KR102055430B1 - Hydrophilic inducer composition, modified by the same and hygienic product produced thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 친수성 유도제 조성물, 이것으로 개질된 부직포 및 위생용품에 관한 것으로, 보다 구체적으로 식물 유래 고분자 유도체를 주 성분으로 사용하며 추가적으로 빠른 습윤성을 나타내기 위하여 계면활성제를 포함한다. 상기 식물 유래 고분자 유도체는 글루코스 단량체(glucose uint)가 중합된 형태인 전분(starch), 셀룰로오스(cellulose)를 기본 구조로 하며 이에 양쪽성 이온기 또는 음이온성 이온기를 치환하여 적용한다.
본 발명에 의한 친수성 유도제는 소수성 부직포의 개질을 위하여 사용되며, 구체적으로는 소수성 부직포의 습윤성 향상과 친수성의 지속성을 우수하게 개선한다. 또한, 식물에서 유래된 고분자를 사용함으로 생분해성이 우수하며 피부에 자극이 낮은 인체 친화적인 성분으로 구성되어 있다.The present invention relates to a hydrophilic inducer composition, a nonwoven fabric and a hygiene product modified therefrom, more specifically, using a plant-derived polymer derivative as a main component and further including a surfactant to exhibit rapid wettability. The plant-derived polymer derivative has starch, cellulose, which is a polymerized form of glucose monomer, and has a basic structure, and is applied by substituting amphoteric or anionic ionic groups.
The hydrophilic inducer according to the present invention is used for the modification of the hydrophobic nonwoven fabric, and specifically improves the wettability of the hydrophobic nonwoven fabric and the durability of the hydrophilic excellent. In addition, by using a plant-derived polymer is composed of human-friendly components excellent in biodegradability and low irritation to the skin.
Description
본 발명은 기저귀, 생리대, 팬티라이너 등의 위생용품에 적용되는 부직포를 친수성으로 개질하기 위한 친수성 유도제 조성물을 제공한다.The present invention provides a hydrophilic inducer composition for modifying the nonwoven fabric applied to hygiene products such as diapers, sanitary napkins, panty liners and the like with hydrophilicity.
최근 편의성의 증가에 따라 일회용 기저귀, 생리대, 팬티라이너, 요실금 패드 등의 패드류 위생용품의 사용이 보편화되었다. 상기 제품은 크게 상부 시트와 흡수층으로 구분할 수 있다. 흡수층은 소변, 생리형과 같은 체 분비물을 흡수하여 겔화됨으로 패드 밖으로 체 분비물이 새어나가지 않도록 하는 역할을 수행하고, 상부 시트는 인체와 직접 접촉하는 부분으로 흡수층이 인체에 직접 닿지 않도록 하는 역할을 담당한다. 즉, 체 분비물은 상부 시트를 통과하여 흡수층에 도달되어야 함으로 상부 시트의 액체 투과성은 매우 중요한 요소이다.Recently, with the increase of convenience, the use of sanitary pads such as disposable diapers, sanitary napkins, panty liners, and incontinence pads has become common. The product can be largely divided into a top sheet and an absorbent layer. Absorption layer absorbs body secretions such as urine and physiological type and gels them to prevent body secretion from leaking out of the pad. The upper sheet is a part in direct contact with the human body, and prevents the absorption layer from directly contacting the human body. do. That is, the sieve secretion must pass through the top sheet to reach the absorbent layer, so the liquid permeability of the top sheet is a very important factor.
구체적으로 상부 시트는 대부분 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등 합성 플라스틱 소재의 고분자로 제조된 부직포를 사용하고 있다. 상기와 같은 합성 플라스틱 소재의 부직포는 물리적으로 강도가 높아 쉽게 찢어지지 않으며 보풀이 발생하지 않고 매끄러운 감촉을 부여하는 등 많은 장점이 있으나, 소수성을 지니고 있음으로 체 분비물의 통과를 억제하는 특성을 보인다. 액체 투과성을 높이기 위해 상부 시트를 물과의 친화성이 높은 레이온과 같은 친수성 부직포를 적용하는 방법을 고려할 수 있으나, 친수성 부직포는 물을 흡수하여 강도가 약화됨으로 물리적으로 쉽게 찢어질 수 있고 마찰에 의한 보풀이 발생되어 피부 자극을 유발하는 등 많은 단점을 지니고 있다. 또한, 친수성 부직포는 자체적으로 체 분비물을 흡수하여 장시간 젖어있기 때문에 사용상의 많은 불쾌감을 유발할 수 있다. Specifically, the upper sheet mostly uses a nonwoven fabric made of a polymer made of a synthetic plastic material such as polyethylene, polypropylene, and polyester. Non-woven fabric of the synthetic plastic material as described above has a number of advantages, such as physical strength is not easy to tear and give a smooth texture without the occurrence of fluff, but has a hydrophobic property to suppress the passage of the body secretion. In order to increase the liquid permeability, a method of applying a hydrophilic nonwoven fabric such as rayon having a high affinity with water may be considered.However, a hydrophilic nonwoven fabric may be physically easily torn because of its weakened strength by absorbing water, There are many drawbacks, such as the occurrence of fluff and skin irritation. In addition, the hydrophilic nonwoven fabric itself absorbs body secretions and may be wet for a long time, causing a lot of discomfort in use.
따라서, 통상적으로 상부 시트는 소수성 부직포가 이용되고 있으며 소수성 부직포를 상부 시트에 적용하기 위해서는 체 분비물의 투과성을 높이는 기능을 부여해야 하며, 이에 대한 대표적인 방법으로는 소수성 부직포 표면을 친수성 작용기로 치환하는 방식과 소수성 부직포의 표면에 친수성 물질을 코팅하는 방식이 있다.Therefore, in general, the upper sheet is used a hydrophobic nonwoven fabric, and in order to apply the hydrophobic nonwoven fabric to the upper sheet, a function of enhancing permeability of body secretion should be imparted, and a representative method thereof is to replace the surface of the hydrophobic nonwoven fabric with a hydrophilic functional group. And a hydrophilic material is coated on the surface of the hydrophobic nonwoven fabric.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 식물 유래 고분자 유도체 및 계면활성제를 포함하는 친수성 유도제 조성물을 제공한다.An object of the present invention for solving the above problems provides a hydrophilic inducer composition comprising a plant-derived polymer derivative and a surfactant.
또한, 상기 친수성 유도제를 적용한 친수성(습윤성)이 우수하고 반복 사용에도 친수성이 지속되는 개질된 부직포를 제공한다.The present invention also provides a modified nonwoven fabric having excellent hydrophilicity (wetting property) to which the hydrophilic inducer is applied and retaining hydrophilicity even after repeated use.
또한, 상기 부직포를 적용한 체 분비물의 투과성이 우수한 위생용품을 제공한다.In addition, it provides a sanitary article excellent in permeability of the body secretion to which the nonwoven fabric is applied.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 목적은 식물 유래 고분자 유도체 및 계면활성제를 포함하는 친수성 유도제 조성물에 있어서,An object of the present invention for achieving the above object is a hydrophilic inducer composition comprising a plant-derived polymer derivative and a surfactant,
상기 식물 유래 고분자 유도체는 글루코스 단량체(glucose unit)가 중합된 전분(starch) 또는 셀룰로오스(cellulose)에 치환체를 부가한 것으로, 상기 치환체는 양쪽성 이온기 또는 음이온성 이온기인 친수성 유도제 조성물을 제공하는 것이다.The plant-derived polymer derivative is obtained by adding a substituent to starch or cellulose polymerized with a glucose unit, wherein the substituent is to provide a hydrophilic inducer composition which is an amphoteric ionic group or an anionic ionic group. .
본 발명의 친수성 유도제 조성물은 전분, 셀룰로오스 등의 식물 유래 고분자의 유도체와 계면활성제로 구성되어 있으며, 식물 유래 고분자의 유도체와 같은 인체 친화적인 성분을 사용하기 때문에 피부에 대한 자극이 적어 민감한 피부에 직접 접촉하는 위생용품 등에 적용이 용이하여 피부가 약하고, 자극에 민감한 신생아 및 유아들 또는 여성들의 피부에 자극 없이 사용할 수 있다.The hydrophilic inducer composition of the present invention is composed of derivatives and surfactants of plant-derived polymers such as starch, cellulose, and the like, and because they use human-friendly components such as derivatives of plant-derived polymers, they are directly irritated to sensitive skin due to less irritation to the skin. It is easy to apply to contact hygiene products and the like, the skin is weak, it can be used without irritation on the skin of newborns, infants or women sensitive to stimulation.
또한, 식물 유래 고분자는 생분해가 가능하여 환경오염을 예방할 수 있다.In addition, the plant-derived polymer can be biodegradable to prevent environmental pollution.
도 1은 실시예 1 내지 4의 물 투과 지속성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 비교예 1 내지 4의 물 투과 지속성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 5 내지 9의 물 투과 지속성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 비교예 5 내지 8의 물 투과 지속성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 친수성 유도제, 이를 활용한 부직포 및 위생용품의 제조과정을 간략화한 공정도이다.1 is a graph showing the results of water permeability persistence experiments of Examples 1 to 4.
2 is a graph showing the results of water permeability persistence experiments of Comparative Examples 1 to 4.
3 is a graph showing the results of water permeability persistence experiments of Examples 5 to 9.
4 is a graph showing the results of water permeability persistence experiments of Comparative Examples 5 to 8.
Figure 5 is a simplified process chart of the manufacturing process of the hydrophilic inducer of the present invention, a nonwoven fabric and sanitary articles using the same.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 식물 유래 고분자 유도체 및 계면활성제를 포함하는 친수성 유도제 조성물에 있어서,The present invention provides a hydrophilic inducer composition comprising a plant-derived polymer derivative and a surfactant,
상기 식물 유래 고분자 유도체는 글루코스 단량체(glucose unit)가 중합된 전분(starch) 또는 셀룰로오스(cellulose)에 치환체를 부가한 것으로, 상기 치환체는 양쪽성 이온기 또는 음이온성 이온기인 친수성 유도제 조성물에 관한 것이다.The plant-derived polymer derivative is obtained by adding a substituent to starch or cellulose polymerized with a glucose monomer, and the substituent relates to a hydrophilic inducer composition which is an amphoteric ionic group or an anionic ionic group.
<친수성 유도제 조성물>Hydrophilic Inducer Composition
본 발명에 있어서, 상기 친수성 유도제 조성물은 식물 유래 고분자의 유도체와 계면활성제로 구성되어 있다. 기능적으로 식물 유래 고분자는 강한 흡착 특성을 통하여 부직포 표면의 친수성을 더욱 지속시키며, 계면활성제는 건조 상태에서 물과 초기 접촉 시 빠른 습윤성을 향상시킬 수 있다.In the present invention, the hydrophilic inducer composition is composed of a derivative of a plant-derived polymer and a surfactant. Functionally, the plant-derived polymer further maintains the hydrophilicity of the surface of the nonwoven fabric through strong adsorption properties, and the surfactant can improve rapid wettability upon initial contact with water in a dry state.
본 발명은 기존 소수성 부직포 표면 코팅법의 문제점을 개선한 것으로, 기존의 기술에서는 주 성분으로서 계면활성제로 구성된 코팅액을 사용함으로 소수성 부직포의 표면에 부착하여 습윤성을 나타낼 수 있으나 사용시 쉽게 체 분비액에 의해 씻겨 나감으로서 반복 사용시 친수성을 유지하기 어려운 문제가 있다. 또한, 계면활성제의는 민감한 피부에서 자극성을 유발할 수 있다.The present invention improves the problems of the conventional hydrophobic nonwoven surface coating method, and in the conventional technique, it is possible to adhere to the surface of the hydrophobic nonwoven by using a coating liquid composed of a surfactant as a main component, and to show wettability, but it is easily washed by a body secretion solution when used. There is a problem that it is difficult to maintain hydrophilicity when repeated use as exit. In addition, surfactants can cause irritation in sensitive skin.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 주 성분으로서 식물 유래 고분자 유도체를 사용하였다.In order to solve this problem, the present invention used a plant-derived polymer derivative as a main component.
본 발명에 있어서, 상기 친수성 유도제 조성물은 식물 유래 고분자 유도체를 포함할 수 있다.In the present invention, the hydrophilic inducer composition may include a plant-derived polymer derivative.
상기 식물 유래 고분자는 글루코스 단량체(glucose unit)가 중합된 형태인 전분(starch), 셀룰로오스(cellulose)를 기본 구조로 하며, 이에 극성 치환체를 부여하여 적용한다. 기본 구조로서 천연 고분자를 사용함으로 우수한 생분해성 및 인체 친화성을 나타낼 수 있다. The plant-derived polymer has a basic structure of starch and cellulose, in which glucose units are polymerized, and a polar substituent is applied thereto. By using a natural polymer as a basic structure can exhibit excellent biodegradability and human affinity.
극성기를 부여하는 대표적인 화학적 변형(치환)은 음이온성 이온기의 치환, 양이온성 이온기의 치환, 양쪽성(음이온/양이온) 이온기의 치환이 있으며, 바람직한 치환체는 양쪽성 이온기, 음이온성 이온기이고, 양쪽성 이온기의 치환체에서 가장 우수한 친수성과 친수 지속성이 나타날 수 있다.Representative chemical modifications (substitutions) that impart polar groups include substitution of anionic ionic groups, substitution of cationic ionic groups, and substitution of zwitterionic (anionic / cationic) ionic groups. Preferred substituents are amphoteric ionic groups and anionic ions. Group and the best hydrophilicity and hydrophilic persistence can be seen in the substituents of the zwitterionic groups.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 식물 유래 고분자 유도체의 대표적인 구조는 하기의 화학식 1과 같이 표시될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the representative structure of the plant-derived polymer derivatives may be represented by the following formula (1).
<화학식 1><
상기 화학식 1은 본 발명에서 사용될 수 있는 식물 유래 고분자 유도체의 대표적인 구조로서 전분 고분자에 양쪽성 이온기를 치환한 하나의 예를 나타낸 것이며, 본 발명의 구성 성분으로서 식물 유래 고분자는 상기 화학식 1에 한정되지 아니한다.Formula 1 is a representative structure of the plant-derived polymer derivatives that can be used in the present invention shows an example in which the amphoteric ionic group is substituted in the starch polymer, the plant-derived polymer as a component of the present invention is not limited to the formula (1) No.
앞서 언급한 바와 같이 소수성 부직포는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 합성 고분자를 사용하고 있으며, 이와 같은 물질은 구조적으로 비이온성을 나타내나 실제로 공기 중에서 일부 산화되어 카르복실기가 존재하며 이에 따라 음이온성을 나타내게 된다. As mentioned above, the hydrophobic nonwoven fabric uses synthetic polymers such as polyethylene, polypropylene, and polyester, and these materials are structurally nonionic, but actually oxidized partially in the air to form carboxyl groups. Will be displayed.
음이온성을 나타내는 표면에 흡착하기 위해서는 물리적으로는 고분자와 같이 분자량이 매우 높아야 하며 화학적으로는 정전기적 결합에 의해 부착되어야 함으로 양이온기가 존재해야 한다. 양이온(+) 극성기가 치환된 식물 유래 고분자는 소수성 부직포와의 흡착에 있어 매우 안정적으로 흡착이 가능하나, 양이온기만 존재할 경우 친수성을 나타내는 양이온기가 정전기적으로 소수성 부직포와 결합하게 됨으로 친수성을 잃게 되어 소수성 부직포의 표면을 친수성으로 효과적으로 개질하기 어렵다. 반면, 음이온(-) 극성기가 치환된 식물 유래 고분자는 음이온기로 인하여 친수성을 나타낼 수 있다. 그러나, 고분자의 높은 분자량으로 인하여 물리적으로 소수성 부직포와 결합함으로 친수성을 지속하는 측면에서는 기존 계면활성제를 사용할 경우에 비하여 개선되나 큰 폭의 지속성 향상은 이루어지지 않는다. In order to adsorb on the surface showing anionicity, the molecular weight must be very high, such as a polymer physically, and a cationic group must exist because it must be chemically attached by an electrostatic bond. Plant-derived polymers substituted with cationic (+) polar groups can be adsorbed very stably in adsorption with hydrophobic nonwoven fabrics. It is difficult to effectively modify the surface of the nonwoven fabric to be hydrophilic. On the other hand, plant-derived polymers substituted with anionic (-) polar groups may exhibit hydrophilicity due to anionic groups. However, due to the high molecular weight of the polymer is physically combined with the hydrophobic nonwoven fabric in terms of sustaining hydrophilicity is improved compared to the case of using a conventional surfactant, but does not make a significant improvement in sustainability.
일 실시에에 있어서, 상기 식물 유래 고분자 유도체 중 음이온성 이온기가 치환된 대표적인 구조를 하기와 같이 화학식 2로 표시하였다.In one embodiment, the representative structure in which the anionic ionic group is substituted in the plant-derived polymer derivative is represented by the formula (2).
<화학식 2><
상기 화학식 2는 본 발명에서 사용될 수 있는 식물 유래 고분자 유도체의 대표적인 구조로서 전분 고분자에 음이온성 이온기를 치환한 하나의 예를 나타낸 것이며, 본 발명의 구성 성분으로서 식물 유래 고분자는 화학식 2에 한정되지 아니한다.
일 실시예에 있어서, 상기 식물 유래 고분자 중 셀룰로오스 고분자는 하기 화학식 3으로 나타낼 수 있다.In one embodiment, the cellulose polymer of the plant-derived polymer may be represented by the formula (3).
<화학식 3><
상기 화학식 3은 본 발명에서 사용될 수 있는 식물 유래 고분자 유도체의 대표적인 구조로서 셀룰로오스 고분자에 음이온성 이온기를 치환한 하나의 예를 나타낸 것이며, 본 발명의 구성 성분으로서 식물 유래 고분자는 화학식 3에 한정되지 아니한다.Formula 3 is a representative structure of the plant-derived polymer derivatives that can be used in the present invention shows an example in which anionic ionic groups are substituted in the cellulose polymer, the plant-derived polymer as a component of the present invention is not limited to the formula (3) .
따라서, 친수성을 나타내는 특성과 친수성을 지속하는 특성을 모두 개선하기 위해서는 양이온(+) 극성기와 음이온(-) 극성기가 한 분자에 모두 포함되어야 한다. 양이온기는 음이온성을 지닌 소수성 부직포와 안정적으로 결합하여 지속성을 향상시키고 음이온기는 높은 친수성을 나타내게 된다. 즉, 식물 유래 고분자 유도체로서 가장 효과적인 구조는 양쪽성(+/-) 이온기 치환체 구조이다.Therefore, both the cationic (+) polarity group and the anionic (−) polar group should be included in one molecule to improve both hydrophilic properties and hydrophilic properties. The cationic group stably binds with the hydrophobic nonwoven fabric having anionic properties to improve the persistence and the anionic group exhibits high hydrophilicity. That is, the most effective structure as a plant-derived polymer derivative is an amphoteric (+/-) ionic substituent structure.
본 발명에 있어서, 상기 식물 유래 고분자 유도체는 총 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 95중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 75중량부이고, 보다 바람직하게는 20 내지 50중량부이다.In the present invention, the plant-derived polymer derivative may be included in an amount of 5 to 95 parts by weight, preferably 10 to 75 parts by weight, and more preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total composition.
상기 식물 유래 고분자 유도체의 함량이 5중량부 미만이면 부직포에 유도된 친수성의 지속 효과가 감소될 수 있으며, 95중량부를 초과하면 물과 초기 접촉 시 빠르게 습윤되는 특성이 저하될 수 있다.When the content of the plant-derived polymer derivative is less than 5 parts by weight, the sustained effect of the hydrophilicity induced on the nonwoven fabric may be reduced. When the content of the plant-derived polymer derivative is greater than 95 parts by weight, the property of rapidly wetting upon initial contact with water may be reduced.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 친수성 유도제 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다.In one embodiment of the invention, the hydrophilic inducer composition may comprise a surfactant.
상기 친수성 유도제 조성물은 고분자를 포함하여 높은 친수성과 지속성을 부여할 수 있으나, 고분자의 높은 분자량으로 인하여 건조 상태에서 체 분비물과 초기 접촉 시 느린 습윤성이 나타날 수 있다. 따라서 이러한 부분을 보강하기 위하여 계면활성제를 포함할 수 있다.The hydrophilic inducer composition may include a polymer to impart high hydrophilicity and persistence, but due to the high molecular weight of the polymer, slow wetting may occur upon initial contact with a body secretion in a dry state. Thus, surfactants may be included to reinforce these portions.
상기 계면활성제는 부직포가 건조 상태에서 물과 초기 접촉 시 빠르게 습윤성을 향상시킬 수 있다.The surfactant may improve the wettability upon initial contact with water in a nonwoven fabric in a dry state.
상기 계면활성제는 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양쪽성이온 계면활성제 및 실리콘 계면활성제로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 극성 이온기가 치환된 식물 유래 고분자 유도체를 사용하기 때문에 이에 대한 영향을 최소화하기 위해서는 비이온계 계면활성제를 사용하는 것이 가장 우수한 특성을 나낼 수 있다.The surfactant may be at least one selected from anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, zwitterionic surfactants and silicone surfactants, and is preferably a plant-derived polymer derivative substituted with a polar ionic group. In order to minimize the effects of using a nonionic surfactant may be the best properties.
상기 계면활성제는 구체적으로 폴리옥시에틸렌 부가형 실리콘계 계면활성제, 알킬기가 C 10~18의 폴리옥시에틸렌 부가형 알킬 계면활성제이다.Specifically, the surfactant is a polyoxyethylene addition type silicone surfactant and an alkyl group of C 10-18 polyoxyethylene addition type alkyl surfactant.
상기 계면활성제 중 폴리옥시에틸렌 부가형 실리콘계 계면활성제의 대표적인 구조는 하기 화학식 4에 표시하였으며, 폴리옥시에틸렌 부가형 알킬 계면활성제의 대표적인 구조는 하기 화학식 5 및 화학식 6으로 표시하였다.Representative structures of the polyoxyethylene addition type silicone surfactant among the surfactants are shown in the following formula (4), and representative structures of the polyoxyethylene addition type alkyl surfactants are shown in the following formula (5) and formula (6).
<화학식 4><
(여기서, a, b 및 n은 5 내지 15의 정수이다)(Where a, b and n are integers from 5 to 15)
<화학식 5><
(여기서, n은 7 내지 50의 정수이다)Where n is an integer from 7 to 50
<화학식 6><
(여기서, n은 7 내지 50의 정수이다)Where n is an integer from 7 to 50
상기 화학식 4 내지 6은 본 발명에서 사용될 수 있는 대표적인 구조로서 하나의 예를 나타낸 것으로서 본 발명의 구성 성분으로서 계면활성제가 상기 화학식 4 내지 6에 한정되지 아니한다.
또한, 구성 성분으로서 계면활성제는 빠른 초기 습윤성을 부여하기 위한 부수적인 목적으로 사용함으로 특별히 조성 비율을 한정치 않으며 목적에 따라 다양한 중량비로 적용이 가능하다. In addition, the surfactant is used as a secondary component for imparting rapid initial wettability, and thus, the composition ratio is not particularly limited and may be applied in various weight ratios according to the purpose.
상기 계면활성제는 총 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 95중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 75중량부이고, 보다 바람직하게는 20 내지 50중량부이다.The surfactant may be included in an amount of 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, preferably 10 to 75 parts by weight, and more preferably 20 to 50 parts by weight.
상기 계면활성제의 함량이 5중량부 미만이면 물과 초기 접촉 시 빠른 습윤성이 감소될 수 있고, 95중량부를 초과하면 부직포에 유도된 친수성의 지속 특성이 감소될 수 있다.When the content of the surfactant is less than 5 parts by weight, the rapid wettability may be reduced upon initial contact with water, and when the content of the surfactant exceeds 95 parts by weight, the sustained property of the hydrophilicity induced in the nonwoven fabric may be reduced.
본 발명에 있어서, 상기 친수성 유도제 조성물은 추가적인 구성 성분으로서 부형제, pH 조절제, 방부제 등을 적용 목적에 따라 추가할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the hydrophilic inducer composition may be added as an additional component excipients, pH adjusters, preservatives, etc., depending on the application purpose, but is not limited thereto.
상기 친수성 유도제 조성물의 제형은 분말상, 과립상, 액상 등 다양한 제형이 가능하다. 분말상, 과립상은 상기 언급한 구성 성분을 단순한 혼합 공정에 의하여 분말화 또는 과립화 제조가 가능하며, 액상은 상기 구성 성분을 물에 용해하여 제조할 수 있다. 따라서, 액상에서는 상기 구성 성분 이외에 추가로 물을 포함할 수 있다.Formulation of the hydrophilic inducer composition is possible in a variety of formulations, such as powder, granules, liquid. The powdery or granular form may be prepared by powdering or granulating the above-mentioned components by a simple mixing process, and the liquid phase may be prepared by dissolving the components in water. Therefore, the liquid phase may further include water in addition to the above components.
<개질된 부직포><Modified Nonwovens>
본 발명은 친수성 유도제 조성물을 소수성 부직포에 적용하여 친수성으로 개질된 개질 부직포를 제공할 수 있다. 본 발명에서 제공하는 친수성 개질 부직포는 기존 소수성 부직포 표면 코팅법으로 개질한 부직포에 비해 우수한 친수성과 지속성을 제공할 수 있다. The present invention can apply a hydrophilic inducer composition to a hydrophobic nonwoven to provide a modified nonwoven hydrophilically modified. The hydrophilic modified nonwoven fabric provided by the present invention can provide excellent hydrophilicity and durability compared to the nonwoven fabric modified by the existing hydrophobic nonwoven surface coating method.
상기 부직포는 개질된 부직포 100중량부에 대하여 친수성 유도제 활성분(물 제외)을 0.01 내지 5중량부의 함량으로 개질된 친수성 부직포 일 수 있다.The nonwoven fabric may be a hydrophilic nonwoven fabric modified with an amount of 0.01 to 5 parts by weight of the hydrophilic inducer active ingredient (excluding water) based on 100 parts by weight of the modified nonwoven fabric.
상기 친수성 유도제 활성분이 0.01중량부 미만이면 부포직의 개질 효과가 감소되며, 5중량부를 초과하면 감촉으로 인하여 사용상의 불쾌감을 유발할 있다.If the hydrophilic inducer active ingredient is less than 0.01 parts by weight, the modification effect of the fabric is reduced, if it exceeds 5 parts by weight may cause discomfort in use due to the touch.
상기 소수성 부직포에 본 발명의 친수성 유도제 조성물을 코팅하는 방법은 먼저 친수성 유도제의 희석액을 제조하고 부직포를 구성하는 섬유 또는 부직포 자체를 희석액에 통과시킨 후 건조하여 얻어질 수 있다. 희석액의 농도 및 희석액을 통과하는 함침 시간은 목적에 따라 조절이 가능하다. The method of coating the hydrophilic inducer composition of the present invention on the hydrophobic nonwoven fabric may be obtained by first preparing a diluent of the hydrophilic inducer and passing the fibers or nonwoven fabric constituting the nonwoven fabric through the diluent and then drying. The concentration of the diluent and the impregnation time through the diluent can be adjusted according to the purpose.
본 명세서에 기재한 코팅법은 친수성 유도제 조성물을 코팅하는 하나의 예시로 부직포에 코팅하는 방법은 이에 한정되지 아니한다.The coating method described herein is one example of coating the hydrophilic inducer composition is not limited to the method of coating on the nonwoven fabric.
<개질된 부직포 적용 위생용품><Hygienic Products with Modified Nonwovens>
본 발명은 친수성으로 개질된 부직포로 제조된 위생용품을 제공할 수 있다.The present invention can provide a hygiene article made of a hydrophilic modified nonwoven fabric.
본 발명의 개질된 부직포는 다양한 위생용품에 적용될 수 있으며, 특히 민감한 피부에 적접 접촉되는 패드류 위생용품에 활용될 수 있다. The modified nonwoven fabric of the present invention can be applied to a variety of hygiene products, in particular can be utilized in pads hygiene products in direct contact with sensitive skin.
상기 위생용품은 기저귀, 생리대, 팬티라이너, 요실금 패드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The hygiene products may be diapers, sanitary napkins, panty liners, incontinence pads, but are not limited thereto.
본 발명의 기술은 주 용도로서 위생용품을 설정하였으나, 위생용품으로 대상 범위를 한정하지 아니하며 소수성 표면을 친수성으로 개질하고 특히 지속성을 향상시킬 수 있는 다양한 목적으로 응용 가능하다.Although the technology of the present invention sets the sanitary article as a main use, it does not limit the target range to the sanitary article and can be applied to various purposes for modifying the hydrophobic surface with hydrophilicity and especially improving the sustainability.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
물 투과 지속성 평가 Water Permeability Persistence Assessment
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4
친수성 유도제의 성능을 평가하기 위하여 하기와 같은 방법으로 평가를 진행하였다.In order to evaluate the performance of the hydrophilic inducer was evaluated in the following manner.
친수성 유도제 조성물 희석액(0.04 중량부 활성분)을 제조하여 부직포를 희석액에 완전히 담근 후 1분간 함침시킨다. 페트리 디쉬에 부직포를 옮기고 개질된 부직포 100중량부를 기준으로 친수성 유도제의 활성분이 0.8중량부가 되도록 희석액을 추가 투입하여 조정한다. 이후 부직포가 놓인 페트리 디쉬를 60℃ 오븐에서 1시간동안 건조하여 친수성으로 개질된 부직포를 제조한다.A diluent (0.04 parts by weight active ingredient) of a hydrophilic inducer composition is prepared, and the nonwoven fabric is completely immersed in the diluent and then impregnated for 1 minute. The nonwoven fabric is transferred to a Petri dish and adjusted by adding a diluent so that the active ingredient of the hydrophilic inducer is 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified nonwoven fabric. Thereafter, the Petri dishes on which the nonwoven fabric is placed are dried in an oven at 60 ° C. for 1 hour to prepare a hydrophilic modified nonwoven fabric.
개질된 부직포에 대한 물 투과성 평가는 견본당 12장의 부직포로 진행하며, 최종 실험 완료 후 최대/최소 결과를 1장씩 제외하여 최종 10장으로 평가한다.Water permeability evaluation for modified nonwoven fabrics is carried out with 12 nonwoven fabrics per sample, and the final 10 sheets are evaluated after one final / minimum result is excluded.
준비된 부직포의 중심 위치에 스포이드로 30℃로 유지된 물 5 방울을 동일 위치에 떨어뜨려 투과여부를 확인한다. 물 투과가 가능한 견본은 동일위치에 물 1cc를 투여하여 세척하고 페이퍼로 가볍게 눌려 수분을 제거하고 5분간 건조한다. 투과가 이루어진 견본에 대해서는 상기 실험을 반복하고, 물의 투과가 이루어지는 횟수를 측정하여 지속성을 비교한다.
표 1의 실시예 1 내지 4는 식물 유래 고분자 유도체 중 음이온성 이온기의 극성 치환체를 활용한 친수성 유도제 조성비를 나타내고 있으며, 이에 대한 비교를 비교예 1 내지 4로 나타내었다. Examples 1 to 4 of Table 1 show the composition ratio of the hydrophilic inducer utilizing the polar substituent of the anionic ionic group in the plant-derived polymer derivatives, the comparison is shown in Comparative Examples 1 to 4.
하기 실시예와 비교예는 물 성분을 제외한 활성 성분만을 중량부로 표기하였으며, 하기 실시예와 비교예의 실험결과는 도 1과 도 2에 각각 나타내었다.In the following Examples and Comparative Examples, only the active ingredient except for the water component is expressed in parts by weight, and the experimental results of the following Examples and Comparative Examples are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4 (단위: 중량부)Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 (unit: parts by weight)
* SCMC : Sodium carboxyl methyl cellulose (음이온계 셀룰로오스)* SCMC: Sodium carboxyl methyl cellulose (anionic cellulose)
* Oxidased Starch : 산화전분 (음이온계 변성전분)* Oxidased Starch: Oxidized Starch (Anionic Modified Starch)
* P12-D : 폴리옥시에틸렌 부가형 실리콘 올리고머 (PEG12-Dimethicone, PEG 12mol 부가)* P12-D: Polyoxyethylene addition type silicone oligomer (PEG12-Dimethicone, PEG 12mol addition)
* C18-EO30 : 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르 (PEG 30mol 부가)* C18-EO30: polyoxyethylene stearyl ether (PEG 30mol addition)
표 1에 기재된 실시에 1 내지 4의 실험결과를 도 1에 나타내었으며, 물의 투과성이 우수한 것을 나타내고 있다.Experimental results of Examples 1 to 4 shown in Table 1 are shown in FIG. 1, indicating that water permeability is excellent.
그러나, 비교예 1 내지 4는 음이온성 이온기로 치환된 전분 및 셀룰로오스와 비이온계 계면활성제의 혼합 조성을 나타내고 있다. However, Comparative Examples 1 to 4 show mixed compositions of starch and cellulose substituted with anionic ionic groups and nonionic surfactants.
음이온 치환 전분 및 셀룰로오스를 단독으로 사용한 비교예 1, 2는 물의 투과 지속성이 매우 저조하였으며, 음이온 치환 전분 및 셀룰로오스를 비이온계 계면활성제와 함께 혼합하여 사용한 실시예는 비이온계 계면활성제를 단독으로 사용 비교예 3, 4와 비교하여 물 투과 지속성이 향상됨을 보이고 있다.In Comparative Examples 1 and 2 using anion-substituted starch and cellulose alone, the permeability of water was very low, and the example in which anion-substituted starch and cellulose were mixed with a nonionic surfactant was used alone. It is shown that the water permeability persistence is improved compared to the use Comparative Examples 3 and 4.
실시예 5 내지 9 및 비교예 5 내지 8Examples 5-9 and Comparative Examples 5-8
표 2의 실시예 5 내지 9는 식물 유래 고분자 유도체 중 양쪽성 이온기를 치환체로 활용한 친수성 유도제 조성비를 나타내고 있으며, 이에 대한 비교예를 비교예 5 내지 8로 나타내었다. Examples 5 to 9 of Table 2 show the composition ratio of the hydrophilic inducer using the amphoteric ionic group as a substituent in the plant-derived polymer derivatives, Comparative Examples 5 to 8 are shown.
하기 실시예와 비교예는 물 성분을 제외한 활성 성분만을 중량부로 표기하였으며, 하기 실시예와 비교예의 실험결과는 도 3과 도 4에 각각 나타내었다.In the following Examples and Comparative Examples, only the active ingredient except for the water component is expressed in parts by weight, and the experimental results of the following Examples and Comparative Examples are shown in FIGS. 3 and 4, respectively.
실시예 5 내지 9 및 비교예 5 내지 8 (단위 : 중량부)Examples 5 to 9 and Comparative Examples 5 to 8 (unit: parts by weight)
(물 제외)Hydrophilic Inducer Composition
(Excluding water)
* Amphoteric Starch : 양쪽성 이온기 치환 전분 (양쪽성 이온계 변성전분)* Amphoteric Starch: Amphoteric Starch Substituted Starch (Amphoteric Ion Modified Starch)
* Cationic Starch : 양이온성 치환 전분 (양이온계 변성전분)* Cationic Starch: Cationic substituted starch (cationic modified starch)
* C12-EO15 : 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 (PEG 15mol 부가)* C12-EO15: Polyoxyethylene lauryl ether (PEG 15mol addition)
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 5 내지 9는 양쪽성 이온기로 치환된 전분과 비이온 계면활성제의 혼합 조성을 나타내고 있으며, 양쪽성 이온 치환체를 비이온계 계면활성제와 혼용시에 매우 우수한 투과성과 지속성이 대폭 개선됨을 보여주고 있다. As shown in Table 2, Examples 5 to 9 show a mixed composition of starch substituted with an amphoteric ionic group and a nonionic surfactant, and have very good permeability when the amphoteric ion substituent is mixed with a nonionic surfactant. It shows a significant improvement in sustainability.
그러나, 비교예 5 내지 8을 보면, 양쪽성 이온기로 치환된 전분 및 양이온성 이온기로 치환된 전분 모두 단독으로 사용시에는 물의 투과성이 매우 저조함을 나타낸다. 또한 식물 유래 고분자를 단독으로 사용시에는 물과의 초기 접촉 시 매우 느린 습윤성을 나타내기 때문에, 이를 개선하기 위하여 계면활성제와의 혼합이 요구된다.However, the comparative examples 5 to 8 show that water permeability is very low when both starch substituted with an amphoteric ionic group and starch substituted with a cationic ionic group are used alone. In addition, when using a plant-derived polymer alone exhibits a very slow wettability upon initial contact with water, mixing with a surfactant is required to improve this.
또한, 양이온성 이온기로 치환된 전분과 비이온 계면활성제가 혼용된 비교예 8은 성능 개선이 관찰되지 않았다.In addition, in Comparative Example 8 in which starch substituted with a cationic ion group and a nonionic surfactant were mixed, no performance improvement was observed.
따라서, 본 발명은 제시된 각 구성 성분의 적합한 조합을 통하여 지속적인 친수성을 유지할 수 있는 기술을 제공하는 것으로, 주 성분으로 전분, 셀룰로오스 등의 식물 유래 고분자의 유도체와 같은 인체 친화적인 성분과 계면활성제를 포함한 친수성 유도제 조성물은 소수성 부직포를 개질하여 우수한 친수성과 높은 지속력을 부여한다.Accordingly, the present invention provides a technique capable of maintaining sustained hydrophilicity through a suitable combination of each of the components presented, including a human-friendly component such as a derivative of plant-derived polymers such as starch, cellulose and surfactants as a main component The hydrophilic inducer composition modifies the hydrophobic nonwoven to impart good hydrophilicity and high sustainability.
또한, 개질된 부직포는 위생용품에 적용되어 흡수성이 뛰어난 제품을 소비자에게 제공할 수 있으며, 친환경적이고, 인체 친화적인 성분을 주 성분으로 사용함으로서, 피부자극을 낮추어 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.In addition, the modified non-woven fabric can be applied to hygiene products to provide consumers with excellent absorbent products, and by using environmentally friendly, human-friendly ingredients as the main ingredient, it can lower the skin irritation to improve customer satisfaction.
Claims (10)
상기 식물 유래 고분자 유도체는 글루코스 단량체(glucose unit)가 중합된 전분(starch) 또는 셀룰로오스(cellulose)에 치환체를 부가한 것으로, 상기 치환체는 양쪽성 이온기이고,
상기 계면활성제는 비이온 계면활성제 및 실리콘 계면활성제로부터 선택된 적어도 1종 이상인 친수성 유도제 조성물.
In the hydrophilic inducer composition comprising a plant-derived polymer derivative and a surfactant,
The plant-derived polymer derivative is obtained by adding a substituent to starch or cellulose polymerized with a glucose unit, wherein the substituent is an amphoteric ionic group,
The surfactant is at least one selected from nonionic surfactants and silicone surfactants.
상기 식물 유래 고분자는 전분 고분자에 양쪽성 이온기가 치환된 것으로, 하기 화학식 1로 나타내는 것인 친수성 유도제 조성물.
<화학식 1>
The method of claim 1,
The plant-derived polymer is a hydrophilic inducer composition of which the amphoteric ionic group is substituted in the starch polymer, represented by the following formula (1).
<Formula 1>
상기 계면활성제는 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 비이온계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제인 친수성 유도제 조성물.
<화학식 4>
(여기서, a, b 및 n는 5 내지 15의 정수이다)
<화학식 5>
(여기서, n은 7 내지 50의 정수이다)
<화학식 6>
(여기서, n은 7 내지 50의 정수이다)
The method of claim 1,
The surfactant is a nonionic surfactant or a silicone-based surfactant represented by the following formula 4 to 6 hydrophilic inducer composition.
<Formula 4>
(Where a, b and n are integers of 5 to 15)
<Formula 5>
Where n is an integer from 7 to 50
<Formula 6>
Where n is an integer from 7 to 50
상기 식물 유래 고분자 유도체는 친수성 유도제 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 95중량부로 포함되는 친수성 유도제 조성물.
The method of claim 1,
The plant-derived polymer derivative is contained in 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic inducer composition.
상기 계면활성제는 친수성 유도제 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 95중량부로 포함되는 친수성 유도제 조성물.
The method of claim 1,
The surfactant is a hydrophilic inducer composition containing 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic inducer composition.
A nonwoven fabric modified with the hydrophilic inducer composition of any one of claims 1, 3 and 5-7.
상기 개질된 부직포는 부직포 100중량부에 대하여 친수성 유도제 활성분(물 제외) 0.01 내지 5중량부로 개질된 부직포.
The method of claim 8,
The modified nonwoven fabric is a nonwoven fabric modified with 0.01 to 5 parts by weight of a hydrophilic inducer active ingredient (excluding water) based on 100 parts by weight of the nonwoven fabric.
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