Частица с дезодорирующим действием
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к частицам с дезодорирующим действием. Описана частица с дезодорирующей способностью, имеющая удельную площадь поверхности по БЭТ 10 м2/г или более, которую получают сополимеризацией мономеров, включающих виниловый мономер, обеспечивающий сшивание, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо. Также описан способ получения частицы с дезодорирующим действием, указанной выше, который включает стадию сополимеризации мономеров, включающих виниловый мономер, обеспечивающий сшивание, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо, эмульсионной полимеризацией масло-в-воде или полимеризацией осаждением с использованием органического растворителя, параметр растворимости которого отличается от такового мономеров по абсолютной величине на 0-2,0. Описан дезодорирующий волокнистый продукт, включающий в себя указанную выше частицу с дезодорирующим действием, также описано впитывающее изделие, содержащее указанную выше частицу с дезодорирующим действием. Технический результат - получение частиц с дезодорирующим действием, проявляющих хорошую дезодорирующую способность против неприятных запахов, обеспечение эффективного устранения неприятных запахов. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 10 табл.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к частицам с дезодорирующим действием, обладающим высокой дезодорирующей способностью, включая свойства устранения и предотвращения возникновения запаха, и способу их получения. Настоящее изобретение также относится к дезодорирующему волокнистому продукту, который представляет собой волокнистый продукт с дезодорирующей способностью. Кроме того, изобретение относится к поглощающему изделию, обладающему эффектом дезодорирования.
Предыдущий уровень техники
Применение дезодорантов на основе активированного угля, окиси кремния, активированной окиси алюминия, сепиолита или алюмосиликатов, таких как природный или синтетический цеолит, обычно известно как средство для удаления неприятных запахов. Однако многие из таких твердых дезодорантов являются эффективными только для специфических запахов, таких как кислый или основный запахи, и нельзя сказать, что они обладают достаточным дезодорирующим эффектом. Причиной этого является то, что неприятный запах исходит не от одного вещества, а представляет собой сложный запах многих неприятно пахнущих соединений. Было предложено небольшое число дезодорантов, обладающих широким дезодорирующим спектром, и, если таковые вообще имеются, условия их применения ограничены.
В патентном документе 1 (см. ниже) раскрыты пористые, сшитые полимерные частицы, полученные из поливинильного ароматического соединения и моновинильного ароматического соединения, предполагая полезность в качестве адсорбента органического вещества. Однако в публикации умалчивается об адсорбции компонентов с неприятным запахом. Раскрытые частицы обладают недостаточной результативностью в качестве дезодоранта.
В патентном документе 2 раскрыты полимерные частицы, содержащие металлический компонент, которые получают нанесением тонкодисперсных металлических частиц на массу пористого полимера, таким образом придавая полимерным частицам функции, в основном обусловленные металлическим частицами, такие как антибактериальный, предотвращающий возникновение запаха эффект. Однако предложенный способ требует присутствия восстанавливающего агента для восстановления соли металла, который является дорогостоящим. Другим недостатком способа является то, что лиганд соли металла становится бесполезным после восстановления соли металла до металла. Хотя в публикации перечислены карбоксильная группа, группа сульфоновой кислоты, аминогруппа и т.д. в качестве ионообменной или ион-координируемой полярной группы, они не влияют на высокую способность гетероароматического кольца к удерживанию металла.
В патентном документе 3 раскрыта пористая ионообменная смола, полученная полимеризацией путем сшивания металлического комплекса, несущего функциональную группу, способную к полимеризации, в качестве лиганда, но не было упоминаний о ее дезодорирующей способности. Кроме того, предложенный способ является неэффективным по сравнению с добавлением соли металла к пористым полимерным частицам для нанесения на них металла, в связи с тем, что он допускает включение металлического компонента во внутреннюю область полимера, приводя к ухудшению распределения металлического компонента на поверхности полимерных частиц или пор.
Были предложены впитывающие изделия с дезодорирующим действием, такие как пеленки одноразового использования, содержащие абсорбирующий элемент, завернутый в волокнистый лист с дезодорирующим действием (дезодорирующий волокнистый продукт) для изолирования запаха выделений организма, как раскрыто, например, в патентном документе 4. Дезодорирующий волокнистый продукт, раскрытый в патентном документе 4, представляет собой волокнистый материал с нанесенным на него дезодорирующим агентом, имеющим поры с конкретным диаметром в конкретном объемном соотношении. Несмотря на то, что дезодорирующий волокнистый продукт по патентному документу 4 проявляет значительный дезодорирующий эффект, тем не менее, необходимо дальнейшее улучшение дезодорирующей способности дезодорирующего волокнистого продукта.
Патентный документ 1, JP11-147915A.
Патентный документ 2, JP9-188778A.
Патентный документ 3, JP1-245859A.
Патентный документ 4, JP2001-70339A.
Раскрытие изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предлагается частица с дезодорирующим действием, имеющая удельную площадь поверхности по БЭТ 10 м2/г или более, которую получают сополимеризацией мономеров, включающих виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо.
В настоящем изобретении также предлагается способ получения вышеупомянутой частицы с дезодорирующим действием, включающий стадию сополимеризации мономеров, включая виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо, путем эмульсионной полимеризации масло-в-воде или полимеризации осаждением с использованием органического растворителя, параметр растворимости которого отличается от такового для мономеров по абсолютной разнице на 0-2,0. Способ может дополнительно включать стадию приведения частиц, полученных полимеризацией, в контакт с растворителем, содержащим растворенную в нем соль металла, для нанесения иона металла на частицу.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой перспективное изображение листа, содержащего частицы, который является воплощением дезодорирующего волокнистого продукта согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 представляет собой фрагментарное перспективное изображение абсорбирующего элемента, обернутого содержащим частицы листом фиг.1.
Фиг.3 представляет собой поперечный разрез впитывающего изделия, полученного в примере 16-1, сделанный в поперечном направлении.
Фиг.4 представляет собой изображение SEM (СЭМ) частиц с дезодорирующим действием, полученных в примере 3.
Фиг.5 представляет собой поперечный разрез впитывающего изделия, полученного в примере 18-1, сделанный в поперечном направлении.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении предлагаются частицы с дезодорирующим действием, проявляющие отличную дезодорирующую способность не только для кислого и основного запахов, но и для запахов от нейтрального до слабокислого, обусловленных фенолами и сульфидами, особенно для сложных запахов, таких как запахи мочи и фекалий человека или животного (кошки и собаки), запах табака и т.д.
В результате интенсивных исследований авторами настоящего изобретения обнаружено, что частицы пористого полимера, полученные сополимеризацией мономерной системы, содержащей виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо, представляют собой частицы с превосходным дезодорирующим действием, обладающие широким спектром дезодорирования на основе физической адсорбции, с полным учетом преимущества их большой удельной площади поверхности. Также обнаружено, что полимерные частицы, содержащие соль металла, координированную с их ароматическим кольцом, оказывают дополнительно повышенное дезодорирующее действие на сульфиды, аммиак, амины и жирные кислоты посредством химической адсорбции.
Частицу с дезодорирующим действием, согласно настоящему изобретению, получают сополимеризацией мономеров, содержащих виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо.
Виниловый мономер, способный к сшиванию, представляет собой мономер, содержащий две или более винильных групп. Примеры способного к сшиванию винилового мономера включают дивинилбензол, тривинилбензол и ди(мет)акрилат этиленгликоля, причем предпочтительным является дивинилбензол. Чем больше доля способного к сшиванию винилового мономера в мономерной системе, тем больше удельная площадь поверхности по БЭТ полученных полимерных частиц. Соответственно, доля способного к сшиванию винилового мономера в мономерной системе (общее количество мономера) составляет предпочтительно 5% мас. или более, более предпочтительно 20% мас. или более, еще более предпочтительно 50% мас. или более. Верхний предел доли предпочтительно составляет 98%, более предпочтительно 90% мас.
Для винилового мономера, несущего гетероароматическое кольцо, не существует особенных ограничений, при условии, что он имеет винильную группу и гетероароматическое кольцо. Используемый в описании термин «гетероароматическое кольцо» относится к кольцу органического циклического соединения, содержащего гетероатом в качестве атома в гетероцикле, такой как кислород, сера или азот, в дополнение к атому углерода. Примеры гетероароматического кольца включают кольца, содержащие один атом азота, такие как пиридиновое, пиррольное и хинолиновое кольцо; кольца, содержащие два атома азота, такие как имидазольное, пиримидиновое, пиразиновое и пиразольное кольцо; кольца, содержащие атом серы, такие как тиофеновое и тиазольное кольцо; и кольца, содержащие атом кислорода, такие как фурановое кольцо. Предполагается, что неподеленная электронная пара гетероатома увеличивает адсорбцию веществ с неприятным запахом и также участвует в химическом связывании ионов металла, описанных ниже. Предпочтительным из перечисленных гетероароматических колец являются пиридиновое, имидазольное и пиримидиновое кольца. Примерами виниловых мономеров, несущих гетероароматическое кольцо, являются 2-винилпиридин, 4-винилпиридин, 1-винилимидазол и 2-винилпиримидин, причем 2-винилпиридин и 4-винилпиридин являются предпочтительными.
Предпочтительно, чтобы мономерная система содержала достаточную долю винилового мономера, несущего гетероароматическое кольцо, так, чтобы дезодорирующий полимер мог в достаточной степени адсорбировать компоненты с неприятным запахом и удерживать достаточное количество соли металла. Конкретно, доля винилового мономера, несущего гетероароматическое кольцо, в мономерной системе предпочтительно составляет 1% или более, более предпочтительно 2% или более, еще более предпочтительно 4% или более, по массе. Если желательна уверенность в адсорбционной способности за счет увеличения удельной площади поверхности по БЭТ частиц с дезодорирующим действием, доля винилового мономера, несущего гетероароматическое кольцо, в мономерной системе предпочтительно составляет 50% или менее, более предпочтительно 30% или менее, по массе.
Согласно настоящему изобретению, мономерная система, из которой получают полимер с дезодорирующим действием, может дополнительно содержать другие мономеры, которые могут сополимеризоваться с виниловым мономером, способным к сшиванию, и виниловым мономером, несущим гетероароматическое кольцо, такие как виниловые ароматические мономеры, сложные эфиры ненасыщенных кислот и ненасыщенные кислоты. Примеры применимых виниловых ароматических мономеров включают стирол, α-метилстирол, винилтолуол, этилвинилбензол и винилбензилхлорид. Примеры применимых сложных эфиров ненасыщенных кислот включают метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, бензил(мет)акрилат и глицидил(мет)акрилат. Примеры применимых ненасыщенных кислот включают (мет)акриловую кислоту. Акрилонитрил и метакрилонитрил также применимы. Из них предпочтительными являются виниловые ароматические мономеры, причем стирол является особенно предпочтительным.
Термины «(мет)акриловая кислота» и «(мет)акрилат», используемые в описании, означают акриловую кислоту или метакриловую кислоту, акрилат или метакрилат соответственно.
Удельная площадь поверхности по БЭТ частиц с дезодорирующим действием, согласно настоящему изобретению, может быть легко скорректирована путем соответствующего выбора доли винилового мономера, способного к сшиванию, и типа органического растворителя, используемого при полимеризации. Принимая во внимание то, что частицы с дезодорирующим действием с большей удельной площадью поверхности по БЭТ обладают более высоким физическим дезодорирующим эффектом, частицы должны иметь удельную площадь поверхности по БЭТ 10 м2/г или более, предпочтительно 50 м2/г или более, еще более предпочтительно 200 м2/г или более, наиболее предпочтительно 300 м2/г или более. Верхний предел удельной площади поверхности по БЭТ, хотя не является критическим, составляет предпочтительно 800 м2/г. Удельная площадь поверхности по БЭТ, как указано в описании, представляет собой величину, определяемую одноточечным методом БЭТ, описанным в примере, приведенном далее.
Размер частицы с дезодорирующим действием конкретно не ограничен и может быть выбран в соответствии с типом дезодорирующего продукта, для которого применяют частицы. Например, гранулированные частицы приблизительно от 0,1 до 5 мм в диаметре подходящим образом размещаются в воздухопроницаемом контейнере или подобном для обеспечения дезодорирующего продукта высокой дезодорирующей способностью. Порошок с размером частиц приблизительно от 0,1 до 100 мкм также является применимым. Порошок с размером частиц от 0,1 до 10 мкм является предпочтительным, поскольку его легко объединить с другими веществами, например, при смешении со смолой или диспергированными в жидкости.
Частицы с дезодорирующим действием, используемые в изобретении, предпочтительно получают эмульсионной полимеризацией масло-в-воде или полимеризацией осаждением.
В случае эмульсионной полимеризации масло-в-воде, мономерную систему, включающую виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо, смешивают с органическим растворителем, поверхностно-активным агентом, водой и, при необходимости, инициатором полимеризации с получением эмульсии масло-в-воде, которую нагревают для стимулирования полимеризации. Полученный таким образом полимер отделяют от фазы органического растворителя. Реакционную систему фильтруют, осадок на фильтре освобождают от воды и поверхностно-активного агента и сушат для удаления органического растворителя с получением пористых частиц с дезодорирующим действием.
В случае полимеризации осаждением мономерную систему, включающую виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо, смешивают с органическим растворителем и, при необходимости, инициатором полимеризации с получением раствора, который нагревают для стимулирования полимеризации с осаждением полимерных частиц. Реакционную систему сушат для удаления органического растворителя с получением пористых частиц с дезодорирующим действием.
Органические растворители, которые могут быть использованы при эмульсионной полимеризации масло-в-воде, включают ароматические соединения, алифатические углеводороды и спирты. Примерами подходящих органических растворителей являются бензол, толуол, ксилол, этилбензол, о-дихлорбензол, гексан, гептан, октан, изооктан, декан, циклогексан, н-бутанол, трет-бутанол и 1-гексанол. Гептан, октан и толуол являются предпочтительными. Данные растворители могут быть использованы отдельно или в виде их смеси. Для достижения достаточной удельной площади поверхности полученных частиц органический растворитель используют в количестве предпочтительно 5% мас. или более, более предпочтительно 25% мас. или более, в расчете на общую массу мономеров. Для достижения достаточной скорости полимеризации верхний предел количества растворителя предпочтительно составляет 300% мас., более предпочтительно 150% мас., в расчете на общую массу мономеров.
Органические растворители могут быть использованы при полимеризации осаждением, включая указанные выше растворители для использования при эмульсионной полимеризации масло-в-воде. В дополнение к этому, могут быть использованы отдельно или в сочетании с другим органическим растворителем хорошо растворимые в воде спирты, такие как метанол, этанол, 1-пропанол, изопропиловый спирт и метилизобутилкарбинол, таким образом, что абсолютная разница в параметре растворимости между растворителем (включая смешанную систему растворителей) и мономерной системой может изменяться в интервале от 0 до 2,0. Количество используемого органического растворителя предпочтительно составляет не менее 100% мас., более предпочтительно не менее 200% мас., в расчете на общую массу мономеров, так что не образуются частицы с пониженной удельной площадью поверхности и обеспечивается однородное перемешивание раствора, предотвращающее гелеобразование в растворе. Для достижения достаточной скорости полимеризации верхний предел количества растворителя предпочтительно составляет 1000% мас., более предпочтительно 500% мас., в расчете на общую массу мономеров.
Чтобы получить дезодорирующие частицы с достаточной удельной площадью поверхности по БЭТ эмульсионной полимеризацией масло-в-воде или полимеризацией осаждением, желательно, чтобы разница в параметре растворимости между мономерной системой и органическим растворителем была достаточно небольшой. Термин «параметр растворимости», используемый в описании, представляет собой величину, рассчитанную по методу Fedors (R. F. Fedors, Polymer Engineering and Science, Vol. 14, p. 147 (1974)) и выраженную в единицах (кал/см3)1/2. Параметр растворимости является одним из показателей, представляющих аффинность между мономерной системой и органическим растворителем. Меньшая разница параметров растворимости указывает на более высокую аффинность.
Более конкретно, параметр растворимости δ мономера определяют исходя из энергии испарения ΔE и молярного объема V атомной группы, образующей молекулу, и рассчитывая по уравнению
В случае, если смесь мономеров состоит из двух или более мономеров, параметр растворимости δmix смеси получают из параметра растворимости δi каждого мономера и объемного содержания ϕ каждого мономера согласно уравнению
Слишком большая разница в параметре растворимости между мономерной системой и органическим растворителем приводит к значительному понижению удельной площади поверхности по БЭТ полученных полимерных частиц. Поэтому для получения полимерных частиц с дезодорирующей способностью с большой удельной площадью поверхности по БЭТ предпочтительно, чтобы абсолютная разница в параметре растворимости между мономерной системой и органическим растворителем находилась в интервале от 0 до 2,0. Более предпочтительно абсолютная разница параметра растворимости составляет 1,6 или менее. В случае, если частицы получают эмульсионной полимеризацией масло-в-воде, не существует конкретного нижнего предела для разницы параметра растворимости. В случае полимеризации осаждением абсолютная разница параметра растворимости предпочтительно составляет 0,5 или более, более предпочтительно 1,0 или более.
При эмульсионной полимеризации масло-в-воде возможно использование любого поверхностно-активного агента, если он обеспечивает образование стабильной эмульсии масло-в-воде в смеси воды и мономерной системы, включающей виниловый мономер, способный к сшиванию, и виниловый мономер, несущий гетероароматическое кольцо. Подходящие поверхностно-активные агенты включают анионные, такие как додецилсульфаты, додецилбензолсульфонаты, N-стеарилтаураты и сульфаты нонилфенилового эфира полиоксиэтилена; и неионные, такие как нонилфениловый эфир полиоксиэтилена, додецилфениловый эфир полиоксиэтилена, моностеарат сорбитана, моностеарат полиоксиэтиленсорбитана и поливиниловый спирт.
N-Стеарилтаурат натрия или поливиниловый спирт являются предпочтительными. Количество поверхностно-активного агента конкретно не ограничено при условии, что эмульсия масло-в-воде стабильна. Количество составляет предпочтительно от 0,01% до 3% мас., более предпочтительно от 0,1% до 1% мас., в расчете на количество воды.
Инициатор полимеризации разлагается термически с образованием свободных радикалов и инициацией аддитивной полимеризации мономеров. Примеры обычно используемых инициаторов включают растворимые в масле пероксодисульфаты, пероксиды и азобис-соединения.
Частицы с дезодорирующим действием, которые могут быть использованы согласно изобретению, предпочтительно содержат ион металла. Ион металла может быть нанесен на поверхность пор частиц с дезодорирующим действием посредством координационного связывания с гетероароматическими кольцами, находящимися на поверхности полимера. Газы с неприятным запахом, такие как аммиак, сульфиды и жирные кислоты, адсорбируются посредством координационного связывания с ионами металла, нанесенными на частицы с дезодорирующим действием. Иначе говоря, частицы с дезодорирующим действием, несущие ионы металла, нанесенные на них, демонстрируют заметно повышенную дезодорирующую способность благодаря физическому дезодорирующему действию, приписываемому большой удельной площади поверхности по БЭТ, и химическому дезодорирующему действию, приписываемому нанесенным ионам металла.
Примеры ионов металла включают ион серебра, цинка, алюминия, кобальта, циркония, церия, железа, меди, никеля и платины, причем ионы серебра и цинка являются предпочтительными.
Частицы с дезодорирующим действием, содержащие нанесенный на них ион металла, получают приведением в контакт суспензии, после реакции полимеризации или частиц после сушки и удаления растворителя, с растворителем, содержащим растворенную в нем соль металла. При необходимости контакт осуществляют при нагревании от 30°C до 80°C. Количество иона металла для нанесения предпочтительно составляет 0,01% или более, более предпочтительно 0,1% или более по массе, в расчете на полимерные частицы. Верхний предел количества составляет предпочтительно 10%, более предпочтительно 5% мас., что не является критическим.
Для нанесения желаемых ионов металла на частицы с дезодорирующим действием можно использовать любую соль металла, если она растворима в воде или в органическом растворителе. Примерами подходящих солей металла являются нитрат серебра, нитрат алюминия, нитрат кобальта, нитрат циркония, нитрат церия, нитрат железа (II), нитрат железа (III), нитрат меди, нитрат никеля, ацетат серебра, хлорид церия, хлорид железа (II), хлорид железа (III), хлорид цинка, хлорид меди, перхлорат серебра, перхлорат алюминия, перхлорат платины, перхлорат цинка, перхлорат циркония, сульфат серебра, сульфат алюминия, сульфат меди и сульфат цинка. Данные соли металла могут быть использованы либо отдельно, либо в сочетании двух или более из них. Нитрат серебра, ацетат серебра и хлорид цинка являются особенно предпочтительными.
Для растворения соли металла может быть использован любой растворитель, если он растворяет соль металла и в нем возможно однородное диспергирование частиц с дезодорирующим действием. Примерами подходящих растворителей являются вода, диэтиловый эфир, ацетон и спирты (например, метанол, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол и глицерин). Они могут быть использованы либо отдельно, либо в виде смеси.
Частицы с дезодорирующим действием, согласно изобретению, могут быть полезны в широком спектре областей применения в качестве дезодоранта в дезодорирующих продуктах для применения в быту, которые разрабатывают для удаления различных неприятных запахов, возникающих в повседневной жизни, и дезодорирующих продуктах для коммерческого или промышленного применения. Продукты, разработанные для удаления различных неприятных запахов, возникающих в повседневной жизни, включают пеленки одноразового использования, продукты, используемые при недержании, продукты женской гигиены, включая гигиенические салфетки и прокладки на каждый день, освежители воздуха, такие как спреи (включая спрей аэрозольного, триггерного и насосного типа), дезодорирующие продукты, помещаемые при необходимости в определенное местоположение (включая гели, растворы и листы), чистящие салфетки (влажные или сухие), дезодоранты для тела (включая аэрозоли, карандаши, шариковые дезодоранты и пульверизаторы), дезодорант в виде спрея для домашних животных (включая спрей аэрозольного и триггерного типа), продукты для обработки экскрементов домашних животных в виде листа или гранул, моющие средства для стирки, мягчители ткани, кондиционеры для ткани и лаки для волос.
Дезодорирующие продукты для коммерческого и промышленного применения включают освежители воздуха в аэрозольной упаковке для улучшения рабочих условий внутри или вблизи предприятия, дезодорирующих устройств, фильтров воздушных кондиционеров, волокон, бумаги для обоев, ковров, одежды, такой как юбки и носки, и водоочистителей.
Согласно настоящему изобретению также предлагается дезодорирующий волокнистый продукт, содержащий частицы с дезодорирующим действием. Дезодорирующий волокнистый продукт, согласно изобретению, представляет собой волокнистый материал, содержащий прикрепленные к нему частицы с дезодорирующим действием. Подходящие волокнистые материалы включают целлюлозные волокна, такие как техническая целлюлоза и вискоза. Целлюлозное волокно может быть использовано в сочетании с небольшой долей термопластического волокна, изготовленного из термопластических смол.
Дезодорирующий волокнистый продукт, согласно настоящему изобретению, может иметь различные формы в зависимости от способа изготовления, включая листы, куски листов, гранулы и объемные формованные изделия. Дезодорирующие волокнистые продукты таких форм могут быть получены, например, по технологии изготовления бумаги мокрым способом. Дезодорирующий волокнистый продукт в форме листа может представлять собой однослойный лист, содержащий частицы с дезодорирующим действием, или многослойный лист, состоящий из множества листов. В первом случае лист предпочтительно получают по технологии изготовления бумаги мокрым способом с использованием суспензии, содержащей волокнистый материал и частицы с дезодорирующим действием. Однослойный лист может представлять собой нетканый материал, изготовленный, например, из термопластического волокна с нанесенными на него частицами с дезодорирующим действием.
Примером дезодорирующего волокнистого продукта в форме многослойного листа может служить лист, показанный на фиг.1. Дезодорирующий волокнистый продукт на фиг.1 представляет собой многослойный лист, состоящий из двух прямоугольных целлюлозных листов определенного размера (первый целлюлозный лист 2 и второй целлюлозный лист 3) и прямоугольного внутреннего листа 4, расположенного между целлюлозными листами 2 и 3. Внутренний лист 4 такой же, как описанный выше однослойный целлюлозный лист. Внутренний лист 4 имеет меньшую ширину, чем целлюлозные листы 2 и 3, и удерживается между боковыми средними частями целлюлозных листов 2 и 3. Внутренний лист 4 и целлюлозные листы 2 и 3 объединяют последовательной подачей соответствующих заготовок в бумагоделательную машину.
Внутренний лист 4 отсутствует с краев 1а и 1b дезодорирующего волокнистого продукта 1. А именно, края 1а и 1b, каждый, имеют двухслойную структуру, состоящую из целлюлозных листов 2 и 3. При помощи краев дезодорирующего волокнистого продукта 1, изолированных соединением целлюлозных листов 2 и 3 вдоль их боковых краев, предотвращается выпадение частиц с дезодорирующим действием из боковых краев продукта 1. Ширина боковых краев 1а и 1b составляет предпочтительно от 0,1 до 20 см, более предпочтительно от 1 до 6 см, для предотвращения выпадения частиц с дезодорирующим действием и для выполнения полной функции частиц с дезодорирующим действием.
Как установлено ранее, волокнистый материал в форме листа, содержащий прикрепленные к нему частицы с дезодорирующим действием, т.е. вышеописанный однослойный лист или внутренний лист 4, получают по технологии изготовления бумаги мокрым способом с использованием суспензии, содержащей волокнистый материал и частицы с дезодорирующим действием. Возможно добавление к суспензии флокулянта для увеличения количества частиц с дезодорирующим действием, прикрепляемых к волокнистому материалу. Полиакриаламид является примером предпочтительных флокулянтов. Суспензия предпочтительно содержит от 0,1 до 50 весовых частей частиц с дезодорирующим действием, более предпочтительно от 0,5 до 30 весовых частей, на 100 весовых частей волокнистого материала. Суспензия предпочтительно содержит волокнистый материал в концентрации от 0,5% до 5,0% мас., более предпочтительно от 1,0% до 3,0% мас.
Лист, полученный по технологии изготовления бумаги мокрым способом (т.е. вышеописанный однослойный лист или внутренний лист 4), предпочтительно содержит 0,1% мас. или более, более предпочтительно 0,5% мас. или более, еще предпочтительнее 2% мас. или более, частиц с дезодорирующим действием. Верхняя величина содержания частиц с дезодорирующим действием не ограничена. С экономической точки зрения лист предпочтительно содержит 30% мас. или менее частиц с дезодорирующим действием. Плотность листа, варьируя в зависимости от предполагаемого применения, предпочтительно составляет от 10 до 100 г/м2, более предпочтительно от 10 до 50 г/м2.
Дезодорирующий волокнистый продукт в форме листа может быть разрезан или разломан на небольшие куски для применения дезодорирующего волокнистого продукта в другой форме.
Как описано ранее, дезодорирующий волокнистый продукт, согласно настоящему изобретению, может находиться в различных формах, отличных от формы листа, таких как гранулы или объемные формованные изделия. Гранулированный дезодорирующий волокнистый продукт может быть получен экструзией высококонцентрированной суспензии волокнистого материала, содержащего частицы с дезодорирующим действием, с получением на выходе из экструдера тяжей, которые измельчают с получением гранул. Примеры объемных формованных изделий в качестве дезодорирующего волокнистого продукта включают контейнеры, такие как бутыли, чашки и тарелки. Подобные объемные формованные изделия удобно получать методом предварительного вакуумирования пульпы. По ссылке, например, на WO99/42661, можно более подробно рассмотреть метод предварительного вакуумирования пульпы.
Дезодорирующие волокнистые продукты, согласно настоящему изобретению, обладают дезодорирующим (удаление запахов мочи, экскрементов, вагинальных выделений и менструальной крови, и других запахов разложения) и антибактериальным действием. Области применения дезодорирующих волокнистых продуктов в форме листа или в форме разломанных кусков листа включают обои, простыни, прокладки для клозета, прокладки для выдвижного ящика, прокладки для обувного ящика, маты, стельки, маски, фильтры и подстилки для упаковки пищевых продуктов. Дезодорирующие волокнистые продукты в форме листа могут быть использованы для изготовления одноразового нижнего белья или одежды. Они также могут быть использованы в виде салфетки для протирания туалета, полученной из нетканого материала, содержащего очищающий агент и частицы с дезодорирующим действием, или в виде фильтра с дезодорирующим действием. Дезодорирующие волокнистые продукты в гранулярной форме, такие как шарики или гранулы, могут быть использованы в виде, например, дезодораторов для домашних животных, таких как гигиенический наполнитель для кошачьих туалетов. Дезодорирующие волокнистые продукты в форме объемного изделия могут быть использованы в виде, например, антимикробных дезодорирующих коробок.
Способ получения дезодорирующего волокнистого продукта не ограничивается указанной выше технологией изготовления бумаги мокрым способом. Например, жидкость, содержащую частицы с дезодорирующим действием, распыляют над волокнистым продуктом, подвергнутым сухой обработке, и сушат или частицы с дезодорирующим действием смешивают с волокнистым материалом или они удерживаются им, в то время как волокнистый материал подвергают сухой обработке с получением волокнистого продукта, получая, таким образом, дезодорирующий волокнистый продукт согласно изобретению. Дезодорирующий волокнистый продукт, согласно изобретению, может также быть получен экструзией под давлением смеси частиц с дезодорирующим действием и волокон, включая термопластическое волокно.
Согласно настоящему изобретению также предлагается впитывающее изделие, содержащее частицы с дезодорирующим действием. Преимуществом является то, что частицы с дезодорирующим действием содержат вышеупомянутый ион металла. Используемый в описании термин «впитывающее изделие» относится к устройству, которое абсорбирует и удерживает выделения организма, по большей части мочу и менструальную кровь, включая, но не ограничиваясь ими, пеленки одноразового использования, прокладки, используемые при недержании, и гигиенические салфетки.
Впитывающее изделие, согласно настоящему изобретению, обычно включает верхний лист, нижний лист и удерживающий жидкость абсорбирующий элемент, расположенный между верхним листом и нижним листом. Верхний лист и нижний лист могут быть изготовлены из любых материалов, обычно применяемых в данной области. Например, листы, проницаемые для жидкости, включающие различные типы гидрофилизируемых нетканых материалов и перфорированных полимерных пленок, могут быть использованы в качестве верхнего листа. Непроницаемые для жидкости или отталкивающие листы, такие как термопластичные полимерные пленки и их ламинаты с нетканым материалом, могут быть использованы в качестве нижнего листа. Нижний лист может быть проницаемым для жидкости. Впитывающее изделие, при желании, может иметь другие различные элементы, если это приемлемо для предполагаемого использования. Такие элементы хорошо известны специалистам в данной области. Например, пеленки одноразового использования и гигиенические салфетки могут иметь пару стоячих кромок напротив друг друга на их боковых сторонах.
Конфигурация впитывающего изделия, содержащего частицы с дезодорирующим действием, конкретно не ограничена. Принимая во внимание, что впитывающее изделие, имеющее описанную выше типичную структуру, состоящую из верхнего листа, нижнего листа и адсорбирующего элемента, расположенного между ними, предпочтительными, однако, являются (а) конфигурация, в которой частицы с дезодорирующим действием нанесены непосредственно на волокна, составляющие абсорбирующий элемент, и (b) конфигурация, в которой лист, содержащий частицы, образован частицами с дезодорирующим действием, прикрепленными к волокнистому материалу, и расположен между верхним слоем и абсорбирующим элементом, или внутри абсорбирующего элемента, или между абсорбирующим элементом и нижним листом.
Конфигурацию (а) получают, например, распространением частиц с дезодорирующим действием над агрегатами волокон, составляющих абсорбирующий элемент, такой как сплетение штапельных волокон или сплошное волокно, и оборачиванием агрегатов волокон с частицами бумагой. Кроме того, на составляющие волокна может быть нанесен суперабсорбент-полимер. В данном случае преимуществом является то, что частицы с дезодорирующим действием и суперабсорбент-полимер предварительно смешивают и смешанные частицы наносят на агрегаты волокон. Частицы с дезодорирующим действием могут быть предварительно прикреплены к суперабсорбент-полимеру с получением составных частиц, которые наносят на агрегаты волокон. Количество частиц с дезодорирующим действием, включаемых во впитывающее изделие, конкретно не ограничивается. Рассматривая, например, впитывающее изделие, предназначенное для абсорбирования 100 мл мочи, рекомендуемое количество составляет 40 мг или более на прокладку.
Волокнистый материал листа, содержащего частицы, используемый в конфигурации (b), предпочтительно таков, что из него возможно изготовить волокнистый лист по технологии изготовления бумаги мокрым способом. Примеры подобных волокнистых материалов включают целлюлозные волокна, такие как техническая целлюлоза и вискоза. Возможно использование в сочетании небольшой доли термопластических волокон, изготовленных из тер