KR102585856B1 - 일회용 기저귀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일회용 기저귀에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일회용 기저귀는 착용자의 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드(100)와, 상기 패드(100)의 전, 후방 양측에 구비되어 상기 패드(100)를 허리에 고정하는 허리 고정수단(200)으로 구성된다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 일회용 기저귀는 펄프층, 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)와 이중직물이 포함되어 구성됨으로써, 아이나 노인들의 소변이나 분비물 또는 용변이 피부에 접하지 않도록 빠르게 흡수하고 표면을 건조하여 쾌적성이 우수하며 위생적으로 착용할 수 있다.

Description

일회용 기저귀{DISPOSABLE DIAPERS}
본 발명은 일회용 기저귀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펄프층, 고흡수성 수지(Super absorbent polymer), 이중직물을 포함하여 기저귀를 구성함으로써, 아이나 노인들의 소변이나 분비물 또는 용변이 피부에 접하지 않도록 빠르게 흡수하고 표면을 건조하여 쾌적성이 우수하며 위생적으로 착용할 수 있는 일회용 기저귀에 관한 것이다.
일반적으로 기저귀는 소변 및 대변을 가릴 수 없는 사람(예를 들어, 유아 및 치매 환자)이나 거동이 불편한 사람(예를 들어, 환자 및 노약자)의 대소변을 받기 위해 사용된다. 기저귀를 착용하는 사람은 대소변을 본 후, 자기 스스로 기저귀를 갈지 못하며, 대개 보호자(예를 들어, 부모, 가족, 간호사, 보육사 등)가 기저귀를 갈아주게 된다.
이러한 기저귀는 유아 또는 노인이나 요실금 환자 등이 착용하여 소변이나 분비물 또는 용변 등을 흡수하는 역할을 하는데, 통상적으로 알려진 기저귀는, 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드와, 상기 패드의 전후방 양측에 구비되어 패드를 허리에 차는 허리 고정수단으로 구성된다.
그리고 상기 패드는, 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시키는 상부시트와, 패드의 내부에 구비되어 소변이나 분비물 또는 용변 등을 흡수 보관하는 흡수성 재료로 구성된 흡수패드, 및 하부에 구비되어 의복이 더럽혀지는 것을 방지하는 방수시트로 구성된다.
아울러 상기 상부시트는 소변이나 분비물을 투과시킬 수 있도록 합성수지, 합성섬유, 천연섬유 중 하나로 구성되는 것이다.
또한, 허리 고정수단은 패드의 전방이나 후방 양측에 구비되는 부착 신축띠와 부착 신축띠가 구비된 반대편의 양측에 구비되어 상기 부착 신축띠가 부착되는 부착부로 구성되는 것이다. 그리고 상기 부착 신축띠와 부착부는 벨크로 테이프로 구성된 것이 가장 널리 사용되고 있다.
상기와 같이 구성된 기저귀는 유아 또는 노인이나 요실금 환자 등의 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수하는 용도로 사용되는데, 이와 같이 소변이나 분비물 또는 용변이 흡수된 기저귀의 젖어있는 면과 피부의 접촉으로 인해 불쾌감이 유발되고, 자신감과 생활의 의욕을 저하시키고 나아가 우울증 내지 대인기피 현상을 일으킬 수 있으며, 지속되는 습기로 인한 세균과 냄새는 사회활동을 제약하거나 다른 질병감염을 유발하는 결과를 초래한다.
또한, 현재 국내에서 판매되고 있는 기저귀는 일회용 또는 성인용 기저귀(또는, 팬티)를 그대로 사용하거나 흡수력을 높인 패드의 착용식으로 되어 있어, 사용자가 일회용 또는 성인용 기저귀(또는, 팬티)나 패드를 장시간 사용시 음부 부위가 습기로 인해 짓무르고 약해져서 기타 다른 피부질환 등을 유발할 수 있는 문제점이 있다.
국내등록특허 제10-0675848호(2007년 01월 23일 등록) 국내등록특허 제10-2125578호(2020년 06월 16일 등록) 국내등록특허 제10-1304474호(2013년 08월 30일 등록)
본 발명은 펄프층, 고흡수성 수지(Super absorbent polymer), 이중직물을 포함하여 기저귀를 구성함으로써, 아이나 노인들의 소변이나 분비물 또는 용변이 피부에 접하지 않도록 빠르게 흡수하고 표면을 건조하여 쾌적성이 우수하며 위생적으로 착용할 수 있는 일회용 기저귀를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 일회용 기저귀는 착용자의 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드(100)와, 상기 패드(100)의 전, 후방 양측에 구비되어 상기 패드(100)를 허리에 고정하는 허리 고정수단(200)으로 구성된다.
상기 패드(100)는 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시키는 상부시트(110), 상기 상부시트(110) 하부에 위치하고 상기 상부시트(110)로부터 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 통과시키는 확산층(120), 상기 확산층(120) 하부에 위치하는 울사직물, 상기 확산층(120)과 울사직물을 통해 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수 보관하는 흡수패드(130), 및 상기 흡수패드(130) 하부에 구비되고 상기 흡수패드(130)에 흡수 보관된 소변이나 분비물 또는 용변이 외부로 유출되는 것을 방지하는 보호시트(140)를 포함한다.
상기 흡수패드(130)는 이중직물(131), 상기 이중직물(131) 양면에 위치하는 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b), 상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b) 양면에 위치하는 펄프층(134a, 134b) 및 상기 펄프층(134a, 134b) 양면에 위치하는 부직포(135a, 135b)를 포함한다.
상기 펄프층(230a, 230b)은 정제수 100 중량부를 기준으로, 숯 분말 10 중량부, 제올라이트 분말 20 중량부, 벤토나이트 분말 15 중량부 및 옥수수 전분 20 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 77 내지 85℃ 온도에서 가열하면서 교반하며, 상기 교반된 혼합물에 펄프를 함침한 후 상기 혼합물이 코팅된 펄프를 20 내지 30℃의 온도에서 가열하는 과정을 거쳐 제조된다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 일회용 기저귀는 펄프층, 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)와 이중직물이 포함되어 구성됨으로써, 아이나 노인들의 소변이나 분비물 또는 용변이 피부에 접하지 않도록 빠르게 흡수하고 표면을 건조하여 쾌적성이 우수하며 위생적으로 착용할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 일회용 기저귀를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 일회용 기저귀를 구성하는 패드의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 일회용 기저귀의 패드를 구성하는 흡수패드를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 일회용 기저귀의 패드를 구성하는 흡수패드의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일회용 기저귀에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 일회용 기저귀를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 일회용 기저귀를 구성하는 패드의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 일회용 기저귀의 패드를 구성하는 흡수패드를 보여주는 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 일회용 기저귀의 패드를 구성하는 흡수패드의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 일회용 기저귀(10)는 착용자의 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드(100)와, 상기 패드(100)의 전, 후방 양측에 구비되어 상기 패드(100)를 허리에 고정하는 허리 고정수단(200)으로 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 일회용 기저귀(10)에서 상기 패드(100)는 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시키는 상부시트(110), 상기 상부시트(110) 하부에 위치하고 상기 상부시트(110)로부터 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 통과시키는 확산층(120), 상기 확산층(120) 하부에 위치하고 상기 확산층(120)을 통해 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수 보관하는 흡수패드(130), 및 상기 흡수패드(130) 하부에 구비되고 상기 흡수패드(130)에 흡수 보관된 소변이나 분비물 또는 용변이 외부로 유출되는 것을 방지하는 보호시트(140)를 포함한다.
상기 상부시트(110)는 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시킬 수 있는데, 상기 상부시트(110)는 촉감이 부드러우며 착용자의 피부에 자극을 주지 않아야 하며, 또한, 액체(예를 들어, 소변이나 분비물 또는 용변)를 쉽게 통과시키는 액체 투과성을 가진 직물, 부직포 또는 구멍이 형성된 열가소성 필름으로 제조될 수 있다.
예를 들어, 상기 상부시트(110)를 형성하는 직물, 부직포 또는 구멍이 형성된 열가소성 필름은 천연섬유, 합성섬유 또는 천연 및 합성 섬유의 혼합으로 이루어질 수 있는데, 상기 상부시트(110)의 구성은 공지의 기술인바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 확산층(120)은 상기 상부시트(110)와 흡수패드(130) 사이에 위치하고, 액체(예를 들어, 소변이나 분비물 또는 용변)를 쉽게 통과시키는 액체 투과성이며, 열 또는 초음파 등으로 상기 상부시트(110)와 확산층(120)을 형성하는 소재들을 초음파 가공을 통해 접착시켜 제조될 수 있다.
예를 들어, 상기 상부시트(110) 및 확산층(120)을 형성하는 소재들은 종래와 같이 핫멜트를 사용하여 부착하지 않고, 초음파 가공을 통해 상기 상부시트(110) 및 확산층(120)을 형성하는 소재들을 부착함으로써, 핫멜트의 경화에 따른 투과되는 액체(예를 들어, 소변이나 분비물 또는 용변)의 흡수율 방해를 제거할 수 있고, 또한, 상기 확산층(120)을 통한 빠른 흡수로 착용감을 향상시키고 악취 물질을 용이하게 포집할 수 있다.
상기 확산층(120)은 천연섬유, 합성섬유 또는 천연 및 합성 섬유의 혼합 재료 등과 같이 당해 기술분야에서 공지된 재료들을 이용하여 제조될 수 있다.
한편, 상기 확산층(120)은 소변이나 분비물 또는 용변의 빠른 흡수로 착용감을 향상킴과 동시에, 항균력, 살균력을 증진시키고, 악취 등을 제거하기 위하여, 울사직물(미도시)이 더 형성될 수도 있는데, 상기 울사직물은 하기의 방법으로 제조될 수 있다.
즉, 상기 울사직물을 제조하기 위하여, 먼저, 울(wool)로 이루어진 울(wool) 단사를 준비할 수 있다.
상기 단계에서 울(wool)은 천연소재로 주로 양모를 말하는데, 상기 울은 감촉이 부드럽고, 보온성 및 통기성이 뛰어나며, 구김이 잘 가지 않고 흡습성 또한 우수하다.
일반적으로 100% 울(wool) 원단은 가공 비용이 많이 들고 강도가 약한 문제점이 있는데, 본 발명에서는 상기 울로 제조되는 직물의 항균성, 항취 활성을 높이고 자외선 차단 효과 및 직물 자체의 물성을 향상시키기 위하여, 상기 울(wool)에 수지조성물 및 결합제를 혼합하여 코팅하여 울 단사를 제조할 수 있다.
즉, 상기 단계에서 상기 울 단사는 울(wool) 80 내지 90 중량부, 수지조성물 1 내지 3 중량부 및 결합제 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 건조하여 제조될 수 있다.
상기 수지조성물로는 UV 안정제가 포함된 열가소성 수지가 사용될 수 있는데, 상기 수지조성물은 열가소성 수지 100 중량부에 대해, UV 안정제 0.5 중량부의 중량비율로 혼합되어 제조될 수 있고, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리프로필렌(PP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 열가소성 수지가 사용될 수 있다.
또한, 상기 UV 안정제는 태양광선으로부터 자외선을 차단하여 변색을 방지하기 위해 사용되는 것으로, 예를 들어, 상기 UV 안정제는 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 벤조에이트계, 트리아진계 및 아민계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 공지된 UV 안정제가 사용될 수 있다.
상기 결합제는 상기 울에 결합력이나 항균성 등의 효과를 제공하고 울의 물성을 향상시킬 수 있는데, 상기 결합제는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지, 폴리실록산, 알콕시실란, PMMA(Polymethly Methacrylate) 수지 조성물, 항균나노분말, 분산제 및 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트를 포함한다.
또한, 상기 결합제는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 10 내지 20 중량부, 폴리실록산 3 내지 7 중량부, 알콕시실란 1 내지 3 중량부, PMMA(Polymethly Methacrylate) 수지 조성물 3 내지 7 중량부, 항균나노분말 0.8 내지 1.2 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부 및 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지(Polybutylene Adipate Terephthalate; PBAT)는 생분해성 바이오플라스틱으로 땅 속에서 6개월 이내에 100% 분해가 되는 친환경적인 재료이고, 상기 PBAT 수지는 일반적으로 알려진 방법에 따라 1,4-부탄디올, 아디픽산 및 테레프탈산을 축중합하여 얻을 수 있다.
이러한 PBAT 수지로는 이러한 일반적 방법으로 직접 합성한 것을 사용하거나, 이미 상용화된 수지, 예를 들어, 상술한 상품명 ECOPLEX(바스프)이나, PBG7070(삼성정밀화학) 등으로 상용화된 PBAT 수지 입수하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 PBAT 수지는 150,000 내지 400,000의 중량평균분자량을 가질 수 있는데, 상기 PBAT 수지가 이러한 분자량의 범위를 가짐에 따라, 상기 PBAT 수지와 폴리실록산, PMMA 수지 조성물 등 다른 재료들과의 상용성 및 가공성이 보다 우수하게 될 수 있고, 비교적 높은 분자량에 따라 보다 향상된 물성 등을 나타낼 수 있다.
상기 폴리실록산은 우수한 발수력을 제공함으로써, 울사직물 표면에 대한 우수한 발수성 및 발수내구성 효과를 부여할 수 있다.
상기 폴리실록산은 하기의 [화학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
[화학식 1]
상기 [화학식 1]에서 R4은 각각 독립적으로 수소원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 아크릴레이트류 유기기, 에폭시류 유기기 또는 이들의 조합이고, X는 수소원자, 황화수소기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 아크릴레이트류 유기기, 에폭시류 유기기 또는 이들의 조합이며, n은 폴리실록산의 중량평균분자량(Mw)이 1,000g/mol 내지 100,000g/mol로 되게 하는 1 이상의 정수이다.
예를 들어, 상기 폴리실록산은 디메틸폴리실록산 및 오르가노폴리실록산을 포함할 수 있는데, 상기 디메틸폴리실록산 및 오르가노폴리실록산은 3:7 내지 7:3이 되도록 조합하여 사용할 수 있다.
상기 알콕시실란은 가교제, 표면처리제, 부착증진제 및 내부 보강제로 기능할 수 있으며, 일반적으로 무기물 표면과 유기 바인더간의 결합을 강화하고 내약품성, 내습성 등의 여러 가지 향상된 물성을 발휘하게 도움을 줄 수 있도록 이용되고 있다.
상기 알콕시실란은 RnSi(OR')4-n(여기서 R은 탄소수 1~4의 알킬기이고 R'은 탄소수 1~3의 알킬기 또는 탄소수 1~3의 아실기이며 n은 1, 2 또는 3)으로 대표될 수 있다.
상기 PMMA(Polymethly Methacrylate) 수지 조성물은 PMMA 수지를 포함하는데, 상기 PMMA 수지는 메틸메타크릴레이트 단량체를 주성분으로 하는 수지를 말하며, 인간의 일상생활에 널리 사용되고 있는 소재로 콘택트렌즈나 인공관절, 뼈 등으로 사용되고 있고, 규칙적인 결합체로 구성되어 있어 미반응 물질로 인한 환경오염이 적고 작업 및 화재 시 유독가스를 발생하지 않아 친환경적이며 인체에 안전하다.
상기 PMMA 수지는 신장률 100% 이상으로 인장강도가 10MPa 이상인 고탄성 및 고인장강도를 갖는 PMMA 수지가 사용될 수 있는데, 상기 PMMA 수지는 PMMA 수지에 1관능성 단량체 및 2관능성 단량체의 함량을 조절하여 고탄성 및 고인장강도의 PMMA 수지 조성물을 제조할 수 있다.
상기 PMMA 수지 조성물은, 조성물 총 중량 대비 PMMA 수지 30~50 중량부, n-butyl acrylate(BA) 단량체 20~40 중량부, methyl methacrylate(MMA) 단량체 10~30 중량부, 2-hydroxy ethyl methacrylate(2-HEMA) 단량체 5~10 중량부, methacrylic acid(MAA) 단량체 2~5 중량부 및 tripropyleneglycol diacrylate(TPGDA) 단량체 2~5 중량부를 혼합하여 60~70℃ 온도로 가온하고 균일하게 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 제1 단계; 상기 제1 혼합물에 경화촉진제인 n,n-dimethyl-p-toluidine(DMPT) 0.1~1.0 중량부를 40~50℃의 온도에서 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 제2 단계; 및 상기 제2 혼합물을 상온으로 냉각하여 경화제인 dibenzoyl peroxide(BPO) 1~2 중량부를 혼합하여 PMMA 수지 조성물을 제조하는 제3 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 PMMA 수지는 메틸 메타아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, i-부틸 메타아크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트계 단량체와 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 아크릴레이트계 단량체, 그리고 메타아크릴산, 아크릴산 등과 같이 산가를 가지는 단량체를 단독 또는 2종 이상을 이용하여 현탁중합, 벌크중합, 용액중합 등의 방법으로 제조할 수 있다.
상기 PMMA 수지는 분자량 5,000~200,000g/mol에 유리전이온도(Tg) 20~100℃가 적당하며, 중합시 사용하는 산가를 가진 단량체는 중합 단량체 총량 대비 0.1~5 중량부가 바람직하다.
상기 1관능성 단량체에는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, i-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시 프로필 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트계 단량체와 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트로 이루어젠 군에서 선택되는 아크릴레이트계 단량체를 단독 혹은 2 종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 2관능성 단량체인 가교성 단량체는 한 분자 내에 라디칼 중합 가능한 이중결합을 2개 이상 가지고 있는 단량체로서 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,6-헥산다이올디아크릴레이트, 1,6-헥산다이올디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트,디프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 항균나노분말은 결합제에 포함되어 발수성, 내구성, 내후성을 향상시키고 항균성, 탈취성을 부여하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 항균나노분말은 순지트나노분말 및 칠보석나노분말을 1:1의 중량비율로 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 순지트나노분말은 순지트의 입경이 나노미터(nm) 단위가 되도록 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 순지트(shungite)는 SiO2(규산염)과 C60(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 한다.
상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 순지트는 강력한 천연산화방지제로서 수많은 질병에 대한 인간의 면역성을 높여주는 기능이 있고, 오염물질을 흡착시켜 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며, 흡착한 오염물질을 스스로 분해하는 능력이 있다.
또한, 상기 순지트는 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있고, 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있다.
또한, 상기 칠보석나노분말은 칠보석의 입경이 나노미터(nm) 단위가 되도록 분말화하여 제조될 수 있는데, 상기 칠보석은 원적외선과 음이온 방출, 항균, 탈취 및 정화 효과를 부여할 수 있다. 상기 칠보석은 모세혈관을 확장시키고, 암을 예방하며 치매를 예방하고 인체 활동에 필요한 세포를 활성화시키는 효과를 가질 수 있다.
또한, 상기 칠보석은 흑색, 적색, 갈색, 홍색, 회색, 담회색 및 녹색 등 일곱 가지 영롱한 색깔을 지니고 있는 광물로서, 화학적인 주성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, Na2O, TiO2, P2O5 및 MnO가 주성분이며, 석영, 장석, 흑운모, 백운모, 석류석, 인회석, 저어콘, 방해석, 녹니석, 견운모 및 기타 광물로 구성되어 있고, 에너지 방사 형태는 토션파인 좌파와 우파가 방사되는 형태이다.
특히, 칠보석을 분석한 화합물을 보면 SiO2가 60% 이상 함유되어 있어 제습효과가 우수하며, 활성알루미나 등이 다량 함유되어 미네랄이 풍부하고, 알칼리염을 중화시키는 정화 효과를 나타낸다.
상기 분산제는 결합제의 분산성이 우수하고 안정성이 뛰어난 물질을 사용할 수 있는데, 상기 분산제로는 하기의 [화학식 2]로 나타내는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 2]
여기서, X 및 X'는 수소원자 또는 벤조일아미노기이며, Z는 수소원자이고, R1 내지 R4는 같거나 다를 수 있고 메틸기 또는 에틸기이며, n 및 m은 2 또는 3을 의미한다.
구체적으로, 상기 분산제는 하기의 [화학식 3]으로 나타낼 수 있는 분산제를 사용할 수 있다.
[화학식 3]
상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 경화제로 사용될 수 있는데, 상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 결합제에 포함되어 경화 반응을 진행시켜 기계적 및 화학적 물성을 확보할 수 있다.
예를 들어, 상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 유리 전이 온도(Tg)가 -20℃ 이하, 수 평균 분자량(Mn)이 1000 내지 1500의 범위에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 준비된 울(wool) 단사와 폴리비닐알콜(Poly Vinyl Alcohol; PVA) 필름을 합연 열처리하여 PVA로 코팅된 울사를 제조할 수 있다.
상기 PVA(Poly Vinyl Alcohol)는 수용성 플라스틱의 하나로 포발(poval)이라고도 하는데, 물 이외의 보통의 유기용매에는 녹지 않는 백색 분말로 140℃ 정도까지는 안정한 상태를 유지한다. 직물(織物)의 풀, 종이의 사이징이나 에멀션화안정제(乳化安定劑) 등으로 사용된다.
그 다음으로, 상기 PVA로 코팅된 울사를 열처리한 후 가연하여 연신할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 PVA로 코팅된 울사를 제1피드롤러에 통과시키고 170 내지 180℃ 온도의 히터에서 열처리한 후, 2쌍 이상의 마찰벨트로 이루어진 가연장치로 가연비 1.50 내지 1.60으로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신할 수 있다.
이어서, 상기 연신된 울사를 이용하여 제직할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 연신된 울사를 가로방향 및 세로방향으로 십자 모양으로 교착하도록 엮어 제직함으로써 진행될 수 있는데, 예를 들어, 상기 울사의 제직은 상기 연신된 울사가 인접하도록 등간격으로 배치하거나, 상기 연신된 울사를 꼬아 엮음으로써 진행될 수 있다.
상기 단계에서 상기 연신된 울사를 이용하여 제직하는 구성은 당해 기술분야에서 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 제직된 울사를 온수세하여 울사직물을 제조할 수 있다.
상기 단계에서는 상기 제직된 울사를 온수세하여 상기 울사 표면에 코팅된 PVA 코팅층을 제거함으로써 울사직물을 제조할 수 있는데, 상기 단계에서는 상기 제직된 울사를 90 내지 95℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 열탕 수세하여 울사직물을 제조할 수 있다.
상기 흡수패드(130)는 상기 확산층(120) 하부에 위치하고 상기 확산층(120)을 통해 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수 보관하기 위하여 구비되는데, 상기 흡수패드(130)는 액체 투과성의 상부시트(110) 및 확산층(120)을 통과하는 소변이나 분비물 또는 용변을 빠른 속도로 흡수하고 흡수된 소변이나 분비물 또는 용변이 다시 피부에 접촉되는 것을 방지하기 위해 상기 흡수된 소변이나 분비물 또는 용변을 보유하는 기능을 수행한다.
상기 흡수패드(130)는 이중직물(131), 상기 이중직물(131) 양면에 위치하는 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b), 상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b) 양면에 위치하는 펄프층(134a, 134b) 및 상기 펄프층(134a, 134b) 양면에 위치하는 부직포(135a, 135b)를 포함한다.
상기 이중직물(131)은 인체 친화형 소재로 제조되는 것으로, 예를 들어, 상기 이중직물(131)의 제조방법은 사(絲) 준비단계(S100), 통경단계(S200) 및 제직단계(S300)를 포함하고, 상기 단계를 거쳐 이중직물(131)을 제직할 수 있다.
즉, 상기 이중직물(131)은 표면직물 및 이면직물의 이중으로 구성된 이중직물일 수 있는데, 상기 이중직물(131)의 제조방법은 표면직물의 표면경사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:1 중량비로 합사하여 300데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비하고, 표면직물의 표면위사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:2 중량비로 합사하여 400데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비하며, 이면직물의 이면경사는 풀달(Full dull) 폴리에스터 드로우 텍스처사(DTY사)를 준비하며 이면위사는 원착 드로우 텍스처사(DTY사)를 준비하는 사(絲) 준비단계(S100); 상기 이면경사와 표면경사의 통경비율을 각각 일정한 매수로 배열하여 경사를 종광(heald), 바디(reed)에 끼우기하여 통경하는 통경단계(S200): 및 상기 표면경사와 이면경사의 상승과 하강시 표면위사와 이면위사의 위입에 의해 제직하여 표면직물과 이면직물을 제직하는 제직단계(S300)를 포함한다.
상기 통경단계(S200) 및 제직단계(S300)의 구성은 직물을 제조하는 공지된 방법으로 수행될 수 있는바, 본 발명의 기술적 사상의 명확성 및 설명의 편의를 위하여 상기 통경단계(S200) 및 제직단계(S300)의 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 상기 사(絲) 준비단계(S100)의 구성에 대하여만 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 사(絲) 준비단계(S100)에서 표면직물과 이면직물의 1순환조직에 사용되는 경사와 위사의 사(絲) 굵기와 재질을 살펴보면, 상기 표면직물을 구성하는 사의 굵기에 있어서 표면경사와 표면위사는 사의 굵기가 서로 다르고, 각각 재질이 다른 2개의 합성섬유사를 합사하여 준비할 수 있다.
예를 들어, 상기 표면직물의 표면경사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:1 중량비로 합사하여 300데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비하고, 상기 표면직물의 표면위사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:2 중량비로 합사하여 400데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비할 수 있다.
또한, 상기 이면직물을 구성하는 이면경사는 72가닥의 75데니어(Denier) 굵기의 풀달(Full dull) 폴리에스터 드로우 텍스처사(DTY사)를 사용하고, 상기 이면위사는 150 데니어(Denier) 원착 드로우 텍스처사(DTY사)를 사용할 수 있다.
즉, 상기 표면직물을 구성하는 표면경사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:1 중량비로 합사하여 300데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 사용하고, 상기 표면경사의 밀도는 50본/인치(inch)인 것이 바람직하고, 상기 표면직물을 구성하는 표면위사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:2 중량비로 합사하여 400데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 사용하며, 상기 표면위사의 밀도는 60본/인치(inch)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 이면직물을 구성하는 이면경사는 섬도 72가닥의 75데니어(Denier) 굵기의 풀달(Full dull) 폴리에스터 드로우 텍스처사(DTY사)를 사용하고 이면경사의 밀도는 220본/인치(inch)인 것이 바람직하고, 상기 이면위사는 150데니어(Denier) 원착 드로우 텍스처사(DTY사)를 사용하고 밀도는 85본/인치(inch)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 원착 드로우 텍스처사(DTY사)는 이면직물에 사용할 수 있는데, 상기 원착 드로우 텍스처사(DTY사)는 100~200 데니어(Denier) 굵기를 사용할 수도 있다.
상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer; SAP)(133a, 133b)는 상기 이중직물(131) 양면에 위치하고, 소변이나 분비물 또는 용변을 빠른 속도로 흡수 및 보유하기 위하여 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 고흡수성 수지(SAP)(133a, 133b)는 하기의 방법으로 제조된 고흡수성 수지가 사용될 수 있다.
상기 고흡수성 수지를 제조하기 위하여, 먼저, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산, 자몽종자추출물, 친수성 첨가제 및 가교제가 일정한 중량비율로 혼합된 혼합용액을 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체는 흡수성 중합체에 사용되는 통상의 수용성 에틸렌계 불포화 단량체가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 메타아크릴산, 무수말레인산, 크로톤산, 이타콘산, 2-아크릴로일에탄 술폰산, 2-메타아크릴로일에탄술폰산, 2-메타아크릴로일프로판술폰산 또는 2-메타아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산의 음이온성 단량체와 그 염; 메타아크릴아미드, N-치환메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타아크릴레이트 및 메톡시폴리에틸렌글리콜메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 셀룰로오스계 화합물은 완전생분해가 가능한 환경 친화적인 천연섬유로 인체에 무독성인 고흡수성 수지를 제조할 수 있는 것으로, 예를 들어, 상기 셀룰로오스계 화합물은 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 프로필 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로오스, 메틸하이드록시프로필 셀룰로오스 및 에틸하이드록시에틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 카르복시(C1-C5)알킬 키토산은 고흡수성 수지에 항균성을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로, 셀룰로오스와 유사한 체인구조를 가지고 있는데, 예를 들어, 상기 카르복시(C1-C5)알킬 키토산은 카르복시메틸 키토산 또는 카르복시에틸 키토산 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 자몽종자추출물(GSE, Grapefruit seed extract)은 항균, 항진균, 항산화 효과가 있고, 독성 실험에서는 독성이 없는 것으로 확인되었다. 특히, 상기 자몽종자추출물의 성분 중 ascorbic acid, ascorbyl palmitate 및 tocopherol 등이 부패성 및 병원성 미생물의 세포벽 및 세포막의 기능을 약화시키고 효소활성을 억제하며, DNA/RNA에서 비롯되는 세포증식 기작을 방지하여 세균, 효모 및 곰팡이 등에 살균 효과를 나타나며 곰팡이의 생육 및 독소합성에 저해효과를 가진다.
상기 친수성 첨가제는 고흡수성 수지로 형성된 후 상기 고흡수성 수지 내에서 용출됨으로써, 상기 고흡수성 수지 내부에 미세 공간을 형성하고, 상기 흡수성 중합체 내부에 형성된 미세 공간에 의해 소변이나 분비물 또는 용변의 흡수력 및 보관력을 증대시킬 수 있다.
상기 친수성 첨가제는 소디움도데실설페이트, 인산염, 솔비탄 모노라우레이트, 솔비탄 모노팔미테이트, 솔비탄 모노스테아레이트 및 솔비탄 모노올레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 가교제는 고흡수성 수지의 흡수속도 및 수분을 흡수하여 팽윤된 상태에서의 안정된 겔 강도를 유지하기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 가교제로는 N,N'-메틸렌비스메타아크릴레이트, 에틸렌옥시메타아크릴레이트, 폴리에틸렌옥시메타아크릴레이트, 프로필렌옥시메타아크릴레이트, 글리세린 디아크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 트리메티롤 트리아크릴레이트, 트리알릴아민, 트리아릴시아누레이트, 트리알릴이소시아네이트, 폴리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 혼합용액은 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 80 내지 120 중량부, 셀룰로오스계 화합물 20 내지 40 중량부, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 1 내지 10 중량부, 자몽종자추출물 0.5 내지 2.5 중량부, 친수성 첨가제 5 내지 15 중량부 및 가교제 1 내지 3 중량부의 중량비율로 혼합될 수 있다.
다음으로, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산, 친수성 첨가제 및 가교제가 혼합된 혼합용액에 물을 첨가한 후 교반할 수 있다.
상기 단계에서 상기 물은 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산, 친수성 첨가제 및 가교제를 용해 및 분산하기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산, 친수성 첨가제 및 가교제로 이루어진 혼합용액에 물 500 내지 700 중량부를 첨가한 후 교반할 수 있다.
그 다음으로, 상기 물이 첨가되어 교반된 혼합용액에 중합개시제를 첨가하여 중합체를 형성할 수 있다.
상기 단계에서 상기 중합개시제는 상기 물이 첨가되어 교반된 혼합용액의 반응을 촉진하기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 중합개시제로는 벤조인 에테르(benzoin ether), 디알킬아세토페논(dialkyl acetophenone), 하이드록실 알킬케톤(hydroxyl alkylketone), 페닐글리옥실레이트(phenyl glyoxylate), 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 아실포스핀(acyl phosphine) 및 알파-아미노케톤(α-aminoketone)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 바람직하게는 2,4,6-트리메틸-벤조일-트리메틸 포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethyl-benzoyl-trimethyl phosphine oxide)가 사용될 수 있다.
상기 단계에서 상기 중합개시제는 물이 첨가되어 교반된 혼합용액에 중합개시제 0.1 내지 1 중량부를 첨가함으로써 진행될 수 있다.
이어서, 상기 중합체를 건조한 후 상기 건조된 중합체를 분쇄하여 고흡수성 수지를 제조할 수 있다.
상기 단계에서 상기 중합체의 건조는 80 내지 90℃의 온도에서 수행될 수 있고, 상기 분쇄는 상기 건조된 중합체를 핀 밀(pin mill), 해머 밀(hammer mill), 스크류 밀(screw mill), 롤 밀(roll mill), 디스크 밀(disc mill) 또는 조그 밀(jog mill) 등과 같은 공지의 분쇄기를 이용하여 입경이 10 내지 300㎛가 되도록 분쇄함으로써 진행될 수 있다.
상기 펄프층(134a, 134b)는 상기 고흡수성 수지층(133a, 133b) 양면에 위치하는데, 상기 펄프층(1340a, 134b)은 숯 분말, 제올라이트 분말, 벤토나이트 분말, 옥수수 전분 및 정제수를 포함하여 제조될 수 있다.
즉, 상기 펄프층(230a, 230b)은 정제수 100 중량부를 기준으로, 숯 분말 10 중량부, 제올라이트 분말 20 중량부, 벤토나이트 분말 15 중량부 및 옥수수 전분 20 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 77 내지 85℃ 온도에서 가열하면서 교반하며, 상기 교반된 혼합물에 펄프를 함침한 후 상기 혼합물이 코팅된 펄프를 20 내지 30℃의 온도에서 가열하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.
상기 숯은 참나무 등의 단단한 나무를 가마 등에 넣고 탄화시켜 제조된 것으로, 목탄이라고도 한다. 숯은 난방용 또는 조리용 연료로 이용되며, 기체의 흡착이나 액체중의 불순물 제거 등에 이용되기도 한다.
상기 제올라이트는 규산알루미늄 수화물 광물로, 수 nm 지름의 구멍이 존재하는 미세 다공성 물질이다. 미세한 구멍에 화학반응을 촉진하는 다양한 유기물질을 붙일 수 있어 촉매로 사용되기도 한다.
상기 벤토나이트는 응회암 또는 화산재 성분의 화학적 변질로 형성된 암석으로, 점토의 일종이다. 백색, 회색, 담갈색 등을 나타내며, 물을 흡착하여 팽윤하는 성질이 있다.
상기 부직포(135a, 135b)는 상기 펄프층(134a, 134b) 양면에 위치하는데, 예를 들어, 상기 부직포(135a, 135b)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 수지를 이용하여 제조될 수 있다.
상기 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 수지는 석유화학공장에서 얻어지는 열가소성 수지로서, 일반적으로 폴리프로필렌은 일반 생활용품에서 산업용 부품에 이르기까지 다양하게 사용되어 인체 친화형 소재로 불린다.
예를 들어, 상기 부직포(135a, 135b)는 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 칩을 준비하고, 상기 폴리프로필렌(PP; polypropylene) 칩을 압출기에 투입한 후 용융, 방사, 냉각 등의 통상적인 공정을 거쳐 제조될 수 있는데, 이러한 부직포 제조 기술은 공지의 구성인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 보호시트(140)는 액체에 대하여 불투과성이어서 흡수패드(130)에 흡수되어 함유되는 소변이나 분비물 또는 용변이 착용자의 의복이나 침대 시트 등과 같이 일회용 기저귀(10)와 직접 접촉하는 제품을 더럽히거나 적시지 않도록 해준다. 상기 보호시트(140)는 액체에 대하여는 불투과성이고 기체에 대하여는 투과성인 것이 바람직하다. 이러한 물성을 갖는 것으로서 통상 플라스틱 필름이 사용되어 왔으며, 폴리에틸렌 필름에 부직포를 접착한 소재가 사용될 수 있다.
상기 허리 고정수단(200)은 일회용 기저귀(10)를 신체에 착용하여 그 착용 상태를 그대로 유지할 수 있는 기능을 수행할 수 있는데, 예를 들어, 상기 허리 고정수단(200)은 점착성 테이프 탭 또는 후크와 루프와 같은 체결 부재가 널리 사용될 수 있다.
상기 보호시트(140)와 허리 고정수단(200)은 상기한 구성 이외에 다양한 종류의 재료들 및 구성들로 이루어질 수 있고 이러한 구성은 당해 기술분야에서 공지된 구성인바 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일회용 기저귀에 대한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 >
착용자의 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드와, 상기 패드의 전, 후방 양측에 구비되어 패드를 허리에 차는 허리 고정수단으로 구성되고, 상기 패드는 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시키는 상부시트, 상기 상부시트 하부에 위치하고 상기 상부시트로부터 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 통과시키는 확산층, 상기 확산층 하부에 위치하는 울사직물, 상기 확산층과 울사직물을 통해 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수 보관하는 흡수패드, 및 상기 흡수패드 하부에 구비되고 상기 흡수패드에 흡수 보관된 소변이나 분비물 또는 용변이 외부로 유출되는 것을 방지하는 보호시트를 포함하는 일회용 기저귀를 제조하였다.
이때, 상기 흡수패드는 이중직물, 상기 이중직물 양면에 위치하는 고흡수성 수지(Super absorbent polymer), 상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer) 양면에 위치하는 펄프층 및 상기 펄프층 양면에 위치하는 부직포를 포함하여 제조되었다.
< 비교예 >
실시예와 동일한 구성의 기저귀를 제조하였다.
이때, 비교예에서는 울사직물을 형성하지 않았고, 또한, 흡수패드에서는 고흡수성 수지 및 상기 고흡수성 수지 양측에 위치하는 부직포만을 포함하여 제조하였다.
1. 일회용 기저귀의 항균성 및 항진균성 측정
상기 실시예, 비교예에 의해 제조된 일회용 기저귀의 항균성 및 항진균성을 평가하였다.
(1) 항균성
항균성은 JIS L 1902 기준으로 시험균(대장균, Escherichia coli)에 대한 항균성을 평가하였다. 시험 균액을 35 ± 1℃, RH 90 ± 5%에서 24시간 정치 배양한 후, 균수를 측정하여 항균율을 산출하였다.
(2) 항진균성
항진균성은 ASTM G-21을 기준으로 5종의 혼합 균주를 사용하여 시료에서 성장을 기준으로 평가하였다.
상기 항진균성을 평가하기 위한 곰팡이 균주(혼합균주)로는 Aspergillns niger, Penicillium pinophilum, Chaetomium globosum, Gliosiadiun virens 및 Aureobasidium pullulans를 사용하였다.
상기 항균성 및 항진균성에 대한 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
구분 항균율
(%)		 항곰팡이 시험
배양시간의 기간
1주 후 2주 후 3주 후 4주 후
실시예 99.9 0 0 0 0
비교예 56.8 0 1 2 2
< 항곰팡이 시험 판정 기준 >
0 : 시험편의 접종한 부분에 균사의 발육이 인지되지 않음.
1 : 시험편 위 10% 이하로 발육이 인지됨.
2 : 시험편 위 10 ~ 30% 이하로 발육이 인지됨.
3 : 시험편 위 30 ~ 60% 이하로 발육이 인지됨.
4 : 시험편 위 60% 이상 발육이 인지됨.
상기 [표 1]을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 일회용 기저귀의 경우 항균성 및 항진균성이 우수하며 그 효과가 오래 지속됨을 확인할 수 있었다.
2. 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 함량 조사
상기 일회용 기저귀에 대하여 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds : VOCs)의 함량을 조사하였고, 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었으며, 시험조건은 하기와 같다.
시험조건 및 참고사항
1. 시료 준비 : 일회용 기저귀 시편(5cm × 5cm)
2. 시료 전처리 : 2시간, 65℃
3. 시료 처리
3.1 테들러 백 크기 : 3L
3.2 질소 주입량 : 3L
3.3 흡착제 : Tenax TA(VOCs), DNPH catridge(Aldehyde)
3.4 시료 채취량
3.4.1 Aldehyde : 1.5L 3.4.2 VOCs : 1L
4. 분석조건(VOCs)
4.1 ATD(Turbomatrix manufactured by Perkin Elmer, USA)
4.1.1 튜브 탈착 온도 : 280℃ 4.1.2 탈착 시간 : 15분
4.1.3 탈착 최고 온도 : 280℃ 4.1.4 탈착 최저 온도 : -30℃
4.2 GC/MS
4.2.1 이동가스 : 헬륨
4.2.2 컬럼온도 : 40℃(2분)→7℃/분→220℃(25분)→7℃/분→280℃(5분)
4.2.3 컬럼 : HP-1, 60m × 0.32mm
5. 분석조건 (Aldehyde)
5.1 HPLC
5.1.1 컬럼 : C18 (150mm × 4.6mm ID) 5.1.2 컬럼온도 : 40℃
5.1.3 이동상 : A : Water/THF(8:2,V:V), B : Acetonitrile
5.1.4 기울기 용리 : 0→25min, B 20→60%, 25→40min, B 20% Hold
5.1.5 유량: 1.5 mL/min 5.1.6 측정 파장: 360nm 5.1.7 주입량 : 20㎕
< 휘발성 유기화합물의 함량 ; 단위 ㎍/㎥ >
구분 실시예
Benzene 10 미만
Toluene 10 미만
Xylene 10 미만
Formaldehyde 10 미만
상기 [표 2]를 참조하면, 실시예에 따른 일회용 기저귀는 Benzene, Toluene, Xylene, Formaldehyde의 함량이 10㎍/㎥인 것을 알 수 있는데, 상기 [표 2]에 나타난 바와 같이 실시예에 따른 일회용 기저귀는 유해물질이 포함되지 않은 친환경적임을 알 수 있다.
3. 암모니아, 황화수소 탈취 시험
300cc의 삼각 플라스크에 하기에 기재된 농도를 나타내는 암모니아, 황화수소의 악취원을 넣고, 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 일회용 기저귀 시편을 각각 20g씩 첨가 및 밀폐한 후 방치하였고, 이후 일정한 시간 간격으로 악취원의 농도를 측정하였다.
(1) 암모니아 탈취 시험
28% 암모니아수를 4배 부피의 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 0.15cc를 넣어 암모니아 농도가 160ppm이 되도록 하여 탈취 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.
암모니아 탈취 시험 (단위 : ppm)
구분 실시예 비교예
3분 후 67 126
5분 후 45 112
10분 후 28 98
30분 후 18 82
60분 후 12 78
(2) 황화수소 탈취 시험
정제수 1에 황화수소 3을 상온에서 용해하여 용해액을 제조하였고, 상기 용해액을 5배로 희석한 것을 0.5cc 덜어내어 암모니아와 동일하게 처리하였다. 이때, 황화수소 농도가 310ppm이 되도록 하여 탈취 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.
황화수소 탈취 시험 (단위 : ppm)
구분 실시예 비교예
1시간 후 175 243
2시간 후 132 201
3시간 후 84 172
상기 [표 3] 및 [표 4]를 참조하면, 실시예에 따른 일회용 기저귀는 암모니아, 황화수소 등에 대해 탈취 효과가 우수함을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10; 일회용 기저귀 100; 패드
110; 상부시트 120; 확산층
130; 흡수패드 131; 이중직물
133a, 133b; 고흡수성 수지 134a, 134b; 펄프층
135a, 135b; 부직포 140; 보호시트
200; 허리 고정수단

Claims (1)

  1. 착용자의 성기와 항문을 감싸며 전, 후방이 허리의 전후방으로 돌출되는 패드(100)와, 상기 패드(100)의 전, 후방 양측에 구비되어 상기 패드(100)를 허리에 고정하는 허리 고정수단(200)으로 구성되고,
    상기 패드(100)는 착용자의 성기와 항문이 밀착되어 소변이나 분비물 또는 용변을 투과시키는 상부시트(110), 상기 상부시트(110) 하부에 위치하고 상기 상부시트(110)로부터 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 통과시키는 확산층(120), 상기 확산층(120) 하부에 위치하는 울사직물, 상기 확산층(120)과 울사직물을 통해 투과된 소변이나 분비물 또는 용변을 흡수 보관하는 흡수패드(130), 및 상기 흡수패드(130) 하부에 구비되고 상기 흡수패드(130)에 흡수 보관된 소변이나 분비물 또는 용변이 외부로 유출되는 것을 방지하는 보호시트(140)를 포함하며,
    상기 흡수패드(130)는 이중직물(131), 상기 이중직물(131) 양면에 위치하는 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b), 상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b) 양면에 위치하는 펄프층(134a, 134b) 및 상기 펄프층(134a, 134b) 양면에 위치하는 부직포(135a, 135b)를 포함하고,
    상기 울사직물은, 울(wool) 80 내지 90 중량부, 수지조성물 1 내지 3 중량부 및 결합제 3 내지 7 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 건조하여 제조된 울(wool) 단사를 준비하되, 상기 수지조성물은 열가소성 수지 100 중량부에 대해, UV 안정제 0.5 중량부의 중량비율로 혼합되어 제조될되고, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리프로필렌(PP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 열가소성 수지가 사용되며, 상기 결합제는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 수지 10 내지 20 중량부, 폴리실록산 3 내지 7 중량부, 알콕시실란 1 내지 3 중량부, PMMA(Polymethly Methacrylate) 수지 조성물 3 내지 7 중량부, 항균나노분말 0.8 내지 1.2 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부 및 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 0.5 내지 1.5 중량부의 중량 비율로 포함되어 제조되고, 상기 준비된 울(wool) 단사와 폴리비닐알콜(Poly Vinyl Alcohol) 필름을 합연 열처리하여 폴리비닐알콜로 코팅된 울사를 제조하며, 상기 폴리비닐알콜로 코팅된 울사를 제1피드롤러에 통과시키고 170 내지 180℃ 온도의 히터에서 열처리한 후, 2쌍 이상의 마찰벨트로 이루어진 가연장치로 가연비 1.50 내지 1.60으로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신하며, 상기 연신된 울사를 이용하여 제직하고, 상기 제직된 울사를 90 내지 95℃의 온도에서 20 내지 40분 동안 열탕 수세하는 과정을 거쳐 제조된 울사직물이 사용되며,
    상기 이중직물(131)은 표면직물 및 이면직물의 이중으로 구성되되, 상기 이중직물(131)은 표면직물의 표면경사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:1 중량비로 합사하여 300데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비하고, 표면직물의 표면위사는 폴리에스터 필라멘트사(Polyester filament yarn)의 카치온사(Cation Dyable Polyester)와 드로우 텍스처사(draw textured yarn)를 1:2 중량비로 합사하여 400데니어(Denier)의 굵기를 가지는 원사를 준비하며, 이면직물의 이면경사는 풀달(Full dull) 폴리에스터 드로우 텍스처사(DTY사)를 준비하며 이면위사는 원착 드로우 텍스처사(DTY사)를 준비하는 사(絲) 준비단계(S100); 상기 이면경사와 표면경사의 통경비율을 각각 일정한 매수로 배열하여 경사를 종광(heald), 바디(reed)에 끼우기하여 통경하는 통경단계(S200): 및 상기 표면경사와 이면경사의 상승과 하강시 표면위사와 이면위사의 위입에 의해 제직하여 표면직물과 이면직물을 제직하는 제직단계(S300)를 포함하여 제조된 이중직물(131)이 사용되고,
    상기 고흡수성 수지(Super absorbent polymer)(133a, 133b)는, 수용성 에틸렌계 불포화 단량체 80 내지 120 중량부, 셀룰로오스계 화합물 20 내지 40 중량부, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산 1 내지 10 중량부, 자몽종자추출물 0.5 내지 2.5 중량부, 친수성 첨가제 5 내지 15 중량부 및 가교제 1 내지 3 중량부가 혼합된 혼합용액을 제조하고, 상기 수용성 에틸렌계 불포화 단량체, 셀룰로오스계 화합물, 카르복시(C1-C5)알킬 키토산, 친수성 첨가제 및 가교제로 이루어진 혼합용액에 물 500 내지 700 중량부를 첨가한 후 교반하며, 상기 물이 첨가되어 교반된 혼합용액에 중합개시제 0.1 내지 1 중량부를 첨가하여 중합체를 형성하고, 상기 중합체를 80 내지 90℃의 온도에서 건조한 후 상기 건조된 중합체를 입경이 10 내지 300㎛가 되도록 분쇄하는 과정을 거쳐 제조된 고흡수성 수지(133a, 133b)가 사용되며,
    상기 펄프층(134a, 134b)은 정제수 100 중량부를 기준으로, 숯 분말 10 중량부, 제올라이트 분말 20 중량부, 벤토나이트 분말 15 중량부 및 옥수수 전분 20 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 77 내지 85℃ 온도에서 가열하면서 교반하며, 상기 교반된 혼합물에 펄프를 함침한 후 상기 혼합물이 코팅된 펄프를 20 내지 30℃의 온도에서 가열하는 과정을 거쳐 제조된 펄프층(134a, 134b)이 사용되는 것을 특징으로 하는 일회용 기저귀.
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