KR100346973B1 - 흡액성시이트재료,흡액성시이트재료의제조방법,시이트재료의제조방법및흡액성시이트재료를사용한위생용품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일회용 기저귀, 생리대용 냅킨, 외과 의료용 흡수 시이트 등 위생용품의 표면층을 구성하는 피복재인 흡액성 시이트 재료, 흡액성 시이트 재료의 제조방법, 시이트 재료의 제조방법 및 그것을 사용한 위생용품에 관한 것으로서,
시이트 형상 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정중에 상기 시이트 형상 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 분무해서 제 2 포제기재 층을 형성하여 2층 구조의 시이트 재료를 제조하고 상기 시이트 재료의 제 2 포제기재 층 표면에 도액성 재료로 이루어지는 섬유상태를 침입시킴으로써 흡액성 시이트 재료를 제조하고 이렇게 해서 얻어지는 흡액성 시이트 재료는 상기 양 포조직중에 내면에서 표면으로 뻗어 있는 도액성 재료제의 섬유 형상재가 분포하고 있으며 액체의 투액성의 저하를 초래하지 않고도 액체를 표면에서 내면측으로 유도해서 투과 시키는 것이 가능하여 상기 흡액성 시이트 재료 표면의 건조상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.

Description

흡액성 시이트 재료, 흡액성 시이트 재료의 제조방법, 시이트 재료의 제조방법 및 흡액성 시이트 재료를 사용한 위생용품
본 발명은 일회용 기저귀, 생리대용 냅킨, 외과 의료용 흡수 시이트 등의 위생용품의 표면층을 구성하는 피복재인 흡액성 시이트 재료, 흡액성 시이트 재료의 제조방법, 시이트 재료의 제조방법 및 흡액성 시이트 재료를 사용한 위생용품에 관한 것이다.
일반적으로 일회용 기저귀, 생리대용 냅킨 등의 위생용품은 액체를 흡수하는 흡액재와, 상기 흡액재의 내면측에 설치된 액체의 투과를 방지하는 젖음 방지용의폴리에틸렌 시이트와, 상기 흡액재 및 폴리에틸렌 시이트 전체를 피복하는 부직포로 이루어지는 피복재로 구성되어 있다. 이러한 위생용품의 흡액성능에는 상기 피복재의 투액성능이 크게 관여한다. 즉 상기 피복재에 요구되는 성능은 배설된 체액이 피복재인 부직포 표면에 머무르지 않고 상기 피복재 표면을 빨리 투과해서 내부의 흡액재로 도입되고 상기 피복재 표면은 항상 건조상태를 유지해서 사용자에게 습윤감을 주지 않는 성능을 가지는 것이 가장 바람직하다.
종래부터 상기 피복재의 소재로서는 셀룰로오즈계 소재가 사용되고 있지만 상기 셀룰로오즈계 소재는 상기 요구되는 성능을 가지는 것이 아니었다. 그리고 상기 셀룰로오즈계 소재 대신 폴리에스테르계 혹은 폴리프로필렌계 소재가 사용되게 되었다. 그러나 이 폴리에스테르계 혹은 폴리프로필렌계 소재를 사용해도 예를 들면 배설된 체액이 그 표면에서 물방울이 되는 등 투액성이 나쁜 것이 있었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 현재는 피복재로서 부직포를 베이스 기재로 하고 그 표면에 침지 처리, 분무 도포, 인화(燒付) 등에 의해 계면활성제 처리를 실시하여 투액성을 부여한 것이 사용되고 있다. 상기 피복재의 베이스가 되는 부직포는 예를 들면 부직포 원료가 되는 웨브(web)를 준비하고 접착제를 사용해서 웨브를 접합함으로써 얻어진다. 이렇게 해서 얻어진 부직포는 시이트 형상으로 형성되고 한개 마다 롤형상으로 감겨져 있다.
이와같이 해서 피복재는 한 개마다 롤형상으로 감은 부직포를 사용하고 일반적으로 감은 롤에서 연속적으로 시이트 형상의 부직포를 꺼내 반송하고 그 반송도 일하게 생산하는 흡액성 시이트 재료의 제조방법, 시이트 재료의 제조방법 및 그것을 사용한 위생용품을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 포제기재의 포조직 중에 내면에서 표면으로 뻗어 있는 도액성 재료로 제조된 섬유형상체가 분포되어 있는 흡액성 시이트 재료를 제1 요지로 하고, 포제기재와 이 포제기재의 일부면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재 층을 구비한 흡액성 시이트 재료이고 상기 포제기재 및 제2 포제기재 층의 2층 구조로 이루어지는 양 포조직 중에 내면에서 표면에 뻗어 있는 도액성 재료로 제조된 섬유형상체가 분포하고 있는 흡액성 시이트 재료를 제2 요지로 한다.
그리고 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정과 상기 포제기재 표면에 대해 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 제2 포제기재층을 형성하는 공정과 상기 제2 포제기재층 표면에 대해 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체를 분무해서 상기 포제기재 및 제2 포제기재의 양 포조직중에서 상기 도액성 재료를 침입시키는 공정을 구비한 흡액성 시이트 재료의 제조방법을 제3 요지로 한다. 또한 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정과 상기 포제기재 표면에 대해 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 제2 포제기재 층을 형성하는 공정을 구비한 시이트 재료의 제조방법을 제4 요지로 한다. 또한 상기 흡액성 시이트 재료의 내면에 매트형상의 흡수재가 설치되어 이루어지는 위생용품을 제5 요지로 한다.
즉 본 발명은 포제기재의 포조직 중에 내면에서 표면에 뻗어있는 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체가 분포된 흡액성 시이트 재료이다. 또는 상기 단층대신에 포제기재와 상기 포제기재의 일부 면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재 층의 2층 구조로 구성된 양 포조직중에 상기와 같이 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체가 분포한 흡액성 시이트 재료이다. 이 때문에 상기 흡액성 시이트 재료는 액체를 표면에서 내면측으로 유도해서 투과시킬 수 있고 여러 차례의 수분의 흡수에 있어서도 그 수분의 투액성이 저하하지 않고 표면의 건조상태가 유지된다. 그리고 이러한 흡액성 시이트 재료중 포제기재와 이 포제기재의 일부면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재층의 2층 구조로 이루어지는 흡액성 시이트 재료는 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정중에서 상기 포제기재표면에 열용융성 폴리머를 분무하고 상기 포제기재 표면에 새로운 제2 포제기재 층을 형성하고, 이어서 상기 제2 포제기재층 표면에 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체를 분무해서 상기 포제기재와 제2 포제기재 층의 양 포조직중에서 상기 도액성 재료를 침입시키는 공정을 경유시킴으로써 얻어진다. 또한 상기 제조방법에 있어서 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정중에서 상기 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 새로운 제2 포제기재 층을 형성함으로써 2층 구조로 이루어지는 시이트 재료가 얻어진다. 이 때문에 얻어지는 흡액성 시이트 재료 혹은 시이트 재료로서는 두께가 두껍고(부피가 크다) 균일한 것이 얻어지고 그 결과 베이스가 되는 시이트 형상 포제기재로서는 두께가 얇은 것을 사용하는 것이 가능해 진다. 따라서 예를 들면 시이트 형상의 포제기재의 감은 회수를 늘려 롤 한 개당 포제기재의 길이를 길게 할 수 있고 롤의 교체에 의한 반송속도 감소의 횟수를 줄이는 것이 가능해 진다.
다음으로 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 흡액성 시이트 재료는 크게 나누어 2개의 형태로 구분된다. 제1 형태의 흡액성 시이트 재료는 단층구조이고 포제기재와 상기 포제기재를 투액성으로 개질(reforming)하는 도액성 재료를 사용해서 얻어진다. 한편 제2 형태의 흡액성 시이트 재료는 포제기재와 제2 포제기재층으로 이루어지는 2층구조로 이루어지고, 포제기재와 상기 제2 포제기재 층을 형성하는 열용융성 폴리머와 양 포제기재를 투액성으로 질을 개선한 도액성 재료를 사용해서 얻어진다. 또한 본 발명에 있어서 도액성 재료라고 하는 것은 그 자신은 수용성을 나타내지 않고 친수성을 가지는 것을 말한다.
우선 상기 제1 형태의 흡액성 시이트 재료에 대해 서술한다.
상기 제1 형태에 있어서 사용되는 상기 포제기재로서는 특별히 한정되는 것이 아니고 그 용도에 따라 종래 공지된 것이 사용되고 교직포, 부직포 등을 들을 수 있지만 특히 부직포를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 부직포로서는 본 발명의 취지로서 단위 면적당 사용량이 적은 것을 사용하는 것이 가능하고 바람직하다. 그리고 종래의 부직포를 사용한 제조공정에 있어서 여러 가지 불합리가 발생했던 단위 면적당 사용량 20g/m2이하의 것을 사용할 수 있다. 상기 부직포로서는 구체적으로는 단위 면적당 사용량이 20～60g/m2이 바람직하다. 보다 바람직하게는 25～50g/m2, 특히 바람직하게는 30～40g/m2의 범위이다. 즉 단위 면적당 사용량이 상기 범위내이면 포제기재의 포조직 중에 후술하는 도액성 재료로 제조된 섬유형상체를 침입시키고 양호한 상태로 분포시킬수 있기 때문이다. 또한 상기 포제기재의 두께도 그 용도에 따라 적절하게 설정되지만 일반적으로 0.1～3mm로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 포제기재를 도액성으로 질을 개선하기 위해서 사용되는 도액성 재료로서는 열용융성 폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 열용융성 폴리머로서는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE)등의 폴리올레핀, PP와 PE와의 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔 블록 공중합체(SBS), 수소 첨가한 SIS(SEPS), 수소 첨가한 SBS(SEBS) 등을 들을 수 있다. 이것들은 단독 혹은 2종이상 겸용해서 사용된다. 특히 상기 SEPS, SEBS는 열안정성이 우수하여 적절하게 사용된다. 상기 도액성 재료로서 예를 들면 수용성 폴리머를 사용하는 것은 수분과 접촉하는 것으로 폴리머가 용해되고 포제기재의 막힘이 발생해서 바람직하지 않다.
상기 도액성 재료로서는 열용융성 폴리머 단독으로 사용해도 좋지만 이것에 계면활성제를 배합하는 것이 바람직하다. 상기 계면활성제를 배합함으로써 열용융성 폴리머를 섬유형상체로 형성했을 때 상기 섬유형상체에 한층 효과적인 도액성을 부여할 수 있다. 상기 계면활성제로서는 예를 들면 폴리에틸렌글리콜과 글리세린의 지방산 에스테르이고, 에스테르를 1개 혹은 2개 가지는 비이온성 계면활성제, 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜의 블록 공중합체인 비이온성 계면 활성제가 적합하게 사용된다. 상기 계면활성제는 열용융성 폴리머 전체의 0.1～20중량%(이하 「%」라 약칭한다), 바람직하게는 0.5～10%의 범위내에서 상기 폴리머에 예를 들면고온 하에서 혼련한다.
다음으로 제1 형태인 흡액성 시이트 재료의 제조방법을 설명한다.
제1 형태의 흡액성 시이트 재료는 예를 들면 다음과 같이 해서 제조할 수 있다. 즉 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 필수성분으로 하는 도액성 재료를 열용융하면서 분무함으로써 제조할 수 있다. 구체적으로는 제1도에 나타낸 바와 같이 화살표 A방향으로 진행하는 부직포(1)의 아래방향으로 진공장치(2)를 설치하고 화살표 방향으로 흡인하면서 윗방향에서 열용융한 폴리머 (도액성재료)(3)를 부직포(1)표면에 분무한다. 이 때 열용융한 폴리머(3)는 분무용 기구(4)내부의 토출구(6)에서 토출하자 마자 토출구(6)의 외부둘레에서 공기가 나오고 상기 폴리머(3)가 섬유형상으로 변화하고 부직포(1)표면에 분사되어 부직포(1)내에 침입한다. 이와 같이 해서 흡액성 시이트 재료를 제조할 수 있다.
이와 같이 해서 제조된 흡액성 시이트 재료는 제2도에 나타낸 바와 같이 부직포(1)의 하나하나의 섬유(5)간에 그 표면에서 내면에 걸쳐 봉제한 섬유형상체로 변화한 열용융성 폴리머(도액성 재료)(3)가 분포된 구조로 된다. 상기 섬유 형성체로 변화한 열용융성 폴리머(3)의 두께는 0.3～3데니어 정도로 설정된다. 상기 분무방법으로서는 폴리머 분무 기구에서 열용융성 폴리머를 토출시키는 방법이 있고 상기 분무를 위한 기구로서는 통상 사용되는 고용융 분무, 나선형 분무 등을 들을 수 있다. 또한 제3도에 나타낸 바와 같은 통상의 부직포의 제조에 사용되는 용융 유동 기구(7)를 사용하면 공정라인 속도에 관계없이 포제기재 표면에 대한 상기 열용융성 폴리머(3)의 균일한 분무가 가능하게 되고 특히 적합하게 사용된다. 도면에 있어서 "9"는 토출구멍이다.
다음으로 상기 제2 형태인 흡액성 시이트 재료에 대해 서술한다.
제2 형태의 흡액성 시이트 재료는 상기한 바와 같이 포제기재와 제2 포제기재 층으로 이루어지는 2층 구조로 이루어지고 포제기재와 상기 제2 포제기재 층을 형성하는 열용융성 폴리머와 양 포제기재를 투액성에 있어서 질을 개선한 도액성 재료를 사용해서 얻을 수 있다.
상기 포제기재로서는 상기 제1 형태의 흡액성 시이트 재료에 사용되는 포제기재와 같은 것이 사용된다.
또한 상기 제2 포제기재 층을 형성하는 열용융성 폴리머에 있어서도 상기 제1 형태의 흡액성 시이트 재료에 사용되는 열용융성 폴리머와 같이 PP, PE 등의 폴리올레핀, PP와 PE와의 공중합체, SIS, SBS, 수소 첨가한 SIS(SEPS), 수소 첨가한 SBS(SEBS)등의 각종의 열용융성 폴리머가 사용된다. 그중에서도 열안정성이 뛰어나다는 점에서 SEPS, SEBS가 특히 적합하게 사용된다.
그리고 상기 양 포제기재(포제기재+제2 포제기재층)를 투액성에 있어서 질을 개선한 도액성 재료로서는 친수성 폴리머가 사용되고 상기 친수성 폴리머는 열용융성 폴리머와 상기 열용융성 폴리머와 상용성이 좋은 각종 계면활성제를 용융 혼합함으로써 얻어진다. 상기 열용융성 폴리머로서는 상기 열용융성 폴리머와 같이 PP, PE등의 폴리올레핀, PP와 PE와의 공중합체, SIS, SBS, SEPS, SEBS등을 들을 수 있다. 이것들은 단독 혹은 2종이상 겸해서 사용된다. 특히 상기 SEPS, SEBS는 열안정성이 뛰어나고 적합하게 사용된다. 상기 도액성 재료로서 예를 들면 수용성 폴리머를 사용하는 것은 수분과 접촉하는 것으로 폴리머가 용해되고 포제기재의 막힘을 발생시켜 바람직하지 않다.
이어서 상기 열용융성 폴리머에 용융 혼합하는 계면활성제는 친수성을 부여하기 위해 사용되는 것으로 예를 들면 폴리에틸렌글리콜과 글리세린의 지방산 에스테르이고 에스테르를 1개 혹은 2개 가지는 비이온성 계면활성제, 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜의 블록 공중합체인 비이온성 계면활성제가 적합하게 사용된다. 상기 계면활성제는 도액성 재료인 친수성 폴리머 전체(열용융성 폴리머+계면활성제)의 0.3～20%, 바람직하게는 0.5～10%의 범위내에서 상기 열용융성 폴리머에 예를 들면 고온 하에서 혼련한다. 이와 같이 해서 도액성 재료인 친수성 폴리머가 얻어진다.
다음으로 제2 형태인 흡액성 시이트 재료의 제조방법을 설명한다.
제2 형태인 흡액성 시이트 재료는 예를 들면 다음과 같이 해서 제조할 수 있다. 즉 우선 미리 열용융성 폴리머에 계면활성제를 용융 혼합해서 친수성 폴리머(도액성 재료)를 제조한다. 다음으로 제 4 도에 나타낸 바와 같이 시이트 형상의 부직포가 감은 롤(10)에서 화살표 B방향으로 연속적으로 반송해서 한쪽으로 감는다. 본 공정에 있어서 우선 시이트 형상 부직포(11) 표면에 열가소성 폴리머(12)를 분무 도포장치(13)에서 분무 도포해서 부직포(11) 표면에 새로운 제2 부직포 층을 형성하고 2층 구조의 부직포(14)로 한다. 이와 같이 해서 베이스가 되는 시이트 재료인 2층 구조의 부직포(14)를 제작한다(본 발명에 있어서 시이트 재료의 제조방법에 대응한다). 상기 2층 구조의 시이트 재료의 제조방법을 보다 상세하게 설명하면 화살표 B방향으로 진행하는 시이트 형상의 부직포(11) 표면에 윗방향에서 열용융성 폴리머(12)를 분무한다. 이 때 열용융한 열용융성 폴리머(12)는 제 5 도에 나타낸 바와 같이 분무 도포장치인 분무용 기구(13) 내부의 토출구멍(28)에서 토출된 후 토출구멍(28)의 외부 둘레에서 공기가 화살표 방향으로 분무하고 상기 열용융성 폴리머(12)가 섬유상태로 변화하여 부직포(11)에 분무되고 제2 부직포 층을 형성한다.
이어서 폴리머 토출기(15)에서 상기 친수성 폴리머(16)를 열용융하면서 상기 2층 구조의 부직포(14)(시이트 형상 부직포(11) 층 + 제2 의 부직포 층의 2층 구조) 표면에 분무함으로써 흡액성 시이트 재료를 제조할 수 있다. 보다 상세하게 서술하면 화살표 B방향으로 진행하는 2층 구조의 부직포(14)의 아래방향으로 진공장치(17)를 설치하고 화살표 방향으로 흡인하면서 윗방향에서 친수성 폴리머(16)를 2층 구조의 부직포(14) 표면에 분무한다. 이 때 열용융한 친수성 폴리머(16)는 제6도에 나타낸 바와 같이 분무용 기구(18) 내부의 토출구멍(19)에서 토출한 후 토출구멍(19)의 외부 둘레에서 공기가 화살표 방향으로 분무하고 상기 친수성 폴리머(16)가 섬유형상체로 변화하고 2층 구조의 부직포(14) 표면에 분무해서 2층 구조의 부직포(14)내로 침입한다.
상기 열용융성 폴리머(12) 및 친수성 폴리머(16)의 분무 방법으로서는 폴리머 분무 기구로 폴리머를 토출시키는 방법을 들을 수 있고 상기 분무를 위한 기구로서는 제1 형태의 흡액성 시이트 재료의 제조방법에 있어서 통상 사용되는 것과 동일하고 고용융 분무, 나선형 분무 등을 들을 수 있다. 그리고 상기와 같이 제 3도에 나타낸 바와 같이 부직포의 제조에 사용되는 용융 유동 기구를 사용하면 공정의 라인 속도에 관계없이 상기 폴리머의 균일한 분무가 가능하게 되고 적합하게 사용할 수 있다.
이와 같이 해서 제조된 흡액성 시이트 재료는 제 7 도에 나타낸 바와 같이 2층 구조의 부직포(14)의 하나하나의 섬유(20)사이에 그 표면에서 내면에 걸쳐 봉제하도록 섬유형상체로 변화한 친수성 폴리머(16)가 침입해서 분포된 구조가 된다. 상기 섬유형상체로 변화한 친수성 폴리머(16)의 두께는 0.3～3데니어 정도로 설정된다. 또한 상기 2층 구조가 되는 부직포(14)에 있어서 열용융성 폴리머(12)에 의해 형성된 제2 부직포 층의 두께는 0.15～3.0mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 위생용품은 제 8 도에 나타낸 바와 같이 상기 각 제조방법에 의해 제조된 흡액성 시이트 재료(21)의 내면에 매트형상 흡수재(22)를 설치함으로써 얻어진다. 상기 매트형상 흡수재(22)의 두께로서는 통상 5～10mm로 설정된다. 그리고 흡액성 시이트 재료(21) 및 매트형상 흡수재(22)의 총 두께로서는 일반적으로 5～13mm의 범위로 설정된다.
이 때 상기 제1 형태 및 제2 형태의 양 흡액성 시이트 재료(21)에 관해서 상기 흡액성 시이트 재료(21)내에 분포하는 섬유형상체의 도액성 재료에 접착 작용을 부여한 경우는 액체의 투액성의 향상 효과뿐만 아니라 흡액성 시이트 재료(21)와 그 내면에 설치된 매트형상 흡수재(22)를 접착시키는 것도 가능하게 된다.
상기 매트형상 흡수재(22)로는 특히 한정된 것은 없고, 종래 일반적으로 사용되고 있는 흡수성 재료를 들을 수 있다. 예를 들면 펄프재와 분말 형상의 폴리 아크릴산 소다로 이루어지는 고흡수성 폴리머를 시이트 형상으로 형성한 것을 들을 수 있다.
이상과 같이 해서 본 발명은 포제기재의 포조직 중에 내면에서 표면에 뻗어 있는 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체가 분포된 흡액성 시이트 재료이다. 또는 상기 단층 대신에 포제기재와 상기 포제기재의 일부면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재 층의 2층 구조로 구성된 양 포조직 중에 상기와 같은 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체가 분포되어 있다. 이 때문에 상기 흡액성 시이트 재료는 수회의 액체의 접촉 및 통과에 관계없이 우수한 투액성이 유지되고 이것에 의해 상기 시이트 재료 표면의 건조상태가 유지된다. 따라서 흡액성 시이트 재료 표면에 접촉한 액체는 그 표면에 체류하지 않고 상기 섬유형상체로 유도되고 내면에 설치된 시이트 형상 흡수재로 도달해서 흡수된다. 또한 상기 흡액성 시이트 재료중에 분포하는 섬유형상체가 접착 작용도 가지고 있고 상기 흡액성 시이트 재료에 매트 흡수재를 설치해서 위생용품을 제작할 때에는 시이트 재료와 그 내면에 설치된 매트형상 흡수재를 접착한다. 따라서 상기 2개의 재료를 접착할 때에 양자간에 접착 층을 설정하는 등의 번잡한 공정을 생략할 수 있고 비용절감 및 제조공정ㆍ제품의 구성등의 간략화가 실현된다. 그리고 이러한 흡액성 시이트 재료중 포제기재와 상기 포제기재의 일부면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재 층의 2층 구조로 이루어지는 흡액성 시이트 재료는 시이트 형상 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정중에 상기 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 새로운 제2 포제기재 층을 형성한다(2층 구조의 시이트 재료의 형성). 이어서 상기 제2 포제기재 층 표면에 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체를 분무해서 상기 포제기재와 제2 포제기재 층의 양 포조직중에 상기 도액성 재료를 침입시킴으로써 얻어진다. 이 때문에 얻어진 흡액성 시이트 재료 혹은 2층 구조의 시이트 재료로서는 두께가 두껍고 (부피가 큼) 균일한 것을 제조할 수 있다. 이것에 따라 베이스가 되는 시이트 형상 포제기재로서 두께가 얇은 포제기재를 사용할 수 있다. 따라서 예를 들면 시이트 형상의 포제기재의 감긴 수를 늘리고 롤 한 개당의 포제기재의 길이를 길게해서 롤 교체에 의한 반송 속도 감소의 횟수를 감소시킴으로써 생산성의 향상이 실현된다. 이러한 흡액성 시이트 재료가 설치된 위생용품은 예를 들면 일회용 기저귀, 생리대용 냅킨, 외과 의료용 흡수 시이트등의 구성 재료로서 가장 적합하다.
다음으로 본 발명을 실시예에 의거 설명한다.
(1) 제1 형태의 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 1～9)
우선 하기 표 1에 나타낸 각 성분을 용융 혼련해서 폴리머를 제조했다. 한편 단위 면적당 사용량이 20g/m2의 부직포를 준비했다. 이어서 제1도에 나타낸 바와 같이 화살표 A방향으로 진행하는 부직포(1)의 아래방향으로 진공장치(2)를 설치하고 화살표 방향으로 흡인하면서 윗방향으로 상기 폴리머(3)를 부직포(1) 표면에 분무했다. 이와 같이 해서 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
*1 : 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체
*2 : 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르
*3 : 글리세린 지방산 에스테르
*4 : 페놀류
(비교예 1～6)
상기 열용융성 폴리머 대신 하기 표 2에 나타낸 수용성 폴리머를 사용했다.그 이외는 실시예 1과 같이 해서 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
*1 : 폴리에틸렌글리콜계
*2 : 폴리에틸렌글리콜계
*3 : 폴리에틸렌글리콜계
*4 : 폴리비닐피롤리돈-초산비닐 공중합체
*5 : 에틸렌옥시드-프로필렌 옥시드 공중합체
*6 : 에틸렌옥시드-프로필렌 옥시드 공중합체
*7 : 페놀류
(종래예 1)
단위 면적당 사용량이 20g/m2의 부직포를 준비하고 상기 부직포 표면에 비이온성 계면활성제(미츠요 가세이 사제, 노니폴 500)를 분무 했다. 이와 같이 해서 비이온성 계면활성제 처리한 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
이와 같이 해서 얻어진 각 실시예의 제품 및 비교예 제품에 인공뇨를 떨어뜨리고 접촉각을 측정했다. 그 결과를 하기의 표 3～표 6에 나타낸다. 또한 상기 접촉각의 측정시 각 흡액성 시이트 재료는 미처리, 20℃의 물, 40℃의 온수, 60℃의 온수에서 각각 일주간 방치한 것을 사용했다.
또한 흡액성의 평가 시험을 다음과 같이 해서 실시했다. 우선 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 떨어뜨리고 그 흡액 시간을 측정했다(초기값). 이어서 5 분후에 상기한 바와 같이 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 떨어뜨리고 그 흡액 시간을 육안으로 판정해서 측정했다. 또한 5분후예 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 떨어뜨리고 흡액시간을 측정했다. 이와 같이 해서 흡수의 반복에 의한 각 부직포의 흡액성의 변화를 측정하고 그 결과를 하기의 표 3～표 6에 나타냈다. 그리고 상기 흡액성 시험을 실시한 후 패널이 각 부직포 표면에 대어 그 감촉을 평가했다. 그리고 표면이 건조해서 보송보송한 감촉이 얻어진 것을 0, 표면이 젖어 있어 끈적거린 감촉이 얻어진 것을 x로 하여, 하기의 표 3 ～ 표 6에 나타냈다.
상기 표 3 ～ 표 6의 결과로부터 비교예 1～6의 제품은 수용성 폴리머가 용해해 버리고 역으로 막힘이 발생했다. 또한 흡액성 시험에서는 초기에는 1초 미만으로 인공뇨를 흡입하고 있던 것도 다시 인공뇨를 떨어뜨리면 흡액성이 저하하여 30초 이상의 흡액시간을 요하도록 되었다. 그리고 비교예의 제품은 미처리의 것이라도 접촉각이 크고 흡액성이 나쁘다는 것을 알았다. 이것에 대해 실시예의 제품은 비교예의 제품에 비해 접촉각이 상당히 작고 흡액시간도 초기는 물론 이 후 인공뇨의 적하를 2번 반복해도 흡액시간이 1초 미만으로 흡액성은 저하하지 않았다. 또한 표면의 감촉도 실시예의 제품은 전부 보송보송한 감촉이 얻어졌다.
(2) 다음으로 제2 형태의 흡액성 시이트 재료의 베이스가 되는 시이트 재료를 제조했다.
우선 실시예에 앞서 열용융성 폴리머로서 하기의 표 7에 나타낸 5종류의 화합물을 준비했다.
이외는 실시예 10과 동일하게 해서 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 12)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머c를 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 13)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머(a) 및 열용융성 폴리머(c)의 혼합물 [혼합비율 (중량비) a:c = 5:3 ] 을 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 14)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머(b) 및 열용융성 폴리머(c)의 혼합물 [혼합비율 (중량비) b:c = 1:1] 을 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 재료를 제조했다.
(실시예 15)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머(b) 및 열용융성 폴리머(c)의 혼합물 [혼합비율 (중량비) b:c = 25:70] 을 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 재료를 제조했다.
(실시예 16)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머(d)를 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 17)
열용융성 폴리머로서 상기 표 7에 나타낸 열용융성 폴리머(e)를 사용했다. 그 이외는 실시예 10과 동일하게 해서 시이트 재료를 제조했다.
얻어진 각 실시예 10～17 제품의 시이트 재료와 시판제품이 처리되지 않은 부직포 (단위 면적당 사용량 12g/m2) (종래예 2)의 두께를 비교했다. 또한 롤에 감겨져 있는 시판제품의 부피가 큰 부직포 (단위 면적당 사용량 25g/m2) (종래예 3)의 두께와 비교했다. 그 결과를 하기의 표 8 및 표 9에 나타낸다.
상기 표 8 및 표 9 의 결과에서 각 실시예의 제품은 초기 원료인 부직포의 두께가 단위 면적당 사용량 15g/m2임에도 불구하고 열용융성 폴리머의 분무 처리 후 두께는 모두 두께가 두껍게 (부피가 큰) 형성되고 균일한 표면을 가졌다. 즉 종래예 3 제품의 부피가 큰 부직포 (단위 면적당 사용량 25g/m2) 이상의 두께가 얻어졌다.
(3)다음으로 제2 형태인 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
(실시예 18～25)
우선 하기 표 10에 나타낸 각 성분을 용융 혼련해서 친수성 폴리머를 제작했다. 한편 단위 면적당 사용량이 15g/m2의 시이트 형상 부직포를 감은 롤을 준비했다. 이어서 제 4 도에 나타낸 바와 같이 상기 롤(10)에서 연속적으로 시이트 형상 부직포(11)를 화살표 B방향으로 반송했다. 반송도중에서 우선 시이트 형상 부직포(11) 표면에 열용융성 폴리머인 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체(12)를 폴리머 분무 기구(13)에 의해 도포해서 시이트 형상 부직포(11)표면에 새로운 제2 부직포 층을 형성해서 2층 구조의 부직포(14)로 했다. 이어서 폴리머 토출기(15)에서 상기 친수성 폴리머(16)를 열용융하면서 상기 2층 구조의 부직포(14) (시이트 형상 부직포 (11)층 + 제2 부직포 층의 2층 구조) 표면에 분무했다. 상기 분무와 동시에 2층 구조의 부직포(14)의 아래 방향으로 진공장치(17)를 설치하고 화살표 방향으로 흡인했다. 이와 같이 해서 흡액성 시이트 재료를 제조했다. 얻어진 흡액성 시이트 재료는 모두 부피가 크고 균일한 표면을 가졌다. 또한 상기 흡액성 시이트 재료의 단면을 전자 현미경으로 관찰하면 제 7 도에 나타낸 바와 같이 2층 구조의 부직포(14)의 하나 하나의 섬유(20)사이에 한쪽 면에서 다른쪽 면에 걸쳐 봉제하도록 섬유형상체로 변화한 친수성 폴리머(16)가 침입해서 분포된 구조였다.
*1 : 폴리프로필렌-폴리에틸렌 공중합체
*2 : 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르
*3 : 페놀류
(종래예 4)
단위 면적당 사용량 15g/m2의 부직포를 준비하고 상기 부직포 표면에 비이온 성 계면활성제 (미츠요 가세이 사제 노니폴 500)를 분무 도포에 의해 분무했다. 이와 같이 해서 비이온성 계면활성제 처리된 흡액성 시이트 재료를 제조했다.
이와 같이 해서 얻어진 각 실시예의 제품 및 종래예 4의 제품에 대해 인공뇨를 적하하고 접촉각을 측정했다. 그 결과를 하기의 표 11 및 표 12에 나타낸다. 또한 상기 접촉각의 측정시 각 흡액성 시이트 재료는 미처리, 20℃의 물, 40℃의 온수, 60℃의 온수로 각각 일주간 방치한 것을 사용했다.
또한 흡액성의 평가 시험을 다음과 같이 해서 실시했다. 우선 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 적하해서 그 흡액시간을 측정했다(초기값). 이어서 5분후에 상기와 같이 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 적하해서 그 흡액시간을 육안으로 판정해서 측정했다. 다시 5분후 각 부직포에 50cc의 청색 인공뇨를 적하해서 그 흡액시간을 측정했다. 이와 같이 해서 흡수의 반복에 의한 각 부직포의 흡액성의 변화를 측정하고 그 결과를 하기의 표 2 및 표 3에 나타냈다.
그리고 상기 흡액성 시험을 실시한 후 패널이 각 부직포 표면에 대어 그 감촉을 평가했다. 그리고 표면이 건조해서 보송보송 한 감촉이 얻어진 것을 0 , 표면이 젖어 있어 축축한 감촉이 얻어진 것을 ×로 하고 하기한 표 11 및 표 12에 대해 각 실시예의 제품은 종래예 4의 제품에 비해 접촉각이 상당히 작고 흡액시간도 초기는 물론 그후와 인공뇨의 적하를 2번 반복해도 흡액시간이 1초 미만으로 흡액성을 저하하지 않았다. 또한 표면의 감촉도 실시예의 제품은 모두 보송보송한 감촉을 얻었다. 또한 각 실시예의 제품은 부직포의 단위 면적당 사용량이 15g/m2의 낮은 것을 사용함에도 불구하고 결과적으로는 단위 면적당 사용량이 높은 것을 사용한 경우와 같이 두께가 두껍고 부피가 큰 것이 얻어졌다.
제 1 도는 본 발명의 흡액성 시이트 재료의 제조공정의 한 예를 나타낸 설명도,
제 2 도는 본 발명의 흡액성 시이트 재료의 구조의 한 예를 나타낸 모식도,
제 3도는 용융 유동 기구(melt flown applicator)를 나타낸 사시도,
제 4 도는 본 발명의 흡액성 시이트 재료의 제조공정의 다른 예를 나타낸 설명도,
제 5 도는 2구조의 시이트 재료의 제조공정에 있어서 기구로부터의 열용융성 폴리머의 토출상태를 나타낸 설명도,
제 6 도는 기구로부터의 열용융성 폴리머의 토출상태를 나타낸 설명도,
제 7 도는 본 발명에 의해 얻어진 흡액성 시이트 재료의 구조의 다른 예를 나타낸 모식도,
제 8 도는 본 발명의 위생용품을 나타낸 단면도,
제 9 도는 본 발명의 시이트 재료의 제조공정을 나타낸 설명도,
제 10 도는 폴리머 토출기로부터의 열용융성 폴리머의 토출상태를 나타낸 설명도,
제 11 도는 상기 시이트 재료를 나타낸 단면도,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 부직포 2,17 : 진공장치
3 : 열용융성 폴리머 4 : 기구
5 : 섬유 6 : 토출구
7 : 용융 유동 기구(melt flown applicator)
9.19 : 토출구멍 10 : 롤
11 : 시이트 형상의 부직포 13 : 분무 도포장치
15 : 폴리머 토출기 16 : 친수성 폴리머
18 : 분무용 기구 20 : 섬유
21 : 흡액성 시이트 재료 22 : 매트형상의 흡수재

Claims (10)

  1. 포제기재의 포조직중에 내면에서 표면으로 뻗어 있는 수용성을 나타내지 않고(水不溶性) 친수성을 가지는 도액성 재료로 제조된 섬유형상체가 분포하고 있는 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료.
  2. 포제기재와,
    상기 포제기재의 일부면에 적층 일체화된 열용융성 폴리머로 이루어지는 제2 포제기재층을 구비한 흡액성 시이트 재료에 있어서,
    상기 포제기재 및 제2 포제기재층의 2층 구조로 이루어지는 양 포조직 중에 내면에서 표면으로 뻗어 있는 도액성 재료로 제조된 섬유형상체가 분포하고 있는 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 도액성 재료가 계면활성제를 함유하는 열용융성 폴리머인 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 열용융성 폴리머가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 수소 첨가한 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 및 수소 첨가한 스티렌-부타디엔 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 열용융성 폴리머인 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료.
  5. 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정과,
    상기 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 제2 포제기재층을 형성하는 공정과 상기 제2 포제기재층 표면에 도액성 재료로 이루어지는 섬유형상체를 분무해서 상기 포제기재 및 제2 포제기재의 양 포조직 중에 상기 도액성 재료를 침입시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도액성 재료가 계면활성제를 함유하는 열용융성 폴리머인 것을 특징으로 하는 흡액성 시이트 재료의 제조방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 열용융성 폴리머가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 수소 첨가한 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 및 수소 첨가한 스티렌-부타디엔 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 열용융성 폴리머인 것을특징으로 하는 흡액성 시이트 재료의 제조방법.
  8. 시이트 형상의 포제기재를 연속적으로 반송하는 공정과,
    상기 포제기재 표면에 열용융성 폴리머를 분무해서 상기 포제기재 표면에 제2 포제기재층을 형성하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 시이트 재료의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열용융성 폴리머가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 수소 첨가한 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 및 수소 첨가한 스티렌-부타디엔 블록 공중합체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 하나의 열용융성 폴리머인 것을 특징으로 하는 시이트 재료의 제조방법.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 따른 흡액성 시이트 재료의 내면에 매트형상의 흡수재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 위생용품.
KR1019940027781A 1993-12-29 1994-10-26 흡액성시이트재료,흡액성시이트재료의제조방법,시이트재료의제조방법및흡액성시이트재료를사용한위생용품 KR100346973B1 (ko)

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