JP2002512847A - 貯蔵材料の下に位置する分配材料を有する吸収製品 - Google Patents

貯蔵材料の下に位置する分配材料を有する吸収製品

Info

Publication number
JP2002512847A
JP2002512847A JP2000545472A JP2000545472A JP2002512847A JP 2002512847 A JP2002512847 A JP 2002512847A JP 2000545472 A JP2000545472 A JP 2000545472A JP 2000545472 A JP2000545472 A JP 2000545472A JP 2002512847 A JP2002512847 A JP 2002512847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
absorbent
fluid
absorbent product
foam
product according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000545472A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4498603B2 (ja
Inventor
アルント、ジルケ
エーアンシュペルガー、ブルーノ・ヨハネス
シュミット、マティアス
レイボン、ゲイリー・ディーン
ノイマン、フランク
リンク、アンドレア・リーゼロッテ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Procter and Gamble Co
Original Assignee
Procter and Gamble Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22266928&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2002512847(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Procter and Gamble Co filed Critical Procter and Gamble Co
Publication of JP2002512847A publication Critical patent/JP2002512847A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4498603B2 publication Critical patent/JP4498603B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/53708Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction
    • A61F13/53717Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer the layer having a promotional function on liquid propagation in at least one direction the layer having a promotional function on liquid propagation in the horizontal direction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/53743Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer characterised by the position of the layer relative to the other layers
    • A61F13/53756Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer characterised by the position of the layer relative to the other layers the layer facing the back-sheet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F13/5376Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer characterised by the performance of the layer, e.g. acquisition rate, distribution time, transfer time
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15463Absorbency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15487Capillary properties, e.g. wicking
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15487Capillary properties, e.g. wicking
    • A61F2013/1552Capillary properties, e.g. wicking with specific diffusion velocity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15544Permeability
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F2013/15284Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency characterized by quantifiable properties
    • A61F2013/15544Permeability
    • A61F2013/15552Air permeability
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530802Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent
    • A61F2013/53081Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent with special pore dimension or arrangement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F2013/530802Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent
    • A61F2013/530854Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium characterized by the foam or sponge other than superabsorbent being collapsed or collapsible foam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium
    • A61F13/534Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad
    • A61F13/537Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer
    • A61F2013/53765Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium having an inhomogeneous composition through the thickness of the pad characterised by a layer facilitating or inhibiting flow in one direction or plane, e.g. a wicking layer characterized by its geometry

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、最終流体貯蔵領域、および最終貯蔵領域と製品の着衣配向表面との間に位置する流体分配領域を有し、流体分配領域は最終流体貯蔵領域と流体連通し、それにより、最終流体貯蔵領域は、(1)少なくとも10g/gの100cmにおける毛管収着脱着能力(CSDC100)、さらに(2)前記CSDC100より大きな0cmにおける毛管収着脱着能力(CSDC0)を有し、およびそれにより(3)(CSDC0とCSDC100)との間の差としての緩和結合液体能力(LBLC)を有し、(4)60cm未満での前記LBLCの50%が解放されるときの毛管収着脱着解放高さ(CSDRH50)を有する材料を含む衛生上の用途における使用のためのような吸収製品に関する。さらに、液体分配層は、少なくとも35cmのその最大能力の30%における毛管収着吸収高さ(CSAH30)を有する材料を含む。本発明にとって特に適切な分配材料は、発泡体材料、好ましくは、高内相油中水型エマルジョンから誘導されるポリマー発泡体であり得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の一般的な分野 本発明は、主に尿のような身体排出物を受容し、保持するために企画される吸
収製品に関する。そのような製品は、乳児用おむつ、トレーニングパンツ、成人
失禁製品などのような使い捨て衛生製品である。
【0002】 背景/先行技術 使い捨ておむつ、トレーニングパンツ、成人失禁製品のような尿または便のよ
うな身体排出物を受容し、保持するための吸収製品は当該技術において周知であ
り、多くの努力がその性能を向上させるために費やされてきた。おむつのような
より良く機能する吸収製品を提供する能力は、多量の排出された体液、特に尿を
獲得し貯蔵し得る相対的に薄い吸収性コアまたは吸収構造を開発する能力に密接
に結びついてきた。
【0003】 この点において、「ヒドロゲル」、「超吸収剤」または「ヒドロコロイド」ま
たは「ヒドロゲル形成」材料としばしば称されるある種の吸収性ポリマーの使用
は特に重要である。例えば、吸収製品の中でのそのような吸収性ポリマー(以後
「ヒドロゲル形成吸収性ポリマー」)の使用を開示する1972年6月13日に
発行された米国特許第3,699,103号(ハーパー(Harper)ら)お
よび1972年6月20日に発行された米国特許第3,770,731号(ハー
モン(Harmon))を参照されたい。実際、より薄いおむつの開発は、典型
的には繊維性マトリックスと組み合わせで用いられるとき多量の排出された体液
を吸収するそれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの能力を利用する、より薄い
吸収性コアの直接の結果であった。例えば、薄く、コンパクトで、かさばらない
おむつを形成する上で有用な繊維性マトリックスとヒドロゲル形成吸収性ポリマ
ーを含む二重層コア構造を開示する1987年6月16日に発行された米国特許
第4,673,402号(ワイズマン(Weisman)ら)および1990年
6月19日に発行された米国特許第4,935,022号(ラッシュ(Lash
)ら)を参照されたい。また、1996年10月8日に発行された米国特許第5
,562,646号(ゴールドマン(Goldman)ら)および1997年2
月4日に発行された米国特許第5,599,335号(ゴールドマンら)も参照
されたい、それらの両方は、ポリマーが膨潤の際にゲルによる連続的な流体輸送
ゾーンを形成する高濃度のヒドロゲル形成ポリマーの領域を含む吸収性コアに関
する。
【0004】 吸収製品の貯蔵構造の中の1次成分としてのヒドロゲル形成吸収性ポリマーに
加えて、または代わりに、高内相油中水型エマルジョン(「HIPE」)に由来
するポリマー性発泡体材料の使用が確認された。例えば、1993年11月9日
に発行された米国特許第5,260,345号(デズマレーズ(DesMara
is)ら)、1995年2月7日に発行された米国特許第5,387,207号
(ダイヤー(Dyer)ら)および1997年7月22日に発行された米国特許
第5,560,222号(デズマレーズら)を参照されたい。
【0005】 特定の液体貯蔵能力を有する材料を含む他の領域への良好な獲得および分配特
性を有する材料を含む製品のある領域を通る流体の動きに関する1997年3月
27日に出願されたPCT出願US97/05046におけるような着用者の脚
部の間の領域で小さな能力を有する構造について更なる開示がなされている。
【0006】 更なる先行技術は、吸収性コアとトップシートとの間に「突発管理手段」を提
供することによるようなより優れた流体獲得/分配性能を有する材料を提供する
ことを目的としたものであり、例えば、EP−A−0.397.110またはE
P−A−0.312.118を参照されたい。
【0007】 他の刊行物は、微視的な観点で吸収性材料を貫通することなく表面から下にあ
る分配層を流体が通過することを可能とする「流体通過経路」を有する貯蔵層を
下に置く分配層を有する吸収製品を開示する(例えば、EP−A−0.565.
606またはEP−A−0.343.940を参照されたい)。ほんの少量の超
吸収性材料を有することによるように、層が比較的小さい最終貯蔵能力を有する
ので、流体が上にある貯蔵層を貫通することが可能である別の設計が記載された
。例えば、EP−A−0.512.010を参照されたい。
【0008】 US−A−5.454.800(ハート(Hirt)ら)において、下の層(
例えばペーパーティッシュ)が、コフォームまたは空気載置ティッシュウエブの
ような大きなポアの材料から作られ得るかまたは下にある層に流体を貫通させる
ことを可能とするためのギャップまたは開孔を有し得る第1の層より優れた輸送
特性を有するように層状配置に少なくとも第1および第2の吸収性部材を含む吸
収製品が開示されている。
【0009】 更に他の製品は、吸収構造において用いられるための超吸収性材料の使用を記
載し、そこでは、材料は、US−A−5.599.335において記載されてい
るような「食塩水流動伝導度」で表現される液体透過性を示す。
【0010】 更なるクラスの刊行物は、EP−A−0.809.991において開示されて
いるような強い流動を有するようなより優れた流体分配特性を有する材料または
ともに係属する「水性液体を分配するための吸収性材料」という表題のT.デズ
マレーズらにより1998年3月13日に出願された米国特許出願シリアル番号
第09/042418号において開示されているような強い輸送能力を記載する
【0011】 しかしながら、そのような技術において記載される分配材料を用いることに伴
う問題は、分配材料を排水するために比較的強い毛管吸収圧力が貯蔵材料につい
て要求されることである。
【0012】 従って、少ない厚さを提供することのように、着用者の快適さに悪い影響を与
えることなく良好な獲得、良好な分配を提供し、(しばしば「ポリポックマーキ
ング(多くのへこみ)」と称される)製品の外側について特に堅い感触を防止し
、さらに、液体を貫通させ得る、良好に機能する製品に向かって向上する必要は
いまだ存在する。特に、小さな厚さと小さなコアサイズとの組み合わせは、「基
本能力」全体、すなわち、単位面積当たりの多量の流体貯蔵能力についての必要
をもたらす。
【0013】 発明の目的 従って、本発明の目的は、特に通常の製造ラインでさえ製造することが容易で
ある吸収製品を提供し、上記領域において向上を有する吸収製品を提供すること
である。
【0014】 本発明の更なる目的は、通常のタイプの流体貯蔵材料または部材を有する特に
適切な分配材料の利益を利用する吸収製品を提供することである。
【0015】 概要 本発明は、最終流体貯蔵領域、および最終貯蔵領域と製品の着衣に向かう表面
との間に位置する流体分配領域を有し、最終流体貯蔵領域と流体連通する衛生的
な用途における使用のためのような吸収製品であって、そこでは、最終流体貯蔵
領域は、(1)少なくとも10g/gの100cmでの毛管収着脱着能力(Capi
llary Sorption Desorption Capacity)(CSDC100)を有し、さらに、前
記CSDC100より大きい(2)0cmでの毛管収着脱着能力(CSDC0)
を有し、そしてそれにより(CSDC0とCSDC100)との間の差としての
(3)緩和結合液体能力(Loosely Bound Liquid Capacity;LBLC)を有し
、(4)そして前記LBLCの50%が60cm未満で解放されるとき毛管収着
脱着解放高さ(Capillary Sorption Desorption Release Hight)(CSDRH
50)を有する材料を含む吸収製品である。更に、液体分配層は、少なくとも2
5cmのその最大能力の30%での毛管収着吸収高さ(CSAH30)を有する
材料を含む。
【0016】 本発明はまた、使用の間に着用者に向かって配向する流体受容表面、および前
記流体受容表面の反対側の着衣配向表面を有し、さらに、最終流体貯蔵領域、お
よび前記最終貯蔵領域と前記着衣配向表面との間に位置し、前記最終流体貯蔵領
域と流体連通する流体分配領域を有し、前記分配領域が、少なくとも35cmの
その最大能力の30%での毛管収着吸収高さ(CSAH30)を有する流体分配
材料を含み、最終流体貯蔵領域が、100cmにおける毛管収着脱着能力(CS
DC100)を有し、さらに、前記CSDC100よりも大きい0cmにおける
毛管収着脱着能力(CSDC0)を有し、それにより(CSDC0とCSDC1
00)との間の差としての緩和結合液体能力(LBLC)を有し、分配材料のそ
の最大能力の30%における前記毛管収着吸収高さ(CSAH30)未満である
前記LBLCの50%が解放されるときの毛管収着脱着解放高さ(CSDRH5
0)を有する最終流体貯蔵材料を含む吸収製品にも関する。
【0017】 加えて、最終流体貯蔵領域は、25×10-7cm3 sec/gを超える、好ま
しくは70×10-7cm3 sec/gを超える、より好ましくは100×10-7 cm3 sec/gを超える、さらにより好ましくは200×10-7cm3 sec
/gを超える、最も好ましくは400×10-7cm3 sec/gを超える、また
はさらに1000×10-7cm3 sec/gを超える、SFC値を有し得る。
【0018】 更なる側面において、本発明は、少なくとも50cmのCSAH30を有する
流体分配領域材料を有し得る。
【0019】 更にもう1つの側面において、流体分配領域材料は、150cm未満のCSD
H50を有する。代わりに、流体分配材料の利益は、100%飽和での透過性値
(k(100))の少なくとも15%であり、好ましくは18%を超え、さらに
より好ましくは25%を超え、最も好ましくは100%飽和での透過性値(k(
100))の35%を超える、50%飽和での流体透過性値(k(50))を有
することにより記載され得る。
【0020】 更にもう1つの側面において、流体分配領域材料は、少なくとも1ダーシー、
好ましくは少なくとも8ダーシーの100%飽和での透過性(k(100))を
有する。
【0021】 本発明の好ましい態様において、分配領域材料は、少なくとも4、好ましくは
少なくとも5、より好ましくは少なくとも8、そして最も好ましくは少なくとも
15の膨張率を有する。
【0022】 本発明のもう1つの好ましい実施は、少なくとも0.02g/cm2 /min
、好ましくは0.04を超える、さらにより好ましくは0.07g/cm2 /m
inを超える、そして最も好ましくは0.14g/cm2 /minを超える垂直
輸送試験における15cmでの累加的流動値を有する分配領域材料を有する。
【0023】 流体分配および/または貯蔵部材として本発明にとって有用であるために適切
な材料は、発泡体材料、好ましくはポリマー性発泡体材料、さらにより好ましく
は高内相油中水型エマルジョンに由来するポリマー発泡体材料であろう。
【0024】 代わりに、分配領域は、繊維性材料、好ましくは化学的に硬化されたセルロー
スおよび/または合成繊維を含み得る。任意に、分配材料は、形成の後に機械的
に処理され得る。
【0025】 本発明による分配領域は、単層材料であり得るかまたは数層で構成され、本質
的に均一な組成および/または密度および/または坪量のものであり得る。
【0026】 最終流体貯蔵領域は繊維性材料を含み得るし、好ましくは、この領域は超吸収
性材料を含む。好ましくは、それらの材料は、少なくとも50×10-7cm3
ec/g、好ましくは少なくとも80×10-7cm3 sec/g、より好ましく
は少なくとも100cm3 sec/g、およびさらにより好ましくは少なくとも
150cm3 sec/gのSFCを有する。
【0027】 最終流体貯蔵領域は組成として本質的に均一であり得るし、単層または多層構
造であり得る。好ましくは、貯蔵領域には本質的には、10mm3 を超える個々
のボイド、開孔または間隙を有するボイド、開孔または間隙が存在しない。
【0028】 本発明の吸収製品がクロッチおよび1以上の腰部領域に区画化されるとき、ク
ロッチ領域は、コア全体の最終流体貯蔵能力の好ましくは49%未満、より好ま
しくは41%未満、さらにより好ましくは23%未満の1以上の腰部領域を合せ
たのよりも少ない最終流体貯蔵能力を有し得る。
【0029】 更にもう1つの側面において、本発明は、450g/m2 未満の比較的小さな
坪量の液体貯蔵部材を有し、それについて、液体貯蔵部材の坪量が、製品全体の
20%未満(乾燥重量基準)で異なるクロッチ領域における最終貯蔵材料の坪量
を有することによるようなその全体に本質的に一定である吸収製品である。
【0030】 更にもう1つの側面において、本発明による吸収製品は、吸収性コア全体の長
さの半分であるクロッチ領域の長さを有する。好ましい態様において、最終流体
貯蔵領域は、前記流体分配領域の表面積の少なくとも1.2倍の表面積を覆う。
【0031】 更なる側面において、本発明による吸収製品は、本発明の分配層と液体連通し
得る微小多孔性またはモノリシック(monolithic)タイプの好ましい実施におい
て少なくとも200g/m2 /24hrsのMVTR値を有する呼吸性バックシ
ートを具備する。
【0032】 詳細な説明 定義 ここで用いられる「吸収製品」という術語は、身体滲出物を吸収し、含有する
デバイスを称し、特に、身体から排出されるさまざまの滲出物を吸収し、含有す
るために着用者の身体に当接または近接して配置されるデバイスを称する。ここ
で用いられるものとして、「体液」という術語は、限定はされないが、尿、経血
、および膣排出物、汗および大便を含む。
【0033】 「使い捨て」という術語は、本明細書では、洗濯されるかまたは吸収製品とし
て修復または再使用されることが意図されない吸収製品を記載するために用いら
れる(すなわち、それらは、使用の後に廃棄されることが意図され、好ましくは
、リサイクルされ、堆肥化され、または環境に適合する方式で処理されることが
意図される)。
【0034】 本明細書で用いられる「Z次元」という術語は、部材、コアまたは製品の長さ
および幅に対して垂直な次元を称する。Z次元は通常、部材、コアまたは製品の
厚さに対応する。本明細書で用いられる「X−Y次元」という術語は、部材、コ
アまたは製品の厚さに垂直な平面を称する。X−Y次元は通常部材、コアまたは
製品の、それぞれ、長さおよび幅に対応する。
【0035】 本明細書で用いられる「吸収性コア」という術語は、体液を獲得すること、輸
送すること、分配すること及び貯蔵することを含む製品の流体操縦特性を主にに
なう吸収製品の部材を称する。それ自体として、吸収性コアは、典型的には、吸
収製品のトップシートまたはバックシートを含まない。
【0036】 本明細書で用いられる「吸収性部材」という術語は、例えば、流体獲得、流体
分配、流体輸送、流体貯蔵などのような1以上の流体操縦機能を典型的に提供す
る吸収性コアのコンポーネントを称する。吸収性部材は吸収性コア全体または吸
収性コアの単に一部を含み得る、すなわち、吸収性コアは1以上の吸収性部材を
含み得る。「貯蔵吸収性部材」は、吸収された流体を最終的に貯蔵するように主
に機能する吸収性コアの吸収性部材コンポーネントである。上記のように、貯蔵
吸収性部材もまたその垂直輸送能力の結果として流体を分配し得る。
【0037】 本明細書で用いられる「領域」または「帯域(ゾーン)」という術語は、吸収
性部材の部分または区画を称する。
【0038】 本明細書で用いられる「層」という術語は、その主要次元がX−Yである、す
なわちその長さと幅に沿っている吸収性部材を称する。層という術語は、材料の
単独の層またはシートに必須に限定されないことが理解されるべきである。従っ
て、層は、必要なタイプの材料の幾つかのシートまたはウエブの積層体または組
み合わせを含み得る。従って、「層」という術語は、「各層(layers)」
および「層になった(layered)」という術語を含む。
【0039】 本発明の目的のためには、「上方」という術語は、使用の間に吸収製品の着用
者に最近接する層のような吸収性部材を称し、典型的には吸収製品のトップシー
トに面することもまた理解されるべきであり、「下方」という術語は、吸収製品
の着用者から最も離れている吸収性部材を称し、典型的にはバックシートに面す
る。
【0040】 本明細書で用いられるすべてのパーセンテージ、比および割合は別段の特定の
ない限り重量により計算される。
【0041】 吸収製品−一般的記載(図1) 吸収製品は一般的に、 −(下位構造または吸収性部材で構成され得る)吸収性コア、 −流体透過性トップシート、 −実質的に流体不透過性のバックシート、 −閉鎖要素または弾性体のような任意の更なる要素 を含む。
【0042】 図1は、おむつである本発明の吸収製品の例示態様の平面図である。
【0043】 おむつ20は、図1においてその平坦に伸ばされた収縮していない状態で示さ
れ(すなわち、弾性体がその弛緩した状態で取り除かれたサイドパネルを除いて
弾性的に誘発された収縮が引き伸ばされている)、構造の一部がおむつ20の構
造をより明確に示すために切欠され、着用者からはなれて面するおむつ20の部
分、すなわち外側表面52は見る者に面している。図1において示されるように
、おむつ20は、液体透過性トップシート24、トップシート24と結合する実
質的に液体不透過性のバックシート26、トップシート24とバックシート26
との間に位置する吸収性コア28、弾性化されたサイドパネル30、弾性化され
た脚部カフス32、弾性的腰部要素34、および一般的に36と称される二重張
力ファスナーシステムを具備する閉鎖システムを具備する。バックシート26の
特に有用な実施態様は、本明細書で以後より詳細に記載される。二重張力ファス
ナーシステム36は好ましくは、1次ファスナーシステム38および腰部閉鎖シ
ステム40を具備する。1次ファスナーシステム38は好ましくは1対の固定部
材42および着地部材44を具備する。腰部閉鎖システム40は、図1において
、好ましくは1対の第1付着コンポーネント46および第2付着コンポーネント
48を具備するものとして示される。おむつ20もまた好ましくはそれぞれの第
1の付着コンポーネント46の直下に位置する配置パッチ50を具備する。
【0044】 トップシートは好ましくは、柔順であり、柔軟な感触があり、使用者の皮膚に
刺激がない。更に、トップシートは、液体(例えば経血および/または尿)がそ
の厚さを容易に貫通することを可能として液体透過性である。適切なトップシー
トは、製織および不織材料(例えば繊維の不織ウエブ)、開孔成形された熱可塑
性フィルム、開孔されたプラスチックフィルム、および油圧形成された熱可塑性
フィルムのようなポリマー性材料、多孔性発泡体、網状発泡体、網状熱可塑性フ
ィルム、および熱可塑性スクリムのような広範な材料から製造され得る。適切な
製織および不織材料は、天然繊維(例えば、木材または綿繊維)、合成繊維(例
えば、ポリエステル、ポリプロピレンまたはポリエチレン繊維のようなポリマー
繊維)または天然および合成繊維の組み合わせから構成され得る。トップシート
が不織ウエブを含むとき、ウエブは、多数の公知技術により製造され得る。例え
ば、ウエブは、紡糸結合され、カーディングされ、湿式載置され、溶融ブローさ
れ、水力交絡され、上記が組み合わせられ等され得る。トップシートは、さらに
、EP−A−0.794.804において記載されるようにローションまたはエ
モリエント剤のような材料を含み得る。
【0045】 おむつ20は、図1において、(図1において見る者に面する)外側表面52
、外側表面52の反対側の内側表面54、第1腰部領域56、第1腰部領域56
と反対側の第2腰部領域58、および縦側エッジが62と称し、エンドエッジが
64と称するおむつ20の外側エッジにより規定される周囲60を有するものと
して示される。おむつ20の内側表面54は、使用の間に着用者の身体に近接し
て位置するおむつ20の部分を含む(すなわち、内側表面54は一般的に、トッ
プシート24の少なくとも一部とトップシート24に結合する他のコンポーネン
トにより形成される)。外側表面52は着用者の身体から離れて位置するおむつ
20の部分を含む(すなわち、外側表面52は、一般的に、バックシート26の
少なくとも一部とバックシート26に結合する他のコンポーネントにより形成さ
れる)。第1腰部領域56と第2腰部領域58はそれぞれ、周囲60のエンドエ
ッジ64からおむつ20の横中心線66に伸びる。腰部領域はそれぞれ、中心領
域68および腰部領域の外側横部分を典型的に含む1対のサイドパネルを具備す
る。第1の腰部領域56に位置するサイドパネルは70と称し、一方、第2腰部
領域58のサイドパネルが72と称する。サイドパネルの対すなわちそれぞれの
サイドパネルは同一である必要はないけれども、それらは好ましくは他の鏡像で
ある。第2腰部領域58に位置するサイドパネル72は横方向に弾性的に伸長性
であり得る(すなわち、弾性化されたサイドパネル30)。(横方向(x方向ま
たは幅)は、おむつ20の横中心線66に平行な方向として定義される。縦方向
(y方向または長さ)は縦中心線67に平行な方向として定義される。そして軸
方向(Z方向または厚さ)は、おむつ20の厚さを通って伸びる方向として定義
される)。
【0046】 図1は、トップシート24およびバックシート26がコアおよびシャーシ領域
にわたって一体的であり、吸収性コア28の寸法より一般的に大きな長さおよび
幅寸法を有するおむつ20の特定の実施形態を示す。トップシート24およびバ
ックシート26は吸収性コア28のエッジを越えて伸び、それによりおむつ20
の周囲60を形成する。周囲60は外側周辺、すなわち、言葉を変えればおむつ
20のエッジを規定する。周囲60は、縦エッジ62およびエンドエッジ64を
含む。
【0047】 それぞれの弾性脚部カフス32は、上記脚部バンド、サイドフラップ、バリア
カフス、または弾性カフスのいずれかと同様であるように形成され得るけれども
、それぞれの弾性脚部カフス32は、上記参照された米国特許第4,909,8
03号において記載されているようなバリアフラップ85および離間弾性部材8
6を具備する少なくとも内側バリアカフス84を具備することが好ましい。好ま
しい態様において、弾性脚部カフス32は加えて、上記参照された米国特許第4
,695,278号において記載されているようなバリアカフス84の外側に位
置する1以上の弾性ストランド105を有する弾性ガスケットカフス104を具
備する。
【0048】 おむつ20は更に、よりすぐれた適合感と封入(containment)を提供する弾
性腰部要素34を具備し得る。弾性腰部要素34は少なくとも、少なくとも中央
領域68において吸収性コア28のウエストエッジ83の少なくとも1つから縦
に外側に伸び、一般的に、おむつ20のエンドエッジ64の少なくとも一部を形
成する。従って、弾性腰部要素34は、吸収性コア28のウエストエッジ83か
らおむつ20のエンドエッジ64に少なくとも伸びるおむつの部分を含み、着用
者の腰部に近接して配置されるように意図される。使い捨ておむつは一般的に2
つの弾性腰部形態を有するように構築され、1つは第1腰部領域に位置し、1つ
は第2腰部領域に位置する。
【0049】 弾性腰部要素34の弾性ウエストバンド35は、トップシート24の一部、好
ましくは機械的に伸長されたバックシート26の一部、およびトップシート24
とバックシート26の間に位置するエラストマー性部材76およびバックシート
26とエラストマー性部材76との間に位置する弾性部材77を含む二重積層材
料を含み得る。
【0050】 おむつのこのならびに他の部材は、参照により本明細書に組み込まれるWO9
3/16669においてより詳細に与えられている。
【0051】 着用者の皮膚に最近接する材料としてトップシートを有することは好ましいけ
れども必要ではない。適切な吸収性コア形状はトップシートなしで用いられ得る
であろうし、さらに、快適さおよび吸収性並びに製造の単純さおよび材料コスト
の節約のような望ましい結果を作り出すと思われる。例えば、吸収性コアそれ自
体の身体側表面は、分離したトップシートについて代わりとなる液体透過性の、
柔軟で柔順で皮膚に刺激のない材料で作られ得るであろう。そのような吸収性コ
アは、吸収製品に快適さと吸収性を与えるのにバックシートと組み合わせで用い
られる必要があるのみであろう。
【0052】 吸収製品の領域およびその相対的配置 一般的に、吸収性衛生製品は、身体胴部の下方末端のまわりに着用されること
が意図されている。排出が起こる身体の領域(「排出領域」)を覆うことがそれ
らの製品の本質的な設計上の特徴であり、それはそれぞれの身体の開口のまわり
に伸びる。排出領域を覆う吸収製品のそれぞれのゾーンは、対応して「負荷ゾー
ン」と称される。従って、使用の間に、製品は一般的に、着用者の前方および後
方の両方において脚部上方の間のクロッチから(着用者の起立位置について)伸
びるように着用者に対して配置される。
【0053】 一般的に、そのような製品はその幅寸法を超える長さ寸法を有し、それにより
、製品は、長さ寸法の軸が起立したとき着用者の高さ方向と並ぶように着用され
、一方、製品の幅方向は、着用者の左から右に延びる線と並ぶ。
【0054】 ヒトの着用者の解剖学的形態のために、着用者の脚部の間の離間は一般的に、
この領域で製品について有用な空間を限定する。良好な適合感のためには、吸収
製品は、クロッチ領域で良好に適合するように設計されるべきである。もし製品
の幅が着用者のクロッチの幅に対して過剰に広いならば、製品は変形し、それは
性能の劣化をもたらし、着用者の快適さを減少させ得るであろう。
【0055】 製品が着用者の脚部の間で最適に適合するようにその最も小さい幅を有するポ
イントが、この時着用者に対してそのポイントで一致し、脚部の間の距離が最も
狭く、本発明の目的のために「クロッチポイント」と称される。
【0056】 もし製品のクロッチポイントがその形態から自明でないならば、それは、意図
される使用者の群の着用者(例えば小児)に製品を取付け、次いで起立位置に着
用者を位置させ、次いで、図8形状で脚部のまわりに伸長性フィラメントを配置
することにより決定され得る。フィラメントの交差のポイントに対応する製品の
ポイントは、製品の、そして結果としてまた製品の中に固着されている吸収性コ
アのクロッチポイントであるとみなされる。
【0057】 製品のクロッチポイントはしばしば(縦方向において)製品の中央に存在する
けれども、このことは必要ではない。前方で着用されることが意図される製品の
部分が、その長さ寸法、または幅、または両方、または表面積のいずれかにおい
て後ろの(後方)部分より小さいことはきわめて良くあり得る。また、特に吸収
性コアが製品の中で縦に集中して配置されないとき、クロッチポイントは吸収性
コアの中央に配置される必要はない。
【0058】 クロッチ領域は、それぞれの身体開口、それぞれの排出領域を覆うようにクロ
ッチポイントを取り囲む領域である。別段の言及がされないならば、この領域は
コアの全長の50%の長さにわたって伸びる(それが今度はコアの前方および後
方ウエストエッジの間の距離として定義され、それは縦中心線に垂直な直線によ
り近接され得るであろう)。もしクロッチポイントが製品の中央に位置するなら
ば、そのときは、クロッチ領域は、(前方コアエッジから計量したとき)全長の
25%で始まり、コア全長の75%まで伸びる。または、吸収性コアの長さの前
方および後方4分の1はクロッチ領域に属さない。
【0059】 吸収性コア全長の50%であるクロッチ領域の長さは乳児用おむつに由来し、
その場合、このことは流体操縦現象を記載するために適切な手段であることが確
認されてきた。もし本発明が劇的に異なる寸法を有する製品で適用されるならば
、(重度失禁製品についての事例におけるように)その50%を減少させるかま
たは、(超軽度または軽度失禁製品についての場合におけるように)この比を増
加させることが必要となるかもしれない。より一般的な観点においては、製品の
このクロッチ領域は、着用者の排出領域をはるかに越えて伸びるべきではない。
【0060】 もしクロッチポイントが製品の中心点からずれて位置するならば、クロッチ領
域は(縦方向において)製品の全長の50%をいまだ覆い、しかしながら前方と
後方の間で均一に分布せず、しかしこのずれに対して比例的に調整される。
【0061】 500mmのコア全長を有し、中心に位置するクロッチポイントを有する製品
について例として、クロッチ領域は、フロントエッジから125mmはなれるこ
とからフロントエッジから375mm離れるまで伸びるであろう。または、もし
クロッチポイントがフロントコアエッジに向かって50mmずれて存在する(す
なわち、フロントコアエッジから200mm離れている)ならば、クロッチ領域
は75から325mmまで伸びる。
【0062】 一般的な観点において、Lc のコア全長を有する製品については、クロッチポ
イントはフロントコアエッジから距離Lcp離れ、Lczのクロッチゾーン長さで存
在し、前記クロッチゾーンのフロントエッジは、距離 Lfecz=Lcp*(1−0.5Lcz/Lcp) に位置するであろう。
【0063】 例えば、吸収製品は、販売される製品のサイズが一般的にMAXIサイズと称
される小児(すなわち約12から18kg乳児体重の者)により着用されるため
の乳児用おむつであり得る。このとき製品は、糞便と尿の両方を受容し、保持し
得なければならず、一方、本発明のコンテキストのために、クロッチ領域は主に
尿の負荷を受容することが可能でなければならない。
【0064】 クロッチ領域の全領域およびサイズもまた、もちろん、吸収性コアのそれぞれ
の幅に依存する、すなわち、もしコアがクロッチ領域の外側よりもクロッチ領域
において狭いならば、クロッチ領域は吸収性コアの残りの領域よりも小さい領域
(表面)を有し得る。
【0065】 クロッチ領域と製品の残りとの間の境界線は曲線でもまたあり得ることが考え
られ得るけれども、それは、本明細書の記載の範囲では、製品の縦軸に垂直な直
線であるように近似されている。
【0066】 「クロッチ領域」はさらに、このそれぞれの領域のコアの幅により限定され、
「クロッチ領域面積」は、クロッチ領域の長さおよびそれぞれの吸収性コアの幅
により規定されるものとしての表面により限定されている。
【0067】 クロッチ領域に対する補足的な要素として、吸収性コアはまた、クロッチ領域
の外側に吸収性コアの前方および/または後方に向かって伸びる少なくとも1つ
、しかしたいていは2つの腰部領域をも具備する。
【0068】 吸収製品および特に吸収性コアのさまざまの要素はその機能により更に区別さ
れ得る。
【0069】 それにより、製品の負荷ポイントに最も近い領域は、一般的に、製品により吸
収されるべきである身体滲出物が、着用者の皮膚とあまりに過剰な望ましからぬ
接触をし得る製品の表面上に残らないように十分に急速に獲得されることを保証
する必要がある。この領域はしばしば獲得領域と称される。
【0070】 受容された身体滲出物が最終的に貯蔵されるべきである別の領域も考えられ得
る。このことは、獲得領域に直接隣接し得る1つの領域でなされ得るかまたはこ
のことは獲得領域からいくらか距離のある領域で主になされ得る。また、(互い
の頂部上に2つの貯蔵材料層を配置するときのような)互いとの直接接触におけ
るかまたは、(製品の前方および後方部分においてそれぞれ1つの貯蔵領域を配
置するときのような)互いとの直接接触を有し得ないかのいずれかで、2以上の
貯蔵領域が存在し得る。
【0071】 上記の場合のいずれにおいても、流体分配の主要機能を有する、すなわち、獲
得領域から貯蔵領域へのような製品のx、y方向において流体を主に輸送する更
なる領域を有することが望ましいであろう。
【0072】 吸収製品においては、領域は、1つの一体的で均一な構造または材料として組
み合わせられ得る。しかしながら、より好ましくは、領域の少なくとも一部は、
その特定の機能についてよりよく適合するように異なる、異なる流体操縦特性を
有する。しばしば、異なる特性を有する材料から領域を設計することが好ましい
【0073】 本発明による特に好ましい設計のためには、少なくとも1つの流体貯蔵領域お
よび少なくとも1つの他の流体獲得/分配領域が存在しなければならない。
【0074】 領域のそれぞれは、平坦である(すなわち、本質的に一定の厚さ寸法を有する
本質的にx、y伸長を有する)かまたは3次元的形態であるようなさまざまの形
態を有し得る。更に、それらの領域は、層状であるかまたはxy方向で互いに区
切られているような互いにさまざまの相対的な位置で配置され得る。
【0075】 さまざまの領域を含む製品の好ましい実施形態は、着用者の快適さに対してほ
んの僅かしか不利な影響を有さないし、理想的には不利な影響を全く有さないよ
うにそれらを配置した。このことは、製品について、その負荷されていない(「
乾燥した」)状態ならびにその負荷された状態において考慮されなければならな
い。後者については、特に好ましい実施形態はクロッチ領域において小さな幅寸
法を有し、また、負荷された製品についてさえ脚部の間の嵩を増加させないよう
にこの領域において相対的により小さな流体貯蔵能力も有する。
【0076】 さまざまの領域は互いに流体連通接触しなければならない、すなわち、身体滲
出物は獲得ゾーンから貯蔵ゾーンに動く可能性が存在しなければならず、もし存
在するならば、分配領域を通って動くことによりそのようにする。
【0077】 それぞれの領域はその主要機能により言及されるけれども、それらはまた一般
的に少なくともある程度まで他の機能も有する。従って、流体吸収貯蔵領域はま
た流体分配機能も有し得るし、流体獲得/分配領域は一部流体保持能力を有し得
る。
【0078】 設計能力および最終貯蔵能力 変化する最終使用条件または異なる大きさの製品について吸収製品を比較する
ことを可能とするために、「設計能力」が適切な尺度であることが見出された。
【0079】 例えば、乳児は典型的な使用群を表すがしかし、この群の中でさえ、尿負荷の
量、負荷の頻度、尿の組成は、一方で小さな乳児(新生児)から小児まで、のみ
ならず、例えばさまざまの個々の乳児の間でも広く変化するであろう。
【0080】 もう1つの使用者群は、ある種の形態の失禁をいまだ患っているより大きな子
供であろう。
【0081】 また、軽度の失禁から重度の失禁まで範囲があると一般的に称されるやはり広
い範囲の負荷条件を有する失禁成人がそのような製品を使用し得る。
【0082】 当業者は、更なる検討のために他のサイズへの教示に移行することが容易に可
能であろうけれども、焦点は、小児サイズの幼児に置かれるであろう。そのよう
な使用者については、300mlの総負荷となる着用期間当たり4回の排泄の平
均について、排泄当たり75mlまでの尿負荷および15ml/secの排泄速
度が十分に典型的であることが見出されている。
【0083】 従って、そのような要請に対処し得るそのような製品はそのような量の尿を吸
収する能力を有するべきであり、それは更なる検討のために「設計能力」と称さ
れるであろう。
【0084】 それらの量の流体は、あるにせよ、ほんのわずかの流体しか着用者の皮膚に向
かって製品の表面上に残されないように、体液、または少なくともその水性部分
を最終的に貯蔵し得る材料により吸収されねばならない。「最終」という術語は
、1つの側面においては、長い着用時間に吸収製品におけるような状況を称し、
他の側面においては、その環境と平衡になるときその「最終」能力に達する吸収
材料を称する。このことは、長い着用時間の後の現実の使用時条件の下でそのよ
うな吸収製品において存在し得るし、またはこのことはまた、純粋な材料または
材料複合物についての試験手順においても存在し得る。考えられるプロセスの多
くが漸近的動力学的挙動を有するので、当業者は、実際の能力が、例えば装置の
測定精度に対して漸近的なエンドポイントに十分に近い値に達したとき「最終」
能力が達成されたと容易に考えるであろう。
【0085】 吸収製品は、最終的に流体を貯蔵するように主に設計されている材料および流
体の獲得および/または分配のような他の機能を充足するように主に設計されて
いるが、いまだある程度の最終的な貯蔵能力を有し得る他の材料を含み得るので
、本発明による適切なコア材料は、そのような機能を人為的に分離することを試
みることなく記述される。にもかかわらず、最終貯蔵能力は、吸収性コア全体に
ついて、その領域について、吸収構造について、またはさらに下位構造について
、のみならず、前述のいずれかにおいて用いられる材料についても定量され得る
【0086】 製品の寸法を変更するために上記検討されたように、当業者は、他の意図され
た使用者群について適切な設計能力を容易に採用することが可能であろう。
【0087】 吸収性部材 機能性の観点から吸収性コアのさまざまの領域を見ることから離れると、現代
の吸収製品の設計のほとんどの場合におけるように、吸収性コアが1つまたは幾
つかの異なる「材料」で構成されているとみなされ得るように、下位構造から成
り立ち得る1以上の吸収性部材または構造で構成される吸収性コアを考えること
はしばしば望ましい。本発明のコンテキストの範囲では、吸収性部材を形成する
材料は、材料が「純粋な」材料(例えば、超吸収性材料の粒子)であるか、均質
材料の蓄積物(例えば、セルロース繊維の塊、または発泡体構造、または超吸収
性粒子の塊)であるか、2以上の純粋な材料の混合物または材料の蓄積物(例え
ば、異なる特性を有する超吸収性粒子の混合物または超吸収性粒子とセルロース
繊維のブレンド)であるか、または(2層複合材料のような)区別可能な吸収性
部材を形成する幾つかの材料の更なる配列であるかのいずれかに関係なく、その
「材料特性」について試験され得る要素である。
【0088】 従って、「流体操縦部材」の流体操縦特性を評価することは可能であり、ある
種の部材については、その中に含まれる下位構造または材料の特性を評価するこ
ともまた可能であろう。
【0089】 上記のような機能領域は、同じ材料(例えばセルロースのウエブ、またはセル
ロースと超吸収性材料の混合物)から形成され得るし、それにより、異なる領域
は、例えば、変化する密度により規定される。より好ましくは、そのような異な
る特性は、異なる部材および/または材料を用いることにより達成され得るもの
であり、親水性、またはポアサイズまたははるかに広い範囲にわたって変化する
流体操縦に関連する他の特性を可能にすることにより、より広い範囲の設計の柔
軟性を可能にする。
【0090】 本発明による製品は、流体分配領域が流体貯蔵領域の下に位置することを特徴
とする。このことは、製品の意図される使用の間のそれら2つの領域の相対的配
置を見るとき、貯蔵領域は使用の間着用者に向かってより近く位置することを意
味する。または、もし吸収製品が、製品の着用者に配向する表面を形成すること
が意図されるトップシートおよび製品の着衣配向表面を形成するバックシートを
有するならば、貯蔵領域はトップシートの下に位置し、分配領域は貯蔵領域の下
に位置し、バックシートは分配領域の下に位置する。このことは、着用者により
放出される液体は、分配領域に達する前に貯蔵領域を通過するz方向に配向する
流れの経路に従うこともまた意味する。そこでは、流体は、分配部材を通って、
製品の他の領域に、すなわち、製品の負荷ポイントから横におよび/または縦に
離間する領域に輸送されるであろう。
【0091】 しばしば、必要ではないが、領域は、分配材料の層の上にある貯蔵層のような
層の形態で存在する。それらの層は、必要ではないが同じxおよび/またはy寸
法のものであり得るか同じでなければならないが、しかしながら、上方貯蔵層ま
たは領域は、少なくとも負荷領域、すなわち身体滲出物が吸収製品と接触する領
域において分配領域を覆わなければならない。
【0092】 しばしば、必要ではないが、製品は、幅が少なくともクロッチ領域の部分にお
いて狭くなるような設計を有し、このことは、クロッチ領域においてより小さい
能力の均一坪量の層状材料との組み合わせをもたらす。
【0093】 分配領域と貯蔵領域の好ましい配列は、貯蔵領域が不均一な基準能力分布を有
し、着用者のクロッチ領域が末端領域より小さな能力を有するようなものである
。そのような基準能力は、坪量プロフィール全体の変更により、すなわち、より
多くの吸収性材料を末端領域に持ってくることにより達成され得る。または、単
位重量当たりより大きな吸収性を有する材料(または材料混合物)を末端領域に
向かって配置することにより達成されうるであろう。
【0094】 毛管収着 本発明にとって有用なさまざまな部材または材料の流体操縦特性は、流体吸収
および脱着特性に強く依存している。いわゆる毛管収着試験は、それらの特性に
関するさまざまのパラメーターを定量するためのきわめて有用なツールである。
それゆえ、試験は以下でより詳細に記載され、それぞれのパラメーターは以後説
明される。
【0095】 毛管収着試験 目的 この試験の目的は、本発明の貯蔵吸収性部材の高さの関数としての毛管収着吸
収能力を測定することである。(その試験はまた、材料の高さの関数として、す
なわち、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは吸収性部材において利用される他
の任意の材料のような浸透圧吸収剤なしで、毛管収着吸収能力を測定するために
も用いられる。にもかかわらず、以下に続く検討は、貯蔵吸収性部材全体を測定
することに関連するので毛管収着方法を記載する。)毛管収着は、いかに液体が
吸収構造に吸収されるかを支配する吸収剤の基本特性である。毛管収着実験にお
いて、毛管収着吸収能力は、試験流体容器に対する試料の高さによる流体圧力の
関数として測定される。
【0096】 毛管収着を定量するための方法は十分認識されている。吸収構造の毛管収着を
測定するための方法の検討についての、バージェニ(Burgeni),A.A.およ
びケーパー(Kapur),C.、「繊維塊の中の毛管収着平衡(Capillary Sorptio
n Equilibria in Fiber Masses)」、テキスタイル・リサーチ・ジャーナル、3
7、(1967)、356〜366ページ、チャタジー(Chatterjee
),P.K.、アブソーベンシー、テキスタイル・サイエンス・アンド・テクノ
ロジー7、第II章、29〜84ページ、エルゼビエ・サイエンス・パブリッシ
ャーB.V.、1985、およびワイズマンらへの1986年9月9日に発行さ
れた米国特許第4,610,678号を参照されたい。それらの参照文献のそれ
ぞれの開示は本明細書中で参照により組み込まれる。
【0097】 原理 多孔性ガラスろ過器は、秤の上の流体容器に流体の遮断されていないカラムを
介して接続される。試料は、実験の間一定の限定重量の下で維持される。多孔性
構造は需要の際に流体を吸収/放出するので、残りの流体容器における重量損失
/増進は、高さと蒸発の関数としてガラスろ過器の取り込みについて調整されて
、流体取り込みとして記録される。さまざまの毛管吸引における取り込みまたは
能力(静水張力または高さ)が測定される。増加的な吸収/脱着は、ろ過器の増
加的な低下/上昇(すなわち、毛管吸引の減少/増加)により起こる。
【0098】 200cmのような所定の高さにおける最初の有効な取り込み速度(g/g/
h)の計算を可能とするために、実験の間に時間もまたモニターされる。
【0099】 この試験において用いられる試験液体は、分離試験の部分において記載される
合成尿である。
【0100】 装置設定の一般的記載 この試験について用いられる図2において520として一般的に描写される毛
管収着装置は、TAPPI条件(50%RH、25℃)の下で操作される。試験
試料は、試験液体を含む506として示される計量液体容器に試験液体(合成尿
)の連続カラムを介して接続される502として図2において示されるガラスろ
過器上に配置される。この容器506は、コンピュータ(図示せず)と連結され
た秤507上に配置される。秤は、0.001gまで読み取りが可能であるべき
である。そのような秤は、PR1203として(ニュージャージー州、ハイトス
トーン(Hightstown)の)メトラー・トレドから入手可能である。ガ
ラスろ過器502は、試験試料の垂直の動きが変化する吸引高さに試験試料を暴
露することを可能とするように501として図2において一般的に示される垂直
スライド上に配置される。垂直スライドは、試験試料による液体取り込みを測定
するために吸引高さおよび対応時間を記録するコンピュータに付着するロッドの
ないアクチュエータ(作動機)であり得る。好ましいロッドのないアクチュエー
タは、コンピュモーター(カリフォルニア州ローナート(Rohnert))か
ら入手可能なモータードライブZETA6104−83−135により入力され
得る製品202X4X34N−1D4B−84−P−C−S−Eとしてインダス
トリアル・デバイス(カリフォルニア州ノバト(Novato))から入手可能
である。データが測定され、アクチュエータ501および秤507から送られる
場合、毛管収着吸収能力データはそれぞれの試験試料について容易に発生し得る
。また、アクチュエータ501へのコンピュータインターフェースはガラスろ過
器502の制御された垂直の動きを可能とし得る。例えば、アクチュエータは、
(下記定義された)「平衡」がそれぞれの吸引高さで達成された後のみガラスろ
過器502を垂直に動かすように仕向け得る。
【0101】 ガラスろ過器502を有する漏斗の底部は、ろ過器505を3方向排水ストッ
プコック509に接続するタイゴン(登録商標)チューブ503に接続される。
排水ストップコック509は、ガラス管504とストップコック510を介して
液体容器505に接続される。(ストップコック509は、装置の洗浄または空
気気泡除去の間のみ排水するために開放状態である。)ガラス管511は、スト
ップコック510を介して、流体容器505を計量流体容器506と接続する。
計量液体容器506は、軽量12cm直径グラスディッシュ506Aとカバー5
06Bからなる。カバー506Bは、ガラス管511が容器506において液体
と接触する孔を有する。ガラス管511はカバー506Bに接触してはならない
、さもないと、不安定な秤の読み取りが起こり、試験試料の測定結果が用いられ
得ない。
【0102】 ガラスろ過器の直径は、試験試料を保持するために以下に記載されるピストン
/シリンダー装置に適合するのに十分でなければならない。ガラスろ過器502
の漏斗は、加熱浴による一定温度制御を可能とするために覆われている(ジャケ
ット化されている)。ろ過器は、#36060−350Fとしてコーニング・ガ
ラスCo.(ニューヨーク州、コーニング)から入手可能な4から5.5μm細
孔を有するものとして特定される350mlフリットディスク漏斗である。細孔
は、特定の毛管吸引高さでろ過器表面が濡れたままになるように十分に目が細か
い(ガラスろ過器は、空気がガラスろ過器の下の試験液体の連続カラムに入るこ
とを許容しない)。
【0103】 示されるように、ろ過器502は、3方向ストップコック510の位置に応じ
て流体容器505または計量液体容器506にチューブを介して接続される。
【0104】 ガラスろ過器502は、一定温度浴から水を受け入れるために覆われている(
ジャケット化されている)。このことは、ガラスろ過器の温度が試験手順の間8
8°F(31℃)の一定温度に維持されることを保証する。図2において描写さ
れているように、ガラスフリット502は、入口ポート502Aおよび出口ポー
ト502Bを備え、それらは508として一般的に示される循環加熱浴とともに
閉じたループを作る。(ガラスジャケットは図2においては描写されていない。
しかしながら、浴508からジャケットで覆われたガラスろ過器502に導入さ
れる水は試験液体と接触せず、試験液体は一定温度浴を通って循環しない。一定
温度浴中の水は、ガラスろ過器502のジャケットの壁を通って循環する。) 容器506および秤507は、実験の実施の間の計量容器からの試験液体の蒸
発を最小化させ、秤の安定性を高めるためにボックスの中に閉じ込められている
。512として一般的に示されるこのボックスは、頂部と壁を有し、頂部は、チ
ューブ511が挿入されている穴を有する。
【0105】 ガラスろ過器502は、図3においてより詳細に示されている。図3は、入口
ポート502Aおよび出口ポート502Bなしで示されるガラスろ過器の断面図
である。示されるように、ガラスろ過器は、具体的には4から5.5μmの細孔
を有する350mlフリットディスク漏斗である。図3を参照すると、ガラスろ
過器502は550と称される円筒形ジャケット付き漏斗および560として示
されるガラスフリットディスクを含む。ガラスろ過器502は、さらに、一般的
に565として示されるシリンダー/ピストンアセンブリ(シリンダー566お
よびピストン568を具備する)を具備し、570として示される試験試料を閉
じ込め、試験試料に小さな閉じ込め圧力を与える。グラスフリットディスク56
0からの試験液体の過剰な蒸発を防止するために、562として示されるテフロ
ンリングがグラスフリットディスク560の頂部上に配置される。テフロン(登
録商標)リング562は0.0127cmの厚さであり(#8569K16とし
てマックマスターカー(McMasterCarr)からシート製品として入手可能であり、
特定の大きさに切断される)、シリンダー566のフリットディスク表面の外側
を覆うために用いられ、このようにして、ガラスろ過器からの蒸発を最小化させ
る。リングの外径および内径はそれぞれ、7.6cmおよび6.3cmである。
テフロン(登録商標)リング562の内径は、シリンダー566の外径より約2
mm小さい。(#AS568A−150およびAS568A−151としてマッ
クマスターカーから入手可能な)ビトン(Viton;登録商標)Oリングが、
蒸発の防止を更に補助するために、円筒形ジャケット付きろうと550の内壁と
テフロン(登録商標)リング562の間の空間を密封するためにテフロン(登録
商標)リング562の頂部上に配置される。もしOリングの外径が円筒形ジャケ
ット付きろうと550の内径を超えるならば、Oリング直径は以下のようにろう
とに合うように少なくされる。すなわち、Oリングは切って開かれ、必要な量の
Oリング材料が切断されて除かれ、Oリングがその周囲全体に円筒形ジャケット
付きろうと550の内壁に接触するようにOリングは互いに糊付けされる。
【0106】 示されるように、565として図3において一般的に示されるシリンダー/ピ
ストンアセンブリは試験試料を閉じ込め、試験試料570に小さな閉じ込め圧力
を与える。図4を参照すると、アセンブリ565は、シリンダー566、568
により示されるカップ状テフロン(登録商標)製ピストン、および必要なときに
は、ピストン568の内側に適合する錘(図示せず)からなる。(任意の錘が、
必要なとき、試験試料の乾燥直径に応じて、0.2psi(1.4KPa)の閉
じ込め圧力が達成されるように、ピストンと任意の錘の組み合わせられた重量を
調節するように用いられる。これは以下で検討される。)シリンダー566は、
レキサン(Lexan;登録商標)バー製品であり、以下の寸法、すなわち、7.0
cmの外径、6.0cmの内径および6.0cmの高さを有する。テフロン(登
録商標)製ピストン568は、以下の寸法、すなわち、シリンダー566の内径
より0.02cm小さい外径、を有する。図5において示されるように、試験試
料に接触しないピストン568の末端は、0.2psi(1,4kPa)の試験
試料閉じ込め圧力を達成するために必要とされる任意の錘(試験試料の実際の乾
燥直径により規定される)を受け入れるために5.0cm直径で約1.8cm深
さのチャンバー590を与えるように穿孔される。言い換えると、(乾燥してい
るときの)試験試料の実際の直径により除算されたピストン568および(図に
は示されていない)いずれか任意の錘の全重量は、0.2psi(1.4KPa
)の閉じ込め圧力が達成されるようになるべきである。シリンダー566とピス
トン568(および任意の錘)は、毛管収着吸収能力測定を行う前に少なくとも
30分間31℃で平衡化される。
【0107】 界面活性剤処理されていないかまたは界面活性剤が含まれていない開孔された
フィルム(14cm×14cm)(図示せず)が試料の周りの空気の不安定化を
最小化するために毛管収着実験の間ガラスろ過器502を覆うために用いられる
。開孔は、濃縮が実験の間にフィルムの下側で起こることを防止するのに十分に
大きい。
【0108】 試験試料の調製 試験試料は、貯蔵吸収性部材または液体分配部材から5.4cm直径円形構造
をパンチングすることにより得られる。部材が吸収製品のコンポーネントである
とき、製品の他のコンポーネントは試験の前に除去されねばならない。部材がそ
の構造(例えば、密度、コンポーネント材料の相対的配置、構成材料の物理的特
性など)を有意に変更させることなく製品の他のコンポーネントから隔離され得
ないかまたは部材が吸収製品のコンポーネントではない状況において、試験試料
は、組み合わせが問題の部材の典型であるように部材を構成するすべての材料を
組み合わせることにより調製される。試験試料は5.4cm直径の円であり、ア
ーチパンチで切断することにより得られる。
【0109】 (毛管収着吸収能力を計算するために以下で用いられる)試験試料の乾燥重量
は、周囲条件の下で上記のように調製される試験試料の重量である。
【0110】 実験の設定 1.垂直スライド501に付着するろうとホルダーの中に清浄な乾いたガラス
ろ過器502を配置する。ガラスろ過器が0cm高さになるように垂直スライド
の漏斗ホルダーを動かす。
【0111】 2.上記のように図2において示されるように装置のコンポーネントを設定す
る。
【0112】 3.秤507の上に12cm直径計量液体容器506を配置する。この計量液
体容器506の上にプラスチックのふた506Bを、バランスボックス512の
上にプラスチックの蓋を配置し、それぞれは、ガラスチューブ511が適合して
通過することを可能とする小さな孔を有する。ガラスチューブが計量液体容器の
ふた506Bに触れることは許容しない。さもないと、不安定な秤の読み取りが
起こり、測定結果が用いられ得ない。
【0113】 4.ストップコック510はチューブ504に対して閉じており、ガラスチュ
ーブ511に対して開いている。試験流体ですでに満たされている流体容器50
5は、試験流体が計量流体容器506を満たすようにチューブ511に入ること
を可能とするように開かれている。
【0114】 5.ガラスろ過器502は適切な位置に配置され固定される。また、ガラスろ
過器が乾燥していることを確認する。
【0115】 6.タイゴン(登録商標)チューブ503をストップコック509に取り付け
る。(チューブは、ねじれ無しで200cmのその最も高いポイントでガラスろ
過器502に達するのに十分に長くあるべきである。)液体容器505由来の試
験液体でこのタイゴン(登録商標)チューブを満たす。
【0116】 7.タイゴン(登録商標)チューブ503をガラスろ過器502のレベルに取
付け、次いでストップコック509およびストップコック510を開き、流体容
器505からガラスろ過器502に導く。(ストップコック510は、ガラスチ
ューブ511に対して閉ざされているべきである。)試験液体はガラスろ過器5
02を満たし、レベルガラスろ過器の充填の間にすべてのトラップされた空気を
除去する。流体のレベルがガラスフリットディスク560の頂部を越えるまで充
填を続ける。漏斗を空にし、チューブと漏斗の内側の中のすべての気泡を除去す
る。気泡は、ガラスろ過器502を逆さにして、気泡が上昇し、ストップコック
509の排水部を通って逃げ出ることを可能とすることにより除去され得る。(
気泡は典型的には、グラスフリットディスク560の底部上に集まる。)ジャケ
ット付きろうと550の内側におよびグラスフリットディスク560の表面上に
適合する十分に小さなレベルを用いてろ過器を再びレベル設定する。
【0117】 8.計量液体容器506を用いてガラスろ過器をゼロ設定する。このことをな
すために、十分な長さのタイゴン(登録商標)チューブの部分を取出し、それを
試験液体で満たす。計量液体容器506の一方の末端を配置し、ガラスろ過器5
02を配置するために他の末端を使用する。(計量液体容器レベルに等価である
)チューブにより示される試験液体レベルは、ガラスフリットディスク560の
頂部の10mm下である。もしこのような場合でないならば、容器の中の液体の
量を調節するかまたは垂直スライド501上のゼロ位置を再設定するかのいずれ
かをする。
【0118】 9.チューブを介して、温度浴508由来の出口および入口ポートを、ガラス
ろ過器のそれぞれ入口および出口ポート502Aおよび502Bに取り付ける。
31℃となるようにガラスフリットディスク560の温度を許容する。これは、
平衡温度に達した後に試験液体でガラスろ過器を部分的に満たし、その温度を測
定することにより測定され得る。浴は、浴からガラスろ過器への水の移動の間の
熱の消散を可能とするように31℃よりわずかに高く設定される必要があるであ
ろう。
【0119】 10.ガラスろ過器は30分間平衡化される。
【0120】 毛管収着パラメーター 以下の記述は、どのくらい長くガラスろ過器はそれぞれの高さにとどまるかを
定量するコンピュータープログラムを記載する。
【0121】 毛管収着ソフトウエアプログラムにおいて、試験試料は、流体の容器から幾つ
かの特定の高さで存在する。上記のように、流体容器は、コンピュータが公知の
時間間隔の終わりに秤を読み取り、試験試料と容器の間の流量(読み取り値/時
間間隔の差分)を計算し得るように秤の上にある。この方法の目的のためには、
試験試料は、流量が特定数の途切れのない時間間隔について特定の流量未満であ
るとき平衡にあるとみなされる。ある種の材料については、実際の平衡は、特定
の「平衡定数」が達成されるとき達成され得ないことが認識されている。読み取
りの間の時間間隔は5秒である。
【0122】 差分表における読み取りの数は、「平衡試料」として毛管収着メニューにおい
て特定される。流量定数は、「平衡定数」として毛管収着メニューにおいて特定
される。
【0123】 平衡定数は、0.0001から100.000の範囲のグラム/secの単位
で入力される。
【0124】 以下の記載はロジックの単純化された例である。表は、秤の読み取りとそれぞ
れの時間間隔について計算された流れの差分を示す。
【0125】 平衡試料=3である。
【0126】 平衡定数=.0015である。
【0127】
【表1】
【表2】 上記単純化された例についての平衡取り込みは、0.318グラムである。
【0128】 以下は平衡取り込みを定量するために用いられるC言語でのコードである。
【0129】
【数1】 毛管収着パラメーター 負荷の記載(閉じ込め圧力):0.2psi(1.4KPa)負荷 平衡試料(n):50 平衡定数:0.0005g/sec 設定高さの値:100cm 最終高さの値:0cm(フルサイクルについて、すなわち脱着もまた、この値
は異なり得るであろう、200cm?) 静水頭パラメーター:200、180、160、140、120、100、9
0、80、70、60、50、45、40、35、30、25、20、15,1
0、5、0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、6
0、70、80、90、100、120、140、160、180、および20
0cm。
【0130】 毛管収着手順は、毛管収着吸収能力の測定のために順序を決められた状態で上
記特定されたすべての高さを用いてなされる。たとえ特定の高さ(例えば、35
cm)で毛管収着吸収能力を定量することが望ましくても、静水頭パラメーター
のシリーズ全体が特定された順序で完了されなければならない。すべてのそれら
の高さは、試験試料についての毛管収着等温線を作成するために毛管収着試験の
実施において用いられるけれども、本明細書の開示は、200、140、100
、50、35および0cmの特定された高さにおけるその吸収特性の観点で貯蔵
吸収性部材を記載する。
【0131】 毛管収着手順 1)実験設定手順に従う。
【0132】 2)温浴508が作動し、水がガラスろ過器502を通って循環し、グラスフ
リットディスク560の温度が31℃であることを確認する。
【0133】 3)200cm吸引高さにガラスろ過器502を配置する。ガラスろ過器50
2を計量液体容器506と接続するためにストップコック509および510を
開く。(ストップコック510は液体容器505に対して閉ざされている。)ガ
ラスろ過器502は30分間平衡化される。
【0134】 4)上記毛管収着パラメーターをコンピュータに入力する。
【0135】 5)ストップコック509および510を閉じる。
【0136】 6)ガラスろ過器502を設定高さ100cmに動かす。
【0137】 7)グラスフリットディスク560の表面上にテフロン(登録商標)リング5
62を配置する。テフロン(登録商標)リング上にOリング564を置く。テフ
ロン(登録商標)リング上に同心的にあらかじめ加熱されたシリンダー566を
配置する。グラスフリットディスク560上のシリンダー566の中に同心的に
試験試料570を配置する。シリンダー566にピストン568を配置する。必
要であれば、ピストンチャンバー590に付加的な限定錘が配置される。
【0138】 8)開孔されたフィルムでガラスろ過器502を覆う。
【0139】 9)この時点での秤の読み取り値は、ゼロまたは風袋の読み取りを確立する。
【0140】 10)ガラスろ過器502を200cmに動かす。
【0141】 11)ストップコック509および510を開き(ストップコック510は流
体容器505に対して閉じている)、秤と時間の読み取りを開始する。
【0142】 ガラスろ過器の較正(取り込みブランクの較正) グラスフリットディスク560は多孔性構造であるので、ガラスろ過器(50
2)毛管収着吸収取り込み(取り込みのブランク較正値)が定量されねばならず
、真の試験試料の毛管収着吸収取り込み値を得るために減算されねばならない。
ガラスろ過器の較正は用いられるそれぞれの新たなガラスろ過器について実施さ
れる。ブランクの取り込み(g)を得るために試験試料がないことを除いて、上
記の毛管収着手順を行う。それぞれの特定の高さでの経過時間はブランクの時間
(s)に等しい。
【0143】 蒸発損失の較正 1)ゼロより2cm上にガラスろ過器502を動かし、30分間この高さでそ
れを平衡化し、(容器505に対して閉じている)ストップコック509および
510を開く。
【0144】 2)ストップコック509および510を閉じる。
【0145】 3)グラスフリットディスク560の表面上にテフロン(登録商標)リング5
62を配置する。テフロン(登録商標)リング上にOリング564を置く。テフ
ロン(登録商標)リング上に同心的にあらかじめ加熱されたシリンダー566を
配置する。シリンダー566にピストン568を配置する。ガラスろ過器502
上に開孔されたフィルムを配置する。
【0146】 4)(容器505に対して閉じている)ストップコック509および510を
開き、3.5時間秤の読み取りと時間を記録する。[(1hrでの秤の読み取り
値)−(3.5hrでの秤の読み取り値)]/2.5hrに従って、試料の蒸発
(g/hr)を計算する。
【0147】 すべての上記予防措置を取った後でさえ、一部の蒸発損失が、試験試料とろ過
器の較正の両方について典型的には0.10gm/hrぐらいで起こるであろう
。理想的には、試料の蒸発は、それぞれの新たに設置されたガラスろ過器502
について測定される。
【0148】 装置の洗浄 ガラスろ過器502が新たに設置されるとき新たなタイゴン(登録商標)チュ
ーブが用いられる。ガラスチューブ504および511、流体容器505、およ
び計量液体容器506は、蒸留水で希釈された50%クロロックスブリーチ(Cl
orox Bleach;登録商標)で洗浄され、続いて、もし微生物による汚染が可視的
であるならば、蒸留水ですすぎをする。
【0149】 a.それぞれの実験の後の洗浄 それぞれの実験の終わりに(試験試料が除去された後に)、ガラスろ過器は、
グラスフリットディスクの細孔から残留試験試料を除去するために液体容器50
5から250mlの試験液体で前方フラッシュされる(すなわち、試験液体はガ
ラスろ過器の底部に導入される)。ストップコック509および510を液体容
器505に対して開き、計量液体容器506に対して閉じた状態にして、ガラス
ろ過器はそのホルダーから取出され、反転させられ、まず試験液体ですすがれ、
続いてアセトンおよび試験液体(合成尿)ですすがれる。すすぎの間、ガラスろ
過器は上下逆にして傾けられていなければならず、すすぎ流体はグラスフリット
ディスクの試験試料接触表面上にかけられる。すすぎの後、ガラスろ過器は25
0ml試験液体(合成尿)で2回前方フラッシュされる。最後に、ガラスろ過器
はそのホルダーに再び設置され、フリット表面はレベル設定される。
【0150】 b.ガラスろ過器の性能のモニタリング ガラスろ過器の性能はそれぞれの洗浄手順の後それぞれの新たに設置されたガ
ラスろ過器についてモニターされねばならず、そのときガラスろ過器は0cm位
置で設定される。50mlの試験液体が(テフロン(登録商標)リング、Oリン
グおよびシリンダー/ピストンコンポーネントのない)レベル設定されたグラス
フリットディスク表面上に注がれる。試験流体レベルがグラスフリットディスク
表面の5mm上まで降下するのに要した時間が記録される。この時間が4.5分
を超えるならば、周期的な洗浄が実施されねばならない。
【0151】 c.周期的な洗浄 周期的に、(上記フリットの性能のモニタリングを参照されたい)ガラスろ過
器は詰まりを防止するために徹底的に洗浄される。すすぎ流体は、蒸留水、アセ
トン、(バクテリアの生長を除去するための)蒸留水希釈された50%クロロッ
クスブリーチ(登録商標)および試験液体である。洗浄は、ホルダーからのガラ
スろ過器の取出しおよびすべてのチューブの脱離を含む。ガラスろ過器は以下の
順序で適切な流体および量で上下反転されたろ過器について前方フラッシュされ
る(すなわち、すすぎ液体はガラスろ過器の底部に導入される)、 1.250ml蒸留水。
【0152】 2.100mlアセトン。
【0153】 3.250ml蒸留水。
【0154】 4.100ml50:50クロロックス(登録商標)/蒸留水溶液。
【0155】 5.250ml蒸留水。
【0156】 6.250ml試験流体。
【0157】 洗浄手順は、ガラスろ過器の性能が流体流動の設定基準の範囲内にある(上記
参照)ときおよび残留物がグラスフリットディスク表面上で観察可能でないとき
満足である。洗浄がうまくなされ得ない場合は、ろ過器は置換されねばならない
【0158】 計算 コンピュータは、cmでの毛管吸引高さ、時間、およびそれぞれの特定された
高さでのグラムでの取り込みからなるレポートを提供するように設定される。こ
のデータから、ろ過器の取り込みと蒸発損失の両方について較正されている毛管
吸引吸収能力が計算され得る。また、0cmでの毛管吸引吸収能力に基づいて、
毛管吸収効率が特定の高さについて計算され得る。加えて、200cmでの初期
有効取り込み速度が計算される。
【0159】 取り込みのブランク較正 取り込みのブランク較正(g)=ブランク取り込み(g)−{ブランク時間(
s)×試料蒸発(g/hr)/3600(s/hr)} 毛管吸引吸収能力(「CSAC」) CSAC(g/g)=[試料取り込み(g)−{試料時間(s)×試料蒸発(
g/hr)/3600s/hr}−取り込みのブランク較正値(g)]/試料の
乾燥重量(g) 200cmでの初期有効取り込み速度(「IEUR」) IEUR(g/g/hr)=200cmでのCSAC(g/g)/200cm
での試料時間(s) レポート 2回の測定の最小値が、それぞれの試料および所定の貯蔵吸収性部材または分
配材料についての毛管収着吸収能力(CSAC)を計算するためのそれぞれの高
さについて平均された取り込みについて採用されるべきである。
【0160】 それらのデータについて、それぞれの値が計算され得る、すなわち、 −材料が0cmで達成されるその能力のx%を放出する(すなわちCSAC0
の)毛管収着脱着高さ、(CSDHx)cmで表現される、 −材料が0cmで達成されるその能力のy%を吸収する(すなわちCSAC0
の)毛管収着吸収高さ、(CSAHy)cmで表現される、 −g(流体)/g(材料)の単位で表現されるある高さzでの毛管収着吸収能
力(CSACz);特に高さゼロにおける(CSAC0)、および35cm、4
0cmなどの高さにおける。
【0161】 −CSAC0およびCSACzについての値の比である%で表現されるある高
さz(CSAEz)における毛管収着吸収効率。
【0162】 −更なるパラメーターは流体の量に関連し、それは特に分配材料の中の材料に
緩く拘束されている。この緩和結合液体能力(LBLC)は、(1)0cmでの
毛管収着脱着能力(CSDC0)と(2)100cmでの毛管収着脱着能力(C
SDC100)の差により定量される。少なくとも100cmの圧力における脱
着実験において放出されない液体は、強力結合液体(TBLC)と呼ばれる。材
料のTBLCはその材料のCSDC100に等しい。0cmにおける毛管収着脱
着能力が0cmにおける毛管収着吸収能力と等価であることもまた容易に理解さ
れるであろう。
【0163】 −従って、LBLCの50%が解放されるとき更にもう1つのパラメーター(
すなわち高さ)が脱着圧力に関連して規定され得る。これが前記LBLCの50
%が解放されるときの毛管収着脱着解放高さ(CSDRH50)である。
【0164】 (獲得/分配材料として用いられる第1のものおよび液体貯蔵材料として用い
られる第2のもののような)2つの材料が組み合わせられるならば、第2の材料
のCSAC値(したがってそれぞれのCSAE値)は、第1の材料のCSDHx
値に対して定量され得る。
【0165】 分配領域の要求 1つの領域における良好に機能する材料または部材の必要とされる特性は他の
領域における吸収性部材または材料の特性に依存するけれども、以下の特性は適
切な分配部材を提供することが見出された。
【0166】 本発明のコンテキストにおける流体分配材料は、製品の流体輸送機構を助ける
ことが意図される吸収製品におけるような適用のための材料である。そのような
製品は、一般的に、縦および横である2つの中心線を有する。本明細書で用いら
れるものとして「縦」という術語は、製品の起立している着用者を左と右の身体
半分に両断する垂直平面と一般的に並ぶ(例えばほぼ平行である)製品の平面の
線、軸または方向を称する。流体輸送機構はこのとき、負荷領域、すなわち、身
体排出物が吸収製品の表面上に排出される製品の領域より広い領域にわたって製
品に広がり得る吸収材料を有効に使用するために必要とされ得る。そのような輸
送は重力のような駆動力を通して起こり得るものであり、それは重力の方向に抗
して流体分配を可能とせず、従って、しばしば吸収製品について意図される要求
を満足させず、それにより流体は、排出される流体が吸収製品上に排出される負
荷点から、「より高い」、すなわち重力の方向に抗して上方に位置する製品の他
の部分に輸送される必要がある。
【0167】 この輸送は一般的に毛管力を利用することにより達成され、垂直配向の、すな
わち、重力の方向に沿って配置する材料を試験することによりもっともよく評価
され得る。
【0168】 しかしながら、等しく重要なことは、輸送されねばならない流体の量である。
乳児用おむつについて特徴的な負荷は、しばしば排泄当たり75ml、かつ15
ml/secまでの排泄速度の排泄における300mlを超える尿負荷であり得
る。従って、有意な量を輸送する能力の必要は自明となる。しかしながら、材料
の経済的な使用および着用者のための快適さおよび適合感の要請の両方による少
ない材料の使用についての更なる必要が存在する。従って、好ましい材料は、材
料の小さな断面を経由して短時間に多量の流体の輸送を可能とする。これは一般
的に、本明細書で以後記載される垂直輸送試験により測定されるような「垂直輸
送流動」パラメーターにより表現され得るものであり、ml/cm2 /secで
表現されるある時間における材料のある断面を通って所定の高さに輸送される流
体の累加量および流体前線が重力に抗して材料についてある高さまで貫通する時
間により定義される。
【0169】 それらのパラメーターは、以下に特定されるような垂直輸送試験を用い、重力
または遠心力のような外力の一定性または欠如において(細孔のような)内部ボ
イドを通って流体を輸送する材料の能力を測定することにより容易に定量され得
る。本質的には、材料の試料は、流体容器から伸びて垂直位置に配置される。重
力に抗する輸送は、濡れ前線の上方の動きと材料により吸収される流体の量の両
方を測定することによりモニターされ得る。
【0170】 輸送高さは、毛管系についての一般的に知られるルーカス・ウォッシュバーン
関係にしたがって分配材料の有効ポアサイズを減少させることにより容易に増加
させ得るものであり、それはしばしば、近似多孔性系に対してもまた適用されて
きた。例えば尿または経血のような所定の流体およびある表面エネルギーを示す
ある種の材料について、必要とされる毛管(または細孔)直径は、ある要求され
る高さまで輸送を可能とするように近づけられ得る。明らかに、大きな輸送高さ
を目的とするとき、この関係は、小さな毛管直径を要求する。
【0171】 しかしながら、そのような小さな毛管は多量の流体を操縦し得ず、小さな細孔
を有するそのような材料を通るそのような流体についての累加的流動は有意に減
少する。このことは、(ハーゲン・ポアズイユ関係にしたがって)小さな細孔に
リンクする大きな内部摩擦(すなわち小さな透過性)により引き起こされる。
【0172】 従って、好ましい分配材料は、15cmの高さで0.02g/cm2 /min
を超える、好ましくは、0.04g/cm2 /minを超える、さらにより好ま
しくは0.07g/cm2 /minを超える、および最も好ましくは0.14g
/cm2 /minを超える累加流動を有することにより記述され得る。
【0173】 流動性は適切な分配材料を考えるための1つのパラメーターであるけれども、
ウエブの透過性はさらに重要な特性である。好ましくは、分配材料または部材は
、約1ダーシーを超える、好ましくは約2ダーシーを超える、さらにより好まし
くは8ダーシーを超えるかまたはさらにより好ましくは100ダーシーを超える
値の100%飽和における透過性、k(100)を有することにより十分な開放
構造を有する。更に、それらの材料は、飽和しているときに良好な透過性を示す
のみならず、それらはまた完全に飽和していないとき、すなわち、100%飽和
における透過性、k(100)の約14%を超え、好ましくは約18%を超え、
さらにより好ましくは約25%またはさらに約35%を超えるその飽和の50%
における透過性k(50)および/または飽和における透過性の約3.5%を超
え、さらにより好ましくは約5%を超え、またはさらに10%を超えるその飽和
の30%における透過性、k(30)を有するときもまた良好な透過性を示す。
【0174】 本発明にとって適切なある種の材料は、(製品の製造の間のような)乾燥して
いるとき薄く、(使用の間に液体が負荷されるような)濡れたとき厚さが増加す
る特定の挙動を有する。そのような材料は、好ましくは、少なくとも4、好まし
くは少なくとも5、さらにより好ましくは少なくとも10、さらにより好ましく
は少なくとも15の膨張率(すなわち、その乾いた状態についてと濡れた状態に
ついて比較される材料の層の厚さ)を有する。更なる側面において、そのような
材料もまた、液体が最終液体貯蔵媒体により吸収されるとき、使用の間のような
濡れた後その厚さを減少させ得ることが好ましい。従って、それらの材料は好ま
しくは、膨張率と同じ比で排水されるとき再びつぶれる。
【0175】 本発明にとって有用な材料のさらに本質的な特性は、重力のような流体に作用
する毛管圧力の関数として流体を保持するかまたは放出する材料の能力に関連す
る前記の「毛管収着試験」において評価され得る。
【0176】 流体が噴出の直後に上方貯蔵領域のボイドから分配層に容易に移行し得ること
を保証するために、本発明にとって有用な流体分配材料は、毛管収着試験におい
て測定される少なくとも35cmの高さでのその最大能力(すなわち、0cm高
さでの能力)の30%を吸収する能力を有する。
【0177】 しかしながら、分配材料の好ましい実施形態は、材料の小さな細孔部分におい
て液体をきつく保持し得るすでに濡れた領域の中でかまたは噴出の間液体が負荷
されなかったより遠隔の貯蔵領域でかのいずれかで最終貯蔵領域に放出され得る
ように液体をあまりに強く保持しない。従って、分配材料は、150cm未満の
その最大能力(すなわち、0cm高さでの能力)の50%として毛管収着脱着高
さを示すべきである。
【0178】 分配の要請を達成するのに適切な材料 本発明において用いられるために適切な流体分配部材は、さまざまの材料を含
み得るし、さまざまの方法により作られ得る。1つの適切な部材は弾性繊維を含
むウエブでありえ、それは、空気載置または湿式載置などのような周知のプロセ
スによりこのウエブに形成される。広範な弾性繊維は、本発明による部材におい
て良好に機能すると考えられ得る。ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル
、ポリアミン、弾性ポリオレフィン、または例えばバイコンポーネント繊維形態
におけるようなその組み合わせのような周知の合成繊維を別にすると、特に好ま
しい繊維は、化学的に硬化されたねじれた嵩高のセルロース性繊維である。
【0179】 硬化されたセルロース繊維は、米国特許出願シリアル番号第304,925号
において記載されているように繊維が乾燥され解離されている(すなわち、「毛
羽にされている」)間にまたは後に相対的に脱水された形態でそのような繊維を
内部架橋することにより製造され得る。しかしながらそれは、本発明から他の親
水性の化学的に硬化された、ねじれて巻いた繊維を必須に排除することを意味せ
ず、そのような他の繊維は、(限定されないが)前記米国特許第3,224,9
26号、3,440,135号、4,035,147号および3,932,20
9号において記載されている。強いコンシステンシー(一般的に約30%を超え
る)の機械的処理(例えば、フロータパルピングおよび/またはリファイニング
など)のような硬化されたねじれて巻いたセルロース繊維を提供する他の非化学
的手段もまた本発明の範囲内にあると考慮される。そのような方法は、それぞれ
マリー L.ミントン(Mary L. Minton)に1990年12月11日および19
93年9月14日に発行され、「パルプ処理方法」という表題の米国特許第4,
976,819号および第5,244,541号において極めて詳細に記載され
ている。
【0180】 他の好ましいウエブは更に、相対的に大きな表面積を有する第2のタイプの繊
維を含み得る。きわめて小さな直径を有する(「マイクロファイバー」)かまた
は特別な表面形状を有するような合成繊維もまた適切であると考えられるけれど
も、この大きな表面の適用について現在好ましい繊維は、ユーカリプトゥス科の
木材パルプ繊維である。ユーカリプトゥスは、化学的に硬化されねじれて巻いた
繊維と組み合わせで望ましい毛管圧力特性を提供し、下記の有意な量のセルロー
ス微粉末がそうであるように、フォーミングスクリーンを容易には通過しない。
特に適切なユーカリプトゥス繊維には、ユーカリプトゥス・グランディス種のも
のが含まれる。
【0181】 架橋されたねじれた硬化された繊維のような弾性繊維が上記の大きな表面積の
繊維と組み合わせられるとき、得られるウエブは、特に濡れた状態で有意に小さ
い引張り強度を有し得る。それゆえ、濡れた状態と乾燥した状態の両方で、加工
処理を容易にし、製品特有の機械的特性を与えるために、結合手段がウエブに対
して一体的に組み込まれ得る。このことは、フォーミングワイヤ上での堆積の後
、および乾燥の前、乾燥の後、またはその組み合わせで、湿式載置ウエブに結合
手段を与えることによりウエブ形成の前にパルプに結合手段を加えることにより
なされ得る。
【0182】 本明細書ですでに記載された繊維性ウエブの代わりに、特に親水性で可撓性の
相互連通する連続気泡型のポリマー性発泡体構造の相対的に連続気泡型のポリマ
ー性発泡体が用いられ得る。
【0183】 そのような発泡体については、発泡体の機械的強度は、液体を放出する際に、
発泡体が関連する毛管圧力の下でつぶれるようであり得る。つぶれるプロセスは
、本明細書で以後記載されるように、発泡体の密度に関連する実質的な要因によ
り有効な発泡体容量を減少させる。もし構造全体に比較的均一であれば、つぶれ
はまた、液体排出のポイントにおいて適切に保持される液体の量も減少させる。
この点において、発泡体材料の強度は、水性液体がコアの貯蔵コンポーネントに
より除去されるとき発泡体がつぶれるように貯蔵コンポーネントにより及ぼされ
る毛管圧力未満である。毛管圧力は、(単位体積当たりの表面積に反比例的に関
連する)発泡体のセルサイズを調節することによりここでは主に制御される。強
度は、架橋密度と発泡体密度の組み合わせにより制御され、それは、本明細書で
以後定義される単位体積当たりの架橋密度として表現され得る。架橋剤と他のコ
モノマーのタイプもまた影響があるであろう。
【0184】 ここで有用なポリマー性発泡体は比較的連続気泡型であるものである。そのよ
うな実質的に連続気泡型の発泡体構造におけるセルは、発泡体構造の中で1つの
セルから他に液体を容易に移行させることを可能とするのに十分に大きい気泡間
開口すなわち「ウインドウ」を有する。
【0185】 それらの実質的に連続気泡型の発泡体構造は、一般的に、複数の相互に連通す
る3次元的に分岐したウエブにより規定される個々のセルを有する網状の特徴を
有する。それらの分岐したウエブを作るポリマー性材料のストランドは、「スト
ラット」と称され得る。ウエブの強度は、なかんづく、厚さ、ストラットの長さ
並びに2つの比に依存する。本発明の目的のためには、発泡体材料は、少なくと
も1μmのサイズである発泡体構造のセルの少なくとも80%が少なくとも1つ
の隣接するセルと流体連通するならば「連続気泡型」である。
【0186】 連続気泡型であることに加えて、それらのポリマー発泡体は発泡体が水性液体
を吸収することを可能とするように十分に親水性である。発泡体構造の内表面は
、重合後に発泡体構造に残された残留親水化界面活性剤および/または塩により
、または本明細書で以後記載される選択された重合後発泡体処理手順により親水
性とされる。
【0187】 それらのポリマー発泡体が「親水性」である程度は、吸収可能な試験液体と接
触するとき示される「粘着張力」値により定量され得る。それらの発泡体により
示される粘着張力は、例えば合成尿のような試験液体の取り込み重量が公知の寸
法と毛管吸引比表面積の試料について測定される手順を用いて実験的に定量され
得る。そのような手順は、参照により組み込まれる、1995年2月7日に発行
された米国特許第5,387,207号(ダイヤー(Dyer)ら)の試験方法
の項目において極めて詳細に記載されている。本発明の分配材料として有用であ
る発泡体は、一般的に、65±5ダイン/cmの表面張力を有する合成尿の毛管
吸引取り込みにより定量して、約15から約65ダイン/cm、より好ましくは
約20から約65ダイン/cmの粘着張力値を示すものである。
【0188】 当業者は、広範なポリマー連続気泡型発泡体が本発明にとって有用であること
を認識するであろう。以下の2つの章は、本発明における使用にとって特に好ま
しい上記発泡体の2つの包括的なクラスを記載し、第1のクラスは特に大きな流
動性を有する発泡体を含み、第2のクラスは特に大きなCSAH30を有する発
泡体である。両方の特性の組み合わせを有する他のポリマー性発泡体は特に有用
であろう。
【0189】 i)大きな輸送流動性を有するポリマー性分配発泡体 それらの大きな輸送流動性発泡体の重要な側面は、そのガラス転移温度(Tg
)である。Tgは、ポリマーのガラス状態とゴム状態の間の転移の中間点を表す
。使用の温度より高いTgを有する発泡体は、きわめて強力であり得るが、しか
し、また極めて硬質であり、潜在的に破損する傾向もあるであろう。そのような
発泡体はまた、より低い使用時温度でゆっくりと膨張する傾向もあり、応力の下
で変形するかまたはポリマーのTgより低い温度で用いられるとき弾性が貧弱で
あるかもしれない。機械的特性、特に強度と弾力性の望ましい組み合わせは、典
型的には、その所望の特性を達成するために相当に選ばれた範囲のモノマーのタ
イプとレベルを必要とする。
【0190】 本発明にとって有用な大きな輸送流動性発泡体については、Tgは、発泡体が
意図される使用時温度で許容可能な強度を有する限り可能な限り低くあるべきで
ある。従って、より低いTgを有する対応するホモポリマーを提供するモノマー
が可能な限り多く選択される。
【0191】 ポリマーのガラス転移領域の形態、すなわち、温度の関数として狭いか広いか
いずれかもまた、重要であろう。ポリマーの使用時温度(通常は周囲温度または
体温)がTgであるかまたはその近くにあるこのガラス転移領域形態は特に関連
がある。例えば、広い転移領域は、転移が使用時温度で不完全であることを意味
し得る。典型的には、もし転移が使用時温度で不完全であるならば、ポリマーは
より大きな硬質性を明示し、より弾性に欠けるであろう。逆に、もし転移が使用
時温度で完全であるならば、そのときは、ポリマーはより速い膨張と圧縮からの
回復を示すであろう。従って、所望の機械的特性を達成するためにTgおよびポ
リマーの転移領域の幅を制御することが望ましい。一般的には、ポリマーのTg
は、使用時温度より少なくとも約10℃低いことが好ましい。(Tgおよび転移
領域の幅は、1996年10月8日に発行された米国特許第5,563,179
号(ストーンら)において記載される動的機械的分析(DMA)測定由来の損失
正接対温度の曲線から誘導される。) 本発明にとって有用な大きな輸送流動性ポリマー性発泡体は、多数のパラメー
ターにより記載され得る。
【0192】 本発明にとって有用な発泡体は、重力に抗して有意な高さまで、例えば少なく
とも約15cmまで水性液体を輸送することが可能である。発泡体の中に保持さ
れる液体の円柱は、有意な収縮性の毛管圧力を及ぼす。(圧縮されている)発泡
体の強度と発泡体の単位体積当たりの表面積の両方により決定される高さで、発
泡体はつぶれるであろう。この高さは、ゼロ頭圧において発泡体の体積の50%
が失われる、cmで表現される毛管崩壊圧力(CCP)である。本発明にとって
有用な好ましい分配発泡体は、少なくとも約15cm、より好ましくは少なくと
も約20cm、さらにより好ましくは少なくとも約25cm、またはさらに少な
くとも約70cmのCCPを有するであろう。典型的には、CCP値は、約15
cm、好ましくは約20cm、またはより好ましくは約25cmの下方限界を有
し、約80cm、好ましくは75cm、より好ましくは約70cmの上方限界を
有し、またはさらに50、45cmまたは40cmの典型的な上方限界を有する
範囲内に存在する。
【0193】 好ましいポリマー性発泡体を定義する上で有用であり得る特徴は気泡の構造で
ある。発泡体の気泡、特に、相対的にモノマーの存在しない水相の液滴を取り囲
むモノマーを含む油相を重合させることにより形成される気泡は、形態としてし
ばしば実質的に球状であろう。それらの球状の気泡は開口により互いに連通し、
それは本明細書で以後気泡の間の孔と称される。そのような球状の気泡のサイズ
すなわち「直径」と気泡の間の開口(孔)の直径の両方は、一般的に発泡体を特
徴決定するために通常用いられる。ポリマー性発泡体の所定の試料における気泡
と気泡の間の孔は、ほぼ同じサイズのものである必要がないので、平均の気泡と
孔のサイズ、すなわち、平均の気泡と孔の直径は、しばしば特定されるであろう
【0194】 気泡と孔のサイズは、発泡体の液体輸送特性並びに発泡体構造の中で発生する
毛管圧力を含む、発泡体の多数の重要な機械的特性および性能特性に影響を与え
得るパラメーターである。発泡体の平均の気泡と孔のサイズを定量するために多
数の技術が有用である。有用な技術には、発泡体試料の走査電子顕微鏡写真に基
づく単純な測定が含まれる。本発明にとって有用な大きな輸送流動性の発泡体は
、好ましくは、約20μmから約60μm、典型的には約30μmから約50μ
mの数平均気泡サイズおよび約5μmから約15μmおよび典型的には約8μm
から約12μmの数平均孔サイズを有するであろう。
【0195】 「毛管吸引比表面積」は、試験液体に接触可能なポリマー性網状構造の試験液
体に接触可能な表面積の尺度である。毛管吸引比表面積は、発泡体の気泡性単位
の寸法とポリマーの密度の両方により定量され、従って、表面が吸収性に参与す
る程度まで発泡体網状構造により提供される固体表面の量全体を定量する方法で
ある。
【0196】 本発明の目的のためには、毛管吸引比表面積は、既知の質量と寸法の発泡体試
料の中で起こる低い表面張力の液体(例えば、エタノール)の毛管取り込みの量
を測定することにより定量される。毛管吸引方法により発泡体比表面積を定量す
るためのそのような手順の詳細な説明は、上記米国特許第5,387,207号
の試験方法の項目において記述されている。毛管吸引比表面積を定量するための
いずれか合理的な代わりの方法もまた利用され得る。
【0197】 本発明にとって有用な大きな輸送流動性を有する分配発泡体は、好ましくは、
少なくとも約0.01m2 /ml、より好ましくは少なくとも約0.03m2
mlの毛管吸引比表面積を有するであろう。典型的には、毛管吸引比表面積は、
約0.01から約0.20m2 /ml、好ましくは約0.03から約0.10m 2 /ml、最も好ましくは約0.04から約0.08m2 /mlの範囲内に存在
する。0.05g/cm3 未満、好ましくは0.02g/cm3 未満およびしば
しば0.005g/cm3 ほどの低さの範囲内の密度を示す材料を用いるとき、
2 /gの単位で表現される対応するCSSSA値は、少なくとも0.2m2
g、好ましくは少なくとも0.5m2 /g、より好ましくは0.6m2 /gを超
え、またはさらにより好ましくは6m2 /gを超え、典型的には、約0.1m2 /gないし40m2 /gである。
【0198】 「発泡体密度」(すなわち、空気中で発泡体体積の立方センチメートル当たり
の発泡体のグラムにおける)は、ここでは、乾燥基準で特定される。毛管吸引比
表面積のように、発泡体の密度は、吸収性発泡体の多数の性能および機械的特性
に影響を与え得る。それらには、水性液体についての吸収能力と圧縮たわみ特性
が含まれる。発泡体密度は発泡体の状態にしたがって変化する。つぶれた状態の
発泡体は、明らかに、完全に膨張した状態の同じ発泡体より大きな密度を有する
。一般的に、本発明にとって有用なつぶれた状態の大きな輸送流動性発泡体は、
約0.11g/cm3 ないし約0.16g/cm3 の典型乾燥密度を有する。
【0199】 発泡体構造の単位体積当たりの固体発泡体材料の質量の定量を提供するいずれ
か適切な重量測定手順が、発泡体密度を測定するために用いられ得る。例えば、
上記米国特許第5,387,207号の試験方法の項目においてより完全に記載
されているASTM重量測定手順は、密度定量のために用いられ得る1つの方法
である。発泡体密度は、乳化剤、フィラー、塩のような表面処理等の存在しない
洗浄された発泡体の単位体積当たりの重量に相当する。本発明にとって有用な発
泡体は、好ましくは、8mg/cm3 、好ましくは11mg/cm3 およびより
好ましくは13mg/cm3 の下方限界を有し、77mg/cm3 、好ましくは
63mg/cm3 、より好ましくは50mg/cm3 、さらにより好ましくは4
8mg/cm3 、および最も好ましくは30mg/cm3 の上方限界を有する乾
燥密度を有する。
【0200】 本発明にとって有用な大きな輸送流動性発泡体は、相対的に少量の油相と相対
的に多量の水相を有する、特定のタイプの油中水型エマルジョンすなわちHIP
Eを重合させることにより得られ得る。この方法は、 A) 1)油相であって、 a)約35℃以下のTgを有するコポリマーを形成することが可能な約85か
ら約98重量%のモノマー成分であって、モノマー成分は、 i)約25℃以下のTgを有するアタクチックなアモルファスポリマーを形成
することが可能な約30から約80重量%の少なくとも1種の実質的に水に不溶
性の単官能基モノマー、 ii)スチレンにより与えられるのとほぼ等価の靭性を与えることが可能な約
5から約40重量%の少なくとも1種の実質的に水に不溶性の単官能基コモノマ
ー、 iii)ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニ
ルキシレン、ジビニルナフタレン、ジビニルアルキルベンゼン、ジビニルフェナ
ントレン、ジビニルビフェニル、ジビニルジフェニルメタン、ジビニルベンジル
、ジビニルフェニルエーテル、ジビニルジフェニルスルフィド、ジビニルフラン
、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン、およびそれらの混合物から選択され
る約5から約30重量%の第1の実質的に水に不溶性の多官能基架橋剤、および iv)多官能基アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリル
アミド、およびそれらの混合物から選択される0から約15重量%の第2の実質
的に水に不溶性の多官能基架橋剤 を含むモノマー成分および b)油相中に可溶性であり、安定な油中水型エマルジョンを形成するために適
切である約2から約15重量%の乳化剤成分であって、その乳化剤成分は、(i
)直鎖不飽和C16〜C22脂肪酸のジグリセロールモノエステル、分岐鎖C16〜C 24 脂肪酸のジグリシジルモノエステル、分岐鎖C16〜C24アルコールのジグリセ
ロールモノアリファティックエーテル、直鎖不飽和C16〜C22脂肪アルコールの
ジグリセロールモノアリファティックエーテル、直鎖飽和C12〜C14アルコール
のジグリセロールモノアリファティックエーテル、直鎖不飽和C16〜C22脂肪酸
のソルビタンモノエステル、分岐鎖C16〜C24脂肪酸のソルビタンモノエステル
、およびそれらの混合物から選択される少なくとも約40重量%の乳化成分を有
する1次乳化剤または(ii)約50:1から約1:4の1次対2次乳化剤の重
量比で少なくとも20重量%のそれらの乳化成分を有する1次乳化剤とある種の
2次乳化剤との組み合わせを含む乳化剤成分 を含む油相および 2)(i)約0.2から20重量%の水溶性電解質および(ii)有効量の重
合開始剤を含む水溶液を含む水相、 3)約12:1対約125:1の範囲の水相対油相の体積対重量比 から特定の温度で特定の剪断混合の下で油中水型エマルジョンを形成する工程、
および B)ポリマー発泡体材料を形成するように油中水型エマルジョンの油相中のモ
ノマー成分を重合させる工程、および C)任意に、ポリマー発泡体材料を脱水する工程 を具備する。
【0201】 この方法は、本明細書で記載された注意深く均衡の取れた特性を有することの
結果として液体を分配することが可能である大きな輸送流動性吸収性発泡体の形
成を可能とする。それらの特性は、架橋剤およびモノマーのタイプおよびレベル
およびエマルジョン形成パラメーター、特に剪断混合の程度、温度、および(乾
燥発泡体の最終密度に変化する)水対油の比の注意深い選択により達成される。
【0202】 本発明にとって有用な大きな輸送流動性ポリマー性発泡体は、「HIPE」と
して当該技術において一般的に知られる水相対油相の比較的大きな比を有するあ
る種の油中水型エマルジョンの重合により調製され得る。そのようなエマルジョ
ンの重合から得られるポリマー性発泡体材料は、本明細書で以後「HIPE発泡
体」と称される。そのようなHIPEの一般的な調製の詳細な記載は、下記米国
特許第5,563,179号および米国特許第5,387,207号において与
えられている。
【0203】 HIPEを形成するために用いられる水相対油相の相対量は、多くの他のパラ
メーターの中でも、得られるポリマー発泡体の構造的、機械的および性能特性を
決定する上で重要である。特に、エマルジョンの水対油の比(「W:O比」)は
最終的な発泡体密度と反比例し、気泡の大きさ、発泡体の毛管吸引比表面積、お
よび発泡体を形成するストラットの寸法に影響を与え得る。本発明にとって有用
なHIPE発泡体を調製するために用いられるエマルジョンは一般的に、約12
:1から約125:1、もっとも典型的には約15:1から約90:1の範囲の
水相対油相の体積対重量比を有する。特に好ましい発泡体は、約20:1から約
75:1の比を有するHIPEから作られ得る。
【0204】 HIPEの油相の大部分は、下記米国特許第5,387,207号において列
挙されるもののようなモノマー、コモノマーおよび架橋剤を含むであろう。それ
らのモノマー、コモノマーおよび架橋剤は、主に油相において可溶性であり、水
相において可溶性でないように実質的に水に不溶性であることは必須である。そ
のような実質的に水に不溶性のモノマーの使用は、適切な特性および安定性のH
IPEが実現することを保証する。もちろん、ここで用いられるモノマー、コモ
ノマーおよび架橋剤が、得られるポリマー発泡体が適切に無毒であり、適切に化
学的に安定であるようなタイプのものであることは極めて好ましい。それらのモ
ノマー、コモノマーおよび架橋剤は、好ましくはほとんどまたは全く毒性を有す
るべきではなく、存在するとしても、重合後の発泡体の加工処理および/または
使用の間極めて低い残留濃度で存在する。
【0205】 油相のもう1つの必須成分は、安定なHIPEの形成を可能とする乳化剤成分
である。この乳化剤成分は、下記米国特許第5,387,207号において列挙
されているもののような1次乳化剤および任意に2次乳化剤を含む。
【0206】 HIPEを形成するために用いられる油相は、約85から約98重量%のモノ
マー成分および約2から約15重量%の乳化剤成分を含む。好ましくは、油相は
、約90から約98重量%のモノマー成分および約3から約10重量%の乳化剤
成分を含む。油相はまた、他の任意成分も含み得る。1つのそのような任意の成
分は、参照により組み込まれる1994年3月1日に発行された米国特許第5,
290,820号(バス(Bass)ら)において記載されているような当業者に周
知の一般的なタイプの油溶性重合開始剤である。もう1つの好ましい任意成分は
、ヒンダードアミンライトスタビライザー(HALS)およびヒンダードフェノ
リックスタビライザー(HPS)または用いられる開始剤系と相容性のいずれか
他の抗酸化剤のような抗酸化剤である。他の任意成分には、可塑化剤、フィラー
、着色料、鎖移行剤、溶解したポリマーなどが含まれる。
【0207】 HIPEの不連続水性内相は一般的に、下記米国特許第5,387,207号
において列挙されているもののような1以上の溶解成分を含む水溶液である。水
相の1つの必須の溶解成分は、水溶性電解質である。溶解した電解質は、主に油
溶性であるモノマー、コモノマーおよび架橋剤が水相にもまた溶解する傾向を最
小化する。
【0208】 このことは、今度は、ポリマー性材料が重合の間に水相液滴により形成される
油/水界面におけるセルウインドウを埋める程度を最小化すると思われる。従っ
て、電解質の存在と結果としての水相のイオン強度は、どの程度得られる好まし
いポリマー発泡体が連続気泡型であり得るかどうかを決定すると思われる。
【0209】 HIPEもまた典型的には、重合開始剤を含む。そのような開始剤成分は一般
的にHIPEの水相に加えられ、いずれか通常の水溶性遊離ラジカル開始剤であ
り得る。それらには、過硫酸ナトリウム、カリウムおよびアンモニウム、過酸化
水素、過酢酸ナトリウム、過炭酸ナトリウムなどのような過酸化化合物が含まれ
る。通常の酸化還元開始剤系もまた用いられ得る。そのような系は、前述の過酸
化化合物に重亜硫酸ナトリウム、L−アスコルビン酸または第一鉄の塩を組み合
わせることにより形成される。
【0210】 開始剤は、油相中に存在する重合性モノマーの全モル数に基づいて約20モル
パーセントまで存在し得る。より好ましくは、開始剤は、油相中の重合性モノマ
ーの全モル数に基づいて約0.001から約10モルパーセントの量で存在する
【0211】 HIPE発泡体構造を形成するポリマーは好ましくは、極性官能基が実質的に
存在しない。このことは、ポリマー発泡体が特性として相対的に疎水性であるこ
とを意味する。それらの疎水性発泡体は、疎水性液体の吸収が所望される場合に
用途を見出し得る。この種の用途には、海洋での油の流出の場合におけるような
、油性成分が水と混合し、油性成分を分離し、単離することが所望される場合が
含まれる。
【0212】 それらの発泡体が、清浄化するためのジュース、ミルクなどの零れのような水
性液体および/または尿のような体液についての吸収剤として用いられるべきと
きには、それらは一般的に、発泡体を相対的により親水性にするように更なる処
理を必要とする。もし必要であれば、発泡体の親水化は、一般的に、下記米国特
許第5,387,207号において記載されている様式で親水化界面活性剤でH
IPE発泡体を処理することにより達成され得る。
【0213】 それらの親水化界面活性剤は、ポリマー発泡体表面の水への濡れ性を高めるい
ずれかの材料であり得る。それらは当該技術において周知であり、下記米国特許
第5,387,207号において列挙されているもののような好ましくはノニオ
ン性タイプのさまざまの界面活性剤を含み得る。
【0214】 HIPE発泡体構造に典型的に含まれるもう1つの材料は、水和性で、好まし
くは吸湿性または潮解性の水溶性無機塩である。そのような塩には、例えば、毒
性学的に許容可能なアルカリ土類金属塩が含まれる。このタイプの塩および発泡
体親水化界面活性剤としての油溶性界面活性剤とのその使用は、その開示が参照
により組み込まれている1994年10月4日に発行された米国特許第5,35
2,711号(デズマレーズ)において極めて詳細に記載されている。このタイ
プの好ましい塩には、すでに記載したように、HIPEにおいて水相電解質とし
てもまた用いられ得る塩化カルシウムのようなハロゲン化カルシウムが含まれる
【0215】 水和性無機塩は、そのような塩の水溶液で発泡体を処理することにより容易に
組み込まれ得る。それらの塩溶液は、一般的に、ちょうど重合した発泡体から残
留水相を除去するプロセスの完了の後またはそのプロセスの一部として発泡体を
処理するために用いられ得る。そのような溶液による発泡体の処理は、好ましく
は、発泡体の少なくとも約0.1重量%の残留量で、および典型的には、約0.
1から約12%の範囲で塩化カルシウムのような水和性無機塩を蓄積する。
【0216】 (水和性塩ありかなしかで)親水化界面活性剤によるそれらの相対的に疎水性
の発泡体の処理は、典型的には、発泡体に適切な親水性を与えるのに必要な程度
まで実施される。しかしながら、好ましいHIPEタイプの一部の発泡体は、調
製されたとき適切に親水性であり、その中に十分な量の水和性塩を含み得るもの
であり、従って、親水化界面活性剤または水和性塩による付加的な処理を必要と
しない。特に、そのような好ましいHIPE発泡体には、すでに記載されたある
種の油相乳化剤および塩化カルシウムがHIPEにおいて用いられている場合が
含まれる。それらの場合においては、内部の重合された発泡体表面は適切に親水
性であり、ポリマー発泡体が実施可能な程度まで脱水された後でさえ、十分な量
の塩化カルシウムを含有または蓄積する残留水相液体を含むであろう。
【0217】 発泡体の製造は、典型的には、1)安定な高内相エマルジョン(HIPE)を
形成する工程、2)固体ポリマー発泡体構造を形成するために適切な条件の下で
この安定なエマルジョンを重合/硬化する工程、3)ポリマー発泡体構造からも
との残留水相を除去するために固体ポリマー発泡体構造を任意に洗浄し、もし必
要であれば、いずれか必要とされる親水化界面活性剤/水和性塩を蓄積するため
に親水化界面活性剤および/または水和性塩によりポリマー発泡体構造を処理す
る工程、および4)その後、このポリマー発泡体構造を脱水する工程を含む。そ
の手順は、上記米国特許第5,387,207号においてより完全に記載されて
いる。
【0218】 ここで有用なポリマー発泡体は、好ましくは、水性液体との接触の際にそのよ
うな液体を吸収し、吸収された量が発泡体の(下記)膨張圧力を下回るまで毛管
圧力と閉じ込め圧力を合せたものを下回るとき膨張する、つぶれた(すなわち膨
張していない)、ポリマー発泡体の形態で製造される。それらのつぶれたポリマ
ー発泡体は、通常、圧縮力、および/または熱的乾燥および/または減圧脱水を
通して、重合されたHIPE発泡体から水相を吐き出すことにより得られる。圧
縮および/または熱的乾燥/減圧脱水の後、それらのポリマー発泡体は、つぶれ
た、すなわち膨張していない状態で存在する。
【0219】 圧縮により水が吐き出された典型的なつぶれたHIPE発泡体の気泡構造は、
上記米国特許第5,650,222号の図3および4の顕微鏡写真において示さ
れている。それらの図において示されるように、発泡体の気泡構造は、特に’2
22特許の図1および2において示される膨張したHIPE発泡体構造に比較し
たとき歪んでいる。’222特許の図3および4においてもまた見られ得るよう
に、つぶれた発泡体構造の中のボイドまたはポア(暗い領域)は、平坦化されて
いるかまたは伸ばされている。(’222特許において描かれている発泡体はシ
ート形態であることに注意が向けられる。以下に検討されるように、シート形態
の発泡体はここでは有用であるけれども、別態様において、発泡体は、微粒子形
態で存在し得る。)この特定の発泡体および関連する発泡体の製造は、例2から
4において本明細書では記載されており、それらの極めて大きな表面積の発泡体
は、ともに係属する「強い吸引のポリマー発泡体材料」という表題のT.A.デ
ズマレーズらにより1998年3月13日に出願された米国特許出願シリアル番
号第09/042429号およびともに係属する「水性液体を分配するための吸
収材料」という表題のT.A.デズマレーズらにより1998年3月13日に出
願された米国特許出願シリアル番号第09/042418号においてより詳細に
記載されており、それらのそれぞれの開示は参照により本明細書に組み込まれる
【0220】 圧縮および/または熱的乾燥/減圧脱水に続いて、つぶれたポリマー発泡体は
、水性液体で濡れたとき再膨張し得る。驚くべきことに、それらのポリマー発泡
体は、顕著な時間、例えば少なくとも約1年までこのつぶれた、すなわち膨張し
ていない状態にとどまる。このつぶれた/膨張していない状態にとどまるそれら
のポリマー発泡体の能力は、毛管力、特に発泡体構造の中で発生する毛管圧力に
よると思われる。本明細書で用いられるものとして、「毛管圧力」とは、発泡体
の細孔の狭い限定部の中のメニスカスの湾曲による液体/空気界面にわたる圧力
示差を称する。[チャタジー(Chatterjee)、「アブソーベンシー」、テキスタ
イル・サイエンス・アンド・テクノロジー、第7巻、1985年、36ページ参
照] 実施可能な程度まで圧縮、および/または熱的乾燥/減圧脱水した後、それら
のポリマー発泡体は、その中に含まれる吸湿性の水和性の塩と結びついた水和の
水並びに発泡体の中に吸収された遊離水の両方を含む残留水を有する。(水和し
た塩により補助される)この残留水は、得られるつぶれた発泡体構造に対して毛
管圧力を及ぼすと思われる。本発明のつぶれたポリマー発泡体は、72°F(2
2℃)と50%相対湿度の周囲条件で貯蔵されたとき発泡体の少なくとも約4重
量%、典型的には約4から約40重量%の残留水分含有量を有し得る。好ましい
つぶれたポリマー発泡体は、発泡体の約5から約30重量%の残留水含有量を有
する。
【0221】 ii)大きな毛管収着吸収高さ(CSAH)を有するポリマー分配発泡体 その大きなCSAH発泡体の重要なパラメーターは、そのガラス転移温度であ
る。Tgは、ポリマーのガラス状態とゴム状態の間の転移の中間点を表す。使用
の温度より高いTgを有する発泡体は、きわめて強力であり得るがしかし、また
硬質でもあり、潜在的に破損する傾向がある。そのような発泡体は、また、典型
的には、長期間つぶれた状態で貯蔵された後にポリマーのTgより温度の低い水
性液体で濡れたとき膨張した状態に回復するのに長い時間がかかる。機械的特性
、特に強度と弾力性の所望の組み合わせは、典型的に、所望の特性を達成するた
めにモノマータイプとレベルの相当に選択的な範囲を必要とする。
【0222】 本発明において有用な大きなCSAH発泡体については、Tgは、発泡体が使
用時温度で許容可能な強度を有する限り、可能な限り低くあるべきである。従っ
て、より低いTgを有する対応するホモポリマーを提供するモノマーが可能な限
り多く選択される。アクリレートおよびメタクリレートコモノマーのアルキル基
の鎖長は、同族のホモポリマーシリーズのTgから予測されるであろうよりもよ
り長くし得ることが見出された。特に、アルキルアクリレートまたはメタクリレ
ートホモポリマーの同族シリーズは、8炭素原子の鎖長で最小のTgを有するこ
とが見出された。それに対して、本発明のコポリマーの最小Tgは、約12炭素
原子の鎖長で現れる。(アルキル置換スチレンモノマーがアルキルアクリレート
およびメタクリレートの代わりに用いられ得るけれども、その有用性は現在極度
に限定されている。) ポリマーのガラス転移領域の形態、すなわち、温度の関数として狭いか広いか
いずれかもまた重要であろう。ポリマーの使用時温度(通常周囲温度または体温
)がTgにあるかまたは近くにあるガラス転移領域形態は特に関連がある。例え
ば、広い転移領域は、使用時温度での不完全な転移を意味し得る。典型的には、
もし転移が使用時温度で不完全であるならば、ポリマーはより大きな硬質性を明
示し、より弾力性に欠けるであろう。逆に、もし転移が使用時温度で完了するな
らば、そのときは、ポリマーは、水性液体で濡れたとき圧縮からのより速い回復
を示すであろう。従って、所望の機械的特性を達成するためには、ポリマーのT
gおよび転移領域の幅を制御することが望ましい。一般的には、ポリマーのTg
は、使用時温度より少なくとも約10℃低いことが好ましい。(Tgおよび転移
領域の幅は、米国特許第5,650,222号の試験方法の項目において記載さ
れている動的機械的分析(DMA)測定由来の損失正接対温度の曲線から誘導さ
れる。) ここで有用な大きな表面積のポリマー発泡体はまた、その毛管吸引比表面積(
本明細書で以後「CSSSA」と称される)の観点でも記載され得る。一般的に
、CSSSAは、バルクの発泡体材料(ポリマー構造材料に固体残留材料を合せ
たもの)の単位質量当たりの特定の発泡体を形成するポリマー網状構造の試験液
体が接触可能な表面積の尺度である。毛管吸引比表面積は、発泡体の中の気泡単
位の寸法およびポリマーの密度の両方により決定され、従って、表面が吸収性に
関与する程度まで発泡体網状構造により提供される固体表面の量全体を定量する
方法である。ここで有用な発泡体を特徴決定する目的のためには、CSSSAは
、貯蔵吸収部材に含まれるとき発泡体が粒子形態にある場合でさえ、問題の発泡
体のシートに対して測定される。
【0223】 発泡体のCSSSAは、本発明の貯蔵吸収部材を調製する上での使用にとって
必要な毛管吸引を提供するかどうかに特に関係がある。これは、発泡体構造の中
で発生する毛管圧力が毛管吸引比表面積に比例するためである。加えて、CSS
SAは、水性液体で濡れるまでつぶれた状態に発泡体構造を維持するように発泡
体構造の中で適切な毛管圧力が発生するかどうかに関係がある。発泡体密度およ
び粘着張力のような他の要因が一定であると仮定すると、このことは、CSSS
Aが増加する(または減少する)とき、発泡体構造の中の毛管圧力もまた比例し
て増加する(または減少する)ことを意味する。
【0224】 本発明の目的のためには、CSSSAは、既知の質量および寸法の発泡体試料
の中で起こる低表面張力液体(例えばエタノール)の毛管取り込みの量を測定す
ることにより定量される。発泡体比表面積を定量するためのそのような手順の詳
細な記載は、参照により組み込まれる米国特許第5,387,207号の試験方
法の項目において記載されている。CSSSAを定量するためのいずれか合理的
な別の方法もまた利用され得る。
【0225】 吸収剤として有用な本発明のつぶれたポリマーの大きなCSAHの発泡体は、
少なくとも約3m2 /gのCSSSAを有するものである。典型的には、CSS
SAは、約3から約30m2 /g、好ましくは約4から約17m2 /g、最も好
ましくは、約5から約15m2 /gの範囲にある。(約0.010から約0.0
33g/cm3 の膨張状態密度で)そのようなCSSSA値を有する発泡体は、
一般的に、尿のような水性液体について、吸収能力、液体保持および液体輸送ま
たは分配特性の特に望ましい均衡を所有する。加えて、そのようなCSSSAを
有する発泡体は、そのような水性液体で濡れるまでつぶれた膨張していない状態
に発泡体を維持するのに十分な毛管圧力を発生させ得る。
【0226】 上記のように、特に好ましい大きなCSAHのつぶれやすいポリマー発泡体に
ついては、そのつぶれた状態において、発泡体構造の中で発生する毛管圧力は、
圧縮されたポリマーの弾性的回復または弾性率により及ぼされる力に少なくとも
等しい。言い換えれば、つぶれた発泡体を相対的に薄く維持するのに必要な毛管
圧力は、それが「スプリングバック」しようとするときに圧縮されたポリマー発
泡体により及ぼされる対抗力により決定される。ポリマー発泡体の弾性的に回復
する傾向は、膨張した発泡体がその元の膨張した厚さの約1/6(17%)に圧
縮され、次いで、弛緩応力値が測定されるまでこの圧縮された状態に保持される
応力歪実験から概算され得る。代わりに、そして本発明の目的のために、弛緩応
力値は、例えば水のような水性液体と接触するときそのつぶれた状態でのポリマ
ー発泡体についての測定から概算される。この別の弛緩応力値は、本明細書では
以後、発泡体の「膨張圧力」と称される。本発明のつぶれたポリマー発泡体につ
いての膨張圧力は、約50キロパスカル(kPa)以下であり、典型的には、約
7から約40kPaである。発泡体の膨張圧力を概算するための手順の詳細な説
明は、米国特許第5,387,207号の試験方法の項目において記載されてい
る。
【0227】 本発明において有用な大きなCSAHの大きな表面積のポリマー発泡体のもう
1つの重要な特性は、その自由吸収能力である。「自由吸収能力」(または「F
AC」)は、所定の発泡体試料が試料の中の固体材料の単位質量当たりのその気
泡構造に吸収するであろう試験液体(合成尿)の量全体である。本発明の貯蔵吸
収部材として特に有用であるために、ポリマー発泡体は、乾燥発泡体材料のグラ
ム当たり約30から約100ml、好ましくは約30から約75mlの合成尿の
自由吸収能力を有するべきである。発泡体の自由吸収能力を定量するための手順
は、本明細書で以後、米国特許第5,650,222号の試験方法の項目におい
て記載されている。
【0228】 水性液体への暴露の際に、好ましい大きなCSAHのつぶれたポリマー発泡体
は液体を吸収し、膨張する。その膨張した状態でポリマー発泡体はほとんどの他
の発泡体より多くの液体を吸収する。それらの発泡体についての「膨張率」は、
少なくとも約4×である、すなわち、その膨張した状態の発泡体の厚さは、その
つぶれた状態の発泡体の厚さの少なくとも約4倍である。つぶれた発泡体は、好
ましくは、約4×から約15×、より好ましくは約5×から約10×の範囲の膨
張率を有する。
【0229】 本発明の目的のためには、圧縮して脱水された発泡体についての膨張した厚さ
とつぶれた厚さの間の関係が以下の式から経験的に予測され得る、すなわち、 (膨張した厚さ)=(つぶれた厚さ)×((0.133×W:O比)±2) (式中、「膨張した厚さ」は、その膨張した状態における発泡体の厚さであり、
「つぶれた厚さ」はそのつぶれた状態における発泡体の厚さであり、 そして、W:O比は、発泡体が作られるHIPEの水対油の比である)。従って
、60:1の水対油の比を有するエマルジョンから作られた典型的なポリマー発
泡体は、8.0の予測される膨張率を有するであろう、すなわち、膨張した厚さ
は、発泡体のつぶれた厚さの8倍である。膨張率を測定するための手順は、本明
細書で以後、米国特許第5,650,222号の試験方法の項目において記載さ
れる。
【0230】 本発明において有用な大きなCSAHの大きな表面積のポリマー発泡体の関連
する機械的特性は、圧縮たわみに対する抵抗(RTCD)により定量されるその
膨張状態におけるその強度である。ここでの発泡体により示されるRTCDは、
ポリマーの弾性率並びに発泡体網状構造の密度と構造の関数である。ポリマーの
弾性率は、今度は、a)ポリマーの組成、b)発泡体が重合する条件(例えば、
特に架橋についての得られた重合の完全性)、およびc)ポリマーが加工処理の
後に発泡体構造の中に残された残留材料、例えば、乳化剤により可塑化される程
度により決定される。
【0231】 本発明の吸収部材の大きな表面積の部分として有用であるために、大きなCS
AHのポリマー発泡体は、使用時に遭遇する力による変形または圧縮に対して適
切に抵抗性であるべきである。RTCDの点で十分な発泡体強度を所有しない発
泡体は、負荷のない条件の下で必要な毛管吸引能力を提供するかもしれないがし
かし、発泡体を含む吸収製品の使用者の動きおよび活動により引き起こされる圧
縮性の圧迫の下でその能力を提供しないであろう。
【0232】 本発明において有用なポリマー発泡体により示されるRTCDは、特定の温度
と時間についてある程度の閉じ込め圧力の下で保持される飽和した発泡体の試料
において作り出される歪の程度を測定することにより定量され得る。この特定の
タイプの試験を実施するための方法は、以後、米国特許第5,650,222号
の試験方法の項目において記載されている。65±5ダイン/cmの表面張力を
有する合成尿でその自由吸収能力まで飽和したとき、ここで有用な発泡体は、好
ましくは、5.1kPaの閉じ込め圧力が発泡体構造の典型的には約90%以下
の圧縮の歪を作り出すようにRTCDを示す。好ましくは、そのような条件の下
で作り出される歪は、約1%、好ましくは約2%の下方限界および約90%、好
ましくは約50%、より好ましくは約25%、さらにより好ましくは約10%ま
たはさらに約5%ほどの低さの上方限界を有する範囲内にあるであろう。
【0233】 ここで有用な大きな表面積の大きなCSAHのポリマー発泡体はまた、その垂
直懸垂収着高さ(以後「VHSH」)の点でも記載され得る。X%のVHSH高
さは、0cm能力(すなわちFAC)のX%が発泡体中に保持されているcmに
おける高さである。原則としてXはいずれの値でもあり得るけれども、重要な典
型的な値は、90%におけるVHSHである。VHSHについての最も再現性の
高い測定は、発明者の経験の範囲内ではX=90%で達成される。この単一の点
の値は、能力対高さのプロットにおいて得られる曲線の形態を完全に表現しない
ことは当業者にとって明らかであろう。しかしながらその単一の点は、ここで有
用な発泡体についての比較の実際的な点としての役割をする。この点において、
発泡体は典型的には、少なくとも約20cm、好ましくは少なくとも約40cm
、さらにより好ましくは少なくとも約60cm、さらにより好ましくは少なくと
も約70cm、およびさらにより好ましくは少なくとも約80cmの平衡90%
VHSHを有する。典型的には、好ましいポリマー性発泡体は、約20から約9
0cm、より典型的には約40または60から約90cm、より典型的には約7
0から約90cm、またはさらに約80から約90cmの90%VHSHを有す
る。90%VHSHを測定するための方法は、以下の試験方法の項目において詳
細に記載されている。示されたように、浸透圧吸収剤のような他の吸収剤と組み
合わせられたとき、大きな表面積のポリマー発泡体が微粒子形態にある場合、9
0%VHSHは、シート形態の(すなわち、微粒子形態にされる前の)対応する
発泡体で測定される。発泡体が重合プロセスの間に粒子(またはビーズ)に形成
される場合、同様の発泡体は、発泡体の90%VHSHを評価するためにシート
に形成され得る。
【0234】 発泡体のセル、特に、相対的にモノマーの存在しない水相の液滴を取り囲むモ
ノマーを含む油相を重合することにより形成されるセルは、しばしば形態として
実質的に球状であろう。そのような球状のセルのサイズすなわち「直径」は、一
般的に発泡体を特徴決定するための通常用いられるパラメーターである。ポリマ
ー発泡体の所定の試料のセルはほぼ同じサイズのものである必要はないので、平
均セルサイズ、すなわち、平均セル直径がしばしば特定される。
【0235】 多数の技術が発泡体の平均セルサイズを定量するために有用である。しかしな
がら、発泡体のセルサイズを定量するための最も有用な技術には、発泡体試料の
走査電子顕微鏡写真に基づく単純な測定が含まれる。
【0236】 ここで与えられるセルサイズの測定値は、例えば米国特許第5,650,22
2号の図1において示されるようなその膨張状態の発泡体の数平均セルサイズに
基づく。本発明により有用な発泡体は、好ましくは、約80μm以下、典型的に
は約5から約50μmの数平均セルサイズを有する。
【0237】 「発泡体密度」(すなわち、空気中の発泡体体積の立方センチメートル当たり
の発泡体のグラムにおける)は、乾燥基準でここでは特定される。例えば、HI
PE重合、洗浄および/または親水化の後の吸収された水溶性残留材料、例えば
発泡体中に残された残留塩および液体の量は、発泡体密度を計算し表現する上で
無視される。しかしながら、発泡体密度は、重合した発泡体の中に存在する乳化
剤のような他の水に不溶性の残留材料は含む。そのような残留材料は、実際、発
泡体材料に顕著な質量を与え得る。
【0238】 発泡体構造の単位体積当たりの固体発泡体材料の質量の測定を提供するいずれ
か適切な重力測定手順が発泡体密度を測定するために用いられ得る。例えば、上
記1995年2月7日に発行された米国特許第5,387,207号(ダイヤー
ら)の試験方法の項目においてより完全に記載されているASTM重量測定手順
は、密度定量のために用いられ得る1つの方法である。そのつぶれた状態で、本
発明において有用なポリマー発泡体は、約0.1から約0.2g/cm3 、好ま
しくは約0.11から約0.19g/cm3 、および最も好ましくは約0.12
から約0.17g/cm3 の範囲の(いずれの残留塩およびまたは水も排除した
)乾燥基準密度値を有する。その膨張した状態において、ここで有用なポリマー
発泡体は、約0.01から約0.033g/cm3 、好ましくは約0.013か
ら約0.033g/cm3 の範囲の乾燥基準密度値を有する。
【0239】 浸透圧吸収剤(例えばヒドロゲル形成吸収性ポリマー)のような他の吸収剤と
組み合わせられるとき、大きな毛管吸引の大きなCSAHの発泡体はシート形態
で存在し得るけれども、とくに好ましい態様においては、ポリマー発泡体は粒子
形態で存在し、ブレンドを提供するようにヒドロゲル形成ポリマーの粒子と混合
される。すなわち、発泡体は最初はシート形態で製造され得るけれども、そのシ
ートは発泡体の粒子を提供するように加工され得るものであり、それは次いでヒ
ドロゲル化ポリマーと組み合わせられる。上記のように、ここで有用な発泡体お
よびその調製のための方法は、米国特許第5,387,207号、米国特許第5
,650,222号、ともに係属する「大きな吸引のポリマー発泡体材料」とい
う表題のT.A.デズマレーズらにより1998年3月13日に出願された米国
特許出願シリアル番号第09/042429号、およびともに係属する「水性液
体を分配するための吸収材料」という表題のT.A.デズマレーズらにより19
98年3月13日に出願された米国特許出願シリアル番号第09/042418
号においてより詳細に記載されている。発泡体粒子は、それらの参照文献の教示
により発泡体のシートをまず形成し、続いて、所望の寸法の粒子を提供するよう
に発泡体を機械的に加工処理する(例えば、粉末化、切断、チョッピングなど)
ことにより調製され得る。代わりに、発泡体粒子は、それらのそれぞれの開示が
参照により本明細書に組み込まれるリー(Li)らに1997年8月5日に発行さ
れた米国特許第5,653,922号およびリーらに1996年12月10日に
発行された米国特許第5,583,162号において記載されているようにポリ
マーマイクロビーズの形態にエマルジョンから直接調製され得る。ポリマー発泡
体/ヒドロゲル形成ポリマーブレンドを作るための具体的な態様は、以下により
詳細に記載されている。
【0240】 本出願人は、また、大きな表面積の大きなCSAHの発泡体は、貯蔵吸収部材
の他の吸収剤すなわち浸透圧吸収剤に尿のより多くの移行を提供するように流体
を任意に含み得ることも見出した。あらかじめ濡らす流体は部分的にポリマー発
泡体を満たし、特定の理論に拘束されることは望まないが、発泡体の取り込み速
度を増加させる。理想的には、あらかじめ濡らす流体を含むポリマー発泡体は、
微生物の生長を防止し、蒸発による水の損失を防止し、長時間発泡体からマイグ
レーションのないように十分に小さい水の活性状態で保存安定性であるべきであ
る。水は、吸収性能を提供するためにあらかじめ濡らす流体として用いられ得る
が、しかし、それ自体としては他の要件に合致し得ない。
【0241】 貯蔵領域部材の要件 より低い分配領域についての要件に加えて、貯蔵領域はある種の要件を満足さ
せねばならない。
【0242】 第1に、貯蔵領域は、少なくとも10g/g(乾燥基準)の100cm高さで
の毛管収着脱着能力を有することにより、最終貯蔵能力の観点により、または毛
管収着試験パラメーターの観点で記載されるような堅く結合した液体をしっかり
と保持し得なければならない。下にある分配材料への緩く結合した流体の放出を
容易に可能とするために、流体貯蔵領域は、60cm未満で、好ましくは50c
mのような、さらにより好ましくは40cm未満、最も好ましくは30cm未満
、さらに20cm未満で緩和結合液体能力の50%が解放されるときの毛管収着
脱着放出高さ(すなわち、毛管収着試験において定義されるCSDRH50)を
有する材料を含み得る。
【0243】 更に重要な特性は、貯蔵部材の食塩水流動伝導度(SFC)試験により測定さ
れ得る。これは、特に、貯蔵部材が、材料を迂回するように流体についてのチャ
ンネルとして働き得るであろう開孔、間隙または大きなボイドを有さないとき、
流体が貯蔵部材材料を流動通過することを可能とすることについて関係がある。
むしろ、本発明の長所は、流体が貯蔵部材のバルク材料を貫通することを可能と
する。従って、貯蔵領域部材または材料は、液体が通過することを可能とするよ
うに透過性でなければならず、この流体透過性は、可能的には何回かの排尿サイ
クルにわたって濡れの始まりから終わりまで維持されるべきである。本発明の特
定の設計配置は、流体が、製品のxおよびまたはy方向にさらに分配されるよう
に分配領域に達する前に、貯蔵領域を通過することを必要とする。従って、貯蔵
領域は、大きな平面を通る透過性を有することに加えて、流体輸送の平面(xy
方向)においてそのような流体に対して十分に透過性であることが重要な要求事
項である。
【0244】 従って、好ましい貯蔵部材は、少なくとも25×10-7cm3 sec/gの、
好ましくは70×10-7cm3 sec/gを超える、さらにより好ましくは10
0×10-7cm3 sec/gを超える、またはさらに200×10-7cm3 se
c/gを超える、および最も好ましくは約400×10-7cm3 sec/gを超
えまたはさらに1000×10-7cm3 sec/gを超える値を示すべきである
【0245】 超吸収性材料に加えて、貯蔵領域は、透過性部材を作る他の材料または部材を
含み得る。そのような部材が、吸収製品全体にわたっての分配を可能とするよう
に分配層に、または製品の末端における増加した流体貯蔵能力に、または貯蔵領
域それ自体の超吸収性剤に、のいずれかに流体を容易に放出することが重要であ
る。
【0246】 貯蔵領域の要求を達成するための材料 ヒドロゲル形成吸収性ポリマー 本発明の貯蔵吸収部材は、少なくとも1種のヒドロゲル形成吸収性ポリマー(
ヒドロゲル形成ポリマー、「超吸収性材料」、または「超吸収剤」ともまた称さ
れる)を含む。本発明において有用なヒドロゲル形成ポリマーには、多量の液体
を吸収することが可能なさまざまの水に不溶性であるがしかし水に膨潤性のポリ
マーが含まれる。そのようなヒドロゲル形成ポリマーは当該技術において周知で
あり、それらの材料のいずれもが本発明の吸収性部材において有用である。
【0247】 ヒドロゲル形成吸収性ポリマー材料はまた、通常「ヒドロコロイド」または「
超吸収性」材料とも称され、カルボキシメチルでんぷん、カルボキシメチルセル
ロース、およびヒドロキシプロピルセルロースのような多糖、ポリビニルアルコ
ールおよびポリビニルエーテルのようなノニオンタイプ、ポリビニルピリジン、
ポリビニルモルホリニオン、およびN,N−ジメチルアミノエチルまたはN,N
−ジエチルアミノプロピルアクリレートおよびメタクリレートおよびそのそれぞ
れの第4級塩のようなカチオンタイプを含み得る。典型的には、本発明において
有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、スルホン酸のような、より典型的には
カルボキシ基のような多数のアニオン性官能基を有する。ここでの使用にとって
適切なポリマーの例には、重合性の不飽和の酸含有モノマーから調製されるもの
が含まれる。従って、そのようなモノマーには、オレフィン性不飽和酸および少
なくとも1つの炭素から炭素へのオレフィンの二重結合を含む無水物が含まれる
。特に、それらのモノマーは、オレフィン性不飽和カルボン酸および酸無水物、
オレフィン性不飽和スルホン酸およびそれらの混合物から選択され得る。上記の
ように、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの性質は本発明の部材にとって重要では
ない。にもかかわらず、最適なポリマー材料の選択は本発明の部材の性能特性を
高め得る。以下に続く開示は、ここで有用な吸収性ポリマーの好ましい特性を記
載する。それらの特性は限定として解釈されるべきではない。むしろ、それらは
単に、過去数年にわたる吸収性ポリマー技術において起こった進歩を示すだけで
ある。
【0248】 一部の酸でないモノマーもまた、通常少量で、ここでのヒドロゲル形成吸収性
ポリマーを調製する上で含まれ得る。そのような酸でないモノマーには、例えば
、酸含有モノマーの水溶性または水分散性エステル並びにカルボキシル基または
スルホン酸基を全く含まないモノマーが含まれ得る。従って、任意の酸でないモ
ノマーは以下のタイプの官能基を含むモノマーを含み得る、すなわち、カルボン
酸またはスルホン酸エステル、水酸基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、第4
級アンモニウム塩基、アリール基(例えば、スチレンモノマーに由来するものの
ようなフェニル基)。それらの酸でないモノマーは周知の材料であり、例えば、
1978年2月28日に発行された米国特許第4,076,663号(マスダら
)、および1977年12月13日に発行された米国特許第4,062,817
号(ウエスターマン(Westerman))において極めて詳細に記載されており、そ
れらの両方は参照により組み込まれる。
【0249】 オレフィン性不飽和カルボン酸およびカルボン酸無水物モノマーには、アクリ
ル酸それ自体を典型とするアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロ
ロアクリル酸、α−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸(クロトン酸)、
α−フェニルアクリル酸、β−アクリロキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−ク
ロロソルビン酸、アンゲリカ酸、ケイ皮酸、p−クロロケイ皮酸、β−ステリル
アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニッ
ト酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルボキシエチレンおよびマレイン酸無水物
が含まれる。
【0250】 オレフィン性不飽和スルホン酸モノマーには、ビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、ビニルトルエンスルホン酸およびスチレンスルホン酸のような脂肪族ま
たは芳香族スルホン酸、スルホエチルアクリレート、スルホエチルメタクリレー
ト、スルホプロピルアクリレート、スルホプロピルメタクリレート、2−ヒドロ
キシ−3−メタクリロキシプロピルスルホン酸および2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸のようなアクリルおよびメタクリルスルホン酸が含ま
れる。
【0251】 本発明における使用にとって好ましいヒドロゲル形成吸収性ポリマーはカルボ
キシ基を含む。それらのポリマーには、加水分解されたでんぷん・アクリロニト
リルグラフトコポリマー、部分的に中和された加水分解されたでんぷん・アクリ
ロニトリルグラフトコポリマー、でんぷん・アクリル酸グラフトコポリマー、部
分的に中和されたでんぷん・アクリル酸グラフトコポリマー、鹸化された酢酸ビ
ニル・アクリルエステルコポリマー、加水分解されたアクリロニトリルまたはア
クリルアミドコポリマー、前述のコポリマーのいずれかの僅かに網状構造に架橋
されたポリマー、部分的に中和されたポリアクリル酸、および部分的に中和され
たポリアクリル酸の僅かに網状構造に架橋されたポリマーが含まれる。それらの
ポリマーは、単独でかまたは2以上の異なるポリマーの混合物の形態でかのいず
れかで用いられ得る。それらのポリマー材料の例は、米国特許第3,661,8
75号、米国特許第4,076,663号、米国特許第4,093,776号、
米国特許第4,666,983号、および米国特許第4,734,478号にお
いて開示されている。
【0252】 ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを作る上での使用にとって最も好ましいポリマ
ー材料は、部分的に中和されたポリアクリル酸およびそのでんぷん誘導体の僅か
に網状構造に架橋したポリマーである。最も好ましくは、ヒドロゲル形成吸収性
ポリマーは、約50から約95%、好ましくは約75%の中和された、僅かに網
状構造に架橋されたポリアクリル酸(すなわち、ポリ(アクリル酸ナトリウム/
アクリル酸))を含む。網状架橋は、ポリマーを実質的に水に不溶性にし、部分
的には、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの吸収能力および抽出可能なポリマー含
有量特性を決定する。それらのポリマーを網状構造に架橋するための方法および
典型的な網状構造架橋剤は、米国特許第4,076,663号において極めて詳
細に記載されている。
【0253】 ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、好ましくは、1つのタイプのものである(
すなわち、均質)けれども、ポリマーの混合物もまた本発明において用いられ得
る。例えば、でんぷん・アクリル酸グラフトコポリマーと部分的に中和されたポ
リアクリル酸の僅かに網状構造に架橋されたポリマーの混合物は、本発明におい
て用いられ得る。代わりに、ヒドロゲル形成ポリマーは、WO96/01657
において記載されているように2以上のヒドロゲル形成ポリマーの混合物であり
得る。
【0254】 ヒドロゲル形成ポリマー成分はまた、カチオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリ
マーとアニオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む混合床イオン交換組成
物の形態でも存在し得る。そのようなポリマーは、その吸収特性の特に良好にバ
ランスの取れた特性プロフィール、すなわち、圧力下性能値、食塩水流動伝導度
値、および自由膨潤速度を有し得る。そのような混合床イオン交換組成物並びに
そのようなパラメーターを定量するための適切な方法は、例えば、「圧力を掛け
られた状態で大きな収着能力を有する吸収性ポリマー組成物」という表題のハー
ド(Hird)らにより1998年1月7日に出願された米国特許出願シリアル番号
第09/003565号、「圧力を掛けられた状態で大きな収着能力および大き
な流体透過性を有する吸収性ポリマー組成物」という表題のアシュラフ(Ashraf
)らにより1998年1月7日に出願された米国特許出願シリアル番号第09/
003905号、および「圧力を掛けられた状態での大きな収着能力および膨潤
した状態でのよりすぐれた一体性を有する吸収性ポリマー組成物」という表題の
アシュラフらにより1998年1月7日に出願された米国特許出願シリアル番号
第09/003918号において記載されており、それらのそれぞれの開示は参
照により本明細書に組み込まれる。本発明にとって特に有用な材料は、大きな圧
力下性能および食塩水流動伝導度値およびゆっくりとした自由膨潤速度を示す。
【0255】 本発明において有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、広い範囲にわたって
変化するサイズ、形態および/またはモルフォロジーを有し得る。それらのポリ
マーは、最大寸法対最小寸法の大きな比を有さない粒子の形態(例えば、顆粒、
微粉末、粒子間凝集物、粒子間架橋凝集物など)で存在し得るし、繊維、シート
、フィルム、発泡体、フレークなどの形態で存在し得る。ヒドロゲル形成吸収性
ポリマーはまた、例えば、粉末シリカ、界面活性剤、のり、バインダーなどのよ
うな低レベルの1以上の添加剤との混合物も含み得る。この混合物中の成分は、
ヒドロゲル形成ポリマー成分と非ヒドロゲル形成ポリマー添加剤が容易に物理的
に分離可能でないような形態で、物理的および/または化学的に結合され得る。
【0256】 ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは本質的に非多孔性であり得る(すなわち内部
多孔性でない)かまたは実質的な内部多孔性を有し得る。
【0257】 上記粒子については、粒子サイズはふるいサイズ分析により決定される寸法と
して定義される。従って、例えば、710ミクロン開口を有するU.S.A.標
準試験ふるい(例えば、No.25U.S.シリーズ交互ふるい規格)上に残る
粒子は710ミクロンより大きいサイズを有するとみなされる。710ミクロン
開口を有するふるいを通過し、500ミクロン開口を有するふるい(例えば、N
o.35U.S.シリーズ交互ふるい規格)の上に残る粒子は500ないし71
0μmの粒子サイズを有するとみなされる。そして、500ミクロン開口を有す
るふるいを通過する粒子は500マイクロメートル未満のサイズを有するとみな
される。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の所定の試料のマスメジアン粒子サ
イズは、質量基準で試料を半分に分割する粒子サイズとして定義される、すなわ
ち、試料の一方の半分は、重量により、マスメジアンサイズ未満の粒子サイズを
有し、試料の一方の半分は、マスメジアンサイズより大きい粒子サイズを有する
。50%質量値がU.S.A.標準試験ふるいの開口サイズに対応しないとき、
(所定のふるいの開口サイズの上に残るかまたは通過する粒子試料の累加重量パ
ーセントが確率用紙上にふるい開口サイズに対してプロットされる)標準粒子サ
イズプロット法が、マスメジアン粒子サイズを決定するために典型的に用いられ
る。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の粒子サイズを定量するためのこれらの
方法は更に、参照により組み込まれる1991年10月29日に発行された米国
特許第5,061,259号(ゴールドマンら)において記載されている。
【0258】 本発明において有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子については、粒子
は一般的に約1から約2000μm、より好ましくは、約20から約1000μ
mのサイズの範囲を取る。マスメジアン粒子サイズは、一般的に、約20から約
1500μm、より好ましくは約50μmから約1000μm、およびさらによ
り好ましくは約100から約800μmである。
【0259】 相対的に高い濃度(例えば、40重量%、60重量%、またはそれ以上)のヒ
ドロゲル形成吸収性ポリマーが本発明の吸収性部材において利用される場合、吸
収性ポリマーのさらに他の特性が関連し得る。そのような態様において、材料は
、ゴールドマンらに1996年10月8日に発行された米国特許第5,562,
646号およびゴールドマンらに1997年2月4日に発行された米国特許第5
,599,335号により記載される1以上の特性を有し得るものであり、それ
らのそれぞれの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0260】 基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、いずれか従来の方式で形成され得
る。それらのポリマーを作るための典型的で好ましい方法は、1988年4月1
9日に発行された米国再発行特許第32,649号(ブラントら)、1987年
5月19日に発行された米国特許第4,666,983号(ツバキモトら)およ
び1986年11月25日に発行された米国特許第4,625,001号(ツバ
キモトら)において記載されており、それらの全ては参照により組み込まれてい
る。
【0261】 基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーを形成するための好ましい方法は、水
溶液または他の溶液の重合方法を含むものである。上記参照された米国再発行特
許第32,649号において記載されているように、水溶液重合は、重合を実施
するために水性反応混合物の使用に関る。水性反応混合物は次いで、混合物中で
、実質的に水に不溶性の僅かに網状構造に架橋したポリマーを作り出すのに十分
である重合条件に供される。形成されたポリマーの塊は、次いで、個々の粒子を
形成するために粉砕され得るかまたはチョップされ得る。
【0262】 特に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを作るための水溶液重合方法は、重合を
実施するためにその中での水性反応混合物の調製を含む。そのような反応混合物
の1つの要素は、作り出されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの「バックボーン
」を形成する酸官能基含有モノマーである。反応混合物は、一般的に、約100
重量部のモノマーを含む。水性反応混合物のもう1つの成分には、網状構造架橋
剤が含まれる。本発明によるヒドロゲル形成吸収性ポリマーを形成する上で有用
な網状構造架橋剤は、上記参照された米国再発行特許第32,649号、米国特
許第4,666,983号、および米国特許第4,625,001号においてよ
り詳細に記載されている。網状構造架橋剤は、一般的に、水性混合物中に存在す
るモノマーの総モル数に基づいて約0.001モルパーセントから約5モルパー
セントの量で水性反応混合物中に存在する(100重量部のモノマーに基づいて
、約0.01から約20重量部)。水性反応混合物の任意成分には、例えば、過
硫酸ナトリウム、カリウム、およびアンモニウム、過酸化カプリリル、過酸化ベ
ンゾイル、過酸化水素、クメンヒドロペルオキシド、第3級ブチルジぺルフタレ
ート、第3級ブチルペルベンゾエート、過酢酸ナトリウム、過炭酸ナトリウムな
どのような過酸化化合物を含む遊離ラジカル開始剤が含まれる。水性反応混合物
の他の任意成分には、本質的に不飽和の酸官能基含有モノマーのエステルまたは
カルボン酸またはスルホン酸官能基を全く含まない他のコモノマーを含むさまざ
まの非酸性コモノマーが含まれる。
【0263】 水性反応混合物は、混合物中で、実質的に水に不溶性であるが水に膨潤性でヒ
ドロゲルを形成する吸収性の僅かに網状構造に架橋したポリマーを作り出すのに
十分である重合条件に供される。重合条件もまた、3つの上記参照された特許に
おいてより詳細に検討されている。そのような重合条件は一般的に、約0℃から
約100℃、より好ましくは約5℃から約40℃の重合温度への加熱(熱的な活
性化技術)を含む。水性反応混合物が維持される重合条件はまた、例えば、反応
混合物またはその一部をいずれか通常の形態の重合活性化照射に供することも含
み得る。放射能、電子、紫外線または電磁放射は、別の通常の重合技術である。
【0264】 水性反応混合物中で形成されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの酸官能基もま
た好ましくは中和される。中和は、ポリマーを形成するために利用されるモノマ
ー全体の少なくとも25モルパーセント、より好ましくは少なくとも約50モル
パーセントが塩形成カチオンで中和される酸官能基含有モノマーとなることにな
るいずれか通常の様式で実施され得る。そのような塩形成カチオンには、例えば
、上記参照された米国再発行特許第32,649号においてさらに詳細に記載さ
れているように、アルカリ金属、アンモニウム、置換されたアンモニウム、およ
びアミンが含まれる。
【0265】 水溶液重合プロセスを用いてヒドロゲル形成吸収性ポリマーの微粒子形態が製
造されることは好ましいけれども、逆相エマルジョン重合または逆相懸濁重合手
順のような多相重合加工技術を用いて重合プロセスを実施することもまた可能で
ある。逆相エマルジョン重合または逆相懸濁重合手順においては、前記水性反応
混合物は、シクロヘキサンのような水と混和しない不活性の有機溶媒のマトリッ
クスの中で小さな液滴の形態で懸濁される。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの得
られる粒子は一般的に、形態として球状である。逆相懸濁重合手順は、1982
年7月20日に発行された米国特許第4,340,706号(オベイサシ(Obay
sashi)ら)、1985年3月19日に発行された米国特許第4,506,05
2号(フレッシャー(Flesher)ら)、および1988年4月5日に発行された
米国特許第4,735,987号(モリタら)において極めて詳細に記載されて
おり、それらの全ては参照により組み込まれている。
【0266】 最初に形成されたポリマーの表面架橋は、相対的に大きな多孔性ヒドロゲル層
(「PHL」)、圧力下性能(「PUP」)能力および食塩水流動伝導度(「S
FC」)値を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーを得るために好ましいプロセ
スであり、それは本発明のコンテキストにおいて有益であり得る。本発明による
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの表面架橋を実施するための適切な一般的方法は
、1985年9月17日に発行された米国特許第4,541,871号(オオバ
ヤシ)、1992年10月1日に公開された、公開されたPCT出願WO92/
16565(スタンレー)、1990年8月9日に公開された、公開されたPC
T出願WO90/08789、1993年3月18日に公開された、公開された
PCT出願WO93/05080(スタンレー)、1989年4月25日に発行
された米国特許第4,824,901号(アレクサンダー)、1989年1月1
7日に発行された米国特許第4,789,861号(ジョンソン)、1986年
5月6日に発行された米国特許第4,587,308号(マキタ)、1988年
3月29日に発行された米国特許第4,734,478号(ツバキモト)、19
92年11月17日に発行された米国特許第5,164,459号(キムラら)
、1991年8月29日に公開された、公開されたドイツ特許出願第4,020
,780号(ダーメン(Dahmen))、および1992年10月21日に公開され
た、公開された欧州特許出願第509,708号(ガートナー(Gartner))に
おいて開示されており、それらの全ては参照により組み込まれる。また、199
6年10月8日に発行された米国特許第5,562,646号(ゴールドマンら
)および1997年2月4日に発行された米国特許第5,599,335号(ゴ
ールドマンら)も参照されたい。
【0267】 本発明により調製されたヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子は典型的には実質
的に乾燥している。「実質的に乾燥している」という術語は、ここでは、粒子が
、粒子の約50重量%未満、好ましくは約20重量%未満、より好ましくは約1
0重量%未満の液体含有量、典型的には水または他の溶液含有量を有することを
意味するために用いられる。一般的に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の液
体含有量は、粒子の約0.01重量%から約5重量%の範囲内にある。個々の粒
子は、加熱によるようないずれか通常の方法により乾燥され得る。代わりに、粒
子が水性反応混合物を用いて形成されるとき、水は、共沸蒸留により反応混合物
から除去され得る。ポリマーを含有する水性反応混合物はまた、メタノールのよ
うな脱水溶媒で処理され得る。それらの乾燥手順の組み合わせもまた用いられ得
る。次いで、ポリマーの脱水された塊は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの実質
的に乾燥した粒子を形成するためにチョップまたは粉砕され得る。
【0268】 上記材料はそれ自体(例えば、純粋なヒドロゲル形成材料、または純粋な発泡
体材料)要求を満足させ得るけれども、貯蔵吸収部材として用いられるための好
ましい部材は2以上の材料を含む。このことは、それ自体は基準を満足しないが
、組み合わせは満足する材料を利用することをしばしば許容する。
【0269】 そのような流体貯蔵部材の基本機能は、直接にかまたは他の吸収性部材(例え
ば、流体獲得/分配部材)からかのいずれかで排出された体液を吸収することで
あり、次いで、着用者の動きの結果として通常遭遇する圧力に供されたときでさ
えそのような流体を保持することである。
【0270】 吸収性部材の中に含まれるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの量は、顕著に変化
し得る。更に、ヒドロゲルの濃度は、所定の部材にわたって変化し得る。言い換
えれば、部材は、相対的により大きく、およびより小さいヒドロゲル濃度の領域
を有し得る。
【0271】 吸収性部材の所定の領域におけるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの濃度の測定
において、ヒドロゲル化ポリマーを含む領域において存在するヒドロゲル形成ポ
リマーといずれか他の成分(例えば繊維、ポリマー発泡体)の組み合わせられた
重量に対するヒドロゲル形成ポリマーの重量パーセントが用いられる。このこと
を考慮すると、本発明の吸収性部材の所定の領域におけるヒドロゲル形成吸収性
ポリマーの濃度は、吸収性貯蔵部材の全重量の少なくとも約10%でありえ、好
ましくは少なくとも約40%であり、より好ましくは少なくとも約50%、また
はさらに少なくとも約60%、さらにより好ましくは少なくとも約70%、また
はさらに少なくとも約80%、可能的には本質的に純粋(100%)まででさえ
ある。
【0272】 混合物の一体性を提供する材料のもう1つの例として、ヒドロゲル形成ポリマ
ーと微粒子ポリマー発泡体のブレンドを含む吸収性部材において、部材は、熱可
塑性材料を含み得る。溶融の際、この熱可塑性材料の少なくとも一部は、典型的
には粒子間または繊維間毛管勾配により、それぞれの部材コンポーネントの交差
部に移動する。それらの交差部は、熱可塑性材料についての結合部位となる。冷
却されたとき、それらの交差部の熱可塑性材料は、材料のマトリックスを互いに
保持する結合部位を形成するように固形化する。
【0273】 ここで有用な任意の熱可塑性材料は、微粒子、繊維、または微粒子と繊維の組
み合わせを含むさまざまの形態のいずれかであり得る。熱可塑性繊維は、多数の
結合部位を形成するその能力のために特に好ましい形態である。適切な熱可塑性
材料は、吸収性部材を含む材料を広範に損傷しない温度で溶融され得るいずれの
熱可塑性ポリマーからも作られ得る。好ましくは、この熱可塑性材料の融点は約
190℃未満であり、好ましくは約75℃ないし175℃であろう。いずれにせ
よ、この熱可塑性材料の融点は、吸収製品において用いられるとき、熱的に結合
された吸収構造が貯蔵されやすい温度を超えるべきである。熱可塑性材料の融点
は、典型的には、約50℃を超える。
【0274】 熱可塑性材料、特に熱可塑性繊維は、ポリエチレン(例えば、PULPEX(
登録商標))およびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリエステル、コ
ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸エチルビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリアクリル、ポリアミド、コポリアミド、ポリスチレン、ポ
リウレタンおよび塩化ビニル/酢酸ビニルのような前述のいずれかのコポリマー
などを含むさまざまの熱可塑性ポリマーから作られ得る。1つの好ましい熱可塑
性バインダー繊維は、(ウエイヤーハウザーCo.により作られる)商品名KI
TTYHAWK(登録商標)の下で販売される80%セルロース繊維との約20
%ブレンドとしてもまた入手可能である(デュポンにより作られる)PLEXA
FIL(登録商標)ポリエチレンマイクロファイバーである。得られる熱的に結
合された吸収性部材についての所望の特性に応じて、適切な熱可塑性材料には、
例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアク
リル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンなどに由来する界面活性剤処理
されたかまたはシリカ処理された熱可塑性繊維のような親水性とされた疎水性繊
維が含まれる。疎水性熱可塑性繊維の表面は、例えば、界面活性剤で繊維をスプ
レーすることにより、繊維を界面活性剤に浸漬することにより、または熱可塑性
繊維を製造する上で溶融されたポリマーの一部として界面活性剤を含ませること
によりノニオン性またはアニオン性界面活性剤のような界面活性剤による処理に
より親水性とされ得る。溶融および再固形化の際に、界面活性剤は熱可塑性繊維
の表面にとどまる傾向がある。適切な界面活性剤には、デラウエア州ウィルミン
トンのICIアメリカ,Inc.により製造されるBrij(登録商標)76の
ようなノニオン性界面活性剤およびコネチカット州グリーンウィッチのグリコ・
ケミカル,Inc.により商標ペゴスパース(Pegosperse;登録商標)の下で販
売されるさまざまの界面活性剤が含まれる。ノニオン性界面活性剤に加えて、ア
ニオン性界面活性剤もまた用いられ得る。それらの界面活性剤は、例えば、熱可
塑性繊維の平方センチメートル当たり約0.2から約1gのレベルで熱可塑性繊
維に加えられ得る。
【0275】 適切な熱可塑性繊維は、単独のポリマーから作られ得るし(モノコンポーネン
ト繊維)、または2以上のポリマーから作られ得る(例えば、バイコンポーネン
ト繊維)。本明細書で用いられるものとして、「バイコンポーネント繊維」は、
異なるポリマーから作られる熱可塑性シースの中に包まれる1種のポリマーから
作られるコア繊維を備える熱可塑性繊維を称する。シースを構成するポリマーは
、しばしば、コアを構成するポリマーとは異なる、典型的にはより低い温度で溶
融する。結果として、それらのバイコンポーネント繊維は、コアポリマーの所望
の強度特性を保持しながら、シースポリマーの溶融により熱的な結合を提供する
【0276】 本発明における使用にとって適切なバイコンポーネント繊維は、以下のポリマ
ーの組み合わせを有するシース/コア繊維を含み得る、すなわち、ポリエチレン
/ポリプロピレン、ポリ酢酸エチルビニル/ポリプロピレン、ポリエチレン/ポ
リエステル、ポリプロピレン/ポリエステル、コポリエステル/ポリエステルな
どである。ここでの使用にとって特に適切なバイコンポーネント熱可塑性繊維は
、ポリプロピレンまたはポリエステルコアおよびより低い溶融温度のコポリエス
テル、ポリ酢酸エチルビニルまたはポリエチレンシースを有するものである(例
えば、DANAKLON(登録商標)、CELBOND(登録商標)またはチッ
ソ(登録商標)バイコンポーネント繊維)。それらのバイコンポーネント繊維は
、同心的または偏心的である。本明細書で用いられるものとして、「同心的」お
よび「偏心的」という術語は、シースが、バイコンポーネント繊維の断面領域に
わたって均等であるかまたは不均等である厚さを有するかどうかを称する。偏心
的バイコンポーネント繊維は、より小さな繊維厚さでより大きな圧縮強度を提供
する上で望ましいであろう。ここでの使用にとって適切なバイコンポーネント繊
維は、けん縮されていない(すなわち曲がっていない)かまたはけん縮されてい
る(すなわち曲がっている)かのいずれかであり得る。バイコンポーネント繊維
は、顕著に2次元的なすなわち「平坦な」クリンプを達成するための、例えば、
スタッファーボックス法またはギアクリンプ法のような典型的な繊維技術手段に
よりけん縮され得る。
【0277】 熱可塑性繊維の場合においては、その長さは、その繊維について所望される特
定の融点および他の特性に応じて変化し得る。典型的には、それらの熱可塑性繊
維は、約0.3から約7.5cm長、好ましくは約0.4から約3.0cm長、
および最も好ましくは約0.6から約1.2cm長の長さを有する。それらの熱
可塑性繊維の融点を含む特性もまた、繊維の直径(厚み)を変化させることによ
り調節され得る。それらの熱可塑性繊維の直径は、典型的には、デニール(90
00メートル当たりのグラム)またはデシテックス(10,000メートル当た
りのグラム)のいずれかの観点で定義される。適切なバイコンポーネント熱可塑
性繊維は、約1.0から約20、好ましくは約1.4から約10、および最も好
ましくは約1.7から約3.3の範囲のデシテックスを有し得る。
【0278】 それらの熱可塑性材料の圧縮弾性率、および特に熱可塑性繊維の圧縮弾性率も
また重要であろう。熱可塑性繊維の圧縮弾性率は、その長さおよび直径によって
のみならず、それが作られるポリマーの組成および特性、繊維の形態および形状
(例えば、同心的または偏心的、けん縮されているかけん縮されていない)等の
要因によってもまた影響される。それらの熱可塑性繊維の圧縮弾性率における差
異は、吸収性コアの製造の間のそれぞれの吸収性部材の特性、特に密度特性を変
えるために用いられ得る。
【0279】 他の流体操縦部材コンポーネントおよび材料 上記流体分配および流体貯蔵部材に加えて、本発明による製品は、さらに、流
体操縦部材および他のコンポーネントを具備し得る。
【0280】 特に、尿およびまたは便について、吸収製品の獲得性能を向上させることを目
的とするトップシートと貯蔵領域の間に位置する部材が存在し得る。そのような
部材は、繊維層または開口ポア発泡体領域の形態で当業者にとって周知であり、
われわれのケースのCM1096、欧州特許出願第96111895.7号、C
M1453、PCT出願番号PCT/US97/05046、CM1640、P
CT出願番号PCT/US97/20842、CM1642、PCT出願番号P
CT/US97/20840、CM1643、PCT出願番号PCT/US97
/20701、CM1809、欧州特許出願第98110154.6号、CM1
879、欧州特許出願第98114190.6号において記載されており、それ
らの全ては参照により本明細書に組み込まれている。
【0281】 本発明による製品もまた、汚物を受容し含有するためのポケット、汚物のため
のボイドを提供するスペーサー、製品の中での汚物の動きを限定するためのバリ
ア、おむつの中で蓄積される汚物を受容し含有する区画またはボイドなど、また
はそれらのいずれかの組み合わせを含み得る。吸収製品における使用のためのポ
ケットおよびスペーサーの例は、「駆逐性スペーサーを有するおむつ(Diaper H
aving Expulsive Spacer)」という表題の1996年5月7日にロー(Roe)ら
に発行された米国特許第5,514,121号、「コアスペーサーを有する使い
捨て吸収製品」という表題の1992年12月15日にドライヤー(Dreier)ら
に発行された米国特許第5,171,236号、「ポケットカフスを有する吸収
製品」という表題の1995年3月14日にドライヤーに発行された米国特許第
5,397,318号、「頂点を有するポケットカフスを有する吸収製品」とい
う表題の1996年7月30日にドライヤーに発行された米国特許第5,540
,671号、および「衛生吸収製品における使用のためのスペーサーおよびその
ようなスペーサーを有する使い捨て吸収製品」という表題の1993年12月3
日に公開されたPCT出願WO93/25172、および1994年4月26日
にフリーランド(Freeland)に発行された「使い捨て吸収製品における使用のた
めの可撓性スペーサー」という表題の米国特許第5,306,266号において
記載されている。区画またはボイドの例は、1990年11月6日にカーン(Kh
an)に発行された「使い捨ての大便区画おむつ」という表題の米国特許第4,9
68,312号、1991年2月5日にフリーランドに発行された「汚物隔離の
ための弾性ライナーを有する吸収製品」という表題の米国特許第4,990,1
47号、1991年11月5日にホルト(Holt)らに発行された「使い捨ておむ
つ」という表題の米国特許第5,62,840号、および1993年12月14
日にフリーランドらに発行された「使い捨て吸収製品のための3区画トップシー
トおよびそのような3区画トップシートを有する使い捨て吸収製品(Trisection
Topsheets For Disposable Absorbent Articles And Disposable Absorbent Ar
ticles Having Such Trisection Topsheets)」という表題の米国特許第5,2
69,755号において開示されている。適切な横方向バリアの例は、ドライヤ
ーらの名義で1996年9月10日に発行された「多数の有効な高さの横方向部
分を有する吸収製品」という表題の米国特許第5,554,142号、フリーラ
ンドらの名義で1994年7月7日に公開された「起立した横方向部分を有する
吸収製品」という表題のPCT特許WO94/14395、およびローらに19
97年8月5日に発行された尖った起立した横方向部分を有する吸収製品という
米国特許第5,653,703号において記載されている。上記引用された参照
文献の全ては、参照により本明細書に組み込まれている。
【0282】 本発明による貯蔵吸収部材は、吸収性ウエブにおいて存在し得る他の任意のコ
ンポーネントを含み得る。例えば、補強スクリムが、貯蔵吸収性部材の中に、ま
たは吸収性コアのそれぞれの吸収性部材の間に配置され得る。そのような補強ス
クリムは、特に吸収性コアのそれぞれの吸収性部材の間に位置するならば、液体
移行に対する界面バリアを形成しないような形状のものであるべきである。加え
て、数種類のバインダーが、吸収性コアおよび/または吸収性貯蔵部材それ自体
に対する乾燥および湿潤一体性を提供するために用いられ得る。特に、親水性グ
ルーファイバーが用いられ得る。吸収性部材の毛管収着特性を損なわないように
、用いられるバインダーの量は、可能な限り小さいことが好ましい。しかしなが
ら、当業者は、十分に大きな表面積を有する繊維化された親水性グルーのような
吸収性部材の毛管収着特性を高め得るバインダーもまた存在することを認識する
であろう。この場合において、大きな表面積の親水性のグルーは、1種類の材料
の中に液体操縦機能と一体化機能の両方を提供し得る。また、それぞれの吸収性
部材または吸収性コア全体は、毛管連続性が撹乱されない限り、結合性のない微
粒子吸収性ポリマーに関する使用者の問題をなくすためにティッシュペーパーシ
ートのような液体透過性シートの中に包まれ得る。
【0283】 含まれ得る他の任意成分は、臭気を防除し、便を包むなどする材料である。ま
た、微粒子浸透圧吸収剤もしくは大きな表面積の材料を含むいずれかの吸収性部
材、または吸収性コア全体は、結合性のない微粒子吸収性ポリマーに関する使用
者の問題をなくすためにティッシュペーパーシートのような液体透過性シートの
中に包まれ得る。
【0284】 一体性がバインダー材料により導入されるとき、適切なバインダーは、ドラグ
ー(Dragoo)らに1996年10月1日に発行された米国特許第5,560,8
78号において記載されているもののような溶融ブロー接着剤であり、その開示
は参照により本明細書に組み込まれる。溶融ブロー接着剤を必要なヒドロゲル形
成ポリマーと組み合わせる方法および大きな表面積の材料もまた’878特許に
おいて詳細に記載されている。
【0285】 呼吸性バックシート材料 本発明の特別の側面は、「呼吸性」である、すなわち、空気のような気体のま
たは水蒸気のような蒸気の通過を可能とするバックシート材料と上記の吸収性構
造の組み合わせである。
【0286】 本発明のバックシートは、一般的に着用者の皮膚から離れて位置し、吸収性コ
アの中に吸収され、含有された滲出物が、ベッドシーツおよび下着のような、例
えばおむつのような吸収製品と接触する他の製品を濡らすことを防止する吸収製
品の部分である。従って、バックシートは、流体(例えば尿)に対して本質的に
不透過性であるべきである。実質的に流体不透過性であることに加えて、バック
シートはまた呼吸性でもあるべきである。特に使い捨ておむつにとって、呼吸性
は、特に温熱的で湿分の多い条件において性能にとって重要であることが見出さ
れている。吸収製品が着用者に取り付けられるとき、皮膚は吸収製品を作る材料
により閉鎖される。特に温熱的で湿分の多い条件において、この皮膚の閉鎖は、
蒸発と閉鎖された領域の得られる冷却を妨げる。なされる発汗は吸収製品の内側
の空気の相対湿度を上昇させ、着用者にとって快適さの低減となり、介護者によ
り利益の減少が知覚される。
【0287】 バックシートの水蒸気伝達速度は、高い温熱および湿度条件に結びつく熱によ
る発疹および他の皮膚の問題の発生を減少させる上で重要であることが見出され
た。
【0288】 水蒸気伝達速度は、本明細書で以後記載される方法により測定され得るもので
あり、そこでは、5時間一定の温度(40℃)および湿度(75%RH)を有す
る環境から試験試料を通ってのCaCl2 の水分吸収が記録される。質量蒸気伝
達速度(MVTR)が以下の式、 MVTR={(最終重量−初期重量)×24.0}/{(メートルでの試料の
領域)×5.0(チャンバーの中での時間)} を用いて計算され、g/m2 /24hr.で表現される。
【0289】 約200g/m2 /24hまでのMVTR値を示す材料は、本質的に蒸気不透
過性であるとみなされ得る。この値は、皮膚から移行して離れる水分に対する有
意な付加的抵抗を提供することなくヒトの皮膚を覆うために必要とされ得る12
000g/m2 /24hまでの値に比較されるべきであり、または代わりに、試
験材料なしでMVTR試験を実施するときの結果となる。
【0290】 微小多孔性フィルムまたはフィルムラミネート、コートされた不織布、プラズ
マ処理された不織布を含む不織布、モノリシックフィルム、方向性を有する流体
伝達を行う開孔を有するような成形されたフィルムまたはそれらの組み合わせの
ような「呼吸性バックシート」として当該技術において公知の多数の材料が存在
する。
【0291】 いわゆる微小多孔性フィルムについての例は、名称ESPOIR NOの下で
日本の三井東圧により提供され得る。そのようなフィルムは、炭酸カルシウムの
ようなフィラー粒子をさらに含むポリエチレンから作られるようなポリマーフィ
ルムを製造することにより作られ得る。それらのフィラー粒子がポリマー材料の
マトリックスに埋め込まれているフィルムを形成した後、フィルムは恒久的にポ
リマー材料をひずませ、伸長させるように機械的に処理され得るものであり、そ
れにより変形しないフィラー粒子のまわりに小さなクラックを作り出す。クラッ
クは、気相の気体分子が通過することを許容するように十分に小さいが、液体が
貫通することを防止する。従って、輸送機構は毛管内での遅い流れである。
【0292】 この変形は、異なる速度で走行する2つのニップロール配列の間での通常の伸
長によるような材料のマシン方向における、または分岐枠に材料のエッジを固定
して幅出しするようなCD方向における、または狭くかみ合うロールを通って走
行させることによる、またはそれらのいずれかの組み合わせによる多数の異なる
方式により達成され得る。それらの工程のそれぞれは、材料が加熱されている(
すなわち、周囲温度を超える温度で、すなわち、最も高頻度には約40℃を超え
る温度で)間に、または、「冷却されている」、すなわち、前記温度未満の間に
実施され得る。
【0293】 そのような材料の微小多孔性はフィルム製造プロセスの一体的加工処理工程と
して与えられ得るし、それは分離した加工処理工程であり得るし、または吸収製
品を製造するためにそのようなフィルムを用いるときのようなそのような材料の
更なる変形に一体化される加工処理工程であり得る。
【0294】 他の例が、呼吸性バックシートとして微小多孔性フィルムの使用を教示する1
964年11月10日にクロウ(Crowe),Jr.に発行された米国特許第3,
156,242号、その第1が小さなボイド体積で穿孔された熱可塑性フィルム
であり、その第2が多孔性の大きなボイド体積の疎水性ティッシュである2層を
組み合わせで含む呼吸性バックシートを記載する1975年5月6日にハートウ
エル(Hartwell)に発行された米国特許第3,881,489号、蒸気が容易に
それを通過することを許容しながら流体の通過を防止する先細の中空の突起を備
える呼吸性バックシートを教示する1976年11月2日にシゾン(Sisson)に
発行された米国特許第3,989,867号において記載されている。
【0295】 他の水蒸気透過性フィルムには、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、
ポリ酢酸ビニルまたはポリビニルアルコールのような材料が含まれ得るものであ
り、または米国特許第4,493,870号において記載されているようなポリ
エーテルブロックコポリマーを含み得る。
【0296】 他のフィルムには、(a)ブロックコポリエーテルエステル、ブロックコポリ
エーテルアミドおよび/またはポリウレタン、(b)(a)と非相容性である熱
可塑性ホモポリマー、コポリマー、またはターポリマーおよび(c)相容化剤の
混合物が含まれ得る。そのような材料は、E.I.デュポンの名義で1995年
6月22日に公開されたPCT出願WO95/16746において記載されてい
る。そのようなポリマーブレンドを含む複合材料は、名称HYTRELブレンド
P18−3097の下でオハイオ州シンシナチのクロペイ・コーポレーション(
Clopay Corporation)から入手可能である。このタイプの適切な材料は、また、
キュロ(Curro)の名義で1996年11月6日に出願されたともに係属するP
CT公開WO98/19861において極めて詳細に記載されており、その開示
は参照により本明細書に組み込まれる。そのようなフィルムは、モノリシックフ
ィルムと称され得る。そのようなフィルムはある程度の量の水を吸収し得るし、
そのことはASTM−570により定量され得る。一旦そのような材料がある程
度の水を吸収すると、水についてのその透過性は実際に増加し得る。従って、そ
のような材料は、そのような材料と直接接触し、液体連通する液体分配層ととも
に本発明にとって特に有用であり、それにより、それらのフィルムは、製品に対
して排出される液体により容易に濡れ、このことは、分配領域の拡散および分配
特性により、吸収製品の相対的に広い面積にわたって起こる。
【0297】 プラスチックフィルム材料を用いるとき、プラスチックの感触が消費者により
好まれないことがしばしば見出される。従って、そのような材料についてよりす
ぐれた風合いを有することがしばしば所望され、それは、他の方法の中でも、例
えば溶融ブロー層と紡糸結合ウエブを組み合わせることにより(SMS)不織布
のポアサイズを最小化するかまたは他の処理によるかのいずれかのような液体不
透過性にされた不織布のような繊維性材料を用いることにより達成され得る。更
なる材料は開孔されたフィルムであり、それにより、それらの材料は更に、EP
−A−0.710.471において記載されているような1方向性液体不透過性
を示し得る。
【0298】 そのような材料は、それらがまた空気透過性値により有意に記載され得るよう
に不織布について約4500g/m2 /24hから6000g/m2 /24hの
ような高いかまたはきわめて高い透過性値をしばしば有し、それにより、約15
00から2500l/cm2 /secが通常のSMS材料についての結果となり
、2000から2300l/cm2 /secが通常の梳綿されたウエブについて
の結果となり、2500l/cm2 /secを超える値が低い坪量の紡糸結合ウ
エブについての結果となる。
【0299】 適切な材料は、小さな坪量の不織布のような繊維性材料の層をフィルム層と組
み合わせることにより得られ得る。そのような層は、接着剤結合または溶融結合
によりフィルムが繊維性布帛に付着し得ることを示唆する米国特許第4,725
,481号において記載されるような接着剤を用いることまたはそれらを互いに
熱的に付着させることによるようなさまざまの方法によりフィルムに付着され得
る。しかしながら、そのようなフィルムを作り、次いでフィルムを繊維性テキス
タイル基材に結合するコストは微小多孔性フィルムラミネートに比べて高い。加
えて、米国特許第4,725,481号および第5,445,874号において
開示されているフィルムのような公知の水蒸気透過性フィルムは、別の接着剤の
使用なしにポリオレフィン系不織布材料のような多くの通常の不織布基材材料に
容易に付着しない。1つの注目すべき微小多孔性フィルム複合材料が接着剤によ
り繊維材料に付着するポリテトラフルオロエチレンから作られ、英国特許出願第
2,024,100号において開示されている。
【0300】 繊維基材に接着的に結合する微小多孔性フィルムは、PCT特許公開WO95
/16562およびWO96/39031において開示される吸収製品を含むさ
まざまのアパレル製品において用いられてきた。
【0301】 しかしながら、それらの材料は、例えば、幼児が座ることに由来する機械的作
用のような通常の使用条件に供されるとき十分に流体不透過性でないことが見出
された。通常の使用条件の間にそのような材料を通過させられる流体の能力は、
結果として、バックシートを通過する尿汚物の望ましからぬ伝達を示す現在の呼
吸性製品となる。それゆえ、呼吸性である、すなわち、少なくとも約2000g
/m2 /24hr.のMVTRを示すのみならず、幼児が座るときのような通常
の使用条件に供されるとき実質的にゼロの動的流体伝達をも示す使い捨ておむつ
のような使い捨て吸収製品についての使用のためのバックシートを提供すること
が望ましいであろう。本発明のコア設計は製品の着衣側についてであるように分
配層を通って液体を分配するように設計されており、従ってバックシートと直接
接触し得るので、流体伝達についてのこの潜在能力は有意に大きい。というのは
、より強いかより弱く結合している液体はバックシートと接触し得るからである
。この効果は、バックシートに対する負荷点からその経路について他の界面活性
剤放出材料と接触するとき液体の表面張力が減少するとき更に悪化し、従って、
減少した表面張力を有する。しかしながら、このことは、小さなポアまたは毛管
を通っての増加する液体伝達に導き得る。
【0302】 本明細書で用いられるものとして、「実質的にゼロの動的流体伝達」には、以
下に記載される動的流体作用試験方法に材料を供するとき0.75g/m2 未満
のいずれかの測定された値が含まれる。
【0303】 以下に記載される動的流体作用試験方法は、立っている位置から座る位置に急
激に移行するとき幼児がおむつのバックシートに与える面積当たりのエネルギー
を模試するために企画されている。他の通常の幼児の動きおよび活動(例えば、
地面を転がること)もまたおむつのバックシートを通る尿の伝達による漏れを引
き起こし得るけれども、座る活動は、典型的なおむつの使用条件において関連す
る実際の衝撃エネルギーの定量的理解を促進するために分析され得る明らかな機
械的相互作用を提供する。
【0304】 少なくとも約2000g/m2 /24hr.の質量蒸気伝達速度を示すことに
加えて、バックシートとして適切な材料は、約1000ジュール/m2 の衝撃エ
ネルギーに供されたとき実質的にゼロの動的流体伝達をもまた示すであろう。好
ましくは、本発明のバックシートは、少なくとも約2000g/m2 /24hr
.の質量蒸気伝達速度を示すけれども、約2000ジュール/m2 、約3000
ジュール/m2 、および約4000ジュール/m2 の衝撃エネルギーに供される
とき、実質的にゼロの動的流体伝達もまた示すであろう。本発明のバックシート
は、例えば少なくとも約5000ジュール/m2 以上の衝撃エネルギーのような
さらにより大きな衝撃エネルギーに供されるとき実質的にゼロの動的流体伝達を
示し得る。
【0305】 約1000ジュール/m2 の衝撃エネルギーに供されたとき実質的にゼロの動
的流体伝達を示し、少なくとも約2000g/m2 /24hr.の質量蒸気伝達
速度もまた示す適切なバックシート材料には、ポリエステル系フィルムのような
十分な水蒸気を通過させることが可能な単層のモノリシックフィルムが含まれ、
または、不織ウエブ上にコートされたポリエステル系押し出しフィルムのような
2以上の層が含まれ得る。更に、バックシートは、モノリシックフィルムがコー
トされた微小多孔性材料を含み得る。
【0306】 商品名PEBAX(登録商標)の下でエルフ・アトケム(Elf Atochem)由来
の、または商品名ESTANE(登録商標)の下でBFグッドリッチ(Goodrich
)由来のような多数の材料が商業的に入手可能であるけれども、以下の材料が上
記質量蒸気伝達速度試験および動的流体衝撃試験に供された。
【0307】 試料A−イリノイ州バッファロー・グローブのエクソン・ケミカル・カンパニ
ーから入手可能なエクソン・エグゼア(Exxair;登録商標)XFB−100W。
【0308】 試料B−オハイオ州シンシナチのクロペイ・コーポレーションから入手可能な
デュポンHytrel(登録商標)フィルムブレンド#P18−3709。
【0309】 試料C−オハイオ州シンシナチのクロペイ・コーポレーションから入手可能な
デュポンHytrel(登録商標)フィルムブレンド#P18−3708。
【0310】 質量蒸気伝達速度試験および動的流体衝撃試験の結果は表3において記載され
ている。
【0311】
【表3】 表3から理解され得るように、試料BおよびCは1000ジュール/m2 の衝
撃エネルギーに供されたとき実質的にゼロの動的流体伝達を示し、また、少なく
とも約2000g/m2 /24hr.の質量蒸気伝達速度も示した。試料Bおよ
びCは、従って、通常の使用条件に供されたとき呼吸性であり、十分に流体透過
性であろうから、使い捨ておむつについてのバックシートとしての使用にとって
適切であろう。試料Aは十分に呼吸性であった、(すなわち、それは少なくとも
約2000g/m2 /24hr.の質量蒸気伝達速度を有した。)しかしながら
、それは1000ジュール/m2 の衝撃エネルギーに供されたとき許容不可能な
程度の動的流体伝達を示した。
【0312】 例 分配材料 以下の試料1から3およびS.2からS.4はポリマー発泡体タイプのもので
あり、上記米国特許第5,563,179号の例の項目において一般的に記載さ
れているように調製されている。一般的に、このプロセスは、選択された塩を含
む水相と選択されたモノマーおよび乳化剤を含む油相との適切な混合工程を含む
。水相は典型的には、過硫酸カリウムのような開始剤および塩化カルシウムのよ
うな無機塩を含む。油相は典型的には、2−エチルヘキシルアクリレートのよう
なモノマーとジビニルベンゼン(不純物としてエチルスチレンを含む)および1
,6−ヘキサンジオールジアクリレートのような架橋モノマーとのブレンドを含
む。抗酸化剤、乳化剤、顔料、染料、フィラー、および他の一般的に反応性のな
い化学物質のような助剤もまたいずれかの相に加えられ得る。
【0313】 (典型的には約30℃ないし約90℃に加熱される)油相と水相の別々の流れ
は、動的混合装置に供給される。動的混合装置の中での組み合わせられた流れの
徹底的な混合は、ピンインペラにより達成される。「水対油の比」またはW:O
と称される水相と油相の比は、作り出される最終的な発泡体の密度を制御するた
めに用いられる。初期HIPE形成を確立するための装置および手順の詳細な記
載は、上記米国特許第5,563,179号の例の項目においてより詳細に記載
されている。
【0314】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが特
定のRPMで回転する。次いで、水相の流量は約30秒の時間に44.1cm3 /secの速度に定常的に増加し、油相の流量は、約1minの時間にわたって
1.25g/secに減少する。この点において動的および静的ミキサーにより
作り出される背圧は、典型的には、約3ないし約8PSI(約21から約55k
Pa)である。そのとき、インペラの速度は、120秒の時間にわたって所望の
RPMに調節される。系の背圧はこの調節値に応答し、その後一定にとどまる。
【0315】 静的ミキサー由来のHIPEは、セルコン(Celcon)プラスチックで作
られた同心的挿入物を有する17in.(43cm)直径および7.5in.(
10cm)高さの丸いポリプロピレンタブの中に集められる。その挿入物は、そ
の基部において直径5.0in.(12.7cm)およびその頂部において直径
4.75in.(12cm)であり、高さ6.75in.(17.1cm)であ
る。HIPEを含むタブは、硬化させるために18時間65℃に維持された部屋
の中に保たれ、ポリマーHIPE発泡体を提供する。
【0316】 硬化されたHIPE発泡体はタブから取出される。この時点で発泡体は、(溶
解した乳化剤、電解質、開始剤残渣および開始剤を含む)残留水相を含む。発泡
体は、所望の厚さのシートに、鋭い往復運動するソーブレードを用いてスライス
される。それらのシートは次いで、減圧を備える一連の2つの多孔性ニップロー
ルの中で圧縮に供され、それは重合されたモノマーの約2倍(2×)の重量に発
泡体の残留水相含量を徐々に減少させる。この時点で、シートは次いで60℃の
4%CaCl2 により再度飽和され、約2×の水相含有量まで減圧を備える一連
の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される。発泡体のCaCl2 含有量は2
ないし10%である。
【0317】 次いでHIPE発泡体は、約16時間空気中で乾燥され、または連続的に熱的
に乾燥される。そのような乾燥は、水分含量を重合された材料の約4〜20重量
%まで減少させる。
【0318】 試料1 無水塩化カルシウム(36.32kg)および過硫酸カリウム(189g)が
378リットルの水の中に溶かされる。これは、HIPEエマルジョンを作るた
めの連続プロセスにおいて用いられる水相流を提供する。
【0319】 蒸留されたジビニルベンゼン(39%ジビニルベンゼンおよび61%エチルス
チレン)(2640g)、2−エチルヘキシルアクリレート(4720g)、お
よびヘキサンジオールジアクリレート(640g)を含むモノマーの組み合わせ
に、ジグリセロールモノオレエート乳化剤(480g)、ジタロウジメチルアン
モニウムメチルサルフェート(80g)、およびチヌビン(Tinuvin)7
65(20g)が加えられる。ジグリセロールモノオレエート乳化剤(デンマー
クのブラブランド(Brabrand)のグリンドステッド(Grindste
d)・プロダクツ)はほぼ81%のジグリセロールモノオレエート、1%の他の
ジグリセロールモノエステル、3%のポリオール、および15%の他のポリグリ
セロールエステルを含み、ほぼ2.7ダイン/cmの最小油/水界面張力値を与
え、ほぼ2.8重量%の油/水臨界凝集濃度を有する。混合の後、材料のこの組
み合わせは、オーバーナイトで静置させられる。目に見える残留物は形成されず
、混合物の全ては取出され、HIPEエマルジョンを形成するための連続プロセ
スにおいて油相として用いられる。
【0320】 油相(25℃)と水相(53℃〜55℃)の分離した流れは、動的混合装置に
供給される。動的混合装置の中での組み合わせられた流れの徹底的な混合は、ピ
ンインペラにより達成される。ピンインペラは、約2.9cmの直径を有する長
さ約36.5cmのシリンダー状シャフトを備える。シャフトは6列のピンを持
ち、3列は33ピンを有し、3列は34ピンを有し、それぞれのレベルの3つの
ピンのそれぞれは互いに120°の角度で配置され、次のレベルはそのとなりの
レベルに対して60°で下に配置され、それぞれのレベルは.03mm間隔で離
れ、0.5cmの直径を有するそれぞれのピンは、2.3cmの長さまでシャフ
トの中心軸から外側に伸びる。ピンインペラは動的混合装置を形成するシリンダ
ー状スリーブの中に載置され、ピンはシリンダー状スリーブの壁から1.5mm
のクリアランスを有する。
【0321】 動的混合装置を出て行く流出物の小部分は取出され、(参照により本明細書に
組み込まれる)1996年9月17日に出願されたともに係属する米国特許出願
シリアル番号第08/716,510号(T.A.デズマレーズ)の中の図にお
いて示されるように再循環ゾーンに入る。再循環ゾーンの中のワウケシャ(Wauk
esha)ポンプは、その小部分を油相および水相流の導入ポイントから動的混合ゾ
ーンに戻す。
【0322】 スパイラルスターティックミキサーは、動的混合装置の中に背圧を提供するた
めに及び最終的に形成されるHIPEに成分のより優れた組み込みを提供するた
めに動的混合装置から下流に設置される。スターティックミキサー(TAHイン
ダストリーズ、モデル100−812)は、1インチ(2.5cm)外径を有す
る12エレメントを有する。ホースは、硬化のために用いられる装置へのエマル
ジョンの供給を容易にするためにスターティックミキサーから下流に設置される
。任意に、付加的なスターティックミキサーが、ホースを充填したままにするた
めに付加的な背圧を提供するために用いられる。任意のスターティックミキサー
は、1インチ(2.5cm)パイプの12エレメントミキサーであり得る(マッ
クマスター・カー(McMaster-Carr)モデル3529K53)。
【0323】 混合と再循環が組み合わせられた装置の設定時は、4部の水対1部の油の比の
油相と水相で満たされている。動的混合装置は、装置を完全に満たしながらも空
気が出て行くことを許容するように通気されている。充填の間の流量は、7.5
7g/secの油相および30.3cm3 /secの水相である。
【0324】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが8
50RPMで回転し、再循環が約30cm3 /secの速度で始まる。次いで、
水相の流量が約1分の時間にわたって151.3cm3 /secの速度に定常的
に増加し、油相の流量が約3分の時間にわたって2.52g/secに減少する
。再循環速度は、後者の時間の間に約150cm3 /secに定常的に増加する
。この時点で動的ゾーンとスターティックミキサーにより作り出される背圧は約
4.9PSI(33.8kPa)であり、それは系の圧力降下全体を表す。次い
で、ワウケシャポンプの速度は、約75cm3 /secの再循環速度を生み出す
ために定常的に減少する。
【0325】 この時点でスターティックミキサーからのHIPE流は、ケーキを焼くために
用いられるスプリングフォームパンにきわめて良く似た取り外し可能な側面を有
する直径40in.(102cm)および高さ12.5in(31.8cm)の
丸いポリエチレンタブの中に集められる。その基部で直径12.5in(31.
8cm)のパイプ状のポリエチレン挿入物は、基部の中央にしっかりと固着され
、12.5in(31.8cm)の高さである。HIPE含有タブは、重合をも
たらすために18時間65℃に維持された室内に置かれ、発泡体を形成する。
【0326】 硬化されたHIPE発泡体は硬化用タブから取出される。この時点で発泡体は
、重合されたモノマーの約55〜65倍(55〜65×)の重量の(溶解した乳
化剤、電解質、開始剤残渣、および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は
、厚さが0.2インチ(5.1mm)であるシートに鋭い往復運動するソーブレ
ードによりスライスされる。次いで、それらのシートは減圧を備える一連の2つ
の多孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合した材料の約3倍(3
×)の重量まで発泡体の残留水相含量を徐々に減少させる。この時点で、シート
は次いで60℃で4%のCaCl2 で再度飽和し、約1.5〜2×の水相含量ま
で減圧を備える一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される。発泡体のC
aCl2 含有量は、6ないし10%である。
【0327】 発泡体は、約0.027in.(0.069cm)の厚さに、最後のニップの
後に圧縮されたままである。発泡体は次いで、約16時間空気中で乾燥される。
そのような乾燥は重合した材料の約9〜17%まで水分含有量を減少させる。こ
の時点で発泡体シートはきわめてドレープ性に富んでいる。
【0328】 試料2 無水塩化カルシウム(36.32kg)および過硫酸カリウム(189g)が
378リットルの水に溶解される。これは、HIPEエマルジョンを作るための
連続プロセスにおいて用いられる水相流を提供する。
【0329】 蒸留されたジビニルベンゼン(42.4%ジビニルベンゼンおよび57.6%
エチルスチレン)(2640g)、2−エチルヘキシルアクリレート(4400
g)、およびヘキサンジオールジアクリレート(960g)を含むモノマーの組
み合わせに、ジグリセロールモノオレエート乳化剤(640g)、ジタロウジメ
チルアンモニウムメチルサルフェート(80g)、およびチヌビン765(20
g)が加えられる。ジグリセロールモノオレエート乳化剤(デンマークのブラブ
ランドのグリンドステッド・プロダクツ)は、ほぼ81%のジグリセロールモノ
オレエート、1%の他のジグリセロールモノエステル、3%のポリオール、およ
び15%の他のポリグリセロールエステルを含み、ほぼ2.7ダイン/cmの最
小油/水界面張力値を与え、ほぼ2.8重量%の油/水臨界凝集濃度を有する。
混合の後、この材料の組み合わせは、オーバーナイトで静置させられる。目に見
える残留物は形成されず、混合物の全ては取出され、HIPEエマルジョンを作
るための連続プロセスにおいて油相として用いられる。
【0330】 油相(25℃)と水相(75℃から77℃)の別々の流れが動的混合装置に供
給される。動的混合装置の中での組み合わせられた流れの徹底的な混合は、ピン
インペラにより達成される。ピンインペラは、約2.9cmの直径を有する約3
6.5cmの長さのシリンダー状シャフトを備える。シャフトは6列のピンを持
ち、3列は33ピンを有し、3列は34ピンを有し、それぞれのレベルの3つの
ピンのそれぞれは互いに120°の角度で配置され、次のレベルはそのとなりの
レベルに対して60°で下に配置され、それぞれのレベルは.03mm間隔で隔
てられ、0.5cmの直径を有するそれぞれのピンは2.3cmの長さまでシャ
フトの中心軸から外側に伸びる。ピンインペラは動的混合装置を形成するシリン
ダー状スリーブの中に設置され、ピンはシリンダー状スリーブの壁から1.5m
mのクリアランスを有する。
【0331】 動的混合装置を出て行く流出物の小部分は取出され、参照により本明細書に組
み込まれる米国特許第5,827,909号の図において示されるように再循環
ゾーンに入る。再循環ゾーンの中のワウケシャポンプは、油相および水相の流れ
の入口ポイントから動的混合ゾーンにその小部分を戻す。
【0332】 スパイラルスターティックミキサーは、動的混合装置に背圧を提供するために
及び最終的に形成されるHIPEへの成分のより優れた組み込みを提供するため
に動的混合装置から下流に設置される。スターティックミキサー(TAHインダ
ストリーズ、モデル101−212)は通常1.5インチ外径を有する12エレ
メントを有するが、しかし、7インチ(17.8cm)は装置の空間の中に適合
させるために取り除かれた。ホースが、硬化のために用いられる装置へのエマル
ジョンの配送を容易にするためにスターティックミキサーから下流に設置されて
いる。任意に、付加的なスターティックミキサーが、ホースが満たされたままに
するために付加的な背圧を与えるために用いられる。任意のスターティックミキ
サーは、改良なしに第1のものと同じであり得る。
【0333】 混合と再循環の組み合わせられた装置の設定時は、4部の水対1部の油の比で
油相と水相で満たされる。動的混合装置は、装置を完全に満たしながら空気が出
て行くことを可能とするように通気される。充填の間の流量は、7.57g/s
ecの油相と30.3cm3 /secの水相である。
【0334】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが8
00RPMで回転し、再循環が約30cm3 /secの速度で始まる。次いで、
水相の流量は、約1分の時間にわたって151.3cm3 /secの速度に定常
的に増加し、油相の流量は、約3分の時間にわたって2.52g/secに減少
する。再循環速度は、後者の時間の間に約150cm3 /secに定常的に増加
する。この時点で動的ゾーンおよびスターティックミキサーにより作り出される
背圧は、約4.2PSI(29kPa)であり、それは系の圧力降下全体を表す
【0335】 この時点で、スターティックミキサーから流出するHIPEは、ケーキを焼く
上で用いられるスプリングフォームパンにきわめて良く似た取り外し可能な側面
を有する、40in.(102cm)直径および12.5in(31.8cm)
高さの丸いポリエチレンタブの中に集められる。その基部で直径12.5in(
31.8cm)のパイプ状ポリエチレン挿入物が基部の中央に堅く固着され、1
2.5in(31.8cm)高さである。HIPE含有タブは重合をもたらすた
めに18時間65℃で維持された室内に保たれ、発泡体を形成する。
【0336】 硬化されたHIPE発泡体が硬化タブから取出される。この時点で発泡体は、
重合されたモノマーの約58〜62倍(58〜62×)重量の(溶解している乳
化剤、電解質、開始剤残渣および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は、
厚さが0.2インチ(5.1mm)であるシートに鋭い往復運動するソーブレー
ドによりスライスされる。次いでそれらのシートは減圧を備える一連の2つの多
孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合材料の約6倍(6×)の重
量まで発泡体の残留水相含有量を徐々に減少させる。この時点で、次いでシート
は60℃で1.5%CaCl2 溶液により再度飽和され、約2×の水相含有量ま
で減圧を備える一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される。発泡体のC
aCl2 含有量は、3ないし6%である。
【0337】 発泡体は、最後のニップの後に、約0.047in.(0.071cm)の厚
さに圧縮されたままである。次いで発泡体は約16時間空気中で乾燥される。そ
のような乾燥は、重合された材料の約9〜17重量%まで水分含有量を減少させ
る。この時点で、発泡体のシートはきわめてドレープ性に富んでいる。
【0338】 試料3 無水塩化カルシウム(36.32kg)および過硫酸カリウム(189g)が
378リットルの水に溶かされる。これは、HIPEエマルジョンを作るための
連続プロセスにおいて用いられる水相流を提供する。
【0339】 蒸留されたジビニルベンゼン(42.4%ジビニルベンゼンおよび57.6%
エチルスチレン)(2640g)、2−エチルヘキシルアクリレート(4400
g)、およびヘキサンジオールジアクリレート(960g)を含むモノマーの組
み合わせに、ジグリセロールモノオレエート乳化剤(640g)、ジタロウジメ
チルアンモニウムメチルサルフェート(80g)およびチヌビン765(40g
)が加えられる。ジグリセロールモノオレエート乳化剤(デンマークのブラブラ
ンドのグリンドステッド・プロダクツ)は、ほぼ81%のジグリセロールモノオ
レエート、1%の他のジグリセロールモノエステル、3%のポリオール、および
15%の他のポリグリセロールエステルを含み、ほぼ2.7ダイン/cmの最小
油/水界面張力値を与え、ほぼ2.8重量%の油/水臨界凝集濃度を有する。混
合の後、この材料の組み合わせはオーバーナイトで静置させられる。目に見える
残留物が形成されず、混合物の全てが取出され、HIPEエマルジョンを形成す
るための連続プロセスにおいて油相として用いられる。
【0340】 油相(25℃)と水相(75℃〜77℃)の別々の流れが動的混合装置に供給
される。動的混合装置に中での組み合わせられた流れの徹底的な混合はピンイン
ペラにより達成される。ピンインペラは、約1.9cmの直径を有する約21.
6cmの長さのシリンダー状シャフトを備える。シャフトは6列のピンを持ち、
3列を有する1つのレベルは21ピンを有し、3列を有するもう1つのレベルは
21ピンを有し、それぞれのレベルの3つのピンのそれぞれは、互いに120°
の角度で配置され、次のレベルはそのとなりのレベルに対して60°で下に配置
され、それぞれのレベルは.03mmの間隔で隔てられ、0.5cmの直径を有
するそれぞれは1.4cmの長さまでシャフトの中心軸から外側に伸びる。ピン
インペラは動的混合装置を形成するシリンダー状スリーブの中に設置され、ピン
はシリンダー状スリーブの壁から3mmのクリアランスを有する。
【0341】 動的混合装置を出て行く流出物の小部分は引き取られ、参照により本明細書に
組み込まれる米国特許第5,827,909号における図において示されるよう
に再循環ゾーンに入る。再循環ゾーンの中のワウケシャポンプは、その小部分を
、油相と水相の流れの入口ポイントから動的混合ゾーンに戻す。
【0342】 スパイラルスターティックミキサーは、動的混合装置に背圧を提供するために
、および最終的に形成されるHIPEへの成分のより優れた組み込みを提供する
ために、動的混合装置から下流に設置される。スターティックミキサー(TAH
インダストリーズ、モデル070−821、その元の長さの2.4インチ(6.
1cm)の切断により改良されたもの)は、0.5インチ(1.3cm)外径を
有して14インチ(35.6cm)長である。
【0343】 混合と再循環の組み合わせられた装置の設定時は、4部の水対1部の油の比で
油相と水相により満たされる。動的混合装置は、装置が完全に満たされていなが
らも空気が出て行くことを可能とするために通気される。充填の間の流量は、1
.89g/secの油相および7.56cm3 /secの水相である。
【0344】 一旦、装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが
1000RPMで回転し、再循環が約8cm3 /secの速度で始まる。次いで
、水相の流量は、約1min.の時間にわたって45.4cm3 /secの速度
まで定常的に増加し、油相の流量は、約3分の時間にわたって.6g/secに
減少する。再循環速度は、後者の時間の間に約45cm3 /secに定常的に増
加する。この時点で動的ゾーンとスターティックミキサーにより作り出される背
圧は約2.9PSI(20kPa)であり、それは、系の圧力降下全体を表す。
【0345】 この時点でスターティックミキサーから流出するHIPEは、セルコンプラス
チックで作られた同心的挿入物を有する直径17in.(43cm)かつ高さ7
.5in(10cm)の丸いポリプロピレンタブの中に集められる。挿入物は、
その基部で直径5in(12.7cm)かつその頂部で直径4.75in(12
cm)であり、高さ6.75in(17.1cm)である。HIPEを含むタブ
は、重合をもたらすために18時間65℃で維持された室内に保たれ、発泡体を
形成する。
【0346】 硬化されたHIPE発泡体は、硬化タブから取出される。この時点で発泡体は
、重合されたモノマーの約70〜80倍(70〜80×)の重量の(溶解した乳
化剤、電解質、開始剤残渣および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は、
厚さが0.185インチ(4.7mm)であるシートに鋭い反復運動するソーブ
レードによりスライスされる。次いで、それらのシートは減圧を備える一連の2
つの多孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合された材料の約3倍
(3×)の重量まで発泡体の残留水相含有量を徐々に減少させる。この時点で、
シートは次いで60℃で1.5%CaCl2 により再度飽和させられ、約2×の
水相含有量まで減圧を備えた一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される
。発泡体のCaCl2 含有量は3ないし5%である。
【0347】 発泡体は、最後のニップの後に約0.031in.(0.079cm)の厚さ
で圧縮されたままである。次いで発泡体は約16時間空気中で乾燥される。その
ような乾燥は、重合された材料の約9〜17重量%まで水分含量を減少させる。
この時点で、発泡体はきわめてドレープ性に富んでいる。
【0348】 試料S.2 HIPEからの大きな表面積の発泡体の調製 無水塩化カルシウム(36.32kg)および過硫酸カリウム(189g)が
378リットルの水の中に溶かされる。これは、HIPEエマルジョンを形成す
るための連続プロセスにおいて用いられる水相流を提供する。
【0349】 蒸留されたジビニルベンゼン(42.4%のジビニルベンゼンおよび57.6
%のエチルスチレン)(2640g)、2−エチルヘキシルアクリレート(44
00g)、およびヘキサンジオールジアクリレート(960g)を含むモノマー
の組み合わせに、ジグリセロールモノオレエート乳化剤(480g)、ジタロウ
ジメチルアンモニウムメチルサルフェート(80g)、およびチヌビン765(
20g)が加えられる。ジグリセロールモノオレエート乳化剤(デンマークのブ
ラブランドのグリンドステッド・プロダクツ)は、ほぼ81%のジグリセロール
モノオレエート、1%の他のジグリセロールモノエステル、3%のポリオール、
および15%の他のポリグリセロールエステルを含み、ほぼ2.7ダイン/cm
の最小油/水界面張力値を与え、ほぼ2.8重量%の油/水臨界凝集濃度を有す
る。混合の後、材料の組み合わせは、オーバーナイトで静置させられる。目に見
える残留物が形成されず、混合物の全てが取出され、HIPEエマルジョンを形
成するための連続プロセスにおいて油相として用いられる。
【0350】 油相(25℃)および水相(53℃〜55℃)の分離した流れは、動的混合装
置に供給される。動的混合装置の中での組み合わせられた流れの徹底的な混合は
、ピンインペラにより達成される。ピンインペラは、約2.9cmの直径を有す
る約36.5cmの長さのシリンダー状シャフトを備える。シャフトは6列のピ
ンを持ち、3列は33ピンを有し、3列は34ピンを有し、それぞれのレベルの
3つのピンのそれぞれは、互いに120°の角度で配置され、次のレベルはその
となりのレベルに対して60°で下に配置され、それぞれのレベルは0.03m
m間隔で隔てられ、0.5cmの直径を有するそれぞれは、2.3cmの長さま
でシャフトの中心軸から外側に伸びる。ピンインペラは動的混合装置を形成する
シリンダー状スリーブの中に設置され、ピンは、シリンダー状スリーブの壁から
1.5mmのクリアランスを有する。
【0351】 動的混合装置を出て行く流出物の小部分が引き取られ、その開示が参照により
本明細書に組み込まれる、デズマレーズにより1996年9月17日に出願され
たともに係属する米国特許出願シリアル番号第08/716,510号の図にお
いて示されるように再循環ゾーンに入る。再循環ゾーンの中のワウケシャポンプ
は、その小部分を油相および水相流の入口ポイントから動的混合ゾーンに戻す。
【0352】 スターティックミキサー(THAインダストリーズ・モデル100−812)
は、1in.(2.5cm)外径を有する12エレメントを有する。ホースが、
硬化のために用いられる装置へのエマルジョンの配送を容易にするためにスター
ティックミキサーから下流に設置される。任意に、付加的なスターティックミキ
サーが、ホースを満たされたままにするために付加的な背圧を提供するために用
いられる。任意のスターティックミキサーは、1in.(2.5cm)パイプの
12エレメントミキサーであり得る(マックマスター・カー、オハイオ州オーロ
ラ、モデル3529K53)。
【0353】 混合と再循環の組み合わせられた装置の設定時は、4部の水対1部の油の比で
油相と水相で満たされる。動的混合装置は、装置を完全に充填しながら空気が出
て行くことを可能とするために通気されている。充填の間の流量は、7.57g
/secの油相および30.3cm3 /sec水相である。
【0354】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが1
750RPMで回転し、再循環が約30cm3 /secの速度で始まる。次いで
、水相の流量は、約1分の時間にわたって151.3cm3 /secの速度に定
常的に増加し、油相の流量は約3分の時間にわたって3.03g/secに減少
する。再循環速度は、後者の時間の間に約150cm3 /secに定常的に増加
する。この時点で動的ゾーンとスターティックミキサーにより作り出される背圧
は、約19.9PSI(137kPa)であり、それは、系の圧力降下全体を表
す。そのとき、ワウケシャポンプ(モデル30)の速度は、約75cm3 /se
cの再循環速度を生み出すように定常的に減少する。
【0355】 この時点で、スターティックミキサーから流出するHIPEは、ケーキを焼く
際に用いられるスプリングフォームパンにきわめて良く似た取り外し可能な側面
を有する、直径40in.(102cm)および高さ12.5in.(31.8
cm)の丸いポリエチレンタブの中に集められる。その基部で直径12.5in
.(31.8cm)のパイプ状ポリエチレン挿入物が基部の中心に堅く固着され
、12.5in.(31.8cm)の高さである。HIPEを含むタブは重合を
もたらすために18時間65℃に維持された室内に置かれ、発泡体を形成する。
【0356】 硬化されたHIPE発泡体は硬化タブから取出される。この時点で発泡体は、
重合したモノマーの約48〜52倍(48〜52×)の重量の(溶解した乳化剤
、電解質、開始剤残渣および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は、厚さ
が0.185インチ(4.7mm)であるシートに鋭い往復運動するソーブレー
ドによりスライスされる。次いで、それらのシートは減圧を備える一連の2つの
多孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合した材料の約6倍(6×
)の重量まで発泡体の残留水相含有量を徐々に減少させる。この時点で、シート
は次いで、60℃で1.5%CaCl2 溶液により再度飽和させられ、約4×の
水相含有量まで減圧を備えた一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される
。発泡体のCaCl2 含有量は、8ないし10%である。
【0357】 発泡体は、最後のニップの後、約0.021in.(0.053cm)の厚さ
で圧縮されたままである。次いで、発泡体は約16時間空気中で乾燥させられる
。そのような乾燥は重合された材料の約9〜17重量%まで水分含有量を減少さ
せる。この時点で、発泡体シートは、きわめてドレープ性に富み、「乾燥後に薄
い」。
【0358】 試料S.3 HIPEからの大きな表面積の発泡体の調製 HIPEエマルジョンを形成するための連続プロセスにおいて用いられる水相
および油相の流れは試料S.2にしたがって調製される。油相(25℃)および
水相(53℃〜55℃)の別々の流れは、試料S.2において詳細に記載された
ように動的混合装置に供給される。
【0359】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが1
700RPMで回転し、再循環が約30cm3 /secの速度で始まる。次いで
、水相の流量が約1分の時間にわたって151.3cm3 /secの速度まで定
常的に増加し、油相の流量が約3分の時間にわたって3.36g/secに減少
する。再循環速度は、後者の時間の間に、約150cm3 /secまで定常的に
増加する。動的ゾーンとスターティックミキサーにより作り出される背圧は、こ
の時点で約19.7PSI(136kPa)であり、それは、系の圧力降下全体
を表す。その後、ワウケシャポンプの速度は、約75cm3 /secの再循環速
度を生み出すように定常的に減少する。
【0360】 この時点で、スターティックミキサーから流出するHIPEは集められ、試料
S.2において詳細に記載されたようにポリマー発泡体に硬化される。
【0361】 硬化されたHIPE発泡体は、硬化タブから取出される。この時点で、発泡体
は、重合したモノマーの約43〜47倍(43〜47×)の重量の(溶解した乳
化剤、電解質、開始剤残渣、および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は
、厚さが0.185インチ(4.7mm)であるシートに鋭い往復運動するソー
ブレードによりスライスされる。次いでそれらのシートは減圧を備える一連の2
つの多孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合した材料の約6倍(
6×)の重量まで発泡体の残留水相含有量を徐々に減少させる。この時点で、シ
ートは次いで、60℃で1.5%CaCl2 溶液により再度飽和され、約4×の
水相含有量まで減圧を備えた一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾される
。発泡体のCaCl2 含有量は8ないし10%である。
【0362】 発泡体は、最後のニップの後、約0.028in.(0.071cm)の厚さ
に圧縮されたままである。次いで、発泡体は空気中で約16時間乾燥される。そ
のような乾燥は、重合された材料の約9〜17重量%まで水分含量を減少させる
。この時点で、発泡体シートは、きわめてドレープ性に富んでおり、「乾燥後に
薄い」。
【0363】 試料S.4 HIPEからの大きな表面積の発泡体の調製 HIPEエマルジョンを形成するための連続プロセスにおいて用いられる水相
と油相の流れは、試料S.2にしたがって調製される。油相(25℃)と水相(
53℃〜55℃)の分離した流れは、試料S.2において詳細に記載されている
ように動的混合装置に供給される。
【0364】 一旦装置の設定が終わると、攪拌が動的ミキサーの中で始まり、インペラが1
750RPMで回転し、再循環が約30cm3 /secの速度で始まる。次いで
、水相の流量が約1分の時間にわたって151.3cm3 /secの速度まで定
常的に増加し、油相流量が約3分の時間にわたって3.78g/secまで減少
する。再循環速度は、後者の時間の間に約150cm3 /secまで定常的に増
加する。この時点で動的ゾーンとスターティックミキサーにより作り出される背
圧は、約18.7PSI(129kPa)であり、それは系の圧力降下全体を表
す。次いで、ワウケシャポンプの速度は、約75cm3 /secの再循環速度を
産み出すように定常的に減少する。
【0365】 この時点でスターティックミキサーから流出するHIPEは集められ、試料S
.2において詳細に説明されているようにポリマー発泡体に硬化される。
【0366】 硬化されたHIPE発泡体は、硬化タブから取出される。この時点で発泡体は
、重合したモノマーの約38〜42倍(38〜42×)の重量の(溶解した乳化
剤、電解質、開始剤残渣、および開始剤を含む)残留水相を有する。発泡体は、
厚さが0.185インチ(4.7mm)であるシートに、鋭い往復運動するソー
ブレードによりスライスされる。次いで、それらのシートは、減圧を備えた一連
の2つの多孔性ニップロールの中で圧縮に供され、それは、重合した材料の重量
の約6倍(6×)まで発泡体の残留水相含有量を徐々に減少させる。この時点で
、シートは次いで60℃で1.5%CaCl2 溶液により再度飽和させられ、約
4×の水相含量まで減圧を備えた一連の3つの多孔性ニップロールの中で圧搾さ
れる。発泡体のCaCl2 含有量は、8ないし10%である。
【0367】 発泡体は、最後のニップの後、約0.028in.(0.071cm)の厚さ
に圧縮されたままである。発泡体は次いで、約16時間空気中で乾燥される。そ
のような乾燥は、重合した材料の約9〜17重量%まで水分含有量を減少させる
。この時点で、発泡体シートはきわめてドレープ性に富んでおり、「乾燥後に薄
い」。
【0368】 試験方法 一般的条件および合成尿 別段の特定のない限り、すべての試験は、約22+/−2℃および35+/−
15%相対湿度で実施される。試験方法で用いられる合成尿は、ジェイコ・シン
ユーリン(Jayco SynUrine)として通常知られており、ペンシルバニア州キャン
プヒルのジェイコ・ファーマスーティカルズ・カンパニーから入手可能である。
合成尿の組成は、2.0g/lのKCl、2.0g/lのNa2 SO4 、0.8
5g/lの(NH4 )H2 PO4 、0.15g/lの(NH4 )H2 PO4 、0
.19g/lのCaCl2 、および0.23g/lのMgCl2 である。すべて
の化学物質は試薬グレードのものである。合成尿のpHは6.0から6.4の範
囲にある。
【0369】 垂直輸送流動試験 垂直輸送流動(VWF)試験の目的は、液体を垂直に輸送する吸収材料(分配
材料または獲得/分配材料)の能力を特徴決定することである。垂直に掛けられ
るのに十分な乾燥および湿潤一体性を有するいずれの材料も試験され得る。もし
材料が十分な一体性を有さないならば、流体操縦特性に対して全くまたはほんの
僅に無視し得る程度にしか影響しない小さな坪量のスクリムまたはネットのよう
な付加的な機械的支持層が材料の一方または両方の表面に対して与えられ得る。
【0370】 本質的には、この試験は、試験液体の容器の中に垂直に(少なくとも27.5
cm全長の)試料の20cmのストリップを掛けることにより行われ、それによ
り、試料の残り7.5cmはプラスチック表面上に水平に配置される。電気的伝
導度センサーが、特定の高さに達するためにかかる時間を定量するために用いら
れる。吸収対時間のデータは、容器の中の液体の重量の損失から得られる。実験
の終わりに、試料は、縦の飽和プロフィールを測定するために区画に切断される
【0371】 それにより、VWF試験は、以下の情報を与える、すなわち、 −吸収(グラムで、または試料の断面積当たりのグラムで、または試料の重量
当たりのグラムで表現される)対時間、 −液体前線の高さ対時間、 −試料を通る流動(累加的または増加的)対時間、 −実験の終わりでのストリップの長さに沿っての飽和プロフィール。
【0372】 以下の装置が試験を実施するために利用される(図6を参照されたい)、 (アメリカ合衆国オハイオ州シンシナチのコンコード・レン(Concord-Renn)
Co.,により供給されるような)駆動されるスライドスタンド950が、流体
容器960から試料910の水平的低下位置に20cmの適切な高さを得るため
に調節された。駆動スライド950は、試料910が、容器960の流体レベル
962に相対する位置に装置を維持するゼロポイントセンサーを用いることによ
り常に液体と接触することを保証する。スライドスタンド950は更に、伝導度
感受性水分検出ローラー930を備える。9つのローラー930の全ては、(こ
の測定を規定するロールの中心について)容器962のレベルの2、3.5、5
、7.5、10、12.5、15、17.5および20cm上の高さに個々に離
間されている。2つの更なるセンサー930が、液体レベルから22.5cmお
よび27.5cmの長さ動いて試料910に接触するようにスライドの水平部分
に位置する。ローラー930の正確な幅は重要ではないけれども、約1/2″幅
並びに3/8″(約9.5mm)の直径が適切である。ローラー930の中心が
それらの高さと一致することは保証されなければならない。2、5、10、15
および20cmのローラーははしご状形式でアーム940に設置されており、3
.5、7.5、12.5、および17.5cmのローラーは同じはしご状形式で
別のアーム940に設置されている。試験の間、それらの2つのアーム940は
試験材料910の反対表面上に配置されており、従って、異なる厚さの材料の試
験もまた可能とする。試験の間、アーム940は、垂直に対して約5°の角度で
平行に配列される。
【0373】 円形容器960は、150mm直径で75mm高さの寸法のパイレックス#3
140ボウルのような試験の間流体レベルが顕著に低下しない十分に大きな容量
のガラスボウルであっても良い。容器960は、約(1″×2″または横約2.
5縦5cm)のスリットを有する蓋により蒸発を減少させるためにカバーされる
。容器960は、メトラーPR1203、ザルトリウスLC1200Sのような
秤965上に配置される。
【0374】 別段の所望または規定のない限り、88°F(31.1℃)と85%RHの要
求される一定温度および相対湿度条件を保証するために、測定装置全体が、エレ
クトロ−テック・システム、モデル518のような環境チャンバーの中に配置さ
れ得る。
【0375】 液体前線および駆動されるスライドスタンド950により達せられたときのス
ケール965の重量変化、ローラー930のシグナルを時間の関数として記録す
るためにパーソナルコンピュータシステム980が用いられる。このことを達成
するためにさまざまなプログラムが用いられ得るけれども、適切なプログラムは
、アメリカ合衆国オハイオ州シンシナチのシグナリシス(Signalysis)社,43
1オハイオパイクにより開発された(より詳細については以下を参照されたい)
【0376】 試料区分の重量を測定するために、1つの鋏、定規、メトラーPG503のよ
うな分析ばかりが必要とされる。
【0377】 ここで用いられる合成尿は上記のものと同じである。
【0378】 実験手順 試験試料910は標準条件(72°F/22.2℃および50%RH)の下で
オーバーナイトであらかじめ状態調整され、環境チャンバーは88°F/31.
1℃および85%RHに設定され、ほぼ45分間平衡化される。
【0379】 5.0cm×27.5cm試料片910がその寸法の切断ダイによるようにし
て切断され、11の2.5cm区画が、試料のエッジ上に細かなドットを付ける
ことにより印を付けられる。試料910が次いで予備計量され、その厚さが、標
準厚さゲージを用いて約0.09psi(620Pa)圧力で測定される。
【0380】 試料910は、試料の底部がゼロポイントで液体容器に浸ることなくVWF装
置のゼロポイントの約1mm下にあるようにローラー930の間に配置される。
試料910の頂部末端は、通常の粘着テープ970を用いること等によりプラス
チックプレートに固定される。
【0381】 環境チャンバーは閉じられ、再びほぼ20分間温度とRHを設定するために平
衡化される。
【0382】 コンピュータ化されたユニット980は、例えば、試料名、所望の試験時間、
試料の長さ、幅、厚さ、温度、RHのような関連データのプログラムへの入力に
より初期設定される。試験は、駆動されるスライドを試験液体に低下させること
により試料を浸漬することにより開始され、i)吸収対時間およびii)特定の
高さに達する時間が連続的に記録される。実験が進行中である間、スクリーンは
吸収対時間のプロットを表示し得る。
【0383】 実験の終わりに、試料910は容器960から自動的に揚げられ、試料が同じ
垂直位置にあり、試料が実験の間であることを保証しながらも飽和プロフィール
が測定される。このことは、区画に切断されながらも試料の内側の液体の再分配
が起こらないことを保証するために必要である。試料は、2.5cmストリップ
が切断され、予備計量皿に配置される間に垂直に保たれた試験スタンドから取出
される。ストリップは、底部から上に切断されなければならない。
【0384】 次いで、試料の水平部分もまた2.5cm区画に切断され、それぞれは予備計
量プラスチック皿に配置される。次いで、区画の湿潤重量が、蒸発損失を最小化
するために即座に測定される。次いで、区画はオーバーナイトで150°Fでオ
ーブンの中で乾燥され、乾燥重量を測定するために再計量される。
【0385】 計算 吸収 吸収は、以下の単位であり得る。
【0386】 Q:gm Q* :初期乾燥断面積のgm/cm2 ' :初期試料重量全体のgm/gm Qc' :gm/cm2 における蒸発について較正された吸収 部分的に覆われた容器(88°F/31.1℃および85%RH)からの蒸発
損失がモニターされねばならない(例えば、約0.009g/min)。
【0387】 このことに加えて、試料の濡れた部分からの液体の蒸発損失が、長く続いた実
験(例えば、約2時間を超える)について考慮されねばならない。
【0388】 (g/minにおける)「蒸発が較正された吸収」は、(gにおける)容器の
流体の重量から累加的蒸発損失(すなわち、(minにおける)時間で乗算され
た(g/minにおける)容器蒸発)を減算し、それを(ともにcmにおける)
試料の幅と厚さで除算することにより計算され得る。
【0389】 データがI=1,...,nについてn回の異なる時間に取られるとき、以下
の量が計算される。
【0390】 累加的流動Fi(g/cm2 /min) Fi=Qi* /ti 式中、Qi*は吸収(g/cm2 )であり、tiは時間(min)である。
【0391】 増加的流動ΔFi(g/cm2 /min) ΔFi=(Qi * −Qi -1 * )/(ti −ti -1) 試料の長さに沿っての飽和プロフィール それぞれの区画の液体負荷(g/g)=(Wwet −Wdry )/Wdry 式中、Wwet=湿潤区画の重量(g)およびWdry=乾燥区画の重量である。
【0392】 以下に、より詳細にコンピュータ・プログラミング・インフォメーションを記
載する。輸送流動プログラムは、おむつ材料の吸収特性を定量するために実験の
実施についての時間に対する流体吸収データを得るために用いられる。プログラ
ムは、RS−232アウトプットを備える秤から連続データを読み取ることによ
り機能する。PCの内部時計は、時間を追跡するために用いられる。プログラム
は、IBM PCまたはDOS3.0(もしくはその後のバージョンの)システ
ムと互換性のあるもののために書かれている。
【0393】 実際の実験がなされるときはいつでも、実験由来のデータ(吸収値および時間
)および(サンプリング表を除く)すべての入力フィールドについての値が、そ
の時点でのDOSディレクトリーの中のファイルに書きこまれる。このファイル
は、更なるデータ解析およびプレゼンテーションのためにIBMステーション上
でエクセルにより開かれ得る。
【0394】 典型的な試験のプロトコールが以下に記載される。
【0395】 入力フィールド 材料の記述 材料の同定 試料#1 オペレーター: 流体タイプ:ジェイコ合成尿 試験時間:60分 幅:5.0000cm 長さ:27.5cm 重量:1.9000g 温度:88.0000°F 相対湿度:85.0000%
【表4】 レポート 少なくとも2回の測定がそれぞれの試料についてなされるべきであり、時間の
関数としてさまざまの出力パラメーターを記録する。もちろん、個々のパラメー
ターは互いに相関関係にあり得るし、従ってまた、プロットされ得る。
【0396】 本明細書の記載の中で用いられるのに適切な材料を記載する目的のためには、
15cm高さでの累加的流動が特に有用であることが見出された。
【0397】 食塩水流動伝導度(SFC) この試験は、(超吸収性剤すなわちヒドロゲル形成ポリマー材料のような)純
粋な材料かまたは(エアフェルトのような繊維性材料とそのようなヒドロゲル形
成ポリマー材料との混合物のような)混合物かのいずれかであり得る吸収性材料
の食塩水流動伝導度(SFC)を定量する。材料または部材は、閉じ込め圧力の
下でジェイコ合成尿の中で膨潤する。この試験の目的は、使用時の機械的圧力に
暴露されたとき体液を獲得し、分配する吸収性部材の能力を評価することである
。ダーシーの法則および定常状態流動方法が食塩水流動伝導度を定量するために
用いられる。(例えば、P.K.チャタジー(Chatterjee)により編集された「
アブソーベンシー(吸収性)」、1985年エルゼビエ発行、42〜43ページ
およびJ.M.クールソン(Coulson)およびJ.F.リチャードソン(Ric
hardson)の「ケミカル・エンジニアリング」第2巻、第3版1978年
ペルガモン・プレス発行125から127ページを参照されたい。) 部材は、60分の時間ジェイコ合成尿の中で予備膨潤させられ、次いで、その
流動伝導度が0.3psi(約2kPa)の機械的閉じ込め圧力の下で測定され
る。流動伝導度は、0.118M NaCl溶液を用いて測定される。時間に対
するジェイコ合成尿の吸収が実質的に安定したヒドロゲル形成吸収性ポリマーを
含む部材については、この濃度のNaClが、測定の間にヒドロゲル層の膨潤を
実質的に一定に維持することが見出された。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含
む一部の吸収性部材については、厚さの小さな変化が、ポリマーの膨潤、ポリマ
ーの脱膨潤、および/またはヒドロゲル層の多孔性の変化の結果として起こり得
る。4920ダイン/cm2 (5cmの0.118M NaCl)の一定の静水
圧力が測定のために用いられる。
【0398】 流量は、時間の関数として吸収性部材を流動して通過する溶液の量を測定する
ことにより定量される。流量は、測定の持続時間にわたって変化し得る。流量変
化についての理由には、ヒドロゲル層の存在下で起こり得るような吸収性部材の
厚さの変化、流動チャンネルの形成、(例えば、溶解している抽出可能なポリマ
ーを含み得る)裂け目のボイドの中に最初に存在する流体がNaCl溶液と置換
されるときの裂け目の流体の粘性の変化が含まれる。もし流量が時間依存性であ
るならば、そのときは、典型的には測定された流量をゼロ時間に外挿することに
より得られる、初期流量が流動伝導度を計算するために用いられる。食塩水流動
伝導度は、初期流量、ヒドロゲル層の寸法、および静水圧力から計算される。流
量が実質的に一定である系については、吸収性部材の透過性の係数は、食塩水流
動伝導度およびNaCl溶液の粘度から計算され得る。
【0399】 この試験のために適切な装置610は図7において示される。この装置は、一
般的に614として示される実験室用ジャッキ上に載っている612として一般
的に示される一定静水頭容器を含む。容器612は、付加的な流体が容器612
に加えられるように、618により示されるストッパーのついた通気孔を有する
蓋616を有する。末端の開いたチューブ620は、蓋616を通って、一定の
静水圧力で流体を配送する目的のために空気が容器612に入ることを可能とす
るように挿入されている。チューブ620の底部末端は、ヒドロゲル層668の
底部の5.0cm上の高さにシリンダー634の中の流体を維持するように配置
される(図8参照)。
【0400】 容器612は、容器の中の流体の表面の下にある入口622aを有する一般的
にL型の配送チューブ622を備えている。チューブ622による流体の配送は
、ストップコック626により制御されている。チューブ622は、容器612
から628として一般的に示されるピストン/シリンダーアセンブリに流体を配
送する。アセンブリ628の下に、実験室用秤632の上に載っている支持スク
リーン(図示せず)および採集容器630がある。
【0401】 図7を参照すると、アセンブリ628は、基本的に、シリンダー634、63
6として一般的に示されるピストンおよびピストン636および配送チューブ6
22のための孔を備えるカバー637からなる。図7において示されるように、
チューブ622の出口622bは、チューブ620の底部末端の下に配置され、
従って、また、シリンダー634の中の流体(図示せず)の表面の下にも存在す
る。図7において示されるように、ピストン636は、シャフトの縦軸に即して
穿孔された同心のシリンダー状ホール640を有する一般的にシリンダー状のL
EXANシャフト638からなる。シャフト638の両末端は、末端642およ
び646を与えるように機械加工される。648として示される錘は末端642
上に載り、その中心を通って穿孔されるシリンダー状の孔648aを有する。
【0402】 他方の末端646上に挿入されているのは、その底部に環状の凹部を有する一
般的に円形のテフロンピストンヘッド650である。ピストンヘッド650は、
シリンダー634の内側をスライドして動くような大きさにされている。特に、
図9において示されるように、ピストンヘッド650は、それぞれ一般的に65
4、656、658および660として示される24の円筒形状ホールの4つの
同心状の輪を備える。図9において見られ得るように、同心状の輪654から6
60は、凹所652により規定される領域の中に適合する。それらの同心状の輪
のそれぞれの中のホールは、ピストンヘッド650の頂部から底部に穿孔されて
いる。それぞれの輪の中の孔は、ほぼ15度で離間されており、隣接する輪の中
の孔からほぼ7.5度ずれている。それぞれの輪の中の孔は、輪654(0.2
04インチ(0.518cm)直径)から輪660(0.111インチ(0.2
82cm)直径)に向かって内側に漸進的により小さくなる直径を有する。ピス
トンヘッド650もまたシャフト638の末端646を受け入れるようにその中
心に穿孔されたシリンダー状の孔662を有する。
【0403】 図8において示されるように、円形ガラスフリットディスク664は凹所65
2の中に適合する。シリンダー634の底部末端に付着しているのは、付着の前
に緊張状態まで2軸的に伸長されているNo.400メッシュステンレススチー
ルクロススクリーン666である。668として示されるヒドロゲル形成吸収性
ポリマーの試料は、スクリーン666上に支持されている。
【0404】 シリンダー634は、透明なLEXANロッドまたは等価物から穿孔され、6
.00cmの内径(面積=28.27cm2 )、ほぼ0.5cmの壁厚さ、およ
びほぼ6.0cmの高さを有する。ピストンヘッド650は、固形のテフロンロ
ッドから機械加工される。それは、0.625インチ(1.588cm)の高さ
と、最小の壁のクリアランスでシリンダーの中に適合するがしかしいまだ自由に
スライドするように、シリンダー634の内径よりわずかに小さい直径を有する
。凹所652は、ほぼ56mm直径で4mm深さである。ピストンヘッド650
の中心における孔662は、シャフト638の末端646のために、糸を通され
た0.625インチ(1.588cm)の開口(18糸/インチ)を有する。フ
リットディスク664は高い透過性について選ばれ(例えば、ケムグラス、カタ
ログ番号CG−201−40、60mm直径、X−コース・ポロシティ(粗目の
多孔性))、それがピストンヘッド650の凹所652の中に適切に適合するよ
うに研磨され、ディスクの底は、ピストンヘッドの底について平らにされている
。シャフト638は、LEXANロッドから機械加工され、0.875インチ(
2.177cm)の外径および0.250インチ(0.635cm)の内径を有
する。末端646はほぼ0.5インチ(1.27cm)長であり、ピストンヘッ
ド650の中の孔662に適合させるために糸を通されている。末端642は、
ほぼ1インチ長であり、直径0.623インチ(1.582cm)であり、ステ
ンレススチール錘648を支持するための環状ショルダーを形成する。シャフト
638の中の孔640を通過する流体は、直接フリットディスク664に接触し
得る。環状ステンレススチール錘648は、それがシャフト638の末端642
上にスリップし、その中に形成されている環状ショルダー上に載るように0.6
25インチ(1.588cm)の内径を有する。フリットガラスディスク664
、ピストン636、および錘648の合せられた重量は、596gに等しく、そ
れは、28.27cm2 の面積について0.3psi(2.1KPa)の圧力に
対応する。カバー637はLEXANまたはその等価物から機械加工され、シリ
ンダー634の頂部を覆うように採寸される。それは、ピストン636のシャフ
ト638のためにその中心に0.877インチ(2.228cm)の開口を有し
、配送チューブ622のためにそのエッジ近くに第2の開口を有する。
【0405】 シリンダー634は、16メッシュ硬質ステンレススチール支持スクリーン(
図示せず)または等価物上に載っている。この支持スクリーンは、採集容器63
0への流体の流れを妨げないように十分に透過性である。支持スクリーンは、ア
センブリ628を通る食塩溶液の流量が約0.02g/secを超えるときシリ
ンダー634を支持するために一般的に用いられる。約0.02g/sec未満
の流量については、シリンダー634と採集容器との間に連続流体経路が存在す
ることが好ましいであろう。このことは、支持スクリーン、採集容器630、お
よび分析ばかり632を分析ばかり716、容器712、フリット漏斗718お
よび装置710のそれぞれの接続チューブおよびバルブと置換し、フリット漏斗
718の中のフリットディスクの上にシリンダー634を配置することにより達
成され得る。
【0406】 この方法において用いられる合成尿は、一般的な項目において定義されたもの
と同じである。
【0407】 0.118M NaCl溶液は、6.896gのNaCl(ベーカー・アナラ
イズド・リージェントまたは等価物)を蒸留水で1.0リットルに溶解すること
により調製される。
【0408】 0.01gまで正確な分析ばかり632(例えば、メトラーPM4000また
は等価物)は、典型的には、流量が約0.02g/sec以上であるときヒドロ
ゲル層668を通る流体流の量を測定するために用いられる。より正確な秤(例
えば、メトラーAE200または等価物)がより小さな流量を有するより透過性
の低いヒドロゲル層のために必要とされ得る。秤は、好ましくは、時間に対する
流体量をモニターするためにコンピュータに接続される。
【0409】 シリンダー634の中の吸収性部材668の厚さは、約0.1mmの精度まで
測定される。錘が取り除かれず、吸収性部材が測定の間に加えて圧縮されるかま
たは撹乱されない限り、必要な精度を有するいずれの方法も用いられ得る。シリ
ンダー634の中に吸収性部材668がない状態の距離に対する、ステンレスス
チール錘648とカバー637の頂部との間の垂直距離を測定するために厚さゲ
ージ(例えば、マノスタット(Manostat)15−100−500または
等価物)を用いることは許容可能である。シリンダー634の中に吸収性部材の
ない状態での位置に比較して、いずれか固定された表面に対するピストン636
またはステンレススチール錘648の位置を測定するための深さゲージ(例えば
小野測器EG−225または等価物)の使用もまた許容可能である。
【0410】 SFC測定は周囲温度(すなわち20℃〜25℃)でなされ、以下のように実
施される。
【0411】 試験試料は、吸収性部材から6.0cm直径円形形態構造をパンチングして打
ち出すことにより得られる。部材が吸収製品のコンポーネントであるとき、製品
の他のコンポーネントは試験の前に取り除かれねばならない。その構造(例えば
、密度、コンポーネント材料の相対的な配置、構成材料の物理的特性など)を顕
著に変化させることなく製品の他のコンポーネントから部材が隔離され得ないか
または部材が吸収製品のコンポーネントでない状況においては、試験試料は、組
み合わせが問題の部材の典型であるように部材を構成するすべての材料を組み合
わせることにより調製される。試験試料は5.4cm直径の円であり、アーチパ
ンチで切断することにより得られる。
【0412】 もし試験が超吸収剤顆粒のような微粒子材料によりなされるならば、(0.0
32gm/cm2 の坪量に対応する)その0.9gmアリコットがシリンダー6
34に加えられ、スクリーン666上に均一に分散される。ほとんどの吸収性部
材については、水分含量は典型的には5%未満である。それらについては、加え
られる吸収性部材の量は、湿潤重量基準(そのまま)で定量され得る。約5%を
超える水分含量を有する吸収性部材については、加えられる重量は、水分につい
て較正されるべきである。吸収性部材がシリンダーの壁に付着することを防止す
るように注意が払われる。ピストンヘッド650の凹部652の中に位置するデ
ィスク664を有する(錘648のない)ピストン636がシリンダー634に
挿入され、乾燥した吸収性部材668の頂部上に位置する。必要であれば、スク
リーン666上に吸収性部材をより均一に分散させるためにピストン636は穏
やかに回転され得る。次いで、シリンダー634はカバー637で覆われ、錘6
48は次いで、シャフト638の末端642上に配置される。
【0413】 もし試験試料がウエブとして処理されるのに十分な一体性を有するならば、ア
ークパンチによるようにして6cm直径円形構造にパンチングで打ち出されるこ
とにより調製され得る。部材が吸収製品のコンポーネントであるとき、製品の他
のコンポーネントは試験の前に取り除かれねばならない。部材が、その構造(例
えば、密度、コンポーネント材料の相対的な配置、構成材料の物理的特性等)を
顕著に変化させることなしに製品の他のコンポーネントから隔離され得ないか、
または部材が吸収製品のコンポーネントではない状況においては、試験試料は、
組み合わせが問題の部材の典型であるように部材を構成するすべての材料を組み
合わせることにより調製される。試料は、その乾燥重量を定量するためにあらか
じめ計量され、シリンダー634に加えられる。従って、上記手順はそのとき適
用される。
【0414】 シリンダー634の直径より大きな直径を有するフリットディスク(粗目また
は特に粗目)は、ジェイコ合成尿でフリットディスクの頂部まで満たされる広く
/浅い平坦底面の容器の中に配置される。次いで、ピストン/シリンダーアセン
ブリ628がこのフリットガラスディスクの頂部上に配置される。容器由来の流
体はフリットディスクを通過し、吸収性部材668により吸収される。60分の
時間の後吸収性部材の厚さが定量される。吸収性部材が流体を失わず、またはこ
の手順の間に空気を取り込まないことに注意が払われる。
【0415】 次いで、ピストン/シリンダーアセンブリ628が装置610に移される。支
持スクリーン(図示せず)とそれとピストン/シリンダーアセンブリ628との
間の間隙は食塩溶液であらかじめ飽和される。もしPUP装置710のフリット
漏斗718がシリンダー634を支持するために用いられるならば、フリット漏
斗の表面は採集容器の中の流体の高さに対して最小の上昇度であるべきであり、
フリット漏斗と採集容器との間のバルブは開放位置にあるべきである。(フリッ
ト漏斗の上昇は、ヒドロゲル層を通過する流体が漏斗の中に溜まらないように十
分であるべきである。) SFC測定は、ピストンヘッド650から空気を除くためにシャフト638の
中のホール640を通してNaCl溶液を加え、そのとき配送チューブ622が
シリンダー634から吸収性部材668の底の5.0cm上の高さまで流体を配
送するようにストップコック626を開放位置に回転させることにより開始され
る。測定は、NaCl溶液が最初に加えられる時間に開始されたとみなされるけ
れども、5.0cmの食塩溶液に対応する安定な静水圧力および安定な流量が達
成された時間(ts)が記録される。(その時間tsは典型的には、約1分以下
であるべきである。)時間に対する吸収性部材668を通過する流体の量は、1
0分間重量測定的に定量される。経過時間後、ピストン/シリンダーアセンブリ
628は取り除かれ、吸収性部材668の厚さが測定される。一般的に、吸収性
部材の厚さの変化は約10%未満である。
【0416】 一般的に、流量は一定である必要はない。系を通る時間依存性流量、Fs(t
)は、(秒における)増加時間で(グラムの)系を通過する流体の増加重量を除
算することによりg/secの単位で定量される。tsないしts+10分の時
間について獲得されたデータのみが流量計算のために用いられる。tsないしt
s+10分の流量の結果が、Fs(t=0)、すなわち吸収性部材を通る初期流
量についての値を計算するために用いられる。Fs(t=0)は、時間に対する
Fs(t)の最小二乗適合の結果をt=tsに外挿することにより計算される。
【0417】 きわめて大きな透過性(例えば、略2g/secを超える流量)を有する層に
ついては、10分間全てについて流体を採集することは実際的ではないであろう
。略2g/secを超える流量については、採集の時間は、流量に比例して短縮
され得る。
【0418】 極端に低い透過性を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む一部の吸収性
部材については、ヒドロゲルによる流体の吸収は、吸収性部材を通る流体の輸送
と競合し、吸収性部材を通り容器に向かう流体の流動が存在しないかまたはPU
P容器からの流体の正味の吸収が存在するかのいずれかである。それらの極端に
低い透過性の吸収性部材については、より長い時間(例えば、16時間)までジ
ェイコ・シンウライン吸収のための時間を伸長することは随意である。
【0419】 別の測定において、装置610とピストン/シリンダーアセンブリ628を通
る流量(Fa)は、吸収性部材が存在しないことを除いて上記のように測定され
る。もしFaが吸収性部材が存在するときの系を通る流量よりはるかに大きいな
らば、そのときは、Fs、SFC装置とピストン/シリンダーアセンブリの流動
抵抗についての較正は必要ない。この限定の下で、Fg=Fsであり、ここでF
gは、系の流量に対する吸収性部材の寄与である。しかしながら、もしこの要請
が満足されないならば、そのときは、以下の較正がFsとFaの値からFgの値
を計算するために用いられる。
【0420】 Fg=(Fa×Fs)/(Fa−Fs)。
【0421】 吸収性部材の食塩水流動伝導度(K)は以下の式を用いて計算される、すなわ
ち、 K={Fg(t=0)×L0}/{ρ×AΔP} 式中、Fg(t=0)は流量の結果の回帰分析とアセンブリ/装置流動抵抗に
よる較正から定量されるg/secにおける流量であり、L0はcmにおける吸
収性部材の初期厚さであり、ρはgm/cm3 におけるNaCl溶液の密度であ
り、Aはcm2 における吸収性部材の面積であり、ΔPはダイン/cm2 におけ
る静水圧力であり、食塩水流動伝導度Kはcm3 sec/gmの単位である。
【0422】 3回の定量値の平均がレポートされるべきである。
【0423】 流量が実質的に一定である吸収性部材については、透過性係数(k)は、以下
の式を用いて食塩水流動伝導度から計算され得る。
【0424】 k=μ・K 式中、μはg/s/cmにおけるNaCl溶液の粘度であり、透過性係数kは
cm2 の単位である。
【0425】 以下は、いかにしてSFCが純粋なヒドロゲル形成ポリマー層について計算さ
れるかの例である。
【0426】 Faの測定された値は、412g/min=6.87g/secである。微粒
子ヒドロゲル形成ポリマー試料3〜5(例3)についての1回の定量については
、Fs(t=0)についての外挿された値は、9×10-5sec-1の勾配対切片
の極めて小さな比で33.9g/min=0.565g/secである。装置の
抵抗について較正する。
【0427】 Fg=(6.87×0.565)(6.87−0.565)=0.616g/
sec 1.003g/cm3 の0.118M食塩水密度(CRCハンドブック・オブ
・ケミストリー・アンド・フィジックス、第61版)、1.134cmのヒドロ
ゲル層厚さ、28.27cm2 のヒドロゲル層面積および4920ダイン/cm 2 の静水圧力が与えられている。
【0428】 K=(0.616×1.134)/(1.003×28.27×4920)×
10-6cm3 sec/gm=5.0×10-6cm3 sec/gm 実質的に一定の流量を考慮し、0.01015ポイズの0.118M食塩水粘
度(CRCハンドブック・オブ・ケミストリー・アンド・フィジックス、第61
版)が与えられると、 K=(5.0×10-6)×0.01015×10-6cm2 =5.1×10-8
2 液体透過性試験 単純化された液体透過性試験 この単純化された透過性試験は、2つの特別な条件についての透過性について
の尺度を提供する。すなわち、100%飽和での(合成繊維で作られた不織布、
またはセルロース性構造のような)広範な多孔性材料についてかまたは、さまざ
まな程度の飽和で透過性がさまざまの厚さで容易に測定され得るつぶれやすいポ
リマー発泡体のような(それぞれ蒸気相の外側の)空気で満たされていない厚さ
について比例的変化をして異なる程度の飽和に達する材料についてのいずれかで
透過性が測定され得る。
【0429】 特に、ポリマー発泡体材料については、吸収製品についての使用時条件をより
よく模試するように31℃の上昇した温度で試験をすることが有用であることが
見出された。
【0430】 原理として、この試験は、多孔性媒体を通る液体の体積流量が透過性に関連す
る比例定数とともに圧力勾配に対して比例することに従って、ダーシーの法則に
基づいている。
【0431】 Q/A=(k/η)*(ΔP/L) 式中、 Q=体積流量[cm3 /s]、 A=断面積[cm2 ]、 k=透過性(cm2 )(1ダーシーは9.869* 10-13 2 に対応する)
、 η=粘度(ポイズ)[Pa*s]、 ΔP/L=圧力勾配[Pa/m]、 L=試料の厚さ[cm]である。
【0432】 従って、透過性は、固定されているかまたは所定の試料断面積および試験液体
粘度について、圧力降下および試料を通る体積流量の測定により計算され得る。
すなわち、 k=(Q/A)*(L/ΔP)*η 試験は、2つの変形において実施され得る。第1は、平面通過(トランスプラ
ナー)透過性と称される(すなわち、流動の方向は、本質的に、材料の厚さ寸法
に沿っている)。第2は、平面内(インプレーン)透過性である(すなわち、流
動の方向は、材料のx−y方向にある)。
【0433】 単純化された平面通過透過性試験についての試験設定は図10においてみられ
得るものであり、それは、装置全体の模式図であり、試料セルの挿入図としての
部分的に露出された断面の、等縮率でない図である。
【0434】 試験設定は、上方121および下方122部分を有する一般的に円形または円
筒形の試料セル120を具備する。それらの部分の距離は測定され得るものであ
り、従って、それぞれ3つの周囲に配置された厚さゲージ145および調節スク
リュー140により調節される。さらに、装置は、入口容器150のための高さ
調節機構170を含む幾つかの流体容器150、154、156、並びにチュー
ブ180、装置の残りと試料セルを接続するための急速放出適合機構189、さ
らにバルブ182、184、186、188を具備する。示差圧力低減装置19
7は、チューブ180を介して、上方圧力検出ポイント194および下方圧力検
出ポイント196に接続される。バルブの制御のためのコンピュータデバイス1
90は、さらに、接続線199を介して、示差圧力低減装置197、温度プロー
ブ192、および重量負荷セル198に接続される。
【0435】 1in(約2.54cm)の直径を有する円形試料110は、試料セル120
の内側の2つの多孔性スクリーン135の間に配置され、それは、タイゴンチュ
ーブのような可撓性チューブ180により入口接続部132を介して入口容器1
50に、および出口接続部133を介して出口容器154に付着する2つの1i
n(2.54cm)の内径シリンダー部品121、122で作られている。閉じ
たセル発泡体ガスケット115は、試料の側面のまわりに漏れへの防止を提供す
る。試験試料110は所望の湿潤圧縮に対応する厚さまで圧縮され、それは別段
の言及のない限り0.2psi(約1.4kPa)に設定される。液体は、定常
状態流に達するまで試料110を流動通過させられる。一旦試料110を通過す
る定常状態流が確立されると、体積流量および圧力降下がロードセル198およ
び示差圧力低減装置197を用いて時間の関数として記録される。実験は、80
cm水までの圧力頭(約7.8kPa)で実施され得るものであり、それは、高
さ調節装置170により調節され得る。それらの測定から、試料についての示差
圧力での流量が定量され得る。
【0436】 装置は、2/97のそれぞれのユーザーマニュアルにおいて更に記載されてい
るような名称PMIリキッドパーミアメーターのもとで、アメリカ合衆国ニュー
ヨーク州イサカ(Ithaca)のポーラス・マテリアル,Inc.により供給
されるようなパーミアメーターとして商業的に入手可能である。この装置は、多
孔性スクリーン135として2つのステンレス・スチール・フリットを含み、ま
た、前記小冊子において特定されている。装置は、試料セル120、入口容器1
50、出口容器154、および排水容器156およびそれぞれの充填用および空
にするためのバルブおよび接続部、電子秤、およびコンピュータ化されたモニタ
リングおよびバルブ制御ユニット190からなる。
【0437】 ガスケット材料115は、アメリカ合衆国オハイオ州シンシナチのネーザーラ
ンド・ラバー・カンパニーにより供給されるようなクローズド・セル・ネオプレ
ン・スポンジSNC−1(ソフト)である。1/16″(約0.159cm)の
段階で厚さが変化する材料のセットが、1/16″〜1/2″(約0.159c
mから約1.27cm)の厚さの範囲をカバーするために入手されるべきである
【0438】 それぞれのバルブを操作するために、少なくとも60psi(414KPa)
のさらに加圧された空気の供給が必要とされる。
【0439】 試験流体は脱イオン水である。次いで試験は以下の工程により実施される。
【0440】 1)試験試料の調製 予備試験においては、試験試料の1以上の層が必要とされるかどうかが決定さ
れ、そこでは、以下で概説される試験は最低圧力と最高圧力で実施される。次い
で、層の数は、最小圧力低下での0.5cm3 /秒と最大圧力低下での15cm 3 /秒との間の試験の間の流量を維持するように調節される。試料についての流
量は、同じ圧力降下でのブランクについての流量未満であるべきである。もし試
料の流量が所定の圧力降下についてブランクのそれを超えるならば、より多くの
層が流量を減少させるために加えられるべきである。
【0441】 試料サイズ:試料は、アメリカ合衆国オハイオ州クリーブランドのマックマス
ター・カー・サプライ・カンパニーにより供給されるようなアーチパンチを用い
ることにより1″(約2.54cm)直径に切断される。もし試料が要求される
操作の間にその構造を維持するにはあまりに小さな内部強度または一体性しか有
さないならば、PETスクリムまたはネットのような通常の低坪量支持手段が加
えられ得る。
【0442】 従って、(必要であれば、それぞれ要求される数の層で作られている)少なく
とも2つの試料があらかじめ切断される。次いで、それらの1つが、別段の注意
のない限り、実験が実施される温度(70°F、31℃)で脱イオン水中で飽和
する。
【0443】 湿潤試料の厚さは、(もし必要であれば、30秒の安定化時間の後)別段の所
望のない限り、1 1/8″(約2.86cm)の圧力フット直径を有し、試料
(110)に対して0.2psi(約1.4kPa)の圧力を及ぼす(アメリカ
合衆国マサチューセッツ州ウォルサム(Waltham)のAMESにより供給
されるような)通常の厚さゲージを用いることにより実験がなされる所望の圧縮
圧力の下で測定される。
【0444】 ガスケット材料の適切な組み合わせは、ガスケット発泡体115の厚さ全体が
湿潤試料の厚さの150ないし200%であるように選ばれる(変化する厚さの
ガスケット材料の組み合わせは所望の厚さ全部を達成するために必要とされ得る
ことに注意すべきである)。ガスケット材料115は、3in(約7.5cm直
径)の円形サイズに切断され、1インチ(2.54cm)の孔がアーチパンチを
用いることにより中心に切断される。
【0445】 濡れの際に試料の寸法が変化する場合には、試料は、濡れた段階で要求される
直径が得られるように切断されるべきである。このこともまた、それぞれの寸法
についてモニターして、予備試験で評価され得る。もしそれらが、ギャップが形
成されるかまたは試料が、多孔性スクリーンまたはフリットにスムーズに接触す
ることを妨げるであろうしわを形成するように変化するならば、切断直径はそれ
により調節されるべきである。
【0446】 試験試料110はガスケット発泡体115の中の穴の中に配置され、複合材料
は、試料セルの底半分の頂部上に配置され、試料がスクリーン135と平坦で平
滑な接触をし、ギャップが側面で形成されないことを保証する。
【0447】 試験セル121の頂部は実験室用ベンチ(または別の水平平面)上に平坦に置
かれ、そこに設定された3つのすべての厚さゲージ145は、ゼロ設定される。
【0448】 次いで、試験セル121の頂部は、試験試料110を有するガスケット材料1
15が2つの部分の間に存在するように底部分122の上に配置される。次いで
、頂部と底部は、3つの厚さゲージが上記のそれぞれの圧力の下で湿潤試料につ
いて測定される同じ値に調節されるように、固定スクリュー140により締め付
けられる。
【0449】 2)実験を準備するために、コンピューター化されたユニット190について
プログラムが起動され、試料確認、それぞれの圧力などが入力される。
【0450】 3)試験は、何回かの圧力サイクルについて1つの試料110について実施さ
れ、最初の圧力は最低圧力である。個々の圧力の実施の結果は、コンピューター
化されたユニット190により異なる結果のファイルに出力される。データは、
下記の計算についてそれらのファイルのそれぞれから得られる。(異なる試料が
材料の続く操作のために用いられるべきである。) 4)入口液体容器150が要求される高さについて設定され、試験がコンピュ
ーター化されたユニット190について開始される。
【0451】 5)次いで、試料セル120がクイック・ディスコネクト適合機構189を有
するパーミアメーターユニットに配置される。
【0452】 6)試料セル120は、通気弁188および底部充填弁184、186を開く
ことにより満たされる。このステップの間に、系から気泡を除去するように注意
が払われねばならず、それは、もし存在するならば、排水機構を通ってパーミア
メーターから気泡を出ていかせるように試料セルを垂直に回転させることにより
達成され得る。
【0453】 一旦試料セルがチャンバー121の頂部に付着するタイゴンチューブまで満た
されると、気泡は、排水容器156にこのチューブから除去される。
【0454】 7)注意深く気泡を除去した後、底部充填バルブ184、186は閉じられ、
上方部分を満たすように頂部充填182バルブが開かれ、また注意深くすべての
気泡を除去する。
【0455】 8)ライン152を満たすために、流体容器は試験流体で満たされる。
【0456】 次いで、流れは、コンピューター化されたユニット190を初期設定すること
により試料を通して開始される。
【0457】 試料チャンバーの中の温度が要求される値に達した後、実験が始められる準備
ができる。
【0458】 コンピューター化されたユニット190を介して実験を開始する際に、液体の
出口流は、排水容器156から出口容器154に自動的に方向を変え、圧力降下
、および温度は、数分間時間の関数としてモニターされる。
【0459】 一旦プログラムが終了すると、コンピュータ化されたユニットは、(数字およ
び/またはグラフ形態で)記録されたデータを提供する。
【0460】 所望であれば、同じ試験試料が変化する圧力頭で透過性を測定するために用い
られ得るし、それによりランからランへと圧力を増加させ得る。装置、特にフリ
ット、ロードセル、熱電対および減圧装置は2週間毎に洗浄されるべきであり、
1週間当たり少なくとも1回較正されるべきであり、それにより装置の供給者の
指示に従うべきである。
【0461】 示差圧力が試料セルの頂部および底部における圧力プローブ測定ポイント19
4、196に接続される示差減圧装置を介して記録される。記録される圧力に加
えて、チャンバーの中の他の流動抵抗が存在し得るので、それぞれの実験は、ブ
ランクのランにより較正されねばならない。ブランクのランは、それぞれの日に
、10、20、30、40、50、60、70、80cmの要求される圧力でな
されるべきである。パーミアメーターは、それぞれの実験について平均試験圧力
を出力し、また平均流量を出力するであろう。
【0462】 試料が試験されたそれぞれの圧力について、流量はコンピューター化されたユ
ニット190によりブランク較正圧力として記録され、それは、較正された圧力
をもたらすために、それぞれの高さで記録された圧力示差で平均試験圧力(実際
の圧力)を更に較正する。この較正された圧力は、以下の透過性の式において用
いられるべきであるDPである。
【0463】 次いで、透過性は、それぞれの要望される圧力で計算され得るものであり、す
べての透過性は、試験される材料についてのkを決定するために平均されるべき
である。
【0464】 3回の測定が、それぞれのヘッドにおいてそれぞれの試料について取られるべ
きであり、結果は平均され、標準偏差が計算されるべきである。しかしながら、
同じ試料が用いられるべきであり、透過性がそれぞれのヘッドについて測定され
るべきであり、次いで、新たな試料は、第2および第3の重複測定(repli
cate)をするために用いられるべきである。
【0465】 上記平面通過透過性と同じ条件の下で平面内透過性を測定することは、試料セ
ルのみについて部分的に分解され、等縮率でない図を示す図11および12にお
いて模式的に描写されているような上記装置を改良することにより達成され得る
。図10の番号110に対応する図11と12の試料セルは210で表されるな
どのように等価の要素は等しく表されている。従って、図10の平面通過する単
純化された試料セル120は、平面内の単純化された試料セル220により置換
されるものであり、それは、液体が1方向においてのみ(試料がセルの中にいか
に配置されているかに応じてマシン方向またはクロス方向のいずれか)流動し得
るように設計されている。エラーを伴う高い透過性の読み取り値を与え得るので
、壁に沿っての液体のチャンネリング(ウォール・エフェクト)を最小化させる
ように注意が払われるべきである。次いで、試験手順は、平面通過単純化試験に
対して全く類比的に実施される。
【0466】 試料セル220は、充填チューブがセル220の底部の入口接続232に向け
られていることを除いて、上記平面通過試験における試料セル120について本
質的に記載されているように装置に配置されるように設計されている。図11は
試料セルの部分的に分解された図を示し、図12は、試料レベルを通る断面図で
ある。
【0467】 試験セル220は2つの部品からできている。底部部品225はフランジを有
する長方形ボックスのようである。頂部部品223は底部部品225の中に適合
し、同様にフランジを有する。試験試料は、2″in×2″in(たて約5.1
cm横5.1cm)の大きさに切断され、底部部品に配置される。次いで、試料
チャンバーの頂部部分223は底部部分225に配置され、試験試料210の上
に載る。圧縮不能なネオプレンゴムシール224が上方片223に付着し、強固
な密封を提供する。試験液体は、タイゴンチューブおよび入口接続232を介し
て入口容器から試料空間に、さらに出口接続233を通って出口容器に流れる。
この試験実施において、試料セルを通過する流体の温度制御は小さな流量により
不十分であり得るので、試料は加熱装置226により所望の試験温度に維持され
、それにより温度設定された水は加熱チャンバー227を通ってポンプ輸送され
る。試験セルの中の空隙は、通常は0.2psi(約1.4kPa)の所望の湿
潤圧縮に対応する厚さに設定される。0.1mmから20.0mmのサイズの範
囲のシム216は、任意に幾つかのシムの組み合わせを用いて正確な厚さに設定
するために用いられる。
【0468】 実験の開始の際に、試験セル220は90°回転し(試料は垂直である)、試
験液体が底部からゆっくりと入るようにさせられる。このことは、すべての空気
が試料および入口/出口接続232/233から駆除されることを保証するため
に必要である。次いで、試験セル220は、試料210を水平にするようにその
元の位置に回転して戻される。続く手順は平面通過透過性についてすでに記載さ
れたのと同じであり、すなわち、入口容器は所望の高さに配置され、流れは平衡
化させられ、流量および圧力降下が測定される。透過性はダーシーの法則を用い
て計算される。この手順は、より高い圧力についても同様に反復される。
【0469】 極めて低い透過性を有する試料については、測定可能な流量を得るために、高
さを高くするかまたは付加的な空気圧を容器上に与えるかによるようにして駆動
圧力を増加させることが必要であろう。平面では、透過性は、試料が試験セルの
中にいかに配置されているかに依存して、マシン方向およびクロス(マシン)方
向に独立に測定され得る。
【0470】 一般的な液体透過性試験 一般化された透過性試験は、いずれの透過性材料についても飽和の関数として
透過性を測定し得る。試験の原理は、単純化された試験についてのものと同様で
あり、本質的な差異は、試料が、固定された飽和度をもたらす液体負荷に加えて
規定された量の空気で負荷されることである。これは、一般的な平面通過透過性
についての原理および具体性を示す図13において、および一般的な平面内透過
性についての違いを示す図14および15において模式的に描かれている試験配
置により達成される。参照されていない番号は、図10のそれぞれの番号に対応
する(例えば、排水容器356は排水容器156に対応するなど)。
【0471】 そこでは、試料セル320/420もまた、入口容器350が手段370によ
り高さ調節可能であることに加えて、高さ調節装置372上に固定部材(341
、図14および15には示されていない)により設置される。この入口容器は、
出口容器354に対する第1の高さの差異357を規定し、それは、示差圧力Δ
pに関連する(Δpは透過性を計算するための圧力差異を表す)。入口容器35
0は、試料の高さに対して第2の高さの差異359を規定し、それは示差圧力Δ
p(c)に関連し、それは試料の飽和に示差的に結びつく圧力を表し、それによ
り、より大きな毛管吸引は典型的にはより小さな飽和と相関関係にある。
【0472】 実験は、試料が100%飽和している(ゼロcmの水に近い)低いΔPcで始
まる。液体は、与えられる圧力降下Δp(c)(入口容器高さ−出口容器高さ)
により試料を流動通過する。定常状態では、出口容器における液体の取り込みは
、時間の関数として測定される。透過性は、ダーシーの法則を用いて、圧力降下
と体積流量データから計算され得る。正確な飽和度は、試験の前の乾燥試料と比
較された試験後の湿潤試料の重量から得られ得る。
【0473】 100%未満の飽和での透過性を測定するために、新たな試験試料が上記パラ
グラフで記載されたようにまず100%飽和にもたらされる。次いで、試料は、
より高い高さ(例えば10cm)まで動かされ、その高さで平衡化させられる。
この時間の間に、液体は、入口容器から出口容器に連続的に流れる。試料の飽和
は時間とともに減少する。定常状態に達するとき、すなわち、時間に対する取り
込みのプロットが直線であるとき、流量、圧力降下および飽和は上記のように測
定される。この手順は、新たな試料を用いて幾つかの試料高さについて反復され
る。
【0474】 測定可能な流量を得るために飽和が減少するとき入口容器と出口容器の間の圧
力降下が増加することが必要であろう。このことは、ほとんどの多孔性材料いつ
いては、飽和の減少とともに透過性が急に減少するためである。入口容器と出口
容器との間の圧力降下が毛管吸引よりはるかに小さいことを保証することが必要
である。
【0475】 定常状態に達することを待つ間、液体レベルが有意に変化しないことを保証す
るために広い液体容器352、354を用いることが必要である。
【0476】 この試験は脱着サイクルについての飽和対透過性を与え、それは、試料が開始
する上で大きな飽和度を有するということである。もちろん透過性データは吸収
サイクルについて発生し得るけれども、それらは、一部ヒステリシス効果が起こ
り得るので、本発明についての評価においては用いられるべきではない。
【0477】 一般的な平面通過透過性試験についての試料セル320は、それが試料310
の頂部上および下に配置される2つのフリット335を具備するという点におい
て単純化された平面通過透過性試験の試料セル120とは本質的に異なる。フリ
ット335については、流動に対する抵抗のほとんどが試料により与えられ、フ
リットの抵抗が無視し得ることを保証する必要がある。粗目のフリット上の微細
なポアの薄いメンブレンは、流動に対して有意な抵抗を与えることなく大きな高
さまでの測定を可能とする。フリットは約200cmを超える水の高さに対応す
る十分に高いバブルポイント圧力を有するように選択されるべきであるが、しか
し同時に低い流動抵抗を提供するように選択されるべきである。このことは、よ
り開いた支持構造の上に載る要求バブルポイント圧力の十分に薄い膜を選択する
ことにより良好に達成され得る。
【0478】 一般的な透過性試験については、Δp(c)に依存して飽和度が変化すること
を許容するように、空気が側面を介して試料と接触することを可能とするように
注意が払われなくてはならない。従って、試料セルの設計は、発泡体ガスケット
材料が除去され、頂部と底部との間の間隙を調節するための配置が、別段の所望
のない限り、0.2psi(約1.4kPa)の所望の圧力の下で試料を(頂部
部品321の重量とともに)維持する錘317のような一定圧力発生デバイスに
より置換されることを除いて単純化された平面通過試験の試験セルと本質的に同
一である。
【0479】 一般的な平面内透過性試験については、試料セル420は、図14および15
において示され、それは上記のような単純化された平面内試験およびその原理に
由来する設計である。従って、流体は、流体入口432および出口433を介し
て試料セル420に入り、それは、(フリット335について)上記のタイプの
フリットのように膜435に接続される。試験試料410は2つのフリットの上
にあるその末端に位置するが、しかし縦2inで横2in(約縦5.1cm横5
.1cm)のの中心部分に位置せず、それにより、試料と膜との間のしわおよび
間隙は回避されねばならない。試験試料410は、試料セル420の上方と下方
部分の間に配置され、錘417が、実験が実施される圧力(別段の所望および指
示のない限り0.2psi(約1.4kPa))を調節するために用いられる。
また、試料は、例えば、加熱チャンバー427を通って一定温度の水をポンプ輸
送することにより、加熱装置426を介して一定温度に保たれる。
【0480】 またこの設定については、側面を介して試料に空気が入ることの可能性は、飽
和度の変化を可能とするために必須である。
【0481】 液体粘度 液体粘度は、上記定量についての重要な入力パラメーターであり。周知の表か
らか、または式からか、または良好に確立された測定手順により測定してかのい
ずれかでそれぞれの温度についてそれぞれの流体について取られるべきである。
【0482】 表面張力試験方法 表面張力測定は、装置の指示書に記載されているようにデュヌーイリング法を
用いてドイツのハンブルグのクリュスGmbH由来のテンシオメーターK10T
によるように当業者にとって周知である。イソプロパノールおよび脱イオン水に
よるガラス容器の洗浄の後、それは105℃で乾燥される。プラチナリングは、
赤く加熱するまでブンゼンバーナー上で加熱される。最初の対照の測定が、テン
シオメーターの精度並びに試験液体の元の高い表面張力を確認するためになされ
る。
【0483】 試験溶液が、過剰の試験液体の中に試験材料を完全に飽和させるように適切な
サイズのビーカーの中の100mlの試験液体に3gの試験材料を加えることに
より調製される。約1分後に、洗浄放出を高めるために試験液体中に沈められて
いる間にピンセットにより材料がつままれ、解き放たれ、数分後にこのことが再
び繰り返される。試験材料はピンセットによりビーカーから取出され、吸収され
た液体はビーカーに注意深く圧搾されて戻される。液体は、(シュライヒャー&
シュール、ドイツ由来の濾紙#597のような)適切なフィルターペーパーを通
してろ過され、ろ液の表面張力が定量される。
【0484】 設計能力およびティーバッグ試験 ティーバッグ遠心分離能力試験(TCC試験) TCC試験は超吸収性材料について具体的に展開されるけれども、それは他の
吸収性材料に対しても容易に適用され得る。
【0485】 ティーバッグ遠心分離能力試験は、ティーバッグ遠心分離能力値を測定し、そ
れは、吸収性材料における液体の保持の尺度である。
【0486】 吸収性材料は、「ティーバッグ」の中に配置され、20分間0.9重量%塩化
ナトリウム溶液の中に浸漬され、次いで、3分間遠心分離される。保持された液
体重量対乾燥材料の初期重量の比は、吸収材料の吸収能力である。
【0487】 2リットルの蒸留水に溶かされた0.9重量%塩化ナトリウムは、24cm×
30cm×5cmの寸法を有するトレーに注がれる。液体で満たす高さは約3c
mであるべきである。
【0488】 ティーバッグポーチは6.5cm×6.5cmの寸法を有し、ドイツのデュッ
セルドルフのテーカンネ(Teekanne)から入手可能である。そのポーチは、(例
えば、ドイツのクルップス(Krups)のVACUPACK2 PLUSのような
)標準的なキッチンのプラスチックバッグ密封装置で加熱密封可能である。
【0489】 ティーバッグは、それを部分的に注意深く切断することにより開かれ、次いで
、計量される。+/−0.005gまで正確に計量された約0.2200gの吸
収性材料の試料が、ティーバッグの中に入れられる。次いで、ティーバッグはヒ
ートシーラーにより閉じられる。これは試料ティーバッグと呼ばれる。空のティ
ーバッグが密封され、ブランクとして用いられる。
【0490】 試料ティーバッグおよびブランクのティーバッグは次いで食塩溶液の表面上に
置かれ、完全な濡れを可能とするようにスパチュラを用いて約5秒間浸漬させら
れる(ティーバッグは食塩溶液の表面上に浮くであろうがそのとき完全に濡れる
)タイマーが即座に起動される。
【0491】 20分の浸漬時間の後、試料ティーバッグおよびブランクのティーバッグは食
塩溶液から取出され、それぞれのティーバッグが遠心バスケットの外壁に付着す
るように、バウクネヘト(Bauknecht)WS130,ボッシュ(Bosch)7
72NZK096または等価の遠心分離器(230mm直径)の中に配置される
。遠心分離器の蓋が閉じられ、遠心分離が開始され、速度が1,400rpmに
急速に増加する。一旦遠心分離器が1,400rpmで安定になったら、タイマ
ーが起動される。3分後、遠心分離器が停止される。
【0492】 試料ティーバッグおよびブランクのティーバッグが取出され、別々に計量され
る。
【0493】 吸収材料の試料についてのティーバッグ遠心分離能力(TCC)は、以下のよ
うに計算される、すなわち、 TCC=[(遠心後の試料ティーバッグ重量)−(遠心後のブランクのティー
バッグ重量)−(乾燥吸収材料重量)]÷(乾燥吸収材料重量)。
【0494】 また、構造または吸収製品全体の特定の部分が、「区分」カットアウト、すな
わち、構造または製品全体の部分を見るようにして測定され得るものであり、そ
れにより切断は、製品の縦軸の決定された点において製品の幅全体にわたってな
される。特に、上記のような「クロッチ領域」の規定は、「クロッチ領域能力」
を定量することを可能とする。他のカットアウトは、「基準能力」(すなわち、
製品の特定領域の単位面積において含まれる能力の量)を定量するために用いら
れ得る。単位面積(好ましくは、縦2cm横2cm)のサイズに応じて、どのく
らいの大きさの平均が用いられるかを規定する。自然には、サイズが小さいほど
平均もより小さくなろう。
【0495】 最終貯蔵能力 吸収製品の最終設計貯蔵能力を定量しまたは評価するために多数の方法が提案
されてきた。
【0496】 本発明のコンテキストにおいては、製品の最終貯蔵能力は、個別の要素または
材料の最終吸収能力の合計であると仮定される。それらの個別の部材について、
比較の全体にわたって首尾一貫して適用される限り、さまざまの良好に確立され
た技術が適用され得る。例えば、超吸収性ポリマー(SAP)について展開され
、良好に確立されたティーバッグ遠心分離能力は、そのようなSAP材料につい
て、のみならず、他(上記参照)についてもまた用いられ得る。
【0497】 一旦個別の材料についての能力が知られると、製品全体の能力が、製品におい
て用いられる材料の重量と(ml/gにおける)それらの値を乗算することによ
り計算され得る。
【0498】 獲得層などのような流体の最終貯蔵以外の専用の機能を有する材料については
、最終貯蔵能力は、そのような材料が専用の最終流体貯蔵材料に比較して実際に
ほんの極めて小さな能力しか有さないからか、またはそのような材料が流体で負
荷されることが意図されておらず、従って、他の最終貯蔵材料にその流体を放出
するはずであるからかのいずれかのために無視され得る。
【0499】 負荷定量の下での圧縮 つぶれ得るかまたはつぶれ得ないかのいずれかの本発明において有用な吸収性
ポリマー発泡体の重要な機械的特徴は、その圧縮たわみに対する抵抗(RTCD
)により定量されるその伸長状態におけるその強度である。発泡体により示され
るRTCDは、ポリマー弾性率、並びに発泡体網状構造の密度および構造の関数
である。ポリマー弾性率は今度は、a)ポリマーの組成、b)発泡体が重合され
る条件(例えば、特に架橋に関して得られる重合の完全さ)、およびc)ポリマ
ーが加工処理の後に発泡体構造の中に残される残留材料、例えば、乳化剤により
可塑化される程度により決定される。
【0500】 おむつのような吸収製品において吸収剤として有用であるために、本発明の発
泡体は、そのような吸収性材料が流体の吸収および保持に関連するとき使用時に
遭遇する力による変形または圧縮に対して適切に抵抗性でなければならない。R
TCDの観点で十分な発泡体強度を有さない発泡体は、負荷のない条件の下で許
容可能な量の体液を獲得し、貯蔵することが可能であるがしかし、発泡体を含む
吸収製品の使用者の動きおよび活動により引き起こされる圧縮応力の下でそのよ
うな流体をあまりに容易に排出してしまうであろう。
【0501】 ここで有用なポリマー発泡体により示されるRTCDは、特定の温度および時
間についてある程度の閉じ込め圧力の下で保持される飽和した発泡体の試料にお
いて作り出される歪の量を定量することにより定量され得る。この特定のタイプ
の試験を実施するための方法は、PCT公開WO96/21680の試験方法の
項目において記載されている。吸収剤として有用な発泡体は、5.1kPa(0
.74psi)の閉じ込め圧力が、65±5ダイン/cmの表面張力を有する合
成尿でその自由吸収能力まで飽和されたとき発泡体構造の好ましくは75%未満
、典型的には約50%以下の圧縮の歪を作り出すようなRTCDを示すものであ
る。好ましくは、そのような条件の下で作り出される歪は、約2から約25%、
より好ましくは約2から約15%、最も好ましくは約2から約10%の範囲内に
ある。
【0502】 垂直懸垂収着高さ(VHSH) 垂直懸垂収着高さ(「VHSH」)試験は、典型的には約1cmの幅を有する
(典型的には少なくとも60cmの)適切な長さの発泡体のストリップを選択す
ることによりなされる。ストリップは、ストリップを掛けるためのクリップを用
いて31℃に温度設定されたチャンバーの中でつるされる。ストリップの底は、
やはり31℃の試験流体の中に浸漬される。試験流体は好ましくは、1997年
2月4日に発行された米国特許第5,599,335号(ゴールドマンら)にお
いて記載される合成尿であり、その開示は本明細書に参照により組み込まれる。
時間が経つと、試験流体はストリップを上昇し、更なる上昇が起こらない平衡点
に達する。試験流体は平衡点の決定を容易にするために染色され得る。例えば、
ガラスが試料に触れないガラス管の中に試料を入れ、試料管を適切に蓋したまま
にすることにより試料からの蒸発を防止するように注意が払われねばならない。
平衡に達するために必要とされる時間は本発明の材料について異なり得るし、約
24から96時間以上の範囲を取り得る。1時間以上上昇する流体の高さに知覚
可能な変化が観察されないとき、平衡が達せられたと仮定される。
【0503】 試験ストリップは、その中に保持される流体を吐き出すことを回避するように
注意しながら試験チャンバーから取出される。ストリップは長さ2.5cmの区
分に切断され、それぞれの区分は計量される。便宜のために、完全に膨張した高
さの約50%未満の初期区分は、長さ2インチ(5.1cm)である区分に切断
され得る。それらの重量は、発泡体のさまざまの高さでの能力(g/g)を計算
するために発泡体のオーブン乾燥重量により除算される。図10において描かれ
ているようなグラフは、能力対区分が取られた高さのチャートを作ることにより
展開され得る。X%のVHSH高さは、0cm能力(またはFAC)のX%が発
泡体の中に保持されるcmでの高さである。典型的に重要な値は、90%におけ
るVHSHである。原理としては、Xはいずれの値でもあり得る。VHSHにつ
いての最も再現性の高い測定は、発明者の経験の範囲ではX=90%において達
成されている。この単独の点の値は、能力対高さのプロットで得られる曲線の形
態を完全に表現しないことが当業者にとって明らかであろう。しかしながら、そ
の単独の点は、本発明の発泡体についての比較の実際的な点としての役割を果た
す。
【0504】 自由膨潤速度法 この方法は、試験方法についての一般項目において詳細に記載されているよう
なジェイコタイプの合成尿の中で膨潤する架橋ポリアクリレートのような超吸収
性材料、特にポリマーヒドロゲル化材料の速度を定量する。測定原理は、超吸収
性材料が既知の量の流体を吸収することを可能とすることであり、流体を吸収す
るのにかかる時間が測定される。次いで、結果は、秒当たりの材料のグラム当た
りの吸収された流体のグラムで表現される。
【0505】 試験試料は、その「そのままの」水分で試験され得るが、しかしながら、ドラ
イエライト(硫酸カルシウムまたはシリカゲル)または等価物を用いて、デシケ
ーターの中で2日間実験室の条件の下でそれらを平衡化することが好ましい。
【0506】 約1g(+/−0.1g)の試験試料が+/−0.0001gの精度まで計量
されて、直径32から34mm、および高さ50mmを有する25mlビーカー
に入れられる。材料は、底全体に均一に広げられる。20mlの合成尿が50m
lビーカーの中に+/−0.01gの精度まで計量され、次いで、試験材料を含
むビーカーに注意深くであるがしかし速やかに注がれる。タイマーが液体が材料
と接触する際に即座にスタートする。ビーカーは動かされないかまたは膨潤の間
攪拌されない。
【0507】 かき乱されていない流体の最後の部分に膨潤する粒子が達するとき、タイマー
は止められ、時間は最も近い秒まで(またはもし適切であればより正確に)記録
される。エンドポイントでの定量の再現性を高めるために、液体表面は、ランプ
により表面を加熱することなく小さなランプにより照明され得る。ビーカーは、
実際に吸収された液体をモニターするために再計量される。
【0508】 結果は、この吸収について必要とされる時間により実際に吸収された液体の量
を除算することにより計算され、「g/g/sec」で表現される。その方法は
、再現性を保証するために要求されるように反復されるべきである。
【0509】 もし試験材料が増加した水分含量を有するならば、このことは、秒当りの乾燥
吸収材料のグラムにより流体のグラムを除算することによる結果に組み込まれ得
るかまたは、それは、減圧のような穏やかな条件の下で材料を注意深く乾燥し、
次いで、上記手順に従って測定することにより考慮され得る。従って、すべての
場合において、結果は、いずれかの項目の欠如の下でレポートされるべきであり
、試験は10%未満の水分含量の乾燥されていない材料で実施され、「そのまま
」レポートされる。
【0510】 水蒸気伝達速度(MVTR) この方法を簡潔に要約すると、既知の量の乾燥剤(CaCl2 )がフランジの
ついた「カップ」状の容器に入れられる。試料材料は容器の頂部上に配置され、
リングとガスケットを保持することにより安定して保持される。次いでアセンブ
リは計量され、初期重量として記録される。アセンブリは、5時間、一定温度(
40℃)および湿度(75%RH)(CT/CH)チャンバーの中に配置される
。次いで、アセンブリは、チャンバーから取出され、更なる水分の取り込みを防
止するために密封され、秤が置かれた部屋の温度で少なくとも30分間平衡化さ
せられる。CaCl2 により吸収された水分の量は、重量測定的に定量され、ア
センブリを計量し、最終重量を記録することにより試料の水蒸気伝達速度(MV
TR)を評価するために用いられる。水蒸気伝達速度(MVTR)は計算され、
以下の式を用いてg/m2 /24hr.で表現される。確立された透過性の対照
試料が、それぞれのバッチの試料についての積極的な対照として用いられる。試
料は3重測定でアッセイされる。レポートされるMVTRは3重測定分析の平均
であり、100の位に四捨五入される。異なる試料について見られるMVTR値
の差異の有意性は、それぞれの試料についての3重測定アッセイの標準偏差に基
づいて評価され得る。
【0511】 測定を実施するための適切な分析ばかりには、メトラーAE240もしくは等
価物(300g能力)またはザルトリウス2254S0002もしくは等価物(
1000g能力)が含まれる。適切な試料保持アセンブリには、GCセプタム・
マテリアル(オールテック(Alltech)カタログ#6528)で作られた
ガスケットを有する(マックマスター・カー、カタログ#8572K34から入
手可能なもののような)デルリン(Delrin;登録商標)から機械加工され
たカップおよび保持リングが含まれる。乾燥剤には、製品#030−00525
、バージニア州リッチモンド和光純薬工業株式会社から入手可能なU字管のため
のCaCl2 が含まれる。プラスチックフードラップには、ダウ・ケミカル・カ
ンパニーから入手可能なサランラップまたは等価物が含まれる。
【0512】 CaCl2 は、塊のサイズがNo.10ふるいを通過しないようなものである
限り密封されたボトルから直接用いられ得る。通常、ボトルの上部3分の2は、
篩に掛けられる必要はない。しかしながら、底部の3分の1は、ふるいわけによ
り除去されるべきである微粒子を含む。CaCl2 は、乾燥なしで閉じられた容
器から用いられ得る。もし必要であれば、それは200℃で4時間乾燥され得る
【0513】 エクソン・エグゼア微小多孔性材料、カタログ#XBF−100Wが、対照標
準材料として用いられる。3重測定試料が調製されるべきであり、以下に記載さ
れるそれぞれのセットの試験試料とともに分析されるべきである。
【0514】 典型的な試料は、試験される材料から得られるべきである。理想的には、それ
らの試料は、存在するいずれかの変化を表すように材料の異なる領域から取られ
るべきである。それぞれの材料の3つの試料がこの分析のために必要とされる。
【0515】 試料は、ほぼ1.5″×2.5″(3.8cm*6.35cm)の長方形断片
に切断されるべきである。もし試料が均一でないならば、呼吸性が評価されるべ
きである領域に印がつけられ、記録され、高い湿度に暴露されるべきである側面
もそのようにされる。おむつおよび生理用品において用いられる試料については
、このことは、通常皮膚に接触する側面についてである。
【0516】 試験時間を始めるために、(1)15.0±0.02グラムのCaCl2 が計
量され、MVTRカップの中に配置される。CaCl2 は、ベンチトップで軽く
叩くことによるようにして、カップの頂部から約1cmのレベルにされるべきで
ある。ついで、(2)試料は、カップの頂部の開口にわたって、(もし必要であ
れば、)高い湿度の側を上にして、配置される。良好な密封が得られるように試
料が開口にかぶさることが保証される必要がある。次いで、(3)スクリューホ
ールの調節を維持しながら、そして試料が動いていないことを確認しながら、ガ
スケット材料および保持リングがカップの頂部上に配置される。さらに、保持リ
ングをしっかりと固定し、カップの頂部に試料をシールするためにネジが締めら
れる。ネジを締めすぎないように注意を払うべきである。というのは、それは一
部の試料の歪みに導くからである。試料の歪みが生ずるならば、ネジは緩められ
、再び締められる必要がある。次いで(4)、ステップ3で組み立てられたMV
TRカップは、最初の重量として計量される。
【0517】 アセンブリの計量の後、(5)試料は、(最も近い分まで)5.0時間CT/
CHチャンバーの中に配置される。時間が経過したとき、(6)試料はCT/C
Hチャンバーから取出され、ゴムバンドにより固定されたプラスチックラップで
きつく覆われる。試料の取り出しの時間は、最も近い分の範囲まで記録される。
秤がある部屋の温度で少なくとも30分間試料を平衡化させた後、(7)サラン
ラップが取り除かれ、カップは最終重量として記録されるように再計量される。
【0518】 次いで、MVTRは、式、 MVTR={(最終重量−初期重量)×24.0}/{メートルでの試料の領
域×5.0(チャンバーの中での時間)} (式中、24.0は、24時間基準にデータを変換するために用いられ、試料の
面積はカップの口の開口面積に等しく、5.0は、時間での試験の持続時間であ
る) を用いて、gH2 O/24hr/m2 の単位で計算される。
【0519】 平均MVTRはそれぞれのセットの3重測定試料および対照標準について計算
され、100の位に四捨五入される。対照標準についてのMVTRが4000か
ら4600の範囲にあるならば、それは許容可能な品質管理範囲にあり、その日
についての結果がレポートされ得る。試料についての四捨五入された値が次いで
レポートされ得る。ステップ1から7は、それぞれの試料および対照標準の3重
測定分析について反復される。典型的には、多数のサンプルが並行して処理され
る。
【0520】 動的流体伝達が、図16に示される装置9100により測定される。この試験
によれば、最近接の0.0001グラムまで計量された吸収材料9102は、エ
ネルギー吸収インパクトパッド9103の頂部上に直接配置される。吸収材料9
102は、オハイオ州クリーブランドのVWRサイエンティフィックにより会社
分割された、ホワットマン・ラボラトリー・ディビジョンから入手可能なNo.
2濾紙を含み得る。吸収材料は、試験されるシート材料を通過するシミュレート
された尿を吸収し、保持することが可能であるべきである。エネルギー吸収イン
パクトパッド9103は、カーボンブラック充填架橋ゴム発泡体である。縦12
.7cm横12.7cm(縦5インチ横5インチ)の正方形インパクトパッドは
、0.1132g/cm3 の密度および0.79cm(0.3125インチ)の
厚さを有する。インパクトパッド9103は、ASTM2240−91に従って
、A/30/15のデュロメーター値を有する。直径0.0635メートル(2
.5インチ)の大きさの円形吸収性コア材料9104が計量される。吸収性コア
材料は、1992年8月11日にヘロン(Herron)らに発行された米国特
許第5,137,537号において記載されている分離された架橋した木材パル
プセルロース性繊維を含み得る。
【0521】 少なくとも10g/gの要求吸収能力を示す限り、用いられ得る他の吸収材料
には、エアフェルト、ティッシュ、セルロースの詰め物が含まれうる。材料が1
0g/g未満の能力を有するならば、そのときはそれはその飽和能力の少なくと
も80%まで濡らされるべきである。また、吸収材料は、本質的に「超吸収性材
料」を有するべきではなく、それは液体とあまりにしっかりと結合し得るし、し
たがって結果に影響を与える。
【0522】 吸収性コア材料は、例えばその乾燥重量の少なくとも約10倍のような十分な
量のシミュレートされた尿を保持し得るべきである。吸収性コアは、約228g
/m2 の坪量を有する。次いで、吸収性コア材料は、その乾燥重量の約10倍ま
でシミュレートされた尿で負荷される。シミュレートされた尿は、水性組成物で
あり、37℃に維持され、蒸留水に溶解されたいかの成分で構成されている、す
なわち、2.0g/lのKCl、2.0g/lのNa2 SO4 、0.85g/l
の(NH4 )H2 PO4 、0.15g/lの(NH4 2 2 PO4 、0.19
g/lのCaCl2 、および0.23g/lのMgCl2 である。試験液体は、
60mN/mの表面エネルギー値を示す。
【0523】 試験されるバックシート材料9105の区分は、清浄で乾燥したテーブルトッ
プ上に外側表面について面を下にして配置される。負荷されたコア材料9104
は、バックシート材料9105の中心に直接配置される。バックシート/コア配
列は、次いで、ゴムバンド9109のついた衝撃アーム9108の衝撃部分91
07に固定される。バックシート/コア配列は、コア9104が衝撃部分910
7の底部表面9110に隣接するように配置される。衝撃アーム9108は、所
望の衝撃エネルギーを提供するように所望の衝撃角度まで揚げられる。衝撃アー
ム9108は降下し、衝撃アーム9108は次いで、衝撃の後約10秒間試料上
に載るようにさせられる。次いで、アームが揚げられ、フィルターペーパー91
02が取り除かれ、デジタル秤の上に配置される。次いで、濡れたフィルターペ
ーパーの質量が3分の基準で記録される。動的流体伝達値(DFTV)は計算さ
れ、以下の式、 DFTV={濡れた濾紙の質量(グラム)−乾いた濾紙の質量(グラム)}/衝
撃面積(m2 ) を用いてg/m2 で表現される。
【0524】 m2 で表現される衝撃面積は、衝撃部分9107の底部表面9110の面積で
ある。衝撃面積は0.00317m2 である。吸収性コア材料9104は、表面
9110の衝撃面積よりわずかに大きな面積を有するべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 吸収製品の例としてのおむつを示す図。
【図2】 毛管収着試験スタンドを示す図。
【図3】 毛管収着試験スタンドの一部を示す図。
【図4】 毛管収着試験スタンドの一部を示す図。
【図5】 毛管収着試験スタンドの一部を示す図。
【図6】 垂直輸送流動試験スタンドを示す図。
【図7】 食塩水流動伝導度試験のスタンドを示す図。
【図8】 食塩水流動伝導度試験のスタンドの一部を示す図。
【図9】 食塩水流動伝導度試験のスタンドの一部を示す図。
【図10】 単純化された平面通過透過性試験スタンドを示す図。
【図11】 単純化された平面内透過性試験スタンドを示す図。
【図12】 単純化された平面内透過性試験スタンドの一部を示す図。
【図13】 図13は、一般的な平面通過透過性試験スタンドである。
【図14】 一般的な平面内透過性試験スタンドを示す図。
【図15】 一般的な平面内透過性試験スタンドを示す図。
【図16】 動的流体伝達試験スタンドを示す図。
【符号の説明】
20…おむつ、24…トップシート、26…バックシート、28…吸収性コア
、30…サイドパネル、32…脚部カフス、34…弾性腰部形態、36…ファス
ナーシステム、84…バリアカフス、104…ガスケットカフス、115…発泡
体ガスケット、120,220…試料セル、121,122…シリンダー部品、
135…多孔性スクリーン、140…調節スクリュー、145…厚さゲージ、1
50,154,156…流体容器、170…高さ調節機構、182,184,1
86,188…バルブ、189…放出適合機構、190…コンピュータ、192
…温度プローブ、197…示差圧力低減装置、198…重量負荷セル、199…
接続線、216…シム、224…シール、226…加熱装置、227…加熱チャ
ンバー、232…入口接続、233…出口接続、335…フリット、341…固
定部材、350…入口容器、354…出口容器、372…高さ調節装置、426
…加熱装置、427…加熱チャンバー、501…垂直スライド、502…ガラス
ろ過器、505,506…液体容器、507…秤、508…加熱浴、509,5
10…ストップコック、512…ボックス、520…毛管収着装置、550…ジ
ャケット付き漏斗、560…フリットディスク、562,564…リング、56
5…シリンダー/ピストンアセンブリ、566…シリンダー、568…ピストン
、570…試験試料、612…一定静水頭容器、614…実験室用ジャッキ、6
16…蓋、618…通気孔、620,622…チューブ、626…ストップコッ
ク、628,716…ピストン/シリンダーアセンブリ、630…採集容器、6
32…分析ばかり、634…シリンダー、636…ピストン、637…カバー、
638…シャフト、648…錘、650…ピストンヘッド、664…フリットデ
ィスク、666…クロススクリーン、668…ヒドロゲル層、フリット漏斗…7
18、910…試料、930…ローラー、940…アーム、950…スライドス
タンド、960…流体容器、965…秤、970…粘着テープ、980…コンピ
ューターシステム、9102…吸収材料、9103…パッド、9104…吸収性
コア材料、9105…バックシート材料、9108…衝撃アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (71)出願人 ONE PROCTER & GANBL E PLAZA,CINCINNATI, OHIO,UNITED STATES OF AMERICA (72)発明者 エーアンシュペルガー、ブルーノ・ヨハネ ス ドイツ連邦共和国、デー − 65936 フ ランクフルト バスターバッハシュトラー セ 89 (72)発明者 シュミット、マティアス ドイツ連邦共和国、デー − 65510 イ トシュタイン、アルトケーニヒベーク 3 (72)発明者 レイボン、ゲイリー・ディーン アメリカ合衆国、オハイオ州 45044 ミ ドルタウン、カンタベリー・コート 7320 (72)発明者 ノイマン、フランク アメリカ合衆国、オハイオ州 45299 シ ンシナティ、サウス・クレセント・アベニ ュー 732 (72)発明者 リンク、アンドレア・リーゼロッテ ドイツ連邦共和国、デー − 65824 シ ュワルバッハ、アルケーニヒシュトラーセ 24 Fターム(参考) 3B029 BA05 BA18 BC02 BC05 BC07 4C003 AA23 4C098 AA09 CC03 CC08 CC12 DD05 DD10 DD25 DD26 4F100 AK01D AR00A AR00B AR00C AR00D BA04 BA07 BA10B DG06C DG06D DJ01C DJ01D GB66 GB72 JD14 JD14C JD14D JD16C YY00C YY00D

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用の間に着用者に向かって配向する流体受容表面および前
    記流体受容表面の反対側の着衣配向表面を有する吸収製品であって、前記製品は
    、最終流体貯蔵領域、および前記最終貯蔵領域と前記着衣配向表面との間に位置
    し、前記最終流体貯蔵領域と流体連通する流体分配領域を具備し、前記分配領域
    は少なくとも25cmのその最大能力の30%における毛管収着吸収高さ(CS
    AH30)を有する流体分配材料を含み、前記最終流体貯蔵領域は、100cm
    における毛管収着脱着能力(CSDC100)を有し、さらに、前記CSDC1
    00より大きな0cmにおける毛管収着脱着能力(CSDC0)を有し、それに
    より(CSDC0とCSDC100)の間の差として緩和結合液体能力(LBL
    C)を有し、かつ分配材料のその最大能力の30%での前記毛管収着吸収高さ(
    CSAH30)未満である前記LBLCの50%が解放されるとき毛管収着脱着
    解放高さ(CSDRH50)を有する最終流体貯蔵材料を含むことを特徴とする
    吸収製品。
  2. 【請求項2】 使用の間に着用者に向かって配向する流体受容表面および前
    記流体受容表面と反対側の着衣配向表面を有する吸収製品であって、前記製品は
    最終流体貯蔵領域および前記最終貯蔵領域と前記着衣配向表面との間に位置し、
    前記最終流体貯蔵領域と流体連通する流体分配領域を具備し、前記最終流体貯蔵
    領域は、少なくとも10g/gの100cmにおける毛管収着脱着能力(CSD
    C100)を有し、さらに、前記CSDC100より大きな0cmにおける毛管
    収着脱着能力(CSDC0)を有し、それにより(CSDC0とCSDC100
    )との間の差として緩和結合液体能力(LBLC)を有し、60cm未満の前記
    LBLCの50%が解放されるとき毛管収着脱着解放高さ(CSDRH50)を
    有する最終流体貯蔵材料を含み、前記分配領域は、少なくとも35cmのその最
    大能力の30%での毛管収着吸収高さ(CSAH30)を有する流体分配材料を
    含むことを特徴とする吸収製品。
  3. 【請求項3】 前記貯蔵領域材料が、10g/gを超える、好ましくは20
    g/gを超える、さらにより好ましくは25g/gを超える、さらにより好まし
    くは30g/gを超える、またはさらにより好ましくは40g/gを超え、最も
    好ましくは60g/gを超えるCSDC100値を有する請求項1または2記載
    の吸収製品。
  4. 【請求項4】 前記最終流体貯蔵領域材料が、40cm未満の、好ましくは
    40cm未満の、さらにより好ましくは20cm未満のCSDRH50値を有す
    る請求項1ないし3のいずれか1項記載の吸収製品。
  5. 【請求項5】 前記貯蔵領域が、25×10-7cm3 sec/gを超える、
    好ましくは100×10-7cm3 sec/gを超える、より好ましくは400×
    10-7cm3 sec/gを超える、さらにより好ましくは1000×10-7cm 3 sec/gを超えるSFC値を有する請求項1ないし4のいずれか1項記載の
    吸収製品。
  6. 【請求項6】 前記貯蔵領域が少なくとも10ダーシーの平面内透過性値を
    有する請求項1ないし5のいずれか1項記載の吸収製品。
  7. 【請求項7】 前記流体分配材料が、少なくとも40cm、好ましくは少な
    くとも50cm、より好ましくは少なくとも60cm、さらにより好ましくは少
    なくとも150cmのCSAH30を有する請求項1ないし6のいずれか1項記
    載の吸収製品。
  8. 【請求項8】 クロッチ領域において、前記流体分配材料が、100%飽和
    での透過性値(k(100))の少なくとも15%である50%飽和での透過性
    値(k(50))を有する請求項1ないし7のいずれか1項記載の吸収製品。
  9. 【請求項9】 前記流体分配材料が、100%飽和での透過性値(k(10
    0))の少なくとも25%である50%飽和での透過性値(k(50))を有す
    る請求項8記載の吸収製品。
  10. 【請求項10】 クロッチ領域において、前記流体分配材料が、100%飽
    和での透過性値(k(100))の少なくとも35%である50%飽和での透過
    性値(k(50))を有する請求項8記載の吸収製品。
  11. 【請求項11】 前記流体分配材料が、少なくとも1ダーシー、好ましくは
    少なくとも8ダーシーの100%飽和での透過性(k100)を有する請求項1
    ないし10のいずれか1項記載の吸収製品。
  12. 【請求項12】 前記流体分配材料が、少なくとも4、好ましくは少なくと
    も5、より好ましくは少なくとも10、およびさらにより好ましくは少なくとも
    約15の膨張率を有する請求項1ないし11のいずれか1項記載の吸収製品。
  13. 【請求項13】 前記流体分配材料が、少なくとも0.02g/cm2 /m
    in、好ましくは少なくとも0.04g/cm2 /min、より好ましくは少な
    くとも0.07g/cm2 /min、およびさらにより好ましくは少なくとも0
    .15g/cm2 /minの垂直輸送試験における15cmでの累加的流動値を
    有する請求項1ないし12のいずれか1項記載の吸収製品。
  14. 【請求項14】 前記分配領域が発泡体材料を含む請求項1ないし13のい
    ずれか1項記載の吸収製品。
  15. 【請求項15】 前記発泡体材料がポリマー発泡体材料である請求項14記
    載の吸収製品。
  16. 【請求項16】 前記ポリマー発泡体材料が高内相油中水型エマルジョンか
    ら誘導される請求項15記載の吸収製品。
  17. 【請求項17】 前記ポリマー発泡体材料が、5.1kPa(0.74ps
    i)の負荷の下で75%未満、好ましくは50%未満、さらにより好ましくは1
    5%未満の圧縮を有する請求項15または16記載の吸収製品。
  18. 【請求項18】 前記分配領域発泡体材料が製品の横または縦軸に沿って不
    均一な特性を有する請求項14ないし17のいずれか1項記載の吸収製品。
  19. 【請求項19】 前記不均一特性が、ポアサイズ、親水性、弾力性(負荷の
    下での圧縮)、CSDC、対応する高さでのCSACからなる群より選択される
    請求項18記載の吸収製品。
  20. 【請求項20】 分配領域が繊維性材料を含む請求項1ないし19のいずれ
    か1項記載の吸収製品。
  21. 【請求項21】 前記分配領域が形成の後機械的に処理された材料を含む請
    求項14ないし20のいずれか1項記載の吸収製品。
  22. 【請求項22】 前記分配領域が単層材料であるかまたは数層で構成されて
    いる請求項1ないし21のいずれか1項記載の吸収製品。
  23. 【請求項23】 前記分配領域が本質的に均一の組成または密度のものであ
    る請求項22記載の吸収製品。
  24. 【請求項24】 前記分配領域が本質的に均一の坪量のものである請求項2
    2記載の吸収製品。
  25. 【請求項25】 前記分配領域が不均一な坪量のものである請求項22記載
    の吸収製品。
  26. 【請求項26】 前記貯蔵領域が繊維性または発泡体材料を含む請求項1な
    いし25のいずれか1項記載の吸収製品。
  27. 【請求項27】 前記貯蔵領域が超吸収性材料を含む請求項1ないし26の
    いずれか1項記載の吸収製品。
  28. 【請求項28】 前記最終流体貯蔵領域が約50重量%から約100重量%
    の超吸収性材料を含む請求項27記載の吸収製品。
  29. 【請求項29】 前記最終流体貯蔵領域が約80重量%から約100重量%
    の超吸収性材料を含む請求項28記載の吸収製品。
  30. 【請求項30】 前記最終流体貯蔵領域が、好ましくは、溶融ブロー接着剤
    および化学的架橋タイプからなる群より選択される前記超吸収性材料のための結
    合手段を含む請求項27記載の吸収製品。
  31. 【請求項31】 前記貯蔵領域が、少なくとも50×10-7cm3 sec/
    g、好ましくは少なくとも100×10-7cm3 sec/g、さらにより好まし
    くは少なくとも500cm3 sec/gのSFCを有する超吸収性材料を含む請
    求項27記載の吸収製品。
  32. 【請求項32】 前記最終流体貯蔵領域が混合床イオン交換タイプの超吸収
    性材料を含む請求項27記載の吸収製品。
  33. 【請求項33】 前記貯蔵領域が組成について本質的に均一である請求項1
    ないし32のいずれか1項記載の吸収製品。
  34. 【請求項34】 前記貯蔵領域が、単層または多層構造である請求項1ない
    し33のいずれか1項記載の吸収製品。
  35. 【請求項35】 前記貯蔵領域に、10mm3 を超える個別のボイド、開孔
    またはギャップ体積を有するボイド、開孔またはギャップが本質的に存在しない
    請求項1ないし34のいずれか1項記載の吸収製品。
  36. 【請求項36】 クロッチ領域が、1以上の腰部領域をいっしょにしたのよ
    りもより小さな最終流体貯蔵能力を有する請求項1ないし35のいずれか1項記
    載の吸収製品。
  37. 【請求項37】 前記クロッチ領域が、コア全体の最終流体貯蔵能力の41
    %未満の部分的最終流体貯蔵部分能力を有する請求項1ないし36のいずれか1
    項記載の吸収製品。
  38. 【請求項38】 吸収性コアのクロッチ幅が7.5cm(3インチ)より大
    きくない請求項37記載の吸収製品。
  39. 【請求項39】 吸収性コアのクロッチ幅が3.8cm(1.5インチ)な
    いし6.4cm(2.5インチ)である請求項37記載の吸収製品。
  40. 【請求項40】 さらに、クロッチ領域の長さが吸収性コア全体の長さの半
    分であることを特徴とする請求項1ないし39のいずれか1項記載の吸収製品。
  41. 【請求項41】 さらに、吸収性コアの最終貯蔵能力全体の少なくとも60
    %を提供する最終液体貯蔵材料を含むことを特徴とする請求項1ないし40のい
    ずれか1項記載の吸収製品。
  42. 【請求項42】 最終貯蔵材料の平均坪量が450g/m2 未満である請求
    項1ないし41のいずれか1項記載の吸収製品。
  43. 【請求項43】 前記最終流体貯蔵領域が、互いに空間的に離間した少なく
    とも2つの下位領域を具備し、前記流体分配領域を介して流体連通する請求項1
    ないし42のいずれか1項記載の吸収製品。
  44. 【請求項44】 少なくとも前記最終流体貯蔵領域が前記製品の負荷点から
    縦に前方に位置し、前記下位領域の少なくとも1つが前記負荷点から縦に後方に
    位置する請求項43記載の吸収製品。
  45. 【請求項45】 少なくとも1つの流体分配領域および1つの最終流体貯蔵
    領域が、流体分配/貯蔵領域の下位領域を形成する請求項1ないし44のいずれ
    か1項記載の吸収製品。
  46. 【請求項46】 前記流体分配下位領域および前記最終流体貯蔵下位領域が
    、好ましくは、前記2つの下位領域の間の範囲の特性を有する遷移領域により接
    続されている請求項45記載の吸収製品。
  47. 【請求項47】 前記遷移領域の特性が、ポアサイズ、多孔性、親水性、圧
    縮性からなる群より選択される請求項45記載の吸収製品。
  48. 【請求項48】 使用の間に着用者から離れて配向するバックシートをさら
    に含み、前記バックシートが、少なくとも200g/m2 /dの水蒸気伝達速度
    を有することにより呼吸性タイプのものである、請求項1ないし47のいずれか
    1項記載の吸収製品。
  49. 【請求項49】 前記バックシートが、1)微小多孔性フィルムまたはフィ
    ルムラミネート、2)コートされた不織布、プラズマ処理された不織布等の不織
    布、3)モノリシックフィルム、4)ラミネートまたは5)成形されたフィルム
    またはそれらの組み合わせからなる群より選択される1以上の材料を含む請求項
    48記載の吸収製品。
  50. 【請求項50】 前記バックシートが、ASTMメソッドD570により少
    なくとも5%、好ましくは少なくとも30%の水分吸収を有するポリマー材料を
    含む請求項48または49記載の吸収製品。
  51. 【請求項51】 前記バックシートが前記液体分配層と直接接触する請求項
    48ないし50のいずれか1項記載の吸収製品。
  52. 【請求項52】 使用の間に着用者から離れて配向するバックシートを更に
    具備し、前記バックシートは、(本明細書で記載された方法により)少なくとも
    2,500g/m2 /日の水蒸気伝達速度を示し、前記バックシートは、2,4
    00J/m2 の衝撃で、33+/−1mN/mの表面張力を有する液体で試験し
    たとき、約35g/m2 未満、好ましくは25g/m2 未満の水分衝撃値を示す
    、請求項1ないし51のいずれか1項記載の吸収製品。
  53. 【請求項53】 前記バックシートが、MVTR値の異なる2以上の領域を
    具備する請求項48ないし52のいずれか1項記載の吸収製品。
  54. 【請求項54】 前記バックシートが繊維性材料の層を具備する請求項48
    ないし53のいずれか1項記載の吸収製品。
JP2000545472A 1998-04-28 1999-04-23 貯蔵材料の下に位置する分配材料を有する吸収製品 Expired - Fee Related JP4498603B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9808515 1998-04-28
PCT/US1998/008515 WO1999055267A1 (en) 1998-04-28 1998-04-28 Absorbent articles with distribution materials positioned underneath storage material
PCT/IB1999/000751 WO1999055265A1 (en) 1998-04-28 1999-04-23 Absorbent articles with distribution materials positioned underneath storage material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002512847A true JP2002512847A (ja) 2002-05-08
JP4498603B2 JP4498603B2 (ja) 2010-07-07

Family

ID=22266928

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000545471A Pending JP2002512846A (ja) 1998-04-28 1999-04-23 濡れた時に改良された適合性を示す吸収製品
JP2000545472A Expired - Fee Related JP4498603B2 (ja) 1998-04-28 1999-04-23 貯蔵材料の下に位置する分配材料を有する吸収製品
JP2000545470A Pending JP2003521266A (ja) 1998-04-28 1999-04-23 蓄積材料の下に位置する分配材料を有しリウェットが減少された吸収性物品

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000545471A Pending JP2002512846A (ja) 1998-04-28 1999-04-23 濡れた時に改良された適合性を示す吸収製品

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000545470A Pending JP2003521266A (ja) 1998-04-28 1999-04-23 蓄積材料の下に位置する分配材料を有しリウェットが減少された吸収性物品

Country Status (26)

Country Link
EP (3) EP1075241B1 (ja)
JP (3) JP2002512846A (ja)
KR (3) KR20010043051A (ja)
CN (4) CN1307461A (ja)
AR (3) AR019840A1 (ja)
AT (1) ATE234059T1 (ja)
AU (4) AU7261698A (ja)
BR (3) BR9910052A (ja)
CA (3) CA2329787A1 (ja)
CO (3) CO5090873A1 (ja)
CZ (1) CZ296724B6 (ja)
DE (2) DE69908580T2 (ja)
EG (2) EG22124A (ja)
ES (1) ES2194451T3 (ja)
HU (3) HU225177B1 (ja)
ID (3) ID28551A (ja)
IL (3) IL139054A0 (ja)
IN (1) IN2000DE00258A (ja)
MX (3) MXPA00010680A (ja)
NZ (2) NZ507503A (ja)
PE (3) PE20000604A1 (ja)
SA (1) SA99200667B1 (ja)
TR (3) TR200003138T2 (ja)
TW (3) TW406015B (ja)
WO (4) WO1999055267A1 (ja)
ZA (2) ZA200105559B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010051697A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Daio Paper Corp 使い捨ておむつ

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659992B1 (en) 1998-06-29 2003-12-09 The Procter & Gamble Company Absorbent article instanteously storing liquid in a predefined pattern
DE60031573T2 (de) * 1999-11-29 2007-05-16 The Procter & Gamble Company, Cincinnati Unter hohem druck kollabierbares flüssigkeitshandhabungselement für absorbierende artikel
EP1103239A1 (en) * 1999-11-29 2001-05-30 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article comprising fecal management layer
DE60107215T2 (de) * 2000-01-31 2005-11-10 Bki Holding Corp., Wilmington Absorbierender artikel mit verbesserten vertikalen docht- und rückfeuchteeigenschaften
BR0017152A (pt) * 2000-03-10 2002-12-24 Procter & Gamble Artigo absorvente descartável
US20030191442A1 (en) 2000-08-11 2003-10-09 The Procter & Gamble Company Topsheet for contacting hydrous body tissues and absorbent device with such a topsheet
JP5030193B2 (ja) * 2001-08-08 2012-09-19 独立行政法人日本原子力研究開発機構 高吸水性デンプンゲル
JP4146110B2 (ja) * 2001-08-16 2008-09-03 王子製紙株式会社 吸収体及び吸収体製品
KR100772363B1 (ko) * 2001-09-27 2007-11-01 삼성전자주식회사 광픽업 액추에이터용 자석
DE10247241A1 (de) * 2002-10-10 2004-04-22 Basf Ag Superabsorbierender Schaum, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
JP2005288265A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Procter & Gamble Co 水性液吸収剤およびその製造方法
JP4790702B2 (ja) * 2004-03-31 2011-10-12 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 身体フィット性が改善されたおむつ
WO2009047596A1 (en) * 2007-06-12 2009-04-16 Dsg Technology Holdings Ltd. Absorbent article with a slit absorbent core
US8281609B1 (en) 2008-03-14 2012-10-09 Rothschild Jesse B Man portable micro-climate
CN102151199B (zh) * 2011-05-02 2015-05-27 曹乃承 新型纸尿裤
CA2840641A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 The Procter & Gamble Company Absorbent structure comprising an oil-scavenger component
CN103757822B (zh) * 2014-01-28 2018-08-28 嘉兴学院 一种泡泡型柔软无纺布及其制造方法
WO2015134359A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 The Procter & Gamble Company Three-dimensional substrates
EP3478235B1 (en) 2016-07-01 2020-10-14 The Procter and Gamble Company Absorbent articles with improved topsheet dryness
CN106644823B (zh) * 2016-12-21 2023-03-28 山西大学 煤壁涂料的气密性测试装置及其气密性测试方法
EP3569209A1 (en) 2018-05-15 2019-11-20 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent articles
GB2573994A (en) 2018-05-15 2019-11-27 Glatfelter Falkenhagen Gmbh Liquid absorbent system comprising intermediate and ultimate storage member
EP3569210B1 (en) 2018-05-15 2022-04-27 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent articles
CN112566602B (zh) * 2018-08-09 2023-06-16 株式会社日本触媒 吸水性片和包含其的吸收性物品
CN112566599B (zh) * 2018-08-09 2023-01-03 株式会社日本触媒 吸水性片和包含其的吸收性物品
WO2020032281A1 (ja) * 2018-08-09 2020-02-13 株式会社日本触媒 吸水性シートおよびそれを含む吸水性物品
CN109283111B (zh) * 2018-09-20 2021-01-19 中国民用航空飞行学院 一种织物透水性能测试装置及测试方法
EP3911487B1 (en) * 2019-01-15 2023-08-02 The Procter & Gamble Company Process for making flexible, porous, dissolvable solid sheet articles with improved pore structures
US11408126B2 (en) * 2019-08-15 2022-08-09 The Procter & Gamble Company Fast-wetting coform fibrous structures
CN113375846B (zh) * 2021-05-17 2021-12-03 西南石油大学 一种管道轴向应力快速检测装置与方法
CN115505064A (zh) * 2022-09-27 2022-12-23 连云港铭磊科技有限公司 一种低可溶出物高吸水性树脂的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996022796A1 (en) * 1995-01-10 1996-08-01 The Procter & Gamble Company Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene
JPH09507135A (ja) * 1993-12-29 1997-07-22 メールンリューケ アーベー 吸収性製品に於ける吸収体
WO1997034558A1 (en) * 1996-03-22 1997-09-25 The Procter & Gamble Company Absorbent components having a fluid acquisition zone

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH532158A (de) 1969-12-10 1972-12-31 Ciba Geigy Ag Verwendung N-heterocyclischer Perfluoralkylmonocarbonsäureester zum Veredeln von textilem Fasermaterial
US3699103A (en) 1970-10-07 1972-10-17 Hoffmann La Roche Process for the manufacture of 5-desoxy-l-arabinose and novel intermediates
US3860003B2 (en) 1973-11-21 1990-06-19 Contractable side portions for disposable diaper
US4515595A (en) 1982-11-26 1985-05-07 The Procter & Gamble Company Disposable diapers with elastically contractible waistbands
US4610678A (en) 1983-06-24 1986-09-09 Weisman Paul T High-density absorbent structures
PH23956A (en) 1985-05-15 1990-01-23 Procter & Gamble Absorbent articles with dual layered cores
US4935022A (en) 1988-02-11 1990-06-19 The Procter & Gamble Company Thin absorbent articles containing gelling agent
US5098423A (en) 1988-10-27 1992-03-24 Mcneil-Ppc, Inc. Low bulk disposable diaper
IT1241592B (it) * 1990-04-30 1994-01-19 Faricerca Spa Elemento assorbente perfezionato incorporante materiale assorbente idrogelificante e articolo assorbente comprendente tale elemento
US4994037A (en) 1990-07-09 1991-02-19 Kimberly-Clark Corporation Absorbent structure designed for absorbing body fluids
US5643588A (en) * 1994-11-28 1997-07-01 The Procter & Gamble Company Diaper having a lotioned topsheet
US5599335A (en) * 1994-03-29 1997-02-04 The Procter & Gamble Company Absorbent members for body fluids having good wet integrity and relatively high concentrations of hydrogel-forming absorbent polymer
US5558655A (en) * 1994-05-03 1996-09-24 Confab, Inc. Absorbent article with dry surface composite construction
DE4438527C2 (de) * 1994-10-31 2002-05-23 Lohmann Therapie Syst Lts Verwendung eines mehrschichtigen Verpackungsmaterials zur Herstellung einer Verpackung für Wirkstoffpflaster mit kindersicherer Aufreißfestigkeit
US5849000A (en) * 1994-12-29 1998-12-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure having improved liquid permeability
US5650222A (en) * 1995-01-10 1997-07-22 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous fluids made from high internal phase emulsions having very high water-to-oil ratios
AUPN573195A0 (en) * 1995-10-03 1995-10-26 Procter & Gamble Company, The Absorbent material having improved absorbent permeability and methods for making the same
US5843852A (en) * 1995-12-21 1998-12-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure for liquid distribution
US6372952B1 (en) * 1996-03-22 2002-04-16 The Procter & Gamble Company Absorbent components having a sustained acquisition rate capability upon absorbing multiple discharges of aqueous body fluids
ATE250403T1 (de) * 1996-03-29 2003-10-15 Procter & Gamble Wegwerfbare absorbierende artikel, mit kontrollierter hydratisierung der haut
ATE212212T1 (de) * 1996-05-28 2002-02-15 Procter & Gamble Flüssigkeitverteilungsmaterialen mit verbesserten dochteigenschaften
EP0820746A1 (en) * 1996-07-24 1998-01-28 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article having improved in-use storage capacity for low and medium low viscosity faeces
US6152904A (en) * 1996-11-22 2000-11-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles with controllable fill patterns
KR20010005750A (ko) * 1997-03-27 2001-01-15 데이비드 엠 모이어 개선된 유체 분배 물질을 갖는 흡수 제품
US5827253A (en) * 1997-03-27 1998-10-27 The Procter & Gamble Company Absorbent articles comprising a material having high flux capabilities
ES2201225T3 (es) * 1997-06-25 2004-03-16 THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Articulos absorbentes desechables con comportamiento que mantiene la piel seca mejorado y con aireacion de la piel mejorada.
JP4948702B2 (ja) 1997-11-14 2012-06-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 孔あきトップシート上にスキンケア組成物を有する使い捨て吸収性製品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09507135A (ja) * 1993-12-29 1997-07-22 メールンリューケ アーベー 吸収性製品に於ける吸収体
WO1996022796A1 (en) * 1995-01-10 1996-08-01 The Procter & Gamble Company Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1,3-butadiene
WO1997034558A1 (en) * 1996-03-22 1997-09-25 The Procter & Gamble Company Absorbent components having a fluid acquisition zone

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010051697A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Daio Paper Corp 使い捨ておむつ

Also Published As

Publication number Publication date
NZ507503A (en) 2003-09-26
MX217629B (es) 2003-11-17
CO5090873A1 (es) 2001-10-30
BR9910052A (pt) 2000-12-26
ES2194451T3 (es) 2003-11-16
AU7261698A (en) 1999-11-16
HUP0102691A3 (en) 2001-12-28
TR200003125T2 (tr) 2001-03-21
ZA200005709B (en) 2002-01-16
IL139054A0 (en) 2001-11-25
AR029297A1 (es) 2003-06-25
CN1305361A (zh) 2001-07-25
BR9910051A (pt) 2000-12-26
AU3163999A (en) 1999-11-16
ID28522A (id) 2001-05-31
AU3164699A (en) 1999-11-16
AR015029A1 (es) 2001-04-11
JP2002512846A (ja) 2002-05-08
HUP0102692A3 (en) 2001-12-28
EP1075239B1 (en) 2003-06-04
CA2329807C (en) 2006-08-01
CN1303256A (zh) 2001-07-11
KR20010043051A (ko) 2001-05-25
WO1999055267A1 (en) 1999-11-04
DE69905870T2 (de) 2003-11-20
ZA200105559B (en) 2002-02-20
IL139001A0 (en) 2001-11-25
DE69908580T2 (de) 2003-12-11
TR200003127T2 (tr) 2001-03-21
KR20010043108A (ko) 2001-05-25
PE20000669A1 (es) 2000-10-06
HUP0103185A2 (hu) 2001-11-28
CO5090880A1 (es) 2001-10-30
TW421589B (en) 2001-02-11
HUP0103185A3 (en) 2002-01-28
SA99200667B1 (ar) 2006-05-13
IN2000DE00258A (ja) 2006-03-03
MXPA00010680A (es) 2001-05-31
DE69905870D1 (de) 2003-04-17
EP1075239A1 (en) 2001-02-14
CZ296724B6 (cs) 2006-05-17
AU3164199A (en) 1999-11-16
WO1999055265A1 (en) 1999-11-04
IL139137A0 (en) 2001-11-25
KR20010043100A (ko) 2001-05-25
JP4498603B2 (ja) 2010-07-07
TR200003138T2 (tr) 2001-03-21
MXPA00010679A (es) 2001-05-01
TW569768U (en) 2004-01-01
CA2329793A1 (en) 1999-11-04
EG22665A (en) 2003-06-30
EG22124A (en) 2002-08-30
HUP0102691A2 (hu) 2001-11-28
DE69908580D1 (de) 2003-07-10
NZ507502A (en) 2002-09-27
EP1075241B1 (en) 2003-03-12
EP1075240A1 (en) 2001-02-14
JP2003521266A (ja) 2003-07-15
CA2329787A1 (en) 1999-11-04
CA2329807A1 (en) 1999-11-04
HUP0102692A2 (hu) 2001-11-28
CN1631347A (zh) 2005-06-29
CO5090869A1 (es) 2001-10-30
PE20000672A1 (es) 2000-10-06
ID28551A (id) 2001-05-31
TW406015B (en) 2000-09-21
MX241213B (es) 2006-10-18
PE20000604A1 (es) 2000-09-08
WO1999055264A1 (en) 1999-11-04
ID28849A (id) 2001-07-05
AR019840A1 (es) 2002-03-20
ATE234059T1 (de) 2003-03-15
CZ20003916A3 (cs) 2001-09-12
EP1075241A1 (en) 2001-02-14
WO1999055263A1 (en) 1999-11-04
CN1307461A (zh) 2001-08-08
MXPA00010515A (es) 2001-05-01
BR9909990A (pt) 2000-12-26
CN100408009C (zh) 2008-08-06
HU225177B1 (en) 2006-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4498603B2 (ja) 貯蔵材料の下に位置する分配材料を有する吸収製品
US6664439B1 (en) Absorbent articles with distribution materials positioned underneath storage material
US6590136B1 (en) Absorbent members for absorbing body liquids
CA2322526C (en) Absorbent materials for distributing aqueous liquids
US6372953B1 (en) Absorbent members comprising a high surface area material for absorbing body liquids
EP1064030B1 (en) High suction polymeric foam materials
US6426445B1 (en) Absorbent members comprising an agglomerate of hydrogel-forming absorbent polymer and particulate hydrophilic foam
US5260345A (en) Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
JPH11506967A (ja) 流体獲得帯域を有する吸収性部材
KR100555155B1 (ko) 부포화 조건하에 개선된 분포 특성을 갖는 액체 분포 물질
MXPA00008953A (es) Miembros absorbentes que comprenden un material de gran area de superficie para absorber liquidos corpora
JP4209591B2 (ja) 亜飽和下での改善された分配特性を具備した吸収体
JP2002506683A (ja) 亜飽和下での改良分配特性を備えた液体分配材料
CZ20003902A3 (cs) Absorpční výrobek s rozváděcími materiály umístěnými pod shromažďovacím materiálem
CZ20003275A3 (cs) Absorpční výrobky se zlepšenými vlastnostmi rozdělování tekutin za podmínek svého nízkého nasycen

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090612

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090619

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090626

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100319

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100414

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees