JP2023517333A - 嵩高中心層及び超吸収性粒子を含む吸収性コア - Google Patents

Abstract

吸収性物品（２０）に使用するための吸収性コア（２８）であって、上部層と底部層との間の嵩高中心層（４３）と、嵩高層内に少なくとも部分的に分布した超吸収性粒子（ＳＡＰ）と、を有する、吸収性コア（２８）。超吸収性ポリマー粒子は、２２０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（ＳＡＰ Ｔ２０）を有し、且つ／又は吸収性コアは、２００秒未満の１５ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ１５）を有し、且つ／又は吸収性コアは、６．０×１０－８ｃｍ２超の透過性（コアＫ２０）を有する。これらの特性は、本願に記載されるＫ（ｔ）試験法に従って測定される。

Description

本発明は、吸収性コア及び個人用衛生吸収性物品におけるそれらの使用に関する。吸収性コアは、特に乳児用おむつで使用され得る。

使い捨て乳児用おむつ、幼児用トレーニングパンツ、又は成人用失禁用下着などの個人衛生用の吸収性物品は、身体滲出物、特に尿を吸収して収容するように設計されている。これらの吸収性物品は、層の中でもとりわけ、典型的にはトップシート、バックシート、及びそれらの間の吸収性コアを含む異なる機能を提供するいくつかの層を備える。

吸収性コアは、滲出物を長時間、例えばおむつの場合は終夜吸収及び保持し、再湿潤を最小限に抑えて着用者を乾いた状態に維持し、衣類又はベッドシーツが汚れることを回避することができるべきである。吸収性コアは、典型的には、粉砕木材パルプセルロース繊維と、吸収性材料としての吸収性ゲル化材料（absorbent gelling material、ＡＧＭ）とも呼ばれる超吸収性ポリマー（superabsorbent polymer、ＳＡＰ）粒子とのブレンドを含んでいた。

より最近では、フラッフセルロース繊維を含まない吸収性コア（「エアフェルトフリー」コアとも呼ばれる）が提案されている。ＳＡＰ粒子は、例えば、２つの基材間に形成された個別のポケット内に封入され得る（例えば、国際公開第９５／１１６５４号、Ｔａｎｚｅｒらを参照のこと）。また、接着剤によりＳＡＰ粒子をマイクロファイバー接着剤ネットワークで不織布基材に固定化することも提案されている（例えば、国際公開第２００８／１５５６９９（Ａ１）号、Ｈｕｎｄｏｒｆらを参照のこと）。より最近では、その内部にＳＡＰが分布した嵩高中心層を含むエアフェルトフリーコアが開示されている（例えば、国際公開第２０１６／１０６，０２１（Ａ１）号、Ｂｉａｎｃｈｉらを参照のこと）。これらのコアは、典型的には、嵩高不織布の各側にＳＡＰ粒子の層を分配し、両側にティッシュペーパー又は不織布を積層させて粒子を固定化することによって作製される（例えば、国際公開第２０２０／０２５４０１号（ＢＡＳＦ，Ｇｅら）の図３に例示されるプロセス）。他の最近の中心層コアの公報は、国際公開第２０２０／０３２２８０号、同第２０２０／０３２２８１号、同第２０２０／０３２２８２号、同第２０２０／０３２２８３号、及び同第２０２０／０３２２８４号（株式会社日本触媒）である。

国際公開第９５／１１６５４号 国際公開第２００８／１５５６９９（Ａ１）号 国際公開第２０１６／１０６，０２１（Ａ１）号 国際公開第２０２０／０２５４０１号 国際公開第２０２０／０３２２８０号 国際公開第２０２０／０３２２８１号 国際公開第２０２０／０３２２８２号 国際公開第２０２０／０３２２８３号 国際公開第２０２０／０３２２８４号

全体の製造コストを可能な限り低く維持しながらも、特に吸収速度及び容量、着用者の快適性、低い再湿潤、並びに柔軟性の点で吸収性コアの性能を改善することが継続的に必要とされている。

本発明は、横断方向及び長手方向に延在し、垂直方向に厚さを有し、液体透過性上部層、底部層、及び上部層と底部層との間に挟まれた中心層を備える吸収性コアを対象とする。中心層は、カード不織布などの嵩高層である。吸収性コアは、中心層内に少なくとも部分的に分布した超吸収性ポリマー粒子（ＳＡＰ）を含む。第１の態様では、コアに収容される超吸収性ポリマー粒子は、本明細書に記載のＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して、２２０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（ＳＡＰ Ｔ２０）を有する。第２の態様では、吸収性コアは、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、２００秒未満の１５ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ１５）を有する。第３の態様では、吸収性コアは、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、６．０ １０^－８ｃｍ^２超、好ましくは８．０ １０^－８ｃｍ^２超の透過性（コアＫ２０）を有する。コアＴ１５及びコアＫ２０は、コア上で直接測定されてもよいが、ＳＡＰ Ｔ２０は、ＳＡＰ上で別に測定される。当然ながら、本発明の吸収性コアは、第１及び第２、第１及び第３、又は第２及び第３、のみならず本明細書に記載される任意の他の特徴などの、異なる態様のいずれを組み合わせてもよい。

本発明の吸収性コアは、特に典型的な流体侵襲の第１及び第２の噴出において、速い吸収速度を有する。これにより、早期の漏れ、すなわち低負荷での漏れのリスクが低減される。本発明の吸収性コアはまた、他の吸収性コアと比較してより少ない液体分布長さを有し、すなわち、負荷点（吸収性コアのほぼ中心）で許容可能な再湿潤性能を維持しながら、前部及び後部の湿潤がより少ない。これは、吸収性構造体の前後の接触領域で着用者の皮膚をより乾燥した状態に保つのに有益である。

吸収性コアは、コアの合計重量に対して少なくとも６０重量％のＳＡＰ、特に少なくとも７０重量％、若しくは少なくとも８０％のＳＡＰ、又は更には少なくとも９０％のＳＡＰを含み得る。嵩高中心層は完全に合成繊維から形成されてもよく、且つフラッフセルロース繊維を実質的に含まなくてもよいが、セルロース若しくは綿繊維又はビスコース繊維などの天然繊維又は天然源の繊維が中心層及び／又は上部層及び／又は底部層に存在してもよい。

上部層及び底部層は、典型的には不織布又はティッシュペーパーである。例えば低坪量のティッシュペーパーは容易に入手可能であり、比較的安価な基材である。吸収性コアはまた、底部層又は上部層を完全に覆い、且つ中心層の長手方向に延在する側縁部の周りにＣラップを形成して、それぞれ上部層又は底部層を少なくとも部分的に覆い、吸収性コア内のＳＡＰ粒子をより良好に固定化する包装層を備えてもよい。包装層は、ＳＡＰの収容を改善して、それによりコアの側縁部上の損失を防ぐことができる。あるいは、こうしたＣラップが上部層又は底部層によって形成されてもよい。

吸収性コアはまた、第１の中心嵩高層及び第２の中心嵩高層を含む二層構造を含んでもよい。この構造は、例えばＳＡＰ固定化の観点から追加の利点を提供することができ、より多くの量のＳＡＰ粒子が２つの層内に分布され得る。本発明のこれら及び他の任意の特徴を、以下の説明で記載する。

上部層及び中心層が部分的に取り除かれた例示的な吸収性コアの上面図を示す。 図１の吸収性コアの様々な可能な概略断面図を分解図で示す図である。 図１の吸収性コアの様々な可能な概略断面図を分解図で示す図である。 図１の吸収性コアの様々な可能な概略断面図を分解図で示す図である。 図２ａの吸収性コア及びコア包装層の概略断面図である。 ２つの中心嵩高層を含む代替的な吸収性コアの概略断面図である。 図４の吸収性コア及びコア包装層を含む吸収性物品の概略断面図である。 本発明のコアの円形試料のマイクロＣＴスキャンを示す図である。 ｘｚ平面におけるマイクロＣＴスキャンの投射を示す図である。 ｙｚ平面におけるマイクロＣＴスキャンの投射を示す図である。 例示的なコアのｚ方向のＳＡＰ粒子の濃度を示す図である。 比較例のコアのｚ方向のＳＡＰ粒子の濃度を示す図である。 例示的なコアの中心層の上部領域におけるＳＡＰ粒子のマイクロＣＴスキャンを示す図である。 コアの中心層の中央領域におけるＳＡＰ粒子のマイクロＣＴスキャンを示す図である。 コアの中心層の底部領域におけるＳＡＰ粒子のマイクロＣＴスキャンを示す図である。 尿透過率測定試験を実施するための好適な透過率測定システムの部分断面側面図である。 尿透過率測定試験を実施する際に使用するための、ピストン／シリンダーアセンブリの断面側面図である。 図１２に示されるピストン／シリンダーアセンブリでの使用に適したピストンヘッドの上面図である。 膨潤相用にフリットディスク上に配置された図１２のピストン／シリンダーアセンブリの断面側面図である。 動的有効透過率及び吸収率測定試験を実施するための、好適な透過率測定システムの部分的断面側面図である。 動的有効透過率及び吸収率測定試験を実施する際に使用するための、ピストン／シリンダーアセンブリの断面側面図である。 図１５に示されるピストン／シリンダーアセンブリでの使用に適したピストンヘッドの上面図である。 本発明の吸収性コアを製造するためのプロセスの概略図である。

序論
本明細書で使用する場合、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ）、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、非限定的（open-ended）である。それぞれは、続いて記載される特徴、例えば構成要素の存在を特定するものであるが、他の特徴、例えば、当該技術分野において既知であるか、又は本明細書に開示される要素、工程、構成要素の存在を除外するものではない。「含む、備える（comprise）」という動詞に基づくこれらの用語は、特徴がその機能を実施する方法に著しく影響を及ぼす言及されていないあらゆる要素、工程、又は成分を除外する、「から本質的になる（consisting essentially of）」というより狭義の用語、及び明記されていないあらゆる要素、工程、又は成分を除外する、「からなる（consisting of）」という用語を包含すると解釈されるべきである。以下に記載する好ましい又は例示的な実施形態はいずれも、特に具体的に示さない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。「典型的に」、「通常は」、「好ましくは」、「有利には」、「具体的には」などの語も、特許請求の範囲を限定することが具体的に示されていない限り、特許請求の範囲を限定することを意図しない特徴を修飾する。

本明細書で使用するとき、用語「不織布」、「不織布層」、又は「不織布ウェブ」は、製織、編成、又は製紙を除く物理的及び／又は化学的手段によって設計されたレベルの構造的完全性を付与された、主に平面状の人工の繊維アセンブリを意味するために互換的に使用される（ＩＳＯ９０９２：２０１９の定義）。一方向に又はランダムに配向された繊維は、摩擦、及び／又は凝集及び／又は接着によって結合される。繊維は、天然起源であっても合成起源であってもよく、ステープル若しくは連続フィラメントでもよく、又はその場で形成されたものでもよい。市販の繊維は、約０．００１ｍｍ未満～約０．２ｍｍ超の範囲の直径を有し、短繊維（ステープル又はチョップドとして知られる）、連続単繊維（フィラメント又はモノフィラメント）、未撚連続フィラメント束（トウ）、及び連続フィラメントの撚糸束（ヤーン）などの、いくつかの異なる形態で提供される。不織布ウェブは、メルトブロー法、スパンボンド法、溶媒紡糸法、電界紡糸法、カーディング法、及びエアレイイング法などの多くのプロセスによって形成され得る。不織布ウェブの坪量は、通常、グラム毎平方メートル（ｇ／ｍ^２又はｇｓｍ）で表される。

吸収性コアの概説
本明細書で使用するとき、用語「吸収性コア」は、体液、特に尿を吸収及び保持するための吸収性材料を含む個々の構成要素を指す。吸収性コアは、典型的には、吸収性物品の全ての構成要素のうちで最も高い吸収能力を有し、超吸収性ポリマー（本明細書では「ＳＡＰ」と呼ばれる）粒子のうち全部又は少なくとも大部分を含む。「吸収性コア」及び「コア」という用語は、本明細書では互換的に用いられる。一部の吸収性製品は２つ以上の個別の吸収性コアを含み得るが、典型的には、おむつなどの吸収性製品中には１つのみの吸収性コアが存在する。

本発明の吸収性コアは、ほぼ平面状である。ほぼ平面状とは、吸収性コアが平面上で平らに敷かれ、主にｘ及びｙ方向に延在し得ることを意味する。吸収性コアはまた、通常薄くて形状適合性があり、その製造プロセスの間に曲面、例えばドラム上に置かれ得るか、又は吸収性物品に加工される前に複数のコアを含む貯蔵材料の連続ロールとして保管及び取り扱いされ得る。

説明を容易にするために、図１の例示的な吸収性コアは、平坦な状態で表現されている。吸収性コアのｚ方向の高さは、横断方向ｘ及び長手方向ｙの他の寸法と比較して小さい。特に断りのない限り、本明細書に開示される寸法及び面積は、この平らに広げられた形態のコアに適用される。

説明を簡単にするために、本発明の吸収性コア、物品、及びプロセスについて、図面、及びこれらの図面で参照される数字を参照しながら説明する。しかしながら、これらは、特に断らない限りは、特許請求の範囲を限定しようとするものではない。

嵩高中心層４３
本発明の吸収性コアは、図１～図２で最初に例示されるように、嵩高中心層４３を含む。用語「嵩高」は、平坦な紙様の布と比較して低密度の嵩高い（bulky）布を指す。嵩高ウェブは、比較的高い多孔度を特徴とする。これは、超吸収性ポリマー粒子が分布することができる繊維の間に比較的多量の空隙が存在することを意味する。本発明の嵩高層（超吸収性粒子を含まない）は、４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）の圧力下で０．２０ｇ／ｃｍ^３未満、具体的には０．０１ｇ／ｃｍ^３～０．２０ｇ／ｃｍ^３、又は０．０５ｇ／ｃｍ^３～０．１５ｇ／ｃｍ^３、又は０．０．１０ｇ／ｃｍ^３～０．１４ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有し得る。本発明の嵩高層（超吸収性粒子を含まない）は、２．０７ｋＰａ（０．３ｐｓｉ）の圧力下で０．２０ｇ／ｃｍ^３未満、具体的には０．０５ｇ／ｃｍ^３～０．１５ｇ／ｃｍ^３、又は０．０８ｇ／ｃｍ^３～０．１３ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有し得る。本発明の嵩高層（超吸収性粒子を含まない）は、０．８３ｋＰａ（０．１２ｐｓｉ）の圧力下で０．１５ｇ／ｃｍ^３未満、具体的には０．０１ｇ／ｃｍ^３～０．１５ｇ／ｃｍ^３、又は０．０５ｇ／ｃｍ^３～０．１２ｇ／ｃｍ^３、又は０．０８ｇ／ｃｍ^３～０．１０ｇ／ｃｍ^３の範囲の密度を有し得る。密度は、嵩高層の坪量を、示されるそれぞれの圧力下で測定されたその厚さで割ることによって計算することができる（方法の更なる詳細は下記の「試験手順」の項を参照）。

中心層は、好ましくは不織布であるが、他の種類の嵩高材料も除外しない。中心層は、例えばセルロース若しくは綿繊維又はビスコース繊維などの天然繊維と任意選択的に混合された合成繊維を含むか、又はそれからなり得る。中心層は、不織布の他の繊維と一体化されていない遊離セルロース繊維を実質的に含まなくてもよい。吸収性コア中のこうした遊離セルロース繊維の量は、全吸収性コアの１０重量パーセント未満であってもよく、若しくは全吸収性コアの５重量パーセント未満であってもよく、若しくは全吸収性コアの１重量パーセント未満であってもよく、又はこうした遊離セルロース繊維を完全に含まなくてもよい。嵩高材料は、嵩高層の少なくとも１０重量％、３０重量％、５０重量％、７０重量％、９０重量％、及び最大１００重量％の合成繊維を含み得る。

中心層を形成する繊維は、部分的に又は完全に、比較的弾力性のある合成繊維、具体的にはポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ、例えばナイロン）、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維で作製され得る。繊維の直径は、例えば０．０１ｍｍ～０．５０ｍｍの範囲であり得る。

中心層４３の厚さ、坪量、及び密度は、典型的には、横断方向（ｘ）及び長手方向（ｙ）の両方で均質である。中心層４３中の繊維の配向は、例えばカード不織布などにおけるような、繊維の主配向が一方向ｘ又はｙであるなど、非均質であり得る。更に、中心層４３における厚さ方向ｚの繊維配向は、方向ｘ及び／又はｙの一方又は両方の主配向と対比して異なり得る。嵩高層は、具体的には、４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）の圧力で測定して、少なくとも０．３０ｍｍ、具体的には０．３０ｍｍ～２．００ｍｍ、又は０．５０ｍｍ～１．５ｍｍの範囲の厚さを有し得る（以下でより詳細に説明される試験方法に従って）。嵩高層は、具体的には０．８３ｋＰａ（０．１２ｐｓｉ）の圧力で測定して、０．３０ｍｍ～２．５０ｍｍ、又は０．５～２．０ｍｍ、又は０．７～１．３ｍｍの範囲の厚さを有し得る（以下でより詳細に説明される試験方法に従って）。嵩高中心層の坪量は、例えば、１５ｇｓｍ～５００ｇｓｍ、具体的には３０ｇｓｍ～２００ｇｓｍ、例えば５０ｇｓｍ～１２０ｇｓｍの範囲であり得る。中心層に関して本明細書で示される値は、分離して採取された、すなわち繊維又はそれに適用された接着剤の間にＳＡＰ粒子が堆積される前に採取された嵩高材料について考慮される。吸収性コアが２つ以上の嵩高中心層を含む場合、これらは同じであっても異なっていてもよい。

本発明は、特定の種類の不織布又は繊維に限定されないが、好適な不織布層の特定の例は、通気結合カードウェブ（「through-air bonded carded web、ＡＢＣＷ」）である。「結合カードウェブ」とは、概ね機械方向に配向された繊維不織布ウェブを形成するために、短繊維を機械方向に分離して概ね整列させるコーミング又はカーディングユニットから送られる短繊維から作製される不織布を指す。続いてこのウェブを加熱ドラムに引き込み、特定の圧力を加えることなく（通気結合プロセスを通して）布地全体に結合を形成する。ＴＡＢＣＷ材料は、低密度の嵩高な通気結合カードウェブをもたらす。

ＴＡＢＣＷ材料は、例えば約３～約１０デニールの短繊維を含むことができる。こうしたＴＡＢＣＷの例は、国際公開第２０００／７１０６７号（ＫＩＭ ＤＯＯ－ＨＯＮＧら）に開示されている。ＴＡＢＣＷはまた、吸収性物品に使用するための不織布ウェブの通常の供給業者の全て、例えばＦｉｔｅｓａ Ｌｔｄ又はＦｉｂｅｒｗｅｂ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓから直接入手可能である。カード不織布中では、ウェブ内の繊維は主に機械方向に整列されて他の不織布よりも均一な繊維整列を有し、このため特に機械方向でより高い安定性及び内部結合強度が得られる。選択された結合技術は、布地の完全性に影響を及ぼす。通気結合カードウェブは、優れた柔軟性、嵩、及び圧縮性、並びに迅速な裏抜け及び良好な再湿潤を有する。広範囲のデニールにおける合成、天然、及びリサイクル繊維を使用することができる。軟質ＰＥ／ＰＰ二成分短繊維が特に使用され得る。

嵩高層はまた、スパンメルト不織布であってもよい。スパンメルトは、熱可塑性ポリマーからの不織布ウェブの直接的な製造を説明する一般用語である。これは、２つのプロセス、すなわち、スパンレイド（スパンボンドとしても知られる）不織布及びメルトブローン不織布、並びにその両方の組み合わせを包含する。スパンレイドプロセスでは、ポリマー顆粒が溶融され、溶融ポリマーが紡糸口金から押し出される。連続フィラメントが冷却され、コンベヤ上に堆積されて均一なウェブを形成する。一部の残りの温度がフィラメントを互いに接着させる場合もあるが、これは結合の主な方法とみなすことはできない。スパンレイドプロセスは、不織布により高い強度を与える利点を有するが、原材料の柔軟性はより制限される。第２の成分の共押出は、通常、追加の特性又は結合能力を提供するために、いくつかのスパンレイドプロセスで使用される。メルトブローンウェブ形成では、低粘度ポリマーは、紡糸口金から出ると高速の空気流中へと押し出される。これは、溶融物を散乱させ、固化して、繊維ウェブへと分解する。

中心層４３は、前縁部２８０と、後縁部２８２と、２つの長手方向に延在する側縁部２８４、２８６と、を備える。前縁部及び後縁部は、典型的には側縁部よりも短い。中心層の前縁部は、コアが組み込まれているか又は組み込まれることになる吸収性物品の前縁部に向かって配置されることが意図される縁部に対応する。超吸収性材料は、中心層の後半部と比較して中心層の前半分に向かってより多くの量で分布し得る。これは、典型的には、コアが組み込まれる物品の前面に向かって排出される流体がより多いためである。長手方向（ｙ）にプロファイルされたＳＡＰ分布に加えて、ＳＡＰはまた、横断方向（ｘ）にもプロファイルされ得る。当然のことながら、ＳＡＰはまた、横断方向（ｘ）及び長手方向（ｙ）に均一に分布してもよく、これは生産を簡素化し、この場合、２つのより短い側部のいずれかを前縁部とみなすことができ、反対側が後縁部となる。吸収性コアは、１つ、２つ、又はそれ以上のこうした嵩高中心層を含み得る。２つの嵩高中心層を含む吸収性コアについて以下でより詳細に論じる。

中心層（又は複数の層）は、その細孔内に少なくとも部分的に分布したＳＡＰ粒子６０の基材としての役割を果たす。ＳＡＰ粒子は、嵩高層の厚さ全体にわたって実質的に均一にブレンドされ得る。しかしながら、ＳＡＰ粒子は、垂直方向に不均一に分布してもよい。ＳＡＰ粒子は、典型的には、不織布の片側上に堆積され、例えば重力又は不織布の反対側にかかる負圧によって嵩高不織布内に引き込まれる。このようにして、一部の粒子は嵩高中心層の表面に近い状態を維持し、その他の典型的にはより小さい粒子は嵩高不織布の繊維ネットワーク内のより深くに浸透し得る。嵩高の細孔内に閉じ込められていないが表面に残っているＳＡＰ粒子は、接着剤７１又は７２の層によって更に固定化され得る。接着剤は、典型的には、まだ粘着性がある間に嵩高中心層と組み合わされる前に、最初に上部層及び底部層に塗布される。典型的には、ＳＡＰ粒子は、ＳＡＰの第１の層６０及びＳＡＰの第２の層６０’として、嵩高層の各側から嵩高層上に順次適用される。粒子堆積のこのプロセスは、ｚ方向から見たときに少なくとも１つの緩衝ゾーンによって分離された密度の２つ以上のピークを含むＳＡＰのｚ分布パターンを中心層の内側にもたらし得る。こうした分布は、一方の側にＳＡＰを堆積させることによって得られたが、ＳＡＰの２つの層が嵩高層内に連続的に分布している図２ａ～２ｃに示される吸収性コアを表すと思われる、図６～１０の実施例の吸収性コアに示されている。

上部層４１及び底部層４２
嵩高中心層４３は、上部層４１と底部層４２との間に挟まれている。上部層４１は、吸収性物品の着用者に面する側面の最も近くに配置されることを意図したコアの側上にある。したがって、上部層は液体透過性であるため、使用中に流体が上部層を介して中心層に容易に到達することができる。底部層は、中心層の反対側に位置付けられる。これは液体透過性であっても液体不透過性であってもよい。上部層及び底部層は、コア及び物品製造プロセス中、及び／又は吸収性物品の使用中にＳＡＰ粒子が嵩高から落下するのを防止するために、中心層の両側面にカバーを提供する。

上部層及び底部層は、従来のコアの生産に一般的に使用されるような、比較的薄く安価な材料で作製され得る。上部層及び底部層は、例えば、５～１００ｇｓｍ、具体的には１０～４０ｇｓｍの範囲の坪量を有するティッシュペーパー（エアフェルト又は湿式）であり得る。上部層及び底部層はまた、カード不織布、スパンボンド不織布（「Ｓ」）、又はメルトブローン不織布（「Ｍ」）などの、５ｇｓｍ～３０ｇｓｍの坪量を有する低坪量の不織布ウェブ、及びこれらのいずれかの積層体から形成され得る。例えば、スパンメルト法で製造したポリプロピレン不織布、具体的には、積層ウェブＳＭＳ、又はＳＭＭＳ、又はＳＳＭＭＳ構造を有し、約５ｇｓｍ～２０ｇｓｍの範囲の坪量を有する不織布が好適である。こうした材料は、例えば、米国特許第７，７４４，５７６号、米国特許出願公開第２０１１／０，２６８，９３２（Ａ１）号、同第２０１１／０３１９８４８（Ａ１）号、及び同第２０１１／０，２５０，４１３（Ａ１）号に開示されている。不織布材料は、典型的には本質的に疎水性であり、したがって、上部層は、例えば当技術分野で既知の界面活性剤又は他の方法でそれを処理することによって親水性になるように処理され得る。上部層及び底部層は同じ材料で作製されても異なる材料で作製されてもよく、任意選択的に、上部層が底部層よりも高親水性となるように上部層又は底部層に異なる処理が施されてもよい。

上部層４１は、図２ｂに示すように、この過剰な材料がコアの長手方向側縁部２８４、２８６の周りに折り畳まれて底部層４２上にＣラップシールを形成することができるように、底部層４２より広くあってもよい。あるいは、図２ｃに示すように、底部層４２が、この過剰な材料がコアの長手方向側縁部２８４、２８６の周りに折り畳まれて上部層４１上にＣラップシールを形成することができるように、上部層４１より幅広であってもよい。

上部層及び底部層に加えて、吸収性コアは、図３に示すように、コアの長手方向に延在する側縁部２８４、２８６の周りにＣラップを形成する包装層３を更に備えることができる。「Ｃラップ」とは、層が少なくともコアの上部側又は底部側を覆い、その側縁部に沿って延在して、典型的には粘着によって続いてコアの反対側上に折り畳まれて取り付けられるフラップを形成することを意味する。したがって、包装層３は、Ｃの文字と似た断面を有し得る（９０°回転したとき）。Ｃラップ構造は、吸収性物品の作製又は着用中にＳＡＰ粒子を収容することを更に助け得る。包装層は、例えば５～４０ｇｓｍ、具体的には８～２５ｇｓｍの坪量を有する低坪量不織布層、具体的にはＳＭＳ不織布で例えば作製され得るが、当然ながら他の材料も可能である。包装層３は、コアの底部側から延在し、コアの上部側上に折り畳まれたフラップを有するように図３に表されている。Ｃ包装層３が上部側から延在してフラップが底部側上に折り畳まれる反転構成も可能である。折り畳まれたフラップは、コアの長手方向に延在する側縁部の近くで終端して取り付けられてもよく、あるいはそれらがもう一方に重なって取り付けられるように表されているより長くてもよい。Ｃラップ構造は、コアの長手方向に延在する側縁部に沿って横断方向に延在し、包装層３に関して説明したようにフラップを形成する上部層又は底部層のうちの１つによって形成され得ることも考えられる。包装層の存在は任意選択的であるが、特に上部層及び底部層がそれらの長手方向側面に沿って封止されていない場合に特に好ましい。

上部層４１及び／又は底部層４２は、中心層４３に取り付けられ得る。粘着剤の層７１は、例えば上部層と中心層４３との間に塗布され得る。任意の種類の従来の粘着剤及び粘着剤塗布方法を使用することができる。典型的には、２つの層が取り付けられるように２つの層を密接させる前に、層のほぼ表面全体にホットメルト粘着剤を噴霧することができる。粘着剤は、接触法によって層、この場合は具体的には上部層又は底部層のうちの１つに、典型的には一連の平行な粘着剤の細い線を機械方向（ｙ方向）にスロットコーティングすることによって適用され得る。粘着剤の層７２も、底部層４２と中心層４３との間で同様に適用され得る。これらの粘着剤の層はまた、コアの作製中に中心層内に浸透していない乾燥状態のＳＡＰ粒子を固定化することができるという利点を有する。

超吸収性材料粒子６０
中心層は、嵩高層の繊維内に少なくとも部分的に分布した粒子６０の形態の超吸収性ポリマーを含む。本明細書では、用語「超吸収性ポリマー」（本明細書では単数形及び複数形で「ＳＡＰ」と略される）は、遠心保持容量（ＣＲＣ）試験（ＥＤＡＮＡ法ＮＷＳＰ２４１．０．Ｒ２（１９））を用いて測定して、その重量の少なくとも１０倍の０．９％生理食塩水溶液を吸収することができる吸収性材料を指す。ＳＡＰは、好ましくは、少なくとも１５ｇ／ｇのＣＲＣ値を有する。本発明のＳＡＰは、３５ｇ／ｇ未満、具体的には３２ｇ／ｇ未満のＣＲＣを有し得る。

ＳＡＰは、典型的には水不溶性であるが、大量の流体を吸収することができる水膨潤性架橋ポリマーである。ＳＡＰは、乾燥状態で流動性があるような粒子形態である。典型的な粒子状ＳＡＰはポリアクリレートポリマーであるが、他のポリマー材料も使用され得ることは除外されない。例えば、澱粉系の粒子状吸収性ポリマー材料、並びにポリアクリルアミドコポリマー、エチレン無水マレイン酸コポリマー、架橋カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールコポリマー、架橋ポリエチレンオキシド、及びポリアクリロニトリルの澱粉グラフトコポリマーも使用されてもよい。

ＳＡＰは、内部及び／又は表面架橋されたポリアクリレート及びポリアクリル酸ポリマーであってもよい。本発明の超吸収性ポリマーは、内部及び表面架橋されたポリアクリレート及びポリアクリル酸ポリマーから選択され得る。超吸収性ポリマーは、内部架橋されることができ、すなわち重合は、ポリマーネットワークへとフリーラジカル共重合され得る２つ以上の重合可能な基を有する化合物の存在下で実施される。先行技術の例示的な超吸収性ポリマー粒子は、例えば、国際公開第２００６／０８３５８４号、同第２００７／０４７５９８号、同第２００７／０４６０５２号、同第２００９／１５５２６５号、同第２００９／１５５２６４号に記載されている。好ましくは、ＳＡＰ粒子は、ポリアクリル酸若しくはそれらの塩又はポリアクリレート若しくはそれらの誘導体の架橋ポリマーを含む。

ＳＡＰ粒子は、その乾燥状態で比較的小さくてもよく（その最長寸法が１ｍｍ未満）、形状が略円形であってもよいが、顆粒、繊維、フレーク、球体、粉末、小板、並びに他の形状及び形態も当業者に既知である。一般的に、ＳＡＰは球状粒子の形態であってよい。したがって、吸収性材料は、嵩高不織布内に分布するＳＡＰからなるか、又は本質的にそれからなり得る。

ＳＡＰ粒子の少なくとも一部分は、例えば欧州特許第３，３９１，９６１（Ａ１）号（Ｋａｍｐｈｕｓ、Ｐ＆Ｇ）に教示されているように凝集され得る。凝集した超吸収性ポリマー粒子は、様々な方法によって得ることができる。凝集粒子は、例えば、前駆体粒子のポリマー材料と反応した粒子間架橋剤で前駆体粒子を凝集させて、前駆体粒子間に架橋結合を形成することによって得ることができ、これは、例えば米国特許５，３００，５６５号、同第５，１８０，６２２号（どちらもＢｅｒｇ）、同第５，１４９，３３４号、同第５，１０２，５９７号（どちらもＲｏｅ）、同第５，４９２，９６２号（Ｌａｈｒｍａｎ）で開示されている。凝集ＳＡＰ粒子を得るための他の方法は、例えば、欧州特許第３０５６５２１（Ｂ１）号（Ｋｉｍら）、欧州特許第１５１２７１２（Ｂ１）号（Ｋｏｊｉら）、米国特許第１０４１４８７６（Ｂ２）号（Ｊａｎｇら）、米国特許第７４２９００９（Ｂ２）号（Ｎａｇａｓａｗａら）、欧州特許第２２０２２４９１１号（Ｈｉｇａｓｈｉｍｏｔｏら）、欧州特許第２０１１８０３（Ｂ１）号（Ｈａｎｄａら）に記載されている。

凝集した超吸収性ポリマー粒子は、超吸収性ポリマー粒子を提供する工程と、超吸収性ポリマー粒子を水及び３以上の価数を有する多価塩を含む溶液と混合する工程とを含む方法によっても得ることができる。この方法は、欧州特許第２，９４４，３７６（Ａ１）号で更に開示されている。

本発明のコアの超吸収性ポリマー粒子は、具体的には、少なくとも５重量％、又は少なくとも１０重量％、又は少なくとも２０重量％、又は少なくとも３０重量％、又は少なくとも４０重量％、又は少なくとも５０重量％の凝集超吸収性ポリマー粒子を含み得る。

好適な前駆体超吸収性ポリマー粒子は、例えば、米国特許第４，３４０，７０６号及び同第５，８４９，８１６号に記載される逆相懸濁重合、又は米国特許出願公開第２００９／０１９２０３５号、同第２００９／０２５８９９４号、及び同第２０１０／００６８５２０号に記載されるスプレー相分散重合若しくは他の気相分散重合から得ることができる。いくつかの実施形態では、好適な前駆体超吸収性ポリマー粒子は、国際公開第２００６／０８３５８４号の１２頁２３行目～２０頁２７行目でより詳細に説明される生産プロセスによって得ることができる。

ＳＡＰ粒子の表面はコーティングされ得る。ＳＡＰの表面は表面架橋され得る。ＳＡＰ粒子はまた、表面及び／又は縁部改質された粘土小板を含み得る。好ましくは、粘土小板は、モンモリロナイト、ヘクトライト、ラポナイト、又はそれらの混合物である。好ましくは、粘土小板はラポナイトである。ＳＡＰは、前駆体超吸収性ポリマー粒子の重量と比較して、表面及び／又は縁部が改質された粘土小板を０．１～５重量％含み得る。

本発明の第１の態様では、コアに使用されるＳＡＰは、下記のＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法によって測定して２２０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（ＳＡＰ Ｔ２０）を有する。ＳＡＰは、具体的には１００秒～２２０秒のＳＡＰ Ｔ２０を有し得る。ＳＡＰ Ｔ２０値は、２００秒未満、又は１８０秒未満、又は１６０秒未満であり得る。時間Ｔ２０はまた、少なくとも１００秒、１０４秒、１２０秒、又は１４０秒、及び例えば１００秒～２００秒の範囲を形成するこれらの上限値及び下限値の任意の組み合わせであり得る。

必要なＳＡＰ Ｔ２０を有するＳＡＰは、例えば、１０４秒～２１１秒の範囲のＴ２０を有するＳＡＰを開示する国際公開第２０１５／０４１，７８４（Ａ１）号の教示を用いて合成することができる。必要なＳＡＰ Ｔ２０を有するＳＡＰはまた、従来のＳＡＰ供給業者から直接入手することもできる。例えば、以下の本発明の実施例は、Ａｍａｚｏｎを介して購入した、１６５秒の測定されたＳＡＰ Ｔ２０を有する、製品名ＳＣＨＡＵＣＨ ＨＶＤＥ ２３５、「Ｄｅｒ Ａｌｌｅｓｋｏｅｎｎｅｒ」のＳＡＰを使用する。

特に指示がない限り、ＳＡＰを適格にするために本明細書で示される値（例えば、ＳＡＰ Ｔ２０、ＣＲＣ、ＡＡＰ．．．）は、吸収性コア内で使用されるＳＡＰ全体の特性を指す。例えば、第１の層６０及びＳＡＰの第２の層６０’がコアを作製するために使用され、使用されるＳＡＰが各層で異なる場合、コアのＳＡＰを適格にするための値はこれら第１及び第２のＳＡＰの平均値に基づく。実際には、コアに使用される割合で異なるＳＡＰのブレンドを使用して測定を行う。

嵩高吸収性コアは開放細孔構造を有するため、この特性の利点を取るためにより低い透過性のＳＡＰが有利に使用され得ることが示唆されている（例えば、国際公開第２０１６／１０６，０２１（Ａ１）号を参照されたい）。しかしながら、これには欠点がないわけではない。本発明者らは、使用中に液体が侵襲点から吸収性コアの前部及び後部に向かって急速に拡散し得ることを見出した。したがって、尿は前端部及び後端部を介して吸収性コアから逃れて漏れをもたらすか、あるいは、少なくとも吸収性コアの前後により高い再湿潤のゾーンを作り出して不十分な乾燥及び着用者の快適性の欠如をもたらす場合がある。本発明者らは、今回、以下の実施例で例示されるように、比較的低いＳＡＰ Ｔ２０値を有するＳＡＰを使用すると、この望ましくない液体拡散の欠点が成功裏に対処され得ることを見出した。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、低いＳＡＰ Ｔ２０値が、ＳＡＰ粒子が密接している、且つ／又は圧力下にある場合でも流体を迅速に吸収することができるＳＡＰの特徴であり、これが、他の種類のＳＡＰと同様に、吸収性コアの長手方向にまで流体が拡散することを防ぐと考えている。理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、流体は接触領域において粒子内に自由に浸透することができず、中心層の繊維ネットワークが膨潤するＳＡＰ粒子上に膨潤の制約を生じさせるため、中心層の繊維に対するＳＡＰ粒子の接触がＳＡＰ粒子の吸収速度を制限しているものと考えている。本発明者らは、ＳＡＰ Ｔ２０値の低いＳＡＰが、中心層の繊維ネットワークのこの悪影響を克服する能力を有するものと考える。本発明者らは更に、適度な圧力に対抗して作用するＳＡＰ粒子の能力を発現するのに典型的に使用されている０．３ｐｓｉにおけるＡＡＰなどの他の特性は、本発明の利益を達成するのに好適ではないものと考えている。

ＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法も、本発明で同様に有利に使用され得る他のＳＡＰパラメータを判定するのに有用である。２０分でのＳＡＰの吸収（Ｕ２０）は、具体的には、本明細書で開示されるＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して、少なくとも２２ｇ／ｇ、若しくは少なくとも２４ｇ／ｇ、若しくは少なくとも２８ｇ／ｇ、若しくは少なくとも３０ｇ／ｇ、又は２８ｇ／ｇ～６０ｇ／ｇ、若しくは３０ｇ／ｇ～５０ｇ／ｇ、若しくは３０ｇ／ｇ～４０ｇ／ｇであってよい。ＳＡＰは、ＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して、少なくとも１×１０^－８ｃｍ^２、若しくは少なくとも２×１０^－８ｃｍ^２、若しくは少なくとも２．５×１０^－８ｃｍ^２、又は３×１０^－８ｃｍ^２～１×１０^－７ｃｍ^２、若しくは２×１０^－８ｃｍ^２～７×１０^－８ｃｍ^２、若しくは２．５×１０^－８～５×１０^－８ｃｍ^２の、２０分での有効透過率（ＳＡＰ Ｋ２０）を有し得る。

ＳＡＰはまた、ＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して０．７５超、又は０．８超、又は０．８５超の最小有効透過率と２０分時点での透過率との比（ＳＡＰ Ｋｍｉｎ／ＳＡＰ Ｋ２０比）を有し得る。こうした実施形態では、一過性ゲルブロッキングは最小であり、液体滲出物は、全膨潤プロセスを通して、特に第１の噴出にとって最も重要である膨潤相の初期部分において、粒子間に存在する空隙を通して速く移動することができる。

超吸収性ポリマー粒子は、１０を超える、若しくは好ましくは１５を超える、若しくは２０を超える、若しくは３０を超える、若しくは４５を超える、又は１０～２００、若しくは１５～１００、若しくは３０～８０ＵＰＭ単位の、ＵＰＭ（尿透過率測定’（Urine Permeability Measurement））値として表される平衡状態での透過率を更に有してもよく、ここで１ＵＰＭ単位は、１×１０^－７（ｃｍ^３秒）／ｇである。ＵＰＭ値は、本明細書に記載されるＵＰＭ試験法に従って測定される。この方法は、先行技術によるＳＦＣ試験方法と密接に関連している。ＵＰＭ試験法は、典型的には、超吸収性ポリマー粒子の予備膨潤層の流動抵抗を測定し、即ち、流動抵抗は平衡状態で測定される。したがって、高ＵＰＭ値を有するかかる超吸収性ポリマー粒子は、吸収性物品の有意な容積が、液体滲出物によって既に湿潤している場合に、高い透過率を呈する。これらの実施形態は、第１の噴出のみでなく、後続の噴出においても良好な吸収特性を呈する。

また、吸収性コア中に存在するＳＡＰの合計量は、想定される物品の使用者によっても変動し得る。新生児用おむつは、乳幼児用又は成人用失禁おむつと比べて必要なＳＡＰが少ない。コア中のＳＡＰの量は、例えば、典型的な乳幼児用おむつでは約２ｇ～５０ｇ、具体的には５ｇ～４０ｇをなしてもよい。吸収性コア内の平均ＳＡＰ坪量は、例えば、少なくとも５０、１００、２００、３００、４００、５００ｇ／ｍ^２以上、又は２００～４００ｇ／ｍ^２であり得る。

ＳＡＰ垂直分布
ＳＡＰ粒子は、好ましくは嵩高中心層に不均一な垂直分布を有する。不均一とは、コアのｚ方向の平面ＳＡＰ濃度が嵩高不織布の厚さを通して一定ではないが、ＳＡＰ濃度がｚ方向で平均値に対してプラス又はマイナス１０％を超えて、特にプラス又はマイナス２０％を超えて変化することを意味する。本明細書で意味するところの平面濃度は、吸収性コアのｘｙ方向を備える平面における直径２０ｍｍの吸収性コアの円形ゾーンの平均平面濃度である。ＳＡＰ粒子の平面濃度は、具体的には吸収性コアのｚ方向における多峰性分布、特に二峰性分布を有し得る。二峰性とは、コアの厚さに沿ったＳＡＰ粒子の濃度が少なくとも２つのピークを含み、ピークが、２つの隣接するピークの最低濃度と比較して４０％未満、特に３０％未満のＳＡＰ濃度を有する谷によって分離されることを意味する。こうした分布は、図７ａの図によって示されており、マイクロＣＴ分析により所与の試料について決定され得る。多峰性とは、ＳＡＰ粒子の濃度のｚ分布が、こうしたピークのうち２つ以上を含むことを意味する。

本発明の例示的なコアのマイクロＣＴ分析によって得られた二峰性分布を図６～図１０に示す。ＣＴは、コンピュータ断層撮影の略語であり、「マイクロ」は、非常に低い分解能が到達され得ることを意味し、これは、ＳＡＰ粒子の位置を測定するのに好適である。ＣＴ技術はＸ線を使用して対象体の内部を見ることができ、多くのＸ線投影が試験体の周りで様々な角度から行われて試験体中の断層画像を生成する。これは、医療用途における従来の診断方法である。今日では、あらゆる材料又は成分がＣＴで検査され得るため、ＣＴの応用分野は多様且つ広範囲である。科学及び産業界におけるＣＴの主な応用分野は非破壊試験である。

図６ａ～ｃは、下記で詳述される本発明の吸収性コアのマイクロＣＴスキャンの結果を例示的な断面で示す。直径２６ｍｍの円形試料を吸収性コアの中央から切り取り、図６ａで見られる視野は円形試料の中心の２０ｍｍ直径のものである。スキャンの空間分解能は１０μｍである。マイクロＣＴスキャンは、スキャンされたデータのコンピュータ処理を可能とし、また、ｘｚ平面（図６ｂ）及びｙｚ平面（図６ｃ）に投影することができる。中心層内のＳＡＰ濃度分布の二峰性はこれら図６ａ～ｃで既に可視であり、ここでは２つの個別の層が、低ＳＡＰ濃度ゾーンによって分離されたより高いＳＡＰ濃度を有する。画像分析を使用して、ｚ方向の試料の視野のＳＡＰ平均平面濃度に比例する濃淡値を示す図をプロットすることができる。図７ａを参照されたい。横軸は、試料の表面からの垂直距離ｚ（１００＝１ｍｍ）を示し、垂直軸は、報告された上面からの距離ｚに対するＳＡＰの平均平面濃度に比例する濃淡値を示す。図７ａ、ｂに示される濃淡値の相対差は、ＳＡＰの平面濃度の相対差に対応する。例えば、２０％高い濃淡値（図７ａ、ｂにおけるような）は、ＳＡＰの２０％高い平面濃度に対応する。

この図から分かるように、ＳＡＰ分布は、コアの上部側から約０．６ｍｍの位置に存在し、３３３８の濃淡値を有する第１のピークＰ１、及び２８９７の値でコアの上部側から約３．６ｍｍの位置にある第２のピークＰ２を有する二峰性である。ピークＰ１とピークＰ２との間には、５３０の値を有する谷Ｖ１が存在する。ピークの相対的高さを測定するために使用される濃淡値（図７ａで使用される）は、較正されていないが、試験体の局所密度と直接相関しており、したがってＳＡＰの平面濃度と直接相関している任意の単位である。したがって、図７ａの図は、様々なｚ値における、すなわちコアの垂直軸（厚さ方向）の様々な位置におけるピーク及び谷の相対値を比較するために使用され得る。

図８は、第１のピークＰ１を包含する、中心層の最初の１ｍｍを包含する第１の断面６１に存在するＳＡＰのｘｙ平面の図である。図９は、谷Ｖ１の領域における中心層の第２の１ｍｍ厚断面６２中のＳＡＰを示す。図１０は、第２のピークＰ２を包含する、中心層の第３の１ｍｍ厚断面中に存在するＳＡＰを示す。

上記で指摘したとおり、二峰性とは、谷（Ｖ１）の測定値が、２つの隣接するピークの最低値（Ｐ１、Ｐ２の最低値を取る）よりも４０％未満、具体的には３０％未満であることを意味する。示される実施例では、谷Ｖ１は、隣接するピークの最低値の約１８．３％（５３０／２８９７＊１００％）であるＳＡＰ濃度を有する。比較すると、以下で開示される比較例における分布は、約８４００の任意単位で第１のピークＰ１’と、約３０００の任意単位で第２のピークＰ２’と、約１５００の任意単位でその間の谷Ｖ１’とを有しており、したがって谷は最低隣接ピークの約５０％である。

吸収性コアの特性
吸収性コア中のＳＡＰのＳＡＰ Ｔ２０値を測定する代わりに、又はそれに加えて、Ｋ（ｔ）試験法は、吸収性コアの特性を直接測定するように適合され得る。以下でより詳細に説明される吸収性コアＫ（ｔ）試験法において詳細に論じられるとおり、コアの特性はコアの中心で取られた円形試料上で測定される。

具体的には、このようにして、吸収性コアのＴ１５及び透過性Ｋ２０（コアＴ１５、コアＫ２０）を測定することができる。コアの総容量に対する吸収速度を測定するコアＴ８０％などの他のパラメータも測定することができる。

本発明の吸収性コアは、２００秒未満、特に１８０秒未満又は１５０秒未満の１５ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ１５）を有し得る。コアＴ１５は、任意選択的に、少なくとも８０秒、又は１００秒、又は１２０秒、及びこれらの境界のいずれかから構成される任意の範囲、例えば１００秒～１８０秒未満、又は１２０秒～１５０秒未満であり得る。

コア透過率（コアＫ２０）は、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、６．０×１０^－８ｃｍ^２超、具体的には８．０×１０^－８ｃｍ^２超、及び例えば６．０×１０^－８ｃｍ^２から最大で４０×１０^－８ｃｍ^２、又は８．０×１０^－８ｃｍ^２から最大で１９×１０^－８ｃｍ^２であり得る。

理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、低いコアＴ１５値は、吸収性コアの空隙容量内だけでなく（毛細管貯蔵）、吸収性コアに含まれるＳＡＰ粒子内にも流体を迅速に吸収する（浸透圧貯蔵）ことができる吸収性コアの特徴であると考えている。本発明者らは、嵩高繊維間の毛細管貯蔵とＳＡＰ中の浸透圧貯蔵との間のバランスを改善することで、流体侵襲の捕捉速度が速く、優れた漏れ防止をもたらし、乾燥によって着用者に快適性を提供する、吸収性コアが提供されると考えている。浸透圧で貯蔵されている流体は再湿潤に寄与しないため、着用者にとってより良好な乾燥及びより良好な快適性をもたらし、また、局所的に固定化されているため、他の種類の吸収性コアと同様に、吸収性コアの長手方向の遠方での流体の拡散が減少する。

更に、コアに含まれるＳＡＰ粒子のＣＲＣ、又は、より正確にはコアに含まれるＳＡＰ粒子のＣＲＣと吸収性コア内のＳＡＰ粒子の量の積、によって表される浸透圧能力は、本発明の吸収性コアにおける毛細管貯蔵と浸透圧貯蔵とのバランスを効率的に取るコアの能力を説明するのに適していない。

本明細書に記載される吸収性コアＫ（ｔ）試験法は、適度な圧力及び動的挙動下でのコアの特性を測定する。本発明者らは、このバランスは、吸収性コアＫ（ｔ）試験法によって嵩高コアに関して確実に測定され得ることを見出した。本発明者らは、１５ｇ／ｇに達するまでの時間（コアＴ１５）が、毛細管貯蔵と浸透圧貯蔵との間で優れたバランスを有する吸収性コアの特徴であると考える。

理論に拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、高いコアＫ２０値は、特に膨潤状態において高い流体透過率を有する吸収性コアの特徴であると考えている。膨潤状態におけるこうした高いコア透過率により、適度な圧力下でさえも、例えば液体侵襲後の負荷を受けた吸収性コアへの流体の取り入れが確実となる。本発明者らは、高いコアＫ２０値が、吸収性コアの上部に最小限の液体流を有するコアを特徴付けると考えている。吸収性コアの上部のこの自由液体流を回避することで、他の種類の吸収性コアと同様に、吸収性物品の上部層における吸収性コアの長手方向への液体の拡散が制限される。これにより、着用者により良好な乾燥及びより良好な快適性がもたらされる。

追加のパラメータは、吸収性コアＫ（ｔ）試験法を使用して測定され得る。本発明の吸収性コアは、２７０秒未満、特に２６０秒未満又は２５５秒未満の２０分後の総吸収率の８０％に達するまでの時間（コアＴ８０％）を更に有し得る。コアＴ８０％は、任意選択的に、少なくとも１５０秒、又は１８０秒、又は２２０秒、及びこれらの境界のいずれかから構成される任意の範囲、例えば１５０秒～２７０秒未満、又は１８０秒～２６０秒未満であり得る。

本発明の吸収性コアは、５５０秒未満、特に５００秒未満又は４５０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ２０）を有し得る。コアＴ２０は、任意選択的に、少なくとも２００秒、又は３００秒、又は３５０秒、及びこれらの境界のいずれかから構成される任意の範囲、例えば３００秒～５５０秒未満、又は３６０秒～５００秒未満であり得る。全体としての吸収性コアの密度もまた、吸収性コアＫ（ｔ）試験法を実施する際に測定することができる。吸収性コアは、０．２ｇ／ｃｍ^３～０．６ｇ／ｃｍ^３未満、特に０．３～０．５ｇ／ｃｍ^３未満の密度を有し得る。密度は、吸収性コアＫ（ｔ）試験法で示されるように０．３ｐｓｉで測定される（下記を参照）。

作製方法
吸収性コアを作製するための例示的な連続プロセスを図１８に示す。上述のプロセス及び装置は、一般に、中華人民共和国特許第１０１７９７２０１号、又は国際公開第２０２０／０２５４０１号（ＢＡＳＦ、Ｇｅら）の図３で開示されているものと同様である。この図の様々な矢印は、生産流れプロセス中の様々なロール解放シリンダー及びロール巻取シリンダーの回転方向、並びに製造材料の走行方向を表す。当然ながら、他のプロセス及び修正も可能である。

図１８に示すように、吸収性コアを作製するための装置は、底部層ウェブ巻出機６と、底部層粘着剤噴霧ヘッド７と、嵩高中心層ウェブ巻出機８と、第１のＳＡＰ粒子ディスペンサ９及び任意選択的な真空吸引ボックス１０と、第１のローラ１１及び１２の対と、第２のＳＡＰ粒子ディスペンサ１３及び任意選択的な真空吸引ボックス１４と、上部層ウェブ巻出機１５と、上部層噴霧ヘッド１６と、第２のローラ１７及び１８の対と、トリミングナイフ１９、２０と、製品ロール巻取ローラ２１と、を含み得る。

第１及び第２のＳＡＰ粒子ディスペンサ９、１３の両方とも、製品ロール巻取ローラ２１の線速度と一致する振動周波数を維持し、且つ堆積されたＳＡＰが嵩高ウェブ４３上に概ね均一に分布していることを確実にするように調整された周波数変化及び速度調整装置（図１８には描かれていない）を備え得る。

生産中は、底部層材料４２のロール、例えば、紙又は不織布のロールが、底部層ウェブ巻出機６上に設置される。嵩高不織布布地ロール４３は、中心層ウェブ巻出機８上に設置される。嵩高中心層の初期密度及び厚さは、以下でより詳細に説明される原材料厚さ及び密度測定法で都合よく測定することができる。

ＳＡＰ粒子が、第１及び第２のＳＡＰ粒子篩板９及び１３に投入される。紙又は不織布ロールであり得る上部層材料４１のロールは、上部層ウェブ巻出機１５上に設置される。吸収性コアを作製する連続プロセス中、底部層４２は、噴霧ヘッド７を通過して一方の側に粘着剤７２を塗布された後、第１のプレスローラ１１と１２との間で中心層４３に取り付けられる。嵩高不織布中心層４３は、第１のＳＡＰディスペンサ９及び真空吸引ボックス１０を通過し、ここでＳＡＰ粒子６０’は中心層内に堆積され、第１の側から中心層の繊維内に少なくとも部分的に分布している。底部層材料６が中心層４３の第１の側に最初に取り付けられ、その後、ＳＡＰ粒子６０が中心層の繊維上に堆積され、その間でブレンドされることも可能である。

底部層４２及び中心層４３がローラ１１と１２との間で一緒に押圧された後、これらの組み合わされた層は、第２のＳＡＰ粒子篩板１３と真空吸引ボックス１４との間を任意選択的に通過し得、第２のＳＡＰ粒子篩板１３及び真空吸引ボックス１４は協働してＳＡＰ粒子を中心層の第２の表面上に堆積させ、この第２の表面から中心層の繊維内のＳＡＰ粒子をブレンドする。粘着剤噴霧ヘッド１６によって接着剤７２を塗布された上部層４１は、続いて中心層に接合されて、２つのプレスローラ１７と１８との間で中心層の第２の表面を覆う。当然のことながら、前述においては、上部層及び底部層は互換的に使用されてもよい。

プレスローラ１７及び１８は、実質的に平坦な表面を有してもよく、又はこれらは、余分な圧力及び熱がコア上に適用されるべきである上昇した領域を有してもよい。これらの上昇した領域はチャネル領域と同一の空間を占め、したがって、チャネルゾーン２６内で機械的結合、超音波結合、及び／又は熱結合を提供することができる。プレスローラ１１～１２、１７～１８は加熱され得る。ローラが長手方向側縁部及び／又は後縁部及び前縁部（３６０度外周）コアに沿って上昇した領域を有することも可能である。これらのゾーンでは、チャネルゾーン２６のようにＳＡＰがない場合により良好な結合が達成され得る。トリミングナイフ１９及び２０は、吸収性コア材料の流れが最終的に製品ロール巻取ローラ２１によって吸収性コア材料のロールへと圧延される前に、吸収性コアの連続バンドの長手方向側縁部をトリムするために提供され得る。

こうして形成された吸収性コア材料のロールは、物品生産現場に貯蔵又は輸送され得、そこで更に吸収性製品へと加工され得る。ロールを形成する代わりに、吸収性コア材料の流れが加工ラインに直接供給され得ることもまた可能であり、その場合、吸収性コアは、それらの前縁部及び後縁部に沿った切断によって個別化される。

包装層３（図１８には示されていない）はまた、吸収性コアの側縁部を通るＳＡＰの損失を防止するために、図５に関連して示され考察されるようにコア材料が圧延されて上部、中心、及び底部層に巻き付けられる前に供給されてもよい。代替的なかかる包装層はまた、コア材料ウェブを更に加工する際にコアに取り付けられてもよい。

二重嵩高不織布層４３１、４３２を備えたコア２８ｂ
前述の吸収性コア２８は単一の嵩高不織布層を含むが、吸収性コアが上部層と底部層との間に２つ（以上）の嵩高不織布層を含むことも可能である。これは、例えば図４に示されており、ここで第１の中心層４３１及び第２の中心層４３２を含む吸収性コア２８ｂは、上部層４１と底部層４２との間に挟まれて示されている。

したがって、吸収性コア２８ｂは、第１の中心層４３１及び第２の中心層４３２を備え得、これらの各々は、例えば、嵩高中心層の細孔内に少なくとも部分的に分布した３つ以上の超吸収性ポリマー粒子層６０、６０’、６０’’を含む嵩高繊維不織布層である。２つ（以上）の嵩高中心層は、同じ材料又は異なる嵩高不織布から構成され得る。例えば、上部中心層における透過率は、低坪量嵩高を使用することによって強化され得、柔軟性は、より高密度の嵩高材料を含む底部層で強化され得る。当然ながら、その他の構成も可能である。２つ以上の２つの中心層は、コアのｘ、ｙ平面において均等な寸法であり得るが、これらは異なる長さ及び／又は幅を有してもよい。不均等な長さの２つの中心層は、吸収性コアに沿って異なる量のＳＡＰを提供するのに有益であり得、例えば、第２の層パッチ上に切断及びスリットユニットを追加することによって、それを第１の層と組み合わせる前に作製され得る。

２つの嵩高中心層が異なる種類のＳＡＰ、例えば、上部層４１により近い第１の中心層４３１の上部側の第１のＳＡＰ層６０内に堆積されたより高速吸収性のＳＡＰ（より低いＳＡＰ Ｔ２０、より高いＵＰＭ値）、及び／又は底部層４２により近い第２の中心層４３２内に少なくとも部分的に分布された第２のＳＡＰ層６０’若しくは第３のＳＡＰ層６０’’内のより吸収性の高いＳＡＰ（より高いＣＲＣ）を含み得ることも考えられる。２つの嵩高層内のＳＡＰはまた、吸収速度（ＳＡＰ Ｔ２０）、容量（ＣＲＣ、ＡＡＰ）、及び透過率（ＵＰＭ）が異なっていてもよく、あるいは同じであってもよい。

二重嵩高不織布層を含む吸収性コアは、上記で開示される方法のうちの１つから適合された方法によって作製されてもよく、例えば第１及び第２の嵩高中心層４３１、４３２を提供するために２つの個別の嵩高層解放シリンダーが記載されている国際公開第２０１６／１０６０２１（Ａ１）を参照されたい。別の方法として、二重幅を有する嵩高ウェブを使用してもよく、こうした大きな幅のロールが解放後に機械方向で２つの半部分に切断されて嵩高不織布材料の２つの流れを提供することができ、続いてこれらに別々にＳＡＰ粒子が堆積される。続いて、嵩高材料４３１、４３２の２つの流れは、それぞれ上部層及び底部層と別々に組み合わされてもよく、上部層及び底部層のそれぞれが、好適なＳＡＰ堆積装置を介してそれらの上にＳＡＰ粒子６０を堆積させている。

吸収性物品２０
吸収性コアは、任意の種類の個人衛生物品、具体的にはパンツ型おむつ及びテープ式おむつ、並びに洗浄可能な外側カバー及び使い捨てインサートを備えるハイブリッドシステム中のインサートに組み込まれ得る。おむつ吸収性物品２０の主要な構成要素のいくつかを示す概略断面図を図５に示す。この図では、図３の吸収性コア（包装層３を含む）が示されているが、これは当然ながら限定するものではなく、例示に過ぎない。吸収性物品は、典型的には、それらの外周に沿って互いに取り付けられた、着用者に面する流体透過性トップシート３６及び衣類に面する液体不透過性バックシート３８を備える。吸収性コアは、これらの層の間に配置され、典型的には粘着又は熱／圧結合によって、これらの層に直接的及び間接的に取り付けられ得る。

トップシート３６は、順応性があり、柔らかな感触で、着用者の皮膚を刺激しないものであることが好ましい。更に、トップシートの少なくとも一部は、液体透過性であり、液体が容易にその厚さを浸透できる。好適なトップシートは、例えば、多孔質発泡体、網目状発泡体、有孔プラスチックフィルム、又は天然繊維（例えば、木材繊維若しくは綿繊維又はビスコース）、合成繊維若しくはフィラメント（例えば、ポリエステル繊維、若しくはポリプロピレン繊維、若しくは二成分ＰＥ／ＰＰ繊維、又はこれらの混合物）、若しくは天然繊維と合成繊維との組み合わせの織布若しくは不織布材料などの広範な材料から製造することができる。トップシートが繊維を含む場合、繊維は、スパンボンド繊維、カード繊維、ウェットレイド繊維、メルトブローン繊維、水流交絡繊維、又は具体的にはスパンボンドＰＰ不織布のように当該技術分野で既知の方法で処理されたものであってよい。典型的なおむつのトップシートの坪量は、約１０ｇｓｍ～約２８ｇｓｍであり、特に約１２ｇｓｍ～約１８ｇｓｍであるが、他の坪量も可能である。

バックシート３８は、典型的には、液体（例えば、尿）不透過性である。バックシートは、例えば、約０．１０ｍｍ未満の厚さを有する熱可塑性フィルムなどの薄いプラスチックフィルムであるか、又はそれを含んでもよい。例示的なバックシートフィルムとしては、Ｔｒｅｄｅｇａｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡを拠点とする）によって製造され、ＣＰＣ２フィルムの商標で販売されるものが挙げられる。その他の好適なバックシート材料としては、物品から蒸気を逃し、一方で滲出物がバックシートを通過することを防ぐ通気性材料を挙げることができる。カバーである低坪量の不織布は、フィルムの外側表面に貼付されて、より柔らかな感触を提供することができる。

吸収性物品はまた、トップシート３６の真下に液体管理層５４（流体捕捉層又は流体分布層とも呼ばれる）を含み得る。こうした層の機能は、着用者に面する側面から遠ざかるトップシートからの流体を迅速に捕捉すること、及び／又は流体が吸収性コアによってより効率的に吸収されるようにより広い面積に分布させることである。こうした液体管理層がバックシートと吸収性コアとの間に配置され得ることも可能である。更なる層４は、液体管理部５４と吸収性コア２８との間に存在し得る。更なる層４は、別のこうした捕捉層又は分布層であってもよく、又は、ＳＡＰ粒子がコアの外側に逃げることを回避するために吸収性コア２８の追加の包装を提供するティッシュペーパー又は低坪量ＮＷ層であってもよい。

おむつ又はトレーニングパンツのような吸収性物品は、典型的には、着用者の脚部周囲における物品のフィット性を改善する構成要素、具体的にはバリアレッグカフ３２及びガスケットカフ３４を更に含み得る。バリアレッグカフは、一片の材料、典型的には不織布から形成され得、これは、物品の残部に部分的に結合され、且つトップシートによって画定される平面から部分的に隆起し、したがって直立し得る。バリアレッグカフは、典型的にはトップシート及び／又はバックシートである物品の残部に接合された近位縁部、並びに着用者の皮膚と接触して封止を形成することが意図される自由端縁部によって典型的に境界が定められる。カフの直立部分は、典型的には、弾性要素、例えば、１つ又は複数の弾性ストランド３５を備える。バリアレッグカフは、概ね着用者の胴体と脚との接合部において、液体及び他の身体滲出物の改善された収容をもたらす。

バリアレッグカフに加えて、物品は、吸収性物品のシャーシとして同じ平面内に形成され、具体的にはトップシート又はバリアレッグカフとバックシートとの間に少なくとも部分的に封入され得、また直立するバリアレッグカフに対して横方向外向きに配置され得るガスケットカフ３４を備え得る。ガスケットカフは、着用者の太腿の周りにより良好な封止をもたらすことができる。通常、各ガスケットレッグカフは、例えばトップシートとバックシートとの間の脚部開口部の領域内でおむつのシャーシに含まれる、１つ以上の弾性ストリング又は弾性要素３３を含む。

吸収性物品はまた、おむつ、トレーニングパンツ、交換式インサート、又は成人用失禁製品（これ以上は示さない）に見られる他の典型的な構成要素を含み得る。吸収性物品を着用者上に保持するために吸収性物品の周囲に横方向の張力を付与するため、テープ式おむつ用の着脱可能な締着システムを提供してもよい。この締着システムは、トレーニングパンツには必要でないが、それはこれらの物品のウエスト領域が既に結合されているためである。締着システムは、テープタブなどの締着具、面ファスナー構成要素、タブ及びスロットなどの連結締着具、バックル、ボタン、スナップ、及び／又は両性締着構成要素を通常含むが、その他の任意の既知の締着手段も概ね許容可能である。締着具が着脱可能に取り付けられるように、通常は、ランディングゾーンが物品の前方ウエスト領域に設けられる。

吸収性物品は、当該技術分野で既知であるように、前方耳部及び後方耳部を含んでもよい。耳部は、例えば、トップシート及び／又はバックシートからサイドパネルとして形成される、シャーシの一体部分であり得る。あるいは、耳部は、粘着及び／又は熱エンボス加工によって取り付けられる別個の要素であってもよい。後方耳部は、有利には、ランディングゾーンへのタブの付着を容易にし、且つテープ式おむつを着用者のウエストの周りの適所に維持するために、伸縮性を有する。前方耳部はまた、弾性又は伸長可能であってもよく、この伸縮性の耳部によって、吸収性物品の両側部が伸縮可能となることから、最初は、吸収性物品を着用者に適合するようにフィットさせ、且つ、滲出物が吸収性物品に溜まってから時間が経過しても、着用期間を通してこのフィット性を維持することにより、より快適で身体に沿うフィット性が提供される。

典型的に、隣接する層は、層の表面の全体若しくは一部へのスロットコーティング若しくは吹き付けによる接着剤コーティング、又は熱結合、又は圧力結合、あるいはそれらの組み合わせなど、従来の結合法を用いて互いに接合される。明確さ及び読み易さのために、構成要素間の結合は、接着剤層７１、７２を除き、図の大部分、特に図５で図示していない。そうではないと特に明記されていない限り、物品の隣接する層は他方に取り付けられているとみなすべきである。例えば、吸収性コアのバックシート及び底部層は、典型的には一緒に粘着され得る。使用される接着剤は、当該技術分野において既知の任意の標準的ホットメルト粘着剤であってよい。

パッケージング
吸収性物品は、従来の任意のタイプのパッケージにパッケージ化され得る。吸収性物品は、特にスペースを節約するようにパッケージ化される時に圧縮されてよい。具体的には、パッケージは複数の吸収性物品を含むことができ、ここでパッケージは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，５８５，６６６（Ｂ２）号（Ｗｅｉｓｍａｎ）に記載されるバッグ内スタック高さ試験に従って、約８０ｍｍ未満のバッグ内スタック高さを有する。あるいは、本開示の吸収性物品のパッケージは、米国特許第８，５８５，６６６（Ｂ２）号（Ｗｅｉｓｍａｎ）に記載されるバッグ内スタック高さ試験に基づいて、約７２ｍｍ～約８０ｍｍ、又は約７４ｍｍ～約７８ｍｍの、具体的には指定される範囲及び指定される範囲内に又は指定される範囲によって形成される全ての範囲内の０．５ｍｍ刻みの全てが列挙されるバッグ内スタック高さを有し得る。

実施例及び実験結果
ａ）コアの構築
本発明の例示的な吸収性コアは手で作製された。中心嵩高層は、嵩高層（ＴＷＥ－ｇｒｏｕｐ（Ｅｍｓｄｅｔｔｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）からのＴＬ６）であった。測定されたキャリパーは０．６１３ｍｍであり、坪量は８５．４ｇ／ｍ^２であり（平均１０回の測定）、約０．１４０ｇ／ｃｍ^３の密度を与え、４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）の圧力で測定された。様々な圧力におけるデータを以下の表に列挙する。

２つのカバー層は、Ｆｉｂｅｒｔｅｘからの親水性の１０ｇｓｍのＳＭＳ不織布（例えばＨＹ０２ＸＸＸ１０）であった。コア層の幅は１６５ｍｍであり、その長さは３６０ｍｍであった。カバー層のそれぞれに、その全長にわたって均一に、最初に５ｇｓｍのスパイラル接着剤を塗布し、続いて正味１０ｇｓｍのマイクロファイバー粘着剤（ＮＷ１１５１ＺＰ、ＦＵＬＬＥＲ ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ製）を塗布した。

嵩高中心層を、嵩高不織布の粗い側面を上向きにして底部カバー層上に配置した。嵩高中心層の幅は１１０ｍｍであり、その長さは３６０ｍｍであった。１５ｇのＳＡＰを、不織布の嵩高の表面全体にわたって手で均一に振りまいた。製造台はバキュームを有さなかったため、ＳＡＰ粒子を手でブラッシングすることによってＳＡＰを嵩高不織布内に分布させた。続いて、粘着剤層が嵩高層に面した状態で上部カバー層を積層体上に置いた。ゴムローラで穏やかな圧力を加え、中心層を２つのカバー層に取り付けた。

吸収性コア中のＳＡＰの得られた坪量は３８０ｇｓｍであった。吸収性コア中のＳＡＰの平均濃度は、コアの重量に対して６１重量％であり、嵩高中心層のみ（上部層及び底部層並びに粘着剤を考慮しない）に対するＳＡＰの平均濃度は８１重量％であった。

２つの市販のＳＡＰ（ＳＡＰ Ｅ１、ＳＡＰ Ｃ１）を使用して、本発明のコアＥ１及び比較コアＣ１をそれぞれ作製した。ＳＡＰは、以下の表２に列挙される特性を有した。

吸収性コアは以下の特性を有した。

ｂ）比較の市販コア：
更なる比較として、中国の２つの市販製品：Ｔｅｄｄｙ Ｂｅａｒ，Ｍｏｒｅ Ｔｈａｎ Ｔｈｉｎｎｅｒ、サイズＳ及びＨｕｇｇｉｅｓ，ｂｒｅａｔｈａｂｌｅ ｄｉａｐｅｒ、サイズＬ、の特性を、吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って試験した。Ｔｅｄｄｙ Ｂｅａｒは、ＳＡＰが分布した嵩高中心層を備える吸収性コアを有していた。Ｈｕｇｇｉｅｓは、ＳＡＰを備える嵩高層の上にエアフェルト／ＳＡＰ混合層を含む二重層コアを有し、両方の層が底部層と上部層との間にあった。コア試料の特定平均密度ρ_ｓは測定されなかったが、１．５０ｇ／ｃｍ^３であると仮定した。

比較コアＣ２及びＣ３の特性を表４に列挙する。

これらの生成物で使用されたＳＡＰを回収し、これもＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法を使用して測定し、今回は、ＳＡＰの特定平均密度ρ_ｓを１．６０ｇ／ｃｍ^３と仮定した。

比較コアのＳＡＰ、ＳＡＰ Ｃ２、及びＳＡＰ Ｃ３の特性を表４に列挙する。

ｃ）製品データ：捕捉速度
例示的なコアＥ１及び比較コアＣ１は、中国のＰａｍｐｅｒｓ Ｐｒｅｍｉｕｍ製品（サイズ４）で使用される、市販のトップシート、バックシート、及び捕捉層を含む吸収性製品シャーシ内に配置された。吸収性コアを製品内に異なる向きで配置した（上又は下。下記の説明を参照）。これらの製品を、Ｃ－ＳＡＢＡＰ試験（バルーン加圧下の捕捉速度曲線）を使用して試験した。Ｃ－ＳＡＢＡＰは、おむつがわずかに湾曲した位置に保持され、圧搾空気（２．０７ｋＰａ（０．３０ｐｓｉ））によって膨張されたラテックスフィルム上に配置され、デジタル圧力計によって監視される間に、吸収性衛生製品の生理食塩水捕捉時間を決定する。

実験の第１セットでは、捕捉速度は、コアの各種類に対し、且つおむつ中のコアの各向きに対して４回の複製で測定された。各７５ｍＬの生理学的着色生理食塩水（０．９重量％）の４回の噴出を、１５ｍＬ／ｓの速度で、各噴出間で５分間空けて順次適用した。各噴出の捕捉速度を記録する。液体は、吸収性コアの前部から１７０ｍｍの距離のおむつの中心に送達される。以下の表は、各コア／配向の組み合わせでの４回の測定値のうち３回の平均を示し、噴出時間１及び２の合計値が最も高い４回目の測定値は、異常値を排除するために無視された。

注記：「上向き」は、ＡＧＭが添加された中心層の上部側がトップシートに面することを意味し、「下向き」は反対の向きを意味することを意味する。

本発明の実施例Ｅ１の捕捉速度は、比較例Ｃ１と比較して、製品中のコアの向き（上向き又は下向き）に関係なく１回目の噴出でより速かった。

同じ向き（全て上向き又は全て下向きのいずれか）では、本発明のコアＥ１は、比較コアＣ１を含む製品と比較して、４回の噴出の全てにわたりより良好な捕捉速度で機能した（すなわち、より速かった）。

ｄ）製品データ：液体分布及び再湿潤
Ｃ－ＳＡＢＡＰ試験に使用された物品は、最後の第４の噴出の完全な吸収の５分後にＣ－ＳＡＢＡＰ装置から除去された。液体分布及び再湿潤を、目的のコアを含むこれらの物品上で測定した。再湿潤は、侵襲点、すなわち吸収性コアの前部から１７０ｍｍの距離で測定した。液体分布を、平面上の侵襲の中心点（すなわち、すなわち吸収性コアの前部から１７０ｍｍの距離の）から開始して物品の各横方向側面に向かう長手方向（ｙ）で測定し、液体分布前部（すなわち吸収性コアの侵襲部から前端部まで）及び液体分布後部（すなわち吸収性コアの侵襲部から後端部まで）を得た。

液体分布は、おむつの前部及び後部で吸収性コア上の着色生理食塩水によって残される染みの長さを測定する（着色された染みの縁部は、染みの縁部と負荷点との間の最大及び最小距離が示されるように、直線状ではない）。

続いて、再湿潤試験をおむつのトップシート側で実施した。全体的な液体分布長さは、両側の最小値及び最大値の平均値の平均の合計、すなわち、平均（前側最小値、前側最大値）＋平均（後側最小値、後側最大値）である。

再湿潤試験は、皮膚様材料（５層のコラーゲンの積み重ね体）を使用して、おむつによって放出される液体の量を測定する。コラーゲンは、乳児の皮膚と同じ機構によって液体を吸収する。再湿潤試験は、最後の噴出から１０分後に行われ、４つの直径７０ｍｍのコラーゲンシートが噴出点の中心に積み重ねられ、９．１ｋｇのおもりで３０秒間重み付けされる。コラーゲンシートの積み重ね体に吸収された流体の量を測定し、以下に示すとおりに報告する。

上記の概要として、捕捉速度で除外された製品のデータは再湿潤及び液体分布でも除外されるため、表５は４つのデータ点のうち３つの平均値を示す。

^１）１７０ｍｍは、液体分布長さ前側の最大値であり、これは、液体が吸収性コアの前側に到達したことを意味する。

本発明のコアＥ１を備える本発明のおむつ上の染みは、比較コアＣ１を備える比較おむつの場合より有意に短かった。両方のおむつで、再湿潤は、上部層をトップシートに向けて吸収性コアが配置された場合（「上向き」）、その反対（「下向き」）よりも低かった。

ｅ）マイクロＣＴスキャン
例示的なコアＥ１を、以下に記載されるマイクロＣＴスキャン法に従ってマイクロＣＴセキャン（secan）に供した。例示的なコアＥ１のマイクロＣＴスキャンの結果は、図６～図１０に示されるとおりである。前述のように、こうしたＣＴスキャンを使用して、吸収性コア内のＳＡＰの濃度分布を決定する、具体的にはＳＡＰ粒子の垂直分布が均一であるか、又は二峰性若しくは多峰性であるかを決定することができる。本発明のコアＥ１は、二峰性分布を有した。比較コアＣ１も測定し、これも２つのピークを含んでいたが、これは本明細書の定義に従えば二峰性ではない（関連する単位中で、谷が隣接するピークの最低値より４０％未満の測定された濃淡値を有している）。ＳＡＰは嵩高層の両側に適用されなかったが、用いられた実施例における材料の組み合わせは依然として二峰性のＳＡＰ分布をもたらしたことが見出され、これは、ＳＡＰが中心層の各側面に対して２段階で連続的に適用される場合にも見出される。

試験手順
遠心保持容量（ＣＲＣ）
ＣＲＣは、過剰液体中の自由膨潤する場合の超吸収性ポリマー粒子の吸収容量を測定する。ＣＲＣは、ＥＤＡＮＡ法ＮＷＳＰ２４１．０．Ｒ２（１９）に従って測定される。

圧力対吸収
ＡＡＰは、ＥＤＡＮＡ標準試験ＮＷＳＰ２４２．０ Ｒ２（１９）に従って測定され、使用される圧力は、それぞれＡＡＰ＠０．７ｐｓｉ及びＡＡＰ＠０．３ｐｓｉと示されるように、０．７ｐｓｉ及び０．３ｐｓｉである。

厚さ及び密度測定法
この方法は、標準化された方法で嵩高中心層の厚さ（キャリパー）を測定するために用いられる。続いて、密度が、層の厚さ及び坪量から計算され得る。特に言及されない限り、厚さ及び密度は、ＳＡＰ粒子の不在下の嵩高材料に関して示される。測定は、好ましくは、嵩高材料が吸収性コアへと加工される前に、したがってＳＡＰを含まない嵩高材料上で行われるべきである。出発物質が利用できない場合、嵩高中心層は、それを吸収性コアから慎重に抽出し、例えば慎重に振盪又は吸引することでＳＡＰ粒子の大部分を除去することによって得ることができる。凍結スプレーを使用して中心層を他の層から分離することができる。試料は、特にこれらが以前に圧縮されている場合、平衡させるために２１℃±２℃及び５０％±１０％ＲＨで少なくとも２４時間保持されるべきである。

機器：分解能が０．０１ｍｍのＭｉｔｕｔｏｙｏ製の手動キャリパーゲージ又は同等の計器。

コンタクトフット：直径１６．０ｍｍ（±０．２ｍｍ）の平坦な円形フット。円形のおもりをフットに適用して（例えば、器具シャフト周囲に適用しやすくするためのスロットを有するおもり）、目標重量を得てもよい。フット及び付加重量の合計重量（シャフトを含む）は、試料に４．１４ｋＰａの圧力（０．６ｐｓｉ）を提供するように選択される。

加えて、厚さは、フットに適用されるそれ相応に異なる重量を使用して、異なる圧力で決定することができる。印加される圧力は、例えば、４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）で測定される厚さ及び密度で示される。

キャリパーゲージは、コンタクトフットの下部表面が約２０×２５ｃｍの基部プレートの平坦で水平な上部表面の中心に接触するように、コンタクトフットの下部表面が水平面にあるように備え付ける。ゲージは、コンタクトフットを基部プレート上に静置してゼロであるように設定する。

定規：ｍｍ単位で目盛が付けられた較正済み金属定規。

ストップウォッチ：精度１秒。

試料調製：中心層を上記のように少なくとも２４時間調整する。

測定手順：層を、底部側、即ち、最終物品においてバックシートに向けて配置されるように意図された側を下向きにして、平らに置く。測定点（即ち、試料の中央）を、層を圧迫又は変形させないように注意しながら、層の上部側に注意深く描く。嵩高不織布層が横断方向又は長手方向に均一ではないことが万が一あった場合は、その値は、試料から作製される吸収性コアの中心に対応する試料の中心で測定される。

キャリパーゲージのコンタクトフットを持ち上げ、中心層を、コアの上部側を上にしてキャリパーゲージの基部プレート上に平坦に配置し、下げたときにフットの中心が印を付けた測定点上にあるようにする。

フットを試料の上に慎重に下ろしてから解放する（測定開始前に較正が「０」であることを確認する）。キャリパー値は、フットを解放した１０秒後に０．０１ｍｍ単位で読み取る。

手順を各測定点について繰り返す。１０個の試料を所与の材料に対してこの様式で測定し、平均厚さを算出し、１０分の１ｍｍの精度で報告する。各試料の坪量を、各試料の重量をそれらの面積で割ることによって計算する。

密度（ｇ／ｃｍ^３単位）は、材料の坪量（ｇ／ｃｍ^２単位）を厚さ（ｃｍ単位）で割ることによって計算する。

マイクロＣＴスキャン法
吸収性コアの中心から直径４４ｍｍの円形試料を慎重に切り取り、適合したマイクロＣＴ装置の試料ホルダー内に配置する。コアの構造体上の切断のいかなる影響も回避するため、視野を直径２０ｍｍの最内側の円に低減する。使用されるＣＴスキャン機械は、例えば、ＸＲＥ ｎｖ（Ｔｅｓｃａｎによって合併された）によって製造されたＤｙｎａＴＯＭ（商品番号Ｍ２０９０）である。設定は以下の通りである：管電圧：８０ＫＶ、管電力：１０．０ワット、曝露時間（ｍｓ）：３８０、平均数：１．００００００、ビニング値：１、ボクセルサイズ：１０μｍ、スキャン速度：毎秒２．３６フレーム、１つの３Ｄで合計２９００個の投影画像。

収集されたデータを利用するために使用することができる更なるソフトウェアは、例えば以下のとおりである。

画像取得：ＸＲＥ ｎｖにより開発されたＡｃｑｕｉｌａ、バージョン１１．０６．２０１９。

画像再構成：ＸＲＥ ｎｖによって開発されたＸＲＥ Ｒｅｃｏバージョン１．０．０．１１７。

画像後処理：Ｔｈｅｒｍｏ ＦｉｓｃｈｅｒによるＡｖｉｚｏ ２０１９．１／オープンソースのＩｍａｇｅＪ １．５２ｐ／ＭＳ Ｅｘｃｅｌ２０１６。

スキャンの空間分解能は１０μｍである。マイクロＣＴスキャンは、スキャンされたデータのコンピュータ処理を可能とし、また、ｘｚ平面（図６ｂ）及びｙｚ平面（図６ｃ）に投影することができる。画像分析を使用して、ｚ方向の試料の視野のＳＡＰ平均平面濃度に比例する濃淡値を示す図をプロットすることができる。例えば図７ａ／図７ｂを参照されたい。横軸は、試料の表面からの垂直距離ｚ（１００＝１ｍｍ）を示し、垂直軸は、報告された上面からの距離ｚの視野（直径２０ｍｍの円）に対するＳＡＰの平均平面濃度に比例する濃淡値を示す。

尿透過率測定（ＵＰＭ）試験法
実験室条件：
この試験は、２３℃±２℃の温度及び４５％±１０％の相対湿度の標準条件で気候調整された室内で実施しなければならない。

尿透過率測定システム
この方法は、膨潤ヒドロゲル層１３１８の透過率を測定した。本方法に使用される機器を以下で説明する。

図１１は、一定静水頭部リザーバ１０１４、空気取込み用の開口管１０１０、再充填用ストッパ付き通気孔１０１２、実験室ラック１０１６、Ｔｙｇｏｎ管ノズル１０４４を備えた可撓管１０４５を備えた導管１０１８、ストップコック１０２０、カバープレート１０４７、及び支持リング１０４０、受容容器１０２４、天秤１０２６、並びにピストン／シリンダーアセンブリ１０２８を備えた、透過率測定システム１０００の構成を示す。

図１２は、金属おもり１１１２と、ピストンシャフト１１１４と、ピストンヘッド１１１８と、蓋１１１６と、シリンダー１１２０と、を含む、ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８を示す。シリンダー１１２０は、透明なポリカーボネート（例えば、Ｌｅｘａｎ（登録商標））で作製され、且つ滑らかな内側シリンダー壁１１５０を備えた６．００ｃｍの内径ｐ（面積＝２８．２７ｃｍ^２）を有する。シリンダー１１２０の底部１１４８は、シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられる前に突張状態まで２軸方向に伸張された、ステンレススチールスクリーンクロス（ＩＳＯ９０４４材料１．４４０１、メッシュサイズ０．０３８ｍｍ、ワイヤ直径０．０２５ｍｍ）（図示せず）と面する。ピストンシャフト１１１４は、透明なポリカーボネート（例えば、Ｌｅｘａｎ（登録商標））で作製され、約１２７ｍｍの全長ｑを有する。ピストンシャフト１１１４の中央部１１２６は、２２．１５（±０．０２）ｍｍの直径ｒを有する。ピストンシャフト１１１４の上部１１２８は、１５．８ｍｍの直径ｓを有し、肩部１１２４を形成する。ピストンシャフト１１１４の下部１１４６は、約５／８インチ（１５．９ｍｍ）の直径ｔを有し、ピストンヘッド１１１８の中心孔１２１８（図８を参照）内にしっかりとねじ込むためのねじ付きである。ピストンヘッド１１１８は穿孔され、透明なポリカーボネート（例えば、Ｌｅｘａｎ（登録商標））で作製され、同じく伸張されたステンレススチールスクリーンクロス（ＩＳＯ９０４４材料１．４４０１、メッシュサイズ０．０３８ｍｍ、ワイヤ直径０．０２５ｍｍ）（図示せず）で覆われている。おもり１１１２は、ステンレススチールであり、中心穴１１３０を有し、ピストンシャフト１１１４の上部１１２８上へと摺動し、肩部１１２４上で停止する。ピストンヘッド１１１８、ピストンシャフト１１１４、及びおもり１１１２の合計重量は５９６ｇ（±６ｇ）であり、これは、シリンダー１１２０の内面積にわたる０．３０ｐｓｉに対応する。合計重量は、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２に止まり穴を掘って材料を除去する、及び／又はキャビティを提供しておもりを加えることによって調節され得る。シリンダー蓋１１１６は、ピストンシャフト１１１４を垂直に位置合わせするために、その中心に第１の蓋開口部１１３４を有し、一定静水頭部リザーバ１０１４からシリンダー１１２０内に流体を導入するために、縁部１１３８付近に第２の蓋開口部１１３６を有する。

第１の線状指標マーク（図示せず）は、おもり１１１２の上部表面１１５２に沿って半径方向にスクライビングされ、第１の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２に対して横断方向である。対応する第２の線状指標マーク（図示せず）は、ピストンシャフト１１１４の上面１１６０に沿って半径方向にスクライビングされ、第２の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２に対して横断方向である。対応する第３の線状指標マーク（図示せず）は、ピストンシャフト１１１４の中央部１１２６に沿ってスクライビングされ、第３の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２と平行である。対応する第４の線状指標マーク（図示せず）は、シリンダー蓋１１１６の上部表面１１４０に沿って半径方向にスクライビングされ、第４の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２に対して横断方向である。更に、対応する第５の線状指標マーク（図示せず）は、シリンダー蓋１１１６のリップ１１５４に沿ってスクライビングされ、第５の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２と平行である。対応する第６の線状指標マーク（図示せず）は、外側シリンダー壁１１４２に沿ってスクライビングされ、第６の線状指標マークは、ピストンシャフト１１１４の中心軸１１３２と平行である。第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の線状指標マークの位置合わせは、おもり１１１２、ピストンシャフト１１１４、シリンダー蓋１１１６及びシリンダー１１２０を、各測定において、互いに関して同じ向きで再配置することを可能にする。

シリンダー１１２０の仕様の詳細は次のとおりである。
シリンダー１１２０の外径ｕ：７０．３５ｍｍ（±０．０５ｍｍ）
シリンダー１１２０の内径ｐ：６０．０ｍｍ（±０．０５ｍｍ）
シリンダー１１２０の高さν：６０．５ｍｍ。シリンダーの高さは、５５．０ｍｍ未満であってはならない。

シリンダー蓋１１１６の仕様の詳細は次のとおりである。
シリンダー蓋１１１６の外径ｗ：７６．０５ｍｍ（±０．０５ｍｍ）
シリンダー蓋１１１６の内径ｘ：７０．５ｍｍ（±０．０５ｍｍ）
リップ１１５４を含む、シリンダー蓋１１１６の厚さｙ：１２．７ｍｍ
リップ１１５４を除くシリンダー蓋１１１６の厚みｚ：６．３５ｍｍ
第１の蓋開口部１１３４の直径：２２．２５ｍｍ（±０．０２ｍｍ）
第２の蓋開口部１１３６の直径ｂ：１２．７ｍｍ（±０．１ｍｍ）
第１の蓋開口部１１３４の中心と第２の蓋開口部１１３６の中心との間の距離：２３．５ｍｍ

おもり１１１２の仕様の詳細は以下のとおりである。
外径ｃ：５０．０ｍｍ
中心穴１１３０の直径ｄ：１６．０ｍｍ
高さｅ：３９．０ｍｍ

ピストンヘッド１１１８の仕様の詳細は以下のとおりである。
直径ｆ：５９．７ｍｍ（±０．０５ｍｍ）
高さｇ：１６．５ｍｍ。ピストンヘッドの高さは、１５．０ｍｍ未満であってはならない。

９．３０（±０．２５）ｍｍの直径ｈを有する外側孔１２１４（合計１４）、外側孔１２１４は均等に離間し、中心は、中心孔１２１８の中心から２３．９ｍｍにある。

９．３０（±０．２５）ｍｍの直径ｉを有する内側孔１２１６（合計７）、内側孔１２１６は均等に離間し、中心は、中心孔１２１８の中心から１３．４ｍｍにある。

中心孔１２１８は、約５／８インチ（１５．９ｍｍ）の直径ｊを有し、ピストンシャフト１１１４の下部１１４６を受容するためにねじ付きである。

使用する前に、ピストンヘッド１１１８及びシリンダー１１２０のステンレススチールスクリーン（図示せず）の目詰まり、孔、又は伸び過ぎを検査し、必要に応じて取り替えるべきである。損傷したスクリーンを有する尿透過率測定装置は、誤ったＵＰＭ結果を与える場合があり、スクリーンを交換するまで使用してはならない。

５．００ｃｍマーク１１５６が、シリンダー１１２０上において、シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられたスクリーン（図示せず）の上方５．００ｃｍ（±０．０５ｃｍ）の高さｋでスクライビングされる。これは、分析の間維持されるべき流体の液面の印となる。正確且つ一定した流体の液面（静水圧）の維持は、測定精度のために重要である。

一定静水頭部リザーバ１０１４は、シリンダー１１２０に食塩水１０３２を供給し、食塩水１０３２の液面を、シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられたスクリーン（図示せず）の上方５．００ｃｍの高さｋに維持するために使用される。吸気管１０１０の底部１０３４は、シリンダー１１２０内の食塩水１０３２の液面を、測定中に必要な５．００ｃｍの高さｋに維持するように位置決めされ、すなわち、空気管１０１０の底部１０３４は、受容容器１０２４の上方で、カバープレート１０４７及び支持リング１０４０（円の内開口部は直径６４ｍｍ以上である）上に置かれると、シリンダー１１２０上の５．００ｃｍマーク１１５６とほぼ同じ平面１０３８上にある。

カバープレート１０４７及び支持リング１０４０は、本明細書に記載の「Ｋ（ｔ）試験法（動的有効透過率及び吸収率測定試験法）」のために使用される機器で使用される部品であり、「Ｚｅｉｔａｂｈａｎｇｉｇｅｒ Ｄｕｒｃｈｌａｓｓｉｇｋｅｉｔｓｐｒｕｆｓｔａｎｄ」又は「Ｔｉｍｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒ」（機器番号０３－０８０５７８）と称され、ＢＲＡＵＮ ＧｍｂＨ（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ．１４５，６１４７６ Ｋｒｏｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で市販されている。要求に応じて、詳細な図面も利用可能である。

吸気管１０１０及びシリンダー１１２０上の５．００ｃｍマーク１１５６の適正な高さの位置合わせは、分析にとって重要である。好適なリザーバ１０１４は、流体送達のために可撓管１０４５（例えば、ノズル及びリザーバ出口を接続することができるＴｙｇｏｎ管）及びＴｙｇｏｎ管ノズル１０４４（内径が少なくとも６．０ｍｍ、長さが約５．０ｃｍ）に接続された水平方向に向けられたＬ字型導管１０１８と、一定静水頭部リザーバ１０１４内で固定した高さで空気を入れるための垂直方向に向けられた開口管１０１０と、一定静水頭部リザーバ１０１４を再充填するためのストッパ付き通気孔１０１２と、を含むジャー１０３０からなる。管１０１０は、約１２ｍｍであるが１０．５ｍｍ以上である内径を有する。一定静水頭部リザーバ１０１４の底部１０４２の付近に位置付けられる導管１０１８は、食塩水１０３２の供給を開始／停止するための、ストップコック１０２０を含む。可撓性導管（delivery flexible tube）１０４５の出口１０４４は、シリンダー蓋１１１６の第２の蓋開口部１１３６を通じて挿入されるように寸法決めされ（例えば１０ｍｍの外径）、その端部は、シリンダー１１２０内の食塩水１０３２の表面より下方に位置付けられる（シリンダー１１２０内で、食塩水１０３２の５．００ｃｍ高さが得られた後で）。吸気管１０１０は、Ｏリングカラー１０４９で適所に保持される。一定静水頭部リザーバ１０１４は、シリンダー１１２０の高さに対して好適な高さで実験室レック（laboratory reck）１０１６上に位置決めされ得る。一定静水頭部リザーバ１０１４の構成要素は、シリンダー１１２０を必要な高さ（即ち、静水頭部）まで急速に充填し、この高さを測定期間にわたり維持するように寸法決めされる。一定静水頭部リザーバ１０１４は、少なくとも２．６ｇ／秒の流速で、少なくとも１０分間、食塩水１０３２を供給することが可能でなくてはならない。

ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８は、カバープレート１０４７又は好適な代替的剛性スタンド内の支持リング１０４０上に位置決めされる。膨潤ヒドロゲル層１３１８を収容するピストン／シリンダーアセンブリ１０２８を通過する食塩水１０３２は、ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８の下方に位置付けられた（しかし、これに接触していない）受容容器１０２４内に回収される。

受容容器１０２４は、精度が少なくとも０．００１ｇの天秤１０２６上に位置決めされる。天秤１０２６のデジタル出力は、コンピュータ化データ取得システム１０４８に連結される。

試薬（図示せず）の調製
Ｊａｙｃｏ合成尿（Jayco Synthetic Urine、ＪＳＵ）１３１２（図１４参照）は膨潤相（以下のＵＰＭ手順参照）に使用され、０．１１８Ｍ塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液１０３２は流れ相（以下のＵＰＭ手順参照）に使用される。以下の調製は、標準１リットル体積についてものとする。１リットル以外の体積の調製では、全ての量が適宜に測られる。

ＪＳＵ：蒸留水を１Ｌのメスフラスコにその容積の８０％まで充填し、フラスコ内に電磁攪拌棒を配置する。別個に秤量紙、又はビーカーを使用して、以下の量の乾燥成分を、化学天秤を使用して±０．０１ｇまで計量し、以下に挙げるものと同じ順序で、メスフラスコに、定量的に加える。溶液は、好適な攪拌プレート上で、全ての固体が融解するまで攪拌され、攪拌棒が取り除かれ、溶液が蒸留水で１Ｌ体積まで希釈される。攪拌棒を再度挿入し、溶液を攪拌プレート上で更に数分間攪拌する。
１リットルのＪａｙｃｏ合成尿を作製するための塩の量
塩化カリウム（ＫＣｌ）２．００ｇ
硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）２．００ｇ
二リン酸水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）０．８５ｇ
リン酸アンモニウム、二塩基性（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）０．１５ｇ
塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）０．１９ｇ－［又は塩化カルシウム水和物（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）０．２５ｇ］
塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）０．２３ｇ－［又は塩化マグネシウム水和物（ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）０．５０ｇ］

調製をより速くするために、塩化カリウム、硫酸ナトリウム、二リン酸水素アンモニウム、リン酸アンモニウム（二塩基性）、及び塩化マグネシウム（又は塩化マグネシウム水和物）を組み合わせ、１Ｌのメスフラスコ内の８０％の蒸留水に溶解する。塩化カルシウム（又は塩化カルシウム水和物）を、約５０ｍＬの蒸留水に個別に溶解し（例えば、ガラスビーカー内で）、他の塩が完全に溶解した後で、塩化カルシウム溶液を１Ｌのメスフラスコに移す。その後、蒸留水を１Ｌ（１０００ｍＬ±０．４ｍＬ）に添加し、溶液を更に数分間攪拌する。Ｊａｙｃｏ合成尿は、清浄なプラスチック容器に１０日間貯蔵され得る。溶液が濁ってきたら、使用してはならない。

０．１１８Ｍ塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液：０．１１８Ｍ塩化ナトリウムが、食塩水１０３２として使用される。秤量紙又はビーカーを使用して、６．９０ｇ（±０．０１ｇ）の塩化ナトリウムを秤量し、１Ｌのメスフラスコ（１０００ｍＬ±０．４ｍＬ）に定量的に移し、フラスコを蒸留水で容量いっぱいに充填する。攪拌棒を加え、溶液を攪拌プレート上で全ての固体が溶解するまで混合する。

調製されたＪａｙｃｏ溶液の導電率は、約７．４８～７．７２ｍＳ／ｃｍの範囲内でなければならず、調製された０．１１８Ｍ塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）溶液の導電率は約１２．３４～１２．６６ｍＳ／ｃｍの範囲内でなければならない（例えば、ｘｓ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＣｅｌｌ ＶＰＴ５１－０１ Ｃ＝０．１を装備したセル＃５００１０５２２を含まないＣＯＮＤ ７０ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴを介して、又はＷＴＷからのＴｅｔｒａＣｏｎ３２５を装備したＬＦ３２０／セット＃３００２４３、若しくはＷＴＷからのＴｅｔｒａＣｏｎ３２５を装備したＣＯＮＤ３３０ｉ、＃０２４２００５９を介して測定して）。各溶液の表面張力は、７１～７５ｍＮ／ｍの範囲内でなければならない（例えば、Ｐｔプレートを備えるＫｒｕｅｓｓからの表面張力計Ｋ１００を介して測定して）。

試験準備
固体参照シリンダーおもり（図示せず）（直径５０ｍｍ；高さ１２８ｍｍ）を用いて、キャリパーゲージ（図示せず）（測定範囲２５ｍｍ、精度０．０１ｍｍ、最大ピストン圧５０ｇ；例えば、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ Ｈｅｉｇｈｔ Ｇａｇｅ）を読み取り値０に設定する。この作業は、少なくとも約１１．５ｃｍ×１５ｃｍの平滑で水平なベンチ（図示せず）上で都合よく実施される。超吸収性ポリマー粒子を含まないピストン／シリンダーアセンブリ１０２８は、キャリパーゲージ（図示せず）の下方に位置決めされ、読み取り値Ｌ１は、０．０１ｍｍ単位で記録される。

一定静水頭部リザーバ１０１４に食塩水１０３２を充填する。吸気管１０１０の底部１０３４は、測定中に、シリンダー１１２０内の液体メニスカス（図示せず）の頂部（図示せず）を、５．００ｃｍマーク１１５６で維持するように位置付けられる。吸気管１０１０の、シリンダー１１２０上の５．００ｃｍマーク１１５６における適正な高さ位置合わせは、分析にとって重要である。

受容容器１０２４は、天秤１０２６上に配置され、天秤１０２６のデジタル出力は、コンピュータ化データ取得システム１０４８に接続される。支持リング１０４０を備えるカバープレート１０４７は、受容容器１０２４の上方に位置決めされる。

ＵＰＭ手順
化学天秤を使用して、１．５ｇ（±０．０５ｇ）の超吸収性ポリマー粒子を好適な秤量紙又は秤量補助物上で秤量する。超吸収性ポリマー粒子の水分含有量は、ＥＤＡＮＡ水分含有量試験法ＮＷＳＰ ２３０．０．Ｒ２（１５）に従って、又は水分分析装置（Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ製のＨＸ２０４、乾燥温度１３０℃、開始超吸収体重量３．０ｇ（±０．５ｇ）、停止基準１ｍｇ／１４０秒）を介して測定される。超吸収性ポリマー粒子の水分含有量が、３重量％超である場合、超吸収性ポリマー粒子を、＜３重量％の水分レベルになるまで、例えば１０５℃のオーブンで３時間、又は例えば１２０℃のオーブンで２時間乾燥させる。

空のシリンダー１１２０を水平なベンチトップ１０４６（図示せず）の上に置き、超吸収性ポリマー粒子をシリンダー１１２０内に定量的に移す。例えば、（手動又は電動）ターンテーブル（例えば、Ｓｃｈｕｅｔｔからのｐｅｔｒｉｔｕｒｎ－Ｅ又はｐｅｔｒｉｔｕｒｎ－Ｍ）で補助してシリンダー１１２０を回転させながら、超吸収性ポリマー粒子を、シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられたスクリーン（図示せず）上に均等に分散させる。最も精密な結果を得るために、シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられたスクリーン（図示せず）上に、粒子を均等に分布させることは重要である。シリンダー１１２０の底部１１４８に取り付けられたスクリーン（図示せず）上に超吸収性ポリマー粒子を均等に分布させた後で、粒子が内側シリンダー壁１１５０に粘着してはならない。蓋１１１６のリップ１１５４がピストンヘッド１１１８の方に向いた状態で、第１の蓋開口部１１３４を介してピストンシャフト１１１４を挿入する。ピストンヘッド１１１８を、シリンダー１１２０内の数センチメートルの深さまで注意深く挿入する。続いて、ピストンヘッド１１１８を超吸収性ポリマー粒子から離して維持するように注意を払いながら、蓋１１１６をシリンダー１１２０の上方のリム１１４４上に配置する。おもり１１１２をピストンシャフト１１１４の上部１１２８上に位置決めし、その結果、これが肩部１１２４上に置かれ、それにより第１及び第２の線状指標マークが位置合わせされる。次に、第３、第４、第５、及び第６の線状指標マークが第１及び第２の線状指標マークと位置合わせされるように、蓋１１１６及びピストンシャフト１１２６を注意深く回転させる。次に、ピストンヘッド１１１８を（ピストンシャフト１１１４を介して）穏やかに押し下げて、乾燥した超吸収性ポリマー粒子上に置く。蓋１１１６の適切な配置は、おもりの結合を防ぎ、ヒドロゲル層１３１８上のおもりの均等な分布を確実にする。

膨潤相：
直径が少なくとも８ｃｍ（例えば直径８～９ｃｍ）で厚さが少なくとも５．０ｍｍ（例えば厚さ５～７ｍｍ）の、「粗い」又は「極めて粗い」多孔性を有するフリットディスク（例えばＣｈｅｍｇｌａｓｓ Ｉｎｃ．＃ＣＧ ２０１－５１、粗い多孔性；又は例えば多孔率ゼロのＲｏｂｕ１６８０）１３１０を、平底ペトリ皿１３１４内に置き、ＪＳＵ１３１２をフリットディスク１３１０の中心に注ぐことによって、ＪＳＵ１３１２がフリットディスク１３１０の上面１３１６に達するまでＪＳＵ１３１２を添加する。ＪＳＵの高さは、フリットディスク１３１０の高さを超えてはならない。フリットディスク１３１０内又はその下に閉じ込められたいかなる空気又は気泡も回避することが重要である。

ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８全体を持ち上げて、ペトリ皿１３１４内のフリットディスク１３１０上に配置する。ペトリ皿１３１４からのＪＳＵ１３１２は、フリットディスク１３１０を通過し、超吸収性ポリマー粒子（図示せず）に吸収されて、ヒドロゲル層１３１８を形成する。ペトリ皿１３１４内で利用可能なＪＳＵ１３１２は、全ての膨潤相に十分であるべきである。必要であれば、ＪＳＵ１３１２の液面をフリットディスク１３１０の上面１３１６に維持するために、水和期間中に一層多くのＪＳＵ１３１２をペトリ皿１３１４に加えてもよい。６０分の期間後、この手順中にヒドロゲル層１３１８がＪＳＵ１３１２を喪失することも空気を取り込むこともないように注意しながら、ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８をフリットディスク１３１０から取り外す。ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８をキャリパーゲージ（図示せず）の下に配置し、読み取り値Ｌ２を０．０１ｍｍ単位で記録する。読み取り値が時間と共に変化する場合は、初期値のみを記録する。ヒドロゲル層１３１８の厚みＬ０は、Ｌ２～Ｌ１から０．１ｍｍ単位で決定される。

ピストン／シリンダーアセンブリ１０２８を、カバープレート１０４７内の支持リング１０４０に移す。導管ノズル１０４４が第２の蓋開口部１１３６を介して配置されるように、一定静水頭部リザーバ１０１４を位置決めする。測定は以下の順序で開始される。
ａ）一定静水頭部リザーバ１０１４のストップコック１０２０が開放されて、食塩水１０３２が、シリンダー１１２０上の５．００ｃｍマーク１１５６に達するようにする。この食塩水１０３２の液面は、ストップコック１０２０を開いて１０秒以内に得られるべきである。
ｂ）５．００ｃｍの食塩水１０３２が達成されたら、データ収集プログラムを開始する。

天秤１０２６に取り付けられたコンピュータ１０４８を用いて、ヒドロゲル層１３１８を通過する食塩水１０３２の量ｇ（ｇ単位で精度０．００１ｇ）を、２０秒間隔で１０分間にわたり記録する。１０分間の終了時に、一定静水頭部リザーバ１０１４上のストップコック１０２０を閉じる。

６０秒から実験の終わりまでのデータをＵＰＭ計算に使用する。６０秒より前に収集されたデータは、計算に含めない。

実験の最初の６０秒間の後の２０秒間の各期間（時間ｔ_{（ｉ－１）}～ｔ_ｉ）に関して、それぞれの流速Ｆｓ_（ｔ）（単位：ｇ／ｓ）及び時間ｔ_{（１／２）ｔ}のそれぞれの中点（単位：秒）を、以下の式に従って計算する：

各時間間隔（ｔ_{（ｉ－１）}～ｔ_ｉ）の流速Ｆｓ_（ｔ）は、時間間隔（ｔ_{（ｉ－１）}～ｔ_ｉ）の時間ｔ_{（１／２）ｔ}の中点に対してプロットされる。切片はＦｓ（ｔ＝０）として計算される。

切片の計算：
切片は、最適な回帰線を介して、例えば以下のように計算する：回帰線ａの切片の等式は：
ａ＝ｙ_ＡＶＧ－ｂ・ｘ_ＡＶＧ （ＩＩＩ）
であり、式中、勾配ｂは次のように計算され：

式中、ｘ_ＡＶＧ及びｙ_ＡＶＧは、それぞれ既知のｘの試料平均ＡＶＥＲＡＧＥ、及び既知のｙのＡＶＥＲＡＧＥである。

尿透過率測定値Ｑの計算：
切片Ｆｓ（ｔ＝０）を使用して、以下の式に従ってＱを計算する。

式中、流速Ｆｓ（ｔ＝０）はｇ／ｓ単位で与えられ、Ｌ_０は、ｃｍ単位でのヒドロゲル層１３１８の初期厚さであり、ρはｇ／ｃｍ^３単位での食塩水１０３２の密度である（例えば室温で１．００３ｇ／ｃｍ^３）。Ａ（上記の等式からの）はｃｍ^２単位でのヒドロゲル層１３１８の面積であり（例えば２８．２７ｃｍ^２）、ΔＰはダイン／ｃｍ^２単位での静水圧であり（例えば４９２０ダイン／ｃｍ^２）、及び尿透過率測定値Ｑは、単位ｃｍ^３秒／ｇである。３つの測定値の平均が報告されるべきである。

ＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法（図１５～１７）
この方法は、ヒドロゲル形成超吸収性ポリマー粒子から、又はこうした粒子を収容する吸収性構造体で形成されたゲル層の時間依存性有効透過率（ＳＡＰ Ｋ（ｔ））及び吸収率を拘束圧下で決定する。この方法の目的は、ポリマーが吸収性物品中に高濃度で存在し、吸収性物品の使用中に典型的に生じるような機械的圧力にさらされるとき、ヒドロゲル形成超吸収性ポリマー粒子から形成されたゲル層又はこれらを包含する吸収性構造体の、体液を捕捉及び分布する能力を評価することである。ダルシーの法則及び定常流動法を使用して有効透過率を計算する（下記を参照）。（例えば、「Ａｂｓｏｒｂｅｎｃｙ，」ｅｄ．Ｂｙ Ｐ．Ｋ．Ｃｈａｔｔｅｒｊｅｅ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，１９８２，Ｐａｇｅｓ ４２－４３、及び「Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏｌ．ＩＩ，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊ．Ｍ．Ｃｏｕｌｓｏｎ ａｎｄ Ｊ．Ｆ．Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ，１９７８，Ｐａｇｅｓ １２２－１２７も参照されたい）。

以前に公開された方法とは異なり、試料は予備膨潤されず、したがってヒドロゲルは合成尿中でヒドロゲル形成超吸収性ポリマー粒子を予備膨潤させることによって形成されないが、測定は乾燥構造体を用いて開始する。この方法のために使用される機器は、「Ｚｅｉｔａｂｈａｎｇｉｇｅｒ Ｄｕｒｃｈｌａｓｓｉｇｋｅｉｔｓｐｒｕｆｓｔａｎｄ」又は「Ｔｉｍｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔｅｒ」（機器番号０３－０８０５７８）と称され、ＢＲＡＵＮ ＧｍｂＨ（Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ．１４５，６１４７６ Ｋｒｏｎｂｅｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で市販されており、下記で説明される。理由のある要望に応じて、操作説明書、配線図、及び詳細な技術図面も入手可能である。

動的有効透過率及び吸収率測定システム
図１５は、本明細書で「時間依存性透過率テスター」と呼ばれる、動的有効透過率及び吸収率測定システムを示す。機器は以下の主要部品で構成される。
キャリパー測定用Ｍ１１デジタルレーザーセンサ７０１（ＭＥＬ Ｍｉｋｒｏｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ ＧｍｂＨ，８５３８６ Ｅｃｈｉｎｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）又は同等物（例えば、Ｋｅｙｅｎｃｅ Ｉｌ－Ｓ１００ Ｌａｓｅｒ Ｈｅｉｇｈｔ Ｓｅｎｓｏｒ）。
液面検出用ファイバ７０２（ＦＵ９５、株式会社キーエンス、日本）
デジタルファイバセンサ７０３（ＦＳ－Ｎ１０、株式会社キーエンス、日本）
精密天秤７０４（ＸＰ６００２ＭＤＲ，Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＡＧ（８６０６ Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））
電源装置Ｌｏｇｏ！Ｐｏｗｅｒ（Ｃ９８１３０－Ａ７５６０－Ａ１－５－７５１９，Ｓｉｅｍｅｎｓ ＡＧ）
Ｌａｂｖｉｅｗソフトウェアライセンス７０６（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ａｕｓｔｉｎ，Ｔｘ，ＵＳＡ））
受容容器７０７（５Ｌガラスビーカー、Ｒｏｔｈ）
ジョイント７０９及び空気取込み用開口管７２３を備えたリザーバ７０８（５Ｌガラスボトル、ＶＷＲ）
操作ユニット及びコンソール７０５（Ｃｏｎｒａｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）
コンピュータ化データ取得システム７１０
本明細書に記載のピストン／シリンダーアセンブリ７１３
制御弁７１４（Ｂｕｒｋｅｒｔ）

図１６は、ピストン誘導蓋８０１、ピストン８０２、及びシリンダー８０３を含む、ピストン／シリンダーアセンブリ７１３を示す。シリンダー８０３は透明なポリカーボネート（例えば、Ｌｅｘａｎ（登録商標））で作製され、６．００ｃｍの内径ｐを有する（面積＝２８．２７ｃｍ^２）。内側シリンダー壁８５０は、平滑であり、シリンダーｒの高さは、約７．５０ｃｍである。シリンダー８０３の底部８０４は、シリンダー８０３の底部８０４に取り付けられる前は突張状態まで２軸方向に伸張された、米国標準４００メッシュステンレススチールスクリーンクロス（図示せず）（例えばＷｅｉｓｓｅ ａｎｄ Ｅｓｃｈｒｉｃｈからの）と面する。ピストン８０２は、ステンレススチールピストン本体８０５及びステンレススチールヘッド８０６で構成される。ピストンヘッド８０６の直径ｑは、ヒドロゲル形成粒子が通過する間隙を全く残さずにシリンダー８０３内へと自由に摺動するように、６ｃｍよりわずかに小さい。ピストン本体８０５は、ピストンヘッド８０６の中央に垂直にしっかり取り付けられる。ピストン本体の直径ｔは、約２．２ｃｍである。ピストン本体８０５は、次にピストン誘導蓋８０１に挿入される。誘導蓋８０１は、ピストン８０２を誘導蓋８０１と共にシリンダー８０３の上に配置しても依然としてピストン本体８０５を完全な垂直且つシリンダー壁８５０に平行に維持しながらピストン８０２の自由スライドを可能にする直径を有する、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）リング８０９を有する。ピストンヘッド８０６の上面図を図１６に示す。ピストンヘッド８０６は、試料７１８に均一に圧力を加えることが意図されている。また、ピストンヘッド８０６は、測定中に液体の流れを制限しないように、親水性の液体に対して高透過性である。ピストンヘッド８０６は、突張状態まで２軸方向に伸張され、ピストンヘッドステンレススチール外側リング９０１に固定された米国標準４００メッシュステンレススチールスクリーンクロス９０３（例えば、Ｗｅｉｓｓｅ及びＥｓｃｈｒｉｃｈ）で構成される。ピストンの下面全体は平坦である。構造的一体性及びメッシュスクリーンの耐屈曲性は、次にステンレススチールの放射状スポーク９０２により保証される。ピストン本体８０５の高さは、ピストン本体８０５及びピストンヘッド８０６からなるピストン８０２の重量が５９６ｇ（±６ｇ）であるように選択され、これはシリンダー８０３の面積全体にわたる０．３０ｐｓｉに対応する。

ピストン誘導蓋８０１は、その中央でＰＯＭリング８０９によりピストン本体８０５に垂直に維持される、約７．５ｃｍの直径ｓを有するステンレススチールの平坦な円形体である。誘導蓋には２つの入口がある（８１０及び８１２）。

第１の入口８１２は、ピストン８０２が測定のためにシリンダー８０３と組み立てられると、液面検出用ファイバ７０２がシリンダー８０３の底部（８０４）に取り付けられたスクリーン（図示せず）の上面から正確に５ｃｍ上に位置決めされることを可能にする。

第２の入口８１０は、液管７２１を接続して液体を実験に提供することを可能にする。ピストン８０２とシリンダー８０３との組み立てが一貫して行われることを確実にするために、スリット８１４が、誘導蓋８０１内の位置マーカー８１３と一致するシリンダー８０３上に作製される。このようにして、シリンダーと誘導蓋との回転角は常に同じになる。

毎回使用する前に、ピストンヘッド８０６及びシリンダー８０３のステンレススチールスクリーンクロス９０３は、目詰まり、穴、又は伸び過ぎについて検査し、必要に応じて取り替えるべきである。損傷したスクリーンを有するＫ（ｔ）装置は、誤ったＫ（ｔ）及び吸収率の結果を与える場合があり、スクリーンを交換するまで使用してはならない。

５ｃｍのマーク８０８が、シリンダー上において、シリンダー８０３の底部８０４に取り付けられたスクリーンの上面の上方５．００ｃｍ（±０．０２ｃｍ）の高さｋでスクライビングされる。これは、分析中に維持されるべき液面をマーキングする。液面検出用ファイバ７０２は、正確に５ｃｍのマーク８０８に配置される。正確且つ一定した流体の液面（静水圧）の維持は、測定精度のために重要である。

試料を保持するピストン／シリンダーアセンブリ７１３及び制御弁７１４に管を介して接続されたリザーバ７０８を使用して、シリンダー８０３に食塩水を送達し、且つ食塩水の液面を、シリンダー８０４の底部に取り付けられたスクリーンの上面から５．００ｃｍ上の高さｋに維持する。弁７１４、液面検出用ファイバ７０２、及びデジタルファイバセンサ７０３は、操作ユニット７０５を介してコンピュータ化取得システム７１０に接続される。これにより、動的有効透過率及び吸収率測定システムは、液面検出用ファイバ７０２及びデジタルファイバセンサ７０３からの情報を使用して弁７１４を制御し、最終的に液面を５ｃｍのマーク８０８で維持することができる。

リザーバ７０８は、試験開始の１５秒以内に５ｃｍの水頭（hydrohead）が形成され、試験手順を通してシリンダー内に維持されるように、ピストン／シリンダーアセンブリ７１３の上に配置される。ピストン／シリンダーアセンブリ７１３は、カバープレート７１６の支持リング７１７上に配置され、第１入口８１２は結合支持体７１９で適所に固定される。これは、誘導蓋８０１に唯一の位置を与える。更に、位置マーカー８１３により、シリンダー８０３も唯一の位置になる。シリンダー８０４の底部に取り付けられたスクリーンは、完全に平坦且つ水平でなければならない。支持リング７１７は、シリンダーを支持リング７１７上に配置すると、シリンダー８０３をしっかり支持するのに十分小さいが、シリンダーの内径の外側にくるように６．０ｃｍより大きい、内径を有する必要がある。これは、支持リング７１７が液体の流れを少しでも妨害するのを避けるために重要である。

５ｃｍの一定の水頭で試料７１８に適用される食塩水は、ここで、ピストン／シリンダーアセンブリ７１３から、精度±０．０１ｇ以内の天秤７０４上に位置決めされた受容容器７０７内へと自由に流れることができる。天秤のデジタル出力は、コンピュータ化データ取得システムに連結される。

試料の厚さ（キャリパー）は、キャリパー測定用のデジタルレーザーセンサ７０１で常に測定される。デジタルレーザーセンサ７０１のレーザービーム７２０は、ピストン本体のＰＯＭカバープレート８１１の中心に向けられる。ピストン／シリンダーアセンブリ７１３の全部品を正確に配置することにより、ピストン本体８０５をレーザービーム７２０に完全に平行にすることができ、結果として厚みの正確な測定値が得られる。

試験の準備：リザーバ７０８を試験溶液で充填する。試験溶液は、溶液１リットル当たり９．００グラムの塩化ナトリウム及び１．００グラムの界面活性剤を含む水溶液である。試験溶液の調製を以下に記載する。コンピュータ化データ取得システム７１０に接続された天秤７０４上に受容容器７０７を配置する。測定開始前に天秤をゼロにリセットする。

試験液の調製：必要な化学物質：
塩化ナトリウム（ＣＡＳ＃７６４７－１４－５、例えばＭｅｒｃｋ、カタログ番号１．０６４０４．１０００）
直鎖状Ｃ_１２～Ｃ_１４アルコールエトキシレート（ＣＡＳ＃６８４３９－５０－９、例えばＬｏｒｏｄａｃ（登録商標）（Ｓａｓｏｌ，Ｉｔａｌｙ））
脱イオン化Ｈ_２Ｏ

蒸留水中に１リットル当たり９．００グラムのＮａＣｌ及び１リットルあたり１．００グラムの直鎖Ｃ１２～Ｃ１４アルコールエトキサレート（ethoxalate）を含有する１０リットルの溶液を調製し、２３℃±１℃で１時間平衡化した。表面張力は、３つの個別のアリコートで測定し、３０±２ｍＮ／ｍでなければならない。溶液の表面張力が２８±０．５ｍＮ／ｍと異なる場合、溶液を廃棄し、新しい試験溶液を調製する。試験溶液は、その調製から３ヶ月以内に使用する必要があり、その後は有効期限が切れたとみなされる。

ＳＡＰ Ｋ（ｔ）試料の調製：超吸収性ポリマー粒子を、例えば１２０℃の大気圧下の循環炉内で２時間乾燥させて、測定前に過剰な水分を除去する。続いて、粒子は、更に使用するまで、又は測定に直接使用されるまで、密封された２３±２℃の気密容器内で貯蔵され得る。

化学天秤を使用して２．０ｇ（±０．０２ｇ）の超吸収性ポリマー粒子を好適な秤量紙に計量し、シリンダー８０３に移して、粒子がシリンダー８０３の底部８０４に取り付けられたスクリーン（図示せず）上に均等に分布した状態にする。これは、同時にシリンダーを時計回りに回転させながら超吸収性ポリマーを振りまくことによって行われる（例えば、Ｓｃｈｕｅｔｔ－ｂｉｏｔｅｃ ＧｍｂＨ（Ｒｕｄｏｌｆ－Ｗｉｓｓｅｌｌ－Ｓｔｒ．１３ Ｄ－３７０７９ Ｇｏｔｔｉｎｇｅｎ Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な円形ターンテーブルｓｃｈｕｅｔｔ ｐｅｔｒｉｔｕｒｎ－Ｍ上で）。超吸収性ポリマー粒子の均等な分布は、測定の精度に重要である。

ＳＡＰ Ｋ（ｔ）手順：測定は、制御された実験室条件：２３℃±１℃／４５％ＲＨ±１０％で行われる。実験室条件の制御は、例えば、Ｇ．Ｌｕｆｆｔ Ｍｅｓｓ－ｕｎｄ Ｒｅｇｅｌｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨからのＯｐｕｓ ２０Ｅを介して行うことができる。空のピストン／シリンダーアセンブリ７１３をカバープレート７１６の円形開口部に取り付け、その下方外周部を支持リング７１７で支持する。ピストン／シリンダーアセンブリ７１３を結合支持体７１９で適所に固定し、シリンダー８０３及びピストン８０２が適切な角度で並んだ状態にする。参照キャリパー読み取り値（ｒ_ｒ）をデジタルレーザーセンサによって測定する。この後、空のピストン／シリンダーアセンブリ７１３をカバープレート７１６及び支持リング７１７から取り外し、ピストン８０２をシリンダー８０３から取り外す。

試料７１８を配置するか（吸収性構造体）、又は上述したようにシリンダーのスクリーン上に振りまく（超吸収性ポリマー粒子）。この後、ガイド蓋８０１の位置マーカー８１３をシリンダー８０３に作製されたスリット８１４と一致させることによって、誘導蓋８０１と組み立てられたピストン８０２をシリンダー８０３内に注意深く設置する。

ピストン／シリンダーアセンブリを結合支持体７１９で適所に固定し、シリンダー及びピストンが適切な角度で並んだ状態にする。

これは一方向でのみ行うことができる。リザーバ７０８に接続された液管７２１及びデジタルファイバセンサ７０３を、誘導蓋８０１の２つの入口８１０及び８１２を介してピストン／シリンダーアセンブリ７１３に挿入する。

コンピュータ化データ取得システム７１０を天秤７０４及びキャリパー測定用デジタルレーザーセンサ７０１に接続する。弁７１４を開くことでコンピュータプログラムによりリザーバ７０８からシリンダー８０３への流体の流動が開始される。５～１５秒で５ｃｍのマーク８０８に達するまでシリンダーが満たされた後、コンピュータプログラムが一定の５ｃｍの水頭を維持するように流速を調節する。試料７１８を通過する溶液の量は、天秤７０４によって測定され、キャリパーの増加はレーザーキャリパーゲージによって測定される。データ取得は、流体流動の開始時、特に弁７１４の初回開放時に開始され、２１分間、又はリザーバが空になって５ｃｍの水頭がもはや維持されなくなるまで続行する。１つの測定期間は２１分であり、レーザーキャリパー及び天秤の読み取り値は、２～１０秒間の測定範囲に応じて変化し得る間隔、典型的には１０秒間隔で定期的に記録され、３回の複製が測定される。

２１分後、第１の複製の測定が正常に完了し、制御弁７１４が自動的に閉じる。ピストン／シリンダーアセンブリ７１３が取り外され、第２及び第３の複製の測定が常に同じ手順に従って適宜行われる。第３の複製の測定終了時に、制御弁７１４が液体の流れを止め、リザーバ７０８のストップコック７２２が閉じられる。収集された生データは単純なデータテーブルの形式で保存され、これは続いて、更なる分析のためのプログラム、例えばＥｘｃｅｌ２００３、ＳＰ３に容易にインポートすることができる。

データテーブルには、各読み取り値について以下の関連情報が記録される。
・実験開始からの時間
・天秤７０４上の受容容器７０７によって収集された液体の重量
・試料７１８のキャリパー

Ｋ（ｔ）及び吸収率の計算には、１００秒から試験終了までのデータを使用する。最初の１００秒間に収集されたデータは、計算に含めない。続いて、吸収性構造体の有効透過率Ｋ（ｔ）及び吸収率を、以下の等式を使用して決定する。

使用される等式：以下の表は、等式に使用される表記を説明する。

駆動圧は、以下のように水頭から計算される。
Δｐ＝ｈ・Ｇ・ρ＝４９２９．３１ｇ／（ｃｍ・ｓ^２）

各時間ｔ_ｉにおけるキャリパーは、時間ｔ_ｉにおけるキャリパーセンサの読み取り値と試料を含まない参照読み取り値との差として計算される。
ｄ_ｉ＝ｒ_ｉ－ｒ_ｒ［ｃｍ］

超吸収性粒子試料の場合、時間ｔ_ｉ＝０における試料のキャリパー（ｄ_０）を使用して、粒子振りまきの質を評価する。

シリンダー内部の見かけ試料密度は、実際には次のように計算され得る。

このシリンダー内の見掛け密度が粉末の見掛け密度と±４０％を超えて異なる場合、測定を無効とみなし、削除する必要がある。

見かけ密度は、ＥＤＡＮＡ法ＮＷＳＰ２５１．０．Ｒ２（１９）ＰＳＰ（流速及びかさ密度の重量測定）に従って測定することができる。

時間ｔ_ｉにおける天秤読み取り値の時間による変化率は、以下のように計算される。

時間ｔ_ｉにおけるキャリパー読み取り値の時間による変化率は、以下のように計算される。

吸収率は以下のように計算する。

乾燥試料体積（Ｖ_ｓ）は、試料の骨格体積を意図しており、したがってＶ_ｓは、存在する可能性がある細孔及び隙間を除いた乾燥試料中の固体材料によって占められる実際の体積である。

Ｖ_ｓは、当業者に既知の様々な方法で計算又は測定することができ、例えば、構成要素の正確な組成及び骨格密度を知ることで、以下のように決定することができる。

あるいは、未知の材料組成の場合、Ｖ_ｓは、以下のように容易に計算することができる。

平均密度ρ_ｓは、既知の密度の好適な非膨潤性液体（本発明の場合ではエタノール）を用いた比重びん法によって決定することができる。この技術は、Ｋ（ｔ）測定のために続いて使用される同じ試料で実行することができないため、この実験測定のために好適な追加の試料の代表的なセットを調製する必要がある。少なくとも３つの複製の平均を使用して、平均特定密度を計算する。平均特定密度が不明である場合、これらの値からの有意な偏差の証拠がない限り（例えば、超多孔性ＳＡＰ粒子の場合、又はＳＡＰ粒子の含有量が極めて低い吸収性コアの場合）、吸収性コアの場合は１．５０ｇ／ｃｍ^３、ＳＡＰの場合は１．６０ｇ／ｃｍ^３の値を良好な近似値とみなしてもよい。

上記で説明したように計算された異なる時間工程におけるＵ（ｔ）から、線形補間によって任意の特定の時間における吸収を決定することができる。例えば、重要な出力の１つは、Ｕ２０（単位ｇ／ｇ）とも呼ばれる２０分での吸収である。

異なる時間工程におけるＵ（ｔ）から、線形補間によって特定の吸収に達するのに必要な時間も決定することができる。２０ｇ／ｇの吸収を最初に達成する時間をＴ２０と呼ぶ。同様に、任意の他の吸収に達するまでの時間、例えば１５ｇ／ｇに達するまでの時間（Ｔ１５）も適宜計算することができる。Ｕ２０を知ることで、異なる時間工程におけるＵ（ｔ）から、Ｕ２０の８０％に到達するまでの時間も決定することが可能であり、この特性はＴ８０％と呼ばれる。

有効透過率は、質量変化及びキャリパー変化の速度から以下のように計算される。

液体の有効粘度は温度に依存し、実験の区間において（２３℃±１℃）は以下の経験式に従って計算される。
η＝－２．３６・１０^－４・Ｔ＋１．４７９・１０^－２［ｇ／（ｃｍ ｓ）］

Ｋ（ｔ_ｉ）から、線形補間によって特定の時間における有効透過率を決定することができる。例えば、重要な出力の１つは、２０分での透過率、又はＫ２０（ｃｍ^２）である。同様に、任意の他の時間での透過率をそれに応じて計算することができる（例えば、Ｋ５又はＫ１０）。

データから導出される別のパラメータは、Ｋｍｉｎであり、これは、ｔ_ｉ＝１００秒からｔ_ｉ＝１２００秒までの間隔における曲線全体にわたって測定される最小Ｋ（ｔ）値である。この値は、最小有効透過率と２０分での透過率との比であるＫｍｉｎ／Ｋ２０を計算するのに有用である。このパラメータは、一部の試料で生じることがある一時的ゲルブロッキングを表す。値が１に近い場合、一時的ゲルブロッキングは存在せず、値が０に近い場合、液体が最初に供給されたときに材料が強度の有効透過率の低下を経ることを示す。

当業者に既知の所要の精度に従って、３回の繰り返しからＴ２０、Ｔ８０％、Ｋ２０、Ｕ２０、及びＫｍｉｎ／Ｋ２０の平均値を記録する。

吸収性コアＫ（ｔ）試験法
上記の方法は、ＳＡＰを嵩高層から分離する必要なしに、吸収性コアのＫ（ｔ）を直接測定するように容易に適合させることができる。機器システム及び試験液体は、上述のものと同じであり、記載されたＳＡＰ Ｋ（ｔ）法の図に示されている。この適合された試験法は、吸収性コアのＴ１５及びＴ２０を測定するために、欧州特許第２，５３５，６９８（Ａ１）号（Ｅｈｒｎｓｐｅｒｇｅｒら、Ｐ＆Ｇ）で最初に記載されている。

吸収性物品から吸収性コアを抽出するための方法
吸収性物品は平面上に位置決めされている。製品が平らになることを防ぐ特徴（カフ弾性体など）を含む場合、製品が平らになることを可能にするよう、これらを適切な間隔で切断する。トップシート又はバックシートなどの吸収性コアに取り付けられた任意の層を吸収性コアから除去する。コアの損傷を避けるために、これらの層は、例えば欧州特許第２５３５６９８号の図１５に示されるように、冷却温度が－５０～－６０℃の冷却スプレー（Ｔａｅｒｏｓｏｌ（Ｋａｎｇａｓａｌａ Ｆｉｎｌａｎｄ）で入手可能な「ＩＴ Ｉｃｅｒ」又は「ＰＲＦ １０１ ｃｏｌｄ ｓｐｒａｙ」など）を用いて除去してよい。吸収性コアの過度の損傷を避けるために、吸収性コアから除去されるべき材料の層は、接着剤材料を冷却スプレーで冷却しながら、１８０度剥離の幾何学的配置で吸収性コアから引き抜く。噴霧は、材料の層の各単一部分に対して、少なくとも１秒であるが５秒以下であるべきである。各材料を除去した後、温度が初期値に戻るまで、吸収性コアの残りの部分を０．３ｐｓｉの圧力下に維持する（ＴＡＰＰＩ実験室条件）。

吸収性コアの上層及び／又は下層は、中を通る液体の流れを可能にするよう適切に穿孔され得る（例えば、欧州特許第２５３５６９８号の図１６に示されるように）。穿孔は、０．７±０．２ｍｍの直径Ｈを有するスチールロッドを含む、穿孔先端とも称される溶銑先端（hot metal tip）を使用して実施される。ＥＲＳＡ ＧｍｂＨ（Ｗｅｒｔｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）で入手可能なＣＴ６０／６２１などのはんだ先端の周囲で折り曲げられた標準的なペーパークリップをこの目的に使用することができる。穿孔先端は、３１０±２０℃の温度に設定するべきである。例えば、吸収性構造体の他の材料のいずれかに影響を与えることなく融解によって層を穿孔するように、穿孔先端を、低圧で短時間、穿孔される層と接触させて位置決めする。穴を、同じ手順を用いて、１±０．２ｍｍの穴縁部間距離Ｄを備える真四角の穿孔パターンで生成する（例えば欧州特許第２５３５６９８号の図１７に示されるように）。

バックライトを利用して各吸収性コアの完全性を視覚的に点検し、損傷している場合は廃棄する。損傷の例は、例えば、吸収性物品から吸収性構造体を除去する前は存在しなかった切れ目、穴、しわである。穿孔先端を用いて行われる層の穿孔は、他の層に影響を及ぼさない限りは損傷とみなさない。吸収性構造体内の超吸収性ポリマー粒子及び繊維の実質的な移動も損傷とみなされる。

続いて、以下で記載されるＫ（ｔ）吸収性コア試料の調製に従い、こうした調製された吸収性コアを切断して円形試料を調製する。

Ｋ（ｔ）吸収性コア試料の調製
吸収性コアの直径６．００ｃｍの円形部分は、吸収性コアの中心から得られる。この目的のために、好適な円形ダイ及び油圧プレスカッター（例えば、Ｔｈｗｉｎｇ－Ａｌｂｅｒｔ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｃｏｍｐａｎｙ（１４Ｗ．Ｃｏｌｌｉｎｇｓ Ａｖｅ．Ｗｅｓｔ Ｂｅｒｌｉｎ，ＮＪ ０８０９１）で入手可能なＥｌｅｃｔｒｏ－Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ａｌｆａ Ｃｕｔｔｅｒ ２４０－１０など）を使用することができる。

円形試料を、スクリーン（図示せず）上の全ての利用可能な表面を占有するシリンダーの底部に取り付けられたスクリーン上で慎重に平坦に位置決めする。使用中の共通の流れ方向を再現するために、スクリーンと直接接触する側面が、使用中は、通常は液体供給源からより遠く離れている側面であるように、円形試料を位置決めすることが重要である。例えば、おむつなどの吸収性物品に関連する試料の場合、着用者に通常面する側面は上部に位置決めされるべきであり、一方で衣類に面する側面は、シリンダー底部でスクリーンと接触して位置決めされるべきである。試料の注意深い位置決めは、測定の精度にとって重要である。吸収性コアの寸法が小さく、それから直径６．０ｃｍの試料が得られない場合は、等しいサイズの２つの吸収性コアを接合して必要な最小試料サイズを得ることが可能である。２つの試料は、２つの同一の吸収性コアから同じ位置で取られる必要がある。２つの吸収性コアは、直線状の縁部を介して接合されるべきであり、必要に応じて、こうした直線状の縁部を得るために切断されるべきである。この意図は、接合された縁部が、間隙を有さないか最小限の間隙しか有さない平坦な均質層を再現することである。続いて、この接合層を、２つの同一形状の半円を得るために、接合線を切断ダイの中心に置くための更なる注意を払い、上記の標準試料調製に従って取り扱う。両方の半円が試料ホルダーの内側に注意深く位置決めされて完全な円を再現し、間隙を有さないか最小限の間隙しか有さずに、スクリーン上の利用可能な表面全体を占めることが重要である。どちらの半体も、上記で説明したように側面がスクリーンに面するように位置決めする必要がある。しかしながら、ほとんどの実施形態では、試料は、吸収性コアの単一の円形部分からなる。

吸収性コアＫ（ｔ）法は上記で示されるとおりに行われ、特にコアＴ１５及びコアＫ２０は同様の方法で決定される。０．３ｐｓｉでのコア密度は、以下の式に従って更に決定することができ、

式中、ｍは、吸収性コア試料の質量である。

その他
本明細書に開示されている寸法及び値は、記載される正確な数値に厳密に限定されるものとして理解すべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。

Claims (15)

1. 吸収性物品（２０）に使用するための吸収性コア（２８）であって、前記吸収性コアは、横断方向（ｘ）及び長手方向（ｙ）に延在し、且つ前記横断方向及び前記長手方向に垂直な垂直方向（ｚ）に厚さを有し、前記吸収性コアは、
   液体透過性上部層（４１）と、
   底部層（４２）と、
   前記上部層と前記底部層との間の嵩高中心層（４３）と、
   前記上部層と前記底部層との間の超吸収性ポリマー粒子であって、前記中心層（４３）内に少なくとも部分的に分布される、超吸収性ポリマー粒子と、を備え、
   前記超吸収性ポリマー粒子は、本明細書に記載のＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して、２２０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（ＳＡＰ Ｔ２０）を有し、且つ／又は
   前記吸収性コアは、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、２００秒未満の１５ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ１５）を有し、且つ／又は
   前記吸収性コアは、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、６．０×１０^－８ｃｍ^２超、好ましくは８．０×１０^－８ｃｍ^２超の透過性（コアＫ２０）を有する、吸収性コア（２８）。
2. 前記吸収性コアは、本明細書に記載の吸収性コアＫ（ｔ）試験法に従って測定して、５５０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（コアＴ２０）を有する、請求項１に記載の吸収性コア。
3. 前記中心層は合成繊維を含むか又は合成繊維からなり、特には前記中心層はカード不織布層である、請求項１又は２に記載の吸収性コア。
4. 前記吸収性コア内の前記超吸収性ポリマー粒子の濃度は、本明細書に開示されるマイクロＣＴスキャン法によって決定して、前記吸収性コアのｚ方向に二峰性又は多峰性の分布を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の吸収性コア。
5. 前記超吸収性粒子は架橋ポリアクリレート塩で製造され、好ましくは、ＥＤＡＮＡ法ＮＷＳＰ２４１．０．Ｒ２（１９）により測定して１０ｇ／ｇから最大３５ｇ／ｇの試験の範囲の遠心保持容量（ＣＲＣ）を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の吸収性コア。
6. 前記超吸収性ポリマー粒子は、少なくとも１０×１０^－７ｃｍ^３．ｓ／ｇ、好ましくは少なくとも１５×１０^－７ｃｍ^３．ｓ／ｇのＵＰＭを有し、前記ＵＰＭは、本明細書に記載の尿透過率測定試験によって測定され、且つ／又は前記超吸収性ポリマー粒子は、ＥＤＡＮＡ標準試験ＮＷＳＰ２４２．０Ｒ２（１９）に従って測定して２２ｇ／ｇ超の０．７ｐｓｉの加圧下吸収倍率（ＡＡＰ＠０．７ｐｓｉ）を有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の吸収性コア。
7. 前記上部層及び／又は前記底部層がそれぞれ、粘着剤の層（７１、７２）によって前記中心層に取り付けられており、任意選択的に、前記粘着剤の層はまた、前記嵩高中心層内に分布していない前記ＳＡＰ粒子の少なくとも一部を乾燥状態で固定化する、請求項１～６のいずれか一項に記載の吸収性コア。
8. 前記上部層、前記底部層、及び前記中心層を少なくとも部分的に包装する、包装層（３）、具体的には不織布包装層を更に備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の吸収性コア。
9. 前記吸収性コアは、前記コアの合計重量の少なくとも６０重量％の超吸収性ポリマー粒子、好ましくは少なくとも７０重量％又は少なくとも８０重量％のＳＡＰを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の吸収性コア。
10. 前記吸収性コアは、少なくとも２００ｇｓｍ、少なくとも３００ｇｓｍ、又は３００ｇｓｍ～５００ｇｓｍの坪量で超吸収性ポリマー粒子を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の吸収性コア。
11. 前記上部層と前記底部層との間に第１の中心層（４３１）及び第２の中心層（４３２）を含み、前記第１の中心層及び前記第２の中心層のうちの少なくとも１つが、請求項１～１０のいずれか一項に記載の中心層であり、前記第１の中心層と前記第２の中心層とは同じであっても異なっていてもよい、請求項１～１０のいずれか一項に記載の吸収性コア。
12. 前記吸収性コアは、前記吸収性コアＫ（ｔ）試験法で測定された、（０．３ｐｓｉで）０．６ｇ／ｃｍ^３未満、好ましくは０．２ｇ／ｃｍ^３～０．５ｇ／ｃｍ^３未満のコア密度を有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の吸収性コア。
13. トップシート（３６）、バックシート（３８）、及び請求項１～１２のいずれか一項に記載の吸収性コア（２８）、並びに任意選択的に前記コアと前記トップシートとの間の捕捉層及び／又は分布層（５４）を含む、吸収性物品（２００）。
14. 請求項１～１２のいずれか一項に記載の吸収性コア（２８）を作製するための方法であって、
    嵩高中心層（４３）、液体透過性上部層（４１）、及び底部層（４２）を提供する工程と、
    前記嵩高中心層の第１の側に超吸収性粒子の第１の層を堆積させる工程と、
    前記中心層の前記第１の側を、前記液体透過性上部層（４１）及び前記底部層（４３）から選択される一方と積層する工程と、
    任意選択的に、前記嵩高中心層の第２の側に超吸収性粒子の第２の層を堆積させる工程と、
    前記中心層の前記第２の側を、前記液体透過性上部層（４１）又は前記底部層（４３）のうちの予め積層されていなかった他方と積層する工程と、を含み、
    堆積された前記超吸収性ポリマー粒子は、本明細書に記載のＳＡＰ Ｋ（ｔ）試験法に従って測定して、２２０秒未満の２０ｇ／ｇの吸収に達するまでの時間（ＳＡＰ Ｔ２０）を有する、方法。
15. 本明細書に記載の厚さ及び密度測定法を用いて測定して、前記中心層の初期密度は４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）で０．０５ｇ／ｃｍ^３～０．１５ｇ／ｃｍ^３の範囲であり、且つ／又は前記中心層の初期厚さは４．１４ｋＰａ（０．６ｐｓｉ）で０．３０ｍｍ超である、請求項１４に記載の吸収性コアを作製するための方法。

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