(57)【要約】  長手方向および横方向を有し、製品使用時に着用者の身体から遠位であるバックシートおよび、製品使用時に着用者の身体に近位であるトップシートを含む、おむつ、生理用ナプキンまたは失禁用製品などの吸収性製品であって、前記製品は前方部分、後方部分および前方部分と後方部分との間に位置するクロッチ部分を含み、製品はさらにトップシートとバックシートとの間に、前方部分から後方部分へと長手方向に延びる吸収性構造を含み、それにより製品は少なくとも1種のデンプンベースの臭気制御剤を含み、前記デンプンベースの臭気制御剤が少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも10m2/g、より好ましくは少なくとも50m2/g、さらにより好ましくは少なくとも100m2/g、最も好ましくは少なくとも200m2/gの比表面積を有する吸収性製品。これにより、湿潤および乾燥システムにおいて、大きなサイズの間隙をもつ悪臭性化合物と吸収する能力の増大が達成される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向および横方向を有し、製品使用時に着用者の身体から遠位であるバックシート、および製品使用時に着用者の身体に近位であるトップシートを含む、おむつ、生理用ナプキンまたは失禁用製品などの吸収性製品であって、前記製品は前方部分、後方部分および前方部分と後方部分との間に位置するクロッチ部分を含み、製品はさらにトップシートとバックシートとの間に、前方部分から後方部分へと長手方向に延びる吸収性構造を含み、かつ製品は少なくとも1種のデンプンベースの臭気制御剤を含み、前記デンプンベースの臭気制御剤が少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも10m2/g、より好ましくは少なくとも50m2/g、さらにより好ましくは少なくとも100m2/g、最も好ましくは少なくとも200m2/gの比表面積を有することを特徴とする吸収性製品。
【請求項２】
デンプンベースの臭気制御剤が、増大した比表面積を得るために、物理的または物理化学的に修飾されている、請求項1に記載の吸収性製品。
【請求項３】
増大した比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤を得るために、物理化学的修飾が、(a)デンプンベースの臭気制御剤物質を水に膨潤させるステップ、および(b)ステップ(a)の物質を脱水するステップを含む、請求項2に記載の吸収性製品。
【請求項４】
物理化学的修飾が、複合体形成剤によりデンプンベースの臭気制御剤を溶液から沈殿させるステップを含む、請求項2に記載の吸収性製品。
【請求項５】
物理化学的修飾が、デンプンベースの臭気制御剤を、自然にまたは複合体形成剤の存在下で沈殿させるステップを含む、請求項2に記載の吸収性製品。
【請求項６】
デンプンベースの臭気制御剤が、水中で複合体を形成する能力を有する、請求項1から5に記載の吸収性製品。
【請求項７】
デンプンベースの臭気制御剤が、湿潤状態および乾燥状態の両方において効果的である、請求項1から6に記載の吸収性製品。
【請求項８】
デンプンベースの臭気制御剤が、少なくとも部分的にアミロースである、請求項1から7のいずれか一項に記載の吸収性製品。
【請求項９】
アミロースが、少なくとも部分的にV-アミロースである、請求項8に記載の吸収性製品。
【請求項１０】
デンプンベースの臭気制御剤が、少なくとも部分的に直鎖状デキストリンである、請求項1から7のいずれか一項に記載の吸収性製品。
【請求項１１】
デンプンベースの臭気制御剤が、少なくとも部分的に活性デンプンである、請求項1から3に記載の吸収性製品。
【請求項１２】
活性デンプンおよび/または直鎖状デキストリンおよび/またはアミロース、特にV-アミロースが、主として吸収性製品の乾燥部分に配置されている、請求項8から11に記載の吸収性製品。
【請求項１３】
活性デンプンおよび/またはアミロース、特にV-アミロース、および/または直鎖状デキストリンが、吸収製性品の、主として空気が製品から押し出される傾向がある位置に配置されている、請求項8から12に記載の吸収性製品。
【請求項１４】
直鎖状デキストリンおよび/またはアミロース、特にV-アミロースが、主として製品の湿潤部分に、または製品の湿潤部分および乾燥部分の両方に配置されている、請求項8から10に記載の吸収性製品。
【請求項１５】
アミロース、V-アミロース、活性デンプンおよび/または直鎖状デキストリンの組合せを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の吸収性製品。
【請求項１６】
少なくとも1種のデンプンベースの臭気制御剤に加え、酸性SAP、シクロデキストリン、活性炭、シリカおよび/またはゼオライトを含む群から選択される、少なくとも1種の他の臭気制御剤が使用されている、請求項1から15のいずれか一項に記載の吸収性製品。
【請求項１７】
臭気制御剤が、トップシート上に配置されているかつ/またはトップシートの直下に配置されている、かつ/または製品の吸収コア中に配置されている、かつ/または製品の縁部に配置されている、かつ/またはトップシートの内部に適用されている、かつ/または製品のバックシートの内部またはシート上、または製品の他のいずれかの層に適用されている、請求項1から16のいずれか一項に記載の吸収性製品。
【請求項１８】
吸収性物品における臭気制御のための、少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも10m2/g、より好ましくは少なくとも50m2/g、さらにより好ましくは少なくとも100m2/g、最も好ましくは少なくとも200m2/gの比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤の使用。
【請求項１９】
デンプンベースの臭気制御剤が、アミロース、好ましくはV-アミロース、活性デンプンおよび直鎖状デキストリンの少なくとも1つから選択される、請求項18に記載のデンプンベースの臭気制御剤の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デンプンベースの臭気制御剤を含むおむつ、生理用ナプキンまたは失禁用製品などの吸収性製品の分野におけるものである。さらに本発明は、吸収性製品において臭気を制御するための、デンプンベースの臭気制御剤の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
臭気制御は、ますます重要な吸収性製品の特徴になっている。吸収性製品の着用者の分泌物から、または吸収性製品内部の体液の貯留から発生する悪臭は、着用者の快適さを低減する嫌な臭いを容易に発生させる。したがって、使用の間に吸収性製品において臭気が制限され得るかまたは完全に防止され得ることは非常に重要なことである。
【０００３】
臭気を防止するために、通常(1)臭気の発生を防止すること、または(2)吸収性製品から周囲環境への臭気の放出を防止することに重点が置かれる。これらの目的のために、いくつかの異なる種類の臭気制御剤が知られている。
【０００４】
例えば、臭気をマスキングするために、通常、香料が使用される。臭気物質を吸着するために、ゼオライト、シリカ、クレイ、活性炭および/または、シクロデキストリンを特に使用することができる。しかし、これらのうちのいくつかは、感湿性である。臭気を中和するために、重曹、クエン酸および/または酸性SAPを使用することができる。細菌の増殖を制御するために、酢酸銅、SAPを銀とともにおよび/または酸性SAPを使用することができる。したがって、異なる種類の臭気制御剤は、異なる種類の臭気物質に対して効果的であり、異なるメカニズムで作用する。
【０００５】
例としてEP-A-811389は、例えばシリカ、ゼオライト、吸収性ゲル化物質、活性炭、シクロデキストリンおよびこれらの混合物から選択され得る臭気制御システムを含む吸収性物品を開示している。臭気制御システムは、吸収コア上に層状になっていてもよくまたは、コアの内部に混合してもよい。さらに、臭気制御システムは、吸収性物品の縁部に分布させることもできる。
【０００６】
臭気制御剤に関する一般的な問題は、臭気制御剤が感湿性の高い傾向にあることである。例えば、ゼオライトおよびシリカの場合がそうである。したがって、吸収性製品は液体を吸収するため、吸収性製品の湿潤する部分は、臭気の制御にさらに効果的である可能性があることは重要である。
【０００７】
US-A-6147028からは、生理用ナプキンに使用されているポリシロキサンコーティングしたのデンプン顆粒の形態の臭気制御剤が知られている。ポリシロキサンは疎水性の表面をもたらすことから、活性成分であると考えられている。
【０００８】
さらに、US2005/0108828は、例えば繊維中のタバコまたは汗の臭気制御のための、天然アミロース(デンプン画分)の使用を開示している。この開示の文脈においては、吸収性製品は言及されていない。さらに、US-A-3622460からは、デンプン含有化合物には芳香保持特性があることが知られている。
【０００９】
また、有機揮発性物質は望ましくない臭気を有するため、吸収性製品において有機揮発性物質を制御することは重要である。
【００１０】
さらに、US-A-5714445は、臭気制御のために粒子サイズの小さいシクロデキストリン(デンプンベースの化合物)を含む、吸収性物品などの物品を開示している。シクロデキストリンは、1,4-アルファ結合したグルコースユニットから構成される環状分子である。シクロデキストリンは、6、7または8個のグルコースユニットで構成されてよい。シクロデキストリンの内径(空洞)は、グルコースユニットの数に依存する。空洞は、疎水性であり、かつ物質のサイズおよび疎水性に応じて他の物質と複合体を形成する。また、空洞は湿潤になったときにのみ複合体に対応することが可能になるであろう。シクロデキストリンの比表面積は、1m2/g未満である。
【００１１】
したがって、吸収性製品のための臭気制御剤は、いくつかの特徴が有効性であることを必要とする。ある程度の非感湿性、種々の種類およびサイズの臭気化合物、全く疎水性ではない化合物を制御する能力、安価であること、悪臭を処理する能力および環境に優しいことは満たさなければならない必要性である。
【特許文献１】EP-A-811389
【特許文献２】US-A-6147028
【特許文献３】US2005/0108828
【特許文献４】US-A-3622460
【特許文献５】US-A-5714445
【特許文献６】EP-A-648116
【特許文献７】US-A-3881991
【非特許文献１】Table 1、「Starch, Chemistry and Technology」、(second edition)、Ed. Whistler、BeMiller、Paschall、1984年、Chapter 8、Fractionation of starch、 Austin H. Young (251頁)
【非特許文献２】Adv. Carbohydrate Chemistry、16、299頁(1961年)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、これらの要求を満たし、かつ前記に挙げた問題を解決する少なくとも1つの臭気制御剤を含む吸収性製品を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の発明者は、(1)少なくとも5m2/gの増大した比表面積を有する物理的または物理化学的に修飾されたデンプンベースの臭気制御剤であって、かつ/または(2)デンプンベースの臭気制御剤が水中で複合体を形成する能力を有する臭気制御剤は、吸収性製品に使用することができ、かつそれにより、特に臭気制御剤の効果に関して、先行技術と比較して有益な効果を達成することを発見している。大きなサイズの間隙をもつ悪臭性化合物と結合する能力が先行技術と比較して増大している。
【００１４】
したがって、添付した特許請求の範囲の請求項1は、長手方向および横方向を有し、製品使用時に着用者の身体から遠位であるバックシートおよび、製品使用時に着用者の身体に近位であるトップシートを含む、おむつ、生理用ナプキンまたは失禁用製品などの吸収性製品であって、前記製品は前方部分、後方部分および前方部分と後方部分との間に位置するクロッチ部分を含み、製品はさらにトップシートとバックシートとの間に、前方部分から後方部分へと長手方向に延びる吸収性構造を含み、かつそれにより製品は少なくとも1種のデンプンベースの臭気制御剤を含み、前記デンプンベースの臭気制御剤が少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも10m2/g、より好ましくは少なくとも50m2/g、さらにより好ましくは少なくとも100m2/g、最も好ましくは少なくとも200m2/gの比表面積を有することを特徴とする吸収性製品を対象とする。これにより、乾燥状態に対して非常に効果的な臭気制御が得られる。例えば蒸気を吸着する能力は、非常に大きい。
【００１５】
好ましくは、デンプンベースの臭気制御剤は、増大した比表面積を得るために、物理的または物理化学的に修飾されている。物理化学的処理は、基本的に、拡大した表面積をもたらすプロセスと、それに続く脱水および固定プロセス(プロセスは物質によって異なる)からなる。例えば、特に活性デンプンに関して、物理化学的修飾は、増大した比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤を得るために、(a)デンプンベースの臭気制御剤物質を水に膨潤させるステップ、(b)ステップ(a)の物質を脱水するステップを含む。特にアミロースに関して、物理化学的修飾は、複合体形成剤によりデンプンベースの臭気制御剤を溶液から沈殿させるステップを含む。特に直鎖状デキストリンに関して、物理化学的修飾は、デンプンベースの臭気制御剤を、自然にまたは複合体形成剤の存在下で沈殿させるステップを含む。
【００１６】
好ましい一実施形態において、デンプンベースの臭気制御剤は、水中で複合体を形成する能力を有し、それにより湿潤状態、すなわち臭気制御剤の活性部位が不活性化されているかまたは水に接触している場合においても効果的である。
【００１７】
もう1つの好ましい実施形態において、デンプンベースの臭気制御剤は、湿潤状態および乾燥状態の両方において効果的である。
【００１８】
好ましい一実施形態において、デンプンベースの臭気制御剤は、アミロース、好ましくはV-アミロース、活性デンプンおよび直鎖状デキストリンから選択される。例えば、V-アミロースは、20から200m2/gの比表面積を有し、かつ実質上、非感湿的に機能する。デンプンを活性化することにより、増大した表面積が達成される。また、増大した表面積は、直鎖状デキストリンに関しても得ることができる。これにより、乾燥システムに適したものとして、少なくとも10m2/g、好ましくは50m2/g、より好ましくは100m2/g、最も好ましくは200m2/gの比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤が達成される。
【００１９】
さらに、湿潤システムに適したものとして、V-アミロースは、そのらせん状構造の中に、疎水性の内側を含み、このことがV-アミロースの疎水性物質吸着能力をさらに向上させる。さらに、直鎖状デキストリンは、らせん状構造(V-アミロースと同様)から構成され、したがって同様の方法で、疎水性化合物と結合する能力を有する。
【００２０】
さらにもう1つの好ましい実施形態において、活性デンプンおよび/または直鎖状デキストリンおよび/またはアミロース、特にV-アミロースは、主として製品の乾燥部分に配置され、それによりこれら薬剤の比表面積が大きいという優位性が活用される。
【００２１】
さらにもう1つの好ましい実施形態において、活性デンプンおよび/またはアミロース、特にV-アミロース、および/または直鎖状デキストリンは、製品の、主として空気が製品から押し出される傾向がある位置に配置されている。これにより、薬剤は、有効性のある高い能力を発揮し、かつ悪臭性の気体と接触するようになる位置に配置される。
【００２２】
さらにもう1つの好ましい実施形態において、直鎖状デキストリンおよび/またはアミロース、特にV-アミロースは、主として製品の湿潤部分に、または製品の湿潤部分および乾燥部分の両方に配置され、それによりこれら薬剤の複合体形成特性および大きな比表面積の優位性が活用される。
【００２３】
さらにもう1つの好ましい実施形態において、アミロース、特にV-アミロース、活性デンプンおよび/または直鎖状デキストリンの組合せを使用する。
【００２４】
また、さらにもう1つの好ましい実施形態において、他の臭気制御剤を使用してよく、例えば、酸性SAP、シクロデキストリン、活性炭、シリカおよび/またはゼオライトの群から選択することができる。
【００２５】
さらにもう1つの好ましい実施形態において、臭気制御剤は、トップシート上に配置されているかつ/またはトップシートの直下に配置されている、かつ/または製品の吸収コア中に配置されている、かつ/または製品の縁部に配置されている、かつ/またはトップシートの内部に適用されている、かつ/または製品のバックシートの内部またはシート上、または製品の他のいずれかの層に適用されている。
【００２６】
もう1つの態様では、本発明は、吸収性物品における臭気制御のための、少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも10m2/g、より好ましくは少なくとも50m2/g、さらにより好ましくは少なくとも100m2/g、最も好ましくは少なくとも200m2/gの比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤の使用に関する。好ましくは、デンプンベースの臭気制御剤は、少なくとも1つのアミロース、好ましくはV-アミロース、活性デンプンおよび直鎖状デキストリンから選択される。
【００２７】
定義
「デンプンベースの臭気制御剤」は、少なくとも部分的にデンプン、例えば天然デンプン、活性化されたデンプン、分画されたデンプン、またはいずれかの方法で修飾されたデンプンなど、から誘導された物質を含む臭気制御剤を意味する。
【００２８】
「物理的または物理化学的に修飾された」デンプンベースの臭気制御剤は、例えば増大した比表面積の形態で臭気制御特性を向上させるような物理的または物理化学的手段を用いて処理された、デンプンベースの臭気制御剤を意味する。
【００２９】
「活性デンプン」は、膨潤後または適切な塩もしくは水混和性の有機溶媒による処理の後に、拡大した表面積および/または向上した吸着性を有する、デンプン顆粒を意味する。
【００３０】
吸収性製品の「乾燥部分」および「湿潤部分」は、使用の間に乾燥状態に保たれるよう(乾燥部分)、または使用の間に液体を吸収および/または輸送するよう(湿潤部分)意図された製品の部分を意味する。したがって、乾燥状態または湿潤状態は、主として、使用の間に液体を吸収した後にこれらの各部分において存在することになる。
【００３１】
「比表面積(specific area)」または「比表面積(specific surface)」は、他の物質との結合および/または相互作用のために利用可能である(比表面積が示す物質の)面積、あるいは言い換えると:1グラムの物質における粒子の総表面積を意味する。比表面積を測定するために、BET-法が使用される。BET-理論は、窒素分子の固体表面への吸着を記述し、かつ第1層の吸着のためのエネルギーに関する推定に基づいている。脱着後の窒素ガスの体積を測定することにより、比表面積を算出する。この方法は、Burnauer、EmmettおよびTeller(BET)により開発された。当業者であれば、測定を行うための通常の装置を知っているであろう。別法として、例えば、コーンスターチの幾何学的表面積、コーンスターチの大きさおよび特性を算出するとき(例えば、コーンスターチの比質量=1500kg/m3;質量中位径=19〜20μm;球体の体積=4πR3/3;球体の表面積=4πR2)固体の球体であるとみなされる場合、すなわち1gのデンプンは(硬質の)球体とみなすことができるN個の粒子を含むであろうと考えるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
デンプンは、グルコースの高度に秩序化されたポリマーから構成される半結晶性顆粒としてプラントに保管されている。大部分の場合、デンプンは25%のアミロースと75%のアミロペクチンの混合物である。アミロースは、いくつかの分枝点を有する直鎖状α-1,4-グルカンであり、一方アミロペクチンは、α-1,4-およびα-1,6-グルカン鎖の高度分枝鎖である。デンプン(およびアミロース)は、例えば、ドングリ、リンゴ、クズウコン、バナナ、オオムギ、ワクシーオオムギ、テッポウユリ、ハルニレ、白太、アイリスの塊茎、トウモロコシ(Zea mays)、ハイブリッドアミロメイズクラスVのトウモロコシ、ハイブリッドアミロメイズクラスVIIのトウモロコシ、ハイブリッドワクシーメイズのトウモロコシ、オートムギ、スムースピー、リンクルピー、キャッサバ、パースニップ、ジャガイモ、コメ、ワクシーライス、サゴ、ワクシーモロコシ、サツマイモ、タピオカおよびコムギ(より詳細は、表1、「Starch, Chemistry and Technology」(第2版)編 Whistler、BeMiller、Paschall、1984年、第8章、Fractionation of starch、 Austin H. Young (251頁)を参照のこと)。トウモロコシ、コムギおよびジャガイモが好ましいデンプン源である。
【００３３】
したがって、デンプンは、2つの画分アミロース/アミロペクチンからなる。比率は、デンプン源および品種により異なる。最もよい例は、最も広範に栽培されているデンプン源であるマイズ(トウモロコシ)に見られる。ワクシー品種において、アミロペクチン/アミロース比率は、99:1である。ノーマル品種では、比率は75:25であり、高アミロース品種では、比率は25:75である。ワクシー品種は、特にジャガイモおよびコメでも知られている。これらのデンプンもまたアミロペクチンからなる。
【００３４】
デンプンの2つの構成要素である、アミロースおよびアミロペクチンのうち、アミロースは、ハイドロコロイドとして最も有用な機能を有する。その広がった立体配座は、水溶性デンプンの高粘度を引き起こし、温度により変化することが比較的少ない。広がったゆるやかならせん状の鎖は、比較的疎水性の内表面を有し、内表面は水を十分に保持することができず、脂質および芳香化合物などのより疎水性の分子が容易に置換することができる。
【００３５】
大きな比表面積を有するデンプンベースの臭気制御剤を得るために、臭気制御剤の素材物質は、好ましくは物理的または物理化学的に修飾する。
【００３６】
物理的修飾は、主として研磨および粉砕および時として加熱などの機械的処理に関するものである。処理は、表面積をわずかに大きくすることにつながる表面の修飾をもたらす。
【００３７】
デンプン顆粒の物理化学的修飾は、顆粒を水に膨潤させ、それに続いて脱水することである。プロセスは、顆粒が損なわれることなく維持されるような(慎重な)方法で行われる。球体は、穴および細孔からなるような形で生じる。したがって、デンプン、アミロースおよび直鎖状デキストリンの物理化学的修飾は、それぞれの基質が大きな比表面積をとるような方法で処理されるプロセスと、それに続くこの大きな表面積を固定するための脱水プロセスである(実施例8も参照のこと)。
【００３８】
本発明のデンプンベースの臭気制御剤は、基本的に2つのメカニズムにより作用する。すなわち、(1)(乾燥システムに関して)悪臭性物質は、拡大した表面積を有するデンプンまたはその画分に吸着される。これは、デンプンを膨潤させ、それに続いて徹底的に脱水または乾燥することにより実現することができる(例えば、実施例3を参照)。(2)(湿潤システムに関して)(疎水性の)悪臭性物質はアミロース、特にV-アミロースのらせん構造の中に閉じ込められる。この文脈において、アミロースは短鎖アミロース、すなわち直鎖状デキストリンにも当てはまる。
【００３９】
V-アミロースは、アミロースの一種である。V-アミロースは、そのらせん構造の内側が疎水性である(湿潤システムに適する)。この立体配置には、疎水性物質を高度に吸着することができるという優位性がある。V-アミロースは、20〜200m2/gの比表面積を有する(乾燥システムに適する)。
【００４０】
らせん状V-アミロース(ここで、Vはドイツ語の単語「Verkleisterung(糊化)」を意味する)は、乾燥状態では、その増大した表面積によって吸着し、その一方で水性状態では、疎水性物質の包接性により吸着する。水性状態における特性はまた、直鎖状デキストリン(小サイズのアミロース)に起因する可能性もある。湿潤状態において、V-アミロースは、非常に長いらせん構造(10回転超)から構成され、それにより悪臭性化合物を閉じ込めることができる。
【００４１】
V-アミロースは、分画によりデンプンから得られる。高アミロメイズデンプンは、例えばNational starchから;それぞれ50および70%アミロース(非修飾の)を含む、Hylon V (type A、table 1による)およびHylon VII (type B、table 1による)が入手可能である。
【００４２】
V-アミロースは、乾燥システムにおいてと同様に、湿潤システムにおいても、疎水性物質に結合することになる(V-アミロースの製造に関しては、実施例のセクションを参照のこと。EP-A-648116およびUS-A-3881991もまた参照することができ、これらは参照として本開示に組み込まれる)。アミロースは、デンプンの画分である直鎖状ポリマーであり、独特な特徴を有する。その分子量は起源に依存して、約100000と1000000Daとの間で変化する。高温において、アミロースは、水に溶解することができる(>150℃)。室温に冷却すると、アミロースは、沈殿し始める。これはレトログラデーションとして知られているプロセスである。これは非晶質形態のアミロースが水に不溶であることによるものと予測される。このプロセスは、塩および水混和性の有機溶媒など、種々の化合物を添加することにより増進させることができる。硫酸マグネシウムは、非晶質形態のアミロースを沈殿させる。これとは対照的に、結晶(高度に秩序化された形態)は、有機溶媒を使用することにより得られ、有機溶媒は不溶性の複合体を形成させ、アミロースは複合体においてらせん状立体配座をとっている。複合化剤を取り除いて乾燥すると、この形態のアミロースは、冷水溶解性である。実際、この構造はそれほど安定ではない。というのは放置している間に沈殿し始める(レトログレード)ことになるからである。このプロセスでは、何らかの沈殿物が眼に見えるまでに、通常何時間もかかる。1日放置した後に、沈殿は完了する。この挙動にもかかわらず、この立体配座を有するアミロースを完全な形で分離することは容易である。興味深い特徴は、この物質は多孔性であり、大きな比表面積を有することである。大きな比表面積(20m2/g〜200m2/g)により、比較的揮発性の物質からの蒸気に結合することが予測される。デンプンのアミロース画分の分離に関する詳細は、Adv. Carbohydrate Chemistry、16、299頁(1961年)に、または実施例1から見ることができる。
【００４３】
水に溶解したV-アミロースは、らせん状立体配置をとり、特に有機疎水性物質の存在下で、この特性は増進する。おそらく、らせん構造は疎水性化合物により誘導される。というのは、アミロースはこの立体配置をとり、らせん構造の内側は疎水性相互作用に関与し、かつ外側は、その極性OH基により、水に配向しているからである。実際、疎水性物質の存在下でアミロースのコイル自体が、疎水性物質を取り巻くことを提示することができる。
【００４４】
異なるタイプのアミロースは、非常に異なる特性を有する(表を参照のこと)。
【００４５】
【表１】
2009518110.tif 000002
【００４６】
複合体形成特性は異なるアミロースタイプの間では異なっている。A/Bタイプは、その表面に単純な複合体を形成するのみであろう。しかし、V-タイプは溶解することになりかつその構造の内側にも複合体を形成する可能性がある。
【００４７】
したがって、アミロース(特にV-アミロース)は、臭気制御剤であると想定することができる。
【００４８】
乾燥状態において、アミロースは、(有機)蒸気と結合することになる。この特性は、比較的大きな比表面積を有する物質、例えばカーボンブラックについて知られている。アミロースが衛生製品の湿潤ゾーンの周囲に位置する場合、アミロースは悪臭発生源を液体から捕捉する。しかし、アミロースが湿潤になってきた場合、アミロースは溶解することになり、かつ疎水性物質と複合体を形成する能力により、引き続き悪臭性物質を捕捉し続けることになる。これらの特性がアミロースを、乾燥相および湿潤相の両方においてユニークな臭気制御物質として適切なものにする。
【００４９】
アミロースを結合することができる物質の例は、例えば、3-および2-メチルブタナル、アミン、テトラヒドロフラン、イソバレル酸、硫化ジメチル、オクタンおよびオクテノールである。これらの物質は、分泌物において発生する臭気に関して非常に重要である。
【００５０】
活性デンプンは、水分子が表面に結合する傾向がありそれにより結合部位を占有するため、感湿性である可能性がある。活性デンプンは疎水性部分をもたない(アミロースとは対照的である)が、大きな比表面積を有する。
【００５１】
ノーマルデンプンは、1〜100μmの平均径を有する球状顆粒であり、比較的密度が高い(1.5)。実際のサイズと分布は起源に依存する。制限された表面積(0〜0.1m2/g)は、吸収および吸着現象が限定された役割しか果たさないという事実を反映している。顆粒を膨潤し、それに次いで脱水することにより、大幅に低い密度を有し、多数の孔が存在する粒子が発生する。この物質は吸着という側面においては、かなり活性である。この特性が向上されているところから、このようにして得られたデンプンを活性なまたは活性化されたデンプンと呼び、これを達成するためのプロセスをデンプンの活性化と呼ぶ。
【００５２】
湿った空気に曝露すると、活性デンプンはその大きな比表面積を次第に失う。しかし、このプロセスは、ゆっくりと起こるに過ぎない。
【００５３】
直鎖状デキストリンは、10〜60m2/gの比表面積を有する。直鎖状デキストリンは、アミロペクチンから製造される。分子量は約2000〜10000である。直鎖状デキストリンは、1,4-アルファ結合グルコースユニットから構成される(シクロデキストリンと同様)。直鎖状デキストリンは、1回転あたり6〜7ユニット、かつ2〜7回転を含む。基本的に、直鎖状デキストリンは、アミロース分子であるとみなすことができるが、より短い鎖を有する。直鎖状デキストリンは、疎水性分子を包接することができるらせん構造を形成する(直鎖状デキストリンの製造に関しては、実施例のセクションを参照のこと)。直鎖状デキストリンを調製する最も便利な方法は、画分のアミロペクチンからの調製である。原則として、ワクシー種またはあらゆるデンプンのアミロペクチン画分のいずれかを使用することができる。代替法は、アミラーゼを加水分解することである(本開示に参照として含まれる、US-A-3881991も参照することができる)。直鎖状デキストリンは、1回転あたり6〜7個のグルコースユニットがあることによって、複合体形成がよりフレキシブルであるところに、シクロデキストリンと比較して優位性がある。
【００５４】
【表２】
2009518110.tif 000003
【００５５】
吸収性製品は、おむつ、生理用ナプキン、パンティーライナー、失禁用衣類等など、使用に関しておよび着用者の快適さにとって臭気制御が重要であるいかなる吸収性製品であってもよい。
【００５６】
本発明のデンプンベースの臭気制御剤は、吸収性物品に、いくつかの異なる方法で応用することができる。重要なことは、臭気の発生を防止する能力および/または吸収性製品の周囲へのガス状の臭気の広がりを防止する能力を有するように、臭気制御剤を適用することである。均一に広げられた臭気制御剤として、例えばバックシートに接着してまたは皮膚に最も近い位置に配置されている素材上に、または別法としてワディングの上に適用する際の濃度:1〜100g/m2、好ましくは1〜50g/m2、より好ましくは1〜30g/m2。臭気制御剤の量は、例えば、臭気制御剤のタイプおよびその能力、ならびに製品のタイプおよびサイズに応じて変化することになる。臭気制御剤はまた、ベルト製品のビアドもしくはベルトの中に、またはスタンディングギャザーの中に、濃度が1〜200g/m2、好ましくは1〜50g/m2になるように配置されてもよい。また、臭気制御剤は特に、曝露エリアに帯状に配置されてもよく、そこでの臭気制御剤の濃度は2500g/m2まで高くてよい。
【００５７】
さらに、上記に記述のように、直鎖状デキストリンおよびアミロースは、湿潤および乾燥システムの両方において効果的であり、一方、活性デンプンは、乾燥システムにおいてより効果的である。したがって、本発明のデンプンベースの臭気制御剤の両方のタイプの優位性を有する臭気制御剤システムを提供するために、本発明の種々のデンプンベースの臭気制御剤を組み合わせることができる。好ましい一実施形態において、直鎖状デキストリンおよび/またはV-アミロースは、吸収性製品のそれが湿潤になる位置:例えば、液体が貯留または輸送される位置、に適用される。活性デンプンおよび/またはV-アミロースは、(大きな表面積のために)乾燥に保たれる吸収性製品の位置、および悪臭性ガスが製品の外部に輸送される位置;例えばバックシート、製品の長手方向および横方向の縁部、湿潤にならないトップシート上の位置(すなわち入口ゾーン中ではない)および吸収性製品の他の位置など、に適用される。
【００５８】
さらに、デンプンベースの臭気制御剤は、トップシート上に適用することができ、そこで着用者に向き合うトップシートのすべての側面に適用することができる。デンプンベースの臭気制御剤はまた、紐およびスポットにも適用することができる。また、この薬剤は、不織布のトップシートの繊維などのトップシートの素材と混合することができる。また、この薬剤は、着用者から離れているトップシートの側面に適用することができる。さらに、臭気制御剤は、空気を挟んだ下層もしくは捕捉層に適用することもでき、または吸収コアに適用することもできる。臭気制御剤が効果的な能力を有する限りにおいては、製品のバックシート、または製品のウイング、スタンディングギャザーまたは長手方向もしくは横方向の縁部に適用することも可能である。臭気制御剤は組み合わせた位置に適用することもできる。好ましくは、臭気制御剤は、吸収コアおよび/または入口/捕捉層あるいはその両方に適用される。
【００５９】
臭気制御剤は、素材の内部または素材上に適用することができる。例えば、臭気制御剤は、臭気制御特性を有する繊維の形態であってよい。さらに、臭気制御剤は、接着剤でコーティングした表面に散布することができる。また、臭気制御剤は、スタンディングギャザー中またはウエストの伸縮素材中に(例えば、2つの層の間に薄層として固定することにより)配置することができる。臭気制御剤をウエストの伸縮素材または脚部の伸縮素材中に配置する場合、臭気制御剤は、分離したストリップに適用されるかまたは折りたたまれてポケットを形成する不織素材に接着して適用してよく、あるいは発泡構造、伸縮性の糸中に入れても、繊維上またはバックシート状にコーティングしてもよい。また、臭気制御剤は、悪臭性物質が吸収性製品から運び出されると思われる部分に帯状に配置してもよい。
【００６０】
本発明のデンプンベースの臭気制御剤はまた、1つまたは複数の追加的臭気制御剤、例えば、酸性SAP、シクロデキストリン、活性炭、シリカおよび/またはゼオライトと組み合わせることもできる。好ましい一実施形態において、本発明のデンプンベースの臭気制御剤はコアに配置された酸性SAPと組み合わせている。
【００６１】
液体透過性のトップシートは、着用者の身体に対向しておかれるため、好ましくは吸収性製品の使用時に乾燥度および柔らかさのような特性を示す素材で作られる。シートは柔らかい織物のような表面を有し、繰り返し湿潤時にも乾燥した状態を維持することが望ましい。トップシートは例えば、柔らかく滑らかな表面を有する不織素材、例えば、ポリプロピレン繊維でできたスパンボンドなど、から構成されてよい。着用者の皮膚に最も近い表面を乾燥状態に保つために、疎水性の不織素材を使用してよく、この素材は、開口部が素材中に形成されるように穴があり、開口部は素材の繊維間の空洞よりも大きい。このような方法で、液体はトップシートに開けられた開口部を通って下層の吸収コアへと導かれてよい。トップシート中の素材の他の例は、例えば穴を開けたプラスチックフィルム、例えば、穴を開けたポリエチレンフィルムなど、であってよい。トップシートは、例えば接着剤により、またはある種の熱的結合により、下層のバックシートおよび吸収コアと連結していてよい。
【００６２】
液体透過性のバックシートは、フレキシブルな素材、好ましくは、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、ポリエステルの薄いプラスチックフィルム、または何らかの他の種類の適切な素材、例えば疎水性の不織層もしくは薄いフィルムの薄層など、および不織素材からなる。これらのタイプの薄層は、バックシートの柔らかい織物のような表面を達成するために、しばしば使用される。通気性のよい快適な製品を完成するために、吸収性製品からの液体の流出は防止するが、湿気は換気させる、通気性のバックシートを使用することが可能である。これらの通気性バックシートは、単一の素材層、または薄層、例えばブロー成型または成型されたポリエチレンフィルムなどで、例えばスパンボンドまたはスパンボンド-メルトブローン-スパンボンド(SMS)の不織層とともに層化されているものから構成されてよい。
【００６３】
吸収体は典型的には、セルロース繊維、例えばセルロースフラッフパルプの1つまたは複数の層で構成されている。使用してよい他の素材は、例えば、吸収性不織素材、発泡素材、合成繊維素材またはピートである。セルロース繊維または他の吸収性素材に加え、吸収体は超吸収性素材、いわゆるSAP(超吸収性ポリマー)、すなわち繊維、粒子、顆粒、フィルムなどの形態の素材であって、その素材は超吸収性素材の重量の数倍に相当する液体を吸収する能力を有するものをも含んでよい。超吸収性素材は、液体を結合し液体含有ゲルを形成する。さらに、吸収体は、バインダー、形態安定化成分または同種のものを含んでよい。特性を改善する追加的層、例えば種々のタイプの液体拡散性の物質層または挿入物、いわゆるワディングもまた使用されてよい。吸収体は、吸収特性を変化させるために、化学的または物理的に処理されてよい。例えば吸収体の液流を制御するために、圧縮領域を有する吸収層および/または全層において圧縮された吸収層を提供することが可能である。吸収層を、例えばティッシュ素材のエンベロープに封入することもまた可能である。
【００６４】
典型的には、吸収体は、その長手方向に広がる形態を有し、例えば実質上、長方形、T-型または砂時計型であってよい。砂時計型吸収体は、効率のよい液体吸収と同時に、このデザインが、製品が形をなし、かつ使用者を取り囲むのを容易にし、それによって脚部周囲によりよいフィット性をもたらすように、前方および後方部分において、クロッチ部分より広くなっている。
【００６５】
液体および排出物の漏出をさらに防止するために、吸収性製品はまた、着用者に対向する側において内部液体バリアをも装備してよく、バリアは、外部バリアの内側に、長手方向の縁に連結して取り付けられる。好ましくは、内部バリアは実質上、例えば疎水性の不織性またはプラスチックフィルムなどの液体不透過性の素材で作られ、吸収性製品に第１の縁で連結している長手方向の経路および吸収性製品の使用時に使用者と密接な接触をするのに適合している第２のフリー状態の縁として形成される。第２の縁は、1つまたは複数の伸縮性エレメント、好ましくは、伸縮性の糸により装備され、糸は、収縮状態でフリーな縁を縮め、それにより直立したバリアが形成される。内部バリアは、単一のシートのストリップとして設計されてよく、そこでフリーの縁は伸縮性エレメントを包含して、伸縮性の糸が使用者に直接的に接触するのを防止するために伏せられている。別法として、バリアは、伸縮性の糸が2つの層の間のフリーな末端の縁に取り付けられている、2つの組み合わされた層で形成されてもよい。この場合、バリアの内部層は、トップシートの延長部および実質上液体不透過性の素材の外部層から構成されてよく、またはバリアの内部および外部層は、伸縮性の糸の周囲に折りたたまれた、単一の素材の1つのストリップで構成されてもよい。
【００６６】
製品の後方および/または前方部分もまた、いわゆるウエストの伸縮素材を装備してよく、伸縮素材は、製品が使用者のウエスト周囲に柔らかく、かつフレキシブルな包含状態を与えるために、前方および/または後方末端の縁に沿って適用された伸縮性組織で構成される。適切には、伸縮性組織は、バックシートとトップシートとの間に接着剤または超音波溶着などの溶着によって取り付けられる。伸縮性組織は、1つまたは複数の伸縮性の糸から構成されてよく、伸縮性糸は伸びた状態でシートの間に適用され、それによりウエストの伸縮素材を形成する。別法として、伸縮素材は、伸ばさない状態でシートの間に適用されてもよく、それにより伸縮素材の代わりに両方のシートに適用時にギャザーやしわが寄る。伸縮素材もう1つの典型的な変形例で適切であるのは、例えばポリウレタンフォームの薄いストリップから構成された伸縮性の発泡素材であり、伸縮性の糸と同様に、2つのシートの間に適用することができる。もちろん、ウエストの伸縮素材用の伸縮性組織をバックシートの外側またはトップシートの内側に配置することも可能である。
【００６７】
任意選択で、本発明の吸収性製品は、バリアフラップ(「スタンディングギャザー」とも呼ぶ)を装備する。バリアフラップの主要な目的は、吸収性製品からの液体の漏出を防止することである。したがって、バリアフラップは、おむつの着用者に良好なフィット性を提供することが重要である。バリアフラップは、吸収体に近い近位の縁および使用者の身体と接触して液体バリアを提供し、また伸縮手段をも含むフリーの遠位の縁を有する。好ましくは、バリアフラップは、吸収コアの全長に沿って延長するが、いくつかの場合には、漏出に対して確実な防止を提供する限りにおいては、そうである必要はない。バリアフラップの高さは、好ましくは10〜50mmであり、かつ近位の縁および遠位の縁はどちらも、製品の前方および後方縁において、トップシートと接合することができる。
【００６８】
バリアフラップは、好ましくはフラップを形成するトップシートのひだの内側の遠位の縁にそって走る伸縮手段によって直立した状態に維持される。この伸縮手段は、当技術分野で従来用いられ、かつフラップに適合するいかなる種類のものであってもよい。
【００６９】
吸収性製品は、締結システムを含んでよい。この締結システムは、例えばホックおよびループシステム、またはテープなど、製品に適するいかなる種類のものであってもよい。
【００７０】
さらにもう1つの実施例において、吸収コアは、ウイッキング層を装備しており、このウイッキング層は、液体を吸収構造の前方部分へと拡散する目的を有する。さらに、ウイッキング層は、必ずしも吸収コア全体を覆う必要はないが、好ましくは少なくともケーシングの前方部分にある吸収コア部分、より好ましくはケーシングの前方部分およびクロッチ部分にある部分、最も好ましくは吸収コア全体を覆うべきである。
【００７１】
ウイッキング層は、湿気透過性素材、好ましくはティッシュペーパーまたは親水性の不織布でできており、かつ液体、すなわち尿を分散させ、液体透過性のトップシートを通じて、好ましくはおむつの前方部分方向へと通過させる働きをする。ウイッキング層は、毛細管を含み、毛管力により、液体を毛細管に沿って導く。
【００７２】
(実施例)
(実施例1)
でんぷんの分画手順
概論
1.この手順は種々のタイプのデンプン、特にコムギ、トウモロコシ、およびジャガイモに使用することができる。A-およびB-タイプのアミロースは、天然デンプン顆粒の中に見られ、その一方、V-タイプのみは特別の手順により調製することができる(下記参照のこと)。本発明に記載のアミロースは、主として(好ましい一実施例において)V-タイプに関する。
2.記載のデンプンは、25%のアミロース(直鎖状)および75%のアミロペクチンを含む。
3.下記に示す手順は、例示である。
【００７３】
分画手順
A.デンプン50グラムの硫酸マグネシウム水溶液(20%)1リットル中の懸濁液をオートクレーブ中、160℃で15分間加熱する。生成したデンプン溶液を70℃に冷却し、硫酸マグネシウムの濃度を9.4%(w/w)に調節し、その後室温までさらに冷却する。冷却プロセスの間に、アミロースが沈殿する。沈殿物質を遠心分離により分離する。塩がフリーになるまでペレットを水で繰り返し洗浄し、次いでエタノールで2回、最後にエーテルで洗浄し、乾燥する。収量は、非晶質アミロース12グラムである。このようにして得られたアミロースは、適切な複合体形成剤、例えば2-メチル-1-ブタノールの存在下、160℃で水に溶解し、続いて冷却することによりV-タイプに変換することができる(さらなる手順は、下記に示す実施例において、複合体形成剤によるデンプンの分画に関して、記述する)。
B.(代替法a)(V-タイプアミロース)デンプン50グラムの水1リットルおよび2-メチル-2-ブタノール200ml中の懸濁液を100℃に加熱し、デンプンをゼラチン化する。次いで混合物をオートクレーブ中、155℃で15分間加熱する。冷却すると、アミロース複合体が沈殿する。遠心分離により、アミロースがアミロペクチン画分から分離するが、アミロースは依然として溶液中にある。ペレットを複合体形成剤(2-メチル-2-ブタノール)を含む水溶液で2回、96%エタノールで2回および最後に無水エタノールで洗浄する。真空中、わずかに高めの温度で、固体を慎重に乾燥する。このようにして得られたアミロース(V-タイプ)は、乾燥および湿潤状態の両方において、臭気吸着に必要とされるいくつかの特性を有する。
(代替法b)(V-タイプアミロース)デンプン50グラムの水1リットルおよび2-メチル-1-ブタノール25ml中の懸濁液を100℃に加熱し、デンプンをゼラチン化する。次いで混合物をオートクレーブ中、155℃で15分間加熱する。冷却すると、アミロース複合体が沈殿する。遠心分離により、アミロースがアミロペクチン画分から分離するが、アミロースは依然として溶液中にある。ペレットを、2-メチル-1-ブタノールを同濃度で含む水溶液で2回、96%エタノールで2回および最後に無水エタノールで洗浄する。真空中、わずかに高めの温度で、固体を慎重に乾燥する。このようにして得られたアミロース(V-タイプ)は、乾燥および湿潤状態の両方において、臭気吸着に必要とされるいくつかの特性を有する。
【００７４】
(実施例2)
アセトアルデヒドおよびジメチルサルファイドのV-アミロースへの結合
V-アミロースをアセトアルデヒド(AcH、沸点20℃)およびジメチルサルファイド(DMS、沸点36℃)の飽和雰囲気に曝露すると、各化合物は100%まで結合を受ける。このように、この物質はそれ自体の重量を維持することができ、かつそれは活性デンプンの場合よりも大きい。吸着後のアミロースを空気に曝露した後には、相当の量が放出されるが、1日後でさえも20%のAcHまたはDMSが依然としてアミロースに保持されている。
【００７５】
(実施例3)
活性デンプンの調製
本実施例においては、Sigmaのメイズスターチ(Cas番号9005-25-8)、商品番号S4126を使用している。
【００７６】
メイズスターチを水およびエタノールに、水/エタノール混合物10部に対してデンプン1部の比率で混合する。ここでエタノールは20%の混合液である。混合物全量を耐熱容器に注入し、容器をオーブンに入れて100℃で24時間維持する。24時間後に、調整の間に存在した水を洗い流すために、混合物を過剰量のメタノール中に注入し、慎重に24時間攪拌する。メタノールおよび残渣(水およびエタノール)を調製物からろ別する。その後、メイズスターチをさらに24時間メタノールで「洗浄する」。
【００７７】
メタノールは水を含んでいる可能性があることおよびメタノールは毒性があることから、次のステップはメタノールを洗い流すことである。このステップは、アセトンとの合成により行う(もう1つの代替法は、n-ペンタンなどの非極性溶媒を使用する可能性がある)。すべての洗浄ステップの後に、メイズスターチを真空中、室温で乾燥する。
【００７８】
メイズスターチは、合成の際に塊を形成する傾向があるため、試料を乾燥後に粉砕することは有益である可能性がある。
【００７９】
結果
比較的滑らかなデンプンビーズ/顆粒が、活性化後には、より多孔性になっている。
【００８０】
(実施例4)
直鎖状デキストリンの調製
ワクシーメイズスターチ(>99%アミロペクチン)をゼラチン化(80〜100℃で)するか、または水に溶解する(>155℃)。使用する特異的酵素に最も適した温度に冷却した後、混合物を枝切り酵素とともにインキュベートする。酵素の特定の例は、Pseudomonas isoamylase (Hayashibara)(特定状態:pH:5〜6;温度:35〜40℃)およびpullulanase Promozyme(NOVO)(特定状態:pH:5;温度:55〜58℃)供給者Novozymeである。
【００８１】
反応を約24時間進めさせる。次いで、主として直鎖状デキストリンからなる溶液が得られる。加熱すると、酵素(タンパク)が凝集し、これはろ過、遠心分離またはデカンテーションにより取り除くことができる。生成した溶液をゆっくりと室温に冷却する(このプロセスには通常、>8時間必要である)。放置すると沈殿が形成される。1日後に、デキストリンを遠心分離またはろ過により分離する。デキストリンに付着している水はエタノールによる繰り返しの洗浄と、それに続く無水アルコールによる洗浄および真空中での乾燥により取り除く。デキストリンを分離する代替法は、Hayashibaraの特許(US-A-3622460)に記載の噴霧乾燥である。噴霧乾燥は、慎重に選択された状態下、すなわち注入温度<100℃で行わなければならない。
【００８２】
結晶形態のデキストリンの代替調製物は、脂肪族アルコール(好ましくはブタノールおよびより高級なアルコール)などの複合体形成剤の添加を含む。複合体形成剤の使用により、反応後の冷却がそれほど決定的なものではなくなる。同様に、噴霧乾燥により得られた生成物がよりよい(より大きな比表面積を有する)。
【００８３】
酵素の用量は、酵素の活性に基づく。通常、1グラムのデンプンあたり20ユニット(3から100ユニットの範囲)を使用する。(1ユニットは、最適状態において1分あたり1μモルの基質を変換することができる)。
【００８４】
(実施例5)
湿った空気への曝露後の活性デンプンの比表面積
【００８５】
【表３】
2009518110.tif 000004
【００８６】
122m2/gの比表面積を有する活性デンプンを密閉容器中で、既知の相対湿度の空気に曝露する。比表面積の喪失を、時間の関数として測定する。喪失はゆっくりである(数日かかる)ことおよび湿潤状態下でデンプンは依然として評価可能な量の比表面積を維持しているということが表3から得られる。
【００８７】
(実施例6)
デンプンおよびカーボンブラックへのキシレンおよびブタノンの吸着
【００８８】
【表４】
2009518110.tif 000005
【国際調査報告】
2009518110.tif 000006
2009518110.tif 000007
2009518110.tif 000008
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