KR20090004369A - 응력유지율이 높은 스판덱스 탄성사를 적용한 일회용위생용품 - Google Patents

응력유지율이 높은 스판덱스 탄성사를 적용한 일회용위생용품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 응력유지율이 높은 스판덱스 탄성사를 적용한 기저귀나 생리대와 같은 일회용 위생용품에 관한 것이다. 유기 디이소시아네이트와 고분 자디올을 반응시켜 폴리우레탄 전구체를 제조한 뒤, 이를 유기용매에 용해한 후 디아민 및 모노아민과 반응시켜서 제조된 폴리우레탄계 스판덱스 섬유로서 응력유지율이 70% 이상인 스판덱스 섬유를 탄성사로 사용하여, 기능성 및 착용감이 증진된 일회용 위생용품이 제공된다.
응력유지율, 일회용 위생용품, 기저귀, 커프, 스판덱스, 고무계 탄성사

Description

응력유지율이 높은 스판덱스 탄성사를 적용한 일회용 위생용품{Disposable hygiene products applying a elastic spandex fiber with high tension maintenance}
본 발명은 기저귀나 생리대와 같은 일회용 위생용품에 지금까지 사용되어 오던 스판덱스 섬유보다 응력 유지율이 높은 스판덱스 섬유를 사용하여 착용감 및 기능성을 증진시킨 일회용 위생용품에 관한 것이다.
일회용 위생용품은 간편성 때문에 그 사용이 점차 늘고 있는 제품이다. 예로 일회용 기저귀의 경우 유아용 기저귀(Baby Diaper)에서 성인용 기저귀(Adult Diaper)까지 그 용도, 크기 및 형태가 다양하고, 최근에는 일자형 단순한 구조보다는 숏팬츠(Short pants) 형태의 일체형(Pull-up type)이 점점 더 많이 사용되고 있는 추세이다. 이러한 일회용 기저귀에는 신축성 및 편안한 착용감을 위하여 탄성체가 적용되는데, 주로 다리 플랩(flap)부와 커프(Cuff)부에 고무(Rubber)계 탄성사나 폴리우레탄계의 스판덱스가 널리 사용되고 있고, 부분적으로 탄성부직포(Stretchable nonwoven)가 측면 패널 및 허리 밴드부에 사용되고 있다. 다리 플랩부와 커프부는 사용되는 탄성사의 물성에 따라 기저귀의 기능성 및 착용감에 밀 접한 영향을 미치는 부분으로서, 일회용 기저귀 생산업체의 경우 더 우수한 기능성을 발휘하면서도 편안한 느낌이 들 수 있는 고부가가치 기저귀를 제조하기 위하여 신축성이 우수하며 편안한 느낌을 발휘할 수 있는 탄성사를 개발하려고 부단한 노력을 하고 있는 상황이다.
일회용 기저귀에서 커프부는 1차적으로 내용물이 새어나오는 것을 방지하는 역할을 수행하며 다리 플랩부는 2차적으로 내용물이 새어나오는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 이 두 부분은 신체와 바로 밀착되어 착용감에 직접적인 영향을 주는 부분으로서, 사용된 탄성사가 너무 조이면 착용감이 떨어지며 다리 부위에 붉은색의 눌림 자국(Red Mark)이 발생하게 되고, 너무 느슨하면 내용물이 밖으로 새어나오는 문제가 발생한다. 즉, 내용물이 새어나오지 않게 하기 위해 탄성사를 많이 신장시켜 기저귀에 적용할 경우, 탄성사의 조이는 힘은 증가시킬 수 있으나 착용시 불편함을 초래하고 심하게는 피부에 붉은색 눌림 자국(Red mark)을 발생시키거나 통증도 초래할 수 있다. 반대로 착용감을 증진시키기 위하여 탄성사를 보다 적게 신장시켜 적용할 경우, 착용감 측면에서는 개선이 가능하나 내용물이 새어나오게 되는 문제를 해결하기 어렵게 된다. 따라서 착용감과 기능성 두 가지 측면을 모두 만족시키기 위해선 힘을 받았을 때 쉽게 늘어나면서도 항상 피부와 밀착이 될 수 있는 물성을 가진 탄성사가 요구된다. 이는 탄성사의 응력유지율(Power retention)과 아주 밀접한 관계를 갖는다.
여기서 응력유지율이라 함은 탄성사를 300%（예를 들어 10cm의 실을 40cm까지 늘린다）까지 5회를 반복 신장시켜 5회째 신장시킬 때의 200%에서의（예를 들어 10cm의 실을 30cm까지 늘렸을 때의）응력(S1)값과, 이를 수축시킬 때 200%（예를 들어 10cm의 실을 30cm까지 늘렸을 때의）에서의 응력(S2)값의 비율(S2/S1 × 100%)로써 얻어지는 값으로, 탄성사가 얼마나 쉽게 늘어나고 피부에 밀착되어 수축되는지에 대한 척도로 사용되는 값이다. 이 값이 클수록 보다 작은 힘으로 부드럽게 신장되며 이완될 때 항상 피부에 밀착된 상태로 이완되어 착용감과 기능성 두 가지 요소를 모두 만족시킬 수 있게 된다.
종래에 사용되던 탄성사 중 착용감과 기능성 두 가지 측면에서 가장 우수한 것으로서 고무계 탄성사를 들 수 있다. 고무계 탄성사의 경우, 응력유지율이 70%~80%로 아주 우수하여 착용감 및 기능성 측면에서 종래에 사용되던 기타 다른 탄성사에 비해 우수한 특성을 낸다. 그러나 기저귀 제조시 사절 등에 의해 공정성이 스판덱스 섬유에 비해 상대적으로 열등하고 내화학성이 좋지 못하다는 단점이 있다. 또 경제성 측면에서 스판덱스 섬유와 비교할 경우, 단위 중량당 가격은 고무계 탄성사가 스판덱스 섬유보다 저렴하나 실제 기저귀에 적용될 때 기저귀 한 장에 사용되는 고무계 탄성사의 중량이 스판덱스의 3배 이상 소요되므로 실제 기저귀 한 장을 제조할 때 소요되는 가격은 고무계 탄성사가 스판덱스에 비해 열세이다.
반대로 현재 일회용 기저귀 및 생리대 등과 같은 일회용 위생용품에 적용되는 대부분의 스판덱스의 경우 응력유지율이 65% 미만으로 고무계 탄성사를 사용할 때보다 착용감 및 기능성을 동시에 만족시키기가 어렵다는 단점을 지닌다. 즉 착용감을 증진시키기 위해 탄성사를 느슨히 적용할 경우 내용물이 새어나올 가능성이 커지고, 반대로 내용물이 새어나오지 않도록 탄성사를 팽팽히 신장시켜 적용할 경 우 조여지는 힘이 강하여 피부에 붉은색의 눌림 자국(Red Mark)을 유발시키게 된다.
따라서 기저귀나 생리대 등의 일회용 위생용품에 응력유지율이 고무계 탄성사와 유사할 정도로 높은 스판덱스를 탄성사로 적용할 경우, 상기에서 언급된 단점들을 모두 해결할 수 있는 신개념의 우수한 제품을 얻을 수 있다.
일반적으로 스판덱스 섬유는 세그먼트를 가진 폴리우레탄 수지가 85중량% 이상이 함유된 고분자합성물로부터 제조된 고신축성 폴리우레탄계 섬유로 널리 알려져 있다. 종래에 기저귀나 생리대 등의 일회용 위생용품에 적용되던 스판덱스 섬유는 유기 디이소시아네이트와 고분자디올을 반응시켜 유기용매에 용해한 후 디아민 및/또는 모노아민과 반응시킴으로써 제조된 범용 스판덱스 섬유로서, 이때 디이소시아네이트로서는 디페닐메탄-4,4’-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4’-디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이토헥산, 2,2-비스(4-이소시아네이토페닐)-프로판, 1,1’-메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 1,4-디이소시아네이토시클로헥산 및 이들의 혼합물을 사용하고, 고분자 디올로서는 100% 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 사용하여 응력유지율이 65% 미만인 스판덱스 섬유를 제조하여 일반적으로 사용하고 있다.
그러나 상기에서 언급한 범용 스판덱스 섬유의 경우, 앞서 언급한 바와 같이 착용감과 기능성이라는 두 가지 측면을 동시에 만족시키기가 어렵다. 따라서 스판덱스 섬유가 고무계 탄성사와 유사한 높은 수준의 응력 유지율을 갖도록 하는 기술은 대단히 중요한 것으로, 이 분야의 종래의 기술로는 고분자 디올로서 100% 폴리 (테트라메틸렌에테르)글리콜을 사용하는 대신, 3-메틸테트라하이드로퓨란이나 네오펜틸기를 일정 부분 포함하는 코폴리머 형태의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 사용함으로써 응력 유지율을 높이는 기술을 들 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,000,899호에서는 3-메틸테트라하이드로퓨란과 테트라하이드로퓨란을 개환 중합한 랜덤 공중합체를 사용하여 소프트 세그먼트를 제조한 후, 에틸렌디아민 및 2-메틸펜타메틸렌디아민을 쇄연장제로 사용하여 스판덱스를 제조하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이와 같은 방법으로 스판덱스를 제조할 경우, 높은 사(絲)간 점착성으로 인하여 원사 생산 후 원사 보관 도중 점착이 발생할 수 있으며 이를 기저귀 제조공정에 적용할 경우 해사가 불량하여 주기적인 사절로 연결될 가능성이 커 공정적용이 그리 쉽지 않다는 단점도 있다.
또 다른 방법으로는 미국공개특허 제2006/281891A호에서는 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올을 이용하여 스판덱스를 제조하는 방법을 제시하고 있다. 이 방법에 따르면, 높은 응력유지율을 가지면서 또한 사간 점착성이 그리 크지 않아 해사성도 우수한 스판덱스를 제조할 수 있다.
이와 같이 상기에서 언급된 높은 응력유지율을 갖는 스판덱스 제조 기술을 바탕으로 제조된 스판덱스 섬유를 기저귀나 생리대 등과 같은 일회용 위생용품에 적용할 경우, 착용감 및 기능성의 두 가지 측면을 모두 만족시키면서도 고무계 탄성사를 사용할 때보다 훨씬 경제성 있는 제품을 만들 수 있게 된다.
따라서 본 발명은 일회용 위생용품에 요구되는 착용감과 기능성이라는 두 가지 요소를 모두 만족시키기 위하여, 응력유지율이 70% 이상인 스판덱스 섬유를 제공하고, 고무계 탄성사와 유사한 응력유지율을 가지는 스판덱스 섬유를 적용한 일회용 위생용품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기저귀 및 생리대 등과 같은 일회용 위생용품에 적용할 수 있는 스판덱스 탄성사에 관한 것으로, 종전보다 착용감 및 기능성을 향상시킬 수 있는 응력 유지율이 70% 이상인 스판덱스 섬유에 관한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 응력 유지율이 70% 이상인 폴리우레탄계 스판덱스 탄성사를 사용한 일회용 위생용품이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 응력 유지율이 70% 이상인 폴리우레탄계 스판덱스 탄성사를 적용한 일회용 기저귀가 제공될 수 있고, 특히 일회용 기저귀의 다리 플랩부 및 커프부에 적용될 수 있다. 더 나아가 탄성사는 일회용 기저귀의 다리 플랩부 및 커프부 이외에도 특별한 제한 없이 기저귀의 다른 부분, 즉 허리부분이나 기저귀 몸체 부분 등에 적절하게 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 탄성사는 유기 디이소시아네이트와 고분자디올을 반응시켜 폴리우레탄 전구체를 제조한 뒤, 이를 유기용매에 용해한 후 디아민 및 모노아민과 반응시켜서 제조된 폴리우레탄계 스판덱스 섬유가 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 고분자디올은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자 디올이 될 수 있다.　
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,　상기 고분자디올은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올 단독으로 사용되거나 또는 상기의 공중합체에 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 추가로 고분자디올 전체 중량에 대하여 0.1~50 중량%로 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,　 상기 유기 디이소시아네이트는 디페닐메탄-4,4’-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4’-디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이토헥산, 2,2-비스(4-이소시아네이토페닐)-프로판, 1,1'-메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 1,4-디이소시아네이토시클로헥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 따르면, 응력 유지율이 70% 이상인 폴리우레탄계 스판덱스 탄성사는 생리대에도 적용될 수 있다.
응력유지율이 높은 스판덱스 섬유를 기저귀, 생리대 등과 같은 일회용 위생용품에 적용할 경우, 종래의 스판덱스 섬유를 적용할 경우 문제점으로 대두되고 있는 붉은색의 눌림 자국(Red Mark)이 발생하지 않으면서도 내용물이 새어나오지 않 고 편안한 느낌을 갖도록 하는 착용감 및 기능성 측면에서 우수한 제품을 제조할 수 있다. 또한 상대적으로 고가인 고무계 탄성사를 스판덱스로 대체함에 따라 기저귀 제조업체의 경제성 증진에 큰 기여를 할 것으로 기대한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 탄성사가 적용된 일실시 예로서, 다리 플랩부(12) 및 커프부(11)에 스판덱스 탄성사가 적용된 일회용 기저귀의 평면을 일부 도시한 것이다. 일회용 기저귀에서 커프부는 1차적으로 내용물이 새어나오는 것을 방지하는 역할을 수행하며 다리 플랩부는 2차적으로 내용물이 새어나오는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 이 두 부분은 신체와 바로 밀착되어 착용감에 직접적인 영향을 주는 부분으로서, 사용된 탄성사가 너무 조이면 착용감이 떨어지며 다리 부위에 붉은색의 눌림 자국(Red Mark)이 발생하게 되고, 너무 느슨하면 내용물이 밖으로 새어나오는 문제가 발생한다.　그러므로 착용감과 기능성 측면을 모두 만족시키기 위해선 힘을 받았을 때 쉽게 늘어나면서도 항상 피부와 밀착이 될 수 있는 물성을 가진 탄성사가 요구되는데, 이는 탄성사의 응력유지율(Power retention)과 아주 밀접한 관계를 가지는 물성이다. 따라서 스판덱스 탄성사의 응력유지율은 고무계 탄성사와 유사한 70% 이상인 것이 바람직하다.
스판덱스 탄성사는 고분자디올과 유기 디이소시아네이트를 반응시켜 폴리우레탄 전구체를 제조한 후, 이를 유기 용매에 용해시킨 후 디아민 및 모노아민과 반응시켜 당 분야에 공지된 바와 같이 스판덱스 섬유를 제조할 수 있다.
폴리우레탄의 연질 부분을 구성하는 고분자디올은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올 을 사용하거나 또는 3-메틸테트라하이드로퓨란이나 네오펜틸기를 일정 부분 포함하는 코폴리머 형태의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 중합하여 사용할 수 있다.
상기에서 알킬렌옥사이드는 에틸렌옥사이드, 1,2-프로필렌옥사이드 또는 1,2-부틸렌옥사이드(1,2－Butylene Oxide) 중에서 선택되는 것이 바람직하고 락톤 모노머는 부틸로락톤, 카프로락톤 등이 있으며 이중 카프로락톤이 바람직하다. 상기 고분자디올의 분자 중에 있는 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 합계의 비율이 20~80중량％가 바람직하다. 20중량％ 미만으로는 스판덱스의 응력유지율이 나빠지며, 80중량% 이상으로는 원사생산 시에 실의 끊어짐 등의 문제를 일으킨다. 또한, 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 사용 비율은 알킬렌옥사이드/락톤모노머(몰비)가 30/70에서 95/5 정도가 바람직하다. 30/70 미만으로는 응력유지율이 나빠지며, 95/5 이상으로는 원사의 강도가 약해지며 실 끊김 등의 문제를 일으킨다..
상기 고분자 디올은 수평균분자량 800 내지 4000인 것이 바람직하다. 분자량이 800 미만이면 실의 파단신장률이 낮아지며, 4000을 넘으면 점도가 높아져 우레탄수지의 합성이 어려워진다. 유기 디이소시아네이트로는 디페닐메탄-4,4’-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4’-디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이토헥산, 2,2-비스(4-이소시아네이토페닐)-프로판, 1,1'-메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 1,4-디이소시아네이토시클로헥산 및 이들의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
디아민류는 쇄연장제로서 사용되며, 예를 들면 에틸렌디아민, 프로필렌디아민 또는 히드라진 등이 사용될 수 있다. 또한 모노아민은 반응정지제로서 사용되며, 예를 들면 디에틸아민, 모노에탄올아민 또는 디메틸아민 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 특별히 언급되지 않은 스판덱스 탄성사의 제조 조건은 통상의 조건으로 하여, 400 ~ 1800 데니어 굵기의 스판덱스 탄성사를 제조한 후 일회용 위생용품에 적용하였다. 유기 디이소시아네이트와 고분자디올을 NCO/OH（몰비）＝1.3 에서 2.3으로 반응시켜서 폴리우레탄 전구체를 제조한 다음, 이것을 디메틸아세테이트아미드, 디메틸포름아미드 등의 유기용제에 용해시킨 후 쇄연장제로서 에틸렌디아민 등의 디아민 및 반응정지제로서 디에틸아민 등의 모노아민을 NCO/(NH2＋NH）(당량비）＝ 0.90 ~ 1.15로서 반응시켜 폴리우레탄 수지 용액을 제조한다. 이 용액을 건식 방사통 내에서 150 내지 300℃의 열풍을 가하면서 건식 방사하여 스판덱스 섬유를 얻는다.
이하에서 본 발명은 실시 예를 통하여 더 상세히 설명되지만, 하기의 실시 예는 예시적인 것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서는 응력유지율이 70% 이상인 스판덱스 탄성사를 일회용 위생용품의 대표적인 한 예인 기저귀에 실제로 적용하고 이를 이하의 실시 예와 같이 평가함으로써 본 발명의 효과를 증명하고자 한다. 먼저 일회용 기저귀에 적용하기 위한 탄성사는 아래 표와 같이 총 6 종류의 탄성사를 사용하여 실험을 실시하였다.
　[표 1] 일회용 기저귀 제조에 사용되어진 탄성사
실험 탄성사 종류
실시 예 1 고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올로 구성된 폴리에테르에스테르 디올을 단독으로 사용하여 얻어진 스판덱스 탄성사
실시 예 2 고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올로 구성된 폴리에테르에스테르디올을 단독으로 사용하지 않고, 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(분자량 1800)을 고분자디올 전체 중량에 대하여 20중량%가 되도록 혼합하여 투입하여 제조된 스판덱스 탄성사
실시 예 3 고분자 디올로서 3-메틸테트라하이드로퓨란과 테트라하이드로퓨란의 공중합체(3-메틸테트라하이드로퓨란 13몰%, 테트라하이드로퓨란 87몰%, 분자량 3000)를 사용하여 제조한 스판덱스 탄성사
비교 예 1 고분자 디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 100%로 하여 제조된 스판덱스 탄성사 중 기저귀 제조에 일반적으로 사용되는 공지된 스판덱스 탄성사
비교 예 2 고분자 디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 100%로 하여 제조된 스판덱스 탄성사 중 기저귀 제조에 일반적으로 사용되는 공지된 또 다른 스판덱스 탄성사
비교 예 3 고무계 탄성사 (45G)
상기 6종의 탄성사를 적용하여 일회용 기저귀를 제작하였다. 이때 스판덱스 섬유의 경우 700 데니어, 고무계 탄성사의 경우 45G의 탄성사를 사용하였다. 이때 스판덱스 섬유는 200% (DR=3)로, 고무계 탄성사는 150%(DR=2.5)로 각각 신장이 되어 기저귀의 다리 플랩부와 커프부에 각각 2가닥씩 적용하였다. 이렇게 하여 얻어진 6종의 기저귀에 대하여 신장에 따른 강력(power)을 평가한 후 실제 유아 100명을 선정하여 실제 착용에 따른 붉은색 눌림 자국(Red Mark)의 발생률을 육안으로 평가하고, 착용감과 기능성 등에 대한 전체적인 사용자의 만족도에 입각하여 6종의 기저귀에 대한 선호도를 평가하였다.
스판덱스 섬유의 응력유지율 평가
인스트론사의 인스트론(INSTRON) 5565를 사용하여, 게이지 길이 2인치로 설정하고 5개의 탄성사 장섬유 샘플을 500mm/분의 일정 연신 속도에서 0~300% 사이에서의 신장, 수축을 5회 반복하였다. 이때 5회째 신장시 200%에서의 응력(S1)에 대한 수축시 응력(S2)의 비율에 대한 백분율을 응력유지율(식 (1))로 나타내는 방법에 따랐다.
응력유지율(%) = S2 / S1 × 100　 ---- (1)
기저귀 상태에서의 강력( power ) 평가
제품 상태에서의 신장에 따른 강력(power) 평가 역시 인스트론(INSTRON) 5565를 이용하여 진행하였다. 먼저 최초 게이지 길이는 기저귀를 완전히 펼쳤을 때 길이의 50%로 설정하였다. 이 상태에서 기저귀의 다리 플랩부를 탄성사를 중심으로 폭 20mm의 직사각형 형태로 조심스레 잘라낸 뒤 이를 인스트론 상, 하부 조에 물린 후 500mm/분의 일정한 연신 속도로 기저귀 길이의 95%까지 신장시키면서 80%, 90%, 95%에서의 강력(power)을 측정하였다. 기본적으로 각각의 신장률에서의 강력이 클 경우 착용시 조이는 힘이 크게 되며 또한 80%→90%→95%로 증가하면서 강력이 완만하게 증가할수록 그만큼 부드럽게 신장되는 것을 의미하여, 이 경우 기저귀를 착용한 후 움직일 때 편안한 느낌을 부여하게 된다.
붉은색 눌림 자국( Red Mark ) 발생 정도 평가
　　　　　　붉은색 눌림 자국(Red Mark)의 발생 정도를 평가하기 위하여 체형 등에 관한 사항을 전혀 고려하지 않은 상태의 실제 3세 미만의 유아 100명을 무작위로 선별하여 3일간 착용시킨 후 피부에 붉은색 눌림 자국이 형성되었는지에 대한 여부를 설문을 통하여 조사하였다. 설문에 대한 평가 기준은 아래 표 2에 나타내었다.
　　　　 [표 2] 붉은색 눌림 자국(Red Mark) 발생 정도 평가 기준
　　　　 (질문) 유아에게 3일간 착용시켜본 결과, 피부에 붉은색 눌림 자국(Red Mark)이 어느 정도 심하게 나타났는가?
　 개인평가 (단위 : 점) 100인 총평가 (단위 : 점)
전혀 없음 0 100인 각 개인평가 점수의 합 ① 0~10점 : 우수 ② 10~40 : 양호 ③ 40 이상 : 불량
약한 흔적 발생 0.5
매우 심함 1
제품의 선호도 평가
　　　　　　상기의 붉은색 눌림 자국 발생 정도의 평가를 진행함과 동시에 착용감과 기능성에 입각한 제품의 선호도 평가를 함께 진행하였다. 선호도 평가는 총 6종의 기저귀 샘플을 모두 3일간 실제 착용시킨 후 각각의 제품에 대한 선호도를 평가하기 위하여 테스트 시작 후 20일 경과 시점에 각각의 기저귀 샘플에 대한 선호도 순위를 기록하여 아래 표 3과 같은 방법으로 평가하였다.
[표 3] 6종의 기저귀에 대한 선호도 평가 기준
선호도 1순위 2순위 3순위 4순위 5순위 6순위
개인평가 (단위 : 점) 10 8 6 4 2 0
100인 총 평가 (단위 : 점) 100인 각 개인평가 점수의 합 (최고점수 1,000점)
<실시 예 1>
고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜, 에틸렌옥사이드 및 카프로락톤의 랜덤공중합체로 구성이 된 폴리에테르에스테르 디올을 단독으로 사용하여 얻어진 스판덱스 섬유에 대한 응력유지율을 평가하고 동일한 탄성사를 사용하여 일회용 기저귀를 제작하였다. 이렇게 하여 얻어진 기저귀에 대하여 신장에 따른 강력(power)을 평가한 후, 실제 유아 100명을 선정하여 실제 착용에 따른 붉은색 눌림 자국(Red Mark)의 발생 정도와 제품의 선호도를 평가하였다. 측정한 결과를 표 4에 나타내었다.
<실시 예 2>
고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로서 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올로 구성이 된 폴리에테르에스테르디올을 단독으로 사용하지 않고, 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(분자량 1800)과 질량비가 80:20이 되도록 혼합하여 투입하여 제조된 스판덱스 탄성사를 사용한 것 외에는 실시 예 1과 동일하게 실시하였다.
<실시 예 3>
고분자 디올로서 3-메틸테트라하이드로퓨란과 테트라하이드로퓨란의 공중합체(3-메틸테트라하이드로퓨란 13몰%, 테트라하이드로퓨란 87몰%, 분자량 3000)를 사용하여 제조한 스판덱스 탄성사를 사용한 것 외에는 실시 예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교 예 1>
현재 기저귀 제조에 일반적으로 적용되고 있는 공지된 범용 스판덱스 섬유(고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 100% 사용한 것)를 사용한 것 외에는 실시 예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교 예 2>
현재 기저귀 제조에 일반적으로 적용되고 있는 공지된 또 다른 종류의 범용 스판덱스 섬유(고분자디올로서 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 100% 사용한 것)를 사용한 것 외에는 실시 예 1과 동일하게 실시하였다.
<비교 예 3>
탄성사로서 현재 기저귀 제조 공정에 일반적으로 사용되고 있는 고무계 탄성사(45G)를 사용하였고, 앞서 언급했듯이 기저귀에 적용할 때 150%로 신장시켜 적용한 것 이외에는 실시 예 1과 동일하게 실시하였다.
[표 4] 6종의 탄성사가 적용된 기저귀에 대한 평가 결과
테스트 항목 섬유상태의 응력유지율(%) 기저귀 상태에서의 강력(g) 레드 마크 발생 정도 6종 기저귀에 대한 선호도
신장률 (%) 강력 (g) 신장률 80% 대비 강력 증가율(%)
실시 예1 82 80 84.5 - 1.5 868
90 92.7 8.8
95 105.3 19.8
실시 예2 78 80 84.3 - 8.0 350
90 93.8 10.9
95 107.7 22.3
실시 예3 80 80 87.9 - 3.5 678
90 106.4 10.1
95 137.8 21.7
비교 예1 59 80 87.9 - 70.0 122
90 106.4 17.4
95 137.8 36.2
비교 예2 60 80 84.3 - 62.5 128
90 103.4 18.4
95 133.7 36.9
비교 예3 88 80 85.3 - 1.0 854
90 92.4 8.8
95 100.4 18.0
도 1은 본 발명의 탄성사가 다리 플랩부 및 커프부에 적용된 일회용 기저귀의 일부를 평면 도시한 것이다.

Claims (6)

  1. 응력 유지율이 70% 이상인 폴리우레탄계 스판덱스 탄성사를 사용한 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 일회용 위생용품은 기저귀이고, 상기 탄성사가 기저귀의 다리 플랩부, 커프부 또는 다리플랩부 및 커프부에 사용된 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄성사는 유기 디이소시아네이트와 고분자디올을 반응시켜 폴리우레탄 전구체를 제조한 뒤, 이를 유기용매에 용해한 후 디아민 및 모노아민과 반응시켜서 제조된 폴리우레탄계 스판덱스 섬유인 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고분자디올은 알킬렌옥사이드와 락톤 모노머의 혼합물과 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜의 공중합체인 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고분자디올은 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 개시제로 하여 알킬렌옥사이드와 락톤모노머의 혼합물을 중합한 고분자디올 단독으로 사용되거나 또는 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 고분자디올 전체 중량에 대하여 0.1~50 중량% 혼합하여 사용되는 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
  6. 제4항에 있어서, 상기 유기 디이소시아네이트는 디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 1,6-디이소시아네이토헥산, 2,2-비스(4-이소시아네이토페닐)-프로판, 1,1'-메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 1,4-디이소시아네이토시클로헥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 일회용 위생용품.
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