KR100215378B1

KR100215378B1 - 생분해성 액체 불투과성 필름

Info

Publication number: KR100215378B1
Application number: KR1019930704029A
Authority: KR
Inventors: 톰스 더글라스; 쥴리안 누크 앤드류
Original assignee: 데이비드 엠 모이어; 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1999-09-01
Anticipated expiration: 2012-06-17
Also published as: CA2111712C; PL173320B1; WO1993000399A1; MX9203308A; NO303833B1; FI935820A0; FI935820L; NO934808D0; US5422387A; FI935820A7; SK147693A3; HU9303729D0; IE922065A1; AU2251492A; SG52351A1; CZ288293A3; DE69230175D1; ES2137189T3; AU670914B2; BR9206215A

Abstract

본 발명은 액체 불투과성 생분해성 필름을 개시하고 있다. 특히, 필름은 파쇄 전분과 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/비닐알콜 공중합체의 상호침입 망상조직 및 폴리카프로락톤과 같은 지방족 폴리에스테르의 블렌드를 포함한다. 또한 본 발명은 선행 물질로 제조한 배면시이트를 함유한 기저귀, 생리대, 팬티라이너 등도 개시하고 있다.

Description

[발명의 명칭]

생분해성 액체 불투과성 필름

[기술분야]

본 발명은 생분해성 열가소성 중합체들의 블렌드를 포함하는 액체 불투과성필름에 관한 것이다. 상기 필름은 특히 각종 신체 배설물을 흡수하는데 특히 적합한, 기저귀, 생리대, 팬티라이너 등과 같은 일회용 흡수 제품에서 배면시이트로서 사용하기에 적합하다. 또한, 상기 필름은 농업용 제초(mulch)필름 가열-밀봉성 포장용 필름, 플라스틱 쓰레기 자루 등과 같은 각종 제품 용도에 사용될 수 있다.

[발명의 배경]

혈액, 뇨, 생리혈 등과 같은 신체 배설물을 흡수하는데 효과적이도록 설계된 다양한 흡수 구조물이 공지되어 있다. 이러한 유형의 일회용 제품들은 일반적으로 몇 가지 종류의 유체-투과성 상면시이트 재료, 흡수코어 및 유체-불투과성 배면시이트 재료를 포함한다.

이전까지 이와 같은 흡수 구조물은, 예를 들면, 직포, 부직포 또는 다공질 성형-폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 물질로부터 제조된 상면시이트 재료를 사용하여 제조하여 왔다. 배면시이트 재료는 전형적으로 가요성 폴리에틸렌 시이트를 포함한다. 흡수코어 물질은 전형적으로 목재 펄프 섬유 또는 흡수성 겔화 물질과 혼합된 목재 펄프 섬유를 포함한다.

최근에 고려되어 온 이러한 위생용품의 한가지 태양은 그들의 폐기 처리능이다. 이러한 물품들이 궁극적으로 분해되는 물질들을 주로 포함하고 이러한 유형의 물품들이 매년 소비자들에 의해 발생된 총 고체 폐기물중의 단지 매우 적은 양을 차지하지만, 그럼에도 불구하고 현재에는 비교적 빨리 분해되어 그들의 부피가 감소되고 또한 일회용 물품의 퇴비화능이 증가하는 물질로부터 이러한 일회용 물품을 고안해야 할 필요가 있다.

통상의 일회용 흡수제품은 이미 상당한 범위까지 생분해될 수 있다. 예를 들어, 전형적인 일회용 기저귀는 약 80의 생분해성 물질, 예를 들면 목재 펄프 섬유 등으로 이루어져 있다. 이러함에도 불구하고, 상기 언급된 바와 같이 일회용 흡수제품 내에서 비-생분해성 물질의 양을 더 감소시켜야 할 필요가 있다. 특히 흡수제품 내의 폴리에틸렌 배면시이트를 생분해성 물질로 구성된 액체 불투과성 필름으로 대체시킬 필요가 있는데, 그 이유는 배면시이트가 전형적으로 흡수 제품에 있어서의 가장 큰 비-생분해성 구성요소이기 때문이다.

[배경기술]

미합중국 특허 제 3,949,145 호(Otey and Mark, 1976, 4.6)에는 전분, 폴리(비닐 알콜) 및 글리세롤을 포함하는 분해성 제초 필름이 개시되어 있다. 이러한 필름의 분해능은 폴리올-톨루엔 디이소시아네이트 예비중합체와 가소제와 혼합된 폴리(비닐리덴 클로라이드-아크릴로니트릴) 공중합체 또는 폴리(비닐 클로라이드)수지와의 혼합물을 기본으로 하는 비-분해성 내수성 피복제를 도포하여 조절한다.

향상된 내습성을 갖고 전분 및 에틸렌/아크릴산 공중합체를 포함하는 분해성 제초 필름은 미합중국 특허 제 4,133,784 호(Otey and Westhoff, 1979. 1. 9) 및 제4,337,181 호(Otey and Westhoff, 1982. 6. 29)에 개시되어 있다. 후자의 특허에 개시된 필름은 또한 양호한 성질을 갖는 취입성형 필름 기술에 의해 가공되는 암모니아와 같은 중화제를 포함한다. 폴리에틸렌은 필름내의 임의 구성성분으로서 특정화된다. 상기 미합중국 특허 제 4,337,181 호에는 또한 쓰레기 자루 및 다양한 유형의 포장재와 같은 용도도 제안되어 있다.

국제 특허출원 WO 90/10671 호는 전분을 기본으로 하는 생분해성 제품을 개시하고 있다. 특히, 파쇄된 전분 및 에틸렌 아크릴산 공중합체를 혼합하여 상호침투 망상조직(interpenetrating network)을 형성시킨다. 또한, 이후에 논의되는 바와 같이 에틸렌 아크릴산 공중합체 대신에 에틸렌 비닐 알콜 공중합체를 사용할 수 있다는 사실도 밝혀져 있다.

상기 특허에 기술된 파쇄된 전분의 상호침투 망상조직은 그 성질에 있어서 열가소성이며, 주조필름 및 취입성형 필름 압출공정 모두에 의해 강인한 필름으로 가공할 수 있다. 이들 필름을 사용하여 일회용 흡수 제품에 사용하기 위한 생분해성 배면시이트를 제조할 수 있다. 그러나, 이러한 필름은 특히 전분 농도가 필름의 총 부피의 약 50 용적이상인 경우 주위 습도에 민감한 경향이 있다. 예를 들어, 단지 파쇄 전분 및 에틸렌 비닐 알콜 공중합체의 상호침투 망상조직만을 포함하는 필름의 모듈러스가 상대 습도가 약 20에서 약 90로 변화함에 따라 약 50까지 감소하는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 습도에 대한 감수성은 가역공정이지만, 이는 전환 조작 및 실수요자 성능에 악영향을 줄 수 있을 정도로 매일 기준에 대해 필름이 일관성이 없도록 만든다.

또한, 파쇄 전분의 상호침투 망상조직을 포함하는 필름은 가소제, 물, 우레아 및 다른 저분자량 성분의 손실에 민감하다는 사실도 밝혀졌다. 예를 들어, 종이 섬유의 흡수성 배트(batt)가 필름과 접촉되어 놓인 경우 상기 성분들이 손실될 수 있다. 이와 같은 경우에 있어서의 상기 성분들의 손실은 비가역적이며 필름의 강도 및 인성을 크게 감소시킨다. 강도 및 인성의 손실은 흡수 제품의 실수요자에 의해 적용된 한계 응력 하에서조차 필름이 파손되기에 충분할 수 있다.

더욱이, 단지 상호침투 망상조직만으로 제조된 필름은 수증기가 매우 잘 투과할 수 있다. 이러한 사실은 통기를 요하는 흡수제품의 경우 몇몇 용도에서 유용하다. 그러나, 흡수제품이 기저귀의 경우에서와 같이 다량의 유체를 함유할 필요가 있는 경우에는 높은 수증기 투과성이 바람직하지 않을 수 있다. 높은 투수성으로 인해 기저귀의 외측 상에서 과도한 응축이 일어나 접촉시에 차갑고 축축하게 느껴질 수 있다.

본 발명을 수행하는데 있어서, 파쇄 전분 및 에틸렌 아크릴산 공중합체 또는 에틸렌 비닐 알콜 공중합체의 상호침투 망상조직에 다른 열가소성 중합체 및 공중합체를 첨가하여 습도감도, 저분자량 성분의 이동으로 인한 물성의 손실, 및 수증기투과율을 상당히 감소시킬 수 있음을 알았다. 그러나, 또한 통상의 비-생분해성 중합체(예를 들면, 폴리에틸렌)를 첨가하면 생분해도, 및 따라서 비-생분해성 중합체를 함유하는 필름의 퇴비화능이 일정하게 떨어진다는 사실도 밝혀내었다. 본 발명은 파쇄 전분의 상호침투 망상조직에 생분해성 지방족 폴리에스테르를 첨가하여 주변습도의 변화 또는 흡수성 매질과의 접촉에 대해 지나치게 민감하지 않고 충분히 낮은 투수율을 가져 배면시이트의 외측 상에서의 응축을 억제하는 생분해성 배면시이트를 가진 흡수제품을 수득함을 포함한다.

본 발명의 목적은 생분해성 중합체의 혼합물을 포함하는 액체 불투과성 배면시이트를 가진 흡수제품을 제공하는데 있다. 본 발명의 특정 목적은 생분해성 중합체가 파쇄 전분의 상호침투 망상조직, 지방족 폴리에스테르 및 임의로는 폴리올레핀의 혼합물로부터 유도된 그러한 흡수제품을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 농업용 제초 필름, 가열-밀봉성 포장용 필름, 플라스틱 쓰레기 자루 등과 같은 각종 제품 용도에 적합한 생분해성 필름을 제공하는 것이다.

[발명의 개요]

본 발명은 액체 투과성 상면시이트, 액체 불투과성 배면시이트 및 상기 상면시이트와 배면시이트사이에 싸여있는 흡수코어를 포함하며, 이때 상기 배면시이트가 파쇄 전분과 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/비닐 알콜 공중합체와의 상호침투 망상조직 및 지방족 폴리에스테르의 혼합물을 포함하는 가요성의 생분해성 필름을 포함함을 특징으로 하는 일회용 흡수제품을 포함한다. 임의로, 생분해성 필름은 폴리올레핀 물질을 더 포함할 수도 있다. 생분해성 중합체들은 배면시이트에 특정의 성능 특성을 제공하기 위한 다양한 방법으로 혼합한다. 이와 같은 흡수제품의 실례로는 일회용 기저귀, 성인 실금자용 패드, 생리대 및 팬티라이너가 포함된다. 또한, 본 발명은 상기 언급된 성분들의 혼합물을 포함하는 액체 불투과성 생분해성필름 그 자체를 포함한다.

[발명의 상세한 설명]

본원에서 사용된 배면시이트 재료 및 다른 생분해성 물품을 제조하는데 사용된 필름은 2 가지 이상의 중합체 성분의 블렌드로부터 유도된다. 이들 성분들은 필름 블렌드가 생분해성이 되도록 선택된다. 일반적으로, 본 발명에서 필름은 파쇄 전분과 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/비닐 알콜 공중합체와의 상호침투 망상조직 및 지방족 폴리에스테르의 블렌드를 포함한다. 본 발명의 중합체 블렌드에 또한 사용될 수 있는 임의 성분은 특정 폴리올레핀이다. 이들 각각의 성분들은 하기에서 상세히 기술한다.

[A. 파쇄전분]

본 발명의 생분해성 필름은 파쇄 전분과 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/비닐 알콜 공중합체와의 상호침투 망상조직을 기본으로 하는 제1성분(이후에는 파쇄 전분 성분이라 지칭한다)을 포함한다. 이들 물질에 대한 상세한 내용은 모두 본원에 참고로 인용된 국제 특허출원 WO 90/10671호(Bastioli, et al., 1990. 9.20)및 유럽 특허출원 제 0,408,503A2 호(Silbiger et al., 1991. 1. 16 공개)에서 발견할 수 있다. 본 발명의 생분해성 필름은 바람직하게는 약 10 내지 약 50 중량, 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 35중량의 파쇄 전분 성분을 포함한다.

파쇄 전분 성분은 바람직하게는 (a) 각각 1μm미만의 수평균 직경을 갖는 입자 형태의 파쇄 전분의 상; (b) 에틸렌 및 아크릴산(EAA)의 공중합체 또는 에틸렌 및 비닐 알콜(EVOH)의 공중합체의 상; (c) 전분과 EAA 또는 EVOH 공중합체사이의 상호작용의 결과로 생성된 상호침투 망상조직(IPN)으로 이루어진 상; 및 임의로 조성물의 총 중량에 대해 6 중량미만, 바람직하게는 2 중량미만의 물을 포함한다. 이러한 종류중의 한가지 바람직한 물질은 10 내지 90 중량의 전체 파쇄 전분; 3 내지 30 중량의 아크릴산 함량을 가진 10 내지 90 중량의 전체 EAA 공중합체 및 0 내지 6 중량의 물을 포함하며, 이때 전체 전분의 40중량미만, 바람직하게는 20 중량미만은 유리되고 1μm 미만의 수평균 직경을 갖는 입자의 형태인 반면 나머지 전분은 EAA 공중합체에 결합되어 IPN 생성물을 형성한다.

이러한 종류중의 또 다른 바람직한 물질은 10 내지 90 중량의 전체 파쇄 전분; 약 50 내지 약 80 몰의 비닐 알콜 함량을 갖는 1 내지 60 중량의 전체 에틸렌 비닐 알콜 공중합체; 및 0 내지 10 중량의 물을 함유하며, 이때 전체 전분의 40중량미만, 바람직하게는 20 중량미만은 유리되고 1μm 미만의 수평균 직경을 갖는 입자의 형태인 반면 나머지 전분은 EVOH 공중합체에 결합되어 IPN 생성물을 형성한다.

본 발명에 사용하기에 적합한 시판되고 있는 파쇄 전분성분의 실례는 노바몬트(Novamont)에서 판매하고 있는 Mater-Bi 이다.

파쇄 전분 성분은 또한 가소제, 보습제 및 다른 저분자량 화합물과 같은 다른 성분들을 함유할 수도 있다. 전형적인 가소제로는 우레아, 글리세롤, 글리세롤 모노에스테르, 소르비톨, 소르비톨 에스테르 및 에테르, 및 프로필렌 글리콜, 모노-, 디- 및 트리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜류와 같은 극성 유기화합물이 있다. 전분에 첨가될 수 있는 유형의 첨가제에 대해서는 문헌[Handbook of Water-Soluble Gums and Resins, Robert L. Davidson, Editor, McGraw Hill Company(1980), Chapter 22, Pages 68-69]에 보다 상세히 기술되어 있다.

[B. 지방족 폴리에스테르]

본 발명의 생분해성 필름은 바람직하게는 약 50 내지 약 90 중량, 보다 바람직하게는 약 55 내지 약 85 중량, 가장 바람직하게는 약 60 내지 약 80 중량의 지방족 폴리에스테르를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 지방족 폴리에스테르는 일반적으로 생분해성인 것으로 알려져 있는 부류의 포화 폴리에스테르를 지칭한다. 본 발명에 사용하기에 적합한 다양한 유형의 지방족 폴리에스테르의 상세한 내용이 이하에 제공되어 있다.

몇 가지 유형의 지방족 폴리에스테르는 얇은 내수성 필름으로 직접 가공될 수 있지만, 그들의 융점이 너무 낮아 단독으로는 일회용 흡수제품용의 배면시이트로서 사용될 수 없다. 다른 경우에는 필름의 기계적 강도가 배면시이트로서 사용하기에 충분치 못할 수 있다. 또 다른 경우에는, 지방족 폴리에스테르의 결정화속도가 너무 느려 용융상태로 필름을 가공할 수 없다.

폴리카프로락톤은 본 발명에 사용하기에 바람직한 생분해성 지방족 폴리에스테르의 일례이다. 이는 ε-카프로락톤(7-원 고리 화합물)을 개환 중합시켜 제조한다. 문헌(Union Carbide Brochure F-60456, 명칭 Tone Polymers)에 기술된 바와 같이, 디올(HO-R-OH, R 은 지방족 분절)을 사용하여 중합을 개시시켜 하기 일반식의 중합체를 형성시킨다:

상기 식에서, n은 중합도이다.

폴리카프로락톤 중합체는 유니온카바이드 코포레이션에서 상표명 TONE로 다양한 분자량 등급으로 구입할 수 있다. 예를 들어, TONE 중합체 P-300 및 P-700은 각각 약 10,000 및 40,000 의 분자량에 상응하는 각각 약 95 및 400의 중합도를 갖는다. TONE P-767은 특급 고순도 카프로락톤 단량체로부터 제조되며, 약 43,000의 분자량을 갖는다. TONE P-787은 약 80,000의 훨씬 더 높은 평균 분자량을 갖는다.

약 40,000 이상의 분자량을 갖는 폴리카프로락톤 중합체는 강한 내수성 필름으로 용융 가공할 수 있다. 약 60℃(140°F)의 그들의 낮은 융점을 제외하고는, 이들 필름은 흡수제품용의 배면시이트로서 작용할 수 있다. 그들의 낮은 융점 때문에, 100의 폴리카프로락톤으로 이루어진 배면시이트는 고온 접착제를 제조공정 중에 기저귀에 적용시키는 경우에 직면하게 되는 고온에 견디기 어렵다. 또한, 선적하고/하거나 창고에 저장하는 도중에도 종종 60℃이상의 온도에 도달한다. 100폴리카프로락톤으로 이루어진 배면시이트는 이와 같은 환경에서 안정화되기 어려우며, 변형되거나 서로 점착되거나 용융될 수 있다.

본 발명에서는, 40,000 이상의 평균 분자량을 폴리카프로락톤 중합체가 전분상호침투 망상조직과 블렌딩되기에 바람직하다. 특히 바람직한 것은 약 80,000g/mol의 평균 분자량을 갖는 폴리카프로락톤 중합체(예를 들면, TONE P-787)이다.

본 발명에 사용하기에 적합한 다른 유형의 지방족 폴리에스테르는 지방족 디카복실산 및 디올의 반응으로부터 유도된 것이다. 본원에 참고로 인용된 문헌[An Overview of Plastics Degradability by Klemchuk, published in MODERN PLASTICS(August, 1989)]에 기술되어 있는 바와 같이, 이들 폴리에스테르들 중의 많은 것들이 효소적 가수분해 될 수 있기 때문에 생분해성이다. 더욱이, 가수분해의 산 및 알콜 단편들도 또한 쉽게 미생물에 의해 흡수된다.

이러한 폴리에스테르들은 하기에 도시된 일반화된 반응에 의해 제조된다:

상기 식에서,

R₁은 선형 메틸렌 쇄 -(CH₂-)_x(2≤x≤10)이고,

R₂도 또한 선형 메틸렌 쇄 -(CH₂-)_y(2≤y≤10)이며,

n은 중합도이다.

이러한 유형의 지방족 폴리에스테르의 예는 다음과 같다:

폴리에틸렌 아디페이트(x = 2, y = 4);

폴리(1,3 프로판디올 아디페이트)(x = 3, y = 4);

폴리(1,4 부탄디올 아디페이트)(x = 4, y = 4);

폴리에틸렌 세바케이트(x = 2, y = 8);

폴리(1,4 부탄디올 세바케이트)(x = 4, y = 8);

폴리(1,3 프로판디올 숙시네이트)(x = 3, y = 2); 및

폴리(1,4 부탄디올 글루타레이트)(x = 4, y = 3).

생분해성 폴리우레탄은 디올-디카복실산의 축합 반응 생성물 또는 ε-카프로락톤으로부터 유도된 저분자량 지방족 폴리에스테르로부터 제조할 수 있다. 일반적으로, 이들 폴리에스테르는 10,000g/mol 미만, 보통은 1000 내지 2000g/mol 정도의 분자량을 갖는다. 본원에 참고로 인용된 문헌[The Prospects for Biodegradable Plastics by F. Rodriguez(Chem Tech, July-1971)]에는 폴리에틸렌글리콜 아디페이트, 폴리(1,3-프로판디올)아디페이트 및 폴리(1,4-부탄디올 아디페이트)로부터 유도된 생분해성 폴리에스테르 우레탄의 실례가 개시되어 있다. 본 발명을 위해서는, 지방족 폴리에스테르로부터 제조된 생분해성 폴리우레탄을 지방족 폴리에스테르로 고려하며, 이것이 본원에 사용하기에 적합하다.

[폴리(α-하이드록시 알카노에이트)]

다른 부류의 생분해성 지방족 폴리에스테르로는 α-하이드록시카복실산으로부터 유도된 것들이 있다. 이러한 부류의 폴리(α-하이드록시알카노에이트)에는 락트산으로부터 유도된 폴리아세테이트와 같은 합성중합체, 및 자연적으로 유도된 중합체, 예를 들면 폴리하이드록시부티레이트(PHB) 중합체 및 폴리하이드록시부티레이트-발레레이트(PHBV) 공중합체가 포함된다. 폴리하이드록시부티레이트 단독중합체 및 폴리하이드록시부티레이트 발레레이트 공중합체의 바람직한 예가 모두 본원에 참고로 인용된 미합중국 특허 제 4,393,167 호(Holmes et al., 1983. 7.12) 및 제 4,880,592호(Martini et al., 1989. 11.14)에 기술되어 있다. PHBV 공중합체는 하기 구조식을 갖는다.

이러한 공중합체는 임페리얼 케미칼 인더스트리즈(Imperial Chemical Industries)에서 상품명 BIOPOL로 시판하고 있다. BIOPOL 중합체는 당을 박테리아 알칼리게네스 유트로푸스(Alcaligenes eutrophus)에 의해 발효시켜 제조한다. 현재에는 약 5 내지 약 24 몰의 발레레이트 함량을 갖는 PHBV 중합체가 제조되고 있다. 본 발명을 수행하는데 있어서, 놀랍게도 PHBV 중합체는 또한 전분 상호침투 망상조직과 블렌딩하여 생분해성 필름으로 압출할 수도 있는 것으로 밝혀졌다. 약 10 내지 약 24 몰의 발레레이트를 함유하는 PHBV 공중합체가 바람직한데, 그 이유는 그들의 융점이 약 160℃인 전분 성분의 열분해 온도 미만에서 블렌드를 용융 가공할 수 있을 만큼 충분히 낮기 때문이다.

본 발명에 사용하기에 적합한 또 다른 유형의 지방족 폴리에스테르는 에틸렌-일산화탄소 공중합체와 퍼옥시산 산화제와의 산화 반응으로부터 유도된 것들이다. 이러한 물질의 바람직한 예가 본원에 참고로 인용된 미합중국 특허 제 4,929,711호(Chang et al., 1990. 5. 29) 및 제 4,957, 997 호(Chang et al., 1990. 9. 18)에 기술되어 있다.

[C. 폴리올레핀]

폴리올레핀 및 폴리올레핀 공중합체를 기본으로 하는 추가의 성분들도 또한 본 발명의 배면시이트를 포함하는 필름 블렌드에 포함시킬 수 있다. 본원에서 사용하기에 바람직한 폴리올레핀은, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 에틸렌/아크릴 에스테르 공중합체, 에틸렌/일산화탄소 공중합체 및 에틸렌/비닐 알콜 공중합체이다. 다른 적합한 폴리올레핀의 예로는 폴리스티렌, 폴리(비닐 아세테이트), 폴리(1-부텐), 폴리(2-부텐), 폴리(1-펜텐), 폴리(2-펜텐), 폴리(3-메틸-1-펜텐), 폴리(4-메틸-1-펜텐), 1,2-폴리-1,3-부타디엔, 1,4-폴리-1,3-부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리클로로프렌 등이 있다. 본 발명의 배면시이트는 이들 폴리올레핀을 1 내지 약 40 중량, 보다 바람직하게는 1 내지 약 33 중량를 함유할 수 있다.

[임의 성분]

상기 언급된 성분이외에도, 본 발명의 생분해성 필름은 본 기술분야에 공지되어 있는 다른 성분들, 예를 들면, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 점착 방지제, 대전방지제, 활제, 가열촉진(pro-heat) 안정화제, 산화방지제, 산화촉진 첨가제, 안료, 가소제 등을 함유할 수도 있다.

점착 방지제는 필름층이 롤 내에서 권취하거나 서로 접촉하여 포장할 때 서로 점착되지 않도록 해준다. 전형적인 점착방지 물질은 예를 들면 폴리에틸렌 또는 폴리카프로락톤과 같은 중합체 물질과 블렌딩된 실리카 또는 활석의 농축물이다. 본 발명의 필름에 있어서의 점착현상은 필름 표면을 백악, 점토, 실리카, 전분 및 이와 유사한 물질과 같은 소립자 또는 분말로 충전시켜 감소시킬 수도 있다. 또한, 분말화된 중합체 물질(예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌)을 사용하여 본 발명의 필름표면에 적용시켰을 때에도 점착을 감소시킬 수 있다. 이러한 필름 표면 처리방법을 단독으로 또는 다른 점착 방지법과 함께 사용하여 점착을 감소시킬 수 있다. 사용한 경우, 필름 표면에 첨가된 분말상 점착방지 물질의 양은 통상 약 0.5g/m²내지 약 5g/m²이다.

본 발명의 필름에는 대전방지제를 혼합시킬 수 있는데, 이러한 대전방지제의 예로는 약 12 내지 18 개의 탄소원자를 함유하는 유기 성분을 가진 에톡시화 아민 및 4 급 아민염을 들 수 있다. 이러한 유형의 대전방지제는 필름의 표면에 서서히 고정되고, 그들의 이온 특성 때문에 필름 표면 상에서 전기전도성 층을 형성한다. 대전 방지제는 통상 사용된 경우 필름 중량의 약 1 내지 약 5를 구성한다.

본 발명의 필름에 활제를 혼입시켜 롤러 및 다른 성형 장치 상에서의 저항을 감소시킬 수도 있다. 이러한 활제의 예는 통상 약 12 내지 22 개의 탄소원자를 가진 지방산의 아미드로부터 유도된 것들이다. 이러한 물질들은 본 발명 필름의 점착방지 특성을 증대시킬 수 있다. 이와 같은 활제는 사용된 경우 통상 필름 내에 필름중량의 약 0.05 내지 약 3의 양으로 혼입시킨다.

압출 또는 다른 기법에 의해 가공하는 도중 본 발명의 생분해성 필름의 분해를 최소화시키기 위하여, 열안정화제 및 산화방지제를 중합체 배합물에 첨가할 수 있다. 그러나, 이러한 유형의 첨가제들은 그들을 너무 고수준으로 첨가하면 필름의 생분해성 및 퇴비화능에 방해될 수 있다. 결과적으로, 여러 가지 유형의 열안정화제, 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 본 발명의 필름에 사용된 전분 상호침투 망상조직과 지방족 폴리에스테르와의 블렌드에 추가의 첨가제를 전혀 첨가하지 않는다.

본 발명의 필름에 임의의 폴리올레핀 성분을 포함시키는 경우, 산화 촉진제 시스템을 포함시켜 폴리올레핀의 분해를 향상시킬 수도 있다. 산화촉진제 시스템은 폴리올레핀의 분자량이 약 1000 미만의 값까지 감소되어 잔류하는 더 짧은 올리고머 분절이 미생물에 의해 더 생분해될 수 있도록 설계한다.

산화 촉진제 시스템은 일반적으로 비교적 짧은 기간에 걸쳐 활성을 유지하는 산화방지제, 및 전이금속의 유기 염과 같은 잠재적인 산화촉진제를 비롯한 다수의 성분들로 구성된다. 화학적으로 불포화된 중합체 또는 공중합체 또는 전분, 단백질, 셀룰로즈 및 당과 같은 천연 생성물로부터 유도된 충전제 입자와 같은 다른 급속분해성 첨가제를 산화촉진제와 함께 포함시킬 수도 있다.

예를 들어, 본원에 참고로 인용된 미합중국 특허 제 4,983,651 호(Griffin, 1991.1.8)에는 산화방지제, 전분, 스티렌 부타디엔 공중합체 및 전이금속 유기 염과 블렌딩된 폴리올레핀을 기본으로 하는 분해성 플라스틱 조성물이 개시되어 있다. 이때, 전이금속은 Ca, Zn, Cu, Ag, Ni, Co, Fe, Mn, Cr 및 V 로부터 선택되며, 유기 염은 스테아레이트, 올리에이트, 베헤메이트, 미리스테이트, 에루케이트, 리놀레이트, 나프테네이트, 아세토닐 아세토네이트, 하이드록시퀴놀리네이트 및 메탈아민 염 착체로 이루어진 그룹 중에서 선택된다. 전이금속 염 착체는 조성물에 약 0.001 내지 약 1중량의 금속을 제공하는 양으로 사용된다.

본원에 참고로 인용된 영국 특허 제 GB 1,434,641호(1976. 5. 5)에는 또한 폴리올레핀중의 첨가제로서 산화방지제를 전이금속염과 함께 사용하는 방법이 개시되어 있다. 폴리올레핀 조성물은 0.01 내지 1.0의 산화방지제, 0.02 내지 1.0의 유기 구리염 및 0.1 내지 0.2의 유기 망간, 코발트 또는 철염(여기서, 유기 그룹은 올리에이트, 팔미테이트 및 스테아레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된다)을 포함한다고 개시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시태양에서, 파쇄 전분 성분에 대한 지방족 폴리에스테르의 중량비는 1:1 이상이다. 따라서, 지방족 폴리에스테르 및 파쇄 전분 성분의 이성분 혼합물을 포함하는 생분해성 필름의 경우, 이 필름은 50중량이상, 보다 바람직하게는 약 55 내지 약 85중량, 가장 바람직하게는 약 60 내지 약 80 중량의 지방족 폴리에스테르를 함유할 것이다. 필름은 또한 바람직하게는 약 10 내지 약 50 중량, 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 35 중량의 파쇄 전분 성분을 함유할 것이다.

본 발명의 생분해성 필름은 통상의 필름 제조 장치에서 블렌딩된 중합체의 필름을 제조하는데 통상적인 절차를 이용하여 가공할 수 있다. 1차로는 상술된 성분들의 펠릿을 건조시킨 다음 필름 압출기 자체 내에서 용융 혼합시킬 수 있다. 달리, 필름 압출기내에서의 혼합이 불충분한 경우에는, 1차로 펠릿을 건조 블렌딩시키고, 예비 배합용 압출기 내에서 용융 혼합시킨 다음 재펠릿화한 후에 필름으로 압출할 수 있다.

중합체 블렌드는 본원에 참고로 인용된 문헌[Plastics Extrusion Technology-2nd. Ed., Allan A. Griff(Van Nostrand Reinhold-1976)]에 기술되어 있는 주조 또는 취입성형 필름 압출법을 이용하여 필름으로 용융 가공할 수 있다. 주조 필름은 선형 슬롯다이(lineal slot die)를 통해 압출한다. 전형적으로, 편평한 웹은 대형 구동 연마 금속 롤 상에서 냉각시킨다. 신속히 냉각시키고, 상기 제1롤의 피일(peel)을 하나이상의 보조 냉각 롤에 통과시키고, 이어서 한 셋트의 고무-피복된 풀(Pull) 또는 홀-오프(haul-off)롤을 통과시킨 다음, 마지막으로 권취기로 보낸다. 흡수제품 배면시이트로 사용하기에 적합한 본 발명의 주조 생분해성 필름을 제조하는 방법은 하기 실시예 1에 기술되어 있다.

취입 성형 필름 압출공정에서, 용융물은 얇은 환형 다이 개구부를 통해 상향 압출된다. 또한, 이러한 공정을 관형 필름 압출 공정이라 칭한다. 다이의 중심에 공기를 도입시켜 관을 팽창시킨다. 내부 기압을 조절함으로써 일정한 크기로 유지되는 이동성 기포가 이렇게 형성된다. 필름의 판은 관 주위의 하나이상의 냉각 고리를 통해 취입된 공기에 의해 냉각된다. 다음에, 한 쌍의 풀 롤을 통해 플래트닝(flattening) 프레임 및 권취기로 끌어당김으로써 상기 관이 붕괴된다. 배면시이트의 경우, 평평해진 관형 필름은 개방되고 펼쳐지도록 슬릿팅(slitting) 되고 또한 흡수 제품에 사용하기에 적당한 나비로 추가로 슬릿팅된다.

일회용 기저귀와 같은 흡수 제품에서 액체 불투과성 배면시이트로서 사용된 필름재는 전형적으로 0.01mm 내지 약 0.2mm, 바람직하게는 0.012mm 내지 약 0.051mm의 두께를 갖는다.

일반적으로, 액체 불투과성 배면시이트는 액체 투과성 상면시이트 및 상면시이트와 배면시이트사이에 위치한 흡수 코어, 임의로 탄성 부재 및 테이프 탭(tab) 고착장치와 결합된다. 상면시이트, 배면시이트, 흡수 코어 및 탄성 부재를 잘 알려진 각종 형태로 조립할 수 있지만, 바람직한 기저귀 형태는 일반적으로 본원에서 참고로 인용한 1975년 1월 14일자로 케니쓰 비. 부엘(kenneth B. Buell)에게 허여된 Contractible side portion for Disposable Diaper란 명칭의 미합중국 특허 제3,860,003 호에 기재되어 있다.

상면시이트는 유연하고 촉감이 부드러우며 착용자의 피부에 대해 비자극적이다. 또한, 상면시이트는 그의 두께를 통해 액체가 쉽게 침투되는 액체 투과성이다. 적당한 상면시이트는 다공성 포움, 망상 조직의 포움, 천공 플라스틱 필름, 천연섬유(예:목재 또는 면섬유), 합성 섬유(예:폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유) 또는 천연 섬유와 합성 섬유의 혼합물과 같은 광범위한 물질로 제조할 수 있다. 흡수코어에서 착용자의 피부를 액체와 단리시키도록 상면시이트는 소수성 물질로 제조하는 것이 바람직하다.

특히 바람직한 상면시이트는 델라웨어 윌밍톤에 소재하는 헤르큘레스, 인코포레이티드(Hercules, Inc.)에서 시판하고 있는 헤르큘레스 형 151 폴리프로필렌과 같은 약 1.5 데니어를 갖는 스테이플(staple)-길이 폴리프로필렌 섬유를 포함한다. 본원에서 사용한 바와 같이, 스테이플-길이섬유는 약 16mm 이상의 길이를 갖는 섬유를 뜻한다.

상면시이트를 제조하는데 사용할 수 있는 제조 기법이 많이 있다. 예를 들어, 상면시이트는 직조, 부직조, 스펀본드화, 카드화되거나, 이와 유사하게 제조된다. 바람직한 상면시이트는 직물 분야의 숙련된 자들에게 잘 알려진 방법에 의해 카드화되고 열 결합된다. 바람직하게, 상면시이트는 약 18 내지 약 25g/m²의 중량, 기계 방향에서 약 400g/cm 이상의 최소 건조 인장강도 및 횡-기계 방향에서 약 55g/cm 이상의 습윤 인장강도를 갖는다.

상면시이트 및 배면시이트는 임의의 적합한 방식으로 함께 결합된다. 본원에서 사용한 바와 같이 결합된이란 용어는 상면시이트를 배면시이트에 직접 고착시킴으로써 상면시이트가 배면시이트에 직접 결합되는 형태, 및 배면시이트에 고착된 중간 부재에 상면시이트를 고착시킴으로써 상면시이트가 배면시이트에 간접적으로 결합되는 형태를 포함한다. 바람직한 태양에서, 접착제와 같은 부착 수단 또는 본 기술분야에 공지된 바와 같은 임의의 기타 부착 수단에 의해 기저귀 둘레에서 상면시이트 및 배면시이트를 직접적으로 고착시킨다. 예를 들어, 접착제의 균일한 연속층, 접착제의 패턴화된 층 또는 접착제의 분리된 선 또는 점의 배열을 사용하여 상면시이트를 배면시이트에 고착시킨다.

테이프 탭 고착장치를 기저귀의 허리 밴드 영역에 전형적으로 적용하여 착용자 몸에 기저귀를 유지하기 위한 고착 수단을 제공한다. 테이프 탭 고착장치는 본원에서 참고로 인용한 1974년 11월 19일자로 케니쓰 비. 부엘에게 허여된 미합중국 특허 제 3,848,594 호에 개시된 고착 장치용 테이프와 같은 본 기술분야에 잘 알려진 것 중 하나일 수 있다. 이러한 테이프 탭 고착 장치 또는 기타 기저귀 고착수단을 기저귀의 모서리 가까이에 전형적으로 적용한다.

바람직한 기저귀는 기저귀를 착용자의 다리에 고정시켜 유지시키도록 기저귀의 둘레에 인접하여 위치하는 탄성부재, 바람직하게는 각각의 종방향 가장자리를 따라 탄성부재를 갖는다. 보편적으로 억제되지 않은 형태에서 탄성부재가 기저귀를 효과적으로 수축하거나 또는 모이도록 하는 탄성적으로 수축 가능한 상태에서 기저귀에 고정시킨다. 적어도 2가지 방법으로 탄성적으로 수축 가능한 상태에서 탄성부재를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 기저귀는 비 수축되는 상태에 있지만 탄성부재는 늘려 고정시킬 수 있다. 달리, 탄성부재는 이완되거나 또는 늘어나지 않는 상태에 있지만 기저귀는 이에 고정되어 연결된 탄성부재를 플리트 가공에 의해 수축시킬 수 있다.

탄성 부재는 다수의 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄성부재의 나비는 약 0.25mm 에서 약 25mm 또는 그 이상으로 변할 수 있고, 탄성 부재는 탄성물질의 단일 스트랜드를 포함할 수 있거나 또는 탄성부재는 직사각형 또는 곡선형일 수 있다. 더더욱, 탄성 부재는 본 기술 분야에 공지된 임의의 몇몇 방법으로 기저귀에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 각종 결합 패턴을 사용하여 기저귀에 탄성부재를 초음파결합, 열 및 압력 밀봉시킬 수 있거나 또는 탄성부재를 단순히 기저귀에 고착시킬 수 있다.

기저귀의 흡수 코어는 상면시이트와 배면시이트 사이에 위치한다. 흡수 코어는 다양한 크기 및 형상(예:직사각형, 모래시계, 비대칭 등)으로 다양한 물질로부터 제조할 수 있다. 그러나, 흡수코어의 총 흡수 용량은 흡수제품 또는 기저귀의 고려되는 용도에 따라 고안된 액체 하중에 적합해야 한다. 또한, 흡수 코어의 크기 및 흡수 용량은 유아에서 성인에 이르기까지의 착용자에게 편의를 주도록 변할 수 있다.

기저귀의 바람직한 태양은 개선된 모래시계 형상의 흡수 코어를 갖는다. 흡수 코어는 바람직하게 에어펠트의 배트 또는 웹, 목재 펄프 섬유, 및 그 안에 위치하는 입상 흡수 중합성 조성물을 포함하는 흡수 부재이다.

본 발명에 따른 흡수 제품의 다른 예들은 생리혈과 같은 질 배설물을 수용하고 함유하도록 고안된 생리대이다. 일회용 생리대는 가먼트 예를 들면 언더가먼트 또는 팬티에 의해 또는 특별히 고안된 벨트에 의해 인체에 접하여 유지되도록 설계한다. 본 발명이 적용될 생리대 종류의 예들은 본원에서 참고로 인용한 1987년 8월 18일자로 키즈 제이. 반 틸버그(Kees J. Van Tilburg)에게 허여된 Shaped Sanitary Napkin With Flaps란 명칭의 미합중국 특허 제 4,687,478 호 및 1986년 5월 20일자로 키즈 제이. 반 틸버그에게 허여된 Sanitary Napkin이란 명칭의 미합중국 특허 제 4,589,876 호에 나타나 있다. 본 원에 기재된 중합성 퇴비성 필름은 상기 생리대의 액체 불투과성 배면시이트로서 사용할 수 있음이 명백해질 것이다. 다른 한편으로, 본 발명은 특정 생리대 형상 또는 구조에 제한되지 않음을 이해할 것이다.

일반적으로, 생리대는 액체 불투과성 배면시이트, 액체 투과성 상면시이트 및 배면시이트와 상면시이트 사이에 위치하는 흡수 코어를 포함한다. 배면시이트는 상기 기재된 중합성 성분들의 블렌드를 함유하는 퇴비성 필름들 중 하나이다. 상면시이트는 기저귀와 관련해 논의된 임의의 상면시이트 재료를 포함할 수 있다.

중요하게도 본 발명에 따른 흡수 제품은 폴리올레핀, 대표적으로는 폴리에틸렌 배면시이트를 사용한 통상적인 흡수 제품보다 크게 퇴비화된다.

본 원에서 사용한 바와 같이, 퇴비성이란 용어는 하기 세 가지 필요조건을 충족시키는 물질을 뜻한다: (1) 고형 쓰레기를 퇴비화되도록 가공할 수 있고, (2) 이렇게 가공된 경우 최종 퇴비가 될 것이고, (3) 퇴비를 토양에 사용한다면 이 물질은 결국 토양에서 생분해 될 것이다.

퇴비화시킨 고형 쓰레기 중에 존재하는 중합체 필름재는 반드시 최종 퇴비가 되지는 않는다. 특정 퇴비화는 종이 및 기타 물질을 분리하기 위해 추가의 공정 전에 고형 쓰레기 스트림을 공기 분류시킨다. 중합체 필름은 아마 상기 공기 분류공정에서 고형 쓰레기 스트림과 분리되므로 퇴비화되도록 가공되지는 않는다. 그럼에도 불구하고, 퇴비화되도록 가공될 수 있기 때문에 이는 상기 정의에 따라 여전히 퇴비성 물질이 될 수 있다.

물질이 최종 퇴비가 되는 필요조건은 전형적으로 퇴비 공정에서 분해 형태가 됨을 뜻한다. 전형적으로, 고형 쓰레기 스트림은 퇴비 공정 중 초기 상의 분쇄 단편에 적용될 것이다. 결과적으로, 중합체 필름은 시이트보다는 단편으로 나타날 것이다. 퇴비 공정의 최종 상에서, 완성된 퇴비는 스크리닝 단계에 적용될 것이다. 전형적으로, 중합체 단편은 분쇄 단계 직후에 가진 크기를 유지한다면 이들은 스크린을 통과하지 못할 것이다. 반분해된 단편들이 스크린을 통과하도록 퇴비 공정동안 본 발명의 퇴비성 물질의 일체성이 충분히 손실될 것이다. 그러나, 폴리에틸렌과 같은 비분해성 중합체가 필요조건(2)을 충족시키는 경우, 퇴비화는 고형 쓰레기스트림을 매우 가혹한 분쇄 및 다소 거친 스크리닝에 적용할 수 있다. 따라서, 필요조건(2)을 충족함은 본 발명의 정의 내에서 물질이 퇴비화되기에 충분하지 않다.

본원에 정의된 바와 같이 퇴비성 물질이 폴리에틸렌과 같은 물질과 다른 점은 토양에 궁극적으로 생분해된다는 필요조건(3)이다. 생분해되어 CO₂및 물로 완결되어야 한다. 이러한 생분해성 필요조건은 퇴비 공정 또는 퇴비 토양의 용도에 필수적이지는 않다. 고형 쓰레기 및 이로부터 생성된 퇴비는 여러 종류의 생분해되지 않는 물질, 예를 들면 모래를 함유할 수 있다. 그러나, 토양 중 인조 물질의 형성을 없애기 위해 이러한 물질은 완전히 생분해될 필요가 있다. 이것으로 보면, 이러한 생분해는 신속히 진행될 필요가 없다. 물질 자체 및 중간 분해 생성물이 독성이 없거나 또는 그렇지 않으면 토양 또는 농작물에 해롭지 않는 한, 이러한 필요조건은 토양 중 인조물질의 축적을 피하기 위해서만 존재하기 때문에 이들의 생분해는 수개월 또는 몇 년에 걸쳐 수행됨이 충분히 허용 가능하다.

하기 실시예들은 본 발명의 수행을 예시한 것이지만 이에 국한되어 고려해서는 안 된다.

[실시예 1]

톤 피-787(TONE P-787) 폴리카프로락톤과 매터-비 그레이드 에스에이 007(Mater-Bi Grade SA007)의 70:30 중량비의 무수 블렌드는 켈리 듀플렉스 혼합기(Kelly Duplex Mixer)에서 17.5lb의 톤 펠릿을 7.5lb의 매터-비에 가하여 15분 동안 혼합하여 제조한다.

그후, 무수 블렌드를 8개의 포트 스트랜드 다이가 장착된 브라벤더 이중 스크류 합성기에서 150℃로 용융 합성시킨다. 용융 스트랜드를 수욕 중에서 냉각시켜 고형화시킨 후 각각의 스트랜드를 약 0.125in 길이의 펠릿으로 절단시키는 컴버랜드 콰이어티저 펠릿화기(Cumberland Quietizer Pelletizer)로 도입시킨다.

표준 폴리올레핀-형 스크류 및 24in 폭의 피복기재 다이가 장착된 30mm 직경의 단일 스크류 압출기(Zahnradwerk kollman)를 사용하여 상기 펠릿을 약 0.0012in 두께의 필름으로 전환시킨다. 압출기 배럴의 온도는 공급 대역에서 약 127℃에서 다이 가까이의 방출 단부에서 약 132℃로 변한다. 다이 온도는 약 138℃에서 유지된다. 필름 제거 및 권취는 존슨 제거 시스템(Johnson take off system)으로 수행된다 필름을 냉각하고 고형화시키는 냉각 롤은 약 21℃에서 유지된다. 냉각시킨 후, 필름의 두꺼운 가장자리를 잘라 제거하고 약 13.5in 나비의 최종 필름을 3in 직경의 카드보드 코어에 모은다.

생성 필름은 투명하고 인성 및 기계적 강도가 탁월하다. 이러한 특성들은 50℃(∼10상대습도)환경에서 3개월 동안 숙성시킨 후에도 유지된다.

[실시예 2]

톤 피-787, 매터-비 에스에이 007 및 에틸렌-아크릴산 공중합체(다우 프라이마코르 3460(DOW PRIMACOR 3460)의 66:17:17 중량비의 무수 블렌드는 켈리 듀플렉스 혼합기에서 16.5 lb의 톤, 4.25 lb의 매터-비, 및 4.25 lb의 프라이 마코르 펠릿을 합하고 30분 동안 혼합하여 제조한다.

그후, 무수 블렌드는 8개의 포트 스트랜드 다이가 장착된 브라벤더 이중 스크류 합성기에서 용융 합성시킨다. 합성기 배럴온도는 155 내지 160℃로 유지되고, 다이는 약 145℃로 유지된다. 스트랜드를 수욕에서 냉각시키고 실시예 1에 기재된 바와 같이 펠릿화한다.

실시예 1에 기재된 동일한 압축기 및 제거장치를 사용하여 펠릿을 약 0.0012 내지 약 0.0014 in 두께의 필름으로 전환시킨다. 다이온도 및 제거 조건은 동일하다. 약 13.5in 나비로 자른 후 생성 필름은 3in 직경의 카드보드 코어 상에 권취한다.

[실시예 3]

본 발명에 따른 일회용 아기 기저귀는 다음과 같이 제조한다. 기재된 치수는 6 내지 10kg 크기의 어린이용으로 고려된 기저귀에 해당된다. 이러한 치수는 표준 실행에 따라 다른 크기의 어린이 또는 성인 실금용 브리이프에 대해 균형있게 개선될 수 있다.

1. 배면시이트: 70:30의 폴리카프로락톤과 매터-비 블렌드(실시예 1에 기재된 바와 같이 제조)로 이루어진 0.020 내지 0.038mm의 필름; 상부 및 저부에서의 나비 33cm; 28.5cm의 중심 나비에 비해 양측면에 대해 내부로 노치됨; 길이 50.2cm.

2. 상면시이트: 카드화 및 열 결합된 스테이플-길이의 폴리프로필렌 섬유(헬르큘레스 형 151 폴리프로필렌); 상부 및 저부에서의 나비 33cm; 28.5cm의 중심 나비에 비해 양측면에 대해 내부로 노치됨; 길이 50.2cm.

3. 흡수성 코어: 28.6g의 셀룰로즈 목재 펄프 및 4.9g의 흡수성 겔화 물질입자를 포함(니폰 쇼꾸바이에서 폴리아크릴레이트로 시판): 8.4mm 두께, 캘린더화; 상부 및 저부에서 나비 28.6cm; 10.2cm 의 중심나비에 비해 양측면에 대해 내부로 노치됨; 길이 44.5cm.

4. 탄성 다리밴드: 4개의 개별적인 고무 스트립(한쪽에 2개씩); 나비 4.77mm; 길이 370mm; 두께 0.178mm(모든 선행치수는 이완된 상태에서의 치수이다).

기저귀는 배면시이트 위에 상면시이트로 덮인 코어 물질을 위치시켜 고착시킴으로써 표준 방식으로 제조한다.

탄성 밴드(각각 코어에 가장 인접한 밴드 및 코어로부터 가장 먼 밴드에 상응하는 내부 및 외부로 지정)는 50.2cm로 신장되며 코어의 각각의 종방향 측면(한쪽에 2개의 밴드)에 따라 상면시이트/배면시이트 사이에 위치한다. 각각의 측면에 따른 내부 밴드는 코어의 가장 좁은 나비로부터 55mm에 위치한다(탄성 밴드의 내부 가장자리에서 측정). 이는 내부 탄성 밴드와 코어의 굽어진 가장자리의 가요성 상면시이트/배면시이트 재료를 포함하는 기저귀의 각각의 측면을 따라 이격 요소를 제공한다. 내부 밴드는 신장된 상태에서의 그의 길이를 따라 하향으로 고착된다. 외부 밴드는 내부 밴드로부터 13mm에 위치하며 신장된 상태에서 그의 길이를 따라 하향으로 고착된다. 상면시이트/배면시이트 조합체는 가요적이고 하향-고착된 밴드는 기저귀의 측면을 탄성화하기 위해 수축시킨다.

[실시예 4]

생리기간동안 사용하기에 적합한 경량 팬티라이너는 1.0g의 흡수성 겔화 물질 입자(상업용 폴리아크릴레이트; 니폰 쇼꾸바이)를 함유하는 패드(표면적 117cm 2; SSK 에어 펠트 3.0g)를 포함하며, 상기 패드는 실시예 1에 따라 제조한 바와 같이 미합중국 특허 제 4,463,045 호에 따른 다공성 필름 상면시이트와 0.03mm 두께의 폴리카프로락톤/매터-비(70:30 중량비)필름을 포함하는 배면시이트 사이에 위치한다.

[실시예 5]

흡수성 코어로부터 외부로 연장된 2 개의 플랩을 가진 생리대 형태의 월경제품은 1987년 8월 18일자 반 틸버그의 미합중국 특허 제 4,687,478 호의 고안에 의해 실시예 Ⅳ의 방법으로 패드(표면적 117cm 2; 8.5g의 SSK 에어펠트)를 사용하여 제조한다. 배면시이트 및 상면시이트 물질은 실시예 Ⅳ에 기재된 바와 동일하다.

[실시예 6]

실시예 3의 기저귀는 배면시이트를 66:17:17의 톤:매터-비:에틸렌-아크릴산 공중합체 블렌드(실시예 2에 기재된 바와 같이 제조)를 포함하는 0.020 내지 0.038mm 두께의 필름으로 이루어진 배면시이트로 대체함으로써 개선된다.

선행 명세서로부터, 본 기술분야에 숙련된 자는 본 발명의 실질적인 특성을 쉽게 알아낼 수 있으며, 본 발명의 정신 및 범주에 벗어남 없이, 본 원에 구체적으로 언급되지 않은 각종 사용법 및 조건에 본 발명이 적합하도록 다양하게 변화 및 개선시킬 수 있다. 본 발명의 범위는 하기 특허청구범위에 의해 정의될 것이다.

Claims

(a) 에틸렌 아크릴산 공중합체 및 에틸렌 비닐 알콜 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 공중합체와 파쇄 전분의 상호침투 망상조직과 (b) 지방족 폴리에스테르와의 블렌드(이때, 상기 지방족 폴리에스테르 대 파쇄 전분과 공중합체의 상기 상호침투 망상조직의 중량비가 1:1 이상이다)를 포함하는 생분해성 액체 불투과성 필름.
제1항에 있어서, 파쇄 전분과 공중합체의 상기 상호침투 망상조직 약 10 중량내지 약 50 중량및 지방족 폴리에스테르 약 50 중량내지 약 90 중량를 포함하는 생분해성 필름.
제2항에 있어서, 필름 중 40미만의 전분이 유리되고, 1μm 미만의 수 평균 직경을 갖는 입자 형태인 생분해성 필름.
제1항에 있어서, 공중합체가 에틸렌/아크릴산 공중합체인 생분해성 필름.
제4항에 있어서, 공중합체가 약 3 중량내지 약 30 중량의 아크릴산 함량을 갖는 생분해성 필름.
제1항에 있어서, 공중합체가 에틸렌/비닐 알콜 공중합체인 생분해성 필름.
제6항에 있어서, 공중합체가 50 몰내지 80 몰의 비닐 알콜 함량을 갖는 생분해성 필름.
제2항에 있어서, 파쇄 전분과 공중합체의 상기 상호침투 망상조직 약 15 중량내지 약 35 중량및 지방족 폴리에스테르 60 중량내지 약 80 중량를 포함하는 생분해성 필름.
제8항에 있어서, 필름 중 20미만의 전분이 유리되고, 1μm 미만의 수 평균 직경을 갖는 입자 형태인 생분해성 필름.
제1항에 있어서, 지방족 폴리에스테르가 폴리카프로락톤인 생분해성 필름.
제1항에 있어서, 지방족 폴리에스테르가 에틸렌-일산화탄소 공중합체와 퍼옥시산 산화제의 산화 생성물인 생분해성 필름.
제1항에 있어서, 지방족 폴리에스테르가 약 10 몰내지 약 24 몰의 발레레이트 함량을 갖는 폴리하이드록시부티레이트-발레레이트 공중합체인 생분해성 필름.