KR20040058305A - 신규한 흡수성 제품 - Google Patents

Abstract

사용하는 동안 착용자에 면하는 체액 투과성 표면층, 사용하는 동안 착용자로부터 멀리 향하는 체액 불침투성 후면층, 및 후면층과 표면층 사이에 위치되는 하나 이상의 재료 층을 포함하는 흡수체를 포함하고, 그로인해 흡수체는 초-흡수성 폴리머(SAP)를 포함하고, SAP-재료는 탈섬유소 처리된 양 혈액에 의해 측정했을 때, 그것의 표면에서 60°보다 더 작은 접촉각을 나타내는, 혈액이나 월경액의 흡수를 위한 팬티 라이너, 생리용 냅킨, 요실금 보호대, 드레싱 또는 탐폰과 같은 흡수성 제품으로서, SAP 재료는 18 kPa보다 더 높은 겔-강도를 나타내는 것이 특징이다. 이로써, 혈액-함유 체액의 매우 양호한 흡수가 얻어진다.

Description

신규한 흡수성 제품{NEW ABSORBENT PRODUCT}

흡수성 제품에서 체액을 흡수하기 위하여, 소위 초흡수체(SAP)가 종종 사용된다. 이들은 그들의 고유 중량의 몇배의 양으로 체액을 흡수하는 능력을 가지고, 이러한 이유로 그들은 이러한 종류의 제품에 사용하기에 매우 적합한 것으로 나타났다. 다량의 액체가 신속하고 효율적으로 흡수될 수 있다. 제품의 흡수 코어는 비교적 작을 수 있고, 이는 제품을 사용 및 포장할 때 제품의 부피가 덜 커지도록 만든다.

정상적으로는, SAP는 폴리머 입자의 형태로 코어 구조물의 나머지에 첨가된다. 이들 입자들은 망상을 형성하는 초-흡수성 폴리머 사슬로 되어 있고, 이것은가교 결합에 의해 함께 유지된다. 이들 가교 결합을 얻기 위해서 가교 결합제가 사용된다.

예를 들어, DE-A-19941423은 (a)55-99.9중량%의 에틸렌-함유 중합가능 모노머, (b)0-40중량%의 (a)와 공-중합가능 모노머, (c)0.01-5.0중량%, 바람직하게는 0.1-2.0중량%의 가교결합제, 및 (d)0-30중량%의 수용성 폴리머를 포함하는, SAP-폴리머 및 그것의 제조를 개시한다.

대부분의 이용가능한 흡수성 SAP 제품은 소변 흡수에 적합하다. 그러나, 본 발명은 주로 혈액의 흡수에 관해 논의하고, 이는 부분적으로 소변 흡수에 비교해서 다른 문제점들을 제공한다. 혈액과 비교할 때, 소변은 더 높은 물 함량을 가진다. 종래의 SAP는 물의 흡수에 적합하다.

혈액은 높은 점도를 갖는 체액이다. 혈액은 약 45%까지 혈구로 구성되고, 그리고 약 55%까지 혈장으로 구성된다. 혈장은 염, 물과 단백질(예를 들어, 알부민, IgG 및 피브리노겐)으로 구성된다. 단백질은 합계가 혈장의 약 7-8%가 된다. 혈중 단백질의 양은 10¹⁷/mL혈액의 차수이고, 혈구의 양은 10⁹/mL혈액의 차수이다.

SAP-입자에 혈액이 흡수될 때, 단백질은 혈구에 비해, SAP-입자의 표면과 훨씬 더 큰 정도까지 상호작용할 것이다. SAP-입자는 주로 물 흡수에 적합하다. 따라서, 물 분자가 SAP-입자안으로 이동이 촉진되도록 하는 방식으로 SAP-입자의 표면을 설계하는 것이 절대 필요하다. SAP-입자에 친수성 표면을 적용함으로써, 단백질이 입자들의 표면과 상호작용하는 경향이 감소할 것이다. 시험(Nadarajah etal. ,"단백질의 표면에 대한 흡착의 동력학 모델링", ACS Symposium Series 602, Proteins at Interfaces II-Fundamentals and Applications (Horbett 및 Brash, 1995): 13장)은 친수성 표면이 더 낮은 단백질 상호작용을 초래한다는 것을 보여주었다. 그러나, 물 분자는 극성이고, 따라서 친수성 표면과 고도로 상호작용할 것이다. 동일한 것은 염에도 작용가능하고, 이는 수용액중에서 이온 형태로 일어나고, 이는 또한 SAP-입자의 표면에 의해 끌어당겨질 것이다. 이러한 식으로, 만일 SAP-입자의 표면이 친수성이라면, 표면에서 단백질 어셈블리를 희생시켜, 물과 염의 SAP-입자의 표면으로의 이동, 및 그로인해 또한 그들이 SAP-입자안으로 흡수될 가능성이 증가할 것이다. 더욱이, SAP-입자의 내부와 외부에서 이온 농도에서의 큰 차이가 높은 삼투압을 초래할 수 있고, 이는 강한 흡수력에 기여한다.

교차-결합의 정도는 재료의 탄성은 물론이고 그것의 흡수성을 결정한다. 더 고도의 가교 결합은 보다 취성인 재료는 물론이고, 또한 체액을 흡수하는 더 높은 초기 능력을 초래한다. 즉, SAP는 빠르게 되지만, 큰 부피를 흡수하는 더 낮은 총 용량, 즉 더 낮은 총 용량을 얻는다. 낮은 정도의 가교 결합은 점성의, 팽창가능 재료를 산출하고, 이는 큰 부피의 액체를 흡수할 수 있는 용량을 갖는다. 그러나, 낮은 정도의 가교 결합은 비교적 느린 흡수를 초래할 수 있다. 이러한 이유는 확산 상수가 증가하고 팽창이 더 빨라지지만(더 높은 교차-결합 정도에서), 총 용량은 감소하기 때문이다("최신 초흡수성 폴리머 기술", Buchholz and Graham, Wiley-VCH, 1998). 따라서 이들 두개의 극한 사이의 균형이 바람직하다.

고도의 가교-결합은 또한 높은 겔-강도를 초래한다. 겔-강도는 SAP-겔이 체액을 잃지않고 압력을 견디는 능력의 척도이다. 높은 겔-강도를 갖는 SAP는 따라서 흡수 제품의 착용자가 그 안에 있는 SAP-입자가 함께 눌리도록 앉거나 누울때와 같이, 그것에 하중이 걸릴때 체액을 보존하는 높은 능력을 가진다.

US-A-5241009는 혈액의 흡수에 사용될 수 있는 흡수 제품을 개시한다. 이러한 문맥에서, 혈액 흡수에서는 약 0.1-2.0%의 가교 결합 정도가 추천된다.

W094/15651는 0.1-5중량%의 가교 결합제를 포함하는, 압력하에서 흡수에 특히 적합한 SAP를 개시한다.

US-A-5985432는 0.001 내지 5%몰의 가교 결합 정도를 갖는 SAP를 개시한다. 흡수성 재료는 폴리에테르 또는/및 폴리양이온을 포함하고, 이는 흡수 폴리머에 결합되어, 0 내지 40°의 혈액에 대한 접촉각을 초래한다.

혈액 및 월경액의 흡수를 위해 오늘날 사용되는 많은 SAP-함유 흡수성 제품은 표준 SAP-재료인 폴리아크릴산에 기반한다. 예를 들어, CMC(셀룰로스) 또는 전분과 같이, SAP에 대한 다른 베이스 재료가 존재한다.

따라서, 오늘날 혈액 흡수를 위한 일부 제품이 존재한다. 그러나, 이들은 또한 고도로 소변 흡수에 적합하다. 따라서, 혈액에 대한 개선된 흡수 특성을 가지는 SAP-재료를 제공하기 위해, SAP-재료의 화학 구조의 최적화에 의해서는 전혀 아니고, 현존하는 제품에 대해 흡수 특성을 개선하는 것이 관심이 있다.

본 발명의 목적은 흡수성 제품을 제공하는 것이고, 이는 위에서 언급한 문제를 해결하고, 그로인해 혈액에 대한 개선된 흡수성을 갖는 제품을 제공한다.

본 발명은 사용하는 동안 착용자에 면하는 체액 투과성 표면층, 사용하는 동안 착용자로부터 멀리 향하는 체액 불침투성 후면층, 그리고 후면층과 표면층 사이에 위치하고, 그로인해 초-흡수성 폴리머(SAP)를 포함하는, 하나 이상의 재료 층을 포함하는 흡수체를 포함하고, SAP-재료는 탈섬유소 처리된 양(sheep) 혈액으로 측정했을 때, 그것의 표면에서 60°보다 더 작은 접촉각을 나타내는, 속옷의 가랑이 부분에 입혀지도록 의도되는, 혈액 또는 월경액의 흡수를 위한 팬티 라이너, 생리용 냅킨, 또는 요실금 보호대와 같은 흡수성 제품에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따르는 생리용 냅킨의 예를 보여준다.

도 2는 다른 액체 및 SAP-재료에 대해 가교-결합의 정도의 함수로서 흡수 용량을 도시하는 그래프를 보여준다.

도 3은 다른 액체 및 SAP-재료에 대해 SAP-겔-강도의 함수로서 흡수 용량을 도시하는 그래프를 보여준다.

본 발명의 상세한 설명

도 1에서는 본 발명에 따르는 생리용 냅킨(1)의 주요 약도를 나타내고 있다. 그러나, 본 발명은 생리용 냅킨로 제한되지 않고, 또한 혈액이나 월경액의 흡수가 목적인 팬티 라이너, 요실금 보호대, 드레싱 및 탐폰과 같은 다른 흡수성 제품을 포함할 수 있다. 한가지 구체예에서 생리용 냅킨은 2개의 짧은 측(2,3)과 2개의 긴 측(4,5)을 포함할 수 있다. 액체 투과성 표면층(6)은 사용하는 동안 착용자에 면하는 생리용 냅킨(1)의 한쪽면에 적용된다. 적절한 액체 투과성 표면층(6)은 부드럽고, 피부 친화적인 재료로 구성된다. 적절한 액체 투과성 재료의 예는 다른 종류의 부직포 섬유 재료, 소위 부직포이다. 다른 이용가능한 표면층은 천공 플라스틱 막, 그물, 니트의 크로셰 뜨개질된 또는 짜여진 텍스타일, 그리고 열거한 재료 타입의 조합 및 라미네이트이다.

액체-차단 후면층(7)은 액체 불침투성 재료로 구성된다. 얇은, 액체-방지 플라스틱 막은 목적에 적합하지만, 또한 처음에는 액체 투과성지만 플라스틱, 수지 또는 일부 다른 체액-방지 재료의 코팅이 구비되는 재료를 사용하는 것이 또한 가능하다. 이로써, 흡수성 제품의 아래쪽면으로부터의 체액의 누출은 방지된다. 차단층(7)은 따라서 액체 비투과성의 기준을 만족시키고 적절한 충분한 가요성 및 피부 친화성을 나타내는 어떠한 재료를 포함할 수 있다. 차단 재료로 사용하기에 적합한 재료의 예는 플라스틱 막, 부직포 및 이들의 라미네이트이다. 플라스틱 막은 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르가 될 수 있다. 차단 재료는 대안으로서 흡수체에 면하는 액체-투과성 플라스틱 층과, 착용자의 속옷에 면하는 부직포의 라미네이트로 구성될 수 있다. 그러한 종류의 구조는 텍스타일 특성을 갖는 누출에 안전한 층을 제공한다. 체액-차단 후면층(7)은 또한 증기-투과성 재료로 구성될 수 있다. 그러한 종류의 통기성 후면층(7)은 예를 들어 소위 SMS-재료 (스펀본드-멜트블로운-스폰본드) 또는 폴리에틸렌으로 구성되는 통기성 플라스틱 막이 될 수 있다. 그러한 종류의 플라스틱 막은 EP-A-283200에 개시되어 있다. 재료가 제품에 도포될 때 또한 통기성을 유지하기 위해서, 아래쪽면은 고정 수단으로 완전히 덮혀서는 안된다.

두개의 덮개 층들(표면층과 후면층(6,7))은 서로 연결될 수 있고 선택적으로는 생리용 냅킨의 윤곽선 주변에 튀어나온 연결 가장자리(8)을 형성할 수 있다. 연결은 접착, 용접 또는 재봉과 같이, 목적에 적합한 어떠한 기술로 완성될 수 있다. 두개의 덮개 층이 꼭 필요한 것은 아니지만, 일부 경우에는 적합할 수 있다.

표면층과 후면층(6,7) 사이에, 얇은 가요성 흡수 코어(11)가 놓이고, 이것은 하나 이상의 재료 층을 포함할 수 있다. 흡수 코어(11)는 셀룰로스 펄프의 하나 이상의 층에 의해 적합하게 제조된다. 펄프는 본래는 롤, 곤포 또는 시트의 형태가 될 수 있고, 이것은 생리용 냅킨를 제조할 때 건조-섬유분리되고 때때로 보풀 형태로, 자신의 중량의 몇 배의 양으로 물이나 체액을 흡수할 수 있는 능력을 갖는 폴리머인 소위 초흡수체를 포함하는 펄프 매트로 전달된다. 이것에 대한 대안은 WO94/10956에서 기술된 바와 같이, 펄프 매트를 건조-성형하는 것이다. 다른 이용가능 흡수성 재료의 예는 면 섬유, 토탄 등과 같은, 다른 종류의 천연 섬유이다. 자연적으로, 또한 흡수성 합성 섬유, 또는 흡수시 액체-함유 겔의 형성 동안에 다량의 액체를 화학적으로 결합하는 타입의 고-흡수성 폴리머 재료의 입자들, 또는 천연 섬유 또는 합성 섬유의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다. 흡수체(11)는 형태-안정화 수단, 체액-확산 수단과 같은 부가 성분들, 또는 예를 들어 짧은 섬유들과 입자들을 연결 유니트에 보유하기 위해 열처리된 열가소성 섬유와 같은 결합제를 더욱 포함할 수 있다. 또한 흡수체에서 다른 종류의 흡수성 포말 재료를 사용하는 것도 가능하다. 더 나아간 변형은 코어만의 SAP-재료를 제조하는 것이다.

바람직하게는, 본 발명의 초 흡수성 폴리머(SAP)는 예를 들어 KeboLab으로부터 제공되는 폴리아크릴 산 모노머로 제조된다. 모노머는 그후에 폴리머를 형성하기 위해 처리된다(실시예 부분을 참조하라).

그들은 비즈, 미립, 포말, 섬유, 실, 막 등의 형태의 다른 흡수 재료에 첨가된다. 미립은 본 발명에서 바람직하고, 그들은 100 내지 850μm의 근사한 크기에서 사용된다. 물론 다른 제조 방법 또한 상기의 성질을 갖는 SAP이 생성되는 한 사용될 수 있다.

본 발명에 사용하기에 적합한 초-흡수성 폴리머를 제조하는데 사용될 수 있는 다른 재료는 가수분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 코폴리머, 전분-아크릴산 그래프트 코폴리머, 비누화 비닐 아세테이트-아크릴 에스테르 코폴리머, 가수분해된 아크릴로니트릴 코폴리머, 가수분해된 아크릴아미드 코폴리머, 에틸렌-무수말레산 코폴리머, 이소부틸렌-무수말레산 코폴리머, 폴리-(비닐술폰산), 폴리-(비닐포스폰산), 폴리-(비닐인산), 폴리-(비닐황산), 술포네이트 폴리스티렌, 폴리-(아스파르트산), 폴리-(락트산), 및 그들의 혼합물은 물론이고, 위에서 언급한 화합물과 폴리아크릴산의 혼합물을 포함한다. 자연적으로, 또한 당업계에서 공지된 다른 재료 조합도 고려될 수 있고, 따라서 본 발명의 범위에 포함된다.

폴리머 사슬은 본래의 폴리머에 메틸-비스아크릴아미드(MBA)와 같은, 가교결합제의 첨가에 의해 달성되는 가교 결합으로 함께 유지된다. 다른 가능한 가교결합제는 예를 들어 알루미늄 술페이트, N, N'-메틸렌비스아크릴아미드, N, N'-메틸렌비스메타크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 및 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트를 포함한다. 또한 원하는 가교결합을 주는 다른 가교결합제가 본 발명의 범위에 포함된다는 것이 당업자들에게 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 가교결합제는 3 내지 7% 몰, 바람직하게는 4 내지 5% 몰의 농도로 SAP-폴리머에 첨가된다. 이것은 혈액 또는 월경액을 위한 특히 유리한흡수성을 초래하는 것으로 나타났다. 이들 값은 표준 필터를 금속 필터(100×100μm)의 메시 크기를 갖는)로 교환함으로써 변경된 AUL-셀에서 AUL법(Absorption Under Load)을 사용하여, 2kPa의 하중에서 측정된다. 이들 금속 필터는 혈구가 지나가기 위해 충분히 큰 메시를 갖는다(직경이 약 10μm).

SAP-입자의 표면은 그것이 바람직하게 어느 정도의 젖음성(친수성)을 나타내도록 처리된다. 젖음성은 소위 접촉각에 의해 측정된다. 탈섬유소 처리된 양 혈액은 접촉각을 측정하는데 표준적으로 사용된다. 접촉각은(예를 들어 "Lexikon i KEMI", Gleerups forlag, 1976, 제 1 판을 참조하라) 표면과 표면 위에 위치한 물방울 사이에 각을 명기한다. 표면이 보다 친수성일수록, 더욱 압축된 물방울이 된다(더 작은 각). 90°아래의 접촉각에 대한 값을 나타내는 표면은 친수성으로 간주된다. 본 발명에 따르는 흡수성 제품에서 탈섬유소 처리된 양 혈액으로 측정했을 때, 60°보다 더 작은 , 바람직하게는 40°보다 더 작은 접촉각이 나타난다.

SAP 입자의 표면이 원하는 친수성을 나타내기 위해서, 표면은 염화알루미늄(AlCl₃) 및/또는 황산알루미늄(Al₂(SO₄)₃)과 같은 표면 개질제로 처리된다. 이들 이온 화합물로 SAP 입자의 표면을 처리할 때, 염화물 및/또는 황산염 이온이 분리될 것이고 3가의, 양전하 알루미늄 이온의 결합이 표면위에 얻어진다. 수분 함유 액체의 흡수시에는, 물 쌍극자는 그후 알루미늄 이온에게 끌리고 거기에 결합할 것이다. 사용될 수 있는 다른 표면 개질제는 실리카 산화물과 같은 실리카 화합물, 그리고 에틸렌 카보네이트와 같은 유기 화합물을 포함한다. 원하는 효과,즉, 원하는 접촉각을 주는 모든 표면 개질제는 본 발명에서 사용을 위해 충분히 가능하다.

SAP 입자는 양호한 확산 및/또는 흡수 용량을 얻기 위해, 흡수 코어의 총 중량의 1 내지 100, 바람직하게는 10 내지 60%의 양으로 흡수 코어에 첨가된다.

본 발명의 흡수성 제품은 혈액 또는 월경액의 흡수에 특히 적합하다.

표면층(6)과 흡수체(11) 사이에 입구층이 배치될 수 있다. 입구 층의 목적은 액체를 생리용 냅킨안으로 보내는 것이고, 그것을 흡수체(11) 아래로 수송하는 것이다. 입구 층은 낮은 밀도의 부직포 재료가 될 수 있다.

생리용 냅킨의 아래쪽 면에 고정 수단이 적용될 수 있다. 고정 수단은 바람직하게는 접착제를 포함할 수 있지만, 그것은 또한 훅앤룹, 누름 버튼, 마찰 라이닝, 죔쇠 수단 등과 같은, 기계적인 고정 수단이 될 수 있다. 접착제는 하나 이상의 스트링으로 또는 어떠한 다른 패턴으로 도포될 수 있다. 대안으로서는, 생리용 냅킨(1)의 아래쪽 면 전체는 접착제로 라이닝된다. 또한 그것이 조합된 액체-방지 층과 고정 수단으로서 작용하도록, 통기성인 고정 접착제를 사용하고 그것을 제품의 아래쪽 면 전체에 도포하는 것이 가능하다. 더욱이, 고정 수단은 몸쪽으로 향한 접착제, 하이드로겔이 될 수 있고 또는 아무것도 아닐 수 있다.

고정 수단 위에서, 보호 층은 예를 들어 접착제가 고정 수단으로서 사용될 때 도포될 수 있다. 보호 층은 바람직하게는 실리콘화 페이퍼이지만, 또한 훅앤룹 등에 고정하기 위한 왁스 페이퍼, 엠보싱 또는 방출제-처리된 플라스틱 막, 텍스타일 리본과 같은 보호 층의 다른 변형체가 물론 가능하다.

본 발명의 생리용 냅킨은 또한 생리용 냅킨의 긴 측을 따라 적용되는 고정 탭(9)와 (10)을 더욱 포함할 수 있다. 탭의 목적은 팬티의 가장자리를 따라 접히는 것이고, 그것에 의하여 생리용 냅킨를 제자리에 유지하는 것이다. 더욱이, 다른 종류의 고정 시스템이 사용될 수 있다.

주로, 본 발명의 흡수성 제품은 혈액 또는 월경액의 흡수에 적합화된 팬티 라이너, 생리용 냅킨, 또는 요실금 보호대이다.

여전히 또다른 양태에서, 본 발명은 혈액 또는 월경액의 흡수를 위한 위에서 기술한 흡수성 제품의 사용에 관한 것이다.

하기 실시예는 본 발명의 SAP-재료의 바람직한 구체예를 보여주고, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않는다.

발명의 개요

본 발명의 발명자들은 놀랍게도 18000 Pa를 초과하는 겔-강도를 갖고, 입자의 표면위에서 적절한 젖음성을 갖는 SAP-재료를 사용함으로써, 오늘날 사용된 재료에 비해, 혈액에 대해 강하게 개선된 흡수 용량이 얻어진다는 것을 발견하였다.

따라서, 첫번째 구체예에서, 본 발명은 사용하는 동안 착용자에 면하는 체액 투과성 표면층, 사용하는 동안 착용자로부터 멀리 향하는 체액 불침투성 후면층, 및 후면층과 표면층 사이에 위치한 하나 이상의 재료 층을 포함하는 흡수체를 포함하고, 그로인해 흡수체는 초-흡수성 폴리머(SAP)를 포함하고, SAP 재료는 신선한, 무균 탈섬유소 처리된 양 혈액에 의해 측정했을 때, 그것의 표면에서 60°보다 더 작은 접촉각을 나타내고, SAP 재료는 18000 Pa를 초과하는 겔-강도를 나타내는 것이 특징인, 속옷의 가랑이 부분에서 입혀지도록 의도되는, 혈액 또는 월경액의 흡수를 위한 팬티 라이너, 생리용 냅킨, 또는 요실금 보호대와 같은 흡수성 제품에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명자는 본 발명에 사용하기에 적합한 SAP 재료는 3.0-7.0%몰의 사이에서 가교 결합 정도를 가진다는 것을 밝혀냈다.

이만큼 높은 가교 결합 정도로는 너무 낮은 확장성이 얻어진다고 생각되어 왔기 때문에, 이러한 간격내에서 가교 결합 정도를 갖는 SAP 입자가 혈액의 흡수에 대해 잘 작용되는 것은 분명히 놀랍다. 그러나, 본 발명자는 이러한 낮은 확장성은 겔-강도가 혈액에 대한 높은 초기 흡수 용량을 초래하고, 이것은 SAP 재료의 표면위에 적절하게 선택된 젖음성과 조합하여, 혈액 또는 혈액-함유 체액의 흡수에특히 적합한 SAP 재료를 준다는 것에 의해 보상된다는 것을 보여주었다.

이러한 간격내에서 겔-강도 및/또는 교차-결합 정도 그리고 60°보다 더 작은 접촉각, 바람직하게는 40°보다 더 작은 접촉각을 선택함으로써, SAP의 표면위에서 친수성과 SAP 내에서의 흡수 용량 사이의 균형이 달성된다.

더욱이, 본 발명에서 사용되는 SAP는 고도의 가교 결합을 가질 뿐 아니라, 그것의 구조에서 어떤 정도의 비-가교 결합된, 소위 자유 폴리머를 가진다. 이들 자유 폴리머는 가교 결합의 정도에는 기여하지 않지만, 그들은 겔-강도를 개선한다. 이로써, 높은 삼투압이 달성되고 그로인해 높은 초기 흡수 용량이 얻어진다. 자유 폴리머는 "가공의 가교 결합"을 주어 즉, 그들은 겔을 더욱 경화성이고 덜 팽창성으로 만들지 않으면서 삼투압을 강화한다. 바람직한 구체예에 따라, 따라서 본 발명의 SAP는 18000 Pa 이상, 보다 바람직하게는 25000Pa 이상, 가장 바람직하게는 30000Pa 이상의 겔-강도를 가진다.

한가지 구체예에서 본 발명은 6g 혈액/g SAP이상, 바람직하게는 10 g 혈액/g SAP이상, 가장 바람직하게는 13 g 혈액/g SAP보다 더 높은 혈액에 대한 흡수 용량을 가지고, 그로인해 2kPa의 하중(AUL) 하의 흡수에서 주어진 흡수 용량 값이 측정되는, 상기와 같은 SAP-재료를 함유하는 흡수성 제품에 관한 것이다. 더욱이, 흡수성 제품에서 다른 흡수 용량을 갖는 다양한 타입의 SAP을 혼합하는 것이 가능하다.

여전히 또다른 구체예에서, 본 발명은 SAP-입자의 표면이 AlCl₃및/또는Al₂(SO₄)₃와 같은 표면 개질제로 처리되는 흡수성 제품에 관한 것이다. 이로써, SAP-입자는 원하는 표면 성질을 얻고, 이는 차례로 혈액의 양호한 흡수를 용이하게 한다.

실시예 1

도 2의 그래프는 다른 조건과 SAP-재료에서 흡수 용량(흡수된 중량(g)/SAP-중량(g))과 가교결합제(MBA)의 농도 사이의 관계를 보여준다. 첫번째 곡선(다이아몬드)은 0.9 % NaCl-용액(즉, 소변 유사 용액)중 CRC-SAP(셀룰로스)에 대해 흡수 용량(edana 441.1-99에 따라; 원심분리기 보유 용량)을 보여준다. 두번째 곡선(정사각형)은 폴리아크릴산의 SAP-겔에 대해 0.9 % NaCl 용액 중에 자유 흡수 용량을 보여준다. 흡수 용량은 낮은 정도의 가교 결합에서 분명히 가장 높고 소변 유사 상태에서 양쪽 SAP-재료 모두에 대해 가교 결합 정도가 증가될 때 빠르게 감소한다. 세번째 곡선(삼각형)은 AUL 2kPa에서 양 혈액중 폴리아크릴산-SAP에 대한 흡수 용량을 보여준다. 여기서 낮은 가교 결합 정도에서 낮은 흡수가 얻어진다. 그러나, 가교 결합제가 3 내지 7% 몰의 사이에서는, 증가된 흡수가 얻어진다. 5% 몰의 가교 결합 정도에서 탈섬유소 처리된 양 혈액 중의 거의 10g/g의 흡수 용량이 얻어진다.

도 3에서 그래프는 흡수 용량과 겔 강도(G'(Pa)) 사이의 관계를 보여준다. 첫번째 곡선(다이아몬드)은 0.9% NaCl-용액(즉, 소변 유사 용액)중 CRC-SAP(셀룰로스)에 대한 흡수 용량을 보여준다. 두번째 곡선(원)은 폴리아크릴산의 SAP-겔에 대한 0.9% NaCl-용액 중의 자유 흡수 용량을 보여준다. 세번째 곡선은 AUL 2 kPa에서 양 혈액중 폴리아크릴산-SAP에 대한 흡수 용량을 보여준다. 곡선 1과 2에 있어서 겔-강도가 증가될 때 흡수 용량은 감소한다. 곡선 3에 있어서 낮은 겔-강도로는 낮은 흡수 용량이 얻어진다. 대략 20000 Pa 이상의 겔-강도로, 30000과 35000 Pa 사이의 최고 값과 함께, 증가된 흡수 용량이 얻어진다. 여기서 흡수 용량은 거의 10g/g이다.

실시예 2- SAP-입자의 제조

25 % 아크릴 산-용액에, 75%로 중화된, 메틸렌비스아크릴아미드를 0.1 내지 10 %의 가교결합 정도까지 첨가한다. 반응은 나트륨 이온(수산화나트륨 또는 탄산나트륨과 같은)으로 중화되는 0.1% 몰의 Va-044 (Wako Pure Chemical Industries LTD, Japan)로 개시된다. 얻어진 겔을 세척, 건조, 분쇄하고 (Janke & Kunkel, Analysen Muhce A10) 100 내지 850 μm의 크기로 분별한다.

표면-가교-결합시 입자들은 에탈올, 염화알루미늄 및 수산화나트륨의 용액중에서 증발된다. 이는 25 ml 96 % 에탄올, 0.1 g 물-없는 AlCl₃및 300 μl 4M NaOH을 2g SAP와 혼합시킴으로써 수행된다. 혼합은 회전하는 동안 70℃에서 약 30분 동안 가교결합되도록 한다. 그후에, 에탄올은 진공하에서 제거된다.

실시예 3-재료 성질

SAP-겔의 겔-강도(전단 모듈)는 TA 기구 AR 1000 N으로 결정되었다. 0.5 g SAP-샘플에 2.5 ml 0.9 % NaCl-용액을 첨가하였다. SAP-샘플의 탄성 모듈은 TA 기구 AR 1000 N으로 결정되었다. 분석은 20℃에서 크로스해치된 40 mm 아크릴 평행 판으로 수행한다. 과정은 진공하고 있으며 0,1과 100 Hz 사이에서 샘플을 분석하였다. 진동 전단 장력은 10.00 Pa이다. 측정된 전단 장력은 G'이고 1 Hz에서 측정되었다.

탈섬유소 처리된 양 혈액과 SAP-입자 사이의 접촉각은 DAT 1100 Fibro System AB로 결정되었다. 분석은 22℃ 및 50% 상대 공기 수분에서 정상 실험실 환경에서 수행되었다. 분석을 위해서 100과 315μm 사이의 입자 크기가 선택되었다.

미처리 샘플에 대한 결과 접촉각은 탈섬유소 처리된 양 혈액과 약 60°이다. 처리 후에 약 35°의 접촉각이 얻어진다. AUL-값은 60°에서 35°로 접촉각이 감소할 때 약 10g/g에서 약 13g/g으로 증가한다.

Claims (14)

1. 사용하는 동안 착용자에 면하는 체액 투과성 표면층(6), 사용하는 동안 착용자로부터 멀리 향하는 체액 불침투성 후면층(7), 그리고 표면층(6)과 후면층(7) 사이에 위치하고, 하나 이상의 재료 층을 포함하는 흡수체(11)를 포함하고, 그로인해 흡수체는 초-흡수성 폴리머(SAP)를 포함하고, SAP-재료는 탈섬유소 처리된 양 혈액으로 측정했을 때, 그것의 표면에서 60°보다 더 작은 접촉각을 나타내는, 혈액 또는 월경액의 흡수를 위한 팬티 라이너, 생리용 냅킨, 요실금 보호대, 드레싱 또는 탑폰과 같은 흡수성 제품(1)에 있어서, SAP-재료가 18 kPa보다 더 높은 겔-강도를 나타내는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
2. 제 1항에 있어서, 겔-강도가 25 kPa보다 더 높은 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
3. 제 2항에 있어서, 겔-강도가 30 kPa보다 더 높은 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
4. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 가교-결합 정도가 3.0 내지 7.0%몰의 사이에 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
5. 제 4항에 있어서, 가교-결합 정도가 4.0 내지 5.0%몰의 사이에 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
6. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제품은 하중 하에서 6 g혈액/g SAP 이상의 흡수 용량을 나타내는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
7. 제 6항에 있어서, 흡수 용량이 하중 하에서 적어도 10 g혈액/g SAP인 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
8. 제 7항에 있어서, 흡수 용량이 하중 하에서 적어도 13 g혈액/g SAP인 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
9. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 접촉각은 40°보다 더 작은 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
10. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, 흡수체 중의 SAP의 양은 1 내지 100중량%의 사이에 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
11. 제 10항에 있어서, SAP의 양은 10-60중량%의 사이에 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
12. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, SAP 재료가 부분적으로 또는 완전히 폴리아크릴산으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
13. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서, SAP-입자의 표면은 염화알루미늄 및/또는 황산알루미늄으로 처리된 것을 특징으로 하는 흡수성 제품.
14. 혈액 또는 월경액의 흡수를 위한 선행하는 항들 중 어느 한 항에 따르는 흡수성 제품의 사용.