KR20220117868A - 흡수 부직포 재료 - Google Patents

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KR20220117868A
KR20220117868A KR1020227012601A KR20227012601A KR20220117868A KR 20220117868 A KR20220117868 A KR 20220117868A KR 1020227012601 A KR1020227012601 A KR 1020227012601A KR 20227012601 A KR20227012601 A KR 20227012601A KR 20220117868 A KR20220117868 A KR 20220117868A
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KR
South Korea
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layer
gsm
fibers
nonwoven material
certain embodiments
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020227012601A
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English (en)
Inventor
야세크 케이. 두투키에비츠
토마스 제이. 카바노프
브라이언 퐁
Original Assignee
글래트펠터 코포레이션
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Publication date
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Abstract

본원에 개시된 주제는 다층 부직포 재료, 및 흡수 물품에서, 예를 들어, 흡수 심부 및/또는 포집 분배 층 (ADL)으로서의 그의 용도에 관한 것이다. 더 특히, 본원에 개시된 주제는 다른 상업적으로 입수 가능한 재료보다 더 적은 합성 재료, 예컨대 초흡수 중합체 (SAP)의 사용을 허용하면서도 개선된 액체 포집, 분배, 저장 및 재습윤 특성을 제공하는 층상화 구조물에 관한 것이다.

Description

흡수 부직포 재료
관련 출원과의 교차 참조
본 출원은 2019년 9월 18일자로 출원된 U.S. 가출원 제62/902,038호 및 제62/902,051호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 상기 각각의 가출원의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
1. 분야
본원에 개시된 주제는 신규한 부직포 재료, 및 개인용 위생 제품, 예컨대 요실금, 경증 요실금, 및 여성용 위생 제품을 포함하는 흡수 물품에서, 예를 들어, 흡수 심부(core) 및/또는 포집 분배 층으로서의, 그의 용도에 관한 것이다. 더 특히, 이러한 구조물은, 별도의 포집 분배 재료를 포함하는 종래의 흡수 심부 또는 흡수 시스템과 비교하여, 더 적은 합성 재료, 예컨대 초흡수 중합체 (SAP)의 사용을 허용하면서도 개선된 액체 포집, 분배, 저장 및 재습윤 특성을 제공한다.
2. 배경
부직포 구조물은 유아용 기저귀, 성인용 요실금 제품, 경증 요실금 제품, 여성용 위생 제품, 예컨대 팬티라이너, 생리대 등을 포함하는 흡수 물품과 같은 다양한 소비자 제품에서 중요하다. 이러한 흡수 물품은 액체의 빠른 포집을 필요로 할 수 있다. 특정한 부직포 물품에는, 종종 체액을 수용하고 보유하기 위한 흡수 심부가 존재한다. 흡수 심부는 통상적으로, 유체가 심부로 들어가도록 유체의 통과를 허용하는 기능을 하는 액체 투과성 상면시트와, 유체를 함유하고 유체가 흡수 물품을 통과하여 흡수 물품의 착용자의 의복으로 들어가는 것을 방지하는 기능을 하는 액체 불투과성 배면시트 사이에 배치된다. 특정한 부직포 물품에서, 포집-분배 층 (ADL)이 흡수 심부와 조합되어 사용될 수 있다. ADL은 액체를 흡수 심부에 저장하기 위해 액체의 포집 및 이러한 액체의 분배 둘 다를 용이하게 할 수 있다.
포집 층, 분배 층 및 저장 층을 갖는 종래의 다층 흡수 구조물에 있어서, 포집 층은 액체 오염물을 포집하여 그것을 모세관 작용을 통해 착용자의 피부로부터 멀리 (Z-방향으로) 빠르게 이송한다. 이어서, 유체는 분배 층에 도달한다. 분배 층은 전형적으로 더 높은 밀도를 갖는 재료이며, 액체로 하여금 착용자의 피부로부터 멀리 (Z-방향으로) 이동하게 하면서도 구조물을 측방향으로 가로질러 (X-Y 방향으로) 이동하게 한다. 마지막으로, 액체는 저장 층으로 이동한다. 저장 층은 일반적으로 높은 밀도의 셀룰로스 섬유 및 초흡수 중합체 (SAP) 입자를 포함한다. 액체는 저장 층, 특히 그 안에 함유된 SAP 입자에 의해 흡수된다. 포집 층 및 저장 층을 갖는 다른 종래의 다층 흡수 구조물에서, 포집 층은 액체 오염물을 포집하고 액체를 착용자의 피부로부터 멀리 분배한다. 액체는 저장 층으로 이동하여 흡수된다.
최근에, 더 적은 양의 합성 재료, 예컨대 SAP를 필요로 하고 더 경제적인 흡수 물품에 대한 시장 및 소비자 요구가 있었다. 더 얇은 흡수 물품에 대한 시장 및 소비자 요구도 있었다. 추가적으로, 적합한 건조 상태를 제공하면서도 액체 포집, 분배, 저장 및 재습윤 특성의 측면에서 이러한 부직포 물품의 성능을 증진할 것이 요구되었다.
따라서, 의도된 용도에 충분한 흡수 용량을 갖고 안락하면서도 원하는 건조 상태 프로파일을 갖는 부직포 재료가 여전히 요구된다. 또한 더 적은 양의 합성 재료를 함유하는, 경제적이고 더 얇은 흡수 물품이 여전히 요구된다. 개시된 주제는 이러한 요구 및 다른 요구를 해결한다.
3. 발명의 요약
본원에 개시된 주제는 유리하게도 증진된 액체 포집, 분배 저장 및 재습윤 특성을 달성하면서도 더 적은 합성 재료, 예컨대 초흡수 중합체 (SAP)의 사용을 허용하고 감소된 총평량을 허용하는, 특정 층상화 구조를 갖는 다층 부직포 재료를 갖는 흡수 구조물을 제공한다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는, 부직포 재료의 액체 포집, 분배 및 재습윤과 관련하여 개선된 특성을 부여하고 유리하게도 저감된 합성 재료 혼입을 허용하기 위해, 결합된 미세 셀룰로스계 섬유의 층, 예컨대 경목 섬유의 층, 및 결합된 조질 셀룰로스계 섬유의 층, 예컨대 연목 섬유의 층을 포함하는 다층 흡수 심부를 포함한다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는, 유리하게도 증진된 액체 저장 및 분배 성능을 제공하는, 결합된 장섬유의 섬유상 네트워크와 결합된 단섬유의 섬유상 네트워크의 흡수 특징을 갖는 포집-분배 층 (ADL)을 포함한다.
적어도 두 개의 층을 포함하는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층 및 제2 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 제1 층에 인접할 수 있고 더 미세한 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 약 40초 이하 또는 약 20초 이하의 유효 포집 시간 (EAT)을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 약 85 mm 또는 적어도 약 140 mm의 흡상 거리를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 약 0.2 g 이하 또는 약 0.15 g 이하의 재습윤 값을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 약 3.0 g의 누출 전 보유량을 가질 수 있다.
특정한 실시양태에서, 미세 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제1 층과 제2 층 사이에 배치된 중간 층을 추가로 포함할 수 있다. 제1 중간 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제1 층과 제1 중간 층 사이에 배치된 제2 중간 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 중간 층은 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다.
적어도 네 개의 층을 포함하는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층, 제2 층, 제3 층, 및 제4 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 제1 층에 인접할 수 있고 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제3 층은 제2 층에 인접할 수 있고 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 제4 층은 제3 층에 인접할 수 있고 미세 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제1 및 제4 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 미세 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다.
적어도 두 개의 층을 갖는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층 및 제2 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 장섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 제1 층에 인접할 수 있고 단섬유를 포함할 수 있다. 제2 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 약 15초 이하 또는 약 1초 이하의 유효 포집 시간 (EAT)을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 약 0.5 g 이하 또는 약 0.05 g 이하의 재습윤 값을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 약 140 mm 또는 적어도 약 180 mm의 흡상 거리를 가질 수 있다.
특정한 실시양태에서, 장섬유는 합성 섬유, 재생된 셀룰로스 섬유, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 카디드 웹(carded web)으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 장섬유는 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 단섬유는 합성 섬유, 셀룰로스 섬유, 재생된 셀룰로스 섬유, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 단섬유는 약 1 mm 내지 약 8 mm의 길이를 가질 수 있다.
카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는 제1 층을 포함하는 적어도 두 개의 층을 갖는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 제2 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 가질 수 있다.
적어도 세 개의 층을 포함하는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층, 제2 층, 및 제3 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 제1 층에 인접할 수 있고 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제3 층은 제2 층에 인접할 수 있고 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제3 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유 는 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
적어도 네 개의 층을 포함하는 다층 부직포 재료 및 그것을 포함하는 흡수 물품이 제공된다. 부직포 재료는 제1 층, 제2 층, 제3 층, 및 제4 층을 포함할 수 있다. 제1 층은 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 제1 층에 인접할 수 있고 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제3 층은 제2 층에 인접할 수 있고 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 제4 층은 제3 층에 인접할 수 있고 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 제4 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
상기 내용에는 하기 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록 본 출원의 특징 및 기술적 이점이 광범위하게 요약되어 있다.
본 출원의 청구범위의 대상을 형성하는 본 출원의 추가적인 특징 및 이점이 이하에 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정한 실시양태는 본 출원의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조물을 수정 또는 설계하기 위한 근거로서 용이하게 이용될 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등한 구조가 첨부된 청구범위에 제시된 바와 같은 본 출원의 진의 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 인식되어야 한다. 본 출원의 특성으로 여겨지는 신규한 특징은, 그의 구성 및 운용 방법 둘 다와 관련하여, 추가의 목적 및 이점과 함께, 하기 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다.
4. 도면의 간단한 설명
도 1은 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 B, C, 및 D)의 유효 포집 시간 시험 결과를 도시한다;
도 2는 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 B, C, 및 D)의 재습윤 시험 결과를 도시한다;
도 3은 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 C, D, F, H, I, J 및 K)의 유효 포집 시간 시험 결과를 도시한다;
도 4는 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 C, D, F, H, I, J 및 K)의 재습윤 시험 결과를 도시한다;
도 5는 실시예 2에 따라, 흡수 구조물의 누출 전 보유량에 대한 유체 보유 시험 동안 사용된 장치를 도시한다;
도 6a-c는 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 B, C, F, H, I, J 및 K)의 누출 전 보유량으로서의 액체 보유 시험 결과를 도시한다. 도 6a는 구조물 B의 액체 보유 시험 결과를 도시한다. 도 6b는 구조물 C, H 및 I의 액체 보유 시험 결과를 도시한다. 도 6c는 구조물 F, J 및 K의 액체 보유 시험 결과를 도시한다;
도 7a-c는 실시예 2에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 B, C, F, H, I, J 및 K)의 흡상 시험 결과를 도시한다. 도 7a는 구조물 B의 흡상 시험 결과를 도시한다. 도 7b는 구조물 C, H 및 I의 흡상 시험 결과를 도시한다. 도 7c는 구조물 F, J 및 K의 흡상 시험 결과를 도시한다;
도 8은 실시예 4에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물의 시험 유효 포집 시간 시험 결과를 도시한다;
도 9는 실시예 4에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 여성용 생리대 응용분야에서 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 1A)의 재습윤 시험 결과를 도시한다;
도 10은 실시예 5에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 기저귀 분야에서 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 1B)의 재습윤 시험 결과를 도시한다;
도 11은 실시예 6에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 2-4)의 평량을 도시한다;
도 12는 실시예 6에 따라, 4 bar 압축 전 및 후의, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 2-4)의 두께를 도시한다;
도 13은 실시예 6에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 2-4)의 유효 포집 시간 시험 결과를 도시한다;
도 14는 실시예 6에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 2-4)의 재습윤 시험 결과를 도시한다;
도 15는 실시예 6에 따라, 상업적인 흡수 구조물과 비교된 바와 같은, 특정한 비-제한적인 실시양태에 따라 제조된 흡수 구조물 (구조물 2-4)의 흡상 시험 결과를 도시한다.
5. 상세한 설명
본원에 개시된 주제는, 흡수 물품에서, 예를 들어, 흡수 심부 및/또는 포집 분배 층 (ADL)으로서, 사용하기 위한 다층 부직포 재료를 제공한다. 본원에 개시된 주제는 또한 이러한 재료의 제조 방법을 제공한다. 개시된 주제의 이러한 측면 및 다른 측면은 상세한 설명 및 실시예에서 더 상세하게 논의된다.
정의
본 명세서에서 사용되는 용어는 일반적으로 이러한 주제의 문맥에서 및 각각의 용어가 사용된 특정한 문맥에서 관련 기술분야에서의 그의 통상의 의미를 갖는다. 개시된 주제의 조성 및 방법 및 그것의 제조 및 사용 방식을 설명하는 데 있어서의 추가적인 지침을 제공하기 위해 특정한 용어가 하기에 정의된다.
명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같은 단수 형태 "하나의(a)," "한(an)" 및 "그(the)"는 문맥상 달리 확실하게 명시되지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, "화합물"에 대한 언급은 화합물의 혼합물을 포함한다.
용어 "약" 또는 "대략"은 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 결정되는 바와 같은 특정한 값에 대한 허용 오차 범위 이내를 의미하고, 상기 오차 범위는 부분적으로는 상기 값의 측정 또는 결정 방식, 즉, 측정 시스템의 한계에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, "약"은 관련 기술분야의 실시에 따라 3 이내 또는 3 초과의 표준편차를 의미할 수 있다. 대안적으로, "약"은 주어진 값의 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 더 바람직하게는 5% 이하, 더욱 더 바람직하게는 1% 이하의 범위를 의미할 수 있다. 대안적으로, 특히, 시스템 또는 공정과 관련하여, 상기 용어는 값의 배수 이내, 바람직하게는 5배 이내, 더 바람직하게는 2배 이내를 의미할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "평량"은 주어진 면적에 대한 화합물의 중량 기준 양을 일컫는다. 측정 단위의 예는 두문자어 "gsm"으로 알려져 있는 제곱미터당 그램을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "모세관 작용"은 좁은 공간에서 중력과 같은 외부 힘의 도움 없이 또는 심지어 그에 거슬러서 액체가 흐르는 능력을 일컫는다. 간행물(Section 2.1.3 "Surface Properties and Capillary Tension" of the Dutkiewicz, T, Nonwoven Structures for Absorption of Body Fluids, (2003) ISBN 2-930159-46-4 (published by Edana - Brussels, Belgium)은 모세관 작용과 관련하여 추가의 정보를 제공한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "셀룰로스" 또는 "셀룰로스계"는 셀룰로스를 주요 구성성분으로서 갖는, 특히 적어도 50 중량 퍼센트의 셀룰로스 또는 셀룰로스 유도체를 포함하는 임의의 재료를 포함한다. 따라서, 상기 용어는 면, 전형적인 목재 펄프, 셀룰로스 아세테이트, 레이온, 열화학적 목재 펄프, 화학적 목재 펄프, 탈착된(debonded) 화학적 목재 펄프, 밀크위드 플로스(milkweed floss), 미세결정질 셀룰로스, 미세섬유화된 셀룰로스 등을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 문구 "화학적으로 개질된"은, 섬유와 관련하여 사용되는 경우에, 섬유가 다가 금속-함유 화합물로 처리되어 다가 금속-함유 화합물과 결합된 섬유가 제조됨을 의미한다. 화합물은 코팅, 접착, 침전, 또는 임의의 다른 메커니즘에 의해 섬유와 밀접하게 회합된 상태를 유지하여 섬유의 통상적인 취급 동안에 화합물이 섬유로부터 떨어지지 않는 것이 바람직하긴 하지만, 화합물이 섬유와 반드시 화학적으로 결합할 필요는 없다. 특히, 화합물은 액체로 습윤 또는 세척된 경우에도 섬유와 회합된 상태를 유지할 수 있다. 편의상, 섬유와 화합물 사이의 회합은 결합이라고 일컬어질 수 있고, 화합물은 섬유에 결합되었다고 기술될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "섬유" 또는 "섬유상"은 미립자 재료를 일컫는 것으로, 이러한 미립자 재료의 길이 대 직경 비는 약 10 초과이다. 반대로, "비섬유" 또는 "비섬유상" 재료는 길이 대 직경 비가 약 10 이하인 미립자 재료를 일컫는 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "하이브리드"는, "하이브리드 흡수 구조물" 또는 "하이브리드 흡수 재료"의 경우에서와 같이, 카디드 부직포 웹 (예를 들어, TABCW) 및 흡수 심부를 포함하는 구조물을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "액체"는 유체 점조도를 갖는 물질을 일컫는다. 예를 들어, 제한 없이, 액체는 물, 오일, 용매, 체액, 예컨대 소변 또는 혈액을 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "장섬유" 또는 "더 긴 섬유"는 모든 중간 값을 포함하여 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 갖는 섬유를 일컫는다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 카디드 부직포 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "부직포"는 텍스타일 또는 플라스틱을 포함하지만 이로 제한되지 않는 재료의 부류를 일컫는다. 부직포는 기계적으로, 열적으로, 또는 화학적으로 서로 결합된 섬유, 필라멘트, 용융된 플라스틱, 또는 플라스틱 필름으로 제조된 시트 또는 웹 구조물이다. 부직포는, 직조 또는 편조에 필수적인 얀 제조 없이, 섬유의 웹으로부터 직접 제조된 직물이다. 부직포에서, 섬유의 집합체는 하기 중 하나 이상에 의해 서로 결속된다: (1) 랜덤 웹 또는 매트의 경우에서와 같은, 기계적 연결; (2) 열가소성 섬유의 경우에서와 같은, 섬유의 융합; 또는 (3) 천연 또는 합성 수지와 같은 접합 매체를 사용한 결합.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "단섬유" 또는 "더 짧은 섬유"는 모든 중간 값을 포함하여 약 1 mm 내지 약 8 mm의 길이를 갖는 섬유를 일컫는다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "중량 퍼센트"는 (i) 재료 층의 중량의 백분율로서 표시되는, 재료에 존재하는 구성성분/성분의 중량 기준 양; 또는 (ii) 최종 부직포 재료 또는 제품의 중량의 백분율로서 표시되는, 재료에 존재하는 구성성분/성분의 중량 기준 양을 일컫는 것이다.
섬유
본원에 개시된 주제의 부직포 재료는 섬유를 포함한다. 특정한 실시양태에서, 섬유는 장섬유, 단섬유, 또는 그의 혼합물을 포함할 수 있다. 섬유는 천연 섬유, 합성 섬유, 또는 그의 혼합물일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 섬유는 셀룰로스-기반 섬유, 하나 이상의 합성 섬유, 또는 그의 혼합물일 수 있다.
셀룰로스 섬유
임의의 천연 기원의 셀룰로스 섬유, 예컨대 목재 펄프 또는 재생된 셀룰로스로부터 유래된 것들을 포함하는, 관련 기술분야에 공지되어 있는 임의의 셀룰로스 섬유가 셀룰로스계 층에 사용될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 셀룰로스 섬유는, 연목, 경목 또는 코튼 린터(cotton linter)로부터 유래된, 증해된 섬유, 예컨대 크라프트(kraft), 예비가수분해된 크라프트, 소다, 아황산염, 화학-열적 기계적 및 열-기계적으로 처리된 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 재생된 셀룰로스는 셀룰로스를 단량체에 용해시키고 연속 셀룰로스 중합체를 재생시킴으로써 제조될 수 있다. 그 결과의 중합체는 100% 셀룰로스일 수 있고, 예를 들어, 텍스타일 등에 사용하기 위해 더 긴 섬유이도록 제조될 수 있다. 다른 실시양태에서, 셀룰로스 섬유는 예비가수분해된 크라프트 증해된 섬유를 포함하는, 크라프트 증해된 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 본 주제에 사용하기에 적합한 셀룰로스 섬유의 비-제한적인 예는 소나무, 전나무, 및 가문비나무와 같은 연목으로부터 유래된 셀룰로스 섬유이다. 다른 적합한 셀룰로스 섬유는 아프리카나래새(Esparto grass), 버개스(bagasse), 조모(kemp), 아마, 대마, 케나프(kenaf), 및 다른 목질 및 셀룰로스계 섬유 공급원으로부터 유래된 것들을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 적합한 셀룰로스 섬유는 상표 폴리 플러프스(FOLEY FLUFFS)® (미국 테네시주 멤피스 소재의 버크아이 테크놀로지즈 인크.(Buckeye Technologies Inc.))로서 판매되는 표백된 크라프트 남부 소나무 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 추가적으로, 상표 셀루 티슈(CELLU TISSUE)® (예를 들어, 그레이드(Grade) 3024) (미국 워싱턴주 스포캔 소재의 클리어워터 페이퍼 코포레이션(Clearwater Paper Corporation))로서 판매되는 섬유가 개시된 주제의 특정한 측면에서 이용된다.
개시된 주제의 부직포 재료는 또한 남부 연목 크라프트 (예컨대 GP 셀룰로스(GP Cellulose)로부터의 골든 아일즈(Golden Isles)® 4725) 또는 남부 연목 플러프 펄프 (예컨대 처리된 폴리 플러프스®), 북부 연목 아황산염 펄프 (예컨대 와이어하우저(Weyerhaeuser)로부터의 T 730), 또는 경목 펄프 (예컨대 유칼립투스)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 상업적으로 입수 가능한 밝은 플러프 펄프를 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 유칼립투스 섬유 (수자노(Suzano), 처리되지 않음)를 포함할 수 있다. 특정한 펄프가 다양한 요인에 근거하여 바람직할 수 있지만, 임의의 흡수 플러프 펄프 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 목재 셀룰로스, 코튼 린터 펄프, 화학적으로 개질된 셀룰로스, 예컨대 가교된 셀룰로스 섬유 및 고도로 정제된 셀룰로스 섬유가 사용될 수 있다. 추가적인 펄프의 비-제한적인 예는 폴리 플러프스® FFTAS (FFTAS 또는 버크아이 테크놀로지즈 FFT-AS 펄프로서도 공지되어 있음) 및 웨이코(Weyco) CF401이다.
특정한 실시양태에서, 특정한 연목 섬유와 같은 미세 섬유가 사용될 수 있다. 이러한 미세 섬유의 특정한 비-제한적인 예가, 문헌(Watson, P., et al., Canadian Pulp Fibre Morphology: Superiority and Considerations for End Use Potential, The Forestry Chronicle, Vol. 85 No. 3, 401-408 May/June 2009)을 참조하여, 펄프 섬유 조도(coarseness) 특성과 함께, 하기 표 I에 제공되어 있다.
표 I. 연목 섬유
Figure pct00001
특정한 실시양태에서, 특정한 경목 섬유와 같은 미세 섬유가 사용될 수 있다. 이러한 미세 섬유의 특정한 비-제한적인 예가, 적어도 부분적으로는 문헌(Horn, R., Morphology of Pulp Fiber from Hardwoods and Influence on Paper Strength, Research Paper FPL 312, Forest Products Laboratory, U.S. Department of Agriculture (1978) 및 (Bleached Eucalyptus Kraft Pulp ECF Technical Sheet (April 2017) (https://www.metsafibre.com/en/Documents/Data-sheets/Cenibra-euca-Eucalyptus.pdf에서 입수 가능)을 참조하여, 펄프 섬유 조도 특성과 함께, 표 II에 제공되어 있다. 특정한 실시양태에서, 유칼립투스 펄프가 사용될 수 있다.
표 II. 경목 섬유
Figure pct00002
다른 적합한 유형의 셀룰로스 섬유는 화학적으로 개질된 셀룰로스 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, 개질된 셀룰로스 섬유는 가교된 셀룰로스 섬유이다. U.S. 특허 제5,492,759호, 제5,601,921호, 및 제6,159,335호는 이러한 개시된 주제의 실시에서 유용한 화학적으로 처리된 셀룰로스 섬유에 관한 것이며, 상기 특허들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 특정한 실시양태에서, 개질된 셀룰로스 섬유는 폴리히드록시 화합물을 포함한다. 폴리히드록시 화합물의 비-제한적인 예는 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 폴리비닐 알콜, 부분적으로 가수분해된 폴리비닐 아세테이트, 및 완전히 가수분해된 폴리비닐 아세테이트를 포함한다. 특정한 실시양태에서, 섬유는 다가 양이온-함유 화합물로 처리된다. 한 실시양태에서, 다가 양이온-함유 화합물은 처리되지 않은 섬유의 건조 중량을 기준으로 약 0.1 중량 퍼센트 내지 약 20 중량 퍼센트의 양으로 존재한다. 특정한 실시양태에서, 다가 양이온 함유 화합물은 다가 금속 이온 염이다. 특정한 실시양태에서, 다가 양이온 함유 화합물은 알루미늄, 철, 주석, 그의 염, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전이금속 염을 포함하는 임의의 다가 금속 염이 사용될 수 있다. 적합한 다가 금속의 비-제한적인 예는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 티타늄, 지르코늄, 바나듐, 크로뮴, 몰리브데넘, 텅스텐, 망가니즈, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 알루미늄 및 주석을 포함한다. 바람직한 이온은 알루미늄, 철 및 주석을 포함한다. 바람직한 금속 이온은 +3 또는 +4의 산화 상태를 갖는다. 다가 금속 이온을 함유하는 임의의 염이 사용될 수 있다. 상기 금속의 적합한 무기 염의 비-제한적인 예는 염화물, 질산염, 황산염, 붕산염, 브로민화물, 아이오딘화물, 플루오린화물, 질화물, 과염소산염, 인산염, 수산화물, 황화물, 탄산염, 중탄산염, 산화물, 알콕시화물 페녹시드, 아인산염, 및 차아인산염을 포함한다. 상기 금속의 적합한 유기 염의 비-제한적인 예는 포름산염, 아세트산염, 부티르산염, 헥산산염, 아디프산염, 시트르산염, 락트산염, 옥살산염, 프로피온산염, 살리실산염, 글리신산염, 타르타르산염, 글리콜산염, 술폰산염, 포스폰산염, 글루탐산염, 옥탄산염, 벤조산염, 글루콘산염, 말레산염, 숙신산염, 및 4,5-디히드록시-벤젠-1,3-디술포네이트를 포함한다. 다가 금속 염 외에도, 다른 화합물, 예컨대 아민, 에틸렌디아민테트라-아세트산 (EDTA), 디에틸렌트리아민펜타-아세트산 (DIPA), 니트릴로트리-아세트산 (NTA), 2,4-펜탄디온, 및 암모니아를 포함하지만 이로 제한되지 않는 상기 염의 착물이 사용될 수 있 다.
한 실시양태에서, 셀룰로스 펄프 섬유는, 개질되지 않은 펄프 섬유보다 본질적으로 더 압축성이도록 연화 또는 가소화된, 화학적으로 개질된 셀룰로스 펄프 섬유이다. 가소화된 펄프 웹에 가해진 동일한 압력은 개질되지 않은 펄프 웹에 가해질 때보다 더 높은 밀도를 초래할 것이다. 추가적으로, 가소화된 셀룰로스 섬유의 고밀화된 웹은 동일한 목재 유형의 개질되지 않은 섬유의 유사한 밀도의 웹보다 본질적으로 더 연질이다. 연목 펄프는 섬유간 회합을 파괴하기 위한 탈착제로서 양이온성 계면활성제를 사용하여 더 압축성으로 될 수 있다. 하나 이상의 탈착제를 사용하면 에어레이드(airlaid) 공정에서 펄프 시트로부터 플러프로의 붕해가 용이하게 된다. 탈착제의 예는 U.S. 특허 제4,432,833호, 제4,425,186호 및 제5,776,308호에 개시된 것들을 포함하지만 이로 제한되지 않으며, 상기 특허들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 탈착제-처리된 셀룰로스 펄프의 한 예는 FFLE+이다. 웨트레이드(wetlaid) 시트의 형성 전에 펄프 슬러리에 첨가될 수 있는 셀룰로스를 위한 가소제가 또한, 비록 탈착제와는 상이한 메커니즘에 의해 작용하긴 하지만, 펄프를 연화시키는 데 사용될 수 있다. 가소제는 섬유 내에서 셀룰로스 분자에 작용하여 무정형 영역을 가요성으로 만들거나 연화시키도록 작용한다. 그 결과의 섬유는 유연한 특성을 갖는다. 가소화된 섬유는 강성이 부족하기 때문에, 분쇄된 펄프는 가소제로 처리되지 않은 섬유와 비교하여 고밀화되기에 더 용이하다. 가소제는 다가 알콜, 예컨대 글리세롤, 저분자량 폴리글리콜, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리히드록시 화합물을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 이러한 가소제 및 다른 가소제는 U.S. 특허 제4,098,996호, 제5,547,541호, 및 제4,731,269호에 설명 및 예시되어 있으며, 상기 특허들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 암모니아, 우레아, 및 알킬아민이 또한 주로 셀룰로스를 함유하는 목재 제품을 가소화하는 것으로 공지되어 있다 (문헌(A. J. Stamm, Forest Products Journal 5(6):413, 1955)을 참조하며, 상기 문헌은 그 전문이 본원에 참조로 포함됨).
개시된 주제의 특정한 실시양태에서, 하기 셀룰로스가 사용된다: GP4723, 완전히 처리된 펄프 (리프 리버(Leaf River)) (조지아-퍼시픽으로부터 입수 가능함); GP4725, 반-처리된 펄프 (조지아-퍼시픽으로부터 입수 가능함); 텐셀(Tencel) (렌징(Lenzing)으로부터 입수 가능함); 셀룰로스 아마 섬유; 다누필(Danufil) (켈하임(Kelheim)으로부터 입수 가능함); 빌로프트(Viloft) (켈하임으로부터 입수 가능함); GP4865, 냄새 억제 반-처리된 펄프 (조지아-퍼시픽으로부터 입수 가능함); 그레이드 3024 셀루 티슈 (클리어워터로부터 입수 가능함); 브라우니 인더스트리얼 플락스 500(Brawny Industrial Flax 500) (조지아-퍼시픽으로부터 입수 가능함).
본 개시내용의 부직포 재료는 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 부직포 재료 층은 약 5 gsm 내지 약 150 gsm, 약 5 gsm 내지 약 100 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 50 gsm의 셀룰로스 섬유를 함유할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 층은 약 18 gsm, 약 25 gsm, 약 54 gsm, 약 62 gsm, 약 69 gsm, 또는 약 70 gsm의 셀룰로스 섬유를 함유할 수 있다.
합성 섬유
셀룰로스 섬유의 사용 외에도, 본원에 개시된 주제는 또한 합성 섬유의 사용을 고려한다. 한 실시양태에서, 합성 섬유는 이성분 및/또는 일성분 섬유를 포함한다. 심부 및 초부(sheath)를 갖는 이성분 섬유는 관련 기술분야에 공지되어 있다. 많은 종류, 특히 에어레이드 기술에 사용하기 위해 제조된 것들이 부직포 재료의 제조에 사용된다. 본원에 개시된 주제에 사용하기에 적합한 다양한 이성분 섬유는 U.S. 특허 제5,372,885호 및 제5,456,982호에 개시되어 있으며, 상기 특허들은 둘 다 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 이성분 섬유 제조사의 예는 트레비라(Trevira) (독일 보빙겐 소재), 파이버 이노베이션 테크놀로지즈(Fiber Innovation Technologies) (미국 테네시주 존슨 시티 소재) 및 ES 파이버 비젼즈(ES Fiber Visions) (미국 조지아주 아테네 소재)를 포함하지만 이로 제한되지 않는다.
이성분 섬유는 그의 심부 및 초부 성분으로서 다양한 중합체를 포함할 수 있다. PE (폴리에틸렌) 또는 개질된 PE 초부를 갖는 이성분 섬유는 전형적으로 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 또는 PP (폴리프로필렌) 심부를 갖는다. 한 실시양태에서, 이성분 섬유는 폴리에스테르로 제조된 심부 및 폴리에틸렌으로 제조된 초부를 갖는다. 또 다른 실시양태에서, 이성분 섬유는 폴리프로필렌으로 제조된 심부 및 폴리에틸렌으로 제조된 초부를 갖는다.
이성분 섬유의 데니어는 바람직하게는 약 1.0 dpf 내지 약 4.0 dpf, 더 바람직하게는 약 1.5 dpf 내지 약 2.5 dpf의 범위이다. 이성분 섬유의 길이는 약 3 mm 내지 약 36 mm, 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 12 mm, 더 바람직하게는 약 3 mm 내지 약 10일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 이성분 섬유의 길이는 약 4 mm 내지 약 8 mm, 또는 약 6 mm이다. 특정한 실시양태에서, 이성분 섬유는 폴리에스테르 심부 및 말레산 무수물로 개질된 폴리에틸렌 초부를 함유하는 트레비라 T255이다. T255는 다양한 데니어, 절단 길이 및 심부 초부 구성을 갖도록 제조되며, 이때 바람직한 구성은 약 1.7 dpf 내지 2.0 dpf의 데니어 및 약 4 mm 내지 12 mm의 절단 길이 및 동심 심부 초부 구성을 갖는다. 특정한 실시양태에서, 이성분 섬유는 트레비라 1661, T255, 2.0 dpf 및 길이 6 mm이다. 대안적인 실시양태에서, 이성분 섬유는 트레비라 1663, T255, 2.0 dpf 및 길이 3 mm이다.
이성분 섬유는 전형적으로 용융 방사에 의해 상업적으로 제작된다. 이러한 절차에서는, 각각의 용융된 중합체를 다이, 예를 들어, 방적돌기를 통해 압출시키고, 후속적으로 상기 용융된 중합체를 잡아당겨서 그것이 방적돌기의 면으로부터 멀어지게 한다. 이어서 열을 주변 유체 매체, 예를 들어 냉각된 공기로 전달함으로써 중합체를 응고시키고, 그 결과 고체가 된 필라멘트를 권취한다. 용융 방사 후의 추가적인 단계의 비-제한적인 예는 또한 열간 또는 냉간 연신, 열 처리, 권축(crimping) 및 절단을 포함할 수 있다. 이러한 전체 제조 공정은 일반적으로 먼저 필라멘트를 방사시키고 그것을 수집하여 수많은 필라멘트를 포함하는 토우(tow)를 형성하는 것을 포함하는 불연속 2-단계 공정으로서 수행된다. 방사 단계 동안에, 용융된 중합체를 방적돌기의 면으로부터 잡아당길 때에, 하향-연신(draw-down)이라고도 불릴 수 있는 필라멘트의 일부 연신을 수행한다. 이어서 방사된 섬유를 연신 또는 신장시킴으로써 분자 정렬 및 결정성을 증진시키고 개별적인 필라멘트에 향상된 강도 및 다른 물리적인 특성을 부여하는 제2 단계를 수행한다. 후속 단계는 필라멘트를 열 고정, 권축 및 절단하여 섬유를 형성하는 것을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 연신 또는 신장 단계는, 심부 및 초부를 구성하는 재료뿐만 아니라 연신 또는 신장 공정 동안에 사용된 조건에 따라, 이성분 섬유의 심부, 이성분 섬유의 초부, 또는 이성분 섬유의 심부 및 초부 둘 다를 연신시키는 것을 포함할 수 있다.
이성분 섬유는 또한 방사 및 연신을 연속 공정으로 수행하는 연속 공정에서 형성될 수 있다. 섬유 제조 공정 동안에, 상기 공정에서 용융 방사 단계 후에 다양한 후속 단계에서 다양한 재료를 섬유에 첨가하는 것이 바람직하다. 이러한 재료는 "마감재"라고 일컬어질 수 있고, 윤활제 및 대전 방지제와 같은, 그러나 이로 제한되지 않는 활성제로 구성될 수 있다. 마감재는 전형적으로 수성 용액 또는 유화액을 통해 전달된다. 마감재는, 예를 들어, 에어레이드 또는 웨트레이드 공정에서 이성분 섬유의 제조 및 섬유의 사용자 둘 다를 위해 바람직한 특성을 제공할 수 있다.
수많은 다른 공정이 방사 및 연신 단계 전, 동안 및 후에 포함되며, U.S. 특허 제4,950,541호, 제5,082,899호, 제5,126,199호, 제5,372,885호, 제5,456,982호, 제5,705,565호, 제2,861,319호, 제2,931,091호, 제2,989,798호, 제3,038,235호, 제3,081,490호, 제3,117,362호, 제3,121,254호, 제3,188,689호, 제3,237,245호, 제3,249,669호, 제3,457,342호, 제3,466,703호, 제3,469,279호, 제3,500,498호, 제3,585,685호, 제3,163,170호, 제3,692,423호, 제3,716,317호, 제3,778,208호, 제3,787,162호, 제3,814,561호, 제3,963,406호, 제3,992,499호, 제4,052,146호, 제4,251,200호, 제4,350,006호, 제4,370,114호, 제4,406,850호, 제4,445,833호, 제4,717,325호, 제4,743,189호, 제5,162,074호, 제5,256,050호, 제5,505,889호, 제5,582,913호, 및 제6,670,035호에 개시되어 있고, 상기 특허들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본원에 개시된 주제는 또한 다양한 연신 또는 신장 정도로 부분적으로 연신된 이성분 섬유, 고도로 연신된 이성분 섬유 및 그의 혼합물을 함유하는 물품을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 이것은, 특히 폴리에틸렌 초부를 포함하는 다양한 초부 재료를 갖는, 고도로 연신된 폴리에스테르 심부 이성분 섬유, 예컨대 트레비라 T255 (독일 보빙겐 소재), 또는 특히 폴리에틸렌 초부를 포함하는 다양한 초부 재료를 갖는, 고도로 연신된 폴리프로필렌 심부 이성분 섬유, 예컨대 ES 파이버비젼즈 AL-어드헤젼(Adhesion)-C (덴마크 바르데 소재)를 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 추가적으로, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)로 제조된 심부를 갖는 부분적으로 연신된 심부 및 폴리에틸렌으로 제조된 초부를 갖는 트레비라 T265 이성분 섬유 (독일 보빙겐 소재)가 사용될 수 있다. 동일한 구조물에서의 부분적으로 연신된 이성분 섬유 및 고도로 연신된 이성분 섬유 둘 다의 사용은 그것이 구조물에 포함되는 방식에 근거하여 특정한 물리적 및 성능 특성과 부합하도록 활용될 수 있다.
본원에 개시된 주제의 이성분 섬유는 심부 또는 초부에 대해 임의의 특정한 중합체 범위로 제한되지 않는데, 왜냐하면 임의의 부분적으로 연신된 심부 이성분 섬유가 신도 및 강도와 관련하여 향상된 성능을 제공할 수 있기 때문이다. 부분적으로 연신된 이성분 섬유의 연신 정도는 범위에 제한이 없는데, 왜냐하면 다양한 연신 정도가 다양한 성능 향상을 초래할 것이기 때문이다. 부분적으로 연신된 이성분 섬유의 범위는, 동심 구성, 편심 구성, 분할형(side by side) 구성, 해도형(islands in a sea) 구성, 파이 세그먼트 구성 및 다른 변형 구성을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 심부 초부 구성을 갖는 섬유를 포함한다. 전체 섬유의 심부 및 초부 성분의 상대 중량 백분율은 다양할 수 있다. 또한, 이러한 주제의 범위는 부분적으로 연신된 단독중합체, 예컨대 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 및 다른 용융 방사 가능한 중합체의 사용을 포함한다. 이러한 주제의 범위는 또한 섬유 구조물의 일부로서 둘 초과의 중합체를 가질 수 있는 다성분 섬유를 포함한다.
본 개시내용의 부직포 재료는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 부직포 재료 층은 약 1 gsm 내지 약 40 gsm, 약 5 gsm 내지 약 30 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 25 gsm의 이성분 섬유를 함유할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 부직포 재료 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 27 gsm의 이성분 섬유를 함유할 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 이성분 층은 약 10 gsm 내지 약 50 gsm, 약 12 gsm 내지 약 40 gsm, 또는 약 20 gsm 내지 약 30 gsm의 이성분 섬유를 함유한다.
특정한 실시양태에서, 이성분 섬유는 약 0.5 dtex 내지 약 20 dtex의 범위의 낮은 dtex의 스테이플(staple) 이성분 섬유이다. 특정한 실시양태에서, dtex 값은 약 1.3 dtex 내지 약 15 dtex, 또는 약 1.5 dtex 내지 약 10 dtex, 또는 약 1.7 dtex 내지 약 6.7 dtex, 또는 약 2.2 dtex 내지 약 5.7 dtex의 범위일 수 있다. 특정한 실시양태에서, dtex 값은 1.3 dtex, 1.5 dtex, 1.7 dtex, 2.2 dtex, 3.3 dtex, 5.7 dtex, 6.7 dtex, 또는 10 dtex이다.
다양한 실시양태에서 섬유 또는 이성분 결합제 섬유로서 사용하기에 적합한 다른 합성 섬유는 예를 들어, 제한 없이, 아크릴, 폴리아미드 (나일론 6, 나일론 6/6, 나일론 12, 폴리아스파르트산, 폴리글루탐산을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리아민, 폴리이미드, 폴리아크릴 (폴리아크릴아미드, 폴리아크릴로니트릴, 메타크릴산 및 아크릴산의 에스테르를 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리카르보네이트 (폴리비스페놀 A 카르보네이트, 폴리프로필렌 카르보네이트를 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리디엔 (폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리노르보르넨을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리에폭시드, 폴리에스테르 (폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리카프로락톤, 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드, 폴리히드록시부티레이트, 폴리히드록시발레레이트, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리프로필렌 숙시네이트를 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리에테르 (폴리에틸렌 글리콜 (폴리에틸렌 옥시드), 폴리부틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 옥시드, 폴리옥시메틸렌 (파라포름알데히드), 폴리테트라메틸렌 에테르 (폴리테트라히드로푸란), 폴리에피클로로히드린을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리플루오로카본, 포름알데히드 중합체 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 페놀 포름알데히드를 포함하지만 이로 제한되지 않음), 천연 중합체 (셀룰로스계 물질, 키토산, 리그닌, 왁스를 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리올레핀 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리부텐, 폴리옥텐을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리페닐렌 (폴리페닐렌 옥시드, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리페닐렌 에테르 술폰을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 규소 함유 중합체 (폴리디메틸 실록산, 폴리카르보메틸 실란을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리우레탄, 폴리비닐 (폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 알콜의 에스테르 및 에테르, 폴리비닐 아세테이트, 폴리스티렌, 폴리메틸스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리메틸 비닐 에테르, 폴리에틸 비닐 에테르, 폴리비닐 메틸 케톤을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리아세탈, 폴리아크릴레이트, 및 공중합체 (폴리에틸렌-코-비닐 아세테이트, 폴리에틸렌-코-아크릴산, 폴리부틸렌 테레프탈레이트-코-폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리라우릴락탐-블록-폴리테트라히드로푸란을 포함하지만 이로 제한되지 않음), 폴리부틸렌 숙시네이트 및 폴리락트산 기반 중합체를 포함하는 다양한 중합체로부터 제조된 섬유를 포함하지만 이로 제한되지 않는다.
특정한 실시양태에서, 합성 섬유 층은 약 2 내지 약 20 dtex의 범위의 높은 dtex의 스테이플 섬유를 함유한다. 특정한 실시양태에서, dtex 값은 약 2 dtex 내지 약 15 dtex, 또는 약 2 dtex 내지 약 10 dtex의 범위일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 섬유는 약 6.7 dtex의 dtex 값을 가질 수 있다.
다른 특정한 실시양태에서, 합성 층은 합성 필라멘트를 함유한다. 합성 필라멘트는 방사 및/또는 압출 공정에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 공정은 상기에 용융 방사 공정과 관련하여 설명된 방법과 유사할 수 있다. 합성 필라멘트는 한 개 이상의 연속 가닥을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 필라멘트는 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
단섬유
특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 단섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층을 포함할 수 있다. 단섬유는 높은 모세관 작용을 부직포 재료에 제공할 수 있고 증진된 액체 분배를 제공할 수 있다. 본 개시내용의 부직포 재료에 사용하기에 적합한 단섬유는 본원에 개시된 바와 같은 셀룰로스 섬유, 재생된 셀룰로스 섬유, 합성 섬유, 및 그의 조합을 포함할 수 있다. 단섬유는 약 1 mm 내지 약 8 mm, 약 2 mm 내지 약 8 mm, 약 3 mm 내지 약 6 mm, 또는 약 5 mm 내지 약 6 mm의 길이를 갖는 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 단섬유는 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 또는 약 8 mm의 길이를 갖는 섬유를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 부직포 재료는 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 부직포 재료 층은 약 5 gsm 내지 약 150 gsm, 약 5 gsm 내지 약 100 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 50 gsm의 단섬유를 함유할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 층은 약 15 gsm, 약 30 gsm, 약 75 gsm, 또는 약 100 gsm의 단섬유를 함유할 수 있다.
장섬유
특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 장섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층을 포함할 수 있다. 장섬유는 비교적 짧은 시간 내에 증진된 액체 포집을 제공할 수 있다. 본 개시내용의 부직포 재료에 사용하기에 적합한 장섬유는 본원에 개시된 바와 같은 재생된 셀룰로스 섬유, 합성 섬유, 및 그의 조합을 포함할 수 있다. 장섬유는 약 8 mm 내지 약 70 mm, 약 10 mm 내지 약 60 mm, 약 15 mm 내지 약 50 mm, 또는 약 20 mm 내지 약 40 mm의 길이를 갖는 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 약 8 mm, 약 10 mm, 약 30 mm, 약 50 mm, 약 55 mm, 약 60 mm, 약 65 mm, 또는 약 70 mm의 길이를 갖는 섬유를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 부직포 재료는 장섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 한 개 이상의 부직포 재료 층은 약 10 gsm 내지 약 150 gsm, 약 10 gsm 내지 약 100 gsm, 약 20 gsm 내지 약 60 gsm, 약 25 gsm 내지 약 50 gsm, 또는 약 30 gsm 내지 약 35 gsm의 장섬유를 함유할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 약 10 gsm, 약 20 gsm, 약 25 gsm, 약 30 gsm, 약 34 gsm, 약 40 gsm, 약 45 gsm, 약 50 gsm, 약 75 gsm, 약 100 gsm, 약 120 gsm, 또는 약 150 gsm의 장섬유를 포함할 수 있다.
카디드 웹
특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 섬유를 포함하는 카디드 웹을 포함할 수 있다. 이러한 카디드 웹은 합성 섬유일 수 있는 더 긴 섬유를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "더 긴 섬유"는 길이가 약 8 mm 내지 약 70 mm인 섬유를 일컫는다. 본 개시내용에 사용하기에 적합한 카디드 웹의 예는 카디드 부직포 웹 (TABCW) (제품 코드 STACT8H34) (미국 노스캐롤라이나주 옥스포드 소재의 샤래그 논우븐즈(Shalag Nonwovens))을 포함한다. 더 긴 섬유를 포함하는 카디드 웹은 일반적으로 종래의 에어레이드 웹보다 더 탄력적이지만, 더 긴 섬유를 갖는 부직포 재료는 일반적으로 허용 가능한 액체 분배 및 저장 특성을 갖지 않는다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층을 약 10 gsm 내지 약 150 gsm, 약 10 gsm 내지 약 100 gsm, 약 20 gsm 내지 약 60 gsm, 약 25 gsm 내지 약 50 gsm, 또는 약 30 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 카디드 웹으로서의 합성 섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층을 약 10 gsm, 약 20 gsm, 약 25 gsm, 약 30 gsm, 약 34 gsm, 약 40 gsm, 약 45 gsm, 약 50 gsm, 약 75 gsm, 약 100 gsm, 약 120 gsm, 또는 약 150 gsm의 양으로 포함할 수 있다.
결합제
특정한 실시양태에서, 본원에 설명된 부직포 재료는 결합제를 포함할 수 있다. 적합한 결합제는 액체 결합제 및 분말 결합제를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 액체 결합제의 비-제한적인 예는 결합제의 유화액, 용액, 또는 현탁액을 포함한다. 결합제의 비-제한적인 예는 폴리에틸렌 분말, 공중합체 결합제, 비닐아세테이트 에틸렌 결합제, 스티렌-부타디엔 결합제, 우레탄, 우레탄-기반 결합제, 아크릴 결합제, 열가소성 결합제, 천연 중합체 기반 결합제, 및 그의 혼합물을 포함한다.
적합한 결합제는 공중합체, 비닐아세테이트 에틸렌 ("VAE") 공중합체를 포함하지만 이로 제한되지 않고, 이는 안정화제, 예컨대 바커(Wacker) 빈나파스(Vinnapas) 192, 바커 빈나파스 EF 539, 바커 빈나파스 EP907, 바커 빈나파스 EP129, 셀라네세(Celanese) 듀로세트(Duroset) E130, 셀라네세 듀르-오-세트(Dur-O-Set) 엘리트 (Elite) 130 25-1813 및 셀라네세 듀르-오-세트 TX-849, 셀라네세 75-524A, 폴리비닐 알콜-폴리비닐 아세테이트 블렌드, 예컨대 바커 비낙(Vinac) 911, 비닐 아세테이트 단독중합체, 폴리비닐 아민, 예컨대 바스프(BASF) 루레더(Luredur), 아크릴, 양이온성 아크릴아미드, 폴리아크릴아미드, 예컨대 베르콘 베르스트렝쓰(Bercon Berstrength) 5040 및 베르콘 베르스트렝쓰 5150, 히드록시에틸 셀룰로스, 전분, 예컨대 내셔널 스타치(National Starch) CATO RTM 232, 내셔널 스타치 CATO RTM 255, 내셔널 스타치 옵티본드(Optibond), 내셔널 스타치 옵티프로(Optipro), 또는 내셔널 스타치 옵티플러스(OptiPLUS), 구아 검, 스티렌-부타디엔, 우레탄, 우레탄-기반 결합제, 열가소성 결합제, 아크릴 결합제, 및 카르복시메틸 셀룰로스, 예컨대 헤르큘레스 아쿠알론(Hercules Aqualon) CMC를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 천연 중합체 기반 결합제이다. 천연 중합체 기반 결합제의 비-제한적인 예는 전분, 셀룰로스, 키틴, 및 다른 폴리사카라이드로부터 유래된 중합체를 포함한다.
특정한 실시양태에서, 결합제는 수용성이다. 한 실시양태에서, 결합제는 비닐아세테이트 에틸렌 공중합체이다. 이러한 공중합체의 한 비-제한적인 예는 EP907 (독일 뮌헨 소재의 바커 케미칼즈(Wacker Chemicals))이다. 빈나파스 EP907은 음이온성 계면활성제인 약 0.75 중량%의 에어로졸(Aerosol) OT (미국 뉴저지주 웨스트 패터슨 소재의 사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries))를 포함하여 약 10% 고형분 수준으로 도포될 수 있다. 스티렌-부타디엔 및 아크릴 결합제와 같은 다른 부류의 액체 결합제가 또한 사용될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 빈나파스 192는 약 0.08 중량%의 에어로졸 OT 75 (미국 뉴저지주 웨스트 패터슨 소재의 사이텍 인더스트리즈)를 포함하여 약 15%의 수준으로 도포될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 결합제는 수용성이 아니다. 이러한 결합제의 예는 유화액에 분산된 이산화티타늄을 포함하지만 이로 제한되지 않는 불투명화제 및 증백제를 가질 수 있는 빈나파스 124 및 192 (바커)를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 다른 결합제는 셀라네세 에멀젼즈(Celanese Emulsions) (미국 뉴저지주 브리지워터 소재) 엘리트 22 및 엘리트 33을 포함하지만 이로 제한되지 않는다.
특정한 실시양태에서, 결합제는 열가소성 결합제이다. 이러한 열가소성 결합제는 셀룰로스 섬유를 광범위하게 손상시키지 않을 온도에서 용융될 수 있는 임의의 열가소성 중합체를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 바람직하게는, 열가소성 결합 재료의 융점은 약 175℃ 미만일 것이다. 적합한 열가소성 재료의 예는 열가소성 결합제의 현탁액 및 열가소성 분말을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, 열가소성 결합 재료는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 및/또는 폴리비닐리덴 클로라이드일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 비닐아세테이트 에틸렌 결합제는 비-가교성이다. 한 실시양태에서, 비닐아세테이트 에틸렌 결합제는 가교성이다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 에이치비 풀러(HB Fuller)에 의해 공급되는 WD4047 우레탄-기반 결합제 용액이다. 한 실시양태에서, 결합제는 미켈만(Michelman)에 의해 공급되는 에틸렌 아크릴산 ("EAA") 공중합체의 미켐 프라임(Michem Prime) 4983-45N 분산액이다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 셀라네세 에멀젼즈 (미국 뉴저지주 브리지워터 소재)에 의해 공급되는 VAE 결합제의 듀르-오-세트 엘리트 22LV 유화액이다. 상기에 주지된 바와 같이, 특정한 실시양태에서, 결합제는 가교성이다. 가교성 결합제는 영구적 습윤 강도 결합제로서도 공지되어 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 영구적 습윤-강도 결합제는 키멘(Kymene)® (미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 헤르큘레스 인크.(Hercules Inc.)), 파레즈(Parez)® (미국 뉴저지주 웨인 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니(American Cyanamid Company)), 바커 빈나파스 또는 AF192 (독일 뮌헨 소재의 바커 케미 아게(Wacker Chemie AG)) 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 다양한 영구적 습윤-강도 작용제는 U.S. 특허 제2,345,543호, 제2,926,116호, 및 제2,926,154호에 설명되어 있으며, 상기 특허의 개시내용은 그 전문이 참조로 포함된다. 다른 영구적 습윤-강도 결합제는 "PAE 수지"라고 총칭되는 폴리아민-에피클로로히드린, 폴리아미드 에피클로로히드린 또는 폴리아미드-아민 에피클로로히드린 수지를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 비-제한적이며 예시적인 영구적 습윤-강도 결합제는 키멘 557H 또는 키멘 557LX (미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 헤르큘레스 인크.)를 포함하며, U.S. 특허 제3,700,623호 및 제3,772,076호에 설명되어 있고, 상기 특허들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
대안적으로, 특정한 실시양태에서, 결합제는 일시적 습윤-강도 결합제이다. 일시적 습윤-강도 결합제는 헤르코본드(Hercobond)® (미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 헤르큘레스 인크.), 파레즈® 750 (미국 뉴저지주 웨인 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니), 파레즈® 745 (미국 뉴저지주 웨인 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니) 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 다른 적합한 일시적 습윤-강도 결합제는 디알데히드 스타치, 폴리에틸렌 이민, 만노갈락탄 검(mannogalactan gum), 글리옥살, 및 디알데히드 만노갈락탄을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 다른 적합한 일시적 습윤-강도 작용제는 U.S. 특허 제3,556,932호, 제5,466,337호, 제3,556,933호, 제4,605,702호, 제4,603,176호, 제5,935,383호, 및 제6,017,417호에 설명되어 있고, 상기 특허들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
특정한 실시양태에서, 결합제는 유화액으로서 약 1 gsm 내지 약 10 gsm, 약 1 gsm 내지 약 8 gsm, 약 1 gsm 내지 약 5 gsm, 약 1 gsm 내지 약 4 gsm, 약 5 gsm 내지 약 10 gsm, 약 2 gsm 내지 약 5 gsm, 또는 약 2 gsm 내지 약 3 gsm의 범위의 양으로 도포될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 유화액으로서 약 1 gsm, 약 2 gsm, 약 3 gsm, 약 4 gsm, 또는 약 5 gsm의 양으로 도포될 수 있다. 결합제는 섬유상 층, 바람직하게는 외향 층의 한 면에 도포될 수 있다. 대안적으로, 결합제는 층의 양면에 동일한 양 또는 불균형한 양으로 도포될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 부직포 재료의 적어도 한 개의 외부 표면에 도포될 수 있다.
다른 첨가제
본원에 개시된 주제의 재료는 또한 다른 첨가제를 함유할 수 있다. 예를 들어, 재료는 초흡수 중합체 (SAP)를 함유할 수 있다. 개시된 주제에 사용될 수 있는 초흡수 중합체의 유형은 분말, 불규칙적인 과립, 구형 입자, 스테이플 섬유 및 다른 길쭉한 입자와 같은 미립자 형태의 SAP를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, 재료는 초흡수 섬유 (SAF; 테크니컬 업조번츠 피미티드(Technical Absorbents Limited)에 의해 제조됨, 9 dtex, 5.8 mm)를 함유할 수 있다. U.S. 특허 제5,147,343호; 제5,378,528호; 제5,795,439호; 제5,807,916호; 제5,849,211호, 및 제6,403,857호에는 다양한 초흡수 중합체 및 초흡수 중합체의 제조 방법이 설명되어 있으며, 상기 특허들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 초흡수 중합체 형성 시스템의 한 예는 아크릴산 및 아크릴아미드 또는 다른 단량체, 예컨대 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산의 금속 염의 가교된 아크릴 공중합체이다. 많은 종래의 과립형 초흡수 중합체는 중합 동안에 관련 기술분야에 널리 공지된 임의의 다수의 다-관능성 공-단량체 가교제에 의해 가교된 폴리(아크릴산)에 기반한다. 다-관능성 가교제의 예는 U.S. 특허 제2,929,154호, 제3,224,986호, 제3,332,909호, 및 제4,076,673호에 제시되어 있으며, 상기 특허들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 예를 들어, 가교된 카르복실화된 다가전해질이 초흡수 중합체를 형성하는 데 사용될 수 있다. 다른 수용성 다가전해질 중합체가 가교에 의한 초흡수제의 제조에 유용한 것으로 공지되어 있고, 이러한 중합체는 카르복시메틸 스타치, 카르복시메틸 셀룰로스, 키토산 염, 젤라틴 염 등을 포함한다. 그러나, 그것은 주로 더 높은 원가를 갖기 때문에 비필수 흡수 물품의 흡수성을 향상시키기 위해 일반적으로 상업적 규모로 사용되지 않는다. 본 주제의 실시에 유용한 초흡수 중합체 과립은 바스프, 다우 케미칼(Dow Chemical) (미국 미시간주 미들랜드 소재), 스톡하우젠(Stockhausen) (미국 노스캐롤라이나주 그린즈버러 소재), 켐달(Chemdal) (미국 일리노이주 알링턴 하이츠 소재), 및 에보니크(Evonik) (독일 에센 소재)와 같은 다수의 제조사로부터 상업적으로 입수 가능하다. SAP의 비-제한적인 예는 표면 가교된 아크릴산 기반 분말, 예컨대 스톡하우젠 9350 또는 SX70, 바스프 하이소르브(Hysorb) Fem 33, 바스프 하이소르브 FEM 33N, 또는 에보니크 패이보(Favor) SXM 7900을 포함한다.
특정한 실시양태에서, SAP는 전분-기반일 수 있다. 예를 들어, SAP는 케이-부스트(K-Boost) (XGF-450, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨(Como Cascades, LLC)에 의해 제조됨) 또는 케이-부스트 (XGF 463, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함할 수 있다. 이러한 전분-기반 SAP는 생분해성일 수 있다. 특정한 실시양태에서, SAP는 고용량 SAP, 고속 SAP, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 고용량 SAP의 특정한 예는 케이-부스트 (XGF-450, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함한다. 고속 SAP의 특정한 예는 케이-부스트 (XGF-463, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함한다.
특정한 실시양태에서, SAP는 구조물의 총중량을 기준으로 약 5% 내지 약 50%의 범위의 양으로 층에 사용될 수 있다. 특정한 실시양태에서, SAP의 함량은 구조물의 총중량을 기준으로 약 0% 내지 약 30%, 약 0% 내지 약 15%, 약 5% 내지 약 25%, 약 5% 내지 약 15%, 또는 약 10% 내지 약 20%이다. 특정한 실시양태에서, SAP의 함량은 구조물의 총중량을 기준으로 약 0%, 약 2%, 약 5%, 약 8%, 약 10%, 약 15%, 약 20%, 약 25%, 또는 약 30%이다. 특정한 실시양태에서, 층 내 SAP의 양은 약 5 gsm 내지 약 50 gsm, 약 5 gsm 내지 약 25 gsm, 약 10 gsm 내지 약 50 gsm, 또는 약 12 gsm 내지 약 40 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 25 gsm의 범위일 수 있다. 특정한 실시양태에서, SAP는 약 10 gsm 또는 약 20 gsm의 양으로 층에 사용될 수 있다.
부직포 재료
본원에 개시된 주제는 다양한 상업적으로 입수 가능한 재료에 비해 여러 이점을 갖는 개선된 부직포 재료를 제공한다. 본원에 개시된 재료는 더 높은 함량의 합성 재료, 예컨대 초흡수 중합체 (SAP)를 갖는 종래의 재료와 비교하여 액체 포집, 분배 및 재습윤의 측면에서 개선된 전체 흡수 성능을 달성하였다. 그러므로, 본 개시내용의 부직포 재료는 유리하게도 더 적은 양의 합성 첨가제를 사용하여 증진된 흡수 성능을 제공한다. 특정한 측면에서, 본원에 개시된 재료는, 필적할 만하거나 개선된 전체 흡수 성능을 달성하는 능력과 함께, 현저히 감소된 흡수제 질량을 갖는다. 흡수 성능은 상업적으로 입수 가능한 제품에 비해 낮은 평량을 유지하면서도 증진된 유체 포집 또는 개선된 건조 상태 특성에 의해 측정된다. 추가로, 본 개시내용의 부직포 재료는 다양한 상업적으로 입수 가능한 재료와 비교하여 더 적은 양의 합성 재료, 예컨대 SAP의 사용을 제공한다.
본 개시내용의 부직포 재료는 흡수 시스템에서 다양한 성분과 함께 사용될 수 있다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 흡수 시스템, 예를 들어, 개인용 관리 제품, 예컨대 경증 요실금 제품 및 여성용 위생 제품, 예컨대 팬티라이너에서 흡수 심부로서 사용될 수 있다. 이러한 흡수 심부는 결합된 미세 셀룰로스계 섬유, 예컨대 경목 섬유, 예를 들어, 유칼립투스 섬유의 층을 포함하는 특정한 다층 구조물을 가질 수 있다. 구조물은 결합된 조질 셀룰로스계 섬유, 예컨대 연목 섬유의 층을 추가로 포함할 수 있다. 임의로, 구조물은 초흡수 중합체 (SAP)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 부직포 재료는 종래의 포집 분배 층 (ADL), 예컨대 카디드 층과 조합되는 경우에, 액체 포집, 분배 및 재습윤의 측면에서, 더 높은 SAP 함량을 갖는 종래의 흡수 심부와 비교하여 증진된 성능을 나타낼 수 있다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 흡수 시스템, 예를 들어, 개인용 관리 제품, 예컨대 여성용 위생 제품 및 경증 요실금 제품에서 포집 분배 층 (ADL)으로서 사용될 수 있다. 결합된 단섬유 (즉, 약 1 mm 내지 약 8 mm)를 갖는 종래의 에어레이드 부직포는 일반적으로, 더 긴 (즉, 약 8 mm 내지 약 70 mm) 합성 섬유를 사용하는 다른 부직포, 예컨대 카디드 재료에 비해, 충분히 높은 액체 포집 속도 특성을 갖지 않고 충분한 건조 상태를 제공하지 않는다. 상기에 제시된 바와 같이, 더 긴 섬유를 갖는 카디드 웹은 일반적으로 종래의 에어레이드 웹보다 더 탄력적이지만, 더 긴 섬유를 갖는 부직포는 일반적으로 허용 가능한 액체 분배 및 저장 특성을 갖지 않는다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 결합된 장섬유의 섬유상 네트워크와 결합된 단섬유의 섬유상 네트워크 또는 분말 (SAP) 또는 섬유 (SAF) 형태의 매립된 초흡수 중합체를 갖는 결합된 단섬유의 네트워크의 흡수 특징을 제공한다. 이러한 부직포 재료는 놀랍게도 유리하게는 증진된 액체 저장 및 분배 성능을 제공한다. 특정한 측면에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 종래의 에어레이드보다 증진된 유체 흡인 및 재습윤 성능을 갖는 일체형 다층 하이브리드 액체 포집 분배 (ADL) 재료를 제공한다. 이러한 구조물은 본디드 카디드 웹과 에어레이드 웹의 한 개 이상의 층이 특정한 구성 및 섬유 함량으로 결합된 것이다. 본 개시내용의 다른 측면은 개선된 액체 포집, 분배, 저장 및 재습윤 특성을 갖는 일체형 다기능성 하이브리드 흡수 구조물을 제공한다. 더 빠른 유체 흡인 및 증진된 재습윤 성능을 제공하는 결합된 더 긴 섬유의 층 외에도, 본 개시내용의 구조물은 또한 액체 저장 층 및 분배 층을 포함할 수 있다. 저장 층은 임의로 SAP 및/또는 SAF를 포함할 수 있고 분배 층은 결합된 미세 셀룰로스계 섬유, 예컨대 경목 섬유, 예를 들어 유칼립투스 섬유를 포함할 수 있다. 이러한 부직포 재료는 놀랍게도 유리하게는 증진된 액체 포집, 분배, 저장 및 재습윤 특성을 제공하면서도 별도의 종래의 포집 분배 층 (ADL) 재료 및 액체 저장 흡수 성분을 포함하는 종래의 다성분 흡수 시스템에 비해 감소된 흡수 시스템의 평량 및 더 적은 합성 재료, 예컨대 SAP의 사용을 허용한다.
본원에 개시된 주제는 부직포 재료를 제공한다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 두 개의 층, 적어도 세 개의 층, 또는 적어도 네 개의 층을 포함한다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 두 개의 층을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 층은 특정한 섬유상 내용물을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 2층 부직포 구조물일 수 있다. 부직포 재료는 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 장섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 제2 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 단섬유는 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 세 개의 층을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 층은 특정한 섬유상 내용물을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 3층 부직포 구조물일 수 있다. 부직포 재료는 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제2 층에 인접한 제3 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 층은 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제1 및 제3 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 장섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제2 층에 인접한 제3 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 제3 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유는 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 및 제3 층의 단섬유는 단섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 제2 및 제3 층의 단섬유는 합성 섬유 및 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 및 제3 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 적어도 네 개의 층을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 층은 특정한 섬유상 내용물을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 4층 부직포 구조물일 수 있다. 부직포 재료는 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제2 층에 인접한 제3 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제3 층에 인접한 제4 층을 추가로 포함할 수 있다. 제4 층은 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함할 수 있다. 제1 및 제4 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 장섬유를 포함하는 제1 층을 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제1 층에 인접한 제2 층을 추가로 포함할 수 있다. 제2 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제2 층에 인접한 제3 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 층은 추가적인 첨가제, 예컨대 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 부직포 재료는 제3 층에 인접한 제4 층을 추가로 포함할 수 있다. 제4 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 제4 층은 그의 외부 표면의 적어도 일부분에서 결합제로 결합될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층의 장섬유는 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층의 장섬유는 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 및 제4 층의 단섬유는 단섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 제2 및 제4 층의 단섬유는 합성 섬유 및 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 및 제4 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 부직포 재료는 적어도 두 개의 층, 적어도 세 개의 층, 또는 적어도 네 개의 층을 포함할 수 있고, 여기서 각각의 층은 특정한 섬유상 내용물을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스계 섬유는 제1 층에 약 20 gsm 내지 약 70 gsm, 약 30 gsm 내지 약 60 gsm, 또는 약 40 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 약 25 gsm, 약 30 gsm, 약 40 gsm, 약 54 gsm, 약 62 gsm, 또는 약 70 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제1 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 30 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 제1 층은 장섬유를 약 20 gsm 내지 약 60 gsm, 약 25 gsm 내지 약 50 gsm, 또는 약 30 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 장섬유를 약 20 gsm, 약 25 gsm, 약 30 gsm, 약 34 gsm, 약 40 gsm, 약 45 gsm, 또는 약 50 gsm의 양으로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 약 20 gsm 내지 약 60 gsm, 약 25 gsm 내지 약 50 gsm, 또는 약 30 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 층은 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 약 20 gsm, 약 25 gsm, 약 30 gsm, 약 34 gsm, 약 40 gsm, 약 45 gsm, 또는 약 50 gsm의 양으로 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제2 층을 포함할 수 있다. 제2 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제2 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 20 gsm, 약 25 gsm, 약 50 gsm, 약 62 gsm, 또는 약 65 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제2 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 20 gsm, 또는 약 25 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 제2 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 제2 층은 약 5 gsm 내지 약 30 gsm, 약 15 gsm 내지 약 25 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 10 gsm 또는 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 제2 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 제2 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유, 예컨대 이성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 5 gsm 내지 약 100 gsm, 약 10 gsm 내지 약 80 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 75 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 16 gsm, 약 18 gsm, 약 75 gsm, 약 85 gsm, 또는 약 95 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제2 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 18 gsm, 약 25 gsm, 약 50 gsm, 약 54 gsm, 약 62 gsm, 또는 약 69 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제2 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제2 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 23 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 26 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제3 층을 포함할 수 있다. 제3 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 특정한 실시양태에서, 제3 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제3 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 25 gsm, 약 35 gsm, 약 50 gsm, 또는 약 62 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제3 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 23 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 26 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 제3 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 제3 층은 약 5 gsm 내지 약 30 gsm, 약 15 gsm 내지 약 25 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 10 gsm 또는 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제3 층을 포함할 수 있다. 제3 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유, 예컨대 이성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 5 gsm 내지 약 100 gsm, 약 10 gsm 내지 약 80 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 75 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 50 gsm, 약 55 gsm, 약 70 gsm, 또는 약 75 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제3 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 25 gsm, 약 35 gsm, 약 50 gsm, 또는 약 62 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제3 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 23 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 26 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 제3 층은 약 5 gsm 내지 약 30 gsm, 약 15 gsm 내지 약 25 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 10 gsm 또는 약 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제4 층을 포함할 수 있다. 제4 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 합성 섬유는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제4 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 약 25 gsm, 약 35 gsm, 약 50 gsm, 또는 62 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제4 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 약 8 gsm, 약 15 gsm, 약 20 gsm, 또는 약 25 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 제4 층을 포함할 수 있다. 제4 층은 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 셀룰로스 섬유와 합성 섬유, 예컨대 이성분 섬유의 블렌드를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층의 셀룰로스 섬유는 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 약 5 gsm 내지 약 100 gsm, 약 10 gsm 내지 약 80 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 75 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 약 50 gsm, 약 55 gsm, 약 70 gsm, 또는 약 75 gsm의 단섬유를 포함할 수 있다. 셀룰로스 섬유는 제4 층에 약 5 gsm 내지 약 70 gsm, 약 10 gsm 내지 약 65 gsm, 또는 약 15 gsm 내지 약 50 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제3 층은 약 25 gsm, 약 35 gsm, 약 50 gsm, 또는 62 gsm의 셀룰로스 섬유를 포함할 수 있다. 합성 섬유는 제4 층에 약 15 gsm 내지 약 40 gsm, 약 20 gsm 내지 약 35 gsm, 또는 약 25 gsm 내지 약 35 gsm의 양으로 존재할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제4 층은 약 8 gsm, 약 12 gsm, 약 21 gsm, 약 23 gsm, 약 25 gsm, 또는 약 26 gsm의 합성 섬유를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 부직포 재료의 적어도 한 개의 외부 표면은 결합제로 코팅될 수 있다. 결합제는 유화액으로서 약 1 gsm 내지 약 10 gsm, 약 1 gsm 내지 약 8 gsm, 약 1 gsm 내지 약 5 gsm, 약 1 gsm 내지 약 4 gsm, 약 5 gsm 내지 약 10 gsm, 약 2 gsm 내지 약 5 gsm, 또는 약 2 gsm 내지 약 3 gsm의 범위의 양으로 도포될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 결합제는 유화액으로서 약 1 gsm, 약 2 gsm, 약 3 gsm, 약 4 gsm, 또는 약 5 gsm의 양으로 도포될 수 있다.
흡수 심부 및 포집 분배 층
또 다른 측면에서, 본원에 개시된 주제는 포집 분배 층에 인접한 적어도 한 개의 층을 함유하는 다층 부직포 재료, 예를 들어, 흡수 심부를 제공한다. 특정한 측면에서, 본원에 개시된 주제는 흡수 심부에 인접한 적어도 한 개의 층을 함유하는 다층 부직포 재료, 예를 들어, 포집 분배 층 (ADL)을 제공한다. 본 개시내용의 이러한 부직포 재료는 흡수 시스템을 제공하도록 다양한 다른 재료와 함께 사용될 수 있다. 본 개시내용의 하이브리드 시스템은 심부에 결합된 포집 분배 층을 포함할 수 있고, 따라서, 포집 층 및 심부 둘 다가 단일 구조화 하이브리드 시스템에 제공될 수 있다.
포집 분배 층, 예컨대 카디드 층을 포함하는 흡수 시스템에서 흡수 심부로서의 본 개시내용의 부직포 재료는 또한, 액체 포집, 분배 및 재습윤의 측면에서, 더 높은 SAP 함량을 갖는 종래의 흡수 심부와 비교하여 증진된 성능을 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 상면시트를 포함하는 흡수 시스템에서 사용될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 흡수 심부로서의 본 개시내용의 부직포 재료는 약 100 gsm 초과, 약 100 gsm 내지 약 500 gsm, 또는 약 150 gsm 내지 약 300 gsm의 총평량을 가질 수 있다.
흡수 심부를 포함하는 흡수 시스템에서 포집 분배 층으로서의 본 개시내용의 부직포 재료는 하나의 일체형 구조물에 개선된 액체 포집, 분배 및 저장 특성을 갖는 하이브리드 흡수 구조물을 제공한다. 특정한 실시양태에서, 흡수 시스템은 약 200 gsm 내지 약 250 gsm, 약 210 gsm 내지 약 225 gsm, 또는 약 200 gsm 내지 약 220 gsm의 총평량을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 흡수 시스템은 약 214 gsm, 약 218 gsm, 또는 약 221 gsm의 총평량을 가질 수 있다.
부직포 재료의 특징
본원에 개시된 부직포 재료는 개선된 액체 포집 특성을 가질 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자라면 부직포 재료의 흡수성 특성은 다양할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 관찰된 흡수성 특성은 유체의 양 및 부직포 재료의 표면적에 근거하여 다양할 수 있다. 추가적으로, 부직포 재료가 흡수 심부 및/또는 포집 분배 층을 함유하는 경우에, 재료는 개선된 유체 포집 특성을 가질 수 있다. 더욱이, 본원에 개시된 주제의 부직포 재료는 유체를 빠르게 흡수할 수 있다. 본 개시내용의 부직포 재료에 이성분 섬유를 사용하면 더 빠른 포집 시간을 제공할 수 있다. 추가로, 부직포 재료의 최하부 층에 미세 셀룰로스 섬유, 예컨대 유칼립투스 펄프를 사용하면 개선된 액체 분배를 제공할 수 있다. 이러한 미세 셀룰로스 섬유는 또한 증진된 유체 보유를 제공할 수 있으므로 더 낮은 재습윤을 제공할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 상기에 설명된 바와 같은 부직포 재료는 유체를 약 60초 미만, 약 45초 미만, 약 40초 미만, 약 30초 미만, 약 15초 미만, 약 8초 미만, 또는 약 1초 미만 내에 흡수할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 유체를 약 0.8초, 약 1초, 약 1.2초, 약 1.4초, 약 2.7초, 약 3.2초, 약 4.9초, 약 7.1초, 약 8초, 또는 약 15초 내에 흡수할 수 있다. 재료가 유체를 흡수하는 데 소요되는 시간은 "포집 시간"이라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 포집 시간은 하기 실시예 2, 4 및 6에 설명된 절차를 사용하여 측정될 수 있다. 더욱이, 본원에 개시된 부직포 재료는 누출이 일어나기 전에 더 많은 액체를 포집하고 보유할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 액체의 누출 전에 적어도 약 4.0 g, 적어도 약 3.5 g, 또는 적어도 3.0 g을 포집하고 보유할 수 있다.
더욱이, 본원에 개시된 부직포 재료는, 개선된 유체 보유를 암시하는, 개선된 건조 상태 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 유체 흡수 후에, 방출된 유체의 양을 측정하기 위해 부직포 재료를 압축할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 하기 다양한 실시예에서 설명된 바와 같이, 재습윤 시험 또는 습도 감지 시험을 사용하여 부직포 재료를 압축하고 방출된 유체를 측정할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 약 3 g 미만, 약 2 g 미만, 약 1.5 g 미만, 약 1 g 미만, 약 0.5 g 미만, 약 0.20 g 미만, 약 0.15 g 미만, 약 0.12 g 미만, 약 0.10 g 미만, 약 0.08 g 미만, 또는 약 0.06 g 미만이 방출된다. 특정한 실시양태에서, 약 2.8 g 미만, 약 0.11 g 미만 또는 약 0.05 g 미만이 방출된다. 본 개시내용의 부직포 재료는 종래의 제품과 비교하여 더 낮은 평량을 가지면서도 SAP를 전혀 함유하지 않거나 비교적 적은 양으로 함유하고 증진된 재습윤 성능을 제공한다.
본원에 개시된 부직포 재료는 개선된 액체 분배 특성을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 부직포 재료는 종래의 제품과 비교하여 건조 상태의 측면에서 최종 사용자에게 더 건조한 느낌 및 증진된 안락감을 제공하도록 더 긴 흡상 거리를 제공할 수 있다. 더 긴 흡상 거리는 사용 동안에 흡수 재료, 예를 들어 개인용 위생 제품의 증진된 이용을 제공한다. 특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 약 80 mm 내지 약 200 mm, 약 80 mm 내지 약 160 mm, 약 90 mm 내지 약 150 mm, 또는 약 100 내지 약 125 mm의 흡상 거리를 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 본 개시내용의 부직포 재료는 적어도 약 80 mm, 적어도 약 85 mm, 적어도 약 100 mm, 적어도 약 125 mm, 적어도 약 140 mm, 적어도 약 148 mm, 적어도 약 180 mm 또는 적어도 약 190 mm의 흡상 거리를 가질 수 있다.
본원에 개시된 주제의 특정한 실시양태에서, 적어도 한 개의 외부 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅된다. 개시된 주제의 특정한 실시양태에서, 각각의 외부 층의 적어도 일부분은 결합제로 코팅된다. 특정한 실시양태에서, 제1 및 제3 층은 약 1 gsm 내지 약 10 gsm, 약 1 gsm 내지 약 8 gsm, 약 1 gsm 내지 약 5 gsm, 약 1 gsm 내지 약 4 gsm, 약 5 gsm 내지 약 10 gsm, 약 2 gsm 내지 약 5 gsm, 또는 약 2 gsm 내지 약 3 gsm의 범위의 양의 결합제로 코팅된다.
부직포 재료의 특정한 실시양태에서, 전체 구조물의 평량의 범위는 약 5 gsm 내지 약 600 gsm, 또는 약 5 gsm 내지 약 400 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 400 gsm, 또는 약 20 gsm 내지 300 gsm, 또는 약 10 gsm 내지 약 200 gsm, 또는 약 20 gsm 내지 약 200 gsm, 또는 약 30 gsm 내지 약 200 gsm, 또는 약 40 gsm 내지 약 200 gsm이다. 흡수 심부가 존재하는 특정한 실시양태에서, 전체 구조물의 평량의 범위는 약 10 gsm 내지 약 1000 gsm, 또는 약 50 gsm 내지 약 800 gsm, 또는 약 100 gsm 내지 약 600 gsm일 수 있다.
부직포 재료의 칼리퍼는, 모든 층을 포함하는, 전체 부직포 재료의 칼리퍼를 일컫는다. 특정한 실시양태에서, 재료의 칼리퍼는 약 0.5 mm 내지 약 8.0 mm, 또는 약 0.5 mm 내지 약 4 mm, 또는 약 0.5 mm 내지 약 3.0 mm, 또는 약 0.5 mm 내지 약 2.0 mm, 또는 약 0.7 mm 내지 약 1.5 mm의 범위이다.
부직포 재료의 제조 방법
전통적인 건식 형성 공정, 예컨대 에어레잉 및 카딩, 또는 다른 형성 기술, 예컨대 스펀레이스(spunlace) 또는 에어레이스(airlace)를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 공정을 이러한 개시된 주제의 실시에 사용되는 재료를 조립하여 재료를 제조하는 데 사용할 수 있다. 바람직하게는, 재료를 에어레이드 공정을 통해 제조할 수 있다. 에어레이드 공정은 개별적인 층을 갖는 제품을 제조하기 위한 제조 공정에서 한 개 이상의 형성 헤드를 사용하여 다양한 조성의 원료를 선택된 순서대로 침적시키는 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 이는 제조될 수 있는 제품의 종류를 매우 다양하게 할 수 있다.
한 실시양태에서, 재료를 연속 에어레이드 웹으로서 제조한다. 에어레이드 웹을 전형적으로, 개별화된 섬유를 제공하기 위해, 전형적으로 해머밀을 사용하여, 셀룰로스 펄프 시트 또는 시트들을 붕해 또는 탈섬유화시킴으로써 제조한다. 해머밀 또는 다른 붕해기에는, 버진 섬유의 펄프 시트보다는, 재활용된 에어레이드 가장자리 자투리 및 등급 변화 동안에 생성된 규격에 맞지 않는 과도적인 재료 및 다른 에어레이드 제조 폐기물을 공급할 수 있다. 이로써 제조 폐기물을 재활용할 수 있기 때문에 전체 공정의 경제성이 개선될 것이다. 이어서, 버진 섬유든 재활용된 섬유든 어떤 공급원이든지간에, 이로부터 유래된 개별화된 섬유를 에어레이드 웹-형성 기계 상의 형성 헤드로 공기 수송한다. 덴마크 오르후스 소재의 단-웹 포밍(Dan-Web Forming), 덴마크의 호르센스 소재의 엠엔제이 피브레테크 에이/에스(M&J Fibretech A/S), U.S. 특허 제3,972,092호에 설명되어 있는 미국 뉴욕주 마케돈 소재의 란도 머신 코포레이션(Rando Machine Corporation), 스페인 세르다뇰라 델 발례스 소재의 마르가사 텍스타일 머시너리(Margasa Textile Machinery) 및 오스트리아 웨이스 소재의 도아 인터내셔널(DOA International)을 포함하는 다수의 제조사들이 개시된 주제에 사용하기에 적합한 에어레이드 웹 형성 기계를 제조한다. 이러한 많은 형성 기계들은 섬유를 개섬하여 형성 와이어에 공기-수송하는 방식에 있어서 상이하지만, 그것은 모두 본원에 개시된 주제의 웹을 제조할 수 있다. 단-웹 형성 헤드는, 섬유가 진공에 의해 유공성 형성 컨베이어 또는 형성 와이어 상에 잡아당겨질 때까지 섬유 분리를 유지하는 역할을 하는, 회전하거나 교반되는 천공 드럼을 포함한다. 엠엔제이 기계에서, 형성 헤드는 기본적으로 스크린 위에 있는 회전 교반기이다. 회전 교반기는 일련의 또는 한 무리의 회전 프로펠러 또는 팬 블레이드를 포함할 수 있다. 합성 열가소성 섬유와 같은 다른 섬유를 프랑스의 쿠르-라 빌 소재의 라로슈 에스 아(Laroche S. A.)에 의해 공급된 텍스타일 공급기와 같은 섬유 투입 시스템에서 개섬하고, 칭량하고, 혼합한다. 특정한 실시양태에서, 이러한 에어레이드 기계에는 맞춤형 형성 헤드 또는 층 개별화된 더 긴 섬유가 가능한 헤드가 장착될 수 있다. 텍스타일 공급기로부터, 섬유를 에어레이드 기계의 형성 헤드에 공기 수송하고, 거기에서 그것을 해머밀로부터의 분쇄된 셀룰로스 펄프 섬유와 추가로 혼합하고 연속적으로 이동하는 형성 와이어 상에 침적시킨다. 특정한 층을 원하는 경우에, 별도의 형성 헤드를 각각의 유형의 섬유에 대해 사용할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 추가적인 층이 있는 경우에, 한 개 이상의 층들을 예비제작한 후에, 추가적인 층과 조합할 수 있다.
에어레이드 웹을, 필요한 경우에, 형성 와이어로부터, 웹을 고밀화시키는 캘린더 또는 다른 고밀화 단계로 전달함으로써, 웹의 강도를 증가시키고 웹 두께를 제어한다. 이어서, 한 실시양태에서, 웹의 섬유들을 거기에 포함된 열가소성 물질 또는 다른 결합제 재료를 녹이기에 충분히 높은 온도로 설정된 오븐에 통과시킴으로써 결합시킨다. 추가의 실시양태에서, 라텍스 분무물의 건조 또는 경화로부터의 이차 결합 또는 발포 도포를 동일한 오븐에서 수행한다. 오븐은 종래의 송풍식 오븐일 수 있거나, 대류식 오븐으로서 작동될 수 있거나, 적외선 또는 심지어 마이크로파 조사에 의해 필요한 가열을 달성할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 에어레이드 웹을 열 경화 전에 또는 후에 추가적인 첨가제로 처리할 수 있다.
특정한 측면에서, 장섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층 및 단섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층을 포함하는, 본 개시내용의 부직포 재료를 다양한 방법에 따라 제조할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 적어도 한 개의 층의 단섬유를 장섬유를 포함하는 적어도 한 개의 층 상에 에어-레잉할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 장섬유를 카디드 웹으로서 형성할 수 있다. 따라서, 부직포 재료는 한 개의 층에 장섬유를 포함하고 이와 결합된 또 다른 층에 단섬유를 포함하는 구조물을 가질 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 이러한 부직포 재료는 단섬유를 포함하는 층 상에 장섬유를 적재하도록 형성 헤드 (예를 들어, 캄펜 테크놀로지(Campen Technology)에 의해 제조됨)를 사용함으로써 제조될 수 있다.
응용분야 및 최종 용도
개시된 주제의 부직포 재료는 관련 기술분야에 공지된 임의의 응용분야에 사용될 수 있다. 예를 들어, 부직포 재료는, 단독으로 또는 한 성분으로서, 다양한 흡수 물품에서, 예를 들어, 흡수 심부 및/또는 포집 분배 층 (ADL)으로서 사용될 수 있다. 특정한 측면에서, 부직포 재료는 체액을 흡수하고 보유하는 흡수 물품에서 사용될 수 있다. 이러한 흡수 물품은 유아용 기저귀, 성인용 요실금 제품, 경증 요실금 제품 및 여성용 위생 제품, 예컨대 팬티라이너, 생리대 등을 포함한다.
다른 측면에서, 부직포 재료는, 단독으로 또는 한 성분으로서, 다른 소비자 제품에서, 예를 들어, 흡수 심부 및/또는 포집 분배 층 (ADL)으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 부직포 재료는 흡수 세정 제품, 예컨대 물티슈, 시트, 타월 등에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 부직포 재료는 가정용, 개인, 및 산업용 세정 응용분야를 포함하는 세정 응용분야에서 일회용 물티슈로서 사용될 수 있다. 부직포 재료의 흡수성은 이러한 세정 응용분야에서 먼지 및 오물을 제거하는 데 도움이 될 수 있다. 특정한 측면에서, 부직포 재료는 여과 매체로서 사용될 수 있다.
6. 실시예
하기 실시예는 본원에 개시된 주제를 단지 예시하는 것이며, 그것은 어떠한 방식으로든 주제의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
실시예 1: 흡수 구조물
본 실시예는 개선된 포집, 분배 및 저장 기능을 제공할 수 있는 흡수 구조물을 제공한다. 흡수 구조물은 흡수 심부로서, 예를 들어, 개인용 위생 제품의 한 성분으로서 사용될 수 있다.
구조물 B는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 B를 단웹 에어레이드 제조 라인에서 형성하였다. 제1 층은 12 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 25 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 포함하였다. 그 다음 층은 12 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 25 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 20 gsm의 SAP (바스프, 하이소르브 Fem 33N)를 포함하였다. 최상부 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 혼합된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 유칼립투스 층 및 외부 플러프 층에 각각 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 B의 총평량은 174 gsm이었다. 구조물 B는 약 11.5% SAP를 포함하였다.
구조물 B의 조성이 표 1에 나와 있다.
표 1. 구조물 B의 조성
Figure pct00003
구조물 C는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 C를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 10 gsm의 SAP (에보니크 패이보 SXM 7900)를 포함하였다. 그 다음 층은 25 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 62 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 4 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 C의 총평량은 175 gsm이었다. 구조물 C는 약 5.7% SAP를 포함하였다.
구조물 C의 조성이 표 2에 나와 있다.
표 2. 구조물 C의 조성
Figure pct00004
구조물 D는 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 D를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 27 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 70 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 4 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 D의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 D는 SAP를 포함하지 않았다.
구조물 D의 조성이 표 3에 나와 있다.
표 3. 구조물 D의 조성
Figure pct00005
구조물 F는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 F를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 20 gsm의 SAP (에보니크 패이보 SXM 7900)를 포함하였다. 그 다음 층은 21 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 54 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 F의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 F는 약 11.5% SAP를 포함하였다.
구조물 F의 조성이 표 4에 나와 있다.
표 4. 구조물 F의 조성
Figure pct00006
구조물 H는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 H를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 10 gsm의 전분-기반 SAP 1, 케이-부스트 (XGF-450, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함하였다. 그 다음 층은 25 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 62 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 4 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 H의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 H는 약 5.7% SAP를 포함하였다.
구조물 H의 조성이 표 5에 나와 있다.
표 5. 구조물 H의 조성
Figure pct00007
구조물 I는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 I를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 20 gsm의 전분-기반 SAP 1, 케이-부스트 (XGF-450, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함하였다. 그 다음 층은 21 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 54 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 I의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 I는 약 11.5% SAP를 포함하였다.
구조물 I의 조성이 표 6에 제공되어 있다.
표 6. 구조물 I의 조성
Figure pct00008
구조물 J는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 J를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 10 gsm의 전분-기반 SAP 2, 케이-부스트 (XGF-463, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함하였다. 그 다음 층은 25 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 62 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 4 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 J의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 J는 약 5.7% SAP를 포함하였다.
구조물 J의 조성이 표 7에 나와 있다.
표 7. 구조물 J의 조성
Figure pct00009
구조물 K는 초흡수 중합체 (SAP)를 사용하여 영구적인 저장을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하는 부직포 기재였다. 구조물 K를 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성하였다. 제1 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 30% 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합되고 형성 와이어 상에 침적된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 그 다음 층은 그 이전 층 상에 제공된 20 gsm의 전분-기반 SAP 2, 케이-부스트 (XGF-463, 미국 오리건주 비버타운 소재의 코모 캐스케이즈 엘엘씨에 의해 제조됨)를 포함하였다. 그 다음 층은 21 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, PE/PET 70% 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 54 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프)를 포함하였다. 최상부 및 최하부 층에 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 K의 평량은 175 gsm이었다. 구조물 K는 약 11.5% SAP를 포함하였다.
구조물 K의 조성이 표 8에 제공되어 있다.
표 8. 구조물 K의 조성
Figure pct00010
실시예 2: 여성용 생리대 응용분야 - 유효 포집 시간, 재습윤, 누출 전 보유량, 및 흡상 (구조물 B-D, F, 및 H-K)
구조물 B-D, F, 및 H-K를, 여성용 생리대 응용분야에서, 상업적인 포집 분배 층 (구조물 G)와 조합된 흡수 심부로서, 유효 포집 시간, 재습윤, 누출 전 보유량, 및 액체 흡상 특성에 대해, 상업적인 흡수 심부 (구조물 A 및 E)와 비교하여, 시험하였다.
샘플의 제조
구조물 A는 상업적으로 입수 가능한 흡수 심부의 대조군 샘플이었다. 구조물 A는 약 20% SAP (독일 스타인푸르트 소재의 조지아-퍼시픽)를 포함하는 175 gsm의 상업적인 다중-결합된 에어레이드 (MBAL) (175 gsm, 비조르브(Vizorb) 3950)였다.
구조물 E는 상업적으로 입수 가능한 제품으로부터 회수된 흡수 심부의 대조군 샘플이었다. 구조물 E는 약 30% SAP를 포함하는 200 gsm의 수소 결합된 에어레이트 (HBAL) 심부였다. 구조물 E를 6.3 x 2.2 인치 (다른 샘플보다 더 작았음)에서 시험하였다.
구조물 G는 상업적으로 입수 가능한 포집 분배 층이었다. 구조물 G는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 34 gsm의 카디드 웹 (샤래그 논우븐즈, TABCW, 제품 코드 STACT8H34)이었다. 구조물 G는 시험된 흡수 시스템의 ADL 성분을 제공하였다. 각각의 시험된 복합체 또는 물품은 구조물 G인 최상부 층, 및 최하부 층을 함유하였다.
액체 포집 시간 및 재습윤 시험
각각의 샘플의 액체 포집 특성을 합성 혈액 용액을 사용하여 측정하였다. 존슨, 모엔 앤드 코., 인크.(Johnson, Moen & Co., Inc.) (미국 미네소타주 로체스터 소재) (로트 #201141; 2014년 2월)로부터의 합성 혈액을 사용하였다. 합성 혈액은 40-44 mN/m의 표면 장력 (ASTM F23.40-F1670), 3.020-7.700 mPas의 점도를 가졌고, 여러 성분들 중에서도 특히 암모늄 폴리아크릴레이트 중합체, 아조 레드 다이(Azo Red Dye), 및 HPLC 증류수를 포함하는 다양한 화학 물질을 포함하였다. 합성 혈액을 임의의 희석 없이 "있는 그대로" 사용하였다.
시험 장치는 중심부에 오려내어진 1.9 cm 내경의 구멍을 갖는 29.2 cm x 19.1 cm x 0.6 cm 경질 플라스틱 판을 포함하였다. 구멍 위에는 1.9 cm 내경의 무거운 스테인리스강 실린더가 부착되었다. 실린더는 5.1 cm의 높이를 가져서 전체 장치는 높이가 총 5.7 cm가 되었고 중량은 총 747.3 g였다.
포집 분배 층과 조합된 샘플을 포함하는, 제조된 복합체 또는 물품 (6.5 cm x 20.5 cm 또는 6.5 cm x 21.5 cm)을 롤러 압축기에서 4 bar 압축력으로 압축하여 전환 공정의 응력을 시뮬레이션하였다. 수행된 시험에 따라, 복합체 또는 물품을 4 mL의 합성 혈액을 사용하여 10 mL/분의 속도로 오염시켰다. 포집 시간을 오염 시작 시점부터 오염 실린더에서 합성 혈액이 더 이상 보이지 않을 때까지의 시간으로서 측정하였다. 총 세 번의 오염을 수행하여, 포집 시간 #1, #2, #3을 수득하였다. 오염 사이의 시간 간격은 10분이었다. 이어서 수득된 포집 시간 결과를 사용하여 유효 포집 시간 (EAT)을 계산하였다. EAT 값을 총 포집 시간 (TAT)과 오염 시간 (IT)인 24초 사이의 차로서 계산한다 (즉, 모든 액체 (이 경우에 4 mL)가 시험된 흡수 시스템에 전달되는 데 소요된 시간).
세 개의 포집 시간의 측정 후에, 각각의 재료의 재습윤 특성을 분석하였다. 제3 포집 시간의 측정 후에, 콜라겐 (코피(Coffi) 콜라겐, 비스코판 유에스에이(Viscofan USA))의 예비-칭량된 세 개의 정사각형 플라이(ply) (10.1 cm x 10.1 cm)를 시험된 복합체 또는 제품 상에 놓았다. 얇은 플렉시 유리 판 및 추를 콜라겐 플라이 상에 1분 동안 놓았다. 플렉시 유리 및 추는 1.7 kPa의 총압력을 가하였다. 재습윤 결과를 결정하기 위해 콜라겐 플라이를 칭량하였다. 각각의 시험 결과는 세 개의 측정값의 평균이었다.
시험 결과는 도 1-4에 제공되어 있다.
도 1 및 2는, 각각 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A 및 E)와 비교하여, 구조물 B, C 및 D에 대한 유효 포집 시간 및 재습윤을 제공한다. 도 3 및 4는 구조물 B, C, 및 D가 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A 및 E)보다 증진된 성능을 가짐을 보여준다. 특정한 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 구조물 B, C 및 D의 최하부 층은 이러한 구조물의 최상부 층보다 더 높은 모세관 압력을 갖고 오염 지점으로부터 액체를 효율적으로 분배하여 더 많은 액체를 수용하기에 충분한 공극 부피를 남김으로써 흡수 심부의 더 우수한 이용을 허용할 수 있다고 가정된다. 이러한 층의 높은 모세관 압력은 또한 실험적인 심부 (구조물 B, C 및 D)를 갖는 흡수 시스템의 성분의 심부 및 포집 분배 층의 표면으로부터 먼 곳에 액체를 보유하는 것을 허용할 수 있다. 이는 도 2에 도시된 바와 같이 더 낮은 재습윤을 초래한다.
도 1에 제공된 바와 같이, 액체는 상업적인 심부 (구조물 A 및 E)를 포함하는 흡수 시스템보다 훨씬 더 빠르게 실험적인 심부 (구조물 B, C 및 D)를 갖는 흡수 시스템에 의해 포집될 수 있다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이 더 짧은 유효 포집 시간을 초래한다. 도 1의 결과는, SAP를 비교적 적은 양으로 갖거나 전혀 갖지 않는 (각각, 약 11.5%, 약 5.7% 및 0%) 실험적인 심부 (구조물 B, C 및 D)를 갖는 흡수 시스템이, 유사하거나 더 높은 총평량 (20% 및 30% SAP)을 갖는 상업적인 제어군 흡수 심부와 비교하여 증진된 성능을 가졌음을 보여준다. 구조물 B, C 및 D는 종래의 흡수 심부보다 더 적은 양의 합성 성분을 포함하고 더 경제적이면서도 개선된 성능을 나타내었다.
도 3 및 4는, 각각 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A)와 비교하여, 구조물 C, D, F, H, I, J 및 K에 대한 유효 포집 시간 및 재습윤을 제공한다. 도 3 및 4는 구조물 C, D, F, H, I, J 및 K가 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A)보다 증진된 성능을 가졌음을 보여준다. 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 구조물 C, D, F, H, I, J 및 K의 최하부 층은 이러한 구조물의 최상부 층보다 더 높은 모세관 압력을 갖고 오염 지점으로부터 액체를 효율적으로 분배하여 더 많은 액체를 수용하기에 충분한 공극 부피를 남김으로써 흡수 심부의 더 우수한 이용을 허용할 수 있다고 가정된다. 이러한 층의 높은 모세관 압력은 또한 실험적인 심부 (구조물 C, D, F, H, I, J 및 K)를 갖는 흡수 시스템의 성분의 심부 및 포집 분배 층의 표면으로부터 먼 곳에 액체를 보유하는 것을 허용할 수 있다. 따라서 이는 도 4에 도시된 바와 같이 더 낮은 재습윤을 초래한다.
도 3의 결과는 액체가 상업적인 심부 (구조물 A)를 포함하는 흡수 시스템보다 훨씬 더 빠르게 실험적인 심부 (구조물 C, D, F, H, I, J 및 K)를 갖는 흡수 시스템에 의해 포집될 수 있음을 보여준다. 도 3의 결과는 유사한 평량을 갖는 상업적인 대조군 흡수 심부 (20% SAP)과 비교하여 SAP를 비교적 적은 양으로 갖거나 전혀 갖지 않는 실험용 심부 (구조물 C, D, F, H, I, J 및 K)를 갖는 흡수 시스템을 보여준다. 구조물 C, D, F, H, I, J는 종래의 흡수 심부보다 더 적은 양의 합성 성분을 포함하고 더 경제적이면서도 증진된 성능을 가졌다.
누출 전 보유량 및 흡상 거리 시험
샘플을 또한 그의 유체 보유 및 분배 특성에 대해 시험하였다. 각각의 구조물의 액체 포집 특성을 합성 혈액 용액을 사용하여 측정함으로써 누출 전 보유량 및 흡상 거리를 시험하였다. 존슨, 모엔 앤드 코., 인크. (미국 미네소타주 로체스터 소재) (로트 #201141; 2014년 2월)로부터의 합성 혈액을 사용하였다. 합성 혈액은 40-44 mN/m의 표면 장력 (ASTM F23.40-F1670), 3.020-7.700 mPas의 점도를 가졌고, 여러 성분들 중에서도 특히 암모늄 폴리아크릴레이트 중합체, 아조 레드 다이, 및 HPLC 증류수를 포함하는 다양한 화학 물질을 포함하였다.
시험 장치는 30.5 cm x 15.2 cm 크기의 시험대 위에 늘어뜨려진 그물망 (5/8" x 5/8" 메쉬)을 포함하였다. 그물망을 중심부에서 수평선보다 12.7 cm 아래에 있도록 배치하였다. 합성 혈액을 연동 펌프를 사용하여 10 mL/분의 속도로 투입하고 시험되는 기재에 닿기 전에 7.6 cm만큼 적하될 수 있게 하였다. 적하 팬을 샘플 바로 밑 그물망 아래에 제공하여 합성 혈액을 받아내고 시험의 종료점을 알 수 있게 하였다. 시험 장치의 개략도가 도 5에 제공되어 있다.
샘플을 표준 20.3 cm x 6.4 cm로 절단하고 초기 두께 및 평량에 대해 측정하였다. 샘플이 배면 시트를 갖고 전환 공정을 거친 경우에, 그대로 샘플을 시험하였다. 샘플이 배면 시트를 갖지 않은 경우에는 0.7 mm 플라스틱 시트를 샘플의 최하부에 풀로 붙였다. 플라스틱 시트를 샘플과 동일한 크기 (20.3 cm x 6.4 cm)로 절단하였다. 풀을 샘플의 최하부에 길이 방향으로 각각의 긴 가장자리로부터 대략 1.3 cm 떨어진 두 개의 선에 도포하였다. 이어서 0.7 mm 플라스틱 시트를 샘플의 배면에 도포하였다. 압축 전 포집 특성의 변화를 회피하기 위해 플라스틱 시트를 풀에 대고 가볍게 압축하였다.
전환되지 않은 샘플을 롤러 압축기를 사용하여 4 bar의 압력으로 압축하여 전환 압력을 시뮬레이션하였다. 샘플이 압축된 후에, 샘플의 두께 측정을 수행하고, 샘플을 시험하였다. 연동 펌프를 10 mL/분으로 설정하고 10 mL 눈금 실린더 및 타이머를 사용하여 처리량을 알아내었다. 적하 팬을 그물망 아래에 놓아 임의의 누출물을 받아내었다.
샘플을 배면 시트가 그물망의 중심부에서 아래로 향하게 하여 놓았다. 샘플의 긴 면은 그물망의 긴 면과 평행하였다. 연동 펌프 라인을 합성 혈액으로 하여금 샘플 위 3인치로부터 샘플의 중심부로 직접 적하되도록 설정하였다. 연동 펌프를 켜고 제1 합성 혈액 방울이 샘플에 닿자마자 타이머를 시동하였다. 제1 합성 혈액 방울이 샘플로부터 적하 팬으로 적하되자마자 타이머를 중단하였다. 연동 펌프를 끄고 시간을 초 단위로 기록하고 흡상 거리를 측정하였다. 흡상 거리를 샘플의 최하부에서 측정하였고 이는 액체 분배의 척도 (mm)였다. 각각의 시험 결과는 세 번의 측정의 결과였다.
시험 결과가 도 6a-c 및 7a-c에 제공되어 있다.
도 6a-c는 상업적인 심부와 비교된 누출 전 보유량 시험 결과를 제공한다. 도 6a는 구조물 B의 누출 전 보유량 결과를 제공한다. 도 6b는 구조물 C, H 및 I의 누출 전 보유량 결과를 제공한다. 도 6c는 구조물 F, J, 및 K의 누출 전 보유량 결과를 제공한다. 도 6a-c의 결과는 실험적인 구조물 B, C, D, F, H, I, J 및 K가 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A 및 E)보다 증진된 성능을 가졌음을 보여준다. 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 실험적인 구조물의 최하부 층은 이러한 구조물의 최상부 층보다 더 높은 모세관 압력을 갖고 오염 지점으로부터 액체를 효율적으로 분배하여 더 많은 액체를 수용하기에 충분한 공극 부피를 남김으로써 흡수 심부의 더 우수한 이용을 허용할 수 있다고 가정된다. 이러한 층의 높은 모세관 압력은 또한 심부의 표면으로부터 먼 곳에 액체를 보유하는 것을 허용할 수 있다. 도 6a-c의 결과는 실험적인 심부에 의해 더 많은 액체가 포집될 수 있음을 암시한다. 도 6a-c의 결과는 상업적인 심부 (구조물 A 및 E)를 포함하는 흡수 시스템과 비교하여 실험적인 심부가 누출이 일어나기 전 더 많은 액체를 보유할 수 있는 구조물을 제공할 수 있음을 추가로 암시한다. 상업적인 대조군 흡수 심부와 비교하여 비교적 적은 양의 SAP를 갖는 구조물 B, C, D, F, H, I, J는 종래의 흡수 심부보다 더 경제적이면서도 증진된 성능을 제공하고 더 적은 양의 합성 성분을 포함하였다. 특히, 구조물 H, I, J 및 K는 각각 매우 낮은 함량의 합성 성분을 포함하는데, 왜냐하면 이러한 구조물은 각각 생분해성 전분-기반 SAP를 함유하기 때문이다.
도 7a-c는 상업적인 심부 (구조물 A 및 E)와 비교된 흡상 시험 결과를 제공한다. 도 7a는 구조물 B의 흡상 시험 결과를 제공한다. 도 7b는 구조물 C, H 및 I의 흡상 시험 결과를 제공한다. 도 7c는 구조물 F, J 및 K의 흡상 시험 결과를 제공한다. 도 7a-c의 데이터는 실험적인 구조물 B, C, F, H, I, J 및 K가 상업적으로 입수 가능한 심부 (구조물 A 및 E)보다 증진된 성능을 가짐을 보여준다. 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 실험적인 구조물의 최하부 층은 이러한 구조물의 최상부 층보다 더 높은 모세관 압력을 갖고 오염 지점으로부터 액체를 효율적으로 분배하여 더 많은 액체를 수용하기에 충분한 공극 부피를 남김으로써 흡수 심부의 더 우수한 이용을 허용할 수 있다고 가정된다. 이러한 층의 높은 모세관 압력은 또한 심부의 표면으로부터 먼 곳에 액체를 보유하는 것을 허용한다. 도 7a-c의 결과는 액체가 상업적인 심부 (구조물 A 및 E)를 함유하는 시스템에 비해 오염 지점으로부터 더욱 멀리 실험적인 심부에 분배될 수 있다는 것을 암시한다.
실시예 3: 하이브리드 흡수 구조물
본 실시예는 하나의 일체형 구조물에 통합된 포집, 분배 및 저장 기능을 제공할 수 있는 하이브리드 흡수 구조물을 제공한다. 하이브리드 흡수 구조물은 포집 분배 층으로서, 예를 들어, 개인용 위생 제품의 한 성분으로서 사용될 수 있다.
구조물 1A는 일체형 2-면 하이브리드 부직포 재료였다. 포집 분배 층 (ADL)으로서 사용되는 경우에, 최상부 층은 합성 부직포 성분을 포함하였고, 최하부 층은 라텍스 결합제로 결합된 셀룰로스 섬유를 포함하였다. 구조물 1A를 실험실용 패드형성기(padformer)를 사용하여 형성하였다. 34 gsm의 통기 결합된 카디드 부직포 웹 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)의 층 상에 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 18.0 gsm의 양으로 적재함으로써 구조물 1A를 형성하였다. 셀룰로스계 섬유 층에 0.20 gsm의 계면활성제 (에어로졸 OT 75, 사이텍 인더스트리즈)를 갖는 유화액 형태의 3.0 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (빈나파스 192, 바커, 15%)를 분무하였다. 구조물 1A를 오븐 (145℃, 4분)에서 경화시켜 셀룰로스 섬유와 카디드 부직포를 서로 결합시켰다. 구조물 1A의 총평량은 55 gsm이었다.
구조물 1A의 조성이 표 9에 나와 있다.
표 9. 구조물 1A의 조성
Figure pct00011
구조물 1B는 일체형 2-면 하이브리드 부직포 재료였다. 포집 분배 층 (ADL)으로서 사용되는 경우에, 최상부 층은 합성 부직포 성분을 포함하였고, 최하부 층은 라텍스 결합제로 결합된 셀룰로스 섬유를 포함하였다. 구조물 1B를 실험실용 패드형성기를 사용하여 형성하였다. 34 gsm의 통기 결합된 카디드 부직포 웹 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)의 층 상에 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 14.0 gsm의 양으로 적재함으로써 구조물 1B를 형성하였다. 셀룰로스계 섬유 층에 0.20 gsm의 계면활성제 (에어로졸 OT 75, 사이텍 인더스트리즈)를 갖는 유화액 형태의 2.0 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (빈나파스 192, 바커, 15%)를 분무하였다. 구조물 1B를 오븐 (145℃, 4분)에서 경화시켜 셀룰로스 섬유와 카디드 부직포를 서로 결합시켰다. 구조물 1B의 총평량은 50 gsm이었다.
구조물 1B의 조성이 표 10에 나와 있다.
표 10. 구조물 1B의 조성
Figure pct00012
구조물 2는 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성된 다층 일체형 구조물이었다. 구조물 2는 포집 및 재습윤을 허용하도록 방향성 있게 층상화된 합성 섬유 층, 및 영구적인 액체 저장 및 분배를 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하였다. 카디드 부직포 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)를 에어레이드 부직포 구조물을 위한 캐리어로서 사용하였다. 제1 층은 26 gsm 이성분 섬유 (트레비라, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 69 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 포함하였다. 이성분 섬유는 폴리에틸렌 (PE) 초부 (30%) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 심부 (70%)를 포함하였다. 최상부 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 이성분 섬유는 PE 초부 (70%) 및 PET 심부 (30%)를 포함하였다. 유칼립투스 층에 또한 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 2의 총평량은 200 gsm이었다.
구조물 2의 조성이 표 11에 나와 있다.
표 11. 구조물 2의 조성
Figure pct00013
구조물 3은 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성된 다층 일체형 구조물이었다. 구조물 3은 포집 및 재습윤을 허용하도록 방향성 있게 층상화된 합성 섬유 층, 및 초흡수 중합체 (SAP)를 사용한 영구적인 액체 저장 및 액체 분배를 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하였다. 카디드 부직포 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)를 에어레이드 부직포 구조물을 위한 캐리어로서 사용하였다. 제1 층은 23 gsm 이성분 섬유 (트레비라, 30% PE/70% PET 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 62 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 포함하였다. 그 다음 층은 10 gsm의 초흡수 중합체 (SAP) (에보니크 패이보 SXM 7900)를 포함하였다. 최상부 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, 70% PE/30% PET 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 유칼립투스 층에 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 3의 총평량은 200 gsm이었다.
구조물 3의 조성이 표 12에 나와 있다.
표 12. 구조물 3의 조성
Figure pct00014
구조물 4는 단웹 에어레이드 파일럿 라인에서 형성된 다층 일체형 구조물이었다. 구조물 4는 포집 및 재습윤을 허용하도록 방향성 있게 층상화된 합성 섬유 층, 및 초흡수 중합체 (SAP)를 사용한 영구적인 저장 및 흡상을 제공하는 다층 심부 구조물을 포함하였다. 카디드 부직포 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)를 에어레이드 부직포 구조물을 위한 캐리어로서 사용하였다. 제1 층은 21 gsm 이성분 섬유 (트레비라, 30% PE/70% PET 심부, 1.7 dtex, 6 mm)와 블렌딩된 54 gsm의 셀룰로스 섬유 (조지아-퍼시픽, GP 4723, 완전히 처리된 펄프, 리프 리버)를 포함하였다. 그 다음 층은 20 gsm의 초흡수 중합체 (SAP) (에보니크 패이보 SXM 7900)를 포함하였다. 최상부 층은 8 gsm의 이성분 섬유 (트레비라, 70% PE/30% PET 심부, 1.5 dtex, 6 mm)와 혼합된 62 gsm의 유칼립투스 펄프 (수자노, 처리되지 않음)를 포함하였다. 유칼립투스 층에 유화액 형태의 5 gsm (건조 중량 기준)의 중합체성 결합제 (0.8% 에어로졸 OT 75 계면활성제와 조합된 빈나파스 192, 바커)를 분무하였다. 구조물 4의 총평량은 200 gsm이었다.
구조물 4의 조성이 표 13에 나와 있다.
표 13. 구조물 4의 조성
Figure pct00015
실시예 4: 여성용 생리대 응용분야 - 액체 포집 시간 및 재습윤 시험 (구조물 1A)
구조물 1A를, 여성용 생리대 응용분야에서, 상업적인 흡수 심부를 포함하는 흡수 시스템의 포집 분배 층으로서, 액체 포집 및 재습윤 특성에 대해, 상업적인 흡수 시스템과 비교하여, 시험하였다.
샘플의 제조
구조물 1A (20.3 cm x 6.4 cm)를 175 gsm 상업적인 심부 (비조르브 3950, 독일 스타인푸르트 소재의 조지아-퍼시픽) (20.3 cm x 6.4 cm) 상에 놓아서 흡수 시스템을 제공하였다. 그 결과의 흡수 시스템을 4 bar의 압력으로 롤러-압축하였다. 대조군 1은 상업적인 60 gsm의 라텍스-결합된 에어레이드 (LBAL)였다. 대조군 2는 상업적인 95 gsm의 다중-결합된 에어레이드 (MBAL)였다. 대조군 3은 상업적인 34 gsm 카디드 부직포 (샤래그 논우븐즈, 제품 코드 STACT8H34)였다. 대조군 1, 대조군 2, 및 대조군 3을 각각 개별적으로 175 gsm의 상업적인 심부 (비조르브 3950, 독일 스타인푸르트 소재의 조지아-퍼시픽) (20.3 cm x 6.4 cm) 상에 놓아서 흡수 시스템을 제공하였다. 각각의 대조군을 포집 분배 층으로서 시험하였고 175 gsm의 상업적인 심부 (비조르브 3950, 독일 스타인푸르트 소재의 조지아-퍼시픽) (20.3 cm x 6.4 cm) 상에 놓아서 흡수 시스템을 제공하였다. 그 결과의 흡수 시스템을 4 bar의 압력으로 롤러-압축하였다.
액체 포집 시간 및 재습윤 시험
대조군 1, 대조군 2, 및 대조군 3을 포함하는 흡수 시스템의 액체 포집 시간 및 재습윤을 구조물 1A를 포함하는 흡수 시스템과 동일한 방식으로 평가하였다. 시험 장치는 스테인리스강 실린더 (748 g, 내경 2.2 cm)가 부착되어 있는 플렉시 유리 판을 포함하였고 시험을 위해 흡수 시스템 상에 놓여졌다. 흡수 시스템을 미니-펌프 (피셔 사이언티픽(Fisher Scientific))를 사용하여 10 mL/분의 속도로 흡수 시스템의 상면에 전달된 7 mL의 합성 혈액 (존슨, 모엔 앤드 코., 인크., ASTM F1670 합성 혈액, 점도 5.56 mPa/s, 표면 장력 40-44 mN/m)으로 오염시켰다. 미니-펌프 및 타이머를 동시에 작동시키고, 흡수 시스템을 42초 동안 오염시켰다. 합성 혈액을 투입하기 시작한 때부터 합성 혈액이 더 이상 스테인리스강 실린더 내에서 관찰되지 않을 때까지의 시간을 사용하여 총 포집 시간 #1 (TAT#1)을 측정하였다. 총 세 개의 총 포집 시간 (TAT #1, TAT #2, 및 TAT #3)을 이전 오염 시작 시점과 그 다음 오염 시작 시점 사이의 10분 유휴 시간을 사용하여 측정하였다. 흡수 시스템을 제3 오염 후에 추가의 10분 동안 방치하였다. 이후에, 네 개의 코피 콜라겐 시트 단편 (비스코판, 17.8 cm x 10 cm)을 시험 장치 상에 놓았다. 얇은 플렉시 유리 판 및 추를 코피 시트 상에 1분 동안 놓았다. 플렉시 유리 판 및 추는 20.3 cm x 6.4 cm의 면적에 총 0.86 kPa를 가하였다. 이후에, 코피 콜라겐 시트를 칭량하여 재습윤을 결정하였다. 재습윤은 시험 후 및 전의 코피 콜라겐 시트의 중량들 사이의 차였다. 포집 시간 및 재습윤 결과는 세 개의 측정값의 평균이었다.
시험 결과가 도 8 및 9 및 표 14 및 15에 제공되어 있다.
도 8은 평균 유효 포집 시간 (EAT) 측정 결과를 도시한 것이다. EAT 값은 총 포집 시간 (TAT)과 오염 시간 (IT)인 42초 사이의 차로서 계산되었다 (즉, 스테인리스강 실린더 내의 모든 액체 (7 mL)가 시험된 흡수 시스템에 전달되는 데 소요된 시간). 유효 포집 시간 (EAT)은 총 포집 시간 (TAT) - 오염 시간 (IT)으로서 계산되었다. 오염 시간은 펌프가 합성 혈액을 전달하기 위해 켜져 있는 시간이었다.
(EAT) = (TAT) - (IT)
도 8 및 표 14에 나와 있는 바와 같이, 구조물 1A를 포집 분배 층으로서 포함하는 흡수 시스템은 상업적인 부직포 재료로 된 모든 대조군 포집 분배 재료보다 더 우수한 액체 포집 성능을 가졌다.
표 14. 유효 포집 시간 (EAT) (s)
Figure pct00016
도 9는 재습윤 시험 결과를 도시한 것이다. 도 9 및 표 15에 나와 있는 바와 같이, 구조물 1A를 포집 분배 층으로서 포함하는 흡수 시스템은 건조 상태의 측면에서 상업적인 부직포 재료로 된 모든 대조군 포집 분배 재료보다 더 큰 안락감을 최종 사용자에게 제공할 수 있다. 전반적으로, 구조물 1을 포함하는 흡수 시스템은 0.11 g의 가장 낮은 재습윤을 가졌다.
표 15. 재습윤
Figure pct00017
실시예 5: 기저귀 응용분야 - 재습윤 시험 (구조물 1B)
구조물 1B를 기저귀 응용분야에서, 포집 분배 층으로서, 재습윤 특성에 대해, 상업적인 기저귀 제품과 비교하여, 시험하였다.
샘플의 제조
50 gsm 카디드 부직포 포집 분배 층을 함유하는 상업적인 기저귀를 대조군 기저귀로서 사용하였고 재습윤에 대해 시험하였다. 전체 대조군 기저귀 주위의 탄성 밴드를 제거하였다. 원래의 50 gsm 카디드 부직포 포집 분배 층을 온전하게 기저귀 내에 그대로 두었다. 대조군 기저귀를 임의의 추가의 압축 없이 시험하였는데, 왜냐하면 기저귀는 제조 공정 동안에 압축되기 때문이다.
동일한 상업적인 기저귀를 해체하였다. 원래의 50 gsm 카디드 부직포 포집 분배 층을 제거하고 구조물 1B (19.0 cm x 8.0 cm)로 교체하였다. 기저귀의 부직포 상면시트를 다시 기저귀 상에 놓았다. 이후에, 기저귀를 롤러 압축기를 통해 4 bar의 압력을 사용하여 압축하였다.
재습윤 시험
구조물 1B를 포집 분배 층으로서 갖는 기저귀의 재습윤을 대조군 기저귀와 동일한 방식으로 평가하였다. 시험 장비를 기저귀 상에 놓았다. 시험 장비는 대략 2.8 kPa를 기저귀에 가하였다. 시험 장비에는 식염수 전달 실린더 (내경 3.8 cm)가 부착되었다. 식염수 전달 실린더를 기저귀의 전면에 상응하는 포집 분배 층의 단부로부터 대략 2인치 떨어지게 놓았다. 용액을 10.7초 동안 7 mL/초의 속도로 전달하는 펌프를 켬으로써, 대조군 기저귀를 75 mL의 0.9% 염화나트륨 (NaCl) 용액으로 오염시켰다. 액체가 완전히 흡수된 후에, 20분 타이머를 작동시켰다. 20분이 되었을 때, 제2의 75 mL의 0.9% 염화나트륨 (NaCl) 용액 액적을 사용하여 제품을 오염시켰다. 액체가 완전히 흡수된 후에, 20분 타이머를 작동시켰다. 20분이 되었을 때, 시험 장비를 제거하였다. 여덟 개의 큐리티(Curity) (10 cm x 10 cm 부직포, 다목적 스폰지, 코비디엔(Covidien)) 단편을 펼쳐서 덮음 면적을 20 cm x 10 cm로 확대하였다. 여덟 개의 큐리티 단편을 습윤 기저귀 상에 놓아서 전체 19.0 cm x 8.0 cm 포집 분배 층을 덮었다. 오염 실린더가 기저귀의 오염된 영역의 반대편 단부 상에 있도록, 발포-오염 실린더-추를 다시 기저귀 상에 놓았다. 5분 타이머를 작동시켰다. 5분이 되었을 때, 큐리티를 칭량하여 재습윤 값을 계산하였다. 최종 재습윤 결과는 세 번의 시험의 결과의 평균이었다.
시험 결과가 도 10에 제공되어 있다. 도 10은 대조군 기저귀 및 구조물 1B를 포집 분배 층으로서 포함하는 기저귀의 재습윤 측정값을 제공한다. 대조군 기저귀는 4.18 g의 재습윤을 가졌고 구조물 1B를 포함하는 기저귀는 2.86 g의 더 낮은 재습윤 값을 가졌다. 구조물 1B를 포집 분배 층으로서 갖는 기저귀는 원래의 카디드 부직포 포집 분배 층을 갖는 기저귀보다 더 건조한 느낌을 제공할 수 있다.
실시예 6: 여성용 생리대 응용분야 - 액체 포집 시간, 재습윤 및 흡상 시험 (구조물 2-4)
구조물 2-4를 상업적인 여성용 생리대의 흡수 시스템 (대조군 A-D)과 비교하여 액체 포집, 재습윤 및 흡상 특성에 대해 시험하였다.
샘플의 특성
대조군 A는 상업적인 생리대 (산냅(Sannap) A)였다. 흡수 시스템은 325 gsm의 총평량을 가졌다. 포집 분배 층은 약 46 gsm의 평량을 갖는 TABCW 층 및 약 77 gsm의 평량을 갖는 에어레이드 시트를 포함하였다. 심부는 약 30% SAP 재료를 포함하는 수소 결합된 에어레이드 시트였다. 심부는 약 200 gsm의 평량을 가졌다.
대조군 B는 상업적인 생리대 (산냅 B)였다. 흡수 시스템은 약 206 gsm의 총평량을 가졌다. 포집 분배 층은 약 97 gsm의 평량을 갖는 에어레이드 시트였다. 심부는 약 10% 초과의 SAP 재료를 함유하는 에어레이드 시트였다. 심부는 약 109 gsm의 평량을 가졌다.
대조군 C는 상업적인 생리대 (산냅 C)였다. 흡수 시스템은 약 241 gsm의 총평량을 가졌다. 포집 분배 층은 약 102 gsm의 평량을 갖는 에어레이드 시트였다. 심부는 약 10% 초과의 SAP 재료를 함유하는 에어레이드 시트였다. 심부는 약 139 gsm의 평량을 가졌다.
대조군 D는 상업적인 생리대 (산냅 D)였다. 흡수 시스템은 약 215 gsm의 총평량을 가졌다. 스펀본드 포집 분배 층은 약 57 gsm의 평량을 가졌다. 심부는 약 10% 초과의 SAP 재료를 함유하는 에어레이드 시트였다. 심부는 약 158 gsm의 평량을 가졌다.
도 11은 시험된 상업적인 생리대 (대조군 A-D)와 비교된 구조물 2-4의 평량을 도시한 것이다. 구조물 2 및 3은 대조군 A 및 C보다 더 낮은 평량을 가졌다. 구조물 4는 대조군 A, C 및 D보다 더 낮은 평량을 가졌다.
액체 포집 시간 및 재습윤 시험
구조물 2-4의 액체 포집 시간 및 재습윤을 시험된 상업적인 생리대 (대조군 A-D)와 동일한 방식으로 평가하였다. 흡수 시스템 (6.5 cm x 20.5 cm 또는 6.5 cm x 21.5 cm)을 4 bar의 압력으로 롤러-압축하였다. 도 12 및 표 16은 4 bar 압축 전 및 후의 구조물 2-4의 두께를 제공한다.
표 16. 두께 - 구조물 2-4
Figure pct00018
시험 장비는, 흡수 시스템 상에 놓인, 실린더 (748 g, 내경 2.2 cm)가 부착되어 있는 플렉시 유리 판을 포함하였다. 흡수 시스템을 미니-펌프 (피셔 사이언티픽)를 사용하여 10 mL/분의 속도로 상면에 전달된 4 mL의 합성 혈액 (존슨, 모엔 앤드 코., 인크., ASTM F1670 합성 혈액, 점도 5.56 mPa/s, 표면 장력 40-44 mN/m)으로 오염시켰다. 미니-펌프 및 타이머를 동시에 작동시키고, 흡수 시스템을 24초 동안 오염시켰다. 합성 혈액을 투입하기 시작한 때부터 합성 혈액이 더 이상 스테인리스강 실린더 내에서 관찰되지 않을 때까지의 시간을 사용하여 총 포집 시간 #1 (TAT#1)을 측정하였다. 총 세 개의 총 포집 시간 (TAT #1, TAT #2, 및 TAT #3)을 이전 오염 시작 시점과 그 다음 오염 시작 시점 사이의 10분 유휴 시간을 사용하여 측정하였다. 흡수 시스템을 제3 오염 후에 추가의 10분 동안 방치하였다. 이후에, 네 개의 코피 콜라겐 시트 (비스코판 유에스에이) 단편 (10 cm x 10 cm)을 시험 장비 상에 놓았다. 얇은 플렉시 유리 판 및 추를 코피 시트 상에 1분 동안 놓았다. 플렉시 유리 판 및 추는 20 cm x 6.4 cm의 면적에 총 0.86 kPa를 가하였다. 이후에, 코피 시트를 칭량하여 재습윤을 결정하였다. 포집 시간 및 재습윤 결과는 세 개의 측정값의 평균이었다.
시험 결과가 도 13 및 14 및 표 17 및 18에 제공되어 있다.
도 13은, 표 17에 제공된 바와 같은, 각각의 시험된 실험적인 다기능성 일체형 구조물 (구조물 2-4) 및 상업적인 대조군 생리대 (대조군 A-D)에 대해 수득된 유효 포집 시간 (EAT)을 도시한다. EAT 값은 총 포집 시간 (TAT)과 오염 시간 (IT) 사이의 차였다. 각각의 오염 부피는 4 mL였고 액체는 10 mL/분의 속도로 전달되었다. 따라서, IT는 24초였고 EAT = TAT - 24초이다. 도 13 및 표 17에 제공된 바와 같이, 구조물 2-4의 평량이 상업적인 제품의 흡수 시스템 (대조군 A-D)의 평량보다 더 낮음에도 불구하고, 모든 실험적인 구조물의 액체 포집 성능은 원래의 흡수 재료를 포함하는 상업적인 생리대의 것보다 더 우수하였다.
표 17. 유효 포집 시간 (s)
Figure pct00019
도 14는, 표 18에 제공된 바와 같은, 각각의 시험된 실험적인 다기능성 일체형 구조물 및 상업적인 대조군 생리대에 대해 수득된 재습윤 결과를 도시한다. 도 14 및 표 18에 제공된 바와 같이, 구조물 2-4의 평량이 상업적인 제품에 함유된 흡수 시스템 (대조군 A-D)의 평량보다 더 낮고 구조물 2-4가 SAP를 전혀 포함하지 않거나 비교적 적게 포함함에도 불구하고, 모든 구조물 2-4의 재습윤은 원래의 흡수 재료를 포함하는 상업적인 생리대보다 증진된 성능 (예를 들어, 더 낮은 재습윤 값)을 제공하였다.
표 18. 재습윤
Figure pct00020
흡상 거리 시험
각각의 구조물을 총 포집 시간 #1, #2, 및 #3 및 재습윤 측정이 완료된 후에 흡상에 대해 추가로 시험하였다. 심부의 아랫면이 맨 위에 오도록 샘플을 뒤집었다. 표준 미터법 눈금자를 사용하여 눈에 보이는 얼룩을 구조물을 따라 길이 방향으로 측정하였다. 측정을 구조물의 긴 가장자리와 평행하게 한 쪽 면 상의 얼룩의 외부 가장자리로부터 다른 쪽 면 상의 얼룩의 외부 가장자리까지 수행하였다.
시험 결과는 도 15 및 표 19에 제공되어 있다.
도 15는, 표 19에 제공된 바와 같은, 각각의 시험된 실험적인 다기능성 일체형 구조물 및 상업적인 대조군 생리대에 대해 수득된 흡상 결과를 도시한다. 도 15 및 표 19에 제공된 바와 같이, 모든 샘플 2-4에 대해 측정된 흡상 거리는 원래의 흡수 재료 (대조군 A-D)를 포함하는 상업적인 생리대의 것보다 더 길었다. 더 긴 흡상 거리는 사용 동안 개인용 위생 제품에 포함된 흡수 재료의 더 우수한 이용을 제공한다.
표 19. 흡상 거리
Figure pct00021
* * *
도시 및 청구된 다양한 실시양태 외에도, 개시된 주제는 또한 본원에 개시 및 청구된 특징들의 다른 조합을 갖는 다른 실시양태에 관한 것이다. 따라서, 본원에 제시된 특정한 특징들은, 개시된 주제가 본원에 개시된 특징들의 임의의 적합한 조합을 포함하도록, 개시된 주제의 범위 이내에서 다른 방식으로 서로 조합될 수 있다. 개시된 주제의 특정한 실시양태에 대해 전술된 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 이는 개시된 주제를 개시된 실시양태로 철저하게 국한하거나 제한하려는 의도가 아니다.
개시된 주제의 진의 또는 범위로부터 벗어나지 않게, 개시된 주제의 시스템 및 방법에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 개시된 주제는 첨부된 청구범위 및 그의 균등물의 범위 이내에 있는 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
다양한 특허 및 특허 출원이 본원에 인용되어 있으며, 그 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

Claims (42)

  1. 다층 부직포 재료이며,
    셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제1 층; 및
    제1 층에 인접하고, 미세 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제2 층을 포함하고,
    제1 및 제2 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  2. 제1항에 있어서, 부직포 재료가 약 40초 이하의 유효 포집 시간을 갖는, 다층 부직포 재료.
  3. 제2항에 있어서, 부직포 재료가 약 20초 이하의 유효 포집 시간을 갖는, 다층 부직포 재료.
  4. 제1항에 있어서, 부직포 재료가 적어도 85 mm의 흡상 거리를 갖는, 다층 부직포 재료.
  5. 제4항에 있어서, 부직포 재료가 적어도 140 mm의 흡상 거리를 갖는, 다층 부직포 재료.
  6. 제1항에 있어서, 부직포 재료가 약 0.20 g 이하의 재습윤 값을 갖는, 다층 부직포 재료.
  7. 제6항에 있어서, 부직포 재료가 약 0.15 g 이하의 재습윤 값을 갖는, 다층 부직포 재료.
  8. 제1항에 있어서, 부직포 재료가 적어도 약 3.0 g의 누출 전 보유량을 갖는, 다층 부직포 재료.
  9. 제1항에 있어서, 미세 셀룰로스 섬유가 유칼립투스 펄프를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  10. 제1항에 있어서, 제1 층과 제2 층 사이에 배치된 초흡수 중합체 (SAP)를 포함하는 제1 중간 층을 추가로 포함하는, 다층 부직포 재료.
  11. 제10항에 있어서, 제1 층과 제1 중간 층 사이에 배치된 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제2 중간 층을 추가로 포함하는, 다층 부직포 재료.
  12. 제1항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
  13. 다층 부직포 재료이며,
    셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제1 층;
    제1 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제2 층;
    제2 층에 인접하고, 초흡수 중합체 (SAP)를 포함하는 제3 층; 및
    제3 층에 인접하고, 미세 셀룰로스 섬유 및 합성 섬유를 포함하는 제4 층을 포함하고,
    제1 및 제4 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  14. 제13항에 있어서, 미세 셀룰로스 섬유가 유칼립투스 펄프를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  15. 제13항에 있어서, 합성 섬유가 이성분 섬유를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  16. 제13항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
  17. 다층 부직포 재료이며,
    장섬유를 포함하는 제1 층; 및
    제1 층에 인접하고, 단섬유를 포함하는 제2 층을 포함하고,
    제2 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  18. 제17항에 있어서, 부직포 재료가 약 15초 이하의 유효 포집 시간을 갖는, 다층 부직포 재료.
  19. 제18항에 있어서, 부직포 재료가 약 1초 이하의 유효 포집 시간을 갖는, 다층 부직포 재료.
  20. 제17항에 있어서, 부직포 재료가 약 0.5 g 이하의 재습윤 값을 갖는, 다층 부직포 재료.
  21. 제20항에 있어서, 부직포 재료가 약 0.05 g 이하의 재습윤 값을 갖는, 다층 부직포 재료.
  22. 제17항에 있어서, 부직포 재료가 적어도 약 140 mm의 흡상 거리를 갖는, 다층 부직포 재료.
  23. 제22항에 있어서, 부직포 재료가 적어도 약 180 mm의 흡상 거리를 갖는, 다층 부직포 재료.
  24. 제17항에 있어서, 장섬유가 합성 섬유, 재생된 셀룰로스 섬유, 또는 그의 조합을 포함하는, 다층 부직포 재료.
  25. 제24항에 있어서, 장섬유가 카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  26. 제17항에 있어서, 단섬유가 합성 섬유, 셀룰로스 섬유, 재생된 셀룰로스 섬유, 또는 그의 조합을 포함하는, 다층 부직포 재료.
  27. 제17항에 있어서, 장섬유가 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 갖는, 다층 부직포 재료.
  28. 제17항에 있어서, 단섬유가 약 1 mm 내지 약 8 mm의 길이를 갖는, 다층 부직포 재료.
  29. 제17항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
  30. 다층 부직포 재료이며,
    카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는 제1 층; 및
    제1 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유를 포함하는 제2 층을 포함하고,
    제2 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  31. 제30항에 있어서, 합성 섬유가 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 갖는, 다층 부직포 재료.
  32. 제30항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
  33. 다층 부직포 재료이며,
    카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는 제1 층;
    제1 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제2 층; 및
    제2 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제3 층을 포함하고,
    제3 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  34. 제33항에 있어서, 합성 섬유가 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 갖는, 다층 부직포 재료.
  35. 제33항에 있어서, 제3 층의 셀룰로스 섬유가 미세 셀룰로스 섬유를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  36. 제35항에 있어서, 제3 층의 셀룰로스 섬유가 유칼립투스 펄프를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  37. 제33항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
  38. 다층 부직포 재료이며,
    카디드 웹으로서 형성된 합성 섬유를 포함하는 제1 층;
    제1 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유 및 이성분 섬유를 포함하는 제2 층;
    제2 층에 인접하고, 초흡수 중합체 (SAP)를 포함하는 제3 층; 및
    제3 층에 인접하고, 셀룰로스 섬유, 이성분 섬유를 포함하는 제4 층을 포함하고,
    제4 층의 적어도 일부분이 결합제로 코팅된, 다층 부직포 재료.
  39. 제38항에 있어서, 합성 섬유가 약 8 mm 내지 약 70 mm의 길이를 갖는, 다층 부직포 재료.
  40. 제38항에 있어서, 제4 층의 셀룰로스 섬유가 미세 셀룰로스 섬유를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  41. 제40항에 있어서, 제4 층의 셀룰로스 섬유가 유칼립투스 펄프를 포함하는, 다층 부직포 재료.
  42. 제38항의 다층 부직포 재료를 포함하는 흡수 물품.
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