KR100217829B1 - 흡수성 복합체 및 이를 함유하는 흡수용품 - Google Patents

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제라드 이완스키 데이비드
로이 켈렌버거 스탠리
퀸 지안
쉬-슈로더 웬-휴이
안드르제이 스지몬스키 크리지스즈토프
차이 추안-링
마리 야르브로우 산드라
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로날드 디. 맥크레이
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Abstract

초흡수성 물질이 흡수성 복합체에 비교적 고농도로 홉인될 경우, 초흡수성 물질을 주의하여 선택할 필요가 있다. 고려될 초흡수성 물질의 특성에는 총 흡수용량, 부하시의 내변형도, 제한된 부하시 초흡수성 물질의 흡수능, 및 배출 영역으로부터 유체를 흡상하는 초흡수성 물질의 능력이 있다. 초흡수성 물질의 이러한 특성들을 정량화함으로써, 본 출원인들은 어떤 초흡수성 물질이 비교적 고농도의 초흡수성 물질로 이루어지는 흡수성 복합체에 사용하기에 적합한 가를 예상할 수 있게 되었다.

Description

흡수성 복합체 및 이를 함유하는 흡수 용품
제1도는 부하시의 변형도를 측정하기 위한 장치의 사시도.
제2도는 부하시의 변형도를 측정하기 위한 시료용 컵의 단면도.
제3도는 부화시의 변형도를 측정하기 위한 부분적으로 포화 상태로 제조된 시료의 단면도.
제4도는 부하시의 변형도를 측정하는 동안 제1-3도에 예시된 장치의 단면도.
제5도는 흡상(吸上)지수를 측정하기 위해 사용된 장치의 사시도.
제6도는 제5도에 나타낸 장치의 측면도.
제7도는 흡상 파라미터를 측정하기 위해 사용된 장치의 분해 사시도.
제8도는 부하시의 흡수도를 측정하기 위해 사용된 장치의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 58, 87 : 실험용 잭(jack) 2 : 조절 노브(knob)
3 : 플랫폼(platform) 4, 55, 80 : 실험용 스탠드
5 : 현수 스프링 6 : 계기 프로브(probe)
7 : 하우징(housing) 8 : 플라스틱 시료용 컵
9 : 플라스틱 추용 컵 10 : 원통형 기부
11 : 유리 슬라이드(slide) 21, 110 : 초흡수성 물질(입자)
22, 53, 68 : 스크린(screen)
23 : 플라스틱 스페이서 디스크(spacer disc)
31 : 플라스틱 레저보아용 컵 32, 57 : 합성 뇨
41 : 리드 쇼트(lead shot) 51 : 트라우 쉬트(trough sheet)
52 : 트라우 채널(trough channel) 54 : 크로스 바아(cross bar)
56 : 유체 레저보아용 팬 59 : 입자 베드
60 : 시험용 용기 61 : 저장용 체임버
62 : 시험용 체임버 63 : 커버
64, 75 : 상부 65, 74 : 저부
66, 70, 71 : 종방향 단부 67 : 개구
72, 73 : 횡방향 측면부 76 : 공브 튜브
77 : 나사 구멍 78 : 나사
79 : 플라스틱 자 80 : 지지체
81, 108 : 전자 저울 82 : 흡인용 병
83 : 고무 마개 84, 112 : 튜브
85 : 클램프 100 : 요구 흡수도 시험기
102 : 다공성 판 104 : 유입구
106 : 흡수도 측정 장치 114 : 금망(金網)
116 : 피스톤 118 : 추
120 : 유리 여과지
일회용 기저귀의 제조에 있어서, 기저귀의 성능 특성을 개선시키고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 기저귀의 구조물내에는 많은 성분들이 함유되어 있지만, 많은 경우에 기저귀의 사용중 성능은 기저귀내에 포함되어 있는 흡수성 물질의 특성에 직접적으로 관련되어 있다. 따라서, 기저귀 제조업자들은 기저귀의 누출 경향을 감소시키기 위하여 사용중 흡수성을 개선시키는 방법을 발견하고자 고심하여 왔다.
이 목적을 달성하기 위한 한가지 수단은 초흡수성 물질의 사용을 확대시키는 것이었다. 최근에 시판되고 있는 기저귀의 디자인 추세는 더 많은 초흡수체 및 더 적은 섬유를 사용하여 기저귀를 보다 얇게 제조하는 방향으로 가고 있다. 이와 유사하게 문헌, 예를 들면 이스크라(Iskra)의 미합중국 특허 제5,021,050호에는 섬유 및 섬유 중량 기준으로 약 400 중량% 이상의 초흡수성 물질로 구성된 압축 복합체 구조물에 대해 기재되어 있다. 그러나, 보다 많은 양의 초흡수성 물질을 첨가함으로써 총 흡수 용량이 증가되었음에도 불구하고, 이러한 기저귀는 종종 사용중 과도한 누출의 문제점이 생긴다. 따라서, 초흡수성 물질을 선택할 때 및 사용중 보다 적은 양의 누출이 생기는 기저귀 또는 기타 흡수 용품을 고안하고자 할 때 고려해야 할 단 한가지 요소는 총 흡수 용량이다.
따라서, 고도로 부하된 흡수성 복합체에 사용될 때 허용될 수 없는 정도의 누출이 생기지 않는 초흡수성 물질에 대한 요구가 있게 되었다.
본 발명자들은 흡수성 불합체내의 보플 및 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 20 중량% 미만의 초흡수성 물질을 함유하는 고도로 부하된 초흡수성 물질(이후로는 약 30 중량% 이상으로 정의됨)을 함유하는 기저귀에 있어서, 초흡수성 물질이 통상적인 기저귀에 사용된 초흡수성 물질에 대해서 예전에는 고려되지 않았으며 필요치 않았던 소정의 특성을 갖는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 고려되어야 하는 초흡수성 물질의 특성으로는 총 흡수 용량(이후로는 흡수 용량 또는 AC로 기술됨), 초흡수성 물질이 부분적으로 포화된 후에 부하시의 내변형도(이후로는 부하시의 변형도 또는 DUL로 기술됨), 39,500 dynes/㎠(0.57lb/inch2)의 부하시 0.9 중량% NaCl수용액을 흡수하는 초흡수성 물질의 능력(이후로는 부하시의 흡수도 또는 AUL로 기술됨), 및 배출 영역으로부터 유체를 흡상하는 초흡수성 믈질의 능력을 들 수 있다.
본 발명의 목적을 위해서, 배출 영역으로부터 유체를 흡상하는 초흡수성 물질의 능력은 2가지 방법으로 정량화할 수 있다. 제1방법으로서, 특유 초흡수성 물질이 경사진 트라우(trough) 상부로 유체를 흡상(이동)시킬 수 있는 거리를 조사할 수 있다(이후로는 흡상 지주 또는 WI로 기술됨). 본 발명에 사용하기에 적합한 초흡수성 물질은 유체를 이동(흡상)시킬 수 있는 어느 정도의 최소능은 갖고 있어야 한다. 흡상 지수는 본 발명에 사용되는 초흡수성 물질의 최소 한도로 허용되는 성능 특성을 정하는 데 효과적이긴 하지만, 단독으로만 고려될 경우, 이러한 최소한도로 허용되는 성능 특성을 충족시키는 초흡수성 물질의 상대적 성능을 적절히 예상하는 데는 충분히 정확하지 않을 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 부하시의 변형도 또는 부하시의 흡수도와 같은 초흡수성 물질의 다른 특성과 함께 고려될 경우, 그것은 본 발명에서 초흡수성 성능을 예상하는 데 유용하다.
배출 영역으로부터 유체를 흡상하는 초흡수성 물질의 능력을 정량화하는 제2방법은 유체가 흡상된 거리뿐만 아니라 흡상된 유체의 양을 고려하는 방법이다.
거리 및 양에 대한 이러한 측정은 최초 배출이 일어날 때와 같이 초흡수체가 비교적 건조할 때 뿐만 아니라 초흡수성 물질이 부분적으로 포화된 후에 행해진다. 초흡수성 물질이 부분적으로 팽창된 후에 거리/양을 측정하는 것은 최초 배출후에 생긴 배출들에 대한 초흡수성 물질의 행동에 접근하는 것으로 생각된다. 하기에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 흡상 파라미터(이후로는 때때로 WP로 칭해짐)는 다양한 포화도에서 초흡수성 물질의 흡상 거리/양 용량을 측정하고 정량화할 수 있는 시험이다. 본 발명자들은 단독의 파라미터는 본 발명의 복합체에서 초흡수성 물질의 상대적 성능을 예상하기 위한 것임을 발견하였다.
흡수 용량, 부하시의 변형도, 부하시의 흡수도, 흡상 지수 및 흡상 파라미터를 측정하는 방법에 대해서는 이후에 상세히 설명될 것이다.
특정 이론에 의해 지지되는 것은 아니나, 초흡수성 물질의 부하시의 변형도, 부하시의 흡수도, 흡상 지수 및 흡상 파라미터 특성들은, 보다 많은 수의 입자 대입자 상호작용이 흡수성 복합체내에 존재하는 고농도의 초흡수성 입자들에 의해 생성되기 때문에 고도로 부하된 초흡수성 복합체의 성능을 위해서 중요하다. 고도로 변형된 초흡수성 입자들은 입자들사이에 처음에 존재하는 흡상 채널(channel)을 차단시킬 것이다. 따라서, 내변형도는 통상적인 흡수성 복합체에서보다 이와 같이 고도로 부하된 초흡수성 복합체에서 훨씬 더 중요하게 된다. 이와 유사하게, 부하시 액체를 흡수할 수 없는 입자들은 사용중 입자들 사이에 처음에 존재하는 흡상 채널을 유지하고/하거나 새로운 흡상 채널을 생성하기 위해 건조 상태로부터 충분히 팽창될 수 없을 것이다. 따라서, 부하시의 고흡수도는 통상적인 흡수성 복합체에서보다 이와 같이 고도로 부하된 초흡수성 복합체에서 훨씬 더 중요하게 된다. 이로써, 부하시의 변형도는 초흡수성 물질이 팽창된 후에 흡상 채널을 유지하는 초흡수성 물질의 능력을 평하가며, 부하시의 흡수도는 초흡수성 물질이 팽창될 때에 흡상 채널을 유지하고/하거나 생성하는 초흡수성 물질의 능력을 평가하는 것이다.
상기에서 언급된 특성을 고려해 볼 때, 상기에서 논의된 소정의 다른 특성들이 충분히 고수준이라면 아마도 비교적 낮은 총 흡수 용량을 가지고도 사용시 여전히 적합한 성능을 나타낼 것이다. 이러한 사실에 대해서는 실시예와 관련시켜 보다 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 일부는 아니지만 많은 다른 요소들, 예를 들면, 제품 디자인, 고정성 및 제품이 사용될 때의 조건 등도 또한 제품의 성능에 지대하게 영향을 미친다는 것을 고려해야 될 것이다.
따라서 한 측면에서, 본 발명은 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 0.60 mm 이하의 부하시 변형도 및 약 10cm 이상의 흡상지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체에 관한 것이다. 흡수 용량은 1g당 약 28g 이상인 것이 바람직하다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 0.60 mm 이하의 부하시 변형도 및 약 10cm 이상의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품에 관한 것이다. 흡수 용량은 1g 당 약 28g 이상인 것이 바람직하다. 흡수 용품은 또한 업계에 널리 알려진 다수의 기타 성분들, 예를 들면 전달층, 다리 부분 탄성체, 허리 부분 탄성체, 테이프 등을 함유할 수도 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 700 이상의 흡상 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체에 관한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 700 이상의 흡상 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품에 관한 것이다. 흡수 용품은 또한 업계에 널리 알려진 다수의 기타 성분들, 예를 들면 전달층, 다리 부분 탄성체, 허리 부분 탄성체, 테이프 등을 함유할 수도 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 13 이상의 부하시 흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체에 관한 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 매트릭스 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 13 이상의 부하시 흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품에 관한 것이다. 흡수 용품은 또한 업계에 널리 알려진 다수의 기타 성분들, 예를 들면 전달층, 다리 부분 탄성체, 허리 부분 탄성체, 테이프 등을 함유할 수도 있다.
본 발명은 주로 일회용 기저귀와 관련시켜 설명되었지만, 흡수성 복합체를 함유하는 기타 제품, 구체적으로는 소아용 속 팬츠, 실금용 의복, 베드 패드 등과 같이 다량의 액체에 급속히 노출되는 제품에도 또한 적용시킬 수 있다.
본 발명의 소정의 측면에서, 부하시의 변형도는 약 0.6mm 이하이고, 약 0.5mm이하가 바람직하며, 약 0.4mm 이하가 더 바람직하고, 0.3mm 이하가 훨씬 더 바람직하다. 약 0.3 내지 약 0.6mm 이하의 범위가 적당하다. 흡상 지수는 약 10cm 이상이고, 약 12cm 이상의 바람직하며, 약 15cm 이상이 더 바람직하고, 약 18cm 이상이 가장 바람직하다. 약 12 내지 약 19cm 이상의 범위가 적당하다. 흡수 용량은 1g 당 약 28g 이상이 바람직하고, 1g 당 약 32g 이상이 더 바람직하며, 1g 당 약 36g 이상이 훨씬 더 바람직하고, 1g당 약 40g 이상이 가장 바람직하다. 1g 당 약 28 내지 41g의 범위가 적당하다.
흡상 지수는 약 700 이상이고, 약 800 이상이 바람직하며, 약 850 이상이 더 바람직하고, 약 900 이상이 가장 바람직하다.
부하시의 흡수도는 약 13이상치고, 약 17이상이 바람직하며, 약 20 이상이 더 바람직하고, 약 25 이상이 가장 바람직하다. 약 13 내지 약 25 이상의 범위가 적당하다.
흡수성 복합체중의 초흡수성 물질의 양은 약 30 중량% 이상이고, 약 40 중량% 이상이 바람직하며, 약 50 또는 60 중량% 이상이 더 바람직하다. 한 예를 들어, 본 발명의 흡수성 복합체는, 기저귀에 사용될 때, 약 50 중량%의 초흡수성 물질을 함유한다. 이러한 기저귀에 대해서는 더블유, 디. 한슨(W, D. Hanson)등의 명의로 동일자 출원되고 발명의 명칭이 액체를 급속히 흡수하는 얇은 흡수 용품인 변리사 등록 번호 제9922호인, 공동 양도되어 함께 계류중인 미합중국 특허 출원 제07/757,760호에 기재되어 있으며, 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용된다. 그러나, 초흡수성 물질의 양은 약 30, 40 또는 50 중량% 내지 약 60, 70, 80 또는 90 중량%, 및 초흡수성 물질이 섬유 또는 필라멘트 형태일 경우에는 100 중량%일 수도 있다. 흡수성 복합체내의 초흡수성 물질의 분포는 층화되거나 또는 흡수성 복합체 내에 불균일하게 배치되는 것과 같이 균일 또는 불균일할 수 있다.
본 발명의 목적을 위해서, 초흡수성 물질은 체액 분비물 또는 증류수중의 0.9 중량% 염화나트륨 용액과 같은 적합한 수용액 중량의 10배 이상, 바람직하게는 15배 이상을 흡수하거나 겔화시킬 수 있는 임의의 물질이다. 이러한 물질로는 폴리(아크릴산); 폴리(메타크릴산); 아크릴산 메타크릴산과 아크릴아미드, 비닐 알콜, 아크릴산 에스테르, 비닐 피롤리돈, 비닐 술폰산, 비닐 아세테이트, 비닐 모르폴리논 및 비닐 에트르와의 공중합체; 가수분해된 아크릴로니트릴이 그래프트된 전분; 아크릴산이 그래프트된 전분; 에텔렌, 이소부틸렌, 스티렌 및 비닐 에테르와의 말레산 무수물 공중합체; 카르복시메틸 전분, 카르복시메틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스 및 히드록시프로필 셀룰로스와 같은 다당류; 폴리(아크릴아미드); 폴리(비닐 피롤리돈); 폴리(비닐 모르폴리논); 폴리(비닐 피리딘); 및 상기 물질들의 공중합체 및 혼합물 등의 알칼리 금속염인 히드로겔 형성 중합체가 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 히드로겔 형성 중합체를 약하게 가교시켜 실질적으로 수불용성이 되도록 하는 것이 바람직하다. 가교는, 예를 들면, 방사선 조사 또는 공유 결합, 이온 결합, 반 데르 발스 인력, 또는 수소 결합 상호 작용에 의하여 이루어질 수 있다. 바람직한 초흡수성 물질은 약하게 가교된 폴리(소디움 아크릴레이트)이다. 초흡수성 물질은 입자, 섬유, 2성분 섬유, 필라멘트, 편상(片狀), 구형 등을 포함하는 흡수체 구조로 사용하기에 적합한 임의의 형상이 될 수 있다.
본 발명의 흡수성 복합체에 유용한 섬유는 그의 형성 방법이 기저귀 제조 업계에 널리 알려져 있는 분쇄된 목재 펄프(보풀)의 함기성 배트(batt) 형태인 것이 바람직하다. 분쇄된 목재 펄프가 바람직하지만, 면 린터(linter)와 같은 다른 셀룰로오스 섬유도 또한 사용될 수 있다. 적합한 합성 섬유로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에스테르와 폴리아미드의 공중합체의 섬유, 2성분 등이 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 천연 섬유 및 섬유의 혼합물도 또한 사용될 수 있다. 흡수성 복합체의 매트릭스를 형성하는데 사용되는 섬유는 일반적으로 친수성이거나 또는 적당한 표면 처리에 의해 친수성화된다. 바람직한 목재 펄프 보풀은 표백된 노던(northern) 또는 서던(southern) 연목 크라프트(kraft) 펄프를 섬유화하여 제조하나, 경목 펄프, 및 경목 펄프의 블렌드도 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 경목 및 연목 펄프의 블렌드는 경목 펄프에 대한 연목 펄프의 중량비를 약 1:3 내지 약 20:1로 할 수 있다.
본 발명의 흡수성 복합체는 다공성 섬유 매트릭스, 및 내부 섬유 공간 및(또는) 섬유 기공 사이나, 또는 섬유 쉬트 사이나 또는 섬유 쉬트상에 분산된 초흡수성 물질로 이루어진다. 따라서, 본 명세서에서 사용될 때, 섬유 매트릭스란 초흡수성 물질을 함유할 수 있는 임의의 섬유성 구조물을 말한다. 이러한 예로서는 상기 설명한 함기성 배트(batt) 및 그 위에 초흡수성 물질이 내포되는 섬유성 웹, 및 그 사이에 초흡수성 물질이 내포되는 섬유성 쉬트가 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 입상체 초흡수성 물질이 그의 상업적인 입수용이성 때문에 바람직하지만, 초흡수성 물질은 또한 연속상 또는 불연속상 섬유 형태일 수도 있다. 흡수성 복합체의 형성은 현재 시판되고 있는 기저귀의 제조에 사용되는 임의의 다수 방법들에 의해 수행될 수 있다. 흡수성 복합체를 형성하는 한 방법의 예로는 브리슨(Bryson)등의 비합중국 특허 제4,927,582호에 기재되어 있는 방법이 적합하다.
흡수성 복합체중에 초흡수성 물질은 비교적 고비율로 존재하기 때문에 본 발명의 흡수성 복합체는 여전히 허용되는 방식으로 기능을 발휘하면서도 비교적 얇을 수 있다. 유리하게는, 본 발명의 흡수성 복합체는 약 0.508cm(0.2inch) 미만 및 바람직하게는 약 0.381cm(0.15inch) 미만의 평균 두께를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 평균 두께란 1406g/㎠(20 lb/inch2)의 가하중 하에서 행해진 상당한 회수의 측정에 대한 통계적 평균이다. 행해진 두께 측정 회수는 흡수성 복합체의 크기 및 균일성에 의존하며, 전체 흡수성 복합체의 평균 두께를 나타내기에 충분해야 한다.
본 발명의 초흡수성 물질에 대한 부하시의 변형도 및 흡상 지수를 측정하기 위해서는, 이하에 설명될 기저귀의 사용중 성능을 밀접하게 근사화하기 위해 흡수된 유체로서 합성 뇨가 사용되었다. 본 명세서에서 사용된 합성 뇨는 메틸 파라벤 1.0g, 제1인산칼륨(KH2PO4) 0.68g, 제1인산칼슘 1수화물(CaH4(PO4)2H2O) 0.31g, 황산 마그네슘 7수화물(MgSO4 7H2O) 0.48g, 황산 칼륨(K2SO4) 1.33g, 제3인산 나트륨 12수화물(Na3PO4 12H2O) 1.24g, 염화 나트륨(NaCl) 4.44g, 염화 칼륨(KCl) 3.16g, 요소(CO(NH2)2) 8.56g, 거말(Germall) 115 방부제(미합중국 일리노이주 시카고시에 있는 산텔 케미탈 캄파니로부터 시판됨) 1.0g, 및 플루로닉(pluronic) 10R8 계면활성제) 0.1g으로 이루어진다. 성분들은 증류수 900ml에 주어진 순서대로 첨가되며, 각 성분은 다음 성분이 첨가되기 전에 용해된다. 용액은 최종적으로 1 l로 희석되며, 54-58 dynes/㎠의 표면 장력을 갖는다.
이제 도면을 참조하여, 본 발명이 보다 상세히 추가로 설명될 것이다. 이미 논의한 바와 같이, 부하시의 변형도는 본 발명의 다양한 측면에 있어서 중요한 요소이다. 부하시의 변형도는 필수적으로 조절된 부하시의 압축 변형에 견디는 겔화된 초흡수성 물질의 능력을 측정하는 것이다. 간단히 말하면, 이 시험은 주변 조건하에서, 고정된 양의 합성 뇨로 불완전하게 포화된 초흡수성 물질을 경하중 하에서 압축한 후, 중하중 하에서 시료의 변형도를 측정하는 단계가 포함된다. 제1-4도를 참조하여, 시험 장치 및 시험 과정이 상세히 설명될 것이다.
제1도는 시험 중인 시험 장치의 사시도이다. 플랫폼(3)을 올리고 내리기 위한 조절 노브(2)를 갖는 실험용 잭(1)이 도시되어 있다. 실험용 스탠드(4)는 변형된 두께 계기(이하에서 설명됨)의 프로브(6)에 연결되는 현수 스프링(5)를 지지하고 있다.
두께 계기의 하우징(7)은 실험용 스텐드에 단단하게 고착되어 있고, 이에 의해 지지되고 있다. 프로브(6)은 탐침의 움직임을 감지하는 두께 계기의 하우징(7)을 통과하여 신장되어 있다. 또한, 플라스틱 시료용 컵(8), 원통형 기부(10)을 갖는 플라스틱 추용 컵(9) 및 유리 슬라이드(11)이 도시되어 있다.
부하시 시료의 변형도를 측정하는데 사용되는 변형 두께 계기는 측정 범위가 0-1.27cm(0-0.5inch)이고 정확도가 0.000127ch(0.00005inhc)인 IDC시리즈 543 모델 543-180인 미두도요 디지메틱 인디케이터(Mitutoyo Digimatic Indicator, 미두도요 코포레이션, 일본국 도꾜 108 미나도-구 시바 5-쪼메 31-19에 위치)이다. 미두도요 코포레이션으로부터 구입했을 때, 두께 계기는 계기 하우징내의 포르브에 부착되어 있는 스프링을 함유하고 있다. 이 스프링을 제거하여 약 27g의 하강력을 갖는 자유 낙하 프로브를 얻는다. 또한, 계기 하우징의 상부에 위치한 프로브의 상부 위의 캡도 제거하여 프로브의 하강력을 약 1g, ±0.5g까지 감소시키는 현수 스프링(5)[미합중국 일리노이주 시카고시의 맥매스터-카르 서플라이 코포레이션(McMaster-Carr Supply Co.)으로부터 항목 번호 9640K41호로 시판됨]에 프로브를 부착시킬 수 있다. 와이어 후크(wire hook)를 현수 스프링에 부착시킨 프로브의 상부에 접착시킬 수 있다. 또한, 프로브의 바닥 끝에는 신장 니들(미두도요 코포레이션의 부품 번호 131279호)이 갖추어져 있어 프로브로를 시료용 컵에 삽입시킬 수 있다.
제2도는 시험될 초흡수성 입자(21)이 들어 있는 시료용 컵(8)의 단면도이다. 시료용 컵은 내경이 2.54cm(1inch)이고 외경이 3.048cm(1.25inch)인 플라스틱 실린더이다. 시료용 컵의 바닥은 150μ의 개구를 갖는 100 메쉬 금속 스크린(22)를 실린더의 단부에 부착(접착)시켜 형성된다. 입자 크기가 300 내지 600μ이 되도록 체로 걸른 초흡수성 물질 시료 0.1600g(±0.0005g)을 시료용 컵안에 넣고 스크린 바닥에 평평하게 편다(섬유상 초흡수성 물질은 체로 걸를 필요가 없다). 이어서, 시료를 플라스틱 스페이서 디스크(23)(2.515-2.527cm(0.990-0.995inch)의 직경을 갖는)으로 덮어 시험하는 동안 시료가 흐트러지지 않도록 한다.
이어서, 시료용 컵을 제3도의 단면도에 예시한 바와 같이 합성 뇨(32) 4.00g이 담겨 있는 플라스틱 레저보아용 컵(31) 속으로 서서히 하강시키며, 이 때 누출 공기에 의해 초흡수성 물질이 분산되지 않도록 조심한다. 레저보아용 컵의 내경은 시료용 컵과 레저보아용 컵이 꼭 맞아서 시료용 컵과 레저보아용 컵 사이로부터 합성 뇨가 누출되지 않도록 하기 위해 3.048cm(1.25inch)보다 약간만 더 크게 한다.
시료용 컵을 레저보아용 컵의 바닥으로 하강시켜 스크린을 통하여 합성 뇨에 부드럽게 상부로 힘이 가해져 마침내 초흡수성 물질과 접촉할 수 있도록 한다. 시료용컵은 합성 뇨 전체가 시료에 의해 흡수될 수 있도록 레저보아용 컵속에서 30분간 유지시켜 둔다.
시료용 컵을 레저보아용 컵으로부터 빼내어 제4도의 단면도에 예시한 바와 같이 실험용 잭의 플랫폼(3)상에 놓는다. 원통형 기부(10)을 갖는 플라스틱 추용 컵(9)을 사용하여 시료에 이미 알려진 부하를 가한다. 원통형 기부는 2.515-2.527cm(0.990-0.995inch)의 외경을 갖는다. 기부의 바닥은 고체이다. 추용 컵에는 추용 컵의 개방 상부를 연결시키고 두께 계기의 탐침(6)에 대향하여 위치한 평 표면을 제공하는 유리 슬라이드(11)이 또한 제공된다. 기부 및 유리 슬라이드를 포함하는 추용 컵, 및 시료용 컵속의 스페이서 디스크를 총합한 전체 중량은 100g이다. 전체 중량이 100g 미만일 경우, 총합한 중량을 100g 수준으로 만들기 위하여 약간의 리드 쇼트(lead shot)를 추용 컵 속에 배치할 수 있다.
시료를 시험할 때, 추용 컵을 기부를 시료용 컵속으로 넣고 두께 계기의 프로브가 유리 슬라이드와 접촉할 때까지 들어 올린 후에, 다음 시험 동안 프로브가 그의 처음 위치로 되돌아가도록 충분한 틈을 제공하기 위하여 약간 더 들어 올린다.
대부분의 물질의 경우, 프로브는 그의 통상적인 정지점보다 약 3mm정도 위로 들어 올려져야 한다. 이 지점에서 시료에 가해지는 부하는 21.09g/㎠(0.3 lb/ich2)이다. 이어서, 두께 계기를 0이에 맞추고, 리드 쇼트(41) 또는 다른/적합한 추 200g을 추용 컵에 넣고, 300g, 즉 63.28g/㎠(0.9 lb/inch2)까지 부하를 가한다. mm로 나타낸 변화율이 2분 동안 0.006mm미만인 후에 측정된, 정지점으로부터 프로브의 하향 이동 거리가 서로의 시료의 부하시 변형도이다. 통상적으로 측정은 10 내지 20분내에 행해질 수 있다.
흡상 지수는 섬유질 망상체의 보조없이 유체를 흡상할 수 있는 초흡수성 물질의 능력을 측정하는 것이다. 이 특성은 고도로 부하된 초흡수성 물질 및 비교적 소량의 보풀을 함유한 흡수성 복합체를 위해 특히 중요할 수 있다. 요약해서 말하면, 이 시험은 주변 조건하에서 소정 양의 초흡수성 물질을 경사진 트라우(trough)내에 입자들의 연속상 베드로 도포하고, 초흡수성 입자들이 상 베드 바닥을 합성 뇨와 접촉시키고, 60분이 경과한 후에 합성 뇨가 흡상된 거리를 측정함으로써 수행된다. 제5도 및 6도를 참조하여, 흡상 지수를 측정하기 위한 장치 및 방법이 추가로 설명될 것이다.
제5도는 흡상 지수 측정용 장치의 사시도이다. 금속강(초 저탄소 표면 및 등급 2B 피니쉬(finish)를 갖는 18 게이지 304 스테인레스강)으로 이루어지고 6개의 트라우 채널(52)를 함유한 트라우 쉬트(sheet)(51)이 도시되어 있다. 각 트라우 체널은 90°의 측면각을 가지며, 적어도 20cm의 길이를 가져야 한다. 각 트라우 채널의 픽크간 거리는 5.5cm이다. 각 트라우의 깊이는 4cm이다. 트라우 쉬트는 한쪽 단부상에 트라우 쉬트에 땜납되어 시험될 동안 초흡수성 물질에 합성 뇨가 통과할 수 있도록 해주는 100 메쉬 스테인레스강 스크린(53)(개구는 150μ)으로 둘러싸여 있다. 트라우 길이는 둘러싸인 스크린 단부에서 0cm로 시작되어 0.5cm단위로 증가된다. 트라우 쉬트에 부착된 크로스 바아(cross bar)(54)는 적당한 클램프 또는 기타 부착 수단을 갖는 실험용 스탠드(55)를 사용해 트라우 쉬트를 지지해주는 수단을 제공한다. 7.62cm(3inch)높이의 측면벽 및 약 30.48cm(12inch)의 길이 및 약 45.72cm(18inch)의 너비를 갖는 유체 레저보아용 팬(56)은 하기 설명한 바와 같이 시험을 수행하기 위하여 트라우 쉬트의 스크린 단부를 에워싸고 충분한 양의 합성 뇨(57)을 합유할 정도로 충분히 크다. 2개의 실험용 잭(58)은 유체 수준을 조정하기 위하여 트라우 쉬트하의 레저보아용 팬을 들어 올리거나 또는 내리기 위한 수단을 제공한다. 트라우 채널내에 20cm의 길이로 도포된 초흡수성 물질의 6개의 별개 입자 베드(59)가 또한 도시되어 있다.
제6도는 시험 중인 제5도 장치의 측면도이다. 이중 화살표로 나타내어진 바와 같이 수평과 20°의 각에서 실험용 스탠드에 의해 지지되고 있는 트라우 쉬트(51)이 도시되어 있다. 실험용 잭(58)은 개개의 트라우 채널내의 초흡수성 시료가 레저보아용 팬으로부터 유체를 흡상할 수 있도록 위치한 레저보아용 팬(56)을 지지하고 있다.
흡상 지수를 측정하기 위해서, 트라우 쉬트는 수평과 20°의 각에서 상기의 유체 레저보아용 팬에 의해 지지된다. 트라우 쉬트의 최하부 단부인 스크린화된 단부는 수준면이다. 시험을 시작하기 전에, 트라우 쉬트의 저부(스크린화된 단부)는 레저보아용 팬의 저부로부터 대략 5.08-7.62cm(2-3inch)위에 있어야 하며, 수준화되어야 한다. 초흡수성 물질의 개개 시료들(300-600μ의 입자 크기로 체로 걸러진, 각각 1.00g±0.005g)을 개개의 트라우 채널에 0 내지 20cm의 눈금 사이로 평평하게 살포하여, 평평하게 분포시킨다(흡상 지수가 20cm를 초과하는 시료에 대해서는, 입자 베드를 비례적으로 더 큰 입자 크기를 사용하여 20cm초과 거리에 대해 도포할 수 있다). 12.7/40.64cm(5/16inch) 너비 스파튤라의 정방형 최단부를 사용하면, 각각의 초흡수성 물질 베드가 부드러워지고, 트라우 채널내에 더 평평하게 도포된다. 54-58dynes/㎠의 목적 범위를 벗어나 표면 장력을 변경시키지 않고서 측정 판독을 강화시키기 위해 FDC 블루염료 #1로 염색된 합성뇨를 레저보아용 팬에 부어 트라우 채널이 습윤화되지 않았는가를 확인한다. 6개의 시료를 동시에 시험하기 위해서는 레저보아용 팬의 유체 수준이 약 2cm인 것이 적당한 것으로 발견되었다. 레저보아용 팬은 유체와 모든 트라우 채널의 동시 접촉에 대한 가시적 근사가 일어날 수 있는 수준까지 주의깊게 들어 올린다. 유체에 대한 트라우 쉬트의 조정은 이 때에 20°의 각을 유지하면서 실험용 지지 스탠드 상에 있는 측면측 클램프 중의 하나를 들어 올리거나 또는 내림으로써 조정할 수 있다. 레저보아용 팬은 초흡수성 입자 베드에 계속적으로 유체가 이용될 수 있도록 유체 수준이 트라우 저부보다 약 0.5cm 정도 상부로 올라올 때까지 더 들어 올린다. 유체가 스테인레스강 스크린을 적시자마자 시간 측정을 시작한다. 60분후에, 유체가 흡상된 거리를 조사한다. 이것이 cm로 나타냈을 때 대략 0.5cm로 반올림된 흡상 지수이다.
본 명세서에서 사용될 때, 흡수 용량은 조절된 조건하에서 원심분리시킨 후 존재하는 초흡수성 물질의 흡수 용량을 측정한 것이다. 이것은 시험될 시료 물질(수분 함량 5 중량% 미만의) 0.200g을 시험 용액(0.9% NaCl 용액)이 시료에 의해 자유롭게 흡수될 수 있게 하면서 시료를 함유할 수 있는 수투과성 백속에 넣어 측정한다. 열 밀봉성 티이 백(tea bag) 물질(미합중국 위스콘신주 니나시에 있는 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 입수가능한 시판명, 그레이드(grade) 542)은 대부분의 용도에 적합하다. 이 백은 12.7cm(5inch) x 7.62cm(3inch)의 백용 물질 시료를 반으로 접고, 2개의 개방 연부를 가열 밀봉하여 6.35 x 7.62 cm(2.5 x 3inch)의 정사각형 파우치(pouch)를 형성함으로써 형성된다. 가열 밀봉은 물질 연부의 약 0.635cm(0.25inch) 내부에 있어야 한다. 시료를 파우치에 넣은 후에, 파우치의 남아있는 개방 연부를 또한 가열 밀봉한다. 대조용 시료 백으로 사용될 빈백을 또한 제조한다. 3개의 시료용 백을 각각의 초흡수성 물질에 대해 시험한다.
밀봉된 백을 0.635cm(0.25inch)의 개구들을 갖는 2개의 테플론(Teflon) 코팅된 유리 섬유 스크린(미합중국 뉴욕주 피츠버그시에 있는 타코닉 플라스틱스, 인크.(Taconic Plastics, Inc.)에 의해 제조된) 사이에 배치하고 23℃(73.4℉) ±-16.7℃(2℉)에서 0.9% NaCl 용액이 담긴 팬 속에 담구고, 백이 완전히 습윤화될 때까지 스크린이 담구어져 있는가를 확인한다. 습윤화된 후에, 시료를 30분간 용액속에 담구어 두고, 이 때에 이들 시료를 용액으로부터 빼냄과 동시에, 비흡수성 평표면에 놓는다. 이어서, 습윤 백을 시료를 350g로 원심분리시킬 수 있는 적당한 원심 분리기의 바스킷속에 넣는다(적당한 원심 분리기는 물 수집 바스킷, 디지탈 rpm게이지, 및 평평한 백 시료를 고정 및 배수시키기 위하여 채용된 기계가공된 배수용 바스킷을 갖는 클레이 아담스 디낙(Clay Adams Dynac) II 모델 #0103임). 시료는 회전시 바스킷을 평형으로 유지하기 위하여 원심 분리기내에 대향된 위치로 배치하여야 한다. 백을 1600rpm의 목표 속도에서, 그러나 1500-1900rpm의 범위에서 3분간(350g의 목표 속도)원심 분리시킨다. 백을 분리시켜 먼저 빈 백(대조용)으로 칭량하고, 이어서 초흡수성 물질이 담긴 백으로 청량한다. 백 물질만이 보유한 유체량을 고려할 때, 초흡수성 물질에 의해 흡수되어 보유되는 유체량이 초흡수성 물질 1g당 유체 g으로 표시된 초흡수성 물질의 흡수 용량이다.
흡상 파라미터는 섬유질 망상체의 보조없이 소정 양의 유체를 흡상하는(이동시키는) 초흡수성 물질의 흡수 능력을 측정한 것이다. 흡상 파라미터는 초흡수성 물질이 액체를 흡상할 수 있는 거리뿐만 아니라 흡상된 액체의 양도 또한 정량화한다. 이 특성은 고도로 하중된 초흡수성 물질 및 비교적 소량의 보풀을 함유한 흡수성 복합체를 위해 특히 중요할 수 있다. 간단히 말하면, 이 시험은 주변 조건하에서 시험될 초흡수성 물질을 입자들의 연속상 베드로 형성함으로써 수행된다. 이어서, 입자들을 0.9중량% 염화 나트륨 수용액 중에서 부분적으로 팽창되게 하여 예비컨디셔닝(conditioning)시킨다. 이어서, 입자들의 연속상 베드를 0.9 중량% 염화나트륨 수용액과 접촉하고 있는 초흡수성 물질의 연속상 베드 바닥과 경사지게 들어 올린다. 입자들의 베드에 의해 이동된 유체의 양과 거리를 2시간 동안 측정한다.
제7도를 참조하여, 흡상 파라미터 측정용 장치 및 방법이 추가로 설명될 것이다.
제7도는 흡상 파라미터를 측정하기 위해 사용된 장치의 분해 사시도이다. 제7도는 저장용 체임버(61), 시험용 체임버(62) 및 커버(63)으로 구성된 시험용 용기(60)을 예시하고 있다. 시험용 체임버(62)는 너비 2.54cm(1inch), 길이 35.56cm(14inch) 및 깊이 3.81cm(1.5inch)(내부 크기)인 직사각형 모양의 체임버(1)이다. 시험용 체임버(62)는 상표명 루시트TM(LuciteTM)(0.0635cm(0.25inch)로 시판되는 아크릴산 수지와 같은 투명 물질로 형성되는 것이 적합하다. 시험용 체임버(62)의 상부(64)는 개방되어 있다. 시험용 체임버(62)의 저부(65)는 100 메쉬 금속 스크린으로 형성되어 있다. 금속 스크린은 시험용 체임버(62)의 측면부 및 단부를 형성하는 물질에 부착되어 있다. 시험용 체임버(62)의 한쪽 종방향 단부(66)은 시험용 체임버(62)가 너비 2.54cm(1inch), 깊이 0.953cm(0.375inch)인 개구(67)로 한정된 크기인 루시트TM(LuciteTM)물질(또는 기타 적당한 물질) 조각으로 형성되어 있다. 개구(67)은 100 메쉬 스크린(68)로 덮혀져 있다. 메쉬 스크린(68)은 개구(67)의 외곽 둘레에 시험용 체임버(62)를 형성하는 루시트TM(LuciteTM)물질에 부착되는 것이 적합하다. 저부(65) 및 스크린(68)은 서로 연결되어 부착되거나 또는 단일 결합부로 형성되어 있다.
저장용 체임버(61)은 종방향 단부(70 및 71), 횡방향 측면부(72 및 73) 및 저부(74)로 구성되어 있다. 저장용 체임버(61)은 루시트TM(LuciteTM)물질(두께 0.635cm(0.25inch)와 같은 투명 아크릴산 수지로 형성되는 것이 적합하다. 저장용 체임버(61)의 종방향 단부(70 및 71), 횡방향 측면부(72 및 73) 및 저부(74)는 개방 상부(75)를 한정한다. 시험용 체임버(62)가 0.635cm(0.25inch) 두께의 루시트TM(LuciteTM)물질로 형성될 때, 저장용 체임버(61)은 너비 3.81cm(1.5inch), 길이 36.83cm(14.5inch) 및 깊이 2.54cm(1inch)(내부크기) 크기의 체임버를 형성한다. 어떤 경우에도, 저장용 체임버(61)의 내부 크기는 시험용 체임버(62)가 저장용 체임버(61)의 내부속으로 통과하여, 그 속에 꼭 끼일 수 있도록 한다.
저장용 체임버(61)은 공급 튜브(76)(0.4699cm(0.1875inch) 직경의 개구)이 저장용 체임버(61)의 내부와 교통되어 있는 직경(0.3175cm(0.125inch)의 개구를 한정한다. 저장용 체임버(61)은 추가로 나사(78)을 갖는 나사 구멍(77)로 이루어진다.
나사(78)은 한쪽 단부가 나사 구멍(77)을 통과하며, 그것이 저장용 체임버(61)속에 있을 때 시험용 체임버(62)와 접촉할 수 있도록 배치된다. 거리 측정(하기 설명한 바와 같이)을 더 용이하게 하기 위하여 저장용 체임버(61)의 측면(73)에 투명 플라스틱제 자(79)를 부착하는 것이 바람직하다.
커버(63)은 루시트TM(LuciteTM)과 같은 투명 아크릴산 수지로 유사하게 형성되며, 그 속에 시험용 체임버(62)가 존재할 경우 저장용 체임버(61)의 개방 상부(75)를 덮는 크기이다. 커버(63)은 너비 3.81cm(1.5inch), 길이 36.83cm(14.5inch) 및 깊이 1.429cm(0.5625inch)의 내부 체임버를 한정한다.
시험될 소정 양의 초흡수성 물질을 체로 걸러 300 내지 600μ의 입자 크기를 갖는 시료를 제공한다. 체로 걸른 초흡수성 물질 3g을 시험용 체임버(62)의 저부(65)를 형성하는 메쉬 스크린상에 평평하게 분포시킨다. 초흡수성 물질을 0.9중량% 염화 나트륨 수용액 중에서 부분적으로 팽창시켜 예비컨디셔닝할 경우, 목적하는 정도의 예비컨디셔닝에 도달하기 위하여 필요한 소정 양의 염화 나트륨 수용액을 저장용 체임버(61)의 저부나 또는, 별법으로서, 커버(63)에 의해 한정된 체임버속에 배치한다. 이 시점에서, 저장용 체임버(61)의 내부와 교통되어 있는 공급 튜브(76)이 통과하는 개구는 염화 나트륨 용액이 저장용 체임버(61)로부터 빠져나가지 않도록 차단되며, 저장용 체임버(61)은 수평을 유지한다. 이어서, 시험될 초흡수성 물질을 함유하고 있는 시험용 체임버(62)를 조심스럽게 저장용 체임버(61) 속으로 내려 놓고, 30분간 그 속의 액체를 흡수시킨다. 가능한 한 예비컨디셔닝되어 부분적으로 팽창된 초흡수성 물질의 두께를 유지하는 것이 바람직하다.
이어서, 시험용 용기(60)을 저장용 체임버(61)의 저부(74)가 수평과 20°의 경사각을 형성하도록 배치된 경시 지지체(80) 상에 놓는다. 계속하여 경사 지지체(80)을 전자 저울(천평)(81) 위에 올려 놓는다. 고무 마개(83) 및 흡인용 튜브(84)를 포함하여 흡인용 병(82)로 구성된 액체용 레저보아가 제공셋는다. 흡인용 병(82)는 공급 튜브(76)에 의해 저장용 체임버(61)에 연결된다. 공급 튜브(76)은 시험 도중 전자 저울(81)에 공급 튜브(76)의 움직임에 의한 영향을 최소화하기 위해 실험용 잭(87)위에 놓여져 있다. 흡인용 병은 0.9중량% 염화 나트륨 수용액으로 채워져 있다. 흡인용 병(82)속의 염 용액은 측정 판독을 강화시키기 위해 FDC 블루 염료 제1호로 염색되어 있다.
실험 과정을 시작하기 위해서는, 경사 지지대(80) 상에 놓여 있는 저장용 체임버(61)로부터 시험용 체임버(62) 및 커버(63)을 제거한다. 흡인용 병은 흡인용 병(82)속에 담긴 염 용액이 저장용 체임버(61)의 가장 깊은 지점(0.635cm(0.25inch)깊이)으로 그의 저단부(약 0.635cm(0.25inch)를 채울 때까지 실험용 잭(87)상에 올려둔다. 이 시점에서, 시험용 체임버(62)를 저장용 체임버(61)속에 집어 넣는 동시에, 나사(78)에 의해 저장용 체임버(61)내에 존재하는 염 용액과의 접촉을 배제시킨다. 구체적으로는, 나사(78)을 그것이 시험용 체임버(62)의 측면과 접촉할 때까지 나사 구멍(77)을 통해 집어 넣는다. 나사(78)에 의해 가해진 힘은 저장용 체임버(61)에 대해 시험용 체임버(62)를 압박하여, 시험용 체임버(62)가 저장용 체임버(61)에 완전히 들어가지 않도록 해준다. 이어서, 커버(63)을 저장용 체임버(61) 위에 놓는다. 이어서, 저울(81)을 0으로 맞추고, 나사(78)에 가해진 힘을 풀어 스크린(68)의 저단부를 염 용액속으로 내려 놓는다. 스크린(68)과 저부(65)의 연결부 및 일반적으로 거기에 편재된 초흡수성 물질이 염 용액과 접촉한다. 그럼에도 불구하고, 저부(65)가 저장용 체임버(61)의 저부와 접촉하지 않도록 하기 위해 나사(78)이 사용된다. 이러한 방법으로 하면, 염 용액이 시험용 체임버(62)와 저장용 체임버(61)의 접면에서는 흡상될 수 없다. 염 용은 흡인용 병(82)로부터 일정한 정수압하에서 저장용 체임버(61)의 저단부로 공급된다. cm로 나타낸 염 용액의 진행 및 저울(81)에 나타난 중량의 증가는 2시간의 기간에 대해 시간의 함수로 기록된다.
상기에서 논의된 바와 같이, 시험될 초흡수성 물질은, 일부 시험에 대해서는, 이들을 0.9중량% 염화 나트륨 수용액중에서 부분적으로 팽창시켜 예비컨디셔닝된다. 예비컨디셔닝이란 초흡수성 물질 1g 당 염 1g의 기준으로 초흡수성 물질에 이용된 염 용액(0.9 중량%)의 중량을 의미한다. 시험된 각각의 초흡수성 물질에 대해, 상기 시험은 1g 당 0g, 1g 당 10g, 1g 당 15g, 1g 당 20g, 1g 당 25g 및 1g 당 30g의 예비컨디셔닝(부분 팽창화) 수준(초흡수성 물질에 본래 존재하는 수분을 제외하고, 통상 약 10중량%미만)에서 반복된다. 흡상 파라미터는 다음 식에 따라 계산된다 :
여기서, WP는 흡상 파라미터이고, n은 상이한 예비컨디셔닝 수준을 나타내는 수(상기 시험 방법에 따른 6)이며, WD는 2시간 후에 흡인용 병(82)의 염 용액이 시험용 체임버(62)중의 초흡수성 물질 베드를 따라 흡상된 최장 거리(cm)로 정의되고, WC는 2시간 후에 저울에 표시된 초흡수성 물질에 의해 인출되거나, 이동되거나 또는 흡수된 유체량(g)으로 정의되며, S는 시료 1g 당 예비컨디셔닝 수준 g이다.
따라서, 초흡수성 물질에 대하여 다음의 시험 결과
를 가정하여 계산된 흡상 파라미터는 1.099이다.
부하시의 흡수도 측정 시험은 초흡수성 물질이 제한된 부하시로 있는 동안 액체를 흡수하는 초흡수성 물질의 능력을 측정하는 것이다. 이 시험은 초흡수성 물질의 AUL을 측정하는데 시용된 장치의 횡단면도인 제8도를 참조하면 가장 잘 이해할 수 있다. 제8도에는 미합중국 메사추세츠주 다너스에 있는 엠/케이 시스템(M/K System)사로부터 시판되고 있는 GATS(중량 흡수도 시험 시스템) 및 1974년 3월자 INDA 기술 심포지움 회보의 제129-142페이지에 리히스타인(Lichstein)에 의해 설명된 시스템과 유사한 요구(demand) 흡수도 시험기(DAT) 100이 사용된다.
사용시, 부하시의 흡수도 측정 장치(106)에 의해 덮혀진 2.5cm 면적내로 한정된 유입구(104)를 갖는 다공성 판(102)이 사용된다. 전자 저울(108)은 초흡수성 물질(110)으로 흐르는 시험 유체(0.9% 염화 나트륨 수용액)의 플로우를 측정하기 위해 사용된다. 초흡수성 물질을 담기 위해 사용된 AUL 장치(106)은 약간 기계가공되어 동심성이며 내경이 2.54cm(1inch)인 열가소성 튜브(112)로 이루어져 있다.
100 메쉬 스테인레스강 금망(金網)(114)는 튜브(112)의 저부에 접착제로 부착되어 있다. 별법으로, 강 금망(114)를 빨갛게 달 때까지 화염속에서 가열시킨 후, 냉각될 때까지 튜브(112)를 금망상에 놓아 둔다. 평평하고 부드러운 바닥을 유지하고 튜브(112)의 내부가 뒤틀리지 않도록 주의를 기울여야 한다. 4.4g의 피스톤(116)이 2.54cm(1inch)의 고상물(예를 들면, 플렉시글래스(plexiglass))로 제조되어, 튜브(112)에 연결되지 않고 꼭 끼워져 있다. 초흡수성 물질에 39,500dynes/㎠(약 0.57 psi)의 제한된 부하를 가하기 위해 200g짜리 추(118)(외경 2.489cm(0.98inch))이 사용된다. 약 300g/㎡(0.16g)의 초흡수성 물질층에 대응하는 시료가 부하시의 흡수도 시험용으로 사용된다. 시료는 예비스크리닝시 미합중국 표준 #30메쉬는 통과하고 미합중국 표준 #50메쉬는 통과하지 않는 초흡수성 물질이 사용된다. 따라서, 초흡수성 물질은 300 내지 600μ의 입자 크기를 갖는다. 입자들은 수동으로나 또는 기계적으로, 예를 들면, 미합중국 오하이오주 멘토르시에 있는 더블유, 에스, 타일러, 인크.(W. S. Tyler, Inc)로부터 시판되고 있는 Ro-Tap 기계체 진탕 모델 B로 예비스크리닝할 수 있다.
시험은 3cm 직경의 GF/A 유리 여과지(120)(여과지는 튜브(112)의 내경보다는 크고 외경보다는 작은 크기로 만듬)을 판(102)상에 놓아 요구 흡수도 시험기(100)의 유입구(104)에서의 증발을 제거하고 계속하여 포화될 수 있도록 양호한 접촉을 일으킴으로써 계산된다. 초흡수성 물질(110) 필요량(0.16g)을 청량지 상에서 칭량하고, 튜브(112)의 저부에 있는 금망(114) 위에 놓는다. 튜브(112)를 진탕하여 금망(114)상의 초흡수성 물질을 수준화시킨다. 이 때, 초흡수성 물질이 튜브(112)의 벽으로 기울지 않도록 주의를 기울여야 한다. 시험될 초흡수성 물질상에 피스톤(116) 및 추(118)을 조심스럽게 내려 놓은 후에, 장치(106)을 유리 여과지(120) 위에 놓는다. 습득된 유체량은 직접 소둥에 의하거나 또는 대기록지 기록계에 의해, 또는 직접적인 데이타 습득에 의하거나 또는 개인용 컴퓨터에 의해 시간의 함수로 측정할 수 있다.
1시간 후 유체 습득물의 양이 AUL 수치이며, 시험 과정을 시작하기 전에 측정된 초흡수성 물질 1g 당 흡수된 시험 액체 g으로 보고된다. 시험의 정확도를 확보하기 위해 첵킹(checking)을 할 수 있다. 장치(106)을 시험 전후에 중량을 달아 유체 습득물에 필적하는 중량 차이로 할 수 있다.
[실시예]
본 발명의 잇점을 예증하기 위하여, 보풀 10g 및 초흡수성 물질 10g을 함유한 흡수성 복합체가 함유된 기저귀를 사용중 그들의 노출 감소 효과를 측정하기 위하여 시험하였다. 시험용 기저귀의 구조는 상기의 동일자로 출원되어 공동 양도된, 함께 계류중인 미합중국 특허 출원 제07/757,760호에 기재된 것과 같으나, 서지(surge)물질은 포함되어 있지 않았다. 더 구체적으로는, 60명의 아기(남자 30명과 여자 30명)을 신규 모집하였다. 위생용품 제공자는 특유 초흡수성 시료를 함유한 10개의 기저귀를 제공하고, 통상의 조건하에서 이틀간 기저귀를 착용하고, 기저귀로부터 누출이 생겼는지 여부를 지적해 주도록 지시하였다. 배변이 함유된 기저귀는 데이터를 평가할 때 포함시키지 않았다. 각각의 초흡수성 시료에 대해 총 600개의 기저귀를 사용하였다.
각종 시료에 대한 성능 평가는 동일한 착용 시험에서 대조용 기저귀에 대한 시험용 기저귀의 누출을 기준으로 한다. 상이한 시간에 상이한 아기에게 행해진 착용 시험은 종종 상이한 절대 누출수를 제공하기 때문에, 대조용과 비교하여, 주어진 착용 시험내의 상대적 결과가 시험되고 있는 초흡수체의 효과를 더 대표적으로 나타낸다. 모든 시험을 위한 대조용 기저귀는 약 12-15중량%의 초흡수성 물질 부하를 갖는 시판되고 있는 기저귀(미합중국 위스콘신주( 니나시에 있는 킴벌리-클라크 코포레이션에 의해 제조된 HUGGIES Supertrim)였다. +의 성능 등급은 대조용에 대한 총괄 누출에 있어서 현저한 차이(95% 신뢰 한계이내)가 관찰되지 않았음을 의미한다. 0의 성능 등급은 대조용에 대한 총괄 퍼센트 누출에서 통계적으로 현저한 차이가 있었으나, 그 차이가 6% 미만임을 의미한다. -의 성능 등급은 대조용에 대해 허용될 수 없는 양의 총괄 누출(6% 초과의 차이)을 의미한다.
기저귀 누출 시험에 대한 결과는 다음 표 1에 나타나 있다. 상기 나타낸 바와 같이, 일부 초흡수성 시료는 2회 착용 시험되었다. 제조업자를 포함한 시료의 식별은 다음과 같다 ; 시료 1-가교된 폴리-2-프로펜산의 부분 나트륨염(미합중국 미시간주 미드랜드시에 있는 다우 케미칼 캄파니, 제40453.00호, 로트 105); 시료 2-폴리(아크릴산)의 전분이 크래프트된 가교된 나트륨염(미합중국 버지니아주 포츠마우스에 있는 훽스트 셀래니즈 코포레이션, 제S-243GH); 시료 3-폴리(아크릴산)의 전분이 그래프트된 가교된 나트륨염(훽스트 셀래니즈 코포레이션, 산요 IM500S); 시료 4-폴리(아크릴산)의 전분이 그래프트된 나트룸염(훽스트 셀래니즈 코포레이션, S-241); 시료 5-폴리아크릴레이트/폴리알코올(미합중국 노쓰 캐롤라이나주 그린스 보로시에 있는 스톡하우젠 인크, 제W45926호); 시료 6-폴리(아크릴산)의 전분이 그래프트된 가교된 나트륨염(훽스트 셀래니즈 코포레이션, 제IM3900호); 시료 7-가교된 폴리-2-프로펜산의 부분 나트륨염(다우 케미칼 캄파니, 제40453.00호, 로트 111-2); 시료 8-폴리아크릴레이트/폴리알코올(스톡하우젠 인크, 제W45353호); 시료 9-폴리아크릴레이트/풀리알코올(스톡하우젠 인크., 페이버 SAB 835); 시료 10-가교된 폴리프로펜산의 부분 나트륨염(다우 케미칼 캄파니, Drytech 534); 시료 11-폴리(아크릴산)의 전분이 그래프트된 가교된 나트륨염(훽스트 셀래니즈 코포레이션, S-242); 시료 12-폴리아크릴레이트/폴리알코올(스톡하우젠 인크., 제W45989호); 및 시료 13-폴리(아크릴산)의 전분이 그래프트된 가교된 나트륨염(훽스트 셀래니즈 코포레이션, IM1000P).
1. 보고된 데이타는 일반적으로 다중 회수의 시험을 평균한 것이다.
2. 동일한 시판명이지만 서로 상이한 로트수를 가지는 초흡수성 물질을 사용하여 2회 착용 시험됨, 한 착용 시험에서는 0의 성능 등급이, 나머지 한 시험에서는 -의 성능 등급이 얻어졌으므로, 초흡수성 물질은 허용될 수 없는 것으로 고려된다.
3. 동일한 시판명이지만 서로 상이한 로트수를 가지는 초흡수체를 사용하여 2회 착용 시험됨. 시험된 시료는 둘 다-의 성능 등급이 얻어졌다.
4. DUL 및 WP를 측정하기 전에 시험용 기저귀로부터 초흡수성 물질을 제거하였다. 이것은 기저귀 제조 공정이 초흡수성 물질의 성질을 변화시킬 경우 필요할 수도 있다. WI 및 AUL도 마찬가지로 유사한 영향을 받을 것이다.
5. 성능을 유사한 조건하에서, 그러나 다른 시료에 사용된 조건과는 다른 조건에서 시험하였다.
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 부하시의 변형도 및 흡상 지수는 높은 초흡수체 농도 복합체 중의 초흡수성 물질의 성능을 평가하거나 또는 예상할 때의 주요한 요소이다. 약 0.6mm 이하의 부하시 변형도 및 약 10cm 이상의 흡상 지수를 나타내는 초흡수성 물질은 허용되는 성능 등급 + 또는 0을 제공한다. 최소 흡수 용량(1g 당 약 28g)은 부하시의 변형도가 약 0.6mm 이하이고 흡상 지수가 약 10cm 이상일 경우 허용될 수 있다.
표 2로부터 역시 알 수 있는 바와 같이, 부하시의 변형도 및 흡상 지수만이 사용중인 초흡수성 물질의 성능을 예상하는 데 적합한 성질은 아니다. 약 700 이상의 흡상 지수를 갖는 초흡수성 물질은 또한 허용되는 사용중 성능( + 또는 0의 성능 등급)을 제공하는 것으로 발견되었다. 게다가, 본 발명자들은 시험된 초흡수성 물질에 대해, 가장 양호한 성능( +등급)을 나타내는 것이 허용되는 성능을 나타내지만 더 낮은 성능 등급(O 등급)을 갖는 초흡수체보다 더 높은 흡상 파라미터를 갖는다는 것을 알았다. 따라서, 흡상 파라미터에 의하면 초흡수성 물질이 허용되는 수준의 성능을 갖는가를 예상할 수 있을 뿐 아니라 허용되는 수준의 성능을 나타내는 초흡수성 물질들 중에서 가장 양호한 성능을 제공하는 것을 식별해낼 수 있다.
이와 유사하게, 시험된 초흡수성 물질에 대해, 약 13을 초과하는 부하시의 흡수도 수치를 갖는 것이 일반적으로 허용되는 성능을 갖는 것으로 발견되었다. 약 13미만의 부하시 흡수도 수치를 갖는 것은 일반적으로 허용되는 성능을 갖지 않는다. 이러한 일반화에 대한 예외로소, 예를 들어, 시료 제3 및 6호가 존재하지만, 이들 시료는 그의 극도로 낮은 DUL 수치, 높은 홉상 지수 및 높은 흡상 파라미터로 인해 허용되는 성능을 나타내는 것으로 생각된다.
이로써, 본 발명자들은 본 발명이 비교적 고농도의 초흡수성 물질을 함유한 흡수성 복합체에 양호한 성능을 제공하기 위해 초흡수성 물질들 중에서 가장 적합한 초흡수성 물질을 선택하는 별법을 제공한다는 것을 알았다.
상기의 실시예들은 본 발명은 예시하기 위한 것이며, 다음의 청구 범위에 의해 정의되고, 그의 모든 동의어를 포함하는 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 이해해야 될 것이다.

Claims (76)

  1. 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 0.60mm 이하의 부하시 변형도 및 약 10cm 이상의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체.
  2. 제1항에 있어서, 약 40중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  3. 제1항에 있어서, 약 50중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  4. 제1항에 있어서, 약 60중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  5. 제1항에 있어서, 약 70중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  6. 제1항에 있어서, 약 80중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  7. 제1항에 있어서, 약 90중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  8. 제1항에 있어서, 부하시의 변형도가 약 0.5mm 이하인 흡수성 복합체.
  9. 제1항에 있어서, 부하시의 변형도가 약 0.4mm 이하인 흡수성 복합체.
  10. 제1항에 있어서, 부하시의 변형도가 약 0.3mm 이하인 흡수성 복합체.
  11. 제1항에 있어서, 부하시의 변형도가 약 0.3mm 내지 약 0.6mm인 흡수성 복합체.
  12. 제1항에 있어서, 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 0.60mm 이하의 부하시 변형도 및 약 12cm 이상의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체.
  13. 제1항에 또는 제12항에 있어서, 흡상 지수가 약 15mm 이하인 흡수성 복합체.
  14. 제1항에 또는 제12항에 있어서, 흡상 지수가 약 18mm 이하인 흡수성 복합체.
  15. 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 내지 약 60 중량%의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 1g 당 약 28 내지 약 41g의 흡수 용량, 약 0.3 내지 약 0.6mm의 부하시 변형도, 및 약 12내지 약 19cm의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체.
  16. 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료 사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 0.60mm 이하의 부하시 변형도 및 약 10cm 이상의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  17. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 40 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  18. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  19. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  20. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 70 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  21. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 80 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  22. 제16항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 90 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  23. 제16항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 0.5mm 이하의 부하시 변형도를 갖는 흡수 용품.
  24. 제16항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 0.4mm 이하의 부하시 변형도를 갖는 흡수 용품.
  25. 제16항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 0.3mm 이하의 부하시 변형도를 갖는 흡수 용품.
  26. 제16항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 0.3mm 내지 약 0.6mm 이하의 부하시 변형도를 갖는 흡수 용품.
  27. 제16항에 있어서, 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료 사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 0.60mm 이하의 부하시 변형도 및 약 12cm 이상의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수용품.
  28. 제16항 또는 27항에 있어서, 흡상 지수가 약 15cm 이상인 흡수 용품.
  29. 제16항 또는 27항에 있어서, 흡상 지수가 약 18cm 이상인 흡수 용품.
  30. 제16항에 있어서, 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료 사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 내지 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 1g 당 약 28 내지 약 41g의 흡수 용량, 약 0.3 내지 약 0.60mm의 부하시 변형도 및 약 12cm 내지 약 19cm의 흡상 지수를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  31. 제16, 27 또는 30항에 있어서, 상기 용품이 일회용 기저귀인 흡수 용품.
  32. 제16, 27 또는 30항에 있어서, 상기 용품이 소아용 배변 연습용 팬츠인 흡수용품.
  33. 제16, 27 또는 30항에 있어서, 상기 용품이 실금용 의복인 흡수 용품.
  34. 제16, 27 또는 30항에 있어서, 상기 용품이 베드 패드인 흡수 용품.
  35. 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 700 이상의 흡상 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체.
  36. 제35항에 있어서, 약 40 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  37. 제35항에 있어서, 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  38. 제35항에 있어서, 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  39. 제35항에 있어서, 약 70 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  40. 제35항에 있어서, 약 80 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  41. 제35항에 있어서, 약 90 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  42. 제35항에 있어서, 약 800 이상의 흡상 파라미터를 갖는 흡수성 복합체.
  43. 제35항에 있어서, 약 850 이상의 흡상 파라미터를 갖는 흡수성 복합체.
  44. 제35항에 있어서, 약 900 이상의 흡상 파라미터를 갖는 흡수성 복합체.
  45. 제37항에 있어서, 약 800 이상의 흡상 파라미터를 갖는 흡수성 복합체.
  46. 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료 사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 700 이상의 흡상 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  47. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 40 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  48. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  49. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  50. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 70 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  51. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 80 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  52. 제46항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 90 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  53. 제46항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 800 이상의 흡상 파라메타를 갖는 흡수 용품.
  54. 제46항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 850 이상의 흡상 파라메타를 갖는 흡수 용품.
  55. 제46항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 900 이상의 흡상 파라메타를 갖는 흡수 용품.
  56. 제48항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 800 이상의 흡상 파라메타를 갖는 흡수 용품.
  57. 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질이 약 13 이상의 부하시 흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수성 복합체.
  58. 제57항에 있어서, 약 40 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  59. 제57항에 있어서, 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  60. 제57항에 있어서, 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  61. 제57항에 있어서, 약 70 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  62. 제57항에 있어서, 약 80 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  63. 제57항에 있어서, 약 90 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수성 복합체.
  64. 제57항에 있어서, 약 17 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수성 복합체.
  65. 제57항에 있어서, 약 20 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수성 복합체.
  66. 제57항에 있어서, 약 25 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수성 복합체.
  67. 액체 투과성 표면 재료, 액체 불투과성 이면 재료, 및 표면 재료와 이면 재료 사이에 삽입된 흡수성 복합체로 이루어지며, 상기 흡수성 복합체는 섬유 매트릭스, 및 섬유와 초흡수성 물질의 혼합 중량 기준으로 약 30 중량% 이상의 초흡수성 물질로 이루어지며, 상기 초흡수성 물질은 약 13 이상의 부하시 흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 흡수 용품.
  68. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 40 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  69. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 50 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  70. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 60 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  71. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 70 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  72. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 80 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  73. 제67항에 있어서, 흡수성 복합체가 약 90 중량% 이상의 초흡수성 물질을 함유하는 흡수 용품.
  74. 제67항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 17 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수용품.
  75. 제67항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 20 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수용품.
  76. 제67항에 있어서, 초흡수성 물질이 약 25 이상의 부하시 흡수도를 갖는 흡수용품.
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