KR100431369B1 - 시트형초흡수성구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은,
A) 하나이상의 수-팽윤성의 합성 및/또는 천연 중합체; 및
B) 하나이상의 수용성의 합성 및/또는 천연 중합체를 시트형 매트릭스로서 소정의 배열로 포함하며,
상기 초-흡수 성분 A)는 상기 시트형 매트릭스 성분 B)내에 일체화 또는 고정되어 있는 시트형의 물 또는 수액 흡수체에 관한 것이다. 시트형 흡수체는, 특히 하중하에서 물 및 수용액에 대한 흡수 용량이 높다. 이들은, 수용성 합성 및/또는 천연 중합체 B)로 시트형 매트릭스를 제조한 후, 여기에 상기 수-팽윤성 합성 및/또는 천연 초-흡수제 A)를, 예를 들면 표면상에 매트릭스 B) 용액을 도포하는 방식으로 제공한 후, 성분 A)를 살포한 후, 수득된 시트형 구조물을 건조시킴으로써 제조한다. 그러한 시트형 흡수체는 위생 제품에서, 천연 또는 인공 토양중의 성분으로서, 파이프 및 라인, 주로 케이블 및 건설 구조물용 부재로서, 포장재중의 흡액 및 액체-저장 성분으로서, 의복 제품의 일부로서, 그리고 활성 물질을 서서히 방출시키기 위한 데포우로서 사용된다.

Description

시트형 초흡수성 구조물
상기 용도를 위해, 분말형 초흡수성 중합체를 최적으로 분포시킨 후 이를 고정시키기 위한 각종 방법이 이미 공지되어 있다.
EP 212,618 B1호에는, 특이적 입자 크기 분포를 가진 중합체가 셀룰로즈 섬유층 중에 분포하는 기저귀 구조물이 기재되어 있다. 그러나, 그러한 구조물은 초흡수성 중합체의 분포면에서 안정성이 불충분하며, 특히 SAP의 분포가 운반 도중 바람직하지 않게 변하므로, 예를 들어 기저귀 내에서 흡수가 균일하지 않게 이루어질 수도 있다.
분말형 초흡수성 중합체를 특이적 배열로 고정시키는 또다른 방법은 EP425,269 A2에 기재되어 있는데, 이 방법에 따르면 SAP가 열가소성의 수불용성 섬유에 결합된다. 섬유에 SAP를 결합시키는 과정은, 약간 표면 용융된 섬유를 분말형 초흡수성 중합체와 접촉시키는 방식으로 실시한다. 섬유 자체는 동일한 방식으로 서로에 대해 고정된다. 이러한 방법의 단점은, 분말형 초흡수성 중합체의 흡수용량이 완전히 다 이용되지 못한다는 점이다. SAP의 일부는 열가소성 섬유에 의해 피복되므로 물 또는 수용액과 접하지 못하게 된다.
EP 547,474 A1에는 초흡수성 중합체가 내부에 분포하는 초흡수성 물질의 제조 방법이 기재되어 있다. 이렇게 제조된 흡수성 물질은, 이들 물질 내에 혼입된 SAP의 비율보다 낮은 흡수 용량을 가지는데, 다시 말하면 사용된 물질 및 사용된 제조 방법의 선택에 따라 SAP의 일부가 차단됨을 의미한다. 또한, 매트릭스 물질은, 그 물질의 융점이 SAP의 분해 온도보다 높아야 한다는 점에서 그 사용 유형이 제한된다.
EP 303,445 A1에는, 함수 SAP가 지지체 상에 고정된 흡수성 시트 물질이 기재되어 있다. 이 구조물의 용도는 약물 저장체로서 작용하는 패치에 한정된다.
JP 출원 제75-85462호에는, 수용성의 필름 형성 중합체 내에 합체되는 전분/그라프트 중합체로 제조된 초흡수성 시트의 제조 방법이 기재되어 있다.
이 발명에서는 기재 물질로서 작용하는 물질을 제3 필수 성분으로 언급하고 있다. 초흡수성 중합체는 가용성 필름 형성 중합체와 함께 상기 기재 물질상에 고정된다.
EP 604,730 A1에는 물에서 분해되는 SAP 함유 구조물이 기재되어 있다. SAP이외에도, 분산성 중합체 및 가소화제를 필수 성분으로 언급하고 있다. 상기 명세서에 기재된 방법, 예를 들면 압출, 혼합 또는 배합 기술이 이러한 목적에 전혀 부적합하기 때문에, 상기 구조물은 매트릭스에 초흡수제가 정령되어야 한다는 요건을 충족시키지 못한다. 상기 시트 물질이 분해된 후, 초흡수제 이외에 입자들이 잔존하게 되므로, 상기 매트릭스 물질은 수용성을 갖지 못한다.
본 발명은 물 및 수용액을 흡수하기 위한 시트형 흡수체, 이 시트형 흡수체의 제조 방법 및 그 용도에 관한 것이다.
시트형 흡수체는, 분말 또는 과립 형태의 초흡수성 중합체(SAP)를 하나 또는 다수개의 시트 내/위에 임의의 원하는 배열로 고정시킬 수 있다. 이러한 고정은, 예를 들면 아기용 기저귀, 성인용 실금 제품, 케이블 피복, 토양 개질물, 식품 산업의 포장 삽입물, 동물용 위생품, 상처 드레싱 및 의복 등의 용도에 있어 최적의 형태로 이루어진다.
도 1은 실시예 11에 사용된 산포 프레임으로서, 흰 부분(1)은 산포 프레임의 투과성 부분이고, 검은 부분(2)은 산포 프레임의 불투성 부분이다.
도 2는 실시예 15의 기저귀 구조물로서,
(1)은 폴리프로필렌 피복 모섬유와 폴리에틸렌 필름의 라미네이트이고,
(2)는 고무사가 혼입된 누출 방지 부재이며,
(3)은 폴리프로필렌으로 제조된 피복 모섬유이고,
(4)는 이면 상의 폴리에틸렌 필름이며,
(5)는 셀룰로즈 섬유로 제조된 중심부 외피이고,
(6)은 초흡수성 시트 물질을 함유하는 중심부이다.
이하에서는 하기 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하기로 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 초흡수성 중합체의 팽윤 용량이 완전히 이용되는 상태, 즉 흡수 용량의 손실이 없는 상태의, 초흡수성 중합체가 소정 배열로 배치된 초흡수성 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 간단하면서 비용이 저렴한 방식으로 상기 시트를 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 일본 특허 출원 제75-85462호에 기재된 바와 같이 시트가 기재에 고정되지 않기 때문에, 시트를 보다 자유 자재로 사용할 수 있다.
상기 목적은,
A) 하나 이상의 수팽윤성의 합성 및/또는 천연 중합체, 및
B) 하나 이상의 수용성의 합성 및/또는 천연 중합체
를 포함하는 시트형의 물 또는 수액용의 시트형 흡수 구조물에 의해 달성되는데, 이때 상기 성분 A)는 시트형 매트릭스 성분 B)에 소정의 형태로 합체 또는 고정된다.
이러한 조합에 의하면, 매트릭스가 물 또는 수액과 접촉하여 분해되므로 SAP의 팽윤을 방해하지 않기 때문에, 초흡수성 중합체의 흡수 용량이 저하되지 않는다. 이 구체예에서는, 물 또는 수액에 대한 본 발명의 흡수제의 흡수율을 제어 할 수 있으며, 또한 의도한 용도에 따라 그러한 흡수체의 가요성을 제어할 수도 있다.
매트릭스의 원료로는 합성 수용성의 필름 형성 중합체, 예를 들면 폴리비닐 알콜, 폴리알킬 알릴 에테르, 폴리글리콜 에테르, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트와 이들의 유도체 및 공중합체; 수용성의 천연 필름 형성 중합체, 예를 들면 구아, 알기네이트, 아가-아가, 크산탄, 펙틴 및 전분 등; 화학적 변성 원료, 예를 들면 셀룰로즈, 아밀로즈, 전분 또는 밀 글루텐과 같은 다당류 또는 단백질의 에테르 및/또는 에스테르 및/또는 가수분해 산물 및/또는 산화 산물; 및 천연 또는 합성 중합체를 주성분으로 하는 공중합체 및/또는 그라프트 중합체가 있다.
매트릭스 물질은 의도하는 최종 용도에 따라 적지않게 좌우된다. 매트릭스 물질에 따라, 초흡수성 시트의 가요성이 광범위하게 변할 수 있다. 매트릭스가 주어진 경우에는, 가소화제(예, 2-에틸헥산올, 글리세롤 및 프탈산 에스테르)와 같은 첨가제를 사용하거나 또는 충전제(예, 쵸크, 안료 및 섬유)를 사용함으로써 초흡수성 시트의 가요성을 조절할 수도 있다.
사용된 SAP의 원료로는 합성 물질, 예를 들면 (메타)아크릴산, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, 비닐 아세테이트, 비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 말레인산(무수물), 이타콘산(무수물), 푸마르산, 비닐설폰산과 이들 중합성 산의 염, 아미드, N-알킬 유도체, N,N-디알킬 유도체 및 에스테르를 주성분으로 하는 수팽윤성 중합체 및/또는 공중합체; 구아 종자 분말, 카르복시메틸셀룰로즈, 크산탄, 알기네이트, 아라비아 고무, 히드록시에틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 전분 및 전분 유도체와 같은 천연 원료 물질; 및 이들의 부분 가교결합된 산물을 들 수 있다. 이와 유사하게, 상기 언급된 성분들의 혼합물 또는 공중합체 및/또는 그라프트 중합체도 사용할 수 있다.
바람직한 물질은 아크릴산 및 아크릴아미드의 부분 중화되고, 약간 가교결합된 중합체 및 공중합체, 전분의 그라프트 중합체, 및 가교 결합된 전분과 셀룰로즈 유도체이다. 적당한 제품으로는, 예를 들면 케미쉐 파브릭 스톡하우젠 게엠베하(독일)에서 시판하는 FAVOR(등록상표) 및 Stockosorb(등록상표) 유형이 있다.
사용되는 분말형 초흡수성 중합체의 입자 크기는 광범위하게 조절될 수 있으며, 입자 크기는 0.1 ㎛ 내지 20,000 ㎛의 범위일 수 있다. 바람직한 입자 크기는 1 ㎛ 내지 5,000 ㎛이다. 특히 바람직한 입자 크기는 20 ㎛ 내지 1,000 ㎛이다.
시트 내에 혼입된 SAP의 입자 크기는 필름의 의도한 최종 용도에 따라 결정적으로 좌우된다. 기저귀에는 대개 약 500 ㎛의 입자 크기가 사용되는 한편, 농작용으로는 약 1,000 ㎛의 입자 크기가 바람직하며, 케이블 산업에서는 약 100 ㎛ 이하의 입자 크기가 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 언급된 성분들을 합성하여 초흡수성 시트를 제조한다. 이를 위해, 적당한 방법, 예를 들면 산포, 도포 및 나이프 코팅에 의해 수용성 중합체의 점질 용액을 시트(예, 시트 금속, 실리콘 처리된 종이, 또는 PTFE 필름)상에 도포한다.
시트는 평평한 대면적 구조 및 구형 표면을 가질 수 있다.
이어서, 시트 상의 수용성 중합체에 초흡수성 중합체를 산포(散布)시킨다. 이로써 얻어진 제품은 적당한 온도, 즉 동결 건조시 통상적으로 사용되는 온도 내지 300℃, 바람직하게는 50℃ 내지 240℃에서 경우에 따라 감압 하에 건조시킨다.
시트 물질을 건조시키는 데에는 마이크로웨이브 기술 또는 동결 건조 기술을 이용할 수도 있다.
흡수성 시트 물질의 제조 과정 중, 특히 이 물질의 건조 시에는, 매트릭스 물질 B)과 흡수성 성분 A) 사이의 화학적 또는 물리적 결합이 이루어질 수도 있다. 화학적 결합의 예로는, 카르복실기와 히드록실기 사이에 이루어질 수 있는 에스테르화 반응이 있다. 물리적 결합은, 예를 들어 성분 A)의 표면 영역에서 중합체 분자의 루프 형성 또는 연루, 또는 성분 A) 및 성분 B)중의 중합체 분자의 작용기의 반응에 의해 이루어진다.
건조 후에는, 초흡수성 시트 물질을 사용된 보조 표면으로부터 제거한다.
본 발명에 따르면, 매트릭스 물질로 제조된 필름 또는 일부 다른 시트에 SAP를 산포시킨 후, 상기 혼합물을 물 또는 수용액 또는 일부 다른 용매 혼합물로 습윤시키거나, 또는 매트릭스 물질로 제조된 필름 또는 일부 다른 시트에 습윤화된 SAP를 산포시킨 다음 상기 시트를 건조시킴으로써, 초흡수성 시트를 제조하는 또 다른 바람직한 방법을 수행한다.
본 발명에 따르면, 매트릭스 물질로 제조된 필름 또는 일부 다른 시트에 SAP를 산포시킨 후, 이 혼합물을 매트릭스 물질이 연화될 때까지 가열함으로써 초흡수성 시트를 제조하는 또다른 바람직한 방법을 수행한다. 이렇게 제조된 시트를 압연시키면 매트릭스 내 초흡수성 중합체의 고정도가 향상될 수 있다. 이 방법에서는 사용된 매트릭스 물질이 열가소성을 지녀야 한다는 전제가 따른다.
본 발명의 흡수성 시트 물질의 또다른 바람직한 제조 방법은 매트릭스 물질을 압출시킴으로써 수행한다. 압출 이전, 압출 중에 또는 압출 이후에 적당한 형태(입자 크기 및 계측 방법 면에서)의 SAP를 매트릭스 물질에 첨가한다.
시트 내 SAP의 소정 배열은, 매트릭스 물질을 SAP와 함께 섬유 형태로 압출시킨 후, 이들 섬유를 적당한 방법(공기 스트림, 송풍 성형)을 통해 시트형으로 배열시킴으로써 얻을 수도 있다.
그러한 소정의 배열은, 제조 과정에서 분말형 초흡수성 중합체의 도포가 이루어지는 동안 특이적 산포 배열을 사용하거나 또는 프레임을 사용함으로써 용이하게 이룰 수도 있다. 다층형의 초흡수성 시트에 의하면 공간적으로 한정된 흡수체 구조를 형성시킬 수 있으며, 이렇게 제조된 구조물은 또한 흡수 구배를 가질 수도 있다.
경우에 따라, 본 발명의 시트 물질은 수용성 필름의 제조 과정 중에 직접 형성시킬 수도 있는데, 이는 상기 필름의 제조 과정에서 적당한 가공 단계동안 시트형 매트릭스 내에 초흡수제를 직접 혼입시킬 수 있음을 의미한다.
초흡수성 중합체 및 매트릭스의 비율은 광범위하게 조절될 수 있으며, 매트릭스:SAP = 1:1,000 내지 100:1일 수 있다. 매트릭스:SAP의 비율은 1:100 내지 10:1이 바람직하며, 특히 바람직한 매트릭스:SAP의 비율은 1:25 내지 2:1이다.
기저귀 구조물에서는 통상적으로 SAP 농도가 높고 매트릭스 농도는 낮은 것이 바람직한 한편, 화분 또는 식료품 포장물 내 삽입물 등의 기타 분야에서는 SAP 농도가 낮은 것이 바람직한 경우가 많다. 따라서, SAP/매트릭스 비율은 주로 의도한 용도에 따라 좌우된다.
흡수성 시트의 두께는 사용된 매트릭스의 양과, 사용된 SAP의 입자 크기 및 양 모두에 의해 좌우될 수 있다. 이 두께는 0.2 ㎛ 내지 30,000 ㎛일 수 있고, 1 ㎛ 내지 6,000 ㎛인 시트가 바람직하며, 시트 두께가 20 ㎛ 내지 2,000 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 또한, 흡수성 시트의 두께는 의도한 최종 용도에 부합되어야 한다. 따라서, 기저귀의 착용감을 향상시키려면, 기저귀 구조물 또는 여성용 위생 제품에 사용하기 위한 시트의 층 두께를 가능한 얇게 해야 한다. 데포우 제제용 시트의 경우에는, 두께를 보다 두껍게 하여 데포우 물질의 방출을 바람직하게 지연시킬 수 있다.
이들 시트는 물 또는 수액에 대한 흡수 용량을 가지며, 이러한 흡수 용량은 혼입된 초흡수성 물질의 양에 따라 좌우된다는 놀라운 사실이 밝혀졌다. 매트릭스 물질의 존재로 예상할 수 있듯이, 초흡수제의 흡수 용량은 손실되지 않는다. 이는 전체 흡수량 및 보유량(가압 후의 흡수량)과 가압 동안의 흡수량(가압 상태의 흡수량)에도 적용된다.
그러한 시트의 물 또는 수용액에 대한 흡수율이 매트릭스 물질 및 초흡수성 중합체의 비율에 따라 좌우된다는 놀라운 사실도 또한 밝혀졌다. 따라서, 흡수율은 SAP/매트릭스 비율 및 매트릭스 물질의 유형에 따라 조절될 수 있으므로, 다시 말해서 매트릭스 비율이 보다 높으면 흡수율이 저하된다.
본 발명의 초흡수성 시트는 시트 상에 초흡수성 중합체가 소정 배열로 배치되어야 한다는 요건에 부합되므로 위생 제품에 유리하게 사용될 수 있다. 위생 제품에서 초흡수제가 소정 배열로 배치된 데 따른 이점은 EP 212,618 B1에 기재되어 있으며, 이러한 이점은 기저귀 내 액체 부하량이 균일하지 않기 때문에 발생한 것이다. 따라서, 기저귀에는 SAP 농도가 높은 부위와 낮은 부위가 필요하다.
시험 방법
티백 시험(TBT)
흡수 용량을 측정하기 위해 TBT를 실시하였다. 특별한 지시가 없는 한 시험 용액으로는 0.9％의 NaCl 용액을 사용하였다.
약 0.2 g의 SAP를 함유하는 1조각의 물질을 흡수성 시트로부터 절단해냈다. 이 조각을 티백 내에 넣어 측량하였다. 이어서, 티백을 소정 시간동안 시험 용액에 넣고, 5분동안 용액을 배출시킨 뒤, 티백을 측량하고(TBT 최대량 측정), 원심분리기(시판되는 회전 건조기, 1,400 rpm)에서 회전 건조시켰다. 이후, 다시 측량하였다(TBT 보유량 측정).
동일한 물질을 사용하고 침지 시간을 다르게 하여 여러차례 시험을 실시함으로써, 물 또는 수용액에 대한 초흡수성 시트 물질의 침지 시간과 함수 관계로서 흡수율을 측정할 수 있다. 액체의 흡수율은 시트 1 g, 사용된 SAP 1 g 또는 시트 1 ㎡ 중 하나를 기준으로 하여 계산한다.
하중 하의 흡수율(AUL)
가압 하의 액체 흡수 용량을 측정하기 위해, EP A 0,339,461에 기재된 바와 같이 "하중 하의 흡수율"을 측정하였다.
단 상기 방법과는 달리, AUL 도가니의 내경 크기를 가진 초흡수체의 원형 조각을 시험 물질로 사용하였다. 액체 흡수율은 흡수체 1 g, 사용된 SAP 1 g 또는 흡수체 1 ㎡ 중 하나를 기준으로 하여 계산한다.
실시예 1∼3
25 g의 Vinol(등록상표) 205(수용성 폴리비닐 알콜) 및 75 g의 탈이온수로부터 고점성의 용액을 제조하였다. 이 용액의 일부(하기 표 1 참고)를 270 ㎠의시트(테플론 코팅 필름 등) 상에 균일하게 도포하고, 이로써 제조된 시트에 약 30 g의 FAVOR(등록상표) SXM 100 초흡수제(약간 가교 결합되고, 부분 중화된 폴리아크릴레이트)를 산포하였다. 이어서, 이것을 180℃의 온도에서 5분동안 건조시킨 후 초흡수제의 비고정된 부분을 브러쉬를 사용하여 제거하였다. 이로써, 표면(테플론 코팅 필름)으로부터 용이하게 제거될 수 있는 가요성의 초흡수성 시트를 얻었다.
Figure pct00001
실시예 4
1 g의 Mowiol(등록상표) 4/88(수용성 폴리비닐 알콜, 획스트 아게 제공) 및 3 g의 물로 구성된 용액을 476 ㎠의 시트 상에 충전시킨 점을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법을 이용하였다. 가공 후(실시예 1∼3 참고), 초흡수제 비율이 189 g/㎠이고 Mowiol(등록상표) 4/88 비율이 21 g/㎡인 가요성 필름을 얻었다.
TBT: 최대량/보유량 [ℓ/㎡]/[ℓ/㎡] = 9.4/5.8, AUL (2 x 103Pa) = 5.7ℓ/㎡.
실시예 5
Mowiol(등록상표) 4/88 대신 Mowiol(등록상표) 5/88(수용성 폴리비닐 알콜, 획스트 아게 제공)을 사용한 점을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 방법을 이용하였다. 가공 후(실시예 1∼3 참고), 초흡수제 비율이 144 g/㎠이고 Mowiol(등록상표) 5/88 비율이 21 g/㎡인 가요성 필름을 얻었다.
TBT: 최대량/보유량 [ℓ/㎡]/[ℓ/㎡] = 7.2/4.4, AUL (2 x 103Pa) = 4.4 ℓ/㎡.
실시예 6
200 g의 탈이온수, 50 g의 글리세롤 및 10 g의 구아 종자 분말(뢰퍼사의 타입 104)로 구성된 용액을 교반하여 균질한 용액을 제조하였다. 이 용액을 3,000 ㎠의 시트 상에 도포한 후 100 g의 FAVOR(등록상표) SXM 100을 산포하였다. 이 시트를 75℃에서 4시간 동안 건조시킨 후, 연성 브러쉬를 사용하여 비접착된 SAP를 제거하였다.
이로써, SAP 비율이 200 g/㎡인 적당한 가요성의 흡수성 시트를 얻었다.
실시예 7
구아 종자 분말 대신 카르복시메틸셀룰로즈(타입 Walocel(등록상표) 40000, 울프 왈스로드사 제공)를 사용한 점을 제외하고는 실시예 6에서와 동일한 방법을 이용하였다. 또한, 30분동안 130℃에서 건조시켰다. 이로써 얻어진 시트는 가요성을 가지며, SAP 비율이 180 g/㎡이었다.
실시예 8
카르복시메틸셀룰로즈 대신 Acrakonz(등록상표) BN(아크릴산 유도체를 주성분으로 하는 가용성의 약간 가교결합된 음이온성 에멀젼 중합체, 케미쉐 파브릭 스톡하우젠 게엠베하 제공)를 사용한 점을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 방법을 이용하였다. Acrakonz(등록상표)BN의 농도에 따라, 이 생성물을 상응하는 다량(24 g)으로 사용하였다. 이로써 얻어진 시트는 가요성을 가지며, SAP 비율은 240 g/㎡이었다.
Figure pct00002
실시예 9
1 ㎡의 폴리비닐 알콜 필름(Reel L336, 아쿠아 필름사의 W/O 1483, 두께 20 ㎛)에 50％의 물 및 50％의 에틸 알콜로 구성된 용액 50 ㎖를 산포한 후, 400 g의 FAVOR(등록상표) SXM 100을 산포하였다. 상기 분말을 표면에 약간 압착시킨 후, 5분동안 120℃에서 건조시켰다.
SXM 100의 비고정부는 진공 청소기를 사용하여 제거하였다(113 g/㎡ 잔존).
TBT: 최대량/보유량 [ℓ/㎡]/[ℓ/㎡] = 5.7/3.5, AUL (2 x 103Pa) = 3.5 ℓ/㎡.
실시예 10
1 ㎡의 폴리비닐 알콜 필름(REEL L336, 아쿠아 필름사의 W/O 1483, 두께 50 ㎛)에 50％의 물 및 50％의 에틸 알콜로 구성된 용액 50 ㎖를 산포한 후, 400 g의 FAVOR(등록상표) SXM 100을 산포하였다. 상기 분말을 표면에 약간 압착시킨 후, 5분동안 120℃에서 건조시켰다.
SXM 100의 비고정부는 진공 청소기를 사용하여 제거하였다(179 g/㎡ 잔존).
TBT: 최대량/보유량 [ℓ/㎡]/[ℓ/㎡] = 8.9/5.5, AUL (2 x 103Pa) = 5.4 ℓ/㎡.
실시예 11
2 g의 Vinol 205, 2 g의 글리세롤 및 6 g의 물로 구성된 용액을 테플론 코팅된 필름의 14 x 44 cm 영역에 분포시켰다. 이어서, 그 위에 프레임(도 1 참고)을 배치하였다. 배치되지 않은 영역에는 9 g의 Favor SXM 100을 산포시켰다. 이 시트를 공기 순환 오븐 내에서 140 ℃ 하에 5분동안 건조시켰다. 이어서, 0.25 g의 Vinol 205, 0.25 g의 글리세롤 및 1.5 g의 물로 구성된 용액을 산포시켰다. 이어서, 상기 언급된 조건 하에서 다시 건조시켰다.
이로써 얻어진 시트를 테플론 코팅 필름으로부터 제거하였다. 이것은 가요성을 가지고, 사용된 초흡수제에 상응하는 흡수 용량을 가졌다.
실시예 12
글리세롤을 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 11을 반복하였다. 제조된 시트는 단단하고, 파손되기 쉬우며 가요성을 거의 갖지 않았다. 이것은 사용된 초흡수제에 상응하는 흡수 용량을 보유하였다.
실시예 13
2 g의 Vinol 205, 2 g의 글리세롤 및 6 g의 물로 구성된 용액을 테플론 코팅 필름의 14 × 44 cm 영역 상에 분포시켰다. 이어서, 그 위에 프레임(도 1 참고)을 배치하였다. 배치되지 않은 영역에는 6 g의 Favor SXM 100을 산포시켰다. 이 시트를 공기 순환 오븐 내에서 140 ℃하에 5분동안 건조시켰다.
이어서, 0.25 g의 Vinol 205, 0.25 g의 글리세롤 및 1.5 g의 물로 구성된 용액을 산포시켰다. 이어서, 다시 그 위에 프레임을 배치하고, 배치되지 않은 영역에는 4.5 g의 Favor SXM 100을 산포시킨 뒤, 전술한 조건 하에서 다시 건조시켰다.
산포 과정, 프레임 배치 과정 및 SAP 산포 과정은 2.5 g의 SAP를 사용하여 1회씩 더 반복하였다.
최종적으로, 산포 및 건조 과정을 1회 더 실시하였다. 이렇게 얻어진 시트는 테플론 코팅 필름으로부터 제거하였다. 이 시트는 가요성을 가지고, 모든 공간 방향으로 소정의 방식에 따라 배열된 초흡수제에 상응하는 흡수 용량을 보유하였다.
실시예 14
1 ㎡의 폴리비닐 알콜 필름(Reel L336, 아쿠아필름사의 W/O 1483, 두께 20 ㎛)에 50 g의 FAVOR(등록상표) SXM 100을 산포하였다. 상기 분말을 표면에 약간 압착시킨 후, 그 위에 동일한 물질로 구성된 제2 필름을 배치하였다. 상기 시트를 테플론 코팅 필름으로 덮고, PVA 필름과 초흡수제가 서로 용융될 때까지 다리미로 다렸다(다리미의 온도는 180℃로 설정함). 시트의 흡수 용량은 SAP의 사용량에 상응하였다.
실시예 15
도 2에 따라, 실시예 13에서 제조한 필름을 사용하여 기저귀를 제조하였다. 기저귀 제조 물질은 PE 필름 및 폴리프로필렌 피복 모섬유였다. 실시예 13에서 제조한 시트는 기저귀의 중심부(6)로 사용하였다.
실시예 16
실시예 2에 기재된 시트 10 x 15 cm를 포장 팬에 배치시킨 후 시판되는 부엌용 티슈(크리넥스)로 덮었다. 단단하게 얼린 닭고기(850 g)를 상기 티슈 위에 놓고, (18 시간의 시험 기간 동안) 완전히 용출된 물을 본 발명의 시트에 흡수시켰다.
실시예 17
프레임을 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 12를 반복하였다. 또한, Favor 대신 Stockosorb 400(아크릴아미드를 주성분으로 하는 약간 가교 결합된 공중합체)을 사용하였다. 이 시트로부터 1 x 7.5 cm 크기의 조각을 절단하여, 8개의 조각을 흙이 담긴 원통형 화분(높이: 10 cm, 직경: 8.5 cm)에 완전히 삽입하였다.흙은 5일동안 습한 상태로 유지시켰다. 이어서, 상기 필름은 분해되었고, SAP는 예를 들어 식물 재배용으로 적합한 배열로 토양에 배치되었다.
실시예 18
Favor 대신 PCT/EP93/01060의 실시예 9에 기재된 바와 동량의 초흡수성 데포우 제제를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1을 반복하였다.
이렇게 얻어진 시트 1 ㎠를 티백 내에 용접시킨 후, 티백을 50 ㎖의 0.2％ 염수 중에 1 시간동안 현수시켰다. 1시간 후 염수를 교체해 주었다.
5회 반복 후 염수가 청색으로 변하였는 데, 이는 활성 물질이 방출되었음을 말해준다.
실시예 19
실시예 10에 따라 제조된 시트를 실시예 14에 기재된 방법에 따라, 케이블을 피복하는 데 사용된 직물 상에 대고 다림질 하였다. 본 발명의 시트와 직물의 합성물은 높은 기계적 안정성을 가졌으며, 직물 테이프는 그 가요성이 그대로 유지되었고, 흡수율은 SAP 비율에 상응하였다.

Claims (21)

  1. A) 하나 이상의 수팽윤성의 합성 및/또는 천연 중합체, 및
    B) 하나 이상의 수용성의 합성 및/또는 천연 중합체
    를 포함하고,
    상기 성분 A)는 상기 시크형 매트릭스 성분 B) 내에 소정의 방식으로 합체 또는 고정되어 있는 물 또는 수액용 시트형 흡수체.
  2. 제1항에 있어서, 성분 A)는 (메타)아크릴산, (메타)아크릴니트릴, (메타)아크릴아미드, 비닐 아세테이트, 비닐 알콜, 비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 말레인산(무수물), 이타콘산(무수물), 푸마르산, 비닐설폰산과, 이들 중합성 산의 아미드, N-알킬 유도체, N,N-디알킬 유도체 및 에스테르를 주성분으로 하는 중합체 또는 공중합체인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  3. 제1항에 있어서, 성분 A)는 구아 종자 분말, 카르복시메틸셀룰로즈, 크산탄, 알기네이트, 아라비아 고무, 키틴, 키토산, 아가-아가, 히드록시에틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 전분 및 전분 유도체 또는 이들의 혼합물과 같은 약간 가교 결합된 천연 중합체 또는 천연 원료의 중합체인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  4. 제1항에 있어서, 성분 B)는 (메타)아크릴산, (베타)아크릴니트릴, (메타)아크릴아미드, 비닐 아세테이트, 비닐 알콜, 비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 말레인산(무수물), 이타콘산(무수물), 푸마르산, 비닐설폰산과, 이들 중합성 산의 아미드, N-알킬 유도체, N,N-디알킬 유도체 및 에스테르를 주성분으로 하는 수용성 중합체 또는 공중합체인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  5. 제1항에 있어서, 성분 B)는 구아 종자 분말, 카르복시메틸셀룰로즈, 크산탄, 알기네이트, 아라비아 고무, 키틴, 키토산, 아가-아가, 히드록시에틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 전분 및 전분 유도체 또는 이들의 혼합물과 같은 가용성 천연 중합체 또는 천연 원료의 중합체인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 성분 B): 성분 A)의 비율이 1:1,000 내지 100:1이고, 바람직하게는 1:100 내지 10:1이며, 특히 바람직한 비율은 1:25 내지 2:1인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 성분 A)와 성분 B)는 서로 부분적으로 화학 반응하는 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 필름형, 시트형, 박판형 또는 롤형 제품, 라미네이트형 또는 일부 다른 층상 제품의 형태인 것을 특징으로 하는 시트형 흡수체.
  9. 하나 이상의 수용성 합성 및/또는 천연 중합체(B)로 시트형 매트릭스를 제조한 후, 상기 매트릭스에 수팽윤성의 합성 및/또는 천연 중합체(A)를 구비시키는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항의 시트형 흡수체의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    a) 물 또는 수용액 중의 성분 B)의 용액을 제조하는 단계,
    b) 상기 용액을 시트 상에 도포하는 단계,
    c) 상기 시트에 성분 A)를 산포하는 단계, 및
    d) 이로써 얻어진 시트 구조물을 건조시키는 단계를 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 성분 B)의 용액은 도포, 나이프 코팅, 산포, 주입, 릭롤링(lick-rolling) 또는 세류의 방식으로 도포하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    a) 성분 B)의 필름을 성분 A)의 물질과 접촉시키는 단계,
    b) 성분 B)에 적합한 용매를 첨가하여, 상기 필름을 분해시키는 일이 없이용해시키는 단계, 및
    c) 이로써 얻어진 생성물을 건조시키는 단계를 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 성분 B)에 적합한 용매를 먼저 첨가한 후 성분 A)를 산포하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 시트형 흡수체는 최종 건조 과정 이전 또는 이후에 성분 B)의 필름으로 피복하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    a) 성분 B)에 적합한 용매를 성분 A)와 혼합하는 단계,
    b) 성분 B)의 필름을 상기 혼합물과 접촉시키는 단계, 및
    c) 이로써 얻어진 생성물을 건조시키는 단계를 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 단계 c)에서 얻어진 생성물은 성분 B)의 필름으로 최종적으로 피복하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    a) 성분 B)의 필름에 성분 A)의 중합체를 산포하는 단계, 및
    b) 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 중합체를 열 및/또는 가압 처리하에서 필름에 고정시키는 단계를 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 단계 b)에서 얻어진 생성물은 열 처리 이전에 성분 B)의 또다른 필름으로 피복하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 단계 b)에서 얻어진 생성물은 상기 열 처리 이후에 필름으로 피복하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 성분 B)의 압출 과정동안 성분 A)를 성분 B) 내에 혼입시키는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항의 시트형 흡수체의 제조 방법.
  21. 제10항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 성분 B) 중에 성분 A)를 소정의 배열로 배치할 수 있는 프레임을 성분 A)의 산포 시에 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
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