KR20000016434A - 제올라이트와 실리카가 밀접해 있는 냄새 억제시스템을 갖는흡수제품 - Google Patents

제올라이트와 실리카가 밀접해 있는 냄새 억제시스템을 갖는흡수제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상면시이트, 배면시이트, 흡수코어 및 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품에 관한 것이다. 냄새 억제 시스템은 제올라이트와 실리카를 포함하며, 제올라이트와 실리카는 흡수제품내에서 밀접하게 있다.

Description

제올라이트와 실리카가 밀접해 있는 냄새 억제 시스템을 갖는 흡수제품
흡수제품은 유체를 흡수하여 보유할 수 있는 능력에 주로 초점을 맞추지만, 이 분야에서의 또 다른 개발 영역은 흡수된 유체 또는 이들의 분해 생성물내에 함유된 냄새나는 화합물을 억제하는 것이다. 사용 도중에 흡수제품에 존재하여서 악취를 형성시킬 수 있는 광범위한 화합물이 있다. 이들 화합물은 지방산, 암모니아, 아민, 황-함유 화합물 및 알데히드를 포함한다.
본 분야에는 악취 형성의 문제를 처리하기 위하여 흡수제품에서 사용하기 위한 각종 냄새 억제제에 대하여 충분히 기술되어 왔다. 전형적으로 이들 억제제는 제거하고자 하는 냄새 형태에 따라 분류될 수 있다. 냄새 억제제는 산성, 염기성 또는 중성으로 분류될 수 있다. 산성 냄새 억제제는 7보다 큰 pH를 가지며, 전형적으로 무기 카보네이트, 바이카보네이트, 포스페이트 및 설페이트를 포함한다. 염기성 냄새 억제제는 7 미만의 pH를 가지며, 시트르산, 붕산 및 말레산과 같은 화합물을 포함한다.
가장 흔하게 이용되는 냄새 억제제는 약 7의 pH를 갖는 중성 냄새 억제제이다. 이들 화합물의 공지된 형태의 예는 활성탄, 점토, 제올라이트, 실리카, 전분 및 이들의 특정한 조합을 포함한다. 이러한 억제제의 예가 유럽 특허 제 0 348 978호에 기재되어 있으며, 이는 중성 냄새 억제 입자가 탄소, 점토, 실리카, 제올라이트 및 분자체로 이루어진 군으로부터 선택된 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품을 기술하고 있다. 또한, 유럽 특허 제 0 510 619호는 제올라이트와 실리카 겔을 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상의 냄새 억제제의 조합을 포함한 냄새 억제 복합물을 포함하는 흡수제품에 관련된 것이다. 유사하게, WO 91/12029호, WO 91/11977호 및 WO 91/12030호에는 제올라이트와 흡수성 겔화 물질의 특정 조합에 대해 개시하고 있다.
WO 81/01643호는 무기 알루미노실리케이트 제올라이트 암모늄 이온 교환 물질을 사용하므로써 기저귀의 폐기물에 존재하는 질소-함유 자극물의 제거에 관한 것이다. 물을 흡수하는 실리카 겔이 임의로 존재하는 것이외에, 활성탄이 냄새 억제 시스템의 바람직한 성분이다.
그러나, 이들 중성 냄새 억제제중 다수는 특정한 관련 단점을 갖는다. 실리카 및 실리카 분자체는 값비싼 냄새 억제제 성분으로 간주된다. 또한, 당해 분야에서 특히 효과적인 냄새 억제를 제공하는 것으로 알려진 활성탄은 소비자가 마음에 들어하지 않을 것같은 검정색 외관으로 인해 유리하지 않다. 탄소와 달리 부정적인 미적 프로필을 갖지 않는 제올라이트는 광범위한 냄새 형태에 걸쳐 효과적인 냄새 억제를 전달한다고 간주되지 않는다. 또한, 보다 효과적인 제올라이트 형태, 이른바 중간 및 높은 비의 SiO2/AlO2제올라이트가 특히 값비싸다는 다른 단점이 있다. 또한, 제올라이트는 종종 분진 형성을 최소화하도록 필요한 입자 크기를 확보하고 또한 흡수제품내에 제올라이트의 균질한 분포를 확보하는 특수한 제조법 또는 가공법을 사용할 것을 필요로 한다.
다성분의 냄새 억제 시스템, 특히 제올라이트를 포함하는 냄새 억제 시스템을 사용할 때에 다른 문제점이 또한 존재한다. 이러한 시스템에서 상기 성분들은 흡수제품에 혼입되기 전에 블렌딩되는 것이 필수적이다. 이는 냄새 억제 시스템이 원하는 위치에서 흡수제품내에 만족스럽게 균질하게 혼입될 수 있도록 하기 위함이다.
따라서, 소비자의 마음에 들 수 있는 미적 프로필을 갖도록 밝은 색상이고 광범위한 악취성 화합물에 효과적인 냄새 억제를 제공하는 냄새 억제제 또는 냄새 억제 시스템을 제공해야 할 필요가 여전히 있다. 특히, 미리 블렌딩되거나 추가로 가공될 필요없이 흡수제품내에 균질하게 혼입될 수 있는 쉽게 구입할 수 있는 비싸지 않은 물질을 포함하는 냄새 억제 시스템을 제공해야 한다.
이러한 필요성은 제올라이트, 특히 중간 및 저급 제올라이트를 실리카와 밀접하게, 바람직하게는 흡수제품내에 응집체 또는 미립자 형태로 사용하므로써 해결될 수 있음이 관찰되었다.
발명의 요약
본 발명은 액체 투과성 상면시이트, 배면시이트, 상면시이트와 배면시이트 중간에 끼인 흡수코어, 및 밀접해 있는 제올라이트와 실리카를 포함하는 것을 특징으로하는 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품에 관한 것이다.
본 발명은 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품, 특히 생리대와 팬티라이너에 관한 것이다.
냄새 억제 시스템
본 발명에 따르면, 흡수제품은 밀접해 있는 제올라이트와 실리카를 포함하고 광범위한 악취에 효과적인 냄새 억제 시스템을 필수 구조물로서 포함한다.
밀접성
본 발명에 따르면, 냄새 억제 시스템은 흡수제품내에 밀접해 있는 제올라이트와 실리카를 포함한다. 본원에서 밀접하다는 용어는 상기 제올라이트와 실리카를 함유하는 미립자, 과립, 플레이크(flake), 누들(noodle) 및 압출물을 포함한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 제올라이트와 실리카는 상기 조성물내에서 긴밀하게 혼합되어 미립자, 과립, 플레이크, 누들 및 압출물내에서 인접해 있다. 본 발명의 다른 양태에서, 제올라이트와 실리카는 동일한 미립자, 과립, 플레이크, 누들 또는 압출물에 존재하나, 인접해 있지 않고 하나 이상의 추가적인 성분의 미립자, 플레이크, 과립, 누들 또는 압출물에 의해 예컨대 한 층 이상으로 분리되어 있다.
냄새 억제 시스템은 분무 건조, 분무 혼합 또는 응집 공정을 이용하여 통상적인 방식으로 제조된다.
본 발명에 따르는 냄새 억제 시스템의 입자의 평균 입경은 바람직하게는 입자중 5% 정도가 1.7㎜보다 큰 직경을 갖고 5% 미만은 0.15㎜ 미만의 직경을 갖는다. 바람직하게 중간 입경은 0.1 내지 2㎜, 바람직하게는 0.2 내지 0.7㎜, 가장 바람직하게는 0.3 내지 0.5㎜이다.
제올라이트 냄새 억제제
제올라이트 물질의 용도 및 제조가 문헌에 널리 공지되어 있고, 하기의 문헌에 기재되어 있다: 오셀리(M.L.Occelli)와 롭손(H.E.Robson)이 편집한 문헌[ZEOLITE SYNTHESIS, ACS Symposium Series 398, pages 2-7, (1989)]; 문헌[ZEOLITE MOLECULAR SIEVES, Structure, Chemisry and Use, D.W.Breck, John Wiley and Sons, pages 245-250, 313-314 및 348-352, (1974)]; 및 문헌[MODERN APPLICATIONS OF MOLECULAR SIEVE ZEOLITES, Ph.D.Dissertation of S.M.Kuznicki, U. of Utah (1980), available from University of Microfilms International, Ann Arbor, Michigan, pages 2-8].
제올라이트는 나트륨, 칼륨, 망간, 칼슘과 같은 1A족과 2A족 원소의 결정질 알루미노실리케이트이고, 화학적으로는 화학식 M2/nO·Al2O3·ySiO2·wH2O로 표시되며, 여기서 y는 2 이상이고, n은 양이온가이고, w는 제올라이트 공극중 물 함량이다.
구조적으로 제올라이트는 산소 이온을 공유함으로써 서로에 연결된 AlO4와 SiO4사면체의 무한히 연장된 골격을 기준으로하는 복잡한 결정질 무기 중합체이다. 이 골격 구조는 양이온 및 물 분자가 차지하는 채널 또는 상호 연결된 공극을 함유한다.
제올라이트의 구조식은 결정 단위 셀을 기준으로하며, 가장 작은 구조 단위를 하기 화학식 1로 표시하였다:
Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]·wH2O
상기 식에서, n은 양이온 M의 원자가이고, w는 단위 셀 1개당 물 분자의 수이고, y는 단위 셀 1개당 사면체의 총 수이고, y/x는 일반적으로 1 내지 5의 값을 갖는다.
제올라이트는 천연 제올라이트에서 유도되거나 합성 제조될 수 있다. 합성 제올라이트가 본원에서 사용하기에 바람직하다. 본원에 사용하기에 적합한 제올라이트는 제올라이트 A, 제올라이트 P, 제올라이트 Y, 제올라이트 X, 제올라이트 DAY, 제올라이트 ZSM-5 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 제올라이트 A, 제올라이트 Y 또는 이들의 혼합물이 가장 바람직하다.
본 발명에 따르면 제올라이트는 바람직하게는 소수성이다. 이는 전형적으로 x 대 y의 비가 1 이상, 바람직하게는 1 내지 500, 가장 바람직하게는 1 내지 6이 되도록 SiO2대 AlO2함량의 몰비를 증가시키므로써 이루어진다.
흡수제품은 바람직하게는 제올라이트 40 내지 90g/㎡, 더욱 바람직하게는 55 내지 85g/㎡, 가장 바람직하게는 60 내지 65g/㎡를 포함한다.
실리카 냄새 억제제
본 발명에 따르면, 냄새 억제 시스템은 제올라이트와 혼합된 실리카를 필수 성분으로서 포함한다. 실리카, 즉 이산화 규소 SiO2는 각종 결정 형태 및 무정형 변형물로 규조토와 같은 천연 공급원 및 합성 공급원 둘다로부터 유도될 수 있으며, 모두 본원에서 사용하기에 적합하다. 특히, 높은 표면적을 갖거나 응집된 형태의 실리카가 바람직하다. 실리카 분자체는 본원에서 사용되는 실리카의 정의에 포함되지 않는 것으로 간주한다. 바람직하게, 실리카는 고도로 정제된 형태이어서 90% 이상, 바람직하게는 95%, 보다 바람직하게는 99%, 가장 바람직하게는 99%의 이산화규소를 포함한다. 가장 바람직하게 실리카는 100% 실리카 함량을 갖는 실리카 겔이다. 또는, 실리카는 나트륨 실리케이트를 비롯한 금속 실리케이트와 같은 다른 공급원으로부터 제공될 수 있다.
흡수제품은 100% 순도를 기준으로하여 바람직하게는 40 내지 100g/㎡, 더욱 바람직하게는 60 내지 90g/㎡, 가장 바람직하게는 60 내지 65g/㎡의 실리카를 포함한다.
실리카(100%)와 제올라이트는 바람직하게는 1:5 내지 5:1, 더욱 바람직하게는 3:1 내지 1:3, 가장 바람직하게는 1:1의 중량비로 냄새 억제제에 존재한다. 전형적으로, 냄새 억제 시스템은 제올라이트 90 내지 5중량% 및 실리카 5 내지 90중량%를 포함한다.
본 발명에 따르면, 흡수제품에서 사용할 수 있는 냄새 억제 시스템의 중량은 흡수제품의 치수를 염두에 둘 때 당해 분야의 숙련자가 쉽게 결정할 수 있다. 예컨대, 흡수제품은 냄새 억제 시스템을 0.5 내지 5g, 바람직하게는 1 내지 3g, 가장 바람직하게는 1.5 내지 2.5g 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 냄새 억제 시스템은 추가적인 임의의 성분, 예컨대 흡수성 겔화 물질, 항균제, 향료 성분, 가리움제, 활성탄, 및 에틸렌 디아민테트라아세트산(EDTA)과 같은 킬레이트제를 포함할 수 있으며, 이들 모두는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 것들이다. 흡수성 겔화 물질과 EDTA가 특히 바람직하다.
실리케이트로서 존재할 때에 그 자체가 적어도 결합제로서 작용하는 실리카 이외에, 냄새 억제 시스템은 임의의 성분으로서 추가의 결합 물질을 포함할 수 있다. 응집 과정 또는 분무 건조법에서 사용되는 전분; 셀룰로즈; 검; PEG, 지방산, 지방 알코올, 에톡실레이트, EDTA 또는 이들의 임의의 혼합물과 같은 음이온성 및 비이온성 계면활성제 등의 임의의 결합 물질이 사용될 수 있다.
겔폼(GELFORM), 푸라겔(PURAGEL), 라베랄(LAVERAL), 말트린(MALTRIN) 및 메토셀(METHOCEL)과 같은 각종 상표명으로 시판중인 바람직한 결합 물질이 널리 공지되어 있다. 일반적으로 이들 결합제는 물 또는 체액(예: 혈액과 뇨)에서 용해될 수 있거나 분산될 수 있다. 화학적으로 바람직한 결합제는 다양한 전분, 셀룰로즈, 개질 전분, 개질 셀룰로즈, 검 아카시아, 검 아라빅, 가용성 젤라틴 물질 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 카복시메틸셀룰로즈와 히드록시프로필셀룰로즈가 본원에서 사용하기에 더욱 바람직한 결합제이다. 전형적으로, 전술된 결합제는 본원에서 제조되는 냄새 억제 시스템의 최종 입자, 응집체 또는 집합체의 1 내지 50중량%, 바람직하게는 3 내지 15중량%, 가장 바람직하게는 4 내지 10중량%를 구성한다. 결합제의 사용량은 당해 분야의 숙련자가 쉽게 결정할 수 있으며, 사용된 결합 물질 및 냄새 억제 시스템의 원하는 입경에 따라 좌우된다.
냄새 억제 시스템은 당해 기술에 기재된 임의의 방법, 예컨대 흡수제품의 코어위에 층상화시키거나 흡수코어의 섬유내에서 혼합시키므로써 흡수제품에 혼입될 수 있다. 냄새 억제 시스템은 바람직하게는 셀룰로즈 티슈 두층 사이에 혼입된다. 임의로 상기 시스템은 셀룰로즈 티슈 2층 사이에서 예컨대 고온 용융 접착제 또는 임의의 적합한 결합 시스템과 결합될 수 있다.
더욱 바람직하게 냄새 억제 시스템은 WO 94/01069호 또는 이탈리아 특허 출원 TO 93A 001028호에 따라 적층 구조물내에 혼입된다. TO 93A 001028호는 섬유층(120g/㎡) 사이의 중간층에 보다 다량의 흡수성 겔화 물질(AGM)(본 발명에서는 임의의 성분으로 혼입됨)을 포함하는 것을 제외하고 WO 94/01069호에 기재된 바와 실질적으로 같은 적층 구조물을 개시하고 있다. 중간층은 특히 본 발명의 냄새 억제 시스템과 혼합되는 열가소성 물질로서 폴리에틸렌 분말을 포함한다. 이어서, 폴리에틸렌이 용융되고 중간층과 성분들이 접착되도록 혼합물을 가열한다. 섬유층 사이에 결합점을 형성하는 브릿지(bridge)는 열가소성 물질의 입자 뿐만 아니라 흡수성 겔화 물질의 입자를 포함한다. (흡수성 겔화 물질의 흡수능은 결합에 의해 영향을 받지 않는다.) 접착선은 바람직하게는 적층물의 가장자리상에 놓여서 적층물의 가장자리가 고착되고 임의의 느슨한 냄새 억제 물질이 적층물로부터 떨어지지 않도록 한다.
흡수제품
본 발명에 따르면 흡수제품은 상면시이트, 배면시이트 및 흡수코어를 포함하며, 제품의 최종 용도에 따라 윙 또는 패스닝과 같은 추가의 구조물을 추가로 포함할 수 있다.
흡수코어
본 발명에 따르면, 흡수코어는 (a) 바람직하게는 임의적인 제 2 유체 분배층에 연결된 임의적인 제 1 유체 분배층, (b) 유체 저장층, (c) 저장층 아래에 놓이는 임의적인 섬유("더스팅")층 및 (d) 다른 임의의 성분을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 흡수코어는 계획된 최종 용도에 따라 임의의 두께를 가질 수 있다.
a. 제 1 /제 2 유체 분배층
본 발명에 따르는 흡수 코어의 임의의 한 성분은 제 1 유체 분배층과 제 2 유체 분배층이다. 제 1 분배층은 전형적으로 상면시이트 아래에 놓여서 이와 유체 연통된다. 상면시이트는 포획된 유체를 저장층에 최종 분배시키기 위하여 상기 유체를 제 1 분배층으로 이동시킨다. 제 1 분배층을 통한 유체의 이동은 두께를 통해서만 발생하는 것이 아니라 흡수 제품의 길이 및 너비의 방향을 따라서도 발생한다. 또한, 임의적이지만 바람직한 제 2 분배층은 전형적으로 제 1 분배층의 아래에 있어서 이와 유체 연통된다. 제 2 분배층의 목적은 제 1 분배층으로부터 유체를 쉽게 포획하여 아래에 놓인 저장층에 신속히 이동시키는 것이다. 이로 인해 아래에 놓인 저장층의 유체 수용능을 완전히 이용할 수 있다. 유체 분배층은 이러한 분배층에 전형적인 임의의 물질로부터 제조될 수 있다. 특히 섬유층은 섬유간 모세압을 유지하여서 침윤시에도 분배층으로서 유용하다.
b. 유체 저장층
유체 저장층은 제 1 또는 제 2 분배층과 유체 연통되도록 놓이며 전형적으로는 이들 아래에 놓여있다. 유체 저장층은 임의의 일반적인 흡수 물질 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 이들은 바람직하게는 적합한 담체와의 조합물중에 일반적으로 "하이드로겔", "초흡수체" 또는 "하이드로콜로이드" 물질로 불리우는 흡수성 겔화 물질을 포함한다.
흡수성 겔화 물질은 다량의 수성 체액을 흡수할 수 있으며, 더욱이 흡수된 유체를 적당한 압력하에서 보유할 수 있다. 흡수성 겔화 물질은 적합한 담체중에 균질하게 또는 비균질하게 분산될 수 있다. 적합한 담체는 그 자체가 흡수성이라면 단독으로도 사용할 수 있다.
본원에서 사용하기에 적합한 흡수성 겔화 물질은 가장 빈번하게는 실질적으로는 수불용성이며 약하게 가교결합된, 부분적으로 중화된 중합성 겔화 물질을 포함한다. 이 물질은 물과 접촉시에 하이드로겔을 형성한다. 이러한 중합체 물질은 당해 기술에서 공지되어 있는 중합가능한 불포화된 산-함유 단량체로부터 제조할 수 있다.
적합한 담체는 보풀 및/또는 티슈 형태의 천연 섬유, 개질 섬유 또는 합성 섬유, 특히 개질 또는 비개질된 셀룰로즈 섬유와 같은 흡수 구조물내에서 통상적으로 이용되는 물질을 포함한다. 적합한 담체는 흡수성 겔화 물질과 함께 사용할 수 있으나, 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 생리대 및 패티라이너에서는 티슈 또는 티슈 적층물이 가장 바람직하다.
본 발명에 따라 제조된 흡수 구조물의 양태는 티슈를 그 위에서 절첩시켜서 형성된 이중 층의 티슈 적층물을 형성한다. 이들 층은 접착제 또는 기계적 얽음 또는 수소 가교결합 띠에 의해 서로에 연결될 수 있다. 흡수성 겔화 물질 또는 다른 임의적인 물질이 층 사이에 포함될 수 있다.
경직된 셀룰로즈 섬유와 같은 개질 셀룰로즈 섬유를 또한 사용할 수 있다. 합성 섬유를 또한 사용할 수 있으며, 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 아크릴(올론(Orlon) 등), 폴리비닐 아세테이트, 불용성 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드(나일론 등), 폴리에스테르, 이성분 성유, 삼성분 섬유 및 이들의 혼합물 등으로부터 제조된 것을 포함한다. 바람직하게, 섬유 표면은 친수성이거나 친수성이도록 처리한다. 저장층은 또한 펄라이트, 규조토, 질속(vermiculite) 등과 같은 충전 물질을 포함하여 액체 보유성을 개선시킬 수 있다.
흡수성 겔화 물질이 담체중에서 비균질하게 분산되더라도, 저장층은 부분적으로 균질하여 그의 치수내에서 일방향 또는 여러 방향으로 분배 구배를 가질 수 있다. 비균질 분배는 또한 흡수성 겔화 물질을 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는 담체 적층물을 말하는 것일 수 있다.
c. 임의의 섬유("더스팅")층
본 발명에 따르는 흡수 코어에 함유되는 임의의 성분은 저장층에 인접하며 전형적으로 저장층 아래에 있는 섬유층이다. 이러한 아래에 놓인 섬유층은 흡수 코어의 제조동안에 저장층에 흡수성 겔화 물질이 누적되는 기판을 제공하므로 전형적으로 "더스팅"층이라 한다. 실제로 흡수성 겔화 물질이 섬유, 시이트 또는 스트립과 같은 거대 구조물의 형태인 경우에 이러한 섬유질 "더스팅"층은 포함될 필요가 없다. 그러나, 이들 "더스팅"층은 패드의 길이를 따라 유체의 빠른 흡상과 같은 약간의 추가적인 유체 취급능을 제공한다.
d. 흡수 구조물의 임의의 다른 성분
본 발명에 따르는 흡수 코어는 흡수성 웹에 일반적으로 존재하는 임의의 다른 성분을 포함할 수 있다. 예컨대, 보강 스크림은 흡수 코어의 각 층내에 놓이거나 그 사이에 놓일 수 있다. 이러한 보강 스크림은 유체 이동에 대해 계면 차단물(interfacial barrier)을 형성하지 않는 형태를 가져야 한다. 열 결합의 결과로서 일반적으로 발생하는 구조적 통합성이 제공된 경우, 일반적으로 열 결합된 흡수 구조물의 경우에는 보강 스크림이 필요하지 않다.
상면시이트
본 발명에 따르면, 흡수제품은 필수 성분으로서 상면시이트를 포함한다. 상면시이트는 단층 또는 다층을 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 상면시이트는 상면시이트의 사용자 대향면을 제공하는 제 1층, 및 제 1층과 흡수 구조물/코어 사이에 있는 제 2층을 포함한다.
상면시이트는 전체적으로, 또한 이에 의해 각 층이 순응적이며 촉감이 부드럽고 착용자의 피부에 무자극성이어야 한다. 또한, 일방향 또는 이방향으로 신장될 수 있도록 탄성 특징을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 상면시이트는 본 목적에 이용가능하고 당해 기술에서 공지된 임의의 물질, 예컨대 직물, 부직물 및 필름으로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 상면시이트중 한 층 이상, 바람직하게는 상층은 천공된 소수성 액체 투과성 중합성 필름을 포함한다. 바람직하게 상층은 착용자 대향면으로부터 흡수 구조물을 향한 액체 이동을 용이하게 하려고 제공되는 세공을 갖는 필름 물질을 갖는다. 하층은 존재시에 바람직하게는 부직물 층, 천공된 성형 필름 또는 공기 적층 티슈를 포함한다.
배면시이트
배면시이트는 주로 흡수 구조물에 흡수되어 봉쇄된 배출물이 흡수제품과 접촉하는 제품(예: 속옷, 바지, 파자마 및 언더가멘트)이 젖지 않게 한다. 배면시이트는 바람직하게는 액체(예: 생리혈 및/또는 뇨)에 불투과성이고, 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로 제조되나, 다른 가요성 액체 불투과성 물질도 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 "가요성"이란 용어는 인체의 일반적인 형태 및 윤곽에 쉽게 따르고 순응하는 물질을 말한다. 배면시이트는 또한 하나 이상의 방향으로 신장되도록 탄성 특징을 가질 수 있다.
배면시이트는 전형적으로 흡수 구조물의 전체를 가로질러 연장되고, 바람직한 측부 플랩, 측부 랩핑 요소 또는 윙의 일부 또는 전부를 형성하도록 연장될 수 있다.
배면시이트는 직물 또는 부직물; 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 열가소성 필름과 같은 중합성 필름; 필름 코팅된 부직물과 같은 복합 물질을 포함할 수 있다. 바람직하게 배면시이트는 폴리에틸렌 필름이다.
예시적인 폴리에틸렌 필름은 미국 오하이오주 신시네티 소재의 클로패이 코포레이션(Clopay Corporation)에서 P18-0401이라는 명칭으로 제조되며, 미국 인디아나주 테레호테 소재의 에틸 코포레이션(Ethyl Corporation; 비스퀸 디비젼(Visqueen Division))에서 XP-39385이라는 명칭으로 제조된다. 배면시이트는 바람직하게는 엠보싱 및/또는 매트 처리되어서 의복과 더욱 유사한 외관을 제공한다. 또한, 배면시이트는 증기가 흡수 구조물을 빠져나가도록 통기성일 수 있는 반면, 분비물이 배면시이트를 통과하지 않게 한다. 또한, 필름에 부직 구조물을 합한 것과 같은 여러 층을 포함하는 통기성 배면시이트가 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수제품은 생리대, 팬티라이너, 성인 실금자용 제품 및 아기 기저귀에서 그 용도를 찾을 수 있다. 특히, 본 발명은 생리대와 팬티라이너에서 그 용도를 찾을 수 있다.
가공
본 발명에 따르면, 제올라이트와 실리카의 긴밀한 혼합물은 응집 방법, 분무 건조법 또는 유체층 코팅과 같은 당해 기술에서 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 특히 응집 방법이 바람직하다.
응집 방법
따라서, 본 발명의 응집 공정 단계는 1. 혼합, 2. 고속 혼합기로의 이동, 3. 응집화 및 4. 건조를 포함한다.
전술된 공정 단계중 임의의 편리한 순서가 고려될 수 있음을 인식한다. 또한, 하나의 가공 설비에서 상기 조작중 둘 이상을 수행하는 것이 가능할 수 있고 심지어는 유리할 수 있다. 이들 조작 각각을 이제 하기에서 상세히 설명한다.
1. 페이스트 예비혼합물의 제조: 페이스트 예비혼합물은 당해 기술의 숙련자에게 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 본 발명에서는 결합제가 물 및 임의의 성분과 혼합된다. 이는 임의의 편리한 개수의 혼합 설비에서 이루어질 수 있으며, 분리된 또는 예비혼합된 성분을 임의의 순서로 첨가하여 수행할 수 있다.
2.와 3. 미세 분산 혼합과 과립화 : 계면활성제의 가공에 적합한 임의의 기구, 기계설비 또는 장치를 본 발명에 따른 공정을 수행하는데 사용할 수 있다. 실리카와 제올라이트를 페이스트와 혼합/응집화시키기 위해, 임의의 다수의 혼합기/응집기를 사용할 수 있으며, 특히 고속 및 중간 속도의 전단 혼합기를 사용할 수 있다. 하나의 바람직한 양태에서, 본 발명의 공정은 연속적으로 수행된다. 일본 소재의 후카에 파우테크 고교 캄파니(Fukae Powtech Kogyo Co.)에서 제조한 후카에(등록상표) FS-G 시리즈의 혼합기가 특히 바람직하고, 이 장치는 본질적으로 상부를 통해 접근가능한 보울형 용기 형태이며, 기부 근처에 실질적으로 수직축을 갖는 교반기 및 측벽에 위치한 절단기를 갖는다. 교반기와 절단기는 개별적으로 변할 수 있는 속도로 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 상기 용기는 냉각 자켓 또는 필요시에 극저온 장치를 갖출 수 있다.
본 발명의 공정에서 사용하기에 적합한 것으로 밝혀진 다른 유사한 혼합기는 독일의 디어크스 앤드 죈네(Dierks ＆ Sohne)의 디오스나(Diosna; 등록상표) V 시리즈 및 영국의 티케이 필더 리미티드(TK Fielder Ltd.)의 파마 매트릭스(Pharma Matrix; 등록상표)를 포함한다. 본 발명의 공정에서 사용하기에 적합한 것으로 보이는 그 밖의 혼합기로는 일본의 후지 산교 캄파니(Fuji Sangyo Co.)의 후지(등록상표) VG-C 시리즈이고 이탈리아의 잔체타 앤드 캄파니 에스알엘(Zanchetta ＆ Co srl)의 로토(Roto; 등록상표)이다.
다른 바람직한 적합한 설비는 독일 구스타우 아이리히 하르드하임(Gustau Eirich Hardheim)에서 제조한 아이리히(등록상표) 시리즈 RV; 독일 파더본 소재의 배치 혼합용 뢰디게 마치넨바우 게엠베하(Lodige Machinenbau GmbH)에서 제조한 뢰디게(Lodige; 등록상표) 시리즈 FM, 연속적인 혼합/응집용 바우드(Baud) CB/KM; 독일 만하임 소재의 드라이스 베르케 게엠베하(Drais Werke GmbH)에서 제조한 드라이스(등록상표) T160 시리즈; 및 영국 버크셔 소재의 윙크워쓰 머시너리 리미티드(Winkworth Machinery Ltd.)에서 제조한 윙크워쓰(등록상표) RT 25 시리즈를 포함할 수 있다.
페이스트는 그의 연화점(일반적으로 40 내지 60℃) 내지 분해점(페이스트의 화학적 특성에 따라 좌우됨)의 초기 온도에서 혼합기에 도입할 수 있다. 높은 온도는 점성을 감소시켜 페이스트의 펌핑을 간편하게 하지만, 저활성의 응집체를 생성시킨다.
페이스트를 혼합기로 도입하는 것은 단순히 붓는 것에서부터 파이프 끝에서 작은 구멍을 통해 펌핑시키는 것에 이르는 많은 방법에 의해 실시될 수 있다. 상기 방법은 주로 사용된 결합 물질에 따라 좌우되어 이용된다. 필요시에, 페이스트의 압출 및/또는 혼합기로 도입시키기 전 펌핑 압력이 이용될 수 있다.
4. 건조 : 본 발명의 범주내에는 또한 생성된 과립이 예컨대 유동층을 사용하여 건조되거나 냉각되고/되거나 적절한 표면 코팅제로 살포될 수 있다.
분무 건조 공정
본 발명에 따르면, 제올라이트와 실리카의 긴밀한 혼합물은 당해 기술에 공지된 분무 건조법을 이용하여 제조할 수 있다. 상기 공정을 이용하여 실리카, 제올라이트 및 결합제의 혼합물을 교반하에 용기에서 혼합한다. 임의의 점도 개질제와 함께 물을 첨가한다. pH를 10보다 크게 조정하고, 추가의 물을 첨가하여 원하는 유속 특징을 갖는 혼합물을 제공한다. 혼합물은 1시간 이하로 교반한다. 이어서, 혼합물을 분무 건조탑 장치의 상부로 옮긴다. 유입구 온도와 공명 시간은 원하는 입경 및 수분 함량을 생성하도록 변한다. 생성된 분무 건조된 분말은 탑의 하부에서 수거한다.
하기 실시예에서 사용된 생리대는 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter ＆ Gamble Company)에서 시판하는 올웨이즈(Always; 등록상표)이었다. 각각의 생리대는 대체로 외부 접착층을 덮는 릴리이즈 페이퍼의 종방향 가장자리를 따라서 하부 면의 천공된 커버스톡 주위의 랩을 절단하여서 개봉하였다. 이어서, 물 불투과성 플라스틱 하부층을 약간 이동시키므로써 흡수성 섬유질 코어의 측부를 노출시키고, 이어서 생리대 면과 평행한 면을 따라 섬유질 코어를 이등분하여 쪼갠다(각각은 대략 동일한 두께를 갖는다). 미립자/응집된 냄새 억제 시스템은 상기 2개의 섬유질 층 사이에 균질하게 분포되고, 이어서 흡수코어를 재구성하도록 결합된다.
이어서, 물 불투과성 내부 배면시이트를 원래 위치에 다시 넣고, 천공된 커버스톡 주위의 랩을 절단부를 따라 예컨대 양면 접착 테이프로 밀봉시킨다.
샘플은 상기 방법을 사용하여 하기에 기재된 냄새 억제 시스템을 함유하도록 제조하였다. 시판중인 올웨이즈 생리대는 변경시키지 않고 기준 물질로서 사용하였다.
사용된 제올라이트는 데구싸 아게(Degussa AG)에서 구입가능한 제올라이트 A인 웨살리트(Wessalith) CS이다. 사용된 실리카는 그레이스 게엠베사(Grace GmbH)에서 구입가능한 실로블랑크(Syloblanc) 82 또는 데구싸 아게에서 구입가능한 FK 700이 있다. 사용된 결합제는 카복시메틸셀룰로즈이다.
냄새억제시스템 제올라이트(g/생리대) 실리카(g/생리대) 결합제 밀접성
기준물질 0 0 0 0 N/A
기준물질 1 0 0.96 0.4 ○(응집화)
기준물질 2 0.5 0.5 0 ×(블렌딩)
제품 1 0.48 0.48 0.4 ○(응집화)
상기 냄새 억제 시스템은 하기에 요약된 냄새 억제 시험을 이용하여 시험하였다.
냄새 억제 시험
시험 목적
생체외에서 냄새를 맡는 시험은 악취 공급원과 접촉되었을 때 시험 화합물의 악취성 흡착 분말을 평가하기 위한 분석 방법이다.
시험 원리
생체외에서 냄새를 맡는 시험은 샘플을 악취성 유체와 접촉시키고 냄새를 맡고 악취의 불쾌도를 등급으로 매기는 것으로 이루어진다.
시험 실시
시험 화합물 1.0g을 유리 증발 디쉬(20㎖ 용량)에 놓는다. 눈금 피펫을 이용하여 악취성 유체 0.5㎖를 디쉬에 첨가하였다. 유리 봉을 이용하여 증발 디쉬의 전체 내용물을 균질하게 혼합한다. 증발 디쉬를 알루미늄 시이트(약 1㎜ 직경의 구멍 20개)로 덮고, 20분후 3명의 냄새 전문가가 냄새를 평가하였다.
악취성 유체
생리대에서의 악취 시험에 흔히 이용되는 임의의 유체인 생리혈, 인공 생리혈 또는 악취 처리된 종이 공업 유체(PIF; Paper Industry Fluid)를 본원에 기재된 시험에 사용할 수 있다.
PIF는 물 100㎖중 NaCl 1.0g, 카복시메틸셀룰로즈 1.5g, 글리세롤 8g, NaHCO30.4g, 및 특수한 악취 화합물(예컨대, 부티르산 0.6g 또는 트리메틸아민 0.5㎖)을 포함한다.
냄새 시험
냄새 시험 단계는 공기 순환이 비교적 빠르고 공기-조절되는 큰 방에서 일어나고, 6명 이상의 평점자가 실시하는데, 이들은 각 냄새 시험 단계에서 동일한 여성의 제품 모두를 냄새맡아야 한다. 채점자는 이 기간동안 임의의 편리한 냄새맡는 방법을 사용할 수 있지만, 시험 내내 일관될 것이 요구된다. 시험 동안, 채점자는 약 5초동안 천공된 알루미늄 시이트상에서 냄새를 맡고, 제품 각각에 몇 초의 사이를 두고 제품의 냄새를 맡는다. 이러한 조건에서, 냄새를 맡는 모든 사람은 -10(불쾌도의 가장 높은 수준) 내지 5(가장 유쾌함) 범위의 (불)유쾌도 등급을 이용하여 각 제품 시리즈의 냄새를 평가한다. 이러한 절차를 이용하여, 각 채점자는 시험 기간에서 MU(불쾌도)를 비교한다. 상이한 제품에서의 상대적인 MU 냄새치에 숫자를 붙인다. 예컨대, 시험 기간에서, 다른 제품의 2배 정도로 강하게 인지되는 샘플에는 2배 큰 수치를 부여한다. 다른 제품의 1/10 정도로 강하게 인지되는 제품은 1/10의 수치로 부여된다. 각 시험 기간에서, 0은 불유쾌도의 중간을 나타내는데 사용되며, +와 - 수치는 냄새의 상대적인 유쾌도 및 불유쾌도에 비례되는 비로 부여된다.
각 샘플의 경우, 불유쾌도의 수치는 72회 이상(각각 2개의 제품, 3명의 평점자)의 관찰의 평균치로서 얻어진다.
자료의 통계분석
이어서 상기 시험으로부터 얻은 결과를 통계 분석 소프트웨어(SAS)로 분석한다. 자료를 프로세싱하여 미처리 및 처리 제품사이에서 통계적으로 상당한 차이를 나타내었다. 이 차이는 모든 중간값 근처의 문자에 의해 표에 기재되어 있다. 동일한 문자를 갖는 결과는 통계적으로 그다지 다르지 않다. 덩컨(Duncan)의 다중 범위 시험(multiple range test)이 다중 비교를 형성하기 위해 사용된다.
결과
상기 방법을 이용하여 냄새의 (불)유쾌도 수치를 얻는다. 일반적으로 MU 수치는 음성인데, 음값이 커질수록 냄새의 불유쾌도가 강해진다. MU 값은 냄새 억제 시스템의 유효성에 대한 지표를 제공한다.
제품 악취 감소%
기준 물질 0 0
기준 물질 1 50%
기준 물질 2 48%
제품 1 42%
상기로부터 기준물질 2보다 4% 적은 활성 성분을 포함하는 제품 1은 기준 물질 2와 동일한 냄새 억제 성능을 제공할 뿐만 아니라 놀랍게도 성능이 12% 이상 더 개선되었음을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 액체 투과성 상면시이트, 배면시이트, 상면시이트와 배면시이트 중간에 있는 흡수코어, 및 밀접해 있는 제올라이트와 실리카를 포함하는 것을 특징으로하는 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품.
  2. 제 1항에 있어서,
    제올라이트와 실리카가 미립자, 과립, 플레이크(flake), 누들(noodle) 또는 압출물 내에서 밀접해 있는 흡수제품.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제올라이트와 실리카가 긴밀하게 혼합(intimate admixture)된 흡수제품.
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    제올라이트 대 실리카의 비가 1:5 내지 5:1인 흡수제품.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    제올라이트의 SiO2대 AlO2의 비가 1 이상인 흡수제품.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    제올라이트의 SiO2대 AlO2의 비가 1 내지 500인 흡수제품.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    제올라이트가 제올라이트 A인 흡수제품.
  8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,
    냄새 억제 시스템을 0.5 내지 5g 포함하는 흡수제품.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서,
    냄새 억제 시스템이 제올라이트 및 실리카를 포함하는 응집체를 포함하는 흡수제품.
  10. 제 2항에 있어서,
    미립자가 추가의 냄새 억제제, 결합 물질 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 부가물을 추가로 포함하는 흡수제품.
  11. 제 10항에 있어서,
    냄새 억제 시스템이 결합 물질을 1% 이상 포함하는 흡수제품.
  12. 제 11항에 있어서,
    냄새 억제 시스템이 결합 물질을 3 내지 15% 포함하는 흡수제품.
  13. 제 10항에 있어서,
    결합제가 전분, 셀룰로즈, 개질 전분, 개질 셀룰로즈, 검 아카시아, 검 아라빅, 가용성 젤라틴 물질, 에틸렌 디아민테트라아세트산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수제품.
  14. 제 2항에 있어서,
    미립자, 과립, 플레이크, 누들 또는 압출물이 0.1 내지 2㎜의 평균 직경을 갖는 흡수제품.
  15. 제 1항 내지 제 14항중 어느 한 항에 있어서,
    생리대 또는 팬티라이너인 흡수제품.
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