KR100350199B1

KR100350199B1 - 내구성직물코팅으로사용되는혼합계면활성제시스템

Info

Publication number: KR100350199B1
Application number: KR1019940037744A
Authority: KR
Inventors: 로날드싱클레어노; 존가빈맥도날드
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2002-11-01
Also published as: JP3819947B2; HK1014746A1; SV1994000086A; FR2714389B1; GB2285262A; AU8175894A; JPH07216753A; TW273001B; CO4520275A1; EP0669420A3; DE69432347D1; PE46895A1; DE69432347T2; ZA9410352B; FR2714389A1; EP0669420B1; GB9426333D0; KR950018407A; AU691534B2; MY113994A

Abstract

2종 이상의 섬유가 접합된 부위에 복수의 섬유-섬유간 틈새를 갖는 섬유를 포함하는 중합체 직물로부터 수성 액체에 의한 계면 활성제 제거 저항성을 중가시킨 조성물이 제공된다. 본 조성물은 물과, 제1 계면 활성제, 그리고 제1 계면 활성제 보다 물에 대만 용해도가 낮고 구조적으로 비유사한 제2 계면 활성제를 포함한다. 제1 및 제2 계면 활성제 중 어느 하나의 20 ℃ 물에 대한 용해도는 물의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하이다.. 어떤 특정 실시 태양에서는, 수성 액체에 의한 계면 활성제의 제거에 저항하고, 섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 위치하도록, 제1 계면 활성제와 제2 계면 활성제를 적합화시킨다. 조성물을 직물에 도포한뒤에 직물을 가공하므로써, 계면 활성제가 섬유-섬유간 틈새에 선택적으로 위치하게할 수 있다. 이렇게 처리된 직물은 습윤성이 있으며, 가공되지 아니한 유사한 직물과 비교할 때, 수성 액체에 의한 계면 활성제 제거 저항성이 중가되었음을 보여준다. 본 발명의 습윤성 직물은 기저귀와 같은 일회용 흡수용품, 생리대, 탐폰, 요실금 제품, 트레이닝 팬츠, 행주 등과 같은 여성 용품으로 특히 적합하다.

Description

내구성 직물 코팅으로 사용되는 혼합 계면활성제 시스템

본 발명은 혼합 계면활성제(界面活性劑)계에 관한 것이다. 취입 및 주조 필름, 압출 시이트, 사출 성형품, 발포체, 취입 성형품, 압출관, 모노필라멘트(mono-filaments) 및 부직 웹(webs)을 포함하는 다양한 제품을 제조하기 위하여 중합체가 널리 사용되고 있다. 이러한 중합체의 일부, 예컨대 폴리올레핀류는 원래 소수성이며, 여러가지 용도상 이러한 특성은 적극적인 기여를 하거나 적어도 결점이 되지는 아니한다.

그러나, 이들 중합체의 소수성 특성이 이들의 유용성을 제한하는 경우 또는 이들로부터 만들어진 성형품의 표면 성질을 변화시켜야 하는 노력을 필요로하는 경우, 그 중합체는 다수의 용도로 사용된다. 예를 들면, 폴리올레핀과 같은 소수성 중합체는 기저귀, 여성용품, 요실금 제품, 트레이닝 팬츠, 와이프(wipe) 등과 같은 일회용 흡수 제품들의 제조에 이용되는 중합체 직물을 생산하는 데 사용된 다. 이러한 중합체 직물은 통상, 예를 들면 멜트블로우잉(meltblowing), 코포밍 (coforming), 스펀본딩(spunbonding)과 같은 방법으로 제조한 부직 웹이다. 이러한 중합체 직물들은 습윤성(wettability)을 필요로하는 경우가 많다. 습윤성은 직물 성형 중에 또는 성형 후에 계면활성제 용액을 직물에 분무하거나 코팅(즉, 표면 처리 또는 국부 처리)하고, 이어서 그 웹을 건조시킴으로써 얻어질 수 있다.

예시의 목적만으로 말하자면, 국부적으로 도포되는 계면활성제들의 더 일반적인 예를 들면 폴리에톡시화 옥틸페놀 및 프로필렌 옥사이드와 프로필렌 글리콜 과의 축합 생성물과 같은 비이온계 계면활성제들이다. 이들 계면활성제들은 통 상의 소수성 중합체 직물에 습윤성을 부여하는 데 효과적이다. 그러나, 이들 계 면활성제는 수성 액체에 대하여 단지 1회만의 노출 후에는 대개 직물로부터 쉽게 제거된다.

중합체 직물에 국부적으로 도포되는 계면활성제의 내구성을 증대시키기 위한 실질적인 노력이 경주되어 왔다. 이러한 노력들에는 예시하자면 다음과 같은 노력들이 포함된다:

(1) 물, 주 계면활성제, 그리고 직물을 습윤시키는 기능이 있고 중합체 직 물상에 주 계면활성제를 실질적으로 균일하게 분산시켜 주는 보조 계면활성제를 포함하는 조성물을 사용하는 것;

(2) 치환된 숙신산 무수물과 같은 산무수물 유도체와 솔비톨, 폴리에틸렌글리콜, 트리에탄올아민, 폴리히드록시아민, 임의의 1급 및 2급 아민, 그리고 임의 의 불포화 지방족 황 화합물과 같은 폴리히드록시 화합물간의 반응 생성물인 게면활성제를 비이온계 보조 계면활성제와 함께 사용하거나 또는 보조 계면활성제 없 이 사용하는 것.

(3) 치환된 숙신산 무수물과 같은 산무수물 유도체와 이중 결합에 부가될 수 있는 적어도 하나의 NH기를 갖는 폴리아민간의 반응 생성물과, 임의의 불포화 지 방족 황 화합물간의 반응 생성물인 계면활성제를 비이온계 보조 계면활성제와 함 께 사용하거나 또는 보조 계면활성제 없이 사용하는 것.

(4) 에스테르-산, 에스테르 염 또는 이들의 혼합물, 그리고 아미드-산, 아미드 염 또는 이들의 혼합물을 포함하는 계면활성제 혼합물을 비이온계 보조 계면활성제와 함께 사용하거나 또는 보조 계면활성제 없이 사용하는 것.

(5) 에톡실화 아미노 솔비톨 숙시네이트 염 또는 알케닐 숙시네이트 무수물, 에톡실화 지방 아민염, 그리고 예를 들면 실리콘 폴리에테르 또는 탄소 원자수가최대 약 8개인 1급 또는 2급 알코올일 수 있는 습윤 보조제를 포함하는 계면활성 제 혼합물을 사용하는 것.

중합체 직물에 국부적으로 도포되는 계면활성제의 내구성을 증대시키는 진전이 이루어졌음에도 불구하고, 즉 수용성 액체에 의한 제거 저항성이 더 커졌음에 도 불구하고, 여전히 더 개선해야 할 필요성이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 수성 액체에 의한 중합체 직물로부터의 계면활성제의 제거 저항성이 증대된 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 중합체 직물에 계면활성제를 도포하여 습윤성을 증가시킴과 동시에 수성 액체에 의한 중합체 직물로부터의 계면활성제의 제거 저항 성을 증가시키는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 수용성 액체에 의한 제거 저항성이 있는 제면활성제가 도포된 습윤성 중합체 직물을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 구성 요소가, 수성 액체에 의한 제거 저항성을 갖는 계면활성제가 도포된 습윤성 중합체 직물로 이루어진 일회용 흡수 제품을 제공하고자 하는 것이다.

이들 및 다른 목적들은 후술하는 명세서 및 특허 청구의 범위를 참조함으로써, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백하게 될 것이다.

따라서, 본 발명은 2종 이상의 섬유의 접합 부위에 복수의 섬유-섬유간 틈새가 있는 섬유들로 이루어진 중합체 직물로부터의 수성 액체에 의한 계면활성제의 제거 저항성이 증대된 조성물을 제공하는데, 이 조성물은 물, 제1 계면활성제, 및제1 계면활성제와 구조적으로 유사하지 않고 물에 대한 용해도가 제1 계면활성제 보다 낮은 제2 계면활성제를 함유하며, 상기 제1 및 제2 계면 활성 중의 어느 하 나의 물의 중량을 기준으로한 20 ℃ 물에 대한 용해도가 약 5중량% 이하이다.

또한, 본 발명은 중합체 직물에 계면활성제를 도포하여 습윤성을 증가시킴과 동시에 수성 액체에 의한 중합체 직물로부터의 계면활성제의 제거 저항성을 증가 시키는 방법을 제공하는데, 이 방법은, 표면이 있고, 2종 이상의 섬유의 접합된 부위에 복수의 섬유-섬유간의 틈새가 있는 섬유로 이루어진 중합체 직물을 마련 하고; 상기 중합체 직물 표면에 앞에서 정의한 바와 같은, 물, 제1 계면활성제 및 제2 계면활성제를 함유하는 조성물을 도포하고, 상기 조성물이 도포된 중합체 직 물을 건조시키는 것을 포함한다.

또한, 본 발명은 수성 액체에 의해 제거되는 것에 대한 저항성을 갖는 게면활성제가 가해진 습윤성 중합체 직물을 제공하는데, 이 직물은 2종 이상의 섬유가 접합된 부위에서 복수의 섬유-섬유간 틈새를 갖는 섬유와 제1 계면활성제, 제2 계면활성제를 포함하며, 제1 및 제2 계면활성제중의 하나의 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5중량% 이하이고, 제2 계면활성제가 제1 계면활성제 보다는 물에 대한 용해도가 낮고, 구조적으로 제1 계면활성제와는 유사하지 않다.

본 발명의 방법의 특정 실시양태에 있어서는, 계면활성제 조성물이 가하여진 이후에 직물을 가공한다.

또한 본 발명은 적어도 하나의 구성 요소가, 상기에서 설명한 습윤성 중합체 직물인 일회용 흡수 제품을 제공한다. 일회용 흡수 제품의 예로는 기저귀; 생리대와 탐폰과 같은 여성 용품: 요실금 제품; 트레이닝 팬츠 및 와이프를 들 수 있다.

어떤 실시양태에 있어서는, 조성물이 가해진 중합체 직물의 가공에 따라, 수성 액체에 의해 제거되는 것에 대해 잘 견디고 섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 위치할 수 있도록, 제1 및 제2 계면활성제를 적합화시킨다. 기타 다른 실시양태에 있어서는, 제1 계면활성제가 선형 구조를 가지며 제2 계면활성제는 머리빗 형태의 구조를 가진다. 또 다른 실시양태에 있어서는 제1 및 제2 계면활성제가 폴리실록산 폴리에테르이다.

또 다른 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 각각은 20℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5중량% 이하이다.

또 다른 실시양태에 있어서는, 제1 계면활성제는 20 ℃에서의 물에 대한 용 해도가 물의 중량을 기준으로 약 5중량% 이하이고, 제2 계면활성제는 본질적으로 20 ℃의 물에는 용해되지 아니한다. 또 다른 실시양태에 있어서는, 제1 계면활성제 대 제2 계면활성제 간의 중량 비율이 약 10:1 내지 약 1:2의 범위로 제1 및 제 2 계면활성제가 존재한다. 또 다른 실시양태에 있어서는 중합체 직물의 섬유가 폴리올레핀 섬유로 이루어진다.

본 명세서에서 사용된 "중합체 직물" 이라는 용어는 직물을 형성할 수 있는 임의의 중합체 재료로부터 제조되는 직물을 의미한다. 따라서, 이러한 재료들은 합성 또는 천연의 것일 수 있으나 합성 재료가 본 발명에 사용될 가능성이 보다 높다. 단지 예시의 목적으로 예를 든다면 천연 중합체 재료로는 면, 실크, 양모,셀룰로오스를 들 수 있다.

또한, 합성 중합체 재료로는 열경화성 재료 또는 열가소성 재료 중 어느 하나일 수 있는데, 열가소성 재료가 보다 일반적인 것이다. 단지 예시의 목적으로 예를 들면 열경화성 중합체로는 프탈산 무수물-글리세롤 수지, 말레산-글리세롤 수지, 아디프산-글리세롤 수지, 및 프탈산 무수물-펜타에리트리올 수지와 같은 알키드 수지; 디아릴 프탈레이트, 다아릴 이소프탈레이트 디알킬 말레에이트, 그리 고 디알릴 클로렌데이트와 같은 단량체가 폴리에스테르 화합물 내에서 비휘발성 가교제로 작용하는 알릴계 수지; 아닐린-포름알데히드 수지, 에틸렌 우레아-포름 알데히드 수지, 디시안디아미드-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 술폰아미드-포름알데히드 수지, 그리고 우레아-포름알데히드 수지와 같은 아미노 수지; 가교된 에피클로로히드린-비스페놀 A 수지와 같은 에폭시 수지; 노볼락과 레졸을 포함하는 페놀-포름알데히드 수지와 같은 페놀 수지; 열경화성 폴리에스테르, 실리콘 및 우레탄들을 들 수 있다.

단지 예시의 목적으로 예를들면, 열가소성 중합체로는 폴리(옥시메틸렌) 또는 폴리포름알데히드, 폴리(트리클로로아세트알데히드), 폴리(n-밭레르알데히드), 폴리(아세트알데히드), 폴리(프로피온알데히드) 등의 말단기가 안정화된 폴리아세탈; 폴리아크릴아미드, 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 폴리(에틸 아크릴레이트), 폴리(메틸메타크릴레이트) 등의 아크릴계 중합체 폴리(테트라플루오로에틸 렌), 퍼플루오르화 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리(클로로트리플루오로에틸렌), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리(비닐 플루오라이드) 등과 같은 플루오로 카본 중합체; 폴리(6-아미노카프론산) 또는 폴리(∈-카프로락탐), 폴리(헥사메틸 렌 아디프아미드), 폴리(헥사메틸렌 세바크아미드), 폴리(11-아미노-운데칸산) 등의 폴리아미드; 폴리(이미노-1,3-페닐렌-이미노이소프탈로일) 또는 폴리(m-페닐렌이소프탈아미드) 등의 폴리아라미드; 폴리-p-크실렌, 폴리(클로로-p-크실렌) 등의 파릴렌; 폴리(옥시-2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 또는 폴리(p-페닐렌 옥사이드) 등의 폴리아릴 에테르; 폴리(옥시-1,4-페닐렌술포닐-1,4-페닐렌옥시-1,4-페닐렌-이소프로필리덴-1,4-페닐렌), 폴리(술포닐-1,4-페닐렌옥시-1,4-페닐렌술포닐-4,4'-비페 닐렌) 등의 폴리아릴술폰; 폴리(비스페놀 A) 또는 폴리(카보닐디옥시-1,4-페닐렌 이소프로필리덴-1,4-페닐렌) 등의 폴리카보네이트; 폴리(에틸렌테레프탈레이트), 폴리(테트라메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(시클로헥실렌-1,4-디메틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리(옥시메틸렌-1,4-시클로헥실렌메틸렌옥시테레프탈로일) 등의 폴리 에스테르; 폴리(p-페닐렌 술파이드) 또는 폴리(티오-1,4-페닐렌) 등의 폴리아릴 술파이드; 폴리(피로멜리트이미도-1,4-페닐렌) 등의 폴리이미드; 폴리에틸렌, 폴 리프로필렌, 폴리(1-부텐), 폴리(2-부텐), 폴리(1-펜텐), 폴리(2-펜텐), 폴리(3- 메틸-1-펜텐), 폴리(4-메틸-1-펜텐), 1,2-폴리-1,3-부타디엔 1,4-폴리-1,3-부타 디엔, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌, 폴리아크릴로니트릴, 폴리(비닐 아세테이 트), 폴리(비닐리덴 클로라이드), 폴리스티렌 등의 폴리올페핀; 아크릴로니트릴- 부타디엔-스티렌(ABS) 공중합체 등의 상기한 것들의 공중합체 등을 들 수 있다. 어떤 실시양태에 있어서는 폴리올레핀으로 중합체 직물이 만들어질 것이며, 또 다른 실시양태에 있어서는 폴리올레핀이 폴리프로필렌일 것이다.

본 명세서에서 "직물"이라는 단어는 시이트나 웹으로 형성된 임의의 섬유상 재료를 의미한다. 즉, 적어도 부분적으로는 직물은 임의의 길이를 갖는 섬유로 구성된다. 따라서, 직물은 제직 또는 부직 시이트이거나 웹일 수 있으며, 이들 모두는 이 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는 방법으로 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들면, 부직 웹은 멜트블로잉, 코포밍 (coforming), 스펀본딩 및 카딩(carding)과 같은 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 직물은 단일층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 다층이 존재할 때는 한층만이 섬유상 일 것이 요구된다. 따라서, 다층 직물은 필름, 스크림(scrim) 및 이 하에서 설명하고 있는, 필요로하는 섬유-섬유간 틈새를 갖지 아니하는 기타 다른 재료를 포함할 수도 있다.

직물이 제직물 또는 부직물인지의 여부에 상관없이, 그 직물의 섬유는 적어도 부분적으로는 복수의 부위에 있어서 접촉점 및/또는 교차점을 구성한다. 본 명세서에는 이러한 부위들에 연관된 공간을 "섬유-섬유간 틈새"로 지칭한다. 따 라서, 중합체 직물은 복수의 섬유-섬유간 틈새를 갖는다. 공간이나 틈새는, 섬유가 접촉하는 지점에서 시작되어 그러한 지점으로부터 틈새를 형성하는 각각의 섬 유를 따라 짧은 거리로 바깥쪽으로 또는 다른 방향으로 확장되어 간다. 그러한 거리는 고정된 것은 아니며, 틈새에서 틈새까지로 변화될 수 있다. 그러나 실제 적으로는, 그 거리는 일반적으로 틈새를 형성하는데 기여한 섬유의 직경의 10배 정도에 달할 수 있으며, 섬유 직경의 3배 또는 4배가 보다 전형적인 것이다.

본 발명의 조성물은 물, 제1 계면활성제, 제1 계면활성제와는 구조적으로 유사하지 않고 제1 계면활성제보다 물중에서 더 난용성인 제2 계면활성제를 함유한다. 제1 및 제2 계면활성제중의 하나는 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하이다. 어떤 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성 제가 제1 계면활성제 대 제2 계면활성제간의 중량 비율이 약 10:1 내지 약 1:2인 범위 내의 비율로 존재한다. 또 다른 실시양태에 있어서는, 제1 계면활성제 대 제2 계면활성제간의 중량 비율이 약 5:1 내지 약 1:1의 범위이다.

또 다른 실시양태에 있어서는, 조성물이 가해진 중합체 직물의 가공에 의 해서, 수성 액체에 의해 제거되는 것에 대해 견디고 섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 위치할 수 있도록 제1 및 제2 계면활성제를 적합화시킨다. 간단히 말해서, 이것은 수성 액체내에서 계면활성제가 분산 또는 용해되는 것을 유도하거나 이를 촉진하는 힘이, 직물의 표면(즉, 중합체 직물을 구성하는 섬유의 표면) 및(또는) 직물의 섬유-섬유간 틈새에 계면활성제를 붙잡아 두려는 것을 촉진하는 힘보다 약하다는 것을 의미한다.

적어도 세가지 근본적인 힘이 작용하는 것으로 믿어진다. 첫번째 힘은 엔트로피 또는 분산 및 용해의 추진력(driving force)이다. 엔트로피, 이것은 시스템의 상태에 관한 함수로 기억될 것이다. 이 값은 시스템의 상태에 의존하며 과거 의 경과에 의존하지는 아니한다. 미세 가역 반응에 있어서 엔트로피 변화 dS는

dS = dqrev/T (1)로 주어지는데, 여기서 dq_rev는 주위로부터 흡수되는 열이며 T는 절대 온도이다. 자발적인 반응이 일어나기 위해서는 엔트로피 변화가 절대 온도로 나눈 열 변화보다 커야한다.

즉,

dS > dqrev/T (2) 이다.

수성 액체에 의해 중합체 직물에 습윤성을 부여하는 계면활성제에 있어서, 수성 매질의 표면 장력을 직물의 표면 장력보다 작거나 같도록 낮추어 주기 위해 서는, 적어도 약간의 계면활성제가 수성 매질에서 자발적으로 용해되어야만 한다. 따라서, 상기 식(2)가 통제되어야 한다는 것은 명백하다. 그러나 중합체 직물상 의 계면활성제의 내구성, 즉 수성 액체에 의한 제거에 대한 계면활성제의 저항능 력은 dS의 값에 반비례한다. 달리 말하면, 수성 액체에 보다 잘 용해되는 계면활성제가, 주어진 dq_rev값에 대한 dS의 값이 더 크다. 이러한 이유로 제1 및 제2 계면활성제 중의 하나는 20℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5 중 량% 이하이다. 어떤 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 각각은 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하이다. 또 다른 실시양태에 있어서는, 제1 계면활성제는 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으 로 약 5 중량% 이하의 용해도를 가지며, 제2 계면활성제는 본질적으로 물에 용해 되지 아니한다.

두번째 힘은 계면활성제의 섬유에 대한 접착력 또는 인력이다. 이 힘은 계면활성제와 직물을 이루는 중합체 간의 분자간 인력, 즉 쌍극자-쌍극자 및 반데르 발스(Van der Waals)힘의 함수이다. 두번째 힘만으로도 첫번째 힘에 맞설 수 있 으며, 만약 충분히 강하다면 비교적 내구성 있는 코팅을 생성시킬 수 있다.

세번째 힘은 섬유-섬유간 틈새의 형성에 의해 초래되는 모세관력이다. 이힘은 각 계면활성제의 표면장력에 관한 함수이며, 계면활성제가 섬유-섬유간 틈새로 선택적으로 이동하게끔 하는 부분적인 요인이다. 첫번째 힘과는 반대로 두번째 및 세번째 힘은 계면활성제가 섬유-섬유간 틈새를 벗어나지 않도록 함께 작용한 다. 이들 세가지 힘의 균형이란 "섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 위치하고, 수성 액체에 의해 그 위치로부터 제거되는 것에 대해 저항"이라는 귀절이 의미하는 내 용이 된다. 즉, 어떤 실시양태에 있어서는, 첫번째 힘에 비해 강한 두번째 및 세번째 힘을 제공하도록 제1 및 제2 계면활성제를 선택한다. 이렇게 함에 있어서, 하나의 요인은, 이상에서 알 수 있는 바와 같이, 물에 대해 한정된 용해도를 갖는 계면활성제를 선택하는 것이다.

이미 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 계면활성제는 구조적으로 서로 유사 하지 않다. "구조적으로 유사하지 않다"라는 표현은 우선 계면활성제의 형상에 관한 것인데, 즉 계면활성제의 특징이 되는 원자와 관능기의 공간상의 특정 배열 을 말하며, 이차적으로는 존재할 수 있는 하나 또는 다수의 관능기 또는 관기 (moieties)의 구조 또는 형태를 지칭한다. 일반적으로, 두개의 계면활성제가 상 이한 공간 배열(configuration)을 갖는다면, 계면활성제를 구성하는 잔기의 구조 또는 형태는 고려될 필요가 없다. 보다 일반적인 공간 배열은 선형과 머리빗 형상, 즉 주쇄로부터 바깥쪽으로 또는 다른 방향으로 확장되는 최소한 두개의 치환 기를 갖는 실질적으로 선형인 주쇄(backbone)이다. 두 계면활성제가 동일한 공간 배열을 갖는 경우, 예를 들면 둘다 선형인 경우는 하나의 계면활성제는 다른 게면활성제에는 없는 최소한 하나의 관능기나 잔기를 가져야만 한다.

전술한 원칙에 대한 예시로써, 폴리에톡실화n-옥틸페놀은 폴리에톡실레 이트화 이소옥틸페놀과 구조적으로 유사하나, 프로필렌 옥사이드와 프로필렌 글리 콜의 축합 생성물과는 구조적으로 유사하지 않다. 이와 유사하게, A-B-4 폴리실 록산 폴리에테르는 A 및 B 잔기가 서로 본질적으로 동일하여도, (A-B)_n폴리실록 산 폴리에테르와는 구조적으로 유사하지 않다.

어떤 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 중 하나는 선형 구조일 것이다. 선형 구조를 갖는 계면활성제 종의 예는 통상 A-B-A 중합체 (여기서, A 는 분자에 계면활성제 특성을 부여하는 잔기를 나타내고, B는 분자의 나머지 부분으로 대개 반복 단위를 포함한다)로 칭해지는 것이다. 당업계 숙련자는 많은 예 에서 B가 B'-C (여기서, C는 B'를 A와 결합시키는 기를 나타내고, B'는 반복 단위를 구성하는 B의 일부를 나타낸다)로서 나타내어질 수 있음을 인식할 것이다. 다른 실시양태에서, 제1 및 제2 계면활성제 중의 하나는 폴리실록산 폴리에테르이 다. 또다른 실시양태에서, 제1 및 제2 계면활성제 각각은 폴리실록산 폴리에테르 이다.

어떤 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 중의 하나는 다음 일반식 I로 나타내지는 A-B-A 폴리실록산 폴리에테르 계면활성제이다:

상기 식 중, R₁과 R₆은 각각 수소, C₁-C₈알킬 및 아릴기로 이루어지는 군에 서 독립적으로 선택되고:

R₂내지 R₄는 각각 C₁-C₈알킬 및 아릴기로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되며;

a는 약 8 내지 약 25의 정수를 나타내고;

b는 약 8 내지 약 25의 정수를 나타내며;

a에 대한 b의 비율은 약 0.7 내지 약 1.5의 범위 내에 있고;

c는 1 내지 약 10의 정수를 나타내며;

d는 약 40 내지 약 100의 정수를 나타내고:

a와 b의 합의 두배에 대한 d의 비율은 약 0.7 내지 약 1.5의 범위내에 있고;

상기의 제1 계면활성제의 수평균 분자량은 약 5,000 내지 약 35,000의 범위내에 있다.

또 다른 실시양태에 있어서,

R₁과 R₆은 각각 수소, C₁-C₃알킬 및 아릴기로 이루어지는 군에서 독립 적으로 선택되고;

R₂내지 R₄는 각각 C1-C3알킬 및 페닐기로 이루어지는 군에서 독립적으로 선택되며;

a는 약 12 내지 약 18의 정수를 나타내고;

b는 약 12 내지 약 18의 정수를 나타내며;

a에 대한 b의 비율은 약 1이고;

c는 약 2 내지 약 4의 정수를 나타내며;

d는 약 50 내지 약 70의 정수를 나타내고;

a와 b의 합의 두배에 대한 d의 비율은 약 1이며, 그리고

상기의 제1 계면활성제의 수평균 분자량은 약 6,500 내지 약 18,500의 범위 내에 있다. 또 다른 실시양태에 있어서

R₁과 R₆은 각각 수소이며;

R₂내지 R₄는 각각 메틸기이고;

a는 약 15의 정수를 나타내고;

b는 약 15의 정수를 나타내고;

c는 3의 정수를 나타내며;

d는 약 60의 정수를 나타내고;

제1 계면활성제의 수평균 분자량은 약 7,000이다.

어떤 다른 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 중의 하나는 머리빗형상의 구조를 갖게 된다. 머리빗 형상의 구조를 갖는 계면활성제 종류의 예들은 통상 (A-B)n 중합체로 나타내어지는 것들인데, 여기서 A는 분자에 계면활성제 특 성을 부여하는 잔기를 나타내며, B는 분자의 잔여 부분을 나타낸다.

어떤 실시양태에 있어서는, 제1 및 제2 계면활성제 중의 하나는 다음 일 반식 II의 (A-B)n 폴리실록산 폴리에테르이다.

상기 식 중 R₇내지 R₁₆은 각각 C₁-C₈알킬 및 아릴기로 이루어진 군으로부 터 독립적으로 선택되고;

R₁₇은 C₁₀-C₂₅알킬기이며;

R₁₈은 수소 또는 C₁-C₄알킬기이고;

e는 약 3 내지 약 15의 정수를 나타내며;

f는 약 1 내지 약 6의 정수를 나타내고;

g는 약 5 내지 약 30의 정수를 나타내며;

g에 대한 f의 비율은 약 2 내지 약 10의 범위이고;

h는 1 내지 약 10의 정수를 나타내며;

j는 약 4 내지 약 15의 정수를 나타내고;

k는 약 1 내지 약 15의 정수를 나타내며;

k에 대한 j의 비율은 약 0.5 내지 약 4의 범위이고;

제2 계면활성제의 수평균 분자량은 약 5,000 내지 약 60,000의 범위에 있다.

다른 실시양태에 있어서,

R₇내지 R₁₆은 각각 C₁-C₃알킬 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 독립적으 로 선택되고;

R₁₇은 C₁₂-C₂₀알킬기이며;

R₁₈은 수소 또는 C₁-C₃알킬기이고;

e는 약 3 내지 약 8의 정수를 나타내며;

f는 약 2 내지 약 4의 정수를 나타내고;

g는 약 10 내지 약 20의 정수를 나타내며;

g에 대한 f의 비율은 약 3 내지 약 8의 범위이고;

h는 약 2 내지 약 4의 정수를 나타내며;

j는 약 6 내지 약 12의 정수를 나타내고;

k는 약 4 내지 약 8의 정수를 나타내며;

k에 대한 j의 비율은 약 1 내지 약 2의 범위이고;

제2 계면활성제의 수평균 분자량은 약 7,000 내지 약 24,000의 범위에 있다.

또 다른 실시양태에 있어서, R₇내지 R₁₆각각은 메틸기이고;

R₁₇은 헥사데실기이며;

R₁₈은 수소이고;

e는 약 5의 정수이며:

f는 약 3의 정수를 나타내고;

g는 약 15의 정수를 나타내며:

h는 약 2의 정수를 나타내고:

j는 약 9의 정수를 나타내며;

k는 약 6의 정수를 나타내고:

제2 계면활성제의 수평균 분자량은 약 14,500이다.

어떤 추가적인 실시양태에 있어서, 제1 계면활성제는 일반식 1의 구조를 갖는 A-B-폴리실록산 폴리에테르이며, 제2 계면활성제는 일반식 II의 구조를 갖는 (A-B)n 폴리실록산 폴리에테르이다.

조성물에 대한 설명에 있어서 제1 계면활성제와 제2 계면활성제에 대하여 상세하게 언급하고 있지만, 이러한 언급이 조성물 또는 중합체 직물의 섬유 중 어느 하나에서 2종 이상의 계면활성제 형태의 존재를 배제하는 것은 아니다. 또한, 제 1 계면활성제 및 제2 계면활성제 중 어느 하나 또는 둘다가, 2종 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다. 또한, 제1 계면활성제 및 제2 계면활성제로서 필요로 하는 2종의 계면활성제를 지정하는 것은 오로지 편의를 위한 것이며, 어떤 의미에서든 지 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석될 수 없다.

조성물 중의 제1 및 제2 계면활성제의 농도는 매우 넓은 범위로 변할 수 있다. 일반적으로, 조성물 중의 계면활성제의 농도는 중합제 직물에 가해지도록 요구되는 계면활성제 양의 함수이다. 실질적으로, 조성물 중의 계면활성제 농도는 전형적으로는 물의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 3 중량%의 범위내에 있게 된다. 그러나, 요구되는 부가 농도에 따라서, 보다 낮거나 높은 농도로 사용될 수 있다. 어떤 실시양태에 있어서는, 조성물에서의 계면활성제 농도는 약 0.01 내지 약 1 중량%의 범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 조성들은 계면활성제를 가하여 중합체 직물은 습윤성을 증가시키면서 동시에 수성 액체에 의해서 계면활성제가 중량체 직물로부터 제거되는 것에 대한 저항성을 증가시키는데 유용하다. 이러한 증가를 달성하기 위한 방법은 일정한 표면을 갖고 2 이상의 섬유가 접합된 부위에서 복수의 섬유- 섬유간 틈새를 갖는 섬유로 이루어진 중합체 직물을 제공하고, 중합체 직물 표면 에 이상에서 설명한 본 발명의 조성물을 도포하고, 조성물이 가하여진 중합체 직 물을 건조시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법의 제1 단계에 있어서, 일정한 표면을 갖고 2 이상의 섬유가 접합된 부위에서 복수의 섬유-섬유간 틈새를 갖는 섬유로 이루어진 중합체 직물을 제공하는 것이다. 중합체 직물 및 이것의 특성은 이미 상세히 설명한 바 있다.

그 다음 단계는 이미 설명한 바 있는 본 발명의 조성물을 중합체 직물의 표면에 가하는 것을 포함한다. 일반적으로는, 조성물의 부가는 이 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 알려져 있는 어떠한 수단에 의해서도 이루어질 수 있다.그러한 수단으로는, 단지 일예로서, 침지(dipping), 닥터 블레이(doctor blading), 분무, 그리고 직접 및 오프셋 그라비아(gravare) 인쇄 또는 코팅을 들 수 있다.

처리된 중합체 직물의 건조는 어떠한 공지된 수단에 의해서도 수행한 수 있다. 공지된 건조 수단의 예로는, 단지 일예로서, 컨벡션 오븐 (convection oven), 열방사, 적외선 장사, 공기 순환 오븐, 가열 로울 또는 캔(can)을 들 수 있다. 또한, 건조는 주변 분위기에 존재하는 것 이외의 열에너지의 부가 없이 공기 건조시키는 것도 포함한다. 이 건조 단계 후에 얻어지는 중합체 직물은 습윤 성이 있다. 또한 계면활성제는 수성 액체에 의해 제거되는 것에 저항성을 갖는 다.

필요에 따라서는, 계면활성제가 수성 액체에 의해 제거되는 것에 대한 저 항성을 증가시키기 위해서 추가적인 단계를 채용할 수 있다. 그러한 단계는 제1 및 제2 계면활성제의 상당한 부분이 중합체 직물의 섬유-섬유간 틈새에 우선적으 로 위치하기에 충분할 정도로 조성물이 가해진 중합체 직물을 가공하는 것을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 "가공"이라는 용어는 중합체 직물에 계면활성제 조 성물이 가해진 이후에 압축력을 가하는 것을 의미한다. 가공은 건조 단계 전에, 도중에 또는 이후에 중합체 직물에 압출력을 가하게 되는 어떠한 수단에 의해서도 수행할 수 있다. 예를 들면, 중합체 직물을 프레스(press) 또는 칼렌더링 (calendaring) 로울과 같은 닙 로울(nip roll)에 통과시킬 수 있다. 대안으로서, 중합체 직물을 회전 드럼 또는 로울과 외부 벨트 또는 웹 사이에서 샌드위치(sandwiched)시켜 압력을 가할 수 있으며 필요에 따라서 회전 드럼 또는 로울은 가열될 수도 있다. 기타 다른 방법들은 이 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 자명한 것이다.

직물을 가공하는데 가장 효과적인 공지의 수단은, 조성물이 표면에 가해진 후에 처리된 직물을 간단히 압축 공정으로 처리하는 것을 포함한다. 표면에 조성물을 도포하고 곧이어 처리된 직물을 가공하는 공정은, 딥 앤드 닙(dip-and-nip) 공정에 포함된 것과 같은 연속적인 작동으로 용이하게 결합된다. 딥 엔드 닙 (dip-and-nip) 공정은 잉여의 조성물을 제거하여 최종 건조 단계에서 요구되는 시간과 에너지를 줄일 수 있다는 추가적인 장점을 갖는다. 가공 단계가 포함되었을때, 계면활성제는 2 이상의 섬유가 접합된 부위에서 형성되는 섬유-섬유간 틈새 에 우선적으로 위치하게 된다.

중합체 직물에 존재하는 계면활성제의 양은 일반적으로 중합체 직물의 중 량을 기준으로 최소한 약 0.3 중량%가 될 것이다. 실질적으로, 존재하는 계면활 성제의 양은 통상적으로는 약 0.3 내지 약 5 중량% 범위에 있게 된다. 어떤 실시양태에 있어서는, 직물에 존재하는 계면활성제의 양은 약 0.5 내지 약 3 중량%의 범위에 있게 된다. 또 다른 실시양태에 있어서는, 직물에 존재하는 계면활성제의 양은 약 0.7 내지 약 2 중량%의 범위에 있게 된다.

본 발명의 습윤성 중합체 직물은 일회용 흡수 용품의 소재로서 적당하다. 단지 일예로서 일회용 흡수 제품의 예로는, 기저귀; 생리대 및 탐폰과 같은 여성 용품; 요실금 제품: 트레이닝 팬츠; 와이프 등을 들 수 있다.

본 발명은 다음의 실시예들에 의해서 보다 상세히 설명된다. 그러나, 이러한 실시예들은 본 발명의 의미 또는 범위 어느것도 어떠한 방법으로든지 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 이 실시예들에 있어서, 모든 부는 달리 설명하지 아니하는 한 중량부이다.

실시예 1

사용된 중합체 직물은 평방 야드 당 약 1.6 온스 또는 약 1.6 osy (평방 미터당 약 38 g 또는 38 g/m²)의 기본 중량을 있는 스펀본디드 폴리프로필렌 부직웹 이었다. 5 × 15 인치(약 13 × 38 cm)의 직물 시료의 무게를 달고 이것을 0.1 중량%의 계면활성제 수용액 500 ml를 담아 놓은 1ℓ 비이커에 넣는다. 20초 후에 시료를 비이커에서 꺼내어, 25 파운드(11.4kg)의 닙(nip) 세팅을 구비한 아틀라스 래보래토리 링거(Atlas Laboratory Wringer, 일리노이주 시카고 소재의 Atlas Electric Devices Company 제품)를 통과시켰다. 시료를 컨벡션 오븐(pro-Tronix (R)II, 일로노이주 블루 아일랜드 소재의 General Signal Company, Blue Island 제품)에서 약 85℃에서 약 20분간 건조시킨다. 건조된 시료의 무게를 달고 계면활 성제 부가량을 계산하였다.

세가지 계면활성제를 사용했다. 제1 계면활성제인 계면활성제 A는 하기석의선형 폴리실록산 폴리에테르였다.

이 계면활성제의 수평균 분자량을 약 7,000이었다. 이것은 25℃에서 1,850 센티스토크스의 평균 점도를 갖고, 같은 온도에서 1.01 g/㎤의 평균 비중을 가졌다.

제2 계면활성제인 계면활성제 B는 폴리에톡실화 옥틸페놀 계면활성제인(펜실바니아주 필라델피아 소재의 Rohm and Haas Co. 제품)이었다.

제3 계면활실제인 계면활성제 C는 하기 식의 머리빗 형상의 폴리실록산 폴리에테르였다.

이 계면활성제의 수평균 분자량은 약 14,500 이었다. 이 물질은 25℃에서 900 센티스토크스의 평균 전도를 가지며, 20 ℃에서 0.93 g/㎤의 평균 비중을 갖 는다. 이 물질의 20 ℃에서의 평균 굴절 계수(refractive index)는 1.438 이었

다.

이 기술이 속하는 분야에서 통상의 기술을 가진 자는 계면활성제 A가 일 반식 I로 나타내어지는 폴리실록산 폴리에테르의 형태임을 인식할 것이다. 중요 한 것은, 이들 계면활성제 어느 것도 수성 시스템에 대한 계면활성제인 것으로 간주되지는 아니한다는 점이다. 이것은 계면활성제 C에 있어서 특히 그러하다.

계면활성제들의 몇가지 상이한 조합과 비율을 검토하였다. 첫번째 조합 (시료 A)은 계면활성제 C에 대한 계면활성제 A의 중량비를 3:1로 하여 이루어진 것이다. 두번째 조합(시료 B)은 시료 A에 사용된 것과 동일한 계면활성제의 중량비를 1:1로 하여 이루어진 것이다. 세번째 조합(시료 C)은 계면활성제 4에 대한 계면활성제 B의 중량비를 1:1로 하여 이루어진 것이다. 또한, 2종의 대조물이 있고, 이들은 계면활성제 A만으로 이루어진 것 (시료 D)과 계면활성제 B 만으로 이 루어진 것(시료 E)이 있다.

1종 이상의 계면활성제가 가해진 각 직물 시료를 실온의 수돗물 500 ml를 닫고 있는 1ℓ짜리 원추형 플라스크에 넣어 세척하였다. 플라스크의 마개를 막고 리스트 액션 교반기(wrist-action shaker, 펜실바니아주 피츠버그 소재의 Burrell Scientific 제품)에 놓고 1분간 천천히 교반하였다. 시료를 플라스크에 서 꺼내어 손으로 조심스럽게 짠뒤, 25 파운드(11.4 kg)의 닙(nip) 세팅을 구비한 실험실용 링거(wringer)를 통과시켰다. 그 후 시료를 건조시키고 이상에서 설명 한 바와 같이 무게를 달았다, 계면활성제 % 손실율은 하기 식에 따라 계산되었다.

%손실을 = 100 X [(gTPF-gPF)-(gWTPF-gPF)/(gTPF-gPF)]

상기식에서, "g TPF"는 처리된 중합체 직물의 건조 중량을 지칭하며, "g PF"는 처리전의 원상태의 직물 시료의 건조 중량을 지칭하고, "g WTPF"는 세탁되어 처리된 중합체 직물의 건조 중량을 지칭한다. 시료가 물에 대해 더 이상 습윤성 을 갖지 아니할 때까지 세탁 과정을 반복하였다. 상기의 식에서 볼 수 있는 바와 같이, 모든 계면활성제의 %의 손실을 계산값은 누적된 값이다.

각 시료의 습윤성은 시료 위에 물방울을 떨어뜨리고 물 방울이 직물을 완전히 관통하는데 소요되는 시간(이제부터는 "습윤 시간" 또는 "WT"로 약칭한다) 을 측정하여 평가하였다. 상이한 다섯군데 위치에 최소한 다섯개의 물방울을 떨 어뜨려 각 시료를 평가하였다. 모든 방울이 시료를 관통하는데 걸린 시간을 측정하였다. 그 결과를 표1에 요약하였다. 표에서, "WT"는 습윤 시간을 초단위로 나 타낸 것이며 "손실율"은 지정된 세탁횟수 이후의 계면활성제의 누적된 % 손실율을 나타낸다. 각 시료에 대하여, 초기 부가량을 중량 %로 나타냈다.

표 1을 보면, 시료 A, B 및 C의 혼합 계면활성제가 우수한 결과를 낸다는 것이 명백하다. 즉, 시료 C의 결과가 시료 E의 결과 보다 우수하며, 시료 A 및 시 료 B의 결과가 시료 D의 결과보다 우수하다.

표 1의 데이터를 보다 잘 이해하기 위해서, 이들 결과들을, 다섯가지 모든 직물 시료에 대해 습윤성을 완전히 상실함이 없이 달성할 수 있는 최대 세탁 횟수대 계면활성제 %손실율로서 제1도에 삼차원으로 도시하였다. 이 도면은 본 발명 의 혼합 계면활성제 시스템의 소실(removal)에 대한 저항성이 단일 계면활성제에 비교할 때, 개선되었음을 명백하게 보여준다. 제1도는 또한, 제1 계면활성제와 제2 계면활성제 모두가 폴리실록산 폴리에테르 계면활성제일 때 얻어지는 잇점을 나타내 주고 있다.

실시예 2

본 발명의 조성물을 직물에 가한 뒤에 직물을 가공해야 하는 필요성을 나타내기 위해서, 각 경우마다 조성물을 분무에 의해 직물에 가하는 점과 각 시료의 크기가 5×5 인치(약 13 x 13cm)이라는 점만을 제외하고는, 실시양태1의 절차를 그대로 반복하였다. 각 시료을 품 후드(fume hood)에 메달고, 직물의 양측면에 0.1 중량%의 계면활성제 수용액을 16-온스 (약 0.5 리터) 프리밭 파워 유니트(Preval Power Unit, 뉴욕주 양키스 소재의 Precision Valve Corporalion 제품)를 써서 분무하였다. 그후 분무된 직물을 건조하고 무게를 단 후, 실시예 1에 기재한 대로 세탁하였다. 이 실시예에서도 실시예 1에서 사용된 계면활성제와 동일한 계면활 성제를 사용하였으므로, 분무된 시료임을 나타내기 위해서 시료 표시 뒤에 "S"자를 병기하였다.

^aNW는 습윤될 수 없음을 나타낸다.

^bPW는 습윤이 부분적으로 또는 극소부분에서만 일어남, 즉 방울들중 일부는 직물을 습윤시키지 아니했음을 의미한다.

표 2의 데이터를 표 1의 것과 비교하여 보면, 가공을 함으로써, 계면활성제처리의 내구성, 즉 수성 액체에 의해서 계면활성제가 직물로부터 제거되는 것에 대한 저항성이 크게 증가되는 결과를 초래함을 알 수 있다. 실시예 1에서처럼, 다섯가지 모든 직물 시료에 대해 습윤성을 완전히 상실하지 않고 달성할 수 있는 최대 세탁 횟수 대 계면활성제 % 손실율로서 3차원으로 결과들을 도시하였다. 이러한 도시를 제2도로 나타내었다. 가공하지 아니하였을때라도, 본 발명의 혼합 계면활성제계는 직물이 수성 액체에 의해 제거되는 것에 대한 저항성을 증가시킨다.

제2도 이외에, 표1 및 2의 시료 A 및 AS의 데이터를 세탁 횟수 대 계면활성제 % 손실율로 도시하였고 이를 제3도에 나타내었다. 제4도와 제5도에 각각 나타낸 바와 같이, 시료 B와 BS 그리고 시료 C와 CS에 대해서도 이와 유사하게 도시하였다.

끝으로, 표면에 계면활성제 조성물이 가해진 뒤 직물을 가공하므로써 얻어지는 잇점을 강조하기 위해 제1도 및 제2도의 데이터를 제6도에 나타낸 바와 같이 3차원으로 도시하였다.

직물을 가공하고 건조시킨 이후에, 직물상에 계면활성제가 존재하는 위치를 파악해보기 위하여, 공지된 방법에 따라 도트 엘리먼트 지도(dot element map)을 작성하였다. 시료 A의 직물 부위에 대한 주사 전자현미경 사진을 찍었으며 이를 제7도에 나타내었다. 그후 한 세트(set)의 엘리먼트 지도를 얻었는데 이들 각각 은 X-레이 데이터와 동일한 128 화소 (pixel)의 해상력으로 나타나는 화상을 나타내준다. 즉, 전자 화상과 X-레이 화상 간에 정확하게 일치하고 있다.

이 지도의 목적은 임의의 주어진 원소의 국부적인 농도의 변화를 화상으로 나타내고자 함이다. 그러나, 측정된 X-레이 강도에 영향을 미치는 몇가 지 인자가 있다. 가장 주의할만한 것은 규소에 관련된 높은 X-레이 배경과 엘리 먼트 지도에서 그림자를 만들어주는 직물 표면의 거칠음(roughness)이다. 아르곤 또는 알루미늄처럼 시료에 존재하지 아니하는 원소들로서 문제가 되는 원소, 즉 규소의 것과 유사한 X-레이 배경을 나타내는 원소들을 맵핑(mapping)하므로서 이 들 화상 가공물(image artifacts)을 보정하였다. 그후, 규소 지도로부터 배경 지도를 제거하여 규소가 기여하는 실상(true rendition)이 나타나도록 하였다. 또 한 "열" 의색(機色, pseudocolor) 조사표(look up table)을 활용하여 화상을 향상시켰으며, 이를 제8도에 나타냈다. 이러한 매우 직관적인 색상 척도에서는 규소 가 농도가 높은 영역은 노란색으로 나타나며 규소가 매우 적거나 없는 영역은 검 은색 또는 푸른색으로 나타나고 중간 수준의 규소 영역은 자홍색으로 나타난다. 이 지도는 30분간의 지도이므로, 상당한 수준의 통계적인 노이즈(statistical noise)가 있다. 좀더 오랜 시간에 걸쳐서 지도를 얻음으로써 통계적 변동성을 줄일 수 있다.

제7도 및 제8도를 보면, 규소를 함유한 계면활성제는 높은 모세관 장력 부위, 즉 직물의 섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 배치된다는 것이 명백하다. 또한, 계면활성제의 일부는 섬유의 표면을 따라 배치되지만, 그러나 균일하게 배치 되는 것은 아니며 틈새에서처림 높은 비율로 배치되는 것은 아니다.

이렇게 설명한 본 발명을 토대로, 이 분야에 통상의 기술을 가진자는 본발명의 취지 또는 범위를 벗어나지 않으면서 이 발명을 수없이 변화시키고 변경할 수 있음은 명백하다.

제1도와 제2도는 가공되거나 가공되지 않은 직물에 상이한 계면활성제 조성물이 도포된 5종의 중합체 직물 시료에 대한, 습윤성을 잃지 아니한채 달성할 수 있는 최대 세탁 횟수 대 계면활성제 %손실율의 3차원 도표.

제3도 내지 제5도는 후속되는 가공 단계의 존부에 무관하게, 직물에 도포된 상이한 3종의 계면활성제 조성물에 대한 세탁 횟수 대 계면활성제 %손실율의 도 표.

제6도는 제1도 및 제2도의 데이터를 조합한 3차원 도표.

제7도는 본 발명에 따른 하나의 실시예에 의하여 제조된 습윤성 중합체 직물의 주사 전자 현미경 사진.

제8도는 제7도의 중합체 직물의 섬유-섬유간 틈새내의 계면활성제의 우선적 위치를 보여주는 실리콘 지도.

Claims

물, 제1 폴리에테르 폴리실록산 계면활성제, 및 상기 제1 계면활성제보다 물 중에서 더 난용성인 제2 폴리에테르 폴리실록산 계면활성제를 포함하고, 상기 제2 계면활성제는 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 약 5 중량% 이하인 조성물로서,

단, 폴리에테르기가 옥시에틸렌 단위 30 내지 100 몰%로 이루어지고, 나머지 기는 옥시프로필렌 단위이며, 폴리실록산 블록이 10 내지 100개의 실록산 단위를 갖는, 수용성 또는 수분산성 폴리에테르 폴리실록산 45 내지 98 중량%;

한 탄소원자에 대하여 연결된 1 이상의 암모늄기를 갖는 수용성 또는 수분산성 유기폴리실록산 1 내지 20 중량%;

물 1 내지 20 중량%; 및

하기 일반식의 실록산으로부터 선택된 수분산성 또는 불용성 유기폴리실록산 10 중량% 이하

로 이루어진 조성물은 배제되는 것인 조성물.

식 중, R²⁰은 폴리에테르기 -(C_nH_2nO)_xR³⁰(여기서, R³⁰은 수소, 히드록실, 알킬또는 아실기이며, n은 2 내지 2.7의 수이고, x는 2 내지 200의 수임)를 나타내고;

R⁴⁰은 알킬기 -(CH²)_yCH³(여기서, y는 7 내지 21의 수임)를 나타내고;

a1은 1 내지 50의 수이고;

b2는 1 내지 98의 수이고;

c3는 1 내지 23의 수이고;

a₁+b₂+c₃는 3 내지 150이다.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제 각각의 20 ℃ 물에 대한 용해도가 물의 중량을 기준으로 5% 이하인 조성물.
제2항에 있어서, 상기 제2 계면활성제가 20 ℃ 물 중에서 본질적으로 불용성인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제는, 제1 계면활성제 대 제2 계면활성제의 중량비가 10:1 내지 1:2의 범위로 존재하는 것인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제 중 어느 하나가 다음 일반식으로 표시되는 것이고, 상기 제2 계면활성제의 수평균 분자량이 5,000 내지 60,000인조성물:

식 중, R₇내지 R₁₆은 각각 독립적으로 C₁-C₈알킬 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택되고;

R₁₇은 C₁₀-C₂₅알킬기이며;

R₁₈은 수소 또는 C₁-C₄알킬기이고;

e는 3 내지 15의 정수를 나타내며;

f는 1 내지 6의 정수를 나타내고;

g는 5 내지 30의 정수를 나타내며;

g에 대한 f의 비율은 2 내지 10의 범위이고;

h는 1 너지 10의 정수를 나타내며;

j는 4 내지 15의 정수를 나타내고;

k는 1 내지 15의 정수를 나타내며;

k에 대한 j의 비율은 0.5 내지 4의 범위이다.
제5항에 있어서, R₇내지 R₁₆은 각각 독립적으로 C₁-C₃알킬 및 페닐기로 이루어진 군에서 선택되고;

R₁₇은 C₁₂-C₂₀알킬기이며;

R₁₈은 수소 또는 C₁-C₃알킬기이고;

e는 3 내지 8의 정수를 나타내며;

f는 2 내지 4의 정수를 나타내며;

g는 10 내지 20의 정수를 나타내며;

2에 대한 f의 비율은 3 내지 8의 범위이고;

h는 2 내지 4의 정수를 나타내며;

j는 6 내지 12의 정수를 나타내고;

k는 4 내지 8의 점수를 나타내며;

k에 대한 j의 비율은 1 내지 2의 범위이고;

제2 계면활성제의 수평균 분자량은 7,000 내지 24,000의 범위 내에 있는 조성물.
제5항에 있어서, 상기 제1 계면활성제 대 상기 제고 계면활성제의 비율이 10:1 내지 1:2의 범위인 조성물.
제7항에 있어서, 상기 제1 계면활성제 대 상기 제2 계면활성제의 비율이 5:1 내지 1:1의 범위인 조성물.
중합체 직물을 제공하는 단계; 및 제1, 5, 6, 7, 9, 12 내지 14 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 상기 중합체 직물의 표면에 도포하는 단계를 포함하는, 계면활성제의 도포에 의하여 중합체 직물의 습윤성을 증가시키는 방법.
제9항에 있어서, 상기 조성물이 도포된 중합체 직물을 건조 단계 이전에 가공하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 섬유가 폴리올레핀 섬유인 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제 중 어느 하나가 제9항 또는 6항에 따른 일반식을 갖는 것인 방법.
제1, 5, 6, 7, 9, 12 내지 14항 중 어느 한 항에 따른 조성물이 도포된 습윤성 중합체 직물.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제가 섬유-섬유간 틈새에 우선적으로 위치하는 것인 습윤성 중합체 직물.
제13항에 있어서, 상기 섬유가 폴리올레핀 섬유로 구성된 것인 습윤성 중합체 직물.
제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 계면활성제 중 어느 하나가 제9항 또는 12항에 따른 일반식을 갖는 것인 습윤성 중합체 직물.
적어도 하나의 구성 요소가 제13, 14, 15 또는 16항 중 어느 한 항에 따른 습윤성 중합체 직물로 된 일회용 흡수 제품.
제17항에 있어서, 상기 일회용 흡수 제품이 기저귀, 여성용품, 생리대, 탐폰, 요실금 융품, 트레이닝 팬츠 및 와이프(wipe)로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 일회용 흡수 제품.