KR100794404B1 - 이온 감응성 경수 분산성 중합체 및 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온 감응성, 경수 분산성 중합체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이온 감응성, 경수 분산성 중합체의 제조 방법 및 그의 결합제 조성물로서의 응용성에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이온 감응성, 경수 분산성 결합제 조성물을 포함하는 섬유 함유 직물 및 웹, 및 이들의 수 분산성 개인 위생 제품에서의 응용성에 관한 것이다.
이온 감응성, 경수 분산성, 중합체, 개인 위생 제품

Description

이온 감응성 경수 분산성 중합체 및 그의 용도 {Ion-Sensitive Hard Water Dispersible Polymers and Applications Therefor}
본 발명은 이온 감응성 경수 분산성 중합체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이온 감응성 경수 분산성 중합체 및 그의 결합제 조성물로서의 응용성에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이온 감응성 경수 분산성 결합제 조성물을 포함하는 섬유 함유 직물 및 웹 및 그들의 수 분산성 개인 위생 제품에서의 응용성에 관한 것이다.
오랫동안 폐기처리 문제가 일회용 기저귀, 습윤 와이프, 실금자용 의류 및 여성 위생 제품을 제공하는 공업의 골치거리였다. 이 문제점을 해결하는데 있어서 많은 진전이 이루어졌지만, 약한 결합 중의 하나는, 물 중에서 용이하게 용해되거나 또는 붕해되지만, 여전히 사용중 강도를 갖는 경제적인 응집성 섬유 웹을 생성시킬 수 없었다 (예를 들면, 영국 특허 제2,241,373호 및 미국 특허 제4,186,233호 참조). 이러한 제품이 없으면, 사용자가 제품을 변기를 통해 수세함으로써 폐기할 수 있는 능력은 비록 제거되는 것은 아닐지라도, 크게 감소된다. 또한, 생분해성 또는 광분해성일 수도 있는 제품 성분들 대부분이 아주 오랜 기간 동안에 걸쳐 분해되는 플라스틱에 의해 함께 결합되거나 또는 이들 플라스틱 중에 봉입되어 있기 때문에, 제품을 매립으로 붕해시킬 수 있는 능력은 크게 제한된다. 따라서, 플라스틱이 물 존재하에 분해되는 경우, 내부 성분들은 플라스틱 봉입 또는 결합의 파괴의 결과로 분해될 수 있다.
일회용 기저귀, 여성 위생 제품 및 성인 실금용 위생 제품은 일반적으로 뇨 또는 월경과 같은 유체가 제품의 흡수 코어에 의해 흡수될 수 있도록 유체를 신속하게 통과시켜야 하는 신체측 라이너를 포함한다. 대표적으로는, 신체측 라이너는, 바람직하게는 연도 및 유연성과 같은 많은 특징들을 갖는 응집성 섬유 웹이다. 신체측 라이너 재료의 섬유 웹은 대표적으로는, 일반적으로 무작위의 다수개의 섬유들을 습식 또는 건식 (에어) 레잉시키고, 이들을 결합제로 함께 결합시켜 응집성 웹을 형성시킴으로써 제조된다. 과거의 결합제들은 이 기능을 잘 수행하였다. 환경적인 측면에서 볼 때, 과거의 결합제들이 이 기능을 너무 잘 수행하여 결합제들이 분해되지 않는 경향이 있고, 따라서 라이너가 손상되지 않은 채로 남아있게 되어 일회용 제품의 임의의 환경적 분해를 심각하게 방해한다고 말할 수 있다.
과거의 결합제보다 환경적으로 보다 신뢰할 수 있고 보다 양호한 수 용해도를 나타내는 최근의 결합제 조성물이 개발되었다. 결합제의 한 군은 물 중에서 역 용해도를 갖는 중합체 물질을 포함한다. 이들 결합제는 온수 중에서는 불용성이지만, 변기에서 볼 수 있는 것과 같은 냉수 중에서는 가용성이다. 많은 중합체들이 수성 매질 중에서 흐림점 (cloud point) 또는 역 용해도 특성을 나타낸다는 것이 공지되어 있다. 이들 중합체는 몇몇 출판물 중에서 (1) 증발 지연제 (retarder)로서 (JP 6207162); (2) 대응하는 온도 변화와 관련된 뚜렷한 색 변화 때문에 온도 지시제로서 유용한 감온성 조성물로서 (JP 6192527); (3) 특정 온도에서는 불투명이지만 특정 온도 이하로 냉각시켰을 때 투명하게 되는 감열 재료로서 (JP 51003248 및 JP 81035703); (4) 양호한 흡수성을 갖고 용이하게 제거되는 상처 드레싱으로서 (JP 6233809); 및 (5) 수세가능한 개인 위생 제품의 재료로서 (1996년 4월 23일에 리차드 여 (Richard S. Yeo)에 허여되어 킴벌리-클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corporation)에 양도된 미국 특허 제5,509,913호)를 포함하여, 다양한 용도에 대해 인용되어 있다.
관심을 끄는 다른 최근의 결합제들로는 이온 감응성인 결합제 군을 들 수 있다. 일본 도꾜 소재의 라이언 코포레이션 (Lion Corporation)에 양도된 몇몇 미국 및 유럽 특허는 아크릴산 및 알킬 또는 아릴 아크릴레이트를 포함하는 이온-감응성 중합체를 개시한다 (미국 특허 제5,312,883호, 제5,317,063호 및 제5,384,189호, 뿐만 아니라 유럽 특허 608460A1 참조). 미국 특허 제5,312,883호에서는, 수세가능한 부직 웹에 적합한 결합제로서 삼원공중합체가 기재되어 있다. 부분적으로 중화된 아크릴산, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 발표된 아크릴산 기재 삼원공중합체는 전 세계의 일부 지역에서 수세가능한 부직 웹에 사용하기 적합한 결합제이다. 그러나, 부분적으로 중화된 삼원공중합체 중에 소량의 아크릴산나트륨이 존재하기 때문에, 이들 결합제는 약 15 ppm 초과의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유하는 물 중에서 분산될 수 없다. 약 15 ppm 초과의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유하는 물 중에 넣었을 때, 상기한 결합제를 사용하는 부직 웹은 30 g/in 보다 큰 인장 강도를 유지하며, 이것은 웹의 "분산성"에 부정적으로 영향을 미친다. 이러한 실패에 대해 제시된 메카니즘은 각 칼슘 이온이 분자내에서 또는 분자사이에서 2개의 카르복실레이트기와 결합한다는 것이다. 분자내 회합은 중합체 사슬이 감기게 만들고, 이것은 결국 중합체 침전으로 이어진다. 분자간 회합은 가교결합을 일으킨다. 분자내 또는 분자간 회합이 일어날 경우, 삼원공중합체는 약 15 ppm 초과의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유하는 물에 용해되지 않는다. 삼원공중합체의 카르복실레이트기와 칼슘 이온 사이의 강한 상호작용 때문에, 복합체의 해리는, 이 회합이 비가역적이기 때문에 매우 일어나기 힘들다. 그러므로, 높은 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 농도 용액에 약 8 시간 이상 노출된 상기한 중합체는 칼슘 농도가 감소한다 할지라도 물 중에서 분산되지 않게 된다. 미국 전체에 있어서 대부분의 지역이 15 ppm 초과의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유하는 경수를 갖기 때문에 수세가능한 결합제 물질로서의 중합체 용도를 제한시킨다.
비록 많은 특허들이 수세가능한 재료로 다양한 이온 감응성 및 감온성 조성물을 발표하였지만, 연도 (softness), 3차원성 및 탄성; 체온에서 체액 존재하에 흡상 및 구조 일체성; 및 섬유들이 하수도관의 굴곡점에서 또는 나무 뿌리와 함께 엉키게 되지 않도록 변기 수세 후의 진정한 섬유 분산을 갖는 수세가능한 제품을 여전히 필요로 하고 있다. 게다가, 당 업계에서는 연수 및 경수 지역을 포함하여 세계의 모든 지역에서 수 분산성을 갖는 수세가능한 제품을 필요로 하고 있다. 상기 제품은 재품 안정성 및 환경적 관심, 과거 제품들이 행하지 못한 것을 희생시키지 않고서 합리적인 비용으로 요구된다.
<발명의 요약>
본 발명은 현재 시판되는 이온 감응성 중합체 및 문헌에 기재되어 있는 다른 중합체와 관련된 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 개발된 이온 감응성 중합체에 관한 것이다. 본 발명의 이온 감응성 중합체는 고염 용액 중에서는 불용성이지만, 경수를 포함하여 저염 용액 중에서는 가용성이도록 하는 "제동 특성 (trigger property)"을 갖는다. 칼슘 이온에 의한 이온 가교결합 때문에 경수 중에서 분산성을 잃는 일부 이온 감응성 중합체와는 달리, 본 발명의 중합체는 칼슘 및(또는) 마그네슘 이온에 대하여 비교적 비감응성이다. 결과적으로, 본 발명의 중합체를 함유하는 수세가능한 제품들은 경수 중에서 분산성을 유지한다.
본 발명의 중합체 물질은 다양한 개인 위생 제품 중의 신체측 라이너, 유체 분포 재료, 유체 흡수 재료 (서지) 또는 커버 원료생지 (stock)와 같은 용도용 에어레잉된 및 습식레잉된 부직포에 대한 결합제 및 구조 성분으로서 유용하다. 본 발명의 중합체 물질은 기저귀, 여성용 패드, 팬티 라이너 및 습윤 와이프와 같은 수세가능한 개인 위생 제품에 대한 결합제 물질로서 특히 유용하다. 수세가능한 제품은 저장 및 사용 동안에 일체성을 유지하고, 변기에 버린 후에는 염 농도가 임계치 이하로 떨어질 때 분해된다.
본 발명은 또한 상기한 독특한 중합체 결합제 조성물을 사용하여, 높은 이온 함량을 갖는 유체 중에서 안정한, 커버 원료생지 (라이너), 흡수 (서지) 재료 및 습윤 와이프를 포함하는 수 분산성 부직포의 제조 방법을 개시한다. 제조된 부직포는 미국 및 전세계의 변기에서 발견되는 물의 경도와는 무관하게 제동되는, 맞춰진 이온 감응성 때문에 수세가능하고 수 분산성이다.
수세가능한 개인 위생 제품에 사용하기 적합한 효과적인 이온 제동성 (triggerable) 물질이기 위해서, 물질은 바람직하게는 (1) 기능적, 즉 조절된 조건 하에서는 습윤 강도를 유지하고 전세계의 변기 및 싱크에서 발견되는 바와 같은 연수 또는 경수 중에서는 신속하게 용해되거나 또는 분산되어야 하고, (2) 안전해야 하며 (비독성), (3) 경제적이어야 한다. 본 발명의 이온 감응성 중합체는 상기 기준을 충족시킨다.
기술 문헌에서 인용된 라이언 (Lion) 중합체 및 다른 중합체와는 달리, 본 발명의 중합체는 이온 제동성일 뿐만 아니라, Ca2+ 및(또는) Mg2+ 약 15 ppm 초과 내지 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 약 200 ppm을 갖는 물 중에 가용성이다. 본 발명의 중합체는 물 중의 양이온과 중합체의 음이온 사이의 잠재적으로 강한 상호작용을 최소화시키도록 조성된다. 이 강한 상호작용은 문헌 [피어슨 (R.G. Pearson), Journal of the American Chemical Society, vol. 85, pg. 3533 (1963); 또는 아이삭스 (N.S. Isaacs), 뉴욕의 존 윌리 앤드 선스, 인크. (John Wiley & Sons, Inc.)와 함께 롱맨 사이언티픽 앤드 테크니칼 (Longman Scientific and Technical)이 출판한 교재 Physical Organic Chemistry (1987)]에서 제시된 굳은-무른 산-염기 이론을 통해 설명될 수 있다. 굳은 음이온 및 굳은 양이온은 서로 강하게 상호작용한다. 무른 음이온 및 무른 양이온 역시 서로 강하게 상호작용한다. 그러나, 무른 음이온과 굳은 양이온, 및 그 반대의 경우는 서로 약하게 상호작용한다. 라이언 중합체에서, 아크릴산나트륨의 카르복실레이트 음이온은 굳은 음이온이고, 이것은 중간 정도의 경수 및 경수 중에 존재하는 굳은 양이온인 Ca2+ 및(또는) Mg2+와 강하게 상호작용한다. 카르복실레이트 음이온을 술포네이트 음이온과 같은 보다 무른 음이온으로 치환시킴으로써, 이온 제동성 중합체의 음이온과 중간 정도의 경수 및 경수 중에 존재하는 굳은 양이온인 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 사이의 상호작용이 감소된다.
본 발명의 중합체는 1종 이상의 단량체들로부터 결과로 얻어진 중합체가 중합체 사슬 전체에 걸쳐 "소수성/친수성 균형"을 갖도록 제조된다. 본 명세서에서 사용된 용어 "소수성/친수성 균형"은 연수, 중간 정도의 경수 또는 경수 중에서 바람직한 제동 특성을 갖는 중합체를 생성시키는, 위에서 논의한 바와 같이, 중합체 사슬 전체를 따라 조절된 정도의 경도 또는 연도를 갖는 소수성 및 친수성 성분들의 균형을 말한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "연수"는 약 10 ppm 미만의 2가 이온 함량을 갖는 물을 말한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "중간 정도의 경수"란 약 10 ppm 내지 약 50 ppm의 2가 이온 함량을 갖는 물을 말한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "경수"는 약 50 ppm 초과의 2가 이온 함량을 갖는 물을 말한다. 중합체의 소수성/친수성 균형 및 조성을 조절함으로써, 바람직한 사용중 결합 강도 및 경수 중에서의 수 분산성을 갖는 이온 감응성 중합체가 제조된다.
본 발명의 중합체는 유리 라디칼 중합할 수 있는 임의의 비닐 단량체를 포함할 수 있다. 얻어지는 중합체의 적어도 일부분은 소수성 성분을 그 위에 갖는 1종 이상의 단량체 단위 및 친수성 성분을 그 위에 갖는 1종 이상의 단량체 단위를 포함한다. 얻어지는 중합체에 어느 정도의 소수성을 제공하는 적합한 단량체로는 비닐 에스테르, 예를 들면 비닐 아세테이트; 알킬 아크릴레이트; 아크릴로니트릴; 메타크릴로니트릴; 및 비닐 클로라이드를 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 얻어지는 중합체에 어느 정도의 친수성을 제공하는 적합한 단량체로는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드 기재 단량체, 예를 들면 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-이소프로필 아크릴아미드 및 히드록시메틸 아크릴아미드; N-비닐피롤리디논; N-비닐포르아미드; 히드록시알킬 아크릴레이트 및 히드록시알킬 메타크릴레이트, 예를 들면 히드록시에틸 메타크릴레이트 및 히드록시에틸 아크릴레이트; 및 하기하는 관능기, 즉 히드록시, 아미노, 암모늄, 술포네이트, 에테르, 카르복실레이트, 카르복실산, 아미드 및 술포아미드기 중 1개 이상을 함유하는 단량체를 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 다른 적합한 친수성 및 소수성 단량체로는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 일본 도꾜 소재 라이언 코포레이션 (Lion Corporation)에 양도된 미국 특허 제5,317,063호에 기재되어 있는 비닐 단량체들을 들 수 있다.
본 발명의 이온 감응성 중합체를 제조하는데 사용된 소수성 단량체의 양은 얻어지는 중합체에 요구되는 특성에 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 이온 감응성 중합체 중의 소수성 단량체의 몰%는 최대 약 70 몰%이다. 보다 바람직하게는, 이온 감응성 중합체 중의 소수성 단량체의 몰%는 약 15 몰% 내지 약 50 몰%이다. 가장 바람직하게는, 이온 감응성 중합체 중의 소수성 단량체의 몰%는 약 25 내지 약 40 몰%이다.
본 발명의 이온 감응성 중합체는 중합체의 최종 용도에 따라 변하는 평균 분자량을 가질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 약 10,000 내지 약 5,000,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 약 25,000 내지 약 2,000,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다.
본 발명의 이온 감응성 중합체는 각종 중합 방법, 바람직하게는 용액 중합 방법에 따라 제조될 수 있다. 중합 방법에 적합한 용매로는 저급 알콜, 예를 들면 메탄올, 에탄올 및 프로판올; 물과 위에서 언급한 1종 이상의 저급 알콜의 혼합 용매; 및 물과 1종 이상의 저급 케톤, 예를 들면 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤의 혼합 용매를 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
중합 방법에서는, 임의의 중합 개시제가 사용될 수 있다. 특정 개시제의 선택은 중합 온도, 용매 및 사용된 단량체를 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 많은 인자들에 의존할 수 있다. 본 발명에 사용하기 적합한 중합 개시제로는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 과황산칼륨, 과황산암모늄, 및 수성 과산화수소를 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 중합 개 시제의 양은 존재하는 단량체의 총 중량을 기준하여 약 0.01 내지 5 중량% 범위일 수 있다.
중합 온도는 사용된 중합 용매, 단량체 및 개시제에 따라 변할 수 있지만, 일반적으로는 약 20 ℃ 내지 약 90 ℃ 범위이다. 중합 시간은 일반적으로 약 2 내지 약 8 시간 범위이다.
본 발명의 한 실시태양에서, 친수성 단량체, 예를 들면 아크릴산 또는 메타크릴산을 1종 이상의 술포네이트 함유 단량체와 함께 본 발명의 이온 감응성 중합체 내로 혼입시킨다. 이들 단량체의 술포네이트 음이온은, 술포네이트 음이온의 음의 전하가 카르복실레이트 음이온에서 단지 2개의 산소 원자 및 보다 작은 탄소 원자와는 대조적으로 3개의 산소 원자 및 보다 큰 황 원자에 걸쳐 비편재화되기 때문에 카르복실레이트 음이온보다 더 무르다. 보다 무른 술포네이트 음이온을 함유하는 이들 단량체들은 경수 중에 존재하는 다가 이온, 특히 Ca2+ 및 Mg2+ 이온과의 상호작용성이 덜하다. 적합한 술포네이트 함유 단량체로는 스티렌술폰산의 나트륨염 (NaSS), 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 (AMPS), 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산의 나트륨염 (NaAMPS), 비닐술폰산 및 비닐술폰산의 나트륨염을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 이온 감응성 중합체의 소수성/친수성 균형을 유지하기 위하여, 1종 이상의 소수성 단량체를 중합체에 첨가한다.
본 발명의 추가의 실시태양에서는, 이온 감응성 중합체가 4가지 단량체, 즉 아크릴산, AMPS, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로부터 제조된다. 바람직하게는, 단량체들이 하기하는 몰%로 이온 감응성 중합체 중에 존재한다: 아크릴산 약 50 내지 67 몰% 미만; AMPS 0 초과 내지 약 10 몰%; 부틸 아크릴레이트 약 15 내지 약 28 몰%; 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 약 7 내지 약 15 몰%. 보다 바람직하게는, 단량체들이 하기하는 몰%로 이온 감응성 중합체 중에 존재한다: 아크릴산 약 57 내지 약 66 몰%; AMPS 약 1 내지 약 6 몰%; 부틸 아크릴레이트 약 15 내지 약 28 몰%; 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 약 7 내지 약 13 몰%.
이온 감응성 중합체의 소수성/친수성 균형을 추가로 정교하게 조절하기 위하여, 존재할 경우 중합체 사슬을 따라 존재하는 산 성분의 적어도 일부분이 중화될 수 있다. 예를 들면, 4가지의 다른 단량체들을 포함하는 상기한 이온 감응성 중합체는 부분적으로 또는 전체적으로 중화되어 AMPS의 일부 또는 전체를 NaAMPS로 전환시킬 수 있다. 임의의 무기 염기 또는 유기 염기가 이온 감응성 중합체의 산 성분을 중화시키기 위한 중화제로서 사용될 수 있다. 중화제의 예로서는, 무기 염기, 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬 및 탄산나트륨, 및 아민, 예를 들면 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸아미노에탄올, 암모니아, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 모르폴린을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 바람직한 중화제로는 에탄올아민, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
본 발명의 추가의 실시태양에서는, 상기한 이온 감응성 중합체가 수세가능한 및(또는) 수세가능하지 않은 제품용 결합제 물질로서 사용된다. 미국 전역에 걸쳐수세가능한 제품 중의 결합제 물질로서 효과적이기 위해서, 본 발명의 이온 감응성 중합체가 건조시 또는 고농도의 1가 및(또는) 다가 이온 중에서 여전히 안정하며 그들의 일체성을 유지해야 하지만, 최대 약 200 ppm의 Ca2+ 이온을 함유하는 물 중에서는 가용성으로 되어야 한다. 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 1가 및(또는) 다가 이온을 함유하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염을 적어도 약 0.3 중량% 함유하는 염 용액 중에서 불용성이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 1가 및(또는) 다가 이온을 함유하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염을 약 0.3 중량% 내지 약 5.0 중량% 함유하는 염 용액 중에서 불용성이다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 1가 및(또는) 다가 이온을 함유하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염을 약 0.5 중량% 내지 약 3.0 중량% 함유하는 염 용액 중에서 불용성이다. 적합한 1가 및(또는) 다가 이온으로는 Na+ 이온, K+ 이온, Li+ 이온, NH4 + 이온, Cl- 이온, Ca2+ 이온, Mg2+ 이온, Zn2+ 이온, CO3 2- 이온, 및 이들의 혼합물을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
미국 화학 협회가 행한 최근의 연구에 따르면, 미국 전역에 걸친 물 경도는 크게 변화하여, CaCO3 농도는 연수의 경우 거의 0으로부터 매우 경수의 경우 약 500 ppm CaCO3 (Ca2+ 이온 약 200 ppm)까지의 범위이다. 나라 전역에 걸쳐 중합체 분산성을 보장하기 위하여, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 바람직하게는 최대 약 50 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유하는 물 중에서 가용성이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 최대 약 100 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유하는 물 중에서 가용성이다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 최대 약 150 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유하는 물 중에서 가용성이다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체는 최대 약 200 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유하는 물 중에서 가용성이다.
본 발명의 결합제 제제는 임의의 섬유 지지체에 도포할 수 있다. 결합제는 수 분산성 제품에 사용하기 특히 적합하다. 적합한 섬유 지지체로는 부직포 및 직포를 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 많은 실시태양, 특히 개인 위생 제품에서, 바람직한 지지체는 부직포이다. 본 명세서에서 사용된 용어 "부직포"란 매트 유사 방식으로 무작위로 배열된 개개의 섬유 또는 필라멘트의 구조를 갖는 직물을 말한다. 부직포는 에어 레잉 방법, 습식 레잉 방법, 수엉킴 방법, 스테이플 섬유 카딩 및 본딩, 및 용액 방사를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 각종 방법들로부터 제조될 수 있다.
결합제 조성물은 임의의 공지된 도포 방법에 의해 섬유 지지체에 도포될 수 있다. 결합제 물질을 도포하는데 적합한 방법으로는 인쇄, 분무, 함침, 또는 임의의 다른 기술을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 결합제 조성물의 양을 계량하여 섬유 지지체 내에 균일하게 분포시킬 수 있거나, 또는 섬유 지지체 내에 불균일하게 분포시킬 수 있다. 결합제 조성물은 섬유 지지체 전체에 걸쳐 분포될 수 있거나, 또는 작은 가깝게 이격된 다수개의 영역들 내에 분포될 수 있다. 대부분의 실시태양에서는, 결합제 조성물의 균일한 분포가 바람직하다.
섬유 지지체에 용이하게 도포시키기 위하여, 결합제를 물 또는 비수성 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 등 중에 용해시킬 수 있으며, 이 때 물이 바람직한 용매이다. 용매 중에 용해된 결합제의 양은 사용된 중합체 및 직물 도포에 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 결합제 용액은 결합제 조성물 고상물을 최대 약 25 중량% 함유한다. 보다 바람직하게는, 결합제 용액은 결합제 조성물 고상물을 약 10 내지 20 중량% 함유한다. 가소제, 향료, 착색제, 소포제, 살균제, 표면 활성제, 증점제, 충전제, 점착부여제, 점착방지제, 및 유사한 첨가제가 경우에 따라 결합제 조성물의 용액 내에 혼입될 수 있다.
일단 결합제 조성물이 지지체에 도포되면, 지지체는 임의의 종래의 수단에 의해 건조된다. 일단 건조되면, 응집성 섬유 지지체는 비처리된 습식 레잉되거나 또는 건식 레잉된 지지체의 인장 강도와 비교하였을 때 개선된 인장 강도를 나타내고, 또한 비교적 낮은 1가 및(또는) 다가 이온 농도를 갖는 연수 또는 경수 중에 넣어서 교반시켰을 때 급속하게 "분해되거나" 또는 붕해될 수 있는 능력을 갖는다. 예를 들면, 섬유 지지체의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않는 미처리된 지지체의 건조 인장 강도와 비교하였을 때 적어도 25% 만큼 증가될 수 있다. 보다 구체적으로는, 섬유 지지체의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않는 미처리된 지지체의 건조 인장 강도와 비교하였을 때 적어도 100% 만큼 증가될 수 있다. 더 욱 더 바람직하게는, 섬유 지지체의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않는 미처리된 지지체의 건조 인장 강도와 비교하였을 때 적어도 500 % 만큼 증가될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징은 존재하는 결합제 조성물의 양, 즉 얻어진 섬유 지지체 중의 "첨가량"이 전체 지지체의 중량에 대하여 단지 작은 부분일 경우에 인장 강도의 개선이 행해진다는 것이다. "첨가"량은 특정 용도의 경우에 변할 수 있으나, 최적의 "첨가"량은 사용 동안에 일체성을 갖고 또한 물 중에서 교반되었을 때에는 신속하게 분산되는 섬유 지지체를 생성시킨다. 예를 들면, 결합제 성분은 대표적으로는 지지체의 총 중량의 약 5 내지 약 65 중량%이다. 보다 구체적으로는, 결합제 성분은 지지체의 총 중량의 약 10 내지 약 35 중량%일 수 있다. 더욱 더 바람직하게는, 결합제 성분은 지지체의 총 중량의 약 10 내지 약 25 중량%일 수 있다.
본 발명의 부직포는 양호한 사용중 인장 강도, 뿐만 아니라 이온 제동성을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 부직포는 내마모성이고, 약 0.5 중량% 초과의 NaCl 또는 1가 및 다가 이온의 혼합물을 함유하는 수용액 (이 때, 다가 이온 농도는 약 500 ppm보다 큼) 중에서 상당한 인장 강도를 보유한다. 또한, 부직포는 연수 내지 중간 정도의 경수 내지 경수 중에 분산성이다. 이러한 후자의 성질 때문에, 본 발명의 부직포는 일회용 제품, 예를 들면 생리대, 기저귀 및 건조 및 예비급습 와이프에 매우 적합하고, 이들 제품은 전세계 어느 지역에서도 사용 후에 수세식 변기를 통해 버려질 수 있다.
상기 직물을 형성하는 섬유는 천연 섬유, 합성 섬유 및 이들의 혼합물을 포함하는 각종 재료로부터 제조될 수 있다. 섬유의 선택은 예를 들면, 완제품 직물의 의도하는 최종 용도 및 섬유 비용에 의존한다. 예를 들면, 적합한 섬유 지지체로는, 면, 아마포, 황마, 대마, 모, 목재 펄프 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 유사하게, 재생 셀룰로스 섬유, 예를 들면 비스코스 레이온 및 쿠프르암모늄 레이온, 개질된 셀룰로스 섬유, 예를 들면 셀룰로스 아세테이트, 또는 합성 섬유, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴 등으로부터 유도된 합성 섬유를 단독으로 또는 서로 혼합하여 마찬가지로 사용할 수 있다. 경우에 따라 상기한 섬유들 중 1종 이상의 블렌드도 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 직물을 제조하는데 있어서 섬유 길이가 중요하다. 수세가능한 제품과 같은 몇몇 실시태양에서, 섬유 길이는 더욱 중요하다. 섬유의 최소 길이는 섬유 지지체를 성형시키는데 선택된 방법에 의존한다. 예를 들면, 섬유 지지체가 카딩에 의해 제조된 경우, 섬유 길이는 균일성을 확실하게 하기 위하여 일반적으로 약 42 mm 이상이어야 한다. 섬유 지지체가 에어-레잉 또는 습식-레잉 방법에 의해 제조된 경우, 섬유 길이는 바람직하게는 약 0.2 내지 6 mm일 수 있다. 비록 50 mm보다 큰 길이를 갖는 섬유가 본 발명의 영역 내에 속하지만, 약 15 밀리미터 초과의 길이를 갖는 섬유 상당량을 수세가능한 직물 중에 배치시킬 때, 비록 섬유가 물 중에서 분산되고 분리되게 되지만, 이들 길이는 가정의 변기 중에서 물을 내려버릴 때 바람직하지 못한 섬유의 "로우프(rope)"를 형성하려는 경향이 있음이 관찰되었다. 그러므로, 이들 제품의 경우, 섬유가 변기를 통해 버려질 때 "로우프"를 형성 하려는 경향을 갖지 않도록 섬유 길이가 약 15 mm 이하인 것이 바람직하다. 비록 다양한 길이의 섬유가 본 발명에 적용될 수 있지만, 바람직하게는 섬유가 물과 접촉시에 서로로부터 용이하게 분산되도록 약 15 mm 미만의 길이를 갖는다.
본 발명의 직물은 단층 또는 다층으로부터 제조될 수 있다. 다층의 경우, 층들은 일반적으로 나란히 놓여진 또는 표면 대 표면 관계로 위치하여, 층들의 일부분 또는 전체가 인접하는 층들에 결합될 수 있다. 본 발명의 부직 웹은 또한 다수개의 별도의 부직 웹으로부터 제조될 수 있는데, 이 때 별도의 부직 웹은 단층 또는 다층으로부터 제조될 수 있다. 부직 웹이 다층을 포함하는 경우에, 부직 웹의 전체 두께에 결합제를 도포할 수 있거나 또는 각 개개의 층에 별도로 결합제를 도포한 다음 다른 층들과 나란히 놓여진 관계로 결합시켜 최종 부직 웹을 형성할 수 있다.
한 실시태양에서, 본 발명의 섬유 지지체는 생리대, 기저귀, 수술용 드레싱, 티슈, 습윤 와이프 등과 같은 클린징 및 체액 흡수 제품 내로 혼입될 수 있다. 이들 제품은 1개 이상의 흡수 섬유 재료 층을 포함하는 흡수 코어를 포함할 수 있다. 코어는 또한 유체-투과성 요소, 예를 들면 섬유 티슈, 거어즈, 플라스틱 망 등의 1개 이상의 층을 포함할 수 있다. 이들은 일반적으로 코어의 성분들을 함께 고정시키기 위한 랩핑 물질로서 유용하다. 추가로, 코어는 코어를 통한 및 제품의 외부 표면 상에서의 유체의 통과를 막기 위한 섬유-불투과성 요소 또는 차단층 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 차단층 수단도 역시 수 분산성이다. 상기한 수 분산성 결합제와 실질적으로 동일한 조성물을 갖는 중합체 필름이 특히 이러한 목 적에 매우 적합하다. 본 발명에 따르면, 중합체 조성물은 흡수 코어, 유체-투과성 요소, 랩핑 재료, 및 유체-불투과성 요소 또는 차단층 수단의 층들을 포함하는 상기한 제품 성분들 각각을 제조하는데 유용하다.
결합제 제제는 에어 레잉된 부직포의 섬유들을 결합시키는데 특히 유용하다. 이들 에어 레잉된 물질들은 신체측 라이너, 유체 분포 재료, 유체 흡수 재료, 예를 들면 서지 재료, 흡수성 랩 시트 및 각종 수 분산성 개인 위생 제품용 커버 원료생지에 특히 유용하다. 에어 레잉된 물질들은 예비급습 와이프로서 사용하기 특히 유용하다. 이들 에어레잉된 부직포의 기초 중량은 2 내지 3 데니어 및 약 6 내지 15 밀리미터의 길이를 갖는 스테이플 섬유의 경우 평방 미터 당 약 20 그램 내지 약 200 그램 (gsm) 범위일 수 있다. 서지 또는 흡수 재료는 보다 양호한 탄성 및 보다 높은 로프트 (loft)를 필요로 하므로, 약 6 데니어 이상을 갖는 스테이플 섬유를 사용하여 이들 제품을 제조한다. 서지 또는 흡수 재료에 바람직한 최종 밀도는 입방 센티미터 당 약 0.025 그램 (g/cc) 내지 약 0.050 g/cc 사이이다. 유체 분포 재료는 보다 낮은 데니어를 갖는 섬유를 사용하여 약 0.10 내지 약 0.20 g/cc의 바람직한 범위의 보다 높은 밀도를 가질 수 있고, 가장 바람직한 섬유는 약 1.5 미만의 데니어를 갖는다. 와이프는 일반적으로 약 0.05 g/cc 내지 약 0.2 g/cc의 밀도 및 약 30 gsm 내지 약 90 gsm의 기초 중량을 갖는다.
본 발명의 한 가지 특히 흥미로운 실시태양은 상기한 이온 감응성 중합체 및 섬유 재료로부터 예비급습 와이프, 또는 습윤 와이프를 제조하는 것이다. 와이프의 경우, 부직포는 바람직하게는 비교적 단섬유, 예를 들면 목재 펄프 섬유로부터 제조된다. 섬유의 최소 길이는 부직포를 제조하는데 선택된 방법에 의존한다. 부직포가 습식 또는 건식 방법에 의해 제조되는 경우, 섬유 길이는 바람직하게는 약 0.1 밀리미터 내지 15 밀리미터이다. 바람직하게는, 본 발명의 부직포는 이들이 접착제 또는 결합제 물질에 의해 함께 결합되지 않을 때 비교적 낮은 습윤 응집 강도를 갖는다. 상기 부직포가 수도물 및 하수 중에서 그의 결합 강도를 상실하는 접착제에 의해 함께 결합될 때, 직물은 수세시키고 하수 파이프를 통해 이동시킴으로써 제공되는 교반에 의해 용이하게 파괴되게 된다.
완제품 와이프는 바람직하게는 접혀진 상태로 방습 봉투 중에 개별적으로 포장되거나 또는 와이프에 도포된 습윤제와 함께 수밀 포장 중에 임의의 바람직한 갯수의 시트를 갖는 용기 중에 포장된다. 건조 직물의 중량에 대하여, 와이프는 약 10% 내지 약 400%, 바람직하게는 약 100% 내지 약 300%의 습윤제를 함유할 수 있다. 와이프는 창고, 운송, 소매 전시 및 소비자에 의한 저장에 관계된 기간에 걸쳐 그의 바람직한 특성들을 유지해야 한다. 따라서, 저장 수명은 2 개월 내지 2년의 범위일 수 있다.
와이프 및 타월렛 등과 같은 습식 포장된 물질을 함유하기 위한 불투과성 봉투의 각종 형태가 당 업계에 공지되어 있다. 이들 중 임의의 것을 본 발명의 예비급습 와이프의 포장에 사용할 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에서, 상기한 부직포를 포함하는 습윤 와이프를 불투과성 포장 중에서 저장하고, 약 0.5 중량% 초과의 1종 이상의 1가 염, 예를 들면 NaCl 또는 KCl을 함유하는 염 용액으로 포화시킨다. 바람직하게는, 염 용액은 1종 이상의 1가 염 약 0.5 내지 3.0 중량%를 함유한다. 다른 실시태양에서, 습윤 와이프는 약 500 ppm 초과의 1종 이상의 다가 이온, 예를 들면 Ca2+ 또는 Mg2+ 이온을 함유하는 염 용액으로 포화시킨다. 추가의 실시태양에서는, 습윤 와이프를 약 0.5 중량% 초과의 1종 이상의 1가 염과 함께, 약 500 ppm 초과의 농도를 갖는 1종 이상의 다가 이온을 함유하는 염 용액으로 포화시킨다. 바람직하게는, 습윤 와이프는 100 g/in 이상의 사용중 인장 강도 및 약 50 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 약 1시간 동안 침지시킨 후에 약 30 g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 습윤 와이프는 300 g/in 이상의 사용중 인장 강도 및 약 50 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 약 1시간 동안 침지시킨 후에 약 30 g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 추가의 실시태양에서, 습윤 와이프는 바람직하게는 200 g/in 이상의 사용중 인장 강도 및 약 200 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 약 1시간 동안 침지시킨 후에 약 20 g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 더욱 더 바람직하게는, 습윤 와이프는 300 g/in 이상의 사용중 인장 강도 및 약 200 ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 약 1시간 동안 침지시킨 후에 약 20 g/in 미만의 인장 강도를 갖는다.
본 발명의 부직포는 또한 생리대, 기저귀, 수술용 드레싱, 티슈 등과 같은 체액 흡수 제품 내로 혼입될 수도 있다. 결합제는 체액 중의 이온 농도가 용해에 필요한 값 이상이기 때문에 체액과 접촉하였을 때 용해되지 않도록 하는 것이다. 부직포는 그의 구조, 연도를 보유하고, 실제 사용에 만족스러운 인성을 나타낸다. 그러나, 최대 약 200 ppm의 다가 이온, 예를 들면 Ca2+ 및 Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물과 접촉하게 되었을 때 결합제가 분산된다. 그러면, 부직포 구조가 물 중에서 용이하게 파괴되어 분산된다.
본 발명의 한 실시태양에서, 부직포의 사용중 인장 강도는 본 발명의 이온 감응성 중합체를 포함하는 결합제 물질로 부직포를 제조하고, 이어서 1종 이상의 1가 및(또는) 다가 염을 부직포에 도포함으로써 향상된다. 염은 고상 분말을 직물 상에 도포하는 것 및 염 용액을 직물 상에 분무하는 것을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 임의의 방법에 의해 부직포에 도포될 수 있다. 염의 양은 특정 용도에 따라 변할 수 있다. 그러나, 직물에 도포된 염의 양은 대표적으로는 직물의 총 중량을 기준하여 염 고상물 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%이다. 본 발명의 염 함유 직물은 여성 패드 및 기저귀를 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 각종 직물 용도에 사용될 수 있다.
당 업계의 통상의 숙련인들은 본 발명의 결합제 제제 및 섬유 지지체가 체액과 접촉하도록 디자인된 흡수성 개인 위생 제품을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 폭넓게 다양한 제품의 제조에 유리하게 사용될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 상기 제품은 단지 섬유 지지체 단층만을 포함할 수 있거나, 또는 상기한 바와 같이 요소들의 혼합물을 포함할 수 있다. 비록 본 발명의 결합제 제제 및 섬유 지지체가 개인 위생 제품에 특히 적합하다 할지라도, 결합제 제제 및 섬유 지지체들은 다양한 범위의 각종 소비 제품에 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명은 어떤 방식으로든 본 발명의 영역에 대하여 제한을 부여하는 것으로 해석되어서는 안되는 하기하는 실시예에 의해 추가로 예시되게 된다. 오히려, 본 명세서의 설명을 읽은 후에 본 발명의 본질 및(또는) 첨부된 특허 청구의 범위의 영역으로부터 벗어나지 않고서 당 업계의 통상의 숙련인에게 제시될 수 있을 다양한 다른 실시태양, 변형 및 등가물들을 포함할 의지가 있음을 분명하게 알아야 한다.
<실시예 1>
이온 감응성 중합체의 제조
아크릴산 43.3 g (0.60 mol), AMPS 10.7 g (0.052 mol), 부틸 아크릴레이트 35.2 g (0.27 mol) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 20 g (0.11 mol)을 아세톤/물 (70/30) 혼합물 55 g 중에 용해시켰다. 개시제인 2,2-아조비스이소부티로니트릴 (AIBN) 0.51 g (3.1 x 10-3 mol)을 아세톤 20 ml 중에 용해시켰다. 용액을 통해 20분 동안 N2를 버블링시켜 단량체 용액을 산소제거하였다. 응축기, 2개의 첨가 깔때기 및 자기 교반기가 장치된 1000 ml 3목 둥근 바닥 플라스크에 아세톤/물 (70/30) 혼합물 120 g을 첨가하였다. 용매를 질소 하에 가열시켜 부드럽게 환류시켰다. 단량체 및 개시제를 첨가 깔때기로부터 2 시간에 걸쳐 동시에 첨가하였다. 중합을 추가로 2 시간 동안 진행시키고, 중합 종반에 첨가 깔때기 및 응축기를 증류 헤드 및 기계식 교반봉으로 대체시켜 아세톤을 제거하였다. 증류 동안에 N2의 일정한 스트림을 유지시킨 반면에, 온도는 약 65 ℃로부터 약 90 ℃로 점차적으로 증가시켰다. 증류가 완료되었을 때, 탈이온수 400 g을 첨가하여 중합체 용액의 점도를 감소시켰다. 흐리지만 균일한 용액이 얻어졌다.
상기한 방법을 사용하여 총 12개의 중합체 (샘플 1 내지 12)를 합성하였다. 물 20 ml 중의 NaOH 2.1 g (0.052 mol)을 실온에서 첨가하여 샘플 3-7 및 9-12의 AMPS 성분을 중화시켰다. 샘플 1-12의 조성을 하기 표 1에 요약하였다. 모든 %는 몰%이다.
이온 감응성 중합체 조성
샘플 AMPS % NaAMPS % AA % BA % EHA %
1 1.5 0.0 65.5 22.5 10.5
2 3.0 0.0 64.0 22.5 10.5
3 0.0 3.0 64.0 22.5 10.5
4 0.0 3.5 63.5 22.5 10.5
5 0.0 3.9 62.1 24.6 9.4
6 0.0 4.0 57.0 26.5 12.5
7 0.0 4.2 64.7 19.7 11.4
8 5.0 0.0 62.0 22.5 10.5
9 0.0 5.0 58.0 26.5 10.5
10 0.0 4.0 63.0 21.5 11.5
11 0.0 5.0 59.0 25.5 10.5
12 0.0 5.0 60.0 24.5 10.5

<비교실시예 1>
라이언 코포레이션으로부터 공급된 중합체의 비교 시험
라이언 중합체를 라이언 코포레이션으로부터 공급받아 아래 실시예에서 개략 적으로 나타낸 바와 같이 시험하였다. 중합체는 라이언 코포레이션에 양도된 미국 특허 제5,312,883호에 기재되고 특허 청구된 중합체들 중의 하나이었다.
<비교실시예 2>
라이언 코포레이션 중합체의 제조
미국 특허 제5,312,883호의 실시예 2에 나타낸 중합 방법을 사용하여 라이언 중합체를 제조하였다. 하기 단량체들을 사용하였다: 아크릴산 50 g (0.69 mol), 부틸 아크릴레이트 25 g (0.20 mol) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 25 g (0.14 mol). 중합체를 수산화나트륨 0.1 mol로 중화시켰다.
<실시예 2>
라이언 중합체와 비교시, 중화되지 않은 중합체의 개선된 경수 감응성
경수 중에 존재하는 2가 양이온에 대한 실시예 1의 중화되지 않은 중합체 및 비교실시예 1 및 2의 라이언 중합체의 감응성을 측정하였다. 실시예 1의 샘플 1, 2 및 8 및 라이언 중합체를 Ca2+ 농도가 100 내지 1000 ppm으로 변하는 다수개의 CaCl2 용액에 넣었다. 1 시간 동안 침지시킨 후, 각 중합체의 용해도를 알아보았다. 용해도 결과를 하기 표 2에 제공하였다.
용해도 결과
샘플 Ca2+ 중에서의 용해도
100 ppm 200 ppm 300 ppm 1000 ppm
샘플 1 1 2 3 5
샘플 2 1 2 2 5
샘플 8 1 1 1 5
비교실시예 1 4 5 5 5
비교실시예 2 2 4 4 5
주: 1: 매우 약간 흐림; 2: 약간 흐림; 3: 적당히 흐림 (흐리지만 여전히 빛이 용액을 통해 투과될 수 있음); 4: 심한 흐림 (유상); 5: 대량 침전 (고상 겔 형성)

표 2의 결과는 AMPS 함유 중합체가 라이언 중합체에 비하여 Ca2+ 이온 농도에 훨씬 덜 감응성이었음을 보여준다. 그러나, 충분한 양의 Ca2+ 이온 (약 1000 ppm)이 존재하는 경우, 모든 중합체들은 용액으로부터 "염석"되게 된다. 달리 말하면, 모든 중합체들은 1000 ppm Ca2+ 이온 용액 중에 불용성이게 된다.
추가의 용해 실험이 이들 결과를 지지하였다. 이어서 5개의 침전물을 1000 ppm Ca2+ 용액으로부터 제거하여 탈이온수 중에 넣었다. AMPS를 함유한 샘플 1, 2 및 8은 탈이온수 중에 재용해되었지만, 그러나 라이언 중합체 (비교실시예 1-2로부터)는 아크릴산나트륨 부위의 비가역적 가교결합 때문에 재용해되지 않았다.
AMPS 함유 중합체의 다가 이온에 대한 이온 감응성의 감소는 Ca2+ 이온에 한정되는 것이 아님을 알 수 있었다. 별도의 실험에서, 샘플 2 및 8과 함께 비교실시예 1-2의 라이온 중합체를 5000 ppm의 Zn2+ 이온 농도를 갖는 ZnCl2 용액 중에 침전시켰다. 샘플 2 및 8의 침전물은 물 중에 재용해되었지만, 라이언 중합체는 그렇지 못했다. 이것은 일반적으로, AMPS 함유 중합체가 2가 양이온에 대하여 덜 감 응성이었고, 영구적인 가교결합 구조를 형성하지 않았음을 암시한다.
<실시예 3>
라이언 중합체와 비교하여, AMPS 함유 중합체의 결합 강도 시험
AMPS 함유 중합체의 결합 강도를 100 및 200 ppm Ca2+ 용액 중에서 시험하였다. 5개의 중합체 (샘플 1, 2 및 8 및 비교실시예 1 및 2의 라이언 중합체)를 #20 와이어가 감긴 봉을 통해 BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 5개의 동일한 수 분산성 습식 레잉된 부직 웹에 도포하였다. 직물 샘플을 강제 대기 오븐 중에서 50 ℃에서 건조시켰다. 첨가량은 직물의 총 중량을 기준하여 약 55 내지 61 중량% 사이었다. 부직 시트를 절단하여 각 시트로부터 1 인치 x 3 인치 스트립을 제공하였다. 건조 샘플을 직접 Ca2+ 이온 용액에 넣었다. 용액 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 하기하는 시험 방법에 따라 스트립을 인장 강도에 대하여 시험하였다.
스트립을 2" 그립 분리를 갖는 미니인장 시험기 상에 장착시켰다. 18 cm/분의 속력에서 강도를 시험하였고, 최대 피크 하중을 기록하였다. 결과를 하기 표 3에 요약하였다.
인장 강도
샘플 Ca2+ (ppm) 용액 중에서의 강도 (g/in)
100 ppm 200 ppm
샘플 1 0 360
샘플 2 0 361
샘플 8 0 0
비교실시예 1 292 529
비교실시예 2 281 567

표 3의 결과 역시 AMPS 함유 중합체의 Ca2+ 이온에 대한 감소된 감응성에 대하여 예시한다. 샘플 1 및 2로 이루어진 결합제는 100 ppm Ca2+ 용액 중에 분산성이었고, 샘플 8로 이루어진 결합제는 최대 200 ppm Ca2+를 함유하는 용액 중에 분산성이었다. 이들 중합체는 라이언 중합체에 비하여 상당한 개선을 보여주었다.
<실시예 4>
이온 감응성 중합체를 함유하는 용액의 pH 조절
실시예 1의 샘플 1, 2 및 8의 용액 pH는 술폰산기의 존재 때문에, 샘플 8의 경우 1.7로부터 샘플 1의 경우 2.1까지의 범위로 매우 낮은 것으로 밝혀졌다. 낮은 pH는, 건조 공정에서 펄프 지지체의 황변을 야기시키기 때문만이 아니라, 사용 동안에 피부를 자극시킬 수 있기 때문에 습윤 와이프와 같은 적용분야에서는 바람직하지 못하다. 이들 용액의 pH를 조절하기 위하여, 동일한 몰 양의 NaOH를 첨가하여 AMPS를 중화시켰다. 용액의 pH는 피부 건강을 위해 보다 바람직한 pH 범위인 약 3.1 내지 3.3으로 상승하였고, 이것은 또한 건조 동안 섬유 지지체의 황변을 없앴다.
<실시예 5>
이온 감응성 중합체의 분산 속도에 미치는 중화 효과
실시예 1의 3개의 중합체 (샘플 1 내지 3) 및 비교실시예 1-2의 라이언 중합체를 함유하는 5개의 중합체 용액을 #20 와이어가 감긴 봉을 통해 BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 5개의 동일한 수 분산성 습식 레잉된 부직 웹에 도포하였다. 직물 샘플을 강제 대기 오븐 중에서 50 ℃에서 건조시켰다. 첨가량은 직물의 총 중량을 기준하여 약 55 내지 61 중량% 사이이었다. 부직 시트를 절단하여 각 시트로부터 1 인치 x 3 인치 스트립을 제공하였다.
스트립을 탈이온수 중에 넣었다. 분산 시간 (즉, 각 직물 샘플이 실질적으로 0의 인장 강도를 갖는 시간)을 기록하였다. 결과를 하기 표 4에 제공하였다.
탈이온수 중에서의 분산 시간
직물 샘플 분산되는 시간
1 > 2 시간
2 > 2 시간
3 ∼10분
비교실시예 1 ∼3분
비교실시예 2 ∼3분

표 4에 나타낸 바와 같이, 라이언 중합체를 함유하는 스트립은 약 3분 이내에 그의 강도를 모두 상실하였고, 이것은 탈이온수 중에서의 양호한 분산성을 나타낸다. AMPS 함유 중합체로부터 제조된 스트립은 탈이온수 중에서는 열등한 분산성을 가졌다. 그러나, NaAMPS 함유 중합체로부터 제조된 스트립은 탈이온수 중에서 양호한 분산성을 가졌다.
샘플 3의 분산성에 미치는 Ca2+ 이온 농도의 효과를 알아보기 위하여, 샘플 3의 스트립을 0 내지 200 ppm Ca2+ 이온을 함유하는 용액 중에 최대 1 시간 동안 침지시킨 후에 인장 강도에 대하여 시험하였다. 샘플은 0.9 중량% NaCl 용액 중에서 안정하며 탈이온수 중에서 10분 미만 내에 분산성인 것으로 밝혀졌다. 200 ppm Ca2+ 용액 중에서, 스트립은 약 275 g/in의 초기 강도를 가졌다. 100 ppm Ca2+ 용액 중에서, 스트립은 1 시간 후에 약 50 g/in 미만의 강도를 가졌고, 2 시간 후에는 인식할 수 없게 되었다. 중화가 분산 속도를 상당히 증가시켰지만, 본 발명의 이온 감응성 중합체의 강도 특성 및 Ca2+ 감응성을 부정적으로 변화시키지 않은 것으로 결론내릴 수 있다.
<실시예 6>
부직포의 수 분산성 시험
실시예 1의 8개의 중합체 (샘플 1 및 3 내지 9) 및 비교실시예 1-2의 라이언 중합체를 함유하는 10개의 중합체 용액을 #20 와이어가 감긴 봉을 통해 BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 10개의 동일한 수 분산성 습식 레잉된 부직 웹에 도포하였다. 직물 샘플을 강제 대기 오븐 중에서 50 ℃에서 건조시켰다. 첨가량은 직물의 총 중량을 기준하여 약 55 내지 61 중량% 사이이었다. 부직 시트를 절단하여 각 시트로부터 1 인치 x 3 인치 스트립을 제공하였다. 스트립을 하기 방법에 따라 수 분산성에 대하여 시험하였다.
10개의 부직 시트로부터 얻은 1 인치 x 3 인치 스트립을 100 내지 1000 ppm의 Ca2+ 이온 농도를 갖는 용액 중에 약 1 시간 동안 침지시켰다. 샘플을 용액으로부터 제거하여 상기에서 개략적으로 나타낸 방법을 사용하여 기계 방향의 인장 강도에 대하여 시험하였다. 낮은 인장 강도를 갖는 샘플들은 양호한 수 분산성을 나 타냈다. 시험 결과를 하기 표 5에 제공하였다.
Ca2+ 이온 용액 (ppm Ca2+ 이온) 중의 이온 감응성 중합체의 인장 강도 (g/in)
직물 샘플 100 ppm 200 ppm 500 ppm 1000 ppm
1 0 360
3 0 275 498
4 0 39 471 445
5 0 327 522 441
6 310 482 529
7 0 0 301 335
8 0 0
9 0 21 510 503
비교실시예 1 292 529
비교실시예 2 281 567 813 799

표 5에 나타낸 바와 같이, 대부분의 경우 AMPS 함유 또는 NaAMPS 함유 중합체로부터 제조된 부직포의 인장 강도는 Ca2+ 이온의 농도가 감소함에 따라 감소하였다. 중합체 결합제의 조성물 중에서의 소수성/친수성 균형을 조절함으로써, 100 또는 200 ppm의 Ca2+ 이온 농도를 갖는 용액 중에서 낮은 인장 강도로 확인되는 바와 같이 양호한 수 분산성을 갖는 부직포가 제조되었다 (상기 중합체 4, 7, 8 및 9의 샘플 참조).
대조적으로, 라이언 중합체의 수 분산성 또는 이온 제동성은 수세가능한 적용분야의 경우에 허용될 수 없는 것으로 밝혀졌다. 라이언 중합체로부터 제조된 부직포는 100 또는 200 ppm의 Ca2+ 이온 농도를 갖는 용액 중에서 극히 높은 인장 강도 (>281 g/in)를 가졌다. 이들 결과로부터, 라이언 중합체로부터 제조된 부직 포는 경수 지역에서 수세가능한 제품에 적합하지 않다.
<실시예 7>
Ca2+ 용액 중에서의 분산성 및 NaCl 용액 중에서의 인장 강도에 영향을 미치기 위한 NaAMPS 함유 중합체의 조성의 변화
실시예 1의 8개의 중합체 (샘플 4-7 및 9-12) 및 비교실시예 1-2의 라이언 중합체로부터 제조된 결합제 물질을 포함하는 10개의 부직포를 실시예 7에서와 같이 제조하였다. NaAMPS 함유 직물 및 라이언 중합체 함유 직물의 사용중 강도 및 분산성을 상기한 바와 같이 측정하였다.
10개의 부직 시트로부터 얻은 1 인치 x 3 인치 스트립을 상기한 시험 방법을 사용하여 기계 상에서 시험하였다. 중합체 결합제의 사용중 강도는 달리 언급하지 않는 한 실온에서 밤동안 침지시킨 후에 0.9 중량% NaCl 염 용액 또는 1.5 중량% NaCl 염 용액 중에서 시험한 각 샘플의 기계 방향의 인장 강도로 측정되었다.
예비침지시킨 샘플들 중의 일부의 분산성을 알아보기 위하여, 샘플을 상기한 염 용액 중의 하나 중에서 침지시킨 후에 100 내지 200 ppm Ca2+의 Ca2+ 이온 농도를 갖는 용액으로 1 시간 동안 이동시키고, 인장 강도를 시험하였다. 낮은 인장 강도를 갖는 샘플은 양호한 수 분산성을 나타냈다. 시험 결과를 하기 표 6에 제공하였다.
Ca2+ 이온 용액 (ppm Ca2+ 이온) 및 NaCl 용액 중의 이온 감응성 중합체의 인장 강도 (g/in)
직물 샘플 0.9 중량% NaCl 1.5 중량% NaCl 100 ppm Ca2+ 150 ppm Ca2+ 200 ppm Ca2+
4* 0 364 0 39
5* 0 350 0 327
6* 315 310 482
7* 0 322 0 0
9** 0 449 62
10** 0 378 52 155
11** 442 0
12** 386 0
비교실시예 1* 529 292 529
비교실시예 2** 375 645 699 698
주: * 샘플을 지정된 용액 중에서 1 시간 침지시킨 후에 시험하였다. ** 건조 샘플을 NaCl 용액 중에서 밤동안 예비침지시킨 다음 직접 Ca2+ 용액에 넣어 1 시간 후에 시험하였다.

표 6에 나타낸 바와 같이, NaAMPS 함유 중합체로부터 제조된 직물 샘플은 0.9 중량% NaCl 용액 중에서 매우 낮은 인장 강도를 가졌다. 대조적으로, 라이언 중합체로부터 제조된 직물 샘플은 높은 인장 강도를 가졌다. 1.5 중량% NaCl 용액 중에서는, NaAMPS 함유 중합체로부터 제조된 직물 샘플은 양호한 인장 강도를 가졌다. 인장 강도의 증가는 NaAMPS 함유 중합체의 염석 효과의 증가에 기인할 수 있다.
추가로, 표 6은 NaAMPS 함유 중합체로부터 제조된 직물 샘플 대부분이 100 ppm Ca2+ 이온 용액 중에 침지 후에 그들의 인장 강도를 전부 또는 상당 부분 상실하였음을 보여준다. 또한, 직물 샘플 11 및 12는 200 ppm Ca2+ 이온 용액으로 이동시켜 침지시킨 후에 그들의 인장 강도를 상실하였는데, 이것은 양호한 수 분산성을 나타낸다. 대조적으로, 라이언 중합체로부터 제조된 직물 샘플은 100 ppm 또는 200 ppm Ca2+ 이온 용액 중에서 그들의 인장 강도를 상실하지 않았으며, 이것은 열등한 수 분산성을 나타낸다.
<실시예 8>
NaAMPS 함유 중합체로 결합된 부직포의 수 분산성 및 사용중 인장 강도에 미치는 2가 이온 염의 효과
실시예 7은 200 ppm Ca2+ 이온 용액 중에서 분산성인 NaAMPS 함유 중합체가 단지 보다 높은 NaCl 농도 (0.9 중량% 초과의 NaCl)에서만 허용될 수 있는 사용중 인장 강도를 갖는 것을 보여주었다. 보다 낮은 NaCl 농도에서 이들 결합제의 인장 강도를 가능하게 증가시키기 위하여, Ca2+ 및 Zn2+과 같은 2가 양이온을 함유하는 염을, 그들의 보다 높은 염석 능력 때문에 NaCl 용액에 첨가하였다. 실시예 1의 샘플 3-7 및 9를 상기한 바와 같이 BFF 레이온 섬유를 포함하는 부직포용 결합제 물질로서 사용하였다. 직물의 인장 강도를 각종 용액 중에 침지시킨 후에 측정하였다. 시험 결과를 하기 표 7에 요약하였다.
혼합된 염 용액 중에서의 이온 감응성 중합체의 인장 강도 (g/in)
직물 샘플 500 ppm Ca2+ 1000 ppm Ca2+ 500 ppm Ca2+과 0.9% NaCl 1000 ppm Ca2+과 0.9% NaCl 500 ppm Zn2+과 0.9% NaCl
3 498 498
4 471 445 420 335
5 522 441 432
6 529 573
7 301 335 379 335 304
9 0 503 585 461 379

표 7의 결과는 NaAMPS 함유 중합체가 모든 시험 용액 중에서 안정하고, 이것은 낮은 NaCl 농도에서조차도 중합체를 안정화시키는데 있어서의 2가 이온의 효능을 입증함을 나타낸다. 몇몇 경우에, 중합체는 2가 이온 염 단독으로 안정화될 수 있다. 표 6과 비교하여 표 7에서 추가로 알 수 있는 바와 같이, Ca2+ 이온은 필적할만한 농도 값의 Zn2+ 이온을 함유하는 NaCl 용액과는 대조적으로 Ca2+ 이온을 함유하는 NaCl 용액 중에서 보다 높은 인장 강도 값에 의해 입증되는 바와 같이, Na+ 이온 또는 Zn2+ 이온보다 중합체를 안정화시키는데 있어서 보다 효과적이다.
<실시예 9>
2가 이온 염 용액 중에서의 중량 손실율로 측정되는 이온 제동성 중합체의 용해도
실시예 1의 3개의 중합체 (샘플 9, 10 및 12) 및 비교실시예 1의 라이언 중합체로부터 필름을 제조하였다. 칭량된 각 필름 샘플을 1.5 중량% NaCl 용액 중에 24 시간 동안 넣었다. 샘플을 제거하고 칭량하여 각 샘플의 중량 손실율을 알아보았다. 유사하게, 칭량된 각 필름 샘플을 200 ppm Ca2+/Mg2+ 이온 (Ca2+ 2부 대 Mg2+ 1부)을 함유하는 용액 중에 넣고 약 2시간 동안 진탕에 의해 교반하였다. 샘플을 제거하고 칭량하여 각 샘플의 중량 손실율을 알아보았다.
염 용액 중에서의 이온 감응성 중합체 필름의 중량 손실율
샘플 1.5% NaCl 중에서의 중량 손실율% 200 ppm Ca2+/Mg2+ 중에서의 중량 손실율%
9 0 38
10 0 34
12 0 100
비교실시예 1 0 5
5개의 샘플 모두 1.5% NaCl 중에서 24 시간 동안 침지시킨 후에 0%의 중량 손실을 나타냈는데, 이것은 모든 샘플이 NaCl 용액 중에 실질적으로 불용성이었음을 나타낸다. Ca2+/Mg2+ 용액 중에서는, 라이언 중합체가 거의 중량 손실을 갖지 않았으며, 이것은 라이언 중합체가 이 용액 중에서 실질적으로 불용성이었음을 나타낸다. 그러나, 본 발명의 중합체는 Ca2+/Mg2+ 용액 중에서 34% 이상의 중량 손실을 가졌으며, 이것은 본 발명의 이온 제동성 중합체로부터 제조된 샘플이 이 용액 중에서 가용성이었음을 나타낸다. 또한, 샘플 12는 Ca2+/Mg2+ 용액 중에서 100%의 중량 손실을 가졌으며, 이것은 이 용액 중에서 상당한 용해도를 나타낸다.
표 8의 결과는 실시예 6의 결과를 추가로 확인하는 것이다. 특히, 라이언 중합체의 수 분산성 또는 이온 제동성은 수세가능한 적용분야, 특히 경수 지역에서의 수세가능한 적용분야에 허용될 수 없는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 본 발명의 중합체의 이온제동성 또는 수 분산성은 경수 지역에서의 수세가능한 적용분야를 포함하는 수세가능한 적용분야에 허용될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
상기한 실시예는 바람직한 실시태양으로서 어떤 방식으로든 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아니다. 당 업계의 통상의 숙련인들에게 명백한 각종 변형 및 다른 실시태양 및 개시된 수 분산성 중합체의 용도 또한 본 발명의 영역 내에 속하는 것으로 간주된다.













Claims (38)

  1. 아크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산 (AMPS) 또는 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산의 나트륨염 (NaAMPS), 부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로부터 제조되며; 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고; 1종 이상의 다가 이온을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 15 ppm 내지 500 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 15 ppm 내지 200 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 15 ppm 내지 100 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 100 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 상기 염 0.5 중량% 내지 5.0 중량%를 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성인 이온 감응성 중합체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 상기 염 0.5 중량% 내지 3.0 중량%를 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성인 이온 감응성 중합체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다가 이온이 Ca2+ 이온, Mg2+ 이온, Zn2+ 이온, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 이온 감응성 중합체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 1가 이온이 Na+ 이온, Li+ 이온, K+ 이온, NH4 + 이온, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 이온 감응성 중합체.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 용액 중합 생성물인 이온 감응성 중합체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 50 내지 67 몰% 미만의 아크릴산; 0 초과 내지 10 몰%의 AMPS 또는 NaAMPS; 15 내지 28 몰%의 부틸 아크릴레이트; 및 7 내지 15 몰%의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 이온 감응성 중합체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 57 내지 66 몰% 미만의 아크릴산; 1 내지 6 몰%의 AMPS 또는 NaAMPS; 15 내지 28 몰%의 부틸 아크릴레이트; 및 7 내지 13 몰%의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 이온 감응성 중합체.
  15. 제1항 기재의 이온 감응성 중합체를 포함하는, 섬유 재료를 통합 웹으로 결합시키기 위한 결합제 조성물.
  16. 섬유 재료 및 제15항 기재의 결합제 조성물을 포함하는 결합제 물질을 포함하는 부직포.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 아크릴산, AMPS 또는 NaAMPS, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 갖는 친수성/소수성 균형을 이룬 혼합물을 제조하는 단계, 및
    혼합물을 중합시키는 단계
    를 포함하며, 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체의 제조 방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 섬유 재료, 및
    아크릴산, AMPS 또는 NaAMPS, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로부터 제조되며; 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고; 1종 이상의 다가 이온을 함유하는 수도물 중에 가용성인 이온 감응성 중합체를 포함하는, 상기 섬유 재료를 통합 웹으로 결합시키기 위한 결합제 조성물
    을 포함하는 섬유 지지체.
  27. 제26항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 15 ppm 내지 500 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 섬유 지지체.
  28. 제27항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 15 ppm 내지 200 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 섬유 지지체.
  29. 제27항에 있어서, 상기 중합체가 1종 이상의 1가 또는 다가 이온을 포함하는 염 0.3 중량% 이상을 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성이고, 1종 이상의 다가 이온 100 ppm을 함유하는 수도물 중에 가용성인 섬유 지지체.
  30. 제26항에 있어서, 상기 중합체가 상기 염 0.5 중량% 내지 5.0 중량%를 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성인 섬유 지지체.
  31. 제30항에 있어서, 상기 중합체가 상기 염 0.5 중량% 내지 3.0 중량%를 함유하는 중성 염 용액 중에 불용성인 섬유 지지체.
  32. 제26항 기재의 섬유 지지체를 포함하는 수 분산성 제품.
  33. 제32항에 있어서, 상기 수 분산성 제품이 신체측 라이너, 유체 분포 재료, 유체 흡수 재료, 흡수성 랩 시트, 커버 원료생지 또는 습윤 와이프를 포함하는 수 분산성 제품.
  34. 제26항 기재의 섬유 지지체를 포함하는 습윤 와이프.
  35. 제16항에 있어서, 300 g/in 이상의 사용중 인장 강도, 및 총 50 ppm의 Ca2+ 및 Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 20 g/in 미만의 인장 강도를 가지며, 100 ppm의 Ca2+의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 0 g/in의 사용중 인장 강도를 갖는 부직포.
  36. 제16항에 있어서, 100 ppm의 Ca2+의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 0 g/in의 사용중 인장 강도를 갖는 부직포.
  37. 제26항에 있어서, 300 g/in 이상의 사용중 인장 강도, 및 총 50 ppm의 Ca2+ 및 Mg2+ 이온의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 20 g/in 미만의 인장 강도를 가지며, 100 ppm의 Ca2+의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 0 g/in의 사용중 인장 강도를 갖는 섬유 지지체.
  38. 제26항에 있어서, 100 ppm의 Ca2+의 농도를 갖는 물 중에 1시간 동안 침지시킨 후에 0 g/in의 사용중 인장 강도를 갖는 섬유 지지체.
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