KR101769662B1 - 피부자극 억제용 에멀젼을 함유한 분산성 습윤 와이프 - Google Patents

Abstract

피부로부터 소변 및 배설물을 세정하는데 사용되는 분산성 습식 와이프. 습윤 용액은 실리콘 오일을 함유하는 오일-인-워터(oil-in-water) 에멀젼이다. 하나 이상의 검, 프로필렌 글리콜 알기네이트, 및 제미니 계면활성제 또는 포스페이트 에스테르를 이용하여 상 분리가 억제된다.

Description

피부자극 억제용 에멀젼을 함유한 분산성 습윤 와이프{DISPERSIBLE MOIST WIPE WITH EMULSION FOR PREVENTION OF SKIN IRRITATION}

본 출원은 2012년 6월 29일에 제출된 임시 출원번호 제 61/666463호에 대한 우선권을 주장한다. 임시 출원번호 제 61/666463호의 전체는 본 명세서에 참고문헌으로 편입된다.

분산성 수세식의 습윤 제품은 만족스러운 사용 강도를 나타내나, 하수관 또는 정화조 시스템에서 빨리 분해되는 것을 필요로 한다. 현재의 분산성 습윤 와이프는 셀룰로즈계 섬유로부터 제조된 기질상에서 촉발가능한 염분-민감성 바인더를 사용함으로써 이를 행한다. 상기 바인더는 셀룰로즈 섬유에 부착하여 염 용액에서 적절한 사용 강도를 갖는 망을 형성하나, 화장실 및 하수관 시스템의 담수에서 팽창 및 분해된다. 소듐 클로라이드 및 소듐 벤조에이트와 같은 전해질은 물로 희석될 때까지 습윤 와이프를 그대로 유지하기 위해 사용된다.

분산성 습윤 와이프에 보다 높은 등급의 피부 이득 및 심미적 특성을 제공하려는 요구가 크게 존재한다. 이를 수행하는 한 방법은 피부 배리어로서 치료량의 실리콘 오일을 포함하는 에멀젼과 같은 습윤 조성물로 와이프 기질을 습윤시키는 것에 의한 것이다. 에멀젼은 기저귀 피부염(기저귀 발진)의 예방을 위해 피부에 오일을 부여할 수 있고, 진정성, 보습과 같은 이득을 제공할 수 있으나 용액은 그렇지 못하기 때문에, 에멀젼이 용액에 비해 바람직하다. 그러나, 에멀젼은 이득을 제공하는 한편, 이들을 습식-와이프 분산성 습윤 조성물로 사용할 경우에 문제가 발생된다. 극복해야할 가장 큰 문제는 에멀젼내에서 치료 농도로 전해질과 오일을 혼합할 경우에 일어나는 상 분리이다.

특정 농도에서 전해질과 오일의 조합을 갖는 안정한 에멀젼을 달성하는 여러 가지 방법이 있으나, 이러한 방법들과 관련된 여러 가지 결점이 있다. 우선, 디메티콘과 같은 실리콘 오일을 함유하는 에멀젼을 성공적으로 안정화시키는데 요구되는 에멀젼화제의 농도는 비용이 고가일 정도로 매우 높을 수 있다. 둘째, 오일 드롭렛이, 특히, 용액이 노출될 수 있는 상승된 온도에서, 합쳐질 높은 가능성에 기인하여 저-점도의 분무가능한 용액을 획득하는 것이 어려울 수 있다. 셋째, 수상의 레올로지를 적절히 변경시키지 않으면, 저 점도 및 저 고형 함량을 갖는 에멀젼은 상 분리되는 경향이 있으며, 특히 동결-융해 사이클 이후에 상 분리되는 경향이 있다. 이는 와이프의 일부 면적이 보다 높은 농도를 가지고 다른 면적은 오일을 덜 함유하거나 심지어 오일이 존재하지 않을 수 있기 때문에, 효과적이지 않을 수 있는 불균일 산물을 초래한다.

동결-융해 사이클 후에도, 전해질 첨가로 상 분리되지 않는 에멀젼계 습윤 조성물을 함유하는, 비용-효율적인 분산성 습식 와이프에 대한 요구가 남아있다. 이러한 습윤 조성물이 와이프 기질상에 분무하기에 적절한 점도를 갖는다면 더 유리할 것이다.

발명의 개략적인 설명

치료량의 오일 및 전해질을 함유하는 분산성 습식-와이프 습윤 조성물이 에멀젼화제 시스템 및 안정성 증진 시스템의 첨가로 안정화될 수 있음을 예기치않게 발견하였다. 구체적으로, 안정성 증진 시스템은 하나 이상 타입의 검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트를 함유한다. 하나 이상의 하기 검(들)이 적절할 수 있다: 잔탄검, 구아검, 겔란검, 아카시아검, 셀룰로즈검, 디하이드로잔탄검, 스클레오티움검 및 로커스트빈검. 또한, 상기 검은 또한 아크릴레이트, 카보머, 폴리쿼터늄-37 등과 같은 전형적인 레올로지 조절제에 비해 염 내성적이다.

이론으로 한정하려는 것은 아니나, 하나 이상의 검과 조합된 프로필렌 글리콜 알기네이트는 수상의 밀도를 증가시킴으로써, 뿐만 아니라 부가적인 에멀젼화를 부여함으로써 향상된 동결-융해 안정성을 제공하는 것으로 여겨진다.

따라서, 일 견지로, 본 발명은 오일-인-워터(oil-in-water) 에멀젼의 형태로 습윤 조성물을 함유하는 분산성 습식 와이프에 관한 것이다. 상기 습윤 조성물은 염-내성 에멀젼화제; 검 블렌드; 실리콘 오일 1-10중량%; 물 85-98중량% 및 보관 중에 와이프 기질의 습윤 강도를 보존하는데 유효한 양의 염을 포함한다. 검 블렌드는 적어도 하나의 검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트를 함유하며, 여기서 검 블렌드는 에멀젼의 0.5중량% 이하이다.

본 발명의 일 견지로, 제미니(Gemini) 계면활성제 또는 포스페이트 에스테르; 검과 프로필렌 글리콜 알기네이트를 포함하는 검 블렌드로서, 검 블렌드의 양은 0.01-0.5중량%인, 검 블렌드; 실리콘 오일 1-10중량%; 물 85-98중량%; 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 염을 포함하는 피부자극 억제용 습윤 조성물; 및 상기 습윤 조성물이 그 위에 적용되는 분산성 기질을 포함하며; 여기서, 염의 양은 보관 중에 상기 분산성 기질의 습윤 강도를 보존하는데 유효한 양인, 습식 와이프가 제공된다.

본 발명의 다른 견지로, 기질에 적용된 상기 피부자극 억제용 습윤 조성물을 갖는 습식 와이프가 제공된다.

본 발명의 다른 견지로, 제미니 계면활성제 또는 포스페이트 에스테르; 잔탄검, 구아검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트를 포함하는 검 블렌드로서, 검 블렌드의 양은 0.05-0.5중량%인, 검 블렌드; 실리콘 오일 1-10중량%; 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 염 1-3%; 및 물 85-98중량%를 포함하는 습식 와이프용 습윤 조성물이 제공된다.

본 발명의 습윤 조성물에 기인한 이점은 이에 한정하는 것은 아니나, 다음을 포함한다: 보다 낮은 농도의 에멀젼화제에 기인한 비용 효율성, 분무에 의해 와이프 기질에 적용되는 능력, 및 전해질 및 치료량의 관심있는 오일의 조합에도 불구하고 물리적 안정성을 가짐. 본 발명의 다른 견지는, 특히 고 수준의 전해질의 존재하에서 에멀젼화하기 어려운 실리콘 오일의 용도이다.

본 발명은 피부자극 억제 또는 보습이나 향상된 심미성과 같은 다른 이득을 부여하기 위한 조성물로 습유된 분산성 습식 와이프에 관한 것이다. 상기 습윤 조성물은 다른 성분들 중에 에멀젼화 시스템 및 검 블렌드와 프로필렌 글리콜 알기네이트의 안정성 증진 시스템을 포함하는 오일-인-워터, 염 내성 에멀젼이다. 예기치 않게도, 본 발명의 습윤 조성물은 3 이상의 동결-융해 사이클에 적용될 경우에도 물리적 안정성을 유지한다.

일반적으로, 본 발명의 분산성 습식 와이프는 이온-민감성 바인딩 폴리머로 서로 고정되고, 오일-인-워터 습윤 조성물로 적셔진 수-분산성 기질이다. 상기 습윤 조성물은 캐리어 매체, 실리콘 오일, 에멀젼화제 시스템, 안정성 증진 시스템 및 불용화제(이 경우에는 전해질)과 함께 배합된다. 예를 들어, 향료, 식물, pH 조절제, 버퍼, 보존제, 보습제 등과 같은 부가 성분이 상기 습윤 조성물에 첨가될 수 있다.

와이프 기질

다수의 개인 위생 용품에서, 부직 물질이 바람직한 기질이며, 특히 습식 와이프에 대해 그러하다. 부직 물질은 부직포 또는 부직 웹을 포함할 수 있다. 부직포는 이에 한정하는 것은 아니나 에어-레이드 공정, 셀룰로즈계 티슈 또는 타월을 이용한 것과 같은 ??트-레이드 공정, 하이드로엔탱글링 공정, 스테이플 섬유 카딩 및 본딩, 및 용액 스피닝을 포함하는 다양한 공정으로부터 제조될 수 있다. 부직 웹은 무작위하게 매트-유사(mat-like) 기질로 배열된 개별 섬유들 또는 필라멘트들의 구조를 갖는 섬유 물질이다. 부직포는 단순히 섬유 물질로 제조되며, 부직 웹은 전형적으로 섬유 물질과 바인더 조성물로 제조된다.

본 발명의 습식 와이프는 분산성임을 의미하므로, 기질에 대한 적절한 선택은 부직 웹이다. 바람직하게, 본 발명의 부직 웹을 형성하는데 사용되는 섬유 물질은 바인더 조성물로 처리하기 전에 낮은 습윤 점착 강도를 가져, 바인더 조성물이 물로 희석될 경우에, 부직 웹은 분산되고 하수관 또는 정화조 시스템으로 수세되기에 적절하다.

섬유 물질의 섬유는 천연 섬유, 합성 섬유 및 이의 조합을 포함하는 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 섬유의 선택은, 예를 들어, 완성된 기질의 의도된 최종 용도뿐만 아니라 섬유 비용에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 적절한 섬유는 이에 한정하는 것은 아니나 면, 리넨, 삼, 삼베, 양모, 목재 펄프 등과 같은 천연 섬유를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 또한 적절한 섬유는 이에 한정하는 것은 아니나 비스코스 레이온 및 쿠프람모늄 레이온과 같은 재생 셀룰로즈 섬유; 셀룰로즈 아세테이트와 같은 변성 셀룰로즈 섬유; 또는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴 등과 같은 합성 섬유를 포함할 수 있다. 상기 간략히 기재한 바와 같이, 재생 셀룰로즈 섬유는 이의 모든 변종의 레이온뿐만 아니라 재생 셀룰로즈 및 리오셀과 같은 용매-스펀 셀룰로즈를 포함하는 비스코스 또는 화학적으로 변형된 셀룰로즈를 포함한다.

목재 펄프 섬유 중에, 연질목 및 경질목 섬유를 포함하는 어느 알려진 제지 섬유가 사용될 수 있다. 이러한 섬유는 화학적으로 또는 기계적으로 펄핑, 표백되거나 미표백된, 그대로의 또는 재생된, 고 또는 저 수율의 것 등일 수 있다. 광택 펄프, 화학적으로 보강되거나 가교된 섬유 또는 설폰화 섬유와 같은 화학적으로 처리된 천연 셀룰로즈 섬유가 사용될 수 있다. 또한, 미생물에 의해 생성된 셀룰로즈 및 다른 셀룰로즈 유도체가 사용될 수 있다.

본 명세서에 사용된 "셀룰로즈성(cellulosic)"이란 셀룰로즈를 주성분으로서, 구체적으로 적어도 50중량% 셀룰로즈 또는 셀룰로즈 유도체를 갖는 어느 물질로서 정의된다. 따라서, 용어, 셀룰로즈성은 면, 전형적인 목재 펄프, 비-목재 셀룰로즈성 섬유, 셀룰로즈 아세테이트, 셀룰로즈 트리아세테이트, 레이온, 열기계적 목재 펄프, 화학 목재 펄프, 디본디드 화학 목재 펄프, 밀크위드 또는 박테리아 셀룰로즈(바이오펄프)를 포함한다. 앞서 기술된 섬유들의 어느 하나 이상의 블렌드가 필요에 따라 사용될 수 있다.

섬유 물질은 단층 또는 다층으로부터 형성될 수 있다. 다층의 경우에, 층들은 일반적으로 병치된 또는 지대지(surface-to-surface) 관계로 위치하며, 층들의 전부 또는 일부는 인접한 층들에 바인딩될 수 있다. 또한, 섬유 물질은 각각의 개별 섬유 물질들이 다른 타입의 섬유로부터 형성될 수 있는 복수의 개별 섬유 물질로부터 형성될 수 있다. 섬유 물질이 다층을 포함하는 경우에, 본 발명의 바인더 조성물은 섬유 물질의 전체 두께에 적용되거나, 또는 각 개별층이 별도로 처리된 다음 병치 관계로 다른 층들과 조합되어 완성된 섬유 물질을 형성할 수 있다.

에어레이드 부직포가 특히 습식 와이프로 사용하기에 매우 적합하다. 에어레이드 부직포에 대한 평량은 약 20-200 그램 퍼 스퀘어(gsm) 범위일 수 있으며, 스태이플 섬유는 약 0.5-10의 데니어 및 약 6-15밀리미터의 길이를 갖는다. 습식 와이프는 일반적으로 약 0.025-0.2g/cc의 섬유 밀도를 가질 수 있다. 습식 와이프는 일반적으로 약 30-90gsm 또는 약 50-60gsm과 같이, 약 20-150gsm의 평량을 가질 수 있다.

바인더 조성물

본 발명의 바인더 조성물은 촉발가능한 폴리머 및 선택적인 코바인더(cobinder)를 포함한다. 다양한 촉발가능한 폴리머가 사용될 수 있으며, 이러한 타입 중 하나는 희석 촉발가능한 폴리머인다. 희석 촉발가능한 폴리머의 예는 이온-민감성 폴리머를 포함하며, 이는 불용화제가 염인 습윤 조성물과 함께 사용될 수 있다.

희석 촉발가능한 폴리머가 하나 이상의 모노머로부터 유도된 이온-민감성이며, 여기서 적어도 하나의 모노머가 음이온 작용기를 함유하는 경우에, 그 이온-민감성 폴리머는 "음이온성 이온-민감성 폴리머(anionic ion-sensitive polymer)"라 칭하여진다. 이온-민감성 폴리머가 하나 이상의 모노머로부터 유도되고, 여기서 적어도 하나의 모노머가 양이온 작용기를 함유하는 경우에, 그 이온-민감성 폴리머는 "양이온성 이온-민감성 폴리머(cationic ion-sensitive polymer)"라 칭하여진다.

예시적인 음이온성 이온-민감성 폴리머는 미국 특허 제 6,423,804에 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에 그 전체가 참고문헌으로 편입되며, 다만, 본 출원과 어느 상반되는 기재 또는 정의가 있는 경우에 본 명세서의 기재 또는 정의는 일반적인 것으로 의도된다.

양이온성 이온-민감성 폴리머의 예는 미국 특허공개 제 2004/0058600호, 제 2003/0027270호, 제 2003/0032352호 및 제 2004/0030080호; 및 미국 특허 제 6,828,014호; 제 6,897,168호; 제 6,908,966호; 제 6,960,371호; 제 6,994,865호; 제 7,070,854호; 제 7,101,456호; 제 7,141,519호 및 제 7,157,389호에 기재되어 있으며, 이들 문헌 모두는 그 전체가 본 명세서에 참고문헌으로 편입되며, 다만, 본 출원과 어느 상반되는 기재 또는 정의가 있는 경우에 본 명세서의 기재 또는 정의는 일반적인 것으로 의도된다.

이온-민감성 폴리머는 적어도 약 0.3중량%의 불용화제를 함유하는 습윤 조성물에 불용성이다. 불용화제는 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 하나 이상의 무기 및/또는 유기 염을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 이온-민감성 폴리머는 약 0.3-3.5중량%의 불용화제를 포함하는 습윤 조성물에 불용성일 수 있으며, 이는 결과적으로 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 하나 이상의 무기 및/또는 유기 염을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 이온-민감성 폴리머는 약 0.5-3.5중량%의 불용화제를 포함하는 습윤 조성물에 불용성일 수 있으며, 이는 결과적으로 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 하나 이상의 무기 및/또는 유기 염을 포함할 수 있다. 가장 바람직하게, 이온-민감성 폴리머는 약 1-3중량%의 불용화제를 포함하는 습윤 조성물에 불용성일 수 있으며, 이는 결과적으로 단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 하나 이상의 무기 및/또는 유기 염을 포함할 수 있다. 적절한 단가 이온은 이에 한정하는 것은 아니나 Na⁺ 이온, K⁺ 이온, Li⁺ 이온, NH₄ ⁺ 이온, 저분자량 4차 암모늄 화합물(예, 어느 사이드 기 상에 5 미만의 탄소를 갖는 것들), 및 이의 조합을 포함한다. 적절한 단가 이온은 이에 한정하는 것은 아니나 Zn^{2 +}, Ca^{2 +} 및 Mg^{2 +}를 포함한다. 이러한 단가 및 2가 이온은 이에 한정하는 것은 아니나 NaCl, NaBr, KCl, NH₄Cl, Na₂SO₄, 소듐 시트레이트, 소듐 벤조에이트, ZnCl₂, CaCl₂, MgCl₂, MgSO₄ 및 이의 조합을 포함하는 유기 및 무기 염들로부터 유도될 수 있다. 전형적으로, 알칼리 금속 할라이드는 비용, 순도, 저독성 및 유용성 때문에 가장 바람직한 단가 또는 2가 이온이다. 가장 바람직한 염은 NaCl(소듐 클로라이드)이다.

본 발명의 일 견지로, 이온-민감성 폴리머는 소듐 클로라이드를 함유하는 습윤 조성물과 조합시 충분한 사용 강도(전형적으로 >300gf/in)를 갖는 부직 웹을 제공한다. 이러한 부직 웹은 수돗물에 분산성일 수 있으며, 바람직하게 24시간 이하에 이들의 습윤 강도를 대부분 상실한다(<100gf/in).

본 발명의 다른 견지로, 이온-민감성 폴리머는 96몰% 메틸 아크릴레이트 및 4몰% [2-(아크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드의 중합 산물일 수 있는 양이온 폴리아크릴레이트인 양이온 민감성 폴리머를 포함한다.

상술한 바와 같이, 바인더 조성물은 촉발가능한 폴리머 및 선택적 코바인더를 포함할 수 있다. 바인더 조성물이 촉발가능한 폴리머 및 코바인더를 모두 포함하는 경우에, 바람직하게, 촉발가능한 폴리머 및 코바인더는 수용액에서 서로 혼화가능하여 1) 연속 공정으로 섬유성 기질에 바인더 조성물의 표면 적용을 가능하게 하고, 2) 바인더 조성물의 분산성 저해를 억제한다. 따라서, 촉발가능한 폴리머가 음이온성 이온-민감성 폴리머인 경우, 음이온, 비이온 또는 매우 약한 양이온성인 코바인더가 바람직할 수 있다. 촉발가능한 폴리머가 양이온성 이온-민감성 폴리머인 경우, 양이온, 비이온 또는 매우 약한 음이온성인 코바인더가 첨가될 수 있다. 부가적으로, 코바인더는 바람직하게, 부직 웹의 분산성을 저해하는, 공유 결합에 의해 부직 물질에 실질적인 결합을 제공하지 않는다.

코바인더의 존재는 다수의 바람직한 품질을 제공할 수 있다. 예를 들어, 코바인더는 촉발가능한 폴리머의 전단 점도를 감소시키는 것으로 제공되어, 바인더 조성물이 촉발가능한 바인더 단독에 비해 향상된 분무성을 갖는다. 용어 "분무가능한(sprayable)"이란, 이러한 폴리머가 분무에 의해 섬유 물질 또는 기질에 적용될 수 있어, 기질의 표면에 걸쳐 이러한 폴리머의 균일한 분포 및 이러한 폴리머가 기질내로 침투되도록 하는 것을 의미한다. 또한, 코바인더는 촉발가능한 폴리머만이 적용된 부직 웹의 강도에 비해 부직 웹의 강도를 감소시킬 수 있다. 감소된 강도는, 만일 코바인더가 촉발가능한 폴리머의 Tg보다 낮은 유리전이온도, Tg를 갖는 경우에 달성될 수 있다. 또한, 코바인더는 촉발가능한 폴리머보다 덜 비싸며, 필요한 촉발가능한 폴리머의 양을 감소시킴으로써 바인더 조성물의 비용을 감소시킬 수 있다. 따라서, 습식 와이프의 분산성 및 사용 강도 특성에 해롭지 않도록, 바인더 조성물에서 가능한 코바인더의 최대 양을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 일 바람직한 견지로, 코바인더는 바인더 조성물에서 촉발가능한 폴리머의 일부를 대체하여, 원하는 인장강도 수준이 달성되도록 한다. 이는 하기 특징 중 적어도 하나를 달성하기 위해 수행된다: 대체적으로 동일한 인장강도를 갖지만 바인더 조성물에 촉발가능한 폴리머만을 함유하는 습식 와이프에 비해, 보다 낮은 강도, 보다 우수한 촉각 특성(예, 윤활성 또는 평활도) 또는 감소된 비용.

본 발명의 일 견지로, 바인더 조성물의 질량에 상대적인 코바인더가 10%이하, 보다 바람직하게 약 15%이하, 보다 바람직하게 20%이하, 보다 바람직하게 30%이하, 또는 보다 바람직하게 약 45%이하일 수 있다. 바인더 조성물의 고형 질량에 상대적인 코바인더의 예시적인 범위는 약 1-45%, 약 25-35%, 약 1-20% 및 약 5-25%를 포함할 수 있다.

상기 코바인더는 당해 기술분야에 알려진 바와 같이 광범위한 범위의 폴리머로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 코바인더는 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트), 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(스티렌-아크릴), 비닐 아크릴 테르폴리머, 폴리에스테르 라텍스, 아크릴 에멀젼 라텍스, 폴리(비닐 클로라이드), 에틸렌-비닐 클로라이드 코폴리머, 카르복실레이티드 비닐 아세테이트 라텍스 등으로부터 선택될 수 있다. 부가적인 다양한 예시적 코바인더 폴리머는 미국 특허 제 6,653,406호 및 미국 특허공개 제 2003/00326963호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 발명과 일관되는 정도로 이들의 전체가 본 명세서에 참고문헌으로 편입된다. 특히 바람직한 코바인더는 Wacker Chemie AG(Wacker Polymers)(Munich, Germany)로부터 구입가능한 VINNAPAS^® EZ123 및 VINNAPAS^® 110을 포함한다.

본 명세서에 기재된 단일-플라이 와이프 기질을 제조하기 위해, 바인더 조성물은 어느 알려진 공정에 의해 섬유 물질에 적용될 수 있다. 바람직하게, 바인더 조성물 적용은 정전기 분무에 의해 수행된다. 바인더 조성물의 양은 계량기로 재고 섬유 물질상에 균일하게 분배하거나, 또는 섬유 물질상에 비-균일하게 분배된다.

바인더 조성물이 섬유 물질에 적용되면, 이는 어느 통상적인 수단에 의해 건조된다. 건조되면, 단일 플라이 와이프 기질은, 미처리된 습윤-레이드 또는 건조-래이트 섬유 물질의 인장 강도에 비해 향상된 인장 강도를 나타낼 수 있으며; 그리고 수돗물에 넣을 경우에 신속히 "허물어지거나(fall apart)" 또는 분산되는 능력을 여전히 가져야 한다.

섬유 기질에 적용을 용이하게 하기 위해, 바인더 조성물은 물에 또는 메탄올, 에탄올, 아세톤 등과 같은 비수성 용매에 용해될 수 있으며, 물이 바람직한 용매이다. 용매에 용해되는 바인더의 양은 사용된 폴리머 및 패브릭 적용에 따라 크게 달라질 수 있다. 바람직하게, 바인더 용액은 약 18중량%미만의 바인더 조성물 고형물을 함유한다. 보다 바람직하게, 바인더 용액은 16중량%미만의 바인더 조성물 고형물을 함유한다.

바인더 조성물은 본 명세서에 기재된 바와 같은 다양한 기술을 사용하여 부직 웹을 형성하기 위해 섬유 물질 또는 기질에 적용될 수 있다.

습윤 조성물

일반적으로, 본 발명의 습윤 조성물은 캐리어 매체, 실리콘 오일, 에멀젼화제 시스템, 안정성 증진 시스템 및 불용화제를 함유한다.

캐리어 매체

바람직하게, 물은 오일을 심미적으로 만족스러운 방식으로 그리고 본 명세서에 언급된 바와 같이 적절한 점도로 피부에 전달하기 위한 매체로서 제공된다. 또한, 물은 와이프 기질의 습윤을 돕는다. 전형적으로, 본 발명의 습윤 조성물은 약 90-97중량%를 포함하여, 그리고 약 92-96중량%를 포함하여 약 85-98중량%의 물을 포함한다.

실리콘 오일

본 발명의 에멀젼은 종종 중합 디메틸실록산으로 칭하여지는 실리콘 오일을 포함한다. 실리콘 오일은 수분(소변, 땀 및 전체 습도)에 대한 피부 보호제로서 일차적으로 작용하며, 완화제(emollient)로서 이차적으로 작용하는 활성 성분이다. 바람직한 오일은 부드러움 및 평활도의 촉지각을 부여하며, 습윤 조성물에 편입될 경우에 지성, 유질 또는 코팅의 과도한 촉지각을 부여하지 않는 것들이다.

실리콘 오일과 관련하여, 비휘발성 실리콘 오일은 휘발성 실리콘 오일에 비해 바람직할 수 있다. 비휘발성 실리콘 오일은 환경에 노출될 경우에 안정하게 유지되는 경향이 있으며, 지속적인 촉감을 제공하는 경향이 있으며, 그리고 피부상에 안정한 오일층을 형성하는 경향이 있다.

실리콘 오일들의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 휘발성 실리콘 오일은, 습윤 조성물이 주어진 적용처에 효과적인 피부 배리어층을 제공하기에 충분한 비휘발성 실리콘을 함유하는 한 원하는 심미적 특성을 부여하기 위해, 비휘발성 실리콘 오일과 혼합될 할 수 있다.

일 견지로, 실리콘 오일은 디메티콘(선형 폴리디메틸실록산)이다. 본 발명의 이러한 견지에서, 본 발명의 에멀젼은 약 1-5중량%를 포함하여, 그리고 약 1-3중량%를 포함하여 약 1-10중량%의 디메티콘을 포함한다. 본 발명에 사용하기에 적절한 다른 예시적인 실리콘 오일은 디메티코놀, 에톡실레이티드 디메티콘(선형 및 펜던트 변종), 아모디메티콘 및 이의 유도체, 시클로메티콘, 스테아릴 디메티콘 및 베헤닐 디메티콘과 같은 알킬 치환 유도체, 페닐 트리메티콘 및 이의 조합을 포함한다. 이러한 실리콘은 예를 들어, XIAMETER PMX-200 Silicone Fluid(디메티콘), XIAMETER PMX-1184 Silicone Fluid(트리실록산 및 디메티콘), DOW CORNING 1403 Fluid(디메티콘 및 디메티코놀), DOW CORNING 1501 Fluid(시클로펜타실록산 및 디메티코놀), DOW CORNING 593 Fluid(디메티콘 및 트리메틸실록시실리케이트), DOW CORNING 2502 Fluid(세틸 디메티콘), 및 DOW CORNING 558 Fluid(페닐 트리메티콘)의 명칭으로 DOW Corning Company 또는 Midland, Mich.로부터 상업적으로 구입가능하다.

에멀젼화제 시스템

캐리어 및 배리어 조성물에 부가적으로, 본 발명의 습윤 조성물은 오일-인-워터 에멀젼을 형성하는 에멀젼화제 시스템을 포함한다. 상기 에멀젼화제 시스템은 안정한 방식으로 달리 서로 혼합되지 않는 다른 배합물 성분들을 에멀젼화하는 특정 성분들의 상승적 조합이다. 상기 에멀젼은 피부에 적용시 부서져 보호 오일 필름을 형성한다. 상기 에멀젼화 시스템은, 에멀젼이 피부에 적용되고 소변이나 다른 체액에 노출되면, 재-에멀젼화되는 경향이 없다. 이는 실리콘 오일이 소변에 의해 씻겨나가는 것을 방지한다.

구체적으로, 상기 에멀젼화 시스템은 하기의 2 성분을 포함한다: (a) 제미니(Gemini) 계면활성제 또는 (b) 포스페이트 에스테르.

(a) 제미니 ( Gemini ) 계면활성제

제미니 계면활성제는 동일한 분자내에 다중 소수성 테일 및 다중 친수성 헤드기를 함유하는 특별한 종류의 계면활성제이다. 제미니 계면활성제는 이와 유사하지만 분자내에 단일의 친수성 및 소수성 기를 갖는 통상적인 계면활성제에 비해 수십 내지 수천 배의 표면 활성을 가질 수 있다. 제미니 계면활성제는 에멀젼화제로서 제공되는데 부가적으로 피부 자극을 감소시킬 수 있다.

제미니 계면활성제는 매우 작은 오일 드롭렛의 형성을 일으키는 오일상에서 액정 라멜라 겔망을 형성하는 것으로 여겨진다. 상기 드롭렛의 작은 크기 및 겔성 특성은 결국 완전한 오일상 분리로 끝나는 드롭렛의 합체에 대해 저항성을 제공한다. 또한, 제미니 계면활성제는 전형적인 에톡실레이티드 지방 알코올, 에톡실레이티드 지방 에스테르 및 다른 일반적인 비-제미니 계면활성 에멀젼화제의 오일 에멀젼화에 대해 HLB 의존성을 갖지 않는 것으로 나타났다.

다수의 제미니 계면활성제는 디메티콘 및 클레이를 함유하는 안정한 에멀젼을 생성하기 위한 노력으로 조사되었으며, 예기치 않게도 대부분 작동되지 않았다. 95.15% 수분을 함유하는 에멀젼에서 작동하는 것으로 발견된 한 제미니 계면활성제는 디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트이었다. 본 발명의 일 견지로, 이 제미니 계면활성제는 블렌드의 일부이다. 예를 들어, 디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트는 베헤닐 알코올 (및) 글리세릴 스테아레이트 (및) 글리세릴 스테아레이트 시트레이트와 블렌딩되며, Sasol North America, Inc.로부터 CERALUTION H로 구입가능하다.

(b) 포스페이트 에스테르

포스페이트 에스테르에 기초한 에멀젼화제는 인산과, 세테아릴 알코올, 세틸 알코올 또는 베헤닐 알코올과 같은 지방 알코올(들)을 반응시킴으로써 형성되며, 이는 음이온 화합물을 초래한다. 포스페이트 에스테르는 선스크린과 같은 관심있는 활성 성분들, 또는 본 발명에서는, 배설물 효소와 같은 환경적 모욕에 대한 피부를 보호하기 위한 성분들을 유지하는 이들의 능력에 대해 잘 알려져 있다. 본 발명의 상세한 설명에 기재된 바와 같이, 선택된 음이온 포스페이트계 에멀젼화제는 아연염과 혼화가능하며, 이는 에멀젼에 용해시 고 양이온 프리 아연을 분산시킨다.

안정성 증진 시스템

안정성 증진 시스템은 하나 이상의 검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트로 정의된다. 일 바람직한 검 블렌드는 잔탄검 및/또는 구아검을 포함한다. 특정 적용에서, 잔탄검 및/또는 구아검을 하기 중 하나 이상으로 대체하는 것이 유리할 수 있다: 겔란검, 아카시아검, 셀룰로즈검, 디하이드로잔탄검, 스클레오티움검 및 로커스트빈검.

검은 프로필렌 글리콜 알기네이트와 함께 사용되는 레올로지 조절제이다. 0.5중량% 미만의 레올로지 조절제를 이용하여 안정한 에멀젼이 달성되고, 배합물의 점도가 5,000 센티푸아즈 이하로 측정되는 한, 전분과 같은 다른 종류의 레올로지 조절제가 프로필렌 글리콜 알기네이트와 함께 사용될 수 있다.

선택적 성분

(a) pH 조절제

본 발명의 에멀젼은 pH-조절제를 더 포함할 수 있다. 이러한 제제는 인간 피부의 또는 그 부근의 pH를 갖는 에멀젼의 생성에 바람직하다. 따라서, pH는 전형적으로, 본 발명의 에멀젼이 4 내지 7의 pH, 또는 보다 바람직하게 4.5 내지 6.5의 pH를 갖도록 필요에 따라 조절될 것이다. pH는 이러한 pH 값을 제공하는 양으로("유효량(effective amount)") 하나 이상의 pH-조절제를 첨가함으로써 조절될 수 있다. 상기 에멀젼의 pH를 조절하는데 사용될 수 있는 제제는 유기 및 무기 산 및 염기를 포함한다.

본 발명의 보다 바람직한 습윤 조성물에 있어서, 습윤 조성물은(pH-조절제의 부재하에서) 원하는 것보다 더 염기성으로 되는 경향이 있다. 따라서, 산성 pH-조절제가 전형적으로 에멀젼을 원하는 pH로 되게끔 하는데 사용될 것이다. 산성 pH-조절제는 상대적으로 비-자극적인 유기산을 포함한다. 이러한 산은 시트르산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 글리콜산, 말론산, 젖산, 숙신산, 타르타르산, 아스파트산, 말레산, 글루타르산, 글루탐산, 글루콘산, 소르빈산, 벤조산, 아스코르브산, 살리실산 및 이의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 일 견지로, 바람직한 pH-조절제는 말산이다.

사용되는 pH-조절제의 양은 pH-조절제의 당량 및 원하는 pH에 따라 달라진다. 전형적으로, pH-조절제는 에멀젼의 약 0.05-0.5중량%의 양으로 사용된다. 본 발명의 바람직한 에멀젼은 약 0.1-0.5%, 그리고 전형적으로 약 0.2-0.3%의 pH-조절제를 포함한다.

(b) 보존제

보존제는 하나 이상의 방식으로 에멀젼 및 이를 포함하는 제품의 보존 기간을 향상시키는 작용을 한다. 예를 들어, 보존제는 항미생물제, 항균제, 항곰팡이제 또는 이의 조합일 수 있다.

항미생물제는 이에 한정하는 것은 아니나 벤즈에토늄 클로라이드, 벤즈이소티아졸리논, 벤조산, 벤질 알코올, 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올, 부틸파라벤, 카프릴릴 글리콜, 클로르헥시딘 디글루코네이트, DMDM 히단토인, 디아졸리디닐 우레아, 디하이드로아세트산, 에틸파라벤, 요오드프로피닐 부틸카바메이트, 메틸클로로이소티아졸리논, 메틸이소티아졸리논, 메틸디브로모 글루타로니트릴, 메틸파라벤, 펜틸렌 글리콜, 펜에틸 알코올, 페녹시에탄올, 프로필파라벤, 폴리아미노프로필 비구아나이드, 쿼터늄-15, 살리실산, 소듐 벤조에이트, 소듐 미틸파라벤, 소듐 디하이드로아세테이트, 티몰, 트리클로산 및 이의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 일 견지로, 페녹시에탄올을 함유하거나 함유하지 않는 벤조산이 광범위하게 다양한 미생물 및 곰팡이의 성장을 억제하는데 효과적이다. 이러한 보호는 와이프 제품이 예를 들어, 부직 기질과 같은 다공성 기질을 함유하는 경우에 특히 바람직한 경향이 있다.

항미생물제는 원하는 보존 기간(저장 안정성, 즉, 미생물이 현저한 정도로 성장하지 않음)을 제공하는 양(본 명세서에서 "유효량"이라고도 칭함)으로 사용될 수 있다. 바람직하게, 습윤 와이프는 화씨 약 75도 및 50% 상대습도의 보관 조건하에서 적어도 2년의 보존 기간을 갖는다. 이는 "미생물 시험, 항미생물 보존제 --효능(Microbial Test, Antimicrobial Preservative --Effectiveness)"로 명명된 미국 약전 시험에 따른 충분한 항미생물 활성을 나타내는 것을 포함한다. 제품 품질 및 보존 기간을 보장하는데 필요한 농도는 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 잘 이해된다.

(c) 킬레이트제

상기 습윤 조성물은 하나 이상의 킬레이트제를 함유할 수 있다. 킬레이트제는 에멀젼화제 및 항미생물제의 효능을 증가시키도록 습윤 조성물에 존재할 수 있는 금속(예, 칼슘 이온, 마그네슘 이온)에 바인딩하는 경향이 있다. 따라서, 킬레이트제는 보존제로서 작용하는 항미생물 활성의 수준을 제공하는 것으로 간주될 수 있다. 킬레이트제는 상술한 금속들에 바인딩하기에 효과적인 양(이하, "유효량"이라고도 함)으로 사용될 수 있으며, 전형적으로 습윤 조성물의 약 0.01-0.20중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다. 특히 바람직한 에멀젼은 약 0.05-0.20중량%, 보다 바람직하게 0.05-0.10중량%를 포함한다. 킬레이트제 및 이의 개인용 세정 습윤 조성물로의 용도는 당해 기술분야에 잘 알려져 있다. 예시적인 킬레이트제는 디소듐 EDTA, 트리소듐 EDTA, 테트라소듐 EDTA 및 테트라소듐 이미노디숙시네이트를 포함한다.

(d) 기타

본 발명의 습윤 조성물은 선택적으로 다른 성분들, 예를 들어, 향료; 알로에, 라벤더, 카모마일, 녹차, 칼렌둘라 등과 같은 피부 진정 보조제; 글리세린, 프로필렌 글리콜, 베타인 및 히드록시에틸 우레아와 같은 보습제(습윤제); 또는 상술한 바와 같은 것들 이외의 완화제; 파우더 등을 포함할 수 있다.

점도

본 명세서에서 실시예는 고 수성 습윤 조성물을 나타내지만, 보다 낮은 수준의 물을 함유하여 이에 따라 보다 높은 점도를 갖는 습윤 조성물이 바람직할 수 있으며, 특히 습윤 와이프 이외의 수단에 의해 피부에 적용되는 경우에 그러하다. 예를 들어, 상기 습윤 조성물은 로션, 겔 또는 페이스트가 되도록 배합될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 바와 같은 와이프 기질에 적용하기 위해서, 섭씨 25도에서 약 5000 센티푸아즈(cps) 이하의 점도를 갖는 것이 바람직하며, 또는 다른 적용을 위해서 4000 센티푸아즈(cps) 이하의 점도를 갖는 것이 바람직하며, 여기서 점도는 6 r.p.m.에서 스핀들 5를 이용하여 브룩필드 DV-II 점도계를 사용하여 획득된 것이다.

습식 와이프 제조 방법

상기 바인더 조성물은 당해 기술분야에 알려진 수단에 의해 섬유 물질에 적용될 수 있다. 상기 바인더 조성물을 적용하는 적절한 방법은 이에 한정하는 것은 아니나 프린팅, 분무, 정전기 분무, 계량된 프레스 롤의 사용 및 함침을 포함한다. 바인더 조성물의 양은 계량기로 재어지고, 섬유 물질상에 균일하게 분배하거나, 또는 섬유 물질상에 비-균일하게 분배된다.

적용을 용이하게 하기 위해, 바인더 조성물은 용매, 용액 또는 혼합물과 함께 섬유 물질에 적용될 수 있으며, 물이 바람직한 용매이다. 용매에 용해되는 바인더의 양은 사용되는 바인더의 정체성 및 물리적 특성뿐만 아니라 이에 바인더 조성물이 적용되는 섬유 물질의 정체성 및 물리적 특성을 포함하는 다양한 인자들에 따라 크게 달라질 수 있다. 바람직하게, 바인더 조성물의 혼합물 또는 용액은 약 10중량% 내지 30중량% 또는 약 12중량% 내지 25중량% 바인더 조성물 고형물과 같이, 최대 약 50중량%의 바인더 조성물 고형물을 함유할 수 있다.

바인더 조성물이 섬유 물질에 적용되면, 필요에 따라, 어느 통상적인 수단에 의해 건조가 수행될 수 있다. 건조되면, 부직 물질은 미처리된 섬유 물질의 인장 강도에 비해 향상된 인장 강도를 나타낼 수 있으며, 그리고 수돗물에 넣을 경우에 신속히 "허물어지거나(fall apart)" 또는 분산되는 능력을 여전히 가져야 한다.

다수의 기술이 상기 습식 와이프를 제조하는데 사용될 수 있다. 일 구현으로, 이러한 기술은 하기 단계들을 포함할 수 있다:

1. 섬유 물질(예, 비결합된 에어레이드, 티슈 웹, 카디드 웹, 플러프 펄프 등)을 제공하는 단계.

2. 상기 섬유 물질에, 전형적으로 액체, 서스펜션 또는 폼의 형태로 상기 바인더 조성물을 적용하여 부직 웹을 형성하는 단계.

3. 상기 부직 웹을 건조하는 단계.

4. 습윤 조성물을 상기 부직 웹에 적용하여 습식 와이프를 생성하는 단계.

5. 상기 습식 와이프를 롤 형태 또는 스택으로 배치하고, 그 제품을 포장하는 단계.

또한, 와이프는 상기 바인더 조성물을 섬유 물질에 적용한 다음, 그 결과물인 부직 웹을 건조하고 롤로 권선함으로써 제조될 수 있다. 이러한 견지에서, 상기 습윤 조성물은 얼마 후에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 건조 부직 웹의 큰 롤은 중간 물질로서 제조될 수 있다. 이 절차는 제조 공정의 일부로서 유리할 수 있다.

완성된 습식 와이프는 개별적으로 포장될 수 있으며, 바람직하게 방습 봉투에 포개어진 상태로 포장되거나 또는 와이프에 적용된 습윤 조성물을 함유하는 방수 포장으로 어느 원하는 수의 시트를 가지고 있는 용기에 포장될 수 있다. 상기 습식 와이프는 포개어지거나 또는 포개어지지 않은 형태로 용기에 겹쳐 쌓여질 수 있다. 예를 들어, 각각의 습식 와이프가 포개어진 형태로 배열되는 습식 와이프의 용기가 이용가능하며, 이에 한정하는 것은 아니나 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 바와 같이, c-폴디드, z-폴디드, 또는 쿼터-폴디드 형태를 포함한다. 종종 포개어진 습식 와이프는 또한 습식 와이프의 스택에서 바로 위 및 아래의 습식 와이프와 맞접힌다. 다른 형태로, 습식 와이프는 연속 부직 물질의 형태로 용기에 넣어질 수 있다. 이 경우에, 각 개별 습식 와이프 또는 시트는 유사하게 약화된 천공선들에 의해 또는 접착 본드에 의해 처음 시트에서 마지막 시트까지 연결될 수 있다. 이러한 습식 와이프는 팬 폴드(fan folded) 방식으로 서로의 상부에 적층되거나 롤 형태로 권선될 수 있다. 폴드 습식 와이프를 제조하는데 사용될 수 있는 일부 예시 공정은 Kopacz 등의 미국 특허 제 5,540,332호 및 Sosalla의 미국 특허 제 6,905,748호에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 본 발명과 일관된 방식으로 본 명세서에 참고문헌으로 편입된다. 또한, 완성된 와이프는 와이프에 적용된 습윤 조성물과 함께 롤상에 어느 원하는 수의 시트를 가지고 있는 방습 용기에 분리가능한 시트의 롤로서 포장될 수 있다. 상기 롤은 무색일 수 있으며, 속이 비거나 속이 꽉 찬 것일 수 있다. 홀로우 중심을 갖거나 또는 속이 꽉 차지 않은 롤을 포함하는 무색 롤은 SRP Industry, Inc.(San Jose, Calif., U.S.A.에 위치한 사업장을 가짐); Shimizu Manufacturing(일본에 위치한 사업장을 가짐)에서 제조된 것들 및 Geitman, Jr의 미국 특허 제 4,667,890호(본 발명과 일관된 방식으로 본 명세서에 참고문헌으로 편입됨)에 기재된 장치들을 포함하는, 공지된 무색 롤 와인더로 생산될 수 있다. 또한, Gingras 등의 미국 특허 제 6,651,924호는 습식 와이프의 무색 롤을 제조하는 방법의 예를 제공하며, 이는 본 발명과 일관된 방식으로 본 명세서에 참고문헌으로 편입된다.

습식 와이프 특성

본 명세서에 기재된 습식 와이프는 바람직하게 충분한 사용 습윤 인장강도, 습윤 두께, 불투명도 및 분산성을 갖도록 제조될 수 있다. 이들은 또한 소비자가 받아들일 수 있도록 그리고 개인 위생 시스템에 배치되었을 때 문제가 없는 폐기물을 제공하도록, 파괴하거나 찢지 않고 사용가능하게 제조될 수 있다.

본 명세서에 기재된 습식 와이프는 약 200-800g/in 또는 약 300-600g/in 또는 약 350-550g/in과 같이 적어도 약 100-1000g/in 범위의 사용 습윤 인장강도를 가질 수 있다.

상기 습식 와이프는 단일 또는 다중-플라이 습식 와이프 제품의 사용에 의해 원하는 모든 물리적 특성을 제공하도록 형성될 수 있으며, 여기서 2 이상의 부직 물질 플라이가 당해 기술분야에 알려진 방법에 의해 서로 연결되어 다중-플라이 와이프를 형성한다.

최종 습식 와이프 제품에서 부직 물질의 단일 또는 다층으로 구성된 부직 물질의 총 평량은 약 40-90gsm, 또는 약 60-80gsm 또는 약 70-75gsm과 같이, 적어도 약 25-1.20gsm의 범위내일 수 있다.

습식 와이프의 습윤 불투명도, 또는 광 전달을 저해하는 습식 와이프의 경향은, 습식 와이프가 파괴하거나 찢지 않고 원하는 기능을 수행할 수 있는 징후를 제공하기 때문에, 바람직하게 보다 높을 수 있다(즉, 빛을 덜 전달함). 바람직하게, 본 명세서에 기재된 습식 와이프는 약 35% 보다 큰 또는 약 45% 보다 큰 것과 같이, 약 20% 보다 큰 습윤 불투명도를 가질 수 있다.

습식 와이프의 평균 두께는 0.3-1.0mm 또는 0.5-1.0mm와 같이, 적어도 약 0.25-1.5mm의 범위내일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 명세서에 기재된 습식 와이프는 전형적으로 가정이나 지방 위생 시스템에서 전형적으로 겪게 되는 조건하에서, 수돗물에서 부서져 떨어져 나가기에 충분한 강도를 상실하도록 충분히 분산성일 수 있다. 건조 또는 미리 적셔진 것이든, 부직 물질의 분산성을 측정하는 이전의 방법들은, 기계적 혼합기에 의해 교반되면서 물질에 대한 파괴 시간을 측정하는 것과 같이, 일반적으로 상기 부직 물질이 수중에 전단에 대해 노출된 시스템에 의지한다. 이러한 상대적으로 높고, 비조절된 전단 구배에 대한 계속된 노출은 화장실에 수세 되도록 고안된 제품에 대해 비현실적이며 지나치게 낙관적인 시험을 제공하며, 여기서 전단 수준은 상당히 약하거나 간결하다. 전단 속도는, 예를 들어 일단 상기 물질이 정화조에 들어가면, 무시해도 좋다. 따라서, 습식 와이프 분산성의 현실적인 평가를 위해, 시험 방법은 일단 화장실에서 수세되면 그 제품이 겪게 될 상대적으로 낮은 전단 속도를 시뮬레이션해야 한다.

예를 들어, 고정 담금(soak) 시험은 화장실의 물로 완전히 적셔진 후에 습식 와이프의 분산성을 나타내어야 하며, 정화조에서와 같이 무시해도 좋을 전단을 겪게 되는 곳을 나타내어야 한다. 바람직하게, 습식 와이프는 최대 500ppm의 총 용해 고형분 및 최대 약 250ppm의 CaCO₃ 등가 경도를 갖는 물에 ?Ъ탕? 경우에 5시간 후에 약 100g/in 미만의 인장 강도를 가질 수 있다. 보다 바람직하게, 습식 와이프는 최대 500ppm의 총 용해 고형분 및 최대 약 250ppm의 CaCO₃ 등가 경도를 갖는 물에 ?Ъ탕? 경우에 3시간 후에 약 100g/in 미만의 인장 강도를 가질 수 있다. 보다 바람직하게, 습식 와이프는 최대 500ppm의 총 용해 고형분 및 최대 약 250ppm의 CaCO₃ 등가 경도를 갖는 물에 ?Ъ탕? 경우에 1시간 후에 약 100g/in 미만의 인장 강도를 가질 수 있다.

바람직하게, 본 명세서에 기재된 습식 와이프는 부직 물질의 중량에 대해 10-400중량%의 습윤 조성물로 적셔질 경우에 적어도 약 150g/in의 사용 습윤 인장 강도, 및 최대 500ppm의 총 용해 고형분 및 최대 약 250ppm의 CaCO₃ 등가 경도를 갖는 물에 ?Ъ탕? 경우에 약 24시간 이하 후에, 바람직하게 1시간 후에, 약 100g/in 미만의 인장 강도를 가질 수 있다.

가장 바람직하게, 본 명세서에 기재된 습식 와이프는 부직 물질의 중량에 대해 10-400중량%의 습윤 조성물로 적셔질 경우에 약 300g/in가 넘는 사용 습윤 인장 강도, 및 최대 500ppm의 총 용해 고형분 및 최대 약 250ppm의 CaCO₃ 등가 경도를 갖는 물에 ?Ъ탕? 경우에 약 24시간 이하 후에, 바람직하게 1시간 후에, 약 100g/in 미만의 인장 강도를 가질 수 있다.

습식 와이프는 바람직하게, 입고, 수송, 소매 전시(retail display) 및 소비자에 의한 보관과 관련되어 시간에 걸쳐 이의 원하는 특성을 유지한다. 일 구현으로, 보존 기간은 2개월 내지 2년 범위일 수 있다.

실시예

실시예는 본 발명의 습윤 조성물에서 선택된 포스페이트 에스테르 또는 제미니 계면활성제의 용도를 입증한다. 시험은 3회의 동결-융해 사이클 및 상승된 온도를 통해 1.5% 디메티콘을 함유하는 안정한 저-점도 배합물을 달성하는데 필요한 다른 성분들은 검과 프로필렌 글리콜 알기네이트의 조합이었음을 보여주었다. 일반적으로, 검(들) 및 프로필렌 알기네이트는, 3가지 모든 물질들의 총 합이 완성된 배합물의 0.50중량%를 초과하지 않도록, 바람직하게 0.05중량%이 넘는 농도로 존재하는 것으로 검출되었다.

표 1에 제공된 에멀젼화제에 부가적으로, 부가적인 에멀젼화제는 1-3중량% 단독으로, 또는 에멀젼에 일정하게 잔존하는 다른 성분들과 서로 조합하여 스크리닝되었다. 안정한 에멀젼을 생성하는데 실패한 에멀젼화제는 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 스테아레이트/PEG-100 스테아레이트, 소르비탄 세스퀴올레이트, 소르비탄 올리베이트, 운데세스-3, PEG-20 메틸 글루코즈 세스퀴스테아레이트, 트리데세스-3, 트리데세스-12, 라우레스-9, 베헤노일 스테아르산, 올레스-2, 올레스-20, 소르비탄 라우레이트, 소르비탄 팔미테이트, 소르비탄 올레이트, 소르비탄 트리올레이트, 스테아레스-2, 스테아레스-20, 스테아레스-21, 라우레스-23, C11-15 파레스-15, PPG-24-부테스-27, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 고분자량 폴리머, PPG-5-세테스-10 포스페이트, 올레스-5 포스페이트, 디올레일 포스페이트, 올레스-3 포스페이트, 올레스-10 포스페이트, 라우릴 포스페이트, 트리세데스-3 포스페이트, 트리데세스-6 포스페이트, 데세스-6 포스페이트, 트리라우레스-4 포스페이트, C20-22 알킬 포스페이트, C20-22 알코올, 폴리글리세릴-10 데카올레이트, 폴리글리세릴-3 올레이트, PEG/PPG-20/6 디메티콘, 비스-PEG/PPG-20/20 디메티콘, 비스-PEG/PPG-16/16 PEG/PPG-16/16 디메티콘, 비스-PEG/PPG-20/5 PEG/PPG-20/5 디메티콘, 메톡시 PEG/PPG-25/4 디메티콘, 비스-PEG/PPG-14/14 디메티콘 (및) 디메티콘, PEG-11 메틸 에테르 디메티콘, PEG/PPG-20/22 부틸 에테르 디메티콘, 라우릴 PEG-9 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘, PEG-10 디메티콘, 폴리글리세릴-3 디실록산 디메티콘, 라우릴 폴리글리세릴-3 폴리디메틸실록시에틸 디메티콘, 라우릴 PEG-8 디메티콘, 소듐 스테아레이트, 수크로즈 라우레이트, 수크로즈 미리스테이트, 수크로즈 스테아레이트 및 메틸 글루코즈 세스퀴스테아레이트를 포함한다. 예기치 않게도, 94.15% 물을 함유한 시스템에서 오직 제미니 계면활성제로서 CERALUTION HDisodium 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트의 사용만이 안정한 에멀젼을 생성하였다.

2% 소듐 클로라이드의 첨가는 소듐 클로라이드를 첨가하지 않고 달성된 안정성에 부정적으로 영향을 주지 않았다.

235%w/w 배합물로 코팅된 74gsm 분산성 베이스시트가 하기 실험에 사용되었으며, 표 1은 포스페이트 에스테르, 즉 CRODOFOS CS20A를 함유하는 본 발명의 습윤 조성물의 조성을 나타낸다.

표 1은 포스페이트 에스테르, 즉 CRODOFOS CS20A를 함유하는 본 발명의 습윤 조성물의 조성을 나타낸다.

표 2는 제미니 계면활성제, 즉 CERALUTION H를 함유하는 본 발명의 습윤 조성물의 조성을 나타낸다.

표 3은 포스페이트 에스테르 CRODOFOS CS20A 또는 제미니 계면활성제 CERALUTION H를 함유하는 습윤 조성물로 코팅된 베이스시트가 경수(hard water)에서 30분 후에, 현저한 양의 강도를 상실하였음을 보여준다.

표 4 및 표 5는 포스페이트 에스테르 CRODOFOS CS20A 및 제미니 계면활성제 CERALUTION H를 함유하는 습윤 조성물이 각각, 약 4 또는 3시간에 분산될 수 있었음을 보여준다.

상품명	판매사	INCI 명	기능	중량%
A 파트
물		물	캐리어	92.15
ARAGUM 3173	TIC Gums	잔탄검 (및) 구아검 (및) 프로필렌 글리콜 알기네이트	에멀젼 안정화제	0.50
B 파트
CRODAFOS CS20A	Croda	세테아릴 알코올 (및) 세테스-20 포스페이트 (및) 디세틸 포스페이트	에멀젼화제	2.00
CETIOL 868	COGNIS	에틸헥실 스테아레이트	완화제	1.00
DC 200, 100 CST	Dow Corning	디메티콘	피부 보호제	1.50
C 파트
PUROX S	DSM Nutritional Products	소듐 벤조에이트	보존제	0.45
BRONIDOX 1160	COGNIS	페녹시에탄올	보존제	0.40
말산(30% 용액)	Tate & Lyle	말산	pH 조절제	0.00
D 파트
소듐 클로라이드	Commodity	소듐 클로라이드	바인더 트리거	2.00

상품명	판매사	INCI 명		중량%
A 파트
물		물	캐리어	92.15
ARAGUM 3173	TIC Gums	잔탄검 (및) 구아검 (및) 프로필렌 글리콜 알기네이트	에멀젼 안정화제	0.50
B 파트
CERALUTION H	Sasol	베헤닐 알코올 (및) 글리세릴 스 테아레이트 (및) 글리세릴 스테아레 이트 시트레이트 (및) 디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트	계면활성제	2.00
CETIOL 868	COGNIS	에틸헥실 스테아레이트	완화제	1.00
DC 200, 100 CST	Dow Corning	디메티콘	피부 보호제	1.50
C 파트
PUROX S	DSM Nutritional Products	소듐 벤조에이트	보존제	0.45
BRONIDOX 1160	COGNIS	페녹시에탄올	보존제	0.40
말산(30% 용액)	Tate & Lyle	말산	pH 조절제	0.00
D 파트
소듐 클로라이드	Commodity	소듐 클로라이드	바인더 트리거	2.00

	A 코드			B 코드
시료 ID	사용 MD 강도( gf / inch )	1/2 hr 담금 MD 강도( gf / inch )	1 hr 담금 MD 강도( gf / inch )	사용 MD 강도( gf / inch )	1/2 hr 담금 MD 강도( gf / inch )	1 hr 담금 MD 강도( gf / inch )
1	350.51	142.22	108.62	387.39	175.74	117.71
2	318.89	139.17	97.25	399.93	176.89	118.14
3	335.22	151.92	101.99	424.79	191.71	131.27
4	305.63	136.43	114.32	380.76	182.24	132.32
5	325.89	153.94	110.86	390.91	161.67	124.47
6	339.35	---	---	393.79	---	---
7	322.47	---	---	384.27	---	---
8	306.08	---	---	391.04	---	---
9	322.42	---	---	401.62	---	---
10	317.69	---	---	390.32	---	---
평균	324.42	144.73	106.61	394.48	177.65	124.78
표준편차	14.12	7.79	6.90	12.40	10.93	6.95
% COV	4.35	5.38	6.47	3.14	6.16	5.57

A 코드 = CRODOFOS CS20 B 코드 = CERALUTION H

시험 번호	시간	분	초
1	4	40	22
2	4	45	4
3	4	52	58

시험 번호	시간	분	초
1	2	55	10
2	3	2	39
3	3	9	40

표 1 및 2의 배합물을 235% 첨가 수준으로 베이스 시트상에 코팅하고, 실온(섭씨 20-25도)에서 24시간 동안 평형을 유지하도록 하였다. 베이스 시트로부터, 베이스 시트에 적절한 중량의 용액을 첨가하고 그 용액을 베이스 시트가 베이스 시트내에 균일하게 분포될 때까지 핸드 롤링하여, 각 조성물에 대해 10개의 시료를 제조하였다.

MD 인장 시험법에 따라, 3세트의 시료들을 본 명세서에 기재된 절차에 따라 그리고 하기 상태에서 습윤 인장 강도에 대해 시험하였다: 1) 설정 1은 건조 상태로 시험되었으며(50% 습도), 설정 2는 탈이온수에 30분 담근 후에 시험되었으며, 그리고 설정 3은 탈이온수에 60분 담근 후에 시험되었다. 하기에 나타낸 바와 같이, 습윤 용액은 입증된 고 습윤 인장 강도를 가지나, 30분 담근 후에 이의 건조 인장 강도의 약 60%를 상실하였다.

실험 방법

시험 습윤 조성물 제조 방법

일반적으로, 시험을 위해 사용된 습윤 조성물을 제조하는데 사용된 방법은 다음 단계들을 포함한다:

1. 검 블렌드를 서서히 첨가하면서 배합물의 수상을 섭씨 75도로 가열한다.

2. 배합물의 오일상의 물질들을 합하여, 이들을 일정한 혼합 조건하에서 섭씨 75도로 가열한다.

3. 오일상을 수상에 첨가하고, 그 혼합물을 Silversion Machines, Inc로부터 구입가능한 SILVERSON 호모게나이저를 이용하여 5분간 5000-7000rpm에서 호모게나이징한다.

4. 그 혼합물을 일정한 혼합 조건하에서 섭씨 35도로 냉각한다.

5. 필요에 따라 보존제를 첨가한다.

6. 산을 이용하여 pH를 4.5 +/-0.5로 조절한다.

7. 그 혼합물을 2000-3000rpm에서 2분간 다시 호모게나이징한다.

MD 인장 시험

"MD 인장 시험"은, 시험 시료가 세로방향으로 파열되도록 당겨졌을 때, 시료 폭의 인치당 그램-포스로 나타낸 최대 부하이다.

시험 시료를 제조 및 컨디셔닝하고, 인장 시험을 섭씨 23 +/-2도 및 50 +/-5% 상대습도의 주위 조건에서 수행하였다. 시험 시료를 제조하기 위해, 습식 와이프를 JDC Precision Sample Cutter(Thwing-Albert Instrument Company, Philadelphia, Pa., Model No. JDC 3-10, Serial No. 37333)를 이용하여 세로 방향(MD)으로 1-인치 너비 스트립으로 절단(와이프의 중심으로부터 절단)하였다.

본 발명의 목적상, 인장 강도는 최소 1-인치 턱 너비(시료 너비) 및 3 +/-0.04인치의 턱 스팬(게이지 길이)을 갖는, 기학상으로 조절된 CRE(Constant Rate of Elongation) 인장 시험기를 사용하여 측정될 수 있다. 인장 강도를 측정하는데 사용된 실제 측정기는 MTS System Corp.(Eden Prairie, Minn)로부터 구입가능한 MTS SINERGY 200 인장 시험기이었다. MTS 로드 셀은 50 뉴튼의 최대 용량을 가졌다. 데이터 수집 소프트웨어는 윈도우 버전 4.0용 MTS TESTWORKS^®이었으며, 이는 또한 MTS Systems Corp로부터 상업적으로 구입가능하다. 상부 턱 및 하부 턱은 60 P.S.I.의 최대 압력을 제공하였고, 파괴 민감도는 40퍼센트로 설정되었고, 그리고 데이터 수집 속도는 초당 100데이터 포인트이었다.

시험을 시작하기 위해, 단일 시료를 수직 및 수평적으로 모두 중심에 놓인 측정기의 턱들에 배치하였다. 인장력은 분당 25.4센티미터의 속도로 상기 턱들을 분리시킴으로써 적용된다. 시료 실패는, 힘이 최대 부하의 40퍼센트로 저하할 때 일어나는 것으로 여겨진다. 그램-포스로 나타낸 최대 부하는 시편의 인장 강도로서 기록되었다. 적어도 12개의 대표적인 시료들이 각 제품 코드에 대해 시험되었다.

슬로시 박스 시험( Slosh Box Test )

슬로시 박스 시험을 수행하기 위해서, 폐수 수집 시스템을 통해 이들이 이동함에 따라 수세식 소비자 제품이 얼마나 파괴되거나 분산되는지 평가하는데 벤치-스케일 장치(bench-scaled apparatus)를 사용한다. 이 시험 방법에서, 투명 플라스틱 조에 단일 습식 와이프 및 수돗물 또는 원 폐수를 로딩하였다. 그 용기를 명시된 회전 속도에서 작동되는 캠 시스템(cam system)에 의해 상하 방식으로 진동시켰다. 습식 와이프를 1in x 1in(25mm x 25mm) 측정값의 조각들로 분산하는 초기 파괴 지점 및 시간을 기록하였다. 이는 제품 인식의 가능성을 감소시키기 때문에, 이 치수가 사용되었다. 시험 시간은 습식 와이프가 섬유들의 무리로 완전히 분산될 때까지 연장될 수 있다. 분산 후, 그 결과물인 습식 와이프의 조각들을 스크리닝하고, 무게를 재어 분해의 속도 및 수준을 측정하였다.

시험 파라미터:

슬로시-박스 물 수송 시뮬레이터는 속도 및 유지 시간 조절을 갖는 진동 플랫폼상에 탑재된 투명 플라스틱 조로 구성된다. 진동 플랫폼은 캠 시스템에 의해 생성된 경사각을 가지며, 하수관을 통해 흐름에 따라 폐수의 일반적인 전후 움직임을 모방할 수 있다. 생성된 물 움직임은 60cm/s(2ft/s)와 동등하며, 이는 폐쇄형 수집 시스템에서 폐수 흐름 속도에 대한 최소 디자인 스탠다드이다. 진동 속도는 캠 시스템의 회전에 의해 기계적으로 조절되며, 시험에 걸쳐 주기적으로 측정되어야 한다.

시험 시작:

2000mL의 실온 수돗물(연수화된 및/또는 연수화되지 않은) 또는 원 폐수를 플라스틱 조에 넣는다. 타이머를 6시간 교반 기간 동안으로 설정하고, 사이클 속도를 26rpm으로 설정하였다. 미리 무게를 잰 제품을 상기 조에 넣고, 교반 기간 중에 관찰하였다. 단일 습식 와이프들만 동시에 평가하였다. 적절한 손실 측정이 이루어질 수 있도록 최소 1그램의 시험 제품을 사용하였다. 두 부분으로 파괴되는 시간을 기록하였다.

동결-융해 안정성 시험

본 시험의 목적은 배송 또는 보관 중에 있을 수 있는 동결에 노출시 배합물 안정성을 입증하기 위한 것이다. 시험은 섭씨 영하 20도에서 상기 조성물을 동결시킴으로써 수행된다. 동결되면, 그 조성물은 실온에서 완전히 융해되도록 한다. 이 동결-융해 사이클은 총 3회 수행된다. 시험 결과는 상 분리에 대해 육안 검사로 측정된다.

평량 시험( Basis Weight Test )

스택에서 습윤 와이프를 형성하는 베이스 시트 물질의 건 평량은 ASTM active standard D646-96(2001), 종이 및 판지의 그래미지(grammage)(단위 면적당 질량)에 대한 표준 시험법, 또는 이와 동등한 방법을 이용하여 획득될 수 있다.

시트-시트 접착 시험

180도 티-필(t-peel) 측정을 사용하여 인접 습윤 와이프 표면들 간의 시트 대 시트 접착성을 측정하였다. 180도 티-필 측정에 대한 방법은 하기의 변형으로 접착성의 필 저항성에 대한 ASTM D1876-01 표준 시험법(티-필 시험)에 기초하였다. 1.5인치의 게이지 길이와 함께 20인치/분의 크로스헤드 속도가 모든 측정에 사용되었다. 측정값은 0.5인치 내지 6.0인치 사이에서 기록되었으며, 최종 시험 지점은 6.5인치 지점이었다. 습윤 와이프는 실시예에 기재된 바와 같은 측정 전에 에이징되었다. 에이징된 와이프를 적어도 2층 두께의 깊이를 갖는 1인치 폭 시료로 절단하였다.

본 발명 또는 이의 바람직한 구현(들)의 성분들 도입시, 관사 "하나의(a, an), "그(the)" 및 "상기(said)"는 하나 이상의 성분들이 존재함을 의미하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하는(comprising, including)" 및 "갖는(having)"은 포괄적인 것으로 의도되며, 열거된 성분들 외에 부가적인 성분들이 있을 수 있음을 의미한다.

상기의 견지로, 본 발명의 여러 가지 목적들이 달성되고 다른 유리한 결과가 이루어지는 것으로 여겨질 것이다.

다양한 변화가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있으므로, 상기 설명에 포함된 모든 사항들은 예시적인 것이며 이로써 제한되는 것은 아니다.

Claims (14)

1. 습식 와이프로서,
   피부자극 억제용 안정한 습윤 조성물로서, 상기 안정한 습윤 조성물은
   디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트;
   검과 프로필렌 글리콜 알기네이트를 포함하는 검 블렌드로서, 검 블렌드의 양은 0.01중량% 내지 0.5중량%이고, 검은 잔탄검, 구아검, 겔란검, 아카시아검, 셀룰로즈검, 디하이드로잔탄검, 스클레오티움검, 로커스트빈검 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 검 블렌드;
   실리콘 오일 1중량% 내지 10중량%;
   물 85중량% 내지 98중량%;
   단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 염
   을 포함하는, 피부자극 억제용 안정한 습윤 조성물; 및
   상기 안정한 습윤 조성물이 그 위에 적용되는 분산성 기질로서, 염의 양은 보관 중에 분산성 기질의 습윤 강도를 보존하는 데 유효한 양인, 분산성 기질
   을 포함하고,
   상기 안정한 습윤 조성물의 점도는 5000 센티푸아즈 미만이고, 상기 안정한 습윤 조성물은 일 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 습식 와이프.
2. 제1항에 있어서, 실리콘 오일은 디메티콘으로 이루어지는, 습식 와이프.
3. 제1항에 있어서, 실리콘 오일은 디메티콘, 아모디메티콘 및 이의 유도체, 디메티코놀, 시클로메티콘, 스테아릴 디메티콘, 베헤닐 디메티콘, 페닐 트리메티콘 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 습식 와이프.
4. 제1항에 있어서, 보존제를 더 포함하는, 습식 와이프.
5. 제1항에 있어서, pH 조절제를 더 포함하는, 습식 와이프.
6. 제1항에 있어서, 검은 잔탄검 및 구아검으로 이루어지는, 습식 와이프.
7. 제1항에 있어서, 기질은 스펀본드 패브릭, 멜트블로운 패브릭, 니트 패브릭, 웨트-레이드 패브릭, 스크림 또는 니들-펀치드 웹을 포함하는, 습식 와이프.
8. 제1항에 있어서, 기질은 에어레이드 부직포인, 습식 와이프.
9. 습식 와이프로서,
   피부자극 억제용 안정한 습윤 조성물로서, 상기 안정한 습윤 조성물은 5000 센티푸아즈 미만의 점도를 갖고,
   디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트;
   잔탄검, 구아검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트;
   디메티콘 1중량% 내지 10중량%;
   물 85중량% 내지 98중량%; 및
   단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 염
   을 포함하는, 피부자극 억제용 안정한 습윤 조성물; 및
   상기 안정한 습윤 조성물이 그 위에 적용되는 부직물 기질로서, 상기 안정한 습윤 조성물은 일 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 부직물 기질
   을 포함하는, 습식 와이프.
10. 습식 와이프용 안정한 습윤 조성물로서,
    디소듐 에틸렌 디코카마이드 PEG-15 디설페이트;
    잔탄검, 구아검 및 프로필렌 글리콜 알기네이트를 포함하는 검 블렌드로서, 검 블렌드의 양은 0.05중량% 내지 0.5중량%인, 검 블렌드;
    실리콘 오일 1중량% 내지 10중량%;
    단가 및/또는 2가 이온을 함유하는 염 0.3중량% 내지 3중량%; 및
    물 85중량% 내지 98중량%
    를 포함하고,
    상기 안정한 습윤 조성물의 점도는 5000 센티푸아즈 미만이고,
    상기 안정한 습윤 조성물은 일 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 습식 와이프용 안정한 습윤 조성물.
11. 제1항에 있어서, 상기 안정한 습윤 조성물은 삼 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 습식 와이프.
12. 제9항에 있어서, 상기 안정한 습윤 조성물은 삼 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 습식 와이프.
13. 제10항에 있어서, 상기 안정한 습윤 조성물은 삼 회 이상의 동결-융해 사이클 후 안정화를 유지하는, 습식 와이프용 안정한 습윤 조성물.
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