JP2005524416A - キトサン材料のフィルム様領域を有する吸収性物品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
吸収性物品にキトサンを使用することは、いくつかの先行文献で議論されている。EP−B−627225には、改善された吸収特性を有するキトサン化合物の調製が開示され、サニタリー衛生物品へのそれらの使用が示唆されている。DE19,913,478には、乳のような脂肪分含有液体の吸収性を改善するためにキトサンを含む胸パッドが開示されている。PCT国際公開特許WO99/61079及びWO99/32697には、抗菌性の吸収性構造体、例えば不織布を提供するために疎水性基材上のキトサンコーティングの使用が開示されている。EP−B−393,825には、キトサン塩の吸収性製品への利用が教示されている。水吸収性のためにキトサンを含有するセルロース系ウェブ、及び構造体の結合剤としてのデンプンによって形成される構造体が開示されている。
「吸収性物品」という用語は、本明細書では、流体及び/又は***物、特に体液/体からの***物を受け入れる及び/又は吸収及び/又は含有及び/又は保持することのできるあらゆる製品を含む極めて広い意味で使用される。本発明において言及される吸収性物品は、典型的には流体透過性トップシート、好ましくは水蒸気及び/又は気体透過性である流体不透過性バックシート、及びそれらの間にある吸収性コアを含む。本発明の背景において特に好ましい吸収性物品は、使い捨ての吸収性物品である。本発明に従う代表的な使い捨て吸収性物品は、おむつ、手術用及び傷用包帯及び発汗パッド、失禁パッド、及び好ましくは衛生ナプキン、パンティライナー、タンポン、***間装置などのような婦人用衛生品の吸収性物品である。
「吸収性部材」という用語は、吸収性物品に使用するのに好適な吸収性ウェブのことを説明するのに本明細書では使用される。吸収性部材は、互いに実質的に反対側に配列された2つの表面を含む。第1及び第2表面は、吸収性部材の厚み寸法によって互いに離れて配置されている。吸収性部材は、キトサン材料粒子の少なくとも1つのフィルム様領域と、任意選択的にラテックスコーティングとを含む。本発明に従う吸収性部材は、吸収性物品の吸収性コアあるいはいわゆる二次トップシート又は二次バックシートとして使用できる。吸収性部材は、通常、孔、ホール、開口、繊維間の間隙空間などの形態の多くの内部空隙を有する。本発明に使用するための吸収性部材の例は、繊維質ウェブ、例えば不織布又は布地であり、それは天然若しくは合成繊維又はこれらの混合物、あるいは有孔ポリマーフィルム又は発泡体材料で構成されている。さらに言えば、本発明に基づく吸収性部材は、ブレンド又は混合物を含む種々の繊維のいずれかで製造できる。繊維は、セルロース系、修飾セルロース系、又は親水性の合成系であってもよく、木材パルプ、レーヨン、綿、セルロースアセテート、ポリエステル、ナイロンなどのような繊維を含んでいてもよい。吸収性部材は、当該技術分野において既知のこの目的に好適ないずれかの方法によって製造され得る。本発明に基づく繊維質吸収性部材は、ドライレイイング、特にエアレイイング、メルトブロウン又はスパンボンドのような適切な方法によって製造され得る。本発明に基づくフィルム様又は発泡体様吸収性部材は、かかる目的に好適な方法によって製造される。本明細書に用いるのに極めて好ましい吸収性部材は、親水性の繊維質ウェブである。本明細書で使用する時、「親水性」は、空気中で水との接触角が90°未満である物質のことをいい、一方本明細書で「疎水性」とは、空気中で水との接触角が90°以上である物質のことをいう。例えば木材パルプ繊維などのセルロース系繊維のような親水性繊維を含む吸収性部材は、衛生ナプキン、使い捨ておむつ又は拭き取り用品のような製品に特に有用であるが、それは親水性繊維が液体吸収性であるため、吸収性部材全体の吸収力を高めるからである。本明細書に用いる吸収性部材は、好ましくはセルロース系繊維及び親水性の合成繊維のブレンドから製造でき、それは、典型的には約65重量%〜95重量%のセルロース系繊維、及びより好ましくは約20重量%までの親水性合成繊維を含む。短繊維長さを含むいずれかの長さで提供され得る親水性の合成繊維は、吸収性部材の強度を改善できる。ポリエチレン又はポリプロピレンで作られた繊維又はフィルムのような疎水性繊維又はフィルムはまた、それらが、好ましい吸収性部材の吸収能力を減じないために親水性になるように、例えば界面活性剤で処理されているという条件で、本明細書の吸収性部材に使用してもよい。
R−(COOH)n
で表すことができ、式中nは、1〜3の値を有し、Rは炭素、水素及び任意選択的に酸素、窒素及び硫黄のうちの少なくとも1つで構成される一価又は二価の有機ラジカルを表すか、又はRは単に水素原子である。好ましい酸は、炭素、水素、酸素及び窒素からなるモノ−及びジ−カルボン酸(以下、アミノ酸とも呼ぶ)である。こうした酸は、人体に接触させるか近接させて用いる場合に、生物学的に許容可能であるため、本明細書で用いるのにきわめて望ましい。上に記載の酸に加えて、実例となる酸には、とりわけ、クエン酸、ギ酸、酢酸、N−アセチルグリシン、アセチルサリチル酸、フマル酸、グリコール酸、イミノ二酢酸、イタコン酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、ニコチン酸、2−ピロリドン−5−カルボキシル酸、サリチル酸、スクシンアミド酸、コハク酸、アスコルビン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、グルタル酸、マロン酸、ピルビン酸、スルホニル二酢酸、安息香酸、エポキシコハク酸、アジピン酸、チオ二酢酸及びチオグリコール酸がある。キトサンとこれらの酸とが反応して生成されるあらゆるキトサン塩が、本明細書に用いるのに好適である。
本発明に従う吸収性部材を製造する方法は、前駆体ウェブを形成し、続いて前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に特に噴霧方法によりキトサン材料を適用し、そして最後に得られた吸収性部材を乾燥するという本質的な工程を特徴とする。
(a)第1及び第2表面を有し、前記第2表面が前記第1表面のほぼ反対側に配列されている前駆体ウェブを形成する工程、及び
(b)プロセス工程(a)の間に、キトサン材料を含む溶液又は分散液を前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に適用する工程、及び/又は
(b’)プロセス工程(a)の後に、キトサン材料を含む溶液又は分散液を前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に適用する工程、
前記溶液又は分散液は、本明細書に記載されるような液滴スプレーの形態で前記前駆体ウェブ上に適用される、並びに
(c)前記前駆体ウェブを乾燥することによって、キトサン材料を含む少なくとも1つのフィルム様領域を、工程(b)及び/又は(b’)にてキトサン材料の前記溶液又は分散液が適用された前記前駆体ウェブの前記表面上に形成する工程を含む。
本発明に従う吸収性部材を次の実施例によって説明する:吸収性部材はエアレイド前駆体ウェブを含み、それは68%のセルロース繊維(ウェアーハウザー(Weyerhaeuser)のNB416)と、17%のポリアクリル超吸収性粉末(日本触媒のアクアリック(Acqualic)L74)、11%の合成繊維(トレビラ(Trevira)のT255 3DTEX−3mm)及び4%のラテックス(ビナムル(Vinamul)のエリート(Elite)33)(1表面あたり2%)とを混合して製造されており、前記ラテックスは吸収性部材の両面に噴霧システムにより適用した。キトサンピロリドンカルボン酸塩(アメリコール(Amerchol)のキタマー(Kytamer)を4重量%のキトサンピロリドンカルボン酸塩水溶液として、乾燥後の吸収性部材1平方メートルあたり6gのキトサンピロリドンカルボン酸塩ロードでエアレイド前駆体ウェブの1つの表面全体に噴霧した(スプレー・システムズ社(Spraying Systems Corp.)の空気噴霧化システム、平均直径D(v,0.9)が5〜400nmの液滴径分布)。キトサンピロリドンカルボン酸塩の粒子の得られたフィルム様領域は、この領域内で約90%の面積被覆率を有し;キトサンピロリドンカルボン酸塩粒子は、乾燥後に平均直径D(v,0.9)が20〜100nmである粒度分布を有していた。この吸収性部材は図2及び3の写真を撮影するために使用された。
本発明の吸収性部材を次の実施例によってさらに説明する:吸収性部材はエアレイド前駆体ウェブを含み、それは68%のセルロース繊維(ウェアーハウザー(Weyerhauser)からのNB416)と、17%のポリアクリル超吸収性粉末(日本触媒からのアクアリック(Acqualic)L74)、11%の合成繊維(トレビラ(Trevira)からのT255 3DTEX−3mm)及び4%のラテックス(ビナムル(Vinamul)からのエリート(Elite)33)(1表面あたり2%)とを混合して製造されており、前記ラテックスは吸収性部材の両面に噴霧システムにより適用した。キトサン乳酸塩(ヴァンソン(Vanson,Inc.)からのキトソルブ(Chitosolv)L)を6重量%のキトサン乳酸塩水溶液として、乾燥後の吸収性部材1平方メートルあたり6gのキトサン乳酸塩ロードでエアレイド前駆体ウェブの一方の面に噴霧した(スプレー・システムズ社(Spraying Systems Co.)からの空気噴霧化システム、平均直径D(v,0.9)が5〜400nmの液滴径分布)。キトサン乳酸塩の粒子の得られたフィルム様領域は、この領域内で約90%を超える面積被覆率を有し;キトサン乳酸塩粒子は、乾燥後に平均直径D(v,0.9)が20〜100nmである粒度分布を有していた。
1.(粒径分布)
キトサン材料の粒度分布は、例えばフィリップス(Philips)XL30ESEM FEG電子顕微鏡を用いるESEM分析によって測定できる。1.5cm×1.5cmのランダムサンプルを、キトサン材料のフィルム様領域を含む吸収性部材の一部からはさみで切断し、1.2cmの直径を有する円形アルミニウム片に配置した。次いでサンプルに30nmの厚みを有する金の層をスパッタさせた。サンプルを、キトサン材料の粒度を視覚的に調べるために、適切な倍率で減圧下にてSEMモードで観測し、サンプルの異なる領域において6つの画像を撮影した。個々の粒子のサイズを視覚的に測定する。
液滴のスプレーの液滴径分布は次のように測定できる:好適な試験装置は、例えば1000mmレンズを有し、最大粒度範囲が3475μmであるマルヴァーンマスターサイザー(Malvern Mastersizer)Sロングベッド(LongBed)(登録商標)である。マルヴァーンマスターサイザー(Malvern Mastersizer)Sロングベッド(LongBed)(登録商標)は、スプレー流を収容するための21cm開口部を提供する。マルヴァーン(Malvern)(登録商標)での計測全てにおいて、レンズ表面はスプレー汚染がないようにしなければならない。本セットアップ手順において、ノズルからレーザーまでの距離は8cmに固定されてレンズ汚染を最小限にする。8cmの距離にてスプレーをレーザー光線の方に向け、スプレー錘にレーザーの中心を合わせた。少なくとも3回の計測を、噴霧されるキトサン材料溶液/分散液の各サンプルについて行い、液滴のスプレーの液滴径分布を測定しなければならない。この試験で使用される噴霧器は電気的に作動する噴霧器であった。
面積被覆率の評価は、SISエラボレーションシステム(ソフトイメージングシステム(Soft Imaging System))と連結したESEM分析(例えばフィリップス(Philips)XL30ESEM FEG電子顕微鏡)を用いることによって行われる。吸収性部材のフィルム様領域の3つの異なる領域をランダムに選択した。3つの領域からはさみを用いてサンプルを約1.2cmの直径に切断し、直径1.2cmの円形アルミニウム片に配置し、次いで30nmの厚みを有する金の層をスパッタさせた。サンプルを真空下にて適切な倍率(好ましくは30倍)で9SEMモードで観測した。得られた各サンプルについて、6枚の画像を撮影した。被覆されていない面積の評価を、SIS画像解析(異なる色強度の検出に基づく)を用いて異なる写真を詳しく調べることによって行った。最終の被覆率は、μm2の単位で得られた値の100%に対する割合として決定される。
Claims (26)
- 液体透過性トップシート;
液体不透過性バックシート;及び
前記トップシートと前記バックシートとの間に配置された吸収性部材を含む使い捨て吸収物品であって、前記吸収性部材が厚み寸法を有し、第1表面は前記トップシートの方に向き、反対側の第2表面は前記バックシートの方に向いており、前記第2表面は前記厚み寸法によって前記第1表面から分離されており、
前記物品は、前記吸収性部材がキトサン材料粒子の少なくとも1つのフィルム様領域を含むことを特徴とし、前記粒子が、平均直径D(v、0.9)が300μm以下である粒度分布を有する吸収性物品。 - 前記フィルム様領域が、前記吸収性部材の前記第1表面及び/又は第2表面上、好ましくは前記第2表面上に配置されている、請求項1に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性部材表面上のキトサン材料粒子の前記フィルム様領域におけるキトサン材料の表面積被覆率が、前記フィルム様領域の全表面の少なくとも75%、好ましくは少なくとも80%、さらにより好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは約100%であることを特徴とする、請求項2に記載の吸収性物品。
- 前記物品がさらに、前記フィルム様領域と前記バックシート及び/又は前記トップシートとの間に配置される追加の吸収性部材をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記フィルム様領域が、平均直径D(v、0.9)が10nm〜30μm、好ましくは20nm〜100μm、より好ましくは100nm〜50μmの粒度分布を有するキトサン粒子を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記キトサン材料が70%より多い、好ましくは80%〜100%の脱アセチル化度を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記キトサン材料が少なくとも1つのキトサン塩を含み、前記塩が好ましくはキトソニウムピロリドンカルボン酸塩及び/又はキトソニウム乳酸塩であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性部材が内部空隙を有し、好ましくはドライレイド、より好ましくはエアレイドされた親水性の繊維質ウェブを含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記フィルム様領域が、前記吸収性部材1平方メートルあたり0.1〜200g、好ましくは前記吸収性部材1平方メートルあたり1〜100g、より好ましくは前記吸収性部材1平方メートルあたり2〜50gの量でキトサン材料粒子を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性部材の前記表面の少なくとも1つは、前記表面の全表面積の少なくとも40%、好ましくは60%、より好ましくは80%、最も好ましくは100%が、キトサン材料粒子を含む前記フィルム様領域で覆われていることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 吸収性部材を製造する方法であって、前記方法が:
(a)第1及び第2表面を有し、前記第2表面が前記第1表面のほぼ反対側に配列されている前駆体ウェブを形成する工程、及び
(b)プロセス工程(a)の間に、キトサン材料を含む溶液又は分散液を前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に適用する工程、及び/又は
(b’)プロセス工程(a)の後に、キトサン材料を含む溶液又は分散液を前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に適用する工程、及び
(c)前記前駆体ウェブを乾燥することによって、キトサン材料粒子を含む少なくとも1つのフィルム様領域を、工程(b)及び/又は(b’)にてキトサン材料の前記溶液又は分散液が適用された前記前駆体ウェブの前記表面上に形成する工程を含み、
前記方法は、前記溶液又は分散液を液滴スプレーの形態で前記前駆体ウェブ上に適用し、前記液滴が、平均直径D(v、0.9)が1500μm以下の液滴径分布を有することを特徴とする方法。 - 前記液滴が1000μm以下、好ましくは750μm以下の平均直径D(v、0.9)を有する液滴径分布を有することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記前駆体ウェブ表面上のキトサン材料粒子の前記フィルム様領域におけるキトサン材料の表面積被覆率が、前記フィルム様領域の全表面の少なくとも75%、好ましくは少なくとも80%、さらにより好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは約100%であることを特徴とする、請求項11又は12に記載の方法。
- 工程(b)が行われず、前記方法が:
(a’)前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上にラテックスを適用する工程、及び
(a’’)前記前駆体ウェブを乾燥する工程という追加工程を含み、前記方法が、工程(a’)及び(a’’)が前記工程(a)の後、及び前記工程(b’)の前に行われることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか一項に記載の方法。 - (d)第2ウェブ形成プロセスという追加工程を含み、工程(d)が前記工程(c)の後に行われることを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記前駆体ウェブが内部空隙を有し、好ましくはドライレイド、より好ましくはエアレイドされた親水性の繊維質ウェブであることを特徴とする、請求項11〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記吸収性部材が、工程(c)の後、平均直径D(v、0.9)が10nm〜300μm、好ましくは20nm〜100μm、より好ましくは100nm〜50μmである粒度分布を有するキトサン材料粒子を含むことを特徴とする、請求項11〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キトサン材料が、前記前駆体ウェブの厚みに対して30%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下まで前記前駆体ウェブに浸透することを特徴とする、請求項11〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ラテックスが、1〜30g/m2、好ましくは1〜20g/m2、より好ましくは1〜10g/m2のロードで前記前駆体ウェブの前記表面に適用されることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キトサン材料が少なくとも1つの実質的に水溶性のキトサン塩を含み、前記塩が好ましくはキトソニウムピロリドンカルボン酸塩及び/又はキトソニウム乳酸塩であることを特徴とする、請求項11〜19のいずれか一項に記載の方法。
- キトサン材料の前記溶液又は分散液が、0.1〜40重量%、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは約4重量%の前記キトサン材料を含む水溶液又は水性分散液であることを特徴とする、請求項11〜20のいずれか一項に記載の方法。
- キトサン材料の前記溶液又は分散液が、前記前駆体ウェブの1平方メートルあたり1〜1000ml、好ましくは1〜400ml、より好ましくは1〜150mlのキトサン材料の前記溶液又は分散液の量で適用される、請求項11〜21のいずれか一項に記載の方法。
- キトサン材料の前記溶液又は分散液が、前記前駆体ウェブの少なくとも1つの表面上に、前記前駆体ウェブの表面全体の少なくとも40%、好ましくは60%、より好ましくは80%、最も好ましくは100%にわたって適用される、請求項11〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 液体透過性トップシート、液体不透過性バックシート及び吸収性コアを含む吸収性物品であって、前記吸収性コアが請求項11〜23のいずれか一項に従って製造される吸収性部材を含む吸収性物品。
- 前記液体不透過性バックシートが、空気及び/又は水蒸気が通過可能である通気性バックシートであることを特徴とする、請求項1〜10又は24のいずれか一項に記載の吸収性物品。
- 前記吸収性物品が婦人用衛生品の吸収性物品であることを特徴とする、請求項1〜10、24又は25のいずれか一項に記載の吸収性物品。
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