KR20130008056A - 동물용 배설물 처리 시트 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

시트 표면에 확산하는 배설물의 면적을 감소시킬 수 있는 동물용 배설물 처리 시트가 제공된다. 상기 동물용 배설물 처리 시트(10)는 액투과성 표면 시트(20), 액불투과성 이면 시트(30), 및 표면 시트(20)와 이면 시트(30) 사이에 배치되고 흡수성 수지(42) 및 친수성 섬유(41)를 포함하는 흡수층(40)을 포함하며, 상기 흡수층(40)은 흡수성 수지(42)보다 친수성 섬유(41)에 대해 높은 친화성을 갖는 소수화제를 더 포함한다.

Description

동물용 배설물 처리 시트 및 그의 제조 방법{ANIMAL EXCREMENT DISPOSAL SHEET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 개 및 고양이와 같은 펫의 배설물을 처리하기 위한 동물용 배설물 처리 시트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
개 및 고양이와 같은 펫의 배설물을 처리하기 위한 동물용 배설물 처리 시트는 기본 구성으로서 액투과성 표면 시트; 액불투과성 이면 시트; 및 이들 사이에 배치되는 흡수층(absorbent layer)을 포함한다. 흡수층은 일반적으로 흡수성 수지(water absorbent resin) 및 펄프와 같은 친수성 섬유로 구성된다. 여기서, 흡수성 수지는 높은 흡수량 및 높은 흡수 유지력을 갖지만, 흡수 속도는 친수성 섬유보다 낮다. 한편, 친수성 섬유는 흡수량은 낮지만 흡수 속도는 흡수성 수지보다 높다. 이들 장점 및 단점을 조합하여, 흡수 초기에는 친수성 섬유가 주로 흡수 및 확산에 의해 배설물을 캐치하고, 그 다음에는 흡수성 수지가 배설물을 유지한다.
그런데, 동물은 동물용 배설물 처리 시트의 어느 부분에 배설해야 할지를 모른다. 이는 배설 위치가 일반적으로 특정될 수 있는 인간용 흡수성 물품과의 주요한 차이점이며, 동물용 배설물 처리 시트에 있어서 독특한 문제이다. 물론, 한 장의 시트로 반복 배설을 가능하게 하는 것이 시트의 교환 노력의 감소 및 시트의 비용 효율의 개선의 측면에서 바람직하다. 그러나, 상기 설명한 바와 같이, 동물이 시트의 어느 부분에 배설해야 할지 모르는 데다가, 동물은 젖은 장소에서 배설하는 것을 싫어하기 때문에, 동물은 시트의 동일한 부분에 반복적으로 배설하지 않으려는 경향이 있다.
따라서, 한 장의 시트로 복수 회의 배설을 가능하게 하기 위해서는, 한 번의 배설 후에 시트 표면에 확산하는 배설물의 면적으로 감소시킬 필요가 있다. 즉, 배설물의 확산의 억제하는 흡수층의 구성이 동물용 배설물 처리 시트에 대한 신규한 요구 성능, 즉 신규한 과제이다.
일반적으로, 펄프 등의 소수화 처리는 사이즈제(sizing agent)로서 잘 알려져 있다. 그러나, 사이즈제는 원래 친수성 섬유에 발수 특성을 제공하기 위해 사용되는 것으로서, 동물용 배설물 처리 시트와 같은 배설물에 대한 흡수성 물품에서 친수성 섬유의 약한 소수화 처리에 사용되는 것은 공지되어 있지 않다.
또한, 착용자의 신체에 접촉하는 데에 사용되는 흡수성 물품에서의 흡수성 수지를 소수화 처리하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이 처리의 목적은 흡수성 수지의 흡수 속도를 저하시켜 초기의 겔 블로킹을 방지하는 것이다. 즉, 흡수성 수지의 흡수 속도를 저하시켜 친수성 섬유에 액체를 확산시키는 것이 공지되어 있지만, 배설물의 친수성 섬유에의 확산을 억제하는 것에 대해서는 상기 설명한 바와 같은 개념이 공지되어 있지도 시사되어 있지도 않다.
발명의 개요
본 발명은 한 장의 시트로 반복 배설을 가능하게 하는 동물용 배설물 처리 시트를 제공한다.
철저한 연구의 결과, 본 발명자들은, 흡수층에 흡수성 수지보다 친수성 섬유에 대한 친화성이 높은 소수화제를 더 포함시킴으로써, 흡수성 수지의 흡수 속도 및 흡수량과 같은 특성을 유지하면서 친수성 섬유를 약하게 소수화할 수 있어, 이것에 의해 배설물의 확산을 억제하여 배설 면적을 감소시켜 한 장의 시트로 반복 배설을 가능하게 하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 하기를 제공한다.
동물용 배설물 처리 시트는 액투과성의 표면 시트; 액불투과성의 이면 시트; 및 상기 표면 시트와 상기 이면 시트 사이에 배치되며 흡수성 수지 및 친수성 섬유를 포함하는 흡수층을 포함하며, 상기 흡수층은 상기 친수성 섬유를 소수화하는 소수화제를 더 포함한다.
상기 설명한 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법은 상기 친수성 섬유의 표면에 상기 소수화제를 부착시키는 단계를 포함한다.
상기 설명한 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법은 상기 흡수성 수지와 상기 소수화제를 상기 소수화제의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 상기 혼합물을 흡수층에 배치하는 단계; 및 소정 온도에서 그리고 소정 시간 경과에 의해서 상기 소수화제를 상기 친수성 섬유의 표면에 이행시키는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 동물용 배설물 처리 시트를 도시하는 전체 사시도이다.
도 2는 도 1의 X-X선을 따라 취한 단면도이다.
본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 하기에 설명한다. 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 목적의 범위 내에서 필요에 따라 변경하여 실시할 수 있음을 주지해야 한다.
동물용 배설물 처리 시트의 전체 구조
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동물용 배설물 처리 시트(10)는 전체로서 평면형으로 형성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 동물용 배설물 처리 시트(10)는 액투과성 표면 시트(20), 액불투과성 이면 시트(30), 및 표면 시트(20)와 이면 시트(30) 사이에 배치되어 배설물과 같은 액체를 흡수하여 유지하는 흡수층(40)을 포함한다. 동물용 배설물 처리 시트(10)의 외주면에는, 표면 시트(20) 및 이면 시트(30)가 핫멜트 접착제에 의해 접합되어 있다.
동물용 배설물 처리 시트(10)의 크기는 의도하는 동물 및/또는 케이지의 크기에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만; 길이 방향(LD)의 길이가 바람직하게는 30 내지 120 cm이고, 폭 방향(WD)의 길이가 바람직하게는 20 내지 100 cm이다. 동물용 배설물 처리 시트(10)의 면적은 평면에서 보아 600 cm2 이상 12000 cm2 이하이다. 이러한 구성으로, 동물용 배설물 처리 시트(10)는 바람직하게는 동물이 수용된 방 또는 다른 실내 공간에 배치될 수 있다.
표면 시트(20)는 흡수층(40)을 덮도록 배치되어, 배설물과 같은 액체를 흡수층(40)을 향해 통과시킨다. 표면 시트(20)는 액체가 통과할 수 있다면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 액투과성 부직포이다. 더욱 구체적으로는, 친수성 프로필렌 섬유로 제조된 서멀 본드 부직포, 포인트 본드 부직포, 스루 에어 부직포, 스펀 레이스 부직포, 스펀 본드 부직포 등을 사용할 수 있다.
이면 시트(30)는 흡수층(40)에 대해 표면 시트(20)의 반대측에 배치되어, 동물용 배설물 처리 시트(10)에서 방누층을 구성한다. 이면 시트(30)는 실질적으로 액불투과성일 필요만 있고, 더욱 구체적으로는, 폴리에틸렌 비통기 필름 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 통상적으로 공지된 필름을 사용할 수 있다.
흡수층
본 발명에 있어서, 흡수층(40)은 친수성 섬유(41) 및 흡수성 수지(42)로 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표면 시트(20) 측으로부터, 상층 흡수지(413), 상층 흡수성 수지(421), 상층 친수성 섬유(411), 하층 흡수성 수지(422), 하층 친수성 섬유(412), 및 하층 흡수지(414)가 이 순서로 적층되어 있다. 하층 흡수지(414)는 흡수층(40) 전체를 덮어서 양측이 상층 흡수지(413)의 양단부와 중첩되도록 배치되어 있다.
도 2에서, 상층 흡수성 수지(421)는 상층 흡수지(413)와 상층 친수성 섬유(411)의 계면에 균일하게 분산되어 있고, 하층 흡수성 수지(422)는 상층 친수성 섬유(411)와 하층 친수성 섬유(412)의 계면에 균일하게 분산되어 있음을 주지해야 한다. 이 도면은 모식도이며, 실제로는 흡수성 수지(42)는 친수성 섬유(41)의 섬유 사이에 들어간 상태로 되어 있다. 동물용 배설물 처리 시트가 어떻게 제조되는 지에 대한 설명은 하기 실시예 1에 제공한다.
본 실시 형태에서는, 상층 흡수지(413), 상층 친수성 섬유(411), 하층 친수성 섬유(412) 및 하층 흡수지(414)가 본 발명의 친수성 섬유(41)를 구성하며, 상층 흡수성 수지(421) 및 하층 흡수성 수지(422)가 본 발명의 흡수성 수지(42)를 구성하지만; 본 발명에서, 흡수층(40)은 이러한 층 구성에 한정되지 않으며, 친수성 섬유(41) 및 흡수성 수지(42)를 포함할 필요만 있다.
상층 흡수지(413) 및 하층 흡수지(414)로서는 바람직하게는 평량(basis weight)이 10 내지 35 g/m2인 흡수지를 사용할 수 있다. 평량이 10 g/m2 이상인 흡수지는 강도가 우수하여 잘 찢어지지 않기 때문에 바람직하며, 평량이 35 g/m2 이하인 흡수지는 과도하게 수분을 흡수하지 않아서 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 이의 평량은 15 내지 25 g/m2 범위이다. 더욱 구체적으로는, 침엽수 크래프트 펄프로 제조된 티슈를 사용할 수 있다.
친수성 섬유(41)의 일부를 구성하는 상층 친수성 섬유(411) 및 하층 친수성 섬유(412)로서는 보수량(water retention capacity)이 각각의 중량의 4 배 이하인 친수성 재료 및 흡수성 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는, 동물용 배설물 처리 시트(10)에 있어서의 친수성 섬유(41)의 총량이 40 g/m2 내지 400 g/m2가 되도록 플러프 펄프 및 기타 펄프, 재생 펄프 및 목분과 같은 셀룰로오스계 섬유, 포인트 본드 부직포 및 스루 에어 부직포와 같은 부직포, 및 발포 소재를 사용할 수 있다. 여기서 사용된 바의 "보수량"은 친수성 섬유(41)로서 사용되는 재료 5 g을 물에 10 분 동안 침지한 후 150 G에서 90 초 동안 이의 원심 탈수를 수행한 후의 잔류 흡수량을 나타낸다. 친수성 섬유(41)의 표면을 하기에 상세히 설명하는 방법에 의해서 약하게 소수화 처리한다.
상층 흡수성 수지(421) 및 하층 흡수성 수지(422)로 구성되는 흡수성 수지(42)로서는 고분자 흡수체가 사용된다. 예컨대, 폴리아크릴산계 폴리머, 전분-아크릴산계 폴리머 등과 같은 일반적으로 흡수성이 높은 수지를 사용할 수 있다. 여기서, 흡수성 수지(42)의 흡수 속도는 높은 것이 바람직하며, 더욱 구체적으로는, 실시예에서 설명하는 보르텍스(vortex) 방법에 있어서 20 초 이하인 것이 바람직하다. 친수성 섬유가 약하게 소수화되는 만큼 흡수성 수지(42)의 흡수 속도를 증가시킴으로써, 배설물의 확산을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 동물용 배설물 처리 시트에서의 배설물의 확산이라는 관점에서, 친수성 섬유와 흡수성 수지 사이의 흡수 속도 및 양의 균형을 최적화할 수 있다.
소수화제
이하, 본 발명의 특징이며 흡수층(40)에 포함되는 소수화제를 설명한다. 소수화제는 친수성 섬유(41)를 약하게 소수화하기 위한 것이다. 흡수성 수지(42)보다 친수성 섬유(41)에 대해 높은 친화성을 갖는 소수성 물질이 적절하다. 더욱 구체적으로는, 고급 지방족 알콜 및 고급 지방족 아민을 소수화제로서 사용할 수 있다. 고급 지방족 기의 측쇄에 의해 소수성을 나타내면서, 알콜 및 아민이 아크릴산과 같은 흡수성 수지(42)보다 친수성 섬유(41)에 대해 높은 친화성을 갖기 때문에, 고급 지방족 알콜 및 고급 지방족 아민이 흡수성 수지(42)의 흡수성을 저해하지 않으면서 친수성 섬유(41)를 약하게 소수화할 수 있다. 한편, 고급 지방족 탄화수소(고급 알칸)는 친수성 기 및 친수성 섬유에 대한 친화성이 없어서 바람직하지 않다. 또한, 고급 지방산(고급 지방족 카르복실산)은 역시 카르복실산을 함유하는 흡수성 수지에 대한 친화성이 높아 바람직하지 않지만; 본 발명은 나중에 설명하는 부착 방법 등에 따라 상이한 효과를 갖기 때문에, 이들 물질을 반드시 제외하지는 않는다. 상기 언급한 물질은 단지 바람직한 양태의 예이다.
또한, 실험예를 이용하여 나중에 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 소수화제는 초기에 소수화제를 흡수성 수지(42)에 부착하는 경우라도, 시간 경과에 따라 높은 친화성을 갖는 친수성 섬유(41)로 소수화제가 이행하여 친수성 섬유를 소수화한다는 우수한 특성을 갖는다. 본 방법에 따르면, 소수화제의 양이 적더라도 흡수성 수지(42)의 전체에 균일하게 부착되어 친수성 섬유(41)로 소수화제가 균일하게 이행될 수 있다. 그 결과, 이 방법은 직접 분무법에 비해 친수성 섬유(41)에 대해 더 낮은 확산성을 제공할 수 있다.
소수화제에 사용되는 고급 지방족 알콜 또는 고급 지방족 아민의 탄소수는 바람직하게는 14 이상 20 이하이다. 14 미만의 탄소수는 용이한 액형화로 인해 취급이 곤란하고 친수성 섬유로부터의 탈락으로 인해 소수화 처리가 불충분해질 우려가 있어서 바람직하지 않다. 20을 초과하는 탄소수는 액형화가 어렵고 친수성 섬유에의 부착이 곤란하기 때문에 바람직하지 않다. 그러나, 본 발명은 나중에 설명하는 부착 방법 등에 따라 상이한 효과를 갖기 때문에, 이들 물질을 반드시 제외하지는 않는다. 상기 언급한 탄소수는 단지 바람직한 양태의 예이다.
소수화제의 융점은 상압 하에서 화학 제품의 융점 및 용융 범위에 대한 시험 방법을 규정하는 JIS K0064에 따라 측정시 상압에서 30 내지 70℃이며, 바람직하게는 40 내지 65℃이다. 상기 언급한 범위는, 소수화제가 저온 환경에서 흡수성 수지(42)로부터 친수성 섬유(41)에 충분히 이행할 수 있고 고온 환경에서 과도한 이행을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
소수화제의 양은 친수성 섬유(41)에 있어서의 펄프에 대한 질량%로 바람직하게는 0.11% 이상 1.1% 이하, 더욱 바람직하게는 0.28% 이상 1.1% 이하이다. 동물용 배설물 처리 시트의 단위 면적당 양은 바람직하게는 0.13 g/m2 이상 1.3 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 0.33 g/m2 이상 1.3 g/m2 이하이다. 이 범위 내로 설정함으로써, 친수성 섬유에 적절한 약한 소수화를 부여할 수 있다. 소수화제의 양은 하기와 같이 측정한다. 우선, 흡수성 수지(42) 30 g을 준비하고, 흡수성 수지(42)에 부착하는 첨가제가 가용성인 유기 용매 200 cc에 이를 넣은 후, 흡수성 수지(42)를 함유하는 유기 용매를 상온 및 상압 하에서 5 시간 동안 교반하였다. 유기 용매로서, 톨루엔을 사용하였다. 교반 후, 첨가제가 용해되어 있고 흡수성 수지(42)가 함유된 유기 용매에 대해 자연 여과를 수행하여, 흡수성 수지(42)를 첨가제가 용해된 유기 용매로부터 분리하였다. 첨가제가 용해된 용액으로부터 증발기로 용매를 제거하고, 잔류 재료의 질량을 측정하였다. 잔류 재료가 첨가제 덩어리임을 고려하여, 흡수층(40)에 부여된 소수화제의 양을 계산하였다. 본 명세서에서 "상압"은 압력을 감소시키거나 적용하지 않은 상태, 즉 압력이 1 바(105 Pa)(100.000 kPa)인 상태를 나타낸다.
소수화제의 부여 방법
소수화제의 흡수층(40)에의 부여 방법을 하기에 설명한다. 소수화제의 흡수층(40)에의 부여 방법은 특별히 한정되지 않으며, 직접적으로 또는 간접적으로 친수성 섬유(41)에 소수화제를 제공할 수 있다. 간접적으로 부여하는 일례로서, 흡수성 수지(42)와 소수화제를 미리 혼합하는 것; 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 흡수층(40)에 배치하는 것; 및 소수화제를 친수성 섬유에 이행시키는 것에 의해 부여할 수 있다.
흡수성 수지(42)와 소수화제를 혼합하는 방법의 일례를 하기에 설명한다. 흡수성 수지(42)에의 소수화제의 혼합 비율은 적절하게 설정할 수 있지만, 예컨대 흡수성 수지(42)에 대한 질량%로 0.5% 이상 2.0% 이하이다. 우선, 흡수성 수지(42) 및 소수화제를 혼합하여 내열 용기에 넣고; 내열 용기를 소수화제의 융점 이상의 온도에서 고온수 중에서 가열하면서 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 10 분 동안 교반한 후; 상온으로 혼합물을 냉각시킨다. 본 명세서에서, 상온은 5 내지 35℃이다. 상기 언급한 단계를 필요에 따라 2 내지 3 회 반복하여 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 얻는다. 상기 언급한 혼합 공정은 소수화제의 융점 이상의 온도에서 수행하기 때문에, 흡수성 수지(42)의 표면이 소수화제로 코팅된다.
코팅된 흡수성 수지는 종래 공지의 방법에 의해 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 분산된다. 여기서, 이렇게 얻어진 동물용 배설물 처리 시트(10)의 효과를 하기 기재하는 실시예 1(표 3)을 참조하여 설명한다. 실시예 1은 소수화제로서 탄소수 18의 고급 지방족 알콜인 1-옥타데칸올을 사용하는 효과를 나타낸다. 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 배설물의 확산은 초기에는 크지만(300 cm2 초과), 상압 및 30% 습도에서 25℃에서 10 일 후에는 확산이 240 cm2로 감소된다. 확산 면적의 감소 효과가 이렇게 얻어진다.
Figure pct00001
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 소수화제는 흡수성 수지(42)보다 친수성 섬유(41)에 대해 높은 친화성을 갖기 때문에, 즉 소수화제가 친수성 작용기를 갖는 소수성 물질이기 때문에, 이것은 소정 온도에서 시간 경과에 따라 소수화제가 친수성 섬유(41)의 표면으로 이행하여 확산 면적을 감소시키는 것을 입증한다. 여기서, 25℃에서의 10 일은 동물용 배설물 처리 시트의 제조 후 소비자가 이를 사용하기 전까지의 기간으로서 충분하다. 이것은 제조 후 판매 전까지의 기간을 고려시, 상온에서 공기 중에서 상기 언급한 기간 동안 방치하는 것에 의해 친수성 섬유(41)의 약한 소수화 처리를 수행할 수 있음을 입증한다. 이 기간에 관해서는, 50℃에서 하루이면 확산 면적의 감소에 충분함이 확인되었기 때문에, 하기 실시 형태에 있어서, 상압 및 30% 습도에서 50℃에서 하루 후의 확산 면적에 의해 본 발명의 효과가 확인된다.
본 발명에 있어서는, 소수화제의 친수성 섬유(41)에의 부여 방법은 이에 한정되지 않고, 톨루엔과 같은 용매에 소수화제를 용해시켜 친수성 섬유(41)에 직접 분무할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 흡수성 수지(42)와 혼합된 소수화제가 직접 친수성 섬유(41)의 표면에 부착되거나, 또는 간접적으로 친수성 섬유(41)의 표면측에 이행하여, 친수성 섬유(41)를 약하게 소수화한다. 이는 펄프 사이의 순간적인 모세관 작용에 의한 액 확산 속도를 감소시킬 수 있고, 더욱 바람직하게는, 고속으로 액체를 흡수하는 흡수성 수지(42)와의 상호 작용에 의해 배설물의 확산 면적을 감소시킬 수 있다. 또한, 이는 한 장의 시트로 복수 회의 동물의 배설을 가능하게 하며, 이는 종래에는 달성할 수 없었던 우수한 효과이다. 본 명세서에서 사용된 바의 확산 면적은 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
실시예를 참고로 하여 본 발명을 하기에 더욱 상세하게 설명한다.
제조예 ( 실시예 1)
하기 재료를 사용하고 하기 방법에 의해 도 2에 도시된 구성의 동물용 배설물 처리 시트(10)를 제조하였다.
실시예 1에 있어서는, 흡수층(40)에의 소수화제의 부여 방법으로서 친수성 섬유(41)에 흡수성 수지(42)와 혼합된 소수화제를 이행시키는 방법을 채용하였다. 이하, 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합 방법을 설명한다.
흡수성 수지(42)로서는 보르텍스 16초, 평균 입경 300 ㎛, 흡수 배율 60 배 및 보수 배율 40 배의 고분자 흡수체를 사용하였다. 상층 흡수성 수지(421)는 45 g/m2의 양으로 사용하였고, 하층 흡수성 수지(422)는 21.6 g/m2의 양으로 사용하였다. 보르텍스 방법의 값은 이하의 순서로 측정하여 얻었음을 주지하라.
1) 0.9% 염화나트륨 용액(시약 1급)을 25℃±1℃로 설정하고,
2) 100 ml 비이커에 회전자 및 1)의 용액 50 g을 넣고, 600 rpm에서 교반하고;
3) 시험할 흡수성 수지 2 g을 첨가하고, 물로의 팽윤의 결과 액체 표면의 움직임이 정지할 때까지의 시간의 양을 보르텍스(초)로서 측정한다.
소수화제로서 탄소수 18의 고급 지방족 알콜인 1-옥탄데칸올의 분말을 사용하였다. 흡수성 수지(42)에 첨가된 소수화제의 양은 흡수성 수지(42)에 대한 질량%로 0.5%였다[이러한 흡수성 수지(42)에 첨가된 소수화제의 비율(질량비)을 이하 "처리율"로서 지칭한다. 예컨대, 본 실시예 1의 처리율은 0.5%이다.].
우선, 흡수성 수지(42)와 소수화제를 혼합하여 내열 용기에 넣고; 내열 용기를 80℃(다른 실시예에서는, 소수화제의 융점 이상의 온도)의 고온수 중에서 가열하면서 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 10 분 동안 교반하였다. 그 다음, 상온에 방치하여 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 상온으로 냉각시켰다. 상기 언급한 단계를 2 내지 3 회 반복함으로써, 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 얻었다.
다음으로, 표면 시트(20), 이면 시트(30) 및 흡수층(40)을 갖는 동물용 배설물 처리 시트(10)의 형성 단계를 설명한다. 흡수층(40)을 구성하는 흡수성 수지(42)로서는, 상기 언급한 단계에서 얻은 흡수성 수지(42)와 소수화제의 혼합물을 사용하였다.
다른 구성 재료로서는 이하의 사양의 부재를 사용하였다.
표면 시트(20): 평량 18 g/m2의 친수성 폴리프로필렌 섬유로 제조된 서멀 본드 부직포;
이면 시트(30): 평량 18 g/m2의 폴리에틸렌 비통기 필름;
친수성 섬유(41): 평량 60 g/m2로 균일하게 적층된 플러프 펄프; 및
상층 흡수지(413) 및 하층 흡수지(414): 평량 14 g/m2의 침엽수 크래프트 펄프로 제조된 티슈
상기 언급한 구성 재료를 사용하여 하기 방법에 따라 동물용 배설물 처리 시트(10)를 제조하였다. 우선, 하층 흡수지(414) 위에 하층 친수성 섬유(412)를 배치한 후, 그 위에 소수화제와의 혼합물을 하층 흡수성 수지(422)로서 균일하게 분산시켰다. 다음으로, 하층 흡수성 수지(422)를 덮도록 상층 친수성 섬유(411)를 그 위에 배치하였다. 이렇게 배치한 상층 친수성 섬유(411)의 상면부에, 재차 혼합물인 상층 흡수성 수지(421)를 균일하게 분산시켰다. 그 다음, 상층 흡수성 수지(421) 위에 물 0.8 g을 분무하여 상층 흡수성 수지(421)의 이동을 방지하였다. 또한, 상층 흡수성 수지(421)를 덮도록 상층 흡수지(413)를 그 위에 배치하였다.
하측으로부터 하층 흡수지(414), 하층 친수성 섬유(412), 하층 흡수성 수지(422), 상층 친수성 섬유(411), 상층 흡수성 수지(421), 및 상층 흡수지(413)를 이 순서로 적층하여 얻어진 흡수층(40) 전체에 엠보스 플레이트를 실은 후, 유압 프레스를 이용하여 20 g/cm2로 10 초 동안 프레스하였다. 또한, 편평한 아크릴 플레이트를 흡수층(40)에 실어, 20 g/cm2로 1초 동안 프레스하였다. 그 후, 흡수층(40)의 상층 흡수지(413) 측에 표면 시트(20)를 배치하고, 흡수층(40)의 하층 흡수지(414) 측에 이면 시트(30)를 배치하고, 표면 시트(20) 및 이면 시트(30)의 주변부를 핫멜트 접착제를 사용하여 접합하였다.
상기 단계에 따라 전체 405 mm(LD)×300 mm(WD)의 크기로 그리고 도 1 및 도 2에 도시된 구성으로 실시예 1에 기재된 동물용 배설물 처리 시트(10)를 제조하였다.
제조예 ( 비교예 , 실시예 2 내지 14, 참고예 1 내지 7)
소수화제를 사용하지 않고 실시예 1을 제조함으로써, 즉 소수화제를 흡수성 수지(42)에 부여하는 단계 없이 비교예를 준비하였다. 또한, 소수화제의 처리율 및 소수화제를 부여하는 부재를 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 변경하여 실시예 1을 제조함으로써 실시예 2 내지 10을 준비하였다. 또한, 소수화제로서 사용된 고급 지방족 알콜의 탄소수를 하기 표 4에 나타낸 바와 같이 변경하여 실시예 1을 제조함으로써 실시예 11 및 12 및 참고예 1을 준비하였다. 또한, 소수화제로서 사용된 고급 지방족 알콜 대신에 고급 지방족 아민을 사용하여 실시예 1을 제조함으로써 실시예 13을 준비하였다. 또한, 흡수성 수지(42)의 분산 위치를 변경하여 실시예 1을 제조함으로써 실시예 14 및 참고예 2를 준비하였다. 또한, 소수화제로서 사용된 고급 지방족 알콜 대신에 고급 지방산을 사용하여 실시예 1을 제조함으로써 참고예 3 내지 5를 준비하였다. 또한, 소수화제로서 사용된 고급 지방족 알콜 대신에 고급 탄화수소를 사용하여 실시예 1을 제조함으로써 참고예 6 및 7을 준비하였다.
실험예 1
실시예, 비교예 및 참고예에 대해 동물용 배설물 처리 시트(10)의 확산 감소 효과의 평가 결과를 표 3 내지 6에 나타낸다.
동물용 배설물 처리 시트(10)의 확산 감소 효과는 하기 순서로 측정하였음을 주지해야 한다.
1) 50℃의 항온실에 표면 시트를 위를 향하도록 무가압 상태로 하루 동안 방치한 동물용 배설물 처리 시트(10)의 중앙부에 원통(직경 60 mm, 중량 55 g)을 놓고, 원통의 중앙부에 80 ml를 10 초에 적하하는 인공뇨 적하용 뷰렛을 동물용 배설물 처리 시트(10)의 상면 위 10 mm에 원통의 중앙부에 세트한 후, 0.9% 생리 식염수 80 ml를 적하하였다. 이 때, 적하 개시 시간을 0으로 하였다.
2) 동물용 배설물 처리 시트(10)에 의해 흡수된 결과 원통과 동물용 배설물 처리 시트(10)의 계면의 생리 식염수가 사라질 때까지의 시간을 흡수 속도로 하였다.
3) 적하 2 분 후, 생리 식염수의 확산 길이를 제품의 긴 변 측 및 짧은 변 측으로부터 측정하였다. 확산 면적을 하기 식에 의해 얻었다. 타원형 확산의 긴 변 측 최대 확산(a)(mm) 및 짧은 변 측 최대 확산(b)(mm)을 측정하고, 하기와 같은 타원 면적 공식을 이용하여 확산 면적을 계산하였다.
확산 면적(cm2)=(a)/2×(b)/2×π× 0.01
Figure pct00002
본 실험예에서 사용한 소수화제의 명칭, 탄소수 및 융점은 표 2에 나타낸 바와 같다. 각각의 소수화제는 하기에서 기호로 나타낸다.
Figure pct00003
표 3의 결과에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 고급 지방족 알콜을 흡수성 수지(42)와 혼합한 경우(실시예 1 내지 4), 비교예(확산 면적 298.5 cm2)에 비해 10% 이상의 확산 면적 감소가 관찰되었다(실시예 1의 확산 면적은 226.7 cm2). 소수화제의 처리율이 0.2% 내지 2.0% 범위인 경우, 처리율이 증가할 수록 확산 면적이 감소하였다. 표 3 내지 6 중 "g/P" 즉, 한 장의 시트당 그램은 동물용 배설물 처리 시트(10) 한 장에 소수화제를 첨가한 흡수성 수지의 사용량(g)을 나타냄을 주지해야 한다.
실시예 2의 처리율 0.2%로는, 소수화제의 첨가량이 0.1328 g/m2이며(A), 상층 및 하층에서의 펄프의 총량은 120 g/m2(B)임을 주지해야 한다. 따라서, 펄프에 대한 소수화제의 질량비는 A/B(%)이므로 (0.1328/120)이고 100을 곱하면 0.11%이다. 유사하게, 실시예 1의 처리율 0.5%로는 펄프에 대한 소수화제의 질량비가 0.28%이고, 처리율 1.0%로는 0.55%이며, 처리율 2.0%로는 1.11%이다. 결과적으로, 펄프에 대한 소수화제의 바람직한 질량비 범위는 0.11% 이상 1.1% 이하이다.
친수성 섬유(41)에 고급 지방족 알콜을 사용하여 직접 소수화 처리를 실시한 경우(실시예 5 내지 10), 상층 친수성 섬유(411)에 대해 소수화 처리를 실시한 경우는, 처리율 0.5% 이상으로는 비교예에 비해 10% 이상의 확산 면적의 감소가 관찰되었다. 하층 친수성 섬유(412)에 대해 소수화 처리를 실시한 경우는, 처리율 1% 이상으로는 비교예에 비해 10% 이상의 확산 면적 감소가 관찰되었다.
Figure pct00004
표 4의 결과에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 소수화제로서 사용된 고급 지방족 알콜의 탄소수가 30 미만인 경우(실시예 11 및 12), 비교예에 비해 10% 이상의 확산 면적 감소가 관찰되었다. 탄소수가 30인 경우(참고예 1)에는, 확산 면적이 감소되지 않았다.
표 4의 결과에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 고급 지방족 아민을 사용한 경우(실시예 13)는, 고급 지방족 알콜을 사용한 경우에서와 같이, 비교예에 비해 확산 면적의 상당한 감소가 관찰되었다.
Figure pct00005
표 5의 결과에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 상층 흡수성 수지(421)에만 소수화 처리를 실시한 경우(실시예 14)는, 비교예에 비해 확산 면적의 약간의 감소가 관찰되었다. 하층 흡수성 수지(422)에만 소수화 처리를 실시한 경우(참고예 2)는, 비교예에 비해 확산 면적 감소가 관찰되지 않았다.
Figure pct00006
표 6의 결과에서 나타나는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 고급 지방산 또는 고급 탄화수소를 소수화제로서 사용하는 경우(참고예 3 내지 5 또는 6 및 7)는, 비교예에 비해 확산 면적 감소가 관찰되지 않았다.
본 발명의 동물용 배설물 처리 시트(10)에 따르면, 흡수성 수지(42)보다 친수성 섬유(41)에 대해 높은 친화성을 갖는 소수화제를 사용하여 친수성 섬유(41)를 약하게 소수화하는 신규한 방법에 의해, 동물용 배설물 처리 시트(10) 상의 배설물의 확산 면적을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 흡수 속도 및 흡수량과 같은 흡수성 수지의 특성을 유지하면서 친수성 섬유를 약하게 소수화할 수 있다. 종래에는, 배설물은 흡수성 수지에 의한 흡수 전에 몇 초 내에 친수성 섬유에 의해 흡수되기 때문에 확산되었지만; 본 발명은 친수성 섬유를 약하게 소수화함으로써 확산 속도를 낮추어 배설물의 확산을 억제할 수 있다. 흡수성 수지가 이 상태에서 흡수를 시작할 수 있기 때문에, 배설물의 확산을 억제할 수 있고, 이에 따라 시트의 표면 상의 배설물 확산 면적을 감소시킬 수 있다. 이 작용은 흡수 속도가 빠른 흡수성 수지와 조합시 더욱 효과적이다. 그 결과, 동물용 배설물 처리 시트의 시트가 복수의 배설을 가능하게 한다. 이는 배설물 처리 시트의 사용 기간을 연장시키고 이의 교환 빈도를 연장시켜서, 비용 효과적 배설물 처리 시트를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 액투과성의 표면 시트;
    액불투과성의 이면 시트; 및
    상기 표면 시트와 상기 이면 시트 사이에 배치되며 흡수성 수지(water absorbent resin) 및 친수성 섬유를 포함하는 흡수층(absorbent layer)
    을 포함하는 동물용 배설물 처리 시트로서,
    상기 흡수층은 상기 친수성 섬유를 소수화하는 소수화제를 더 포함하는 동물용 배설물 처리 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소수화제는 친수성 섬유의 표면에 존재하는 동물용 배설물 처리 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소수화제는 고급 지방족 알콜 또는 고급 지방족 아민인 동물용 배설물 처리 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고급 지방족 알콜 또는 고급 지방족 아민의 탄소수는 14 이상 20 이하인 동물용 배설물 처리 시트.
  5. 제3항에 있어서, 상기 고급 지방족 알콜 또는 고급 지방족 아민의 융점은 30℃ 이상 70℃ 미만인 동물용 배설물 처리 시트.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소수화제의 상기 흡수층에의 첨가량은 상기 친수성 섬유에 있어서의 펄프에 대한 질량%로 0.11% 이상 1.1% 이하인 동물용 배설물 처리 시트.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직경 60 mm의 원통 내부에 80 ml의 생리 식염수를 10 초 적하하고 2 분 후 표면 시트 측에서 본 확산 면적이 300 cm2 이하인 동물용 배설물 처리 시트.
  8. 제1항 또는 제2항에 따른 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법으로서,
    상기 친수성 섬유의 표면에 상기 소수화제를 부착시키는 단계를 포함하는 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법으로서,
    상기 흡수성 수지와 상기 소수화제를 상기 소수화제의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
    상기 혼합물을 흡수층에 배치하는 단계; 및
    소정 온도에서 그리고 소정 시간 경과에 의해서 상기 소수화제를 상기 친수성 섬유의 표면에 이행시키는 단계
    를 포함하는 동물용 배설물 처리 시트의 제조 방법.
KR1020127027750A 2010-03-30 2010-10-04 동물용 배설물 처리 시트 및 그의 제조 방법 KR101577859B1 (ko)

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