KR100344140B1 - 흡수성겔화물질및실리카를포함하는냄새억제시스템을갖는흡수제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 투과성 상면 시이트, 배면 시이트 및 이러한 상면 시이트와 배면 시이트 사이에 있는 흡수코어를 포함하는 흡수제품, 특히 생리대 및 팬티라이너에 관한 것이다. 본 발명의 흡수제품은 또한 흡수성 겔화 물질과 실리카의 조합을 포함하는 향상된 냄새 억제 시스템을 포함한다.

Description

흡수성 겔화 물질 및 실리카를 포함하는 냄새 억제 시스템을 갖는 흡수제품{ABSORBENT ARTICLES HAVING AN ODOUR CONTROL SYSTEM COMPRISING ABSORBENT GELLING MATERIAL AND SILICA}

흡수제품의 일차적인 기능은 유체를 흡수 및 봉쇄하기 위한 성능이지만, 관련 기술 분야에서 흡수제품 개발시 흡수된 유체 또는 그의 분해 생성물에 함유된 냄새나는 화합물을 억제시키는 것 또한 매우 중시되고 있다. 사용중에 흡수제품 내에 존재하여서 악취를 만들어낼 수 있는 화합물은 광범위하다. 이러한 화합물로는 지방산, 암모니아, 아민, 황 함유 화합물, 케톤 및 알데히드가 포함된다.

악취 발생 문제를 해결하기 위한 것으로 흡수제품중에 사용할 각종 냄새 억제제가 당해 분야에 공지되어 있다. 이들 억제제는 일반적으로 없애고자 하는 냄새에 따라 분류될 수 있다. 냄새는 산성, 염기성 또는 중성인 것으로 분류될 수 있다. 산성 냄새 억제제는 7 이상의 pH를 갖고 일반적으로 무기 탄산염, 중탄산염, 포스페이트 및 설페이트가 포함된다. 염기성 냄새 억제제는 7 미만의 pH를 갖고 시트르산, 붕산 및 말레산과 같은 화합물이 포함된다.

중성 냄새 억제제의 pH는 대략 7이다. 이러한 화합물 유형의 예로는 활성탄, 점토, 제올라이트, 실리카 및 전분이 있다. 이러한 중성 냄새 억제제는 대부분 흡수제품 분야에서 통상적으로 사용되는 것이다.

예를 들면 유럽 특허 제 348,978 호에는 중성 냄새 억제 입자가 탄소, 점토, 실리카, 제올라이트 및 분자체로 이루어진 군으로부터 선택되는 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품이 개시되어 있다. 유럽 특허 제 510,619 호는 제올라이트 및 실리카겔을 포함하는 군으로부터 선택된 2개 이상의 제제의 조합물을 포함하는 냄새 억제 착화합물을 포함하는 흡수제품에 관한 것이다. 유사하게, 국제특허공개공보 WO 91/12029 호, 국제특허공개공보 WO 91/11977 호 및 국제특허공개공보 WO 91/12030 호에는 제올라이트 및 흡수성 겔화 물질의 조합이 개시되어 있다.

유럽 특허 제 282,287 호에는 특정 전이 금속 및 II족 금속으로부터 선택된 알루미늄-함유 실리케이트의 금속 염 및 금속 실리케이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물을 포함하는 생리대에 사용하기 위한 흑색 이외의 색상을 가진 적절한 탈취제가 개시되어 있다.

국제특허공개공보 WO 81/01643 호는 무기 알루미노실리케이트 제올라이트 암모늄 이온 교환 물질을 사용하여 기저귀 폐기물에 존재하는 질소-함유 자극물을 제거하는 방법에 관한 것이다. 또한, 물을 더 흡수하기 위한 실리카겔이 존재할 수 있다. 탄소는 상기 시스템의 바람직한 성분이다.

탄소는 당해 기술분야에서 광범위한 냄새에 특히 효과적인 것으로 확인되었다. 그러나, 탄소의 흑색 외관 때문에 선호되지 않으며, 이를 소비자들이 기피하는 것으로 생각된다. 따라서, 최근의 바람직한 냄새 억제제는 제올라이트, 특히 중간 내지 높은 비율의 제올라이트이다. 그러나, 제올라이트는 심미적으로 부정적이지는 않지만, 여러 종류의 냄새를 효과적으로 억제하지 못하고 재료 비용이 든다는 면에서 단점이 있다.

결과적으로, 밝은 색상을 갖고 광범위한 악취성 화합물의 냄새를 효과적으로 억제하며 비용이 저렴하게 드는 심미적으로 허용가능한 냄새 억제제 또는 냄새 억제 시스템이 여전히 요구되고 있다.

본 발명에 따라, 제올라이트와 실리카를 함께 사용함으로써 흡수제품에 존재할 수 있는 다양한 종류의 냄새를 효과적으로 제거할 수 있으므로 상기 요구내용이 해소될 수 있음을 발견하였다. 뿐만 아니라, 광범위한 냄새 억제 효과가 3성분으로 이루어진 시스템이 아닌 2성분으로 이루어진 시스템에 의해 제공된다.

본 발명의 추가의 장점은 냄새 억제 시스템이 모두 밝은 색상을 갖는 성분을 포함하여 흡수제품 내에서 눈에 띄지 않으며, 따라서 소비자들이 허용할 수 있다는 것이다.

상기 언급된 선행 기술중 어떠한 것도 이와 같이 흡수성 겔화 물질과 실리카를 특정하게 함께 사용하여 전술된 효과가 제공됨을 알지 못하였다.

발명의 요약

본 발명은 실리카 또는 분자량 136 이상의 전이 금속을 제외한 금속 실리케이트와 흡수성 겔화 물질을 함께 포함한 냄새 억제 시스템을 포함함을 특징으로 하는, 액체 투과성 상면 시이트, 배면 시이트, 상면 시이트와 배면 시이트 사이의 흡수코어 및 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품에 관한 것이다.

본 발명은 냄새 억제 효과를 제공하는 조성물을 포함하는 흡수제품, 특히 생리대 및 팬티라이너에 관한 것이다.

본 발명은 생리대, 유아용 기저귀, 실금자용 제품 및 팬티라이너와 같은 일회용 흡수제품에 관한 것이다. 본 발명의 흡수제품은 액체 투과성 상면 시이트, 배면 시이트, 및 상면 시이트와 배면 시이트 사이의 흡수코어로 이루어진 필수적인 특징부를 포함한다. 상기 흡수제품은 필수 구성 요소로서 냄새 억제 시스템을 추가로 포함한다.

냄새 억제 시스템

본 발명에 따르면, 흡수제품은 흡수성 겔화 물질과 실리카를 함께 사용하여 광범위한 악취에 대해 효과적인 냄새 억제 시스템을 필수적인 특징부로 포함한다.

흡수성 겔화 물질

본 발명에 따르면, 냄새 억제 시스템은 흡수성 겔화 물질을 필수 성분으로서 포함한다. 최근 상업적 관행으로부터 쉽게 알 수 있듯이, 흡수성 겔화 물질(종종 "초흡수제"로 칭함, AGM)은 흡수제품에 광범위하게 사용되고 있다. AGM은 유체를 흡수하는 특성을 갖는 물질이다. 이러한 물질은 물(예: 뇨, 생리혈 등)과 접촉시 하이드로겔을 형성한다. 하이드로겔-형성 흡수성 겔화 물질의 매우 바람직한 유형은 폴리산, 특히 폴리아크릴산을 기본으로 하는 것이다. 이러한 유형의 하이드로겔-형성 중합체성 물질은, 물 또는 체액과 같은 유체(예: 액체)와 접촉시 이러한 유체를 빨아들임으로써 하이드로겔을 형성하는 물질이다. 이러한 바람직한 흡수성 겔화 물질은 일반적으로 중합가능한 불포화된 산-함유 단량체로부터 제조된 실질적으로 수불용성의 약하게 가교결합되고 부분적으로 중화된 하이드로겔-형성 중합체 물질을 포함한다. 이러한 물질중, 불포화된 산-함유 단량체로부터 형성된 중합체성 성분은 전체 겔화제를 포함하거나 전분 또는 셀룰로즈와 같은 다른 유형의 중합체 잔기에 그라프팅(grafting)될 수 있다. 아크릴산 그라프팅된 전분 물질은 이러한 후자의 유형이다. 따라서, 바람직한 흡수성 겔화 물질은 가수분해된 아크릴로니트릴 그라프팅된 전분, 아크릴산 그라프팅된 전분, 폴리아크릴레이트, 말레산 무수물계 공중합체 및 그의 혼합물을 포함한다. 특히 바람직한 흡수성 겔화 물질은 폴리아크릴레이트 및 아크릴산 그라프팅된 전분이다.

바람직한 흡수성 겔화 물질의 중합체 성분 특성에 상관없이, 이러한 물질은 일반적으로 약하게 가교결합될 것이다. 가교결합은 이러한 바람직한 하이드로겔-형성 흡수성 물질을 실질적으로 수불용성으로 만들고, 또한 겔 체적 및 형성된 하이드로겔의 추출가능한 중합체 특성을 부분적으로 결정한다. 적절한 가교결합제가 당해 기술분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들면 (1) 2개 이상의 중합가능한 이중결합을 갖는 화합물; (2) 1개 이상의 중합가능한 이중결합 및 산-함유 단량체 물질과 반응하는 1개 이상의 작용기를 갖는 화합물; (3) 산-함유 단량체 물질과 반응하는 2개 이상의 작용기를 갖는 화합물; 및 (4) 이온성 가교결합을 형성할 수 있는다가 금속 화합물을 포함한다. 상기 유형의 가교결합제는 1978년 2월 28일자로 마스다(Masuda) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,076,663 호에 상세히 개시되어 있다. 바람직한 가교결합제는 불포화된 모노- 또는 폴리-카복실산과 폴리올, 비스아크릴아미드 및 디- 또는 트리-알릴 아민의 디- 또는 폴리-에스테르이다. 특히 바람직한 가교결합제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 트리알릴 아민이다. 가교결합제는 일반적으로 상기 바람직한 물질을 약 0.001 내지 5몰% 포함한다. 더욱 바람직하게는, 가교결합제는 본원에서 사용된 겔화 물질을 약 0.01 내지 3몰% 포함한다.

바람직한 약간 가교결합된 하이드로겔-형성 흡수성 겔화 물질은 부분 중화된 형태로 사용되는 것이 일반적이다. 본원에 기재된 목적으로는, 중합체를 형성하는데 사용되는 단량체의 25몰% 이상, 바람직하게는 50몰% 이상이 염-형성 양이온으로 중화된 산성 기-함유 단량체인 경우에 부분 중화된 것으로 간주된다. 적절한 염-형성 양이온으로는 알칼리 금속, 암모늄, 치환된 암모늄 및 아민이 포함된다. 사용된 총 단량체중 중화된 산성 기-함유 단량체의 백분율을 "중화도"라 한다. 일반적으로, 시판중인 흡수성 겔화 물질은 약 90% 미만의 중화도를 갖는다.

본원에서 사용된 바람직한 흡수성 겔화 물질은 흡수제품 내에 존재하는 유체를 빨아들이는 용량이 비교적 큰 것이다. 이러한 용량은 상기 흡수성 겔화 물질의 "겔 체적"을 참조하여 정량화될 수 있다. 겔 체적은 소정의 흡수성 겔화제 완충액에 의해 흡수된 합성 뇨의 양으로 정의될 수 있고, 겔화제 1g당 합성 뇨의 g으로서 명시된다.

합성 뇨에서의 겔 체적(하기 브랜트(Brandt) 등의 문헌 참조)은 시험되는 건조된 흡수성 겔화 물질 약 0.1 내지 0.2부와 합성 뇨 약 20부의 현탁액을 형성함으로써 측정할 수 있다. 현탁액이 팽윤 평형에 도달할 수 있도록 약 1시간 동안 서서히 교반하면서 주변 온도에 유지시킨다. 이어서, 겔 체적(흡수성 겔화 물질 1g당 합성 뇨의 g)을 현탁액중 겔화제의 중량 분율 및 형성된 하이드로겔로부터 제외된 액체 체적 대 현탁액의 총 체적의 비로부터 계산한다. 본 발명에 유용한 바람직한 흡수성 겔화 물질은 흡수성 겔화 물질 1g당 합성뇨 약 20 내지 70g, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 60 g의 겔 체적을 갖는다.

가장 바람직한 흡수성 겔화 물질의 또 다른 특징은 상기 물질중에 존재하는 추출가능한 중합체 물질의 양에 관한 것이다. 추출가능한 중합체의 양은 바람직한 흡수성 겔화 물질의 시료를 추출 평형에 도달하는데 필요한 실질적인 시간 동안(예를 들면, 16시간 이상) 합성 뇨 용액과 접촉시킨 후, 이어서 형성된 하이드로겔을 상청액으로부터 여과하고, 최종적으로 여액중 중합체 함량을 결정함으로써 결정될 수 있다. 본원에서 바람직한 흡수성 겔화제 완충액의 추출가능한 중합체 함량을 측정하는데 사용되는 구체적인 절차가 1987년 3월 31일자로 브랜트(Brandt), 골드만(Goldman) 및 인글린(Inglin)에게 허여된 미국 특허 제 4,654,039 호, 재허여된 제 32,649 호에 설명되어 있다. 본원의 흡수제품에 특히 유용한 흡수성 겔화 물질은 합성 뇨에서 흡수성 겔화 물질의 약 17중량% 이하, 바람직하게는 약 10중량% 이하의 평형 추출가능한 함량을 갖는 것이다.

상술된 본원의 흡수성 겔화 물질은 일반적으로 불연속 입자 형태로 사용된다. 이러한 흡수성 겔화 물질은 임의의 목적하는 모양, 예를 들면 구형 또는 반구형, 입방체, 봉형태의 다면체 등일 수 있다. 바늘 및 얇은 조각과 같이, 최대 치수/최소 치수의 비가 큰 형태도 본원에서 사용할 수 있는 것으로 고려된다. 흡수성 겔화 물질 입자의 응집체도 또한 사용될 수 있다.

흡수성 겔화 물질 입자의 크기는 광범위하게 다양할 수 있다. 산업적인 위생 기준 때문에, 약 30 ㎛ 미만의 평균 입자 크기는 덜 바람직하다. 최소 치수가 약 2 mm보다 큰 입자도 또한 흡수제품에서 껄끄러운 감촉을 유발할 수 있어서,이는 소비자의 심미적인 견지에서 볼 때 바람직하지 않다. 또한, 유체 흡수율은 입자 크기에 의해 영향을 받을 수 있다. 입자가 클수록 흡수율이 훨씬 감소한다. 실질적으로 모두 약 30㎛ 내지 약 2 mm의 입자 크기를 갖는 흡수성 겔화 물질 입자가 본원에서 사용하기에 바람직하다. 본원에서 사용된 "입자 크기"는 개별적인 입자의 최소 치수의 칭량된 평균을 의미한다.

흡수제품에 사용된 흡수성 겔화 물질 입자의 양은 바람직하게는 20 내지 150g/㎡, 더욱 바람직하게는 40 내지 110g/㎡, 가장 바람직하게는 55 내지 85g/㎡이다.

실리카 냄새 억제 시스템

본 발명에 따르면, 냄새 억제 시스템은 필수 성분으로서 실리카를 포함한다. 실리카, 즉 이산화규소 SiO₂는 다양한 결정 형태 및 비결정성 변형체로 존재하고, 천연 공급원(예를 들면, 규조토) 및 합성 공급원 둘다로부터 유도될 수 있으며, 이들 모두가 본 발명에서 사용하기에 적절하다. 특히, 표면적이 큰 실리카 또는 응집 형태의 실리카가 바람직하다. 바람직하게는 실리카는 이산화규소 90% 이상, 바람직하게는 95%, 더욱 바람직하게는 99% 이상을 함유하도록 고도로 정제된 형태로 존재한다. 가장 바람직하게는 실리카는 100% 실리카 함량을 갖는 실리카겔이다. 선택적으로, 실리카는 나트륨 실리케이트를 비롯한 금속 실리케이트와 같은 다른 공급원으로부터 제공될 수 있다. 그러나, 136 이상의 분자량을 갖는 전이 금속으로부터 선택된 금속 실리케이트는 제외된다.

바람직한 실리카는 4 내지 12 ㎛의 입자 크기, 1 내지 2g/mL의 기공 체적 또는 응집된 입자의 입상 실리카(예: 직경 1.6 mm의 최대 입자 치수를 갖는 실리카겔)를 갖는 비결정성 실리카(예: 자유 유동성의 백색 분말인 비결정성 실리카)를 포함한다. 더욱 바람직한 것은 40 내지 150Å, 바람직하게는 60 내지 130Å, 가장 바람직하게는 90 내지 110Å의 평균 기공 직경, 100 내지 800㎡/g, 바람직하게는 200 내지 550㎡/g, 가장 바람직하게는 250 내지 350㎡/g의 표면적 및 15 내지 200 ㎛, 바람직하게는 63 내지 200 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 실리카겔이다.

흡수제품은 100% 순도를 기준으로 바람직하게는 40 내지 100g/㎡, 더욱 바람직하게는 60 내지 90g/㎡, 가장 바람직하게는 60 내지 65g/㎡의 실리카를 포함한다.

본 발명에 따라, 흡수제품에 사용될 수 있는 냄새 억제 시스템의 중량은 당해 기술분야의 숙련인들이 흡수제품 치수를 염두에 둘 때 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들면, 생리대 또는 팬티라이너에 사용될 때, 흡수제품은 상기 냄새 억제시스템을 0.5 내지 5g, 바람직하게는 1 내지 3g, 가장 바람직하게는 1.5 내지 2.5g 포함할 수 있다.

흡수성 겔화 물질 대 실리카의 비는 1:5 내지 5:1, 바람직하게는 1:3 내지 1:1, 가장 바람직하게는 1:1.5 내지 1:1이다.

본 발명에 따른 냄새 억제 시스템은 항균제, 향료 성분, 마스킹제(masking agent), 활성탄, 제올라이트 및 킬레이트제(chelant)와 같은 추가의 선택 성분을 포함할 수 있고, 상기 성분은 모두 당해 기술분야의 숙련인들에게 공지되어 있다.

냄새 억제 시스템이 당해 기술분야에 기술된 임의의 방법에 의해 흡수제품에 혼입될 수 있는데, 예를 들면 흡수제품의 코어상에 층상화되거나 또는 흡수코어의 섬유내에서 혼합될 수 있다. 냄새 억제 시스템은 바람직하게는 두 층의 셀룰로즈 티슈 사이에 혼입된다. 선택적으로, 상기 시스템은 예를 들면 고온 용융 접착제에 의해 또는 임의의 적절한 결합 시스템에 의해 두 층의 셀룰로즈 티슈 사이에 결합될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 냄새 억제 시스템은 국제특허공개공보 WO 94/01069 호 또는 이탈리아 특허원 TO 93A 001028 호의 개시내용에 따라 층상 구조로 도입된다. 이탈리아 특허원 TO 93A 001028 호는 본 발명의 선택적 구성요소로서 혼입되기도 하는 섬유상 층(120g/㎡) 사이에 있는 중간층에 훨씬 다량의 흡수성 겔화 물질을 포함한다는 것을 제외하고는 국제특허공개공보 WO 94/01069 호에 기술된 바와 실질적으로 동일한 층상 구조를 기술하고 있다. 중간층은 특히 본 발명의 예비혼합된 냄새 억제 시스템과 혼합된 열가소성 물질로서 폴리에틸렌 분말을 포함한다. 이어서 혼합물을 가열하여, 폴리에틸렌을 용융시켜 적층물층 및 성분들을 접착시키도록 한다. 섬유상 층간에 결합점을 형성하는 가교는 AGM 입자 뿐만 아니라 열가소성 물질 입자를 포함한다. (AGM의 흡수용량은 결합에 의해 영향을 받지 않는다.) 바람직하게는 접착 라인이 적층물의 가장자리상에 위치하여 적층물의 가장자리가 접착 고정되게 함으로써 엉성하게 고정된 냄새 억제 물질이 적층물 밖으로 이탈하지 않게 할 수 있다.

흡수코어

본 발명에 따르면, 흡수코어는 (a) 바람직하게는 선택적 제 2 유체 분배층과 함께 선택적 제 1 유체 분배층, (b) 유체 저장층, (c) 저장층 아래에 놓이는 선택적 섬유상("더스팅") 층 및 (d) 다른 임의의 구성요소를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 흡수코어는 계획된 최종 용도에 따라 임의의 두께를 가질 수 있다.

a. 제 1 /제 2 유체 분배층

본 발명에 따르는 흡수코어의 한가지 선택적 구성요소는 제 1 유체 분배층과 제 2 유체 분배층이다. 제 1 분배층은 전형적으로 상면 시이트 아래에 놓여서 이와 유체 연통된다. 상면 시이트는 포획된 유체를 저장층으로 최종 분배시키기 위하여 상기 유체를 제 1 분배층으로 이동시킨다. 제 1 유체 분배층을 통한 유체의 이동은 두께를 통해서만 발생하는 것이 아니라 흡수제품의 길이 및 너비 방향을 따라서도 발생한다. 또한, 선택적이지만 바람직한 제 2 분배층은 전형적으로 제 1 분배층의 아래에 있어서 이와 유체 연통된다. 제 2 분배층의 목적은 제 1 분배층으로부터 유체를 쉽게 포획하여 아래에 놓인 저장층에 신속히 이동시키는 것이다.이로 인해 아래에 놓인 저장층의 유체 수용능을 완전히 이용할 수 있다. 유체 분배층은 이러한 분배층에 전형적으로 사용되는 임의의 물질로 구성될 수 있다. 특히 섬유상 층은 침윤시에도 섬유간 모세관 작용을 유지하므로 분배층으로서 유용하다.

b. 유체 저장층

유체 저장층은 제 1 또는 제 2 분배층과 유체 연통되도록 놓이며 전형적으로는 상기 층의 아래에 놓여있다. 유체 저장층은 임의의 일반적인 흡수 물질 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 상기 층은 바람직하게는 흡수성 겔화 물질을 적합한 담체와 조합하여 포함한다.

적합한 담체는 보풀 및/또는 티슈 형태의 천연 섬유, 개질 섬유 또는 합성 섬유, 특히 개질 또는 비개질된 셀룰로즈 섬유와 같은 흡수 구조체내에서 통상적으로 이용되는 물질을 포함한다. 적합한 담체는 흡수성 겔화 물질과 함께 사용할 수 있으나, 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 생리대 및 패티라이너에서는 티슈 또는 티슈 적층물이 가장 바람직하다.

본 발명에 따라 제조된 흡수 구조체의 양태는 티슈를 접어 형성되는 이중 층의 티슈 적층물을 포함한다. 이들 층은 접착제 또는 기계적 맞물림 또는 수소가교 결합 띠에 의해 서로에 연결될 수 있다. 흡수성 겔화 물질 또는 다른 임의의 물질이 상기 층 사이에 포함될 수 있다.

강성 셀룰로즈 섬유와 같은 개질된 셀룰로즈 섬유도 또한 사용할 수 있다. 합성 섬유를 또한 사용할 수 있으며, 셀룰로즈 아세테이트, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 아크릴(올론(Orlon) 등), 폴리비닐 아세테이트, 불용성 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드(나일론 등), 폴리에스테르, 이성분 성유, 삼성분 섬유 및 이들의 혼합물 등으로부터 제조된 것을 포함한다. 바람직하게, 섬유 표면은 친수성이거나 친수성이 되도록 처리한다. 저장층은 또한 펄라이트(Perlite), 규조토, 질석(Vermiculite) 등과 같은 충전재를 포함하여 액체 보유성을 개선시킬 수 있다.

흡수성 겔화 물질이 담체중에서 비균질하게 분산되더라도, 저장층은 부분적으로 균질하여 그의 치수내에서 일방향 또는 여러 방향으로 분배 구배를 가질 수 있다. 비균질 분배는 또한 흡수성 겔화 물질을 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는 담체 적층물에 관한 것일 수 있다.

c. 선택적 섬유상("더스팅") 층

본 발명에 따르는 흡수코어에 함유되는 임의의 구성요소는 저장층에 인접한, 전형적으로 저장층 아래에 있는 섬유상 층이다. 이러한 아래에 놓인 섬유상 층은 흡수코어의 제조과정도중 저장층에 흡수성 겔화 물질이 침착되는 기재를 제공하므로 전형적으로 "더스팅" 층이라 불린다. 실제로 흡수성 겔화 물질이 섬유, 시이트 또는 스트립과 같은 거대 구조체 형태인 경우에 이러한 섬유상 "더스팅" 층은 포함될 필요가 없다. 그러나, 이들 "더스팅" 층은 패드의 길이를 따라 유체가 신속히 흡상되는 것과 같은 추가적인 유체 취급능을 제공한다.

d. 흡수 구조체의 임의의 다른 구성요소

본 발명에 따르는 흡수코어는 흡수성 웹에 일반적으로 존재하는 임의의 다른구성요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 보강 스크림은 흡수코어의 각 층내에 놓이거나 그 사이에 놓일 수 있다. 이러한 보강 스크림은 유체 이동에 대해 계면 차단물을 형성하지 않는 형태를 가져야 한다. 열 결합의 결과로서 일반적으로 발생하는 구조적 일체화가 이루어지면, 열 결합된 흡수 구조체의 경우에는 일반적으로 보강 스크림이 필요하지 않다.

상면 시이트

본 발명에 따르면, 흡수제품은 필수 구성요소로서 상면 시이트를 포함한다. 상면 시이트는 단층 또는 다층을 포함할 수 있다. 바람직한 양태에서, 상면 시이트는 상면 시이트의 사용자 대향면을 제공하는 제 1 층, 및 제 1 층과 흡수 구조체/코어 사이에 있는 제 2 층을 포함한다.

상면 시이트는 전체적으로, 따라서 각 층이 개별적으로 순응적이어야 하고, 촉감이 부드러워야 하며, 착용자의 피부에 무자극성이어야 한다. 또한, 일방향 또는 이방향으로 신장될 수 있도록 탄성 특성을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 상면 시이트는 본 목적에 이용가능하고 당해 기술에서 공지된 임의의 물질, 예컨대 직물, 부직물 및 필름으로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 상면 시이트의 층중 하나 이상, 바람직하게는 상층은 소수성의 액체 투과성인 천공된 중합체성 필름을 포함한다. 바람직하게, 상층은 착용자 대향면으로부터 흡수 구조체 쪽으로 액체가 용이하게 이동되도록 개구를 갖는 필름 물질을 갖는다. 하층은, 존재하는 경우, 바람직하게는 부직물 층, 천공된 성형 필름 또는 공기 적층 티슈를 포함한다.

배면 시이트

본 발명에 따르면, 흡수제품은 필수 구성요소로서 배면 시이트를 포함한다. 배면 시이트는 주로 흡수 구조물에 흡수되어 봉쇄된 분비물이 흡수제품과 접촉하는 제품(예: 언더팬츠, 팬츠, 파자마 및 언더가멘트)을 적시지 않도록 한다. 배면 시이트는 바람직하게는 액체(예: 생리혈 및/또는 뇨)에 불투과성이고, 바람직하게는 얇은 플라스틱 필름으로 제조되나, 다른 가요성 액체 불투과성 물질도 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 "가요성"이란 용어는 인체의 일반적인 형태 및 윤곽에 쉽게 순응되어 맞추어지는 물질을 말한다. 또한, 배면 시이트는 일방향 또는 이방향으로 신장되도록 탄성 특성을 가질 수 있다.

배면 시이트는 전형적으로 흡수 구조물의 전체에 걸쳐 연장되고, 바람직한 측면 플랩, 측면 랩핑 요소(side wrapping element) 또는 날개의 일부 또는 전부를 형성하도록 연장될 수 있다.

배면 시이트는 직물 또는 부직물; 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌의 열가소성 필름과 같은 중합체성 필름; 또는 필름 코팅된 부직물과 같은 복합 물질을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 배면 시이트는 약 0.012 mm(0.5 mil) 내지 약 0.051 mm(2.0 mil)의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름이다.

예시적인 폴리에틸렌 필름은 미국 오하이오주 신시네티 소재의 클로패이 코포레이션(Clopay Corporation)에서 P18-0401이라는 명칭으로 제조되며, 미국 인디아나주 테르 호트 소재의 에틸 코포레이션(Ethyl Corporation; 비스퀸 디비젼(Visqueen Division))에서 XP-39385이라는 명칭으로 제조된다. 배면 시이트는 바람직하게는 엠보싱 및/또는 매트 처리되어서 의복과 더욱 유사한 외관을 제공한다. 또한, 배면 시이트는 증기가 흡수 구조물을 빠져나가도록 통기성이면서, 분비물이 배면 시이트를 통과하지 않게 만들 수 있다. 또한, 필름과 부직물 구조물과 같은 여러 층을 포함하는 통기성 배면 시이트도 사용될 수 있다.

하기 실시예에 사용된 생리대는 더 프록터 앤드 갬블 캄파니(The Procter & Gamble Company)에 의해 시판되는 올웨이즈(Always)(등록상표)이었다. 각각의 생리대를, 외부 접착층을 덮고 있는 릴리이즈 페이퍼의 대략 종방향 가장자리를 따라 그 바닥면에서 천공된 커버스톡 주위의 포장재를 잘라서 개봉하였다. 이어서 흡수성 섬유상 코어의 측면을 수불투과성 플라스틱 바닥층을 약간 이동시킴으로써 노출시키고, 이어서 섬유상 코어를 대략 동일한 두께를 각각 갖도록 생리대의 평면에 평행한 평면을 따라 반으로 나누었다. 냄새 억제 시스템을 두 개의 섬유상 층 사이에 균일하게 분배시키고, 이어서 연결시켜 흡수코어를 재구성하였다.

이어서, 수불투과성 내부 배면 시이트를 원래 위치에 놓고 천공된 커버스톡 주위의 랩을 예를 들면 양면 접착 테이프에 의해 절개부를 따라 밀봉한다.

하기에 기재한 바와 같은 냄새 억제 시스템을 함유하는 시료를 상기 방법을 사용하여 제조하였다. AGM을 전혀 함유하지 않는 개질되지 않은 시판중인 올웨이즈 생리대를 본원에서 기준물질로서 사용하였다.

사용된 흡수성 겔화 물질은 다우 케미칼즈(Dow Chemicals)로부터 시판중인 XZ 9589001이었다. 사용된 실리카는 메르크(Merck)로부터 시판중인 실리카겔 코드40(Silica gel code 40), 360-1이었다.

냄새 억제 시험

시험의 원리

생체내 냄새 맡기 시험은 사용자에게 시험 제품을 제공하는 단계, 제품을 착용하는 단계, 및 제품을 반환받은 후 패드 냄새의 불쾌도를 판단하여 등급을 매기는 전문가가 분석하는 단계로 구성된다.

각각의 시험은 하기 다섯 단계로 구성된다:

1. 제품의 교부

2. 제품의 착용

3. 제품 반환 및 시험 시료의 제조

4. 냄새 맡기 시험

5. 데이타의 통계적인 분석

제품의 교부

냄새 억제 문제를 갖는다고 인정된 여성을 선택한다. 선택된 다섯명의 여성 각각에게 아무것도 쓰여 있는 않은 백 안에 개별 포장된 시험 시료당 하나의 제품을 제공한다.

제품의 착용

각각의 여성은 제품을 번갈아가며 착용한다. 예를 들면, 첫 번째 여성이 제품 A를 착용한 후 제품 B를 착용한 다음 제품 C를 착용하고, 두 번째 여성이 제품 B, C, A를 순서대로 착용하는 등이다. 이는 제품이 동일한 조건하에 착용되도록하기 위함이다. 제품을 통상적으로 착용하고, 신체로부터 분리한 직후 동결시킨다(-20℃ 미만).

제품 반환 및 시험 시료의 제조

제품을 매일 수거하고, 동일한 여성으로부터 사용된 제품이 모두 수거될 때까지 동결시킨다(-60℃). 사용된 패드를 시험하기 전 2/3시간동안 실온으로 녹인다. 이어서 제품을 칭량하여 생리혈의 적재량을 측정한다. 제품중, 착용하지 않은 하나의 기준 패드를 추가한다. 이어서, 사용된 제품을 알루미늄 트레이 안에 넣고, 천공된 알루미늄 시이트로 덮는다.

냄새 맡기 시험

공기 순환이 비교적 신속하게 이루어지는 공기조절장치가 설치된 큰 방에서 냄새 맡기 시험 단계를 실시하며, 6명 이상의 채점자가 각각의 냄새 맡기 시험 단계에서 동일한 여성의 모든 제품을 냄새 맡아야 한다. 채점자는 이 과정동안 임의의 용이한 방식으로 냄새를 맡을 수 있으나, 시험내내 일관적일 것이 요구된다. 시험중, 채점자는 약 5초 동안 천공된 알루미늄 시이트 위에서 냄새를 맡는다. 시험중, 채점자는 각 제품마다 몇 초 간격을 두고 냄새맡게 된다. 이러한 조건에서, 모든 냄새를 맡는 사람은 -10(불쾌도가 가장 심한 수준) 내지 5(가장 유쾌한 수준) 범위의 불쾌도를 사용하여 각 제품의 냄새를 평가한다. 이러한 절차에 의해, 각각의 채점자는 시험 단계에서 MU(불쾌도)를 비교한다. 상이한 제품으로부터 비롯된 상대적인 MU 냄새의 정도에 숫자를 부여한다. 예를 들면 시험단계중, 다른 시료보다 두배로 강한 냄새가 느껴지는 시료에 2배 큰 수치를 매긴다. 다른 시료보다 10분의 1정도로 냄새가 느껴지는 시료는 10분의 1의 수치를 매기는 방식 등이 있다. 각각의 시험 단계중, 0을 중간의 쾌적도로 하여 냄새의 상대적인 유쾌도 및 불쾌도에 따른 비율로 + 및 - 숫자를 적용한다.

각각의 시료에 대한 불쾌도 값을 72 이상의 관찰조합(6명의 여성, 각각 2개의 제품, 6명의 채점자)에 의해 수득한다.

데이타의 통계적인 분석

이어서 시험으로부터 수집된 결과를 통계적인 분석 소프트웨어(statistical analysis software, SAS)에 의해 분석한다. 데이터 처리에 따르면, 미처리된 제품 및 처리된 제품간에 통계적으로 유의적인 차이점이 나타난다. 차이점은 모든 평균값에 가까운 문자에 의해 표 1에 나타낸다. 동일한 문자를 갖는 결과는 통계적으로 유의적인 측면에서 다르지는 않다. 던칸(Duncan)의 다중 범위 시험을 사용하여 복합적인 비교를 수행한다.

결과

상기 방법을 사용하여 냄새의 불쾌도값(MU)을 수득한다. 일반적으로 MU값은 음수이며, 즉 음수쪽으로 더 큰 수일수록 냄새의 불쾌도가 강하다. MU 값은 냄새 억제 시스템의 효과를 나타낸다. 결과로부터 알 수 있듯이, 실리카와 AGM의 조합은 상당히 개선된 냄새 억제 성능을 제공한다.

제품	기준	1	2
냄새 억제 시스템	AGM 없음	AGM(0.7 g/생리대) + 제올라이트(1g/생리대)	AGM(0.7 g/생리대) + 실리카(1g/생리대)
악취(지수)	100	75	55
악취 불쾌도(MU)	-4.3B	-3.2B	-2.3A
악취 감소율(%)	0	25%	45%

Claims (6)

1. 액체 투과성 상면 시이트, 배면 시이트, 상면 시이트와 배면 시이트 사이에 있는 흡수코어 및 냄새 억제 시스템을 포함하는 흡수제품에 있어서,

   상기 냄새 억제 시스템이 흡수성 겔화 물질과 실리카를 1:5 내지 5:1의 중량비로 포함함을 특징으로 하는 흡수제품.
2. 제 1 항에 있어서,

   냄새 억제 시스템을 0.5 내지 5g 포함하는 흡수제품.
3. 제 1 항에 있어서,

   흡수성 겔화 물질을 20 내지 150g/㎡ 포함하는 흡수제품.
4. 제 1 항에 있어서,

   실리카를 40 내지 100g/㎡ 포함하는 흡수제품.
5. 제 1 항에 있어서,

   실리카가 15 내지 200 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 실리카겔인 흡수제품.
6. 제 1 항에 있어서,

   생리대 또는 팬티라이너인 흡수제품.