(57)【要約】【課題】衛生製品用抗菌性ナノ繊維不織布及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は衛生製品用抗菌性ナノ繊維不織布及びその製造方法に関し、特に天然の貝殻類を高温焼成炉で焼成して微細に粉砕した酸化カルシウム粉末を精製水に溶解させて用意したｐＨ１２．０〜ｐＨ１４．０のカルシウム飽和水溶液にナノ繊維不織布を浸漬してナノ繊維不織布の表面にカルシウムを含浸させた後、乾燥させて抗菌性ナノ繊維不織布を製造する。本発明の抗菌性ナノ繊維不織布は含浸されたカルシウム粒子が使用者の体液や水分に溶解されて強アルカリ性の水溶液を形成することによって衛生製品の殺菌及び細菌の増殖を效果的に抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然の貝殻類を高温焼成炉で焼成して微細に粉砕した酸化カルシウム粉末を精製水に溶解させてｐＨ１２．０〜ｐＨ１４．０のカルシウム飽和水溶液を用意するステップ；
前記カルシウム飽和水溶液にナノ繊維不織布を浸漬してナノ繊維不織布の表面にカルシウムを含浸するステップ；及び
前記カルシウムが含浸されたナノ繊維不織布を乾燥させるステップ；を含む衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項２】
植物性天然染料に酸化カルシウム微細粉末とポリウレタン系バインダーを混合してカルシウムが含まれた印刷用組成物を用意するステップ；
前記カルシウムが含浸されて乾燥されたナノ繊維不織布に、前記酸化カルシウム微細粉末が含まれた印刷用組成物をグラビア印刷方式で所定のパターンに印刷して不織布にカルシウムを付加するステップ；及び
印刷用組成物が印刷された不織布をドラム乾燥器を通過させて乾燥するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項３】
前記酸化カルシウム粉末は、天然の貝殻類を水で洗浄して表面に付着された有機物を除去し、洗浄した貝殻類を焼成炉で１２００℃乃至１３００℃で焼成して貝殻類に含まれている揮発性成分と他の金属性分を熱分解して除去し、焼成された貝殻類を微細粉末に粉砕して純度９８％以上の天然酸化カルシウム粉末に作られたことを特徴とする請求項１に記載の衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項４】
前記印刷用組成物は、植物性天然染料１００重量部、酸化カルシウム粉末２０重量部、ポリウレタン２０重量部、増粘剤５重量部、水１０重量部を含むことを特徴とする請求項２に記載の抗菌性不織布の製造方法。
【請求項５】
前記ナノ繊維不織布にカルシウムを含浸するステップは、
ウェブ状に製造されたナノ繊維不織布をロールに巻き取り、このロールに巻き取られたナノ繊維不織布ウェブを、処理槽のカルシウム飽和水溶液内に浸漬して一定の速度で通過させながらナノ繊維不織布にカルシウム飽和水溶液のカルシウムを含浸することを特徴とする請求項１に記載の衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項６】
前記カルシウム含浸ステップと乾燥ステップを経たナノ繊維不織布は２５〜３０ｇ／不織布ウェブ単位面積（ｍ２）のカルシウム含浸量を持つことを特徴とする請求項１に記載の衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項７】
前記カルシウムが含浸されたナノ繊維不織布の乾燥ステップは、
カルシウム飽和水溶液の処理槽を通過したナノ繊維不織布を電熱式加温圧縮機で上下に圧縮しながら予備乾燥するステップと、
予備乾燥されたナノ繊維不織布を電熱式加温ドラム乾燥器のドラムに接触させながら通過させて乾燥する本乾燥ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の衛生製品用抗菌性不織布の製造方法。
【請求項８】
天然の貝殻類を水で洗浄して表面に付着された有機物を除去し、洗浄した貝殻類を１２００℃乃至１３００℃の焼成炉で焼成した後、焼成された貝殻類を微細粉末に粉砕して得た純度９８％以上の天然酸化カルシウム粉末を精製水に溶解してｐＨ１２．０〜ｐＨ１４．０のカルシウム飽和水溶液を処理槽に用意するステップ；
ウェブ状に製造されたナノ繊維不織布をロールに巻き取り、このロールに巻き取られたナノ繊維不織布ウェブを、処理槽のカルシウム飽和水溶液内に浸漬して一定の速度で通過させながらナノ繊維不織布にカルシウム飽和水溶液のカルシウムを含浸するステップ；
前記カルシウムが含浸されたナノ繊維不織布を電熱式加温圧縮機で上下に圧縮しながら予備乾燥し、予備乾燥されたナノ繊維不織布を電熱式加温ドラム乾燥器のドラムに接触させながら通過させて本乾燥するカルシウム含浸ナノ繊維不織布乾燥ステップ；を含むことを特徴とする抗菌性不織布の製造方法。
【請求項９】
前記カルシウムが含浸されて乾燥されたナノ繊維不織布に、前記酸化カルシウム粉末が含まれた印刷用組成物をグラビア印刷方式で所定のパターンに印刷して不織布にカルシウムを付加するステップ；及び
印刷用組成物が印刷された不織布をドラム乾燥器に通過させて乾燥するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の抗菌性不織布の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一つの方法で製造されてカルシウムが含浸された衛生製品用抗菌性不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗菌性天然物質が含浸された衛生不織布及びその製造方法に関する。また、本発明は抗菌性物質が含浸された衛生不織布を用いて製造された衛生製品、例えば、おむつ、生理用ナプキン、布巾などのような衛生製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、おむつ、生理用ナプキン、布巾などのような衛生製品の場合、ナノ繊維などで作られた不織布を使用している。特におむつや生理用ナプキンの内側外皮は使用者の皮膚と接触して使用者の体液（汗、小便）を吸収するので、長時間使用時には体液が吸収された部分に細菌が増殖する問題がある。
【０００３】
このように衛生製品に細菌が繁殖（増殖）することを防止するために不織布に抗菌処理を施した衛生製品が提案されている。例えば、従来には抗菌剤として抗菌性能があると知られているイチョウ抽出物を水と混合して作った天然抗菌剤を通常のレーヨン、テンセル及びポリプロピレン系不織布に塗布して製造した衛生不織布が開示された。このような従来の天然抗菌剤を用いた衛生製品の場合、抗菌性能が持続せず、その上抗菌剤の供給を安定的に維持できないため大量生産には向かず、不織布に抗菌処理を施す時に加えられる熱によって抗菌性能が低下する短所がある。
【０００４】
また、抗菌性能を有する銀ナノ粒子や不織布を製造する時に銀ナノファイバーを混入して抗菌性衛生製品を具現する例が知られている。しかし、銀は菌増殖抑制能力はあるものの殺菌の効果を期待することは難しくて衛生製品への使用には向いていない。また、抗菌剤の成分である銀が高価であるため実用性が低い短所があり、不織布に混入される銀ナノ粒子又は銀ナノ繊維を製造することが難しいため適用が難しいという短所があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した従来の衛生製品が持つ問題点を解決するために、優秀な抗菌性能を持つ不織布及びこれを用いた衛生製品を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、優秀な抗菌性能を持つ不織布の製造方法を提供し、さらに製造工程が単純で製造原価が相対的に低い抗菌性不織布の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の不織布は、貝殻類を高温焼成して収得した微細天然カルシウム粒子が全体的に均一に含浸されたことに特徴がある。
【０００７】
本発明による抗菌性ナノ繊維不織布の製造方法は、天然の貝殻類を高温焼成炉で焼成して微細に粉砕した酸化カルシウム粉末を精製水で溶解させてｐＨ１２．０〜ｐＨ１４．０のカルシウム飽和水溶液を用意するステップ；前記カルシウム飽和水溶液にナノ繊維不織布を浸漬してナノ繊維不織布の表面にカルシウムを含浸するステップ；及び前記カルシウムが含浸されたナノ繊維不織布を乾燥させるステップ；を含むことに特徴がある。
本発明のナノ繊維不織布に含浸される酸化カルシウム粉末は、天然の貝殻類を水で洗浄して表面に付着された有機物を除去し、洗浄した貝殻類を１２００℃乃至１３００℃の焼成炉で焼成して貝殻類に含まれている揮発性成分と他の金属性分を熱分解して除去し、焼成された貝殻類を微細粉末に粉砕した純度９８％以上の天然酸化カルシウム粉末であることに特徴がある。
【０００８】
本発明のナノ繊維の製造方法で前記カルシウムが含浸されたナノ繊維不織布の乾燥ステップは、カルシウム飽和水溶液の処理槽を通過したナノ繊維不織布を電熱式加温圧縮機で上下に圧縮しながら予備乾燥するステップ；と予備乾燥されたナノ繊維不織布を電熱式加温ドラム乾燥器のドラムに接触させながら通過させて乾燥する本乾燥ステップを含むことに特徴がある。
【０００９】
前記カルシウム含浸ステップと乾燥ステップを経たナノ繊維不織布は２５〜３０ｇ／不織布ウェブ単位面積（ｍ２）のカルシウム含浸量を持つことが本発明のナノ繊維不織布の抗菌性の維持に特に好ましい。
【００１０】
また、本発明の抗菌性ナノ繊維不織布の製造方法は、植物性天然染料に酸化カルシウム微細粉末とポリウレタン系バインダーを混合してカルシウムが含まれた印刷用組成物を用意するステップ；前記カルシウムが含浸されて乾燥されたナノ繊維不織布に、前記酸化カルシウム微細粉末が含まれた印刷用組成物をグラビア印刷方式で所定のパターンに印刷して不織布にカルシウムを付加するステップ；及び印刷用組成物が印刷された不織布をドラム乾燥器に通過させて乾燥するステップをさらに含むことができる。
【００１１】
前記印刷用組成物は、植物性天然染料１００重量部、酸化カルシウム粉末２０重量部、ポリウレタン２０重量部、増粘剤５重量部、水１０重量部を含むことに特徴がある。前記印刷用組成物で表面に印刷されたナノ繊維不織布は単位面積あたりカルシウム含有量がさらに高くなり体液や樹液が接触する時に強アルカリ性を維持するようになって殺菌性又は滅菌性能を上げることができる。
【００１２】
前記方法で製造されたナノ繊維不織布はおむつ及び生理用ナプキンの内側内皮、成人尿失禁用製品、布巾などの衛生製品として用いられる。
【発明の効果】
【００１３】
前記本発明による衛生製品用ナノ繊維不織布に含浸されたカルシウム成分が使用者の体液や水分に溶解されながら強アルカリ性殺菌剤として作用するので衛生製品に存在する各種細菌を殺菌し、さらに衛生製品に侵入する細菌の活性を低下させて優れた抗菌性の衛生製品を提供するようになる。
【００１４】
そして、本発明によって製造されたナノ繊維不織布を使用した衛生製品、特におむつや生理用ナプキンの場合、長時間着用しても皮膚に刺激を与えないので副作用が起きない。
また、本発明は抗菌剤として天然の貝殻類を焼成して収得した天然カルシウム粉末を使用するので人体に無害である。
【００１５】
そして、本発明はカルシウム飽和水溶液にナノ繊維不織布を浸漬してナノ繊維不織布にカルシウム成分を含浸するので製造工程が簡単で製造原価を低減できるだけでなく均一な抗菌性能を持つ衛生製品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による抗菌性ナノ繊維不織布の製造方法の工程のフローチャートである。
【図２】本発明の方法によって製造された抗菌性ナノ繊維不織布の抗菌試験成績表である。
【図３】本発明の方法によって製造された抗菌性ナノ繊維不織布の皮膚刺激試験成績表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による抗菌性ナノ繊維不織布の製造方法の好ましい実施例を添付した図面によって詳細に説明する。
【００１８】
ナノ繊維不織布の製造
本発明の抗菌性衛生製品の基材になるナノ繊維不織布は、ポリラクチド、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、セルロース、シルクフィブロイン、ポリアニリン、ポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル-アクリルアミド、Ｎ，Ｎ-ジメチルホルムアミド、キトサンナイロン、タンパク質、及びこれらの組み合わせで構成された群より選択されたいずれか一つのポリマー又はいずれか一つ以上のポリマー混合物に電気紡糸法を用いて製造される。しかし、本発明のナノ繊維不織布は以上で記載されたポリマーに限定されず他の種類のポリマーを排除しない。
【００１９】
抗菌性ナノ繊維不織布の製造
本発明の抗菌性衛生製品用ナノ繊維不織布に含浸する酸化カルシウム粉末は次のような過程を経て提供される。
【００２０】
天然の貝殻類を水で洗浄して天然の貝殻類の表面に付着された各種有機物を除去する。このように洗浄した貝殻類を焼成炉で１２００℃乃至１３００℃で焼成して貝殻類に含まれている揮発性成分と他の金属性分を熱分解して除去する。焼成された貝殻類を微細粉末に粉砕して純度９８％以上の天然酸化カルシウム粉末を得る。
【００２１】
精製水を満たした処理槽に前記酸化カルシウム粉末を投入して攪拌しながら溶解させて処理槽にカルシウム飽和水溶液を作る。この時、処理槽のカルシウム飽和水溶液はｐＨ１２．０乃至ｐＨ１４の範囲の強アルカリ性を維持する。好ましくは、１０℃の精製水１ｌあたり酸化カルシウム粉末１．１８〜１．５ｇの割合で溶解してカルシウム飽和水溶液を作る。
【００２２】
ウェブ状に製造されてロールに巻き取った前記ナノ繊維不織布を前記カルシウム飽和水溶液が込められた処理槽内に移送させながらナノ繊維不織布をカルシウム飽和水溶液に浸漬してカルシウム粒子をナノ繊維不織布に含浸させる。
【００２３】
この時、ナノ繊維不織布はカルシウム粒子がナノ繊維不織布に均一に分布されることができるように適当な速度で移送させる。処理槽でナノ繊維不織布の移送速度は２０〜２５ｍ／分が好ましい。
【００２４】
そして、処理槽を通過しながら表面にカルシウム粒子が含浸されたナノ繊維不織布に適当な圧力と熱を加えて乾燥させる。乾燥されたナノ繊維不織布は２５〜３０ｇ／不織布単位面積（ｍ２）のカルシウム含浸量を持つことが好ましい。
【００２５】
前記ナノ繊維不織布の乾燥は、カルシウム飽和水溶液の処理槽を通過したナノ繊維不織布を電熱式加温圧縮機で上下に圧縮しながら予備乾燥し、その後予備乾燥されたナノ繊維不織布を電熱式加温ドラム乾燥器のドラムに接触させながら通過させて本乾燥過程を経て行われる。
【００２６】
前記過程を経て製造された抗菌性ナノ繊維不織布は失禁用製品、おむつ、生理用ナプキン、傷用ドレッシング、冷湿布、衛生ティッシュ、化粧用パッドなどのような衛生製品として用いられる。
【００２７】
本発明の抗菌性ナノ繊維不織布は前記衛生製品として使用される時、使用者の体液や生理液を吸収して表面に含浸されたカルシウム粒子が体液又は生理液の水分に溶解されながら強アルカリ性水酸化カルシウム溶液になり衛生製品上の体液又は生理液に含まれた細菌を滅菌するか細菌が増殖しないように抑制する。
【００２８】
一方、本発明のカルシウムが含浸されたナノ繊維不織布の一側表面又は両側表面にカルシウムが含まれた印刷用組成物をグラビア印刷方式で塗布してナノ繊維不織布のカルシウム含浸量を増やすことができる。このようにナノ繊維不織布のカルシウム含浸量が増加するとナノ繊維不織布の抗菌能力又は殺菌能力が向上する。
【００２９】
前記カルシウムが含まれた印刷用組成物は、クチナシ粉末のような植物性天然染料１００重量部、酸化カルシウム粉末２０重量部、ポリウレタン２０重量部、増粘剤５重量部、水１０重量部を混合することが好ましい。しかし、本発明において前記印刷用組成物は上記の造成に限定されない。
【００３０】
印刷用組成物が印刷された不織布をドラム乾燥器を通過させて乾燥して抗菌性ナノ繊維不織布を製造する。
【実施例１】
【００３１】
抗菌性試験
ホタテガイの貝殻を１，２００℃で１時間焼成して微細粉末にした天然酸化カルシウム２．５ｇを精製水２ｌに投入し攪拌してカルシウム飽和水溶液（ｐＨ１３．２）を作り、このカルシウム水溶液はｐＨ１３．２の強アルカリ性を示した。
ポリプロピレンナノ繊維不織布を前記カルシウム飽和水溶液に１０分間浸漬した後、抗菌乾燥室で１０分間熱風乾燥してカルシウムが含浸されたナノ繊維不織布サンプルを作った。
【００３２】
前記ナノ繊維不織布の試料をＪＩＳＬ １９０２：２００８で定めた菌液吸収法によって抗菌試験を実施した。その抗菌試験の結果は下記表に記載されたものと同じである。 
【００３３】
【表１】
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【００３４】
上記表１に示すように、本発明の方法によって製造されたナノ繊維不織布は黄色ブドウ球菌に対する優れた抗菌効能を示した。 
【００３５】
【表２】
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【００３６】
上記表２に示すように、本発明の方法によって製造されたナノ繊維不織布は肺炎桿菌に対する優れた抗菌効能を示した。 
【実施例２】
【００３７】
皮膚刺激試験：
本発明の天然カルシウム含浸ナノ繊維不織布試片（１．５×１．５cm）を腕の前膊部に２４時間の間直接付着し、貼布を除去した後、肉眼で判定して明確な変化がない場合にパッチ部位の皮膚レプリカ（ｒｅｐｌｉｃａ）を作製する。顕微鏡下で皮膚レプリカを観察して微細な刺激程度を以下の判定基準によって陰性、準陰性、準酸性、陽性の４つのレベルに判定した結果を下記表３に示した。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
前記皮膚刺激試験で示されたように本発明によるカルシウム含浸ナノ繊維不織布は身体の皮膚に貼付した時、皮膚に刺激がまったくない陰性反応を示した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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