KR20200033885A - 흡수성 복합재 - Google Patents

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Abstract

친수성 섬유를 갖는 부직 상단 층, 및 부직 상단 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어 층으로서, 스루-에어-본디드 부직물을 포함하는 흡수성 코어 층을 포함하는 흡수성 복합재가 제공된다. 흡수성 복합재는 (i) ISO 9073-11에 의해 결정 시 50% 미만의 복합재-런-오프 값; (ii) ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%의 복합재-흡수 용량; 및 (iii) D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 10초 미만의 복합재-흡수 속도의 조합을 포함할 수 있다. 흡수성 복합재는 흡수성 코어 층에 부착된 임의적 필름 층을 포함할 수 있다.

Description

흡수성 복합재
우선권 주장
본 출원은 2017년 7월 19일 출원된 미국 가출원 일련 번호 62/534,274를 35 U.S.C. §119(e) 하에 우선권 주장하며, 이 가출원은 명백히 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
기술 분야
본원에 개시된 발명의 실시양태는 일반적으로, 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층을 포함하며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물, 예컨대 연속 및/또는 스테이플 다성분 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함하는 하이 로프트 부직물을 포함하는 것인, 흡수성 복합재에 관한 것이다.
흡수성 물질은 전형적으로 외과용 드레이프 내의 천공 영역 (예를 들어, 수술 절차가 수행될 수 있는 윈도우) 주위에 배치된다. 흡수성 물질은 외과 처치 동안 생성된 제한된 양의 유체를 포착하도록 천공 영역 주위에 위치한다. 이들 유체는 체액 (예를 들어, 혈액) 및/또는 수술 팀에 의해 이들의 작업 수행에서 사용되는 유체를 포함할 수 있다.
전형적으로, 이러한 흡수성 물질은 스펀레이스 및/또는 화학적 접합된 웹에서의 레이온 및 리오셀과 같은 셀룰로스계 섬유를 포함한다. 이러한 직물은 우수한 흡수 용량을 갖지만, 이들은 높은 런 오프 및 높은 흡수 시간을 겪는다. 이들 두가지 결점은, 직물이 유체를 흡수하는 것이 느리다는 것을 나타내고, 이는 유체가 흡수성 물질로 덮인 영역으로부터 유출되게 할 수 있음에 따라 수술 동안 불리할 수 있다.
흡수성 물질의 다른 그룹은 흡수를 제공하기 위해 목재 펄프를 함유한다. 그러나, 이 원료 (예를 들어, 목재 펄프)는, 직물에 의해 방출된 미립자 형태의 린트를 형성하는 경향이 있다. 수술 절차 동안 린트의 생성은 바람직하지 않다.
현재 사용되는 흡수성 물질의 또 다른 부류는 스펀본드로부터 제조된 커버, 친수성 멜트블로운으로부터 제조된 코어, 및 백킹 필름을 포함하는 3층 복합재로 이루어진다. 그러나, 이러한 유형의 직물은 여전히 높은 런 오프를 겪으면서 보다 낮은 흡수 용량 (g/g)을 나타낸다.
또한 또 다른 부류의 흡수성 물질에서는, 타당하게 벌키 친수성 스펀본드가 필름으로 라미네이팅되어 있다. 그러나, 이러한 생성물 또한, 셀룰로스 함유 흡수성 물질에 비해 보다 불량한 런 오프 (즉, % 런 오프가 높음) 및 보다 낮은 흡수성을 겪는다.
따라서, 우수한 내마모성, 낮은 흡수 시간에 의해 특성화되는 누출을 피하기 위한 빠른 흡수 속도, 낮은 런 오프 백분율, 및 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는, 비용 효과적인 흡수성 물질, 예컨대 외과용 드레이프 상의 천공 영역 주위에서의 사용을 위한, 트레이 커버로서의, 또는 환자에서의 피부 파괴의 예방 및/또는 치료를 위한 의료 산업에서의 흡수성 물질에 대한 관련 기술분야에서의 필요성이 남아있다.
본 발명의 하나 이상의 실시양태는 상기 언급된 문제 중 하나 이상을 해결할 수 있다. 본 발명에 따른 특정 실시양태는 부직 상단 층을 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직 상단 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 섬유는 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 부직 상단 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부 (또는 전부)를 형성하는데 사용되는 중합체 용융물에 대한 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 부직 상단 층은 유체에 의한 비교적 빠른 침투를 가능하게 하는 일반적으로 개방형인 구조를 포함할 수 있다. 흡수성 복합재는 또한, 부직 상단 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어 층을 포함할 수 있으며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물, 예컨대 연속 및/또는 스테이플 다성분 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함한 하이 로프트 부직물을 포함한다. 부직 상단 층과 유사하게, 흡수성 코어 층 또한, 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 섬유는 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 흡수성 코어 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부 (또는 전부)를 형성하는데 사용되는 중합체 용융물에 대한 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 (i) ISO 9073-11에 의해 결정 시 50% 미만의 복합재-런-오프 값; (ii) ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%의 복합재-흡수 용량; 및 (iii) D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 10초 미만의 복합재-흡수 속도를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 임의로, 흡수성 코어 층이 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭되도록, 흡수성 코어 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 (예를 들어, 접합된) 필름을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같은 흡수성 복합재를 포함하는 외과용 가운, 외과용 드레이프, 외과용 드레이프의 일부, 또는 트레이 라이너를 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 수술 절차가 수행될 수 있는 천공 (예를 들어, 윈도우 또는 애퍼처)을 둘러싼 천공 물질을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들어 단독으로 또는 제조 물품 내로 혼입되는 경우, 바람직하지 않게 욕창 궤양과 같은 합병증을 초래할 수 있는 피부 파괴의 예방 및/또는 치료를 위해 의료 산업에서 사용하기에 적합한 물질을 제공한다. 환자는, 예를 들어, 병원, 요양소, 또는 자택요양 환경에서 환자의 간호 전반에 걸쳐 여러 시점에 또는 그 동안 피부 파괴를 경험할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 단독으로 또는 제조 물품 (예를 들어, 성인 기저귀, 침구 시트, 가운 등)의 부분으로서 환자의 피부와 접촉하여 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시양태는 또한, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 발달에 취약한 개인의 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 예방 방법을 제공한다. 피부 악화의 발달에 취약한 개인은 수일 동안에 걸쳐 하나 또는 몇몇 위치에서 상당량의 시간을 보낼 수 있는 임의의 환자 (예를 들어, 거의 또는 전적으로 침대에 제한되어 있는 환자)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재는, 바람직한 공기 투과성, 낮은 마찰 계수, 및/또는 적절한 습도 수준을 위한 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는 개인의 피부에서의 또는 그에 인접한 미세-기후 환경을 제공할 수 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 특정 실시양태는 또한, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 징후를 나타내거나 이를 이미 앓고 있는 개인의 치료 방법을 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재는, 피부 악화의 속도 또는 중증도가 긍정적으로 영향받을 수 있도록 (예를 들어, 악화 속도가 둔화되고/거나 중지되고/거나 역전될 수 있도록) 하는, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 징후를 나타내거나 이를 이미 앓고 있는 개인의 피부에서의 또는 그에 인접한 미세-기후 환경 (상기에 기재된 바와 같음)을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 흡수성 복합재를 제조하는 방법을 제공한다: (i) 친수성 섬유를 포함하는 부직 상단 층을 제공하는 단계, (ii) 흡수성 코어 층을 제공하며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물 예컨대 연속 및/또는 스테이플 다성분 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함한 하이 로프트 부직물을 포함하는 것인 단계, 및 (c) 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층을 직접적으로 또는 간접적으로 부착시켜 본원에 개시된 바와 같은 흡수성 복합재를 제공하는 단계. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 방법은 부직 상단 층, 흡수성 코어 층, 또는 이들 둘 다를 친수성 첨가제로 국소 처리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 방법은, 친수성 첨가제를 포함하는 제1 중합체 용융물을 형성하고 부직 상단 층의 친수성 섬유를 형성하고/거나 친수성 첨가제를 포함하는 제2 중합체 용융물을 형성하고 흡수성-코어-섬유를 형성하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 방법은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 필름을 직접적으로 또는 간접적으로 흡수성 코어 층에 부착시키는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭된다.
이제, 본 발명을 본 발명의 실시양태의 일부 (그러나 전부는 아님)가 나타나 있는 첨부 도면을 참조로 하여 하기에서 보다 상세히 설명할 것이다. 실로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본원에 기재된 실시양태로 제한되는 것으로 해석되어선 안되며; 그보다는, 이들 실시양태는 본 개시내용이 적용가능한 법적 요건을 만족시키도록 제공된다. 동일한 번호는 전반에 걸쳐 동일한 요소를 나타내며, 도면에서,
도 1은 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 흡수성 복합재를 예시하고;
도 2는 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 필름을 포함하는 흡수성 복합재를 예시하고;
도 3은 천공 주위에 배치된 흡수성 복합재를 포함하는 외과용 드레이프를 예시한다.
이제, 본 발명을 본 발명의 실시양태의 일부 (그러나 전부는 아님)가 나타나 있는 첨부 도면을 참조로 하여 하기에서 보다 상세히 설명할 것이다. 실로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있고, 본원에 기재된 실시양태로 제한되는 것으로 해석되어선 안되며; 그보다는, 이들 실시양태는 본 개시내용이 적용가능한 법적 요건을 만족시키도록 제공된다. 명세서에서, 또한 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 영문에서 단수형은 문맥에서 달리 명백히 지시하지 않는 한 복수 지시대상을 포함한다.
본 발명은, 복수의 친수성 섬유 (예를 들어, 섬유 형성을 위한 그의 용융 배합물의 선택을 통해 및/또는 국소 처리를 통해 친수성이 됨)를 포함할 수 있는 부직 상단 층, 및 부직 상단 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어 층으로서, 스루-에어-본디드 부직물 예컨대 연속 및/또는 스테이플 다성분 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함한 하이 로프트 부직물을 포함하는 흡수성 코어 층을 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직 상단 층과 유사하게, 흡수성 코어 층 또한, 복수의 친수성 섬유 (예를 들어, 섬유 형성을 위한 그의 용융 배합물의 선택을 통해 및/또는 국소 처리를 통해 친수성이 됨)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은 예비-접합된 스펀멜트 부직물 (예를 들어, 스펀본드, 멜트블로운, 또는 이들의 조합), 예컨대 점 접합된 캘린더링된 커버, 또는 접합된, 예컨대 열 또는 초음파 점 접합된 스테이플 섬유로부터 제조된 카디드 웹을 포함할 수 있다. 부직 상단 층은, 하나 이상의 접합 수단을 통해, 예컨대 열 점 접합, 초음파 접합 (예를 들어 초음파 점 접합), 및/또는 접착제 접합 (예를 들어, 접착제로 글루 접착됨)에 의해, 스루-에어-본디드 부직물을 포함할 수 있는 흡수성 코어 층에 부착될 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은 우수한 친수성, 우수한 개방성 (예를 들어, 다공성), 및 우수한 내마모성을 제공할 수 있으면서 흡수성 코어 층은 높은 공극 부피를 제공할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 연속 및/또는 스테이플 단일성분 및/또는 연속 및/또는 스테이플 다성분 (예를 들어, 이성분) 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은, 공기 투과성에 의해 평가되는 바람직한 기공 구조 뿐만 아니라 탄성을 제공하도록 선택된 연속 및/또는 스테이플 이성분 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)의 블렌드를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은, 흡수성 코어 층에 부가된 로프트성을 부여하도록 크림핑되고/거나 열-크림핑가능할 수 있는 연속 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트), 멜트블로운, 및/또는 스테이플 다성분 (예를 들어, 이성분) 섬유를 포함하는 하이 로프트 부직물을 포함할 수 있다.
용어 "실질적인" 또는 "실질적으로"는, 본 발명의 특정 실시양태에 따라 특정된 전체 양, 또는 본 발명의 다른 실시양태에 따라 특정된 전체 양이 아닌 대부분을 포함할 수 있다.
본원에서 상호교환가능하게 사용되는, 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은, 단독중합체, 예를 들어, 블록, 그라프트, 랜덤, 및 교호 공중합체, 삼원공중합체 등과 같은 공중합체, 및 이들의 블렌드 및 변형물을 포함할 수 있다. 또한, 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 모든 가능한 구조 이성질체: 입체이성질체, 예컨대 (비제한적임) 기하 이성질체, 광학 이성질체 또는 거울상이성질체; 및/또는 이러한 중합체 또는 중합체성 물질의 임의의 키랄 분자 구성을 포함한다. 이들 구성은, 이러한 중합체 또는 중합체성 물질의 이소택틱, 신디오택틱, 및 아택틱 구성을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 또한, 다양한 촉매 시스템, 예컨대 (비제한적임) 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 시스템 및 메탈로센/단일-자리 촉매 시스템으로부터 제조된 중합체를 포함한다. 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 또한, 본 발명의 특정 실시양태에 따라, 발효 과정에 의해 생성된 또는 생체원료의 중합체를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "부직" 및 "부직 웹"은, 편직 또는 제직 직물에서와 같이 식별가능한 반복 방식이 아닌 끼워넣어진 개개의 섬유, 필라멘트, 및/또는 쓰레드의 구조를 갖는 웹을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따라, 부직 직물 또는 웹은, 예를 들어, 멜트블로잉 방법, 스펀본딩 방법, 하이드로엔탱클링, 에어-레이드, 및 본디드 카디드 웹 방법과 같은, 관련 기술분야에 통상적으로 공지된 임의의 방법에 의해 형성될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스테이플 섬유"는 필라멘트로부터의 절단 섬유를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에 따라, 임의의 유형의 필라멘트 물질을 사용하여 스테이플 섬유를 형성할 수 있다. 예를 들어, 스테이플 섬유는 셀룰로스계 섬유, 중합체성 섬유, 및/또는 엘라스토머 섬유로부터 형성될 수 있다. 물질의 예는, 면, 레이온, 울, 나일론, 폴리프로필렌, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 스테이플 섬유의 평균 길이는, 단지 예로서, 약 2 센티미터 내지 약 15 센티미터를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "연속 섬유"는, 예를 들어, 약 500,000 : 1 초과, 약 750,000 : 1 초과, 또는 약 1,000,000 : 1 초과와 같은 높은 길이-대-직경 종횡비 (즉, 길이 : 직경)를 갖는 필라멘트를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 용어 "연속 섬유"는 본질적으로 무한 길이의 필라멘트를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스펀본드"는, 용융된 열가소성 물질을, 방사구의 복수의 미세한, 통상적으로 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시킴으로써 (압출된 필라멘트의 직경은 이후에 빠르게 감소됨) 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라, 스펀본드 섬유는 일반적으로, 이들이 수집 표면 상에 침착될 때 점착성이 아니고, 일반적으로 연속적일 수 있다. 본 발명의 특정 복합재에서 사용되는 스펀본드는 문헌에 스핀레이스(SPINLACE)®로서 기재된 부직물을 포함할 수 있음을 인지한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "멜트블로운"은, 용융된 열가소성 물질을, 복수의 미세한 다이 모세관을 통해 용융된 쓰레드 또는 필라멘트로서 수렴하는 고속, 통상적으로 고온의, 기체 (예를 들어 공기) 스트림 중으로 압출시킴으로써 (이는 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 그의 직경이 감소되도록 감쇠시키고, 이는 본 발명의 특정 실시양태에 따라 마이크로섬유 직경에 이를 수 있음) 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라, 다이 모세관은 원형일 수 있다. 그 후, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고, 수집 표면 상에 침착되어 랜덤 분배된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있는 마이크로섬유이고, 이는 일반적으로, 수집 표면 상에 침착될 때 점착성이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "층"은, X-Y 평면에 존재하는 유사한 물질 유형 및/또는 기능의 일반적으로 인식가능한 조합을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "이성분 섬유"는, 별도의 압출기로부터 압출되지만 함께 스피닝되어 하나의 섬유를 형성하는 적어도 2종의 상이한 중합체로부터 형성된 섬유를 포함할 수 있다. 이성분 섬유는 또한 때로는 컨쥬게이트 섬유 또는 다성분 섬유로서 언급된다. 중합체는 이성분 섬유의 단면을 가로질러 별개의 대역에서 실질적으로 일정한 위치에 배열되며, 이성분 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 이러한 이성분 섬유의 구성은, 예를 들어, 하나의 중합체가 또 다른 것에 의해 둘러싸이는 시스-코어 배열일 수 있거나, 또는 사이드-바이-사이드 배열, 파이 배열, 또는 "해도" 배열일 수 있고, 이는 각각 이성분을 포함한 다성분 섬유의 기술분야에 공지되어 있다. "이성분 섬유"는, 하나의 중합체로부터 제조된 열가소성 시스 내에 케이싱된 상이한 중합체로부터 제조된 코어 섬유를 포함하는 열가소성 섬유일 수 있거나, 상이한 열가소성 섬유의 사이드-바이-사이드 배열을 가질 수 있다. 제1 중합체는 종종, 제2 중합체와 상이한, 전형적으로는 그보다 낮은 온도에서 용융된다. 시스/코어 배열에서, 이들 이성분 섬유는, 코어 중합체의 바람직한 강도 특징을 유지하면서, 시스 중합체의 용융으로 인해 열 접합을 제공한다. 사이드-바이-사이드 배열에서, 섬유는 수축 및 크림핑되어 z-방향 팽창을 생성한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "크림핑" 또는 "크림핑된"은 2- 또는 3-차원 컬 또는 벤드 예컨대, 예를 들어, "L" 구성을 갖는 접힌 또는 압축된 부분, "지그-재그" 구성을 갖는 파형 부분, 또는 나선형 구성과 같은 컬 부분을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 용어 "크림핑" 또는 "크림핑된"은, 멜트-스피닝 방법에서 섬유의 통상적 레이-다운과 관련된 것들과 같은, 섬유에서의 랜덤 2-차원 파형 또는 기복을 포함하지 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "하이-로프트"는, BS EN ISO 9703-2 (1995)에 따라 인가된 압력이 0.1kPa 내지 0.5kPa로 변할 때, 20% 이상만큼 압축가능한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, "하이-로프트" 부직물은 일반적으로 약 3 mm 초과의 z-방향 두께 및 상대적으로 낮은 벌크 밀도를 포함할 수 있다. "하이-로프트" 부직 층의 두께는, ASTM D573-95, ITS 120.2에 따라 결정 시 3 mm 초과 (예를 들어, 4 mm 초과 또는 5 mm 초과)일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "하이-로프트" 부직물은 추가로 약 50 kg/m3 미만과 같은 비교적 낮은 밀도 (예를 들어, 벌크 밀도 - 중량/단위 부피)를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스루-에어-본디드"는, 웹의 표면에서, 또한 임의로 웹 내에서 내부적으로 섬유를 융합시키기 위해 고온 공기가 사용되는 접합 방법에 의해 통합된 부직 웹을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 고온 공기는 컨베이어 오븐에서 웹을 통해 블로잉되거나, 또는 진공이 발생함에 따라 이것이 다공성 드럼 상을 통과하면서 웹을 통해 흡인될 수 있다. 고온 공기의 온도 및 속도는 부직 웹에서의 접합의 수준 또는 정도를 결정할 수 있는 파라미터이다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 고온 공기의 온도는 다성분 섬유 (예를 들어, 이성분 섬유)의 제1 중합체 성분 (예를 들어, 시스 성분)은 용융 및/또는 융합시키면서 다성분 섬유 (예를 들어, 이성분 섬유)의 제2 중합체 성분 (예를 들어, 시스 성분)은 용융시키지 않도록 충분히 높을 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 고온 공기는 또한 다성분 섬유 (예를 들어, 이성분 섬유)의 크림핑을 개시할 수 있다.
본원에 개시된 주어진 범위 내의 보다 작은 범위를 생성할 수 있는 본원에 개시된 모든 정수 끝점은 본 발명의 특정 실시양태의 범주 내에 있다. 예를 들어, 약 10 내지 약 15의 개시는 중간 범위, 예를 들어 약 10 내지 약 11; 약 10 내지 약 12; 약 13 내지 약 15; 약 14 내지 약 15 등의 개시를 포함한다. 또한, 본원에 개시된 주어진 범위 내의 보다 작은 범위를 생성할 수 있는 모든 단일 소수 (예를 들어, 가장 가까운 1/10로 기록된 수치) 끝점은 본 발명의 특정 실시양태의 범주 내에 있다. 예를 들어, 약 1.5 내지 약 2.0의 개시는 중간 범위, 예를 들어 약 1.5 내지 약 1.6; 약 1.5 내지 약 1.7; 약 1.7 내지 약 1.8 등의 개시를 포함한다.
I. 흡수성 복합재 및 그의 제조 방법
하나의 측면에서, 본 발명은 부직 상단 층을 포함하는 흡수성 복합재를 제공한다. 부직 상단 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 섬유는 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 부직 상단 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부 (또는 전부)를 형성하는데 사용되는 중합체 용융물에 대한 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 부직 상단 층은 유체에 의한 비교적 빠른 침투를 가능하게 하는 일반적으로 개방형인 구조를 포함할 수 있다. 흡수성 복합재는 또한, 부직 상단 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어 층을 포함할 수 있으며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물을 포함한다. 부직 상단 층과 유사하게, 흡수성 코어 층 또한, 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 섬유는 친수성 첨가제의 국소 적용을 통해 및/또는 흡수성 코어 층을 형성하는 섬유의 적어도 일부 (또는 전부)를 형성하는데 사용되는 중합체 용융물에 대한 친수성 첨가제의 첨가를 통해 친수성이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 (i) ISO 9073-11에 의해 결정 시 50% 미만의 복합재-런-오프 값; (ii) ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%의 복합재-흡수 용량; 및 (iii) D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 10초 미만의 복합재-흡수 속도를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 임의로, 흡수성 코어 층이 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭되도록, 흡수성 코어 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 (예를 들어, 접합된) 필름을 포함할 수 있다.
도 1은, 예를 들어, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재를 예시한다. 도 1에 예시된 흡수성 복합재(1)는 흡수성 코어 층(20)에 접합된 부직 상단 층(10)을 포함한다. 도 2는 본 발명의 특정 실시양태에 따른 필름을 포함하는 흡수성 복합재를 예시한다. 예를 들어, 도 2에 예시된 흡수성 복합재(1)는 흡수성 코어 층(20)에 접합된 부직 상단 층(10) 및 흡수성 코어 층(20)에 접합된 필름(30)을 포함하며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 샌드위칭된다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은 스펀멜트 부직물, 예컨대 스펀본드 부직, 멜트블로운 부직, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직 상단 층은 하나 이상의 멜트블로운 층 및 하나 이상의 스펀본드 층을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은 S1a-Mb-S2c 구조를 포함할 수 있으며; 여기서 'S1'은 제1 스펀본드 물질이고, 'M'은 멜트블로운 물질이고, 'S2'는 제2 스펀본드 물질이고, 'a', 'b', 및 'c'는 각각의 층의 수를 나타내고, 각각은 독립적으로 적어도 1, 예컨대 1, 2, 3, 4, 또는 5의 값으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은, 스펀멜트 부직물에 추가로 또는 대안적으로, 스테이플 섬유를 포함하는 카디드 웹, 예컨대 점 접합된 카디드 웹을 포함할 수 있다.
부직 상단 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 적어도 약 30 중량%의 친수성 섬유, 예컨대 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 부직 상단 층은, 최대 약 하기 중 임의의 것: 100 중량%, 95 중량%, 90 중량%, 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 50 중량%, 및 40 중량%의 친수성 섬유 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 20 중량%, 25 중량%, 30 중량%, 35 중량%, 40 중량%, 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 및 90 중량%의 친수성 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은, 부직 상단 층을 통한 유체의 침투를 용이하게 하는 일반적으로 "개방형"인 구조를 포함할 수 있다. 부직 상단 층의 "개방성"은 부직 상단 층의 공기 투과성에 의해 평가될 수 있으며, 여기서 보다 낮은 공기 투과성은 보다 폐쇄형인 구조의 지표일 수 있고, 보다 높은 공기 투과성은 비교적 더 "개방형"인 구조의 지표일 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 부직 상단 층은 IST 70.1에 의해 결정 시 적어도 약 100 입방-피트/분 (CFM), 예컨대 IST 70.1에 의해 결정 시 적어도 약 150 CFM, 적어도 약 200 CFM, 적어도 약 250 CFM, 적어도 약 300 CFM, 적어도 약 350 CFM, 적어도 약 400 CFM, 또는 적어도 약 500 CFM의 공기 투과성을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 부직 상단 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 700, 600, 500, 400, 350, 300, 및 250 CFM 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 및 250 CFM의 공기 투과성을 포함할 수 있다.
부직 상단 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 접합 면적을 포함하는 예비-접합된 부직물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직 상단 층은, 부직 상단 층의 표면의 약 1-30%, 예컨대 약 1-25%, 약 3-20%, 또는 약 5-15%를 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전의 접합 면적을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 부직 상단 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: 부직 상단 층의 표면의 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 및 5% 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 부직 상단 층의 표면의 1%, 3%, 5%, 8%, 10%, 12%, 15%, 18%, 및 20%를 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전의 접합 면적을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 부직 상단 층은, 예를 들어, 열-형성된 점 접합, 초음파 접합, 기계적 접합, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 흡수성 복합재의 형성 전의 접합 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은, 사용시 린트의 형성을 완화시키는 바람직한 내마모성을 포함한다. 부직 상단 층을 포함하는 흡수성 복합재는 내마모성에 대해 시험될 수 있으며, 여기서 부직 상단 층은 시험 (즉, IST 20.5)에 직접 적용되고, IST 20.5에 의해 결정 시 약 2 mg 미만, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정 시 약 1.75 mg 미만, 약 1.5 mg 미만, 약 1.25 mg 미만, 약 1.0 mg 미만, 약 0.75 mg 미만, 또는 약 0.50 mg 미만의 상단-층-마틴데일 마모 값을 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 상단-층-마틴데일 마모 값은 최대 약 하기 중 임의의 것: IST 20.5에 의해 결정 시 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.75, 및 0.5 mg 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: IST 20.5에 의해 결정 시 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 및 1.25 mg이다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층을 포함하는 흡수성 복합재는 시험될 수 있으며, 여기서 부직 상단 층은 직접 시험되고, 최대 약 하기 중 임의의 것: ASTM D4966에 의해 결정 시 7000, 6000, 5750, 5500, 5250, 및 5000 사이클 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: ASTM D4966에 의해 결정 시 3000, 3500, 4000, 4500, 및 5000의 상단-층-마모 사이클 값을 포함한다.
부직 상단 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 약 10-60 그램/평방-미터 (gsm), 예컨대 약 15-50 gsm, 20-50 gsm, 25-45 gsm, 25-40 gsm, 또는 약 25-35 gsm의 기본 중량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직 상단 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: 70, 60, 50, 40, 30, 20, 및 15 gsm 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 5, 10, 12, 15, 20, 25, 및 30 gsm의 기본 중량을 포함할 수 있다.
상기에 기재된 바와 같이, 부직 상단 층은 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 이러한 섬유는 친수성 첨가제로의 처리 또는 국소 적용을 통해 친수성이 될 수 있고/거나 친수성 첨가제가, 적어도 부분적으로 부직 상단 층의 형성을 위해 사용되는 복수의 친수성 섬유를 형성하는데 사용되는 중합체 용융물 내로 혼입될 수 있다. 이와 관련하여, 부직 상단 층의 복수의 친수성 섬유는 단일성분 섬유, 다성분 섬유, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층의 친수성 섬유는 하나 이상의 합성 중합체, 예컨대 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 단일성분 섬유를 포함한다. 적합한 폴리올레핀의 예는, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 그의 공중합체, 또는 그의 블렌드를 포함한다. 상기에 기재된 바와 같이, 이들 섬유는 액체, 예컨대 물 및 혈액의 흡입을 용이하게 하도록 친수성이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층의 친수성 섬유는 다성분 섬유, 예컨대 시스-코어 구성 및/또는 사이드-바이-사이드 구성을 포함하는 이성분 섬유를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층은 친수성 이성분 섬유, 예컨대 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리에틸렌)을 포함하는 시스 및 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리프로필렌) 또는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는 코어를 포함하는 이성분 섬유를 포함한다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 복수의 흡수성-코어-섬유를 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 흡수성-코어-섬유는 연속 섬유 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트), 멜트블로운 섬유, 스테이플 섬유, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 코어 층은 스테이플 섬유를 포함하는 카디드 부직물, 연속 섬유 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트)를 단독으로 또는 멜트블로운 섬유 및/또는 스테이플 섬유와 조합하여 포함하는 부직물을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유 (예를 들어, 연속, 멜트블로운, 및/또는 스테이플 섬유)는 단일성분 및/또는 다성분 (예를 들어, 이성분) 섬유 (예를 들어, 크림핑되지 않은, 크림핑된, 및/또는 열-크림핑가능 섬유)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은, 흡수성 코어 층에 부가된 로프트성을 부여하도록 크림핑되고/거나 열-크림핑가능할 수 있는 연속 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트), 멜트블로운, 및/또는 스테이플 다성분 (예를 들어, 이성분) 섬유를 포함하는 하이 로프트 부직물을 포함할 수 있다. 복수의 흡수성-코어-섬유는, 예를 들어, 복수의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성-코어-섬유는 적어도 약 30 중량%의 친수성 섬유, 예컨대 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 코어 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: 100 중량%, 95 중량%, 90 중량%, 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 50 중량%, 및 40 중량%의 친수성 섬유 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 20 중량%, 25 중량%, 30 중량%, 35 중량%, 40 중량%, 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 및 90 중량%의 친수성 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 천연 셀룰로스계 물질 및 합성 셀룰로스계 물질을 갖지 않는다. 본 발명의 특정 대안적 실시양태에 따르면, 흡수성 코어는 천연 셀룰로스계 물질 및/또는 합성 셀룰로스계 물질을 포함할 수 있다.
흡수성-코어-섬유는, 예를 들어, 하나 이상의 합성 중합체, 예컨대 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 단일성분 섬유를 포함할 수 있다. 적합한 폴리올레핀은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 그의 공중합체, 또는 그의 블렌드를 포함할 수 있다. 상기에 기재된 바와 같이, 이들 섬유는 액체, 예컨대 물 및 혈액의 흡입 및/또는 보유를 용이하게 하도록 친수성이 될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층의 친수성 섬유는 다성분 섬유 (예를 들어, 연속 필라멘트, 멜트블로운 섬유, 및/또는 스테이플 섬유), 예컨대, 예를 들어, 시스-코어 구성 및/또는 사이드-바이-사이드 구성을 포함하는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 친수성 연속, 멜트블로운, 및/또는 스테이플 이성분 섬유, 예컨대 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리에틸렌)을 포함하는 시스 및 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리프로필렌) 또는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는 코어를 포함하는 이성분 섬유를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은, 흡수성 코어 층에 부가된 로프트성을 부여하도록 크림핑되고/거나 열-크림핑가능할 수 있는 연속 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트), 멜트블로운, 및/또는 스테이플 다성분 (예를 들어, 이성분) 섬유를 포함하는 하이 로프트 부직물을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유는 단일성분 섬유 및 다성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 다른 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유는 이성분 섬유, 예컨대 이성분 연속 섬유 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트), 멜트블로운 섬유, 및/또는 스테이플 섬유로 이루어진다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유는 최대 약 5 데니어, 예컨대 최대 약 4, 3, 2.5, 2, 또는 1.5 데니어의 평균 데니어를 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성-코어-섬유는 최대 약 하기 중 임의의 것: 6, 5.5, 5, 4.5, 4, 3.5, 및 3 데니어 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 1, 1.5, 1.75, 2.0, 2.5, 3.0, 및 3.5 데니어의 평균 데니어를 가질 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유는 적어도 약 50 중량%가 약 1 내지 약 3 데니어를 가질 수 있고, 예컨대 흡수성-코어-섬유의 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 85 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%가 1 내지 3 데니어의 데니어를 갖는다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성-코어-섬유는 최대 약 하기 중 임의의 것: 100 중량%, 90 중량%, 85 중량%, 80 중량%, 70 중량%, 60 중량%, 및 50 중량%의 약 1 내지 약 3 데니어의 데니어 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 25 중량%, 35 중량%, 40 중량%, 45 중량%, 50 중량%, 55 중량%, 60 중량%, 및 70 중량%의 약 1 내지 약 3 데니어의 데니어를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성-코어-섬유는 (i) 예를 들어 약 1 내지 약 3 데니어의 데니어를 갖는 미세 섬유; 및 (ii) 예를 들어, 약 6 내지 약 9 데니어의 데니어를 갖는 조대 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다.
흡수성 코어 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, (i) 폴리에틸렌 시스 및 폴리프로필렌 코어를 갖는 이성분 섬유의 제1 그룹, 및 (ii) 폴리에틸렌 시스 및 폴리에스테르 코어를 갖는 이성분 섬유의 제2 그룹의 블렌드를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 이성분 섬유의 제1 그룹 대 이성분 섬유의 제2 그룹의 비는, 중량 기준으로, 약 10 : 90 내지 약 70 : 30, 예컨대 약 20 : 80 내지 약 60 : 40, 약 20 : 80 내지 약 50 : 50, 또는 약 20 : 80 내지 약 40 : 60을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은, 흡수성 코어 층 내로의 액체의 침투 및 흡수성 코어 층의 기공 내에 유체를 보유하는 능력을 용이하게 하는 비교적 높은 공극 부피를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 12 cc/g 초과, 예컨대 약 14 cc/g 초과, 약 15 cc/g 초과, 약 16 cc/g 초과, 약 17 cc/g 초과, 약 18 cc/g 초과, 약 19 cc/g 초과, 또는 약 20 cc/g 초과의 공극 부피를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 코어 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: 30, 25, 20, 19, 18, 17, 16, 및 15 cc/g 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 10, 12, 15, 18, 및 20 g/cc의 공극 부피를 포함할 수 있다.
흡수성 코어 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, IST 70.1에 의해 결정 시 약 1600 CFM 미만, 예컨대 약 1500 CFM, 1400 CFM, 1300 CFM, 1200 CFM, 1100 CFM, 1000 CFM, 900 CFM, 800 CFM, 및 700 CFM 미만의 흡수성-코어-층-공기 투과성을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 코어 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 1600, 1500, 1400, 1300, 1200, 1100, 1000, 및 900 CFM 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 및 900의 흡수성-코어-층-공기 투과성을 포함할 수 있다.
흡수성 코어 층은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, ISO 9073에 의해 결정 시 약 1200% 초과, 예컨대 ISO 9073에 의해 결정 시 약 1400%, 1600%, 1800%, 2000%, 2200%, 2400%, 2600%, 2800%, 또는 3000% 초과의 흡수성-코어-층-흡수 용량을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 코어 층은 최대 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 1600, 1500, 1400, 1300, 1200, 1100, 1000, 및 900 CFM 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: IST 70.1에 의해 결정 시 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 및 900의 흡수성-코어-층-흡수 용량을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 코어 층은 약 10-200 gsm, 예컨대 약 10-175 gsm, 약 10-150 gsm, 약 10-125 gsm, 약 10-100 gsm, 약 10-75 gsm, 약 10-50 gsm, 약 10-50 gsm, 약 10-25 gsm, 또는 약 15-25 gsm의 흡수성-코어-층-기본 중량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수성-코어-층-기본 중량은 최대 약 하기 중 임의의 것: 200, 175, 150, 125, 100, 75, 및 50 gsm 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 5, 10, 15, 20, 25, 35, 45, 50, 및 60 gsm을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층은 열-형성된 점 접합, 초음파 접합, 기계적 접합, 접착제 (예를 들어, 결합제 또는 글루) 접합, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 형성된 복합재-접합 패턴을 통해 함께 직접적으로 또는 간접적으로 접합된다. 복합재-접합 패턴은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 복수의 초음파 점 접합을 포함할 수 있다.
복합재-접합 패턴은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재의 표면의 30% 이하, 예컨대 흡수성 복합재의 표면의 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 약 5% 이하, 또는 약 3% 이하의 복합재-접합 면적을 한정할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 복합재-접합 면적은 최대 약 하기 중 임의의 것: 흡수성 복합재의 표면의 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 및 3% 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 흡수성 복합재의 표면의 0.5%, 1%, 2%, 3%, 5%, 8%, 10%, 12%, 및 15%를 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 흡수성 코어 층에 부착된 필름을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭된다. 필름은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 수 불침투성 필름을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 필름은, 예를 들어, 흡수성 코어 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 배치된 접착제 층을 통해 흡수성 코어 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착될 수 있다. 본 발명에 따른 다른 실시양태에서, 필름은 흡수성 코어 층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 압출 코팅된다.
상기에 기재된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시양태는 다양한 용도에 적합한 흡수성 복합재에 대한 하나 이상의 바람직한 특성을 포함한다. 예를 들어, 흡수성 복합재는 ISO 9073-11에 의해 결정 시 45% 미만, 예컨대 ISO 9073-11에 의해 결정 시 45% 미만, 40% 미만; 35% 미만, 30% 미만, 30% 미만, 25% 미만, 또는 20% 미만의 복합재-런-오프 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는, 최대 약 하기 중 임의의 것: ISO 9073-11에 의해 결정 시 60%, 55%, 50%, 40%, 35%, 30%, 25%, 및 20% 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: ISO 9073-11에 의해 결정 시 5%, 10%, 12%, 15%, 20%, 및 25%의 복합재-런-오프 값을 포함할 수 있다.
흡수성 복합재는, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%, 예컨대 ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 650%, 적어도 700%, 적어도 725%, 적어도 750%, 적어도 775%, 적어도 800%, 적어도 825%, 적어도 850%, 적어도 875%, 적어도 900%, 적어도 950%, 적어도 1000%, 또는 적어도 약 1500%의 복합재-흡수 용량을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 최대 약 하기 중 임의의 것: ISO 9073에 의해 결정 시 1500%, 1400%, 1300%, 1200%, 1100%, 1000%, 950%, 900%, 875%, 850%, 825%, 및 800% 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: ISO 9073에 의해 결정 시 500%, 550%, 600%, 700%, 및 725%의 복합재-흡수 용량을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 9초 미만, 예컨대 D824-94에 의해 결정 시 8초 미만, 7초 미만, 6초 미만, 5초 미만, 또는 4초 미만의 복합재-흡수 속도를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 최대 약 하기 중 임의의 것: D824-94에 의해 결정 시 12, 10, 9, 8, 7, 및 6초 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: D824-94에 의해 결정 시 4, 5, 6, 7, 및 8초의 복합재-흡수 속도를 포함할 수 있다.
흡수성 복합재는, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 적어도 7 g/cc, 예컨대 적어도 8 cc/g, 또는 적어도 9 cc/g의 복합재-공극 부피를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 최대 약 하기 중 임의의 것: 12, 10, 9, 및 8 cc/g 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 7 cc/g의 복합재-공극 부피를 포함할 수 있다.
흡수성 복합재는, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, IST 20.5에 의해 결정 시 약 2 mg 미만, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정 시 약 1.75 mg 미만, 약 1.5 mg 미만, 약 1.25 mg 미만, 약 1.0 mg 미만, 약 0.75 mg 미만, 또는 약 0.50 mg 미만의 복합재-마틴데일 마모 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 최대 약 하기 중 임의의 것: IST 20.5에 의해 결정 시 3, 2.5, 2, 1.5, 1, 0.75, 및 0.5 mg 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: IST 20.5에 의해 결정 시 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 및 1.25 mg의 복합재-마틴데일 마모 값을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 최대 약 하기 중 임의의 것: ASTM D4966에 의해 결정 시 7000, 6000, 5750, 5500, 5250, 및 5000 사이클 및/또는 적어도 약 하기 중 임의의 것: ASTM D4966에 의해 결정 시 3000, 3500, 4000, 4500, 및 5000 복합재-마모 사이클 값을 포함할 수 있다.
흡수성 복합재는, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, ISO 9073에 의해 결정 시 6 : 1 내지 15 : 1, 예컨대 6 : 1 내지 12 : 1, 약 7 : 1 내지 10 : 1, 약 7 : 1 내지 9 : 1, 약 7 : 1 내지 8.5 : 1, 또는 7.5 : 1 내지 8.5 : 1의 흡수성 복합재에 의해 흡수된 물의 중량 대 복합재의 건조 중량 사이의 복합재-물-흡수 비를 포함할 수 있다.
상기에 기재된 바와 같이, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재는, 바람직한 내마모성을 유지하면서 빠른 액체 흡수, 흡수 용량, 및/또는 제한된 런-오프를 포함한 다양한 응용에 적합한 특성의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, (본원에 개시된 바와 같은) 흡수성 복합재는 외과용 드레이프, 외과용 드레이프의 일부, 트레이 라이너, 또는 환자-하부 흡수성 패드의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 흡수성 복합재는 수술 절차가 수행될 수 있는 천공을 둘러싼 천공 물질을 포함한다. 예를 들어, 도 3은 의료 (예를 들어, 수술) 절차가 수행될 수 있는 천공(120) 주위에 배치된 흡수성 복합재(110)를 포함하는 외과용 드레이프(100)를 예시한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 예를 들어 단독으로 또는 제조 물품 내로 혼입되는 경우, 바람직하지 않게 욕창 궤양과 같은 합병증을 초래할 수 있는 피부 파괴의 예방 및/또는 치료를 위해 의료 산업에서 사용하기에 적합한 물질을 제공한다. 환자는, 예를 들어, 병원, 요양소, 또는 자택요양 환경에서 환자의 간호 전반에 걸쳐 여러 시점에 또는 그 동안 피부 파괴를 경험할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 예를 들어, 흡수성 복합재는 단독으로 또는 제조 물품 (예를 들어, 성인 기저귀, 침구 시트, 가운, 라이너, 언더패드, 수술용 깔개 등)의 부분으로서 환자의 피부와 접촉하여 배치될 수 있다. 단지 예로서, 흡수성 코어는 사이드-바이-사이드 배열 및/또는 시스-코어 배열을 갖는 스테이플 이성분 섬유 및/또는 연속 이성분 섬유 (예를 들어, 스펀본드 필라멘트)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태는 또한, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 발달에 취약한 개인의 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 예방 방법을 제공한다. 피부 악화의 발달에 취약한 개인은 수일 동안에 걸쳐 하나 또는 몇몇 위치에서 상당량의 시간을 보낼 수 있는 임의의 환자 (예를 들어, 거의 또는 전적으로 침대에 제한되어 있는 환자)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재는, 바람직한 공기 투과성, 낮은 마찰 계수, 및/또는 적절한 습도 수준을 위한 높은 흡수성 중 하나 이상을 갖는 개인의 피부에서의 또는 그에 인접한 미세-기후 환경을 제공할 수 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 특정 실시양태는 또한, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 징후를 나타내거나 이를 이미 앓고 있는 개인의 치료 방법을 제공한다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 실시양태에 따른 흡수성 복합재는, 피부 악화의 속도 또는 중증도가 긍정적으로 영향받을 수 있도록 (예를 들어, 악화 속도가 둔화되고/거나 중지되고/거나 역전될 수 있도록) 하는, 피부 악화 (예를 들어, 욕창 궤양)의 징후를 나타내거나 이를 이미 앓고 있는 개인의 피부에서의 또는 그에 인접한 미세-기후 환경 (상기에 기재된 바와 같음)을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 하기 단계를 포함하는, 흡수성 복합재를 제조하는 방법을 제공한다: (i) 친수성 섬유를 포함하는 부직 상단 층을 제공하는 단계, (ii) 흡수성 코어 층을 제공하며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물을 포함하는 것인 단계, 및 (c) 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층을 직접적으로 또는 간접적으로 부착시켜 본원에 개시된 바와 같은 흡수성 복합재를 제공하는 단계. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 방법은 부직 상단 층, 흡수성 코어 층, 또는 이들 둘 다를 친수성 첨가제로 국소 처리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 방법은, 친수성 첨가제를 포함하는 제1 중합체 용융물을 형성하고 부직 상단 층의 친수성 섬유를 형성하고/거나 친수성 첨가제를 포함하는 제2 중합체 용융물을 형성하고 흡수성-코어-섬유를 형성하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 방법은, 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 필름을 직접적으로 또는 간접적으로 흡수성 코어 층에 부착시키는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭된다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 필름을 흡수성 코어 층에 부착시키는 단계는, 예를 들어 접착제 (예를 들어, 감압성 접착제)의 연속 또는 불연속 층을 통해, 필름을 흡수성 코어 층에 접착제 라미네이팅시키는 것을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 다른 실시양태에 따르면, 필름을 흡수성 코어 층에 부착시키는 단계는, 필름을 흡수성 코어 층 상에 압출 코팅하는 것을 포함할 수 있다.
II. 실시예
본 개시내용을 하기 실시예에 의해 추가로 예시하며, 이는 어떠한 방식으로든 제한적인 것으로 해석되어선 안된다. 즉, 하기 실시예에 기재된 구체적 특징은 단지 예시적이며 비제한적이다.
시험 방법
흡수 용량은 ISO 9073 시험 방법에 따라 측정되었고, 건조 샘플의 중량에 대한 흡수된 액체의 중량을 나타내는 백분율 (%)로 표현된다.
"흡수된 물/평방 센티미터"는 시험 방법 ISO 9073에 의해 결정되며, 여기서는 그램 단위의 흡수된 물의 중량을 시험된 샘플의 면적 (평방 센티미터로 표현됨)으로 나눈다.
"흡수된 물/물질의 그램"은 흡수 용량 (ISO 9073에 의해 결정 시)을 100으로 나눔으로써 결정된다.
"흡수 속도"는, 사용된 액체가 탈이온수인 경우에 ASTM 방법 D824-94에 따라 결정된 바와 같은 흡수 속도이다. 복합재가 시험되는 샘플로서 사용되고, 분배된 액체의 부피는 제1 시험 세트에 대해 1 ml이고 제2 시험 세트에 대해 5 ml이다.
"공극 부피 (VO)"는 샘플의 그램당 입방 센티미터로 표현되는 부직 직물 내의 공극 공간의 양이다. 공극 부피는 두께, 샘플의 기본 중량, 및 샘플을 형성하는 물질의 밀도의 측정으로부터 계산된다. 폴리프로필렌의 경우에는 0.905 g/입방 센티미터의 밀도가 사용되며, 폴리에틸렌의 경우에는 0.95 g/입방 센티미터의 밀도가 사용된다. PET의 경우에는 1.38 g/입방 센티미터의 밀도가 사용된다. 이성분 섬유로 제조된 부직물의 경우, 밀도는, 각각의 중합체가 나타나는 섬유의 분율에 의해 가중된 각각의 중합체의 밀도를 사용하여 계산된다. 이는 하기 등식에 의해 예시되며, 여기서 중합체 #1 (P1)은 g/cc 단위의 밀도 (D1)를 갖고 섬유의 분율 (F1)을 구성하며, 중합체 #2 (P2)는 밀도 (D2)를 갖고 섬유의 분율 (F2)을 구성한다. 분율의 합계는 1이다.
샘플 (예를 들어, 복합재)의 경우, 공극 부피는 샘플의 벌크 및 고체 물질의 밀도로부터 계산되었고, 후자는 각각의 층에 의해 나타나는 총 중량의 백분율에 의해 가중된 각각의 층 내의 물질의 밀도로부터 계산되었다.
이성분 섬유의 밀도 (DF): DF = (D1*F1) + (D2*F2)
공극 부피 (VO)의 계산을 위한 등식은 하기와 같이 표현될 수 있다:
VO = (V1-V2) / BW;
여기서 V1은 입방 센티미터 단위의 측정 샘플 1 평방 미터에 대한 부피이고, 하기와 같이 두께 측정치 T1로부터 계산되고:
V1 = 10,000 * T1, 여기서 T1은 cm 단위로 표현되는 샘플 두께이고 ASTM D5729에 따라 측정되고,
여기서 V2는 1 평방 미터의 고체 물질에 의해 점유된 부피이고 (예를 들어 부직물의 경우에 이 부피는 섬유에 의해 점유된 부피로 이루어짐) 하기 식을 사용하여 계산될 수 있고:
V2 = BW / DF;
여기서 BW는 평방 미터당 그램 단위의 샘플의 기본 중량이고, DF는 샘플 제조를 위해 사용되는 중합체 또는 중합체 블렌드의 밀도이고 입방 센티미터당 그램 단위로 표현된다.
비교 실시예 1:
비교 실시예 1은 20 gsm 녹색 착색 필름에 글루 라미네이팅된 친수성 계면활성제로 처리된 상업적으로 입수가능한 SMMMS 부직물로부터 제조된 68 gsm 복합재였다. SB1로 식별된 SMMMS 부직물은 베리 글로벌(Berry Global)에 의해 코드 PD02032017 하에 제조된 스펀멜트 부직물이었다. 이 폴리프로필렌 기재의 부직물은 45 gsm의 총 기본 중량을 가졌고, 부직물의 약 77 중량%를 차지하는 연속 필라멘트 (S)의 2개의 외부 층 및 부직물의 23 중량%를 차지하는 멜트블로운 (M)의 3개의 내층으로부터 제조되었다. 부직물을 형성하는 이들 층을, 15.5% 접합 면적을 갖는 접합 패턴을 사용하여 캘린더링에 의해 인-라인 접합시켰다. 이 부직물을 계면활성제로 국소 처리하여 이것을 습윤성 및 흡수성으로 만들었다. 이 부직물을, 부직물에 대한 니핑 전에 필름 상에 분무된 3 gsm의 감압성 글루를 사용하여 필름에 라미네이팅시켰다. 필름은 약 20 gsm의 기본 중량을 가졌고, LLDPE, LDPE 및 녹색 마스터배치의 블렌드로부터 제조되었다.
실시예 1:
실시예 1은, 먼저 (i) 부직 상단 층을 형성하는 스펀본드, 및 (ii) 흡수성 코어 층을 형성하는 스루-에어-본디드 부직물을 초음파 접합시킴으로써 제조된 복합재였다. 이어서, 이 초음파-접합된 복합재를 필름 백킹에 글루접착시켰다. 부직 상단 층을 형성하는 스펀본드 (SB2)는 2-빔 레이코필(Reicofil) 2 스펀본드 제조 라인을 사용하여 폴리프로필렌으로 제조된 30 gsm 스펀본드였고, 이를, 직물의 약 16.5%를 덮는 접합 면적을 생성한 패턴으로 이 웹을 캘린더링함으로써 열 접합시켰다. 흡수성 코어 층을 형성하는 스루-에어-본디드 카디드 웹 (TAB1)은 22 gsm의 기본 중량을 가졌고, 1.5 및 2 데니어 이성분 섬유의 50/50 블렌드로부터 형성되었으며, 여기서 이들 섬유는 코어가 폴리에스테르로 제조되고 시스가 폴리에틸렌으로부터 제조된 시스/코어 구성을 갖는다. TAB1은, 먼저 섬유를 블렌딩하고, 이들을 웹으로 카딩하고, 이어서 스루-에어 본딩 오븐을 사용하여 이 웹을 접합시킴으로써 제조되었다. TAB1에 사용된 섬유는 38 mm의 길이를 갖고 친수성 피니시로 처리된 크림핑된 스테이플 섬유였다. 상단 층 (SB2) 및 스루-에어-본디드 코어 (TAB1)를 약 1%의 접합 면적을 생성하는 핀 접합 패턴을 사용하여 함께 초음파 접합시켰다. 필름은 16 gsm의 기본 중량을 가졌고, LLDPE 및 LDPE의 블렌드로부터 제조되었다. 필름에 3 gsm의 감압성 글루를 분무하고, 이를 부직 복합재에 니핑함으로써 글루 라미네이션을 달성하였다.
실시예 2:
스루-에어-본디드 흡수성 코어 층 (TAB2)가 24 gsm의 기본 중량을 갖고, 1.5 데니어 PE/PP (즉, 폴리에틸렌 시스 및 폴리프로필렌 코어) 및 2 데니어 PE/PET (즉, 폴리에틸렌 시스 및 폴리에스테르 코어) 이성분 섬유의 30/70 블렌드로부터 제조되며, 여기서 모든 섬유에 대한 시스 성분은 폴리에틸렌으로부터 제조된 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 실시예 2의 복합재를 제조하였다.
실시예 3:
실시예 1에 기재된 바와 같은 SB2 및 TAB1을 포함하는 동일한 초음파 접합된 복합재를 형성하고, 이어서 이 복합재의 스루-에어-본디드 측면을, 3종의 상이한 등급의 폴리에틸렌의 블렌드로부터 제조된 20 gsm 폴리에틸렌 필름으로 압출 코팅함으로써, 실시예 3의 복합재를 제조하였다.
실시예 4:
흡수성 코어 층의 형성을 위한 연속 이성분 필라멘트의 사용을 평가하기 위해, 연속 이성분 필라멘트로부터 형성된 스루-에어-본디드 부직물 (TAB3)을 형성하였고, 이는 22.4 gsm의 기본 중량을 가졌다. 연속 이성분 필라멘트는 레이코필 스펀본드 제조 라인 상에서 형성되었고, 사이드-바이-사이드 배열을 가졌으며, 여기서 필라멘트의 제1 측면은 폴리에스테르를 포함하였고 필라멘트의 제2 측면은 폴리에틸렌을 포함한다. 연속 이성분 필라멘트의 웹을 친수성 피니시로 처리하고, 스루-에어 본딩 오븐을 사용하여 통합 (예를 들어, 접합)시켰다.
표 1에 실시예 1-4로부터의 개개의 층의 특성을 요약하였다. 표 2에 비교 실시예 1 및 실시예 1-3의 결과를 요약하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 1 및 2에 예시된 바와 같이, 부직 상단 층은, mg 단위의 마틴데일 마모 결과 (IST 20.5에 따름) 및 마모 사이클 (ASTM D4966에 따름)에 의해 입증되는 바와 같이 탁월한 내마모성을 제공하면서 동시에 빠른 흡수 속도를 가능하게 하기에 충분히 다공성이다. 추가로, 스루-에어-본디드 흡수성 코어 층은 개선된 흡수 및 흡수 용량을 제공한다.
예를 들어, 실시예 1-3은 비교 실시예 1에 비해 훨씬 더 빠르게 액체를 흡수하였다. 실시예 1-3에 의해 예시된 이들 바람직한 측면은, 적어도 부분적으로, 부직 상단 층의 "개방성" 및 흡수성 코어 층의 높은 공극 부피의 조합과 관련되는 것으로 믿어진다. 이는, 예를 들어, 1 ml에 대한 5.5초 미만의 흡수 속도로 옮겨지며, 이는 비교 실시예 1에 비해 개선된 것이다. 이러한 흡수 속도 이점은, 5 ml의 부피가 사용되는 경우에 더욱 크게 강조된다. 예를 들어, 실시예 1-3의 5 ml에 대한 흡수 속도는 10초 훨씬 미만인 속도를 제공하였다. 실시예 1-3에서, 런 오프 결과는 50% 미만이었다. 이들 결과는, 유체가 사용 동안 빠르게 흡수되며, 예를 들어, 천공 영역 주위에 위치한 또는 트레이를 덮는 흡수성 영역 외부로 유체가 넘쳐흐를 위험을 바람직하게 현저히 감소시킬 것이라는 우수한 지표를 제공한다.
추가로, 실시예 1-3은 개선된 흡수 속도를 제공하면서 동시에 600% 초과와 같은 바람직하게 높은 흡수 용량을 제공하였다. 실시예 1-3은 또한, 시험 방법 ASTM D4966 또는 시험 방법 IST 20.5에 따른 마틴데일 결과에 의해 예시된 바와 같이 적어도 동등한 내마모성을 제공하였다.
첨부된 청구범위에 보다 특별하게 기재된 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않으면서, 본 발명의 이들 및 다른 변형 및 변화가 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 다양한 실시양태의 측면이 전적으로 또는 부분적으로 상호교환될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 관련 기술분야의 통상의 기술자는, 상기 설명이 단지 예시적인 것이며, 이러한 첨부된 청구범위에 추가로 기재된 바와 같은 본 발명을 제한하도록 의도되지 않음을 인지할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위의 취지 및 범주는 그에 포함된 버전의 예시적 설명으로 제한되어선 안된다.

Claims (57)

  1. 하기를 포함하는 흡수성 복합재로서,
    (a) 친수성 섬유를 포함하는 부직 상단 층; 및
    (b) 부직 상단 층에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 흡수성 코어 층으로서, 스루-에어-본디드 부직물을 포함하는 흡수성 코어 층,
    여기서 흡수성 복합재는 (i) ISO 9073-11에 의해 결정 시 50% 미만의 복합재-런-오프 값; (ii) ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%의 복합재-흡수 용량; 및 (iii) D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 10초 미만의 복합재-흡수 속도를 포함하는 것인
    흡수성 복합재.
  2. 제1항에 있어서, 부직 상단 층이 스펀멜트 부직물, 예컨대 스펀본드 부직물, 멜트블로운 부직물, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  3. 제2항에 있어서, 스펀멜트 부직물이 S1a-Mb-S2c 구조를 포함하며; 여기서 'S1'은 제1 스펀본드 물질이고, 'M'은 멜트블로운 물질이고, 'S2'는 제2 스펀본드 물질이고, 'a', 'b', 및 'c'는 각각의 층의 수를 나타내고, 각각은 독립적으로 1, 2, 3, 4, 또는 5로부터 선택될 수 있는 것인 흡수성 복합재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 스테이플 섬유를 포함하는 카디드 웹을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 적어도 약 30 중량%의 친수성 섬유, 예컨대 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%의 친수성 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 IST 70.1에 의해 결정 시 적어도 약 100 입방-피트/분 (CFM), 예컨대 IST 70.1에 의해 결정 시 적어도 약 150 CFM, 적어도 약 200 CFM, 적어도 약 250 CFM, 적어도 약 300 CFM, 적어도 약 350 CFM, 적어도 약 400 CFM, 또는 적어도 약 500 CFM의 공기 투과성을 갖는 것인 흡수성 복합재.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 약 1-30%, 예컨대 약 1-25%, 약 3-20%, 또는 약 5-15%를 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전의 접합 면적을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 열-형성된 점 접합, 초음파 접합, 기계적 접합, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 흡수성 복합재의 형성 전의 접합 패턴을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 IST 20.5에 의해 결정 시 약 2 mg 미만, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정 시 약 1.75 mg 미만, 약 1.5 mg 미만, 약 1.25 mg 미만, 약 1.0 mg 미만, 약 0.75 mg 미만, 또는 약 0.50 mg 미만의 상단-층-마틴데일 마모 값을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층이 약 10-60 그램/평방-미터 (gsm), 예컨대 약 15-50 gsm, 20-50 gsm, 25-45 gsm, 25-40 gsm, 또는 약 25-35 gsm의 기본 중량을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층의 친수성 섬유가 단일성분 섬유, 다성분 섬유, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  12. 제11항에 있어서, 부직 상단 층의 친수성 섬유가 하나 이상의 합성 중합체, 예컨대 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 단일성분 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  13. 제12항에 있어서, 폴리올레핀이 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  14. 제11항에 있어서, 부직 상단 층의 친수성 섬유가 다성분 섬유, 예컨대 시스-코어 구성을 포함하는 이성분 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  15. 제14항에 있어서, 이성분 섬유가 폴리에틸렌을 포함하는 시스 및 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는 코어를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 복수의 흡수성-코어-섬유를 포함하며, 복수의 흡수성-코어-섬유는 연속 섬유, 멜트블로운 섬유, 스테이플 섬유, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 적어도 약 30 중량%의 친수성 섬유, 예컨대 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%의 친수성 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 천연 셀룰로스계 물질 및 합성 셀룰로스계 물질을 갖지 않는 것인 흡수성 복합재.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 하나 이상의 합성 중합체, 예컨대 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 단일성분 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  20. 제19항에 있어서, 폴리올레핀이 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  21. 제19항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 다성분 섬유, 예컨대 시스-코어 구성 또는 사이드-바이-사이드 구성을 포함하는 이성분 섬유를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  22. 제21항에 있어서, 이성분 섬유가 폴리에틸렌을 포함하는 시스 및 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르 중 적어도 하나를 포함하는 코어를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 단일성분 섬유 및 다성분 섬유의 블렌드를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  24. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 이성분 섬유로 이루어지는 것인 흡수성 복합재.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 흡수성-코어-섬유가 최대 약 5 데니어, 예컨대 최대 약 4, 3, 2.5, 2, 또는 1.5 데니어의 평균 데니어를 갖는 것인 흡수성 복합재.
  26. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 중량 기준으로 흡수성-코어-섬유의 적어도 약 50 중량%가 약 1 내지 약 3 데니어의 데니어를 갖고, 예컨대 흡수성-코어-섬유의 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 85 중량%, 적어도 약 90 중량%, 또는 약 100 중량%가 1 내지 3 데니어의 데니어를 갖는 것인 흡수성 복합재.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성-코어-섬유가 (i) 약 1 내지 약 3 데니어의 데니어를 갖는 미세 섬유; 및 (ii) 약 6 내지 약 9 데니어의 데니어를 갖는 조대 섬유의 블렌드를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  28. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 (i) 폴리에틸렌 시스 및 폴리프로필렌 코어를 갖는 이성분 섬유의 제1 그룹, 및 (ii) 폴리에틸렌 시스 및 폴리에스테르 코어를 갖는 이성분 섬유의 제2 그룹의 블렌드를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  29. 제28항에 있어서, 이성분 섬유의 제1 그룹 대 이성분 섬유의 제2 그룹의 비가, 중량 기준으로, 약 10 : 90 내지 약 70 : 30, 예컨대 약 20 : 80 내지 약 60 : 40, 약 20 : 80 내지 약 50 : 50, 또는 약 20 : 80 내지 약 40 : 60을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 스테이플 섬유를 포함하는 카디드 부직물을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 12 cc/g 초과, 예컨대 약 14 cc/g 초과, 약 15 cc/g 초과, 약 16 cc/g 초과, 약 17 cc/g 초과, 약 18 cc/g 초과, 약 19 cc/g 초과, 또는 약 20 cc/g 초과의 공극 부피를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 약 1600 CFM 미만, 예컨대 약 1500 CFM, 1400 CFM, 1300 CFM, 1200 CFM, 1100 CFM, 1000 CFM, 900 CFM, 800 CFM, 및 700 CFM 미만의 흡수성-코어-층-공기 투과성을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 ISO 9073에 의해 결정 시 약 1200% 초과, 예컨대 ISO 9073에 의해 결정 시 약 1400%, 1600%, 1800%, 2000%, 2200%, 2400%, 2600%, 2800%, 또는 3000% 초과의 흡수성-코어-층-흡수 용량을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층이 약 10-200 gsm, 예컨대 약 10-175 gsm, 약 10-150 gsm, 약 10-125 gsm, 약 10-100 gsm, 약 10-75 gsm, 약 10-50 gsm, 약 10-50 gsm, 약 10-25 gsm, 또는 약 15-25 gsm의 흡수성-코어-층-기본 중량을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  35. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층이 열-형성된 점 접합, 초음파 접합, 기계적 접합, 또는 이들의 임의의 조합으로부터 형성된 복합재-접합 패턴을 통해 함께 직접적으로 또는 간접적으로 접합된 것인 흡수성 복합재.
  36. 제35항에 있어서, 복합재 접합-패턴이 복수의 초음파 점 접합을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 복합재-접합 패턴이 흡수성 복합재의 표면의 30% 이하, 예컨대 흡수성 복합재의 표면의 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 15% 이하, 약 10% 이하, 또는 약 5% 이하의 복합재-접합 면적을 한정하는 것인 흡수성 복합재.
  38. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 코어 층에 부착된 필름을 추가로 포함하며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭된 것인 흡수성 복합재.
  39. 제38항에 있어서, 필름이 수 불침투성 필름을 포함하고 적어도 하나의 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서, 필름이 흡수성 코어 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 배치된 접착제 층을 통해 흡수성 코어 층에 부착된 것인 흡수성 복합재.
  41. 제38항 또는 제39항에 있어서, 필름이 흡수성 코어 층 상에 직접적으로 또는 간접적으로 압출 코팅된 것인 흡수성 복합재.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 ISO 9073-11에 의해 결정 시 45% 미만, 예컨대 ISO 9073-11에 의해 결정 시 45% 미만, 40% 미만; 35% 미만, 30% 미만, 30% 미만, 25% 미만, 또는 20% 미만의 복합재-런-오프 값을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 600%, 예컨대 ISO 9073에 의해 결정 시 적어도 650%, 적어도 700%, 적어도 725%, 적어도 750%, 적어도 775%, 적어도 800%, 적어도 825%, 적어도 850%, 적어도 875%, 적어도 900%, 적어도 950%, 또는 적어도 1000%의 복합재-흡수 용량을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 D824-94에 의해 결정 시 5 ml 액체 샘플에 대하여 9초 미만, 예컨대 D824-94에 의해 결정 시 8초 미만, 7초 미만, 6초 미만, 5초 미만, 또는 4초 미만의 복합재-흡수 속도를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 적어도 7 g/cc, 예컨대 적어도 8 cc/g, 또는 적어도 9 cc/g의 복합재-공극 부피를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  46. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 IST 20.5에 의해 결정 시 약 2 mg 미만, 예컨대 IST 20.5에 의해 결정 시 약 1.75 mg 미만, 약 1.5 mg 미만, 약 1.25 mg 미만, 약 1.0 mg 미만, 약 0.75 mg 미만, 또는 약 0.50 mg 미만의 복합재-마틴데일 마모 값을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  47. 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 ISO 9073에 의해 결정 시 6 : 1 내지 15 : 1, 예컨대 6 : 1 내지 12 : 1, 약 7 : 1 내지 10 : 1, 약 7 : 1 내지 9 : 1, 약 7 : 1 내지 8.5 : 1, 또는 7.5 : 1 내지 8.5 : 1의 흡수성 복합재에 의해 흡수된 물의 중량 대 복합재의 건조 중량 사이의 복합재-물-흡수 비를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  48. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수성 복합재가 외과용 드레이프, 외과용 드레이프의 일부, 트레이 라이너, 또는 환자-하부 흡수성 패드를 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  49. 제48항에 있어서, 흡수성 복합재가, 수술 절차가 수행될 수 있는 천공을 둘러싼 천공 물질을 포함하는 것인 흡수성 복합재.
  50. 하기 단계를 포함하는, 흡수성 복합재를 제조하는 방법:
    (a) 친수성 섬유를 포함하는 부직 상단 층을 제공하는 단계;
    (b) 흡수성 코어 층을 제공하며, 여기서 흡수성 코어 층은 스루-에어-본디드 부직물을 포함하는 것인 단계; 및
    (c) 부직 상단 층 및 흡수성 코어 층을 직접적으로 또는 간접적으로 부착시켜 흡수성 복합재를 제공하며; 여기서 흡수성 복합재는 제1항 내지 제49항 중 어느 한 항에 따른 흡수성 복합재를 포함하는 것인 단계.
  51. 제51항에 있어서, 부직 상단 층, 흡수성 코어 층, 또는 이들 둘 다를 친수성 첨가제로 국소 처리하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  52. 제50항 또는 제51항에 있어서, 친수성 첨가제를 포함하는 제1 중합체 용융물을 형성하고 부직 상단 층의 친수성 섬유를 형성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  53. 제50항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 친수성 첨가제를 포함하는 제2 중합체 용융물을 형성하고 흡수성-코어-섬유를 형성하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  54. 제50항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 필름을 직접적으로 또는 간접적으로 흡수성 코어 층에 부착시키는 것을 추가로 포함하며, 여기서 흡수성 코어 층은 부직 상단 층과 필름 사이에 직접적으로 또는 간접적으로 샌드위칭되는 것인 방법.
  55. 제54항에 있어서, 필름이 수 불침투성 필름을 포함하고 적어도 하나의 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌을 포함하는 것인 방법.
  56. 제54항 또는 제55항에 있어서, 필름을 흡수성 코어 층에 부착시키는 것이, 필름을 흡수성 코어 층에 접착제 라미네이팅시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  57. 제54항 또는 제55항에 있어서, 필름을 흡수성 코어 층에 부착시키는 것이, 필름을 흡수성 코어 층 상에 압출 코팅하는 것을 포함하는 것인 방법.
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