JP3766689B6 - 予湿分性の、水に流せる使い捨て生分解性ウェットワイプ - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、便器に流すことによって確実にかつ安全に使用でき処理できる、日常ケア用の、予湿分性の洗浄用ウェットワイプに関する。
発明の背景
予湿分性の、皮膚用洗浄ティッシュは商業的にもよく知られており、ウェットワイプ、ペーパタオルといわれる。これらのティッシュは、湿分強度を改善するように処理された紙、すなわち紙製品から作られていればよい。このようなティッシュは、一般的に、洗面タオルとして用いるのに有効であるような大きさであり、閉じた容器に包装されていればよい。そうでない場合には、ティッシュは、個々に包装されていてもよい。
ウェットワイプティッシュは、一般的に湿分を保持するように水性アルコール溶液で処理されている。ティッシュは、表面活性洗浄剤、保湿剤、および芳香剤すなわち香料を含んでいてもよい。
多くのウェットワイプに類似した材料が開示されてきた。米国特許第3、808、165号では、ホウ酸を遅い時期にローション剤に添加するのではなく、ホウ酸がポリビニールアルコール(PVOH)に添加されているウェットワイプを製造する方法を開示している。ウェブが乾燥され、この乾燥熱が、存在している有機酸を分解し、pHを高くしてバインダーを安定化する。pHを高めるのに炭酸水素ナトリウムは用いられていない。
米国特許第3、881、210号は、複合層構造が、ランド面積が4から25%の状態でエンボスロールにより共に結合されるようになっている、PVOH中央層を備える生理用ワイパを開示する。しかしながら、いかなる安定化配合剤、割合、また強度基準も特定されていない。
米国特許第4、309、469号は、PVOH、自己架橋熱可塑性ポリマーおよび非自己架橋熱可塑性ポリマーとから構成される3部接着バインダーで結合されているワイプを記載する。複合剤は、ホウ酸および炭化水素ナトリウムではなくアルファヒドロキシおよび0−芳香族ヒドロキシ酸である。
米国特許第4、343、133号は、高い割合、少なくとも3%のホウ酸を用いるポリビニールアセテートラテックスが含浸されたペーパタオルについて開示しているが、これは多くの用途に関しては粗すぎるものになる。このペーパタオルは、炭酸水素ナトリウムを含んでいない。
米国特許第5、256、417号は、非水性ローション配合剤で含浸されている水分散性ペーパタオルを開示する。有機化合物かなる非水性ローション組成物はPVOHバインダーを安定にするが、PVOHを溶解しない。
米国特許第3、689、314号は、吸収性パッドの水に流せる包装紙を製造するための異なる方法を用いる。PVOHバインダーと化学的な添加済がともに添加され乾燥される。熱によって化学物質が反応し、使用状況においてバインダーを十分に強度にさせる。吸収性パッドの環境は、体液に曝されると低レベルで飽和となる極めて小さな領域である。暴露時間は、月単位ではなく、数時間に限定される。さらに、ホウ酸ナトリウムが形成された後に、架橋を行なうのに加熱が必要とされる。さらに、0.5%未満の炭酸水素ナトリウムが用いられる。
ホウ酸を含む水に流せるバインダーシステムを用いている、これらの現在存在する数多くのティッシュに関する主な問題は、高用量のホウ酸が、特に傷ついた皮膚を有する人にとって毒性の皮膚炎症の原因となることである。従って、低濃度のホウ酸を含むマイルドなローションシステムを提供する必要がある。さらに、現在市場に出ている全てのウェットワイプは酸性のpHを有する。最も一般的なpHの範囲は、4.0から5.5である。皮膚のpHは、成人と幼児で約5.5であり、pHのバランスのとれた製品を開発するときに、ほとんどのメーカーが達成しようと試みるpHである。
米国特許第5、252、332号は、ポリビニールアルコールを含むバインダーが含浸された予湿分性の、水で流せるペーパタオルを開示する。PVOHがベースのバインダーが、ホウ酸と炭酸水素ナトリウムを含むローションが付けられている不織ウェブに付与される。炭酸水素ナトリウムの範囲は、0.2から3%であるように記載されている。さらに、ペーパータオルは、好ましくない高い量のホウ酸を含む。ホウ酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの比は、4:1から1:4であり、好ましくは2:1から1:2である。さらに、パーパタオルは、微生物、特にかびの成長に影響を受けやすく、長期間の保存には適していない。これに対し、本件出願人の発明は、ホウ酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムとの比が1:8.5から1:12であり、はるかに優れた湿潤強度を提供する。
本件出願人の発明は、従来技術において望まれているが、見つけ出すことのできなかった数多くの特徴を提供する。第1に、本件出願人の発明は、同様の必要性を要する別の配合剤で手に入れることのできない予想もつかないほどのより高い湿潤性を提供する。第2に、高割合の炭酸水素ナトリウムを提供し、洗浄効果と脱臭効果を高め、乳幼児と幼児に適するアルカリPHを与える。最後に、本件出願人の発明は、現在存在するベビーフレッシュ(登録商標)ローションシステムと驚くべきほど相融性があり、相乗作用的に、水に流せ、分散性があり生分解性のある柔らかくて有効な効き目のある洗浄式ワイプを製造できる。本件出願人の発明は、アルカリpH、高湿潤強度、柔らかさを与える低ホウ酸濃度と、長期間の保存ができる防腐システムとを有するローション化されたウェットワイプを始めて提供する。さらに本件出願人の発明は、驚くべきことに、アルカリpHを与えながら、同様に柔らかさと肌触りの良さを与えるウェットワイプを提供する。
本発明は、ホウ酸と重炭酸塩のイオンを含む水性溶液と接触するPVOHを含むバインダーからなる、日常ケア用の、予湿分性の洗浄ウェットワイプを提供する。ペーパタオルは、好ましい湿潤引張強度があるが、水中で急速な分解性を呈する。この材料は、水で流せる分散性のある生分解性の、全ての年齢の男女双方ともの乳幼児、子供、青少年および成人用ウェットワイプとして用いられる。本件出願人のウェットワイプは便器に安全に流すことによって確実に処理できる。本製品は、下水道および感染性システムに存在する好気および非好気生物分解に適合する。本件出願人の発明は、さらに緩和なバインダーおよびローションシステムを備え、ワイプが処理される水の容積と速度の状態のもとで、ウェットワイプを極めて小さな繊維成分に分散できる。
本発明の要約
本発明は、PVOHを含むバインダーと接触する不織ウェブ繊維からなる、予湿分性、分散性のある生分解性ウェットワイプに関連する。このバインダーは、ポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコールで安定化されたポリマーエマルション、ポリビニールアルコールまたは水性ポリマーエマルションの混合物またはこれらの組合せのいずれかとできる。バインダー接触式ウェブは、さらに、ローションの重量に基づき約0.1から約0.9重量%のホウ酸と、約5から約8重量%のアルカリ金属重炭酸塩と、からなる水性ローション溶液を含む。この結果得られるウェットワイプのpHは約7から約9であり、湿潤強度は約8から約20オンス/インチである。
本発明は、PVOHを含むバインダーと接触する不織繊維ウェブからなる、予湿分性の、分散性のある生分解性ウェットワイプに関連する。バインダーは、ポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコール安定化ポリマーエマルション、ポリビニールアルコールまたは水性ポリマーエマルションの混合物、またはこれらの組合せのいずれかとできる。ウェットワイプは、ローションの重さに基づき約0.3から約0.7重量%のホウ酸と、約6から約7重量%の炭酸水素ナトリウムを含み、さらにプロピレングリコール、ココアムホジアセテート(Cocoamphpodiacetate)、ポリソルベート20、メチル・パラベン(Paraben)、プロピル・パラベンおよびストサイドA(Suttocide)とを含む水性ローション溶液を含む。この結果得られる湿潤ワイプは、約7から約9のpHと、約12から約16オンス/インチの湿潤強度とを有する。
【図面の簡単な説明】
図1は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物1-12からなるウェットワイプに関して、室温において1月にわたる時間に対する機械横方向のローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物が表1に示されている。
図2は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物1-12からなるウェットワイプに関して、52度Cにおいて1週間にわたる時間に対するローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物が表1に示されている。
図3は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物13-20からなるウェットワイプに関して、室温において、1週間にわたる時間に対するローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物は以下の通りである(%ホウ酸/%炭酸水素ナトリウム):13=0.99%/5.5%;14=0.99%/6.5%;15=0.66%/5.5%;16=0.66%/6.5%;17=0.33%/5.5%;18=0.33%/6.5%;19=0.11%/5.5%;20=0.11%/6.5%。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明は、使用するのに安全であり、適当な環境において水に流せ、分散し、最後には生物分解する不織ウェットワイプ製品に関する。この材料は、男女乳幼児、幼児、青少年および成人の全年齢用の、水に流せ、分散性の生分解性ウェットワイプとして用いられる。本発明のウェットワイプは、アルカリpHを有しているが、柔らかさと肌触りの良さを保持したままであり、子供および幼児にも使用することができる。
本明細書において、“ウェットワイプ”とは、洗浄を目的として使用できる不織繊維ウェブのことを意味する。ウェットワイプは、ペーパタオルともいう。
本明細書において、“分散可能”とは、ウェットワイプを水または別の液体溶液の中で破断することを意味する。
本明細書において、“重量%”とは、ローションの重量パーセンテージとしてウェットワイプのローション中の化合物の重量による量のことをいう。
基本的な形態において、本発明のウェットワイプは、PVOHシステムで結合され、比較的低レベルのホウ酸と適度なレベルの炭酸水素ナトリウムとを含む非刺激性配合物でローション化されている、不織繊維材料からなる。ウェットワイプは、付加量の紡績繊維を有する、主にセルロース木材パルプ繊維から構成されており、湿潤および乾燥強度を高めるようになっている。木材パルプ繊維は、ウェットワイプの約75重量%から約95重量%であり、紡績繊維はウェットワイプの約5%から約25%からなるのが好ましい。木材パルプ繊維が、ウェットワイプの約85重量%から約90重量%であり、紡績繊維はウェットワイプの約10から約15%であるのでより好ましい。好ましい紡績繊維は、レーヨン、綿、ウール、アセテートまたはテンセル(tencel)繊維を含むのが好ましい。
本分野の当業者であれば、ウェットワイプとして用いることのできる繊維ウェブを作出すのに必要な知識を容易に有するであろう。不織材料の分野の当業者であれば、繊維ウェブがカーディング法、湿式堆積法、スパンボンディング法およびメルトブロー法により形成できることが容易にわかるであろう。さらに、これらの方法は、独特の結果を達成するように組み合わすことができる。望まれるような均質な乾式堆積構造は、この用途において最も好ましく経済的な変更例を提供する。
ウェットワイプの不織ウェブは、乾式堆積法により形成されるのが好ましく、全繊維が積層されるのではなく、最終的には混合され、高程度の混合均質性と比体積とを達成するようになっている。乾式ウェブは圧縮され、パターンでエンボス加工できる。エンボス加工は、様々な言葉、例えば動物、人形の形状、等のような絵等を有するウェットワイプ製品を製造することができる。乾式堆積ウェブは、PVOHバインダーで両側にスプレーされて、約2%から約20%の低レベルの固体含浸量が付与されるようになっている。約5%から約10%の含浸量が付与されるのが好ましい。バインダーは、一般的に予め混合された30%の固溶体であり、10%の溶液に希釈でき、10%の溶液に希釈すれば約100%の湿分吸収量に応用でき10%バインダーの添加量を得ることができる。
ウェブが空気乾燥されてロールに巻かれる。ウェブは分割され、折り曲げられて、ローションで予湿分が与えられ、切断され、タブに重ねられる。ローション飽和は、約100%から約350%飽和である。ローション飽和は、約250%から約350%飽和であるのが好ましい。ウェブの基本重量(乾燥重量)は約70グラム/平方メートルである。製品の湿潤厚さは約20から約25ミル(1ミル=1/1000インチ)である。現在存在するウェットワイプ製品はキッド・フレッシュ・アンド・ソフキンを含む。
本発明のPVOHを含むバインダーは、PVOH、水性PVOHで安定化されたエマルション、PVOHと水性ポリマーエマルションの混合物、あるいはこれらの組合せを含む。好ましいバインダーは、エアー・プロダクツA−911PVOHバインダーである。
ローションの配合剤は、水、好ましくはローションの重量に基づいて約0.1から約0.9重量%の低レベルのホウ酸、軽いローションを作るようになる、好ましくはローションの重量に基づいて約5から約8重量%の適度なレベルのアルカリ金属重炭酸塩とを含む。ローションは、ローションの重量に基づき約0.3から約0.7重量%のホウ酸と、約6から約7重量%のアルカリ金属重炭酸塩とを含むのが好ましい。アルカリ金属重炭酸塩は、炭酸水素ナトリウムであるのが好ましい。ホウ酸とアルカリ金属重炭酸塩とは、バインダー混合物の中ではなくローション溶液内で混合されるのが好ましい。
ローション配合剤は、また防腐システムを含んでいてもよい。現在入手可能な防腐システムは、酸性ウェットワイプに関し設計される。従って、防腐システムを含むアルカリローション配合剤が、微生物および長期間の保存に対する保護を含むいくつかの利点を与える。防腐剤は、抗菌性活性剤、抗真菌性活性剤または抗酵母菌またはこれらの組み合わせを含む殺菌剤を形成するのが好ましい。防腐剤は3年ほどの長さの間保存できる能力を、本発明のウェットワイプに与えるのも好ましい。好ましい防腐剤は、ホルムアルデヒドおよびホルムアルデヒド・ドナー、グルタルアルデヒド、第4−15、イミダゾリジニルおよびジアゾリジニル・尿素・パラベン、クロロキシレノール、クロロチモール、トリクロサン、プロパミジン、イセチオネート、ジブロモプロパミド、ヘキサミニジン、イセチオネート、ピリチオン亜鉛、オキサジンA、カソン、アルキルトリメチルアンモニウム、ブロマイド、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゾジウム、ピロクトン・オラミン、グルセラル、モノラウレートまたはこれらの組み合わせを含む。防腐剤は、一般的にローションに基づき約0.01から約1.5重量%で含まれていればよい。
ローション配合剤は、保湿または軟化剤、界面活性剤または乳化剤、および香料を含むこともできる。好ましい保湿剤と乳化剤は、ポリオル、プロテイン、プラント誘導体、および例えば、ラノリン、脂肪酸、アルコール等のような水性バリヤー生成材料またはこれらの組み合わせを含む。保湿剤と乳化剤は、一般的にローションの重量に基づいて約0.1から約10.0重量%含む。好ましい界面活性剤と乳化剤は第一次硫酸アルキル・脂肪族硫酸アルキルエーテル、脂肪族モノグリセライド硫酸、脂肪酸ペプチド凝縮物・脂肪族サルコシン酸凝縮物・スルホコハク酸エステル、ポリ・グリコシド、リン脂質、線形スルホン酸アルキレートおよび両性化合物またはこれらの組み合わせを含む。界面活性剤と乳化剤は、ローションの重量に基づき約0.1から約10.0重量%含む。香料は、ローション配合剤と化学的に相融性のある市場で現在入手可能なものを含む。香料は、一般的にローションの重量に基づいて約0.01から約2.0重量%を含む。好ましいローションは、ベビーフレッシュベースローションである。乳幼児と幼児に用いるためには、ローションシステムのpHは、約7から約9であるのが好ましい。
各個人が、手の中で分解を行なわないでウェットワイプを使用するためには、本発明のウェットワイプは、十分な湿潤強度を有していなければならない。ウェットワイプの湿潤強度は、例2に記載するような公知のCDLT強度試験によって概算を求めることができる。ウェットワイプの湿潤強度は、1週間、1月および3月の熟成試験で試験されるのが好ましい。特許可能なウェットワイプは、室温と50℃を通過した湿潤強度を保持する。室温と50℃における熟成後、ウェットワイプは、8から20オンス/インチの顕著な機械横方向の強度を保持するのが好ましい。より好ましくは、ウェットワイプは12から16オンス/インチの機械横方向の湿潤強度を保持する。一般的なウェットワイプCDLT試験が本明細書において例3の中に表されている。
適当な大きさになると、ウェットワイプは通常の家庭のトイレで流すこともできる。本発明のウェットワイプは、大きな容積の水で攪拌されて容易に分解される。水に流せることの計測となる分解性を解析するために、たるみ分解試験が好ましい。3分未満の分散時間が好ましい。2分未満の分散時間がより好ましい。
本発明のウェットワイプは生分解性であるのが好ましい。ウェットワイプは、アレルギー反応、または別のこれと同様の現象が発生することなく人間に使用するために用いることができるように弱いものであればよい。ウェットワイプは反復式排泄物パッチ試験(RIPT)と、別の毒性試験を通過するのが好ましい。本発明のウェットワイプは人間に対し毒性がない。
マイルドさと強度との間で均衡がとられることの要望に適合し、分散できる能力を保持する全体的なローションシステムを見付け出すことは驚くべきことである。本発明は、低濃度のホウ酸と比較的高レベルの炭酸水素ナトリウムを含み、強度と分散性を維持する適度なローションシステムを備えるアルカリウェットワイプを提供する。この特性の組み合わせが高く望まれる。
例
例1:たるみ破断試験
たるみ破断試験は、一枚のウェットワイプ製品を破断するのに必要とされる時間を求めるのに用いることができる。一般的に、水または適切なpHの緩衝剤で6インチの深さにまでに満たされたビーカに攪拌棒が配置される。ビーカが、磁気攪拌機上に配置され、速度が所望のように調整される。溶液が所望の試験温度にまで調整される。試験のためのウェットワイプのサンプルが、駒形に曲げられる端部(約1/4インチが110°の角度で曲げられる)を備えた、好ましくは8インチの長さで1/8インチの径のスチールロッドのまわりに包まれている。サンプルは、ロッドの曲がっている端部を越えて延びないのが好ましい。溶液が一定の速度で攪拌され、ロッドが、リングスタンドに取り付けられたクランプ内に配置される。ロッドが、ビーカの中央と縁との間の中間点にビーカ上に配置されている。サンプルは完全に浸漬されるまで、静かに溶液内に下げられる。どんな大きさの1片であろうとも最初にウェットワイプから破断され、サンプルがスチールロッドから自由に破断するまで時間が計測される。
例2:CDLT試験
様々な濃度のホウ酸と炭酸水素ナトリウムのウェットワイプの湿潤強度がCDLTによって室温で試験され、その結果が表1に表された。サンプルウェットワイプのCDLTは、チューイング−アルバート・インテレクト・II STD装置のような適切な装置でメーカ側の指示に従って試験されるのが好ましい。サンプルウェットワイプの乾燥テンセル強度を求めるための試験手順は本分野における当業者に公知である。5個のサンプルストリップがテンセル強度装置の上部クランプに四辺形に配置される。クランプが閉じられ、上部クランプから下がっているストリップの1つが分離され、その自由端部が底側のクランプに配置される。極めてわずかな引張力がかけられて、たるみを取り除き、底側のクランプが作動される。次いで、試験が、メーカによる指示に従って開始される。試験ストリップ破断後に、試験シーケンスが4つの残りのサンプルストリップに関し繰り返される。湿潤テンセル強度に関し、5個のサンプルストリップが試験される。サンプルストリップの2つの両端部が共に配置され、中央にループを形成する。サンプルの折れたループ部分が、ローション化されないウェットワイプを試験するために希釈された水か、またはローション化されたウェットワイプを試験するためのローションを含むビーカのいずれかに配置される。サンプルの湿潤中央ループが、タオルに静かに触れて、過度の水またはローションを取り除き、次いでサンプルが装置のグリップに挿入される。次いで、乾燥テンセル強度シーケンスが実行される。表1からわかるように、極めて低いレベルのホウ酸濃度で十分なCDLTを得ることができる。図1と図2は、室温(21℃)と52℃のそれぞれで、1月にわたる溶液1−12に関するCDLT値を示す。さらに、重炭酸塩に関するホウ酸の変化が図3に示されている。さらに、表2は、室温で1週間後に様々なローション組成物を有するウェットワイプに関する湿潤強度の値を表す。わかるように、炭酸水素ナトリウムの濃度が高くなるときに、ウェットワイプが、0.33%ほどの低いホウ酸ローション濃度を有する状態で、ウェットワイプで相当な強度を達成できる。
例3:ウェットワイプのローション組成物
以下のローション溶液が好ましい。
0.5%溶液
水 ・・・・・91.22%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭素水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.50%
ストサイトドA ・・・・・ 0.2%
0.6%溶液
水 ・・・・・91.12%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭酸水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.60%
ストサイドA ・・・・・ 0.1%
0.7%溶液
水 ・・・・・91.02%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭酸水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.70%
ストサイドA ・・・・・ 0.1%
本発明は、便器に流すことによって確実にかつ安全に使用でき処理できる、日常ケア用の、予湿分性の洗浄用ウェットワイプに関する。
発明の背景
予湿分性の、皮膚用洗浄ティッシュは商業的にもよく知られており、ウェットワイプ、ペーパタオルといわれる。これらのティッシュは、湿分強度を改善するように処理された紙、すなわち紙製品から作られていればよい。このようなティッシュは、一般的に、洗面タオルとして用いるのに有効であるような大きさであり、閉じた容器に包装されていればよい。そうでない場合には、ティッシュは、個々に包装されていてもよい。
ウェットワイプティッシュは、一般的に湿分を保持するように水性アルコール溶液で処理されている。ティッシュは、表面活性洗浄剤、保湿剤、および芳香剤すなわち香料を含んでいてもよい。
多くのウェットワイプに類似した材料が開示されてきた。米国特許第3、808、165号では、ホウ酸を遅い時期にローション剤に添加するのではなく、ホウ酸がポリビニールアルコール(PVOH)に添加されているウェットワイプを製造する方法を開示している。ウェブが乾燥され、この乾燥熱が、存在している有機酸を分解し、pHを高くしてバインダーを安定化する。pHを高めるのに炭酸水素ナトリウムは用いられていない。
米国特許第3、881、210号は、複合層構造が、ランド面積が4から25%の状態でエンボスロールにより共に結合されるようになっている、PVOH中央層を備える生理用ワイパを開示する。しかしながら、いかなる安定化配合剤、割合、また強度基準も特定されていない。
米国特許第4、309、469号は、PVOH、自己架橋熱可塑性ポリマーおよび非自己架橋熱可塑性ポリマーとから構成される3部接着バインダーで結合されているワイプを記載する。複合剤は、ホウ酸および炭化水素ナトリウムではなくアルファヒドロキシおよび0−芳香族ヒドロキシ酸である。
米国特許第4、343、133号は、高い割合、少なくとも3%のホウ酸を用いるポリビニールアセテートラテックスが含浸されたペーパタオルについて開示しているが、これは多くの用途に関しては粗すぎるものになる。このペーパタオルは、炭酸水素ナトリウムを含んでいない。
米国特許第5、256、417号は、非水性ローション配合剤で含浸されている水分散性ペーパタオルを開示する。有機化合物かなる非水性ローション組成物はPVOHバインダーを安定にするが、PVOHを溶解しない。
米国特許第3、689、314号は、吸収性パッドの水に流せる包装紙を製造するための異なる方法を用いる。PVOHバインダーと化学的な添加済がともに添加され乾燥される。熱によって化学物質が反応し、使用状況においてバインダーを十分に強度にさせる。吸収性パッドの環境は、体液に曝されると低レベルで飽和となる極めて小さな領域である。暴露時間は、月単位ではなく、数時間に限定される。さらに、ホウ酸ナトリウムが形成された後に、架橋を行なうのに加熱が必要とされる。さらに、0.5%未満の炭酸水素ナトリウムが用いられる。
ホウ酸を含む水に流せるバインダーシステムを用いている、これらの現在存在する数多くのティッシュに関する主な問題は、高用量のホウ酸が、特に傷ついた皮膚を有する人にとって毒性の皮膚炎症の原因となることである。従って、低濃度のホウ酸を含むマイルドなローションシステムを提供する必要がある。さらに、現在市場に出ている全てのウェットワイプは酸性のpHを有する。最も一般的なpHの範囲は、4.0から5.5である。皮膚のpHは、成人と幼児で約5.5であり、pHのバランスのとれた製品を開発するときに、ほとんどのメーカーが達成しようと試みるpHである。
米国特許第5、252、332号は、ポリビニールアルコールを含むバインダーが含浸された予湿分性の、水で流せるペーパタオルを開示する。PVOHがベースのバインダーが、ホウ酸と炭酸水素ナトリウムを含むローションが付けられている不織ウェブに付与される。炭酸水素ナトリウムの範囲は、0.2から3%であるように記載されている。さらに、ペーパータオルは、好ましくない高い量のホウ酸を含む。ホウ酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの比は、4:1から1:4であり、好ましくは2:1から1:2である。さらに、パーパタオルは、微生物、特にかびの成長に影響を受けやすく、長期間の保存には適していない。これに対し、本件出願人の発明は、ホウ酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムとの比が1:8.5から1:12であり、はるかに優れた湿潤強度を提供する。
本件出願人の発明は、従来技術において望まれているが、見つけ出すことのできなかった数多くの特徴を提供する。第1に、本件出願人の発明は、同様の必要性を要する別の配合剤で手に入れることのできない予想もつかないほどのより高い湿潤性を提供する。第2に、高割合の炭酸水素ナトリウムを提供し、洗浄効果と脱臭効果を高め、乳幼児と幼児に適するアルカリPHを与える。最後に、本件出願人の発明は、現在存在するベビーフレッシュ(登録商標)ローションシステムと驚くべきほど相融性があり、相乗作用的に、水に流せ、分散性があり生分解性のある柔らかくて有効な効き目のある洗浄式ワイプを製造できる。本件出願人の発明は、アルカリpH、高湿潤強度、柔らかさを与える低ホウ酸濃度と、長期間の保存ができる防腐システムとを有するローション化されたウェットワイプを始めて提供する。さらに本件出願人の発明は、驚くべきことに、アルカリpHを与えながら、同様に柔らかさと肌触りの良さを与えるウェットワイプを提供する。
本発明は、ホウ酸と重炭酸塩のイオンを含む水性溶液と接触するPVOHを含むバインダーからなる、日常ケア用の、予湿分性の洗浄ウェットワイプを提供する。ペーパタオルは、好ましい湿潤引張強度があるが、水中で急速な分解性を呈する。この材料は、水で流せる分散性のある生分解性の、全ての年齢の男女双方ともの乳幼児、子供、青少年および成人用ウェットワイプとして用いられる。本件出願人のウェットワイプは便器に安全に流すことによって確実に処理できる。本製品は、下水道および感染性システムに存在する好気および非好気生物分解に適合する。本件出願人の発明は、さらに緩和なバインダーおよびローションシステムを備え、ワイプが処理される水の容積と速度の状態のもとで、ウェットワイプを極めて小さな繊維成分に分散できる。
本発明の要約
本発明は、PVOHを含むバインダーと接触する不織ウェブ繊維からなる、予湿分性、分散性のある生分解性ウェットワイプに関連する。このバインダーは、ポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコールで安定化されたポリマーエマルション、ポリビニールアルコールまたは水性ポリマーエマルションの混合物またはこれらの組合せのいずれかとできる。バインダー接触式ウェブは、さらに、ローションの重量に基づき約0.1から約0.9重量%のホウ酸と、約5から約8重量%のアルカリ金属重炭酸塩と、からなる水性ローション溶液を含む。この結果得られるウェットワイプのpHは約7から約9であり、湿潤強度は約8から約20オンス/インチである。
本発明は、PVOHを含むバインダーと接触する不織繊維ウェブからなる、予湿分性の、分散性のある生分解性ウェットワイプに関連する。バインダーは、ポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコール安定化ポリマーエマルション、ポリビニールアルコールまたは水性ポリマーエマルションの混合物、またはこれらの組合せのいずれかとできる。ウェットワイプは、ローションの重さに基づき約0.3から約0.7重量%のホウ酸と、約6から約7重量%の炭酸水素ナトリウムを含み、さらにプロピレングリコール、ココアムホジアセテート(Cocoamphpodiacetate)、ポリソルベート20、メチル・パラベン(Paraben)、プロピル・パラベンおよびストサイドA(Suttocide)とを含む水性ローション溶液を含む。この結果得られる湿潤ワイプは、約7から約9のpHと、約12から約16オンス/インチの湿潤強度とを有する。
【図面の簡単な説明】
図1は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物1-12からなるウェットワイプに関して、室温において1月にわたる時間に対する機械横方向のローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物が表1に示されている。
図2は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物1-12からなるウェットワイプに関して、52度Cにおいて1週間にわたる時間に対するローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物が表1に示されている。
図3は、様々なホウ酸/炭酸水素ナトリウムの濃度を有するローション組成物13-20からなるウェットワイプに関して、室温において、1週間にわたる時間に対するローション強度(CDLT)の値を表す。ローション組成物は以下の通りである(%ホウ酸/%炭酸水素ナトリウム):13=0.99%/5.5%;14=0.99%/6.5%;15=0.66%/5.5%;16=0.66%/6.5%;17=0.33%/5.5%;18=0.33%/6.5%;19=0.11%/5.5%;20=0.11%/6.5%。
好ましい実施例の詳細な説明
本発明は、使用するのに安全であり、適当な環境において水に流せ、分散し、最後には生物分解する不織ウェットワイプ製品に関する。この材料は、男女乳幼児、幼児、青少年および成人の全年齢用の、水に流せ、分散性の生分解性ウェットワイプとして用いられる。本発明のウェットワイプは、アルカリpHを有しているが、柔らかさと肌触りの良さを保持したままであり、子供および幼児にも使用することができる。
本明細書において、“ウェットワイプ”とは、洗浄を目的として使用できる不織繊維ウェブのことを意味する。ウェットワイプは、ペーパタオルともいう。
本明細書において、“分散可能”とは、ウェットワイプを水または別の液体溶液の中で破断することを意味する。
本明細書において、“重量%”とは、ローションの重量パーセンテージとしてウェットワイプのローション中の化合物の重量による量のことをいう。
基本的な形態において、本発明のウェットワイプは、PVOHシステムで結合され、比較的低レベルのホウ酸と適度なレベルの炭酸水素ナトリウムとを含む非刺激性配合物でローション化されている、不織繊維材料からなる。ウェットワイプは、付加量の紡績繊維を有する、主にセルロース木材パルプ繊維から構成されており、湿潤および乾燥強度を高めるようになっている。木材パルプ繊維は、ウェットワイプの約75重量%から約95重量%であり、紡績繊維はウェットワイプの約5%から約25%からなるのが好ましい。木材パルプ繊維が、ウェットワイプの約85重量%から約90重量%であり、紡績繊維はウェットワイプの約10から約15%であるのでより好ましい。好ましい紡績繊維は、レーヨン、綿、ウール、アセテートまたはテンセル(tencel)繊維を含むのが好ましい。
本分野の当業者であれば、ウェットワイプとして用いることのできる繊維ウェブを作出すのに必要な知識を容易に有するであろう。不織材料の分野の当業者であれば、繊維ウェブがカーディング法、湿式堆積法、スパンボンディング法およびメルトブロー法により形成できることが容易にわかるであろう。さらに、これらの方法は、独特の結果を達成するように組み合わすことができる。望まれるような均質な乾式堆積構造は、この用途において最も好ましく経済的な変更例を提供する。
ウェットワイプの不織ウェブは、乾式堆積法により形成されるのが好ましく、全繊維が積層されるのではなく、最終的には混合され、高程度の混合均質性と比体積とを達成するようになっている。乾式ウェブは圧縮され、パターンでエンボス加工できる。エンボス加工は、様々な言葉、例えば動物、人形の形状、等のような絵等を有するウェットワイプ製品を製造することができる。乾式堆積ウェブは、PVOHバインダーで両側にスプレーされて、約2%から約20%の低レベルの固体含浸量が付与されるようになっている。約5%から約10%の含浸量が付与されるのが好ましい。バインダーは、一般的に予め混合された30%の固溶体であり、10%の溶液に希釈でき、10%の溶液に希釈すれば約100%の湿分吸収量に応用でき10%バインダーの添加量を得ることができる。
ウェブが空気乾燥されてロールに巻かれる。ウェブは分割され、折り曲げられて、ローションで予湿分が与えられ、切断され、タブに重ねられる。ローション飽和は、約100%から約350%飽和である。ローション飽和は、約250%から約350%飽和であるのが好ましい。ウェブの基本重量(乾燥重量)は約70グラム/平方メートルである。製品の湿潤厚さは約20から約25ミル(1ミル=1/1000インチ)である。現在存在するウェットワイプ製品はキッド・フレッシュ・アンド・ソフキンを含む。
本発明のPVOHを含むバインダーは、PVOH、水性PVOHで安定化されたエマルション、PVOHと水性ポリマーエマルションの混合物、あるいはこれらの組合せを含む。好ましいバインダーは、エアー・プロダクツA−911PVOHバインダーである。
ローションの配合剤は、水、好ましくはローションの重量に基づいて約0.1から約0.9重量%の低レベルのホウ酸、軽いローションを作るようになる、好ましくはローションの重量に基づいて約5から約8重量%の適度なレベルのアルカリ金属重炭酸塩とを含む。ローションは、ローションの重量に基づき約0.3から約0.7重量%のホウ酸と、約6から約7重量%のアルカリ金属重炭酸塩とを含むのが好ましい。アルカリ金属重炭酸塩は、炭酸水素ナトリウムであるのが好ましい。ホウ酸とアルカリ金属重炭酸塩とは、バインダー混合物の中ではなくローション溶液内で混合されるのが好ましい。
ローション配合剤は、また防腐システムを含んでいてもよい。現在入手可能な防腐システムは、酸性ウェットワイプに関し設計される。従って、防腐システムを含むアルカリローション配合剤が、微生物および長期間の保存に対する保護を含むいくつかの利点を与える。防腐剤は、抗菌性活性剤、抗真菌性活性剤または抗酵母菌またはこれらの組み合わせを含む殺菌剤を形成するのが好ましい。防腐剤は3年ほどの長さの間保存できる能力を、本発明のウェットワイプに与えるのも好ましい。好ましい防腐剤は、ホルムアルデヒドおよびホルムアルデヒド・ドナー、グルタルアルデヒド、第4−15、イミダゾリジニルおよびジアゾリジニル・尿素・パラベン、クロロキシレノール、クロロチモール、トリクロサン、プロパミジン、イセチオネート、ジブロモプロパミド、ヘキサミニジン、イセチオネート、ピリチオン亜鉛、オキサジンA、カソン、アルキルトリメチルアンモニウム、ブロマイド、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゾジウム、ピロクトン・オラミン、グルセラル、モノラウレートまたはこれらの組み合わせを含む。防腐剤は、一般的にローションに基づき約0.01から約1.5重量%で含まれていればよい。
ローション配合剤は、保湿または軟化剤、界面活性剤または乳化剤、および香料を含むこともできる。好ましい保湿剤と乳化剤は、ポリオル、プロテイン、プラント誘導体、および例えば、ラノリン、脂肪酸、アルコール等のような水性バリヤー生成材料またはこれらの組み合わせを含む。保湿剤と乳化剤は、一般的にローションの重量に基づいて約0.1から約10.0重量%含む。好ましい界面活性剤と乳化剤は第一次硫酸アルキル・脂肪族硫酸アルキルエーテル、脂肪族モノグリセライド硫酸、脂肪酸ペプチド凝縮物・脂肪族サルコシン酸凝縮物・スルホコハク酸エステル、ポリ・グリコシド、リン脂質、線形スルホン酸アルキレートおよび両性化合物またはこれらの組み合わせを含む。界面活性剤と乳化剤は、ローションの重量に基づき約0.1から約10.0重量%含む。香料は、ローション配合剤と化学的に相融性のある市場で現在入手可能なものを含む。香料は、一般的にローションの重量に基づいて約0.01から約2.0重量%を含む。好ましいローションは、ベビーフレッシュベースローションである。乳幼児と幼児に用いるためには、ローションシステムのpHは、約7から約9であるのが好ましい。
各個人が、手の中で分解を行なわないでウェットワイプを使用するためには、本発明のウェットワイプは、十分な湿潤強度を有していなければならない。ウェットワイプの湿潤強度は、例2に記載するような公知のCDLT強度試験によって概算を求めることができる。ウェットワイプの湿潤強度は、1週間、1月および3月の熟成試験で試験されるのが好ましい。特許可能なウェットワイプは、室温と50℃を通過した湿潤強度を保持する。室温と50℃における熟成後、ウェットワイプは、8から20オンス/インチの顕著な機械横方向の強度を保持するのが好ましい。より好ましくは、ウェットワイプは12から16オンス/インチの機械横方向の湿潤強度を保持する。一般的なウェットワイプCDLT試験が本明細書において例3の中に表されている。
適当な大きさになると、ウェットワイプは通常の家庭のトイレで流すこともできる。本発明のウェットワイプは、大きな容積の水で攪拌されて容易に分解される。水に流せることの計測となる分解性を解析するために、たるみ分解試験が好ましい。3分未満の分散時間が好ましい。2分未満の分散時間がより好ましい。
本発明のウェットワイプは生分解性であるのが好ましい。ウェットワイプは、アレルギー反応、または別のこれと同様の現象が発生することなく人間に使用するために用いることができるように弱いものであればよい。ウェットワイプは反復式排泄物パッチ試験(RIPT)と、別の毒性試験を通過するのが好ましい。本発明のウェットワイプは人間に対し毒性がない。
マイルドさと強度との間で均衡がとられることの要望に適合し、分散できる能力を保持する全体的なローションシステムを見付け出すことは驚くべきことである。本発明は、低濃度のホウ酸と比較的高レベルの炭酸水素ナトリウムを含み、強度と分散性を維持する適度なローションシステムを備えるアルカリウェットワイプを提供する。この特性の組み合わせが高く望まれる。
例
例1:たるみ破断試験
たるみ破断試験は、一枚のウェットワイプ製品を破断するのに必要とされる時間を求めるのに用いることができる。一般的に、水または適切なpHの緩衝剤で6インチの深さにまでに満たされたビーカに攪拌棒が配置される。ビーカが、磁気攪拌機上に配置され、速度が所望のように調整される。溶液が所望の試験温度にまで調整される。試験のためのウェットワイプのサンプルが、駒形に曲げられる端部(約1/4インチが110°の角度で曲げられる)を備えた、好ましくは8インチの長さで1/8インチの径のスチールロッドのまわりに包まれている。サンプルは、ロッドの曲がっている端部を越えて延びないのが好ましい。溶液が一定の速度で攪拌され、ロッドが、リングスタンドに取り付けられたクランプ内に配置される。ロッドが、ビーカの中央と縁との間の中間点にビーカ上に配置されている。サンプルは完全に浸漬されるまで、静かに溶液内に下げられる。どんな大きさの1片であろうとも最初にウェットワイプから破断され、サンプルがスチールロッドから自由に破断するまで時間が計測される。
例2:CDLT試験
様々な濃度のホウ酸と炭酸水素ナトリウムのウェットワイプの湿潤強度がCDLTによって室温で試験され、その結果が表1に表された。サンプルウェットワイプのCDLTは、チューイング−アルバート・インテレクト・II STD装置のような適切な装置でメーカ側の指示に従って試験されるのが好ましい。サンプルウェットワイプの乾燥テンセル強度を求めるための試験手順は本分野における当業者に公知である。5個のサンプルストリップがテンセル強度装置の上部クランプに四辺形に配置される。クランプが閉じられ、上部クランプから下がっているストリップの1つが分離され、その自由端部が底側のクランプに配置される。極めてわずかな引張力がかけられて、たるみを取り除き、底側のクランプが作動される。次いで、試験が、メーカによる指示に従って開始される。試験ストリップ破断後に、試験シーケンスが4つの残りのサンプルストリップに関し繰り返される。湿潤テンセル強度に関し、5個のサンプルストリップが試験される。サンプルストリップの2つの両端部が共に配置され、中央にループを形成する。サンプルの折れたループ部分が、ローション化されないウェットワイプを試験するために希釈された水か、またはローション化されたウェットワイプを試験するためのローションを含むビーカのいずれかに配置される。サンプルの湿潤中央ループが、タオルに静かに触れて、過度の水またはローションを取り除き、次いでサンプルが装置のグリップに挿入される。次いで、乾燥テンセル強度シーケンスが実行される。表1からわかるように、極めて低いレベルのホウ酸濃度で十分なCDLTを得ることができる。図1と図2は、室温(21℃)と52℃のそれぞれで、1月にわたる溶液1−12に関するCDLT値を示す。さらに、重炭酸塩に関するホウ酸の変化が図3に示されている。さらに、表2は、室温で1週間後に様々なローション組成物を有するウェットワイプに関する湿潤強度の値を表す。わかるように、炭酸水素ナトリウムの濃度が高くなるときに、ウェットワイプが、0.33%ほどの低いホウ酸ローション濃度を有する状態で、ウェットワイプで相当な強度を達成できる。
例3:ウェットワイプのローション組成物
以下のローション溶液が好ましい。
0.5%溶液
水 ・・・・・91.22%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭素水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.50%
ストサイトドA ・・・・・ 0.2%
0.6%溶液
水 ・・・・・91.12%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭酸水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.60%
ストサイドA ・・・・・ 0.1%
0.7%溶液
水 ・・・・・91.02%
プロピレン・グリコール・・・・・ 1.50%
ココアムホジアセテート・・・・・ 0.25%
ポリソルベート20 ・・・・・ 0.20%
メチル パラベン ・・・・・ 0.20%
プロピル パラベン ・・・・・ 0.03%
炭酸水素ナトリウム ・・・・・ 6.00%
ホウ酸 ・・・・・ 0.70%
ストサイドA ・・・・・ 0.1%
Claims (10)
- a)不織繊維ウェブ、およびポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコールで安定化されたポリマーエマルション、ポリビニールアルコールと水性ポリマーエマルションとの混合物と、これらの組み合わせからなるグループから選択されたバインダーと、
b)0.1重量%から0.9重量%のホウ酸と、5から8重量%のアルカリ金属重炭酸塩とからなる水性ローションと、該ローション内で微生物の活性を防ぐのに有効な防腐剤とからなり、ホウ酸と重炭酸塩との比率が1:8.5から1:12である、予湿分性の、分散可能な生分解性ウェットワイプであって、
c)該ウェットワイプは7から9のpHと、約0.224から約0.56kg/2.54cm(8から20オンス/インチ)の湿潤強度とを有することを特徴とするウェットワイプ。 - 前記水性ローション溶液の量の範囲は、ウェブの重量に基づいて100から350重量%であることを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記ホウ酸は、前記ローションの重量の0.3から0.7重量%であることを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記アルカリ金属重炭酸塩は、前記ローションの重量に基づいて6から7重量%であることを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記ホウ酸は、前記ローションの重量に基づいて0.3から0.7重量%であり、前記アルカリ金属重炭酸塩は、前記溶液の重量に基づいて6から7重量%であることを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記ウェットワイプは、約0.336から約0.448Kg/2.54cm(12から16オンス/インチ)の湿潤強度を有することを特徴とする請求項5に記載のウェットワイプ。
- 前記アルカリ金属重炭酸塩は、炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記水性ローション溶液は、さらに保湿剤と界面活性剤とを含むことを特徴とする請求項1に記載のウェットワイプ。
- 前記水溶液は、さらに香料を含んでいることを特徴とする請求項8に記載のウェットワイプ。
- a)不織繊維ウェブ、およびポリビニールアルコール、水性ポリビニールアルコールで安定化されたポリマーエマルション、ポリビニールアルコールと水性ポリマーエマルションとの混合物と、これらの組み合わせからなるグループから選択されたバインダーと、
b)0.3重量%から0.7重量%のホウ酸と、6から7重量%の炭酸水素ナトリウムとからなる水性ローションと、を含み、ホウ酸と重炭酸塩との比率が1:8.5から1:12であり、
c)該ローションは、プロピレン・グリコール、ココアムホジアセテート(Cocoamphodiacetate)、ポリソルベート20、メチル・パラベン(paraben)、プロピル・パラベン(paraben)および前記ローションの微生物の活性を防ぐのに有効な、ホルムアルデヒド、及びホルムアルデヒド・ドナー、グルタルアルデヒド、第4−15、イミダゾリジニル及びジアゾリジニル・尿素、パラベン、クロロキシレノール、クロロチモール、トリクロサン、プロパミジン イセチオネート、ジブロモプロパミド、ヘキサミニジン、イセチオネート、ピリチオン亜鉛、オキサジンA、カソン、アルキルトリメチルアンモニウム ブロマイド、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゾジウム、ピロクトン・オラミン、グリセラル モノラウレートまたはこれらの組み合わせを含む防腐剤と、を含むようになっている、予湿分性の、分散可能な生分解性ウェットワイプであって、
d)該ウェットワイプは7から9のpHと、0.224から0.56Kg/2,54cm(8から20オンス/インチ)の湿潤強度とを有することを特徴とするウェットワイプ。
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US08/414,540 | 1995-03-31 | ||
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