 소수성 재료로 구성될 수 있고 소수성 재료는 필요한 정도의 흡습율 및 친수도를 부여하는 계면활성제 또는 다른 것으로 임의로 처리될 수 있다.

다공성 탄력부(62)가 발포성 재료인 경우, 발포될 수 있고 원하는 기능을 제공할 수 있는 임의 유형의 폴리머를 사용할 수 있다. 예를 들면, 다공성 탄력성 재료(62)는 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리이소시아네이트, 폴리페놀, 에폭시 수지, 규소 수지 등으로 제조된 개방형 발포성 재료일 수 있다. 발포성 재료는 강성, 반강성 또는 가요성일 수도 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 반강성, 폴리우레탄 개방형 발포성 재료이다.

그러한 발포성 재료를 형성하는 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 형성된 발포성 재료의 물리적 특성은 발포성 재료의 조성 및 가공법을 조절함으로써 다양하게 변화될 수 있다. 폴리머의 발포화에 이어서, 발포체의 구조는 당업자에게 공지된 방법에 의해 변형되어 기포 구조 중에 개방 기포의 수를 더 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 발포성 재료 중의 개방 기포의 비율은 99% 이상으로 증가될 수 있다. 개방 기포의 비율이 95%가 넘는 발포성 재료는 일반적으로 "망상 조직" 발포체로서 알려져 있다. 개방 기포의 수가 증가된 발포성 재료는 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)의 다공성 탄력부(62)에 특히 바람직하다. 본 발명의 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 발포체에 존재하는 기포의 80% 이상, 바람직하게는 95% 이상이 개방 기포인 폴리우레탄 발포성 재료를 포함한다. 예를 들면, 다공성 탄력부(62)는 일부룩, 인크.(Illbruck, Inc.; Minneapolis, Minnesota 소재)에서 스타일 #80,000 페더럴 포옴(Federal Foam)이라는 상품명으로 시판되는 폴리우레탄 발포성 재료를 포함할 수 있다.

본 발명의 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 약 0.050 g/cm³ 이하, 바람직하게는 약 0.010 내지 약 0.030 g/cm³의 밀도(1.38 kPa(0.2 psi)의 하중하에 측정)를 가져서 성능이 개선된다. 다공성 탄력부(62)는 또한 바람직하게는 약 100 내지 약 200 g/m², 더욱 바람직하게는 약 125 내지 약 175 g/m²의 기본 중량을 갖는다. 또한, 다공성 탄력부(62)는 다공성 탄력부(62)가 다량의 유체를 실질적으로 보유하지 않도록 흡수성 겔화 재료와 같은 고흡수성 재료를 함유하지 않는 것이 바람직하다.

다공성 탄력부(62)는 또한 약 1.50 mm 이상, 바람직하게는 약 2.0 내지 약 4.0 mm의 평균 기공 크기를 갖도록 구성될 수도 있다. 평균 기공 크기가 너무 작으면, 유체 흡수 속도가 너무 느리고 유체가 그렇게 느리게 분포되면 실질적으로 복합 흡수성 코어(34)의 전체 흡수 용량을 효율적으로 이용할 수 없다. 평균 기공 크기는 당업자에게 공지된 각종 방법에 따라서 결정될 수 있다. 그러한 방법 중 하나는 하기 시험 절차 부분에 기술된 바와 같은 기공 크기 시험법(Pore Size Test)이다.

본 발명의 복합 흡수성 코어(34)의 다공성 탄력부(62)는 배출된 유체를 일시적으로 보유하도록 구성되어 흡수부(60)이 충분한 시간 동안 유체를 흡수하고 함유하도록 할 수 있다. 본 발명의 상이한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 충분한 공극 용적을 유지하여 배출된 유체를 효율적으로 분포시키고 일시적으로 보유하도록 하는 것이 바람직하다. 다공성 탄력부(62)의 공극 용적은 가해지는 하중이 변화될 때 변화될 것이다. 다공성 탄력부(62)는 하중하에서도 공극 용적의 충분량을 유지할 수 있는 것이 특히 중요하다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "공극 용적"이란 용어는 하기 시험 절차 부분에 기술된 바와 같은 습윤 압축 회복율 시험법(Wet Compression Recovery Test)에 기재된 공극 용적 방정식에 따라 결정된 공극 용적을 의미한다.

특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)의 공극 용적은 비부하시에 약 20 cm³/g 이상, 바람직하게는 약 30 내지 50 cm³/g이다. 또한, 복합 흡수성 코어(34)는 충분량(중량 기준)의 다공성 탄력부(62)를 포함하여 비부하시에 약 3.0 cm³이상, 바람직하게는 약 5.0 내지 약 9.0 cm³의 공극 용적을 제공하여 성능을 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 다공성 탄력부(62)는 약 36 cm³/g의 공극 용적(비부하)을 갖는 폴리우레탄 발포체 재료 약 0.2 g을 함유하여 비부하시에 약 7.2 cm³의 공극 용적을 제공할 수 있다. 특별한 면으로, 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)는 복합 흡수성 코어(34)의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 20 중량%, 바람직하게는 약 10 내지 약 15 중량%의 다공성 탄력부(62)를 함유하여 개선된 성능을 제공한다.

복합 흡수성 코어(34)의 다공성 탄력부(62)는 습윤 및 건조 탄력성 모두를 가져서 착용자에 의해 압축된 후에도 연속적인 유체 배설을 위한 공극 용적을 보존하는 것이 바람직하다. 다공성 탄력부(62)의 탄력성은 재료가 압착된 후에 그의 원래 용적을 회복하는 재료의 능력으로 표시될 수 있다. 특별한 면으로, 다공성 탄력부(62)는 약 85% 이상, 바람직하게는 약 90 내지 약 100 %, 더더욱 바람직하게는 약 95 내지 약 100%의 습윤 압축 회복율을 갖는다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "습윤 압축 회복율"이란 용어는 하기 시험 절차 부분에 기술된 바와 같은 습윤 압축 회복율 시험법(Wet Compresssion Recovery Test)에 따라 결정된 압축 회복율값을 의미한다. 다공성 탄력부(62)는 0.673 N/cm²(0.975 lb/in²)의 하중하에 그의 공극 용적(비부하시)의 약 25% 이상, 바람직하게는 약 30 내지 약 100%, 더더욱 바람직하게는 약 50 내지 약 100%를 유지하는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5에 대표적으로 도시된 본 발명의 상이한 면으로, 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)는 또한 서지부(70)을 함유하여 복합 흡수성 코어(34)의 전체 유체 흡수 속도를 유리하게 개선시킬 수 있다. 서지부(70)은 통상적으로 흡수부(60) 보다 덜 친수성이며 유체 배설물을 수집하여 일시적으로 보유하도록 구성된다. 이 구성은 유체 배설물이 복합 흡수성 코어(34)의 일부에 푸울링되고 집합되는 것을 방지할 수도 있다.

각종 직조 및 부직 재료가 서지부(70)을 구성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 서지부(70)은 폴리올레핀 섬유의 스펀본디드 또는 멜트블로운 웹 층으로 이루어질 수 있다. 서지부(70)은 천연 및 합성 섬유의 본디드 카디드 웹일 수도 있다. 서지부(70)은 실질적으로 소수성 재료로 구성될 수 있고 소수성 재료는 필요한 정도의 흡습율 및 친수도를 부여하는 계면활성제 또는 다른 것으로 임의로 처리될 수 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 서지부(70)은 약 0.10 g/cm³ 이하, 바람직하게는 약 0.04 내지 약 0.06 g/cm³의 밀도(1.38 kPa(0.2 psi)의 하중하에 결정)를 가져서 성능이 개선된다. 서지부(70)은 흡수성 겔화 재료와 같은 고흡수성 재료를 실질적으로 함유하지 않아서 서지부(70)이 다량의 유체를 보유하지 않게 된다. 그러나, 서지부(70)은 고흡수성 재료를 소량 함유하여 유체 서지를 얻을 수 있다.

도 4 및 도 5에 대표적으로 도시된 바와 같이, 서지부(70)은 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60) 및 탄력부(62)와 유체를 교류하도록 구성될 수 있다. 서지부(70)은 복합 흡수성 코어(34)의 전체 길이 만큼 연장될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 예시된 실시태양에서, 서지부(70)은 다공성 탄력부(62) 상에 위치된 불연속 층을 포함한다. 서지부(70)은 배출된 유체를 신속하게 수집하고 일시적으로 보유한 다음 유체를 최종적으로 다공성 탄력부(62) 및 흡수부(60)으로 방출시킨다.

서지부(70)은 액체 배출물의 방출을 조절하도록 구성될 수 있어 액체 배출물이 제한된 기간 동안 서지부(70)의 공극 용적에 남아있게 된다. 이와 같이, 서지부(70)은 액체 배출물이 서지부(70)의 평면을 단순히 직접 통과하거나 또는 측면방향으로 분출하는 것을 피하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 서지부(70)은 하기 시험 절차 부분에 기술된 바와 같은 기공 크기 시험법(Pore Size Test)과 같은 당업자에게 공지된 다양한 방법에 따라 결정된 약 0.20 내지 약 1.00 mm, 바람직하게는 약 0.30 내지 약 0.90 mm의 평균 기공 크기를 갖도록 구성될 수 있다. 평균 기공 크기가 너무 작으면, 유체 흡수 속도가 너무 느려질 수 있고, 유효 기공 크기가 너무 크면 유체가 충분한 시간 동안 서지부(70)에 보유되어 그 유체가 흡수부(60)으로 효과적으로 흡수되도록 할 수 없다.

도 4 및 도 5에 대표적으로 도시된 바와 같은 본 발명의 상이한 면으로, 서지부(70)은 약 30 내지 약 240 g/m²의 기본 중량을 갖는 부직 재료를 포함할 수 있고 이성분 섬유를 함유할 수 있다. 예를 들면, 서지부(70)은 약 60 중량%의 폴리에스테르 섬유, 예를 들면 훽스트-셀라네스에서 시판되는 PET 섬유를 함유하는 부직 섬유상 웹을 포함할 수 있다. 적합한 이성분 섬유로는 치소, 코포레이션(Chisso, Corp.; Osaka, Japan 소재)에서 시판되는 흡습성, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 이성분 섬유를 들 수 있다. 폴리에스테르 섬유 및 이성분 섬유는 일반적으로 서로 균질하게 결합된다. 서지부(70)은 또한 면, 레이온, 목재 펄프, 고유의 습윤성 합성 폴리머, 친수성화 또는 표면 처리된 폴리머 등을 포함할 수도 있다.

서지부(70)은 원하는 임의의 형상 및 구성을 가질 수 있다. 적합한 형상으로로는 예를 들면 원형, 직사각형, 삼각형, 사다리꼴, 장타원형, 개뼈형, 모래 시계형, 또는 타원형이 있다. 서지부(70)의 형태는 흡수부(60)과 유체 교류시에 충분한 표면적을 제공하는 것이 바람직하다. 서지부(70)은 일반적으로 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)의 폭의 약 50 내지 약 150 %, 바람직하게는 약 75% 이상의 폭을 갖는다. 서지부(70)은 복합 흡수성 코어(34)의 전체 길이 이상으로 연장될 수 있거나 또는 복합 흡수성 코어(34)의 일부 길이 만큼만 연장될 수 있다. 서지부(70)이 흡수성 코어(34)의 길이 보다 더 짧을 경우, 서지부(70)은 복합 흡수성 코어(34)를 따라 어느 곳에도 선택적으로 놓여질 수 있다. 본 발명의 특별한 면으로, 서지부(70)은 대략 복합 흡수성 코어(34)의 종방향 중심선(56) 주위에 집중적으로 위치하며 복합 흡수성 코어(34)의 전면부(50) 및 가랑이부(54)에 주로 위치한다.

본 발명의 복합 흡수성 코어(34)의 상이한 부분은 모세관력 차이 또는 구배가 각 부분 사이, 예를 들면 흡수부(60)과 다공성 탄력부(62) 사이의 계면에서 형성되도록 선택적으로 디자인되거나 구성될 수 있다. 모세관력 차이는 복합 흡수성 코어(34)의 성능을 유리하게 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 다공성 탄력부(62)가 흡수부(60)에 바로 인접하여 위치하고 다공성 탄력부(62)가 흡수부(60)의 모세관 인력에 비해 더 작은 모세관 인력을 갖도록 디자인된다면, 유체는 다공성 탄력부(62)로부터 흡수부(60)으로 더욱 쉽게 흡수될 것이다. 원하는 모세관 인력 차이를 제공하기 위하여, 다공성 탄력부(62)는 다공성 탄력부(62)에 바로 인접한 흡수부(60)의 단면의 평균 기공 크기 보다 더 큰 평균 기공 크기를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 다공성 탄력부(62)는 또한 흡수부(60) 보다 더 낮은 친수성을 갖도록 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 면의 복합 흡수성 코어(34)는 상기한 바와 같이, 흡수부(60), 다공성 탄력부(62) 및 서지부(70)의 적합한 배합으로 이루어져 목적하는 효능을 제공할 수 있다. 다공성 탄력부(62)는 배출된 유체를 복합 흡수성 코어(34)의 흡수부(60)의 멀리 떨어진 영역으로 더욱 효율적으로 분포시키는 몇가지 상이한 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 다공성 탄력부(62)는 배출된 유체에 대해 "캐스캐이딩" 효과를 제공하도록 배열되어 흡수부(60)의 평면을 따른 유체의 배치 및 분포를 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 복합 흡수성 코어의 다른 실시태양을 대표적으로 도시한다. 도 6에 대표적으로 도시된 바와 같이, 복합 흡수성 코어(100)은 전면부(50), 후면부(52), 가랑이부(54), 종방향 중심선(56) 및 횡방향 중심선(58)을 가질 수 있다. 이 복합 흡수성 코어(100)은 일반적으로 착용자의 다리 사이에 위치시키기 위한 가랑이부(54)에 좁은 가랑이 폭을 제공하는 내측으로 굽혀진 2개의 측면방향 연부를 갖는다. 도 6에 대표적으로 도시된 바와 같은 복합 흡수성 코어(100)에는 흡수부, 다공성 탄력부 및 서지부가 배열되어 성능이 개선된다. 이 흡수부, 다공성 탄력부 및 서지부는 상기 각각의 부분과 유사하게 구성될 수 있다.

복합 흡수성 코어(100)의 여러 부분은 흡수성 제품에서 원하는 성능을 제공하는 임의의 특별한 순서로 구성될 수 있다. 도 6에 대표적으로 도시된 바와 같은 본 발명의 특별한 면으로, 복합 흡수성 코어(100)은 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104)를 포함할 수 있다. 제1 다공성 탄력부(108)은 제1 흡수부(102)와 제2 흡수부(104) 사이에 위치하여 제1 다공성 탄력부(108)이 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104) 중 적어도 하나와 직접적으로 유체를 교류할 수 있게 된다. 제1 다공성 탄력부(108)은 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104) 모두의 멀리 떨어진 영역으로 유체 배설물을 수용하고 분포시키는 탄력적인 공극 용적을 제공하도록 구성된다.

흡수부(102) 및 (104) 및 다공성 탄력부(108)은 상기 논의된 임의의 재료에 의해 제공되며 원하는 성능을 제공하는 임의의 형태 또는 크기를 가질 수 있다. 각각의 상이한 부분은 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이 및 폭 너머로 연장될 필요는 없다. 예를 들면, 도 6에 대표적으로 도시된 바와 같이 제1 흡수부(102)는 복합 흡수성 코어(100)의 후면부(52), 및 가랑이부(54)에 선택적으로 배치되는 반면 제2 흡수부는 복합 흡수성 코어(100)의 전면부(50)에 배치될 수 있다. 이러한 구성에서, 제1 다공성 탄력부(108)은 제1 및 제2 흡수부(102) 및 (104) 사이에 연장되는 층으로 이루어질 수 있고 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이 및 폭을 따라 연장되거나 또는 연장되지 않을 수 있다.

특별한 면으로, 복합 흡수성 코어(100)은 하나 이상의 서지부를 더 포함하여 복합 흡수성 코어(100)의 전체 유체 흡수 속도를 유리하게 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 도 6에 대표적으로 도시된 바와 같이, 복합 흡수성 코어(100)은 제1 흡수부(102)와 유체를 직접 교류하도록 위치된 제1 서지부(112)를 포함할 수 있다. 복합 흡수성 코어(100)은 일반적으로 제1 흡수부(102)와 제2 흡수부(104) 사이에 연장되어 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104) 중 적어도 하나와 유체를 직접 교류하는 제2 서지부(114)를 더 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 복합 흡수성 코어의 또다른 실시태양을 대표적으로 도시한다. 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이, 복합 흡수성 코어(100)은 제1 흡수부(102), 제2 흡수부(104) 및 제3 흡수부(106)을 포함할 수 있다. 제1 다공성 탄력부(108)은 제1 흡수부(102)와 제2 흡수부(104) 사이에 위치하여 제1 다공성 탄력부(108)이 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104) 중 적어도 하나와 직접적으로 유체를 교류할 수 있게 된다. 제2 다공성 탄력부(110)은 제2 흡수부(104)와 제3 흡수부(106) 사이에 위치하여 제2 다공성 탄력부(110)이 제2 흡수부(104) 및 제3 흡수부(106) 중 적어도 하나와 직접적으로 유체를 교류할 수 있게 된다. 제1 다공성 탄력부(108) 및 제2 다공성 탄력부(110)은 제1 흡수부(102), 제2 흡수부(104) 및 제3 흡수부(106)의 멀리 떨어진 영역으로 유체 배설물을 수용하고 분포시키는 탄력적인 공극 용적을 제공하도록 구성된다.

흡수부(102, 104 및 106) 및 다공성 탄력부(108 및 110)은 상기 논의된 임의의 재료에 의해 제공되며 원하는 성능을 제공하는 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 각각의 상이한 부분은 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이 및 폭 너머로 연장될 필요는 없다. 예를 들면, 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이, 제1 흡수부(102)는 복합 흡수성 코어(100)의 후면부(52), 및 가랑이부(54)에 선택적으로 배치되는 반면 제2 흡수부는 복합 흡수성 코어(100)의 전면부(50)에 선택적으로 배치될 수 있다. 이러한 구성에서, 제1 다공성 탄력부(108)은 제1 흡수부(102) 및 제2 흡수부(104) 사이에 연장되는 층으로 이루어질 수 있고 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이 및 폭을 따라 연장되거나 또는 연장되지 않을 수 있다. 제3 흡수부(106)은 제1 흡수부(102)와 제2 흡수부(104) 하부에 위치하며 실질적으로 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이를 따라 연장될 수 있다. 제2 다공성 탄력부(110)은 제2 흡수부(104)와 제3 흡수부(106) 사이에 연장되는 층으로 이루어질 수 있고 복합 흡수성 코어(100)의 전체 길이 및 폭을 따라 연장되거나 또는 연장되지 않을 수 있다.

도 7에 대표적으로 도시된 바와 같은 복합 흡수성 코어(100)은 제1 서지부(112) 및 제2 서지부(114)를 더 포함하여 복합 흡수성 코어(100)의 전체 유체 흡수 속도를 유리하게 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 서지부(112)는 제1 흡수부(102)와 유체를 직접 교류하도록 위치될 수 있고, 제2 서지부(114)는 제1 흡수부(102), 제2 흡수부(104) 및 제3 흡수부(106) 중 적어도 하나와 유체를 직접 교류하도록 위치될 수 있다.

다공성 탄력부와 같이 유사한 부분이 하나 이상 있을 때, 그 유사한 부분의 각각의 특징은 상이할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이 제1 다공성 탄력층(108)은 제2 다공성 탄력층(110) 보다 더 낮은 밀도를 가질 수 있다.

도 6 및 도 7에 대표적으로 도시된 바와 같이, 몇가지 상이한 부분 또는 층을 갖는 복합 흡수성 코어는 흡수부(102) 및 (104)와 같은 흡수부의 멀리 떨어진 영역으로의 유체 배설물의 분포를 개선시킨다는 것을 알게 되었다. 다공성 탄력부는 배출된 유체를 신속하고 균일하게 분포시키고 탄력적인 공극 용적을 제공할 수 있는 반면 서지부는 복합 흡수성 코어(100)의 총 유체 흡수 속도를 증가시킨다. 유체 배설물은 한 부분으로부터 다음 부분으로의 "캐스캐이딩" 효과에 의해 분포되기 쉽다. 전형적으로 유체가 이동하는 하나의 경로를 갖는 종래의 흡수성 구조물과 반대로 복합 흡수성 코어(100)의 상이한 부분은 그들이 흡수부에 의해 흡수되기 전에 유체를 이동시키기 위한 몇가지 상이한 경로를 제공한다. 유체가 이동할 수 있는 상이한 경로의 수 및 복잡성은 복합 흡수성 코어에 포함된 상이한 부분의 수 및 유형 또는 기능에 따라 변화될 수 있다.

예를 들면, 도 6에 대표적으로 도시된 복합 흡수성 코어(100)에서 배출된 유체는 제1 서지부(112)에서 흡수성 코어(100)에 유입될 수 있다. 이어서, 유체는 제1 서지부(112)를 통하여 제1 흡수부(102), 제2 서지부(114) 또는 제1 다공성 탄력부(108)로 직접 통과할 수 있다. 제2 서지부(114)로 전달되는 유체의 일부는 제2 서지부(114)를 따라 제1 흡수부(102)로 전달되거나 또는 임의로 제1 다공성 탄력부(108) 또는 제2 흡수부(104)로 통과할 수 있다. 이어서, 다공성 탄력부(108)에 전달된 임의의 유체는 제1 흡수부(102) 또는 제2 흡수부(104)에 의해 흡수될 수 있다.

본 발명의 상이한 면의 복합 흡수성 코어의 상이한 부분의 상대적인 형상, 종방향 위치 및 배열은 착용자의 크기, 연령 및 성(性)에 따라서 가장 좋은 기능을 제공하도록 광범위하게 선택될 수 있다. 착용자로부터 분비된 신체 배설액의 배출 위치는 착용자에 따라 변화될 수 있다. 예를 들면, 남자 유아는 기저귀 제품의 전면부를 향해 소변을 보기 쉽고 여자 유아는 기저귀 제품의 가랑이부에 더 가깝게 소변을 보기 쉽다. 따라서, 본 발명의 복합 흡수성 코어(34)의 상이한 부분은 착용자의 전형적인 방뇨 위치에 따라서 많은 상이한 형태로 배열될 수 있다.

도 2 내지 7에 대표적으로 도시된 바와 같은 본 발명의 복합 흡수성 코어의 상이한 부분의 상이한 구성 및 특성은 유체 흡수 속도를 개선시키도록 디자인된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "유체 흡수 속도"란 용어는 시험 절차 부분에 기재된 강제 유체 흡수 시험법(Forced Fluid Intake Test)을 이용하여 결정된 바와 같은 유체 흡수 속도를 의미한다. 복합 흡수성 코어의 상이한 부분은 충분한 공극 용적 및 분포 채널을 제공하여 유체 배출물을 효과적으로 보유하고 그들을 복합 흡수성 코어의 멀리 떨어진 영역으로 분포시킴으로써 유체 흡수 속도를 증가시키면서 누출을 감소시키게 된다. 특별한 면으로, 본 발명의 복합 흡수성 코어 및 흡수성 제품은 약 10 ml/초 이상, 바람직하게는 약 10 내지 약 40 ml/초, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 약 40 ml/초, 가장 바람직하게는 약 25 ml/초 이상의 유체 흡수 속도를 갖도록 구성되어 성능이 개선된다.

본 발명의 다른 면은 비교적 좁은 가랑이 폭을 가지며 유체를 보다 효율적으로 분포시킬 수 있는 탄력적인 복합 흡수성 코어를 갖는 흡수성 제품을 제공하여 흡수성 제품의 흡수 용량을 더욱 효율적으로 이용하게 한다. 흡수성 제품은 착용자에게 꼭맞는 편안한 착용감을 제공하면서 신체 배설물을 충분하게 함유할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 흡수성 제품은 흡수성 제품의 가랑이부의 폭이 매우 좁을 때에도 흡수성 제품의 다리 개구 주위의 누출량을 감소시킬 수 있다.

흡수 용량 시험법

흡수 용량 시험은 기저귀와 같은 흡수성 제품 또는 흡수성 코어가 일정량의 유체로 부하되어 외압이 가해진 후에 제품 또는 코어에 보유되어 있는 유체의 양을 측정하는 것이다.

<장치 및 재료>

1. 마그네헬릭(Magnehelic) 진공 게이지 및 라텍스 댐이 있는 포화된 용량(Saturated Capacity, SAT CAP) 시험기; 이 시험기는 프록스미르(Proxmire) 등에게 1993년 3월 9일자로 허여된 미국 특허 제5,192,606호에 기재된 강제 흡수 및 역류 평가법(Forced Intake and Flowback Evaluation, FIFE)에 설명되어 있다.

2. 라텍스 댐, 0.036 cm(0.014 인치); 맥마스터-카르 서플라이 코포레이션(McMaster-Carr Supply Co.; Chicago, IL 60680-4355 소재)에서 구입.

3. 테플론 코팅된 메쉬, 0.64 cm(1/4 인치) 메쉬; 이글 서플라이 앤드 플라스틱, 인크.(Eagle Supply and Plastic, Inc.; Appleton, WI 54911 소재)에서 구입.

4. 유리섬유 스크린, 메쉬 크기 2.54 cm(인치) 당 18 x 2.54 cm(인치) 당 16; 하드웨어 스토어에서 구입.

5. 합성 뇨; 피피지 인더스트리(PPG Industries; Appleton, WI 소재)에서 시판되는 합성 뇨.

6. 피시험 샘플을 보유하기 위한 침수 통.

7. 피시험 샘플을 보유하기 위한 적합한 치수의 부식되지 않는 평평한 건조 선반(rack).

8. 발란스, 2000 g 용량 및 0.1 g까지 읽을 수 있음.

9. 흡수성 코어 샘플을 절단하기 위한 텍스타일 톱.

10. 가위.

11. 타이머, 1초까지 읽을 수 있음.

12. 표준 조건 대기압의 실내; 온도 = 23 + 1 ℃ (73.4 + 1.8 ℉) 및 상대 습도 = 50 + 2%.

흡수성 코어

<표본 제조>

1. 샘플을 10.2 cm x 10.2 cm(4 x 4 인치)로 절단한다.

2. 각 샘플을 0.1 g 단위까지 칭량하고 데이터 시이트에 중량을 기록한다.

시험 절차

1. 침수 통을 합성 뇨로 최소 깊이 51 mm(2 인치)까지 채운다.

2. 선반 위에 스크린을 놓는다.

3. 스크린 위에 샘플을 25 mm(1 인치) 이상 멀리 놓고 선반 및 샘플을 합성 뇨에 잠기게 한다.

4. 최소 20분 동안 샘플을 포화시키되, 20분 15초를 넘지 않도록 한다.

5. 샘플을 포화시킨 후에, 선반, 스크린 및 샘플을 합성 뇨로부터 제거한다.

6. 포화된 용량 시험기 상에 샘플과 함께 스크린을 놓는다. 1분 동안 뇨 방울이 흘러내리도록 한 후, 샘플을 라텍스 댐으로 커버하고 3.45 kPa(0.5 psi) 35.1 cm(물, 13.8 인치)로 진공 상태로 만든다. 이 압력을 5분 동안 유지시킨다.

7. 5분 후에, 라텍스 댐을 샘플로부터 즉시 제거하고 샘플을 스크린으로부터 제거한다. 샘플을 0.1 g 단위까지 칭량한다.

8. 각 샘플의 흡수 용량을 다음과 같이 계산한다.

흡수 용량 = 습윤 중량 - 건조 중량

흡수성 제품

<표본 제조>

1. 제품을 0.1 g 단위까지 칭량하고 데이터 시이트에 기록한다.

2. 제품의 탄성체를 절단하여 팽팽하게 펴놓는다.

<시험 절차>

1. 침수 통을 합성 뇨로 최소 깊이 51 mm(2 인치)까지 채운다.

2. 선반 위에 스크린을 놓는다.

3. 스크린 위에 제품을 폴리(poly)쪽을 위로 하여 놓고 선반 및 제품을 합성 뇨에 잠기게 한다.

4. 최소 20분 동안 제품을 포화시키되, 20분 15초를 넘지 않도록 한다.

5. 제품을 포화시킨 후에, 선반, 스크린 및 제품을 합성 뇨로부터 제거한다.

6. 포화된 용량 시험기 상에 제품과 함께 스크린을 놓는다. 1분 동안 뇨 방울이 흘러내리도록 한 후, 제품을 라텍스 댐으로 커버하고 3.45 kPa(0.5 psi) 35.1 cm(물, 13.8 인치)로 진공 상태로 만든다. 이 압력을 5분 동안 유지시킨다.

7. 5분 후에, 라텍스 댐을 제품으로부터 즉시 제거하고 제품을 스크린으로부터 제거한다. 제품을 0.1 g 단위까지 칭량한다.

8. 제품의 흡수 용량을 다음과 같이 계산한다.

흡수 용량 = 습윤 중량 - 건조 중량

습윤 압축 회복율 시험법

이 시험은 재료의 습윤 시의 압축 회복율을 측정하도록 계획되었다. 습윤 압축 회복율은 압축력이 가해진 후에 그의 원래 용량을 회복하는 재료의 능력을 나타낸다. 습윤 압축 회복율은 공극 용적 측정치로부터 결정되며 임의량의 힘을 이용하여 일정한 속도로 이동가능한 평반 및 고정된 기재 사이에서 재료가 압축되고 이어서 동일한 속도로 가해진 힘을 제거하였을 때의 저항력을 측정하는 인스트론(INSTRON) 또는 신테크(SINTECH) 인장 시험기를 사용하여 측정된다.

이 시험을 위한 적합한 장치는 다음의 것을 포함할 수 있다:

압축 시험기: 압축 시험 소프트웨어 및 1kN 하중 셀이 장치된 인스트론 모델 6021(Instron 제품; Bucks, England 소재).

발란스: 메틀러사(Mettler; Highstown, New Jersey 소재) 제품, 모델 PM4600.

압력, 또는 힘, 및 평반 위치를 기록하는 것이 바람직하다. 힘의 크기 만을 기록한 경우, 다음과 같이 압력을 계산한다.

상기 식 중,

P = 파스칼 단위의 압력

F = 뉴톤 단위의 평반 상의 뒤에서 미는 힘

A_p = cm² 단위의 평반의 면적(18.9 cm²)

시험 재료의 공극 용적을 다음과 같이 계산한다.

상기 식 중,

VV = cm³/g 단위의 재료 샘플의 공극 용적

Vol = cm³단위의 재료 샘플의 용적

M = g 단위의 재료 샘플의 질량

P_fiber = g/cm³ 단위의 섬유 밀도

다중 섬유 유형으로 만들어진 재료에 대해서 재료 섬유 밀도는 각각의 섬유 밀도의 중량 평균이다.

P_fiber, (총) = 중량%_{fiber 1} × P_{fiber 1} + 중량%_{fiber 2} × P_{fiber 2} + ..

상기 식 중,

중량% = 재료 중의 섬유 유형의 중량% 또는

중량% =

발포성 재료를 측정하는 경우, P_fiber는 발포체를 제조하는 재료의 밀도이다. 예를 들면, 발포성 재료가 폴리우레탄 발포체인 경우, P_fiber는 폴리우레탄의 밀도이다.

발포성 재료에 대해서, 상기 방정식을 이용하여 계산된 공극 용적(VV)은 대략적인 값이며, 실제의 공극 용적은 발포성 재료 내의 밀폐 기포의 수가 증가할 때 계산된 공극 용적(VV) 보다 더 작아질 것이다.

재료의 공극 용적은 재료에 대한 하중이 변화됨에 따라 변화될 것이다. 소정의 평반 위치에서의 재료의 공극 용적은 상기 공극 용적 방정식을 이용하여 계산된다.

Vol = (X_o - X) × A_m × 0.1 cm/mm

상기 식 중,

Vol = cm³ 단위의 재료의 용적

X_o = mm 단위의 기재로부터의 초기 평반 위치

X = mm 단위의 초기 위치로부터의 평반 위치

A_m = cm² 단위의 샘플 재료의 면적

기재의 크기는 평반의 크기 보다 더 커야 한다. 평반과 기재 사이의 거리의 제로 높이는 평반이 기재와 거의 접촉할 때까지 아래로 당겨서 조정하였다. 평반을 제로 거리로부터 원하는 초기 높이까지 상승시켰다. 초기 평반 위치는 샘플 재료의 초기 두께 보다 더 커서 샘플에 대한 제로 압력에서 시험이 시작되도록 해야 한다. 샘플 재료의 크기는 평반과 동일하거나 또는 더 클 수 있다.

본 명세서에서 습윤 공극 용적을 측정하기 위하여, 4.9 cm 직경의 원형 평반을 사용하여 기재에 대해서 재료를 5.08 mm/분의 속도로 1.32 kg의 하중(6,900 파스칼 또는 1.00 lb/in² 압력)이 가해질 때까지 압축시켰다. 평반을 동일한 속도로 초기 출발 위치로 되돌려 놓았다. 평반의 초기 출발 위치는 기재로부터 시료 재료 두께 + 1 mm이었다. 재료 샘플을 50.4 mm 직경의 원형으로 절단하고 중앙에서 시험하였다. 힘의 크기 및 위치에 대한 데이터를 0.05분 내지 0.01분의 균일한 시간 간격으로 기록하였다. 이 시험을 5가지의 재료 샘플에 대해 행하고 결과를 평균값으로 얻었다.

재료 샘플을 시험 전체 기간 동안 0.9% 염수에 완전히 침수시켰을 때 습윤 공극 용적을 측정하였다. 평평한 바닥의 용기, 예를 들면 피셔 사이언티픽(Fischer Scientific; Pittsburgh, Pennsylvania 소재)의 6각형 폴리스티렌 칭량 접시 카탈로그 #02-202D를 기재 위에 놓고 평반을 영점 조정하고, 상기한 바와 같이 초기 위치로 설정하였다. 0.9% 염수 용액을 용기에 넣어 그의 초기 위치에서 평반의 바닥까지 채웠다. 적합한 염수는 스티븐스 사이언티픽(Stephens Scientific; Riverdale, New Jersey 소재)에 의해 제조되고 박스터 헬쓰케어(Baxter Healthcare; McGraw Park, Illinois 소재)에 의해 카탈로그 #B3158-1로 배급되는 S/P 허가된 혈액 은행 염수이다. 본 명세서에서 공극 용적을 측정하기 위하여, 염수 120 ml를 용기에 넣고 평반을 초기에 기재로부터 시험 재료 샘플의 두께 보다 1 mm 더 두꺼운 거리 만큼으로 설정하였다.

부하 셀을 용기 중에 이 높이의 유체와 함께 무게를 재었다. 샘플을 평반 아래에서 유체에 넣고 상기한 바와 같이 시험하였다. 부력은 압력에 대해 거의 영향을 미치지 않음을 알게 되었지만, 필요시에는 다음 방정식을 이용하여 부력을 각 평반 위치에서 잰 압력으로부터 뺄 수 있다.

상기 식 중,

P_B = 파스칼 단위의 부력

P_염수= g/cm³ 단위의 염수(유체) 밀도

A_p = cm² 단위의 평반의 면적(18.9 cm²)

A_d = cm² 단위의 접시의 면적

x_o = mm 단위의 기재로부터의 초기 평반 위치

x = mm 단위의 평반 위치

g = 981 cm/초²인 표준 중력 가속도

0.01 = 전환 팩터 = 0.1 cm/mm × 0.001 kg/g × 100 cm/m

샘플에 대한 전체 압력은 다음과 같다:

P_시료 = P_판독 - P_B

상기 식 중,

P_시료 = 파스칼 단위의 평반로부터의 샘플에 대한 압력

P_판독 = 파스칼 단위의 신테크 또는 인스트론으로부터 읽은 압력

P_B = 파스칼 단위의 0.9% 염수로부터의 부력

68.9 파스칼로의 초기 압축시 및 압력이 68.9 파스칼일 때의 회복시의 평반 위치를 이용하여 습윤 압축 회복율을 계산하였다.

습윤 압축 회복율(%)

상기 식 중,

VV_회복 68.9 Pa = 68.9 파스칼 압력에서 회복시의 공극 용적

VV_압축 68.9 Pa = 68.9 파스칼 압력으로의 초기 압축시의 공극 용적

강제 유체 흡수 시험법

도 8 및 도 9에 나타낸 장치를 이용하여 시험을 실시하였다. 이 시험은 유아 기저귀와 같은, 흡수성 코어 또는 흡수성 제품의 유체 흡수 속도를 측정하기 위한 것이다. 인공 뇨 배설액을 흡수하는데 필요한 시간을 스톱 워치를 사용하여 육안으로 측정하여 유체 흡수 속도를 측정하였다. 샘플을 평평하게 하기 위하여 다리, 허리 및 봉쇄 플랩 탄성 부재를 길이 방향으로 각각 2.54 cm(1 인치)로 절단하여 흡수성 제품을 제조하였다. 샘플의 흡수성 코어는 단독으로 또는 흡수성 제품 내에서 시험할 수 있다.

모든 시험 액체가 샘플의 연부를 따라 놓여진 적합한 댐에 의해 샘플(122) 내에 함유되도록 피시험 샘플을 60。의 각도 알파를 갖는 트러프(trough)(120)에 놓았다. 일정량(80 ml)의 유체를 4 mm의 직경을 갖는 노즐(124)로부터 배출시켰다. 유체는 스티븐스 사이언티픽, 인크.(Riverdale, New Jersey 소재)에서 제조된 박스터 상품명으로 시판되는 혈액 은행 염수였다. 노즐(124)는 펄스 서프레서가 장치된 연동 펌프에 부착시켰다. 노즐(124)를 샘플의 말단으로부터 약 4.5 cm의 거리 (c)에서 샘플(122)로부터 직각으로 6 mm의 거리 (b)에 놓았다. 3회의 유체 배출 동안(1회 배출시 마다 80 ml)에 각각 3초 동안 26.7 ml/초의 평균 속도로 유체를 배출시켰다.

제1 유체가 샘플과 접촉하고 유체가 샘플로 사라질 때 사이의 경과 시간을 각 배출시 마다 스톱 워치로 측정하였다. 샘플을 배출 사이에 15분 동안 평형화하였다. 배출시 마다의 유체 용적(80 ml)을 초기 유체가 샘플의 표면과 접촉하고 표면 아래로 사라질 때까지 경과한 시간으로 나누어 각 배출시의 유체 흡수 속도를 ml/초 단위로 결정하였다.

기공 크기 시험법

이 시험은 유아 기저귀와 같은 흡수성 제품에서 사용될 수 있는 재료 샘플의 평균 기공 크기를 측정하기 위한 것이다. 재료 샘플의 두께는 약 0.64 cm(0.25 인치), 폭은 약 5.1 cm(2.0 인치), 길이는 약 6.35 cm(2.5 인치)였다. 이 샘플을 5.1 cm(2.0 인치)의 폭 및 7.62 cm(3.0 인치)의 길이를 갖는 유리 마이크로슬라이드에 놓았다. 샘플의 표면을 펜텔(Pentel^(R)) 보정 유체(Correction Fluid) 및 이소프로필 알콜의 2:1 희석 용액으로 코팅시켰다. 펜텔^(R) 보정 유체는 펜텔 코포레이션 리미티드(Pentel Co., Ltd.; Japan 소재)에서 시판되는 것이다. 희석 용액은 샘플을 통하여 이동하고 건조된다. 건조 용액은 샘플을 유리 마이크로슬라이드에 접착시킨다.

건조 코팅된 샘플이 접착된 마이크로슬라이드를 마크로뷰어 스탠드에 놓고 50MM 엘-니코르(El-Nikkor) f/2.8 확대 렌즈로 관찰하였다. 조명은 렌즈를 둘러싸는 8-벌브 팔각 링 조명기로 제공하여 "입사 암시야" 조건을 제공하였다. 레이카 인스트루먼츠, 인크.(Leica Instruments, Inc.; Deerfield, Illinois 소재)에서 시판되는 퀀티메트(Quantimet) 970 화상 분석기를 이용하여 재료 샘플의 평균 기공 크기를 결정하였다. 메이저 절단 다각형 및 마이너 윈도우면은 그들이 관찰면에 대해 거의 직각 방향일 때 "라이트 펜"으로 수동으로 선택하였다. 프로그램을 개발하여 개개의 측정치를 분석하고 그들을 기공의 총수, 평균 기공 크기 및 기공 크기의 표준 편차를 나타내는 히스토그램으로 편성하였다.

Claims

흡수성 코어(34)가 전면부(50), 후면부(52), 및 상기 전면부(50)과 상기 후면부(52) 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부(54)를 가지며,

a) 하나 이상의 흡수부(60) 및

b) 공극 용적을 갖고 상기 하나 이상의 흡수부(60)상에 위치하며, 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상이며, 비부하시의 공극 용적이 약 3 cm³ 이상인 하나 이상의 다공성 탄력부(resilient portion)(62)를 포함하는, 흡수성 제품에 사용하기에 적합한 복합 흡수성 코어.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 흡수부(60)이 상기 하나 이상의 흡수부(60)의 총 중량을 기준으로 약 25 중량% 이상의 고흡수성 재료를 포함하는 것인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)의 습윤 압축 회복율이 약 90 내지 100%인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)의 기본 중량이 약 100 내지 200 g/m²이고, 밀도가 약 0.050 g/cm³ 이하인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)의 공극 용적이 비부하시에 약 20 cm³/g 이상인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)가 폴리우레탄 발포성 재료층인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)가 소수성인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)의 평균 기공 크기가 약 1.50 mm 이상인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부가 0.673 N/cm²(0.975 lb/in²)의 하중하에 상기 공극 용적의 약 25% 이상을 유지할 수 있는 것인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡수성 코어(34)의 유체 흡수 속도가 약 10 ml/초 이상인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡수성 코어(34)의 가랑이 폭 치수가 약 6.35 cm(2.50 인치) 이하인 흡수성 코어.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)상에 위치하며, 기본 중량이 약 30 내지 240 g/m²이고, 밀도가 약 0.10 g/cm³ 이하인 하나 이상의 서지부(surge portion)(70)을 더 포함하는 것인 흡수성 코어.
제12항에 있어서, 상기 하나 이상의 서지부(70)은 평균 기공 크기가 약 0.20 내지 1.00 mm인 통기 본디드 카디드 웹(through-air bonded carded web) 재료층을 포함하는 것인 흡수성 코어.
전면부(50), 후면부(52), 및 상기 전면부(50)과 상기 후면부(52) 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부(54)를 가지며,

a) 상기 흡수성 코어(100)의 상기 후면부(52), 및 상기 가랑이부(54)에 위치하는 제1 흡수부(102),

b) 상기 흡수성 코어(100)의 상기 전면부(50)에 위치하는 제2 흡수부(104) 및

c) 공극 용적을 갖고 상기 제1 흡수부(102)와 상기 제2 흡수부(104) 사이에 위치하고 있으며, 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상이며, 비부하시의 공극 용적이 약 20 cm³ 이상인 제1 다공성 탄력부(108)을 포함하는, 흡수성 제품에 사용하기에 적합한 복합 흡수성 코어.
제14항에 있어서, 상기 제1 흡수부(102) 및 상기 제2 흡수부(104)가 상기 제1 및 제2 흡수부의 총 중량을 기준으로 약 25 중량% 이상의 고흡수성 재료를 포함하는 것인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 다공성 탄력부(108)의 습윤 압축 회복율이 약 90 내지 100%인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 다공성 탄력부(108)이 0.673 N/cm²(0.975 lb/in²)의 하중하에 상기 공극 용적의 약 25% 이상을 유지할 수 있는 것인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 다공성 탄력부(108)의 기본 중량이 약 100 내지 200 g/m²이고, 밀도가 약 0.050 g/cm³ 이하인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 다공성 탄력부(108)의 평균 기공 크기가 약 1.50 mm 이상인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 흡수성 코어(100)의 유체 흡수 속도가 약 10 ml/초 이상인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 흡수성 코어(100)의 가랑이 폭 치수가 6.35 cm(2.50 인치) 이하인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1 흡수부(102)에 인접하여 위치하며, 기본 중량이 약 30 내지 240 g/m²이고, 밀도가 약 0.10 g/cm³ 이하인 하나 이상의 서지부(112, 114)를 더 포함하는 것인 흡수성 코어.
제22항에 있어서, 상기 하나 이상의 서지부(112, 114)는 평균 기공 크기가 약 0.20 내지 1.00 mm인 통기 본디드 카디드 웹 재료층을 포함하는 것인 흡수성 코어.
제14항 또는 제15항에 있어서,

a) 상기 제1 흡수부(102) 및 상기 제2 흡수부(104)의 하부에 위치하며 상기 흡수성 코어(100)의 전체 길이를 따라 연장되어 있는 제3 흡수부(106) 및

b) 상기 제2 흡수부(104)와 상기 제3 흡수부(106) 사이에 위치하며 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상인 제2 다공성 탄력부(110)을 더 포함하는 것인 흡수성 코어.
전방부(22), 후방부(24), 및 상기 전방부(22)와 상기 후방부(24) 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부(26)을 가지며,

a) 외측 커버(32),

b) 상기 외측 커버(32) 상에 겹쳐져 있는 신체측 라이너(30) 및

c) 상기 외측 커버(32)와 상기 신체측 라이너(30) 사이에 위치하고 있으며, 1) 하나 이상의 흡수부(60) 및 2) 공극 용적을 갖고 상기 하나 이상의 흡수부(60)상에 위치하며, 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상이며, 평균 기공 크기가 약 1.50 mm 이상인 하나 이상의 다공성 탄력부(62)를 포함하는 복합 흡수성 코어(34)를 포함하는 흡수성 제품.
제25항에 있어서, 상기 하나 이상의 흡수부(60)이 상기 하나 이상의 흡수부(60)의 총 중량을 기준으로 약 25 중량% 이상의 고흡수성 재료를 포함하는 것인 흡수성 제품.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)의 습윤 압축 회복율이 약 90 내지 100%인 흡수성 제품.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 흡수성 제품의 유체 흡수 속도가 약 10 ml/초 이상인 흡수성 제품.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 흡수성 제품의 가랑이 폭 치수가 12.7 cm(5.0 인치) 이하인 흡수성 제품.
제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 하나 이상의 다공성 탄력부(62)상에 위치하며, 기본 중량이 약 30 내지 240 g/m²이고, 밀도가 약 0.10 g/cm³ 이하인 하나 이상의 서지부(70)을 더 포함하는 것인 흡수성 제품.
전방부(22), 후방부(24), 및 상기 전방부(22)와 상기 후방부(24) 사이에 연장되어 그들을 연결하는 가랑이부(26)을 가지며,

a) 외측 커버(32),

b) 상기 외측 커버(32) 상에 겹쳐져 있는 신체측 라이너(30) 및

c) 상기 외측 커버(32)와 상기 신체측 라이너(30) 사이에 위치하고 있는, 제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 복합 흡수성 코어(100)을 포함하는 흡수성 제품.
제31항에 있어서, 상기 흡수성 제품의 가랑이 폭 치수가 12.7 cm(5.0 인치) 이하인 흡수성 제품.
제31항에 있어서, 상기 흡수성 코어가

a) 상기 제1 흡수부 및 상기 제2 흡수부의 하부에 위치하며 상기 흡수성 코어의 전체 길이를 따라 연장되어 있는 제3 흡수부 및

b) 상기 제2 흡수부와 상기 제3 흡수부 사이에 위치하고 있으며 습윤 압축 회복율이 약 85% 이상인 제2 다공성 탄력부를 더 포함하는 것인 흡수성 제품.