JP2011514187A - 架橋結合されたセルロース繊維を備えたタンポンおよびその製造のための改良された合成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
高温湿潤状態における処理(熱水処理)の手順
前処理として、まずビスコース・レーヨン繊維を、室内温度が摂氏約23度の環境下で蒸留水によって3回洗浄し、全ての平滑剤(繊維仕上げ剤)を取り除く。当該繊維をその後圧搾して、一晩中摂氏約60度の真空オーブンの中に置いて乾燥する。
前処理
まず、ビスコース・レーヨン繊維を室内温度が摂氏約23度の環境下で蒸留水によって3回洗浄し、繊維仕上げ剤すなわち平滑剤を取り除く。当該繊維をその後圧搾し、一晩中摂氏約60度の真空オーブンの中に置いて乾燥する。このように前処理されたレーヨン繊維は、対照見本としても用いる。
ビスコース・レーヨン繊維の化学的な架橋結合の処理(CCT)として、6つの異なる架橋合成剤のシステムを検討した。各々の架橋合成剤のシステムを用いたCCTの手順を以下に説明する。
例えば、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸およびクエン酸等のポリカルボン酸を、触媒とともに、セルロースの水酸基とのエステル化反応を利用した架橋合成剤として用いる。
架橋結合システム
架橋合成剤:1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸(BTCA)
触媒:次亜リン酸ナトリウム一水和物 NaH2PO2・H2O
架橋結合システム
架橋合成剤:クエン酸(CA)
触媒:次亜リン酸ナトリウム一水和物 NaH2PO2・H2O
1.室温にて、レーヨン繊維11グラムを、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸もしくはクエン酸(レーヨン繊維の重量を基準として約1重量%乃至5重量%)と約1乃至5重量%の次亜リン酸ナトリウムを含む水溶液約220ミリリットル(220ml)の水溶液に約10分間浸す。
架橋結合システム
架橋剤:ホルムアルデヒドを含まないように改質された化学物質 ジメチルヒドロキシエチレン尿素(DMDHEU)
触媒:塩化マグネシウム(MgCl2)
1.室温にて、レーヨン繊維11グラムを、DMDHEU(レーヨン繊維の重量を基準として1重量%または5重量%)と1乃至5重量%のMgCl2を含む水溶液約220ミリリットルに約10分間浸す。
架橋結合システム
架橋結合剤:2,4-ジクロロ-6-ヒドロキシ-1,3,5-トリアジン (DCH-トリアジン)
触媒:NaHCO3 (pH調整のため)
室温にて、レーヨン繊維約11グラムをDCH-トリアジン・ナトリウム塩(レーヨン繊維の重量を基準として1乃至5重量%)と1乃至5重量%のNaHCO3を含む水溶液約220ミリリットルに約10分間浸す。
架橋結合システム
架橋結合剤:グリオキサルおよびグリオキサル系樹脂
触媒:MgCl2
1.室温にて、レーヨン繊維11グラムを、グリオキサル(レーヨン繊維の重量を基準として1乃至5重量%)、グリオキサル樹脂(レーヨン繊維の重量を基準として1乃至5重量%)およびMgCl2(1乃至5重量%)、1乃至5重量%のMgCl2を含む水溶液約220ミリリットルに約10分間浸す。
架橋結合システム
架橋結合剤:エチレングリコールジグリシジルエーテル(EDGE)
触媒:NaOH
1.室温にて、レーヨン繊維11グラムを、EDGE(レーヨン繊維の重量を基準として1乃至7重量%)およびNaOH(1乃至2重量%)を含む水溶液約220ミリリットルに約4乃至6時間、摂氏約40度で浸す。
様々な処理により化学的もしくは熱水的に架橋結合の行われた多葉性繊維(ケルハイム繊維)を適正な対照群(通常、処理されていないケルハイム・ギャラクシー・ファイバー)と比較して照査する。本願発明者はそれらの繊維を所定の不織バッグを用いて、「バッグ入り綿撒糸」試験法に従い評価した。それらの不織バッグの製造手順は後述する。
1.遊離したレーヨン繊維を包み込むためのバッグを必要量、入手する。
5.選択した(吸収性の)繊維2.7±0.1グラムの分割量を、少なくとも25強、量り分け、例えばアルミ製マフィン型などの容器に入れる。一度に、例えば8個のセルの各々に関し25強の分割量(「毛玉」)を量り分け、全体として約200の分割量を作る。
以下、少量の異なる繊維を評価するために用いられる不織布バッグを生成する一般的な方法の要点を説明する。本実験では4種類の異なった不織布材料を用いた。ただし、本願発明者は、異なる種類のバッグを用いる(ことに起因すると考えられる)場合にもたらされる結果についての差異についてはいかなる検討もしていない。
1.カバーストックを適当な大きさに切断する。適当な不織布カバーストック(上記3つの実施例のうちの1つ)の試料を、例えば、SS-6/JS/SP型のSur-Size(商標)裁断機(Azco Corp., NJ製)などの自動裁断機を用いて行なった。ここで記載するように、一具体例において、カバーストックの望ましい大きさは、一辺が約5インチ、一辺が約3.75インチの不織布片である。
2.バッグを密封するために特別な装置を構成した。この密封装置は、約5.1秒の滞留時間で華氏296度(摂氏147度)の温度に設定した。送気管と真空管を所定の位置に配置し、前記目標温度の前後華氏2度(摂氏1度)以内に到達させた。このとき、カバーストックは、以下に述べる加熱された横型真空心棒に巻き付けられている。
1.テスト要求の概要に記載の綿撒糸の種類に基づいて、以下の単一のサブコンポーネント部品を導入する(上記手順参照)。サブコンポーネント部品は、例えば、溝付ラム710(必要に応じてシムを追加)、中実ラム720(必要に応じてシムを追加)、成形スロート730、成形チェーンリンク740、デリバリーコーン750、オーブン管760及びストリンガーチェーン770を含む。図8は、これらのHPシミュレータ700のサブコンポーネント部品を用いた詳細な機構を示した図である。より具体的には、図8は、上記手順により、折り畳まれたタンポンの形成過程で使用される管の配置を示している。シミュレータ700において、溝付ラム710は、クロスパッド綿撒糸を詰め込み、チェーン740を形成するために用いられる。次に、中実ラム720は、糸を付けるためにストリンガー管770中に押し出される前に、上記の折り畳まれた綿撒糸を加熱されたオーブン管760内に搬送する。当然のことながら、特定のタンポンについて、どの大きさが、またどのような吸収性の範囲が必要であるかに応じて、様々なラム及び管について適切な大きさが選択される。一実施形態では、0.25インチの溝付ラム710(3mmのシムを含む)、0.374インチの中実ラム(シムなし)、0.618インチの成形スロート730、0.621インチの成形チェーン740、0.527インチのデリバリーコーン750、0.495インチのオーブン管760及び0.539インチのストリンガーチェーン770が本発明のタンポンを作成するために用いられた。
米国連邦広報第801、801.43で説明されているように、試験は標準的な米国食品医薬品局のシンジナ容量に従って行われる。
下記表1は、本発明の特徴を説明するための実施例の一覧表である。これらの実施例は、レーヨン繊維、特に多葉性レーヨン繊維の架橋結合後のものを含む。
600…カバーストック
610…真空心棒
620…ハブ環
700…HPシミュレータ
710…溝付ラム
720…中実ラム
730…成形スロート
740…成形チェーンリンク
750…デリバリーコーン
760…オーブン管
770…ストリンガーチェーン
Claims (23)
- 吸水性能および湿潤強度の向上のための微細構造に対する処理の施された架橋結合されたセルロール繊維を備え、
前記繊維は架橋結合剤により処理され、少なくとも1の架橋結合間の分子の分子量が約10乃至約200であり、かつ結晶度が約25%乃至約75%である
タンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で少なくとも1%のクエン酸を含む
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で少なくとも1%の次亜リン酸ナトリウムを含む
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、二官能性の架橋結合剤を含む
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記二官能性の架橋結合剤は、少なくともグリオキサルおよびグリオキサルから生成された樹脂のいずれか一方を含む
請求項4に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、多官能性の架橋結合剤を含む
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記多官能性の架橋結合剤は、少なくとも環状尿素、グリオキサルおよびポリオールの凝縮物を含む
請求項6に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、処理対象のセルロール繊維の総重量に対する重量比で約0.001%乃至約20%の量、添加される
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で約5%の量、添加される
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - 前記セルロース繊維はユーカリ木のパルプを含む原材料から生成され、前記パルプに対する液剤に浸す処理、乾燥する処理、裁断する処理および熟成する処理における時間、温度および湿度の設定により前記繊維の酸化的分解反応の程度および総平均分子量が調整されている
請求項1に記載のタンポン用綿撒糸。 - セルロースの原材料を選定するステップと、
前記原材料を水酸化ナトリウムの液剤に浸し、アルカリ・セルロースを生成するステップと、
前記アルカリ・セルロースを圧搾するステップと、
前記圧搾されたセルロースを裁断するステップと、
前記裁断されたセルロースを熟成するステップと、
前記熟成されたセルロースを二硫化炭素で反応させ、セルロース・キサントゲン酸塩を生成するステップと、
前記セルロース・キサントゲン酸塩を溶解し、ビスコースを生成するステップと、
前記ビスコースを成熟させるステップと、
前記成熟されたビスコースを濾過し、溶解していない物質を除去するステップと、
前記濾過されたビスコースを脱気するステップと、
前記脱気されたビスコースをスピナレットを通して成形し、セルロース・フィラメントを生成するステップと、
前記フィラメントを引き出して、セルロース鎖を伸ばすステップと、
前記引き出されたフィラメントを洗浄するステップと、
前記洗浄されたフィラメントを切断し、セルロース繊維を生成するステップと、
化学処理および熱水処理の少なくとも一方により後架橋結合処理を行うステップと
を備え、
前記圧搾するステップにおいて架橋結合剤を添加することによりドライ状態における架橋結合を形成するステップと、前記溶解するステップおよび前記成熟させるステップの少なくとも一方において架橋結合剤を添加することによりウェット状態における架橋結合を形成するステップとを備える
架橋結合されたセルロース繊維の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で少なくとも1%のクエン酸を含む
請求項11に記載の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で少なくとも1%の次亜リン酸ナトリウムを含む
請求項11に記載の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、二官能性の架橋結合剤を含む
請求項11に記載の生成方法。 - 前記二官能性の架橋結合剤は、少なくともグリオキサルおよびグリオキサルから生成された樹脂のいずれか一方を含む
請求項14に記載の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、多官能性の架橋結合剤を含む
請求項11に記載の生成方法。 - 前記多官能性の架橋結合剤は、少なくとも環状尿素、グリオキサルおよびポリオールの凝縮物を含む
請求項16に記載の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、処理前のセルロール繊維の総重量に対する重量比で約0.001%乃至約20%の量、添加される
請求項11に記載の生成方法。 - 前記架橋結合剤は、前記セルロース繊維の総重量に対する重量比で約5%の量、添加される
請求項11に記載の生成方法。 - セルロース鎖の長さを伸ばし、鎖間の水素結合を促進させ、より広範な領域で結晶性を高めるために、前記引き出すステップの継続時間を延長するステップを備える
請求項11に記載の生成方法。 - 前記後架橋結合処理は熱水処理により行われる
請求項11に記載の生成方法。 - 前記熱水処理は摂氏約90度乃至約150度の温度下において行われる
請求項21に記載の生成方法。 - 前記熱水処理は摂氏約100度乃至約125度の温度下において行われる
請求項21に記載の生成方法。
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