KR20120052315A - 흡수체 및 흡수성 물품 - Google Patents

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마사시 나카시타
다카요시 고니시
사토시 미즈타니
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유니챰 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 겔화 영역과 증점화 영역을 포함하는 흡수체 및 이 흡수체를 포함하는 흡수성 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 2층 이상으로 형성되는 흡수체(1)로서, 상층(2)에, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 포함하는 겔화제를 함유하는 겔화 영역(4)을 가지며, 그리고 하층(3)에, 증점화제를 함유하는 증점화 영역(5)을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수체.

Description

흡수체 및 흡수성 물품{ABSORBENT BODY AND ABSORBENT ARTICLE}
본 발명은, 겔화 영역과 증점화 영역을 포함하는 흡수체 및 이 흡수체를 포함하는 흡수성 물품에 관한 것이다.
흡수체, 및 그것을 포함하는 흡수성 물품은, 일회용 기저귀, 생리용 제품, 의료용 혈액 흡수 물품, 애완동물 사육용 제품 등에 있어서, 체액 또는 배설물 등의 액체를 처리하기 위해서 이용되고 있고, 우수한 흡수 성능이 요구되고 있다. 흡수체 및 그것을 포함하는 흡수성 물품에는, 물품의 경량화, 박형화 등이 요구되고 있다.
흡수체로서, 자체 중량의 수십 배?수천 배의 물을 흡수할 수 있는 아크릴산계 흡수재가 알려져 복수의 제품에 이용되고 있다. 특히, 폴리아크릴산염 가교체 등을 포함하는 고흡수성 폴리머의 입자가 펄프 섬유 내에 분산되어 있는 흡수체는, 일회용 기저귀, 생리용 제품, 의료용 혈액 흡수 물품, 애완동물 사육용 제품 등의 분야에서 광범위하게 이용되고 있다.
그러나, 상기 아크릴산계 흡수재는, 체액 또는 배설물 등의 액체가, 흡수재가 존재하는 위치까지 도달한 후에 흡수, 보액(保液) 및/또는 고정되는 것으로서, 모든 액체가 흡수제의 위치에 도달할 때까지 시간이 걸리고, 액체가 고정화되기 전에 액 누설이 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 아크릴산계 흡수재는, 만족스런 흡수 성능을 얻기 위해서는, 비교적 대량으로 이용될 필요가 있어, 「흡수체 및 흡수성 물품의 경량화」가 곤란하다는 문제점을 갖는다.
또한, 상기 아크릴산계 흡수재는, 그 특성으로서, 액체를 흡수한 후에, 이 흡수재의 입자가 주위의 공기를 흡수하면서 체적을 크게 증가시키기 때문에, 흡수 후에 그 두께가 두꺼워지는 경향이 있어, 「착용중의 위화감」 및/또는 「흡수 성능의 저하」가 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 아크릴산계 흡수재는, 이온 교환수에 대한 흡수율은 매우 높지만, 체액 등의 이온 함유 액체에 대한 흡수율은 크게 떨어지는 경향이 있다. 흡수 성능을 높이기 위해서, 아크릴산계 흡수재의 가교도를 낮추는 시도도 행해지고 있지만, 겔 강도가 저하하는 등의 문제가 있다. 또한, 환경 보호의 관점에서, 흡수성 물품에는 수해성 및/또는 생분해성이 요구되는 경우가 있지만, 상기 아크릴산계 흡수재는, 수해성 및 생분해성 모두를 만족할 수 있는 수준에는 미치지 못하여 새로운 흡수재가 요구되고 있다.
상기 아크릴산계 흡수재의 여러 가지 문제점을 개량하기 위해서, 아크릴산계 흡수재를 이용하지 않는 흡수체, 예컨대, 다당류를 이용하는 흡수체가 검토되고 있다. 예컨대, 특허문헌 1에는, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류를 함유하고, 또한 이 다당류가 체액 또는 배설물 내의 수분 속에 용해 또는 해리할 수 있는 상태로 존재하고 있는 체액 또는 배설물의 증점 처리 물품 등이 제안되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2000-201976호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시되는 체액 또는 배설물의 증점 처리 물품은, 표면(흡수)측의 최상층에 다당류가 배치되고, 체액을 흡수했을 경우에, 다당류에 의해 증점되었지만 겔화하지 않는 체액이 피부로 되돌아기 쉽고, 또한, 증점한 체액이 한층 더 흡수를 저해하기 때문에, 「피부 거칠음」이 발생하기 쉽다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 특허문헌 1에 개시되는 체액 또는 배설물의 증점 처리 물품은, 최하층에, 아크릴산계 흡수재가 배치되어 있기 때문에, 전술한 「제품의 경량화」, 「착용중의 위화감」 및/또는「흡수 성능의 저하」 등의, 아크릴산계 흡수재가 고유하게 갖는 문제점을 갖고 있다.
따라서, 상기 아크릴산계 흡수재 및 다당류계 흡수재의 문제점을 해결하는 흡수체 및 흡수성 물품이 요구되고 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 2층 이상으로 형성되는 흡수체로서, 상층에, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 포함하는 겔화제를 함유하는 겔화 영역을 가지며, 그리고 하나 또는 복수의 하층 중 1층 이상에, 증점화제를 함유하는 증점화 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수체에 의해, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
특히, 본 발명은, 이하의 양태에 관한 것이다.
[양태 1]
2층 이상으로 형성되는 흡수체로서,
상층에, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 포함하는 겔화제를 함유하는 겔화 영역을 가지며, 그리고
하나 또는 복수의 하층 중 1층 이상에, 증점화제를 함유하는 증점화 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 흡수체.
[양태 2]
상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난 및 구아검으로 이루어진 군으로부터 선택되는 양태 1에 기재한 흡수체.
[양태 3]
상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이, 인산칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 글루콘산칼슘, 아세트산칼슘, 황산알루미늄, 질산알루미늄, 인산알루미늄 및 아세트산알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 양태 1 또는 2에 기재한 흡수체.
[양태 4]
상기 증점화제가, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난, 구아검, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 양태 1 내지 3 중 어느 하나에 기재한 흡수체.
[양태 5]
상층 및 하층의 2층으로 이루어지는 양태 1 내지 4 중 어느 하나에 기재한 흡수체.
[양태 6]
상기 겔화 영역이, 유기산 및/또는 다가 금속 이온 포착제를 더 함유하는 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 기재한 흡수체.
[양태 7]
상기 유기산이, 글루코노-δ-락톤, 아디프산, 시트르산, 말산, 타르타르산, 젖산 및 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 양태 6에 기재한 흡수체.
[양태 8]
상기 다가 금속 이온 포착제가, 시트르산나트륨, 폴리인산나트륨, 헥사메타인산나트륨 및 피로인산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 양태 6 또는 7에 기재한 흡수체.
[양태 9]
상기 증점화 영역이, 다가 금속 이온 포착제를 함유하는 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 기재한 흡수체.
[양태 10]
액 투과성 톱 시트와 액 불투과성 백 시트 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 기재한 흡수체를 포함하는 흡수성 물품.
[양태 11]
수해성을 갖는 양태 10에 기재한 흡수성 물품.
[양태 12]
생분해성을 갖는 양태 10 또는 11에 기재한 흡수성 물품.
본 발명의 흡수체는, 상층의 겔화 영역이, 대량의 체액을 흡수한 후에 겔화하고, 그리고 단위질량의 다당류 당의 액체 흡수율을 높일 수 있기 때문에, 흡수체를 경량화 및 박형화할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체는, 상층의 겔화 영역이 증점된 액체의 이동을 막을 수 있기 때문에, 흡수체의 변형을 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체는, 상층의 겔화 영역이 증점된 액체가 배어 나오는 것을 막을 수 있기 때문에, 누설 및 발진을 방지할 수 있다.
본 발명의 흡수체는, 하층의 증점화 영역이 액체를 증점시키고, 또한, 유동하기 어려운 상태로 대량으로 유지하며, 그리고 단위질량의 다당류 당의 액체 흡수율을 높일 수 있기 때문에, 흡수체 및 흡수성 물품을 경량화 및 박형화할 수 있다.
도 1은, 위에서부터 차례로, 표면 시트, 상층, 하층 및 이면 시트로 이루어지고, 그리고 상층이 겔화 영역이며, 또한, 하층이 증점화 영역인 흡수체의 단면도이다.
도 2는, 위에서부터 차례로, 표면 시트, 상층, 하층 및 이면 시트로 이루어지고, 상층과, 하층의 중앙 영역이 겔화 영역이며, 또한, 하층의 주연부 영역이 증점화 영역인 흡수체의 단면도이다.
도 3은, 위에서부터 차례로, 표면 시트, 상층, 하층 및 이면 시트로 이루어지고, 그리고 상층과, 하층의 주연부 영역이 겔화 영역이며, 또한, 하층의 중앙 영역이 증점화 영역인 흡수체의 단면도이다.
도 4는, 전체가 증점화 영역인 하층을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다.
도 5는, 흡수체의 폭 방향의 중앙 영역이 증점화 영역인 하층을 겉쪽(흡수측)에서 본 도이다.
도 6은, 흡수체의 길이 방향의 중앙 영역이 증점화 영역인 하층을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다.
도 7은, 흡수체의 폭 방향 및 흡수체의 길이 방향의 중앙 영역이 증점화 영역인 하층을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다.
도 8은, 액 투과성 톱 시트와 액 불투과성 백 시트 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 도 1에 도시된 흡수체를 포함하는 흡수성 물품의 단면도이다.
이하에, 본 발명을 상세히 설명한다.
<<흡수체>>
[겔화 영역]
본 명세서에 있어서, 「겔」이란, 유동성이 없는 상태를 의미하고, 그리고「겔화」란, 대상물을, 유동성을 갖는 상태에서 유동성이 없는 상태로 변화시키는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 「겔화 영역」은 흡수한 액체를 겔화시키는 것을 목적으로 하는 영역이다.
상기 겔화 영역은 흡수체 내의 상층 내에 존재하지만, 상층이란 증점화 영역을 포함하는 하층보다도 위에 있는 층을 의미한다. 또한, 상층은, 증점화 영역을 포함하는 하층보다도 위에 있는 층이라면 어떤 층이어도 좋고, 예컨대, 흡수체 내의 최상층인 경우도 있다.
[다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류]
본 명세서에 있어서, 「다당류」는, 단당류가 복수 결합한 당류를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」는, 후술하는 다가 금속 이온의 존재 하에서, 계를 증점시키는 다당류를 의미한다.
상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류로서는, 예컨대, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난, 구아검, 로커스트빈검, 잔탄검, 글루코오스, 카르복시메틸 전분, 만노오스, 갈락토오스, 아라비노오스, 푸코오스, 리보오스, 프룩토오스 및 덱스트란을 들 수 있다. 바람직하게는, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난 및 구아검을 들 수 있다. 특히 바람직한 것은, 입수 용이성의 관점에서, 알긴산나트륨이다.
알긴산나트륨은, 해조류로 만들어지는 다당류로서, 해조의 식물섬유의 주성분을 이루는 것이다. 물에 용해하여 증점하고, 다가 금속 이온과 반응하여 겔을 형성할 수 있다. 알긴산나트륨에는, β-(1→4)-D-만누론산(M체)과 α-(1→4)-L-글루콘산(G체)의 2종류의 우론산으로 이루어진 직쇄형 다당이면서 M-M 결합만으로 이루어진 M체, G-G 결합만으로 이루어진 G체, M과 G가 랜덤으로 배열한 랜덤체가 존재하고, M체와 G체의 비율에 따라 겔의 성질이 크게 다르다. 알긴산나트륨은, 천연물에서 유래되기 때문에, 생분해성, 생체 안전성을 가지며, 액체의 유동 억제성, 점착성, 저마찰성 등의 성질을 갖고 있기 때문에, 식품 첨가물, 호제(糊劑), 의약품, 화장품, 창상 피복재 등 넓은 용도로 사용되고 있다.
알긴산나트륨은, 용해시의 점도가 다른 복수의 등급이 시판되고 있지만, 본 발명의 흡수체에는, 모든 점도 등급을 이용할 수 있다. 증점성 및/또는 겔 강도가 얻어지기 쉬운 점을 고려하면, 고점도 타입이 바람직하고, 1 질량% 수용액으로 100 mPa?s 이상, 바람직하게는 500 mPa?s 이상의 점도를 갖는 것이 좋다.
상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류의 양은, 예컨대, 이 다당류의 종류 및 분자량, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 종류 및 가수(價數)와 흡수체의 용도 및 흡수해야 할 액체의 양에 따라 변화되지만, 일반적으로는, 평량으로서, 10?1,000 g/㎡, 바람직하게는 50?500 g/㎡이다.
본 발명의 흡수체에 포함되는 다당류의 형태로는, 예컨대, 분체, 섬유양(纖維樣) 구조체, 필름, 발포체 및 기재에 고정화된 복합체를 들 수 있다. 또한, 1종 또는 2종 이상의 형태의 상기 다당류를 흡수체에 이용할 수 있다. 예컨대, 2종 이상의 형태를 병용하여 다당류의 졸화 및/또는 겔화의 타이밍을 조정할 수 있다.
상기 분체로는, 시판되고 있는 입상물 그 대로의 형태를 들 수 있다. 그러나, 예컨대, 시판되고 있는 입상물의 입자 직경이 작은 경우에는, 응집을 막기 위해서, 예컨대, 유기 용매 또는 가소제를 이용한 조립(造粒), 계면활성제에 의한 코팅 등에 의해 시판되고 있는 입상물을 처리할 수 있다. 상기 조립에 이용되는 유기 용매로는, 저급 알코올, 예컨대, 메틸알코올, 에틸알코올 및 프로필알코올을 들 수 있고, 조립에 이용할 수 있는 가소제로는, 글리세린을 들 수 있다.
예컨대, 조립은, 분체를 상기 유기 용매 또는 가소제와 혼합하여 분산시키고, 계속해서 건조시킴으로써, 간결하게 실시할 수 있다. 상기 분체는, 체액 등의 액체에 대한 친화성이 높기 때문에, 그대로 이용한 경우에는, 미용해 부분이 생기기 쉽기 때문에, 조립하고, 입자 직경을 크게 하고 또한 표면적을 늘리는 것은 유용하다.
상기 섬유양 구조체로는, 임의의 제법에 의해 제조된 것, 예컨대, 방사하고, 건조시켜, 섬유양으로 한 것을 들 수 있다.
상기 필름으로서는, 성막하고, 건조시켜 시트형으로 한 것을 들 수 있다. 상기 필름은, 평활하고 또한 균일한 두께를 갖는 것이 일반적이지만, 엠보스 가공 등에 의한 요철 또는 3차원 구조를 가질 수 있다. 또한, 다양한 형태의 개공이나 지그재그형 등의 비연속 패턴의 절단선을 가져도 좋고, 파쇄된 플레이크형일 수 있다. 또한, 상기 필름은, 단층 또는 복층일 수 있고, 층마다 용해 속도 또는 용해량을 변화시킬 수 있다.
상기 발포체로는, 임의의 제법에 의해 제조된 것을 이용할 수 있고, 예컨대, 발포제 및/또는 가스와, 거품 안정제를 이용하여 거품을 다당류 용액에 내포시키고, 성막하며, 건조시키고, 발포체화한 것을 들 수 있다. 상기 발포체의 발포율은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 수 배?수십 배로 발포시킨 것을 이용할 수 있다.
상기 복합체로는, 상기 다당류 및 기재의 복합체, 예컨대, 상기 다당류가 기재에 고정화된 것을 들 수 있다. 상기 다당류를 기재에 고정화하기 위해서, 바인더를 이용할 수 있다. 바인더를 이용하는 경우에는, 체액 등의 액체가 접촉할 때에, 다당류의 용해를 저해하지 않는 것이 바람직하다. 상기 바인더로는, 예컨대, 수용성 접착제로서 작용하는 전분, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올 및 그 밖의 수용성 고분자를 들 수 있다.
상기 복합체용 기재로는, 상기 다당류를 유지할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 임의의 기재를 이용할 수 있다. 상기 기재로서는, 예컨대, 필름, 시트 및 이들의 개공물, 절단선이 있는 것 혹은 찢김이 있는 것 또는 포백(布帛), 예컨대, 직포, 부직포, 편물, 망(網) 등을 들 수 있고, 체액 등의 액체의 접촉시에 다당류의 용해를 저해하지 않는 것이 바람직하다.
[다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질]
본 발명의 흡수체에 포함되는 「다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질」은, 2가 이상의 금속 이온을 방출할 수 있는 수용성 물질, 예컨대, 2가 이상의 금속 이온을 함유하는 염을 의미한다. 상기 다가 이온은, 전술한 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류를 가교하여 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와 다가 금속 이온과의 3차원 메쉬 구조를 형성하고, 그리고 계를 겔화할 수 있다. 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질간의 결합으로는, 예컨대, 이온 결합을 들 수 있다.
상기 2가 이상의 이온으로는, 예컨대, 칼슘 이온 및 알루미늄 이온을 들 수 있다.
상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로서는, 예컨대, 수용성 칼슘염 또는 유기산의 존재 하에서 수용성을 나타내는 칼슘염, 예컨대, 인산칼슘, 예컨대, 제1인산칼슘, 제2인산칼슘, 제2인산칼슘2수화물과 제3인산칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 글루콘산칼슘과 아세트산칼슘 및 수용성 알루미늄염 또는 유기산의 존재 하에서 수용성을 나타내는 알루미늄염, 예컨대, 황산알루미늄, 질산알루미늄, 인산알루미늄 및 아세트산알루미늄을 들 수 있다.
계의 겔화 속도가 빠른 쪽이 바람직한 용도에는, 수용해도가 높은 것을 이용할 수 있고, 그리고 계의 겔화 속도가 느린 쪽이 바람직한 용도에는, 수용해도가 낮은 것 또는 유기산의 존재 하에서 수용성을 나타내는 것을 이용할 수 있다.
상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와의 사이에서, 3차원 메쉬 구조를 형성하는 기구는, 이하와 같다.
(1) 흡수체에 침투한 액체 속에 겔화제의 각 성분이 용해되기 시작하고,
(2) 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가 용해됨으로써, 액체의 점도가 높아져 유동성이 억제되며(증점하며), 그리고
(3) 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로부터 다가 금속 이온이 방출되며, 방출된 다가 금속 이온이 상기 다당류와 3차원 메쉬 구조를 형성한다.
상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 양은, 예컨대, 이 물질의 종류 및 가수, 이 다당류의 종류 및 분자량과 흡수체의 용도 및 흡수해야 할 액체의 종류 및 양에 따라 변화되지만, 일반적으로는, 평량으로서, 2?1000 g/㎡, 바람직하게는 10?500 g/㎡이다.
본 발명의 흡수체에 포함되는 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 형태로는, 예컨대, 분체 또는 기재에 고정화된 복합체를 들 수 있다.
상기 분체로서는, 시판되고 있는 입상물을, 그대로 분체로서 이용할 수 있다. 그러나, 예컨대, 시판되고 있는 입상물의 입자 직경이 작은 경우에는, 응집을 막기 위해서, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 설명한 바와 같이, 분체를 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체에서는, 후술하는 유기산 및 다가 금속 이온 포착제를 이용함으로써, 3차원 메쉬 구조의 형성을 원하는대로 촉진 및/또는 억제할 수 있다. 그러나, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을, 계면활성제, 젤라틴, 오블라토 등으로 코팅하는 수법, 또는 마이크로 캡슐 등으로 피복하는 수법을 이용함으로써도, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 용해를 제어하고, 그리고 3차원 메쉬 구조의 형성 타이밍을 제어할 수 있다.
상기 복합체로서는, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질 및 기재의 복합체, 예컨대, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이 기재에 고정화된 것을 들 수 있다. 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 기재에 고정화하기 위해서는, 바인더를 이용할 수 있다. 바인더를 이용하는 경우에는, 체액 등의 액체가 접촉할 때에, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 용해를 저해하지 않는 것이 바람직하다. 상기 바인더로서는, 예컨대, 수용성 접착제로서 작용하는 전분, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올 및 그 밖의 수용성 고분자를 들 수 있다.
상기 기재로서는, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 유지할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 임의의 기재를 이용할 수 있다. 상기 기재로서는, 예컨대, 포백, 예컨대, 직포, 부직포, 필름 및 시트를 들 수 있고, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 기재된 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 흡수체 내의 겔화제는, 소망에 따라, 유기산 및/또는 다가 금속 이온 포착제를 더 함유할 수 있다.
[유기산]
본 발명에 있어서, 유기산은, 겔화제의 임의 성분이다.
본 명세서에 있어서, 「유기산」은, 계의 pH를 낮출 수 있는 유기 화합물을 의미한다. 본 발명의 흡수체에 이용되는 유기산으로는, 예컨대, 글루코노-δ-락톤, 아디프산, 시트르산, 말산, 타르타르산, 젖산 및 아세트산을 들 수 있다. 유기산은, 단독 혹은 복수 조합하여 이용하여도 좋다.
상기 유기산이, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와 다가 금속 이온과의 3차원 메쉬 구조의 형성을 촉진하는 기구는, 이하와 같다.
(1) 흡수체에 침투한 액체 속에 겔화제의 각 성분이 용해되기 시작하고,
(2) 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가 용해됨으로써, 액체의 점도가 높아져 유동성이 억제되며,
(3) 유기산이 용해되어 액체의 pH를 저하시키고, 특히, 유기산으로서 글루코노-δ-락톤을 이용한 경우에는, 글루콘산과의 평형 반응이 발생하여 용액의 pH를 서서히 저하시키며, 그리고
(4) pH가 저하됨으로써, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로부터 다가 금속 이온이 방출되기 쉬워지고, 방출된 다가 금속 이온과 상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와의 3차원 메쉬 구조의 형성이 촉진된다.
상기 유기산의 양은, 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 이용되는 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질 및 다가 금속 이온 포착제의 종류 및 양에 따라 다르긴 하지만, 일반적으로는, 계의 pH를 저하시켜 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질의 용해 속도를 조정하여 3차원 메쉬 구조의 형성을 촉진시키는 양으로서, 적절하게 설정할 수 있다.
본 발명의 흡수체에 포함되는 유기산의 형태로는, 예컨대, 분체 또는 기재에 고정화된 복합체를 들 수 있다.
상기 분체로서는, 시판되고 있는 입상물을, 그대로 분체로서 이용할 수 있다. 그러나, 예컨대, 시판되고 있는 입상물의 입자 지름이 작은 경우에는, 응집을 막기 위해서, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 설명한 바와 같이, 분체를 처리할 수 있다.
상기 복합체로서는, 상기 유기산 및 기재의 복합체, 예컨대, 상기 유기산이 기재에 고정화된 것을 들 수 있다. 상기 유기산을 기재에 고정화하기 위해서, 바인더를 이용할 수 있다. 바인더를 이용하는 경우에는, 체액 등의 액체가 접촉할 때에, 상기 유기산의 용해를 저해하지 않는 것이 바람직하다. 상기 바인더로서는, 예컨대, 수용성 접착제로서 작용하는 전분, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올 및 그 밖의 수용성 고분자를 들 수 있다.
상기 기재로서는, 상기 유기산을 유지할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 임의의 기재를 이용할 수 있다. 상기 기재로서는, 예컨대, 포백, 예컨대, 직포, 부직포, 필름 및 시트를 들 수 있고, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 기재된 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.
유기산을 겔화 영역에 첨가하면, 3차원 메쉬 구조의 형성이 촉진되며, 그 결과, 겔화 영역의 겔화가 빨라지고, 그리고 피부로 되돌아가는 것을 간결하게 제어할 수 있기 때문에, 흡수체의 구조를 단순화할 수 있다.
[다가 금속 이온 포착제]
본 발명에 있어서, 다가 금속 이온 포착제는, 겔화제의 임의 성분이다.
본 명세서에 있어서, 「다가 금속 이온 포착제」는, 예컨대, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질, 또는 체액 등의 액체에서 유래하는 다가 금속 이온을 포착하는 화합물, 예컨대, 다가 금속 이온과 착체를 형성하는 화합물을 의미한다. 본 발명의 흡수체에 이용되는 다가 금속 이온 포착제로서는, 예컨대, 카르복실산염, 예컨대, 시트르산나트륨, 인산염, 예컨대, 폴리인산나트륨, 헥사메타인산나트륨 및 피로인산나트륨을 들 수 있다.
상기 다가 금속 이온 포착제가, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질간의 3차원 메쉬 구조의 형성을 억제하는 기구는, 이하와 같다.
(1) 흡수체에 침투한 액체 속에 겔화제의 각 성분이 용해되기 시작하고,
(2) 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가 용해됨으로써, 액체의 점도가 높아져 유동성이 억제되며,
(3) 용해된 다가 금속 이온 포착제가, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로부터 방출된 다가 금속 이온을 포착하고(예컨대, 다가 금속 이온과 착체를 형성하고), 그리고
(4) 다가 금속 이온이 포착됨으로써, 용액 속의 다가 금속 이온 농도가 높아지지 않아, 3차원 메쉬 구조의 형성이 억제된다.
상기 다가 금속 이온 포착제의 양은, 특별히 제한되지 않고, 이용되는 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질 및 유기산의 종류 및 양에 따라 다르다.
본 발명의 흡수체에 함유되는 다가 금속 이온 포착제의 형태로서는, 예컨대, 분체 또는 기재에 고정화된 복합체를 들 수 있다.
상기 분체로서는, 시판되고 있는 입상물을, 그대로 분체로서 이용할 수 있다. 그러나, 예컨대, 시판되고 있는 입상물의 입자 직경이 작은 경우에는, 응집을 막기 위해서, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 설명한 바와 같이, 분체를 처리할 수 있다.
상기 복합체로서는, 상기 다가 금속 이온 포착제 및 기재의 복합체, 예컨대, 상기 다가 금속 이온 포착제가 기재에 고정화된 것을 들 수 있다. 상기 다가 금속 이온 포착제를 기재에 고정화하기 위해서, 바인더를 이용할 수 있다. 바인더를 이용하는 경우에는, 체액 등의 액체가 접촉할 때에, 상기 다가 금속 이온 포착제의 용해를 저해하지 않는 것이 바람직하다. 상기 바인더로서는, 예컨대, 수용성 접착제로서 작용하는 전분, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올 및 그 밖의 수용성 고분자를 들 수 있다.
상기 기재로서는, 상기 다가 금속 이온 포착제를 유지할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 임의의 기재를 이용할 수 있다. 상기 기재로서는, 예컨대, 포백, 예컨대, 직포, 부직포, 필름 및 시트를 들 수 있고, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 기재된 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.
겔화 영역에 다가 금속 이온 포착제를 첨가하면, 겔화가 늦어지고, 단위질량의 다당류 당의 액체 흡수율이 높아지기 때문에, 흡수체의 구조를 단순화할 수 있다.
[겔화제]
본 명세서에 있어서, 「겔화제」는, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질과, 소망에 따른 유기산 및 다가 금속 이온 포착제를 함유하며, 액체, 예컨대, 체액을 겔화하는 약제를 의미한다.
본 발명의 흡수체에 있어서, 겔화제의 각 성분, 즉, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질과, 소망에 따른 유기산 및 다가 금속 이온 포착제를, 흡수체 내부에, 각각 별개로 도입할 수 있다. 상기 성분을 별개로 도입하는 경우에는, 개개의 성분을 각각 전술한 형태로 도입할 수 있다.
또한, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질과, 소망에 따른 유기산 및 다가 금속 이온 포착제를 혼합하여 겔화제를 조제한 후, 흡수체 내에 도입할 수 있다. 사전에 겔화제를 조제하는 경우, 도입되는 겔화제의 형태로서는, 예컨대, 분체, 섬유양 구조체, 필름, 발포체 및 기재에 고정화된 복합체를 들 수 있다.
상기 분체, 섬유양 구조체, 필름, 발포체, 기재에 고정화된 복합체로서는, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 설명한 것과 동일한 형태일 수 있다.
본 발명에서 이용되는 겔화제는, 아크릴산계 흡수재와 비교하여, 액체를 흡수할 때의 체적 팽윤이 적고, 흡수 후의 흡수성 물품의 변형이 적기 때문에, 흡수 성능의 저하를 억제하며, 그리고 장착중의 위화감이 경감된다.
또한, 본 발명에서 이용되는 겔화제는, 아크릴산계 흡수재와 비교하여, 액체를 흡수할 때의 체적 팽윤이 적고, 흡수 후의 흡수성 물품의 두께 증가가 적기 때문에, 흡수 성능의 저하를 억제하며, 그리고 장착중의 위화감을 경감할 수 있다.
[증점화 영역]
본 명세서에 있어서, 「증점」이란, 원래의 점도보다도 점도가 높은 상태를 의미하며, 「증점화」란, 대상물의 점도를 원래의 상태보다도 높게 하여 유동성이 없어지지 않는 범위에서 유동성을 낮추는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 「증점화 영역」이란, 흡수한 액체를 증점화시키는 것을 목적으로 하는 영역이다.
상기 증점화 영역은, 흡수체 내의 하층 내에 존재하지만, 하층이란, 겔화 영역인 상층보다도 아래의 층을 의미한다. 또한, 하층은, 겔화 영역인 상층보다도 아래의 층이라면 어떤 층이라도 좋지만, 흡수체 내의 최하층인 경우도 있다.
[증점화제]
본 명세서에 있어서, 「증점화제」는, 액체, 예컨대, 체액을 증점시키는 약제를 의미한다.
상기 증점화제로서는, 예컨대, 전술한 「다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류」의 항에서 예시한 것을 들 수 있다. 또한, 상기 증점화제로서는, 수용성의 폴리알킬렌옥사이드, 예컨대, 폴리에틸렌옥사이드, 수용성의 폴리알킬렌글리콜, 예컨대, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다.
또한, 이 증점화제에는, 흡수한 액체의 점도를 더욱 높여 흡수체 및 흡수성 물품으로부터의 누설을 방지하는 등의 목적을 위해, 소망에 따라, 겔화하는 성분, 예컨대, 상기 겔화제를, 유동성을 잃지 않는 범위 내에서 더 함유하여도 좋다.
한편, 상기 증점화제에는, 겔화를 적극적으로 방지하기 위해서, 다가 금속 이온 포착제를 함유시킬 수 있다. 이 다가 금속 이온 포착제로서는, 전술한 「겔화 영역」의 항에서 설명한 다가 금속 이온 포착제와 동일한 것을 이용할 수 있다.
[흡수체]
본 명세서에 있어서, 「흡수체」는, 생리용품, 예컨대, 생리대 및 팬티라이너, 위생용품, 예컨대, 일회용 기저귀, 뇨 누설 방지용 시트, 실금 환자용 뇨 수거 패드, 체액?혈액 흡수용 의료용품, 창상용품, 화장용 팩재, 동물용 배설용 처리제, 농원예 용품, 식품 분야에서의 선도 유지재, 결로 방지용재 및 흡수 및/또는 보수(保水)를 필요로 하는 장소에서 이용되는 것 등의 용도에서 이용되는, 주로 액체를 흡수하기 위한 물건을 의미한다.
본 발명의 흡수체는, 흡수체 내부의 겔화 영역, 증점화 영역 및 기재, 겉쪽(흡수측)의 표면 시트, 중간 시트 및 안쪽의 이면 시트를 포함할 수 있다.
흡수체 내부의 기재로서는, 예컨대, 섬유 및 부직포를 들 수 있다. 상기 기재는 수해성 및/또는 생분해성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 흡수체 내부의 섬유로서는, 예컨대, 합성 섬유, 예컨대, 폴리에스테르 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리스티렌 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌/폴리 프로필렌 섬유, 폴리에틸렌/폴리에틸렌테레프탈레이트 복합 섬유, 폴리비닐알코올 섬유, 반합성 섬유, 예컨대, 셀룰로오스계 섬유, 단백질계 섬유, 천연 섬유, 재생 섬유, 예컨대, 셀룰로오스계 섬유, 예컨대, 펄프 섬유, 레이온 섬유, 아세테이트 섬유로 형성된 것 등을 들 수 있다. 상기 섬유는, 단섬유/장섬유 중 어느 것이라도 좋고, 임의의 직경의 것을 이용할 수 있다. 또한, 상기 섬유는, 예컨대, 심초형(core-in-sheath) 복합 섬유, 병렬형 복합 섬유, 이형 중공형 섬유, 미다공 섬유, 접합형 복합 섬유 등일 수 있다.
본 발명의 흡수체의 내부 또는 표면 시트 혹은 중간 시트에 이용되는 부직포로서는, 예컨대, 서멀 본드 부직포, 멜트 블로우 부직포, 스펀 본드/멜트 블로우/스펀 본드 부직포, 스펀 레이스 부직포, 에어 레이드 부직포, 스루 에어 부직포(TA), 포인트 본드 부직포(PB) 등의 공지의 부직포를 이용할 수 있다. 또한, 수해 가능한 티슈를 이용할 수 있다.
상기 부직포는 신축성을 갖는 것일 수 있다. 신축성 부직포로는, 멜트 블로우나 스펀 본드의 각 제법에 의해 제조된 부직포를 들 수 있다. 상기 신축성 부직포는 열가소성 엘라스토머 수지를 용융 및 방사시킨 신축성 섬유에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 흡수체의 이면 시트로서는, 예컨대, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리비닐알코올 등으로 제조된 것을 들 수 있다. 또한, 예컨대, 고밀도 폴리에틸렌/저밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 통기 필름, 비통기 필름, 개공 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 흡수체가 액체를 흡수하는 기구는 이하와 같다.
(1) 흡수체의 표면재, 예컨대, 부직포를 통과한 액체가, 상층 내에 침투하면서, 대부분은 하층으로 이동하고,
(2) 하층의 증점화 영역 내에서 증점화제가 상기 액체에 용해되고, 상기 액체의 점도가 상승하여 유동성이 저하되며(증점하며),
(3) 하층의 증점화 영역의 증점과 동시에, 상층 내에서는, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류 및 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이 상기 액체에 용해되고, 상기 액체의 점도가 상승하여 유동성이 저하되며,
(4) 상층 내에서, 용해된 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와 반응하여 3차원 메쉬 구조를 형성하고, 계를 겔화시키며,
(5) 상층이 겔화함으로써, 하층측으로부터 액체가 되돌아가는 것을 억제하고, 그리고
(6) 액체의 흡수가 반복하여 행해지는 경우에는, 하층의 증점화 영역이, 액체를 더 흡수하여 증점한다.
본 발명의 흡수체가, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류 및 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질 이외에, 유기산 및/또는 다가 금속 이온 포착제를 더 함유하는 경우에, 흡수체가 액체를 흡수하는 기구는, 이하와 같다.
(1) 흡수체의 표면재, 예컨대, 부직포를 통과한 액체가, 상층 내로 침투하면서, 대부분은 하층으로 이동하고,
(2) 하층의 증점화 영역 내에서 증점화제가 상기 액체에 용해되며, 상기 액체의 점도가 상승하여 유동성이 저하되고(증점하고),
(3) 하층의 증점화 영역의 증점과 동시에, 상층 내에서는, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가 용해됨으로써, 액체의 점도가 높아져서 유동성이 억제되며(증점하며),
(4-1) 겔화 영역이 유기산을 함유하는 경우에는, 유기산이 용해되어 액체의 pH를 저하시키고, 특히, 유기산으로서 글루코노-δ-락톤을 이용한 경우에는, 글루콘산과의 평형 반응이 발생하여 용액의 pH는 서서히 저하시키며,
(4-2) pH가 저하됨으로써, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로부터 다가 금속 이온이 방출되기 쉬워지고, 방출된 다가 금속 이온과 상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와의 사이의 3차원 메쉬 구조의 형성이 촉진되며,
(5-1) 겔화 영역이 다가 금속 이온 포착제를 함유하는 경우에는, 다가 금속 이온 포착제가 액체에 용해되어 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질로부터 방출된 다가 금속 이온을 포착하고(예컨대, 다가 금속 이온과 착체를 형성하고),
(5-2) 다가 금속 이온이 포착됨으로써, 용액 속의 다가 금속 이온 농도가 높아지지 않아, 3차원 메쉬 구조의 형성이 억제되며,
(6) 상층이 겔화함으로써, 하층측으로부터 액체가 되돌아가는 것을 억제하고, 그리고
(7) 액체의 흡수가 반복하여 행해지는 경우에는, 하층의 증점화 영역이, 액체를 더 흡수하여 증점한다.
본 발명의 흡수체는, 그 기술분야에서 통상 이용되고 있는 가소제, 향료, 소취제, 무기 분말, 안료, 염료, 항균재, 점착제 등의 각종 첨가제를 더 함유할 수 있다. 상기 가소제로서, 예컨대, 글리세린, 소르비톨, 락티토오스, 말티토오스, 에리스리톨, 펜타에리스토오스 등을 들 수 있다. 건조시의 필름, 시트의 균열 방지를 위해 트레할로오스를 이용할 수도 있다. 이들 첨가제에 따라, 흡수재에 여러 가지 기능을 부여할 수 있다. 상기 무기 분말로서는, 예컨대, 액체에 대하여 불활성인 물질, 예컨대, 이산화규소, 제올라이트, 카올린, 클레이 등을 들 수 있다.
전술한 각종 첨가제를, 그 기술분야에서 통상 이용되는 방법에 따라, 본 발명의 흡수체에 첨가할 수 있다.
본 발명의 흡수체의 구조는, 2층 이상으로 형성되고, 상층에 상기 겔화제를 함유하는 겔화 영역을 가지며, 그리고, 하나 또는 복수의 하층 중 1층 이상에, 상기 증점화제를 함유하는 증점화 영역을 포함하는 구조를 갖는 한, 특별히 제한되지 않고, 어떠한 구조도 채용할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위라면, 고흡수성 폴리머(SAP) 또는 펄프의 층을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체의 흡수능을 더욱 향상시키기 위해서, 고흡수성 폴리머를, 겔화 영역에 함유시킬 수도 있다. 상기 고흡수성 폴리머로서는, 전분계, 셀룰로오스계, 폴리아크릴산계, 폴리비닐알코올계, 폴리아크릴아미드계, 폴리옥시에틸렌계 폴리머 등을 들 수 있고, 폴리아크릴산계 폴리머, 즉, 폴리아크릴산계 흡수재가 바람직하며, 그 중에서도, 폴리아크릴산나트륨계 흡수재가 바람직하다.
다음에, 본 발명의 흡수체의 구성을, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면에 기재되는 양태는, 예시로서, 본 발명을 전혀 제한하는 것이 아닌 점에 유의해야 한다.
도 1 내지 도 3은, 흡수체(1)의 단면도로서, 상측이, 겉쪽(흡수측), 즉, 인체에 닿는 쪽이다. 한편, 도 4 내지 도 7은, 하층(3)을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다.
도 1은, 위에서부터 차례로, 표면 시트(6), 상층(2), 하층(3) 및 이면 시트(7)로 이루어진 흡수체(1)의 단면도이고, 그리고 상층(2)이 겔화 영역(4)이며 또한 하층(3)이 증점화 영역(5)이다. 도 1과 같은 구성으로 함으로써, 표면측에서 액체가 되돌아가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 흡수체(1) 내의 층은, 3층 이상이어도 좋고, 중간층 및 하층 중 한쪽 또는 양쪽이 증점화 영역일 수 있다.
도 2는, 위에서부터 차례로, 표면 시트(6), 상층(2), 하층(3) 및 이면 시트(7)로 이루어진 흡수체(1)의 단면도이고, 그리고 상층(2)과, 하층의 중앙 영역(8)이 겔화 영역(4)이며, 또한 하층의 주연부 영역(9)이 증점화 영역(5)이다. 이러한 구성으로 함으로써, 표면측에서, 액체가 되돌아가는 것을 효과적으로 방지하고 또한 특히 배뇨 위치 부근에서 액체가 되돌아가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 여기서, 상기 중앙 영역은, 흡수체의 폭 방향 및/또는 흡수체의 길이 방향의 중앙영역이다.
도 3은, 위에서부터 차례로, 표면 시트(6), 상층(2), 하층(3) 및 이면 시트(7)로 이루어진 흡수체(1)의 단면도이고, 그리고 상층(2)과, 하층의 주연부 영역(9)이 겔화 영역(4)이며 또한 하층의 중앙 영역(8)이 증점화 영역(5)이다. 이러한 구성으로 함으로써, 표면측에서, 액체가 되돌아가는 것을 효과적으로 방지하고 또한 주연부 부근에서 액체가 되돌아가는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 4는, 전체가 증점화 영역(5)인 하층(3)을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다.
도 5는, 흡수체의 폭 방향의 중앙 영역이 증점화 영역(5)인 하층(3)을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다. 폭 방향이란, 흡수체의 짧은 길이 방향을 의미한다. 도 5에서는, 흡수체의 폭 방향의 주연부 영역은 겔화 영역이지만, 겔화 영역 이외의 영역, 예컨대, 펄프 영역이어도 좋다.
도 6은, 흡수체의 길이 방향의 중앙 영역이 증점화 영역(5)인 하층(3)을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다. 길이 방향이란, 흡수체의 긴 길이 방향을 의미한다. 도 6에서는, 흡수체의 길이 방향의 주연부 영역은 겔화 영역이지만, 겔화 영역 이외의 영역, 예컨대, 펄프 영역이어도 좋다.
도 7은, 흡수체의 폭 방향 및 흡수체의 길이 방향의 중앙 영역이 증점화 영역(5)인 하층(3)을 겉쪽(흡수측)에서 본 도면이다. 도 7에서는, 주연부 영역은 겔화 영역이지만, 겔화 영역 이외의 영역, 예컨대, 펄프 영역이어도 좋다.
본 발명의 흡수체는, 겔화제 및 증점화제가 수해성을 갖기 때문에, 표면 시트 및 이면 시트를 수해성을 갖는 소재로부터 선택함으로써, 흡수체에 수해성을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명의 흡수체는, 겔화제 및 증점화제가 생분해성을 갖기 때문에, 표면 시트 및 이면 시트를 생분해성을 갖는 소재로부터 선택함으로써, 흡수체에 생분해성을 부여할 수 있다.
<<흡수성 물품>>
본 명세서에 있어서, 「흡수성 물품」이란, 생리용품, 예컨대, 생리대 및 팬티라이너, 위생용품, 예컨대, 일회용 기저귀, 뇨 누설 방지용 시트, 실금 환자용 뇨 수거 패드, 체액?혈액 흡수용 의료 용품, 창상용품, 화장용 팩재, 동물용 배설용 처리제, 농원예 용품, 식품 분야에서의 선도 유지재, 결로 방지용재 및 흡수 및/또는 보수를 필요로 하는 장소에서 이용되는 물품을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 「액 투과성 톱 시트」는, 액체, 특히 체액을 투과시키는, 겉쪽(흡수측)에 배치되는 시트를 의미한다. 본 발명의 흡수성 물품에 이용되는 액 투과성 톱 시트로서는, 액체가 투과하는 시트라면 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 친수성 섬유의 부직포, 복수의 개공을 갖는 소수성 섬유의 부직포, 개공을 갖는 플라스틱 필름 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「액 불투과성 백 시트」는, 통상의 사용 조건 하에 있어서, 액체, 특히 체액을 투과시키지 않는, 안쪽(의복측)에 배치되는 시트를 의미한다. 본 발명의 흡수성 물품에 이용되는 액 불투과성 백 시트로서는, 액체를 투과하지 않는 시트라면 특별히 제한되지 않고, 그 기술분야에서 이용되고 있는 임의의 시트일 수 있으며, 예컨대, 필름 및 부직포를 들 수 있다.
본 발명의 흡수성 물품의 구조는, 상기 흡수체가 액체, 특히 체액 또는 액상 배설물을 효과적으로 흡수할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 그 기술분야에서 이용되고 있는 임의의 형태를 채용할 수 있지만, 다음 양태를 예시할 수 있다.
(a) 액 투과성 톱 시트와 액 불투과성 백 시트 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 흡수체를 포함하는 흡수성 물품.
(b) 액 투과성 톱 시트와 액 불투과성 백 시트 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 흡수체를 포함하는 흡수성 물품으로서, 이 표면 시트와 흡수체와의 사이 및/또는 이 흡수체와 이면 시트와의 사이에, 확산 및/또는 흡수를 보조하는 재료가 더 배치되어 있는 흡수성 물품.
(c) 액 투과성 톱 시트 및 액 불투과성 백 시트의 한쪽 또는 양쪽이 수해성을 갖는, 상기 (a) 또는 (b)의 흡수성 물품.
(d) 액 투과성 톱 시트 및 액 불투과성 백 시트의 한쪽 또는 양쪽이 생분해성을 갖는, 상기 (a) 내지 (c) 중 어느 하나의 흡수성 물품.
상기 확산 및/또는 흡수를 보조하는 재료로서는, 예컨대, 펄프를 들 수 있다.
다음에, 본 발명의 흡수성 물품의 구성을, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면에 기재되는 양태는, 예시로서, 본 발명을 전혀 제한하는 것이 아닌 점에 유의해야 한다.
도 8은, 액 투과성 톱 시트(11)와 액 불투과성 백 시트(12) 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 도 1에 도시된 흡수체(1)를 포함하는 흡수성 물품(10)의 단면도이다.
실시예
이하, 실시예에 의해, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
-상층용 부재-
알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]과, 제2인산칼슘2수화물[와코쥰야쿠고교(주) 제조]을 포함하는 재료를, 각각, 1:1의 질량비로, 균일해질 때까지 혼합하여 겔화제를 얻었다. 상기 겔화제를, 분무기로 물을 분무함으로써, 에어 스루 부직포(PE/PP 심초 복합 섬유, 평량: 40 g/㎡)의 전면에 고정화하여, 상기 겔화제의 평량이 160 g/㎡인 상층용 부재를 형성하였다.
-하층용 부재-
증점화제로서, 알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]을 포함하는 재료를, 분무기로 물을 분무함으로써, 에어 스루 부직포(PE/PP 심초 복합 섬유, 평량: 40 g/㎡)의 전면에 고정화하여, 상기 증점화제의 평량이 160 g/㎡인 하층용 부재를 형성하였다.
-흡수체(1)의 제조-
이면 시트(폴리에틸렌 필름), 상기 작성의 하층용 부재, 중간 시트(티슈, 평량: 17 g/㎡), 상기 작성의 상층용 부재 및 표면 시트(스루 에어 부직포, PE/PP 심초 복합 섬유, 평량: 25 g/㎡)의 순으로 배치하고, 그리고 10 ㎝×10 ㎝의 크기로 절단하여 흡수체(1)를 제조하였다.
[제조예 2]
상층용 부재의 재료를, 알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]과, 제2인산칼슘2수화물[와코쥰야쿠고교(주) 제조]과, 글루코노-δ-락톤[와코쥰야쿠고교(주) 제조]을, 각각, 1:1:1의 질량비로 혼합한 것으로 변경한 것 이외에는 제조예 1에 따라 흡수체(2)를 제조하였다.
[비교 제조예 1]
펄프(Weyerhaeuser 제조, NB416, 평량: 200 g/㎡) 상에, 아크릴산계 흡수재[썬다이아폴리머(주) 제조]를 산포하여 상기 아크릴산계 흡수재의 평량이 200 g/㎡인 아크릴산계 흡수재의 부재를 형성시켰다.
이면 시트(폴리올레핀 필름), 상기 부재 및 표면 시트(스루 에어 부직포, PE/PP 심초 복합 섬유, 평량: 25 g/㎡)의 순으로 배치하고, 그리고 10 ㎝×10 ㎝의 크기로 절단하여 흡수체(3)를 제조하였다.
[비교 제조예 2]
상층용 부재의 재료를, 증점화제인 알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]으로 변경하고, 그리고 하층용 부재의 재료를, 아크릴산계 흡수재[썬다이아폴리머(주) 제조]로 변경하고, 그리고 기재에 산포한 것 이외에는 제조예 1에 따라 흡수체(4)를 제조하였다.
[비교 제조예 3]
상층용 부재의 재료를, 증점화제인 알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]으로 변경한 것 이외에는 제조예 1에 따라 흡수체(5)를 제조하였다.
[참고 제조예 1]
하층용 부재의 재료를, 알긴산나트륨[키미카(주) 제조, B-S]과, 제2인산칼슘2수화물[와코쥰야쿠고교(주) 제조]과, 글루코노-δ-락톤[와코쥰야쿠고교(주) 제조]를, 각각, 1:1:1의 질량비로 혼합한 것으로 변경한 것 이외에는 제조예 2에 따라 흡수체(6)를 제조하였다.
[실시예 1과 2, 비교예 1?3 및 참고예 1]
제조예 1과 2, 비교 제조예 1?3 및 참고 제조예 1에 있어서 제조한 흡수체 1?6의 성능을 평가하였다. 순서는 이하와 같다.
1) 플라스틱 샤알레(10 ㎝×10 ㎝×1 ㎝)에 각 흡수체를 넣고, 두께를 측정한다.
2) 표면 시트를 박리한 상태에서 인공뇨(요소 2%, 염화나트륨 0.8%, 황산마그네슘?7수화물 0.08%, 염화칼슘?2수화물 0.03%를 이온 교환수에 용해시켜 조제) 40 g을, 상층용 부재 위에 구석구석 남김 없이 뿌려 5분간 정치한다.
3) 흡수체에 표면 시트를 되돌려 그 위에 여과지(30 g)를 싣고, 3.5 ㎏의 추를 더 싣는다.
4) 3분 후, 여과지 및 추를 제거하고, 여과지의 질량 변화로부터, 여과지의 흡수량(리웨트 1)을 계산한다.
5) 겔화제 또는 증점화제가 배어 나오는 것 및 흡수체의 형태 유지성을 육안으로 평가한다.
6) 표면 시트를 박리하고, 추가의 인공뇨 20 g을 상층용 부재 위에 구석구석 남김 없이 뿌려 5분간 정치한다.
7) 표면 시트를 흡수체로 되돌려 그 위에 새로운 여과지(30 g)를 싣고, 3.5 ㎏의 추를 더 싣는다.
8) 3분 후, 여과지 및 추를 제거하고, 여과지의 질량변화로부터, 여과지의 흡수량(리웨트 2)을 계산한다.
9) 겔화제 또는 증점화제가 배어 나오는 것 및 형태 유지성을 육안으로 평가하고, 또한 흡수체의 두께를 측정한다.
또한, 형태 유지성은, 이하의 기준으로 판단되었다.
○: 형태가 전혀 또는 거의 변하지 않는다.
△: 형태가 일부 변화되었다.
×: 형태가 전체에 걸쳐 변화되고, 흡수체의 형태가 유지되어 있지 않다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
실시예 1 및 실시예 2의 흡수체는, 비교예 1(현행의 아크릴산계 흡수재)의 흡수체와 비교하여, 동등한 흡수성(리웨트가 적음)을 나타내는 한편, 흡수 전후의 형태 유지성이 우수하고, 또한 흡수 전후의 두께 유지성이 우수하다. 특히, 비교예 1의 흡수체는, 2회의 인공뇨 흡수 후, 체적이, 약 3.6배로 증가하고 있는 데 대하여, 실시예 1 및 실시예 2의 흡수체는, 거의 동량의 인공뇨를 흡수한 경우에도, 체적은 거의 변화하지 않는다.
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 흡수체는, 상층이 겔화 영역이며, 비교예 2(특허문헌 1에 개시되는 흡수체에 상당)의 흡수체와 비교하여, 흡수한 액체가 배어 나오는 것에 견디는 성질이 우수하고, 또한, 형태 유지성 및 두께 유지성이 우수하다.
또한, 실시예 1 및 실시예 2의 흡수체는, 상층 및 하층의 양쪽이 증점화제를 함유하는 층인 비교예 3과 비교하여, 동등한 흡수성을 가지며 또한 배어 나오는 것에 견디는 성질이 우수하다.
본 발명의 흡수체는, 생리용품, 예컨대, 생리대 및 팬티라이너, 위생용품, 예컨대, 일회용 기저귀, 뇨 누설 방지용 시트, 실금 환자용 뇨 수거 패드, 체액?혈액 흡수용 의료용품, 창상용품, 화장용 팩재, 동물용 배설용 처리제, 농원예 용품, 식품 분야에서의 선도 유지재, 결로 방지용재 및 흡수 및/또는 보수를 필요로 하는 장소에서 이용되는 물품에 이용할 수 있다.
1 : 흡수체
2 : 상층
3 : 하층
4 : 겔화 영역
5 : 증점화 영역
6 : 표면 시트
7 : 이면 시트
8 : 하층의 중앙 영역
9 : 하층의 주연부 영역
10 : 흡수성 물품
11 : 액 투과성 톱 시트
12 : 액 불투과성 백 시트

Claims (12)

  1. 2층 이상으로 형성되는 흡수체로서,
    상층에, 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류와, 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질을 포함하는 겔화제를 함유하는 겔화 영역을 가지며, 그리고
    하나 또는 복수의 하층 중 1층 이상에, 증점화제를 함유하는 증점화 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 흡수체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다가 금속 이온의 존재 하에서 증점할 수 있는 다당류가, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난 및 구아검으로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다가 금속 이온을 공급할 수 있는 물질이, 인산칼슘, 염화칼슘, 젖산칼슘, 글루콘산칼슘, 아세트산칼슘, 황산알루미늄, 질산알루미늄, 인산알루미늄 및 아세트산알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증점화제가, 알긴산나트륨, 알긴산프로필렌글리콜, 펙틴, 겔란검, 카라기난, 글루코만난, 구아검, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상층 및 하층의 2층으로 이루어지는 흡수체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 겔화 영역이, 유기산 또는 다가 금속 이온 포착제 또는 둘다를 더 함유한 흡수체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유기산이, 글루코노-δ-락톤, 아디프산, 시트르산, 말산, 타르타르산, 젖산 및 아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 다가 금속 이온 포착제가, 시트르산나트륨, 폴리인산나트륨, 헥사메타인산나트륨 및 피로인산나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 흡수체.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증점화 영역이 다가 금속 이온 포착제를 함유하는 흡수체.
  10. 액 투과성 톱 시트와 액 불투과성 백 시트 및 이 2개의 시트 사이에 배치된 제1항 또는 제2항에 기재한 흡수체를 포함하는 흡수성 물품.
  11. 제10항에 있어서, 수해성을 갖는 흡수성 물품.
  12. 제10항에 있어서, 생분해성을 갖는 흡수성 물품.
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