JP3492359B2 - 失禁者管理用高効率吸収体物品 - Google Patents

失禁者管理用高効率吸収体物品

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、着用者が排出した水性の身体の流体を捕捉
して貯蔵するため、失禁者が着用するようになった吸収
体物品に関する。この種の吸収体物品には、比較的大量
の排出された身体の流体を取り扱う必要がある幼児用使
い捨ておむつ、おむつ挿入体、成人失禁者用パッド及び
ブリーフ等が含まれる。
布を使用していない使い捨ておむつのような失禁者管
理用物品は、従来、必要な吸収性能を提供するため、絡
み合った繊維の塊即ち繊維質不織ウェブからなる吸収体
構造を使用していた。これらの構造は、流体を繊維材料
自体で吸い上げる吸収及び繊維間の毛管隙間を通して流
体を分配し且つこれらの隙間に流体を貯蔵する毛管作用
による吸い上げの両方によって、排出された身体の流体
のような液体を吸収できる。
改善された失禁者管理用物品を開発する上での一つの
目的は、ここ数年に亘って、このような物品の全吸収力
並びにこのような物品が、吸収した身体の流体の負荷を
保持するテナシティの両方を増大させることであった。
この目的を実現し、繊維質ウェブ構造の吸収性を改善す
るための一つの手段は、吸収された流体を吸収すること
によって膨潤ヒドロゲル材料を形成するいわゆる超吸収
体ポリマーを組み込むことであった。結果的に得られた
ヒドロゲルは、排出された身体の流体のような流体を構
造内に保持するのに役立つ。粒状のヒドロゲル形成材料
を繊維質のウェブに組み込んだこの種の吸収体構造は。
1986年９月９日にワイズマン及びゴールドマンに賦与さ
れた米国特許第4,610,678号に開示されている。
吸収性が改善された失禁者管理用物品を実現するため
の別の手段は、このような物品の吸収体コアで種々のポ
リマーフォーム材料を流体吸収要素として使用すること
であった。例えば、1971年２月16日にリンクゥイストに
賦与された米国特許第3,563,243号には、主吸収体が親
水性ポリマーから形成された親水性フォームシートであ
る、おむつ等用吸収体パッドが開示されている。更に、
1985年11月19日にダビに賦与された米国特許第4,554,29
7号には、おむつ又は生理用品で使用できる、身体の流
体を吸収する気泡ポリマーが開示されている。
繊維／超吸収体を基材とした構造及びポリマーフォー
ムを基材とした構造の両方とも吸収性を改善できるが、
これらの構造には、吸収した流体を吸収体構造の一つの
領域即ちゾーンから他の領域即ちゾーンまで輸送する即
ち分配する上で、両方とも問題があった。これは、吸収
されるべき身体の流体が物品の着用期間に亘って何回も
迸りをなして排出される失禁者管理用物品では厄介な問
題であった。迸りをなして排出された各流体は、一般的
には、吸収体構造と所定の場所即ち領域で出会う。かく
して、構造全体の吸収性は、流体を吸収体構造の他の未
使用の即ち比較的乾燥した部分へ構造内で効率的に移動
する機構が設けられない限り、損なわれる。
吸収体構造又は吸収体構造で使用された吸収体材料に
亘る、吸収された流体の分配を改善するため、種々の形
態の吸収体構造が開発された。例えば、1987年６月16日
にワイズマン／ホートン／ゲラートに賦与された米国特
許第4,673,402号には、二層吸収体コア形体を持つ吸収
体物品が開示されている。このような形体では、主
「上」吸収体層を構成する構造が挿入体の「下」吸収体
層の上に位置決めされており、吸収された流体を吸収体
構造の上層から排液するのに役立つ。
流体取り扱い性が改善された、おむつのような吸収体
物品についての吸収体構造の別の形体が、1989年５月30
日にアルマニー／バーグに賦与された米国特許第4,834,
735号に記載されている。この特許には、流体貯蔵ゾー
ンによって取り囲まれた密度が比較的低く坪量が比較的
低い流体捕捉ゾーンを持つ吸収体部材を備えた物品が開
示されている。吸収体部材のこれらのゾーンは、排出さ
れた身体の流体を効率的に且つ効果的に捕捉し、分配し
貯蔵するように吸収体物品の前側に向かって位置決めさ
れている。
排出された身体の流体を迅速に捕捉して貯蔵するよう
に設計された更に別の吸収体物品が、ライジングに賦与
された米国特許第4,988,345号、及びライジング／バー
グマン／クリアー／ガイン／ゴメスサンチャゴに賦与さ
れた米国特許第4,988,344号に記載されている。これら
の特許は、両方とも、1991年１月29日に発行されてい
る。これらの両特許には、多層吸収体コアを持つおむつ
のような吸収体物品が開示されている。これらの吸収体
コアは流体貯蔵層を有し、この層には、コアの他の層の
流体捕捉孔又は流体捕捉ゾーンによって、排出された身
体の流体が差し向けられる。
以上の特許に記載された製品が存在するにも関わら
ず、吸収体物品で使用される吸収体材料及び構造を更に
効率的に且つ効果的に使用できるようにする、吸収体物
品の更に好ましい形体を明らかにすることが必要とされ
続けられている。流体輸送性及び分配性を改善すること
によって吸収体材料を更に完全に使用できるようにする
物品は、使用する吸収体材料の量が最小である。これら
の物品は、費用についても更に効果的であり、嵩が低
く、物品の着用者にとって装着性が優れており且つ快適
性が大きい。従って、本発明の目的は、排出された身体
の流体を取り扱う上での効率が改善されており、吸収体
材料を更に効果的に使用する、吸収体物品を提供するこ
とである。
発明の概要 本発明は、吸収体物品を着用する失禁者が排出した水性
の身体の流体を吸収するのに有用な吸収体物品に関す
る。このような吸収体物品は、比較的に液体不透過性の
後シート、比較的に液体透過性の上シート、及び後シー
トと上シートとの間に位置決めされた吸収体コアを有す
る。吸収体コア自体は、物品の上シートを通った排出さ
れた身体の流体を受入れるように位置決めされた流体捕
捉／分配構成要素と、流体捕捉／分配構成要素と流体連
通状態に維持された流体貯蔵／再分配構成要素からな
る。
吸収体コアの流体捕捉／分配構成要素は、合成尿を１
秒間で少なくとも約2.0ml捕捉する初期流体捕捉速度を
示す多孔質で親水性の吸収体構造からなる。捕捉／分配
構成要素の多孔質で親水性の吸収体構造は、更に好まし
くは、少なくとも約2cmの毛管作用による30分垂直方向
吸い上げ速度を示す。吸収体コアの流体貯蔵／再分配構
成要素は、親水性で可撓性の連続気泡構造の形態のポリ
マーフォーム材料からなる。このようなフォーム構造
は、乾燥フォーム材料1g当たり少なくとも約12mlの合成
尿を吸収する自由吸収力を37℃で有する。更に、このフ
ォームは、合成尿に対し、5.1kPaの閉じ込め圧力を37℃
で15分間に亘って維持した状態で、フォームの自由吸収
力の少なくとも約５％の吸収力を持つ。
好ましい吸収体コア形態では、流体捕捉／分配構成要
素は、繊維を基材とした又はフォームを基材とした
「上」層を有し、この上層は、その下にあるフォームを
基材とした流体貯蔵／再分配「下」層の上に載ってい
る。このような好ましい吸収体コア形体の上流体捕捉／
分配構成要素の形成に使用される好ましい材料は、約50
重量％乃至100重量％が化学的に剛化され捩じられたカ
ールしたセルロース繊維であり最大約50％がこれらの繊
維用の結合剤でできた繊維質不織ウェブである。このよ
うな材料で形成された繊維質ウェブは、好ましくは、特
定の湿潤密度及び乾燥密度及び坪量特性を持つ。
本願の好ましい吸収体コア形体の下流体貯蔵／再分配
層で使用するための又はこのような層として使用するた
めの好ましい吸収体フォーム材料は、比較的少量の油相
及び比較的大量の水相を持つ特定の種類の油中水乳濁液
を重合することによって形成できる。この種の重合可能
な乳濁液は、一般的には、高分散相乳濁液即ち「HIPE」
として当該技術分野で周知である。本発明で使用するHI
PEを基材とした好ましいフォームは、特定の細孔容積、
毛管吸引比表面積、及び圧縮変形に対する抵抗を持つ。
図面の簡単な説明 第１図は、好ましくは本願の物品の吸収体コアの流体
貯蔵／再分配層で使用される種類の吸収体HIPEフォーム
材料の隙間の写真の図である。
第２図は、二層形体の吸収体おむつコアの矩形の繊維
質の流体捕捉／分配層構成要素及びその下にある砂時計
形状の流体貯蔵／再分配構成要素としての吸収体フォー
ム材料を使用する使い捨ておむつの一部を切欠いて示す
斜視図である。
第３図は、流体捕捉／分配構成要素がフォームを基材
とした流体貯蔵／再分配構成要素によって取り囲まれた
変形例のコア形体の平面図である。
第４図は、流体捕捉／分配構成要素がフォームを基材
とした流体貯蔵／再分配構成要素によって取り囲まれた
変形例のコア形体の断面図である。
第５図は、フォーム材料製の別個のストリップの形態
の流体貯蔵／再分配構成要素を使用する別の変形例の基
材コア形体の平面図である。
第６図は、フォーム材料製の別個のストリップの形態
の流体貯蔵／再分配構成要素を使用する別の変形例の基
材コア形体の断面図である。
第７図は、流体貯蔵／再分配構成要素がその下にある
流体捕捉／分配構成要素に載った更に別の変形例のコア
形体の平面図である。
第８図は、流体貯蔵／再分配構成要素がその下にある
流体捕捉／分配構成要素に載った更に別の変形例のコア
形体の断面図である。
第９図は、砂時計形状の流体捕捉／分配層が変形砂時
計形状の吸収体フォーム流体貯蔵／再分配層の上に載っ
た、二層コア形体のおむつの構成要素の構造を示す分解
斜視図である。
発明の詳細な説明 本発明の吸収体物品は、尿及び便のような身体からの
水性の廃流体（即ち液体）を大量に吸収できる着用可能
な使い捨て製品の形体で製造できる。かくして、このよ
うな物品は、例えば、失禁者が使用する使い捨ておむ
つ、おむつ挿入体、成人失禁者用ブリーフ、成人失禁者
用パッド等の形態で製造されるのがよい。
吸収体物品の要素 本発明の吸収体物品は、全体が、三つの基本的な構造
的構成要素からなる。このような構成要素の一つは、細
長い液体不透過性の後シートである。この後シートの上
には吸収体コアが配置され、このコア自体は、種類の異
なる二つ又はそれ以上の構成要素即ち層でできている。
この吸収体コアの上には水分透過性の上シートが配置さ
れている。この上シートは、着用者の皮膚の最も近くに
即ち着用者の皮膚と隣合って配置される物品の要素であ
る。
本発明の特に好ましい吸収体物品は使い捨ておむつで
ある。使い捨ておむつの形態の物品は、1967年１月31日
にダンカン及びベーカーに賦与された米国再発行特許第
26,151号、1971年７月13日にダンカンに賦与された米国
特許第3,592,194号、1970年１月13日にダンカン及びゲ
ラートに賦与された米国特許第3,489,148号、1975年１
月14日にブエルに賦与された米国特許第3,860,003号、1
986年９月９日にワイズマン及びゴールドマンに賦与さ
れた米国特許第4,610,678号、1987年６月16日にワイズ
マン、ホートン、及びゴールドマンに賦与された米国特
許第4,673,402号、及び1989年５月30日にアルマニー及
びバーグに賦与された米国特許第4,874,735号に十分に
記載されている。これらの特許について触れたことによ
り、これらの特許に開示されている内容は本明細書中に
組み入れたものとする。本発明の目的について好ましい
使い捨ておむつは、吸収体コア、このコアと重なった即
ちコアの一方の面と同延の上シート、及びコアの上シー
トによって覆われた面とは反対側の面と重なった即ちこ
の面と同延の液体不透過性の後シートを有する。後シー
ト及び上シートは、最も好ましくは、コアよりも幅が大
きく、そのため後シート及び上シートの側辺縁部分はコ
アを越えて延びている。大抵の場合、後シート及び上シ
ートはこれらの側辺縁部分で互いに融着されている。お
むつは、好ましくは砂時計形体又は変形砂時計形体につ
くられている。
本願の物品の後シートは、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、又は水分に対して障害となる他の可撓性
の材料でできた薄いプラスチックフィルムからつくられ
ているのがよい。水分に対して障害となる材料は、実質
的に水分不透過性である。厚さが約0.0381mm（1.5ミ
ル）のエンボス加工が施してあるポリエチレンが特に好
ましい。
本願の物品の上シートは、その一部又は全部が、ポリ
エステル、ポリオレフィン、レーヨン、等の材料からな
る合成繊維又はフィルムでできているのがよく、又は、
綿のような天然繊維でできているのがよい。不織布でで
きた上シートでは、繊維は、代表的には、熱結合法で又
はポリアクリレートのようなポリマー結合剤で互いに結
合されている。このシートは実質的に多孔質であり、流
体をこのシートの下にある吸収体コア内にこのシートを
通して容易に通過させることができる。上シートの材料
は、好ましくは、水性の身体の流体を上シートと着用者
の皮膚との間の接触領域で保持するための親和性が全く
ない。
別の適当な種類の上シートは、ポリオレフィンのよう
な液体不透過性ポリマー材料で形成された上シートから
なる。このような上シートは、テーパをなした特定直径
の毛管を備えているのがよく、上シートに配置されたテ
ーパは、排出された流体を上シートの下にある物品の吸
収体コア内に上シートを通して流入させることができ
る。
本発明の物品で使用した上シートは、全て、前記物品
の吸収体コアと比べて比較的疎水性である。上シートの
構造は、1959年９月22日にデビッドソンに賦与された米
国特許第2,905,176号、1962年11月13日にデルゲルシオ
に賦与された米国特許第3,063,452号、1963年12月10日
にホリデイに賦与された米国特許第3,113,570号、及び1
975年12月30日にトンプソンに賦与された米国特許第3,9
29,135号に記載されている。これらの特許について触れ
たことにより、これらの特許に開示されている内容は本
明細書中に組み入れたものとする。好ましい上シート
は、ポリエステル、レーヨン、レーヨンとポリエステル
の混紡、ポリエチレン、又はポリプロピレンでつくられ
ている。
吸収体コア要素 吸収体コア自体は、種類の異なる二つ又はそれ以上の
構成要素、ゾーン、又は層からなり、好ましくは可撓性
である。吸収体コアは、細長い後シートと上シートとの
間に位置決めされ、本願の吸収体物品を形成する。この
コアは、本質的には、流体捕捉／分配構成要素及び流体
貯蔵／再分配構成要素の両方を有する。流体捕捉／分配
構成要素は、吸収体物品の着用者が吸収体物品に排出し
た水性の身体の流体を受入れる又はこのような流体と接
触するように吸収体物品内に位置決めされている。流体
貯蔵／再分配構成要素は、流体捕捉／分配構成要素と流
体連通するように物品内に位置決めされている。本明細
書では、「流体」という用語は「液体」を意味するとい
うことに着目されたい。
捕捉／分配構成要素及び貯蔵／再分配構成要素は、互
いに流体連通している限り、互いに対して種々の形体で
位置決めすることができる。最も好ましい吸収体コア
は、捕捉／分配構成要素及び貯蔵／再分配構成要素が層
をなした形体の吸収体コアである。しかしながら、これ
らの構成要素間の他の位置関係もまた考えられる。好ま
しい層をなした形体並びに他の変形例の吸収体コア形体
を以下に詳細に説明する。捕捉／分配構成要素及び貯蔵
／再分配構成要素自体の性質を以下に説明する。
吸収体コアの流体捕捉／分配構成要素 流体捕捉／分配構成要素は、吸収体コアの一つの重要
な構成要素であり、多孔質親水性吸収体構造からなる。
この構造は、物品の上シートを通ってこの構造上に及び
この構造内に排出された水性の身体の流体、例えば尿に
関して特定の流体取り扱い特性を持つ。この流体捕捉／
分配構成要素は、このような排出された身体の流体を迅
速に収集して一時的に保持するのに役立つ。このような
流体が迸りをなして頻繁に排出されるため、捕捉／分配
構成要素は迅速に捕捉できなければならず、又、隣接し
た流体貯蔵／再分配構成要素内への最終的な吸収のた
め、流体を例えば毛管作用による移送又は他の機構で流
体との最初の接触点から捕捉／分配構成要素の他の部分
へ輸送しなければならない。
上述のように、吸収体コアの捕捉／分配構成要素の主
な機構は、液体透過性の上シートを通過した流体を受け
入れて、こうした流体を捕捉／分配構成要素の他の領域
へ、及び最終的には、吸収体コアの流体を保持するため
のフォームを基材とした流体貯蔵／再分配構成要素へ輸
送することである。従って、流体捕捉／分配構成要素
は、１秒間に少なくとも約2mlの合成尿を捕捉する初期
流体捕捉速度を持つ吸収体材料から形成されなければな
らない。更に好ましくは、流体捕捉／分配構成要素は、
１秒間に少なくとも約6mlの合成尿を捕捉する初期流体
捕捉速度を持つ吸収体材料からなる。本発明の目的につ
いて、流体捕捉速度は、吸収体材料の表面上に付着させ
た合成尿試験液の部分を吸収体材料の内部構造内に吸収
するのに要する時間を計測する、本明細書中下文におい
て試験方法のセクションで更に詳細に説明する方法によ
って決定できる。「初期」流体捕捉速度は、このような
試験液の第１の部分を合成尿試験液を全く含まない状態
の吸収体材料で吸収するのに要する時間である。
上述のように、本願の物品の流体捕捉／分配構成要素
を構成する材料は、好ましくは、吸収した液体を捕捉／
分配構成要素の一つの部分即ち領域から他の部分即ち領
域まで輸送する上で効果的である。液体のこのような輸
送は、捕捉／分配構成要素の吸収体材料の、液体をその
構造を通して毛管作用で移送する性質によって生じる場
合が多い。捕捉／分配構成要素を形成するのに使用され
た吸収体材料の流体分配効率の一つの計測値は、合成尿
を毛管作用で垂直方向に吸い上げる、このような吸収体
材料の性能と関連している。毛管作用による垂直方向へ
の吸い上げ効率は、多くの方法で計測でき且つ計量でき
るが、毛管作用による垂直方向への吸い上げ性能は、代
表的には、垂直に配置された吸収体材料の試験片が合成
尿をリザーバから毛管作用で特定の期間内に吸い上げる
高さによって示される。本願の物品の流体捕捉／分配構
成要素は、好ましくは、少なくとも約2cmの毛管作用に
よる30分垂直方向吸い上げ高さを持つ吸収体材料から形
成される。更に好ましくは、流体捕捉／分配構成要素
は、少なくとも約4.5cmの毛管作用による30分垂直方向
吸い上げ高さを持つ吸収体材料からなる。本発明の目的
について、毛管作用による垂直方向吸い上げ高さは、本
明細書中下文において試験方法のセクションで更に詳細
に説明する方法によって決定される。
水性の身体の流体を、流体捕捉速度に関して及び好ま
しくは毛管作用による垂直方向吸い上げ高さに関し、上
文中に説明した程度まで、吸い上げ輸送する多孔質親水
性吸収体材料を、本願の吸収体物品の流体捕捉／分配構
成要素として、又はこの流体捕捉／分配構成要素の一部
として使用するのがよい。大抵の場合、このような吸収
体材料は、フォームを基材とした又は繊維を基材とした
現存の材料である。
本願の物品の流体捕捉／分配構成要素で、又はこのよ
うな構成要素として使用するようになった一つの種類の
吸収体材料は、特定の構造特性を持つ親水性の可撓性連
続気泡ポリマー吸収体フォームからなる。特に、流体捕
捉／分配構成要素で、又はこのような構成要素として有
用な吸収体フォームは、細孔容積が約2ml/g乃至100ml/
g、毛管吸引比表面積が約0.2m2/g乃至1m2/g、気泡の大
きさが約10μｍ乃至300μｍ、密度が約0.01g/cm3乃至0.
5g/cm3のフォームである。これらのパラメータについて
の所与の値は、吸収体フォームが上述の流体捕捉速度の
最小値を越えるように選択される。フォームの可撓性、
親水性、細孔容積、毛管吸引、比表面積、気泡の大き
さ、及び密度の概念は、本願の物品の流体捕捉／分配構
成要素で、又はこのような構成要素として使用されるフ
ォーム材料の説明に関して、本明細書中下文に詳細に説
明してある。
流体捕捉／分配構成要素で、又はこのような構成要素
として使用するのに更に好ましい種類の吸収体構造は、
上文中に説明した流体取扱い特性を提供する繊維質不織
構造からなる。詳細には、親水性の又は親水化処理を施
した繊維から形成された不織構造を流体捕捉／分配構成
要素として、又はこのような構成要素で有用に使用でき
る。この種の最も一般的な構造は、セルロース繊維、例
えば木材パルプから形成された繊維ウェブである。例え
ば、このようなウェブは、代表的には、約0.04g/cm3乃
至0.3g/cm3の乾燥密度及び約0.015g/cm2乃至0.35g/cm2
の坪量を持つ空気堆積構造である。このような種類の木
材パルプ繊維でできた空気堆積不織ウェブは、当該技術
分野で「エアーフェルト」として周知である。南方針葉
樹材クラフトパルプから形成された一つの一般的な種類
のエアーフェルト材料は、プロクターアンドギャンブル
セルロース社がフォーリーフラッフの名称で販売してい
る。
流体捕捉／分配構成要素として使用するのに適した他
の種類の不織構造には、界面活性剤で処理し接着しカー
ディング処理を施したウェブ、溶融吹付け合成マクロフ
ァイバ又はマイクロファイバ、パルプコフォームウェ
ブ、ステープルファイバコフォームウェブ等の構造が含
まれる。この種の構造は、1990年11月14日にラチマー等
に賦与された欧州特許出願第EP−Ａ−397,111号に記載
されている。同特許について触れたことにより、その特
許に開示されている内容は本明細書中に組み入れたもの
とする。
本願の吸収体物品の流体捕捉／分配構成要素として使
用するのに最も好ましいウェブ構造は、処理を施したセ
ルロース繊維から形成されたウェブ構造であり、このよ
うなセルロース繊維は、特定のウェブ特性及び乾燥密度
特性を構造に与え、又適当な坪量で使用される。更に詳
細には、このような好ましい繊維を基材とした捕捉／分
配構成要素の、排出された身体の流体と出会う部分即ち
領域の平均乾燥密度は、このような構成要素を吸収体と
して使用する時点で、好ましくは、約0.30g/cm3以下で
あり、合成尿（以下に説明するジャイコ（Jayco）社の
合成尿）で飽和するまで湿潤させたときの、乾燥重量を
ベースとした平均密度は、約0.20g/cm3以下、更に好ま
しくは約0.15g/cm3以下である。更に好ましくは、平均
乾燥密度及び飽和するまで湿潤させたときの密度は、両
方とも約0.02g/cm3乃至0.20g/cm3であり、最も好ましく
は約0.02g/cm3乃至約0.15g/cm3である。繊維を基材とし
た好ましい捕捉／分配構成要素の、排出された身体の流
体と出会う部分即ち領域の平均乾燥坪量は、代表的に
は、約0.001g/cm2乃至約0.10g/cm2であり、更に好まし
くは約0.01g/cm2乃至約0.08g/cm2であり、最も好ましく
は約0.015g/cm2乃至約0.04g/cm2である。上述の密度及
び坪量の値は全て、乾燥状態（平衡含水レベルが約６％
以下）をベースに算出した値である。密度及び坪量は、
一般に、捕捉／分配構成要素に亘って実質的に一定であ
るが、一定でない密度及び／又は坪量、及び密度勾配及
び坪量勾配もまた本願に含まれる。かくして、捕捉／分
配構成要素の流体吸収領域は、密度及び坪量の値が上述
の範囲内で比較的高い領域又は比較的低い領域を含んで
もよい。
乾燥状態での平均密度の値及び合成尿で飽和するまで
湿潤させたときの平均密度の値は、乾燥状態での構造の
坪量及び乾燥状態又は湿潤状態での構造の厚さの計測値
から決定する。乾燥状態での厚さ及び飽和するまで湿潤
させたときの厚さの両方とも、構造に0.2psi（1.43kP
a）の閉じ込め圧力を加わえた状態で計測する。飽和す
るまで湿潤させたときの平均密度は、飽和させた層の乾
燥状態での坪量及び厚さから算出する。飽和させた構造
の厚さは、構造を（閉じ込め圧力が加わっていない状態
で）合成尿試験流体で飽和させて平衡させた後に計測す
る。
上述の密度及び坪量の特性を持つ流体捕捉／分配構成
要素を構成する繊維質不織吸収体構造は、最も好ましく
は、本質的には、化学的に剛化した親水性セルロース繊
維からつくられる。このようなセルロース繊維は、代表
的には、繊維間化学剛化剤で剛化され且つ捩じられたカ
ールした形体に形成されるように他の処理が加えられた
木材パルプ繊維である。かくして、このような非常に好
ましい流体捕捉／分配構成要素の実施例は、約50重量％
乃至100重量％、更に好ましくは約75重量％乃至100重量
％が化学的に剛化され捩じられたカールしたセルロース
繊維でできたウェブであり、０重量％乃至約50重量％、
更に好ましくは０重量％乃至約25重量％がこのような繊
維の結合剤である繊維質不織ウェブからなる。
本発明の目的について、「化学的に剛化された繊維」
という用語は、乾燥状態及び湿潤状態の両方での剛性を
高めるように化学的手段による処理が施された繊維を意
味する。このような化学的手段には、化学剛化剤の添加
が含まれ、このような化学剛化剤は繊維をコーティング
し及び／又は含浸する。更に、このような化学的手段に
は、繊維自体の化学的構造を変更することによって、例
えば繊維内の架橋ポリマー鎖によって繊維を剛化するこ
とが含まれる。
セルロース繊維をコーティングでき又は含浸できるポ
リマー剛化剤の例には、米国ニュージャージー州ブリッ
ジウォーターのナショナルスターチアンドケミカル社か
ら入手できるスターチのような、窒素を含む基（例えば
アミノ基）を持つ陽イオン系改質スターチ、ラテック
ス、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（例えば、米国
デラウェア州ウィルミントンのヘラクレス社のキメーネ
（Kymene）557H（キメーネはヘラクレス社の登録商標で
ある））、ポリアクリルアミド樹脂（例えば1971年１月
19日にコスシア等に賦与された米国特許第3,556,932号
に記載されており、例えば、米国コネチカット州タンフ
ォードの米国シアナミド社がパレッツ（Parez）631NCの
登録商標で販売している商業的に入手できるポリアクリ
ルアミド）のような湿潤紙力増強用樹脂、ユリアホルム
アルデヒド樹脂及びメラミンホルムアルデヒド樹脂、及
びポリエチレニミン（polyethylenimine）樹脂が含まれ
る。本願の物品で繊維剛化剤として有用な湿潤紙力増強
用樹脂を含む、紙の技術分野で使用されている湿潤紙力
増強用樹脂についての一般的な論文が、TAPPIのモノグ
ラフシリーズ第29号の「紙及び板紙における湿潤強度」
パルプ紙産業技術協会（ニューヨーク1965年）に記載さ
れている。
更に好ましくは、捕捉／分配構成要素で使用できる化
学的に剛化した繊維を化学反応で剛化する。特に、架橋
剤を繊維に加えることができ、これらの繊維は、架橋剤
を加えた後、化学反応により繊維間架橋結合部を形成す
る。これらの架橋結合部は、繊維の剛性を高めるのに役
立つ。
個々に区別された（綿毛状の）形体の架橋結合部で剛
化した繊維は、1965年12月21日にバーナーディンに賦与
された米国特許第3,224,926号、1969年４月22日にチャ
ンに賦与された米国特許第3,440,135号、1976年１月13
日にシャタジーに賦与された米国特許第3,932,209号、
及び1977年７月12日にサンゲニス等に賦与された米国特
許第4,035,147号に開示されている。更に好ましい繊維
は、1989年４月18日にディーン等に賦与された米国特許
第4,822,453号、1989年12月19日にディーン等に賦与さ
れた米国特許第4,888,093号、1990年２月６日にムーア
等に賦与された米国特許第4,898,642号、及び1990年６
月19日にラッシュ等に賦与された米国特許第4,935,022
号に開示されている。これらの特許について触れたこと
により、これらの特許に開示されている内容は本明細書
中に組み入れたものとする。これらの剛化した繊維は、
親水性であるのに加え、湿潤時にも剛性を失わない。か
くして、これらの繊維からつくられた好ましいウェブ
は、従来の剛化されていない繊維からつくられたウェブ
が湿潤した場合のように潰れることがない。かくして、
この性質により、捕捉／分配構成要素が遭遇する第２の
即ち続く排出からの流体を捕捉し分配する性質が改善さ
れた捕捉／分配層が提供される。
適当な架橋型繊維剛化剤は、酸官能価を持つC2−C8ジ
アルデヒド及びC2−C8モノアルデヒドが含まれるがこれ
らに限定されないモノマー架橋剤からなる。これらの化
合物は、単一のセルロース鎖の、又は近くに配置された
単一の繊維のセルロース鎖の少なくとも二つのヒドロキ
シル基と反応できる。剛化セルロース繊維の形成に使用
することが考えられている特定の架橋剤には、グルタル
アルデヒド、グリオキサール、ホルムアルデヒド、及び
グリオキサル酸が含まれるがこれらに限定されない。他
の適当な剛化剤には、クエン酸のようなポリカルボキシ
レートが含まれる。ポリカルボン酸剛化剤及びこれらの
剛化剤を使用して剛化繊維をつくるための方法は、1990
年10月17日付けの米国特許出願第596,606号（1991年５
月８日付けのカナダ特許出願第2028977−５号に対応す
る）に記載されている。同特許について触れたことによ
り、その特許に開示されている内容は本明細書中に組み
入れたものとする。
多くの剛化セルロース繊維について、化学処理には上
述の種類の架橋剤による繊維間架橋が含まれる。この
際、こうした繊維は、比較的に脱水されており、解離さ
れており（即ち個々に区別されており）、捩じられてお
り、カールした状態にある。こうした状態で架橋を行う
ことによって、剛化され且つ本願の吸収体物品の捕捉／
分配構成要素での使用中に捩じられたカールした形体を
保つ傾向のある機能を形成する効果が得られる。
化学的に剛化した好ましい繊維の捩じられたカールし
た程度は、繊維の「捩じれ数」及び繊維の「カールファ
クタ」の両方を参照することによって計量できる。本明
細書中で使用されているように、「捩じれ数」という用
語は、特定長の繊維に存在する捩じれ瘤の数に関する。
捩じれ数は、繊維がその長手方向軸線を中心にどれ程回
転しているかの程度を計測するための手段として使用さ
れる。「捩じれ瘤」という用語は、繊維の長手方向軸線
を中心としたほぼ180゜に亘る軸線方向回転に関し、透
過光を用いて顕微鏡で観察したときに繊維の一部（即ち
「瘤」）が繊維の残りの部分に対して暗く見える。捩じ
れ瘤は、透過光が、上述の回転により別の繊維壁を通過
する場所で暗く見える。瘤間の距離は、180゜の軸線方
向回転に対応する。特定長の繊維における捩じれ瘤の数
（即ち捩じれ数）は繊維の捩じれの程度を直接示すもの
であり、繊維の物理的パラメータである。捩じれ瘤及び
全捩じれ数を決定するための方法は、上文中で引用した
米国特許第4,898,642号に記載されている。
好ましい剛化セルロース繊維は、乾燥状態での平均捩
じれ数が1mm当たり少なくとも約2.7個であり、好ましく
は少なくとも約4.5個である。更に、これらの繊維の湿
潤状態での平均捩じれ数は、1mm当たり少なくとも約1.8
個でなければならず、好ましくは少なくとも約3.0個で
あり、更に好ましくは乾燥状態での平均捩じれ数よりも
1mm当たり少なくとも約0.5個少なくなければならない。
更に好ましくは、乾燥状態での繊維の平均捩じれ数は、
1mm当たり少なくとも約5.5個でなければならず、湿潤状
態での繊維の平均捩じれ数は、1mm当たり少なくとも約
4.0個でなければならず、乾燥状態での繊維の平均捩じ
れ数よりも1mm当たり少なくとも1.0個少なくなければな
らない。最も好ましくは、乾燥状態での繊維の平均捩じ
れ数は、1mm当たり少なくとも約6.5個でなければなら
ず、湿潤状態での繊維の平均捩じれ数は、1mm当たり少
なくとも約5.0個でなければならず、乾燥状態での繊維
の平均捩じれ数よりも1mm当たり少なくとも1.0個少なく
なければならない。
本願の吸収体物品の捕捉／分配構成要素で使用される
好ましい繊維は、捩じられていることに加え、カールし
ている。繊維のカールは、繊維のキンク、捩じれ、及び
／又は曲げによる繊維の僅かな短縮として説明できる。
繊維のカールの程度は、繊維のカールファクタを参照す
ることによって計量できる。カールの二次元計測値であ
る繊維のカールファクタは、二次元平面内の繊維を観察
することによって決定される。カールファクタを決定す
るため、繊維を包囲する矩形の長い方向の寸法である繊
維の投影長LR、及び繊維の実際の寸法LAの両方を計測す
る。次いで、繊維のカールファクタを以下の等式から算
出する。
カールファクタ＝（LA/LR）−１ LR及びLAの計測に使用できる画像分析法は、上文中で
引用した米国特許第4,898,642号に記載されている。好
ましくは、本願の吸収体物品の捕捉／分配層で使用され
る繊維のカールファクタは、少なくとも約0.30であり、
更に好ましくは、少なくとも約0.50である。
剛化剤（例えば架橋剤）の種類及び量で決まる剛化の
程度、架橋剤の硬化中の繊維の脱水の程度、及びカール
時間及び状態は、繊維の流体吸い上げ力及び繊維の膨潤
の傾向に影響を与える。
繊維の剛性は、本願の吸収体物品の捕捉／分配構成要
素で使用される剛化セルロース繊維の水保持値（WRV）
を参照することによって計量できる。WRVは、繊維間水
をほぼ全部取り除いた後に繊維の質量が保持する水の量
の計測値である。架橋繊維が形成する比較的脱水された
形体の剛化繊維の性質を特徴付けるのに使用できる別の
パラメータは、アルコール保持値（ARV）である。ARV
は、繊維をほとんど膨潤させない流体、例えばイソプロ
ピルアルコールを剛化繊維がどれ程吸い上げるかの計測
値である。剛化繊維のARVは、剛化工程中に繊維が架橋
剤の溶液でどれ程膨潤するかと直接関連している。ARV
が比較的高いということは、架橋中に繊維が比較的大き
く膨潤するということを意味する。WRV及びARVを決定す
るための方法は、上文中で引用した米国特許第4,898,64
2号に記載されている。
本願の好ましい捕捉／分配層で使用される剛化された
捩じられたカールした繊維についてのWRVは、一般に、
約28％乃至約50％の範囲内にある。更に好ましい実施例
では、繊維のWRVは、約30％乃至約45％の範囲内にある
のがよい。WRVがこの範囲内にある繊維は、膨潤により
引き起こされる捩じれの解けと繊維の剛性との間の均衡
を最適にするものと考えられる。
本願の捕捉／分配構成要素で使用するのが好ましい剛
化セルロース繊維は、ARV（イソプロピルアルコール）
が約30％以下である。このような繊維のARV（イソプロ
ピルアルコール）が約30％以下であるという限定は、こ
れらの繊維の剛化工程中の状態が比較的出すしされた膨
潤していない状態にあるということを示す。更に好まし
くは、捕捉／分配構成要素で有用な繊維のARV（イソプ
ロピルアルコール）は、約27％以下である。
上述の捩じれ数、カールファクタ、WRV特性、及びARV
特性が好ましい本願の剛化セルロース繊維は、上文中で
引用した米国特許第4,898,642号に記載されているよう
に、乾燥し且つ解離した（綿毛状にした）状態の、又は
このような繊維を乾燥させ且つ解離した（綿毛状にし
た）後の比較的脱水された形態のこのような繊維を内部
架橋することによって製造される。化学的に剛化した親
水性の繊維の別の製造方法は、上文中で引用した米国特
許第3,224,926号、米国特許第3,440,135号、米国特許第
3,932,209号、及び米国特許第4,035,147号に記載されて
いる。
上文中に説明した架橋した捩じられた剛化繊維は、従
来の剛化されていないセルロース繊維と比べて、引っ張
り強度、特に乾燥していない状態での引っ張り強度が比
較的低いシート又はウェブを形成する。従って、剛化さ
れ捩じられたカールしたセルロース繊維から形成された
捕捉／分配構成要素の実施例の製造を容易にするため及
び一体性を高めるため、結合剤を捕捉／分配層ウェブ構
造内に又は捕捉／分配層ウェブ構造上に一体に組み込む
のがよい。これは、湿式堆積ウェブが形成ワイヤ上に堆
積した後で且つ乾燥前に結合剤（例えば化学添加剤結合
剤）を湿式堆積ウェブに加えることによって、乾燥させ
たウェブ（湿式堆積後）に結合剤を加えることによっ
て、又はこれらの結合剤添加法の任意の組み合わせによ
って、ウェブの形成（湿式堆積ウェブ形成又は空気堆積
ウェブ形成）前に結合剤を剛化繊維に加えることによっ
て行うことができる。
空気堆積法によって或いはパルプスラリーからの湿式
堆積ウェブの形成前のいずれかで剛化セルロース繊維に
加えるのに適した即ち剛化セルロース繊維と組み合わせ
るのに適した結合剤には、種々のセルロース繊維材料及
び合成繊維材料が含まれるが、これらに限定されない。
このような繊維材料には、剛化されていないセルロース
繊維（即ち従来のセルロースパルプ繊維）、カナダ標準
濾水度（CSF）が約200CSF以下、更に好ましくは約100CS
F乃至約200CSFまで精製された高度に精製した剛化され
ていないセルロース繊維、及び膨張セルロース繊維のよ
うな高表面積セルロース材料が含まれる。この種の繊維
質結合剤は、1990年12月17日に出願された米国特許出願
第07/625,776号に更に詳細に記載されている。同特許に
ついて触れたことにより、その特許に開示されている内
容は本明細書中に組み入れたものとする。
捕捉／分配構成要素の剛化セルロース繊維と組み合わ
せて使用できる他の種類の結合剤には、樹脂、ラテック
ス材料、スターチ及び改質スターチ、及び熱可塑性結合
剤のような化学添加結合剤が含まれる。これらの種類の
化学添加結合剤は、上述の米国特許出願第07/625,776号
に皿に詳細に記載されている。上述のように、結合剤の
含有量は、存在する場合には、最大で捕捉／分配構成要
素の約50重量％である。更に好ましくは、結合剤の含有
量は、捕捉／分配構成要素の約１重量％乃至約25重量％
である。
結合剤を含む又は含まない剛化され捩じられたカール
したセルロース繊維でできた好ましい繊維質の不織捕捉
／分配構成要素構造は、空気堆積法又は湿式堆積法のい
ずれかで任意の所与の所望の密度及び坪量のウェブを形
成することによって製造できる。本発明で使用する剛化
繊維含有構造は、セルロース繊維を空気堆積する技術分
野の当業者に周知の技術に従って空気堆積することがで
きる。一般に、空気堆積は、剛化繊維を含む空気を実質
的に乾燥した状態でワイヤスクリーン上で計量し、随意
であるが、結果的に得られたウェブを所望の密度まで圧
縮することによって行うことができる。別の方法では、
繊維を圧縮なしで所望の密度に空気堆積できる。空気堆
積ウェブは、上述のように、少なくとも約50％が剛化セ
ルロース繊維からなり、最大100％がこのような繊維で
でいているのがよい。ウェブは、随意であるが、上述の
結合手段、又はウェブの流体取扱い特性を変化させる配
合剤（例えば親水性界面活性剤）又は吸収性を改善する
配合剤（例えばポリマーゲル化剤）等の他の随意の構成
要素を含むのがよい。
剛化され捩じられたカールしたセルロース繊維ででき
た好ましい繊維質不織捕捉／分配構成要素構造は、湿式
堆積法によっても形成できる。セルロース繊維を湿式堆
積して乾燥したラップ及び紙のようなシートを形成する
ための技術は、当該技術分野で周知である。これらの技
術は、一般に、剛化繊維を湿式堆積して本発明で有用な
湿式堆積シートを形成するのに適用できる。適当な湿式
堆積技術には、手漉き、例えば1967年１月31日にサンフ
ォード等に賦与された米国特許第3,301,746号に開示さ
れた製紙機を使用した湿式堆積が含まれる。製紙機で湿
式堆積を行う場合には、剛化繊維の挙動のため、詳細に
はこれらの剛化繊維が水性スラリー内で凝集する傾向が
あるため、好ましくは、以下に説明する処理の特定の変
更を実施する。
一般に、湿式堆積ウェブは、繊維の水性スラリーを有
孔形成ワイヤ上に堆積させ、湿式堆積スラリーを脱水し
て湿ウェブを形成し、湿ウェブを乾燥することによって
つくることができる。好ましくは、湿式堆積用の繊維の
水性スラリーの繊維濃度は、スラリーの全重量をベース
として約0,05％乃至約2.0％、好ましくは約0.05％乃至
約0.2％である。スラリーの堆積は、代表的には、当該
技術分野でヘッドボックスとして周知の装置を使用して
行われる。ヘッドボックスは、繊維の水性スラリーを有
孔形成ワイヤ上に送出するためのスライスとして知られ
た開口部を有する。有孔形成ワイヤは、当該技術分野で
長網ワイヤと呼ばれている。長網ワイヤは、乾燥ラップ
又は他の製紙処理で使用される構造及びメッシュサイズ
であるのがよい。好ましくは、約70乃至約100のメッシ
ュサイズ（タイラー標準篩い尺度）が使用される。（本
願中で言及する全てのメッシュサイズは、特記していな
い場合には、タイラー標準篩い尺度に基づいている。）
乾燥ラップ又は薄葉紙シート形成用の当該技術分野で周
知の従来の設計のヘッドボックスを使用するのがよい。
商業的に入手できる適当なヘッドボックスには、例え
ば、固定ルーフ型ヘッドボックス、ツインワイヤヘッド
ボックス、及びドラム形成器ヘッドボックスが含まれ
る。
ひとたび形成すると、湿ウェブを脱水し乾燥する。脱
水は、サクションボックス又は他の真空装置を用いて行
うのがよい。代表的には、脱水により繊維の濃度を湿ウ
ェブの全重量をベースとして約８％乃至約45％まで高
め、好ましくは約８％乃至約22％まで高める。約22％以
上の濃度まで脱水するには湿式加圧が必要とされるが、
これは好ましくない。脱水後、ウェブを乾燥装置まで輸
送する乾燥用布にウェブを形成ワイヤから移送するのが
よいが、これは必ずしも行わなくてもよい。乾燥用布
は、好ましくは、ナックル領域を好ましい範囲内まで増
大するため霜降り状にした31×25 3S（繻子織）織物の
ように、約30％乃至約50％の解放領域及び、約15％乃至
約25％のナックル領域を有する。好ましくは、形成ワイ
ヤから織物までの移送中に湿潤微小収縮が行われる。湿
潤微小収縮は、形成ワイヤを織物の走行速度よりも約５
％乃至約20％速い速度で走行させることによって行うこ
とができる。
乾燥は、熱ブロースルー乾燥器又はサクションボック
スのような真空装置で行うことができるが、熱ブロース
ルー乾燥器が好ましい。湿式堆積ウェブは、好ましく
は、完全乾燥状態（繊維濃度が約90％乃至約95％）まで
熱ブロースルー乾燥器によって乾燥される。ウェブの空
隙容積が高いため、ブロースルー乾燥は、剛化繊維製の
ウェブを効率的に乾燥するものと考えられている。ヤン
キードラム乾燥器のような当該技術分野で周知の蒸気ド
ラム乾燥装置を使用してもよいが、好ましくない。ドラ
ム乾燥器は剛化繊維製のウェブを乾燥するには効率が悪
く、また、ウェブを圧縮することがあると考えられてい
る。乾燥したウェブは、好ましくは、皺が寄っていな
い。
剛化され捩じられたカールしたセルロース繊維を含む
ウェブ構造は、空気堆積法でつくられようと湿式堆積法
でつくられようと、以下に更に詳細に説明する方法で本
願の吸収体物品の吸収体コアに加工することができる。
この方法は、好ましくは、本願の吸収体物品の流体貯蔵
／再分配構成要素を形成するフォームを基材とした吸収
体構造と重ねられる捕捉／分配層として剛化セルロース
繊維製不織ウェブを関連させることを必要とする。
吸収体コアの流体貯蔵／再分配構成要素 本願の吸収体物品の吸収体コアは、上側の流体捕捉／
分配構成要素の他に、ポリマー吸収体フォーム材料でで
きた流体貯蔵／再分配構成要素を含む。この流体貯蔵／
再分配構成要素は、捕捉／分配構成要素に存在する尿又
は他の水性の身体の流体を流体貯蔵／再分配構成要素の
ポリマーフォーム材料で吸収できるように、流体捕捉／
分配構成要素と流体連通状態に維持される。
流体貯蔵／再分配構成要素で使用されるポリマーフォ
ームは、一般的には、モノマーを比較的に含まないガス
又は液体を重合化可能なモノマーを含む液体に泡として
分散し、これに続いて、泡を包囲するモノマー含有液体
中の重合化可能なモノマーの重合化を行う場合に得られ
る構造であると特徴付けることができる。結果的に得ら
れた重合分散液は、気泡の集合体である多孔質の固化し
た構造の形態であるのがよく、気泡の壁の境界は固化し
た重合材料からなる。気泡自体は、重合化前には液状分
散媒の「泡」を形成したモノマーを比較的に含まないガ
ス又はモノマーを比較的に含まない液体を含む。
上文中に詳細に説明してあるように、吸収体コアの流
体貯蔵／再分配構成要素の吸収体として有用な好ましい
ポリマーフォーム材料は、特定の種類の油中水乳濁液を
重合させることによって得られた材料である。このよう
な乳濁液は、重合可能なモノマーを含む比較的少量の油
相及びモノマーを比較的に含まない比較的大量の水相か
ら形成されている。かくして、モノマーを比較的に含ま
ない不連続の「内部」水相は、重合可能なモノマーを含
む油相によって包囲された分散した「泡」を形成する。
連続した油相内のモノマーの重合に続き、気泡フォーム
構造を形成する。重合時に形成されたフォーム構造に残
る水性液体は、フォームをプレスし及び／又は乾燥する
ことによって除去できる。
本願の油中水乳濁液から形成した好ましいフォームを
含むポリマーフォームは、気泡の壁即ち境界、即ち気泡
の窓、がポリマー材料で満たされているか或いはポリマ
ー材料がないのかのいずれか及び／又はその程度に応じ
て、性質が比較的独立気泡であるか或いは比較的連続気
泡であるのがよい。本発明の吸収体物品及び構造で有用
なポリマーフォーム材料は、比較的連続気泡であり、フ
ォームの個々の気泡の大部分は、気泡壁のポリマー材料
によって互いに完全には独立していない。かくして、こ
のような実質的に連続気泡のフォーム構造は、気泡間開
口部即ち「窓」を有し、これらの窓は、流体をフォーム
構造内で一つの気泡から他の気泡へ容易に移送できる程
十分大きい。
本願で有用な種類の実質的に連続気泡の構造では、フ
ォームは、互いに連結された複数の立体的に枝分かれし
たウェブによって個々の気泡が構成された全体に網状の
性質を有する。連続気泡フォーム構造の枝分かれしたウ
ェブを形成するポリマー材料のストランドを「壁体」と
呼ぶことができる。本発明の目的について、フォーム材
料は、フォーム構造の気泡の少なくとも約80％が少なく
とも一つの隣接した気泡と流体連通している場合、「連
続気泡」である。別の例では、フォーム材料が、以下に
説明するこのパラメータについての最小値を越える、以
下に説明する利用できる細孔容積を持つ場合、フォーム
材料は実質的に連続気泡であると考えることができる。
本願の物品の流体貯蔵／再分配構成要素で使用された
ポリマーフォーム吸収体は、連続気泡であることに加
え、親水性である。本願のフォームは、以下に特定する
量の水性の身体の流体をフォームが吸収できるようにす
るのに十分親水性でなければならない。フォームの好ま
しい種類及びフォームの製造方法に関して以下に論じる
ように、本願のフォームの内面は、ポリマーフォームの
製造で使用するために選択された特定のモノマーによっ
て、重合後にフォーム構造に残った残留親水化剤によっ
て、或いはフォーム構造を形成する材料の表面エネルギ
を変えるのに使用できる選択された重合後フォーム処理
法によって、親水性にされているのがよい。
本発明で使用されているフォーム構造のようなポリマ
ーフォーム構造の「親水性」の程度は、吸収可能な試験
液と接触したこのようなフォームが呈する「接着張力」
を参照することによって計量できる。接着張力は、以下
の等式によって定義される。
AT＝γCOSθ ここで、ATは、dyn/cmを単位とした接着張力であり、γ
は、フォーム材料が吸収した試験液のdyn/cmを単位とし
た表面張力であり、θは、フォームポリマー材料の表面
と試験液がフォームポリマー表面と接触する箇所での試
験液に対して接線方向のベクトルとの間の度で表した接
触角度である。
任意の所与の親水性フォーム材料について、寸法及び
毛管吸引比表面積が知られたフォーム試料について試験
液例えば合成尿の吸い上げ重量を計測する方法を用いて
フォームが呈する接着張力を経験的に決定することがで
きる。こうした方法は、以下の試験方法のセクションに
詳細に説明してある。本発明の流体貯蔵／再分配構成要
素の吸収体として有用なフォームは、一般に、65±5dyn
/cmの表面張力を持つ合成尿の毛管吸引による吸い上げ
により決定して、約15dyn/cm乃至65dyn/cmの接着張力、
更に好ましくは約20dyn/cm乃至65dyn/cmの接着張力を呈
する程度まで親水化したフォームである。
本発明の吸収体物品の流体貯蔵／再分配構成要素で有
用なポリマーフォーム材料は、「連続気泡」であり且つ
「親水性」であるのに加え、このようなフォームを流体
貯蔵／再分配構成要素に導入された水性の身体の流体用
の吸収体として特に適しており且つ有用なものとする特
性、例えば流体取り扱い特性を持つポリマーフォーム材
料である。こうした流体取り扱い特性は、本願で使用さ
れた吸収体フォーム材料の構造的特徴及び機械的特徴と
関連しており且つこれらの特徴によって決定される。構
造的特性及び機械的特性の特定の組を持つフォームは、
実際、流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体として使用で
きる。これは、これらのフォームが必須の流体取り扱い
特性を提供するためである。
Ｉ）流体取り扱い特性及び吸収特性 流体貯蔵／再分配構成要素に適した吸収体フォームの
実現と非常に関連していることが明らかになった流体取
り扱い特性及び吸収特性は、Ａ）フォームの平衡状態で
の吸収力、特に圧力が加わった状態での吸引力、Ｂ）フ
ォーム構造を通る流体の毛管作用による垂直方向吸い上
げ速度、Ｃ）毛管作用による吸い上げの特定の基準高さ
でのフォームの吸収力、Ｄ）フォームが流体連通した捕
捉／分配構成要素のような競合する吸収体構造から流体
を排液（隔壁）する吸収体フォーム構造の能力である。
これらの特性の各々を以下に詳細に説明する。
Ａ）吸収力及び圧力が加わった状態での吸収力 吸収力は、所与のフォーム試料が試料の固体材料の単
位質量当たりその気泡構造内に吸収する試験流体（合成
尿）の全量である。圧力が加わった状態での吸収力は、
フォーム試料に圧縮力を加えたときにフォームがその気
泡構造内に保持する、閉じ込め圧力が全く加わっていな
い状態（自由吸収状態）で保持された前記流体の量に関
する。このような吸収力の計測値は、本願の目的につい
て、平衡状態の、即ち試験流体で完全に飽和されたフォ
ーム試料を形成するのにどれ程時間がかかろうともフォ
ーム試料が流体の全てを捕捉及び／又は保持できるよう
にされた後に算出される。おむつのような本吸収体物品
の流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体として特に有用な
フォーム材料は、最小自由吸収力を越え、圧力が加わっ
た状態での最小吸収力を越える。
下文中で試験方法のセクションで詳細に説明する方法
を使用して、自由吸収力及び圧力が加わった状態での吸
収の両方を任意の所与のフォーム試料について重量分析
技術で決定できる。このような技術では、特定の周知の
大きさ及び重量のフォーム試料を試験流体（合成尿）が
入った皿に置き、試験流体を平衡状態になるまで吸収さ
せる。飽和した試料を流体から取り出した後、フォーム
1g当たり保持された流体の量、即ち計測された自由吸収
力を計算する。次いで、飽和したフォーム試料に増大す
る圧縮力を幾つかの増分で段階的に加え、絞り出された
流体を各段階で排出する。最大約6.9kPa（1.0psi）の各
加圧時に試料内に保持された流体の量を重量測定法で決
定する。
尿を流体貯蔵／再分配構成要素内に吸収する上で特に
有用であるように、フォーム吸収体材料は、乾燥状態の
フォーム材料1g当たり少なくとも約12ml、好ましくは少
なくとも約20mlの合成尿を吸収する平衡自由吸収力を持
っていなければならない。更に、約5.1kPa（0.74psi）
の閉じ込め圧力が加わっており、15分間に亘って37℃に
維持されたこのようなフォーム材料の吸収力は、このよ
うなフォームの平衡自由吸収力の少なくとも約５％、更
に好ましくは少なくとも約20％でなければならない。
Ｂ）毛管作用による垂直方向吸い上げ性能 流体貯蔵／再分配構成要素で有用な吸収体フォームの
更に別の流体取り扱い特性は、受入れ可能な量の身体の
流体を吸収体フォームの構造を通して比較的迅速に移動
する即ち輸送する、これらの吸収体フォームの能力に関
する。毛管作用による垂直方向吸い上げ、即ち重力とは
反対方向への毛管作用による流体の吸い上げは、貯蔵／
再分配構成要素の本願の吸収体フォーム材料についての
特に望ましい流体輸送特性の一つの計測値である。これ
は、このような材料が、多くの場合、吸収された流体を
フォーム内で、吸収体コアの貯蔵／再分配構成要素内で
比較的に低い位置から比較的に高い位置まで、移動させ
なければならない即ち「再分配」しなければならないよ
うに、流体貯蔵／再分配構成要素内で使用されるためで
ある。毛管作用による垂直方向吸い上げは、本願で有用
なフォームの好ましい流体再分配特性に寄与するものと
考えられている。
毛管作用による垂直方向吸い上げ性能は、フォームを
通して液体を移動し、液体をフォーム構造内に保持する
毛管吸引駆動力の大きさと関連している。かくして、毛
管作用による垂直方向吸い上げ特性と関連した、フォー
ムを特徴付けるパラメータは、本願の好ましいフォーム
が吸収体物品の貯蔵／再分配構成要素吸収体としてどれ
程優れているのかを示す。本発明の貯蔵／再分配構成要
素フォーム吸収体について、毛管作用による流体吸い上
げ特性は、毛管作用による垂直方向吸い上げ速度試験及
び毛管作用による垂直方向吸い上げ吸収力試験の両方を
参照することによって計量できる。
１）毛管作用による垂直方向吸い上げ速度 毛管作用による垂直方向吸い上げ速度試験は、着色し
た試験流体（例えば合成尿）を特定の大きさの試験片を
通してリザーバから毛管作用で垂直方向に5cm吸い上げ
るのに要する時間を計測する。この試験は37℃で行われ
る。このような毛管作用による垂直方向吸い上げ速度試
験は、以下の試験方法のセクションに更に詳細に説明し
てある。尿を貯蔵／再分配構成要素内に吸収する上で特
に有用であるようにするため、貯蔵／再分配構成要素フ
ォーム吸収体は、合成尿（65±5dyn/cm）を毛管作用で
吸い上げる場合、好ましくは、毛管作用で垂直方向に5c
m吸い上げる速度が約30分以下である。更に好ましく
は、本発明の好ましい吸収体は、毛管作用で合成尿を吸
い上げる場合、毛管作用で垂直方向に5cm吸い上げる速
度が約５分である。
２）毛管作用による垂直方向吸い上げ吸収力 毛管作用による垂直方向吸い上げ吸収力試験は、毛管
作用による垂直方向吸い上げ速度試験と関連して行われ
る。毛管作用による垂直方向吸い上げ吸収力は、毛管作
用による垂直方向吸い上げ速度試験で使用されたのと同
じ標準の大きさのフォーム試料の2.54cm（１インチ）毎
の垂直区分まで毛管作用で吸い上げられた試験流体の吸
収体フォーム1g当たりの量を計測する。このような決定
は、一般に、試料が試験流体を毛管作用で平衡に至るま
で（例えば約18時間後）吸い上げた後に行われる。毛管
作用による垂直方向吸い上げ速度試験と同様に、毛管作
用による垂直方向吸い上げ吸収力試験は、以下の試験方
法のセクションに更に詳細に説明してある。
尿を貯蔵／再分配構成要素内に吸収する上で特に有用
であるようにするため、本発明の好ましい貯蔵／再分配
構成要素フォーム吸収体は、一般に、11.4cm（4.5イン
チ）の毛管作用による垂直方向吸い上げ高さで、フォー
ム試験片が吸収体フォーム1g当たり少なくとも約10mlの
合成尿（65±5dyn/cm）を吸収する吸収力を持つよう
な、毛管作用による垂直方向吸い上げ吸収力を持ってい
る。更に好ましくは、本願の好ましい貯蔵／再分配構成
要素フォーム吸収体は、11.4cm（4.5インチ）で、フォ
ーム1g当たり約20ml乃至45mlの合成尿を吸収する毛管作
用による垂直方向吸い上げ吸収力を持っている。
Ｃ）区分化 身体の流体を流体捕捉／分配構成要素のような吸収体
物品の他の構成要素からフォーム構造に引き込む性質を
本発明の貯蔵／再分配構成要素フォームに与えるのが望
ましいのは勿論のことである。流体捕捉／分配構成要素
もまた身体の流体を吸収する。流体を吸収体物品の他の
構成要素から排液するこのような性質は、当該技術分野
で周知の技術分野で「区分化（partitioning）」として
周知である。区分化の概念及び区分化性能を決定するた
めの特定の方法は、例えば、1986年９月９日にワイズマ
ン及びゴールドマンに賦与された米国特許第4,610,678
号に記載されている。米国特許第4,610,678号に開示さ
れた方法と同様の方法を使用して区分化性能を試験する
場合、流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォーム構造
は、本願の物品の流体捕捉／分配構成要素で使用された
吸収体材料に対して特に望ましい流体区分化特性を示さ
なければならない。
II）好ましい貯蔵／再分配構成要素フォームの構造的特
徴 フォーム吸収体の、幾分相互間連し且つ互いに依存し
た特定の構造的性質は、水性の身体の流体を本願の吸収
体物品の貯蔵／再分配構成要素に吸収するのに特に適し
たフォームで非常に望ましいと明らかにされた。貯蔵／
再分配構成要素のフォーム材料の構造的な性質は、フォ
ームと貯蔵／再分配構成要素に吸収されるべき水性の身
体の流体との間の接触前の時点では、以下に特定した構
造的な性質とは異なっているということは理解されるべ
きである。例えば、本願のフォームは、フォームの製造
中、輸送中、貯蔵中等で、細孔容積、比表面積、密度及
び／又は気泡径の値が、これらのパラメータについて以
下に説明する範囲を越えているのがよい。しかしなが
ら、このようなフォーム吸収体構造は、後にこれらのフ
ォーム吸収体構造が物理的な又は流動学的な変化を受
け、そのため、フォームと、貯蔵／再分配構成要素と出
会う水性の身体との間の続く接触期間中の少なくとも或
る時点で、これらの構造的性質について以下の特定した
値を持つ場合、それにも関わらず本発明の範疇にある。
本願の物品の貯蔵／再分配構成要素で使用するのが好ま
しいフォーム吸収体の幾つかの構造的性質を以下に概述
する。
Ａ）細孔容積 細孔容積は、フォーム構造を形成する固体材料（ポリ
マー構造及び幾分かの残留固体）の単位質量当たりの多
孔質フォーム構造の開口部即ち気泡の容積の計測値であ
る。細孔容積は、本願の吸収体フォームの多くの性能及
び機械的特徴に影響を及ぼす。このような性能及び機械
的特徴には、水性の身体の流体に対するフォームの吸収
力、吸収した水性の流体を吸収フォームの一つの部分か
ら他の部分へ毛管作用で移送することによる構造内での
流体分配の程度及び速度、フォームの可撓性及びフォー
ムの圧縮変形特性が含まれる。
細孔容積は、構造の実際の細孔容積を正確に示す任意
の適当な実験的方法によって決定されるのがよい。この
ような実験的方法は、フォーム構造内に導入でき、従っ
てフォームの連続気泡が占有する容積を示す試験流体の
容積、及び／又は質量を計測することを必要とする。こ
のため、本願の流体貯蔵／再分配構成要素で有用なフォ
ームの細孔容積を「使用可能細孔容積」と呼ぶことがで
きる。
使用可能細孔容積を決定するための一つの従来の方法
には、イソプロピルアルコールのような表面張力の低い
液体をフォーム構造の外側からフォーム構造内に導入す
ることが必要とされる。イソプロピルアルコールを用い
て使用可能細孔容積を決定する方法は、以下に試験方法
のセクションで説明する。しかしながら、使用可能細孔
容積を決定するのに別の試験液及び試験方法を使用して
もよいということは理解されるべきである。
流体貯蔵／再分配構成要素で有用な吸収体フォームの
細孔容積は、フォーム多数の組成物を調節し特徴を処理
することによって影響が及すことができ且つ制御でき
る。例えば、乳濁液を基剤とした本願の好ましいHIPEフ
ォームについては、細孔容積に影響を及ぼす特徴には、
HIPE乳濁液の水−油比、使用された水相電解質の種種及
び量、使用された油相乳化剤の種類及び量、フォームの
洗浄及び／又は緻密化を行うための重合後フォーム圧縮
工程、及びこのような圧縮工程後の重合フォーム構造の
回復の程度が含まれる。
本願の物品の流体貯蔵／再分配構成要素で使用された
フォーム材料は、細孔容積が約12ml/g乃至10ml/gであ
り、更に好ましくは、約20ml/g乃至70ml/gであり、最も
好ましくは、約25ml/g乃至50ml/gである。細孔容積につ
いてのこのような範囲は、本発明が包含するフォームに
ついての理論的細孔容積の「包含的な」定義である。か
くして、細孔容積の理論値に近い計測値を与えることが
期待できる任意の実験的方法が上述の範囲内の値を与え
る場合には、任意のこのような方法で試験されるフォー
ム材料は本発明の範疇にある。
Ｂ）毛管吸引比表面積 流体貯蔵／再分配構成要素で使用するのに適した好ま
しいフォーム材料の別の構造的特徴は、特定の毛管吸引
比表面積である。毛管吸引比表面積は、一般的には、塊
状フォーム材料（ポリマー構造材料及び固体残留材料）
の単位質量当たりの、試験液が近づくことのできる特定
のフォームを形成するポリマーネットワークの表面積の
計測値である。毛管吸引比表面積は、フォーム内の気泡
ユニットの寸法（即ち直径）及びのこのような発泡ユニ
ットを形成する壁体の大きさ（長さ、幅、及び厚さ）の
両方によって決定される。かくして、毛管吸引比表面積
は、フォームネットワークが提供する固体面積が吸収に
どれ程参加するのかの総量を計量する方法である。
貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォームのような連続
気泡フォーム構造の毛管吸引比表面積は、フォームが示
す毛管作用（毛管吸引）に影響を及ぼすフォームの性質
である。フォームの毛管作用は、本願の貯蔵層のフォー
ム材料が、例えば毛管作用による吸い上げにより流体貯
蔵／再分配構成要素のフォーム構造内で流体の輸送を行
うことができる状態で、流体を受入れることのできる程
度に保持するのに十分な毛管作用を持つように、制御さ
れ且つ選択されなければならないということがわかって
いる。かくして、毛管吸引比表面積を調節すること並び
にフォームポリマー表面の親水性を制御することが、本
発明の貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームに必要な程
度の毛管作用を提供するための手段である。毛管吸引比
表面積が比較的大きなフォームは、非常に望ましい高容
量（低密度）及び高毛管作用の組み合わせを提供する。
フォーム構造を作り上げる壁体を微小にすると、結果的
に高い比表面積が得られる。
貯蔵／再分配構成要素フォームの毛管吸引比表面積
は、フォームの細孔容積に影響するのと同じ組成物及び
処理パラメータの多くを調節することによって影響が及
ぼされ且つ制御される。HIPE乳濁液を基剤としたフォー
ムについては、これらの組成物パラメータには、HIPE乳
濁液の水−油比、及びHIPE乳濁液で用いられるモノマ
ー、乳化剤、及び電解質の種類及び量が含まれる。毛管
吸引比表面積に影響する処理パラメータには、混合エネ
ルギ及び温度が含まれる。
上述のように、本発明の目的について、本願の吸収体
物品の流体貯蔵／再分配構成要素として又はこのような
構成要素で使用することが考えられている任意の所与の
フォーム材料の比表面積は、通常は、毛管吸引の原理を
必要とする方法で決定できる。このような方法では、毛
管吸引比表面積は、質量及び寸法が周知のフォーム試料
内で起こる表面張力の小さな液体（例えばエチルアルコ
ール）の毛管作用による吸い上げの量を計測することに
よって決定される。毛管吸引法でフォームの比表面積を
決定するためのこのような方法の詳細な説明は、以下の
試験方法のセクションに説明してある。毛管吸引比表面
積を決定するための任意の妥当な別の方法を使用しても
よい。
流体貯蔵／再分配構成要素で有用な連続気泡多孔質吸
収体フォームは、特定の毛管吸引比表面積特性を持つよ
うに形成された吸収体フォームである。詳細には、本願
の貯蔵／再分配構成要素フォームは、約0.5m2/g乃至5.0
m2/gの範囲の毛管吸引比表面積を持たなければならず、
更に好ましくは、約0.75m2/g乃至4.5m2/gの範囲の毛管
吸引比表面積を持たなければならず、最も好ましくは、
約1.0m2/g乃至4.0m2/gの範囲の毛管吸引比表面積を持た
なければならない。このような毛管吸引比表面積の値を
持つ親水性フォームは、一般に、尿のような水性の身体
の流体についての吸引力、流体保持特性、毛管作用によ
る流体吸い上げ特性、又は分配特性のバランスが特に望
ましく、こうしたフォームを流体貯蔵／再分配構成要素
で特に有用なものにするということがわかった。
Ｃ）補足的な又は別の構造的特徴 細孔容積及び毛管吸引比表面積と相互に関連し、本発
明の好ましい貯蔵／再分配構成要素フォームを特徴付け
る捕捉的な方法又は別の方法として使用できる、本願の
貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームの二つの追加の構
造的特徴は、フォーム密度及びフォームを形成する気泡
の平均的な大きさ即ち直径である。これらの二つの捕捉
的な／別の構造的特徴を以下に説明する。
１）フォーム密度 本願の貯蔵／再分配構成要素フォーム材料の密度は、
細孔容積及び毛管吸引比表面積と同様に、これらのフォ
ームの多数の性能及び機械的特徴に影響を及ぼす。これ
らのフォームの影響が及ぼされる多数の性能及び機械的
特徴には、水性の身体の流体に対する吸収力、フォーム
内での流体分配の程度及び速度、及びフォームの可撓性
及び圧縮変形が含まれる。重要なことには、更に、本願
の貯蔵／再分配構成要素フォーム吸収体材料の密度は、
本願の吸収体物品の対費用有効性を決定する。
1cm3のフォーム容積当たりのフォーム材料のｇを単位
としたフォーム密度は、本願では、乾燥状態をベースに
特定される。かくして、吸収された水性の流体の量、例
えば、HIPE乳濁液の重合、洗浄、及び／又は親水化等の
後にフォーム内に残る残留液体の量は、フォーム密度を
計算し表現する上で無視される。しかしながら、本願で
特定したフォーム密度は、重合したフォーム中の電解
質、乳化剤、親水化剤等のような残留固体材料を含む。
このような残留材料は、実際には、フォーム材料に大き
な質量を与える。
フォーム構造の単位容積当たりの固体フォーム材料の
質量を与える任意の適当な重量測定法をフォーム密度を
計測するのに使用できる。例えば、以下の試験方法のセ
クションに詳細に説明してあるASTM重量測定法は、密度
の決定に使用できる一つの方法である。フォーム試料の
形成方法（乾燥、経時変化、プレフレキシング、等）
が、得られた密度の計測値を不時に変えるような状況で
は、別の密度決定試験を使用するのがよい。このような
別の方法には、例えば、フォーム材料内に吸収された試
験液体を使用する重量密度計測が含まれる。この種の密
度決定法は、本願のフォームのような密度が非常に低い
フォームを特徴付ける上で有用であり、乾燥密度はフォ
ームの細孔容積のほぼ逆数である。〔1985年のテキスタ
イル科学及び技術誌の第７巻第41頁のシャタジーの「吸
収力」参照。〕以下に説明するフォーム密度の範囲は、
細孔容積及び毛管吸引比表面積と同様に、範囲の両端の
値含むようになっており、即ち任意の妥当な実験的試験
方法によって決定された密度の値を含むものである。
本発明の貯蔵／再分配構成要素フォーム吸収体が吸収
されるべき水性の流体と遭遇したときの、このようなフ
ォーム吸収体の乾燥状態での密度の値は、好ましくは、
約0.01g/cm3乃至0.08g/cm3の範囲であり、更に好ましく
は、約0.014g/cm3乃至約0.05g/cm3であり、最も好まし
くは約0.02g/cm3乃至0.04g/cm3である。貯蔵／再分配構
成要素フォーム材料の密度は、細孔容積の調節について
上文中に説明したのと同じフォーム組成及び処理パラメ
ータの多くを制御することによって以上の範囲内で調節
することができる。本願の貯蔵／再分配構成要素吸収体
フォーム材料の密度は、構造に亘って均等である必要は
ない。フォーム構造の幾つかの部分即ちゾーンの密度
が、フォーム構造の他の部分即ちゾーンよりも比較的に
高くてもよいし低くてもよい。
２）気泡の大きさ 気泡の大きさは、本願の貯蔵／再分配構成要素吸収体
フォームの、フォーム密度とは別の構造的特徴又は捕捉
的な特徴である。気泡の大きさは、本質的に確立された
パラメータではないが、本発明の好ましい貯蔵／再分配
構成要素フォーム材料を定義する上で有用である。フォ
ームの気泡、及びモノマーを比較的含まない水相泡を包
囲するモノマー含有油相を重合することによって形成さ
れた気泡の形状は、多くの場合、ほぼ球形である。かく
して、このようなほぼ球形の気泡の大きさ即ち「直径」
は、フォームを全体として特徴付けるための、そして本
発明で使用された種類の特定の好ましい吸収体フォーム
を特徴付けるための更に別の共通に使用されるパラメー
タである。ポリマーフォームの所与の試料内の気泡は必
ずしもほぼ同じ大きさでないため、大抵の場合、気泡の
平均的な大きさ即ち気泡の平均直径が特定される。
フォーム密度、毛管吸引比表面積、及び細孔容積と同
様に、気泡の大きさもまた、本発明の貯蔵／再分配構成
要素吸収体フォーム材料の多数の重要な機械的特徴及び
性能特徴に影響を及ぼす、フォームのパラメータであ
る。気泡の大きさは、毛管吸引比表面積、細孔容積、及
びフォームの親水性と並ぶ、フォームの毛管作用を決定
するファクタであるため、気泡の大きさは、本願の貯蔵
／再分配構成要素フォーム吸収体の吸収力及び内部流体
輸送特性の両方に直接的に影響を及ぼすフォーム構造の
パラメータである。更に、気泡の大きさは、可撓性及び
圧縮変形に対する抵抗及び圧縮変形からの回復のような
特徴を含む本願の貯蔵／再分配構成要素の機械的性質に
影響を及ぼすことができる。
フォームの気泡の平均的な大きさを決定するのに多数
の技術を利用できる。これらの技術には、当該技術分野
で周知の水銀多孔度測定法が含まれる。しかしながら、
フォームの気泡の大きさを決定するための最も有用な技
術には、簡単な、フォーム試料の写真による計測が含ま
れる。例えば、図面のうちの第１図は、本発明で有用な
代表的なHIPEフォーム吸収体構造の破断面の顕微鏡写真
である。顕微鏡写真には10μｍの寸法を表すスケールが
重ね焼きしてある。このようなスケールは、画像分析法
で気泡の平均的な大きさを決定するのに使用できる。フ
ォーム試料の顕微鏡写真の画像分析は、実際には、一般
的に使用されている分析手段であり、本願の貯蔵／再分
配構成要素フォーム構造の気泡の平均的な大きさを決定
するのに使用できる。このような技術は、1988年11月29
日にエドワーズ等に賦与された米国特許第4,778,225号
に詳細に説明されている。同特許について触れたことに
より、その特許に開示されている内容は本明細書中に組
み入れたものとする。
写真による計測によって直接的に決定されたように、
本発明による流体貯蔵／再分配構成要素の水性の身体の
流体用の吸収体として有用なフォームの気泡の平均的な
大きさは、約５μｍ乃至100μｍの範囲である。更に好
ましくは、気泡の大きさは、約10μｍ乃至90μｍの範囲
である。最も好ましくは、気泡の大きさは、約５μｍ乃
至80μｍの範囲である。
毛管吸引比表面積及び利用できる細孔容積に影響を及
ぼすのと同じ種類のフォーム組成物及び処理特性を変化
させることによって、本願の貯蔵／再分配構成要素フォ
ーム吸収体の気泡の大きさ即ち直径に影響を及ぼし、制
御することができる。HIPEを基剤とした好ましいフォー
ムについては、これらには、主として、本願のポリマー
フォーム構造のHIPE乳濁液先駆物質内の水相「泡」の大
きさを決定するファクタが含まれる。かくして、HIPE乳
濁液の水−油比及びHIPE乳濁液を形成するのに使用され
る乳化剤の種類及び量を調節することによって気泡の大
きさを変化させることができる。更に、気泡の大きさ
は、固体フォーム構造をその製造後に圧縮するだけでも
変化させることができる。
上文中に示すように、本発明の貯蔵／再分配構成要素
吸収体フォームの気泡の大きさは、一般的には、均等で
ないため、任意の所与のフォーム試料又はフォーム試料
のゾーンについて気泡の平均的な大きさを計算しなけれ
ばならない。勿論、気泡の平均的な大きさが比較的大き
い又は比較的小さい別個の識別可能なゾーンを持つ、流
体貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォームを使用するこ
とができる。
III）機械的特徴 適当なポリマー組成物を持ち且つ上文中に説明した構
成的特徴を持つ吸収体フォームは、一般に、例えば圧縮
変形に対する抵抗、可撓性、圧縮変形からの回復、一体
性、軟質性、等の機械的特性を持ち、これらの機械的特
性は、このようなフォームを使い捨ておむつのような吸
収体物品の流体貯蔵／再分配構成要素で使用するのに適
したものにする。しかしながら、パラメータの特定の組
み合わせ及び／又は特に望ましい機械的特性を持つ貯蔵
／再分配構成要素フォーム吸収体を構成する特定のフォ
ーム製造技術及び状態を上述の構造的限度内で選択する
ことができる。失禁者を管理するための吸収体物品で使
用するのに特に適した吸収体フォームの実現に寄与する
ものであると明らかにされた特定の、幾分相互に関連し
た機械的特性を以下に概述する。
Ａ）圧縮変形に対する抵抗 流体貯蔵／再分配構成要素で、又はこのような構成要
素として使用されたポリマーフォームの最も重要な機械
的特徴は、圧縮変形に対するその抵抗によって決定され
るフォーム吸収体の強度である。本願の貯蔵／再分配構
成要素フォーム吸収体が示す圧縮変形に対する抵抗は、
ポリマーの弾性率及びフォームネットワークを形成する
「壁体」の寸法の関数である。壁体の弾性率は、ａ）壁
体のポリマー組成物及びｂ）残留材料、例えば処理後に
フォーム構造内に残った乳化剤、合成水相又は続いて加
えられた親水化剤によって壁体がどれ程可塑化されるの
かの程度によって決定される。
貯蔵／再分配構成要素吸収体フォーム材料は、おむつ
のような吸収体物品の吸収体構造として有用であるよう
に、このような吸収体材料が吸収及び流体の保持と関係
した場合に遭遇する力による変形又は圧縮に対して適当
な抵抗を示さなければならない。圧縮変形に対する抵抗
に関して十分な強度を持たないフォームは、負荷が全く
加わっていない状態では、許容可能な量の身体の流体を
貯蔵／再分配構成要素内に捕捉し、貯蔵できるが、フォ
ームを含む吸収体物品の着用者の動きによって貯蔵／再
分配構成要素内に引き起こされる圧縮応力が加わった状
態ではこのような流体を非常に簡単に放出してしまう。
本発明の流体貯蔵／再分配構成要素で使用されたフォ
ーム吸収体が示す圧縮変形に対する抵抗は、特定の期間
に亘って特定の閉じ込め圧力が加わった状態に保持され
た飽和させたフォーム材料の試料内に生じた歪の量を決
定することによって計量できる。本発明の目的につい
て、このような計測は、標準的な大きさ（厚さが0.8cm
で円形の断面積が6.5cm2の円筒体）のフォーム試料につ
いて行うことができる。このような試料を表面張力が65
±5dyn/cmの合成尿で飽和させ、その後、37℃の温度で1
5分間に亘って5.1kPaの閉じ込め圧力を加える。このよ
うな試験で生じた歪の量を、試料の圧縮状態での厚さで
ある試料の元来の厚さのパーセンテージとして記録す
る。圧縮変形に対する抵抗を計量するためのこの特定の
種類の試験を実施するための方法は、試験方法のセクシ
ョンで詳細に説明する。
本願で有用な貯蔵／再分配構成要素吸収体フォーム
は、フォームを表面張力が65±5dyn/cmの合成尿でその
自由吸収力まで飽和させたときに5.1kPaの閉じ込め圧力
がフォーム構造の約５％乃至95％の圧縮の歪を生じるよ
うに圧縮変形に対する抵抗を示すフォームである。好ま
しくは、このような状態で生じる歪の範囲は、約５％乃
至75％であり、最も好ましくは、約５％乃至50％であ
る。本発明の好ましいHIPE貯蔵／再分配構成要素フォー
ムについては、モノマー、コモノマー、及び架橋剤の種
類及び濃度を乳濁液の適当な形成及び乳濁液の重合状態
及び乳濁液の重合技術の選択と組み合わせて適当に選択
することによって、圧縮変形に対する抵抗を上述の範囲
内の歪の値に合わせて調節することができる。かくし
て、このような好ましいフォームは、高い比表面積を提
供するために密度が低く壁体が非常に微細なフォームで
も圧縮変形に対する適当な抵抗を提供するのに十分大き
い弾性率を備えた材料から形成できる。
Ｂ）可撓性 本発明の貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームは、着
用者の身体形状に馴染む吸収体製品で使用できるように
十分に可撓性でなければならない。従って、本願の貯蔵
／再分配構成要素吸収体フォームを可撓性であると特徴
付けることは、構造的一体性を損なうことなく、又はこ
れらのフォームの吸収特性を大きく損なうことなく、こ
れらのフォームをこのような吸収体物品で使用するのに
必要な程度まで変形させることができる即ち曲げること
ができるということを意味する。
好ましい貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームは、更
に、このようなフォーム材料を含む吸収体物品の製造
中、処理中、包装中、輸送中、及び貯蔵中に遭遇する圧
縮力即ち変形力に耐えるのに十分に可撓性でなければな
らない。例えば、使い捨ておむつは、一般に、おむつの
コアが長手方向及び横方向の両方向で折り畳まれた、折
り畳まれた状態で包装され且つ販売される。更に使い捨
ておむつは、一般に、折り畳まれたおむつの積み重ねの
形態で販売され、これらの積み重ねは、それらを取り囲
むパッケージ内に収容され且つこのパッケージによって
圧縮される。従って、処理中及び販売中に本願の貯蔵／
再分配構成要素フォーム吸収体に加えられる圧縮力即ち
変形力は、使用中にフォーム材料に加わる圧縮力即ち変
形力よりも大きいことさえある。
本願の貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームが耐えな
ければならない性質の処理が加えられる場合には、本発
明の好ましい貯蔵／再分配構成要素吸収体フォーム材料
は、構造的一体性を大きく損なうことなく曲げに耐える
能力を参照することによって計量できる可撓性を有す
る。以下の試験方法のセクションには、所与の特定の大
きさのフォーム試料を円筒形マンドレルの周りで特定の
速度で破損することなく曲げることができるかどうか及
び何回曲げることができるかを決定することによって、
本願の貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームの可撓性を
決定するための方法が記載してある。本発明の好ましい
貯蔵／再分配構成要素フォームは、十分に可撓性のフォ
ームであり、そのため、これらのフォームを身体の流体
用の吸収体として使用する場合、37℃の飽和させたフォ
ーム材料にこの曲げ試験を、破損を引き起こすことなく
（即ち少なくとも１サイクルの曲げ値を示す）加えるこ
とができる。更に好ましくは、好ましいフォームは、こ
のような試験を行うとき、破損を引き起こすことなく、
少なくとも二回、更に好ましくは少なくとも五回曲げる
ことができる。
Ｃ）好ましい又は捕捉的な機械的特性 流体貯蔵／再分配構成要素で使用された好ましいフォ
ーム吸収体は、圧縮変形に対するそれらの抵抗及び可撓
性の他の幾つかの種類の異なる機械的特性を有する。こ
れらの好ましい機械的特性には、圧縮変形からの好まし
い回復（即ちレジリエンス）フォームの一体性、及び柔
らかな触感が含まれる。これらの好ましい機械的特性の
各々を以下に詳細に説明する。
１）圧縮変形からの回復 圧縮変形からの回復は、フォーム材料の部片に製造
中、貯蔵中、又は使用中に加わる力により変形した即ち
圧縮された状態にされた後にフォーム材料がその元の寸
法に戻ろうとする傾向に関する。本発明の目的について
は、本願の好ましい貯蔵／再分配構成要素フォーム吸収
体の圧縮変形からの回復は、適当な使用時密度のフォー
ムについて決定されなければならず、多くの場合、この
ような状態では、フォームは、吸収した身体の流体を包
含する。従って、圧縮変形からの回復は、乾燥状態又は
合成尿で飽和させた状態のいずれかの状態のフォームに
ついて計測される。
圧縮変形からの回復を決定するための適当な方法は、
以下の試験方法のセクションに記載してある。このよう
な方法は、一般的には、標準的な大きさのフォーム試料
を乾燥状態又は合成尿でその自由吸収力まで飽和させた
状態のいずれかの状態で圧縮したり解放したりすること
を必要とする。圧縮力の解放後１分間での試料の厚さの
回復の程度を試料の圧縮変形からの回復特性（レジリエ
ンス）の計測値とする。
流体貯蔵／再分配構成要素で有用な好ましい吸収体フ
ォームは、一般に、乾燥状態での元来の厚さの少なくと
も85％、及び／又は湿潤状態での元来の厚さの少なくと
も75％の回復を１分後に示す。更に好ましくは、このよ
うな好ましい貯蔵／再分配構成要素フォーム材料の圧縮
変形からの回復は、乾燥状態では少なくとも90％、及び
／又は湿潤状態では少なくとも75％である。
２）フォームの一体性及び軟質性 実施可能な即ち有用な吸収体構造を実現する上で絶対
に必要というわけではないが、本発明の貯蔵／再分配構
成要素フォーム吸収体は、好ましくは、使用時の構造的
一体性及び柔らかな触感（刺激がない）という別の機械
的特性を有する。例えば、幼児用おむつのような吸収体
物品で使用する貯蔵／再分配構成要素フォーム材料は、
多くの場合、着用者が歩ったり、走ったり、はいはいし
たり、又は跳んだりしたときに生じる動的な力及び静的
な力の両方が加わる。このような力は、貯蔵／再分配構
成要素フォーム吸収体を圧縮して流体をこれらの吸収体
から放出する傾向があるばかりでなく、フォーム構造を
裂いたり細片に引き裂いたりする傾向がある。明らか
に、このような方法で使用されるようになったフォーム
構造について、使用中にフォームが裂けたり細片になる
のを最小にするのに十分な構造的一体性を与えるのが有
利である。
更に、本発明の貯蔵／再分配構成要素フォーム要素
は、貯蔵／再分配構成要素フォーム材料の表面が着用者
の皮膚と接触する形体の吸収体物品で使用される。従っ
て、本願の貯蔵／再分配構成要素フォーム吸収体の表面
は非常に軟質で刺激がないのが非常に望ましい。
IV）貯蔵／再分配構成要素で使用するための、好ましい
HIPE吸収体フォーム 上文中に示すように、必要な流体取り扱い特性及び上
述の好ましい構造的／機械的性質を持つように製造でき
る特に好ましい貯蔵／再分配構成要素吸収体フォーム材
料は、油相に対する水相の割合が比較的に高い特定の油
中水乳濁液を重合させることによって得られる製品であ
る。油相に対する水相の割合が比較的に高いこの種の乳
濁液は、高分散相乳濁液（即ち「HIPE」乳濁液）として
当該技術分野で周知である。本願では、このような乳濁
液の重合により得られた好ましい貯蔵／再分配構成要素
ポリマーフォーム材料を「HIPEフォーム」と呼ぶ。
ポリマーフォーム先駆物質HIPE乳濁液の形成に使用さ
れる水相及び油相の相対的な量は、多くの他のパラメー
タのうち、貯蔵／再分配構成要素用の結果的に得られる
好ましいポリマーフォームの構造的、機械的及び性能上
の特性を決定する上で重要である。特に、フォーム形成
乳濁液中の水の油に対する割合は、フォーム密度、気泡
の大きさ、フォームの比表面積、及びフォームを形成す
る壁体の寸法に影響を及ぼす。流体貯蔵／再分配構成要
素用の好ましいHIPEフォーム材料を形成するのに使用さ
れる乳濁液は、一般に、油相に対する水相の比即ち水−
油比が約12:1乃至100:1であり、更に好ましくは、約20:
1乃至70:1であり、最も好ましくは、約25:1乃至50:1で
ある。
本願の好ましいHIPE貯蔵／再分配構成要素フォームを
形成するのに使用される乳濁液の連続油相は、重合して
固体フォーム構造を形成するようになったモノマーから
なる。このようなモノマーには、主モノマー成分、コモ
ノマー成分、及び架橋剤成分が含まれる。吸収体HIPEフ
ォーム材料を流体貯蔵／再分配構成要素で使用するのに
適したものにする構造的特性、機械的特性及び流体取り
扱い特性の所望の組み合わせを持つ吸収体HIPEフォーム
材料を実現する上で、一官能価主モノマー及びコモノマ
ー及び多官能価架橋剤の特定の種類及び量の選択が重要
である。
好ましいフォーム先駆物質HIPE乳濁液の油相で使用さ
れた一官能価主モノマー成分は、結果的に得られたフォ
ーム構造にガラスのような性質を与える傾向のある一つ
又はそれ以上のモノマーからなる。このようなモノマー
を、以下、「ガラス質」モノマーと呼び、これらのモノ
マーは、本発明の目的について、ガラス転移温度Tgが約
40℃以上の高分子量（6000以上）のホモポリマーをつく
りだすモノマー材料と定義される。好ましい一官能価ガ
ラス質モノマーの種類は、スチレンを基材としたモノマ
ーであり、スチレン自体はこの種の最も好ましいモノマ
ーである。ｐ−メチルスチレンのようなスチレンを使用
するのがよい。一官能価ガラス質モノマー成分は、通常
は、重合されるべきHIPE乳濁液を形成するのに使用され
る油相の約３重量％乃至41重量％であり、更に好ましく
は、約７重量％乃至40重量％である。
HIPE乳濁液の油相中にガラス質主モノマー材料ととも
に存在する一官能価コモノマー成分は、一つ又はそれ以
上のコモノマーからなり、これらのコモノマーは、最終
的に得られたフォーム構造にゴムのような性質を与え
る。このようなコモノマーを、以下、「ゴム状」コモノ
マーと呼び、これらのコモノマーは、本発明の目的につ
いて、ガラス転移温度Tgが約40℃又はそれ以下の高分子
量（10000以上）ホモポリマーをつくりだすモノマー材
料と定義される。この種の一官能価ゴム状コモノマーに
は、例えばアルキル−アクリレート、アルキルメタクリ
レート、アリルアクリレート、ブタジエン、置換ブタジ
エン、ビニリデンハロゲン化物及びこのようなコモノマ
ー及びコモノマーの種類の組み合わせが含まれる。好ま
しいゴム状コモノマーには、ブチルアクリレート、２−
エチルヘキシルアクリレート、ブタジエン、イソプレ
ン、及びこれらのコモノマーの組み合わせが含まれる。
これらの種の全てのうち、ブチルアクリレート及び２−
エチルヘキシルアクリレートが最も好ましい。一官能価
ゴム状コモノマー成分は、一般に、油相の約27重量％乃
至73重量％、更に好ましくは約27重量％乃至66重量％を
占める。
本願の貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームを形成す
るのに使用されるHIPE乳濁液では、一官能価ガラス質主
モノマー及び一官能価ゴム状コモノマーが油相中に上述
の濃度範囲内で存在しなければならない。更に、一官能
価ガラス質モノマー成分の一官能価ゴム状成分に対する
モル比の範囲は、約1:25乃至1.5:1であり、更に好まし
くは、約1:9乃至1.5:1である。
ガラス質モノマー及びゴム状コモノマーで形成された
ポリマー鎖を架橋させるため、本願の好ましいHIPE貯蔵
／再分配構成要素を形成するのに使用された乳濁液の油
相は、多官能価架橋剤を更に含まなければならない。一
官能価モノマー及びコモノマーと同様に、構造的特性、
機械的特性、及び流体吸収特性が所望の通りに組み合わ
せられた好ましいポリマーフォームを最終的に実現する
上で、特定の種類及び量の架橋剤の選択が非常に重要で
ある。
使用される一官能価モノマー及びコモノマーの種類及
び量に応じて、及び最終的に実現される好ましいポリマ
ー貯蔵／再分配構成要素フォームの所望の性質に応じ
て、好ましいHIPE乳濁液フォーム先駆物質で使用するた
めの多官能価架橋剤成分を広範な種類の多官能価モノマ
ー、好ましくは二官能価モノマーから選択できる。かく
して、架橋剤は、ジビニルベンゼン、ジビニルトルレ
ン、又はジアリルフタレートのような芳香族ジビニル材
料であるのがよい。変形例では、ポリオールのジアクリ
ル酸エステルのうちの任意のもののような脂肪族ジビニ
ル架橋剤を使用してもよい。本願の好ましいHIPE乳濁液
から最も受容可能なフォームを製造するのに適している
ことがわかっている架橋剤は、ジビニルベンゼンであ
る。
本願の好ましいフォーム形成乳濁液の油相で使用され
る架橋剤の量は、どのような種類のものであろうと、一
般に、約８重量％乃至40重量％、更に好ましい約10重量
％乃至25重量％である。このような範囲内の架橋剤の量
は、一般的に、油相中に存在する全モノマーをベースと
した架橋剤のモル濃度を約5mol％乃至約60mol％にす
る。
本願の好ましいHIPE乳濁液の油相の大部分は、好まし
いポリマー貯蔵／再分配構成要素フォーム吸収体を最終
的に形成する上述のモノマー、コモノマー、及び架橋剤
からなる。従って、これらのモノマー、コモノマー、及
び架橋剤は、これらが主に油相に可溶性であり水相には
不溶性であるように、実質的に水不溶性であるというこ
とが重要である。このような実質的な水不溶性のモノマ
ー材料を使用することによって、適当な性質及び安定性
を持つ好ましいHIPE乳濁液が実現される。
勿論、本願の貯蔵／再分配構成要素用の好ましいポリ
マーフォーム材料を形成するのに使用されるモノマー、
コモノマー、及び架橋剤は、最終的に形成されるフォー
ムポリマーが適当に無毒で且つ適切に化学的に安定して
いるような種類であるのが好ましい。かくして、このよ
うなモノマー、コモノマー、及び架橋剤は、好ましく
は、重合後のフォームの処理中及び／又は使用中のこれ
らの成分の残留濃度が非常に低い場合、毒性がほとんど
又は全くない。
本発明の好ましい貯蔵／再分配構成要素ポリマーフォ
ームを形成するのに使用されるHIPE乳濁液の油相の別の
重要な成分には、安定したHIPE乳濁液を形成できるよう
にする乳化剤が含まれる。このような乳化剤は、乳濁液
の形成に使用される油相に可溶性の乳化剤である。使用
された乳化剤は、乳化剤又は乳化剤の組み合わせが安定
した乳濁液を形成する場合には、非イオン系であっても
よいし、陽イオン系であってもよいし、陰イオン系であ
ってもよいし、両性系であってもよい。適当な性質を持
つ乳化剤成分を提供するのに使用できる好ましい種類の
乳化剤には、ソルビタンの脂肪酸エステル、ポリグリセ
ロールの脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン（POE）
脂肪酸及びエステルが含まれる。特に好ましい乳化剤
は、ソルビタンモノラウレート（SPAN20）、ソルビタン
モノオレエート（SPAN80）、及びソルビタンモノオレエ
ート（SPAN80）とソルビタントリオレエート（SPAN85）
の組み合わせのような脂肪酸エステルである。このよう
な特に好ましい乳化剤の組み合わせには、約3:1、更に
好ましくは、約4:1と等しいか或いはこれ以上の重量比
のソルビタンモノオレエートとソルビタントリオレエー
トの組み合わせがある。他の実施可能な乳化剤には、グ
リンステッド社が販売している商業的に入手できるポリ
グリセロールエステルであるトリオダン20（TRIODAN2
0）、及びヘンケル社が販売しているソルビタンセスキ
オレエートであるエムソーブ2502（EMSORB2502）含まれ
る。SPAN20、SPAN80、SPAN85、及びTRIODAN20は登録商
標である。
乳化剤成分は、一般に、本願の好ましいポリマー貯蔵
／再分配構成要素フォームの製造に使用されるHIPE乳濁
液の形成に使用される油相の約２重量％乃至33重量％を
占める。更に好ましくは、乳化剤成分は、油相の約４重
量％乃至約25重量％を占める。
本願の重合化可能なHIPE乳濁液を形成するのに使用さ
れた油相は、上述のモノマー成分及び乳化剤成分の他
に、追加の随意の成分を含んでもよい。一つのこのよう
な随意の油相成分は、以下に説明する一般的な種類の油
溶性重合開始剤である。油相の別の可能な随意の成分
は、油相モノマー成分及び乳化剤成分に対する実質的に
水不溶性の溶剤である。勿論、この種の溶剤は、最終的
に重合させたモノマーを溶解することができない。この
ような溶剤を使用することは好ましくないが、このよう
な溶剤を使用する場合には、油相においてこのような溶
剤が占める割合は約10重量％以下である。
上述のように、上述のHIPE油相は、重合させて本発明
の好ましい貯蔵／再分配構成要素フォームを形成する乳
濁液の連続相である。重合可能なHIPE乳濁液の不連続な
分散相は、一般的には、一つ又はそれ以上の溶解成分を
含む水溶液である水相である。水相の一つの重要な溶解
成分は、水溶性電解質である。HIPE乳濁液の水相に溶解
した電解質は、主に油溶性のモノマー及び架橋剤が水相
にも溶解しようとする傾向を小さくするのに役立つ。こ
れは、乳濁液の重合中にポリマー材料が水相の泡が油／
水界面に形成する気泡窓を塞ぐ程度を小さくできる。か
くして、電解質の存在及び結果的に得られた水相のイオ
ン強度が、結果的に得られた好ましいポリマー貯蔵／再
分配構成要素フォームが連続気泡であるかどうか及びど
の程度連続気泡であるかを決定できる。
水相にイオン強度を与えるイオン種を提供する任意の
電解質を使用できる。好ましい電界質は、水溶性ハロゲ
ン化物、例えばアルカリ金属及びアルカリ土類金属の塩
化物、硝酸塩、及び硫酸塩のような一価、二価、又は三
価の無機塩である。例としては、塩化ナトリウム、塩化
カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウムが含ま
れる。本発明のこれらの好ましい実施例で使用するのに
塩化カルシウムが最も好ましい。
一般に、電解質は、本願の好ましいポリマー貯蔵／再
分配構成要素フォームの先駆物質であるHIPE乳濁液の水
相中で、水相に対して約0.2重量％乃至約40重量％の範
囲の濃度で使用される。更に好ましくは、電解質は水相
に対して約0.5重量％乃至20重量％を占める。
本願の好ましいポリマー貯蔵／再分配構成要素フォー
ムを製造するのに使用されるHIPE乳濁液は、代表的に
は、重合開始剤を含む。このような開始剤成分は、一般
に、HIPE乳濁液の水相に加えられる。このような開始剤
成分は、任意の従来の水溶性遊離基開始剤である。この
種の開始剤には、ナトリウム、カリウム、及びアンモニ
ウムの過硫酸塩、カプリリルペルオキシド、ベンゾイル
ペルオキシド、過酸化水素、クメンペルオキシド、第三
ブチルジペルフタレート、第三ブチルペルベンゾエー
ト、過酢酸ナトリウム、ペルカーボネートナトリウム、
等のようなペルオキシ化合物が含まれる。従来の酸化還
元開始剤システムもまた使用できる。このようなシステ
ムは、上述のペルオキシ化合物をナトリウムの重硫酸
塩、Ｌ−アスコルビン酸又は第一鉄塩のような還元剤と
組み合わせることによって形成される。
開始剤材料は、油相中に存在する重合可能なモノマー
の全モル数に基づいて最大約5mol％を占める。更に好ま
しくは、開始剤は、油相中の重合可能なモノマーの全モ
ル数に基づいて約0.001mol％乃至0.5mol％を占める。水
相で使用する場合には、このような開始剤の濃度は、開
始剤を水相に約0.02重量％乃至0.4重量％、更に好まし
くは、約0.1重量％乃至0.2重量％を加えることによって
実現される。
以下に更に詳細に説明する方法によって、上述の油相
及び水相を攪拌下で組み合わせて安定したフォームの形
態の乳濁液を形成する。次いで、このHIPEフォームを、
油相内のモノマーの重合を実行し、これによって固体気
泡フォーム構造を形成するのに十分であり且つ適当な重
合状態にする。
本願の好ましい貯蔵／再分配構成要素フォーム構造を
形成するポリマー材料の化学的性質、構造、及び形態
は、HIPE乳濁液で使用されたモノマー、コモノマー、及
び架橋剤の種類及び濃度の両方、及び使用された乳濁液
重合状態で決まる。このようなポリマー材料は、一般的
には水性液体に対して吸収性がなく、材料自体は、接触
した水性液体を実質的に可塑化したり膨潤したりしな
い。しかしながら、特定のモノマー構造、ポリマー材料
の分子量又は形態がたとえ何であろうとも、結果的に得
られた好ましくはポリマー材料は、一般的には、粘弾性
である。かくして、本願の好ましい貯蔵／再分配構成要
素フォーム構造を持つポリマーは、粘性の即ち流体のよ
うな性質、及び弾性の即ちばねのような性質の両方を持
つ。気泡フォーム構造を形成するポリマー材料は、使用
状態で、適当な可撓性、圧縮変形に対する抵抗、及び吸
収体フォーム材料に対する寸法上の安定性を与える物理
的性質、流動学的性質、及び形態学的性質を持つという
ことが重要である。
本願の好ましい貯蔵／再分配構成要素吸収体フォーム
構造を形成する架橋させたポリマー材料は、好ましく
は、極性官能基がそのポリマー構造に実質的にない。か
くして、このような好ましい吸収体フォームのフォーム
構造面を形成するポリマーは、通常は、重合工程の直後
は、比較的疎水性である。従って、好ましい重合直後の
フォームは、このようなフォームを本願の物品の貯蔵／
再分配構成要素の水性の身体の流体用の吸収体として使
用できるように、フォーム構造面の親水性を比較的大き
くする別の処理を加える必要がある。フォーム表面の親
水化は、必要であれば、一般的には、重合したばかりの
HIPEフォーム構造を以下に更に詳細に説明する方法で親
水化剤で処理することによって行うことができる。
親水化剤は、ポリマー表面の水濡れ性を高める任意の
材料であり、ポリマー表面と接触してこの表面に付着す
る。親水化剤は、当該技術分野で周知である。このよう
な周知の親水化剤には、陽イオン系、陰イオン系、又は
非イオン系の界面活性剤が含まれる。親水化剤は、一般
的には、液体の形態で、代表的には、水に溶解して親水
化剤の水溶液を形成した形態で使用され、HIPEフォーム
表面に付けられる。このようにして、親水化剤を好まし
いHIPEフォーム構造のポリマー表面に吸収させることが
でき、親水化剤の量は、このような表面をフォームの所
望の可撓性及び圧縮変形特性を変えることなく実質的に
親水性にするのに適当な量である。親水化剤で処理した
好ましいフォームでは、親水化剤は、フォーム構造に残
った親水化剤の量がフォームの少なくとも約0.05重量
％、更に好ましくは約0.1重量％乃至10重量％であるよ
うにフォーム構造に組み込まれる。
適当な親水化剤の一つの種類は、穏やかな比較的刺激
のない界面活性剤であり、フォームの約0.5重量％乃至
5.0重量％、更に好ましくは約１重量％乃至５重量％程
度の量の界面活性剤をフォームに残留させるのに十分な
量がフォーム構造に塗布される。このような界面活性剤
には、例えば、ジョイ液体洗剤のような市販の食器洗い
用液体洗剤で使用されている種類のアルキルスルフェー
ト及びアルキルエトキシレーテッドスルフェートが含ま
れる。このような界面活性剤の水溶液は、代表的には、
フォーム重合作業で残った水相の残留材料を除去した後
にHIPEフォーム構造を洗浄するのに使用されるか或い
は、更に好ましくは、この水相の残留材料を除去するの
に役立つ洗浄処理の部分として使用されるかのいずれか
である。
更に別の好ましい種類の親水化剤は、水和可能であり
且つ好ましくは吸湿性の又は潮解性の水溶性無機塩であ
る。このような材料には、例えば、毒性に問題のないカ
ルシウム塩及びマグネシウム塩が含まれる。この種の材
料及び水溶性界面活性剤と関連したフォーム親水化剤と
してのその使用は、本願と同時に出願されたトーマス・
エー・デスマライスの米国特許出願第743,951号（プロ
クターアンドギャンブル社の事件番号第4454号）に更に
詳細に説明してある。同特許出願について触れたことに
より、その特許出願に開示されている内容は本明細書中
に組み入れたものとする。この種の好ましい塩には、上
述のように、塩化カルシウムのようなカルシウム及びマ
グネシウムのハロゲン化物が含まれ、これは、好ましい
貯蔵／再分配構成要素吸収体フォームを製造するのに使
用されるHIPE乳濁液の水相中の電解質としても使用でき
る。
水和可能な無機塩の形態の親水化剤は、このような塩
の水溶液でフォームを処理することによって、本願の貯
蔵／再分配構成要素吸収体フォームに容易に組み込むこ
とができる。界面活性剤親水化剤と同様に、水和可能な
無機塩の溶液は、一般的には、重合直後のフォームから
の残留水相の除去工程の完了後、又はこの除去工程の一
部としてフォームを処理し且つ親水化するのに使用でき
る。フォームのこのような溶液との接触は、好ましく
は、塩化カルシウムのような水和可能な無機塩をフォー
ムの約0.1重量％乃至７重量％の範囲の残留量で均等に
付着させるのに使用される。
比較的疎水性の貯蔵／再分配構成要素フォーム構造の
重合直後の親水化処理は、代表的には、本発明の好まし
いHIPE貯蔵構成要素フォームに適当な親水性を与えるの
に必要であり且つ十分な程度まで行われる。しかしなが
ら、好ましい種類のHIPE乳濁液でできたフォームのうち
の幾つかのものでは、製造時に適当に親水化され、及び
かくして親水化剤で更に処理する必要がない。詳細に
は、このような好ましいHIPEフォームでは、油相に添加
される乳化剤としてソルビタン脂肪酸エステルが使用さ
れ、HIPE乳濁液フォーム先駆物質の水相中の電解質とし
て塩化カルシウムが使用されたフォームである。このよ
うな場合には、重合後にフォーム内に保持された水相の
残留液は、乳濁液重合フォームを脱水した後でも残留乳
化剤を含むフォームの内面を適当に親水化するのに十分
な量の塩化カルシウムを含み且つ付着させる。
Ｖ）吸収体フォーム製造方法 本願の吸収体物品の貯蔵／再分配構成要素で使用され
た吸収体フォーム材料は、上述の、本質的な、所望であ
れば好ましい、流体取り扱い特性、構造的特性、及び機
械的特性を持つ親水性フォームが結果的に得られる限
り、任意の適当な重合工程及び重合後処理工程を使用し
て、モノマー材料の任意の適当な組み合わせを使用して
製造することができる。上述のように、必要な流体取り
扱い特性及び所望の構造的特徴及び機械的特徴を持つポ
リマーフォームを実現するための好ましい方法には、高
分散相乳濁液（HIPE）の重合が含まれる。かくして、こ
の好ましい方法を使用した吸収体貯蔵／再分配構成要素
フォームの製造を説明し、本願に開示した種類フォーム
をどのようにつくるのかを例示する。
この好ましいフォーム製造方法には、Ａ）安定した高
分散相乳濁液（HIPE）を形成する工程と、Ｂ）乳濁液形
成工程後、固体ポリマーフォーム構造を形成するのに適
した状態でこの安定した乳濁液を重合させる工程と、
Ｃ）洗浄工程と、及び必要であれば、水及び／又は液状
親水化剤で元々の残留水相をポリマーフォーム構造から
除去し、任意の必要とされる親水化剤を付着させるよう
にフォーム構造を処理することによって固体ポリマーフ
ォーム構造を親水化する工程と、Ｄ）Ｃ）の工程後、フ
ォーム材料を水性の身体の流体用の貯蔵構成要素吸収体
として有用にするために必要な程度までこのポリマーフ
ォーム構造を脱水する工程とが含まれる。これらの基本
的な工程を以下に詳細に説明する。
Ａ）HIPE乳濁液形成工程 本願の好ましいフォーム吸収体材料のHIPE乳濁液先駆
物質は、上述の油相と上述の水相とを組み合わせること
によって形成できる。水相の、油相及びこのような組み
合わせに対する重量比の範囲は、一般的には、約12:1乃
至100:1であり、更に好ましくは、約20:1乃至70:1であ
る。
本願のHIPE乳濁液を形成するのに使用される油相は、
必要なモノマー、コモノマー、架橋剤、及び乳化剤のよ
うな上文中に説明した重要な成分を含む。更に、油相
は、溶剤及び重合開始剤のような随意の成分を含んでも
よい。本願のHIPE乳濁液を形成するのに使用される水相
は、上文中に重要な成分として特定した電解質を含み、
更に、水溶性乳化剤、及び／又は重合開始剤のような随
意の成分を含んでもよい。
HIPE乳濁液は、油相と水相とを組み合わせ、これらの
相の組み合わせに剪断攪拌を加えることによって形成で
きる。剪断攪拌は、一般的には、組み合わせた油相及び
水相から安定した乳濁液を形成するのに必要な程度及び
期間に亘って加えられる。このような工程は、バッチ法
で又は連続的に行うのがよく、一般的には、乳濁液から
形成された最終的な重合フォームが必要な細孔容積及び
他の構造的特徴を持つような程度まで、油相の液滴が分
散された乳濁液を形成するのに適した状態で実施され
る。油相及び水相の組み合わせの乳化は、大抵の場合、
ピンインペラーのような混合又は攪拌装置を使用するこ
とを必要とする。
本願で使用できるHIPE乳濁液の一つの好ましい形成方
法には、必要な油相及び水相を組み合わせて乳化する連
続した工程が含まれる。このような工程では、上述の油
相を含む液体の流れを形成し、流量を約0.08ml/秒乃至
1.5ml/秒の範囲にする。これと同時に、上述の水相を含
む液体の流れを形成し、流量を約4ml/秒乃至50ml/秒の
範囲にする。次いで、上掲の範囲内の流量でこれらの二
つの流れを、上文中で説明した必要な水相の油相に対す
る重量比に近づき、到り、そして維持するように、適当
な混合チャンバ即ちゾーン内で組み合わせる。
混合チャンバ即ちゾーン内では、組み合わせた流れに
は、例えば適当な形体及び寸法のピンインペラーによっ
て剪断攪拌が全体に加えられる。加えられる剪断は、代
表的には、約1000sec.-1乃至4000sec.-1程度である。混
合チャンバ内での滞留時間は、大抵は、約５秒乃至30秒
である。ひとたび形成されると、安定した液状のHIPE乳
濁液を混合チャンバ即ちゾーンから約4ml/秒乃至52ml/
秒の流量で取り出すことができる。
有用なHIPE乳濁液連続工程で形成するためのこの好ま
しい方法は、本願と同時に出願されたトーマス・エー・
デスマライス、ステファン・ティー・ディック、及びト
ーマス・エム・シブレーの米国特許出願第743,947号
（プロクターアンドギャンブル社の事件番号第4453号）
に更に詳細に説明してある。同特許出願について触れた
ことにより、その特許出願に開示されている内容は本明
細書中に組み入れたものとする。
Ｂ）HIPE乳濁液の重合工程 上述の方法で形成されたHIPE乳濁液は、重合させるた
め、一般的には、適当な反応ベッセル、容器、又は領域
に配置される。本発明の一つの実施例では、反応ベッセ
ルは、ポリエチレンでできたタブを有し、重合させた最
終的な固体フォーム材料は、重合を所望の程度まで行っ
た後に別の処理を加えるため、このタブから容易に取り
外すことができる。
HIPE乳濁液に加えられる重合条件は、乳濁液の油相及
び水相のモノマー及び他の成分、及び使用される重合開
始剤の種類及び量に応じて変化する。しかしながら、多
くの場合、重合条件には、HIPE乳濁液を約55℃乃至90
℃、更に好ましくは、約60℃乃至66℃の高温に約４時間
乃至24時間、更に好ましくは約４時間乃至12時間の範囲
に亘って維持することが含まれる。
Ｃ）HIPEフォームの洗浄工程及び親水化工程 上述の重合工程の完了時に形成された固体HIPEフォー
ムは、一般的には、重合前にHIPE乳濁液の製造に使用さ
れた残留水相材料で気泡が一杯になった、可撓性連続気
泡多孔質構造である。一般的には、電解質の水溶液、残
留乳化剤、及び重合開始剤からなるこの残留水相材料
は、別の処理を加える前及びフォームの使用前の時点で
フォーム構造から除去されなければならない。元々の水
相材料の除去は、通常は、フォーム構造を圧縮して残留
液体を絞り出す及び／又はフォーム構造を水又は他の水
性洗浄液で洗浄することによって行われる。多くの場
合、圧縮工程及び洗浄工程が何回か、例えば２回行われ
る。
元々の水相材料をフォーム構造から必要な程度まで除
去した後、例えば、適当な親水化剤の水溶液でHIPEフォ
ームを洗浄し続けることによって、処理を加える必要が
ある。使用される親水化剤は、上文中に列挙してある。
上述のように、必要であれば、親水化剤によるHIPEフォ
ーム構造の処理は、所望量の親水化剤が組み込まれるま
で、及び選択された任意の水性液体に対してフォームが
所望の接着張力値を示すまで続けられる。
Ｄ）フォームの脱水工程 HIPEフォームを最終的な乾燥フォームの親水性を適当
にするのに必要な程度まで処理した後、切断又は他の方
法で吸収体物品の貯蔵／再分配構成要素の吸収体構造と
して使用する準備のできた状態にする前にフォームの脱
水を行う。脱水は、フォームを圧縮して残留水を絞り出
すことによって、フォーム又はフォーム内の水に高温、
例えば約60℃乃至200℃の温度を加えるか或いはマイク
ロ波処理を加えることによって、或いは圧縮技術及び加
熱技術の両方を組み合わせて用いることによって行うこ
とができる。HIPEフォームの脱水処理工程は、一般的に
は、使用の準備のできたHIPEフォームが実施時と同様に
乾燥するまで行われる。多くの場合、圧縮によって脱水
したフォームの含水量は、乾燥重量をベースとして約50
重量％乃至500重量％、更に好ましくは、約50重量％乃
至200重量％である。これに続いて加熱したフォーム
は、約５重量％乃至40重量％、更に好ましくは、約５重
量％乃至15重量％の含水量まで乾燥することができる。
吸収体コアの製造−捕捉／分配構成要素と貯蔵／再分配
構成要素との関係 上述のように、上捕捉／分配構成要素及び流体貯蔵／
再分配構成要素は吸収体コアに構成され、この吸収体コ
アは、上シートと後シートとの間に位置決めされて本願
の吸収体物品を形成する。捕捉／分配構成要素と流体貯
蔵／再分配構成要素が互いに効果的に流体連通している
限り、及び各構成要素が、吸収体物品に排出されるもの
と考えられている所定量の水性の身体の流体を効果的に
保持し及び／又は輸送するのに十分な大きさを持つ限
り、これらの構成要素間の位置関係に関し、特別な取決
めはない。
上述のように、本願の物品の吸収体コア内の流体捕捉
／分配構成要素と流体貯蔵／再分配構成要素との間の最
も好ましい関係は、これらの構成要素を層をなした形体
で配置した関係である。このような層をなした形体で
は、流体捕捉／分配構成要素は上層を構成し、この上層
は、下側にある下層の形体の流体貯蔵／再分配構成要素
に載っている。本発明の目的について、これらの二種類
の層は単に吸収体コアの上ゾーン及び下ゾーンに関し、
これらの層は必ずしも単一の、物理的に分離された層又
はシートに限定されないということは理解されるべきで
ある。流体捕捉／分配ゾーン即ち上層及び流体貯蔵／再
分配ゾーン即ち下層の両方は、同じ材料内に性質の異な
る領域を構成するか或いは上文中に説明した必要な種類
の材料でできた幾つかのシート又はウェブ又はポリマー
フォームの積層体又は組み合わせを構成する。かくし
て、本願で使用したように、「層」という用語は、「複
数の層」という用語及び「層状をなした」という用語を
含む。本発明の目的について、「上」という用語は、物
品の上シートに比較的近い吸収体コアの層に関し、
「下」という用語は、物品の後シートに比較的近い吸収
体コアの層に関するということもまた理解されるべきで
ある。
層をなした構造では、経済的理由のため、身体の流体
を物品からの漏れを最小にして適切に吸収する必要を満
たす限り、吸収体コアの各構成要素で使用する吸収体材
料をできるだけ少なくすることが望ましいということは
勿論のことである。本発明の層状をなした好ましい物品
で使用される特定の種類の捕捉／分配層及び貯蔵／再分
配層の相互作用により、排出された流体は特に効率的に
取り扱われ、そのため、各層で使用する吸収体材料の量
を比較的少なくすることができる。本発明の好ましい吸
収体物品では、上流体捕捉／分配層が、好ましくは、約
1g乃至25gの吸収体材料を有し、更に詳細には、約2g乃
至20gの吸収体材料を有する。本願の好ましい吸収体物
品の下流体貯蔵／再分配層は、一般的には、フォームを
基材とした吸収体材料を約2g乃至20gの有し、更に好ま
しくは、約3g乃至17g有する。本願の好ましい吸収体物
品での捕捉／分配層の貯蔵／再分配層に対する重量比
は、一般的には、約1:4乃至5:1であり、更に好ましく
は、約1:3乃至4:1である。
本発明の好ましい実施例では、吸収体コアの捕捉／分
配層は、物品の上シート及び吸収体コアの貯蔵／再分配
層に関して特定の位置関係で配置されている。更に詳細
には、コアの捕捉／分配層は、好ましくは、排出された
身体の流体を捕捉してこのような流体をコアの他の領域
まで輸送するのに効果的であるように位置決めされてい
る。かくして、捕捉／分配層は、好ましくは、身体の流
体の排出点の近くを包囲しなければならない。これらの
領域は股領域を含み、好ましくは、男性が着用する物品
については、尿の排出が起こるおむつの前側の領域を含
む。おむつについては、本願の吸収体物品の前側という
のは、着用者の前側に配置されるようになった吸収体物
品の部分を意味する。更に、男性の着用者については、
男性の着用者用のおむつの前側で起こる比較的大きな流
体負荷を効果的に捕捉するため、捕捉／分配層を着用者
の前胴領域近くまで延ばし、排出方向の変化を補償する
のが望ましい。吸収体物品の対応する領域は、吸収体物
品の設計及び装着性に応じて変化する。
おむつの実施例では、コアの捕捉／分配層は、好まし
くは、捕捉／分配層が上シート及び／又は貯蔵／再分配
層の長さの少なくとも約50％、好ましくは75％に相当す
る領域まで延びるのに十分な長さを持つように、細長い
上シート及び／又は貯蔵／再分配層に対して位置決めさ
れている。捕捉／分配は、身体の流体の迸りを捕捉し且
つ流体が貯蔵／再分配層に直接排出されないようにする
のに十分な幅を持っていなければならない。一般的に
は、おむつでは、捕捉／分配層の幅は少なくとも約5cm
であり、好ましくは、少なくとも約6cmである。
このような好ましい捕捉／分配層の位置を上文中に説
明したように決定する目的のため、吸収体物品の長さ
を、物品の細長い後シートの通常の状態での長い方の長
手方向寸法として計測する。細長い後シートの通常の状
態での長い方の寸法は、物品に関して、物品を着用者に
装着した状態で決定できる。着用時には、後シートの向
き合った端部を互いに止め、その結果、接合された端部
が着用者の胴の周りに円を形成する。かくして、通常の
状態での後シートの長さは、ａ）着用者の胴部後側の中
央にある後シートの縁部上の点から、を通って、ｂ）着
用者の胴部前側の中央にある後シートの反対側の縁部上
の点まで延びる線の長さである。上シートの大きさ及び
形状は、一般に、後シートとほぼ同じである。
通常の場合には、吸収体物品の形状を決定するのは好
ましい吸収体コアの貯蔵／再分配層であり、物品の細長
い上シートの通常の状態での長さは、コアの貯蔵／再分
配層の長い方の長手方向寸法で決まる。しかしながら、
容積を減少させること及び価格を最小にすることが重要
な幾つかの用途（例えば成人失禁者用物品）では、貯蔵
／再分配層は、おむつ又は失禁者用構造の全体形状に関
与しない。そうでない場合には、貯蔵／再分配層は、着
用者の性器領域及び性器領域の近くの妥当な領域だけを
覆うように配置される。この場合、捕捉／分配層及び貯
蔵／再分配層が、代表的には、物品の長さの前側2/3に
あるように、上シートが構成する物品の前側に向かって
流体捕捉／分配層及び貯蔵／再分配層の両方が配置され
る。
上述のように、好ましい物品の捕捉／分配層及び貯蔵
／再分配層の相対的な大きさは、大きく変化させること
ができる。しかしながら、好ましくは、好ましい吸収体
コア形体の捕捉／分配層は、（平らな折畳まれていない
形体で）貯蔵／再分配層よりも表面積が小さく、実際、
表面積が流体貯蔵／再分配層よりもかなり小さいのがよ
い。多くの場合、捕捉／分配層の表面積は、貯蔵／再分
配層の表面積の約15％乃至約95％の範囲内にあり、好ま
しくは、約30％乃至約75％の範囲内にある。
捕捉／分配層は、上文中に論じた快適な装着性及び大
きさの限度と矛盾しない任意の所望の形状であるのがよ
い。これらの形状には、例えば、円形、矩形、台形、又
は長円形、砂時計形状、犬骨形状、半犬骨形状、楕円
形、又は不規則な形状が含まれる。捕捉／分配層は、貯
蔵／再分配層と同じ形状であってもよいし別の形状であ
ってもよい。更に、好ましい吸収体コア形体の貯蔵／再
分配層は、例えば、円形、矩形、台形、又は長円形、砂
時計形状、犬骨形状、半犬骨形状、楕円形、又は不規則
な形状を含む、快適な装着性と矛盾しない所望の形状で
あるのがよい。貯蔵／再分配層は、捕捉／分配層から物
理的に分離されていなくてもよいし、貯蔵／再分配層に
全く取り付けられていなくてもよい。
本発明の使い捨ておむつの好ましい実施例を添付図面
のうち第２図に示す。このようなおむつは、上流体捕捉
層51及び層51の下にあるフォーム吸収体構造からなる流
体貯蔵／再分配層52からなる吸収体コア50を有する。上
シート53がコアの一方の面にこの面と同延の状態で重ね
られており、液体不透過性後シート54がコアの上シート
によって覆われた面とは反対側の面にこの面と同延の状
態で重ねられている。後シートの幅は、最も好ましく
は、コアよりも大きく、これによって、コアを越えて延
びる後シートの側辺縁部を構成する。おむつは、好まし
くは、図示のように砂時計形体につくられる。
上述のように、吸収体コアの捕捉／分配構成要素及び
貯蔵／再分配構成要素は、本願の物品では、必ずしも層
をなした関係で配置されていなくてもよい。層状になっ
ていない変形例の吸収体コア形体を第３図及び第４図に
示す。第３図及び第４図では、流体捕捉／分配構成要素
は、低密度の男性複合材料でできた挿入体60からなり、
この挿入体はフォームを基材とした流体貯蔵／再分配構
成要素61に埋設されており且つこの構成要素によって取
り囲まれている。捕捉／分配複合材料挿入体60は、吸収
体物品の着用者が排出した身体の流体を受け取る吸収体
コア内の所定の箇所に位置決めされている。
第５図及び第６図は、別の変形例の吸収体コア形体を
示す。この形体では、砂時計形状のシート62の形体のセ
ルロースを基材とした繊維材料が、全体に矩形の二つの
平行なストリップ63を構成するフォームを基材とした流
体貯蔵／再分配構成要素の上側に位置決めしてある。
第７図及び第８図は、全体に矩形形状の上層64を構成
するフォームを基材とした流体貯蔵／再分配構成要素が
砂時計形状の流体捕捉／分配下層65の上側に配置され
た、更に別の変形例の吸収体コア形体を示す。流体貯蔵
／再分配層は、流体捕捉孔66を有し、この孔を通して下
にある捕捉／分配下層65に身体の流体が当たるように排
出される。
試験方法 本発明を説明する上で、本願の吸収体物品の二つの吸
収体コア構成要素で使用された材料又は構造の多くの流
体取り扱い特性、構造的特性、及び機械的特性を説明し
た。幾つかの場合では、これらの特性のうちの特定の特
性を決定し計測するための方法を他の特許又は刊行物か
ら参照した。その他の場合では、このような特性は、以
下の試験流体及び試験方法を使用して決定でき且つ計測
できる。
Ｉ）試験流体及び試料形成方法 Ａ）試験流体−合成尿 本願の試験で説明した計測値のうちの幾つかは、合成
尿、エタノール、又はイソプロパノールのような試験流
体を使用することを必要とする。以下に説明する多くの
試験で使用される合成尿は、ジャイコ薬品社（17055ペ
ンシルバニア州メカニクスバーグ）が製造している商業
的に入手できる合成尿からつくられる。ジャイコ社の合
成尿の配合は、KClが0.2重量％、Na2SO4が0.2重量％、N
H2H2PO4が0.085重量％、（NH4）2HPO4が0.015重量％、C
aCl2＊2H2Oが0.025重量％、MgCl2＊6H2Oが0.05重量％で
ある。合成尿試料をラベルの指示に従って蒸留水を使用
して調製する。溶解を助けるため、ジャイコ社の塩混合
物を水にゆっくりと加える。粒状物を取り除くのに必要
であれば、試料を濾過する。使用しなかった合成尿は、
１週間後に廃棄する。液体を見えやすくするため、青色
の食品色素を合成尿溶液１当たり５滴加えるのがよ
い。使用されるジャイコ社の合成尿の表面張力は65±5d
yn/cmである。
Ｂ）吸収体構造の試料の形成 以下の試験の多くは、特定の大きさの吸収体構造例え
ばフォーム試料を形成し試験することを必要とする。特
記されていない場合には、必要な大きさの吸収体構造の
試料を同じ材料の大きなブロックから鋭い往復動ナイフ
鋸で切り出さなければならない。往復動ナイフ鋸又はこ
れと同様の鋭い切断装置を使用することは、試料の縁部
に傷が付いたり縁部の密度を高くなったりすることが実
質的に起こらないようにするのに役立つ。試料の縁部に
傷が付いたり縁部の密度を高くなったりすることは、以
下に説明する幾つかの試験方法を実施することによって
得られた計測値の正確さに悪影響を及ぼす。
試料の大きさには、試料の厚さについての寸法が含ま
れる。厚さの計測は、本発明の目的について、吸収体構
造の試料に350Pa（0.05psi）の閉じ込め圧力を加えた状
態で行わなければならない。
II）捕捉／分配層の流体取り扱い特性の決定 Ａ）流体捕捉速度 繊維を基材とした又はフォームを基材とした特定の種
類の吸収体材料が流体をその内部構造内に受入れる速度
は、本発明の目的について、流体捕捉速度試験によって
決定できる。このような試験では、試験を受ける構造の
上面上に特定量の試験液を導入し、この試験液を構造内
に全て吸収するのに必要な時間を計測する。
流体捕捉速度試験の段取りには、10.16cm×10.16cm
（４インチ×４インチ）の任意の適当な厚さの吸収体構
造材料片の形成が含まれる。この試験試料を計量し、1
2.76cm×12.76cm（５インチ×５インチ）のプレキシグ
ラス製プレート上に置く。直径が2.54cm（１インチ）で
深さが1.9cm（3/4インチ）のロードセルとして役立つ円
筒形の穴を備えた10.16cm×10.16cm（４インチ×４イン
チ）のプレキシグラス製プレートを持つ浸み通し装置を
吸収体構造の上に置く。ロードセルには、ロードセル内
に試験液が存在することを検知する電気センサが装着さ
れる。これらのセンサは、液体がロードセル内に残って
いる時間を自動的に決定するようにタイマーに接続され
ている。センサをロードセル内に位置決めする装置は、
試験液が流れる断面積を約2.13cm2（0.33平方インチ）
に限定する。試験を受ける吸収体構造の試料が1.43kPa
（0.2psi）の閉じ込め圧力が加わった状態に維持される
ように、重りを浸み通し装置の上に置く。
吸収体構造試験試料の重量の二倍に等しい量のジャイ
コ社の合成尿試験液を、染み通し装置のロードセルの上
方に位置決めされた小分け漏斗内に置く。時間ゼロでタ
イマーを始動させ、試験液を小分け漏斗から浸み通し装
置のロードセル内に小分けする。（小分け漏斗に設けら
れた弁が全開である場合には、流体は約11ml/秒の速度
でロードセルに流入する。）試験液がロードセルから全
て排出され、試験構造内に吸収されたことを電気センサ
が検知したとき、タイマーを停止させる。
試験液の第１の部分を試験構造内に吸収するのに要す
る時間を初期流体捕捉速度と定義する。次に試験液の二
倍の部分をロードセル内に２秒乃至３秒の間隔で供給す
る。この方法では、構造の流体負荷の関数としての流体
捕捉速度もまた決定できる。
Ｂ）毛管作用による垂直方向吸い上げ高さ 本願の物品の流体捕捉／分配構成要素として使用する
のに適した又はこのような構成要素で使用するのに適し
た材料の毛管作用による垂直方向吸い上げ特性は、毛管
作用による垂直方向吸い上げ高さ試験によって決定する
ことができる。このような試験では、任意の適当な厚さ
（例えば、繊維を基材とした構造の場合には0.38cm（0.
15インチ）、フォームを基材とした構造の場合には0.13
cm（0.25インチ））の吸収体構造試験試料の25.4cm×2.
54cm（10インチ×１インチ）のストリップが使用され
る。この試験ストリップをジャイコ社の合成尿試験液の
入ったリザーバ上に垂直に位置決めする。時間ゼロで試
験ストリップをリザーバ内にストリップ上にゼロ点と印
を付けた点まで下ろす。30分後、試験ストリップに付け
たゼロ点よりも上に毛管作用で吸い上げられた試験液の
高さを計測する。この距離を毛管作用による30分垂直方
向吸い上げ高さと定義する。
III）流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォーム構造
の流体取り扱い特性の決定 Ａ）フォームの吸収力 フォーム構造の自由吸収力及び圧力が加わった状態で
の吸収力の両方は、フォームの吸収力を計測するための
流体として合成尿を使用する重量分析技術によって決定
できる。
１）吸収力試験の原理 この試験では、フォーム試料を合成尿試験液で飽和さ
せ、負荷が加わっていない状態でのフォーム試料の吸収
力即ち自由吸収力を計測する。次いで、圧力が加わった
状態での吸収力を決定するため、圧力を種々の増分で加
える。圧力が加わった状態でのこの吸収力は、フォーム
試料を所定の時間に亘って圧縮状態に保持した後に計測
される。
２）試験範囲 この試験は、関係する圧力、即ち0kPa乃至6.9kPa（0p
si乃至1.0psi）の圧力が加わった、関係する温度、即ち
37℃（99゜F）の温度のフォーム試料の吸収力を計測す
る。
３）装置 直径8cmの25メッシュの篩網、直径が15cmで高さが7.5
cmの結晶化皿、50mlのビーカー、化学天秤、例えばマサ
チューセッツ州ウォルサムのアメス社のアメス482型又
は日本のオノ−ソッキ株式会社のオノ−ソッキEG−225
型のような0.025mm（0.001インチ）の精度で計測を行う
ことができる少なくとも6.5cm2（１平方インチ）の脚部
が装着されたダイヤル型ゲージ、1.4kPa、5.1kPa、及び
6.9kPa（0.2psi、0.74psi、及び1.0psi）の圧力をつく
りだすことができるダイヤル型ゲージ用の重り。
４）材料 ジャイコ社の合成尿、フォーム試料。
５）手順 ｉ）上述の装置及び材料を37℃（99゜F）まで加熱した
定温室内で平衡させる。計測もまたこの室内で行う。
ii）フォーム試料を切断して6.5cm2（１平方インチ）×
厚さ0.8cm（0.3インチ）の円筒体又は等価物にする。こ
れらの試料を計量して平均乾燥重量（DW）を提供する。
iii）各フォーム試料の自由吸収力（FAC）を以下の方法
で決定する。
ａ）フォーム試料を結晶化皿内の合成尿に浸漬して飽
和させる。試料を数回絞って空気を抜く。
ｂ）流体を絞り出さずにフォームを取り出す。平らに
した試料から過剰の液体を約30秒に亘って放出させ、次
いで湿潤状態の試料を計量する。
ｃ）工程ａ）及びｂ）を更に二回繰り返し、平均湿潤
重量（WW）を計算する。
ｄ）自由吸収力（FAC、g/g）を以下の通りに計算す
る。
iv）圧力が加わった状態での吸収力（圧力脱着）を各フ
ォーム試料について以下の通りに決定する。
ａ）篩網が上に置かれた50mlのビーカーをダイヤル型
ゲージの脚部の中央の下に脚部が篩網上に載った状態で
位置決めする。
ｂ）飽和させた試料を篩網の上に置き、試料が確実に
ビーカーの中央の上にあるようにし、閉じ込め圧力をフ
ォーム試料に加えるようにダイヤル型ゲージを位置決め
する。
ｃ）ゲージに重りをのせて1.4kPa（0.2psi）の圧力を
試料に加える。
ｄ）15分後、フォーム試料を計量する（WW,0.2） ｅ）同じ試料を再び飽和させ、5.1kPa（0.74psi）及
び6.9kPa（1.0psi）を使用してWW,0.74及びWW,1.0を決
定すること除き、工程ａ）乃至ｄ）を繰り返す。
ｆ）新たな試料を使用して工程ａ）乃至ｅ）を更に二
回繰り返し、試料を種々の圧力が加わった状態に保持し
た後の平均湿潤重量を決定する。
ｇ）圧力が加わった状態での吸収力（Ｘ−負荷、g/
g）を以下の通りに計算する。（所与の圧力が加わった
状態でのＸ−負荷は、湿潤フォーム中の合成尿の重量／
フォームの乾燥重量である。） 1.4kPa（0.2psi）の圧力が加わった状態での吸収力
は、 X,0.2（g/g）＝［WW,0.2（ｇ）−DW（ｇ）］/DW（ｇ） 5.1kPa（0.74psi）の圧力が加わった状態での吸収力
は、 X,0.74（g/g）＝［WW,0.74（ｇ）−DW（ｇ）］/DW（ｇ） 6.9kPa（1.0psi）の圧力が加わった状態での吸収力
は、 X,1.0（g/g）＝［WW,1.0（ｇ）−DW（ｇ）］/DW（ｇ） FACの値及びＸ−負荷の値を約1g/mlのジャイコ社の合
成尿の比重で除することによって、乾燥状態のフォーム
1g当たりの合成尿のmlでの吸収力の値を得ることができ
る。
Ｂ）フォームの毛管作用による垂直方向吸い上げ速度及
び毛管作用による垂直方向吸収力 毛管作用による垂直方向吸い上げ速度及び毛管作用に
よる垂直方向吸収力は、流体を毛管作用でリザーバから
垂直方向に吸い上げる乾燥したフォームの能力である。
流体の前線が毛管作用でフォームのストリップで垂直方
向に5cmの長さに亘って移動するのに要する時間が、毛
管作用による垂直方向吸い上げ速度を与える計測値であ
る。流体をその均衡高さまで毛管作用で吸い上げた後、
毛管作用による特定の垂直方向吸い上げ高さ（例えば、
14.4cm（4.5インチ））でフォームストリップが保持し
ている流体の量を決定し、毛管作用による垂直方向吸収
力を与える。
青色の食品色素で着色したジャイコ社の合成尿を、毛
管作用による垂直方向吸い上げ速度及び毛管作用による
垂直方向吸収力を決定するための以下の方法で使用す
る。この試験方法では、材料は37℃で平衡させてあり、
試験は同じ温度で行われる。
１）試料の形成 ｉ）母試料から約25cm×2.0cm×0.8cmのフォームのスト
リップを切り出す。
ii）流体リザーバをラブジャック（lab jack）の上に置
き、フォーム試料が流体リザーバ上に垂直に吊り下げら
れるようにフォーム試料の一端をクランプする。
iii）物差しをその下端（0cm）がフォーム試料の下端よ
りも1mm乃至2mm上にあるようにフォーム試料の隣に吊り
下げる。
iv）染色した合成尿溶液で流体リザーバを約3/4まで満
たす。
２）毛管作用による垂直方向吸い上げ速度 ｉ）リザーバをラブジャックでフォーム試料の下端まで
持ち上げる。流体がフォーム試料の下端と接触すると直
ぐにタイマーを始動させる。
ii）液体が物差しの下端と丁度接触するまでリザーバを
直ちに持ち上げる。
iii）流体の前線が5cmに到達するのに要する時間を記録
する。
iv）均衡状態に至るまで（例えば約18時間）フォームを
毛管作用で吸い上げさせる。ラブジャックは、試料の1m
m乃至2mmが浸漬した状態に保たれるように調節する必要
があり、蒸発が起こらないようにするため試料をシール
ドしなければならない。
３）フォームの垂直方向長さ当たりの吸収力（ml/g） ｉ）フォームを取り出して吸収性のない表面上に置く。
ii）フォーム試料に圧縮を加えないようにするのに十分
鋭い工具を使用して試料を直ちに切断して別々の2.54cm
（１インチ）の片にし、このような片の各々を計量す
る。
iii）過剰の流体を各片から絞り出し、各片を吸収体タ
オル上に置く。
iv）各片を完全に乾燥させる。
ｖ）次いで、乾燥した各片を計量し、湿潤時の重量と乾
燥時の重量との間の差に基づいて各片の吸収力を計算す
る。
本発明の目的について、11.4cm（4.5インチ）の毛管
作用による吸い上げ高さを示す１インチのセグメントの
吸収力が、最も望ましく決定されたパラメータである。
Ｃ）フォームの接着張力特性 試験流体を毛管作用で吸収する親水化したフォーム試
料が示す接着張力は、試験流体の表面張力γにフォーム
試料の内面と接触した試験流体が示す接触角度θの余弦
との積である。接触張力は、二つの異なる試験流体を使
用した場合に同じフォームでできた二つの試験試料が示
す毛管作用による平衡吸い上げ重量を計測することによ
って、実験的に決定できる。このような方法の第１の工
程では、試験流体としてエタノールを使用して比表面積
を決定する。試験流体は、下文中でこの試験方法のセク
ションの比表面積の議論で説明してある。
次いで、毛管吸引吸い上げ法を、ジャイコ社の合成尿
を試験流体として使用することを除いてエタノールを用
いた方法と同じ手順で繰り返す。試験は37℃で行う。次
いで、周知の比表面積及び合成尿吸い上げデータから合
成尿の接触角度を以下の通りに計算することができる。
ここで、θＵ＝ジャイコ社の合成尿の接触角度（゜）、
MU＝吸い上げられたジャイコ社の合成尿の質量（ｇ）、
Ｇ＝重力加速度（980cm/s2）、MN＝乾燥状態のフォーム
試料の質量（ｇ）、γＵ＝ジャイコ社の合成尿の表面張
力（65dyn/cm程度）、SC＝エタノール吸い上げ法によっ
て決定されたフォーム試料の比表面積（cm2/g）、及びL
N＝フォーム試料の長さ（cm）である。
界面活性剤が（フォーム試料の表面上に及び／又は前
進する試験液体内に）存在する場合には、前進する液体
の前線の性質は、以下の接着張力（AT）の等式を適用す
ることによって決定される。
ここで、MTは、フォーム試料が吸い上げた試料液の質量
であり、Ｇ、LN、MN、及びSCは上文中に定義したのと同
じである。〔ハドソン及びバーグのJ.Coll.Int.Sci.,12
1（１）,1988年第22頁乃至31頁参照〕 毛管作用による吸い上げ中の試料表面上及び／又は前
進する液体内の界面活性剤濃度の変化が微々たるもので
あるため、任意の所与の試験液について接着張力を決定
する上で、時間の任意の点での表面張力の数値を仮定し
ない。接着張力の実験値（γcosθ）は、試験液の表面
張力である最大接着張力のパーセンテージで見て特に有
用である（例えば、ジャイコ社の合成尿を使用した場合
の最大接着張力は、〔65±５〕〔cos0゜〕＝65±5dyn/c
mである。
IV）流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォーム構造の
構造的特性の決定 Ａ）フォームの利用可能な細孔容積 利用可能な細孔容積の決定方法は、吸収体フォーム試
料の構造に導入できるイソプロパノール（引火点＝12
℃）の量の計測を必要とする。このような計測を行う上
で使用される装置及び材料は、22±２℃で平衡させてあ
る。計測もまたこの温度で行われる。
乾燥状態のフォーム試料を切断して6.5cm2（１平方イ
ンチ）×厚さ0.8cm（0.3インチ）の円筒体又は等価物に
する。このような円筒形試料は、直径が2.87cm（1.13イ
ンチ）の鋭いパンチを0.8cm（0.3インチ）厚のフォーム
のシートについて使用することによって形成される。こ
れらの乾燥状態のフォーム試料の各々を計量して乾燥重
量（dw）を決定する。三つのこのような試料を計量して
平均乾燥重量（DW）を決定する。次いで、これらの試料
の計測済み自由吸収力（MFC）を以下の工程で決定す
る。
１）フォーム試料を結晶化皿内のイソプロパノールに浸
漬して飽和させる。この時点で試料を数回絞って空気を
抜く。
２）各試料をイソプロパノールを絞り出さずに取り出
す。過剰な流体を平らな状態にした試料から30秒流出さ
せる。次いで、各試料を湿潤状態で計量し、湿潤重量
（ww）を決定する。
３）工程１）及び２）を更に二回繰り返し、平均湿潤重
量（WW）を計算する。
計測済み自由吸収力（MFC、g/g）は、乾燥状態のフォ
ームの単位質量当たりの飽和させたフォーム中のイソプ
ロパノールの重量である。以下の等式に従ってMFCを計
算する。
次いで、イソプロパノールについてのフォームのMFC
をイソプロパノールの密度（0.785g/ml）で除すること
によって利用可能な細孔容積を計算する。これは、フォ
ームの利用可能な細孔容積をml/gで与える。
Ｂ）フォームの毛管吸引比表面積 本願の流体貯蔵／再分配構成要素で有用なフォームの
吸収体毛管吸引比表面積は、表面張力が小さい周知の試
験液の平衡吸い上げ重量から決定できる。この場合に
は、無水エタノール（引火点＝10℃）が使用される。
試験を行うため、風袋を控除した適当な寸法（例えば
25cm（長さ）×2cm（幅）×0.8cm（厚さ））のフォーム
試料ストリップを22±２℃で平衡させ、これを垂直に位
置決めし、ラブジャックを使用して一端をエタノールが
入ったリザーバ内に1mm乃至2mm浸漬する。エタノール
は、試料の長さ以下のその平衡高さまでフォームストリ
ップを毛管作用で吸い上げられる。次いで、エタノール
を含むストリップを、リザーバと接触した状態で計量
し、全エタノール吸い上げ重量を決定する。この方法の
実施中、エタノールの蒸発を避けるため、試料は、例え
ばキャップ状のガラス製円筒体でシールドされていなけ
ればならない。フォーム試料の比表面積は、以下の等式
から計算される。
ここで、Sc＝毛管吸引比表面積（cm2/g）、Me＝エタノ
ールの液体吸い上げ質量（ｇ）、Ｇ＝重力加速度（980c
m/s2）、Ln＝試料の全長（cm）、Mn＝乾燥状態の試料の
質量（ｇ）、γｅ＝22.3dyn/cmであるエタノールの表面
張力。次いで、得られた値を10000cm2/m2で除し、毛管
吸引比表面積（m2/g）を与える。
Ｃ）フォーム密度 フォーム密度を決定するのに使用できる一つの方法が
ASTMの第D3574−86号の方法の試験Ａに説明されてい
る。この試験は、主にウレタンフォームを試験するため
に設計されているが、本発明の好ましいHIPE型貯蔵／再
分配構成要素吸収体フォームの密度を計測するのにも使
用できる。詳細には、このASTM方法に従って行われる密
度の計測は、試験に特定の予備処理を加えたフォーム試
料について行われる。
密度は、所与のフォーム試料の乾燥状態の質量及びそ
の容積を22±２℃で計測することによって決定される。
大型のフォーム試料についての容積の決定は、閉じ込め
圧力が加わっていない状態での試料の寸法の計測値から
計算する。小型のフォーム試料の寸法は、ダイヤル型ゲ
ージを使用してダイヤルの脚部に350Pa（0.05psi）の圧
力を作用させて計測することができる。
密度は、単位容積当たりの質量として計算される。本
発明の目的について、密度は、一般的には、g/cm3で表
現される。
Ｖ）流体貯蔵／再分配構成要素の吸収体フォーム構造の
機械的特性の決定 Ａ）フォームの圧縮変形に対する抵抗 貯蔵／再分配構成要素のフォームが示す圧縮変形に対
する抵抗は、合成尿で飽和させたフォーム試料に5.1kPa
（0.74psi）の閉じ込め圧力の形態の圧力を加えた後に
生じる歪の量（厚さの減少％）を計測することによっ
て、本発明の目的について計量できる。
このような計測を行うための試験は、利用可能な細孔
容積試験について上文中に説明したように形成されたフ
ォーム試料について行うのがよい。このような試料、合
成尿試験流体、及び計測に使用される装置は全て、37℃
（99゜F）まで加熱した定温室内で平衡させてある。計
測もまたこの室内で行われる。
フォーム試料を結晶可撓性皿に載せ、ジャイコ社の合成
尿でその自由吸収力まで飽和させる。次いで、試験され
るべき所与の飽和させた試料をビーカー上の25メッシュ
の篩網に載せ、厚さの計測を行うのに適したダイヤル型
ゲージを試料上に位置決めする。少なくとも6.5cm2（１
平方インチ）の表面積を持つ脚部を装着した0.025mm
（0.001インチ）の精度で厚さ寸法を計測できる任意の
ゲージを使用するのがよい。このようなゲージの例とし
て、マサチューセッツ州ウォルサムのアメス社のアメス
482型又は日本のオノ−ソッキ株式会社のオノ−ソッキE
G−225型が挙げられる。更に、フォーム試料上に最大6.
9kPa（1.0psi）の脚部圧力を生ぜしめるため、ダイヤル
ゲージで使用できる重りが使用される。
篩網上の飽和させたフォーム試料に5.1kPa（0.74psi）
の閉じ込め圧力を15分間に亘って加える。この時間の終
わりに、閉じ込め圧力を加えた結果生じる試料の厚さの
変化をダイヤルゲージを使用して計測する。厚さの初期
計測値及び最終計測値から、生じた歪のパーセンテージ
を試料について計算することができる。
Ｂ）フォームの可撓性 有機ポリマー気泡フォーム製品の可撓性を決定するの
に使用されるASTMの第D3574−86号の方法の3.3試験の変
形である試験方法を参照することによって計量できる。
このような変形の試験は、37℃でジャイコ社の合成尿で
その自由吸収力まで飽和させた7cm×0.8cm×0.8cmのフ
ォーム試料を使用する。これらの試料をつくるのに用い
られる切断工程がフォームストリップの縁部に傷を付け
ないということが重要である。合成尿で飽和させたフォ
ームストリップをストリップの端部が出会うまで直径0.
8cmの円筒形マンドレルの周りに５秒間で１回の均等な
速度で曲げる。この試験中に裂けたり壊れたりしない場
合には、ストリップフォームが一回の曲げサイクルを通
った場合には、フォームは可撓性であると考えられる。
Ｃ）フォームの圧縮変形からの回復 圧縮変形からの回復を試験するため、上文中で説明し
た利用可能な細孔容積試験について形成したフォーム試
料と同様のフォーム試料を使用する。このような試料
は、円形の断面積が6.45cm2（１平方インチ）の0.8cm厚
の円筒体である。これらのフォーム試料は、乾燥状態で
試験してもよいしジャイコ社の合成尿でその自由吸収力
まで飽和させた後に試験してもよい。
乾燥状態又は湿潤状態のいずれかの試験試料をダイヤ
ル型ゲージを使用して10秒以内でその元の厚さの50％ま
で圧縮し、１分間に亘って圧縮状態に維持する。次い
で、圧力を解放し、フォームの厚さを１分間に亘って回
復させる。回復のパーセンテージは、未圧縮のフォーム
の元の高さに基づく。
乾燥状態の試料の試験を行うには、周囲温度、例えば
22±２℃を使用する。湿潤状態の試料の試験を行うに
は、フォーム試料を直径5cmの皿に入った37℃のジャイ
コ社の合成尿でその自由吸収力まで飽和させる。皿は、
圧縮中、合成尿を収容するためのリザーバとして役立
ち、圧縮状態からの回復時に試料がその中の流体を再び
吸収できるリザーバとして役立つ。
例 流体捕捉／分配構成要素として有用な、繊維を含む又
はフォームを含む吸収体構造、流体貯蔵／再分配構成要
素として有用な、フォームを基材としたHIPE吸収体構
造、及びこれらの二種類の構造を吸収体コアの層として
使用した使い捨ておむつの形成は、以下の例に全て例示
してある。更に、コアが層状をなした本発明の好ましい
おむつ物品の性能を従来の方法で形成された市販のおむ
つ製品と比較するおむつ漏れ試験の結果を例示する。
例Ｉ 捕捉／分配層 この例は、本発明によるおむつ製品の吸収体コアの流
体捕捉／分配構成要素として有用な繊維質の湿式堆積吸
収体ウェブの製造を例示する。このようなウェブは、そ
の92重量％が、化学的に剛化され捩じられたカールした
セルロース繊維であり、８重量％が、約200のカナダ標
準濾水度（CSF）を持つ高度に精製した剛化していない
セルロース繊維（フォーリーフラッフクリル）である。
剛化され捩じられたカールしたセルロース繊維自体
は、南方針葉樹材クラフトパルプ（米国テネシー州メン
フィスのプロクターアンドギャンブルセルロース社が販
売しているフォーリーフラッフ）からつくられている。
これらの繊維は、乾燥状態の繊維セルロース無水グルコ
ースをベースとして約2.5mol％程度までグルタルアルデ
ヒドで架橋してある。この架橋は、上文中で参照した米
国特許第4,822,453号に記載された「乾燥架橋法」に従
って行われる。
結果的に得られた剛化され捩じられたカールした繊維
は、表Ｉに記載した特性を持つ繊維とほぼ同様である。
上文中に説明した剛化されたクリル繊維及び剛化され
ていないクリル繊維のパルプスラリーは、0.1％乃至0.2
％の繊維濃度で形成される。このパルプスラリーをFORM
AR製紙機に25m/sの線速度で及び約95／分の流量で圧
送する。スラリーを固定ルーフ型フォーマーのヘッドボ
ックスで1.5m/分の速度で連続的に移動する30.5cm（12
インチ）幅の84M、５杼口の形成ワイヤ上に分配する。
ヘッドボックスを出るときのパルプスラリーの線速度は
50m/s乃至100m/sである。
流れ及びワイヤの移動は、乾燥状態での坪量が約0.03
g/cm2で平均乾燥密度が約0.06g/cm3乃至0.07g/cm3の水
分を含んだ均等なシートが形成されるように調節され
る。シートの密度は、ワイヤの下側から二つの真空ボッ
クスを順次適用することによって約16％乃至22％まで高
められる。このような真空ボックスは、夫々75mmHg及び
100mmHgで作動し、シートの各真空ボックスでの滞留時
間は約１秒である。次いで、シートを形成ワイヤから手
で取り外し、蒸気加熱式強制対流オープン内で約４時間
に亘って約110℃でバッチ式に乾燥させる。
上述のように、結果的に得られた湿式堆積ウェブの平
均乾燥密度は約0.06g/cm3乃至0.07g/cm3であり、坪量は
約0.03g/cm2である。合成尿で飽和させたとき、乾燥状
態をベースとしたこのウェブの平均密度は約0.08g/cm3
である。この種のウェブは、流体取り扱い特性によっ
て、合成尿を１秒間に約11ml捕捉する初期流体捕捉速度
を示す。毛管作用による30分垂直方向吸い上げ高さは、
約14.9cmである。以下に例IIIで詳細に説明するよう
に、このウェブはおむつ物品の吸収体コアの上流体捕捉
／分配層に形成できる。
例II 流体貯蔵／再分配層 この例は、HIPEフォーム吸収体材料の製造をセミパイ
ロットプラント規模で例示する。このフォーム吸収体材
料は、本発明によるおむつ製品の吸収体コアの流体貯蔵
／再分配層として有用である。
乳濁液の調製 塩化カルシウム（320g）及び過硫酸カリウム（48g）
を32の蒸留水に溶解する。これにより、HIPE乳濁液の
形成に使用される水相をつくる。
スチレン（420g）、ジビニルベンゼン（660g）、及び
２−エチルヘキシルアクリレート（1920g）からなるモ
ノマーの組み合わせにソルビタンモノオレエート（480g
（SPAN80））及びソルビタントリオレエート（120g（SP
AN85））を加える。混合後、これはHIPE乳濁液の形成に
使用される油相を構成する。
油相及び水相の別々の流れを55℃乃至65℃の範囲の液
温で動的混合室に供給する。動的混合室内での組み合わ
せ流れをピンインペラーで混合する。この作動規模で
は、適当なピンインペラーは、長さが18cmで直径が約1.
9cmの円筒形シャフトを有する。シャフトは、17個の円
筒形のピンからなる二つの列及び16個の円筒形のピンか
らなる二つの列を保持する。各ピンの直径は0.5cmであ
り、シャフトの中央軸線から1.6cmの長さまで半径方向
外方に延びている。四つの列は、インペラーのシャフト
の周囲に亘って90゜の角度で位置決めされている。互い
に垂直な列は、シャフトの軸線から延びる同じ半径方向
平面内に互いに垂直なピンがないように、シャフトの長
さに沿って食い違っている。ピンインペラーは、動的混
合室を形成する円筒形スリーブに取り付けられており、
インペラーのピンは、円筒形スリーブの壁から0.8mmの
隙間を持っている。インペラーは、850rpmの速度で作動
する。
背圧が幾らか加わるようにするため、螺旋状スタティ
ックミキサー（長さが35.56cm（14インチ）、外径が0.9
5cm（3/8インチ）、内径が0.80cm（0.315インチ））が
動的混合室の下流に設けられている。これは、円筒形ス
リーブ及びピンインペラーを有する動的混合室の性能を
最大に保つのを助ける。更に、油相及び水相は、これに
よって、適切に且つ完全に混合される。
必須の水−油比を持つ乳濁液が徐々に得られる。先ず
最初に、３重量部の水相及び１重量部の油相がピンイン
ペラーを備えた動的混合室に入るように流量を調節す
る。12乃至13重量部の水相対１重量部の油相が15ml/sの
速度で動的混合室内に通るまで数分間に亘って水−油比
を増大させる。水相と油相との重量比が25対１に近くな
るように油の流用を徐々に減少させる。この段階で、ス
タティックミキサーから流出する乳濁液の粘性が低下す
る。（視覚的には、白っぽい混合物がこの時点で更に半
透明になる。） その後、油相の流量は、水相／油相重量比が約31:1の
点まで更に減じられる。視覚的には、乳濁液は、この段
階でスタティックミキサーのオリフィスからホイップク
リームの濃度で流出し、クリーム状のヨーグルトの濃度
まで「固化」する。
乳濁液の重合 この時点で、スタティックミキサーから出る乳濁液
は、硬化の準備ができている。乳濁液をポリエチレン製
の長さ38cm、幅25cm、及び深さ22cmのほぼ矩形の金型に
供給する。硬化されるべき乳濁液を各金型が約20000ml
収容するまで乳濁液をこれらの金型に注入する。
乳濁液が入った金型を66゜の温度の硬化オーブン内に
約16時間に亘って置くことによって硬化を行う。硬化
後、結果的に得られた固体の重合フォーム材料は最大98
％の水分を含み、柔らかく、ミルクに浸したパンきれの
ような触感である。
フォームの洗浄及び親水化 硬化させた湿潤状態のフォーム材料を硬化金型から取
り出して更に処理を加える。フォーム中の残留水相は、
フォーム材料又はフォーム材料の薄切りに十分な圧力を
加えることによって絞り出され、保持された元々の残留
水相材料の少なくとも90％を絞り出す。以上の方法に従
って形成されたフォームを絞った場合、フォームの円筒
体は外方に突出せず、フォームの気泡は破裂しない。と
いうよりは、フォームは、圧力がＺ軸方向に加わった状
態で潰れ、水を吸収したとき又は以下に更に詳細に説明
するように熱を加えたときのいずれかで、その元の形状
にばねのように戻るように見える。
次いで、フォーム試料を塩化カルシウムを親水化剤と
して含む60℃の水中で20秒に亘って洗浄する。このよう
な親水化溶液は、塩化カルシウムを約１重量％含む。こ
の親水化材による処理中、フォームはその元の形状にば
ねのように戻る。
一回目の洗浄で使用した塩化カルシウム溶液を圧力で
再び絞り出す。次いで、フォームの二回目の洗浄処理を
60℃の塩化カルシウム溶液で行う。この二回目の濯ぎ洗
いは、塩化カルシウムをフォーム内に残し、これによっ
てフォームの内面を比較的親水性にするために行う。
フォームの脱水 次いで、親水化を二度行ったフォームを再びプレスし
て過剰の親水化溶液をその多孔質構造内から絞り出す。
次いで、フォーム材料を12時間に亘って60℃でオーブン
乾燥を加えることによって乾燥させる。乾燥後、フォー
ム材料を切断又はスライスし、以下に例IIIで説明する
種類のおむつ製品の吸収体コアの流体貯蔵／再分配層を
構成する。
フォームの特性 以上の方法で形成されたHIPEフォーム貯蔵／再分配層材
料は、表IIに記載した特性を持つ。
例III おむつ構造及び形体 使い捨ておむつを第９図に分解斜視図で示す形体及び
構成要素を使用して形成する。このようなおむつは、熱
接着したポリプロピレン製の上シート70、流体不透過性
のポリエチレン製後シート71、上シートと後シートとの
間に位置決めされた二層吸収体コアを有する。二層吸収
体コアは、例Ｉで上文中に説明した剛化され捩じられた
カールしたセルロース繊維でできた湿式堆積ウェブから
なる変形砂時計形状の流体捕捉／分配層73の下に位置決
めされた例IIの種類のHIPEフォームからなる変形砂時計
形状の流体貯蔵／再分配72からなる。
上シートは、弾性体を備えた二つのほぼ平行な障壁脚
部カフストリップ74を含む。おむつの後シートには、二
つの矩形の弾性胴バンド部材75が取り付けられている。
ポリエチレン製後シートの各端には、ポリエチレン製の
二つの胴部シールド要素76が更に取り付けられている。
後シートには、更に、２つの平行な脚部弾性ストリップ
77が取り付けられている。おむつを着用者の周りに止め
るのに使用できるＹ型の二つの部品79専用のファスニン
グ面としてポリエチレンシート78が後シートの外側に取
り付けられている。吸収体コアの例Ｉの種類の捕捉／分
配層は、約9.2gの流体吸収材料を有する。流体捕捉／分
配層の表面積は、約302cm2（46.8平方インチ）であり、
厚さは約0.44cmである。
おむつコアの流体貯蔵／再分配層は、上文中に例IIで
説明した種類のHIPEフォームでできた変形砂時計形状の
部品からなる。表面積が約425cm2（65.9平方インチ）で
厚さが約0.825cm（0.325インチ）の貯蔵／再分配層を形
成するのにこのHIPEフォームを約12g使用する。
この特定のコア形状を持つおむつは、排出された尿を
保持するのにコアを特に望ましく且つ効率的に使用し、
従って、幼児が通常の方法で着用した場合、漏れは極め
て稀にしか起こらない。
例IV おむつの漏れの評価 例IIIで説明したのとほぼ同じおむつを、75人の男性
の幼児が例IIIの種類のおむつ及び従来の形体の制御お
むつ製品の両方を一晩中着用した状態で使用したパネル
試験で、効率について試験した。このような試験では、
各パネリストにＭ−サイズのおむつを７晩続けて使用さ
せ、このうち４晩は例IIIの種類のおむつを使用し、３
晩が市販の男の子用LUVSデラックス製品に相当する種類
のおむつを使用する。LUVS製品は、男の子用の注文生産
の吸収ゾーンであり、39.1gの吸収体材料を含む。
ケアギバーは、おむつを一晩に一個使用し、使用した
各おむつについて夜間に漏れが発生したことを記録し、
報告することが依頼された。次いで、全てのパネリスト
からの漏れの結果を集めて分析した。この分析の結果、
このようなパネル試験において、例IIIの種類のおむつ
の13.1％が漏れ、これに対しLUVSおむつの14.0％が漏れ
た。
このパネル試験は、本発明のおむつが包含する吸収体
材料は制御おむつ製品よりもかなり少ないけれども、本
発明の特定の二層コア形体を使用するおむつは、市販の
制御おむつ製品の漏れ性能に匹敵する漏れ性能を提供で
きるということを示す。
例Ｖ 変形例の捕捉／分配層を持つおむつ 以下に説明する変形例の構造を本願の流体捕捉／分配
層として使用して、例IIIに説明したおむつと形体がほ
ぼ同じおむつを形成する。
Ａ）空気堆積した剛化されたセルロース繊維 本願の例Ｉの表Ｉに記載した種類であるがグルタルア
ルデヒドの代わりにクエン酸を使用して架橋した剛化さ
れ捩じられたカールしたセルロース（STCC）繊維を空気
堆積し、約0.075g/cm3の乾燥密度及び約0.03g/cm3の乾
燥坪量を持つ吸収体ウェブ構造にする。このような空気
堆積ウェブ構造は、合成尿を一秒当たり約7.5ml捕捉す
る初期流体捕捉速度、及び約4.8cmの毛管作用による30
分垂直方向吸い上げ高さを示す。
Ｂ）空気堆積したセルロース繊維（フォーリーフラッ
フ） 剛化していない木材パルプ繊維を空気堆積して乾燥密
度が約0.084g/cm3で乾燥坪量が約0.03g/cm2の吸収体ウ
ェブ構造（フォーリーフラッフ）にする。このような空
気堆積ウェブ構造は、合成尿を一秒当たり約4.5ml捕捉
する初期流体捕捉速度、及び約4.2cmの毛管作用による3
0分垂直方向吸い上げ高さを示す。
Ｃ）メラミン−ホルムアルデヒドフォーム 吸収体構造を、1985年９月10日にマーンケ等に賦与さ
れた米国特許第4,540,717号に記載された種類の、バス
フ社がバソテクト（BASOTECT）の商標で販売しているメ
ラミン−ホルムアルデヒドフォーム材料から形成する。
このようなフォーム材料の細孔容積は約80ml/g乃至90ml
/gであり、毛管吸引比表面積は約0.2m2/g乃至0.5m2/gで
あり、気泡の平均的な大きさは約200μｍ乃至300μｍで
あり、気泡間に約90μｍの穴を持ち、乾燥密度が約0.01
g/cm3である。この種のフォーム材料は、合成尿を一秒
当たり約7.0ml捕捉する初期流体捕捉速度、及び約1cmの
毛管作用による30分垂直方向吸い上げ高さを示す。
例VI 変形例の貯蔵／再分配層材料の形成 この例は、本発明の好ましい層状コア吸収体材料の流
体貯蔵／再分配層として有用な又はこのような層で有用
な別の種類のHIPEフォーム材料を例示する。
乳濁液の調製 塩化カルシウム（36.32kg）及び過硫酸カリウム（568
g）を378の水に溶解する。これにより、HIPE乳濁液を
形成するための連続プロセスで使用される水相の流れが
つくられる。
スチレン（1600g）、55％工業銘柄のジビニルベンゼ
ン（1600g）、及び２−エチルヘキシルアクリレート（4
800g）からなるモノマーの組み合わせにソルビタンモノ
ラウレート（960g（SPNA20））を加える。混合後、この
材料の組み合わせを一晩に亘って沈降させる。上澄みを
取り出してHIPE乳濁液を形成するための連続プロセスの
油相として使用する（約75gのねばねばした残留物は廃
棄する）。
水相の温度は48℃乃至50℃であり、油相の温度は22℃
であり、油相及び水相の別々の流れを動的混合室に供給
する。動的混合室内での組み合せ流れの混合をピンイン
ペラーで行う。この作動規模では、適当なピンインペラ
ーは、長さが21.6cmで直径が約1.9cmの円筒形シャフト
を有する。このシャフトは、例IIで説明したように、17
個のピンを持つ二つの列及び16個のピンを持つ二つの列
からなる四つのピンの列を保持する。各ピンの直径は0.
5cmであり、シャフトの中央軸線から1.6cmの長さまで半
径方向外方に延びている。ピンインペラーは、動的混合
装置を形成する円筒形スリーブに取り付けられており、
ピンは、円筒形スリーブの壁から0.8mmの隙間を持って
いる。
動的ミキサー内に背圧を生ぜしめるため、及び最終的
に形成される乳濁液への構成要素の均質混合を改善する
ため、螺旋状スタティックミキサーを動的混合室の下流
に取り付ける。このようなスタティックミキサーは、長
さが35.56cm（14インチ）、外径が1.3cm（0.5インチ）
である。スタティックミキサーは、6.1cm（2.4インチ）
切除することによって改良したTAH産業型070−821であ
る。
組み合わせた混合装置設備を油相及び水相で２重量部
の水に対して１重量部の油の割合で充填する。装置を完
全に満たしたとき、動的混合装置を通気して空気を抜
く。充填中の流量は、油相が1.127g/sであり、水相が2.
19cm3/sである。
混合装置設備をひとたび満たすと、インペラーを1800
rpmで回転させることによって動的ミキサー内で攪拌を
開始する。次いで、水相の流量を130秒の期間に亘って3
5.56cm3/sの流量まで着実に減少させる。動的ミキサー
及びスタティックミキサーによってつくりだされたこの
時点での背圧は、51.75kPa（7.5psi）である。次いで、
インペラーの速度を60秒の期間に亘って1200rpmの速度
まで着実に減少させる。発圧を31.05kPa（4.5psi）まで
下げる。この時点でインペラーの速度を1800rpmまで瞬
間的に増大させる。システム背圧は、その後、31.05kPa
（4.5psi）のままである。
乳濁液の重合 この時点で、スタティックミキサーから流出する形成
された乳濁液をラバーメイドエコノミー冷蔵食品貯蔵ボ
ックス3500型に集める。これらのボックスは、食品品質
のポリエチレンでつくられており、45.7cm×66cm×22.9
cm（18インチ×26インチ×９インチ）の呼称寸法を持
つ。これらのボックスの真の内側寸法は、38.1cm×58.4
cm×22.9cm（15インチ×23インチ×９インチ）である。
これらのボックスは、SPAN20を同重量のキシレン及びイ
ソプロパノールの溶剤混合物に溶解した20％容積からな
る溶液の薄膜で予め処理してある。溶剤混合物を蒸発さ
せてSPAN20だけを残す。47の乳濁液を各ボックス内に
集める。
乳濁液が入ったボックスを65゜に維持した室内に18時
間に亘って放置し、乳濁液の重合をボックス内で行い、
これによってポリマーフォーム材料を形成する。
フォームの洗浄、親水化及び脱水 硬化の完了後、湿潤状態で硬化させたフォーム材料を
硬化ボックスから取り出す。フォームは、この時点で、
溶解させた乳化剤、電解質、及び開始剤を含む残留水相
を、重合させた材料の約30倍乃至40倍含む。フォーム材
料を鋭い往復動鋸ブレードで厚さが0.89cm（0.35イン
チ）のシートにスライスする。次いで、これらのシート
に一連の３ニップロールで圧縮を加え、これによりフォ
ームの残留水相含有量を重合させた材料の重量の約６倍
にまで徐々に減少させる。この時点で、シートを60℃の
１％の塩化カルシウム溶液で飽和させ、ニップで約10倍
の水相含有量まで絞り、60℃の１％の塩化カルシウム溶
液で再び飽和させ、ニップで約10倍の水相含有量まで再
び絞る。
次いで、本質的には１％の塩化カルシウム溶液を約10
倍含むフォームシートを、真空スロットを備えた最終ニ
ップに通す。最終ニップは、塩化カルシウム溶液含有量
をポリマーの重量の約５倍にまで減少させる。フォーム
は、最終ニップを通った後、約0.2cm（0.08インチ）の
厚さで圧縮状態のままである。次いで、フォームを60℃
の空気循環オーブン内で約３時間に亘って乾燥させる。
このような乾燥により含水量を重合材料の重量の約５％
乃至７％まで減少させる。この時点で、フォームシート
は約0.19cm（0.075インチ）の厚さを有し、皺が非常に
付き易い。フォームは、更に、残留ソルビタンモノラウ
レート乳化剤を（無水状態をベースとして）約11重量
％、親水化剤としての残留水和塩化カルシウムを約５重
量％含む。潰された状態では、フォームの密度は約0.17
g/sである。ジャイコ社の合成尿内でその自由吸収力（2
6.5ml/g）まで膨張させると、膨張させたフォームは、
約2.24m2/gの毛管吸引比表面積、約29.5cc/gの細孔容
積、及び約15μｍの気泡の平均的な大きさを持つ。
例VIにおけるように形成したフォームシートは、これ
らのフォームシートが水性の身体の流体との接触時に膨
張する潰されたフォーム材料の形態である限り、本発明
の流体貯蔵／再分配層の好ましい「湿潤するまで薄い」
実施例を提供する。これらのフォーム材料は、ひとたび
膨張すると、フォームを膨張させる身体の流体を吸収す
る上で有用である。このような好ましい潰されたフォー
ムは、加水分解されなかったポリマー材料から形成され
たフォームであり、約0.5m2/g乃至5.0m2/gの毛管吸引比
表面積を有し、水不溶性残留乳化剤をフォーム材料の約
0.5重量％乃至20重量％含み、毒性に問題のない吸湿性
の水和した塩、好ましくは塩化カルシウム又は塩化マグ
ネシウムを、親水化剤として（無水状態をベースとし
て）フォーム材料の約0.1重量％乃至７重量％含む。
潰された状態では、このようなフォーム材料の残留水
含有量は、22℃（72゜F）で相対湿度50％の周囲状態で
貯蔵されている場合、重合させた材料の約４重量％乃至
15重量％である。この水分含有量には、吸湿性の水和し
た塩と関連した水和水並びにフォーム内に吸収された自
由水の両方が含まれる。このような潰されたフォーム材
料の乾燥状態をベースとした密度は約0.08g/cm3乃至0.3
g/cm3である。
膨張させた状態では、このような、好ましい、湿潤す
るまで薄いフォーム貯蔵／再分配層材料の細孔容積は約
12ml/g乃至100ml/gであり、フォーム構造を37℃で65±5
dyn/cmの表面張力を持つ合成尿でその自由吸収力まで飽
和させてある場合、構造に5.1kPaの閉じ込め圧力を加え
ると15分後に約５％乃至95％圧縮歪を生じるような圧縮
変形に対する抵抗を示す。これらの好ましい、湿潤する
まで薄い貯蔵／再分配層材料の気泡の平均的な大きさ
は、膨張させた状態では、約５μｍ乃至30μｍである。
膨張させた貯蔵／再分配層材料をこの合成尿内でその自
由吸収力まで飽和させたときの乾燥状態をベースとした
密度は、潰された状態での乾燥状態をベースとしたその
密度の約９％乃至28％の範囲である。
例VII 例VIに記載した種類の湿潤するまで薄い潰された状態
の吸収体フォームのシートを流体貯蔵／再分配層として
使用して、例IVに記載したのとほぼ同じ形体のおむつを
形成する。このようなおむつでは、剛化され捩じられた
カールしたセルロース繊維を含む流体捕捉／分配層の使
用量は、約13gである。湿潤するまで薄い流体貯蔵／再
分配層の使用量もまた約13gである。
この特定の形体を持つおむつは、排出された尿を保持
するために吸収体コアを特に望ましく且つ効率的に使用
し、従って、幼児が通常の方法で着用した場合、漏れは
極めて稀にしか起こらない。＊ 対応する出願 米国特許出願第743,951号及び米国特許出願第743,947
号は、本国際出願（PCT）と同時に1992年８月12日に米
国／ルーマニアで出願された少なくともEPOを指定した
対応する国際出願（PCT）と同じである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テイラー，グレゴリー ウェード アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、ブルー、ティール、ドライブ、463 (56)参考文献 特開 平２−60645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−185804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−28901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−54159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−167562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−249953（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174414（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−135350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−272349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−85943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−58657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−177054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−204956（ＪＰ，Ａ) 米国特許4935022（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61F 5/44 A61F 13/53 A61F 13/15

Claims (46)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】失禁者が排出した水性体液を吸収するのに
    有用なおむつのような吸収体物品において、上記吸収体
    物品は、 Ａ）比較的液体不透過性のバックシートと、 Ｂ）比較的液体透過性のトップシートと、 Ｃ）バックシートとトップシートとの間に配置された吸
    収体コアとを有し、 上記吸収体コアは、 ｉ）合成尿を１秒間に少なくとも2mlを捕捉する初期流
    体捕捉速度の多孔親水性構造を有し、トップシートを通
    過する体液を受入れるように配置された流体捕捉／分配
    構成要素と、 ii）37℃の合成尿を乾燥フォーム材料1g当たり少なくと
    も12mlを吸収する自由吸収力と5.1kPaの圧力で15分間37
    ℃に維持した状態で自由吸収力の少なくとも５％の合成
    尿に対する吸収力とを有し、吸収体として使用する時点
    で、乾燥重量密度が0.01〜0.08g/cm3である親水性、可
    撓性および連続気泡構造のポリマーフォーム材料を有
    し、流体捕捉／分配構成要素に流体連通する流体貯蔵／
    再分配構成要素とを有することを特徴とする吸収体物
    品。
  2. 【請求項２】初期流体捕捉速度は、合成尿を１秒間に少
    なくとも6ml捕捉することを特徴とする請求項１に記載
    の吸収体物品。
  3. 【請求項３】自由吸収力は、乾燥フォーム材料1g当たり
    少なくとも20mlであることを特徴とする請求項１または
    ２に記載の吸収体物品。
  4. 【請求項４】所定の圧力での吸収力は、自由吸収力の少
    なくとも20％であることを特徴とする請求項１ないし３
    のいずれかに記載の吸収体物品。
  5. 【請求項５】流体捕捉／分配構成要素は、少なくとも4.
    5cmの30分垂直方向吸い上げ高さを有することを特徴と
    する請求項１ないし４のいずれかに記載の吸収体物品。
  6. 【請求項６】流体捕捉／分配構成要素は、気泡を含む構
    造であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
    に記載の吸収体物品。
  7. 【請求項７】流体捕捉／分配構成要素は、繊維を含む構
    造であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
    に記載の吸収体物品。
  8. 【請求項８】Ａ） 吸収体コアの流体捕捉／分配構成要
    素は、平均乾燥密度が0.3g/cm3以下、合成尿で飽和させ
    たときの平均密度が0.2g/cm3以下、平均坪量が0.01g/cm
    2ないし0.10g/cm2の不織繊維構造を有する上層であり、 Ｂ） 吸収体コアの流体貯蔵／再分配構成要素は、吸収
    体として使用する時点で、12ml/gないし100ml/gの細孔
    容積と、0.5m2/gないし5.0m2/gの毛管吸引で決定した比
    表面積と、合成尿で自由吸収力まで37℃で飽和したと
    き、5.1kPaの圧力を加えると15分後に５％ないし95％の
    圧縮歪を生じるような圧縮変形に対する抵抗を有するポ
    リマーフォーム材料を有する下層であることを特徴とす
    る請求項７に記載の吸収体物品。
  9. 【請求項９】飽和させたときの平均密度が、0.02g/cm3
    ないし0.2g/cm3であることを特徴とする請求項８に記載
    の吸収体物品。
  10. 【請求項１０】飽和させたときの平均密度が、0.02g/cm
    3ないし0.015g/cm3であることを特徴とする請求項９に
    記載の吸収体物品。
  11. 【請求項１１】細孔容積が、20ml/gないし70ml/gである
    ことを特徴とする請求項８ないし10のいずれかに記載の
    吸収体物品。
  12. 【請求項１２】比表面積が、0.75m2/gないし4.5m2/gで
    あることを特徴とする請求項８ないし11のいずれかに記
    載の吸収体物品。
  13. 【請求項１３】圧縮歪が、５％ないし75％であることを
    特徴とする請求項８ないし12のいずれかに記載の吸収体
    物品。
  14. 【請求項１４】流体捕捉／分配層の流体貯蔵／再分配層
    に対する重量比は、1:4ないし5:1の範囲内にあることを
    特徴とする請求項８ないし13のいずれかに記載の吸収体
    物品。
  15. 【請求項１５】流体貯蔵／再分配層のポリマーフォーム
    材料は、そのポリマー構造に極性官能基が実質的にない
    が、非刺激性の界面活性剤と水和可能な無機塩とから選
    択される0.1重量％ないし10重量％の残留疎水化剤を含
    むことを特徴とする請求項１ないし14のいずれかに記載
    の吸収体物品。
  16. 【請求項１６】ポリマーフォーム材料は、0.1重量％な
    いし７重量％の残留疎水化剤を含むことを特徴とする請
    求項15に記載の吸収体物品。
  17. 【請求項１７】無機塩は、塩化カルシウムであることを
    特徴とする請求項16に記載の吸収体物品。
  18. 【請求項１８】ポリマーフォーム材料は、潰れたフォー
    ム材料であり、水性体液に接触すると膨脹し水性体液を
    吸収することを特徴とする請求項１ないし17のいずれか
    に記載の吸収体物品。
  19. 【請求項１９】ポリマーフォーム材料は、親水性で柔軟
    で加水分解されていない連結気泡構造を有し、連結気泡
    構造は、潰れた状態で、ポリマーフォーム材料の４重量
    ％ないし15重量％の水と0.08g/cm3ないし0.3g/cm3の乾
    燥密度と、膨脹した状態で、潰れた状態の乾燥密度の９
    ％ないし28％の合成尿でその自由吸収力まで飽和する乾
    燥密度を有することを特徴とする請求項18に記載の吸収
    体物品。
  20. 【請求項２０】連結気泡構造は、0.5m2/gないし5.0m2/g
    の比表面積を有することを特徴とする請求項19に記載の
    吸収体物品。
  21. 【請求項２１】比表面積は、0.75m2/gないし4.5m2/gで
    あることを特徴とする請求項20に記載の吸収体物品。
  22. 【請求項２２】連結気泡構造は、0.5重量％ないし20重
    量％の残留水不溶性乳化剤を含むことを特徴とする請求
    項19ないし21のいずれかに記載の吸収体物品。
  23. 【請求項２３】Ａ）吸収体コアの流体捕捉／分配層は、
    50重量％ないし100重量％の化学的に剛化され捩じられ
    カールしたセルロース繊維と０重量％ないし50重量％の
    化学的に剛化され捩じられたカールしたセルロース繊維
    の結合剤を有し、 Ｂ）吸収体コアの流体貯蔵／再分配層は、合成尿を吸収
    したときに20dyn/cmないし65dyn/cmの接着張力を示す親
    水性ポリマーフォーム構造を有し、ポリマーフォーム構
    造は、油相と水相の乳濁液から形成され、 油相は ａ）３重量％ないし41重量％の水不溶性モノ官能基ガラ
    ス質モノマー成分と、 ｂ）27重量％ないし73重量％の水不溶性モノ官能基ゴム
    状コモノマー成分と、 ｃ）８重量％ないし30重量％の水不溶性架橋剤成分と、 ｄ）２重量％ないし33重量％の安定油中水乳濁液を形成
    する油相に可溶の乳化剤成分を有し、 水相は、水溶性電解質を0.2重量％ないし40重量％を含
    む水溶液を有することを特徴とする請求項１ないし22の
    いずれかに記載の吸収体物品。
  24. 【請求項２４】化学的に剛化されたセルロース繊維は、
    75重量％ないし100重量％であり、セルロース繊維の結
    合剤は、０重量％ないし25重量％であることを特徴とす
    る請求項23に記載の吸収体物品。
  25. 【請求項２５】油相は、７重量％ないし40重量％の水不
    溶性モノ官能基ガラス質モノマー成分を有することを特
    徴とする請求項23または24に記載の吸収体物品。
  26. 【請求項２６】水不溶性モノ官能基ガラス質モノマー成
    分は、１つ以上のスチレンベースモノマータイプを有す
    ることを特徴とする請求項23ないし25のいずれかに記載
    の吸収体物品。
  27. 【請求項２７】モノ官能基ゴム状コモノマー成分は、油
    相に27％ないし66％の量あることを特徴とする請求項23
    ないし26のいずれかに記載の吸収体物品。
  28. 【請求項２８】モノ官能基ゴム状コモノマー成分は、ブ
    チルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
    ブタジェン、イソプレン、及びこれらコモノマーの組合
    せから選択された種類のコモノマータイプを有すること
    を特徴とする請求項23ないし27のいずれかに記載の吸収
    体物品。
  29. 【請求項２９】油相中のモノ官能基ガラス質モノマー成
    分のモノ官能基ゴム状コモノマー成分に対するモル比
    が、1:25ないし1.5:1の範囲にあることを特徴とする請
    求項23ないし28のいずれかに記載の吸収体物品。
  30. 【請求項３０】油相中の架橋剤成分は、10％ないし25％
    の量であることを特徴とする請求項23に記載の吸収体物
    品。
  31. 【請求項３１】架橋剤成分は、ジビニルベンベン、ジビ
    ニルトルレン、ジアリルフタレート、及びポリオール又
    はこのような種類の二官能基モノマーの組み合わせの一
    つ又はそれ以上のジアクリル酸エステルから選択された
    種類の二官能基モノマータイプを有することを特徴とす
    る請求項23ないし30のいずれかに記載の吸収体物品。
  32. 【請求項３２】乳化剤成分は、油相において、４％ない
    し25％の量を有することを特徴とする請求項23ないし31
    のいずれかに記載の吸収体物品。
  33. 【請求項３３】乳化剤としての乳化剤成分は、ソルビタ
    ン脂肪酸エステル、ポリグリセロール脂肪酸エステル、
    ポリオキシエチレン脂肪酸及びエステル、及びこれらの
    組み合わせから選択されることを特徴とする請求項23な
    いし32のいずれかに記載の吸収体物品。
  34. 【請求項３４】乳化剤成分は、モノオレイン酸エステル
    に対するトリオレイン酸エステルの重量比を2:1ないし
    5:1としたソルビタンモノオレイン酸エステルとソルビ
    タントリオレイン酸エステルを有することを特徴とする
    請求項33に記載の吸収体物品。
  35. 【請求項３５】水溶性電解質は、水相において、0.5％
    ないし20％の量を有することを特徴とする請求項23ない
    し34のいずれかに記載の吸収体物品。
  36. 【請求項３６】水溶性電解質は、アルカリ金属又はアル
    カリ土類金属の一つ又はそれ以上の水溶性塩を有するこ
    とを特徴とする請求項23ないし35のいずれかに記載の吸
    収体物品。
  37. 【請求項３７】水溶性電解質は、塩化カルシウムを有す
    ることを特徴とする請求項36に記載の吸収体物品。
  38. 【請求項３８】水相は、0.02重量％ないし0.4重量％の
    水溶性遊離ラジカル重合開始剤を有し、水相の乳濁液を
    形成する油相に対する重量比は、12:1ないし100:1の範
    囲内にあることを特徴とする請求項23ないし37のいずれ
    かに記載の吸収体物品。
  39. 【請求項３９】重合開始剤は、水相において、0.1％な
    いし0.2％の量であることを特徴とする請求項38に記載
    の吸収体物品。
  40. 【請求項４０】水相の油相に対する重量比は、10:1ない
    し70:1であることを特徴とする請求項38または39に記載
    の吸収体物品。
  41. 【請求項４１】Ａ）流体捕捉／分配層の化学的に剛化さ
    れ捩じられカールしたセルロース繊維は、剛化され捩じ
    られカールしたセルロース繊維をつくりだす状態におい
    て架橋結合され、 剛化され捩じられカールしたセルロース繊維は、 ｉ）1mm当たり少なくとも4.5個の平均乾燥繊維の捩じれ
    数、 ii）1mm当たり少なくとも3.0個でかつ平均乾燥繊維の捩
    じれ数より1mm当たり少なくとも0.5少ない平均湿潤繊維
    の捩じれ数、 iii）少なくとも0.30のカールファクタ、 iv）28％ないし50％の水保持値、 ｖ）30％以下のアルコール保持値を有し、 Ｂ）吸収体コアの流体貯蔵／再分配層は、吸収体として
    の使用の時点で、大きさが５μｍないし100μｍの平均
    的な気泡と、１分間圧縮した後20℃で乾燥した時に１分
    間での元の厚さの少なくとも85％まで回復するか、37℃
    の合成尿でその自由吸収力まで飽和させた時に１分間で
    元の厚さの少なくとも75％まで回復する圧縮変形からの
    回復性能を有するポリマーフォーム材料を有することを
    特徴とする請求項23ないし40のいずれかに記載の吸収体
    物品。
  42. 【請求項４２】セルロース繊維の架橋は、C2−C8ジアル
    デヒドで行われることを特徴とする請求項41に記載の吸
    収体物品。
  43. 【請求項４３】吸収体物品の流体捕捉／分配層は、1gな
    いし25gであり、吸収体物品の流体貯蔵／再分配層は、2
    gないし20gであることを特徴とする請求項１ないし42の
    いずれかに記載の吸収体物品。
  44. 【請求項４４】流体捕捉／分配層は、2gないし20gであ
    ることを特徴とする請求項43に記載の吸収体物品。
  45. 【請求項４５】流体貯蔵／再分配層は、3gないし17gで
    あることを特徴とする請求項43または44に記載の吸収体
    物品。
  46. 【請求項４６】Ａ）トップシートは、吸収体コアの一面
    と同延であり、 Ｂ）バックシートは、吸収体コアのトップシートによっ
    て覆われた面と反対側の面と同延であり、吸収体コアよ
    りも幅が大きく、吸収体コアを越えて延びるバックシー
    トの側辺縁部を構成し、 Ｃ）吸収体コアは、砂時計形状であり、上面の面積が流
    体貯蔵／再分配層の上面の面積の15％ないし95％である
    流体捕捉／分配層を有することを特徴とする請求項１な
    いし45のいずれかに記載のおむつの形態の吸収体物品。
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