JP2017026619A - 測定中の吸水性物体の状態を視認できる測定器具 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、測定中の吸水性樹脂の状態を視認できる測定器具を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、支持筒と、本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと、該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と、を含む吸水性樹脂の測定器具であって、該支持筒および該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、該荷重は不透明であり、該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性樹脂を視認できる、器具を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、測定中の吸水性物体の状態を視認できる測定器具に関する。

近年、高度の吸水性を有する吸水性物体が開発され、紙オムツ、生理用ナプキン等の吸収性物品、更には、農園芸用保水剤、工業用止水材等として、主に使い捨て用途に多用されている。

かかる吸水性物体としては、原料として多くの単量体や親水性高分子が提案されており、中でも、アクリル酸及び／又はその塩を単量体として用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が、その吸水性能の高さから工業的に最も多く用いられている。

前記の吸水性物体に望まれる吸水特性としては、拡散吸収倍率、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）が知られ、これらの物性を測定する器具が提案されている。

特許文献１（特開平０８−０５７３１１号明細書）は、吸水性物体の拡散吸収倍率の測定器具を開示する。また、特許文献２（国際出願第２０１１／０４０５３０号）は、吸水性物体のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）の測定器具を開示する。特許文献３（国際公開第２０１２／０４３８２１号）は、吸水性物体の戻り量（ミニ吸収体）、吸液時間（紙オムツ型吸収体）、及び、戻り量（紙オムツ型吸収体）の測定器具を開示する。

しかし特許文献１および２に記載されている図１のような測定器具は、支持筒１００はアクリル樹脂製であるが、視認性を考慮していないためピストン１０３が不透明の塩化ビニル製等であり、かつ荷重１０４が金属であるため、測定中の吸水性物体の状態は側面からしか確認できなかった。

測定中の吸水性物体の状態を上面からも視認できるようにするために、支持円筒１００、ピストン１０３を透明アクリル樹脂にした試作器具を作製し、測定を行ったが、ピストン１０３に厚みを設けても、反射や屈折の関係で極表面が見える程度であった。

ピストン１０３を透明アクリル樹脂のような透明素材を用いて十分に大きくして荷重１０４の機能をも有するようにすれば、原理的には上面から視認可能となる。しかし、その高さは１０ｃｍ以上になるため、装置全体の安定性が悪く、透過光量が乏しくなり、また樹脂内部の不均一性に起因すると思われる像のゆがみなどもあり、視認性はかなり悪くなる。

また、特許文献３に記載されている戻り量（ミニ吸収体）の測定器具は、容器がＳＵＳ製シャーレであり、荷重１０４が金属であるため、測定中の吸水性物体の状態はほとんど見えなかった。さらに特許文献３に記載されている吸液時間（紙オムツ型吸収体）、及び、戻り量（紙オムツ型吸収体）の測定器具は天板にアクリル板を使用しているものの、荷重１０４が金属であるため、測定中の吸水性物体の大部分が荷重１０４に隠れていた。

特開平０８−０５７３１１号明細書 国際出願第２０１１／０４０５３０号 国際公開第２０１２／０４３８２１号

検討を行った結果、支持筒１００、ピストン１０３を透明アクリル樹脂にして、荷重１０４をピストン１０３の柱状物の特定の高さの位置に保持可能にし、ピストンの本体から浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようになった。これにより、特許文献１および２に記載されている図１のような測定器具および試作器具において、測定中の吸水性物体の状態は周囲からしか視認できなかったということを解決できた。

また、検討を行った結果、天板２００を透明アクリル樹脂にして、荷重１０４を天板２００の本体から浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようになった。これにより、特許文献３に記載されている測定器具において、測定中の吸水性物体の状態を視認できなかったということを解決できた。

本発明は、また、以下の項目を提供する。

（項目１）
支持筒と
本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと
該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該支持筒および該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
該荷重は不透明であり、
該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目２）
支持筒と
本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと
該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
該荷重は不透明であり、
該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、荷重と支持筒の隙間から、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目３）
支持筒と
本体と本体から上方に突起物をそなえるピストンと
荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
該荷重は不透明であり、
該ピストンが、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目４）
支持筒と
ピストンと
下方に脚状物をそなえる荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
該荷重は不透明であり、
該荷重は該脚状物で支持される状態でピストン上に設置可能であり、ピストンを通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目５）
前記支持筒は、透明アクリル樹脂製である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目６）
前記ピストンは、透明アクリル樹脂製である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目７）
前記器具は、前記支持筒の一方に吸水性物体を配置し得るように取り付けられる網状の部材をさらに含み、該網状の部材は支持筒の底部を構成していて、水を通過させるが、該吸水性物体は通過させないものである、上記項目に記載の器具。

（項目８）
前記器具は、濾紙の上に置いて検査を行うものである、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目９）
前記器具によって測定されるパラメーターは、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１０）
前記器具によって測定されるパラメーターは、拡散吸水倍率である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１１）
前記ピストンは、上下方向に貫通した穴を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１２）
底板と
本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえる天板と
荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、
該荷重は不透明であり、
該天板が、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目１３）
底板と
本体と本体から上方に突起物をそなえる天板と
荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、
該荷重は不透明であり、
該天板が、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目１４）
底板と
天板と
下方に脚状物をそなえる荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、
該荷重は不透明であり、
該荷重は該脚状物で支持される状態でピストン上に設置可能であり、ピストンを通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。

（項目１５）
前記天板は、透明アクリル樹脂製である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１６）
前記底板は、透明アクリル樹脂製である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１７）
前記天板は、上下方向に貫通した穴を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１８）
前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目１９）
前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記荷重が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２０）
前記支持部材は、円筒状の部材であって、該円筒状の部材上端面と前記荷重とが接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２１）
前記支持部材は、前記荷重を特定の高さの位置に保持するために十分な摩擦力を有する摩擦部である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２２）
前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２３）
前記柱状物の形状は、少なくとも一部が支持筒の底部に向かって漸増する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２４）
前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２５）
前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記柱状物が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２６）
前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２７）
前記荷重の孔部は、少なくとも一部が荷重の上面部に向かって漸減する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２８）
前記荷重の形状は、リング状であり、そのことにより前記ピストンの下にある吸水性物体を視認できる、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目２９）
前記荷重は、金属製である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

（項目３０）
前記吸水性物体は、吸水性樹脂または吸収体である、前記項目のいずれか１項に記載の器具。

本発明において、前記の一つまたは複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供され得ることが意図される。本発明のなおさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。

本発明の測定器具により、測定中の吸水性物体の状態を側面のみからではなく、上面からも視認できるようになり、測定中の吸水性物体の状態を三次元的に把握することができるようになった。

図１は、従来の測定器具の概略構成を示す側面図である。 図２は、本発明の測定器具と試作器具の写真である。（ａ）は本発明の測定器具であり、（ｂ）は試作器具である。 図３は、ストッパー１０９が突起状の部材である本実施例に係るＡＡＰ（加圧下吸水倍率）の測定器具の概略構成を示す側面図である。（ａ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より下にあるときの図であり、（ｂ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より上にあるときの図である。 図４は、ストッパー１０９が円筒状の部材である本実施例に係るＡＡＰ（加圧下吸水倍率）の測定器具の概略構成を示す側面図である。（ａ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より下にあるときの図であり、（ｂ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より上にあるときの図である。 図５は、本実施例に係る吸水性樹脂の拡散吸水倍率を測定するための器具の概略構成を示す側面図である。（ａ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より下にあるときの図であり、（ｂ）は、荷重の底面が支持円筒の上面より上にあるときの図である。 図６は、図５に示す器具の要部の側面図である。（ａ）は、図５（ａ）の要部の側面図であり、（ｂ）は、図５（ｂ）の要部の側面図である。 図７は、図５に示す器具において、生理食塩水の拡散方向を説明する説明図である。 図８は、本実施例に係る吸収体の拡散吸水倍率を測定するための器具の概略構成を示す側面図である。（ａ）は、荷重の底面が支持角筒の上面より下にあるときの図であり、（ｂ）は、荷重の底面が支持角筒の上面より上にあるときの図である。 図９は、図８に示す器具の要部の側面図である。（ａ）は、図８（ａ）の要部の側面図であり、（ｂ）は、図８（ｂ）の要部の側面図である。 図１０は、図８に示す器具において、生理食塩水の拡散方向を説明する説明図である。 図１１は、本実施例に係る吸水性樹脂の拡散吸水倍率を測定するための測定器具における要部の側面図である。 図１２は、本実施例に係る吸水性樹脂の拡散吸水倍率を測定するための測定器具における要部の側面図である。 図１３は、従来の測定器具の概略構成を示す側面図である。 図１４は、本実施例に係る吸収体評価のための測定器具の概略構成を示す側面図である。 図１５は、本実施例に係る吸収体評価のための測定器具の概略構成を示す側面図である。 図１６は、本実施例に係る吸収体評価のための測定器具の概略構成を示す側面図である。 図１７は、本実施例に係る吸収体評価のための測定器具の概略構成を示す側面図である。

以下、本発明を最良の形態を示しながら説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。
従って、単数形の冠詞（例えば、英語の場合は「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」など）は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。

以下に本明細書において特に使用される用語の定義を記載する。

〔１〕用語の定義
（１−１）「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性の高分子ゲル化剤を指し、「水膨潤性」として、自重の５倍以上の水性液を吸収することができる、高分子ゲル化剤を指す。

前記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜、設計が可能であり、特に限定されないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず添加剤等を含んだ吸水性樹脂組成物であってもよい。

更に、本発明における吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体（例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体や乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等）を指す場合もあり、前記吸水性樹脂組成物と合わせて、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。なお、測定する吸水性樹脂の形状は、どのようなものでもよく、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられる。また、吸水性物質の材料は限定されないが、代表的にはポリアクリル酸（塩）で形成されたものを用いることができる。

（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、ポリアクリル酸及び／又はその塩を指し、主成分として、アクリル酸及び／又はその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を繰り返し単位として含み、任意成分としてグラフト成分を含む重合体を指す。

なお、前記「主成分」とは、アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、重合に用いられる単量体（内部架橋剤を除く）全体に対して、通常５０〜１００モル％、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、更に好ましくは実質１００モル％であることをいう。

（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ ａｎｄ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）の吸水性樹脂の測定法（ＥＤＡＮＡ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。吸水性樹脂は衛生材料用途に広く普及しているため、本発明でも、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定／公知文献）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。

（１−３−１）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。

具体的には、吸水性樹脂０．９ｇを大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、１時間、２．０６ｋＰａ（２１ｇ／ｃｍ２、０．３ｐｓｉ）荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（４９ｇ／ｃｍ２、０．７ｐｓｉ）に変更して測定する場合もある。

また、ＥＲＴ４４２．２−０２には、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｕｎｄｅｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅと表記されているが、実質的に同一内容である。

（１−４）吸収体
本発明における「吸収体」とは、前記吸水性樹脂を含む成形体であり、一例として、前記吸水性樹脂と、親水性繊維及び／又は接着剤と、の混合物を成形したものである。また、別の例として、前記吸水性樹脂又は前記混合物を、袋状の透水性の不織布に入れたりしたものも含まれる。

（１−５）拡散吸収倍率
「拡散吸収倍率」とは、吸水性樹脂の坪量が高く、かつ、外力によって樹脂粒子同士が密着している状態における水性液体の拡散力を加味した、吸収体の吸水量を評価するための物性値である。前記の拡散吸収倍率は、所定条件下での測定における、吸収開始から所定時間後、例えば６０分後の測定値から算出される。尚、拡散吸収倍率の測定方法については、後段の実施例にて詳述する。

拡散吸収倍率により、吸水性樹脂が水性液体を樹脂層方向（以下、横方向と称する）にどの程度均一に素早く拡散させることができるか、また、吸水性樹脂全体として実際にどの程度の吸水量を備えているかを評価することができる。水性液体の横方向への液拡散性（液拡散能力および液伝達能力）は、水性液体を多量に吸収する上において、特に重要な因子である。そして、前記評価の結果から、例えば、主に吸水性樹脂と親水性繊維とからなる吸収体、特に、吸水性樹脂の重量％（以下、樹脂濃度と称する）が高い吸収体における吸水性樹脂の吸水挙動を容易に予測することができる。

（１−６）吸水性物体
本発明における「吸水性物体」とは、吸水性を有する物体のことである。吸水性物体は、これに限定されないが、代表的には吸水性樹脂、及び／又は、吸収体である。

（１−７）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。また、特に注釈のない限り、重量の単位である「ｔ（トン）」は「Ｍｅｔｒｉｃ ｔｏｎ（メトリック トン）」を意味し、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量部」と「質量部」、「重量％」と「質量％」はそれぞれ同義語として扱う。また、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」をそれぞれ意味する。

また、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と便宜前記すことがある。更に、微量成分の測定を行う場合において、検出限界以下をＮ．Ｄ（Ｎｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する。

〔２〕吸水性樹脂の物性
一般に吸水性樹脂は、該吸水性樹脂を衛生用品、特に紙オムツに使用する場合には、下記の（２−１）〜（２−２）に掲げた物性のうち、少なくとも１つ、最も好ましくは全ての物性を、所望する範囲に制御することが望まれる。これらの物性が下記の範囲を満たさない場合、本発明の効果が十分に得られず、高濃度紙オムツにおいて十分な性能を発揮しない虞がある。

また、本発明に係る器具で測定される吸水性樹脂は、その形状について特に限定されないが、好ましくは粒子状である。本項においては、好ましい態様である粒子状の吸水性樹脂について、その物性を説明する。なお、下記の物性は、特に断りのない限り、ＥＤＡＮＡ法に準拠して測定した。

（２−１）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
一般に吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、好ましくは２０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２５ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２７ｇ／ｇ以上、特に好ましくは３０ｇ／ｇ以上、最も好ましくは３２ｇ／ｇ以上である。上限値については特に限定されないが、好ましくは５０ｇ／ｇ以下である。また、荷重を４．８３ｋＰａに変更したときのＡＡＰは、好ましくは２０ｇ／ｇ以上、より好ましくは２２ｇ／ｇ以上、更に好ましくは２３ｇ／ｇ以上、特に好ましくは２４ｇ／ｇ以上、最も好ましくは２５ｇ／ｇ以上である。上限値については特に限定されないが、好ましくは３０ｇ／ｇ以下である。

該ＡＡＰが２０ｇ／ｇ未満の場合、吸収体に圧力が加わった際の液の戻り量（通常、「Ｒｅ−Ｗｅｔ（リウェット）」と称する）が多くなり、紙オムツ等の衛生用品の吸収体として適さない。なお、ＡＡＰは、粒度や表面架橋剤等で制御することができる。本発明の測定器具を用いることで、このような加圧下吸水倍率の測定の際の吸水性樹脂等の挙動を立体的に視認することができる。

（２−２）拡散吸収倍率
一般に吸水性樹脂の拡散吸収倍率は、好ましくは吸収開始から３０分後の拡散吸収倍率が１５ｇ／ｇ以上であり、かつ、６０分後の拡散吸収倍率が２５ｇ／ｇ以上、より好ましくは吸収開始から２０分後の拡散吸収倍率が１５ｇ／ｇ以上であり、かつ、６０分後の拡散吸収倍率が２５ｇ／ｇ以上、更に好ましくは吸収開始から２０分後の拡散吸収倍率が１５ｇ／ｇ以上であり、かつ、６０分後の拡散吸収倍率が２８ｇ／ｇ以上、最も好ましくは吸収開始から２０分後の拡散吸収倍率が１５ｇ／ｇ以上であり、かつ、６０分後の拡散吸収倍率が３０ｇ／ｇ以上である。吸収開始から３０分後の拡散吸収倍率が１５ｇ／ｇ未満の吸水性樹脂は、横方向の液拡散性が劣り、吸収体の吸収力の低下を招く場合がある。本発明の測定器具を用いることで、このような拡散吸収倍率の測定の際の吸収性樹脂等の挙動を立体的に視認することができる。

〔３〕吸水性樹脂の用途
一般に吸水性樹脂の用途は、特に限定されないが、好ましくは紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生用品の吸収体用途が挙げられる。特に、樹脂濃度が高い吸収体として使用することができる。更に、前記吸収体の上層部に使用される場合に、顕著な効果が期待できる。本発明の測定器具を用いることで、加圧下吸水倍率の測定の際の吸収性樹脂等の挙動を立体的に視認することで、吸水性樹脂等の用途の開発においてより詳細な条件設定を行うことができる。

〔４〕好ましい実施形態の説明
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。また、本発明の以下の実施形態は単独でも使用されあるいはそれらを組み合わせて使用することができることが理解される。

１つの局面において、本発明は、支持筒と、本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと、該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、該支持筒および該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、該荷重は不透明であり、該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具を提供する。

別の１つの局面において、本発明は、支持筒と、本体と本体から上方に突起物をそなえるピストンと、荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、
該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、該荷重は不透明であり、該ピストンが、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具、を提供する。

さらに別の１つの局面において、本発明は、支持筒と、ピストンと、下方に脚状物をそなえる荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、
該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、該荷重は不透明であり、該荷重は該脚状物で支持される状態でピストン上に設置可能であり、ピストンを通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具、を提供する。

本明細書において「支持筒」とは、ピストンと荷重と吸水性物体とを支持する筒である。支持筒の材料は、支持すべき物体を支持することができるものであればどのようなものでもよく、好ましくは透明なものであり、例えばこれに限定されるわけではないが、透明アクリル樹脂等が挙げられる。支持筒のサイズは、断面がピストンおよび荷重が内部を移動可能な程度のものである。具体的には支持筒が円柱状の場合、内径が好ましくは１〜２０ｃｍ、より好ましくは２〜１０ｃｍである。また、支持筒の断面の形状は、どのようなものでもよく、例えばこれに限定されるわけではないが、円形、楕円形、三角形、四角形等が挙げられる。断面が円形以外の場合、好ましくは支持筒内部の断面積と同等の断面積をもつ円の内径が前記範囲である。支持筒の形状は、例えばこれに限定されるわけではないが、円柱状、楕円柱状、三角柱状、四角柱状が挙げられる。支持筒の長手方向の形状は、例えばピストンと荷重の組み合わせにより吸収性物体に荷重をかける形状であればどのようなものでもよく、下方に向かって細る形状や広がる形状などの長手方向に断面が変化するようなものでもよいが、このましくは、長手方向に断面が変化しない形状が用いられる。支持筒の断面はピストンの断面と同じ形状であることが好ましい。

本明細書において「ピストン」とは、測定する吸水性物体に荷重に由来する力をかけるものであり、本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえ、柱状物に荷重が組み込まれる構造になって、荷重が柱状物を移動可能であればどのような形状であってもよい。ピストンの本体のピストンの断面の形状は、支持筒の内部の構造よりもわずかに小さいことが好ましい。ピストンの本体の材料は、透明なものであればよく、これに限定されるわけではないが、透明アクリル樹脂等が挙げられる。ピストンの柱状部の材料は本体と同じであっても異なっていてもよく、透明である必要はない。もちろん本体と同じ材料を用いて一体成型してもよいがこれに限定されない。外形が支持筒よりもわずかに小さく、ピストンの側面と支持円筒の間には隙間はなく、かつ上下の動きは妨げられない。理論的に拘束されることを望まないが、このことにより試験対象に均一に荷重をかけることができるからである。ピストンの柱状物は、荷重を組み込むことができる構造であればどのようなものでもよく、好ましくは荷重が有する孔部よりも小さい。

本明細書において「荷重」とは、ピストンの上から測定する吸水性物体に力をかけるものである。ピストンと荷重により吸水性物体にかかる圧力は、測定する物性によるが、紙オムツなどの衛生材料に用いる吸水性物体の物性の場合、好ましくは０．５〜１０ｋＰａ、より好ましくは１〜８ｋＰａ、さらに好ましくは２〜５ｋＰａである。荷重の材料は、測定する吸水性物体に十分な力をかけるための重量を持つものであり、これに限定されるわけではないが、金属等が挙げられ、事実上不透明な材質のものに限定される。そのため、荷重を通して吸水性物体を視認することができず、従来の測定器具では、側面からの視認しかできなかった。荷重の断面は、支持筒の内部を移動可能な程度の大きさであり、荷重の断面は、ピストンの柱状物の断面よりも大きい。また、視認性と安定性（器具の転倒防止）のために、好ましくはピストンの本体の断面よりも小さい。

荷重が保持される特定の高さの位置は、支持筒の上面よりも上にあっても下にあってもよい。支持筒は、通常透明であるが、荷重と支持筒の隙間から吸水性物体が見える限り、不透明であっても良い。

即ち、本発明は、支持筒と、本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと、該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、該荷重は不透明であり、該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、荷重と支持筒の隙間から、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具も提供する。

１つの好ましい実施形態では、前記支持円筒は、透明アクリル樹脂製、ポリカーボネート製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製、ＡＳ樹脂製、透明ポリスチレン製、透明塩化ビニル樹脂製、ガラス製等、可視光透過性の高い素材である。理論的に拘束されることを望まないが、支持円筒を通して、測定中の吸水性物体を視認するためである。より好ましい実施形態では、透明アクリル樹脂製、ポリカーボネート製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製、ＡＳ樹脂製、透明ポリスチレン製、透明塩化ビニル樹脂製である。前記ピストンの出し入れによる変形や破損を避けるためである。更に好ましい実施形態では、透明アクリル樹脂製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製である。

１つの好ましい実施形態では、前記ピストンは、透明アクリル樹脂製、ポリカーボネート製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製、ＡＳ樹脂製、透明ポリスチレン製、透明塩化ビニル樹脂製、ガラス製等、可視光透過性の高い素材である。理論的に拘束されることを望まないが、ピストンを通して、測定中の吸水性物体を視認するためである。より好ましい実施形態では、透明アクリル樹脂製、ポリカーボネート製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製、ＡＳ樹脂製、透明ポリスチレン製、透明塩化ビニル樹脂製である。前記ピストンの出し入れによる変形や破損を避けるためである。更に好ましい実施形態では、透明アクリル樹脂製、ポリエチレンテレフタレート製、メタクリル樹脂製である。

一つの好ましい実施形態では、前記支持円筒と前記ピストンとは、同じ素材で作られている。同じ素材であると、両者の界面での反射や屈折などが起こらず視認性が向上するためである。また、同じ素材であると、硬度が等しいため、接触面での傷がつきにくい。

１つの好ましい実施形態では、前記支持筒の一方に吸水性物体を配置し得るように取り付けられる網状の部材をさらに含み、該網状の部材は支持筒の底部を構成していて、水を通過させるが、該吸水性物体は通過させないものである。理論的に拘束されることを望まないが、本発明の器具を用いて測定する吸収倍率を算出するためには、吸水性物体が水を吸収する必要があること、水の吸収前後で吸水性物体が漏れ出すことによりその量が変化してしまうと、吸収倍率を算出できないからである。網状の部材は、測定方法により適宜選択されるが金属製と樹脂製のいずれも使用され得る。網状の部材の目開きは、測定方法により適宜選択されるが、衛生材料向けの吸水性樹脂の測定に用いる場合は、好ましくは１０〜１５０μｍ角（開孔部が正方形でない場合は前記範囲に相当する面積の開孔部）である。また、網状の部材の代わりにセラミックフィルターを用いる場合もある。

１つの好ましい実施形態では、前記器具は、濾紙の上に置いて検査を行うことができる。

１つの好ましい実施形態では、前記器具によって測定される値は、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）である。

１つの好ましい実施形態では、前記器具によって測定される値は、拡散吸水倍率である。

１つの好ましい実施形態では、前記ピストンは上下方向に貫通した穴を有する。上下方向は鉛直方向に限られず、上面と下面を貫通しているということを意味する。ピストンが前記柱状物を有する場合は、前記穴がピストンの本体と前記柱状物を貫通していることが好ましい。上記ＡＡＰや拡散吸水倍率が器具の下から被吸収液を供給するのに対し、本実施形態では、このピストンを貫通する穴に被吸収液を供給することにより、器具の上から被吸収液を供給できる。ピストンを貫通する穴の数は、好ましくは５個以下、より好ましくは３個以下、さらに好ましくは１個である。穴の数が多い（例えば１０個以上）と、屈折や反射のためピストンの透明性が低下し、本発明の効果を示さない。なお、本実施形態において、支持筒の底部は液が流れないように塞がれていてもよいし、透水性の部材（例えば前記の網状の部材やセラミックフィルター等）が取り付けられて、吸収されなかった液が網状の部材から流れ出てもよい。

別の１つの局面において、本発明は、底板と、本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえる天板と、荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、該荷重は不透明であり、該天板が、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具、を提供する。

さらに別の１つの局面において、本発明は、底板と、本体と本体から上方に突起物をそなえる天板と、荷重と、を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、該荷重は不透明であり、該天板が、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具、を提供する。

さらに別の１つの局面において、本発明は、底板と、天板と、下方に脚状物をそなえる荷重と
を含む吸水性物体の測定器具であって、
該天板は透明であり、該荷重は不透明であり、該荷重は該脚状物で支持される状態でピストン上に設置可能であり、天板を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具、を提供する。

本明細書において「天板」とは、測定する吸水性物体に荷重に由来する力をかける板であり、測定する吸水性物体は天板の下に設置される。通常天板の下面は平面であるが、測定方法によっては曲面であってもよい。

本明細書において「底板」とは、測定する吸水性物体の下に設置して吸水性物体を保持する板である。実験台の上面を底板として使用する場合もあるが、値を安定させるために、専用の底板が用意される。通常底板の上下面は平面であるが、測定方法によっては曲面であってもよい。

１つの好ましい実施形態では、天板の面積が、好ましくは１００ｃｍ^２以上、より好ましくは２００ｃｍ^２以上、さらに好ましくは５００ｃｍ^２以上である。上限は天板の強度のため好ましくは１００００ｃｍ^２以下である。天板の形状は、目的により適宜設計されるが、吸水性物体が膨潤する際、天板や荷重が転倒しないような形状である。底板の面積は限定されないが、好ましくは前記天板と同様の範囲である。本実施形態の器具は、測定される吸水性物体が薄く面積が大きい場合、又は、吸水性物体を薄く広範囲に散布する場合に、支持筒が不要となることに基づく。

１つの好ましい実施形態では、前記天板の材料については、前記ピストンの材料と同様である。より好ましくは、前記天板が透明アクリル樹脂である。

１つの好ましい実施形態では、前記底板の材料については、限定されないが、測定中、又は測定後に、底側から吸水性物体の状態を確認するために、透明であることが好ましい。具体的には前記ピストンの材料が参照される。より好ましくは、前記底板が透明アクリル樹脂である。

１つの好ましい実施形態では、前記天板は、上下方向に貫通した穴を有する。上下方向は鉛直方向に限られず、上面と下面を貫通しているということを意味する。天板が前記柱状物を有する場合は、前記穴がピストンの本体と前記柱状物を貫通していることが好ましい。本実施形態では、この天板を貫通する穴に被吸収液を供給することにより、器具の上から被吸収液を供給できる。被吸収液は測定する吸水性物体に全て吸収されても良いし、天板と底板の間から流出しても良い。

前記柱状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する。理論的に拘束されることを望まないが、荷重をピストンの本体から特定の位置に浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようにするためである。

さらに好ましい実施形態では、前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記荷重が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される。

さらに好ましい実施形態では、前記支持部材は、円筒状の部材であって、該円筒状の部材と前記柱状物が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される。より好ましい実施形態では、該円筒状の部材は交換可能であり、異なる長さを有するものである。測定方法や被測定物に応じて、最も視認性の良い高さを選択する事が容易になるためである。

さらに好ましい実施形態では、前記支持部材は、前記荷重を特定の高さの位置に保持するために十分な摩擦力を有する摩擦部である。理論的に拘束されることを望まないが、荷重をピストンの本体から特定の位置に浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようにするためである。

前記柱状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する。理論的に拘束されることを望まないが、荷重をピストンの本体から特定の位置に浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようにするためである。

さらに好ましい実施形態では、前記柱状物の形状は、少なくとも一部が支持円筒の底部に向かって漸増する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である。

１つの好ましい実施形態では、前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する。理論的に拘束されることを望まないが、荷重をピストンの本体から特定の位置に浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようにするためである。

さらに好ましい実施形態では、前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記柱状物が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される。

前記柱状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する。理論的に拘束されることを望まないが、荷重をピストンの本体から特定の位置に浮かせることにより、測定中の吸水性物体の状態を視認できるようにするためである。

さらに好ましい実施形態では、前記荷重の孔部は、少なくとも一部が荷重の上面部に向かって漸減する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である。

さらに好ましい実施形態では、前記荷重の形状は、リング状であり、そのことにより前記ピストンの下にある吸水性物体を視認できる。

前記突起物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記突起物は、上から見たとき点状の突起である。この場合、荷重１つあたり、多角形を形成するように配置された３点以上の突起物により荷重を支持することで、荷重を安定させることができる。但し、ピストンの面積にもよるが過度に突起物が多い場合（例えば荷重１つあたり１０点以上）、ピストン本体の下にある吸水性物体の視認性が悪くなることがある。

前記突起物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記突起物は、上から見たとき線状の突起である。この場合、上から見たときの形状が直線でも曲線でもよいが、リング状又は渦巻き状は、ピストン又は天板の本体の下にある吸水性物体の視認性が悪くなる場合がある。前記突起物は、上から見たとき好ましくは、２本の平行線である。

前記突起物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記突起物は、ピストン又は天板の本体と同じ材料である。

前記脚状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記脚状物は、下から見たとき点状の突起である。この場合、荷重１つあたり、多角形を形成するように配置された３点以上の脚状物により荷重を支持することで、荷重を安定させることができる。但し、荷重の面積にもよるが過度に脚状物が多い場合（例えば荷重１つあたり１０点以上）、ピストン本体の下にある吸水性物体の視認性が悪くなることがある。

前記脚状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記脚状物は、下から見たとき線状の突起である。この場合、下から見たときの形状が直線でも曲線でもよいが、リング状又は渦巻き状は、ピストン本体の下にある吸水性物体の視認性が悪くなる場合がある。

前記脚状物を有する場合、１つの好ましい実施形態では、前記脚状物は、荷重と同じ材料である。

１つの好ましい実施形態では、前記荷重は、金属製である。理論的に拘束されることを望まないが、吸水性物体に十分な荷重をかけるためである。金属の例としては、鉄、銅、鉛、錫、亜鉛、アルミニウムなどである。それゆえ、荷重は実質的には不透明なものであることになる。それゆえ、本発明のように上から視認するための工夫が必要となることになる。

本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、その全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援用される。

以上、本発明を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本発明を限定する目的で提供したものではない。したがって、本発明の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。

以下の実施例に従って本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。

なお、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に注釈のない限り、室温（２０〜２５℃）、相対湿度５０％ＲＨの条件下で測定した。

また、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と便宜上、表記する場合がある。更に微量成分の測定において、検出限界以下を「Ｎ．Ｄ」（Ｎｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する。

（実施例１）
本発明の器具を用いたＡＡＰ（加圧下吸水倍率）の測定
先ず、実施例１においてＡＡＰ（加圧下吸水倍率）の測定に用いる測定器具について、図３を参照しながら、その構成を以下に説明する。

実施例１において使用する測定器具は、支持円筒１００、金網１０１、ピストン１０３、荷重１０４、ペトリ皿１０５、ガラスフィルター１０６を含む。支持円筒１００は、内径６０ｍｍの透明アクリル樹脂製である。金網１０１は、ステンレス製４００メッシュ（目開き３８μｍ）である。ピストン１０３は、荷重を均一に加えることができるよう調整された、外径が６０ｍｍよりわずかに小さく支持円筒との隙間が生じず、かつ上下の動きが妨げられないものであり、ストッパー１０９を有する。ストッパー１０９は、荷重１０４と接することにより、荷重１０４を特定の高さの位置に該荷重を保持可能にし、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間に隙間を形成するものである。荷重１０４は、粒子状吸水剤に対して、４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）又は２．０ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）の荷重を加えることができるものである。ペトリ皿１０５は、直径１５０ｍｍである。ガラスフィルター１０６は、直径９０ｍｍ、株式会社相互理化学硝子製作所製、細孔直径：１００〜１２０μｍである。

前記構成の測定器具を用いてＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を測定した。測定方法について以下に説明する。

内径６０ｍｍ、長手方向の長さが８ｃｍである透明アクリル樹脂の支持円筒１００の底に、金網１０１を融着させ、室温（２０〜２５℃）、湿度５０ＲＨ％の条件下で、該網上に粒子状吸水剤０．９００ｇを均一に散布し、その上に、粒子状吸水剤に対して、柱状部の長手方向の長さが１０ｃｍであるピストン１０３を載置し、ピストン１０３にある長手方向の長さが４ｃｍであるストッパー１０９に荷重１０４を載置した。このとき、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間には隙間があり、ピストン本体を通して、吸水性樹脂を視認することができた。この測定器具一式の重量Ｗａ[ｇ]を測定した。

ペトリ皿１０５の内側にガラスフィルター１０６を置き、０．９０重量％塩化ナトリウム水溶液１０８（２０〜２５℃）をガラスフィルター１０６の上面と同じレベルになるように加えた。その上に、直径９０ｍｍの濾紙１０７（ＡＤＶＡＮＴＥＣ東洋株式会社製、品名：ＪＩＳ Ｐ ３８０１、Ｎｏ．２、厚さ０．２６ｍｍ、保留粒子径５μｍ）を１枚載せ、表面が全て濡れるようにし、かつ過剰の液を除いた。

圧力に対する吸収力（ＡＡＰ）は０．９０重量％食塩水に対する２１ｇ／ｃｍ^２（＝２．０６ｋＰａ）で６０分の吸水倍率を示す。尚、ＡＡＰは、２１ｇ／ｃｍ^２（＝２．０６ｋＰａ）での加圧下吸水倍率と称されることもある。

前記測定器具一式を前記湿った濾紙上に載せ、液を荷重下で吸収させた。このときピストン本体を通して、測定中の吸水性樹脂の状態を視認することができた。１時間経過後、測定器具一式を持ち上げ、その重量Ｗｂ[ｇ]を測定した。そして、Ｗａ、Ｗｂから、下記の式に従ってＡＡＰ[ｇ／ｇ]を算出した。
ＡＡＰ［ｇ／ｇ］＝（Ｗｂ−Ｗａ）／（粒子状吸水材の重量（０．９００ｇ））

（実施例２）
本発明の器具を用いた拡散吸収倍率の測定
実施例２において拡散吸収倍率の測定に用いる測定器具について、図５および図６を参照しながら、その構成を以下に説明する。

図５に示すように、測定器具は、天秤１１０と、この天秤１１０上に載置された所定容量の容器１１１と、外気吸入パイプ１１２と、導管１１３と、ガラスフィルター１０６と、このガラスフィルター１０６上に載置された測定部１１４とを含む。前記の容器１１１は、その頂部に開口部１１１ａを、その側面部に開口部１１１ｂをそれぞれ有しており、開口部１１１ａに外気吸入パイプ１１２が嵌入される一方、開口部１１１ｂに導管１１３が取り付けられている。また、容器１１１には、所定量の生理食塩水１０８が入っている。外気吸入パイプ１１２の下端部は、生理食塩水１０８中に没している。前記のガラスフィルター１０６は、直径70mmに形成されている。そして、容器１１１およびガラスフィルター１０６は、導管１１３によって互いに連通している。また、ガラスフィルター１０６は、外気吸入パイプ１１２の下端に対してごく僅かに高い位置に固定されている。

図６に示すように、前記の測定部１１４は、濾紙１０７と、シート１１５と、透明アクリル樹脂製の支持円筒１００と、この支持円筒１００の底部に貼着された金網１０１と、金属製の荷重１０４と、透明アクリル樹脂製のピストン１０３と、ストッパー１０９を有している。そして、測定部１１４は、ガラスフィルター１０６上に、濾紙１０７、シート１１５、支持円筒１００（つまり、金網１０１）がこの順に載置されると共に、支持円筒１００内部、即ち、金網１０１上にピストン１０３が載置され、ピストン１０３にあるストッパー１０９に荷重１０４を載置した。このとき、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間には隙間があった。シート１１５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなり、中央部に直径18mmの開口部を有する厚さ0.1mmのドーナツ状に形成されている。支持円筒１００は、内径60mmに形成されている。金網１０１は、ステンレスからなり、400メッシュ（目の大きさ38μｍ）に形成されている。そして、金網１０１上に所定量の吸水性樹脂が均一に撒布されるようになっている。荷重１０４は、金網１０１、即ち、吸水性樹脂に対して、20g/cm²の荷重を均一に加えることができるように、その重量が調整されている。

前記構成の測定器具を用いて拡散吸収倍率を測定した。測定方法について図５および６を参照しながら以下に説明する。

先ず、容器１１１に所定量の生理食塩水１０８を入れる、容器１１１に外気吸入パイプ１１２を嵌入する、等の所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルター１０６上に濾紙１０７を載置し、この濾紙１０７上にシート１１５を、その開口部がガラスフィルター１０６の中心部に位置するようにして載置した。一方、これら載置動作に並行して、支持円筒１００内部、即ち、金網１０１上に吸水性樹脂1.5ｇ（好ましくは、分級等の操作により、粒径を300μｍ〜500μｍに予め調整した吸水性樹脂1.5ｇ）を均一に撒布し、この吸水性樹脂上にピストン１０３が載置され、ピストン１０３にあるストッパー１０９に荷重１０４を載置した。このとき、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間には隙間があり、ピストン本体を通して、吸水性樹脂を視認することができた。

次いで、シート１１５上に、金網１０１、つまり、吸水性樹脂および荷重１０４を載置した前記支持円筒１００を、その中心部がガラスフィルター１０６の中心部に一致するようにして載置した。

そして、シート１１５上に支持円筒１００を載置した時点から、20分間、30分間、或いは、60分間にわたって吸水性樹脂が吸水した生理食塩水１０８の重量Ｗ2（ｇ）を、天秤１１０を用いて測定した。尚、図７に示すように、生理食塩水１０８は、シート１１５の開口部を通過した後、吸水性樹脂の横方向にほぼ均一に拡散しながら、吸水性樹脂に吸水された。このときピストン本体を通して、測定中の吸水性樹脂の状態を視認することができた。

そして、前記の重量Ｗ2から、次式、
拡散吸収倍率(g/g)＝重量Ｗ2(ｇ)／吸水性樹脂の重量（ｇ）
に従って、吸水開始から20分後、30分後、或いは、60分後の拡散吸収倍率(g/g)を算出した。

（実施例３）
吸収体の拡散吸収倍率の測定
先ず、実施例３において、吸収体の拡散吸収倍率の測定に用いる測定器具について、図８および図９を参照しながら、その構成を以下に説明する。尚、説明の便宜上、前記拡散吸収倍率の測定に用いる測定器具と同一の機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

図８に示すように、測定器具は、天秤１１０と、容器１１１と、外気吸入パイプ１１２と、導管１１３と、直径120mmに形成されたガラスフィルター１０６と、このガラスフィルター１０６上に載置された測定部１１８とからなっている。図９に示すように、前記の測定部１１８は、濾紙１０７と、シート１１５と、透明アクリル樹脂製の支持角筒１１６と、金属製の荷重１０４とを有している。尚、前記の金網は有していない。

測定部１１８は、ガラスフィルター１０６上に、濾紙１０７、シート１１５、支持角筒１１６がこの順に載置されると共に、支持角筒１１６内部に荷重１０４が載置され、ピストン１０３にあるストッパー１０９に荷重１０４を載置されることによりなっている。このとき、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間には隙間があり、ピストン本体を通して、吸水性樹脂を視認することができた。シート１１５は、ポリエチレンテレフタレートからなり、中央部に12.5mm×100mmの長方形の開口部を有する厚さ0.1mmの矩形状に形成されている。支持角筒１１６は、内寸法が100mm×100mmに形成されている。そして、支持角筒１１６内部に所定の大きさの吸収体１１７が載置されるようになっている。測定器具のその他の構成は、前記拡散吸収倍率の測定に用いる測定器具と同一である。

前記構成の測定器具を用いて吸収体１１７の拡散吸収倍率を測定した。測定方法について以下に説明する。

先ず、吸収体１１７を100mm×100mmの大きさに形成した。また、所定の準備動作を行った。次に、ガラスフィルター１０６上に濾紙１０７を載置し、この濾紙１０７上にシート１１５を、その開口部がガラスフィルター１０６の中心部に位置するようにして載置した。次いで、シート１１５上に支持角筒１１６を、その中心部がガラスフィルター１０６の中心部に一致するようにして載置した。

その後、支持角筒１１６内部、即ち、シート１１５上に吸収体１１７を載置した。さらにこの吸収体１１７の上にピストン１０３を載置し、ピストン１０３にあるストッパー１０９に荷重１０４を載置した。このとき、ピストン１０３の本体と荷重１０４との間には隙間があり、ピストン本体を通して、吸水性樹脂を視認することができた。この吸収体１１７上に荷重１０４を載置した。尚、吸収体１１７および荷重１０４の載置動作は、素早く行った。

そして、シート１１５上に吸収体１１７を載置した時点から、30分間、或いは、60分間にわたって吸収体１１７が吸水した生理食塩水１０８の重量Ｗ3（ｇ）を、天秤１１０を用いて測定した。このときピストン本体を通して、測定中の吸収体１１７の状態を視認することができた。尚、図９および図１０に示すように、生理食塩水１０８は、シート１１５の開口部を通過した後、吸収体１１７中を横方向にほぼ均一に拡散しながら、吸収体１１７に吸水された。

そして、前記の重量Ｗ3から、次式、
吸収体１１７の拡散吸収倍率(g/g)＝重量Ｗ3(ｇ)／吸収体１１７の重量（ｇ）
に従って、吸水開始から30分後、或いは、60分後の、吸収体１１７の拡散吸収倍率(g/g)を算出した。

（実施例４）
実施例４において、図１１の器具を用いた。即ち、透明アクリル樹脂製のピストン１０３の上に透明アクリル樹脂製の直方体片を２つ平行に並べて突起物１１９とし、さらにその上に金属製の荷重１０４を載せた。２つの突起物１１９の間から吸水性樹脂が良く観察できた。

（実施例５）
実施例５において、図１２の器具を用いた。即ち、金属製の荷重１０４の下に透明アクリル樹脂製の直方体片を２つ平行に貼り付けて脚状物１２０とし、ピストン１０３の上に荷重１０４を載せた。２つの脚状物１２０の間から吸水性樹脂が良く観察できた。

（実施例６）
吸液時間、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）
先ず、実施例６において吸液時間、戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）の測定に用いる測定器具について、図１４を参照しながら、その構成を以下に説明する。

実施例６において使用する測定器具は、板の上に円筒を載せたような天板２００、底板２０１、金属製の荷重１０４を含む。天板２００は、大きさが１２０×３８０ｍｍの透明アクリル樹脂板である。天板２００はその中央部に、円筒部分と板状の部分を貫通するように貫通穴２０２が開いており、その穴の直径は７０ｍｍである。貫通穴２０２の内容積は１００ｍｌである。天板２００には突起物１１９としてさらに２つの透明アクリル樹脂の直方体片が平行に並べられ、これが貫通穴をはさんで対称に２箇所（合計４つ）設置されている。底板２０１は、大きさが１２０×３８０ｍｍの透明アクリル樹脂板である。

国際公開第２０１２／４３８２１号に記載の方法を参照して模擬紙オムツを作製した。
即ち、大きさ：１２０ｍｍ×３８０ｍｍの液不透過性のポリプロピレンからなるバックシート（液不透過性シート）上に、紙オムツ型吸収体を載せ、その上に大きさ：１２０ｍｍ×３８０ｍｍの不織布、更に同じ大きさの液透過性のポリプロピレンからなるトップシート（液透過性シート）を置き、４層からなる模擬紙オムツを作製した。前記模擬紙オムツを底板２０１の上に置き、さらに前記天板２００を前記模擬紙オムツ上に置いた。さらに天板の上にある突起物１１９の上に２．１ｋＰａの荷重が全体に均等にかかるように調整された荷重１０４を置いた。

続いて、生理食塩水（０．９０ｗｔ％塩化ナトリウム水溶液）７５ｍｌを前記貫通穴２０２から３０分間隔で合計５回注ぎ入れた（合計投入量：３７５ｍｌ）。５回目に投入した生理食塩水が、紙オムツ型吸収体に吸収されるまでの時間（即ち、液透過性シートの上から生理食塩水が取り込まれるまでの時間）を「吸液時間」として記録した。

さらに、生理食塩水の吸収に用いられた吸収体の範囲を「拡散長」として記録した。なお、拡散長は、貫通穴２０２の中心から最も遠くまで生理食塩水が浸透した地点までの距離である。生理食塩水が浸透した地点が荷重で隠されることはなかった。

上記吸液時間の測定後、３０分経過してから上記荷重１０４及び天板２００を取り外し、予め総重量（Ｗ１９［ｇ］）を測定したキッチンタオル（大きさ：１２０ｍｍ×３８０ｍｍ、王子ネピア株式会社製）３０枚を載せ、更に荷重が均等にかかるアクリル板（大きさ：１２０ｍｍ×３８０ｍｍ）及び錘（総重量１０ｋｇ）を素早く置いた。

１分経過後、上記キッチンタオル３０枚の重量（Ｗ２０［ｇ］）を測定し、次式にしたがって紙オムツ型吸収体の戻り量［ｇ］を算出した。

戻り量（紙オムツ型吸収体）［ｇ］ ＝ Ｗ２０ − Ｗ１９

（実施例７）
実施例７において、図１５に示す器具を用いた。即ち突起物１１９を用いる代わりに、四隅に脚状物１２０をもつ荷重１０４を用いた。前記吸液時間、拡散長、戻り量を問題なく測定できた。

（実施例８）
実施例８において、図１６に示す器具を用いた。即ち突起物１１９を用いる代わりに、天板２００の円筒部分にストッパー１０９を設け、そのストッパー上に荷重１０４が載るようにした。やや荷重が天板２００の中央部分にかかりすぎる傾向があったが、前記吸液時間、拡散長、戻り量を問題なく測定できた。

（実施例９）
国際公開第２０１２／４３８２１号に記載の戻り量（Ｒｅ−Ｗｅｔ）（ミニ吸収体）に適した器具（図１７）を作製した。ここで、支持円筒１００として、内径９０ｍｍのＳＵＳ製シャーレを用い、押し面が直径８９ｍｍの透明アクリル樹脂製のピストン１０３、ミニ吸収体に４．８ｋＰａの荷重をかけることができる金属製の荷重１０４を用意した。ピストン１０３は本体と本体から上方に延在する柱状物を備えており、本体と柱状物を貫通するように直径５ｍｍの貫通穴２０２が設けられていた。また、柱状物にはストッパー１０９が設けられており、荷重１０４はピストンの本体から浮いている。ミニ吸収体の状態は支持円筒１００と荷重１０４の隙間から、ピストンの本体を通して見ることができた。更に吸収させる生理食塩水１０８を青色２号で着色することで、生理食塩水の拡散が見えやすくなった。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および他の文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

発明者らは、測定中の吸水性樹脂の状態を視認できる測定器具を見出した。本発明の測定器具は、吸水性樹脂の改良・開発において有用である。

１００ 支持円筒
１０１ 金網
１０２ 膨潤ゲル
１０３ ピストン
１０４ 荷重
１０５ ペトリ皿
１０６ ガラスフィルター
１０７ 濾紙
１０８ 生理食塩水
１０９ ストッパー
１１０ 天秤
１１１ 容器
１１２ 外気吸入パイプ
１１３ 導管
１１４ 測定部
１１５ シート
１１６ 支持角筒
１１７ 吸収体
１１８ 測定部
１１９ 突起物
１２０ 脚状物
２００ 天板
２０１ 底板
２０２ 貫通穴

Claims (30)

1. 支持筒と
   本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと
   該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と
   を含む吸水性物体の測定器具であって、
   該支持筒および該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
   該荷重は不透明であり、
   該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
2. 支持筒と
   本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえるピストンと
   該柱状物に嵌合するための孔部がある荷重と
   を含む吸水性物体の測定器具であって、
   該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
   該荷重は不透明であり、
   該ピストンが、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、荷重と支持筒の隙間から、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
3. 支持筒と
   本体と本体から上方に突起物をそなえるピストンと
   荷重と
   を含む吸水性物体の測定器具であって、
   該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
   該荷重は不透明であり、
   該ピストンが、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、ピストンの本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
4. 支持筒と
   ピストンと
   下方に脚状物をそなえる荷重と
   を含む吸水性物体の測定器具であって、
   該ピストンは透明であり、該ピストンは、該支持筒の内部を移動可能なサイズおよび形状であり、
   該荷重は不透明であり、
   該荷重は該脚状物で支持される状態でピストン上に設置可能であり、ピストンを通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
5. 前記支持筒は、透明アクリル樹脂製である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の器具。
6. 前記ピストンは、透明アクリル樹脂製である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の器具。
7. 前記器具は、前記支持筒の一方に吸水性物体を配置し得るように取り付けられる網状の部材をさらに含み、該網状の部材は支持筒の底部を構成していて、水を通過させるが、該吸水性物体は通過させないものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の器具。
8. 前記器具は、濾紙の上に置いて吸水性物体の検査を行うものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の器具。
9. 前記器具によって測定されるパラメーターは、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の器具。
10. 前記器具によって測定されるパラメーターは、拡散吸水倍率である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の器具。
11. 前記ピストンは、上下方向に貫通した穴を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の器具。
12. 底板と
    本体と本体から上方に延在する柱状物をそなえる天板と
    荷重と
    を含む吸水性物体の測定器具であって、
    該天板は透明であり、
    該荷重は不透明であり、
    該天板が、該柱状物の特定の高さの位置に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
13. 底板と
    本体と本体から上方に突起物をそなえる天板と
    荷重と
    を含む吸水性物体の測定器具であって、
    該天板は透明であり、
    該荷重は不透明であり、
    該天板が、該突起物の上に該荷重を保持可能であり、天板の本体を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
14. 底板と
    天板と
    下方に脚状物をそなえる荷重と
    を含む吸水性物体の測定器具であって、
    該天板は透明であり、
    該荷重は不透明であり、
    該荷重は該脚状物で支持される状態で天板上に設置可能であり、天板を通して該本体の下にある吸水性物体を視認できる、器具。
15. 前記天板は、透明アクリル樹脂製である、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の器具。
16. 前記底板は、透明アクリル樹脂製である、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の器具。
17. 前記天板は、上下方向に貫通した穴を有する、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の器具。
18. 前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する、請求項１、２、又は、１２のいずれか１項に記載の器具。
19. 前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記荷重が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、請求項１８に記載の器具。
20. 前記支持部材は、円筒状の部材であって、該円筒状の部材上端面と前記荷重とが接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、請求項１８に記載の器具。
21. 前記支持部材は、前記荷重を特定の高さの位置に保持するために十分な摩擦力を有する摩擦部である、請求項１８に記載の器具。
22. 前記柱状物は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する、請求項１、２、又は、１２のいずれか１項に記載の器具。
23. 前記柱状物の形状は、少なくとも一部が支持筒の底部に向かって漸増する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である、請求項２２に記載の器具。
24. 前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための支持部材を有する、請求項１、２、又は、１２のいずれか１項に記載の器具。
25. 前記支持部材は、突起状の部材であって、該突起状の部材と前記柱状物が接することによって、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重が保持される、請求項２４に記載の器具。
26. 前記荷重は、前記柱状物の特定の高さの位置に前記荷重を保持可能にするための形状を有する、請求項１、２、又は、１２のいずれか１項に記載の器具。
27. 前記荷重の孔部は、少なくとも一部が荷重の上面部に向かって漸減する面構造を有し、特定の高さの位置で前記孔部が保持される形状である、請求項２６に記載の器具。
28. 前記荷重の形状は、リング状であり、そのことにより前記ピストンの下にある吸水性物体を視認できる、請求項２６に記載の器具。
29. 前記荷重は、金属製である、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の器具。
30. 前記吸水性物体は、吸水性樹脂または吸収体である、請求項１〜２９のいずれか１項に記載の器具。