FI90939B - Geelinmuodostusaineita sisältäviä absorboivia rakenteita ja näitä sisältäviä absorboivia tuotteita - Google Patents

Description

90939

Geelinmuodostusaineita sisältäviä absorboivia rakenteita ja näitä sisältäviä absorboivia tuotteita

Esillä oleva keksintö koskee imukyvyltään paran-5 nettua absorboivaa tuotetta, joka käsittää A. nesteitä läpäisemättömän pohja-arkin, B. nesteitä läpäisevän päällysarkin, ja C. pohja-arkin ja päällysarkin väliin asetetun absorboivan sisuksen, joka käsittää tiheydeltään 0,06 - 10 0,3 g/cm3 olevan rainan, joka on muodostettu yhdistelmäs tä, jossa on 40 - 95 paino-% hydrofiilisiä kuituja ja 5 -60 paino-% polymeeristä geeliytyvää ainetta perusteellisesti dispergoituna rainan hydrofiilisten kuitujen joukkoon.

15 Keksinnön mukaiselle absorboivalle tuotteelle on tunnusomaista, että polymeerinen geeliytyvä aine on sisällytetty rainaan polymeerisen geeliytyvän aineen ei-kuitumaisina, ei-hauraina hiukkasina, joiden geelitila-vuus tasapainotilassa on ainakin 20 g synteettistä virt-20 saa geeliytyvän aineen grammaa kohti, geeliytyvän aineen hiukkasten massakeskikoon ollessa 400 - 700 mikronia, jolloin niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi 25 kuin 1000 mikronia on korkeintaan 16 paino-%.

Toisiinsa kietoutuneita kuitumassoja käsittävät absorboivat rakenteet, esimerkiksi kuiturainat, ovat hyvin tunnettuja. Tällaiset rakenteet voivat imeä itseensä nesteitä, kuten kehosta poistuneita nesteitä sekä sellai-30 sella absorptiomekanismilla, jossa itse kuitumateriaali ottaa vastaan nesteen että kostumismekanismilla, jossa kuitujen väliset kapillaarihuokoset vastaanottavat nesteen, kuljettavat läpi ja varastoivat. Eräs keino tällaisten kuiturainarakenteiden imuominaisuuksien paranta-35 miseen on yhdistää niihin ns. superabsorboivia polymeere- 2 jä, jotka imevät nesteet itseensä muodostaakseen siten paisuneen hydrogeelimateriaalin. Tuloksena olevan hydro-geelin tehtävänä on pitää neste, kuten kehosta poistuneet nesteet, rakenteen sisällä. Tämäntapainen absorboiva ra-5 kenne, jossa hydrogeelin muodostavia materiaaleja jauhe-muodossa (kuidut mukaan lukien) on yhdistetty kuiturai-noihin, on selostettu Weismanin ja Goldmanin US-patentissä 4 610 678, myönnetty 9. syyskuuta 1986.

Absorboiviin rakenteisiin sisällytettyjen, hiuk-10 kasmuodossa olevien, hydrogeelin muodostavien polymeerien (ts. geeliytyvien aineiden) koko ja rakenne voivat vaihdella laajasti. Yllä viitattu US-patentti 4 610 678 esimerkiksi osoittaa, että tällaisiin absorboiviin rakenteisiin sisällytettyjen geeliytyvien ainehiukkasten koko voi 15 vaihdella noin 30 mikronista noin 4 mm:iin. Varsinaisessa kaupallisessa käytössä kuitenkin sen geeliytyvän aineen hiukkaset, jota käytetään kertakäyttövaippojen absorboivissa sisuksissa, ovat usein konfiguraatioltaan epäsäännöllisiä, mutta eivät kovin pitkänomaisia, niiden hiuk-20 kaskoko vaihtelee noin 45 mikronista 850 mikroniin ja niiden massan keskihiukkaskoko ulottuu 200 mikronista 370 mikroniin. Tavallisesti valitaan tämän muotoisia ja kokoisia hiukkasia teollisuushygienisistä syistä ja valmistuksen helppouden vuoksi.

25 Joitakin kaupallisesti saatavilla olevia geeliyty- viä aineita tuotetaan edelleen sellaisten hiukkasten muodossa, jotka ovat pienempien hiukkasten agglomeraatteja, koska suuremmat agglomeraatit ovat helpompia käsitellä geeliytyvän aineen synteesissä ja pakkausoperaatioissa.

30 Uskotaan kuitenkin, että tämäntapaiset agglomeraatit murenevat jossain määrin, kun niitä laitetaan kaupallisin menetelmin valmistettaviin kertakäyttöisiin absorboiviin tuotteisiin ja tällaisten tuotteiden myöhemmän käytön aikana. Tämäntapaiset tuotteet, kuten vaipat, voivat näin 35 ollen itse asiassa sisältää geeliytyvää ainetta sellais- n 3 90939 ten hiukkasten muodossa, jotka ovat hieman pienempiä kuin ne geeliytyvän aineen agglomeraatit, joita alunperin laitettiin raaka-ainemuottiin vaipan valmistusta varten.

Mikä tahansa onkin tunnetuissa absorboivissa ra-5 kenteissa käytetyn geeliytyvän aineen hiukkasten koko tai muoto, on geeliytyvä aine tavallisesti kalliimpaa kuin tapulikuitukomponentti, joka muodostaa rakenteen pääosan. Niinpä usein tällaisia absorboivia tuotteita valmistettaessa käytettäviä materiaaleja, konfiguraatioita ja me-10 netelmää muutetaan ja säädetään absorboivan rakenteen imukapasiteetin ja rakenteessa käytetyn geeliytyvän aineen tehollisen imukapasiteetin maksimoimiseksi. Tällä tavoin voidaan käyttää minimimäärä geeliytyvää ainetta ja päästä haluttuihin imutehotavoitteisiin. Tällä puolestaan 15 on taipumus minimoida absorboivan rakenteen valmistuskustannukset .

Koska on käynyt ilmi, että on olemassa jatkuva tarve parantaa absorboivan rakenteen imuominaisuuksia, on sillä olevan keksinnön tavoitteena aikaansaada sentyyppi-20 nen absorboivan rakenteen konfiguraatio, jossa rakenteen imukapasiteettia ja siinä olevien geeliytyvien aineiden tehollista kapasiteettia voidaan parantaa.

Keksintö koskee myös absorboivaa rakennetta, joka käsittää tiheydeltään 0,06 - 0,3 g/cm3 olevan rainan, jo-25 ka on muodostettu yhdistelmästä, jossa on 40 - 95 pai- no-% hydrofiilisiä kuituja ja 5 - 60 paino-% polymeeristä geeliytyvää ainetta perusteellisesti dispergoituna rainan hydrofiilisten kuitujen joukkoon.

Keksinnön mukaiselle absorboivalle rakenteelle on 30 tunnusomaista, että polymeerinen geeliytyvä aine on sisällytetty rainaan polymeerisen geeliytyvän aineen ei-kuitumaisina, ei-hauraina hiukkasina, jonka geelitilavuus tasapainotilassa on ainakin 20 g synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti, hiukkasten massakeski-35 koon ollessa 400 - 700 mikronia, jolloin niiden hiukkas- 4 ten osuus, joilla hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi kuin 1000 mikronia on korkeintaan 16 paino-%.

5 Keksintö koskee myös koostumusta, joka soveltuu erittäin hyvin käytettäväksi absorboivana geeliytyvänä aineena absorboivissa kuiturainarakenteissa, joka käsittää olennaisesti veteen liukenematonta, hieman ristisil-loitettua, osittain neutraloitua, hydrogeelin muodostavaa 10 polymeeristä geeliytyvää ainetta, joka käsittää (A) 50 - 99,999 mooli-% polymeroituja tyydyttymät-tömiä, polymeroitavissa olevia, happoryhmiä sisältäviä monomeerejä, ja (B) 0,001 - 5 mooli-% ristisilloitusainetta, poly-15 meerisen geeliytyvän aineen neutralointiaste on ainakin 50 % ja geelitilavuus ainakin 20 g synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti.

Keksinnön mukaiselle absorboivalle koostumukselle on tunnusomaista, että se on useina ei-kuitumaisina, ei-20 hauraina geeliytyvän aineen hiukkasina, joiden massakes-kikoko on 400 - 700 mikronia, jolloin niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi kuin 1000 mikronia on kor-25 keintaan 16 paino-%.

Mukaan liitetty piirustus esittää leikattua kuvan-toa kertakäyttövaipasta, joka on suositeltava tämän keksinnön mukaisille absorboiville tuotteille.

Tämän keksinnön mukaiset absorboivat tuotteet ovat 30 rainoja tai vanulevyjä, jotka sisältävät sekä kuitumaisia että ei-kuitumaisia komponentteja ja tämän keksinnön geeliytyvän aineen koostumukset sisältävät ainoastaan ei-kuitumaisia komponentteja. Tämän keksinnön päämääriä ajatellen viittaavat termit "kuidut" ja "kuitumainen" tie-35 tyntyyppiseen "hiukkasmaiseen" materiaaliin, jossa täi-

II

5 90939 laisen hiukkasina!sen materiaalin pituuden suhde paksuuteen on noin 10 tai vähemmän.

Ensimmäisessä useista toteutusmuodoistaan kohdistuu esillä oleva keksintö absorboiviin rakenteisiin, jot-5 ka käsittävät kuiturainoja, jotka sisältävät geeliytyvän aineen ei-kuitumaisia hiukkasia. Näiden absorboivien rai-namateriaalien pääkomponentti käsittää hydrofiilistä kuitumateriaalia. Tämän keksinnön päämääriä ajatellen kuitu on "hydrofiilinen", jos vesi tai vesimäinen kehosta pois-10 tuva neste helposti leviää kuitujen pinnalla tai pinnan yli (ottamatta huomioon sitä, imeekö kuitu nesteen itse asiassa sisäänsä vai ei tai muodostaako geelin). Käytettävien hydrofiilisten kuitujen keskimääräinen paksuus vaihtelee 1 - 200 mikronin välillä. Tarkemmin sanoen näi-15 den hydrofiilisten kuitujen keskimääräinen paksuus vaihtelee 10 - 100 mikroniin. Olennaisesti kaikki tässä kuvattuihin rakenteisiin käytettävät hydrofiiliset kuidut ovat mieluiten ainakin 1 mm:n pituisia.

Hydrofiilisen kuitumateriaalin tyyppi ei ole rat-20 kaisevaa tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa käytön kannalta. Minkä tyyppinen hydrofiilinen kuitu tahansa, joka soveltuu käytettäväksi tavanomaisiin absorboiviin tuotteisiin, sopii myös käytettäväksi tässä kuvattaviin rakenteisiin. Esimerkkeihin hydrofiilisestä kuitumate-25 riaalista kuuluvat selluloosa, modifioitu selluloosa, raion, polyesterit, kuten polyetyleenitereftalaatti (DACRON), hydrofiilinen nailon (HYDROFIL) ja vastaavat.

Sopiviin hydrofiilisiin kultuin kuuluvat myös hydrofobiset kuidut, jotka on tehty hydrofiilisiksi hydro-30 fiileiksi tekevällä aineella. Tällaisiin kuituihin kuuluvat pinta-aktiivisella aineella käsitellyt tai silikakä-sitellyt termoplastiset kuidut, jotka on johdettu esimerkiksi sellaisista polyolefiineista, kuten polyetyleeni tai polypropyleeni, polyakryylit, polyamidit, polystyree-35 nit, polyuretaanit ja senkaltaiset. Itse asiassa hydro- 6 fHiisiksi tehdyt hydrofobiset kuidut, jotka sellaisinaan ja itsestään eivät ole kovin imukykyisiä ja jotka sen vuoksi eivät muodosta imukapasiteetiltaan riittäviä rai-noja käytettäväksi tavanomaisissa absorboivissa raken-5 teissä, soveltuvat käytettäviksi tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa hyvien kostumisominaisuuksiensa vuoksi. Näin siitä syystä, että tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa kuitujen kostumisominaisuus on paljon tärkeämpi kuin kuitumateriaalin varsinainen imukyky.

10 Saatavuus- ja hintasyistä pidetään yleensä sellu- loosakuituja parhaimpina käytettäviksi tämän keksinnön mukaisen rainarakenteen hydrofiilisenä kuitukomponentti- na. Parhaimpia ovat puumassakuidut.

Muita selluloosapitoisia kuitumateriaaleja, jotka 15 voivat olla erityisen hyödyllisiä tietyissä tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa, ovat jäykistetyt, kierretyt, kiharretut selluloosapitoiset kuidut, joita voidaan valmistaa ristisilloittamalla sisäisesti selluloosakuitu-ja ristisilloitusaineella. Yleisesti tämäntyyppisiä kui-20 tuja on selostettu esimerkiksi US-patentissa 3 224 926, myönnetty 21. joulukuuta 1965 Bernardinille, US-patentissa 3 241 553, myönnetty 22. maaliskuuta 1966 Steigerille, US-patentissa 3 440 135, myönnetty 22. huhtikuuta 1969 Chungille, US-patentissa 3 658 613, myönnetty 26. huhti-25 kuuta 1972 Steigerille, US-patentissa 3 932 209, myönnetty 13. tammikuuta 1976 Chatterjeelle ja US-patentissa 4 035 147, myönnetty 12. heinäkuuta 1977 Sangenisille ja kumppaneille, jotka kaikki patentit liitetään tähän viitteinä.

30 Eräs erityisen suositeltava jäykistetty, kierret ty, kiharrettu selluloosakuitu, joka on käyttökelpoinen tämän keksinnön absorboivan rainarakenteen hydrofiilisenä kuitukomponenttina, käsittää selluloosakuituja, jotka on sisäisesti ristisilloitettu, esimerkiksi C2.8-dialdehydil-35 lä kuitujen ollessa suhteellisen vedettömässä tilassa.

Il 7 90939 Tällaisia kuituja voidaan määritellä niiden kuivien kuitujen ja märkien kuitujen kierremäärien avulla (ainakin 4,5 kierrettä/mm kuivissa kuiduissa ja ainakin 0,5 kier-rettä/mm edellistä vähemmän märkänä ja mieluiten myös ai-5 nakin 3,0 kierrettä/mm märkänä) ja niiden nesteenpidätys-ominaisuuksien avulla (keskimääräinen isopropyylialkoho-lin pidätysarvo on alle 30 %; keskimääräinen vedenpidä-tysarvo 28 - 50 %). Tämäntyyppisiä jäykistettyjä, kierrettyjä, kiharrettuja selluloosapitoisia kuituja on ku-10 vattu yksityiskohtaisemmin EP-hakemusjulkaisussa 251 676, julkaistu 7. tammikuuta 1988 ja EP-hakemusjulkaisussa 252 650, julkaistu 13. tammikuuta 1988. Nämä molemmat julkaistut patenttihakemukset pantiin vireille Procter & Camble Companyn nimissä ja molemmat liitetään tähän viit-15 teinä.

Tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa hydrofiili-siä kuitukomponentteja on tavallisesti noin 40 - 95 pai-no-% rakenteesta, mieluummin 60 - 95 paino-%. Mieluiten hydrofiilistä kuitukomponenttia on noin 70 - 90 paino-% 20 rakenteesta. Nämä hydrofiiliset kuitumateriaalimäärät kä sittävät hydrofiiliseksi tekevän aineen painon, jos tällaista ainetta on käytetty.

Toinen olennainen komponentti tässä kuvatuille absorboiville rakenteille käsittää tietyntyyppisen polymee-25 risen geeliytyvän aineen erillisiä hiukkasia, jotka eivät ole kuitumaisia eivätkä hauraita. Nämä polymeeriset gee-liytyvät aineet ovat niitä materiaaleja, jotka juoksevaan aineeseen (ts. nesteeseen), kuten veteen tai kehon nesteisiin koskettaessaan, imevät tällaiset nesteet itseensä 30 ja muodostavat näin hydrogeelit. Tällä tavoin polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkaset voivat ottaa ja pitää tässä kuvattuihin absorboiviin rakenteisiin poistuneen nesteen, antaen näin tässä kuvatuille rakenteille kasvaneen imukapasiteetin ja/tai parantuneen nesteenpidätysky-35 vyn.

8 Käytettävän polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkaset käsittävät yleensä olennaisesti veteen liukenemattoman, hieman ristisilloitetun, osittain neutraloidun, hydrogeelin muodostavan polymeerimateriaalin. Sellaisia 5 polymeerimateriaaleja voidaan valmistaa polymetoitavis-ta, tyydyttymättömistä, happoa sisältävistä monomeereis-tä. Niinpä sellaiset monomeerit käsittävät olefiinisesti tyydyttymättömiä happoja ja anhydridejä, jotka käsittävät ainakin yhden olefiinisen hiili-hiili-kaksoissidoksen.

10 Tarkemmin sanoen nämä monomeerit voidaan valita olefiinisesti tyydyttymättömistä karboksyylihapoista ja happoan-hydrideistä, olefiinisesti tyydyttymättömistä sulfoniha-poista ja niiden seoksista. Polymeroitaessa tämäntyyppiset monomeeriyksiköt käsittävät noin 50 - 99,999 mooli-%, 15 mieluummin noin 75 - 99,9 mooli-% geeliytyvää ainetta.

Sopiviin tyydyttymättömiin happomonomeereihin käytettäväksi tässä keksinnössä käytettävää polymeeristä geeliytyvää ainetta valmistettaessa kuuluvat ne, joita on lueteltu US-patentissa 4 654 039, myönnetty 31. maa-20 liskuuta 1987 Brandtille, Goldmanille ja Inglinille ja sen myönnetyssä jatkohakemuksessa sarjanro 060 718, joka on pantu vireille kesäkuussa 1987, jotka molemmat liitetään tähän viitteinä. Suositeltaviin monomeereihin kuuluvat akryylihappo, metakryylihappo, 2-akryyliamido-25 2-metyylipropaani-sulfonihappo. Varsinainen akryylihappo on erityisen suositeltava polymeerisen geeliytyvän aineen valmistukseen.

Hydrogeelin muodostavan polymeerisen geeliytyvän aineen polymeerikomponentti, joka muodostuu tyydyttymät-30 tömistä, happoa sisältävistä monomeereistä, voidaan oksastaa toisentyyppisiin polymeeriosiin, kuten tärkkelykseen tai selluloosaan. Tämäntyyppiset akryylihapolla oksastetut tärkkelysmateriaalit ovat myös erittäin suositeltavia tässä käytettäviksi.

35 Suositeltaviin polymeerisiin geliytyviin aineisiin, joita voidaan valmistaa tavanomaisista monomeereistä,

II

9 90939 käsittävät hydrolysoidun akrylonitriilillä oksastetun tärkkelyksen, akryylihapolla oksastetun tärkkelyksen, po-lyakrylaatteja, maleiinianhydridikopolymeerejä ja niiden yhdistelmiä. Erityisen suositeltavia ovat polyakrylaatit 5 ja akryylihapolla oksastettu tärkkelys.

Mikä tahansa tässä kuvatuissa absorboivissa rakenteissa käytettyjen hydrogeelin muodostavienpolymeeristen geeliytyvien aineiden peruspolymeerikomponenttien luonne onkin, ovat tällaiset materiaalit yleensä hieman risti-10 silloitettuja. Ristisilloittamisen tarkoituksena on tehdä tässä keksinnössä käytettävät hydrogeelin muodostavat polymeeriset geeliytyvät aineet olennaisesti veteen liukenemattomiksi ja ristisilloittaminen näin ollen osittain määrää käytetyistä polymeerisistä geeliytyvistä aineista 15 muodostettujen hydrogeelien geelitilavuuden ja saatavan polymeerin ominaisuudet. Sopivat ristisilloitusaineet ovat hyvin tunnettuja ja käsittävät esimerkiksi ne, joita on yksityiskohtaisemmin kuvattu US-patentissa 4 076 663, joka on myönnetty 28. tammikuuta 1978 Masudalle ja kump-20 paneille, ja joka on liitetty tähän viitteeksi. Suositeltavia ristisilloitusaineita ovat tyydyttymättömien mono-tai polykarboksyylihappojen di- tai polyesterit polyolien kanssa, bisakryyliamidit ja di- ja triallyyliamiinit.

Erittäin suositeltavia ristisilloitusaineita ovat N,N'-25 metyleenibisakryyliamidi, trimetylolipropaanitriakrylaat-ti ja triallyyliamiini. Ristisilloitusaine voi yleensä käsittää 0,001 - 5 mooli-% saatavasta hydrogeelin muodostavasta polymeerimateriaalista. Mieluiten ristisilloitusaine käsittää 0,01 - 3 mooli-% tässä käytettävästä hydro-30 geelin muodostavasta polymeerisestä geeliytyvästä aineesta.

Hieman ristisilloitettuja, hydrogeelin muodostavia polymeerisiä geeliytyviä aineita, joita voidaan käyttää tämän keksinnön rakenteissa, käytetään tavallisesti niiden osittain neutraloidussa muodossa. Tämän keksinnön 35 päämääriä ajatellen sellaiset materiaalit katsotaan osittain neutraloiduiksi, joissa ainakin 25 mooli-% ja mielui- 1° ten ainakin 50 mooli-% polymeerin muodostamiseen käytetyistä monomeereistä ovat happoryhmän käsittäviä monomee-rejä, jotka on neutraloitu suolanmuodostajakationilla. Sopiviin suolanmuodostajakationeihin kuuluvat alkalime-5 talli, ammonium, substituoitu ammonium ja amiinit. Tämä prosenttiosuus niiden monomeerien käytetystä kokonaismäärästä, jotka ovat neutraloituja happoryhmän käsittäviä monomeerejä, merkitsee tässä "neutralointiastetta". Neut-ralointiaste ei mieluiten ylitä 98 %.

10 Tämän keksinnön absorboivissa rakenteissa käytet tävällä polymeerisellä geeliytyvällä aineella täytyy olla suhteellisen suuri absorboiviin rakenteisiin joutuvien nesteiden imukapasiteetti. Tällaisten materiaalien imu-kapasiteetin määrää voidaan kuvata vertaamalla niitä po-15 lymeeristen geeliytyvien aineiden "geelitilavuuteen", joita on tarkoitus valita käytettäväksi tässä keksinnössä.

Tämän keksinnön päämääriä ajatellen voidaan geeli-tilavuus määritellä sinä synteettisen urean määränä, jonka mikä tahansa määrätty polymeerien geeliytyvä aine 20 absorboi ja se annetaan grammoina synteettistä ureaa yhtä polymeerisen geeliytyvän aineen grammaa kohti. Geeli-tilavuus synteettisenä ureana voidaan määrittää muodostamalla suspensio 0,1 - 0,2 osasta testattavaa kuivattua polymeeristä geeliytyvää ainetta ja noin 20 osasta syn-25 teettistä ureaa. Tätä suspensiota pidetään ympäristön lämpötilassa hieman sekoittaen riittävän ajan, esimerkiksi noin tunnin, jotta päästään paisumistasapainoon. Jäljempänä testimenetelmäosassa yksityiskohtaisemmin kuvattua menettelyä käyttäen lasketaan sitten polymeerisen 30 geeliytyvän aineen painofraktiosta suspensiossa polymeerisen geeliytyvän aineen geelitilavuus grammoina synteettistä ureaa polymeerisen geeliytyvän aineen grammaa kohti ja muodostuneen hydrogeelin ulkopuolelle jääneen neste-tilavuuden suhde suspension kokonaistilavuuteen.

35 Tämän keksinnön mukaisissa rakenteissa ja varsin kin rakenteissa, joita on tarkoitus käyttää vaipoissa, li 90939 11 aikuisten pidätyskyvyttömyyssuojissa tai urheiluhousuissa, käytetään tavallisesti sellaisia polymeerisiä geeliy-tyviä aineita, joiden geelitilavuus on ainakin noin 20 g synteettistä ureaa polymeerisen geeliytyvän aineen gram-5 maa kohti. Kun tässä kuvatut rakenteet on muodostettu selluloosapitoisista kuiduista, kuten puumassakuiduista, voi olla suotavampaa käyttää polymeeristä geeliytyvää ainetta, jonka geelitilavuus on hieman korkeampi, ts. geelitilavuus on noin 25 - 60 g synteettistä ureaa gee-10 liytyvän aineen grammaa kohti.

Tietyntyyppisistä selluloosapitoisista kuitumateriaaleista, kuten esimerkiksi yllä kuvatuista jäykistetyistä, kierretyistä, kiharretuista selluloosapitoisista kuiduista muodostetut rakenteet voivat itse asiassa 15 olla tehokkaampia nesteiden absorboimisessa, jos käytetään hieman alhaisemman geelitilavuuden omaavia geeliy-tyviä aineita. Tavallisesti geelitilavuudeltaan alhaisempi geeliytyvä aine pyrkii muodostamaan olennaisesti gee-lilujuudeltaan suurempia hydrogeelejä (jonka määrää ku-20 vataan hydrogeelin leikkausmoduulilla siihen tapaan kuin on kuvattu aiemmin viitatussa US-patentissa 4 654 039 ja sen jatkohakemuksessa nro 060 718). Niinpä rakenteissa, joissa hydrofiiliset kuidut on jäykistettyjä, kierrettyjä ja kiharrettuja hydrofiilisiä selluloosakuituja, voi 25 olla suositeltavaa käyttää polymeeristä geeliytyvää ainetta, jonka geelitilavuus on noin 20 - 35 g synteettistä ureaa geeliytyvän aineen grammaa kohti.

Toinen tässä kuvatuissa absorboivissa rakenteissa erittäin hyödyllinen polymeeristen geeliytyvien aineiden 30 ominaisuus koskee sellaisessa hydrogeelin muodostavassa aineessa mukana olevan uutettavan polymeerimateriaalin määrää. Uutettavan polymeerin määrät voidaan määrätä viemällä hydrogeelin muodostavan polymeerisen geeliytyvän aineen näyte kosketuksiin synteettisen urealiuoksen kans-35 sa kohtalaisen pitkäksi aikaa (ts. ainakin 16 tuntia), joka tarvitaan uuttamistasapainon saavuttamiseen, suodat- 12 tantalla sitten muodostunut hydrogeeli pinnalle nousevasta nesteestä ja määrittämällä sitten lopuksi suodatetusta aineesta polymeerimäärää. Tietty menettelytapa, jota on käytetty tässä käytettyjen polymeeristen geeliytyvien 5 aineiden uutettavan polymeerimäärän määrittämisessä on myös selostettu aiemmin viitatussa US-patentissa 4 654 039 ja sen jatkohakemuksessa 060 718. Tässä kuvatuissa rakenteissa erittäin käyttökelpoiset polymeeriset geeliytyvät aineet ovat niitä, joiden uutettava määrä 10 synteettisenä ureana on tasapainotilassa korkeintaan noin 17 paino-%, mieluiten korkeintaan noin 10 paino-% polymeerisen geeliytyvän aineen painosta.

Tämän keksinnön olennainen piirre on yllä kuvattujen polymeeristen geeliytyvien aineiden käyttö tämän kek-15 sinnön mukaisissa rakenteissa ei-kuitumaisten, ei-haurai-den hiukkasten muodossa, joilla on tietyt hiukkaskoko-ominaisuudet. On varsinkin havaittu, että voidaan saada odottamaton parannus absorboivan rakenteen kapasiteettiin ja geeliytyvän aineen teholliseen kapasiteettiin 20 absorboivan rakenteen sisällä sisällyttämällä polymeerinen geeliytyvä aine tällaisiin absorboiviin rakenteisiin sellaisten hiukkasten muodossa, jotka ovat yleisesti suurempia kuin ne, joita tätä ennen on tavallisesti käytetty. Tavallisesti tällaisten suhteellisesti suuremman ko-25 koisten geeliytyvän aineen hiukkasten käyttäminen vaatii yhtä tai useampaa sellaista valmistus- ja käsittelytekniikkaa, joka poistaa tai vähentää niiden pienempien, hienompien geeliytyvän aineen hiukkasten määrää, jotka yhdessä hydrofiilisten kuitujen kanssa viedään tässä ku-30 vattuihin absorboiviin rakenteisiin. Geeliytyvän aineen hiukkaskoon yläraja annetaan myös, koska liian suuret geeliytyvän aineen hiukkaset voivat olla vähemmän haluttuja käyttäjän kannalta.

Erityisesti esillä oleva keksintö vaatii sellais-35 ten geeliytyvän aineen hiukkasten käyttämistä tässä kuvatuissa absorboivissa rakenteissa, joiden massan keski- il 90939 13 hiukkaskoko ja mieluiten hiukkaskoon poikkeama massan keskihiukkaskoosta on määrätty. Tämän keksinnön päämääriä ajatellen määrätään hiukkaskoko geeliytyvän aineen sinä hiukkaskokona, jonka seulakokoanalyysi määrää. Niinpä 5 esimerkiksi periaatteessa hiukkasen, joka jää reikäkool-taan 710 mikronin seulaan, katsotaan hiukkaskooltaan suuremmaksi kuin 710 mikronia, hiukkasen, joka menee reikä-kooltaan 710 mikronin seulan läpi ja jää reikäkooltaan 500 mikronin seulaan, katsotaan olevan hiukkaskooltaan 10 700 - 710 mikronia ja hiukkasen, joka menee reikäkool taan 500 mikronin seulan läpi, katsotaan olevan hiukkaskooltaan 500 mikronia pienemmän.

Edelleen tämän keksinnön päämääriä ajatellen tietyn näytteen tai useiden geeliytyvän aineen hiukkasten 15 massan keskihiukkaskoko määritetään hiukkaskokona, joka jakaa näytteen tai useat näytteet puoliksi massan suhteen, ts. painoltaan puolella näytteestä tai näytejoukosta on hiukkaskoko suurempi kuin massan keskihiukkaskoko ja painoltaan puolella näytteestä tai näytejoukosta on 20 hiukkaskoko pienempi kuin massan keskihiukkaskoko. Niinpä esimerkiksi geeliytyvän aineen hiukkasnäytteen massan keskihiukkaskoko on 500 mikronia, jos painoltaan toinen puoli näytteestä jää reikäkooltaan 500 mikronin seulaan. Tavallisesti käytetään hiukkaskoon kartoituksen standar-25 dimenetelmää (jossa tietynkokoiseen seulaan jääneen tai sen läpi menneen hiukkasnäytteen kumulatiivinen paino-% piirretään seulan reikäkoon funktiona todennäköisyyspa-perille) määrittämään massan keskihiukkaskoko, kun 50 % massa-arvo ei ole yhdenmukainen USA-standardin koestus-30 seulan reikäkoon kanssa. Tämäntyyppistä kartoitusta käytetään tavallisesti myös määrittämään hiukkaskoon jakautuma massan keskiarvon ympärillä.

Tämän keksinnön absorboivissa rakenteissa käytetyn polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasilla täytyy 35 olla massan keskihiukkaskoko noin 400 - 1 680 mikronia. Mieluiten tällaisten hiukkasten massan keskihiukkaskoko 14 on alueella noin 400 - 1 190 mikronia, korkeintaan noin 16 paino-%:lla näistä geeliytyvän aineen hiukkasista on hiukkaskoko pienempi kuin 200 mikronia ja korkeintaan 16 paino-%:lla näistä hiukkasista on hiukkaskoko suurempi 5 kuin 1 410 mikronia. Mieluiten tämän keksinnön geeliytyvän aineen hiukkasten massan keskihiukkaskoko on alueella noin 400 - 700 mikronia ja korkeintaan noin 16 paino-%:lla näistä geeliytyvän aineen hiukkasista on hiukkaskoko pienempi kuin 200 mikronia ja korkeintaan noin 16 paino-%:lla 10 näistä hiukkasista on hiukkaskoko suurempi kuin 1 200 mikronia. Vielä paremmin tämän keksinnön geeliytyvän aineen hiukkasten massan keskihiukkaskoko on alueella noin 410 -650 mikronia ja korkeintaan vain 16 paino-%:lla näistä geeliytyvän aineen hiukkasista on hiukkaskoko pienempi 15 kuin 210 mikronia ja korkeintaan 16 paino-%:lla näistä hiukkasista on hiukkaskoko suurempi kuin 1 00 mikronia. Kaikkein mieluimmin tämän keksinnön geeliytyvän aineen hiukkasten massan keskihiukkaskoko on alueella noin 420 -600 mikronia ja korkeintaan noin 16 paino-%:11a näistä 20 geeliytyvän aineen hiukkasista on hiukkaskoko pienempi kuin 220 mikronia ja korkeintaan noin 16 paino-%:11a näistä hiukkasista on hiukkaskoko suurempi kuin 900 mikronia .

Edellä mainittujen massan keskihiukkaskoon ja hiuk-25 kaskoon jakautuma rajojen sisällä on mahdollista määrittää tässä keksinnössä käyttökelpoisten geeliytyvän aineen hiukkasten suositeltavaa hiukkaskokoa vielä tarkemmin standardiseula-analyyseillä. Tavanomaisessa seula-analyysissä näyte tai useita geeliytyvän aineen hiukkasia seu-30 lotaan läpi määrätyn seulamäärän, joiden reikäkoko pienenee ja määritetään kuhunkin seulaan jääneen tai sen läpi menneen näytteen paino-%. Standardimenetelmiä tällaisen seula-analyysin tekoon on kehittänyt esimerkiksi American Society for Testing Materials (ASTM). Eräs täl-35 laisista menetelmistä käyttää Ro-Tap -testitäryseulaa (valmistaa W.S. Tyler Inc.) ja seulasarja on joko U.S.

Il 90939 15

Sieve Seriesin tai Tyler Standard Sieve Seriesin. Tällaista tekniikkaa käyttävä hiukkaskoon jakautuman määritysmenetelmä on kuvattu yksityiskohtaisemmin kirjassa Perry's Chemical Engineer's Handbook, 6. painos (McGraw-5 Hill Book Company, 1984) sivuilla 21-13 - 21-19, joka julkaisu on liitetty tähän viitteenä.

Hiukkaskoon jakautumaominaisuudet, jotka on määritetty tyypillisellä viisiseulaisella ASTM-standardi-analyysillä hyvinä pidetyille ja vielä paremmille tämän 10 keksinnön mukaisen geeliytyvän aineen näytteille, ovat seuraavat:

Seulan US Sieve Tyler ekviva- Suositel- Vielä pa- reikäkoko Series muut- lenttimerkintä tava ja- rempi ja- mikroneja tuva merkintä kautuma kautiima 15 (paino-%) (paino-%) 1 410 jää nro 14 jää 12 mesh <0,1 0-0,05 1 190 jää nro 16 jää 14 mesh < 1,0 0-0,5 841 jää nro 20 jää 20 mesh 10-35 15-25 297 jää nro 50 jää 48 mesh > 50 60-70 20 149 jää nro 100 jää 100 mesh < 15 10-14 149 läpi nro 100 läpi 100 mesh S 5 1-3

Polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkaset voidaan säätää tarvittavaan hiukkaskokojakautumaan tai lähelle 25 sitä säätämällä geeliytyvän aineen valmistamiseen käytettävää prosessitekniikkaa. Usein tähän liittyy niiden olosuhteiden muuttamista ja tarkkailua, joissa geeliyty-vä aine polymeroidaan, kuivataan, pilkotaan, jauhetaan ja/tai agglomeroidaan. Kun geeliytyvän aineen hiukkaset 30 on muodostettu millä tahansa prosessilla, voidaan tarvita jatkokäsittelyä, kuten seulomista, niiden hiukkasten poistamiseksi, jotka, jos niitä pääsisi mukaan, aiheuttaisivat geeliytyvän aineen hiukkaskomponentin putoamisen edellä kuvatun hiukkaskokojakautuman Vaatimusrajojen ul-35 kopuolelle.

16

Eräs suositeltava tekniikka sellaisten hiukkasten valmistamiseksi, jotka ovat suurempia kuin ne, joita tavallisesti valmistetaan geeliytyvän aineen polymerointi-kuivaus-pilkkomistekniikalla, käsittää pienempien hiuk-5 kasten agglomeroinnin suurempien agglomeraattien tuottamiseksi. Agglomerointitekniikkaa voidaan näin ollen käyttää nostamaan geeliytyvän aineen hiukkasten massan keski-hiukkaskokoa ja tuottamaan näin agglomeroidussa muodossa olevia hiukkasia, jotka soveltuvat käytettäviksi tässä 10 kuvatuissa rakenteissa. Agglomerointitekniikat ovat hyvin tunnettuja ja niihin saattaa kuulua kosteuden lisääminen pienempiin geeliytyvän aineen hiukkasiin tai sideaineen tai muuntyyppisen agglomerointiaineen käyttö.

Tämän keksinnön mukaisissa absorboivissa raken-15 teissä käytettyjen geeliytyvän aineen hiukkaset, olivatpa ne agglomeroituja tai eivät, eivät saisi olla hauraita. Esillä olevan keksinnön päämääriä ajatellen tällaiset hiukkaset eivät ole hauraita, jos ne ovat kyllin stabiileja vastustamaan voimia, joita esiintyy tavanomaisessa 20 absorboivan rakenteen valmistuksessa ja/tai käytössä murentumatta irti ja erottumatta luvattomasti pienemmiksi komponenttihiukkasiksi. Tämä tarkoittaa sitä, että keksinnön mukaisen geeliytyvän aineen hiukkasten tulisi olla niin stabiileja, etteivät ne murennu pienemmiksi 25 hiukkasiksi siinä määrin, että tuloksena oleva hiukkas-kasautuma (ennen paisumista) joutuu edellä asetettujen hiukkaskokorajojen ulkopuolelle.

Polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasia, joilla on tarvittava hiukkaskokojakautuma, pannaan tämän kek-30 sinnön mukaisiin absorboiviin rainoihin noin 5-60 pai-no-%. Jos geeliytyvää ainetta käytetään alle noin 5 %, tulee rakenteista vähemmän kykeneviä pidättämään niitä vesipitoisia kehon nesteitä, joita rakenne on imenyt itseensä. Geeliytyvän aineen konsentraation ollessa korkeam-35 pi, esimerkiksi yli noin 60 paino-% ja jopa yli noin 40 paino-%, uskotaan, että yleisesti imukapasiteetin ja 90939 17 geeliytyvän aineen tehollisen imukapasiteetin paranemiseksi käytettävillä suuremmilla geeliytyvän aineen hiukkasilla saatavat haluttavat vaikutukset vähenevät. Näin ollen mieluiten geeliytyvän aineen hiukkasia on noin 10 -5 40 paino-% tämän keksinnön mukaisesta absorboivasta raken teesta.

Tässä kuvatut absorboivat rakenteet voivat sisältää joukon lisämateriaaleja olennaisen hydrofiilisen kui-tukomponentin ja polymeerisen geeliytyvän aineen kompo-10 nentin lisäksi. Tällaisiin lisämateriaaleihin voi kuulua esimerkiksi nesteen levittymistä auttavat materiaalit, antimikrobiset aineet, pH:ta säätävät aineet, hajusteet jne. Jos näitä lisäkomponentteja on mukana, eivät ne tavallisesti käsitä enempää kuin 30 paino-% tässä kuvatuis-15 ta rakenteista.

Tässä kuvattuja absorboivia rakenteita olennaisi-ne hydrofiilisine kuitu- ja polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkaskomponentteineen voidaan valmistaa millä tahansa prosessilla tai tekniikalla, jolla syntyy raina, 20 joka käsittää yhdistelmän kuiduista ja ei-kuitumaisista geeliytyvän aineen hiukkasista. Tällaisessa kuitu/hiukkas-yhdistelmässä geeliytyvän aineen hiukkasten tulisi olla täydellisesti dispergoituneina rainan muodostavien hyd-rofiilisten kuitujen joukkoon. Tämän keksinnön päämääriä 25 ajatellen geeliytyvän aineen hiukkaset ovat "täydellisesti dispergoituneet" hydrofiilisten kuitujen joukkoon, jos ei löydy yhtään merkittäviä kohtia, joissa geeliytyvän aineen hiukkaset olisivat kosketuksissa vain toinen toisiinsa eivätkä yhteen tai useampaan hydrofiiliseen kui-30 tuun. Mieluiten tämä merkitsee sitä, että absorboivassa rakenteessa ei tulisi olla yhtään vyöhykettä tai aluetta 3 (esimerkiksi 1 cm :n tai suurempaa vyöhykettä tai aluetta) , jossa geeliytyvän aineen konsentraatio ylittää aiemmin annetun 60 %:n rajan.

35 Tässä kuvatussa rainarakenteessä polymeerin gee liytyvän aineen hiukkasten täytyy olla täydellisesti dis- 18 pergoituneina, mutta eivät saa olla tasaisesti jakautuneina. Tarkemmin sanoen rainarakenteessa voi olla alueita tai vyöhykkeitä, joissa on korkeampi geeliytyvän aineen hiukkaskonsentraatio kuin mitä on rakenteen muilla 5 alueilla tai vyöhykkeillä. Eräässä tämäntapaisessa toteutusmuodossa voi geeliytyvän aineen hiukkasilla olla sellainen konsentraatio rakenteen paksuussuunnassa, että alhaisin geeliytyvän aineen konsentraatio on rakenteen pinnassa tai lähellä sitä pintaa, joka vastaanottaa nesteen 10 ja suurin geeliytyvän aineen konsentraatio on paksuussuunnassa vastakkaisella puolella tai sen lähellä.

Tässä kuvattujen absorboivien rakenteiden tiheydellä voi olla jonkin verran merkitystä määritettäessä rakenteiden ja niiden absorboivien tuotteiden imuominai-15 suuksia, joissa tällaisia rakenteita käytetään. Tässä kuvattujen absorboivien rakenteiden tiheys on yleensä noin 0,06 - 0,3 g/cm ja mieluummin noin 0,09 - 0,22 g/cm .

Tyypillisesti tässä kuvattujen absorboivien rakenteiden 2 peruspaino voi olla noin 0,02 - 0,12 g/m .

20 Näiden rakenteiden tiheysarvot lasketaan peruspai- nosta ja paksuudesta. Paksuus mitataan 0,137 psi:n (0,94 kPa) rajapaineessa. Tiheys ja peruspainoarvot käsittävät hydrogeelin muodostavien hiukkasten painon. Tässä kuvattujen rakenteiden tiheyden ei tarvitse olla tasainen kaut-25 ta koko rakenteen. Aiemmin asetettujen tiheysarvojen sisällä voivat tämän keksinnön rakenteet käsittää alueita tai vyöhykkeitä, joilla on suhteellisesti suurempi tai suhteellisesti pienempi tiheys.

Tämän keksinnön mukaiset absorboivat rakenteet 30 voidaan muodostaa ilmakerrostamalla hydrofiilisten kuitujen ja polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasten käytännöllisesti katsoen kuiva seos ja jos halutaan tai on tarpeen, puristamalla kokoon saatavaa rainaa. Sellainen menetelmä on kuvattu täydellisemmin Weismanin ja Goldmanin 35 US-patentissa 4 610 678, myönnetty 9. syyskuuta 1986, joka on liitetty tähän viitteenä.

Il 90939 19

Kuten US-patentissa 4 610 678 on osoitettu, tällä menetelmällä muodostetut ilmakerrostetut rainat käsittävät tavallisesti olennaisesti sitomattomia kuituja ja sen kosteussisältö on mieluiten 10 % tai pienempi. Valmistet-5 taessa tämän keksinnön mukaisia rainoja ilmakerrostus- menetelmällä tai jollain muulla tavanomaisella menetelmällä, tulisi polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasia käsiteltäessä ja kuljetettaessa huolehtia siitä, että vältetään näiden hiukkasten murentamista pienemmiksi hiukka-10 siksi. Tämä on tärkeää varsinkin silloin, kun geeliytyvän aineen hiukkaset ovat agglomeroituneessa muodossa, jolloin agglomeraatit saattavat olla paljon murenevammassa muodossa kuin ei agglomeroituneet hiukkaset. Jos geeliytyvän aineen hiukkasia, ts. agglomeraatteja, käsitellään 15 kovakouraisesti rainarakenteen valmistuksen aikana tai sen jälkeen, rakenteeseen todella sisällytetyillä hiukkasilla (vaikkakin tällaiset hiukkaset ovat "ei-hauraita") ei ehkä olekaan edellä annettuja tarvittavia hiukkaskoon j akautumaomina i suuks ia.

20 Eräässä toisessa toteutusmuodossaan esillä oleva keksintö koskee itsessään niitä geeliytyvän aineen koostumuksia, jotka ovat erityisen sopivia sisällytettäviksi absorbentteina absorboivaan kuiturainarakenteeseen. Tällaiset koostumukset käsittävät joukon polymeeristä gee-25 liytyvää ainetta olevia hiukkasia, jotka eivät ole kuitumaisia eivätkä hauraita. Itse geeliytyvä aine on samantyyppinen kuin tässä on aiemmin kuvattu yksityiskohtaisesti. Geeliytyvän aineen hiukkasjoukolla on samoin samat hiukkaskoko-ominaisuudet, jotka edellä esitettiin 30 niille geeliytyvän aineen hiukkasille, jotka sisällytetään tämän keksinnön mukaisiin absorboivan rakenteen toteutusmuotoihin .

Vielä eräässä toteutusmuodossaan kohdistuu esillä oleva keksintö absorboiviin tuotteisiin, joiden olennai-35 sena komponenttina käytetään edellä yksityiskohtaisesti kuvatun tyyppistä absorboivaa rakennetta. "Absorboivalla 20 tuotteella" tarkoitetaan tässä kulutustavaraa, joka kykenee absorboimaan merkittäviä määriä vettä tai muita juoksevia aineita (ts. nesteitä), kuten kehon nesteitä. Esimerkkeihin absorboivista tuotteista kuuluvat kerta-5 käyttöiset vaipat, terveyssiteet, pidätyskyvyttömyyssuo-jat, paperipyyhkeet, kasvopyyhkeet, meikkivanutupot ja sen kaltaiset. Tämän keksinnön mukaiset absorboivat rakenteet soveltuvat erityisen hyvin käytettäviksi sellaisissa tuotteissa, kuten vaipat, pidätyskyvyttömyyssuo-10 jukset ja terveyssiteet.

Tässä kuvatut absorboivat tuotteet käsittävät yleisesti nesteitä läpäisemättömän pohja-arkin, nesteitä läpäisevän, suhteellisen hydrofobisen pääliarkin ja absorboivan sisuksen, joka käsittää tämän keksinnön mu-15 kaisen absorboivan rakenteen pohja-arkin ja pääliarkin väliin sijoitettuna. Nesteitä läpäisemättömät pohja-arkit voivat olla mitä tahansa materiaalia, esimerkiksi po-lyetyleeniä tai polypropyleeniä ja niiden paksuus on noin 38 ^um, mikä auttaa pitämään nesteet absorboivan 20 tuotteen sisällä. Suhteellisen hydrofobiset, nesteitä läpi päästävät pääliarkit voivat olla mitä tahansa materiaalia, kuten polyesteriä, polyolefiinia, raionia ja vastaavaa, joka on olennaisen huokoista ja päästää nesteen helposti kulkemaan lävitseen alla olevaan absorboivaan ra-25 kenteeseen.

Tämän keksinnön mukaisia erittäin suositeltavia absorboivia tuotteita ovat kertakäyttövaipat. Tämän keksinnön mukaisia absorboivia rakenteita käsittäviä kerta-käyttövaippoja voidaan valmistaa tavanomaisia vaipanval-30 mistustekniikoita hyväksi käyttäen, mutta korvaten puu-massakuituraina ("ilmahuopa") sisus, jota tyypillisesti käytetään tavanomaisissa vaipoissa, tämän keksinnön mukaisella absorboivalla rakenteella tai lisäten se siihen. Kertakäyttövaipan muodossa olevia tuotteita on täydelli-35 semmin kuvattu Duncanin ja Bakerin US-patentissa Re 26 151, myönnetty 31. tammikuuta 1967, Duncanin US-patentissa 90939 21 3 592 194, myönnetty 13. heinäkuuta 1971, Duncanin ja Gellertin US-patentissa 3 489 148, myönnetty 13. tammikuuta 1970 ja Buellin US-patentissa 3 860 003, myönnetty 14. tammikuuta 1975, jotka patentit on liitetty tähän 5 viitteinä. Suositeltava kertakäyttövaippa tämän keksinnön tavoitteen kannalta käsittää absorboivan sisuksen, johon kuuluu tämän keksinnön mukainen absorboiva rakenne, pää-liarkin, joka on asetettu sisuksen toiselle pinnalle tai on yhtä pitkä kuin se ja nestettä läpi päästämättömän 10 pohja-arkin, joka on asetettu sisuksen pääliarkin peittämää pintaa vastapäätä olevalle pinnalle tai on yhtä pitkä kuin se. Pohja-arkki on mieluimmin leveämpi kuin sisus, jolloin pohja-arkista syntyy sivulle reunaosat, jotka ulottuvat sisuksen ulkopuolelle. Vaippa on mieluiten 15 tiimalasin muotoinen.

Eräs tämän keksinnön mukaisen kertakäyttövaipan toteutusmuoto on kuvattu piirustuksessa. Piirustuksen tiimalasin muotoinen vaippa käsittää nestettä läpi päästämättömän pohja-arkin 101. Pohja-arkin 101 päälle on 20 asetettu tiimalasin muotoinen absorboiva sisus 102, joka käsittää tämän keksinnön mukaisen absorboivan rakenteen.

Tämä sisus käsittää hydrofiilistä kuitumateriaalia, kuten puumassakuitua. Absorboivaan sisukseen 102 on myös kauttaaltaan levitetty erillisiä polymeerisen geeliytyvän 25 aineen hiukkasia 103, joilla on edellä kuvattu tarvittava hiukkasjakautuma. Tiimalasin muotoisen absorboivan sisuksen 102 päälle on asetettu nesteitä läpi päästävä pääliarkki 104.

Koska tämän keksinnön mukaisilla absorboivilla 30 rakenteilla on suuri kuukautisnesteiden samoin kuin virtsan imukapasiteetti, tällaiset rakenteet, vaikkakin synteettisen virtsan kapasiteettina määriteltyinä, ovat myös aivan sopivia käytettäviksi terveyssiteissä. Kuten kertakäyttövaipat, myös tätä absorboivaa rakennetta käyt-35 tävät terveyssiteet voidaan johtaa tavanomaisista terveyssiteistä yksinkertaisesti korvaamalla sen absorboiva 22 sisus (tyypillisesti puumassakuituraina) tämän keksinnön mukaisella geeliytyvää ainetta sisältävällä absorboivalla rakenteella tai lisäämällä se siihen. Tällainen korvaaminen voi tapahtua paino painosta periaatteella, mikä 5 johtaa tilavuuden pienenemiseen ja kapasiteetin lisääntymiseen; tai korvaaminen voi tapahtua pienemmällä kuin yhtä suuren painon periaatteella, jolloin uhrataan osa imu-kapasiteetin kasvusta massan pienenemisen eduksi. Terveys-siteissä käytettävät absorboivat rakenteet ovat paksuu-10 deltaan noin 0,1-2 mm, mieluummin 0,3-1 mm.

Esimerkki terveyssiteestä käsittää tämän keksinnön mukaisen absorboivan rakenteen, hydrofobisen pääliarkin ja nesteitä läpäisemättömän pohja-arkin. Pääliarkki ja pohja-arkki on asetettu absorboivan rakenteen vastakkai-15 sille puolille. Mahdollisesti absorboiva rakenne on suljettu tissuepaperin sisään. Pääliarkkiin, pohja-arkkiin ja ympärillä olevaan tissuepaperiin sopivat materiaalit ovat hyvin tunnettuja. Yksityiskohtaisempi kuvaus terveyssiteistä ja niissä käytettäviksi sopivista materiaa-20 leista löytyy Duncanin ja Smithin US-patentissa 3 871 378, myönnetty 18. maalikuuta 1975, jonka selitys liitetään tähän viitteenä.

Testimenetelmät

Kuvattaessa esillä olevaa keksintöä seuraavissa 25 esimerkeissä, annetaan tiettyjä polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasten ja niitä sisältävien absorboivien rakenteiden tuntomerkkjä. Siellä, missä nämä tuntomerkit mainitaan, voidaan ne määrittää seuraavia testimenetelmiä käyttäen: 30 Geeliytyvän aineen geelitilavuus

Polymeerisen geeliytyvän aineen grammaa kohti absorboitu geelitilavuus grammoina synteettistä ureaa määritetään antamalla polymeerinäytteiden paisua useissa erissä synteettistä ureaa. Sen synteettisen urean määrä, 35 jonka polymeerinen geeliytyvä aine itse asiassa on imenyt, määritetään menetelmällä, jossa käytetään Blue 90939 23

Dextrania sisältävää synteettistä urealiuosta, niin että voidaan käyttää optisia absorboivia mittauksia sen synteettisen ureamäärän laskemisessa, jota muodostuva hyd-rogeeli ei ole imenyt.

5 a) Blue Dextran liuoksen valmistus

Valmistetaan 0,03-%:inen Blue Dextran -liuos (BD) liuottamalla 0,3 osaa Blue Dextrania (Sigma D-5751) 1 000 osaan synteettistä urealiuosta (SU). Synteettinen urea on 15,0 osaa l-%:ista TRITON X-100, 60,0 osaa NaCl, 1,8 osaa 10 CaC^ ^21^0 ja 3,6 osaa MgC^· 61^0, liuotettuna 6 000 osaan tislattua IVOsta. Saatavan liuoksen absorbenssi on noin 0,25 absorbenssimaksimissaan 617 nm.

b) Hydroqeelitasapaino

Testattavan, hydrogeelin muodostavan polymeerisen 15 geeliytyvän aineen erien annetaan paisua (i) 20 osassa synteettisen urean liuosta (SU) ja (ii) 20 osassa Blue Dextran liuosta (BD). Blue Dextran -liuokseen tehtävä suspensio valmistetaan kaksinkertaisena. Useimmille hyd-rogeeleille riittää 0,1 - 0,25 osaa hydrogeelin muodos-20 tavaa kuivaa jauhetta antamaan riittävän korkean spektro-fotometrilukeman Blue Dextran -referenssiliuoksen suhteen. Yhden tunnin tasapainottaminen ympäristölämpötilassa kevyesti sekoitustikulla sekoittaen on yleensä riittävä, jotta paisumistasapainoon päästään. Tasapainotilan saa-25 vuttamisen jälkeen 3 ml erä pinnalle nousevaa ainetta erotetaan kustakin geelisuspensiosta dekantoimalla ja sentrifugoimalla sen jälkeen.

c) Geelitilavuuden määritys

Kunkin sakan pinnalla kelluvan nesteen optinen 30 absorbenssi (ABS) määritetään spektrofotometrisesti 0,001 absorbointiyksikön tarkkuudella. Synteettistä urealiuosta käytetään ABS = 0,0 refenrenssinä. Ilman Blue Dextrania ei synteettisen ureasuspension pinnalle nousevan osan absorbenssi saisi ylittää 0,01 A:ta, korkeammat 35 arvot merkitsevät jäljelle jäävien hydrogeelihiukkasten tai jäljelle jäävien lisäaineiden hajaantumista ja lisä- 24 sentrifugointi on tarpeen. Blue Dextran pinnalle nousevien nesteiden absorbenssi tulisi ylittää Blue Dextran referenssiliuoksen absorbenssin ainakin 0,l:llä absor-bointiyksiköllä. Tämän alueen alapuolelle jäävät absor-5 benssiarvot merkitsevät tarvetta säätää geelisuspension valmistamiseen käytetyn polymeerisen geeliytyvän aineen määrää.

d) Geelitilavuuden laskeminen Polymeerisen geeliytyvän aineen geelitilavuus 10 synteettisenä ureana g/g lasketaan (i) polymeerisen geeliytyvän aineen paino-osuudesta geelisuspensiossa ja (ii) ulkopuolelle jääneen tilavuuden suhteesta suspension kokonaistilavuuteen. Koska Blue Dextran jätetään pois hyd-rogeelistä sen korkean molekyylipainon vuoksi, tämä suh-15 de on verrannollinen mitattuihin absorbensseihin. Seuraa-vaa yhtälöä käytetään geelitilavuuden laskemiseen:

Geelitilavuus: 2Q Γ_(BD-liuos grammoina_j

I (polymeerinen geeliytyvä aine grammoina*)J

[7 _ _(ABS BD liuos)_Π I (ABS BD pinnalla kelluva neste - ABS SU pinnallaj kelluva neste) 25 *korjattu kuivapainopohjalle

Absorboivan rakenteen tiheys

Raportoidut tiheysmittaukset on kaikki tehty 2 9,6 g/cm (0,94 kPa) paineessa. Mittaukset on tehty käyttäen Precision Scientific Penetrometeriä, jota on muunnet-30 tu paksuusmittauksia varten.

Rakenteen imukapasiteetti

Absorboivan rakenteen imukapasiteetti voidaan määrittää tasapainotilan absorbenssitestillä. Tällaisessa testissä asetetaan halkaisijaltaan 5,4 cm:n näyte ab-35 sorboivaa rakennetta halkaisijaltaan 7,5 cm:n lasifri- tille Zpor E (ASTM 4-8 mikronia) Ace Glassin valmistama/,

II

90939 25 joka pidetään nestekosketuksessa synteettistä ureaa sisältävän säiliön kanssa. Tässä kokoonpanossa asetetaan säiliö Mettler AE160 analyyttivaa1 an kuppiin. Tämä antaa jatkuvan lukeman säiliössä olevan synteettisen urean pai-5 nosta ja erotuksen avulla absorboivan rakenteen imemän synteettisen urean painon. Fritin korkeus ja säiliön korkeus säädetään suunnilleen samalle tasolle. 0,2 psin (1,38 kPa) paino asetetaan absorboivan rakenteen näytteen päälle. Tätä kokoonpanoa käyttäen voidaan määrittää sen 10 synteettisen urean määrä grammoina, jonka rakenteen 1 g on ottanut, kun tasapaino on saavutettu.

Tässä kuvattuja absorboivia rakenteita samoin kuin niitä sisältäviä kertakäyttöisiä absorboivia tuotteita on kuvattu seuraavilla esimerkeillä.

15 Esimerkki I

2

Valmistetaan peruspainoltaan 0,072 g/cm oleva absorboiva rakenne ilmakerrostamalla olennaisesti tasainen seos noin 80 paino-%:sta puumassakuituja ja noin 20 paino-%:sta ristisilloitettuja, osittain neutraloitu-20 ja, natriumpolyakrylaattia olevan geeliytyvän aineen hiukkasia. Saatu kuituraina kalanteroidaan sitten sellaisen 3 rakenteen muodostamiseksi, jonka tiheys on noin 0,21 g/cm . Käytetyt puumassakuidut ovat eteläisen pehmeän mäntypuu-hakkeen kuituja (Foley fluff). Geeliytyvän aineen geeli-25 tilavuus tasapainotilassa on noin 24 g synteettistä ureaa geeliytyvän aineen grammaa kohti ja neutralointiaste noin 70 %.

Geeliytyvän aineen hiukkaset seulotaan siten, että tässä absorboivassa rakenteessa käytetään 25/35-fraktio.

30 25/35-kokofraktiot käsittää hiukkasia, jotka menevät läpi USA-standardikoestusseulan, jossa on 710 mikronin reiät (nro 26 US Series Alternate Sieve Designation) ja ja jäävät USA-standardikoestusseulaan, jossa on 500 mikronin reiät (nro 35 US Series Alternate Sieve Designation).

35 Tämä hiukkaskokofraktio kerätään USA-standardikoestusseu- 26 lojen (Fisher) välistä Ro-Tap-täryseulalla (Tyler) tapahtuneen 30 minuutin seulomisen jälkeen.

Tämän kokofraktion geeliytyvän aineen hiukkasia sisältävän rakenteen imukapasiteetti määritetään aiemmin 5 testimenetelmäosassa annettua menetelmää käyttäen ja sen havaitaan olevan 11,4 g synteettistä ureaa rakenteen grammaa kohti. Koska on tunnettua, että vertailutuotteen 100 % Foley fluff rakenteen kapasiteetti tasapainotilassa 0,2 psi:ssä on noin 6,0 g/g, on mahdollista laskea 10 yllä mainitussa rakenteessa olevan geeliytyvän aineen tehollinen imukapasiteetti. Tämä tehdään määrittämällä ka-pasiteettiero grammoina geeliytyvää ainetta sisältävän rakenteen ja vertailutuotteen, 100-%sisen Foley fluff -rakenteen välillä ja jakamalla tämä ero geeliytyvän aineen 15 kuivapainolla grammoissa. Tällä tavoin määritetty geeliytyvän aineen tehollinen imukapasiteetti edustaa näin yk-sikkökasvua absorboivan rakenteen tasapainotilan kapasiteetissa lisätyn hydrogeelin muodostavan polymeerisen geeliytyvän aineen yksikköä kohti. Tämän keksinnön päämääriä 20 ajatellen verrannollinen rakenne ilman geeliytyvää ainetta on sellainen, jolla on sama peruspaino ja tiheys kuin geeliytyvää ainetta sisältävän rakenteen Foley fluff -komponentilla. Sellaisen tätä esimerkkiä I varten olevan 2 vertailurakenteen peruspaino on noin 0,057 g/cm ja tiheys 3 25 noin 0,17 g/cm . Käyttäen esimerkin I rakenteella tätä menettelyä, rakenteessa olevan geeliytyvän aineen teholliseksi imukapasiteetiksi lasketaan 33,0 g synteettistä ureaa geeliytyvän aineen grammaa kohti.

Esimerkki II

30 Valmistetaan esimerkin I kaltaisia absorboivia rakenteita, joissa on suunnilleen sama geeliytyvän aineen konsentraatio, samantyyppisen geeliytyvän aineen hiukkasten erikokoisia fraktioita käyttäen. Rakenteiden tasapainotilan imukapasiteetit testataan samoin testime-35 netelmäosassa kuvatulla tavalla. Edelleen kussakin ra-

II

27 90939 kenteessa olevan geeliytyvän aineen tehollinen imukapa-siteetti lasketaan samoin esimerkissä I kuvattuun tapaan.

Kuvaus testatuista tuotteista ja imukapasiteetti-tulokset on esitetty taulukossa I.

5 Taulukko I

Polymeerisen geeliytyvän aineen (PGA) hiukkaskoon vaikutus imukapasiteetteihin tasapainotilassa PGA hiukkas- Rakenteen imu- PGA:n teholli-Rakenne kokoalue kapasiteetti nen imukapasi- 10 nro (mikroneja) (g/g) teetti (g/g) 1 500-710 11,5* 33,3* 2 355-500 11,2 31,3 3 180-250 10,6* 28,5* 4 125-180 9,9* 25,0* 15 5 90-125 9,7 23,8 ♦Kahden määrityksen keskiarvo

Taulukon I tiedot osoittavat, että tämän keksinnön mukaiset rakenteet 1 ja 2 antavat molemmat korkeam-20 man imukapasiteetin rakenteelle ja suuremman tehollisen imukapasiteetin geeliytyvälle aineelle kuin samanlaiset rakenteet (rakenteet 3 - 5), joissa käytetään olennaisesti pienempiä geeliytyvän aineen hiukkasia.

Esimerkki III

25 Valmistetaan samanlaiset absorboivat rakenteet kuin esimerkissä I ja II käyttäen samoja komponentteja, mutta vaihdellen rakenteessa olevan geeliytyvän aineen hiukkasten määriä ja kokoja. Sellaisten rakenteiden imu-kapasiteetit ja kussakin sellaisessa rakenteessa olevan 30 geeliytyvän aineen tehollinen imukapasiteetti määritetään myös. Sellaisia rakenteita ja imukapasiteetteja on kuvattu taulukossa II.

28

Taulukko II

Polymeerisen geeliytyvän aineen (PGA) konsentraa-tion vaikutus

Rakenteen iiaukapa- PGA:n tehollinen imu- 5 .... siteetti (g/g) kapasiteetti (g/g)

Likimääräinen 1 2 1 2 PGA-konsen- Suuret Pienet Suuret Pienet traatio (p-%) hiukkaset hiukkaset hiukkaset hiukkaset 0 6f0* 6,0* 10 9,3* 7,9* 40* 26* 10 20 11,5* 9,7 33* 24 30 12,8* 11,1* 29* 24* *500 - 710 mikronia 2 90 - 125 mikronia 15 *kahden mittauksen keskiarvo

Taulukon II tiedot osoittavat, että se parannus geeliytyvän aineen tehollisessa imukapasiteetissa, joka saadaan aikaan hiukkaskooltaan suurempaa geeliytyvää ainetta käyttämällä, pienenee, kun geeliytyvän aineen ko-20 konaiskonsentraatio rakenteessa kasvaa.

Esimerkki IV

Valmistetaan samanlainen absorboiva rakenne kuin on kuvattu esimerkissä I käyttäen ristisilloitettua, nat-riumpolyakrylaattia olevaa geeliytyvää ainetta, jonka 25 geelitilavuus grammaa kohti on noin 49 g synteettistä ureaa ja neutralointiaste noin 70 %. Tällaisen geeliytyvän aineen hiukkaskokofraktio on sellainen, että geeliytyvän aineen hiukkaset kulkevat USA-standarditestiseulan 710 mikronin reikien läpi (nro 25 US Series Alternate 30 Sieve Designation) ja jäävät USA-standarditestiseulan 500 mikronin reikiin (nro 35 US Series Alternate Sieve Designation). Näitä geeliytyvän aineen hiukkasia pannaan

Foley fluff -rakenteeseen noin 15 %:n konsentraatio.

2

Saatavan kuiturainan peruspaino on noin 0,05 g/cm . Tä-35 mä raina kalanteroidaan sitten rakenteeksi, jonka tiheys 3 on noin 0,19 g/cm .

Il 90939 29

Esimerkki V

Esimerkin IV rakenteen imukapasiteettia tasapainotilassa ja geeliytyvän aineen tehollista imukapasiteettia verrataan sellaisten samanlaisten rakenteiden vastaa-5 viin ominaisuuksiin, joissa on käytetty pienempiä hiukkas-kokofraktioita geeliytyvästä aineesta. Tulokset on esitetty .taulukossa III.

Taulukko III

Polymeerisen geeliytyvän aineen (PGA) hiukkaskoon 10 vaikutus käytettäessä suuren geelitilavuuden PGA:ta PGA-hiukkas- Rakenteen PGA:n teholli-

Rakenne PGA-konsen- kokoalue imukapasi- nen imukapasi- nro traatio (p-%) (mikroneja) teetti (g/g) teetti (g/g) 1 15,2* 500-710 12,2* 46,6* 15 2 14,5 355-500 12,1 48,0 3 14,6 180-250 11,1 41,3 4 13,0 125-180 10,3 39,4 5 14,5 90-125 10,0 33,5 20 *Kahden määrityksen keskiarvo

Taulukon III tiedot osoittavat, että tällä suhteellisesti suuremman geelitilavuuden omaavalla geeliy-tyvällä aineella antavat molemmat tämän keksinnön mukaiset rakenteet 1 ja 2 rakenteelle suuremman imukapasitee-25 tin ja geeliytyvän aineen suuremman tehollisen imukapa-siteetin kuin antavat samanlaiset rakenteet (rakenteet 3 - 5), jossa tavallisesti käytetään pienempiä geeliytyvän aineen hiukkasia.

Esimerkki VI

30 Valmistetaan kertakäyttövaippa käyttäen tämän keksinnön mukaista absorboivaa rakennetta absorboivana sisuksena. Absorboiva rakenne on tiimalasin muotoinen ilmakerrostettu seos, joka käsittää 26,6 g puumassakui-tuja (Foley fluff) ja 5 g ristisilloitettua natriumpoly-35 akrylaattia olevan polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasia, joiden geelitilavuus on noin 30 g synteettistä 30 ureaa grammaa kohti ja neutralointiaste noin 70 %. Olennaisesti kaikkien polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasten koko alueella 355 - 500 mikronia. Sellaisten hiukkasten massan keskihiukkaskoko on noin 430 mikronia.

5 Absorboivassa rakenteessa geeliytyvän aineen ja kautuma on sillä tavoin epätasainen, että geeliytyvän aineen paino-% on vaipan etuosassa 20 %, vaipan haara-alueella se on 13 % ja vaipan takaosassa se on 12 %. Sellainen rakenne on kalanteroitu keskimääräiseen tiheyteen noin 10 0,15 g/cm^ ja sen keskimääräinen peruspaino on noin 2 0,05 g/cm .

Tätä tiimalasin muotoista absorboivaa rakennetta käytetään absorboivana sisuksena vaipassa, joka valmistetaan pääosiltaan siten kuin on kuvattu Buellin US-pa-15 tentissä 3 860 003, myönnetty 14. tammikuuta 1975. Sellaisessa vaipassa tiimalasin muotoinen sisus on kääritty tissuepaperin sisään ja asetettu polypropyleenipääliar-kin ja polyetyleenipohja-arkin väliin. Sellainen vaippa-rakenne on erittäin tehokas käyttämään geeliytyvän aineen 20 imukapasiteettia pienempää geeliytyvän aineen hiukkasko-kofraktiota käyttäviin samanlaisiin vaippoihin verrattuna.

Il

Claims (11)

90939 31

1. Imukyvyltään parannettu absorboiva tuote, joka käsittää

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen absorboiva tuo-25 te kertakäyttövaipan muodossa, tunnettu siitä, että A. päällysarkin pituus on sama kuin sisuksen toinen pinta, B. pohja-arkin pituus on sama kuin sisuksen pääl-30 lysarkin peittämää pintaa vastapäätä oleva pinta ja leveys suurempi kuin sisuksen, jolloin pohja-arkista syntyy näin sisuksen ulkopuolelle ulottuvat sivureunaosat, ja C. absorboiva sisus on tiimalasin muotoinen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen absorboiva 35 tuote, tunnettu siitä, että rainan sisällä ab- 32 sorboivassa sisuksessa on polymeerisen geeliytyvän aineen hiukkasten konsentraatiogradientti sellainen, että rainan pohja-arkkia lähinnä olevalla vyöhykkeellä polymeerisen geeliytyvän aineen konsentraatio on suurempi kuin pääl-5 lysarkkia lähellä olevalla vyöhykkeellä.

4. Absorboiva rakenne, joka käsittää tiheydeltään 0,06 - 0,3 g/cm3 olevan rainan, joka on muodostettu yhdistelmästä, jossa on 40 - 95 paino-% hydrofiilisiä kuituja ja 5 - 60 paino-% polymeeristä geeliytyvää ainetta 10 perusteellisesti dispergoituna rainan hydrofiilisten kui tujen joukkoon, tunnettu siitä, että polymeerinen geeliytyvä aine on sisällytetty rainaan polymeerisen geeliytyvän aineen ei-kuitumaisina, ei-hauraina hiukkasina, jonka geelitilavuus tasapainotilassa on ainakin 20 g 15 synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti, hiukkasten massakeskikoon ollessa 400 - 700 mikronia, jolloin niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi 20 kuin 1000 mikronia on korkeintaan 16 paino-%.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen absorboiva tuote, tunnettu siitä, että hydrofiili-set kuidut ovat selluloosapitoisia kuituja ja niitä on 70 - 90 paino-% rainan rakenteesta ja geeliytyvän aineen 25 hiukkasia on 10 - 30 paino-% rainan rakenteesta.

5 A. nesteitä läpäisemättömän pohja-arkin, B. nesteitä läpäisevän päällysarkin, ja C. pohja-arkin ja päällysarkin väliin asetetun absorboivan sisuksen, joka käsittää tiheydeltään 0,06 -0,3 g/cm3 olevan rainan, joka on muodostettu yhdistelmäs- 10 tä, jossa on 40 - 95 paino-% hydrofiilisiä kuituja ja 5 -60 paino-% polymeeristä geeliytyvää ainetta perusteellisesti dispergoituna rainan hydrofiilisten kuitujen joukkoon, tunnettu siitä, että polymeerinen geeliy-tyvä aine on sisällytetty rainaan polymeerisen geeliyty-15 vän aineen ei-kuitumaisina, ei-hauraina hiukkasina, joiden geelitilavuus tasapainotilassa on ainakin 20 g synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti, gee-liytyvän aineen hiukkasten massakeskikoon ollessa 400 -700 mikronia, jolloin niiden hiukkasten osuus, joilla 20 hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi kuin 1000 mikronia on korkeintaan 16 paino-%.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen absorboiva tuote tai rakenne, tunnettu siitä, että hydrofiiliset kuidut ovat puumassakuituja ja polymeerisen geeliytyvän aineen geelitilavuus on 25 - 60 g synteettis- 30 tä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen absorboiva tuote tai rakenne, tunnettu siitä, että hydrofiiliset kuidut ovat jäykistettyjä, kierrettyjä, kiharrettuja selluloosakuituja ja polymeerisen geeliytyvän 35 aineen geelitilavuus on 20 - 35 g synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti. I! 90939 33

8. Koostumus, joka soveltuu erittäin hyvin käytettäväksi absorboivana geeliytyvänä aineena absorboivissa kuiturainarakenteissa, joka käsittää olennaisesti veteen liukenematonta, hieman ristisilloitettua, osittain neut- 5 raloitua, hydrogeelin muodostavaa polymeeristä geeliyty-vää ainetta, joka käsittää (A) 50 - 99,999 mooli-% polymeroituja tyydyttymät-tömiä, polymeroitavissa olevia, happoryhmiä sisältäviä monomeerejä, ja 10 (B) 0,001 - 5 mooli-% ristisilloitusainetta, polymeerisen geeliytyvän aineen neutralointiaste on ainakin 50 % ja geelitilavuus ainakin 20 g synteettistä virtsaa geeliytyvän aineen grammaa kohti ja koostumus on tunnettu siitä, että se on useina ei-kuiturnaisi-15 na, eihauraina geeliytyvän aineen hiukkasina, joiden mas-sakeskikoko on 400 - 700 mikronia, jolloin niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on pienempi kuin 200 mikronia on korkeintaan 16 paino-% ja niiden hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi kuin 1000 mikronia 20 on korkeintaan 16 paino-%.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen tuote, rakenne tai koostumus, tunnettu siitä, että A. polymeerinen geeliytyvä aine on hieman risti-25 silloitettu, osittain neutraloitu polymeeri, joka on valittu polyakrylaateista ja akryylihapolla oksastetusta tärkkelyksestä, geeliytyvän aineen uutettava polymeerisi-sältö synteettisenä virtsana tasapainotilassa on korkeintaan 17 paino-%,

30 B. geeliytyvän aineen hiukkasten massakeskikoko on 410 - 650 mikronia, edullisesti 420 - 600 mikronia, jolloin hiukkasten osuus, joilla hiukkaskoko on suurempi kuin 900 mikronia on korkeintaan 16 paino-%.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen tuo-35 te, rakenne tai koostumus, tunnettu siitä, että 34 geeliytyvän aineen hiukkasten hiukkaskokoj akaiutuma on US Sieve Series-seuloilla tehdyillä ASTM-analyyseillä määritettynä seuraavanlainen US Sieve Series Jakautuma 5 muuttuva merkintä (paino-%) jää nro 14 <0,1 jää nro 16 <1,0 jää nro 20 10 - 35 10 jää nro 50 > 50 jää nro 100 < 15 läpi nro 100 £ 5

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen tuote, rakenne tai koostumus, tunnettu siitä, 15 että geeliytyvän aineen hiukkaset ovat ei-hauraiden agg-lomeraattien muodossa. Il 90939 35