JPH0366321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収材料に関する。さらに詳しくは、
水和グアーゴムをホウ酸イオン源で架橋後、乾燥
して得た吸収材料に関する。

超吸収材料、即ち、その重量の多数倍の水また
は種々の体液をできる材料を製造する多くの試み
は、特許文献に記載されている。

この分野において発行された米国特許の代表的
なものは次の通りである： Vincen L.Valliancourt，et alへの米国特許
3528421（病院患者のための使い捨てアンダーパツ
ドまたは同様な製品、無水ケイ酸カルシウム化学
的吸収剤）；Julius Ａ Lindquistへの米国特許
3563243（吸収パツド、たとえば、おむつ、アンダ
ーパツドおよび同様な親水性ポリマー吸収材
料）；Billy Jean Harper，et alへの米国特許
3669103（ヒドロコロイドのポリマー吸収剤の軽度
に橋かけしたポリマー、たとえば、ポリ−Ｎ−ビ
ニル−ピロリドン、ポリビニルトルエンスルホネ
ート、ポリスルホエチルアクリレートなどを含有
する吸収製品）；Robert J.Nankeeへの米国特許
3686024（水膨潤ゲル、たとえば、橋かけした部分
的に加水分解したポリアクリルアミドで被覆した
水吸収物品）；Carlyle Harmonへの米国特許
3670731（水溶性ヒドロコロイド組成物を用いる吸
収包帯）；Paul A.Kingへの米国特許3783872（吸
収媒体として不溶性ヒドロゲルを用いる吸収物
品、たとえば、おむつなど）；Per Gunnar
Assarsson，et alへの米国特許3898143（ポリ（エ
チレンオキシド）と高エネルギー輻射により共橋
かけした少なくとも１種の他の水溶性ポリマーを
用いる使い捨て吸収物品）；Hamzeh Karamiへ
の米国特許4055184（酸性の形の加水分解したでん
ぷんのポリアクリロニトリルグラフトコポリマー
と非刺激性、非毒性水不溶性塩基性材料との固体
の微細混合物を用いる、使い捨ておむつ、生理用
ナプキン、包帯などのための吸収パツド）；米国
特許4069177（水吸収性および尿安定性段階グラフ
トでんぷん−ポリアクリロニトリルコポリマ
ー）；Fusayoshi Masuda，et alへの米国特許第
4076663（水吸収でんぷん樹脂）；Toshio
Takebe，et alへの米国特許4084591（低級アルキ
ルまたは低級ヒドロキシアルキル置換セルロース
エーテルのフイラメントから作つた血液のための
吸収材料）。

しかしながら、とくに体液を吸収または保持す
るそれらの用途、たとえば、おむつ、生理用ナプ
キン、包帯、手袋、スポーツ製品などに関して、
これらの特許に記載されている吸収材料および吸
収製品は商業的に受け入れられてきていない。吸
収容量の不十分、塩類含有流体との接触時のゲル
構造の破壊、吸収物品との不適性のような問題が
なお存在する。

David Torrへの米国特許3903889には、吸収
製品において使用するための吸収組成物として、
グアーゴム単独の水和から生成したゲルを錯化す
るのに十分な量のホウ酸イオンで変性したグアー
ゴムが記載されている。詳しくは、この特許はホ
ウ酸イオンを吸収製品中に本質的に水不溶性のホ
ウ酸イオン解放剤の形で導入し、ここで遊離のホ
ウ酸イオンは吸収材料系へゆつくり解放され、そ
してその解放は吸収製品により吸収される水性液
体が製品自体に入つてしまつた後にはじめて行わ
れることを教示している。変性グアーゴムはその
重量の少なくとも20倍までの水を吸収して、比較
的に乾燥した非粘着性の不活性ゲルを生成できる
ことを示唆している。

しかしながら、グアーゴムから作つたものを除
いた前述の材料のほとんどは塩類に対して高度に
感受性であり、そしてナトリウム塩およびカリウ
ム塩を包含する塩類、たとえば、NaClの存在で
破壊されることがわかつた。さらに、Torrのホ
ウ酸塩変性グアーゴムの記載される吸収能力は不
十分であることがわかり、そして吸収−ゲル化速
度は実際の用途、ことに使い捨ておむつにおいて
遅過ぎる。

今回、本発明によれば、吸収製品への混入前に
生成された乾燥したホウ砂橋かけグアーゴム（シ
ス−１，２−ジオール多糖類の部類の実例）の粒
子を、吸収製品中に吸収材料として使用できるこ
とがわかつた。これは、ホウ砂橋かけグアーゴム
を吸収製品中でその場で、かつ吸収すべき液体が
吸収製品中に浸透してしまつた後にのみ、生成さ
れるTorrが開示した技術と対照をなす。

本発明によれば、新規な形のホウ砂橋かけグア
ーゴムの乾燥粒子は、グアーゴムおよび水を、グ
アーゴムを少なくとも実質的に完全に水和するの
に十分な時間混合し、ホウ酸イオン源の水溶液を
水和グアーゴムに加えてそれを橋かけし、そして
増粘したゲル化塊状物を形成し、そして増粘した
塊状物を脱水して、その中に含有される水を追い
出す、ことによつて得られる。この乾燥した橋か
けグアーゴムは次いで粉砕してフレークの形ある
いは非常に微細な粉末にし、これによつてシエル
バリヤーの形成、すなわち、Torrの特許中に述
べられている現象が有意の問題とならないように
することかできる。好ましくは、増粘した塊状物
を凍結乾燥し、これによつてホウ砂橋かけグアー
ゴムを乾燥した多孔質材料として回収できる。

こうして、本発明の１つの態様において、グア
ーゴムを水媒質中に分散して、水和グアーゴムの
粘稠溶液を形成し、粘稠溶液を高い剪断条件下に
混合して、溶液を均質にし、水和グアーゴムの均
質溶液に、かきまぜながら、ホウ砂または他のホ
ウ酸イオン解放化合物を加えて、水和グアーゴム
を橋かけし、そして増粘したゲル化塊状物を形成
し、増粘したゲル化塊状物をシートに形成し、そ
して増粘したゲル化塊状物を凍結乾燥する。

したがつて、本発明は、また、非常に微細な粉
末材料、フレークまたは多孔質の凍結乾燥した粒
子のような種々の形であることができる吸収性の
ホウ砂橋かけグアーゴム製品およびこれらの吸収
材料を含有する吸収物品を提供する。

本発明による好ましい形の吸収物品は使い捨て
おむつであり、その全体の構造は、普通の使い捨
ておむつと同じであり、液体透過性である体接触
表シート、液体不透過性裏シートおよびホウ砂橋
かけグアーゴム吸収材料であるか、あるいはそれ
を含有する中間の吸収層を含む型であることがで
きる。本発明の使い捨ておむつの特別の構造に関
しては、一般に前述の特許に述べられており、そ
れらの開示を引用によつてここに加える。特に好
ましい吸収物品の構造は、たとえば、米国特許
4055180に例示されており、ここで吸収パツドは
複数のポケツトまたはポケツト中に含有されるセ
ルと連合している。本発明の吸収材料をことに有
利に使用できる他の吸収物品の例は、生理用ナプ
キン、包帯、スポーツ製品、手袋、たとえば、仕
事用手袋、化粧用手袋などであり、それらの吸収
物品のすべては共通して単一の使用で捨てるよう
に設計され、そして使用時に体液、たとえば尿、
月径排出物、汗などと接触する。したがつて、最
も広い意味において、本発明は、ホウ砂橋かけグ
アーゴムの吸収粒子が支持材料の中に、上に含有
され、あるいはそれより支持されている吸収物品
を提供し、この吸収物品は使用者の体と接触させ
て保持することができ、ここで吸収粒子は体から
にじみ出る体液と、直接または体接触カバーシー
トを通して接触する。

さて、本発明を、以下の説明および非制限実施
例において詳述する。

グアーゴム出発材料は、ガラクトマンナン
（galactomannan）の種でありかつ植物
cyamposis tetragonolobaから誘導できる、商業
的に入手可能なヒドロコロイド多糖類である。さ
らに、この分野でよく知られており、商業的に入
手可能なグアーゴムの変種を、出発グアーゴム材
料として使用することもできる。変性グアーゴム
の適当な形態の例は、グアーゴムの酸化、アセチ
ル化、カルボキシル化、エステル化、メチル化、
アミン化、エーテル化、硫酸化およびリン酸化し
た誘導体である。変性グアーゴムの好ましい出発
形態は、カルボキシ−メチル化ヒドロキシプロピ
ル化グアーゴムであり、これはセラニーズ社
（Stein−Hall）から商品名Jaguar CMHPで商業
的に入手できる。また、グアーゴムのカルボキシ
メチル変性グアーゴムまたはグアーゴムのヒドロ
キシプロプリ化誘導体は、変性グアーゴムのとく
に有利な形態である。

グアーゴム（または変性グアーゴム）を十分な
水と混合して、グアーゴムを完全に水和する。水
和されないグアーゴムはホウ酸イオンで橋かけさ
れないことがわかつた。望ましくは、脱イオン水
を使用する。水温はとくに臨界的ではないが、一
般に室温ないし沸点、好ましくは約50℃ないし沸
点の温度を水和に使用する。また、水の量は臨界
的でないが、一般にグアーゴムまたは変性グアー
ゴムの１ｇ当り約20ｇ〜約100ｇ、好ましくは約
30ml〜約80mlの水である。

水−グアーゴム溶液は、グアーゴムまたは変性
グアーゴムが少なくとも実質的に水和されるま
で、好ましくは完全に水和されるまで、十分な時
間放置する。一般に約５分〜約２時間は、グアー
ゴムを完全に水和するために十分であろう。

水の100ml当り約0.5ｇ〜約20ｇ、好ましくは約
１ｇ〜約10ｇのグアーゴムの量は、増粘した、粘
稠な、流動性の溶液を生成するであろう。

引き続いて生成するホウ砂橋かけグアーゴムか
ら水を除去するために必要なエネルギーの量を最
小にするために、グアーゴムの量に関する水の量
をできるだけ少なく保持すべきである。したがつ
て、最小量の水を使用して、グアーゴムを水和
し、そして引き続いて橋かけ反応を起こし、そし
てゲルを生成することが好ましい。しかしなが
ら、水の量が少な過ぎると、水和の完結は達成困
難であり、そして水和した塊状物は濃厚でありか
つ粘度が高過ぎて引き続く橋かけ反応を行うこと
ができないことがある。それゆえ、グアーゴムの
１ｇ当り約30ml〜約70ml、好ましくは約30ml〜約
50mlの範囲の水和水の量は好ましい範囲である。

グアーゴムの完全な水和を確保するため、グア
ーゴムを脱イオン水に激しくかきまぜながら加え
ることができる。一般に、水和反応はPHに比較的
不感受性であり、そして水和は約２〜約10以上の
PHにおいて起こるであろう。しかしながら、水和
は約４〜約８の範囲のPH値において、好ましくは
ほぼ中性もしくは弱酸性のPH値において最も急速
に起こる。

水和反応が完結した後、ホウ酸イオン源を含有
する、好ましくはできるだけ高い濃度の、水溶液
を水和グアーゴム溶液に加えて、グアーゴムを橋
かけし、増粘したゲル様塊状物を得る。橋かけ反
応は、水和グアーゴムのヒドロキシル基とホウ酸
イオンとの間に起こると信じられる。ホウ酸イオ
ン源は、ホウ酸イオンを橋かけ反応に寄与させう
るいかなる水溶性物質であることもできる。適当
な材料の例は、ホウ酸陰イオンのアルカリ金属、
アルカリ土類金属およびアンモニウムの塩であ
る。有用なホウ酸陰イオンはテトラボレート、メ
タボレートおよびパーボレートの陰イオンであ
る。ホウ砂（Na₂B₄O₄・10H₂O）は、橋かけ剤
として好ましいホウ酸イオン源である。水溶液中
のホウ砂の濃度（ホウ酸イオン濃度の測度として
使用する）は特に臨界的でない。一般的に、橋か
けを行うために要するホウ砂の濃度は、日常の実
験または計算により決定できる。ほとんどの目的
に対して、約0.1ｇ〜約20ｇ、好ましくは１〜10
ｇのホウ砂を含有する水溶液は、水和グアーゴム
の粘稠溶液の各100ｇのグアーゴムについて一般
に十分である。一般に、ホウ酸イオンの濃度は水
和グアーゴムの橋かけ可能なヒドロキシ基および
他の反応性基の数よりも理論的にわずかに過剰で
あるように選ぶべきである。なぜなら、わずかに
塩基性のPHは、わずかに酸性である体液の引き続
く吸収を促進するからである。橋かけ反応を妨害
しない他のアルカリ性物質を橋かけ反応に加え
て、橋かけされたグアーゴムをわずかにアルカリ
性のPH、たとえば、PH7.1〜9.0にすることもでき
る。アルカリ性物質の例は、重炭酸ナトリウム、
炭酸ナトリウム、アルカリ金属リン酸塩、有機酸
のアルカリ塩、たとえば、クエン酸、酒石酸など
のナトリウム塩またはカリウム塩である。橋かけ
反応の間の温度はとくに臨界的ではないが、一般
にほぼ室温ないし約100℃、好ましくは約35℃〜
約60℃である。したがつて、ホウ酸イオンの水溶
液を加熱すること、あるいは水和グアーゴムが冷
却した後、ホウ酸イオン含有溶液を水和グアーゴ
ムへ加えることは不必要である。

橋かけ反応のPHはアルカル性であるべきである
か、それ以外とくに臨界的でなく、この反応はPH
約７〜11、好ましくはPH約7.5〜約９の範囲にお
いて進行するであろう。

橋かけ反応は、一般に、温度、PH、量、混合の
速度および程度、ホウ酸イオンの濃度のどのよう
な因子に依存して、約１〜約24時間である。橋か
け反応は、生ずる増粘したゲル様塊状物の粘度が
もはや変化しないとき、完結する。グアーゴムを
水和するために使用した水の量に依存して、ホウ
砂橋かけグアーゴムの粘度は約50000センチポア
ズから約150000センチポアズの範囲であろう。し
たがつて、水和ホウ砂橋かけグアーゴムは、凝集
性のゆつくり注ぐことができるゲルから、増粘し
た塊りがもはや注ぐことができないが、寸法安定
性をもたず、拘束しない場合広がる第１段階を経
て、ゲルがある程度の寸法安定性をもち、ある形
状を一時的に保持するが、拘束しないと短時間に
広がる第２段階に到る範囲のコンシステンシーを
有することができる。

次いで、生ずる水和ホウ砂橋かけグアーゴムの
増粘した塊状物を、加熱により、水分が乾燥生成
物の約０〜約20重量％、より好ましくは約０〜15
重量％に減少するまで、乾燥する。水和されかつ
橋かけされたグアーゴムは、普通の乾燥技術によ
り、たとえば、水蒸気加熱、空気乾燥、真空炉、
マイクロ波炉の技術またはそれらの組み合わせに
より乾燥できる。しかしながら、ゲル化材料を乾
燥するためのとくに好ましくかつ有利な手段は凍
結乾燥である。

たとえば、ゲル化材料は水蒸気の熱を用いる乾
燥炉または同様な装置に入れて乾燥することがで
きる。乾燥した材料はもろいシートまたは塊の形
であり、これは軽度の手による取り扱いにより、
あるいはミリングにより粉末またはフレークの形
の粒子に容易に砕くことができる。乾燥塊状物に
剪断力を加えて、一般に厚さが約10〜約200ミク
ロン、好ましくは約10〜約50ミクロンであり、ア
スペクト比（長さ対厚さの比）が約10：１〜約
50：１、好ましくは約30：１〜約50：１である非
常に薄いフレークの形にすることは有利である。
この形において、フレークが水、尿または他の液
状物質と接触して再水和するとき、シエルバリヤ
ーの形成、すなわち、吸収されるべき流体の吸収
粒子中へな移動を妨害するホウ砂橋かけグアーゴ
ム吸収粒子の外表面上に不透過性ゲルフイルムの
形成、は有意な問題とならなくなる。いずれの場
合においても、本発明の吸収粒子はすでに橋かけ
されているので、シエルバリヤーの形成はTorr
の米国特許3903889に開示されるグアーゴム吸収
材料を用いたときほど起こることはない。したが
つて、乾燥橋かけグアーゴム塊状物を粉砕して粉
末にしたとき、特定の問題は起こらない。

しかしながら、特に好ましい乾燥技術は橋かけ
したグアーゴムの増粘した塊状物を凍結乾燥する
ことであることがわかつた。なぜなら、これを用
いると吸収粒子を乾燥した多孔質のフレーク材料
として回収できるからである。本発明のこの面に
よれば、多孔質の凍結乾燥した吸収性橋かけグア
ーゴム材料は、グアーゴムまたはその誘導体を水
媒質中に分散して、水和グアーゴムの粘稠溶液を
形成し、粘稠溶液を高い剪断条件下に混合して、
溶液を均質にし、水和グアーゴムの均質溶液に、
かきまぜながら、ホウ砂または他のホウ酸イオン
解放化合物を加えて、水和グアーゴムを橋かけ
し、そして増粘したゲル化塊状物を形成し、増粘
したゲル化塊状物からシートを形成し、塊状物を
凍結し、粒子にし、次いで粒状材料を凍結乾燥す
る、ことによつて得られる。

橋かけが典型的には完結した後、増粘したゲル
化塊状物をトレーに入れて、厚さが約10mm〜約３
cm、好ましは約10mm〜約１cm程度であるシートを
形成する。このシートを凍結し、粒子にし、次い
で普通の凍結乾燥装置により、乾燥する。凍結乾
燥のための典型的なパラメーターは、約−100〓
（−73.3℃）〜約−50〓（−10℃）、好ましくは約
−75〓（−66.9℃）〜約−50〓（−10℃）の冷却
器温度；約10ミクロン（micrometer）Ｈｇ〜約
500ミクロンＨｇ、好ましくは約10〜約50ミクロ
ンＨｇ程度の真空；および約50〓（10℃）〜約
150〓（65.6℃）、好ましくは約90〓（32.2℃）〜
約130〓（54.4℃）程度の棚加熱または昇華温度
を含む。多孔質の純白の凍結乾燥した形の吸収材
料が得られる。多孔質材料は約0.01ｇ／cm³以下、
好ましくは約0.005〜約0.1ｇ／cm³のかさ密度を有
する。

本発明の乾燥したホウ砂橋かけグアーゴム吸収
製品は、無臭および非毒性であり、そして粉末ま
たはフレークのいずれの形においても、凍結乾燥
した多孔質材料は容易に自由流動する。水、尿ま
たは他の体液または水性液体で再水和すると、そ
れはその重さの約100倍までの液体をしつかり保
持または吸収することができ、そして、最小にお
いて、吸収系へ外圧を加えないで、この方法の初
期工程において水和グアーゴムを製造するために
使用した水和水の量に少なくとも等しい量を吸収
または吸収するであろう。こうして、本発明の乾
燥吸収粒子は、それらの重量の100倍までの水を
保持することができ、そのとき粘着性とならずか
つ凝集した塊としてとどまらないが、わずかの量
の流れを観察できる。約30〜約50倍の範囲の吸収
された体液の量において、より増粘した非流動性
の比較的乾燥した塊が得られる。本発明のホウ砂
橋かけグアーゴムの吸収材料は、非常に広い温度
範囲にわたつてその完全な吸収能力を示し、その
範囲は少なくとも通常の使用条件において直面す
る温度、たとえば、約320〓（160℃）〜約120〓
（48.9℃）を含む。また、本発明の吸収材料は、
多くの典型的な用途、たとえば、おむつ中に使用
するとき尿の吸収、包帯中に使用するとき傷口か
らの血液または他の排出物の吸収、手袋または同
様な服飾品またはスポーツ用品中に使用するとき
汗の吸収など、において直面する塩類の溶液およ
び他塩類に対して不感受性である。

乾燥したホウ砂橋かけグアーゴム吸収製品は、
吸収材料として、または吸収材料の一部分とし
て、普通の吸収物品、ことに使い捨て吸収物品、
たとえば、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、タ
ンポン、包帯、スポーツ用品、たとえば、頭部お
よび手首の汗バンド、手袋および手袋のライニン
グなどの、これらすべて尿、血液、汗、傷の滲出
物などのような体液を吸収し、しつかり保持する
ために使用されるものである、吸収物品中の吸収
材料の一部またはすべての代わりに使用すること
によつて、使用できる。たとえば、Karamiへの
米国特許3893460に記載されている型のような
（その開示を引用することによつてここに加え
る）、従来のポツクス・プリーテツド（pleated）
使い捨ておむつの吸収コアまたはその一部分とし
て使用するとき、本発明の吸収粒子はおむつまた
は他の吸収物品の吸収コア上にまたはその全体に
単にふりかけまたは分散することができる。さら
に、吸収コアの上またはその全体の吸収性ホウ砂
橋かけグアーゴム粒子の分布は均一または不規則
であることができ、あるいは前もつて決定したパ
ターン、たとえば、直線または波形または交差す
る線または一連の点、線などに従うことができ
る。

また、吸収性ホウ砂橋かけグアーゴムを連続フ
イルムとして使用して、吸収物品の吸収コアの代
わりにあるいはそれに加えて使用することは、本
発明の範囲内である。

最も広い面において、本発明の吸収物品の例
は、粉末、フレークまたは多孔質粒子の形、ある
いは物品が動物の体と接触して保持されうるよう
に好ましくは柔軟である支持体材料の上に保持さ
れまたはその全体に分布されたフイルムの形、の
乾燥したホウ砂橋かけグアーゴム粒子であり、こ
こで乾燥したホウ砂橋かけグアーゴムの吸収粒子
またはフイルムは動物から滲出する体液と、直接
にあるいは体接触カバーまたは表シートを通過し
た後、流体流接触する。たとえば、乳児ならびに
失禁症の大人のための使い捨ておむつまたは生理
用ナプキンなどは、通常、体接触液体透過性表シ
ート、液体不透過性裏シート、および吸収材料の
中間層または吸収材料を含有する中間層を含む。
液体透過性の体接触表シートまたはカバーシート
は、事実、外側のへりのまわりおよび液体不透過
性裏シートの下を包むために使用することがで
き、たとえば、織製または不織製のセルロース繊
維または他の液体透過性材料から形成することが
でき、この材料は十分な湿式強さと機械的強さを
有し、これによりそれは体液と接触したとき、あ
るいは応力を受けたとき、破壊または崩壊に抵抗
することができる。

液体不透過性裏シートは、水不溶性フイルム形
成プラスチツク材料、たとえば、ポリエチレン、
ナイロンなどから形成することができる。もちろ
ん、人間の体または他の動物の体と接触する吸収
物品の材料は、いずれも非毒性かつ非刺激性でな
くてはならない。

中間層または吸収コアは、乾燥したホウ砂橋か
けグアーゴムの粒子またはフイルムのみから形成
できるが、より好ましくは吸収粒子を新水性材
料、たとえば、木材パルプシート、セルロース結
綿などから形成した支持体と単に混合または分布
する。布、紙、合成フオーム樹脂またはフエルト
化繊維をホウ砂橋かけグアーゴムの粒子またはフ
イルムの支持体材料として使用することもでき
る。ホウ砂橋かけグアーゴム吸収材料の量は、も
ちろん、吸収物品の意図する最終用途に依存す
る。使い捨ておむつ中に使用するとき、吸収材料
の量は、漏出しないで、少なくとも２回、好まし
くは５回の放尿、または約250mlを保持するのに
十分な量である。それゆえ、ホウ砂橋かけグアー
ゴム吸収材料の量は、吸収使い捨ておむつにおい
て、約１〜約10ｇ、好ましくは約２〜約５ｇであ
る。

本発明のホウ砂橋かけグアーゴム吸収材料の吸
収容量を特徴づける温度不感受性および塩類への
不感受性に加えて、吸収材料は水、尿、血液、汗
などのような液体をそれ自体の重量の多数倍吸収
し、しつかりした安定なゲルとして保持すること
ができる能力によつてさらに特徴づけられ、この
安定なゲルは、たとえば、使い捨ておむつ中の吸
収材料として使用したとき子供の体重がかかつた
とき、直面する中程度の圧力に暴露されたときで
さえ、吸収した液体を失なわないであろう。しか
しながら、本発明の好ましい態様に従えば、外圧
が加わつたとき吸収液体の放出に抵抗する吸収物
品の能力は、多泡質構造物を使用し、この多泡質
構造物を吸収材料と混和し、多泡質構造物により
吸収された流体を拘束し、多泡質構造物の空どう
中に含有された吸収材料でゲル状態に変えること
によつて、大きく増大される。このような適当な
多泡質構造物の例は、たとえば、深く型押しした
プラスチツクシート、たとえば、KIMCELL、キ
ンバリー・クラーク社の製品、または連続気泡の
プラスチツクフオーム、たとえば、
SCOTTFOAM、スコツト・ペイパー・カンパニ
ーの製品である。本発明のホウ砂橋かけグアーゴ
ム吸収材料と一緒に使い捨ておむつ中に効果的に
使用できる特定の多泡質（泡型）構造物は、ここ
に引用によつて開示を加える米国特許4055180に
開示されている。

多泡質支持構造物の使用に関して、外部の力は
拘束されたゲルよりはむしろ支持構造物へ伝えら
れるので、吸収された流体またはゲルは外力によ
り押出されないであろう。

多泡質支持構造物を使用するとき、乾燥した橋
かけ吸収粒子はセル中に直接充てんすることがで
き、あるいはセルを水和橋かけゲルで含浸し、前
述の方法により、とくに凍結乾燥によりその場で
乾燥することができる。

次の実施例により、本発明をさらに説明する。

実施例 １ 20ｇのグアーゴム（セラニーズCMHP、カル
ボキシル化ヒドロキシプロピル化グアーゴム誘導
体）を、機械的かきまぜ機を備える水蒸気ジヤケ
ツト付き容器中の２の50℃の水中に分散し、こ
の混合物を30分間かきまぜ、その間蒸発のための
水を補充し、その時間においてグアーゴムは完全
に水和される。

独立に、ホウ砂（Na₂B₄O₇・10H₂O）の水溶
液を、約１ｇのホウ砂を20mlの水に加えて調整す
る。このホウ砂水溶液を水和グアーゴムへゆつく
り加え、その間それは水蒸気加熱容器内にまだ存
在し、よく混合して橋かけされたゲルを生成す
る。

橋かけされたゲルを同じジヤケツト付き容器内
で水蒸気加熱して、乾燥する。もろい塊が回収さ
れ、これは手で容易に砕いてフレークの形にする
ことができる。

標準の100mlのグリフエン（Griffen）の低い形
のビーカー内で１部の乾燥フレークのホウ砂橋か
けグアーゴムを合成尿で37℃で再水和すると、そ
れは少なくとも50部の尿を吸収することができ、
そのときそれは流動性とならず、すなわち、それ
は凝集性であり、ビーカーを傾斜したとき、ビー
カーの中から外に流れない。

実施例 ２ 凍結乾燥したホウ砂橋かけ吸収性多孔質材料
を、次の方法により得る。

脱イオン水（８）を、機械的かきまぜ機を備
える水蒸気ジヤケツト付きステンレス鋼反応器内
で、50℃に加熱する。実施例１で使用した同じ、
グアーゴムの80ｇを、上の水中に急速にかきまぜ
ながら溶かす。粘稠な水和溶液を高剪断グリフオ
ード・ウツド（Grifford−Wood）ミキサーに入
れ、ここでそれを約30分間よく均質にする。次い
で、ホウ砂の水溶液（300mlの水中に溶けた８ｇ
のホウ砂）を、かきまぜながら、均質化溶液に速
く加える。約150000センチポアズの粘度を有する
ゲル化橋かけ材料を一夜熟成し、次いでトレーに
入れて、厚さ約１cmのシートを形成する。

加熱コイルと冷却コイルを備える真空棚乾燥室
を用いて、普通の凍結乾燥装置により、乾燥を実
施する。真空室を約100ミクロンＨｇ以下に維持
する。シートを−50〓（−45.6℃）に凍結する。
棚温度を約100〓（37.8℃）に約２日間維持する。
生ずる材料は多孔質の純白の凍結乾燥シートであ
り、密度が約0.01ｇ／cm³である。

砕いた形の多孔質の凍結乾燥吸収材料の１ｇ
を、100mlのグリフエンビーカーにゆるく入れて、
体積が約50mlを占有するようにした。この材料は
50mlの合成尿（37℃）を急速に吸収し、しつかり
したゲルを形成する。この再水和した塊は追加の
50mlをなお吸収でき、認めうる流れまたは漏れは
生じなかつた。このゲルは、数日後でさえ、安定
である。

実施例 ３ この実施例は、吸収材料を保持するために多セ
ル気泡シートを用いる、おむつ構造中のホウ砂橋
かけグアーゴム粒子の使用を明らかにする。

KIMCELL（ハネカム、すなわち六角形の密に
詰まつたセル、の形に深く型押した加工ポリエチ
レンシート、キンバリー・クラーク社の製品）の
10cm×10cmの正方形の片の各セル中に、少量（約
４mg）のフレークの形の実施例１において得られ
た乾燥シートを入れる。合計320mgのホウ砂橋か
けグアーゴムを使用する。

次いで、合計19ｇの合成尿が320mgの吸収材料
により捕捉され、しつかりしたゲルが形成するま
で、合成尿を加える。このゲルの安定性は、次の
ようにして標準のおむつ乾燥度試験により、決定
する。

標準のおむつ表シートを、KIMCELL
SHEETの上に置く。次いで、１枚の紙を
0.5psiの保持圧力でおむつ表シートの上に置き、
全体をひつくり返す。紙へ吸収された水の重量
は、再湿潤の測度であり、わずかに微量、すなわ
ち、約１ｇである。

実施例 ４ この実施例において、実施例２と同じ方法で製
造した水和ホウ砂橋かけグアーゴムをKIMCELL
シートのセル中に入れ、数時間熟成した後、実施
例２と同じ方法により凍結乾燥する。各セルが多
孔質の吸収されたホウ酸化グアーゴムで充てんさ
れた得られる材料は、合成尿を吸収材料の重量の
60倍より多く吸収し、保持できる。

実施例 ５ 20ｇの変性グアーゴム（セラニーズCMHP）
を、1000mlの50〓（10℃）の脱イオン水に急速に
混合しながら約30分間混合して良好な分散液を得
る。次いで温度を120〓（48.9℃）に上げて水和
を完了する。前もつて調製したホウ砂水溶液（20
mlの脱イオン水中２ｇのホウ砂）を水和グアーゴ
ムに加え、急速に10分間かきまぜ、その間ゲルが
形成する。ゲル化した橋かけ塊状物をビーカーに
移し、空気中に放置して冷却する。この塊状物を
広げ、空気中で室温において乾燥し、ビーカーか
ら取つた乾燥した吸収材料はその重量の50倍以上
の水を吸収し、保持することができ、その間かな
りしつかりしたゲルとしてとどまる。

実施例 ６ 20ｇの実施例１のグアーゴムを、その実施例
（節１）におけるように２の50℃の水を用いて
水和する。生ずる分散液を用いて、ポリウレタン
スポンジ（15cm×25cm×10cmの厚さ）を含浸し
て、スポンジの重量に基づいて200％の吸収率と
する。次いで、含浸したスポンジをホウ砂水溶液
（20mlの脱イオン水中２ｇ）でさらに処理する。
次いで、この製品を実施例２におけるように凍結
乾燥する。

実施例 ７ 実施例１、２、３、５および６を、次の成分を
用いて反復する。

(1) ポリビニルアルコール (2) アラビアゴム (3) アカシアゴム (4) ガラクトース (5) ペクチン 実施例 ８ この実施例は、アルカリ性材料との配合物とし
て使用したときの、ホウ砂橋かけグアーゴムの酸
性水溶液を水和し、ゲル化する能力を明らかにす
る。

実施例２において製造した凍結乾燥したホウ砂
橋かけ吸収材料を、アルカリ性材料（たとえば、
Na₅P₃O₁₀、M₉₀）と混合する。アルカリ性材料
は、人間の尿のような溶液中の酸を中和するのに
十分な量で存在する。この混合物は、その量の50
倍より多く尿を吸収できる。

本発明を一般にグアーゴムに関して説明してき
たが、明らかなように、他の同等材料、すなわ
ち、シス−１，２−ジオール多糖類（実施例７に
おけるような）を同じようによく使用できる。こ
のような材料はよく知られており、その例はイナ
ゴマメゴム、アラビアゴム、アカシアゴム、アル
ギン類、ペクチン類およびシス−１，２−ジオー
ル類を含有するヘミ−セルロース類、たとえば、
ラムロース、マンノースおよびガラクトースであ
る。さらに、独特に、部分的に加水分解したポリ
酢酸ビニルを含むポリビニルアルコールも、前述
のシス−１，２−ジオール類と同様な機能をもつ
ことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に完全に水和したグアーゴムにホウ酸
   イオン源の水溶液を加えることによつて架橋して
   増粘したゲル化塊状物を形成し、次いで該増粘し
   た塊状物を脱水して、その中に含まれる水を追い
   出したことからなる、乾燥した形の吸収材料。 ２ 増粘した塊状物を凍結乾燥により脱水する特
   許請求の範囲第１項記載の吸収材料。 ３ グアーゴムを水和するのに使用する水の量は
   その一部当たり約30〜約100部の水である特許請
   求の範囲第１項記載の吸収材料。 ４ グアーゴムはカルボキシメチル化ヒドロキシ
   プロピル化グアーゴムである特許請求の範囲第１
   項記載の吸収材料。 ５ グアーゴムがフレーク状に粉砕された特許請
   求の範囲第１項記載の吸収材料。