KR940001377B1

KR940001377B1 - 일회용 흡수 제품

Info

Publication number: KR940001377B1
Application number: KR1019860003798A
Authority: KR
Inventors: 어얼 짐머어 로저
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니; 리챠드 찰스 위트
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1994-02-21
Also published as: ES294161U; ES294161Y; GR861237B; PT82572A; SG102691G; MY101106A; MX168802B; FI862009A; KR860008744A; DK226386A; GB2175211B; GB8611789D0; IE64373B1; DK169694B1; FI87310C; CA1259175A; FI87310B; PT82572B; DK226386D0; GB2175211A

Abstract

내용 없음.

Description

일회용 흡수 제품

본 명세서에 첨부한 도면은 본 발명의 흡수 제품의 바람직한 형태인 일회용 기저귀의 도려낸 구조도(Cut-away View)이다.

본 발명은 기저귀. 실금용 패드(incontinence pad), 위생냅킨 등과 같은 일회용 흡수 제품(Disposable absorbent article)에 관한 것이다. 그러한 제품은 어느 정도까지는 분비된 체엑 흡수에 특히 효과적이며 동시에 피부 pH를 저하시키고 바람직하게는 산성 범위내로 유지시켜주는 제품들이다.

기저귀 진(diaper rash)은 일반적으로 유아의 기저귀 착용부위의 자극 및 염증의 통상적인 형태이다. 이 기저귀 진은 기저귀 착용부위에 바로 인접한 부위에서도 종종 발생한다. 이러한 상태를 기저귀 피부염(diaper dermatitis), 냅킨 피부염, 냅킨 진, 및 기저귀 진(nappy rash)으로도 부른다. 이러한 상태는, 확실히 유아에게서 더욱 통상적이지만, 사실은, 유아에게만 한정되어 있는 것을 아니다. 실금으로 고생하는 사람도 이러한 상태로 발전될 수도 있다. 이러한 상태는 신생아로부터, 초로, 중환자 또는 입원 환자에 이르기까지 분포되어 있다.

진정한“기저귀 진”또는“기저귀 피부염”은, 가장 간단한 단계로, 접촉 자극성 피부염인 상태로 일반적으로 인지되어 있다. 간단한 기저귀 진의 자극은 피부가 뇨(尿), 또는 변(便), 또는 둘다로 과다하게 접촉한 결과로 생긴다. 기저귀는 체분비물을 흡수하여 보유하도록 착용하고 있지만, 일반적으로 교환할때까지는 체분비물은 피부에 직접 접촉된 상태로, 즉, 장시간동안 차단 상태(occluded fashion)로 유지된다. 실금용패드, 또는 실금용 브리이프(brief)에 있어서도 상태는 진정한 의미에서는 동일하다. 그러나, 체분비물이 기저귀 진을 야기시킨다(cause)”고 알려져 있지만, 생성된 피부자극에 책임이 있는 뇨 또는 변의 명백한 성분 또는 성분들은 아직 명확하게 확인되지 않고 있다. 가장 통상적으로 인지된 기저귀 진 관련 인자의 리스트에는 암모니아, 세균, 세균 작용의 생성물, 뇨의 pH, 캔디아 엘비칸스(Candida albicans), 및 습기가 포함된다. 이들은 일반적으로 본 분야에서 기저귀 진을 야기시키거나 더욱 악화시키는 제제 또는 조건에 대한 가장 그럴듯한 후보로 인용된다.

기저귀 진의 제 1원인이 피부가 변 및 뇨의 혼합물과 장시간 접촉한 결과 야기된 상태들의 특정 세트라고 현재 알려져 있다. 그러한 혼합물에 존재하는 변의 단백질 분해 및 지방 분해 효소의 활성은 피부 자극을 일으키는 주요 인자로 믿어진다. 변으로 부터의 효소와 접촉되어 있는 뇨도 피부 pH를 증가시키는 암모니아를 생성시킬 수 있다. 피부 pH에서의 이러한 증가(예를들어, 6.0 및 그 이상으로의 증가)는, 다시, 기저귀 진을 일으키는 변의 단백질 분해 및 지방 분해 효소 활성을 증가시킨다. 뇨 그차제도 기저귀 주위에 습기를 가함에 의해 기저귀 진에 기여할 수 있다. 물, 및 특히 뇨 형태의 물은, 피부의 막 특성을 약화시킴에 있어 가장 효과적이고, 따라서 변의 효소 자극에 대한 피부의 감수성을 증가시킨다.

선행의 기저귀 진 모델은 피부 pH를 산성 범위내 적절한 값으로 저하시켜 자극을 유발하는 효소 활성을 억제하고 동시에 기저귀 주위를 가능한 한 건조한 상태로 유지시킴에 의해 기저귀 진을 효과적으로 조절할 수 있음을 암시한다. 피부 pH를 저하시키는 것은 또한 위생 냅킨과 같은 다른 형태의 흡수 제품에서 진(rash)또는 냄새를 조절하는데 중요한 인자일 수도 있다.

기저귀를 채운 피부의 pH를 저하시키는 경향이 있는 제품, 조성물 및 방법은 본 분야에 공지되어 있다. 사실, 다수의 선행기술을 참조해 보면, 여러가지의 산성 pH 조절제 또는“암모니아-흡수”제를 흡수제품이나 또는 기저귀를 채운 피부 주위에 가함을 알 수 있다. 그러한 참조문헌에는, 예를 들어, 1983년 5월10일자로 특허된 알론소(Alonso) 등의 미합중국 특허 제4,382,919호 ; 1976년 6월 22일자로 특허된 블라니(Bloney)의 미합중국 특허 제3,964,486호 ; 1972년 12월 26일자로 특허된 브라이스(Bryce)의 미합중국 특히 제3,707,148호 ; 및 1974년 2월 26일자로 특허된 존스, 시니어(Jomes,Sr.)의 미합중국 특허 제3,794,034호가포함된다.

그러한 경우, 산성 pH 조절제를 흡수제품의 심(Core)에 혼입시키는 선행 기술에 있어, 바람직하게 암모니아를“흡수”하거나 피부 pH를 저하시키기 위해서는 상당한 양(significont amount)의 산이 요구된다. 흡수 구조물의 심에서 산성물질에 의해 방출된 양성자는 피부의 역확산(back diffusion) 또는 재습윤(rewetting)과 같은 비교적 비능률적인 메카니즘으로 피부에 뇨와 같은 액체를 전달함에 틀림없다. 산성물질이 선행 기술의 흡수 제품의 표면시트(top sheet)에 전달되거나 존재하는 경우, 그러한 표면시트의 특성 또는 촉감(feel)”은 덮이거나 함침된 산의 존재로 바람직하지 못하게 변화될 것이다. 또한 그러한 표면시트로 부터의 산성의 물질은 표면시트로부터 침출되어 나올 수 있으며 안락 또는 안전의 문제를 바람직하지 못한 방향으로 야기시킬 수 있는 형태로 피부로 전달될 수 있다.

상기 관점에서, 분비된 체분비물 흡수에 효과적이며 또한 바람직한 피부 pH 조절효과를 제공하는 개량 일회용 흡수 제품을 확인하기 위해서는 끊임없는 노력이 필요함을 알 수 있다. 하기 기술하는 개량 흡수 제품은 그러한 흡수 및 피부 pH 조절 특성을 갖는다.

본 발명은 분비된 체액을 흡수하면서 피부 pH를 저하시키는 경향이 있는, 기저귀와 같은 개량 일회용 흡수 제품에 관한 것이다. 그러한 제품은 액체 불투과성 배면시트(backing sheet), 비교적 소수성이며 액체 투과성인 표면시트, 및 배면시트와 표면시트 사이에 위치한 유연(flexible) 흡수심으로 이루어져 있다. 유연 흡수심은 필수적으로 친수성 섬유 물질을 함유하며 임의로 흡수심의 체액 흡수 용량을 증가시키기 위해 실질적으로 수-불용성인 하이드로겔(hydragel)물질 입자를 함유한다.

선행 형태의 일회용 제품에 있어 개량은, 적어도 일부분이라도, 표면시트 물질을 형성하는데 사용되는 중합체 구조내에 산 작용성 잔기를 함유하는 중합 부직포(non-woven fabric) 또는 필름 물질로부터 비교적 소수성이며 액체 투과성인 표면시트를 제조함에 의해 실현될 수 있다. 그러한 표면시트가 표면시트에 적어도 약 0.25meq/g의 이온 교환(ion-exchange)용량을 부여할 수 있을 정도로 충분한 산 작용성 잔기를 함유하는 경우, 표면시트는, 체액에 노출됨에 따라, 피부 pH를 3.0 내지 5.5 범위내로 저하시키기에 충분한 양으로 양성자를 방출할 수 있다. 상기 지적한 바와 같이. 피부 pH를 이러한 산성범위내로 저하시키는 것은 기저귀 진을 예방하거나 적어도 감소시키는데 있어 중요한 인자 임이 판명되었다.

본 발명의 흡수 제품은 뇨, 변 및 멘스와 같은 체분비물 및 물의 상당한 양을 흡수할 수 있는 일회용 제품의 착용가능한 모양으로 제조할 수 있다. 즉 그러한 제품은, 예를들어, 일회용 기저귀, 성인의 실금용 패드, 위생냅킨 등과 같은 형태로 제조할 수 있다.

본 발명은 흡수 제품은 일반적으로 3개의 기본 구조물 기재(compoment)로 이루어져 있다. 그러한 기재중 하나는 액체 불투과성 배면시트이다. 이 배면시트의 상부에는 그 자체가 하나이상의 별개이거나 분리된띠 또는 층으로 이루어질 수 있는 흡수심이 위치해 있다. 이 흡수심의 상부에는 비교적 소수성이며, 액체 투과성인 표면시트가 위치해 있다. 표면시트는 착용자의 피부에 가깝게 위치해 있는 제품의 기재이다.

본 발명의 특히 바람직한 흡수제품은 일회용 기저귀이다. 일회용 기저귀 형태의 흡수 제품은 1967년 1월 31일자로 특허된 던컨(Duncan) 및 베이커(Baker)의 미합중국 특허 제 Re 26,151호 ; 1971년 7월 13일자로 특허된 던컨의 미합중국 특허 제3,592,194호 ; 1970년 1윌 13일자로 특허된 던컨 및 겔러트(Gellert)의 미합중국 특허 제3,489,148호 ; 및 1975년 1월 14일자로 특허된 부엘(Buell)의 미합중국 특허 제3,860,003호에 충분히 기술되어 있으며 ; 이들 특허들은 본 발명에서는 참고로 인용한다. 본 발명의 제품에서 사용에 바람직한 일회용 기저귀 모양은 흡수심 ; 흡수심의 한면과 겹쳐지거나(superposed) 또는 동일한 넓이를 갖는(co-extensive) 액체 투과성 표면시트 ; 및 표면시트로 덮여진 면의 반대편에 있는 흡수심의 면과 겹쳐지거나 또는 동일한 넓이를 갖는 액체 불투과성 배면시트로 이루어져 있다. 배면시트는 가장 바람직하게는 흡수심의 넓이 보다 큰 넓이를 가져, 흡수심보다 넓게 펴진 배면시트의 측면 가장자리 부위를 제공한다. 그러한 기저귀는 바람직하게는 모래시계(hourglass)모양으로 제조한다.

본 발명의 흡수 제품에 대해 어떠한 모양을 사용하더라도, 본 발명 제품의 액체 불투과성 배면시트 및 흡수심은 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 이들 기재는 하기에 더욱 상세히 설명한다. 본 발명은 그러한 배면시트 및 흡수심과 함께 이온-교환성(ion

-exchaning) 표면시트의 용도를 기본으로 하고 있다.

본 발명의 이온-교환성 표면시트는 뇨와 같은 체액에 노출됨에 따라 양성자를 방출하는 그러한 표면시트이다. 이온 교환(즉, 양성자 방출) 특성은 그러한 표면시트를 형성하는데 사용되는 섬유 또는 필름물질에, 섬유 또는 필름의 중합체 구조를 화학적으로 변형시켜, 여기에 산 작용성 잔기를 혼입시킴에 의해 부여할 수 있다. 일반적으로 중합체 섬유 또는 필름물질의 그러한 화학적 변형공정에는, 카복실산이나 무기산에 작용성인 그룹을 표면시트 물질의 중합체 구조내에 혼입시키는 작용을 하는 변형제(modify

ing agent)로 표면시트 섬유 또는 필름을 처리하는 공정도 포함된다.

본 발명의 흡수 제품의 표면시트를 형성하는데 사용될 수 있는, 화학적으로 변형된 적절한 물질에는 면, 레이욘, 래미(ramie)등과 같은 변형된 셀롤로오스성 직물 ; 저 밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 변형된 폴리올레핀, 변형된 폴리에스테르 및 변형된 폴리(아크릴로니트릴)이 포함된다. 이들 형태의 특정 물질이 예로는 산화 셀룰로오스성 직물 ; 인산화 셀룰로오스성 직물 ; 카복시메틸화 셀룰로오스성 직물 ; 숙시닐화 셀룰로오스성 직물 ; 폴리올레핀[예 : 폴리프로필렌]과 폴리아크릴성 직물 [예 : 폴리아크릴산, 가수분해된 폴리(아크릴아미드), 폴리아크릴레이트, 및 폴리(아크릴로니트릴)]과의 그라프트(graft) ; 셀룰로오스성 직물과 폴리아크릴성 직물[예 : 폴리아크릴산, 가수분해된 폴리(아크릴아미드), 폴리아크릴레이트 및 폴리(아크릴로니트릴)]과의 그라프트 ; 술폰화 폴리올레핀 ; 부분적으로 가수분해된 폴리(아크릴로니트릴) 및 부분적으로 가수분해된 폴리에스테르가 포함된다.

본 발명의 표면시트 물질에 이온 교환 특성을 부여하는데 특히 바람직한 방법으로는 폴리아크릴산을 레이욘/폴리에스테르 직물 상에서 에스테르화 하고 그러한 레이욘/폴리에스테르 직물 물질을 숙시닐화 함에 의한 직접적인 그라프팅 방법이 포함된다. 폴리아크릴산과의 직접적인 그라프팅에는 폴리아크릴산의 용액을 레이욘/폴리에스테르 상에 패딩(padding)한 다음 배킹(baking)하여 에스테르화 반응을 효과적으로 하는공정도 포함된다. 이 방법에 적절한 폴리아크릴산 물질은 분자량이 약 2,000 내지 5,000,000 범위에 있는 물질이다. 사용되는 폴리아크릴산 용액에는 폴리아크릴산 함량이 0.1중량% 내지 10중량%이다. 그러한 용액은 폴리아크릴산 : 직물의 중량비를 약 0.2 : 1 내지 2.0 : 1로 직물에 적용한다. 에스테르화를 효과적으로 하는 배킹은 일반적으로 약 100℃ 내지 150℃의 온도에서 약 10 내지 60분동안 수행한다.

레이욘/폴리에스테르 혼방(blend)의 숙시닐화는 직물에 숙시남산[(H₂NOC) CH₂CH₂(COOH)]을 함침시킨 다음 함침된 직물을 가열하여 암모니아를 제거하고 숙시닐화된 직물 구조물만 남겨둠으로써 수행할 수 있다. 숙시남산은 일반적으로 직물에 숙시남산 : 셀롤로오스 OH 그룹의 몰 비를 약 0.25 : 1 내지 2.1 범위내로 적용한다. 후속의 가열공정은 일반적으로 약 100℃ 내지 150℃범위의 온도에서 약 15 내지 180분 동안 수행한다.

본 발명의 제품에 사용되는 표면시트 물질에 이온-교환 특성을 부여하기 위해 어떠한 방법을 사용하든, 그러한 표면시트 물질은 표면시트 그 자체가 적어도 약 0.25meq/g, 바람직하게는 적어도 약 0.60meq/g, 및 가장 바람직하게는 적어도 약 1.0meq/g의 이온 교환 용량을 갖도록 변형되어야 할 것이다. 이온-교환 표면시트 물질을 제조하는데 사용되는 변형제의 형태 및 함량에 따라, 0.25meq/g 또는 그이상의 목적하는 이온-교환 용량에 다다르기 위해서는 몇 개의 별도의 처리단계로 표면시트 중합물질을 화학적으로 변형시키는 공정이 필요할 것이다. 산 작용성 그룹을 비교적 고함량으로 함유하는 표면시트가, 분리된 체액 존재하에 피부 pH를 약 3.0 내지 5.5의 요구 범위내의 값으로 저하시키는데 특히 효과적임이 밝혀졌다. 그러한 표면시트가 피부 pH를 약 3.5 내지 4.5 범위내로 저하시킴이 바람직하다. 또한 그러한 표면시트가 기저귀를 착용하고 있는 동안(즉, 주간에는 적어도 4시간 동안, 야간에는 적어도 8시간동안), 피부 pH를 3.0 내지 5.5 범위내로 유지시켜 줌이 바람직하다.

본 발명의 이온-교환성 표면시트는 표면시트 섬유 또는 필름 물질을, 이 물질을 최종의 표면시트 물질로 모양 잡기 전·후에 변형시켜 제조할 수 있다. 섬유함유 표면시트의 경우, 표면시트는 변형된 이온-교환성 섬유로 충분히 제조할 수 있거나, 유도체화되거나 유도체화 되지 않는 섬유물질 둘다로부터 제조할 수 있다.

표면시트 섬유물질이 화학적으로 변형되어 표면시트에 이온-교환 용량을 부여한다 하더라도, 본 발명의 흡수 제품의 표면시트는 바람직하게는 비교적 소수성으로 유지되어야 한다. 본 발명의 목적을 위해, 액체 투과성 표면시트는 표면시트의 아래에 위치한 흡수심 보다 분비된 체액의 흡수력이 약하더라도 비교적 소수성이어야 한다.

지적한 바대로, 상기 기술한 이온-교환성, 액체 투과성 표면시트는 액체 불투과성 배면시트 및 유연 흡수심과 공동으로 사용되어 본 발명의 흡수 제품을 형성한다. 본 발명의 제품의 배면시트는, 예를들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 실질적으로 수-불투과성인 다른 유연 습기 불투과성 물질의 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조할 수 있다. 약 1.5mil의 부조세공된 두께(embossed coliper)를 갖는 폴리에틸렌이 특히 바람직하다.

흡수심은 본 발명의 흡수 제품을 형성하도록 배면시트와 이온-교환성 표면시트 사이에 위치한다. 그러한 흡수심은 필수적으로 제일의 액체 흡수 매질로 친수성 섬유 물질을 함유한다. 흡수심에 사용되는 친수성 물질의 형태는 본 발명에서 사용에 중요하지는 않다. 통상적인 흡수 제품에서의 사용에 적절한 친수성 섬유의 형태는 또한 본 발명의 흡수 제품의 흡수심에서의 사용에도 적절하다. 그러한 섬유의 특정 예로는 셀룰로오 스 섬유, 레이욘, 폴리에스테르 섬유가 포함된다. 적절한 친수성 섬유의 다른 예로는 친수성화된 소수성섬유(예 : 계면 처리되거나 실리카 처리된 열가소성 섬유)가 있다. 유용성 및 비용 견지에서, 셀룰로오스 섬유, 특히 목재 펄프 섬유가 바람직하다.

본 발명의 바람직한 태양에서, 본 발명의 흡수심은 또한 실질적으로 수-불용성인 하이드로겔 물질의 분리입자도 함유할 것이다. 그러한 하이드로겔 물질은 체액을 흡수하여 적절한 압력하에서 유지시킬 수 있는 무기 또는 유기 화합물이다.

그러한 하이드로겔은 실리카 겔과 같은 무기물질이거나 가교 결합 중합체와 같은 유기 화합물일 수 잇다. 가교 결합은 공유결합, 이온결합, 반 데르 발스 결합, 또는 수소 결합에 의해 이루어질 수 있다. 하이드로겔 중합체의 예로는 플리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 에틸렌 말레산무수물 공중합체, 폴리비닐 에테르, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 카복시메틸 셀룰로오스, 폴리비닐 모르폴리논, 비닐 술폰상의 중합체 및 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐 피리딘 등이 포함된다. 다른 적절한 하이드로겔은 본 발며에서 참조로 인용한, 1975년 8월 26일자로 특허된 아사르손(Assarsson) 등의 미합중국 특허 제3,901,236호에 기술되어 있는 하이드로겔들이다. 본 발명에서의 사용에 특히 바람직한 하이드로겔 중합체는 가수분해된 아크릴로 니트릴 그라프트화 전분, 아크릴산 그라프트화 전분, 폴리아크릴레이트 및 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체, 또는 그들의 혼합물들이다.

하이드로겔을 제조하는 방법들은 1978년 2월 28일자로 특허된 마수다(Masud

a) 등의 미합중국 특허 제4,076,663호 ; 1981년 8월 25일자로 특허된 쭈바끼모도(Tsubakimoto) 등의 미합중국 특허 제4,286,082호 ; 및 미합중국 특허 제3,734,876호, 제3,661,815호, 제3,670,731호, 제3,664,343호, 제3,783,871호, 및 벨기에왕국 특허 제785,850호[이들은 모두 본 발명에서 참조로 인용되었다]에 기술되어 있다.

하이드로겔 물질은 바람직하게는 본 발명의 흡수심에 분리입자의 형태로 사용된다. 그러면 하이드로겔 함유 흡수심은, 흡수심내에 분산된 하이드로겔의 분리 입자와의 친수성 섬유의 웹(web) 또는 바트(batt)의 형태로 존재할 것이다. 하이드로겔 입자는 목적하는 모양(예 : 구형, 반구형, 입방형, 막대기모양, 다면체 모양 등) 어떠한 것이라도 될 수 있다. 가장 큰 크기/가장 작은 크기의 비가 큰 모양(예 : 침상, 플레이크 및 섬유)은 또한 본 발명에서의 사용을 위해 보완된다. 하이드로겔 입자의 집성체(conglome

rate)도 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양에서, 사용되는 하이드로겔-함유 흡수심이 입자크기가 다양한 하이드로겔 입자와 잘 형성하리라고 기대되지만, 다른 관점으로는 매우 작거나 매우 큰 입자의 사용은 배제될 것이다. 산업 위생학 측면에서, (중량)평균 입자크기가 약 30마이크론(micron) 보다 작은 것은 덜 바람직하다. 가장 작은 크기가 약 2mm 보다 큰 입자는 흡수 구조물중에 모래가 든것 같은 느낌(feeling of grittiness)을 야기시킬 수 있어, 소비자의 미학(aesthetics) 관점으로 볼때는 바람직하지 못하다. 본 발명에서의 사용에 바람직한 것은 (중량)평균 입자크기가 약 50마이크론 내지 약 1mm인 입자이다. 본 발명에서 사용한 바대로 “입자크기”는 각 입자의 가장 작은 크기의 중량 평균을 의미한다.

하이드로겔을 함유하는 본 발명의 흡수 제품에 사용되는 친수성 섬유 및 하이드로겔 입자의 상대적 양은 가장 통상적으로는 섬유 : 하이드로겔의 중량 비로 나타낼 수 있다. 이들 비율은 약 30 : 70 내지 약 98 : 2범위일 수 있다. 상업적으로 가장 유용한 하이드로겔에 대한 최적의 섬유/하이드로겔 비율은 약 50 : 50 내지 약 95 : 5 범위내에 있다. 비용/성능 분석을 기본으로 하면, 섬유/하이드로겔 비율이 약 75 : 25 내지 약 90 : 10인 것이 바람직하다. 이 선택은, 물론, 친수성 섬유(예 : 목재 펄프 섬유) 및 하이드로겔의 상대적 비용을 기본으로 한다. 예를들어, 목재 펄프 가격이 상승하고/하거나 하이드로겔 가격이 하락하는 경우, 섬유/하이드로겔 비율이 낮은 것이 비용면에서는 더욱 효과적일 것이다.

하이드로겔-함유 흡수심의 밀도는 생성된 흡수 제품의 흡수 특성을 결정짓는데 있어 어느정도 중요할 수 있다. 하이드로겔 물질을 흡수심에 사용하는 경우, 흡수심의 밀도는 바람직하게는 약 0.10 내지 약 0.6g/㎤ 범위내에 있고, 더욱 바람직하게는 약 0.12 내지 약 0.3g/㎥ 범위내에 있다.

하이드로겔 입자를 함유하는 흡수심은 친수성 섬유와 하이드로겔 입자의 건조혼합물을 에얼레잉(airlaying)시켜 제조할 수 있다. 그러한 방법은 본 발명에서 참조로 인용한, 1984년 10월 17일자로 공고된 프록터 앤드 갬블(Procter and Gamble)사의 유럽특허 공보 제EP-A-122042호에 더욱 충분히 기술되어 있다.

하이드로겔을 흡수심에 사용하는 경우, 심 전체에 균일하게 분배시킬 필요는 없다. 사실 하이드로겔은 흡수심내에 한층 이상으로만, 바람직하게는 심의 기저부 근처에 위치할 수 있다. 그러한 경우, 흡수심의 상부는 거의, 실질적으로 하이드로겔 없이 친수성 섬유물질만을 함유할 것이다.

흡수심에서 하이드로겔 입자를 함유하는 흡수 제품을 위해 이온-교환성 표면시트를 사용하는 것이 특히 유리하다. 바람직한 하이드로겔 물질의 대다수는 흡수 지점에서의 pH가 중성 내지 약 알칼리성 범위내에 있는 경우 가장 효과적인 체액 흡수제가 된다. 그러므로 흡수 제품에, pH를 저하시키는 물질을 가하는 것은 하이드로겔의 체액 흡수 용량에 역효과를 줄 수 있다. 그러나, 이온-교환성 표면 시트를 사용하여 피부 pH를 산성 범위내 목적하는 수준으로 저하시키는 경우, 그러한 산성 pH의 효과로 하이드로겔 물질과는 거리가 먼 표면시트 지역에 더욱 집중적으로 분포되는 경향이 있다. 그러므로 하이드로겔 물질의 흡수 용량은 보호될 수 있다.

일회용 기저귀의 형태로 바람직한 흡수 제품은 본 명세서에 첨부한 도면을 설명한다. 도면에서 모래시계 모양의 기저귀 구조물은 액체 불투과성 배면시트 101을 나타낸다. 배면시트 101의 상부에는 목재 펄프 섬유와 같은 친수성 섬유물질을 함유하는 모래시계 모양의 흡수심 102가 위치해 있다. 또한 흡수심 102 전체를 통해 실질적으로 수-불용성인 하이드로겔 물질의 분리 입자 103이 분포되어 있다. 모래시계 모양의 흡수심 102의 상부에는 이온-교환성 표면시트 104가 위치해 있다. 그러한 표면시트는 표면시트에 적어도 0.25meq/g의 이온 교환 용량을 제공하는 숙시닐화 레이욘/폴리에스테르와 같은 섬유물질로부터 제조할 수 있다. 그러한 표면시트는 뇨와 같은 체액 존재하에서도 피부 pH를 약 3.0 내지 5.5 사이의 값으로 저하시킬 수 있도록 피부에 양성자를 전달할 것이다.

이온-교환성 표면시트를 사용하는 흡수제품을 하기 실시예로 설명한다 :

[실시예 1]

이 실시예는 셀룰로오스성 직물을 폴리아크릴산으로 직접 에스테르화시켜 흡수 제품의 표면시트를 생성하는 것에 관한 것이다. 폴리아크릴산(분자량 : 4,000,000)의 여러 용액을 70%/30% 레이욘/폴리에스테르 스펀 레이스직물(Sontara

, 듀퐁)의 시트에 패딩(padding)한다.

이러한 처리시트를 110 내지 115℃ 오븐중에서 1시간 동안 배킹(baking)하여 경화시킨다. 이 경화직물을 증류수중에서 세척하여“유리”폴리아크릴산을 제거한 후, 공기 건조시킨다. 수회 처리용액, 각각의 사용량 및 처리시트에 부여된 결과적인 이온-교환 용량을 표 1에 나타낸다.

[표 1]

이러한 유형의 처리직물은, 이들의 이온-교환 용량이 0.25meq/g 이상일 경우, 이온-교환 표면시트로 사용하기에 적절하다. 즉, 1번 및 2번 시트는 1회 처리후 본 발명에 있어서 허용될 수 있는 이온-교환 표면시트로서 사용하기에 충분한 이온-교환용량을 갖고 있지 않다. 이러한 시트의 이온-교환 용량을 증가시키기 위해 추가의 처리공정이 필요하다.

[실시예 2]

시판용 기저귀 제품 LUVS로부터 떼어낸 폴리플로필렌 표면시트를 SO₃로 술폰화시킨다.

이 공정에서, 참조예(미합중국 특허 제3,629,025호, Walles. 1971.12.21 허여)에 더 충분히 기술된 바와 같이, 폴리프로필렌 재료를 메틸렌 디클로라이드중 3% SO₃환류 용액으로 1분 동안 처리한다. 물로 세척하고 건조시킨 후, 표면시트의 이온-교환용량을 측정하면 0.38meq/g이다.

[실시예 3]

이 실시예에서는 셀룰로오스성 직물을 클로로아세트산으로 카복시메틸화시킨다. 사용하는 직물은 실시예 1에서 사용된 70%/30% 레이욘/폴리에스테르 Sontara

이다. (1) NaOH와 반응시켜 알칼리 셀룰로오스를 생성하고 ; (2) 클로로아세트산과 반응시키고 ; (3) 희 HCl중에서 산성화시키고 ; (4) 증류수중에서 세척하고 ; (5) 건조시키는 일련의 단계로 카복시메틸화를 수행한다.

여러 비율의 셀룰로오스성 섬유 : 클로로아세트산 및 여러농도의 클로로아세트산 용액 자체를 사용하여 여러 샘플을 제조한다. 모든 경우에 있어서, NaOH 및 클로로아세트산 둘다에 대해 4.5/1 이소프로필 알코올/몰 용매를 사용한다. 또한 모든 경우에 있어서, NaOH/클로로아세트산의 몰비를 1.9/1로 유지시킨다. 반응조건 및 생성된 직물 샘플의 이온-교환 용량을 표 2에 나타낸다.

[표 2]

* 이 계산에서는 무수 글루코오스 단위의 분자량을 사용한다.

** 동일한 기질에 대해 반응을 한번 더 반복하여 이 결과를 수득한다.

표 2에서 2번, 4번 및 5번 샘플은 본 발명의 흡수 제품에 이온-교환성 표면시트로 사용하기에 적절할 것이다.

[실시예 4]

이 실시예에서는 숙시남산을 사용하여 70%/30% 레이욘/폴리에스테르 Sontara

직물을 숙시닐화시킨다.

직물 g당 0.02몰의 물중 숙시남산으로 함침시킨다. 그후 합침시킨 직물을 약 125℃ 강제 통풍오븐중에서 2시간 동안 가열한다. 그후 직물 샘플을 희 HCl중에서 세척한 후, 증류수로 세척하고 건조시킨다. 이러한 공정에 의해 이온-교환 용량이 약 1.5meq/g인 기저귀 표면시트로서 사용하기에 적절한 직물이 제공된다.

[실시예 5]

실시예 3에서 제조한 카복시 메틸화 Sontara

직물을 합성 뇨 존재시 기저귀 표면시트로서 사용할 경우, 피부 pH 조절의 능력에 대해 시험한다. 이러한 시험에서, 시판용 기저귀 제품 PAMPERS로부터 떼어낸 패치(6.35cm×6.35cm)상에 통상의 표면시트를 카복시 메틸화 Sontara

로 대용한다. PAMPERS로부터 떼어낸 이러한 변형 패치 및 비변형 패치 둘다를, 1.0% NaCl ; 0.03% CaCl₂·2H₂O ; 0.06% MgCl₂·6H

₂O 및 0.0025% 트리톤 X-100 비이온성 게면활성제로 이루어진 , 패치중량 6배의 합성 뇨 수용액에 침지시킨다. 그후 이러한 패치들을 성인 팔뚝에 1시간 동안 댄 후, 평판 표면 전극을 사용하여 피부 pH 값을 측정한다. 이러한 pH 측정의 결과를 다음과 같이 나타낸다.

[실시예 6]

실시예 4에서 제조한 숙시닐화 Sontara

직물을 다음과 같이 기저귀 표면시트로서 시험한다. 숙시닐화 직물을 실시예 Ⅴ에 기술된 바와 같이 PAMPERS로부터 떼어낸 패치에 대용 표면시트로서 사용한다. 이러한 한 패치를 실시예 5에 기술된 바와 같이 패치중량 5배의 합성 뇨 용액에 침지시킨다. 또다른 이러한 패치는 건조하도록 방치시킨다. 이러한 패치들을 성인 팔뚝에 1시간 동안 댄후, 평판 표면 전극을 사용하여 피부 pH값을 측정한다. 결과를 표 3에 나타낸다.

[표 3]

[실시예 7]

참조예(미합중국 특허 제3,860,003호, Buell. 1975. 1.14 허여)에 기술된 바와 같이 기저귀를 제조한다. 이러한 기저귀의 모래시계형(hourglass-shaped) 연재 펄프 심의 크기는 길이 15.5in(약 40cm), 손잡이 폭 : 10.5in(약 27cm) 및 중심폭 : 3.75in(약 9.5cm)이다. 이러한 기저귀에서 사용하는 표면시트는 실시예 Ⅳ에 기술된 바와 같이 제조한 숙시닐화 Sontara

직물이다.

이러한 표면시트의 이온-교환용량은 1.5meq/g이다. 이러한 기저귀는 사용중 뇨 방출시 아기 피부의 pH를 3.0 내지 5.5로 저하시키는데 특히 효과적이다.

[실시예 8]

액체-흡수 하이드로겔 입자-함유 보완 삽입심을 실시예 Ⅶ의 기저귀 구조물에 넣는다. 이러한 보완 삽입심은 연재 섬유 및 아크릴산 그래프트화 전분 하이드로겔(중량평균입자크기 약 25μ.“Sanwet 1M-1000”Sanyo Co., 일본국)로 만들어졌으며, 섬유 : 하이드로겔 비는 85 : 15이다. 보완 삽입심은 기본중량 0.12g/in(0.019g/㎠) 및 두께(caliper) 0.03in(0.076cm)이고, 이것은 밀도 0.25g/㎤에 상응한다. 보완 삽입심은 외피 조직 시트로 덮여 있으며, 3.5in×15.5in(약 9×40cm)의 크기로 절단된다. 이 보완 삽입심을 실시예 7의 기저귀에 세로로 삽입시키는데, 외피 조직이 모래시계형 심에 맞대도록 모래시계형 심과 폴리에틸렌 지지 시트사이에 넣는다.

이러한 기저귀중 이온-교환성 숙시닐화 표면시트는, 하이드로겔-함유 심 주변에서 액체의 pH 저하를 최소화 시키면서, 효과적으로 피부 pH를 조절할 수 있다. 즉, 삽입심중 하이드로겔의 흡수 용량은 숙시닐화 표면시트에 의해 현저하게 감소되지 않는다.

[실시예 9]

여러 가지 유형의 흡수심 표면시트를 사용하여 여러개의 기저귀 패치를 제조한다. 이러한 기저귀 패치를 표 4에 나타낸다.

[표 4]

* Aqualic 4R04K1(Nippon Shockubai K.K. Co. Ltd., 일본국)

** Sontara^R(DuPont)

이러한 구조물중 75% 중화 하이드로겔은 기저귀의 액체 흡수 용량을 증진시키는 역할을 한다. 산성화 하이드로겔은 뇨와 접촉시 양성자를 방출하는 pH 조절제로 작용한다. 이러한 산성화 하이드로겔은 또한 약간의 액체 흡수 용량을 제공한다.

표 4에 기술된 바와 같은 패치를 실시예 5에 기술된, 패치 중량 5배의 합성 뇨 용액에 집어 넣는다. 그후 평판 표면 전극을 사용하여 각각의 샘플에 대해 피부 pH를 측정한다. 결과를 표 5에 나타낸다.

[표 5]

표 5 자료로부터 숙시닐화 이온-교환성 표면시트를 함유하는 기저귀는 이온-교환성 표면시트를 함유하지 않는 기저귀 패치 및, 산성화 하이드로겔 물질을 함유하는 기저귀 패치 보다 더 현저하도록 우수하게 피부 pH를 저하시킬 수 있다.

Claims

액체 불투과성 배면시트(backing sheet), 비교적 소수성이며 액체 투과성인 표면시트(top sheet), 및 표면시트와 배면시트사이에 위치하며 친수성 섬유물질을 함유 하는 유연 흡수심(absorbent core)으로 이루어진, 피부 pH를 저하시키는 경향이 있으면서 분비된 체액을 흡수하기에 적절한 일회용 흡수 제품(disposable absorbent article)에 있어서, 비교적 소수성인 표면시트가 적어도 일부분이라도, 그 중합체 구조내에, 표면시트가 분비된 체액에 노출됨에 따라 피부 pH를 약 3.0 내지 5.5 범위내로 저하시키는데 효과적인 양으로 양성자를 방출하도록 상기 표면시트에 적어도 약 0.25meq/g의 이온-교환 용량(ion-exchange capacity)을 부여하기에 충분한 양의 산 작용성 잔기를 함유하는 중합체 부직포 또는 필름물질로 구성됨을 특징으로 하는 일회용 흡수 제품.
제1항에 있어서, 표면시트 물질이, 산화 셀룰로오스성 직물, 인산화 셀룰로오스성 직물, 카복시메틸화 셀룰로오스성 직물, 숙시닐화 셀룰로오스성 직물, 폴리올레핀과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그 라프트, 셀룰로오스성 직물과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그라프트, 술폰화 폴리올레핀, 부분적으로 가수분해된 아크릴로니트릴 및 부분적으로 가수분해된 폴리에스테르로 이루어진 그룹중에서 선택된 제품.
제2항에 있어서, 표면시트의 이온-교환 용량이 적어도 약 1.0meq/g인 제품.
제2항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스성 직물과 숙시남산을 숙시남산 : 셀룰로오스 OH 그룹의 몰비 약 0.25 : 1 내지 2 : 1로 사용하여 가열함으로써 제조한 숙시닐화 셀룰로오스성 직물인 제품.
제4항에 있어서, 셀룰로오스성 직물이 레이욘과 폴리에스테르의 혼방으로이루어진 제품.
제2항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스와 폴리아크릴산을 폴리아크릴산 : 직물의 중량비 약 0.02 : 1 내지 2 : 1로 반응시켜 제조한, 셀룰로오스성 직물과 폴리아크릴산과의그라프트인 제품.
제2항에 있어서, 유연 흡수심이, 추가로 거의 수-불용성인 하이드로겔 물질의 입자를 친수성 섬유 ; 하이드로겔의 중량비 약 30 : 70 내지 98 : 2로 함유하는 제품.
액체 불투과성 배면시트, 비교적 소수성이며 액체 투과성인 표면시트, 및 배면시트와 표면시트 사이에 위치하며 친수성 섬유물질을 함유하는 유연 흡수심으로 이루어진, 분비된 체액을 흡수하면서 기저귀 진(diaper rash)의 발생을 감소시키거나 방지하는데 적절한 일회용 기저귀에 있어서, 비교적 소수성인 표면시트가 적어도 일부분이라도, 그 중합체 구조내에, 표면시트가 뇨(尿)에 노출됨에 따라 피부 pH를 약 3.0 내지 5.5범위내로 저하시키는데 효과적인 양으로 양성자를 방출하도록 상기 표면시트에 적어도 약 0.6meq/g의 이온-교환 용량을 부여하기에 충분한 양으로 산 작용성 잔기를 함유하는 중합체 부직포 또는 필름 물질로 구성됨을 특징으로 하는 일회용 기저귀.
제8항에 있어서, 유연 흡수심이 추가로, 거의 수-불용성인 하이드로겔 물질의입자를 친수성 섬유 ; 하이드로겔의 중량비 약 50 : 50 내지 95 : 5로 함유하는 기저귀.
제8항에 있어서, 표면시트 물질이, 산화 셀룰로오스성 직물, 인산화 셀룰로오스성 직물, 카복시메틸화 셀룰로오스성 직물, 숙시닐화 셀룰로오스성 직물, 폴리올레핀과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그라프트, 셀룰로오스성 직물과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그라프트, 술폰화 폴리올레핀, 부분적으로 가수분해된 아크릴로니트릴 및 부분적으로 가수분해된 폴리에스테르로 이루어진 그룹중에서 선택된 기저귀.
제10항에 있어서, (A) 셀룰로오스성 직물이 레이욘과 폴리에스테르의 혼방으로이루어지고, (B) 표면시트가 적어도 약 0.6meq/g의 이온-교환 용량을 갖는 기저귀.
제10항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스성 직물과 숙시남산을 숙시남산 ; 셀롤로오스 OH 그룹의 몰비 약 0.25 : 1 내지 2 : 1로 사용하여 가열함으로써 제조한 숙시닐화 셀룰로오스성 직물인 기저귀.
제10항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스와 폴리아크릴산을 폴리아크릴산 : 직물의 중량비 약 0.02 : 1 내지 2 : 1로 반응시켜 제조한, 폴리아크릴산으로 에스테르화시킨 셀룰로오스성 직물의 그라프트인 기저귀.
(A) 액체 불투과성 배면시트 ; (B) i) 친수성 섬유물질 ; 및 ii) 거의 수-불용성인 하이드로겔 물질의 입자로 이루어진, 상기 배면시트의 상부에 위치하는 유연 흡수심 ; 및 (c) 적어도 일부분이라도 산화 셀룰로오스성 직물, 인산화 셀룰로오스성 직물, 카복시메틸화 셀룰로오스성 직물, 숙시닐화 셀룰로오스성 직물,폴리올레핀과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그라프트, 셀룰로오스성 직물과 폴리아크릴산 또는 그의 유도체와의 그라프트, 술폰화 폴리올레핀, 부분적으로 가수분해된 아크릴니트릴 및 부분적으로 가수 분해된 폴리에스페르 중에서 선택된 중합체 부직포 또는 필름물질로 구성되며, 뇨에 노출됨에 따라 피부 pH를 약 3.0 내지 5.5 범위내로 저하시키는데 효과적인 양으로 양성자를 방출하도록 적어도 약 0.6meq/g의 이온-교환 용량을 갖는, 상기 유연 흡수심의 상부에 위치하는 비교적 소수성이며 액체 투과성인 표면시트로 이루어진 분비된 체액을 흡수하면서 기저귀 진을 방지하거나 감소시키는데 적절한 일회용 기저귀.
제14항에 있어서, 흡수심에서의 하이드로겔 물질이 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프트화 전분, 아크릴산 그라프트화 전분, 폴리아크릴레이트, 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체 및 이들 하이드로겔의 혼합물중에서 선택되며, 상기 하이드로겔 물질이 친수성 섬유 ; 하이드로겔의 중량비 약 50 : 50 내지 98 : 2 범위의 양으로 존재하는 기저귀.
제15항에 있어서, 표면시트의 이온-교환 용량이 적어도 약 1.0meq/g인 기저귀.
제15항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스성 직물과 숙시남산을 숙시남산 ; 셀룰로오스 OH 그룹의 몰비 약 0.25 : 1 내지 2 : 1로 사용하여 가열함으로써 제조한 숙시닐화 셀룰로오스성 직물인 기저귀.
제17항에 있어서, 레이욘과 폴리에스테르의 혼방으로 이루어진 기저귀.
제15항에 있어서, 표면시트 물질이, 셀룰로오스와 폴리아크릴산을 폴리아크릴산 ; 직물의 중량비 약 0.02 : 1 내지 2.0 : 1로 반응시켜 제조한, 폴리아크릴산으로 에스테르화시킨 셀룰로오스 직물의 그라프트인 기저귀.
제15항에 있어서, 흡수심이 모래시계형(hourglass-shaped)인 기저귀.