JP2011183279A - 液体を増粘し得る高分子化合物と、液体に触れるとガスを発生する薬剤とを含む吸収剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体を増粘し得る高分子化合物と、液体に触れるとガスを発生する薬剤とを含む吸収剤であって、上記液体に触れるとガスを発生する薬剤が、吸収すべき液体と触れた際にガスを発生し、吸収すべき液体を対流させ、上記液体を増粘し得る高分子化合物による吸収すべき液体の増粘を促進するようにはたらくことを特徴とする吸収剤。上記液体に触れるとガスを発生する薬剤には、例えば、常温で固体である炭酸塩と、常温で固体である酸又は酸性塩とが含まれる。
【選択図】図1
Description
従って、本発明は、液体の増粘に必要な時間が短い吸収剤を提供することを目的とする。
[態様1]
液体を増粘し得る高分子化合物と、液体に触れるとガスを発生する薬剤とを含む吸収剤であって、
上記液体に触れるとガスを発生する薬剤が、吸収すべき液体と触れた際にガスを発生し、吸収すべき液体を対流させ、上記液体を増粘し得る高分子化合物による吸収すべき液体の増粘を促進するようにはたらくことを特徴とする、
上記吸収剤。
上記液体に触れるとガスを発生する薬剤が、常温で固体である炭酸塩と、常温で固体である酸又は酸性塩とを含み、上記ガスが二酸化炭素である、態様1に記載の吸収剤。
[態様3]
上記炭酸塩が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、セスキ炭酸カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム及びセスキ炭酸アンモニウムから成る群から選択される、態様2に記載の吸収剤。
上記酸又は酸性塩が、有機酸、無機酸、及びそれらの混合物、並びにそれらの酸性塩から成る群から選択される、態様2又は3に記載の吸収剤。
[態様5]
上記液体を増粘し得る高分子化合物が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン、グアーガム、ローカストビンガム、キサンタンガム、グルコース、カルボキシメチルデンプン、マンノース、ガラクトース、アラビノース、フコース、リボース、フルクトース及びデキストランから成る群から選択される、態様1〜4のいずれか一つに記載の吸収剤。
界面活性剤をさらに含む、態様1〜5のいずれか一つに記載の吸収剤。
[態様7]
上記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤を含む、態様6に記載の吸収剤。
態様1〜7のいずれか一つに記載の吸収剤を含む吸収体。
[態様9]
上記液体を増粘し得る高分子化合物が、人工尿80gを増粘させた場合の粘度が、25℃で、少なくとも100mPa・sとなるような量で含まれる、態様8に記載の吸収体。
上記液体を増粘し得る高分子化合物を含む第1の層と、上記液体に触れるとガスを発生する薬剤を含む第2の層とを含み、そして
第1の層が、第2の層よりも人体と接する側に配置されている、
態様8又は9に記載の吸収体。
第1の層と、第2の層との間に、吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材の層をさらに含む、態様10に記載の吸収体。
<吸収剤>
[液体を増粘し得る高分子化合物]
本発明に用いられる液体を増粘し得る高分子化合物は、その組成は、特に制限されず、当技術分野で、増粘剤として知られているものを特に制限されずに採用することができるが、例えば、増粘多糖類、セルロース、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレン、及びそれらの変性物、並びにそれらの組み合わせを挙げることができる。上記高分子化合物は、架橋されていなくても、又は架橋されていてもよい。
上記液体を増粘し得る高分子化合物の形状は、特に制限されず、粉末状、粒状、シート状等であることができるが、後述の、液体に触れるとガスを発生する薬剤による対流、及び対流する水との接触機会の増加の観点から、粉末状又は粒状であることが好ましく、そして粉末状であることがより好ましい。
上記液体に触れるとガスを発生する薬剤は、吸収すべき液体と接すると、ガスを発生させ、吸収すべき液体を対流させる。当該対流により、液体を増粘し得る高分子化合物の継粉が生じにくくなり、上記液体を増粘し得る高分子化合物の、吸収すべき液体中における溶解、膨潤等が促進され、吸収すべき液体の増粘に必要な時間が短くなる。
なお、本明細書において、「酸性塩」とは、多価陰イオンの塩のうち、水素イオンの一部だけが金属イオンで置換され、金属イオンで置換しうる水素イオンが残っている塩を意味する。
吸収体及び吸収性物品に用いるためには、上記炭酸塩、並びに酸及び酸性塩は、常温で固体であるものが好ましい。
上記酸としては、炭酸よりも強酸である、有機酸、無機酸、及びそれらの酸性塩、並びにそれらの混合物を挙げることができる。また、これらの無水物及び水和物も、上記酸に含まれる。
上記有機酸としては、人体に使用した場合の安全性、特に、所望量を液体に溶解させた際のpH、入手のしやすさ等の観点から、クエン酸が好ましい。
上記液体を増粘し得る高分子化合物が多価金属イオンと架橋構造を形成しうる基を有しない場合には、上記有機酸の酸性塩としては、2価の塩、特に2価の金属塩、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩等であってもよい。
上記液体を増粘し得る高分子化合物が多価金属イオンと架橋構造を形成しうる基、例えば、カルボシキル基を有する場合には、上記無機酸の酸性塩としては、上記液体を増粘し得る高分子化合物をゲル化させないために、1価の塩、特に1価の金属塩であることが望ましく、例えば、リン酸塩、例えば、リン酸二水素カリウム及びリン酸二水素ナトリウム;亜硫酸塩、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム;ピロ亜硫酸塩、例えば、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸カリウム;ヘキサメタリン酸塩、例えば、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム、酸性ヘキサメタリン酸カリウム;ピロリン酸塩、例えば、酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム酸等が挙げられる。
上記液体を増粘し得る高分子化合物が多価金属イオンと架橋構造を形成しうる基を有しない場合には、上記無機酸の酸性塩としては、2価の塩、特に2価の金属塩、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩等であってもよい。
上記ガスとしては、不活性ガスが好ましく、例えば、二酸化炭素が挙げられる。
また、本発明の吸収剤は、吸収体に用いられた場合に、液体を吸収すると、液体に触れるとガスを発生する薬剤から発生したガスが、吸収体内の上層部に泡を堆積させ、吸収体内の下層部の、液体を増粘し得る高分子化合物により増粘された液体の層と離間させることができるため、肌と液体との接触機会を減らすことができる。
本発明において用いられる界面活性剤は、液体に触れるとガスを発生する薬剤から生じた気泡を保持するために添加される。上記界面活性剤は、液体に触れるとガスを発生する薬剤から生じた気泡を長時間保持し、上記液体を増粘し得る高分子化合物を含む液体の対流をより促進し、それにより当該溶液の増粘を促進することができる。
水溶液中での泡立ち性の高さの観点から、アニオン性界面活性剤が好ましい。
上記両性イオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン系、アミドベタイン系、スルホベタイン系、ヒドロキシスルホベタイン系、アミドスルホベタイン系、ホスホベタイン系、イミダゾリニウムベタイン系、アミノプロピオン酸系、アミノ酸系の両性イオン性界面活性剤が挙げられる。
上記両性イオン性界面活性剤としては、例えば、松本油脂製薬のビスタ−CAP−Yを挙げることができる。
上記界面活性剤としては、常温で固体であるものが好ましい。
本明細書の吸収体としては、生理用品、例えば、生理用ナプキン及びパンティライナー、衛生用品、例えば、使い捨ておむつ、尿漏れ防止用シート、失禁患者用の尿取りパッド、体液・血液吸収用医療用品、創傷用品、化粧用パック材、動物用排泄用処理剤、農園芸用品、食品分野における鮮度保持材、結露防止用材、並びに吸水及び/又は保水を必要とする場所で用いられる物等の用途において用いられるものが挙げられる。
上記基材としては、例えば、繊維及び不織布が挙げられる。
上記繊維としては、例えば、合成繊維、例えば、ポリエステル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレン/ポリプロピレン繊維、ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート複合繊維、ポリビニルアルコール繊維、半合成繊維、例えば、セルロース系繊維、タンパク質系繊維、天然繊維、再生繊維、例えば、セルロース系繊維、例えば、パルプ繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維から形成されたもの等を挙げることができる。上記繊維は、短繊維/長繊維のいずれでもよく、任意の径のものを用いることができる。さらに上記繊維は、例えば、芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、異型中空繊維、微多孔繊維、接合型複合繊維等であることができる。
上記不織布の製法としては、例えば、エアスルー、ポイントボンド、スパンレース等の乾式又は湿式法を挙げることができる。
上記不織布は、上記表面シート又は中間シートとしても用いられうる。
本発明の吸収体は、吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材をさらに含むことができる。上記吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材は、液体に触れるとガスを発生する薬剤の少なくとも一部(例えば、炭酸塩、及び/あるいは酸又は酸性塩)が、吸収体に吸収された液体と接触する時間を一定時間遅延させ、上記液体を増粘し得る高分子化合物が、吸収すべき液体を増粘させる時間を確保するために用いられる。
上記各種添加剤を、当技術分野で通常用いられる方法に従って、本発明の吸収体に添加することができる。
本発明の吸収体のいくつかの態様を、図面を用いて説明する。なお、図面に記載される態様は、例示であって、本発明をなんら制限するものではない点に留意すべきである。
また、図1及び図2は、どちらも吸収体の断面図であり、上側が、表面側、すなわち、人体に触れる側である。
本発明の吸収体が界面活性剤をさらに含む場合には、界面活性剤は、基材7の中に分散することができる。
なお、図2では、炭酸塩5、及び酸又は酸性塩6は、吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材8により覆われているが、本発明の吸収体としては、このような態様には限定されず、吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材8は、例えば、第1の層と、第2の層との間にのみ配置されていてもよい。
本発明の吸収体が界面活性剤をさらに含む場合には、界面活性剤は、上層(例えば、図2に示される第1の層9)に、液体を増粘し得る高分子化合物と共に配置されることができる。界面活性剤を上層に配置することにより、吸収体に吸収された液体が、液体に触れるとガスを発生する薬剤と接触する前に、界面活性剤が当該液体に溶解することができるので、液体に触れるとガスを発生する薬剤から生じた気泡を効率よく保持することができる。
さらに、図3に示すように、界面活性剤11を、基材7と、表面シート2との間に配置することができる。図3のような態様とすることにより、吸収体に吸収された液体が最も低粘度の間に、界面活性剤が、当該液体に溶解することができる。
[実施例1]
[液体に触れるとガスを発生する薬剤がガスを発生することができる粘度範囲]
以下の試験方法にて、液体に触れるとガスを発生する薬剤がガスを発生することができる粘度範囲を確認する実験を行った。
(1)クエン酸粉末(和光純薬製)1.0g及び炭酸水素ナトリウム粉末(和光純薬製、一級)1.0gを、200mLのビーカーに添加する;
(2)所定の濃度のアルギン酸ナトリウム(以下、「Alg−Na」と称する)の粉末(和光純薬製)の水溶液50gに、界面活性剤(松本油脂製薬製,カルボキシベタイン型両性活性剤,ビスタ−CAP−Y)1.0gを添加し、泡立たないように注意しながら混合し、上記界面活性剤を溶解させる;
(4)1,3,5及び10分後の、ビーカー内の水溶液の液面の高さ(ビーカーの底から、泡表面までの高さ)を測定する。
試験結果を、次の表1に示す。
なお、水50gを添加した際の、ビーカーの底から水の表面までの高さは、21mmであった。
従って、本実験から、本発明に用いられる液体に触れるとガスを発生する薬剤は、増粘を促進すべき低粘度の領域から、さらなる増粘が必要な高粘度の領域にわたる広い範囲で、ガスを発生することができることが確認された。
[液体に触れるとガスを発生する薬剤による、液体を増粘し得る高分子化合物の増粘促進効果]
以下の評価方法にて、液体に触れるとガスを発生する薬剤による、液体を増粘し得る高分子化合物の増粘促進効果を確認する実験を行った。
(1)200mLのビーカーに、Alg−Na粉末(和光純薬製)1.0g、クエン酸粉末(和光純薬製)1.0g及び炭酸水素ナトリウム粉末(和光純薬製、一級)1.0gを添加する;
(3)1,3,5及び10分後の、ビーカー内の水溶液の液面の高さ(ビーカーの底から、泡表面までの高さ)を測定する:そして
(4)10分経過後、上記ビーカー内の溶液3mLを、シリンジで抜き取り、45度の傾斜を有するアクリル板上に滴下し、300mm流れるのにかかった流動時間を計測する。
試験の結果を、次の表2に示す。
2 表面シート
3 裏面シート
4 液体を増粘し得る高分子化合物
5 炭酸塩
6 酸又は酸性塩
7 基材
8 吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材
9 第1の層
10 第2の層
11 界面活性剤
Claims (11)
- 液体を増粘し得る高分子化合物と、液体に触れるとガスを発生する薬剤とを含む吸収剤であって、
前記液体に触れるとガスを発生する薬剤が、吸収すべき液体と触れた際にガスを発生し、吸収すべき液体を対流させ、前記液体を増粘し得る高分子化合物による吸収すべき液体の増粘を促進するようにはたらくことを特徴とする、
前記吸収剤。 - 前記液体に触れるとガスを発生する薬剤が、常温で固体である炭酸塩と、常温で固体である酸又は酸性塩とを含み、前記ガスが二酸化炭素である、請求項1に記載の吸収剤。
- 前記炭酸塩が、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、セスキ炭酸カリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム及びセスキ炭酸アンモニウムから成る群から選択される、請求項2に記載の吸収剤。
- 前記酸又は酸性塩が、有機酸、無機酸、及びそれらの混合物、並びにそれらの酸性塩から成る群から選択される、請求項2又は3に記載の吸収剤。
- 前記液体を増粘し得る高分子化合物が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコール、ペクチン、ゲランガム、カラギーナン、グルコマンナン、グアーガム、ローカストビンガム、キサンタンガム、グルコース、カルボキシメチルデンプン、マンノース、ガラクトース、アラビノース、フコース、リボース、フルクトース及びデキストランから成る群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収剤。
- 界面活性剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収剤。
- 前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤を含む、請求項6に記載の吸収剤。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収剤を含む吸収体。
- 前記液体を増粘し得る高分子化合物が、人工尿80gを増粘させた場合の粘度が、25℃で、少なくとも100mPa・sとなるような量で含まれる、請求項8に記載の吸収体。
- 前記液体を増粘し得る高分子化合物を含む第1の層と、前記液体に触れるとガスを発生する薬剤を含む第2の層とを含み、そして
第1の層が、第2の層よりも人体と接する側に配置されている、
請求項8又は9に記載の吸収体。 - 第1の層と、第2の層との間に、吸収すべき液体の浸透を遅延させる基材の層をさらに含む、請求項10に記載の吸収体。
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