KR20090090341A - 개질된 나노입자 잉크를 포함하는 방취 용기 - Google Patents

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KR20090090341A
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nanoparticles
ink
deodorizing container
substrate
deodorizing
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KR1020097012395A
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스테파니 엠. 마틴
제프리 이. 피쉬
켈리 디. 아하트
바오 트롱 도
제이. 게빈 맥도널드
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

흡수 물품, 예를들어, 위생 냅킨, 기저귀, 와이프(wipes)등의 처분용(폐기용) 방취 용기가 제공된다. 특히, 상기 용기는 전이금속으로 개질된 다수의 나노입자를 함유하는 냄새 억제 잉크를 포함한다. 상기 개질된 나노입자는 통상적으로 생물학적 유체(예를들어, 월경, 소변등)와 관련된 악취 화합물을 흡착할 수 있는 것으로 여겨진다.
흡수 물품, 위생 냅킨, 기저귀, 와이프, 방취 용기, 개질된 나노입자, 전이금속

Description

개질된 나노입자 잉크를 포함하는 방취 용기{Deodorizing Container That Includes A Modified Nanoparticle Ink}
흡수용 여성 케어 물품(absorbent feminine care article), 예를들어, 위생 냅킨(sanitary napkins), 팬티 용기(panty containers), 음순 패드(labial pads) 및 다른 타입의 월경기 기구(catamenial devices)가 월경 및 다른 신체 유체(body fluids)의 흡수에 사용된다. 이들 흡수 제품은 가벼운 실금(incontinence) 방지 용도로 여성의 월경주기 혹은 월경주기 사이 동안에 사용된다. 흡수 물품은 주로 1회용으로 디자인되며, 그 후에 이들은 화장실의 용기(pail) 혹은 쓰레기 용기에 버려진다. 그러나, 화장실에 위치하는 변기 용기 혹은 다른 쓰레기 용기에 저장하므로 인하여 불쾌한 냄새가 순식간에 발생할 수 있다. 이와 같이, 개인용 케어 흡수 물품에 의해 발생되는 냄새, 특히 이들을 처분(dispose)한 후에 이들에 의해 발생되는 냄새를 감소시키는 방법이 현재 요구된다.
본 발명의 일 구현에 의하면, 내부 표면과 외부 표면 사이에 내부 공간을 정의하는 내부 표면과 외부 표면을 갖는 원상회복성의 변형가능한 기재(resiliently deformable substrate)를 포함하는 방취 용기(deodorizing container)가 개시된다. 냄새 제어 잉크는 기재의 내부 표면에 위치하며, 냄새 제어 잉크는 전이금속으로 개질된(modified) 다수의 나노입자를 포함한다.
본 발명의 다른 구현에 의하면, 신체 유체(body fluid)(예를들어, 소변, 월경등) 를 함유하는 물품과 관련된 냄새를 감소시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 물품(예를들어, 개인용 케어 흡수 물품)을 방취 용기(deodorizing container)의 내부 표면 및 외부표면 사이에 정의되는 내부 공간에 위치시키는(disposing) 것을 포함한다. 냄새 제어 잉크가 용기의 내부 표면에 존재하며, 냄새 제어 잉크는 전이금속으로 개질된 다수의 나노입자를 포함한다. 개질된 나노입자는 신체 유체와 관련된 악취 화합물(malodorous compounds)을 흡착하도록 형성된다.
본 발명의 다른 특징 및 구현예에 대하여 보다 상세하게 후술한다.
이 기술분야의 기술자에 대한 최선의 실시태양을 포함하는 본 발명의 개시사항에 대하여 첨부된 도면의 참조하여 본 명세서에서 상세히 설명한다:
도 1은 본 발명에 의한 일 구현에 의하여 형성될 수 있는, 열려져 있는 상태를 나타내는 탈취 용기의 사시도를 나타내며,
도 2는 닫혀져 있는 도 2의 탈취 용기를 나타낸다.
상세한 설명 및 도면에서 참조 문자의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 혹은 구성요소를 나타내기 위한 것이다.
이하, 하나 이상의 실시예를 통하여 본 발명의 다양한 구현에 대하여 상세하게 설명한다. 각각의 실시예는 본 발명의 설명하기 위한 것이며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 이 기술분야의 기술자는 본 발명의 범위 내에서 본 발명의 다양한 변형 및 변경할 수 있음이 명백한다. 예를들어, 일 구현예로서 예시 또는 기술된 특징은 다른 구현예에 사용될 수 있으며, 이와 같이 하므로써 또 다른 구현예가 제시된다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 변형 및 변경을 청구의 범위내의 범위 및 이의 균등물로서 포함하는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "흡수 물품(absorbent article)"은 일반적으로 물 혹은 다른 유체(fluids)를 흡수할 수 있는 어떠한 물품을 말한다. 일부 흡수 물품의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 개인용 케어 흡수 물품, 예를들어, 기저귀, 배변연습용 팬츠(training pants), 흡수용 언더팬츠(absorbent underpants), 실금방지 물품(incontinence articles), 여성용 위생 제품(예를들어, 생리대, 위생 냅킨(sanitary napkins)), 수영복, 베이비 와이프(baby wipes)등; 의료용 흡수 물품, 예를들어, 의복(garments), 천공 재료(fenestration materials), 언더패드(underpads), 베드패드(bedpads), 붕대(bandages), 흡수 드레이프(absorbent drapes) 및 의료용 와이프(medical wipes); 음식 서비스용 와이퍼(food service wipers); 의류 물품(clothing articles)등을 포함한다. 다양한 흡수 물품의 형태는 예를들어, DiPalma등의 미국특허 5,649,916; Kielpikowski의 미국특허 6,110,158; Blaney등의 미국특허 6,663,611; Damico등의 미국특허 4,886,512; Sherrod등의 미국특허 5,558,659; Fell등의 미국특허 6,888,044; 및 Freiburger등의 미국특허 6,511,465 뿐만 아니라, Fell등의 미국특허출원 공개 2004/0060112 A1등에 기술되어 있으며, 상기 특허문헌은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "제타 퍼텐셜(Zeta Potential)"은 일반적으로 계면(interface)을 가로질로 발생하는 퍼텐셜 구배(potential gradient)를 말한다. 제타 퍼텐셜 측정은 예를들어, Brookhaven Instrument Corporation (Holtsville,New York)에서 입수가능한 제타팔스(Zetapals) 장치를 사용하여 행할 수 있다. 제타 퍼텐셜의 측정은 수용액에 대한 상기 장치의 디폴트(default) 함수 사전설정을 사용해서, 1mM KCl 용액을 함유하는 큐벳(cubet)에 샘플 1 내지 3 방울을 첨가함으로써 행할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부직 웹(nonwoven web)"은 각각의 섬유가 편직물에서와 같이 확인할 수 있는 방식이 아닌 무작위로 서로 끼워져(interlaid) 있는 구조를 갖는 웹을 말한다. 부직 웹으로는 예를들어, 멜트블로운 웹(meltblown webs), 스펀본드 웹(spunbond webs), 카디드 웹(carded webs), 웨트-레이드 웹(wet-laid webs), 에어레이드 웹(airlaid webs), 코폼 웹(coform webs), 수압 인탱글된 웹(hydraulically entangled webs)등을 포함한다. 부직 웹의 근량(basis weight)은 일반적으로 달라질 수 있으나, 전형적으로는 약 5 그램/제곱미터(grams per square meter, "gsm") 내지 200gsm, 일부 구현에서는 약 10 gsm 내지 약 150gsm 이며, 일부 구현에서는 약 15 gsm 내지 약 100gsm이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "멜트블로운" 웹 혹은 층(layer)은 용융된 열가소성 재료를 다수의 미세한, 일반적으로는 원형인, 다이 캐필러리(capillaries)를 통해 용융된 섬유로서 수렴된(converging) 고속 가스(예를들어, 공기) 스트림으로 압출(extrude)하고, 수렴된 고속 가스 스트림에 의해 용융된 열가소성 재료로된 섬유가 마이크로섬유 직경의 직경으로 직경이 감소되는 공정으로 형성된 부직 웹을 말한다. 그 후에, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되고 무작위하게 분배되는 멜트블로운 섬유의 웹을 형성하도록 수집 표면상에 퇴적된다. 이러한 공정은 예를들어, Butin등의 미국특허 3,849,241; Meitner등의 미국특허 4,307,143; 및 Wisneski등의 미국특허 4,707,398에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 멜트블로운 섬유는 실질적으로 연속 혹은 불연속일 수 있으며, 수집 표면(collecting surface)상에 퇴적(deposit)때에는 일반적으로 점성(tacky)이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "스펀본드" 웹 또는 층(layer)은 일반적으로 직경이 작은 실질적으로 연속하는 필라멘트를 함유하는 부직 웹을 말한다. 상기 필라멘트는 압출되는 필라멘트 직경의 크기를 갖는 스피너레트(spinnerette)의 다수의 작은, 일반적으로 원형인 캐필러리(capillaries)로 부터 용융된 열가소성 재료를 압출하여서 형성된 필라멘트를 말하여, 압출된 필라멘트의 직경은 예를들어, 인출 도로잉(eductive drawing) 및/또는 다른 잘-알려져 있는 스펀본딩 메카니즘에 의해 신속하게 감소된다. 스펀본드된 웹의 제조는 예를들어, Appel등의 미국특허 4,340,563, Dorschner등의 미국특허 3,692,618, Matsuki등의 미국특허 3,802,817, Kinney의 미국특허 3,338,992, Kinney의 미국특허 3,341,394, Hartman의 미국특허 3,502,763, Levy의 미국특허 3,502,538, Dobo등의 미국특허 3,542,615 및 Pike등의 미국특허 5,382,400에 기술되어 있으며, 상기 문헌은 전체가 모든 목적에서 본 명세서에 참고로 포함된다. 스펀본드 필라멘트는 일반적으로 이들이 수집표면상에 퇴적될 때에 일반적으로 점성이 없다. 스펀본드 필라멘트는 직경이 때때로 약 40 마이크로미터(micrometers) 미만일 수 있으며, 종종 약 5 내지 약 20 마이크로미터이다.
일반적으로, 본 발명은 흡수 물품, 예를들어, 위생 냅킨, 생리대, 기저귀, 와이프(wipes)등의 처분(폐기, disposal)용 방취 용기(deodorizing container)에 관한 것이다. 특히, 상기 용기는 나노입자를 하유하는 냄새 억제(odor control) 잉 크를 포함한다. 나노입자는 원하는 결과에 따라 다양한 형태 및 모양, 예를들어, 구형(sphere), 크리스탈형(crystal), 막대(rod), 디스크(disk), 튜브(tube), 줄(string)등 일 수 있다. 나노입자의 평균 입자크기(예를들어, 직경 혹은 폭)는 약 5 마이크로미터 이하, 일부 구현에서는 약 1 마이크로미터이하, 일부 구현에서는 약 100 나노미터이하, 일부 구현에서는 약 1 내지 약 50 나노미터 그리고 일부 구현에서는 약 2 내지 약 25 나노미터일 수 있다. 나아가, 표면적은 전형적으로 약 50 ㎡/g 이상, 일부 구현에서는 약 100 ㎡/g 내지 약 1000 ㎡/g, 그리고 일부 구현에서는 약 150 ㎡/g 내지 약 600 ㎡/g 일 수 있다. 표면적은 흡착가스로 질소를 이용한 Bruanauer, Emmet 및 Teller의 물리적 가스 흡착법(B.E.T)으로 측정될 수 있다(Journal of American Chemical Society, Vol. 60, 1938, p. 309). 이들의 작은 크기 및 넓은 표면적으로 인하여, 나노입자는 생물 유체(예를들어, 월경, 소변등)과 통상적으로 관련된 악취 화합물의 흡착에 넓은 면적을 제공하는 것으로 여겨진다. 이는 입자표면과 악취 화합물 사이의 통계학적 접촉 가능성을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라, 잉크에 의해 제공되는 전반적인 냄새 감소가 개선된다.
필요에 따라, 나노입자는 또한 비교적 비다공성(nonporous) 혹은 고형분(solid)일 수 있다. 즉, 나노입자는 약 0.5㎖/g 미만, 일부 구현에서는 약 0.4㎖/g 미만, 일부 구현에서는 약 0.3㎖/g 미만, 일부 구현에서는, 약 0.2㎖/g 내지 약 0.3㎖/g의 공극 체적을 가질 수 있다. 이론으로 제한하려는 의도는 아니지만, 나노입자의 고형분(solid) 특성, 즉, 낮은 공극 체적은 이들의 냄새 흡착성을 희생하지 않고 나노입자의 균일성 및 안정성을 개선할 수 있다.
어떠한 다양한 나노입자가 본 발명에 일반적으로 사용될 수 있다. 나노입자의 일 특정한 적합한 종류로는 무기 산화물, 예를들어, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 마그네슘 산화물, 티타늄 이산화물, 철 산화물, 아연 산화물, 구리 산화물, 제올라이트, 점토(clays)(예를들어, 스멕타이트 점토(smectite clay)), 이들의 조합 등을 포함한다. 이러한 나노입자의 다양한 예는 MacDonald의 미국 특허출원 공개 2003/0203009; MacDonald등의 미국 특허출원 공개 2005/0084412; MacDonald등의 미국 특허출원 공개 2005/0085144에 기술되어 있으며, 이들 문헌은 모든 목적에서 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다. 필요에 따라, 나노입자는 특정한 화합물(예를들어, 냄새 제어제, 악취 화합물등), 기재등과의 이온 결합을 용이하게 하는 제타 퍼텐셜(zeta potential)을 갖도록 선택될 수 있다. 예를들어, 나노입자는 네거티브(negative) 제타 퍼텐셜, 예를들어 약 0 mV 미만, 일부 구현에서는 약 -10 mV 미만, 그리고 일부 구현에서는 약 - 20 mV 미만의 제타 퍼텐셜을 가질 수 있다. 네거티브(negative) 제타 퍼텐셜을 갖는 나노입자의 예로는 실리카 나노입자, 예를들어, 스노우텍스-C (Snowtex-C), 스노우텍스-O (Snowtex-O), 스노우텍스-PS (Snowtex-PS) 및 스노우텍스-OXS (Snowtex-OXS)를 포함하며, 이들은 Nissan Chemical (Houston, Texas)에서 입수할 수 있다. 또한, 나노입자는 포지티브(positive) 제타 퍼텐셜, 예를들어, 약 0 mV 초과, 일부 구현에서는 약 + 20 mV 초과, 일부 구현에서는 약 + 30 mV 초과, 일부 구현에서, 약 + 40 mV 초과할 수 있 다. 예를들어, 나노입자는 전체가 양이온 전하를 띄는 재료, 예를들어, 알루미나로 형성될 수 있다. 상업적으로 이용가능한 알루미나 나노입자의 예로는 예를들어, 알루미나솔(Aluminasol) 100, 알루미나솔 200 및 알루미나졸 520를 포함하며, 이들은 Nissan Chemical Industries Ltd.에서 이용할 수 있다. 포지티브 제타 퍼텐셜은 코어 재료의 표면상에 존재하는 연속 혹은 불연속 코팅에 의해 또한 부여될 수 있다. 특정한 일 구현에서, 예를들어, 나노입자는 알루미나가 코팅된 실리카 나노입자로 부터 형성될 수 있다. 이러한 알루미나-코팅된 실리카 나노입자의 상업적으로 이용가능한 예는 스노우텍스(Snowtex)-AK이며, 이는 Nissan Chemical (Houston, Texas)에서 입수할 수 있다.
나노입자 자체가 어느 정도의 냄새 감소특성을 갖지만, 이에도 불구하고 이들은 이들의 냄새 제어 특성을 개선하도록 전이 금속으로 개질된다. 이론으로 제한하는 것은 아니지만, 전이 금속은 악취 화합물(malodorous compound)을 포획(capturing) 및/또는 중립화(neutralizing)하는 하나 이상의 활성 자리(active site)를 제공하는 것으로 여겨진다. 활성 자리는 자유(free)로울 수 있거나 혹은 물 분자 혹은 다른 리간드에 의해 약하게 결합되어 악취 분자와 접촉될 때에 악취 분자에 의해 치환된다. 더욱이, 나노입자는 여전히, 다른 악취 화합물의 흡착에 유용한 넓은 표면적을 갖는다. 본 발명에 사용될 수 있는 일부 적합한 전이금속의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연등을 포함한다. 단일 금속 뿐만 아니라, 이 핵(dinuclear), 삼핵(trinuclear) 및 클러스터(cluster) 시스템이 사용될 수 있다. 전이금속 대 나노입자의 비율은 원하는 결과를 달성하도록 선택적으로 달라질 수 있다. 대부분의 구현에서, 예를들어, 전이금속 대 나노입자의 몰 비율(molar ratio)은 최소 약 10:1, 일부 구현에서, 최소 약 25:1 그리고 일부 구현에서 최소 약 50:1이다.
전이금속의 첨가로 인하여, 개질된 나노입자는 때때로 개질전의 나노입자의 제타 퍼텐셜과 다른 제타 퍼텐셜을 나타낼 수 있다. 예를들어, 포지티브 전하를 띄는(positively-charged) 금속이온의 첨가는 개질되지 않은 나노입자의 제타 퍼텐셜을 최소 약 1.0mV(millivolt) 그리고 일부 구현에서는 최소 약 5.0mV(millivolt) 증가시킬 수 있다. 물론, 어떠한 제타 퍼텐셜의 특정한 차이는 사용되는 전이 금속의 양 및 종류에 일부 관련된다. 예를들어, 실리카 나노입자 용액에 대한 염화구리의 희석용액의 첨가는 실리카 서스펜션의 제타 퍼텐셜을 - 25 mV(millivolt) 내지 이 보다 더 높은 제타 퍼텐셜, 예를들어, 약 - 5mV 내지 - 15 mV의 범위로 변화시킬 수 있다.
전이금속은 나노입자에 다양한 방식으로 적용될 수 있다. 예를들어, 나노입자는 구리이온(Cu+2), 철(Ⅲ) 이온(Fe+3)등을 함유하는 것과 같은, 적합한 전이 금속을 염 형태로 함유하는 용액과 단순히 혼합될 수 있다. 이러한 용액은 일반적으로 용액중에 금속 자유 이온(free ion)이 형성되도록 금속 화합물을 용매에 용해시켜서 제조된다. 일반적으로, 금속 이온은 이들의 전위차로 인하여 나노입자 표면상에 이끌리고 흡착된다. 즉, 이들은 "이온" 결합을 형성한다. 그러나, 많은 경우에, 배위 결합 및/또는 공유 결합을 형성하여 금속과 나노입자 사이에 형성되는 결합의 세기를 추가로 증대시키는 것이 요구된다. 여전히 이온 결합이 형성되지만, 배위 혹은 공유 결합의 존재는 다양한 잇점, 예를들어, 어떠한 금속이 사용도중(예를들어, 세척 후에)에 자유로운 상태(free)로 남아있게 되는 가능성을 감소시키는 잇점을 가질 수 있다. 또한, 나노입자에 대한 금속의 강한 부착은 냄새 흡착 효과를 최적화한다.
다양한 기술이 전이금속과 나노입자 사이의 보다 강한 결합을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예를들어, 일반적으로 실리카 졸은 약 7 보다 큰 pH 그리고 특히 pH 9-10에서 안정한 것으로 여겨진다. 물에 용해되는 때에, 전이 금속염은 산성(예를들어, 염화구리는 pH가 약 4.8이다)이다. 따라서, 이러한 산성 전이금속 염이 염기성 실리카 졸과 혼합되는 경우에, pH는 낮아지며 금속염은 실리카 입자의 표면상에 침전된다. 이는 실리카 입자의 안정성을 손상시킨다. 더욱이, 낮은 pH 값에서, 실리카 입자 표면상에 존재하는 실라놀 그룹의 수가 감소된다. 전이 금속이 이들 실라놀 그룹에 결합되므로, 낮은 pH 값에서, 전이금속에 대한 입자의 수용력(capacity)이 낮아진다. 따라서, 산성 전이 금속염(예를들어, 염화구리)의 첨가로 인한 pH-감소 문제를 개선하기 위해, 본 발명의 특정한 구현에서는 전이금속과 혼합하는 도중에 실리카 입자의 pH에 대한 선택적 조절을 사용한다.
pH에 대한 선택적 조절은 이 기술분야에 잘 알려져 있는 어떠한 다양한 버퍼링 시스템(buffering systems)을 사용하여 행할 수 있다. 이러한 버퍼링 시스템중 하나는 pH를 원하는 값으로 증가시키기 위해 우레아 열적 분해(thermal decomposition)(즉, 열분해(pyrolysis))를 이용한다. 우레아의 열분해는 잘 알려져 있으며, 예를들어, Peter M. Shaber등의 "Study of the Urea Decomposition (Pyrolysos) Reaction and Importance to Cyanuric Acid Production" (American Laboratory, August 1999)에 기술되어 있으며, 상기 문헌은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 예를들어, 열분해 반응을 개시하기 위해, 먼저 우레아가 이의 융점인 약 135℃로 가열된다. 약 150℃로 계속하여 가열함에 따라, 우레아가 기화(반응식 1)되고 그 후, 암모니아 및 이소시안산(isocyanic acid)으로 분해(반응식 2)된다. 상기 우레아는 또한 이소시안산 부산물과 반응하여 뷰렛(biuret)을 형성한다(반응식 3).
H2N-CO-NH2 (m) + 열 ⇒ H2N-CO-NH2 (g) (1)
H2N-CO-NH2 (g) + 열 ⇒ NH3 (g) + HNCO (g) (2)
H2N-CO-NH2 (m) + HNCO (g) ⇔ H2N-CO-NH-CO-NH2 (g) (3)
추가적으로 가열시, 예를들어, 약 175℃로 가열시, 상기한 뷰렛은 이소시안 산과 반응하여 시아누르산(cyanuric acid) 및 암모니아를 형성(반응식 4)할 뿐만 아니라, 아멜라이드(ammelide) 및 물을 형성(반응식 5)한다.
H2N-CO-NH-CO-NH2 (m) + HNCO (g) ⇒ CYA (s) + NH3 (g) (4)
H2N-CO-NH-CO-NH2 (m) + HNCO (g) ⇒ 아멜라이드 (s) + H2O (g) (5)
온도를 추가적으로 증가시킴에 따라, 다른 반응이 일어나기 시작한다. 예를들어, 뷰렛은 다시 우레아와 이소시안 산으로 분해될 수 있다. 생성된 우레아는 더 높은 온도에서 불안정하며, 따라서, 암모니아 및 이소시안 산으로 추가적으로 분해한다. 반응 혼합물이 가열됨에 따라, 우레아 및 열분해 반응의 부산물은 계속 반응하며, 추가적으로 분해될 것이다.
전이금속/실리카 혼합물의 pH를 조절하기 위해 우레아 분해를 사용하는 한가지 잇점은 금속 및 실리카가 서로 혼합됨에 따라, pH를 용이하게 조작할 수 있는 능력이다. 예를들어, 상기한 바와 같이, 우레아의 열분해에 의해 부산물로서 암모니아(NH3)가 생성된다. 본 발명의 일부 구현에서, 암모니아 부산물의 존재는 전이금속/실리카 혼합물의 pH를 원하는 수준으로 증가시키는데 사용될 수 있다. 혼합물에 존재하는 암모니아의 양은 우레아 반응물의 양 및 우레아가 가열되는 온도를 선택 적으로 변화시키므로써 용이하게 조절될 수 있다. 예를들어, 일반적으로, 열분해 온도가 높을수록 우레아와 이의 부산물이 분해되는 정도가 증가하므로 더 많은 양의 암모니아 결과물이 형성된다.
우레아 분해 뿐만 아니라, 다른 잘-알려져 있는 버퍼링 시스템이 또한 전이금속/실리카 혼합물의 pH를 원하는 수준으로 증가시키기 위해 본 발명에 사용될 수 있다. 예를들어, 일 구현에서, 상기 버퍼링 시스템은 알칼리 금속 바이카보네이트(bicarbonate) 및 알칼리 금속 카보네이트를 특정한 몰 비율로 사용할 수 있다. 상기 알칼리 금속 양이온은 예를들어, 나트륨 및/또는 칼륨일 수 있다. 특정한 일 구현에서, 상기 버퍼링 시스템은 소디움 카보네이트(Na2CO3) 및 소디움 바이카보네이트(NaHCO3)를 사용한다. 본 발명의 다른 구현에서, 버퍼링 시스템은 단지, 상기 혼합물에 특정양의 염기성 화합물, 예를들어, 소디움 히드록사이드, 포타슘 히드록사이드, 암모늄 히드록사이드등을 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 전이 금속/실리카 혼합물의 pH를 증가시키는 기술에도 불구하고, 상기 조절은 전이금속 및 실리카 입자 사이의 보다 강한 결합이 형성되도록 하는 것으로 여겨진다. 특히, 이론으로 제한하려는 의도는 아니지만, 전이금속은 실리카 입자 표면상에 존재하는 실라놀 그룹과 공유 결합을 형성할 수 있는 것으로 여겨진다. 더욱이, pH가 높을 수록, 결합에 이용되는 실라놀 그룹의 수가 증가하고 염의 침전은 감소되며, 이로 인하여, 결합 효율(bonding efficiency)이 증대된다. 물론, 전이금속 및 일부 종류의 실리 카 입자의 상반되는 전하(charge)로 인하여, 정전기 인력에 의한 일부 결합이 또한 존재할 수 있다.
pH 조절 이외에, 전이금속 및 나노입자 사이에 형성되는 결합의 세기를 추가적으로 증가시키기 위해 다른 기술, 예를들어, 커플링제(coupling agents)(예를들어, 유기작용성 실란), 이작용성(bifunctional) 킬레이팅제(chelating agents)(예를들어, EDTA)등이 사용될 수 있다. 이러한 기술의 예는 Do등의 미국특허 공개 2005/0084438; Wu등의 미국특허 공개 2005/0084474; 및 McGrath등의 미국특허 공개 2005/0084464에 기술되어 있으며, 이들은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
필요에 따라, 한 가지 종류 이상의 전이 금속이 입자에 결합될 수 있다. 이는 특정한 금속이 다른 금속에 비하여 특정한 악취 화합물의 제거에 더욱 우수하다는 점에서 이롭다. 마찬가지로, 다양한 악취 화합물을 효과적으로 제거하기 위해, 다른 종류의 나노입자가 함께 사용될 수 있다. 일 구현에서, 예를들어, 구리-개질된 실리카 나노입자를 망간-개질된 실리카 나노입자와 조합하여 사용될 수 있다. 2가지의 다른 나노입자를 조합하여 함께 사용하므로써, 다양한 악취 화합물이 보다 효과적으로 제거될 수 있다. 예를들어, 구리-개질된 입자는 황 및 아민 냄새 제거에 보다 효과적일 수 있으며, 망간-개질된 입자는 카르복시산의 제거에 보다 효과적일 수 있다.
냄새 억제 잉크는 또한, 잉크의 적용을 용이하게 하기 위해 다른 성분을 포함할 수 있다. 예를들어, 잉크는, 심지어 높은 수준으로 존재하는 경우에도, 용기에서 나노입자의 내구성(durability)을 증가시키기 위해, 바인더를 함유할 수 있다. 적합한 바인더의 예로는 가교결합(crosslinking)시 물에서 불용성으로 되는 것들을 포함할 수 있다. 가교결합은 바인더와 다관능성(polyfunctional) 가교제의 반응을 포함하는 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 가교제의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 디메틸올 우레아 멜라민-포름알데히드, 우레아-포름알데히드, 폴리아미드 에피클로로히드린등을 포함한다. 일부 구현에서, 중합체 라텍스는 바인더로서 사용될 수 있다. 전형적으로, 래티스(lattices)에 사용하기에 적합한 중합체는 결과물인 용기의 가요성(flexibility)이 실질적으로 제한되지 않도록 약 30℃이하의 유리전이 온도를 갖는다. 더욱이, 전형적으로 중합체 라텍스의 점성(tackiness)를 최소화하기 위해, 중합체는 또한, -25℃ 이상의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 예를들어, 일부 구현에서, 중합체는 약 -15℃ 내지 약 15℃ 그리고 일부 구현에서, 약 -10℃ 내지 약 0℃의 유리전이 온도를 가질 수 있다. 예를들어, 본 발명에 사용될 수 있는 몇몇 적합한 중합체 래티스(lattices)는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리비닐 아세테이트 단일중합체, 비닐-아세테이트 에틸렌 공중합체, 비닐-아세테이트 아크릴 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌-비닐 클로라이드-비닐 아세테이트 삼중합체(terpolymers), 아크릴 폴리비닐 클로라이드 중합체, 아크릴 중합체, 스티렌-아 크릴 공중합체(예를들어, MeadWestvaco Corporation (Charleston SC)에서 이용가능한 Jonrez FV 2080), 니트릴 중합체 및 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 다른 적합한 음이온성 중합체 라텍스 중합체와 같은 중합체에 기초한 것일 수 있다. 상기한 중합체 래티스(lattices)의 전하(charge)는 이 기술분야에 잘 알려져 있는 바와 같이 중합체 라텍스의 제조도중에 원하는 전하를 갖는 안정화제(stabilizing agent)를 사용하므로써 쉽게 변화시킬 수 있다.
중합체 래티스(lattices)가 본 발명에 발명에 바인더로서 효과적으로 사용될 수 있으나, 이러한 화합물은 때때로 드레이프성(drapability)을 감소시키고 잔류 냄새를 증가시킬 수 있다. 따라서, 수용성 유기 중합체가 이러한 문제를 완화시키기 위해 바인더로 또한 사용될 수 있다. 본 발명에 적합한 수용성 유기 중합체의 한 종류는 다당류(polysaccharides) 및 이들의 유도체이다. 다당류는 양이온성, 음이온성, 비이온성 및/또는 양쪽성(amphoteric)일 수 있는 반복되는 카르보하이드레이트 유니트를 함유하는 중합체이다. 일 특정 구현에서, 다당류는 비이온성, 양이온성, 음이온성 및/또는 양쪽성 셀룰로오스 에테르(cellulosic ether)이다. 적합한 비이온성 셀룰로오스 에테르는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 알킬 셀룰로오스 에테르, 예를들어, 메틸 셀룰로오스 및 에틸 셀룰로오스; 히드록시알킬 셀룰로오스 에테르, 예를들어, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시프로필 히드록시부틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시부틸 셀룰로오스 및 히드록시에틸 히드록시프로필 히드록시부 틸 셀룰로오스; 알킬 히드록시알킬 셀룰로오스 에테르, 예를들어, 메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 메틸 히드록시프로필 셀룰로오스, 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 에틸 히드록시프로필 셀룰로오스, 메틸 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스 및 메틸 에틸 히드록시프로필 셀룰로오스등을 포함한다. 적합한 셀룰로오스 에테르는 예를들어, 상표명 "BERMOCOLL"로 Akzo Nobel(Covington, Virginia)에서 구입가능한 것을 포함할 수 있다. 다른 적합한 셀룰로오스 에테르는 상표명 "METOLOSE"로 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.(Tokyo, Japan)으로 부터 이용가능하며, 이로는 METOLOSE 타입 SM(메틸셀룰로오스), METOLOSE 타입 SH(히드록시프로필메틸 셀룰로오스) 및 METOLOSE 타입 SE(히드록시에틸메틸 셀룰로오스)를 포함한다. 적합한 비이온성 셀룰로오스 에테르의 특정한 일 예는 0.8 내지 1.3의 에틸 치환도(degree of ethyl substitution, DS) 및 1.9 내지 2.9의 히드록시에틸 몰 치환(molar substitution, MS)을 갖는 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스이다. 에틸 치환도는 반응된 각각의 무수글루코오스(anhydroglucose) 유니트에 존재하는 히드록시 그룹의 평균수를 나타내며, 이는 0 내지 3일 수 있다. 상기 몰 치환(molar substitution)은 각각의 무수글루코오스 유니트와 반응되는 히드록시에틸 그룹의 평균수를 나타낸다. 이러한 셀룰로오스 에테르중 하나는 BERMOCOLL E 230FQ이며, 이는 Akzo Nobel로 부터 상업적으로 이용가능한 에틸 히드록시에틸 셀룰로오스이다. 다른 적합한 셀룰로오스 에테르는 또한, 상표명 "CULMINAL"로 Hercules, Inc.(Wilmington, Delaware)에서 입수할 수 있다.
상기 잉크는 착색제, 착색제 안정화제, 광개시제, 용매, 계면활성제, 습윤제, 살생물제(biocides) 혹은 바이오스태트(biostats), 전해질 염(electrolytic salts), pH 조절제등과 같은 이 기술분야에 잘 알려져 있는 여러가지 다른 성분을 포함할 수 있다. 예를들어, 잉크에 사용되는 다양한 성분은 Nohr등의 미국 특허 5,681,380 및 Nohr등의 미국 특허 6,542,379에 기술되어 있으며, 이들은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 적합한 습윤제의 예로는 예를들어, 에틸렌 글리콜; 디에틸렌 글리콜; 글리세린; 폴리에틸렌 글리콜 200, 400 및 600; 프로판 1,3 디올; 프로필렌-글리콜모노메틸 에테르, 예를들어, Dowanol PM(Gallade Chemical Inc., Santa Ana, CA); 폴리하이드릭 알코올(polyhydric alcohols); 혹은 이들의 조합을 포함한다. 다른 첨가제는 또한 잉크의 성능을 개선하기 위해 포함될 수 있으며, 예를들어, 시간이 경과함에 따라 화학적 반응이 관여하게 되는 금속 이온을 격리(sequester)하기 위한 킬레이트제, 프린터 혹은 잉크 운반 시스템의 금속성분의 보호를 돕기 위한 부식 억제제, 잉크에서 원하지 않는 박테리아, 균류 혹은 이스트의 성장을 억제하기 위한 살생물제 혹은 바이오스태트(biostat) 및 잉크 표면장력을 조절하기 위한 계면활성제를 들 수 있다.
냄새 억제 잉크를 형성하기 위해서, 각각의 성분은 용매에 처음에 용해되거나 혹은 분산될 수 있다. 예를들어, 하나 이상의 상기한 성분은 용매와 순차적으로 혹은 동시에 혼합되어 기재에 쉽게 적용될 수 있는 잉크를 형성할 수 있다. 상기 성분들을 분산 혹은 용해시킬 수 있는 어떠한 용매, 예를들어 물; 알코올, 예를들 어, 에탄올 혹은 메탄올; 디메틸포름아미드; 디메틸 술폭사이드; 탄화수소, 예를들어, 펜탄, 부탄, 헵탄, 헥산, 톨루엔 및 자일렌; 에테르 예를들어, 디에틸 에테르 및 테트라하이드로퓨란; 케톤 및 알데히드, 예를들어, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤; 산, 예를들어, 아세트산 및 포름산; 및 할로겐화된 용매, 예를들어, 디클로로메탄 및 카본 테트라클로라이드; 뿐만 아니라, 이들의 혼합물이 적합하다. 잉크중에서 용매의 농도는 쉬운 적용, 취급등이 가능하도록 일반적으로 충분히 높다. 그러나, 용매의 양이 너무 많으면 용기에 퇴적되는 개질된 나노입자의 양이 원하는 냄새 감소를 제공하기에 너무 낮을 수 있다. 사용되는 용매의 실제 농도는 일반적으로 개질된 나노입자의 종류 및 나노입자가 적용되는 기재에 의존할 수 있으나, 이에도 불구하고, 전형적으로, 잉크(건조 전)의 약 40wt% 내지 약 99wt%, 일부 구현에서는 약 50wt% 내지 약 95wt%, 일부 구현에서는 약 60wt% 내지 약 90wt%의 양으로 존재한다.
잉크의 고형분 함량 및/또는 점도는 원하는 냄새 감소 정도를 달성하기 위해 달라질 수 있다. 예를들어, 잉크는 약 5% 내지 약 90%, 일부 구현에서는 약 10% 내지 약 80%, 그리고 일부 구현에서는 약 20% 내지 약 70%의 고형분 함량을 가질 수 있다. 잉크의 고형분 함량 변화에 따라, 냄새 억제 잉크중 개질된 나노입자 및 다른 성분의 존재가 조절될 수 있다. 예를들어, 개질된 나노입자의 수준이 높은 냄새 억제 잉크를 형성하기 위해서, 적용 공정도중에 많은 퍼센트의 개질된 나노입자가 냄새 억제 잉크내에 포함되도록 잉크에 비교적 높은 고형분 함량이 제공될 수 있 다. 일반적으로 Brookfield 점도측정기(viscometer) 타입 DV-1 혹은 LV-Ⅳ로 60rpm 및 20℃에서 측정한 점도는 약 2 x 106 센티포이즈(centipoise) 미만, 일부 구현에서는 약 2 x 105센티포이즈(centipoise) 미만, 일부 구현에서는 약 2 x 104 센티포이즈(centipoise) 미만, 일부 구현에서는 약 2 x 103 센티포이즈(centipoise) 미만일 수 있다. 필요에 따라, 증점제(thickeners) 혹은 다른 점도 조절제가 점도를 증가 혹은 감소시키기 위해 잉크에 사용될 수 있다.
일단 형성되면, 본 발명에 의한 냄새 억제 잉크는 용기의 내부에 놓여지는 어떠한 흡수 물품과 관련된 악취 화합물과 쉽게 접촉할 수 있도록 용기 형성에 사용되는 원상회복성의 변형가능한 기재(resilietly deformable substrate)의 내부 표면에 적용될 수 있다. 본 발명에 의한 냄새 억제 잉크에 의해 제공되는 한가지 잇점은 일반적으로 이용시에 기재로 부터 쉽게 제거되지 않는 내구성 있는 코팅이 형성된다는 것이다. 따라서, 기재는 잉크로 예비-처리(pre-treated)될 수 있으며, 후속적으로 냄새 억제 특성의 실질적인 손실 없이 용기내에 포함될 수 있다. 이는 실질적인 어려움 없이 잉크가 용기의 특정한 부분(예를들어, 내부 표면)에 보다 쉽게 적용되도록 한다. 물론, 냄새 억제잉크는 기재가 용기내에 포함된 후에, 기재에 또한 적용될 수 있다.
상기 기재(substrate)는 일층 혹은 다수의 층을 포함할 수 있으며, 다양한 재료, 예를들어, 필름, 부직 웹, 페이퍼 웹, 발포체(foams)으로 제조될 수 있다. 특정한 일 구현에서, 상기 기재는 열가소성 중합체, 예를들어, 폴리올레핀(예를들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등), 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 에틸렌 아크릴산, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 에틸렌 노르말 부틸 아크릴레이트, 나일론, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리스티렌, 폴리우레탄등으로 형성된 일반적으로 액체 불투과성인 필름을 포함한다. 이러한 필름은 단일-층 혹은 다-층(multi-layered)으로 형성될 수 있다. 필름의 두께는 원하는 용도에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 대부분의 구현에서, 필름은 약 50 마이크로미터(micrometers) 이하, 일부 구현에서, 약 1 내지 40 마이크로미터, 일부 구현에서, 약 2 내지 35 마이크로미터, 그리고 일부 구현에서, 약 5 내지 30 마이크로미터의 두께를 갖는다.
필름 형성 중합체 뿐만 아니라, 다른 첨가제, 예를들어, 용융 안정화제, 공정 안정화제(processing stabilizers), 열 안정화제, 광 안정화제(light stabilizers), 산화방지제, 열 노화 안정화제, 증백제(whitening agents), 블록킹 방지제(blocking agent), 결합제(bonding agents), 윤활제, 필러(filler)등이 필름에 또한 포함될 수 있다. 예를들어, 필러는 필름 중합체 압출 혼합물에 첨가될 수 있으며, 압출된 필름을 화학적으로 손상하지 않지만, 필름 전반에 균일하게 분산될 수 있는 재료의 입자 혹은 다른 형태이다. 필러는 필름의 불투명 및/또는 통기성(즉, 증기-투과성 및 실질적인 액체-불투과성)의 개선을 포함하는 다양한 목적을 제공하도록 사용될 수 있다. 예를들어, 충진된 필름(필러가 사용된 필름)은 스트레 칭하여 통기성이 있도록 제조될 수 있으며, 이로 인하여 중합체는 필러로 부터 분리되며 마이크로다공성의 통로(microporous passageways)를 형성한다. 통기성 마이크로다공성 탄성 필름은 예를들어, McCormack등의 미국특허 5,997,981; 6,015,764; 및 6,111,163; Morman등의 미국특허 5,932,497; Taylor등의 미국특허 6,461,457에 기술되어 있으며, 이는 전체가 모든 목적에서 본 명세서에 참고로 포함된다. 나아가, 힌더드 페놀은 필름 제조에 산화방지제로 통상적으로 사용된다. 일부 적합한 힌더드 페놀은 상표명 "Irganox®" 예를들어, Irganox® 1076, 1010 혹은 E 201로 Ciba Specialty Chemicals로 부터 입수가능한 것들을 포함한다. 더욱이, 결합제가 필름의 부가적인 재료(예를들어, 부직웹)에 대한 접착을 용히하게 하도록 필름에 또한 첨가될 수 있다. 이러한 결합제의 예로는 수소화된 탄화수소 수지를 포함한다. 다른 적합한 결합제(bonding agents)는 Kieffer등의 미국특허 4,789,699 및 McCormack의 미국특허 5,695,868에 기술되어 있으며, 이들은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
필름 뿐만아니라, 상기 기재는 또한 부직웹, 예를들어, 스펀본드 웹, 멜트블로운 웹, 결합된 카디드 웹(bonded carded webs), 에어-레이드 웹(air-laid webs), 코폼 웹, 수압 인탱글된 웹(hydraulically entangled webs)등을 포함할 수 있다. 부직 웹은 다양한 다른 재료로 형성될 수 있다. 예를들어, 부직웹 형성에 적합한 중합체로는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 열가소성 탄성중합체, 플루오로중합체, 비닐 중합체 및 이들의 혼합물 및 공중합체 를 포함할 수 있다. 적합한 폴리올레핀으로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌등을 포함하며; 적합한 폴리아미드로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 나일론 6, 나일론 6/6, 나일론 10, 나일론 12 등을 포함하며; 적합한 폴리에스테르로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸 테레프탈레이트, 폴리락트산(polylactic acid)등을 포함한다. 본 발명에 사용하기에 특히 적합한 중합체는 폴리에틸렌, 예를들어, 선형 저밀도(linear low density) 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도(medium density) 폴리에틸렌 및 고밀도(high density) 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리부티렌을 포함하는 폴리올레핀; 뿐만 아니라, 이들의 공중합체 및 혼합물을 포함한다.
부직 웹 형성에 사용되는 섬유는 실질적인 연속 섬유, 스테이플 섬유(staple fibers) 등의 형태일 수 있다. 예를들어, 실직적인 연속섬유는 알려져 있는 부직 압출 공정, 예를들어, 알려져 있는 용매 스피닝(spinning) 혹은 용융-스피닝 공정으로 제조될 수 있다. 일 구현에서, 부직 웹은 스펀본드 공정으로 형성된 실질적으로 연속인 용융-스펀 섬유 함유한다. 상기 스펀본드 섬유는 어떠한 용융-방사가능한(melt-spinnable) 중합체, 이들의 공중합체 혹은 혼합물로 부터 형성될 수 있다. 또한, 부직웹 형성에 사용되는 섬유의 데니아는 다를 수 있다. 예를들어, 특정한 일 구현에서, 부직웹 형성에 사용되는 폴리올레핀 섬유의 데니아는 약 6 미만, 일부 구현에서는 약 3 미만, 그리고 일부 구현에서는 약 1 내지 약 3일 수 있다.
부직 라미네이트는 또한 본 발명의 일부 구현에 사용될 수 있다. 일 구현에서, 상기 부직 라미네이트는 스펀본드/멜트블로운/스펀본드("SMS") 라미네이트를 형성하도록 두 스펀본드 층사이에 위치되는 멜트블로운 층을 함유한다. SMS 라미네이트를 형성하는 다양한 기술은 Brock등의 미국특허 4,041,203; Timmons등의 미국특허 5,213,881; Timmons등의 미국특허 5,464,688; Bornslaeger의 미국특허 4,374,888; Collier등의 미국특허 5,169,706; 및 Brock등의 미국특허 4,766,029 뿐만아니라, Fitting등의 미국특허 출원공개 2004/0002273에 기술되어 있으며, 이들은 모두 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 물론, 부직 라미네이트는 다른 형태일 수 있으며 어떠한 원하는 수의 멜트블로운 및 스펀본드층을 포함할 수 있으며, 예를들어, 스펀본드/멜트블로운/멜트블로운/스펀본드 라미네이트("SMMS"), 스펀본드/멜트블로운 라미네이트("SM")등일 수 있다.
필요에 따라, 상기 기재에는 냄새 억제 잉크의 결과 내구성을 개선시키는 하나 이상의 처리가 행하여 질 수 있다. 예를들어, 냄새 억제 잉크는 수성-베이스일 수 있으므로, 상기 기재는 잉크에 대한 친화도를 개선하기 위해 친수성 처리(hydrophilic treatment)될 수 있다. 예를들어, 상기 기재는 기재 표면의 형태(morphological) 및 화학적 특성이 개질(modification)되도록 코로나 장(corona field)가 가해질 수 있다. 용어 "코로나 장(corona field)"은 일반적으로 이온화된 가스의 코로나 장을 말한다. 기재가 노출되는 선량(dose) 혹은 에너지는 밀도는 약 1 내지 약 500 w-min/ft2(제곱 피트당 와트-분), 일부 구현에서는 약 15 내지 약 350 w-min/ft2, 그리고 일부 구현에서는 약 20 내지 약 80 w-min/ft2일 수 있다. 코로나 장은 기재에 주위(ambient) 온도 및 압력에서 적용될 수 있으나; 더 높거나 혹은 더 낮은 온도 및 압력이 사용될 수 있다. 다양한 적합한 코로나 방전(discharge) 처리는 예를들어, Lowther의 미국특허 4,283,291; Walter의 미국특허 3,754,117; Zimmerman등의 미국특허 3,880,966; 및 Schirmer의 미국특허 3,471,597에 기술되어 있으며, 이들은 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 코로나 방전 처리 뿐만 아니라, 혹은 코로나 방전 처리와 함께, 상기 기재에는 친수성 화합물이 또한 적용될 수 있다. 적합한 친수성 화합물의 일 종류로는 상기한 바와 같은 다당류(polysaccharides)를 포함한다.
다양한 기술중 어떠한 기술이 냄새 억제 잉크를 상기 기재에 적용하기 위해 본 발명에 사용될 수 있다. 예를들어, 잉크는 로토그라비어(rotogravure) 혹은 그라비어 인쇄(gravure printing)을 사용하여 직접적으로 혹은 간접적으로(오프셋(offset))적용될 수 있다. 그라비어 인쇄는 몇몇의 잘-알려져 있는 조판(engraving) 기술, 예를들어, 기계적 조판(mechanical engraving), 산-에칭 조판(acid-etch engraving), 전자 조판(electronic engraving) 및 세라믹 레이져 조판(ceramic laser engraving)을 포함한다. 이러한 인쇄 기술은 조성물 분배 및 전달 속도(transfer rate)를 제어하기에 우수하다. 예를들어, 그라비어 인쇄는 표면 의 1 직선 인치(lineal inch)당 약 10 내지 약 1000 디포지트(deposits) 혹은 1 제곱 인치당 약 100 내지 약 1,000,000 디포지트를 제공할 수 있다. 각각의 디포지트는 인쇄 롤상의 각각의 셀(cell)에 기인하므로 디포지트의 밀도는 셀의 밀도에 해당한다. 주로 전달되는 영역에 대한 적합한 전자 조판 예는 표면 1 직선 인치당 약 200 디포지트 혹은 1 제곱인치당 약 40,000 디포지트이다. 이러한 다수의 작은 디포지트를 제공하므로써, 디포지트 분배의 균일성이 개선될 수 있다. 적합한 그라비어 인쇄기술은 Garvey등의 미국 특허 6,231,719에 또한 기술되어 있으며, 이는 모든 목적에서 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 더욱이, 그라비어 인쇄뿐만 아니라, 다른 인쇄기술, 예를들어, 플렉소그래픽 인쇄(flexographic printing)가 또한 잉크의 적용에 사용될 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 다른 적합한 접촉 인쇄기술은 "스크린 인쇄(screen printing)"이다. 스크린 인쇄는 수동으로(manual) 혹은 사진제판법(photomechanical)으로 행하여진다. 스크린은 예를들어, 1 직선 센티미터당(linear centimeter) 약 40 내지 약 120개의 구멍(openings)을 갖는 실크 혹은 나일론 직물 메쉬를 포함할 수 있다. 스크린 재료는 프레임에 부착되고 스트레치되어 부드러운 표면을 제공한다. 스텐실(stencil)은 스크린의 하부면, 즉, 유체 채널(fluidic channels)이 인쇄되는 기재와 접촉되는 면에 적용된다. 잉크는 스크린상에 칠해지며 스크린(기재과 접촉되는)을 고무롤러(squeegee)로 문지르므로써 전달된다.
잉크-제트 인쇄기술이 또한 본 발명에 사용될 수 있다. 잉크-제트 인쇄는 잉크가 작은 노즐(혹은 일련의 노즐)을 통과하도록 힘을 가하므로써 기재를 향하는 작은 물방울(droplets)을 형성하는 것을 포함하는 비-접촉 인쇄기술이다. 일반적으로 두 가지 기술, 즉, "DOD(Drop-On-Demand)" 혹은 "연속" 잉크-제트 인쇄가 사용된다. 연속 시스템에서, 잉크는 최소 하나의 오리피스 혹은 노즐을 통하여 가압하에 연속 스트림(stream)으로 방출된다. 상기 스트림은 오리피스로 부터 일정한 거리에서 스트림이 작은 물방울로 부서지도록 가압 액츄에어터(pressurization actuator)에 의해 교란된다. 반면에, DOD 시스템은 각각의 오리피스(orifice)에서 잉크가 작은 물방울로 부서지도록 가압 액츄에어터를 사용한다. 각각의 시스템에서 가압 액츄에어터는 압전 결정(piezoelectric crystal), 음향 기기(acoustic device), 열 기기(thermal device)등 일 수 있다. 잉크 제트 시스템의 종류의 선택은 인쇄 헤드로 부터 인쇄되는 재료의 종류에 따라 달라진다. 예를들어, 전도성 재료는 작은 물방울이 정전기적으로 편향(deflect)되므로 때때로 연속 시스템이 요구된다. 따라서, 샘플 채널(sample channel)이 유전체 재료로 부터 형성될 때에는, DOD 인쇄기술이 보다 바람직할 것이다.
상기한 인쇄기술 뿐만 아니라, 어떠한 다른 적합한 적용기술이 본 발명에 사용될 수 있다. 예를들어, 다른 적합한 인쇄 기술로는 이로써 제한하는 것은 아니지만, 예를들어, 레이져 인쇄, 열 리본 인쇄(thermal ribbon printing), 피스톤 인 쇄, 분무 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄등을 포함한다. 또 다른 적합한 적용기술로는 바(bar), 롤(roll), 나이프, 커튼(curtain), 분무(spray), 슬롯-다이(slot-die), 딥-코팅(dip-coating), 드롭-코팅(drop-coating), 압출(extrusion), 스텐실 적용등을 포함할 수 있다. 이러한 기술은 이 기술분야의 기술자에게 잘 알려져 있다.
냄새 억제 잉크는 기재의 표면 전체를 덮을 수 있거나 혹은 패턴으로 적용될 수 있다. 예를들어, 패턴은 기재 표면적의 약 10% 내지 약 95%, 일부 구현에서는, 약 12% 내지 약 90%, 일부 구현에서는, 약 15% 내지 약 50%를 덮을 수 있다. 냄새 억제 잉크의 패턴화된 적용은 다양한 잇점, 예를들어, 다른 색상(예를들어, 배경 색상)에 대하여 뚜렷하고 명백한 가시적인 대비(contrast)를 제공하며, 따라서, 기재의 전반적인 외관을 변화시킬 수 있는 잇점을 제공할 수 있다. 예를들어, 냄새 억제 잉크는 어두은 색상이고 대비되는 밝은 배경에 적용될 수 있다. 또한, 다른 색상의 전경(foreground)이 냄새 억제 잉크에 의해 제공되는 어두운 배경과 대비될 수 있다. 냄새 억제 잉크와 다른 색상 사이의 상대적인 대비도(degree of contrast)는 회색-수준 차이값(gray-level difference value)로 측정될 수 있다. 특정한 구현에서, 대비는 0 내지 약 255의 스케일에서 약 45의 회색 수준값(gray level value)을 가질 수 있으며, 여기서 0은 "검정색"을 그리고 255는 "백색"을 나타낸다. 상기 분석방법은 Quantimet 600 Image Analysis System(Leica, Inc., Cambridge, UK)를 사용하여 행하여질 수 있다. 상기 시스템의 소프트웨어(QWIN 버전 1.06A)는 프로그램이 회색-수준의 측정을 위해 Quantimet User Interactive Programming System(QUIPS)에 사용될 수 있도록 한다. 규준(control) 혹은 "블랭크(blank)" 백색-수준은 현상되지 않은 폴라로이드(Polaroid) 사진 필름을 사용하여 설정될 수 있다. 그 후, 8-비트(bit) 회색-수준 스케일이 사용될 수 있으며(0-255), 상기 프로그램은 상기 사진필름을 기준으로 하여 라이트 수준(light level)이 설정되도록 하였다. 그 후, 다른 색상을 포함하는 영역(예를들어, 배경 혹은 전경)은 이의 회색-수준 값에 대하여 측정한 다음에 잉크에 대하여 동일한 측정을 행할 수 있다. 상기 루틴(routine)은 냄새 억제 잉크의 회색-수준 값을 자동적으로 계산하도록 프로그래밍될 수 있다. 냄새 억제 잉크와 다른 색상 사이의 회색-수준 값의 차이는 0-225 스케일에서 약 45 이상일 수 있으며, 여기서 0은 "검정색"을 그리고 255는 "백색"을 나타낸다. 특정한 타입 혹은 스타일의 냄새 억제 잉크 패턴은 줄무늬(stripes), 밴드(bands), 점(dots) 혹은 다른 기하학적 형상의 어떠한 배열을 포함할 수 있다. 상기 패턴은 표식(indicia)(예를들어, 상표, 텍스트(text) 및 로고(logos)), 꽃무늬 디자인, 추상적인 디자인, 삽화의 어떠한 형태등을 포함할 수 있다.
냄새 억제 잉크의 패턴화된 적용은 최적화된 유연성(flexibility) 및 기재의 일부 다른 특성을 포함하는 다양한 다른 기능상의 잇점을 가질 수 있다. 냄새 억제 잉크의 패턴화된 적용은 기재의 여러 부위에 다른 냄새 억제 특성을 제공할 수 있다. 예를들어, 일 구현에서, 기재는 냄새 억제 잉크로 둘 이상의 영역이 처리될 수 있으며, 이들은 중첩되거나 혹은 중첩되지 않을 수 있다. 상기 영역은 같거나 혹은 다른 기재 표면일 수 있다. 일 구현에서, 기재의 일 영역은 제 1 냄새 억제 잉크로 코팅되고, 다른 영역은 제 2 냄새 억제 잉크로 코팅될 수 있다. 필요에 따라, 일 영역은 한가지 종류의 냄새가 감소되도록 형성될 수 있고, 다른 영역은 다른 종류의 냄새가 감소되도록 형성될 수 있다. 또한, 다른 수준의 냄새 감소를 제공하도록 일 영역은 냄새 억제 잉크를 다른 영역 혹은 기재보다 높은 수준을 포함할 수 있다.
상기와 같은 방법의 적용에도 불구하고, 기재는 냄새 억제 잉크에서 용매를 몰라내도록 특정한 온도에서 건조될 수 있다. 예를들어, 기재는 최소 약 50℃, 일부 구현에서는 최소 약 70℃, 일부 구현에서는 최소 약 80℃로 가열될 수 있다. 냄새 억제 잉크중의 용매의 양을 최소화함으로써, 악취 화합물과의 접촉에 더 넓은 표면적의 개량된 나노입자가 이용될 수 있으며, 이에 따라, 냄새 감소가 개선된다. 그러나, 비교적 적은 양의 용매가 여전히 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를들어, 건조된 잉크는 용매를 약 10중량% 미만, 일부 구현에서는, 약 5중량% 미만, 일부 구현에서는 약 1중량% 미만으로 함유할 수 있다.
건조될 때에, 결과물인 개질된 나노입자의 상대적인 퍼센트 및 고형분 부가(add-on) 수준은 원하는 수준의 냄새 억제를 달성하도록 달라질 수 있다. "고형분 부가수준(solids add-on level)"은 처리된 기재의 중량(건조 후)에서 미처리된 기재의 중량을 빼고, 상기 계산된 중량을 미처리된 기재의 중량으로 나눈 다음에 100%을 곱하여 결정된다. 본 발명의 다른 특정한 잇점은 높은 고형분 부가 수준이 잉크의 내구성 및 기재의 유연성의 실질적인 희생없이 달성된다는 것이다. 일부 구현에서, 예를들어, 잉크의 부가 수준은 최소 약 2%, 일부 구현에서는 약 4% 내지 약 40% 그리고 일부 구현에서는 약 6% 내지 약 35%이다. 냄새 억제 잉크에서 개질된 나노입자의 농도는 결과물인 기재의 다른 특성, 예를들어, 유연성(flexibility)에 악영향을 미치지 않고 용이하게 냄새를 억제할 수 있도록 조절된다. 예를들어, 개질된 나노입자는 잉크(건조 후)에 약 50wt% 이상, 일부 구현에서는 약 50wt% 내지 약 98wt% 그리고 일부 구현에서는 약 60wt% 내지 약 95wt%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명에 의한 방취 용기의 형태는 특히 중요한 것은 아니다. 예를들어, 도 1-2를 참고하여, 재-밀봉가능한 탈취 용기 10의 일 특정 구현이 도시된다. 상기 구현에서, 용기 10은 내부 표면 13 및 외부 표면 15 사이에 내부 공간 16 및 입구(mouth) 18를 정의하는 내부 표면 13 및 외부 표면 15을 포함하는 원상회복성의 변형가능한 기재(resiliently deformable substrate) 12 (예를들어, 필름)을 포함한다. 특별히 도시하지는 않았지만, 본 발명의 냄새 억제 잉크는 공간 16내에 함유되어 있는 흡수 물품(도시되지 않음)과 관련된 악취 화합물과 쉽게 접촉할 수 있도록 내부 표면 13에 존재할 수 있다. 필요에 따라, 용기 10은 흡수 물품으로 부터 방출되는 냄새의 충분한 억제를 돕도록 클로져(closure) 메카니즘을 사용하여 악취 화합물이 냄새 억제 잉크와 충분한 시간동안 접촉되도록 할 수 있다. 도시된 구현 에서, 예를들어, 용기 10은 입구 18을 밀봉하기 위한 클로져(closure) 20을 포함하며, 이는 해제가능하도록 맞물리는 상보적인(releasably engageable complementary) 텅그(tongue) 및 그루브(groove) 스트립(strips) 20.1 및 20.2를 포함한다. 클로져 20의 스트립 20.2는 그루브 형태를 정의하며, 상보적인 텅그 형태를 정의하는 스트립 20.1과 정합되도록 기재 12상에 위치된다. 흡수 물품(예를들어, 위생 냅킨)을 용기 10내에 위치시킬 때, 따라서, 입구 18은 스트립 20.1 및 20.2을 서로 고정(secure)하여 폐쇄될 수 있다. 적합한 클로져로는 예를들어, 텅그-인-그루브 클로져(tongue-in-groove), 예를들어, Ziploc® (S.C. Johnson & Son, Inc.) 및 Zip-Pak® (Illinois Tool Works) 클로져를 포함할 수 있다. 텅그-인-그루브 클로져 뿐만 아니라, 용기를 밀봉하는 다른 메카니즘이 또한 본 발명에 사용될 수 있다. 예를들어, 슬라이딩 밀봉(sliding seals)(예를들어, MiniGrip®, Illinois Tool Works), 후크-및-루프 파스너(hook-and-loop fasteners)(예를들어, Velcro®, Velcro Industries B.V.에서 입수가능)등이 밀봉 메카니즘(sealing mechanism)에 사용될 수 있다. 다른 구현에서, 접착제(예를들어, 압력 감지(pressure-sensitive))가 밀봉 메카니즘으로 사용될 수 있다. 예를들어, 적합한 압력 감지 접착제로는 아크릴 접착제, 천연 고무 접착제, 점착 블록 공중합체(tackified block copolymer) 접착제, 폴리비닐 아세테이트 접착제, 에틸렌 비닐 아세테이트 접착제, 실리콘 접착제, 폴리우레탄 접착제, 열경화성 압력감지 접착제, 예를들어, 에폭시 아크릴레이트 혹은 에폭시 폴리에스테르 압력감지 접착제등을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 방취 용기의 유효성(효과)은 다양한 방식으로 측정될 수 있다. 예를들어, 냄새 억제 잉크에 의해 흡착된 악취 화합물의 퍼센트는 본 명세서에서 설명한 헤드스페이스 가스 크로마토크래피(headspace gas chromatography) 시험으로 측정할 수 있다. 일부 구현에서, 예를들어, 용기는 특정한 악취 화합물, 예를들어, 메르캅탄(예를들어, 에틸 메르캅탄), 암모니아, 아민(예를들어, 트리메틸아민(TMA), 트리에틸아민(TEA)등), 술파이드(예를들어, 하이드로젼 술파이드, 디메틸 디술파이드(DMDS)등), 케톤(예를들어, 2-부타논, 2-펜타논, 4-헵타논 등), 카르복시산(예를들어, 이소발레르산, 아세트산, 프로피온산등), 알데히드, 테르페노이드(terpenoids), 헥사놀, 헵타날, 피리딘등을 최소 약 25%, 일부 구현에서는, 최소 약 45%, 그리고 일부 구현에서는, 최소 약 65% 흡수할 수 있다. 냄새를 제거하는 잉크의 유효성(효과)은 또한, "상대 흡착 효율(Relative Adsorption Efficiency)"로 측정될 수 있으며, 이는 헤드스페이스 가스 크로마토그래피를 사용하여 측정되며, 잉크 1 그램당 흡착되는 냄새의 밀리그램으로 측정된다. 어떠한 한 종류의 냄새 억제 잉크의 화학적 특성은 모든 종류의 악취 화합물의 감소에 적합하지 않을 수 있으며, 1종 이상의 악취 화합물의 적은 흡착은 다른 악취 화합물의 우수한 흡착에 의해 보상될 수 있음이 이해되어야 한다.
본 발명은 다음의 실시예를 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있다.
실시예 1
실시예에서 정량적인 냄새 흡착은 "헤드스페이스 가스 크로마토그래피(Headspace gas chromatography)"로 알려진 시험을 이용하여 측정되었다. 헤드스페이스 가스 크로마토그래피 시험은 Agilent Technology 7694 헤드스페이스 샘플러를 이용한 Agilent Technologies 5890, 시리즈 Ⅱ 가스 크로마토그래피(Agilent Technologies, Waldbronn, Germany)상에서 행하였다. 운반가스로 헬륨이 사용되었다(주입 포트 압력: 87.5kPa; 헤드스페이스 바이얼 압력: 108.9kPa; 공급 라인 압력 413.4kPa). 길이가 30 미터 그리고 내부직경이 0.25 밀리미터인 DB-624 컬럼이 악취 화합물에 대하여 사용되었다. 이러한 컬럼은 J&W Scientific, Inc.(Flosom, Calif.)에서 입수할 수 있다. 헤드스페이스 가스 크로마토그래피에 사용된 조작 파라미터를 하기 표 1에 나타내었다:
[표 1] 헤드스페이스 가스 크로마토그래피에 대한 조작 파라미터
헤드스페이스 파라미터
영역 온도, ℃ 오븐 37
루프 85
TR. 라인 90
작업 시간, 분 GC 사이클 시간 10.0
바이얼 평형 시간 10.0
가압 시간 0.20
루프 충진 시간 0.20
루프 평형 시간 0.15
주입 시간 0.30
바이얼 파라미터 첫번째 바이얼 1
마지막 바이얼 1
진탕(shake) [오프]
시험 방법은 헤드스페이스 바이얼에 샘플을 놓는 것을 수반하였다. 시린 지(syringe)를 이용하여, 관련된 악취 화합물(에틸 메르캅탄 혹은 트리에틸아민)의 분취량(aliquot)을 바이얼에 또한 놓았다. 각각의 샘플에 대하여 3회 반복하여 시험하였다. 그 후, 상기 바이얼을 뚜껑 및 셉텀(septum)으로 밀봉하고 37℃의 헤드스페이스 가스 크로마토그래피에 놓았다. 두(2) 시간 후에, 중공 바늘(hollow needle)을 상기 셉텀을 통해 상기 바이얼내로 삽입하였다. 그 후, 헤드스페이스( 바이얼 내부 공기)의 1- ㎤ 샘플을 가스 크로마토그래피내에 주입하였다. 먼저, 단지 악취 화합물의 분취량만을 가진 대조(control) 바이얼을 시험하여 0% 악취 화합물 흡착을 정의하였다. 샘플에 의해 제거된 헤드스페이스 악취 화합물의 양을 계산하기 위해, 샘플을 갖는 바이얼로 부터의 악취 화합물에 대한 피크 면적을 악취 화합물 대조(control) 바이얼로 부터의 피크 면적에 비교하였다.
실시예 1
필름의 처리에 사용하기 위한 개질된 실리카 입자를 제조하였다. 실리카 입자는 스노우텍스(Snowtex)-OXS였으며, 이는 Nissan Chemical America (Houston, Texas)로 부터 상업적으로 입수가능한 콜로이달 나노입자이다. 상기 입자는 4 내지 6 나노미터의 평균 입자크기 및 BET (Brunauer, Emmett 및 Teller)법을 사용하여 측정한 200 내지 500 ㎡/g의 표면적을 갖는다. 상기 실리카 입자는 다음과 같이 전이 금속으로 개질되었다. 물(500㎖)에 용해된 철(Ⅲ) 클로라이드 헥사하이드레이트(FeCl3·6H2O) (78.1 그램, 0.289 moles) 용액을 스노우텍스-OXS의 수용액 (10wt% 고형분, 2.89 x 10-3 moles SiO2 입자) 2.4ℓ에 첨가하였다. 상기 서스펜션을 철염이 상기 용액에 용해될 때까지 교반하였다. 그 후, 물(2ℓ)를 상기 혼합물에 첨가하였다. 상기 서스펜션을 격렬하게 교반하면서, 소디움 바이카보네이트(NaHCO3) 용액(물 3.6ℓ중의 NaHCO3 26.8 그램, NaHCHO3 0.32 moles)을 첨가하였다. 결과물인 FeOXS 서스펜션을 실온에서 1시간동안 교반하였다. 그 후, 코로나-처리된 폴리에틸렌 필름(Pliant Corp.)을 Accu-Lab™ Drawdown Machine(UV Process Supply, Inc,; Chicago, IL)상에 평평하게 놓았다. 상기 FeOXS 서스펜션(2㎖)을 상기 필름의 한쪽 끝으로 옮기고 풀 다운 바(pull down bar)(그루브를 갖는)을 일 방향으로 움직여서 필름 표면 전체에 고르게 퍼지게 하였다. 처리된 필름을 공기중에서 건조시켰다.
실시예 2
상기한 헤드스페이스 가스 크로마토그래피(GC) 테스트를 사용하여 실시예 1의 잉크-코팅된 필름의 에틸 메르캅탄 흡착 성능에 대하여 평가하였다. 특히, FeOXS 처리된 세개의(3) 폴리에틸렌 필름 스트립(strips)(각각 0.0738 그램, 0.0750 그램 및 0.0786 그램)을 각각 다른 헤드스페이스 GC 샘플 바이얼에 옮겼다. 에틸 메르캅탄(1㎖, 839 ㎎)을 각각의 샘플 바이얼에 주입하고 상기 바이얼을 즉시 밀봉하였다. 데이타를 수집하기 위해 상기 샘플 바이얼을 헤드스페이스 GC 기기로 옮겼다. 또한, 비교하기 위해 세개의(3) 미처리된 폴리에틸렌 필름 샘플(0.0754g, 0.0713g 및 0.0742g)을 평가하였다. 결과를 샘플 1 그램당 제거된 에틸 메르캅탄의 평균 밀리그램으로 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2] 에틸 메르캅탄의 제거
샘플 샘플 1 그램당 제거된 에틸 메르캅탄의 평균 밀리그램
처리된 필름 11.00
미처리된 필름 0.48
실시예 3
상기한 헤드스페이스 가스 크로마토그래피(GC) 테스트를 사용하여 실시예 1의 잉크-코팅된 필름의 트리에틸아민 흡착 성능에 대하여 평가하였다. 특히, FeOXS 처리된 세개의(3) 폴리에틸렌 필름 스트립(strips)(각각 0.0703 그램, 0.0805 그램 및 0.0798 그램)을 각각 다른 헤드스페이스 GC 샘플 바이얼에 옮겼다. 트리에틸아민(1㎖, 726 ㎎)을 각각의 샘플 바이얼에 주입하고 상기 바이얼을 즉시 밀봉하였다. 데이타를 수집하기 위해 상기 샘플 바이얼을 헤드스페이스 GC 기기로 옮겼다. 또한, 비교하기 위해 세개의(3) 미처리된 폴리에틸렌 필름 샘플(0.0846g, 0.0863g 및 0.0910g)을 평가하였다. 결과를 샘플 1 그램당 제거된 트리에틸아민의 밀리그램으로 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3] 트리에틸아민의 제거
샘플 샘플 1 그램당 제거된 트리에틸아민의 평균 밀리그램
처리된 필름 8.70
미처리된 필름 4.58
특정한 구현을 예시하여 본 발명에 대하여 상세히 기재하였으나, 이 기술분야의 기술자는 상기한 개시사항으로 부터 상기한 사항 및 다른 변형 및 변경 사항을 실시할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위 및 이에 대한 어떠한 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (23)

  1. 내부 공간을 정의하는 내부 표면 및 외부 표면을 갖는 원상회복성의 변형가능한 기재를 포함하며, 냄새 억제 잉크는 상기 기재의 상기 내부 표면에 존재하며, 상기 냄새 억제 잉크는 전이 금속으로 개질된 다수의 나노입자를 포함하는 방취 용기(deodorizing container).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 나노입자는 평균 크기가 약 1 내지 약 100 나노미터이며, 바람직하게는 약 2 내지 약 25 나노미터인 방취 용기.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 나노입자는 표면적이 약 50 ㎡/g 이상이며, 바람직하게는 약 100 ㎡/g 내지 약 1000 ㎡/g 인 방취 용기.
  4. 상기한 청구항중 어느 한항에 있어서, 상기 나노입자는 무기 산화물을 포함하는 방취 용기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 무기 산화물은 실리카, 알루미나, 혹은 이들의 조합을 포함하는 방취 용기.
  6. 상기한 청구항중 어느 한항에 있어서, 상기 전이금속 대 상기 나노입자는 몰비율이 최소 약 10:1 이며, 바람직하게는 최소 약 25:1인 방취 용기.
  7. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 상기 전이금속은 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 혹은 이들의 조합인 방취 용기.
  8. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 상기 개질된 나노입자는 상기 전이금속의 염 및 상기 나노입자의 혼합물로부터 형성되는 방취 용기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 혼합물은 pH가 약 7이상인 방취 용기.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 혼합물은 알칼리 금속 카보네이트, 알칼리 금속 바이 카보네이트 혹은 이들의 조합을 추가로 포함하는 방취 용기.
  11. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 상기 기재는 열가소성 필름을 포함하는 방취 용기.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 필름의 표면은 코로나 장, 친수성 화합물 혹은 이들의 조합으로 처리되는 방취 용기.
  13. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 상기 기재는 부직 웹을 포함하는 방취 용기.
  14. 제 1항 내지 13항 중 어느 한항에 있어서, 상기 잉크는 상기 기재의 상기 내부 표면의 면적의 약 10% 내지 약 95%를 덮는 방취 용기.
  15. 청구항 1 내지 13중 어느 한항에 있어서, 상기 잉크는 실질적으로 상기 기재 의 상기 내부 표면 전체를 덮는 방취 용기.
  16. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 상기 개질된 나노입자는 잉크의 약 50wt% 이상 그리고 바람직하게는 잉크의 약 60wt% 내지약 95wt%를 구성하는 방취 용기.
  17. 상기한 청구항 중 어느 한항에 있어서, 재-밀봉가능한 클로져를 추가로 포함하는 방취 용기.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 재-밀봉가능한 클로져는 텅그-인-그루브 클로져, 슬라이딩 클로져, 후크-및-루프 파스너, 접착제 혹은 이들의 조합을 포함하는 방취 용기.
  19. 상기한 청구항 중 어느 한항의 방취 용기를 포함하며, 개인용 케어 흡수 물품은 상기 기재에 의해 정의되는 상기 내부 공간내에 함유되는 1회용 패키지(disposable package).
  20. 신체 유체를 함유하는 물품을 상기한 청구항 중 어느 한항의 상기 방취 용기의 상기 내부공간에 배치하는 단계(disposing)를 포함하며, 상기 개질된 나노입자는 신체 유체와 관련된 악취 화합물을 흡착하도록 형성되는 신체 유체를 함유하는 물품과 관련된 냄새 감소 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 물품을 상기 내부공간에 배치시킨 다음에 상기 용기를 밀봉하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 물품은 개인용 케어 흡수 물품인 방법.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 악취 화합물은 메르캅탄, 암모니아, 아민, 술파이드, 케톤, 카르복시산, 알데히드, 테르페노이드, 헥사놀, 헵타날, 피리딘 혹은 이들의 조합인 방법.
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