KR100947511B1

KR100947511B1 - 일회용 클렌징 제품

Info

Publication number: KR100947511B1
Application number: KR1020047007431A
Authority: KR
Inventors: 세쓰제이스리; 홀제리더블유
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2002-09-23
Publication date: 2010-03-12
Also published as: MXPA04004546A; CA2463838A1; ATE555190T1; KR20040063151A; US7192896B2; CN1589320A; CN1332013C; TWI295320B; EP1444320A1; BRPI0213868B1; BR0213868A; US20030100236A1; AR037204A1; AU2002336747A1; EP1444320B1; WO2003044153A1; JP2005509734A

Abstract

본 발명은 용융 압출된 래더링 계면활성제가 0.5 중량% 내지 20 중량%로 웨브를 형성하는 섬유 내로 혼입되어 있는 용융 압출된 섬유상 웨브로부터 형성되는 일회용 건조 클렌징 물품을 제공한다. 본 발명의 건조 물품은 일반적으로 약 10~200 g/m², 바람직하게는 10~150 g/m²의 평량을 갖는 열가소성 중합체의 용융 압출된 섬유상 웨브를 포함하며, 여기서 섬유는 물품이 2회 이상의 세정에 대하여 15 ml 이상의 세정 포움 부피, 50 ml 이상의 초기 포움 부피를 보유하도록 사용될 수 있는 수준으로 섬유 내로 혼입되는 래더링 계면활성제를 갖는다. 신규한 용융 압출된 웨브는 다음과 같은 순차적 단계, 즉 (a) 열가소성 수지, 예컨대 폴리프로필렌을 압출기에 제공하는 단계; (b) 계면활성제가 유의적으로 분해되지 않는 온도에서 래더링 계면활성제를 수지 내로 블렌딩 처리하는 단계; (c) 블렌드를 용융 압출된 섬유로 형성시키는 단계; (d) 섬유를 수집하는 단계; 및 (e) 섬유상 웨브를 형성시키고, 임의로 형성된 웨브를 추가 성분을 코팅함으로써 추가 처리하며, 추가 층에 적층시키거나, 또는 강도 등을 위해 압밀 처리하는 단계를 포함한다.

Description

일회용 클렌징 제품{DISPOSABLE CLEANING PRODUCT}

본 발명은 용융 압출된 래더링(latehring) 계면활성제가 웨브를 형성하는 섬유 내로 혼입되어 있는 용융 압출된 섬유상 웨브로부터 형성된 일회용 건조 클렌징 물품에 관한 것이다.

미국 특허 제4,578,414호에는 습윤성 올레핀 중합체 섬유가 기재되어 있다. 이 섬유는 폴리올레핀 수지 및 하나 이상의 한정된 계면활성제를 포함하는 조성물로부터 형성된다. 그러한 계면활성제는 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 계면활성제는 (1) 혼성 모노-, 디- 및/또는 트리-글리세라이드와 배합된 알콕시화 알킬 페놀; 또는 (2) 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르; 또는 (3) 상기 (1) 중 임의 일부와 (2)의 배합물일 수 있다. 바람직한 폴리올레핀은 폴리에틸렌이고, 사용된 모든 예들은 에틸렌/1-옥텐 공중합체이며, 후자는 명백하게도 미량 성분이다.

최근에는 불수용성 기재 내로 함침된 래더링 계면활성제 및 임의로 컨디셔너를 사용하는 일회용 퍼스널 클렌징 제품이 제시되고 있다. 이러한 불수용성 기재는 전형적으로 섬유상 재료, 예컨대 부직포 섬유상 웨브이다. 이러한 것을 실시하는 하나의 예가 계면활성제 대 컨디셔너의 비율이 40:7 미만인 래더링 계면활성제와 컨디셔너의 배합물을 불수용성 기재 내로 제공하는 예로서 미국 제6,063,397호에 기재되어 있다. 이러한 제품은 판매시 건조 상태이고, 이후 소비자에 의해 습윤 상태가 되며, 이어서 사용후 폐기 처분된다. 동일한 종류의 시기적으로 보다 빠른 특허, 미국 특허 제5,972,361호에서는 래더링 계면활성제 대 유용성 컨디셔닝제의 비율이 20:1인 경우를 제시하고 있다. 또한, 마찬가지로 이러한 제품은 판매시 건조 상태에 있고, 소비자에 의해 습윤 상태가 되며, 이어서 일반적으로 일회 사용후 폐기 처분된다. 미국 특허 제6,267,975호에는 층들 사이에 위치한 래더링 계면활성제 및 다른 성분을 함유하는 다층 불수용성 기재가 개시되어 있다. 공기 레이드형(air laid) 웨브, 멜트블로운형(meltblown) 웨브, 스펀본드형(spunbond) 웨브, 카디드형(carded) 웨브 및 습윤 레이드형(wet laid) 웨브를 비롯한 광범위하게 다양한 부직포 유형 웨브가 기재되어 있다. 다층은 상이한 "로프트-소프트(Loft-Soft)" 비율을 가지므로 래더링 특성을 향상시킨다. 이러한 모든 건조 물품에서, 래더링 계면활성제는 종래의 코팅 기법, 예컨대 딥 코팅, 슬롯 코팅 등에 의해 부직포 웨브 등 내로 함침된다. 일회 사용에 효과적이긴 하지만, 이러한 코팅된 웨브는 일반적으로 일회 사용 후에 또는 세정 후에 그 효능을 상실하게 된다.

멜트블로운 마이크로섬유(BMF: Melt blown microfiber) 웨브는 출현하는 수지를 마이크로섬유로 가늘게 만들어 내는 고속 기체상 스트림 내로 일련의 소형 사이드-바이-사이드식 오리피스를 통해 폴리올레핀과 같은 열가소성 중합체 또는 수지를 압출함으로써 제조된다. 그 기체상 스트림은 마이크로섬유를 교락하여 응집성 웨브를 형성시켜서 이동 스크린과 같은 수집기 상으로 배치하는 교란을 형성한다. 열가소성 수지/계면활성제 예비혼합물(premix)을 압출시키는 수단에 의해 웨브 섬유내로 계면활성제를 혼입시킴으로써 BMF 웨브를 친수성으로 만드는 것은 공지되어 있다. 열가소성 수지가 폴리프로필렌인 경우, 웨브의 친수성 및 흡수성 특성을 최대화하기 위해서는 수지의 6 중량%를 초과하는 계면활성제의 양이 필요하다. 보다 일반적으로, 계면활성제는 예를 들어 완성된 BMF 웨브 상으로 분사함으로써 전형적으로 도포한다. 일회 패스로 표면으부터 물 및 오일을 모두 클렌징할 수 있는 물품 또는 제품으로서의 BMF 웨브의 용도에 관한 미국 특허 재발행 제31,885호(Meitner)를 참조할 수 있다.

미국 특허 제4,993,229호에서는 중합체를 압출하기 직전에 정지 혼합기를 사용하여 계면활성제 하중(loading)을 증가시키는 방법을 제시하고 있다. 형성된 웨브는 매우 우수한 습윤 웨브 강도를 가지며, 흡수성 물품으로서 사용된다. 계면활성제는 레더링 유형이 아니고, 웨브는 클렌징 물품으로서 사용할 수 없다. 미국 특허 제4,578,414호(Saywyer et al)에서, 해당 발명은 " 발명이 가공된 섬유상 구조물에 공중합체를 도입하거나 또는 표면 처리제를 도포하기 보다는 오히려 계면활성제를 벌크 중합체 수지 내로 직접 혼입함으로써 종래의 기술과 다르다"(col. 6, 23-26)는 점을 특징으로 한다. 상기 특허(Saywer)에서는 계속해서 바람직한 블렌드가 약 95% 내지 약 99.9%의 올레핀 중합체 및 잔량의 계면활성제를 포함한다는 점을 언급하고 있다.

미국 특허 제4,070,218호(Weber)는 섬유가 실질적으로 연속적이고, 배치되는 경우, 가교점에서 실질적으로 함께 융합되지 않는다는 점에서 BMF 웨브와 상이한 스펀본드형 부직포 웨브에 관한 것이다. 상기 특허(Weber)의 웨브는 열가소성 수지, 예컨대 폴리프로필렌과 계면활성제(여기서는 "윤활제"라고 칭함)의 혼합물로부터 제조하고 있다. 또한, 상기 특허에서는 "대안으로, 상기 윤활제는 필요한 경우 압출기(12) 내로 직접 계량화할 수 있다"(col. 2, 57-59)는 점을 언급하고 있다. 이어서, 상기 특허에서 캘린더 가공 후, "결합된 웨브(34)는 가열되어 윤활제를 섬유상 표면으로 이동시킨다"(col.4)라고 언급하고 있다. 상기 특허(Wwber)의 계면활성제는 200 내지 4000 범위의 분자량을 갖는다.

예를 들어, 퍼스널 케어 또는 홈 케어에서 사용하기 위한, 복수의 사용 또는 세정을 실시 가능하게 하는 일회용 건조 래더링 클렌징 물품이 요구되고 있다.

본 발명은 용융 압출된 래더링 계면활성제가 0.5 중량% 내지 20 중량%로 웨브를 형성하는 섬유 내로 혼입되어 있는 용융 압출된 섬유상 웨브로부터 형성되는 일회용 건조 클렌징 물품을 제공한다. 본 발명의 건조 물품은 일반적으로 약 10~200 g/m², 바람직하게는 10~150 g/m²의 평량(basis weight)을 갖는 열가소성 중합체의 용융 압출된 섬유상 웨브를 포함하며, 여기서 섬유는 물품이 2회 이상의 세정에 대하여 5 ml 이상의 세정 포움 부피, 50 ml 이상의 초기 포움 부피를 보유하도록 사용될 수 있는 수준으로 섬유 내로 혼입되는 래더링 계면활성제를 갖는다.

신규한 용융 압출된 웨브는 다음과 같은 순차적 단계, 즉 (a) 열가소성 수지, 예컨대 폴리프로필렌을 압출기에 제공하는 단계; (b) 계면활성제가 유의적으로 분해되지 않는 온도에서 래더링 계면활성제를 수지 내로 블렌딩 처리하는 단계; (c) 블렌드를 용융 압출된 섬유로 형성시키는 단계; (d) 섬유를, 임의로 웨브로서 직접 수집하는 단계; 및 (e) 섬유상 웨브를 형성시키고, 임의로 형성된 웨브를 추가 성분을 코팅함으로써 추가 처리하며, 추가 층에 적층시키거나, 또는 강도 등을 위해 압밀 처리(consolidating)하는 단계를 포함한다.

본 발명은 도면을 참조하여 보다 용이하게 이해할 수 있다.

도 1은 본 발명의 건조 물품 제품을 형성시킬 때 사용하기 위한 블로운 마이크로섬유 웨브를 제조하는 장치의 대표적인 개략도이다.

바람직한 실시양태에 관한 상세한 설명

본 발명의 부직포 클렌징 물품은 스킨 또는 헤어를 클렌징하는 데 유용하다. 부직포 클렌징 물품을 형성하는 섬유는 적어도 부분적으로 래더링 계면활성제를 함유하는 용융 압출된 섬유이다. 섬유는 용융 압출된 래더링 계면활성제를 포함한다. 또한, 물품은 스킨 또는 헤어 상에 침착시키고 하는 컨디셔닝 및 비컨디셔닝 활성 또는 비활성 성분을 함유할 수 있다. 스킨 컨디셔너 및 다른 성분은 일반적으로 기재 상에 코팅되거나 또는 그 기재 내로 함침될 수 있는데, 여기서 그 컨디셔너 및 다른 성분은 스킨에 대한 습윤된 물품의 표면 접촉에 의해 스킨 또는 헤어에 직접 전이된다. 또한, 추가 래더링 계면활성제가 기재 상에서 건조되거나, 또는 그 기재 내로 함침될 수 있다.

부직포 클렌징 물품은 각각의 면, 예를 들면 조잡한 면과 평활한 면 상에 동 일하거나 상이한 조직구조를 가질 수 있다. 부직포 기재는 유효한 래더링 및 피부 박리(exfoliating) 도구로서 사용할 수 있다. 물리적으로 스킨 또는 헤어에 접촉시킴으로써, 클렌징 물품은 먼지, 메이크업, 죽은 스킨 및 다른 부스러기를 클렌징 및 제거 처리하는 데 유의적으로 도움을 준다. 또한, 부직포 클렌징 물품은 엠보싱 처리하여 강도를 증가시키거나, 또는 임의로 일정 패턴에 의해 엠보싱 처리하여 에스테틱 특성을 제공할 수 있다.

일반적으로, 래더링 계면활성제는, 섬유 내로 혼입되어 클렌징 물품 내에 사용되고, 물과 배합되어 기계적으로 교반되는 경우, 하기 설명한 바와 같이, 30 ml 이상, 바람직하게는 40 ml 이상, 가장 바람직하게는 50 ml 이상의 초기 포움 부피로 포움 또는 거품을 발생시키는 계면활성제이다. 바람직하게, 이러한 계면활성제는 완화한(mild) 정도가 되어야 하는데, 이는 그러한 계면활성제가 충분한 클렌징 이익을 제공하지만, 스킨 또는 헤어를 과도하게 건조시키지 않아야 하고(예를 들면, 이러한 과도한 건조는 너무 많은 자연적인 유분 및/또는 수분을 제거함으로써 발생됨), 여전히 상기 설명한 래더링 기준을 충족해야 한다는 것을 의미힌다. 용융 압출된 섬유 내로 혼입될 때, 용융 압출된 래더링 계면활성제는 압출 조건에 의해 접하게 되는 온도 노출 시간을 견디어 낼 수 있어야 한다. 온도 저항성이 보다 큰 래더링 계면활성제를 사용하는 경우, 그 계면활성제는 압출기에 또는 그 압출 기내로 이송하기 전에 수지와 혼합할 수 있다. 온도에 보다 민감한 계면활성제를 사용하는 경우, 그 계면활성제는 후속 혼합기 내 압출기 내로 혼입할 수 있다. 일반적으로, 섬유 내로 혼입되는 용융 압출된 래더링 계면활성제 또는 다른 추가 용융 압 출된 활성 또는 비활성 성분은 공지된 기법, 예컨대 시차 열량법(DSC: Differential Scanning Calorimetry) 및/또는 열중량측정 분석(TGA: Thermogravimetric Analysis)에 의해 결정할 수 있다. 전형적인 압출 온도 하에 분해되지 않은 다른 성분으로는 추가 계면활성제, 활성제, 충전제, 가공처리 보조제, 미립자, 착색제, 향료, 컨디셔너 등이 있으며, 또한 이들 성분은 압출 이전, 도중 또는 이후(즉, 혼합기 내에) 수지에 첨가할 수 있다. 또한, 미립자 또는 섬유상 물질은 웨브 내로 또는 그 웨브 상에 첨가할 있고, 이어서 공지된 기법에 의해 용융 압출된 섬유를 함유하는 래더링 계면활성제의 압출에 첨가할 수 있다.

"제한된 사용"라는 용어는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 포움 값에 따라 2회 이상 사용한 후, 일반적으로는 3회 내지 10회 사용한 후, 바람직하게는 3회 내지 5회 사용한 후, 처분되거나 또는 폐기되는 물품을 의미하는 데 사용되며, 여기서 그 포움 값은 일반적으로 5 ml 이상, 바람직하게는 10 ml 이상, 가장 바람직하게는 15 ml 이상이다. "수-활성화된"이라는 용어는, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 본 발명이 최종 사용자 고객에게 사용고자 하는 건조 형태로 제공되고 이후 물에 의해 습윤된다는 것을 의미한다. 본 발명자들은 이러한 물품이 거품을 생성하거나, 그 물품을 물과 접촉시킨 후 그 물품을 기계적 힘, 예컨대 문지름으로 추가 처리함으로써 "활성화된"다는 것을 발견하게 되었다. "실질적으로 건조한"라는 용어는, 본 명세서에서 설명한 바와 같이, 사용하기 이전에 물품이 실질적으로 물을 함유하고 있지 않고, 일반적으로 만지면 건조함이 느껴진다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 물품은 일반적으로 물 약 10 중량% 미만, 바람직하게는 물 5 중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 1 중량% 미만을 포함하며, 이들 전술한 값은 건조 환경, 예를 들면 저 습도 중에서 측정된 것이다. 해당 기술 분야의 당업자라면, 본 발명에서와 같이 물품의 수분 함량은 환경의 상대적 습도에 따라 달라질 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다. "완화한"이라는 용어는, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 본 발명의 래더링 계면활성제 및 물품을 언급할 때, 본 발명의 물품이 완화한 알킬 글리세릴 에테르 설포네이트(AGS) 계면활성제 주성분 합성 바, 즉 신바(synbar)와 비교 가능한 스킨 완화성(mildness)을 입증한다는 것을 의미한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 용융 압출된 물품은 다른 유사한 용융 압출된 물품 층, 즉 기재 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 미국 특허 제6,153,208호에 기재된 것들일 수 있는 다른 기능적 상이한 층에 접합시킬 수 있다. 이러한 추가 층 또는 웨브는 수계 제지 방법에 의해 제조된 종이 웨브일 수 있다. 또한, 상기 다른 층은 (에어-레이드형, 습윤-레이드형, 카디드형 및 수계교락형(hydroentangled) 부직포 재료 뿐만 아니라 다른 용융 압출된 부직포, 예컨대 스펀본드형 또는 멜트블로운형 섬유상 웨브, 포움, 베이팅(batting) 등을 비롯한) 직포 재료 또는 부직포 재료일 수 있다. 층들은 임의의 적합한 방법, 예컨대 접착제 결합, 기계적 결합, 열적 결합, 기계적-열적 결합, 초음파 결합 및 이들 결합의 조합을 비롯한 방법을 이용하여 접합할 수 있지만, 이들에 국한되는 것은 아니다. 이러한 추가 층은 본 명세서에서 언급한 활성 또는 비활성 성분을 함유하거나, 또는 추가 이익, 예컨대 흡수성, 인장 특성, 탄성, 마모성 등을 제공할 수 있다.

본 발명의 물품은 그 물품을 형성하는 용융 압출된 섬유 내로 혼입되는 하나 이상의 래더링 계면활성제를 포함한다. 본 발명의 바람직한 물품은 이 물품이 바람직하게는 하기 설명된 포움 부피 테스트(Foam Volume Test)에 따라 95℃에서 중간 세기의 경수에서 측정했을 때 초기에 포움 부피 50 ml를 발생시킬 수 있을 정도의 충분한 양으로 하나 이상의 래더링 계면활성제를 용융 압출된 섬유 내에 포함한다. 본 발명의 물품은 용융 압출된 섬유의 중량을 기준으로 하여 용융 압출된 래더링 계면활성제 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%, 보다 바람직하게는 약 1.0 중량% 내지 약 20 중량%, 가장 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

광법위하게 다양한 래더링 계면활성제가 본 명세서에서 유용하고, 그러한 계면활성제는 음이온성 래더링 계면활성제, 비이온성 래더링 계면활성제, 양쪽성 래더링 계면활성제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된다. 또한, 양이온성 계면활성제는 임의의 성분으로서 사용할 수 있는데, 단 요구되는 래더링 계면활성제의 전반적인 래더링 특성에 부정적인 영향을 미치지 않아야 한다.

부직포 섬유상 구조물을 습윤시키는 데 적합한 추가 계면활성제 물질로는 음이온성 계면활성제, 예컨대 지방족 설페이트, 예를 들면 나트륨 디옥틸설포숙시네이트(Aerosol-OT)로서 통상적으로 구입 가능함) 또는 비이온성 계면활성제, 예컨대 폴리에텐옥시 화합물, 예를 들면 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(IGEPAL CO-730으로서 퉁상적으로 구입 가능함)이 있다. 또한, 그러한 습윤성 계면활성제는, 예를 들면 미국 특허 제3,973,068호 및 제4,070,218호에 개시되어 있는 바와 같이, 용융 가공 처리되는 중합체 내로 포함될 수 있다.

또한, 추가 래더링 계면활성제는 공지된 기법에 의해 부직포 와이프(wipe) 물품 상에 코팅되거나, 또는 그 물품 내로 함침될 수 있다. 이들 이외에도, 그러한 코팅된 추가 래더링 계면활성제는 용융 압출된 섬유 내에 포함되기도 한다. 이러한 추가 래더링 계면활성제는 용융 압출된 래더링 계면활성제의 고려상황, 분해에 의해 제한되지 않는다. 전체로서 와이프 내에 물리적으로 혼입되거나 또는 함침된 추가 래더링 계면활성제는 부직포 와이프 물품 또는 층의 중량을 기준으로 하여 0.5 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 15 중량%로 존재한다. 이러한 코팅된 추가 래더링 계면활성제는 초기 래더링 성능(latherability)을 향상시키면서 동시에 용융 압출된 계면활성제를 후속 사용 또는 세정에 이용 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 조성물 내에 유용할 수 있는 (용융 첨가제 및/또는 코팅된 것으로서) 래더링 계면활성제의 예들은 문헌[McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American edition(1986), Allured Publishing Corporation; McCutcheon's, Functional Materials, North American Edition(1992); 및 미국 특허 제3,929,678호, 이들 문헌의 그 전체내용은 본 명세서에 참고 인용되어 있음]에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 예에 국한되지 않는다.

본 명세서에서는 광범위하게 다양한 음이온성 래더링 계면활성제가 유용하다. 음이온성 래더링 계면활성제의 예로는 사르코시네이트, 설페이트, 이세티오네 이트, 타우레이트, 포스페이트, 락틸레이트, 글루타메이트 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 것들이 있으며, 이들 예에 국한되는 것이 아니다. 본 명세서에 유용한 다른 음이온성 물질은 전형적으로 약 8개 내지 약 24개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 10개 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 비누(즉, 알칼리 금속 염, 예를 들면 나트륨염 또는 칼륨염)이다. 비누를 제조하는 데 사용된 지방산은, 예를 들면 식물성 또는 동물성 유도된 글리세라이드(예, 팜 오일, 코코넛 오일, 대두유, 캐스타 오일, 우지, 돈지 등)와 같은 천연 공급원으로부터 유도할 수 있다.

본 명세서에서 유용한 바람직한 음이온성 래더링 계면활성제의 예로는 나트륨 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 라우레트 설페이트, 나트륨 라우레트 설페이트, 나트륨 트리데세트 설페이트, 암모늄 세틸 설페이트, 나트륨 세틸 설페이트, 암모늄 코코일 이세티오네이트, 나트륨 라우로일 이세티오네이트, 나트륨 라우로일 락틸레이트, 트리에탄올아민 라우로일 락틸레이트, 나트륨 카프로일 락틸레이트, 나트륨 라우로일 사르코시네이트, 나트륨 미리스토일 사르코시네이트, 나트륨 코코일 사르코시네이트, 나트륨 라우로일 메틸 타우레이트, 나트륨 코코일 메틸 타우레이트, 나트륨 라우로일 글루타메이트, 나트륨 미리스토일 글라투메이트, 나트륨 코코일 글루타메이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것들이 있지만, 이들 예에 국한되는 것이 아니다.

본 명세서에 유용한 비이온성 래더링 계면활성제로는 알킬 글루코사이드, 알킬 폴리글루코사이드, 폴리히드록시 지방산 아미드, 알콕시화 지방산 에스테르, 래 더링 수크로즈 에스테르, 아민 옥사이드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것들이 있다.

본 명세서에 사용하기에 적합한 바람직한 비이온성 계면활성제의 예로는 C8-C14 글루코즈 아미드, C8-C14 알킬 폴리글루코사이드, 수크로즈 코코에이트, 수크로즈 라우레이트, 라우라미드 옥사이드, 코코아민 옥사이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것들이 있긴 하지만, 이들 예에 국한되는 것은 아니다.

"양쪽성 래더링 계면활성제"라는 용어는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 또한 양쪽성 계면활성제의 부분집합으로서 해당 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있는 쯔비터이온성 계면활성제를 포함하는 것을 의미한다. 광범위하게 다양한 양쪽성 래더링 계면활성제가 본 발명의 조성물 내에 사용될 수 있다. 특히 유용한 것으로는 지방족 2급 및 3급 아민의 유도체로서 폭넓게 설명되고 있는 것들이 있으며, 여기서 질소는 양이온 상태로 존재하고, 지방족 라디칼은 직쇄형 또는 분지쇄형 일 수 있으며, 라디칼 중 하나는 이온 가능한 수용성 기, 예를 들면 카르복시, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트를 함유한다.

양쪽성 또는 쯔비터이온성 계면활성제의 예로는 베타인, 설타인, 히드록시설타인, 알킬이미노아세테이트, 이미노디알카노에이트, 아미노알카노에이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 것들이 있긴 하지만, 이들 예에 국한되는 것이 아니다.

본 발명의 물품은 그 물품을 사용하는 동안 스킨 또는 헤어에 콘디셔닝 이익을 제공하는 데 유용한 콘디셔닝 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 콘디셔닝 성분은 전형적으로 그 전체 기재 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 미국 특허 제6,063,397호 또는 제6,269,975호에 개시되어 있는 것과 같은 종래의 기법에 의해 부직포 와이프 상에 코팅되거나, 또는 그 와이프 내로 함침된다. 대안으로, 콘디셔닝 성분은 용융 압출된 중합체와 함께 압출될 수 있다. 본 발명의 콘디셔닝 성분은 수용성 콘디셔닝제; 유용성 콘디셔닝제; 콘디셔닝 에멀션; 또는 이들 3가지의 임의 배합물 또는 순열 배합물을 포함할 수 있다.

와이프 상에 코팅되거나 그 와이프 내로 함침된 추가 래더링 계면활성제 대 임의의 콘디셔닝 성분의 중량비는 일반적으로 약 40:7 미만, 바람직하는 약 5:1 미만, 보다 바람직하게는 약 2.5:1, 가장 바람직하게는 약 1:1 미만이다. 대안적으로, 추가 래더링 계면활성제는 클렌징 및 콘디셔닝 성분의 약 1 중량% 내지 약 75 중량%, 바람직하게는 약 10 중량% 내지 약 65 중량%, 보다 바람직하게는 약 15 중량% 내지 약 45 중량%를 포함하고, 콘디셔닝 성분은 클렌징 및 콘디셔닝 성분의 약 15 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 75 중량%, 보다 바람직하게는 약 25 중량% 내지 약 55 중량%를 포함한다.

본 발명의 물품 상에 첨가되거나 또는 그 물품 내로 함침되는 조성물은 광범위한 임의의 추가 성분을 포함할 수 있다. 이들 성분 중 일부는 본 명세서에서 보다 상세하게 열거한다. 특히 유용한 것으로는 (기재를 형성할 수 있는 중합체 물질과 명백하게 구별되는 것으로서) 첨가 중합체, 다양한 활성 성분, 및 클렌징 및 콘디셔닝 과정 동안 스킨 또는 피부의 다양한 비콘디셔닝 또는 비클렌징 이익을 전달하는 데 유용한 양이온성 계면활성제가 있다.

본 발명의 물품은 안전하고 효과적인 양의 하나 이상의 활성 성분 또는 이것의 약학적으로 허용 가능한 염을 임의로 포함할 수 있다.

"안전하고 효과적인 양"이라는 용어는, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 치료하고자 하는 증상을 변경하거나 또는 원하는 피부 이익을 전달하기에 충분히 높은 활성 성분의 양이지만, 건전한 의학적 판단 영역 내에 속하는 위험 비율에 대한 합리적인 이점에서 심각한 부작용을 피하기에 충분히 적은 활성 성분의 양을 의미한다. 활성 성분의 안전하고 효과적인 양이라는 것은 특이적 활성, 스킨을 통과하는 활성 성분의 성능, 사용자의 연령, 건강 상태, 및 스킨 상태, 및 다른 기타 인자에 따라 달라진다.

본 명세서에 유용한 활성 성분은 치료적 이익 또는 가정된 작용 모드에 의해 카테고리 분류할 수 있다. 그러나, 본 명세서에 유용한 활성 성분은 일부 실제 예에서 하나 이상의 치료적 이익을 제공하거나, 또는 하나 이상의 작용 모드를 통해 작동한다. 그러므로, 본 명세서의 분류는 편리를 도모하기 위해서 실시한 것이지 열거된 구체적인 용도(들)에 대하여 활성 성분을 제한하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다. 또한, 이들 활성 성분의 약학적으로 허용 가능한 염도 본 명세서에 유용하다.

항여드름 활성제로는 각질용해제(keratolytics), 예컨대 살리실산(o-히드록시벤조산), 살리실산의 유도체 및 레조르시놀; 레티노이드 및 이것의 유도체; 황-함유 D 및 L 아미노산과 이들의 유도체 및 염; 항생제 및 항균제, 예컨대 벤조일 퍼옥사이드; 세보스타트(sebostat); 및 담즙산염이 있지만, 이에 국한되는 것이 아 니다.

항주름 활성제 및 스킨 아트로피 억제 활성제로는 레틴산 및 이것의 유도체(예를 들면, 시스형 및 트랜스형); 레티놀; 레티날; 레티닐 에스테르; 비타민 B3 화합물; 살리실산 및 이것의 유도체; 황-함유 D 및 L 아미노산과 이들의 유도체 및 염, 특히 N-아세틸 유도체; 티올; 히드록시산, 피트산, 리포산; 리소파티딘산; 및 스킨 박리제(예를 들면, 페놀 등)가 있지만, 이에 국한되는 것이 아니다.

화장품학 수딩(soothing) 활성제는 스킨의 염증을 방지 또는 치료하는 데 효과적일 수 있다. 이 수딩 활성제는 본 발명의 스킨 외관 이익을 향상시키는데, 예를 들면 그러한 활성제는 보다 균일하고 허용 가능한 스킨 톤 또는 칼라에 기여한다. 조성물 내에 사용하고자 하는 항염증제의 정량은 그러한 제제가 효능상 광범위하게 다양하기 때문에 사용된 구체적인 항염증제에 따라 좌우된다.

비스테로이드계 항염증 활성제(NSAIDS: non-steroidal anti-inflammatory actives)로는 다음과 같은 카테고리: 프로피온산 유도체; 아세트산 유도체; 페남산 유도체; 바이페닐카르복실산 유도체; 및 옥시캄이 있다. 이들 NSAIDS 모두는 그 전체 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 미국 특허 제4,985,489호(Sunshine et al., 1991년 1월 15일 특허 허염됨)에 전부 기재되어 있다.

국소 마취 약물로서 유용하거나 활성인 제제로는 벤조카인, 리도카인, 부피바카인, 클로르프로카인, 디부카인, 에티도카인, 메피바카인, 테트라카인, 다이클로닌, 헥실카인, 프로카인, 코카인, 케타민, 프라목신, 페놀 및 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이 있다.

인공 태닝(tanning) 활성제는 스킨내 멜라닌을 증가시킴으로써 또는 스킨내 증가된 멜라닌의 외관을 생성시킴으로써 자연스러운 선탠을 자극시키는 데 도움을 줄 수 있다. 인공 태닝 제제 및 촉진제의 예로는 디히드록시아세톤; 티로신; 티로신 에스테르, 예컨대 에틸 티로시네이트 및 글루코즈 티로시네이트; 아세틸 티로신; 포스포-DOPA, 브라질린; 카페인; 커피 추출물; 디히드록시아세톤; DNA 단편-, 이소부틸 메틸 크산틴; 메틸 크산틴; 프로스타글란딘; 차 추출물; 테오필린; 및 이들이 혼합물이 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 스킨 라이트닝 활성제는 실제적으로 스킨내 멜라닌의 양을 감소시킬 수 있다.

세붐(sebum) 자극제 활성제는 피지선(sevaccous gland)에 의해 세붐의 생성을 증가시킬 수 있다. 이러한 스킨 케어 활성제는 세붐 결핍된 폐경기 이후 여성에 특히 유용하다. 세붐 자극 활성제의 예로는 브리오놀산(bryonolic acid), 데히드로에티안드로스테론(또한, DHEA라고 공지되기도 함), 오리자놀 및 이들의 혼합물이 있지만, 이에 국한되는 것이 아니다.

세붐 억제제 활성제는 피지선에 의해 세붐의 생성을 감소시킬 수 있다. 세붐 억제제 활성제의 예로는 오이 추출물, 데히드로아세트산 및 이것의 염, 디클로로페닐 이미다졸디옥솔란, 니아신아미드, 플로레틴, S-카르복실메틸 시스테인, 티옥솔론, 토코페롤 및 이들의 혼합물이 있지만, 이에 국한되는 것이 아니다.

또한, 본 발명의 물품은 하나 이상의 양이온성 계면활성제를 임의로 포함할 수 있는데, 단 이러한 물질은 필요한 래더링 계면활성제의 전반적인 래더링 특징을 방해하지 않도록 선택되어야 한다. 양이온성 계면활성제는 대전방지제(anti-static agent)로서 또는 유화제로서 유용하다. 본 명세서에서 유용한 양이온성 계면활성제의 예로는 양이온 알킬 암모늄 염, 아미노 아미드 등이 있지만, 이들 예에 국한되는 것이 아니다. 본 명세서에서 유용한 바람직한 양이온성 계면활성제로는 디라우릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 디미리스틸 디메틸 암모늄 클로라이드, 디팔미틸 디메틸 암모늄 클로라이드, 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물이 있지만, 이들 예에 국한되는 것이 아니다.

본 발명의 물품은 광범위한 다른 임의의 성분을 포함할 수 있다. 이러한 추가 성분은 약학적으로 허용 가능한 것이어야 한다. 그 전체 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 문헌[CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, Second Edition, 1992]에는 본 발명의 조성물에 사용하기에 적합한 것으로 스킨 케어 산업에서 통상적으로 사용된 광범위하게 다양한 비제한적인 화장품학 및 약학 성분이 기술되어 있다. 성분의 기능적 분류의 비제한적인 예들이 상기 참고문헌의 537쪽에 기술되어 있다. 이러한 기능적 분류 및 다른 기능적 분류의 예로는 마모제, 흡수제, 케이크 형성 방지제(anti-caking agent), 항산화제, 비타민, 결합제, 생물학적 첨가제, 완충제, 벌크화제, 킬레이트화제, 화학 첨가제, 착색제, 화장품학 아스트리젠트, 화장품학 살생제, 변성제(denaturant), 약물 아스트리젠트, 외용 진통제, 필름 형성제, 향료 성분, 보습제, 불투명화제(opacifying agent), pH 조절제, 보존제, 추진제, 환원제, 스킨 미백제(skin bleaching agent), 선스크린제, 또는 에스테틱 성분, 예컨대 항료, 안료, 착색, 에센스 오일, 스킨 센세이트(skin sensate), 아스트 리젠트, 스킨 수딩제 및 스킨 치유제가 있다.

본 발명의 부직포 클렌징 물품 또는 와이프의 부직포 섬유상 층 또는 웨브를 형성시키는 데 적합한 용융 압출된 섬유는 섬유를 형성시킬 수 있는 공지된 광범위하게 다양한 열가소성 중합체로부터 제조할 수 있다. 적합한 열가소성 중합체는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 아크릴 단량체를 함유하는 공중합체, 그리고 이들의 블렌드 및 공중합체 중에서 선택된다. 적합한 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌, 예를 들면 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 증간밀도 폴리에틸렌; 폴리프로필렌, 예를 들면 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌, 신디오택틱(syndiotactic) 폴리프로필렌, 이들의 블렌드 및 이소택틱 폴리프로필렌과 어택틱(atactic) 폴리프로필렌의 블렌드; 폴리부틸렌, 예를 들면 폴리(1-부텐) 및 폴리(2-부텐); 폴리펜텐, 예를 들면 폴리-4-메틸펜텐-1 및 폴리(2-펜텐); 뿐만 아니라 이들의 블렌드 및 공중합체 중에서 선택된다. 적합한 폴리아미드로는 나일론 6, 나일론 6/6, 나일론 10, 나일론 4/6, 나일론 10/10, 나일론 12, 나일론 6/12, 나일론 12/12, 및 친수성 폴리아미드 공중합체, 예컨대 카프로락탐과 알킬렌 옥사이드(예, 에틸렌 옥사이드)의 공중합체 및 헥사메틸렌 아디프아미드와 알킬렌 옥사이드의 공중합체 뿐만 아니라 이들의 블렌드 및 공중합체가 있다. 적합한 폴리에스테로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트, 및 이들의 블렌드 및 공중합체가 있다. 아크릴 공중합체로는 에틸렌 아크릴산, 에틸렌 메타크릴산, 에틸렌 메틸아크릴레이트, 에틸렌 에틸아크릴레이트, 에틸렌 부틸아크릴레이트 및 이들의 블렌드가 있다. 특히 적합 한 중합체는 폴리에틸렌, 예를 들면 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중간 밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 이들의 블렌드를 비롯한 폴리올레핀; 폴리프로필렌; 폴리부틸렌; 그리고 이들의 블렌드 및 공중합체가 있다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "섬유"라는 용어는 무제한 길이의 섬유(예를 들면, 필라멘트 또는 스펀본드형 섬유) 및 불연속 길이의 섬유(예를 들면, 스테이플형 섬유 또는 멜트블로운형 섬유)를 포함하는 것을 의미한다. 본 발명과 관련하여 사용되는 압출된 섬유는 다성분 섬유일 수 있으며, 여기서 하나 이상의 성분은 하나 이상의 래더링 계면활성제를 함유할 수 있다. "다성분 섬유"라는 용어는 블렌드와 상반되는 바와 같이 섬유 단면 내에 적어도 2가지 별개의 길이 방향으로 동연(co-extensive) 구조화된 중합체 도메인을 갖는 섬유를 의미하며, 여기서 도메인은 분산, 무질서화 또는 비구성화되는 경향이 있다. 따라서, 별개의 도메인은 상이한 중합체 부류로부터 유래한 중합체(예, 나일론 및 폴리프로필렌)로부터 형성될 수 있거나, 또는 특성 또는 특징이 상이한 것을 제외하고는 동일 중합체 부류로부터 유래한 중합체(예를 들면, 나일론)로부터 형성될 수 있다. 따라서, "다성분 섬유"라는 용어는, 동심상 및 편심상 심초형(sheath-core) 섬유 구조물, 대칭 및 비대칭 병렬형 섬유 구조물, 사이드-바이-사이드형(side-by-side) 섬유 구조물, 해도형(island-in-sea) 섬유 구조물, 파이 쐐기형(pie wedge) 섬유 구조물, 및 이들 형태구조의 중공형 섬유를 포함한다는 것을 의미하며, 이에 국한되는 것은 아니다. 상이한 중합체는 상이한 특성을 제공하기 위해서 사용할 수 있거나, 또는 상이한 용융 첨가제 성분 또는 첨가제에 대한 캐리어로서 사용할 수 있다.

수성 또는 친수성 활성제는 부직포 와이프 상에 코팅하거나, 또는 클렌징 물품 웨브를 형성하는 섬유 내로 혼입하거나, 또는 친수성 섬유 또는 친수적으로 개질화된 섬유일 수 있는 첨가제 섬유로서 웨브 내에 도입할 수 있다. 친수성 섬유로는 천연 또는 합성 섬유, 예컨대 면 섬유, 셀룰로즈계 섬유, 레욘 등이 있다. 면 섬유 또는 다른 비열가소성 섬유는, 필요한 경우, 부직포 와이프가 50 중량% 이상의 열가소성 섬유, 바람직하게는 75 중량%의 열가소성 섬유를 갖을 정도로 열가소성 섬유와 블렌딩 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 비롯하여 광범위하게 다양한 계면활성제 중 어느 것이든 사용하여 섬유를 친수적으로 개질화시킬 수 있다. 적합한 계면활성제는 내부 개질화제, 즉 섬유를 회전 또는 형성시키기 이전에 중합체 조성물에 첨가되는 개질화 화합물일 수 있거나, 또는 국소적 개질화제, 즉 섬유 또는 부직포 웨브의 형성 동안 또는 그 이후에 국소적으로 도포되는 개질화 화합물일 수 있다. 예시적인 내부 개질화 공정은 미국 특허 제4,578,414호(Sawyer et al.에게 특허 허여됨)에 개시되어 있다. 예시적인 국소 개질화 공정은 미국 특허 제5,057,361호(Sayovitz et al.에게 특허됨)에 개시되어 있다. 적합한 계면활성제의 예시적인 예로는 실리콘계 계면활성제, 예를 들면 폴리알킬렌-옥사이드 개질화된 폴리디메틸 실록산; 플루오로지방족 계면활성제, 예를 들면 퍼플루오로알킬 폴리알킬렌 옥사이드; 및 다른 계면활성제, 예를 들면 아세틸-페녹시폴리에틸옥시 에탄올 비이온성 계면활성제, 알킬아릴 폴리에테르 알콜 및 폴리에틸렌 옥사이드가 있다. 본 발명에 적합한 통상적으로 구입 가능한 계면활성제로는 Rohm and Hass Crop로부터 상표명 Triton, 예를 들면 등급 X- 102 하에 구입 가능한 다양한 폴리(에틸렌 옥사이드)계 계면활성제; Emery Industries로부터 상표명 Emerest, 예를 들면 등급 2620 및 2650 하에 구입 가능한 다양한 폴리에틸렌 글리콜계 계면활성제; OSI Specialty Chemicals로부터 상표명 Silwet, 예를 들면 등급 Y12488 하에 구입 가능한 다양한 폴리알킬렌 옥사이드 개질화된 폴리디메틸실록산계 계면활성제; Lubrizol Crop.로부터 상표명 Lubrizol, 예를 들면 등급 OS85870 하에 구입 가능한 알케닐 숙신아미드 계면활성제; 및 Minnesota Mining and Manufacturing Co.로부터 구입 가능한 폴리옥시알킬렌 개질화된 플루오로지방족 계면활성제가 있다. 각 용도에서 필요한 계면활성제의 양 및 개질화된 섬유의 친수성은 선택된 계면활성제의 유형 및 사용된 중합체의 유형에 따라 달라진다. 일반적으로, 계면활성제는 국소적으로 또는 내부적으로 섬유 또는 부직포 웨브의 중량을 기준으로 하여 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 6 중량% 범위로 첨가할 수 있다.

추가 활성제 또는 첨가제는 액체 또는 분말을 다공성 재료 상에 또는 그 재료 내로 함침 또는 도포하는 데 유용한 임의의 종래 기법, 예컨대 스프레잉, 디핑, 코팅 및 프린팅에 의해 부직포 웨브 내로 사용자에 의해 함침되거나 또는 그 웨브 내로 예비함침될 수 있다. 임의로, 일단 부직포 물품이 활성제 또는 다른 첨가제에 의해 함침되면, 임의의 액체 함유 활성제의 액체 함량은 증발되어 저분자량 부직포 패드를 제공할 수 있으며, 이 패드는 후속적으로 적당한 용매 또는 물을 인가함으로써 재활성화될 수 있다.

본 발명의 부직포 섬유상 물품 웨브는 용융된 중합체로부터 부직포를 직접 형성시키는 스펀본드 또는 멜트블로운 등의 기법에 의해 열가소성 섬유 형성 중합체로부터 직접 형성될 수 있다. 대안으로, 섬유는 공지된 기법, 예컨대 카딩(carding), 에어 레이어링(air layering), 니들 펀칭, 습식 레잉(wet laying) 등에 의해 압출되고, 이어서 부직포 웨브로 형성될 수 있다. 이러한 부직포 섬유상 웨브는 추가 불연속상 섬유 또는 미립자 중에 블렌딩 처리함으로써 개질화될 수 있거나, 추가 성분에 의해 코팅될 수 있거나, 또는 의도한 최종 용도에 적합한 용융 첨가제를 포함할 수 있다.

개별 불연속 클렌징 물품은 임의의 적합한 크기를 지닐 수 있지만, 일반적으로 대부분 용도의 경우, 와이프는 용이한 취급에 적합한 전체 표면적 10 cm² 내지 100 cm², 바람직하게는 20 cm² 내지 50 cm²을 갖는다. 그 자체, 물품은 패키지에 삽입하기에 적합한 크기를 지니고, 사용자의 지갑 또는 주머니 내에 용이하게 넣을 수 있는 와이프이다. 분배 가능한 용기를 형성하는 재료는 일반적으로 중요하지 않으며, 적합한 종이, 플라스틱, 종이 필름 라미네이트 등으로 형성될 수 있다. 와이프의 형상은 일반적으로 직사각형일 수 있지만, 다른 적합한 형상, 예컨대 타원형, 원형 등이 사용될 수 있다. 일반적으로, 불연속 와이프는 복수개 밀도 물품 또는 와이프, 2개 이상, 바람직하게는 10 개 이상의 물품 또는 와이프를 함유하는 패키지로 제공된다.

도 1은 본 발명의 건조 클렌징 물품을 형성시킬 때 유용한 블로운 마이크로섬유를 제조하기에 유용한 하나의 배치도를 예시한 것이다. 그 장치는 예를 들어 문헌[van Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemistry, Vol. 48, pages 1342 et sec(1956)] 또는 문헌[Report No. 4364 of the Naval Reserach Laboratories, published May 25, 1954, entitled "Manufacture of Superfine Organic Fibers" by van Wente, A., Boone, C.D. 및 Fluhartly, E.L.]에 교시되어 있는 바와 같이, 종래의 BMF 생산 배치구조로 이루어져 있다. 상기 배치구조는 수지 호퍼(11)와 압출기 배럴을 가열하는 일련의 가열 자켓(12)을 보유하는 압출기(10)로 구성되어 있다. 용융 폴리올레핀 수지가 압출기 배럴로부터 배출되어 펌프(14)로 유입되는데, 상기 펌프는 장치의 하류 성분을 통과하는 용융 중합체의 흐름에 관한 제어를 개선시킨다. 펌프(14)로부터 배출되자마자, 용융 수지는 케닉스(Kenix) 유형 정지 혼합기(18)를 함유하는 수지 운반 튜브(16)를 포함하는 혼합 수단(15)으로 유동한다. 일련의 가열 자켓(20)은 용융 수지가 운반 튜브(16)를 통과할 때 그 용융 수지의 온도를 제어한다. 또한, 상기 혼합 수단(15)은 용융 수지가 정지 혼합기(18)로 유입할 때 그 용융 폴리올레핀 수지 스트림 내로 계면활성제를 주입 가능하게 하는 고압 계량 펌프(24)에 접속되어 있는 운반 튜브의 유입 말단부 부근에 주입구(22)를 포함한다. 운반 튜브(16)로부터 배출된 후, 용융 수지는 BMF 다이(26)를 통해 고속 고온 공기 스트림 내로 전달되는데, 상기 스트림은 용융 수지를 인출하여 가늘게 하여 마이크로섬유를 형성시킨다. 마이크로섬유는 고화되어 그 섬유가 수집기(28)에 이동함에 따라 응집성 웨브(30)를 형성한다. 이러한 방법은 미세한 직경 섬유를 생성하고, 후속 결합 공정을 이용하는 일 없이 웨브로 직접 형성될 수 있다는 점에서 특히 바람직하다. 또한, 이러한 방법에 의해 생성된 무질서한 섬유상 스트림은 웨브로서 수집되기 이전에 섬유상 스트림 내로 도입되는 불연속상 섬유 또는 입자, 예컨대 미국 특허 제4,100,324호에 개시된 것들을 용이하게 혼입시킬 수 있다. 이러한 첨가된 섬유 또는 입자는 추가 결합제 또는 결합 공정을 실시할 필요 없이 섬유상 매트릭스 내에서 교락될 수 있다. 이러한 첨가된 섬유는 혼입되어 웨브에 로프트(loft), 마모성 또는 연화성을 부가할 수 있다. 마모성이 필요한 경우, 첨가된 섬유는 일반적으로 직경이 40∼70 ㎛이고, 반면에 로프트 및/또는 연화성이 필요한 경우, 첨가된 섬유는 직경이 1~30 ㎛일 수 있다. 이러한 와이프 제품의 전체 평량은 일반적으로 10~500 g/m²이다.

또한, 용융 압출된 섬유는 용융 가공 가능한 래더링 계면활성제, 다른 계면활성제 및 다른 용융 가공 가능한 첨가제 성분을 수지 내로 첨가하으로써 종래의 스펀본드 기법에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 스펀본드 웨브를 사용하는 경우에는 후속 결합이 전형적으로 필요하고, 추가 불연속상 입자 또는 섬유를 혼입시키는 것은 보다 어려워진다.

테스트 방법

평량

웨브로부터 10 cm ×10 cm 샘플을 절단하고, 평량하여 0.1 g에 최근사치를 얻었다. 3개의 복제물을 측정하고, 평균 처리하여 g/m²로 기록하였다.

캘리퍼

웨브의 두께는 TMI 직접 접촉 게이지를 사용하여 인치 단위로 측정하였다. 3개의 측정치를 취하고, 평균 처리하여 밀리미터 단위로 기록하였다.

포움 부피

포움을 형성하는 웨브의 성능은 500 ml 엘른마이어(Erlenmeyer) 플라스크에서 13 cm ×18 cm의 웨브 샘플을 배치함으로써 결정하였다. 이어서, 이 플라스크에 40℃의 수도물 350 ml를 채워 넣은 후, 고무 마개로 막았다. 플라스크를 강렬하게 30 초 동안 흔든 후, 플라스크의 면 상에 표시된 증분량을 판독함으로써 발생된 포움의 부피를 측정하였다. 이어서, 샘플을 제거하고, 내용물을 배출하였다. 이러한 절차를 명백한 포움이 더 이상 존재하지 않을 때까지 반복하였다. 이 테스트는 5회 포움형성 후 중단하였다. 측정 가능한 최대 포움 부피는 200 ml이었다.

비교 실시예

C1: Olay Daily Facial Cleansing Cloth - Normal To Dry(Procter and Gamble Co 제품)

C2: Noxema H2Foam Cleansing Cloth(Procter and Gamble Co. 제품)

C3: Dove Daily Hydrating Cleansing Cloth - Sensitive Skin(Unilever Co. 제품0

실시예 1

블로운 마이크로섬유 웨브(BMF)는 도면의 제1 도면에 도시된 것과 유사한 장치 및 문헌[Wente, Van A., "Superfine Thermoplastic Fibers", jn Industrial Engineering Chemistry, Vol. 48, pages 1342 et esq.(1956)] 또는 문헌[Report No. 4364 of the Naval Research Laboratories, published May 25, 1954, entitled "Manufacture Superfine Organic Fibers" by Wente, Van A., Boone, C.D.] 및 공동 양도된 미국 특허 제4,933,229호에 논의된 방법을 이용하여 제조하였다. 수지 운반 튜브(16)는 길이가 102 cm(40 in,)이고 내경이 1.0 cm(3/8 in.)이었으며, 각 부재의 길이가 1.7 cm(11/16 in.)인 46개의 혼합 부재를 보유하는 길이 78.8 cm(31 inch) 케닉스 유형 정지 혼합 유닛을 함유하였다. 주입구(22)는 압출기에 가장 근접한 수지 운반 튜브의 말단부로부터 6.4 cm(2.5 in.)에 위치하였다. 이 운반 튜브에는 가열 자켓(20)을 구비하였다. 2개의 제니스 펌프가 구비된 고압 이중 펌프 주입 카트(24)는, 용융 수지가 정지 혼합기(18)에 유입할 때, 주입구(22)를 통해 계면활성제를 용융 폴리올레핀 스트림 내로 주입하는 데 사용하였다. 운반 튜브(16)로부터 배출된 후, 용융 수지는 BMF 다이(26)를 통해 고속 고온 공기 스트림 내로 전달하였는데, 상기 스트림은 용융 수지를 인출하고 가늘게 하여 마이크로섬유를 형성시켰다. 마이크로섬유는 이것이 수집기(28)에 이동함에 따라 고화되어 응집성 웨브(30)를 형성하였다. 일반적으로, 섬유는 평균 직경이 25 ㎛ 미만, 바람직하게는 10 ㎛ 미만이었다.

1500 용융 지수의 폴리프로필렌 수지(Exxon "Escorene" 3746G, 90%)를 래더링 계면활성제(Taurinol I-78, 나트륨 코코일 이세티오네이트, Finetex, 10%)와 텀블 블렌딩한 후, 200℃의 플랫 온도 프로필을 지닌 38 mm(30:1 L/D) 단일 스크류 베를린(Berlyn) 압출기(10) 내로 공급하였다. 약 71℃로 유지되어 있는 70% 글리세롤 모노라우레이트(Lauricidin, MedChem Labs 제품)와 30% 소르비탄 모노라우레이 트(Span 20, Uniqema 제품)의 혼합물로 이루어진 친수성 래더링 계면활성제 블렌드를 200℃로 유지된 수지 운반 튜브(16) 내로 주입하였다. 친수성 계면활성제 블렌드의 농도를 펌프 속도에 의해 최종 압출된 웨브 중량의 6%로 조절하였다. 폴리프로필렌/계면활성제 블렌드를 총 비율 1.14 kg/hr/cm(6.4 lb/hr/in)로 다이에 전달하였다. BMF 다이(26)의 온도를 230℃로 유지하였고, 가늘하게 하는 공기를 230℃의 온도 및 160~175 기준 ft³/분의 유량으로 다이에 전달하였다. 22 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.43 mm 직경 오리피스로 구성된 팁 다이가 구비된 51 cm NRL(Navy Research Labs) 다이를 사용하였다. 블로운 마이크로섬유를 다이 배출구로부터 53.3 cm(21 in.)에 위치한 회전 드럼 상에 수집하였다. 드럼 속도를 조절하여 웨브 평량 60 g/m²를 달성하였다.

실시예 2

보다 높은 평량 실시양태를 입증하기 위해서, BMF 웨브는 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 수집기 드럼 속도를 다양하게 하여 최종 평량 90 g/m²을 갖는 웨브를 생성하게 하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 9.4% 래더딩 계면활성제 및 6.0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 3

BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 친수성 계면활성제를 첨가하지 않았다.

실시예 4

최종 웨브 내의 래더링 계면활성제의 보다 높은 하중(loading)을 달성하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 폴리프로필렌과 래더링 계면활성제를 85:15의 비율로 트윈 스크류 압출기 내에서 예비 배합한 후, 40 mm(38:1 L/D) 공회전 Berstorff ZE 트윈 스크류 압출기에 첨가하기 전에 펠릿화하였다. 10 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.38 mm 직경 오리피스로 이루어지는 다이 팁이 구비된 51 cm DOD(Direct Orifice Drilled) 다이를 사용하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 14.1% 래더링 계면활성제 및 6.0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 5

보다 낮은 평량 실시양태는 실시예 3에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 수집기 드럼 속도를 다양하게 하여 30 g/m²의 최종 평량을 갖는 웨브를 생하도록 하였다. 40 mm(38:1 L/D) 공회전 Berstorff ZE 트윈 스크류 압출기를 사용하여 폴리프로필렌/래더링 계면활성제 블렌드를 전달하였다. 친수성 계면활성제를 첨가하지 않았다. 10 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.38 mm 직경으로 이루어진 다이 팁이 구비된 51 cm DOD(Direct Orifice Drilled) 다이를 사용하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 10.0% 래더링 계면활성제 및 0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 6

웨브에 대한 보충 성분, 예컨대 가공 처리 보조제의 첨가를 입증하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 5% 아연 스테아레이 트(Lubrazic, Witco Chem.)를 펌프 주입 카트에서 친수성 계면활성제 블렌드에 첨가하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 9.4% 래더링 계면활성제 및 6.0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 7

웨브에 대한 보충 성분, 예컨대 콘디셔닝 성분의 첨가를 입증하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 미네랄 오일(Paddock Laboratories Inc.)를 펌프 주입 카트 내의 친수성 계면활성제 블렌드에 첨가하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 8.9% 래더링 계면활성제 및 6.0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 8

상이한 래더링 계면활성제이 사용을 입증하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 Hostapur SAS93(sodium C14-17 sec-알킬설포네이트, Clariant Corp.)를 래더링 계면활성제로서 사용하였다. 40 mm(38:1 L/D) 공회전 Berstorff ZE 트윈 스크류 압출기를 사용하여 폴리프로필렌/래더링 계면활성제 블렌드를 전달하였다. 10 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.38 mm 직경으로 이루어진 다이 팁이 구비된 51 cm DOD(Direct Orifice Drilled) 다이를 사용하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 9.4% 래더링 계면활성제 및 6.0% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 9

BMF 웨브 내의 래더링 계면활성제의 보다 높은 하중을 달성할 수 있는 성능 을 입증하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 50% Taurinol 78, 35% Lauricidin 및 15% Span 20의 블렌드를 펌프 주입 카트에서 사용하였다. 수집기 드럼 속도를 다양하게 하여 90 g/m²의 최종 평량을 갖는 웨브를 생성하도록 하였다. 22 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.43 mm 직경으로 이루어진 다이 팁이 구비된 25 mm NRL(Navy Research Labs) 다이를 사용하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 15.9% 래더링 계면활성제 및 7.4% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 10

BMF 웨브를 실시예 9에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 계면활성제 펌프 속도를 감소시켰다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 13.4% 래더링 계면활성제 및 4.2% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 11

BMF 웨브를 실시예 9에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 50% Taurinol 78와 50% Lauricidin를 펌프 주입 카트에서 사용하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 15.9% 래더링 계면활성제 및 7.4% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 12

BMF 웨브를 실시예 11에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 펌프의 속도를 감소시켰다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 13.4% 래더링 계면활성제 및 4.2% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 13

BMF 웨브를 실시예 12에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 펌프의 속도를 감소시켰다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 11.7% 래더링 계면활성제 및 2.2% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

비교 실시예 C4

BMF 웨브를 실시예 5에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 래더링 계면활성제 또는 친수성 계면활성제를 첨가하지 않았다.

비교 실시예 C5

BMF 웨브를 실시예 5에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 래더링 계면활성제를 첨가하지 않았다.

비교 실시예 C6

이후, 비교 실시예 C4의 BMF 웨브를 20% Velvetex BA-35(코코아미도프로필 베타인, Henkel Corp.)와 80% 물을 함유하는 클렌징 제제로 코팅하고, 이어서 66℃ 오븐에서 건조시켰다. Velvetex BA-35의 건조 코팅 중량은 20 g/m²이었다.

실시예 14

본 발명의 웨브가 추가 성분에 이해 추가 코팅될 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 5의 BMF 웨브를 20% Velvetex BA-35(코코아미도프로필 베타인, Henkel Corp.)와 80% 물을 함유하는 클렌징 제제로 코팅하고, 이어서 66℃ 오븐에서 건조시켰다. Velvetex BA-35의 건조 코팅 중량은 20 g/m²이었다.

실시예 15

본 발명의 웨브가 추가 성분에 의해 추가 코팅될 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 4의 BMF 웨브를 20% Velvetex BA-35(코코아미도프로필 베타인, Henkel Corp.)와 80% 물을 함유하는 클렌징 제제로 코팅하고, 이어서 66℃ 오븐에서 건조시켰다. Velvetex BA-35의 건조 코팅 중량은 10 g/m²이었다.

실시예 16

본 발명의 웨브가 다층 공압출된 섬유에 의해 제조될 수 있다는 점을 입증하기 위해서 다음과 같은 절차를 수행하였다. 3층 BMF 섬유는 ABA 3층 피이드블록을 사용하여 제조하였다. 40 mm(38:1 L/D) 공회전 Berstorff ZE 트윈 스크류 압출기를 사용하여 10% 래더링 계면활성제(Taurinol I-78, 나트륨 코코일 이세티오네이트, Finetex)와 블렌딩 처리된 90% 폴리프로필렌 수지(Escorene 3746G, Exxon Chem.)로 이루어진 A 층을 전달하였다. 100% 폴리프로필렌(Escorene 3766G)로 이루어진 B 층을 38 mm(30:1 L/D) 단일 스크류 베를린 압출기에 의해 공급하였다. 10 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.38 mm 직경 오리피스로 구성된 다이 팁이 구비된 51 cm DOD(Direct Orifice Drilled) 다이를 사용하였다. 수집기 드럼 속도를 다양하게 하여 60 g/m²의 최종 평량을 지닌 웨브를 생성하도록 하였다. 최종 웨브는 약 6.7% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 17

증가된 로프트(loft)를 지닌 본 발명의 웨브를 제조할 수 있다는 점을 입증 하기 위해서, 실시예 16의 절차를 이용하였는데, 단 예외로 추가의 스테이플형 섬유(6 데니어 T295 폴리에스테르, KoSa)는 미국 특허 제4,100,324호에 교시되어 있는 바와 같이 제2차 공기 스트림을 통해 웨브 내에 평량 15 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 75 g/m²를 보유하고, 약 5.4% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 18

보다 높은 스테이플형 섬유 하중을 사용할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 17의 웨브를 제조하였는데, 단 예외로 T295 스테이플형 섬유를 평량 30 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 90 g/m²를 보유하고, 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 4.5% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 19

보다 높은 스테이플형 섬유 하중을 사용할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 17의 웨브를 제조하였는데, 단 예외로 T295 스테이플형 섬유를 평량 45 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 115 g/m²를 보유하고, 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 3.5% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 20

보다 높은 스테이플형 섬유 하중을 사용할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 17의 웨브를 제조하였는데, 단 예외로 15 데니어 스테이플형 섬유(15d T295 폴리에스테르, KoSa)를 평량 15 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 75 g/m²를 보유하고, 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 5.4% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 21

보다 높은 스테이플형 섬유 하중을 사용할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 20의 웨브를 제조하였는데, 단 예외로 T295 스테이플형 섬유를 평량 30 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 90 g/m²를 보유하고, 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 4.5% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 22

보다 높은 스테이플형 섬유 하중을 사용할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 20의 웨브를 제조하였는데, 단 예외로 T295 스테이플형 섬유를 평량 45 g/m²로 도입하였다. 최종 웨브는 평량 115 g/m²를 보유하고, 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 3.5% 래더링 계면활성제를 보유하였다.

실시예 23

추가의 스테이플형 섬유와 조합하여 BMF 웨브 내의 래더링 계면활성제의 보다 높은 하중을 달성할 수 있는 성능을 입증하기 위해서, BMF 웨브를 실시예 1에서와 같이 제조하였는데, 단 예외로 50% Taurinol 78, 35% Lauricidin 및 15% Span 20의 블렌드를 펌프 주입 카트에서 사용하였다. 수집기 드럼 속도를 다양하게 하여 105 g/m²의 최종 평량을 갖는 웨브를 생성하게 하였다. 22 구멍/cm로 공간 이격되어 있는 0.43 mm 직경 오리피스로 이루어진 다이 팁이 구비된 25 mm NRL(Navy Research Labs)을 사용하였다. 6 데니어 T295 폴리에스테르 스테이플형 섬유(KoSa)를 제2차 공기 스트림을 통해 평량 15 g/m²로 웨브 내에 도입하였다. 최종 웨브는 마이크로섬유 내에 혼입되어 있는 약 13.6% 래더링 계면활성제 및 약 7.4% 친수성 계면활성제를 보유하였다.

실시예 24

본 발명의 웨브를 추가 기재에 적층하여 추가 기능성을 제공할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 10의 웨브는 88℃에서 5% 포인트 결합 롤을 사용하여 0.5 온스/yard² 스펀본드 폴리프로필렌(PGI Nonwovens)에 열적으로 적층하였다.

실시예 25

본 발명의 웨브를 엠보싱 처리하거나 또는 캘린더 가공하여 추가의 기능성 또는 심미성을 제공할 수 있다는 점을 입증하기 위해서, 실시예 4의 웨브는 88℃의 5% 포인트 결합 롤과 평활한 스틸 백업 롤로 이루어진 캘린더 가공 닙에 웨브를 통과시킴으로써 엠보싱 처리하였다.

하기 표 1은 3가지 상업적으로 구입 가능한 건조 클렌징 물품과 비교하여, 포움 부피를 측정했을 때, 반복된 세정 동안 보다 큰 래더링 활성을 유의적으로 생성시킬 수 있는 실시예 1-13의 성능을 나타낸 것이다.

실시예	제1차 세정 포움 부피(ml)	제2차 세정 포움 부피ml)	제3차 세정 포움 부피(ml)	제4차 세정 포움 부피(ml)	제5차 세정 포움 부피(ml)
C1	200	45	0	0	0
C2	190	0	0	0	0
C3	200	23	0	0	0
1	78	45	33	23	13
2	145	55	30	18	13
3	80	38	15	5	0
4	200	48	35	30	15
5	85	15	13	5	0
6	68	48	13	5	0
7	115	30	5	0	0
8	75	58	53	25	15
9	200	58	35	20	18
10	200	40	30	13	5
11	200	44	30	20	15
12	200	50	15	5	0
13	200	70	50	25	20

하기 표 2는, 웨브의 섬유 내로 직접 혼입된 래더링 계면활성제를 보유하지 않은 후-코팅된 물품과 비교하여, 포움 부피를 측정했을 때, 반복된 세정 동안 보다 큰 래더링 활성을 유의적으로 생성시킬 수 있는 후-코팅된 실시예 14 및 15의 성능을 나타낸 것이다.

실시예	제1차 세정 포움 부피(ml)	제2차 세정 포움 부피ml)	제3차 세정 포움 부피(ml)	제4차 세정 포움 부피(ml)	제5차 세정 포움 부피(ml)
C4	0	0	0	0	0
C5	30	10	0	0	0
C6	200	145	0	0	0
14	200	110	20	10	3
15	200	123	48	8	3

하기 표 3은, BMF 웨브에 스테이플형 섬유를 첨가함으로써, 두꼐를 측정했을 때, 본 발명의 웨브의 로프트 또는 마모성을 증가시킬 수 있는 성능을 나타낸 것이 다.

실시예	% 스테이플형 섬유	캘리퍼(mm)
16	0	0.81
17	20	1.75
18	33	3.30
19	39	4.83
20	20	2.54
21	33	4.83
22	39	6.60
23	17	1.47

Claims

섬유 형성 중합체와 용융 압출된 래더링 계면활성제의 블렌드를 포함하는 용융 압출된 섬유를 함유하고 있는 섬유상 웨브를 포함하는 일회용 퍼스널 케어 클렌징 물품으로서, 2회 내지 10회 세정에 대하여 포움 부피를 지니고, 초기 포움 부피는 30 ml 이상이며, 사용하기 이전에 실질적으로 건조한 클렌징 물품.
제1항에 있어서, 포움 부피가 3회 내지 5회 세정에 대하여 5 ml 이상인 클렌징 물품.
제1항에 있어서, 초기 포움 부피는 50 ml 이상이고, 용융 압출된 래더링 계면활성제는 래더링 계면활성제를 함유하는 용융 압출된 섬유의 0.5 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재하고, 섬유는 용융 압출된 친수성 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 클렌징 물품.
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