KR100552032B1 - Absorbent Foam - Google Patents

Absorbent Foam Download PDF

Info

Publication number
KR100552032B1
KR100552032B1 KR1020007005638A KR20007005638A KR100552032B1 KR 100552032 B1 KR100552032 B1 KR 100552032B1 KR 1020007005638 A KR1020007005638 A KR 1020007005638A KR 20007005638 A KR20007005638 A KR 20007005638A KR 100552032 B1 KR100552032 B1 KR 100552032B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
absorbent foam
polymer
absorbent
foam
water
Prior art date
Application number
KR1020007005638A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010032398A (en
Inventor
지안 퀸
팔라니 라즈 라마스와미 왈러자펫
게리 디. 윌리암스
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/977,918 external-priority patent/US5985434A/en
Priority claimed from US08/978,263 external-priority patent/US5948829A/en
Application filed by 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. filed Critical 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Publication of KR20010032398A publication Critical patent/KR20010032398A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100552032B1 publication Critical patent/KR100552032B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/28Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/425Porous materials, e.g. foams or sponges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/04Foams characterised by the foaming process characterised by the elimination of a liquid or solid component, e.g. precipitation, leaching out, evaporation
    • C08J2201/052Inducing phase separation by thermal treatment, e.g. cooling a solution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

바람직한 유연성 및 가교성을 나타내면서 고 흡수성인 흡수성 발포체가 개시되어 있다. 하나의 구현양태에서, 흡수성 발포체는 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하며, 흡수성 발포체는 흡수성 발포체 g 당 액체 약 10 g 이상의 자유 팽윤 값 및 흡수성 발포체의 m2 당 g 당 약 30 g의 힘의 유연성 값을 나타낸다. 두번째 구현양태에서, 흡수성 발포체는 약 10 마이크론 내지 약 100 마이크론의 평균 셀 크기 및 약 0.1 마이크론 내지 약 30 마이크론의 평균 벽 두께를 가진 셀을 갖는다. 이러한 흡수성 발포체는 체액과 같은 유체의 흡수를 위한 1회용 흡수제품에서 사용될 수 있다. 또한, 흡수성 발포체의 제조 방법이 개시되어 있다. 방법은 일반적으로 용매중에 중합체의 용액을 형성하고, 용액을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액으로부터 용매를 제거하고, 중합체를 회수하여 수팽윤성, 수불용성 중합체 발포체를 형성하는 것을 포함한다. Absorbent foams that are highly absorbent while exhibiting desirable flexibility and crosslinkability are disclosed. In one embodiment, the absorbent foam is a water swellable, and include water-insoluble polymers, absorbent foam is absorbent foam g liquid of about 10 g or more free swell values, and m 2 g of about 30 g flexibility in power of each party of absorbent foam per Indicates a value. In a second embodiment, the absorbent foam has a cell having an average cell size of about 10 microns to about 100 microns and an average wall thickness of about 0.1 microns to about 30 microns. Such absorbent foams can be used in disposable absorbent articles for the absorption of fluids such as body fluids. Also disclosed are methods of making absorbent foams. The process generally forms a solution of the polymer in a solvent, freezes the solution to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate, removes the solvent from the frozen solution, and recovers the polymer to form a water swellable, water insoluble polymer foam. It includes forming a.

흡수성, 발포체, 자유 팽윤값, 유연성, 수팽윤성, 수불용성, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산, 흡수능, 셀Absorbency, Foam, Free Swelling Value, Flexibility, Water Swellability, Water Insolubility, Polyacrylamide, Polyacrylic Acid, Absorption Capacity, Cell

Description

흡수성 발포체 {Absorbent Foam}Absorbent Foam

본 발명은 바람직한 유연성 및 가요성을 나타내면서 고 흡수성인 흡수성 발포체에 관한 것이다. 이러한 흡수성 발포체는 체액과 같은 유체의 흡수를 위한 1회용 흡수제품에서 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 흡수성 발포체의 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 일반적으로 용매중의 가용성 중합체 용액을 형성하고, 용액을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액으로부터 용매를 제거하고, 중합체를 회수하여 수팽윤성, 수불용성의 중합 발포체를 형성하는 것을 포함한다. The present invention relates to an absorbent foam that is highly absorbent while exhibiting desirable flexibility and flexibility. Such absorbent foams can be used in disposable absorbent articles for the absorption of fluids such as body fluids. The present invention also relates to a process for producing the absorbent foam. The process generally forms a soluble polymer solution in a solvent, freezes the solution to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate, removes the solvent from the frozen solution, and recovers the polymer to obtain water swellable, water insoluble Forming a polymeric foam.

1회용 흡수제품은 통상 많은 적용분야에서 널리 사용되고 있다. 예를들면, 영유아의 보육 분야에서, 기저귀 및 배변훈련 팬츠가 일반적으로 재사용가능한 천 흡수제품을 대신하여왔다. 기타 전형적인 1회용 흡수제품은 생리대 또는 탐폰과 같은 여성 위생용품, 성인 요실금 제품, 및 수술용 천 또는 외상 처치붕대와 같은 보건 위생용품을 포함한다. 전형적인 1회용 흡수제품은 일반적으로, 상면시트, 배면시트, 및 상면시트와 배면시트 사이의 흡수성 구조를 포함하는 복합 구조를 포함한다. 이러한 제품은 통상 착용자에게 제품이 꼭맞도록 하기 위한 일부 유형의 고정 체계를 포함하고 있다. Disposable absorbent products are commonly used in many applications. For example, in the infant care sector, diapers and training pants have generally replaced reusable cloth absorbent products. Other typical disposable absorbent products include feminine hygiene products such as sanitary napkins or tampons, adult incontinence products, and health hygiene products such as surgical cloths or trauma bandages. Typical disposable absorbent articles generally include a topsheet, a backsheet, and a composite structure comprising an absorbent structure between the topsheet and the backsheet. Such products typically include some type of fastening system for fitting the product to the wearer.

1회용 개인 보호 흡수제품에서, 통상 초흡수제로서 공지된, 수팽윤성, 일반적으로 수불용성의 흡습재를 사용하는 것이 공지되어 있다. 이러한 흡습재는 흡수제품의 전체 부피를 감소시키면서 제품의 흡수 능력을 증가시키기 위하여 일반적으로 흡수제품에서 사용된다. 이러한 흡습재는 일반적으로 섬유 기질, 예컨대 목재 펄프 잔털의 기질중에 소 입자의 형태로 흡수제품에 존재한다. 목재 펄프 잔털의 기질은 일반적으로 잔털 g 당 액체 약 6 g의 흡수 능력을 갖는다. 초흡습재는 일반적으로 수중에서 그들의 중량의 약 10 배 이상, 바람직하게는 약 20 배, 종종 100 배까지의 흡수 능력을 갖고 있다. 명백하게, 1회용 흡수제품에 이러한 흡습재를 혼입하면 제품의 흡수 능력을 증가시키면서 전체 부피를 감소시킬 수 있다.In disposable personal care absorbent articles, it is known to use water-swellable, generally water-insoluble, absorbents, commonly known as superabsorbents. Such absorbent materials are generally used in absorbent articles to increase the absorbent capacity of the article while reducing the total volume of the absorbent article. Such absorbent materials are generally present in absorbent articles in the form of small particles in fiber substrates, such as wood pulp fuzz. Substrates of wood pulp fuzz generally have an absorption capacity of about 6 g of liquid per g of fuzz. Superabsorbents generally have an absorption capacity of about 10 times or more, preferably about 20 times, often up to 100 times their weight in water. Obviously, incorporating such absorbents in disposable absorbent products can reduce the overall volume while increasing the absorbent capacity of the product.

초흡습재를 함유하는 섬유 기질을 사용하는 것의 대안으로서, 흡수성 발포체 복합재료가 또한 공지되어 있다. 흡수성 발포체 복합재료의 한가지 형태는, 폴리우레탄과 같은 발포체 재료를 제조하여 폴리우레탄 발포체의 구조내에 입상 초흡습재를 포함시키는 것이다. 대안적으로는, 폴리우레탄 발포체 재료의 2개 이상의 층 사이에 입상 초흡습재를 위치시켜 적층된 복합재료 구조를 형성하는 것이다. 이러한 발포체 구조는 특정한 용도에서는 유용한 흡습재일 수 있으나, 그들의 흡수 성질이 제한되는 경향이 있기 때문에, 1회용 흡수제품에서 사용하기에 최적의 것으로 보이지 않는다. 특히, 이러한 구조내에 폴리우레탄과 같은 발포체 재료는 일반적으로 액체를 보유하는 충분한 흡수 능력을 갖고 있지 않다. 따라서, 발포체 구조내의 입상 초흡습재가 액체를 보유할 수 있긴 하지만, 액체를 흡수 및 보유하기 위한 발포체 구조의 전체 용량은 한계가 있다. 더욱이, 발포체 구조의 전체 흡수 성 질은, 비교적 낮은 표면적으로 인해, 구조의 발포체 부분에 대한 입상 초흡습재 부분의 질량비로 제한되는 경향이 있다.As an alternative to using fiber substrates containing superabsorbents, absorbent foam composites are also known. One form of absorbent foam composite is to prepare a foam material, such as polyurethane, to include granular superabsorbent material in the structure of the polyurethane foam. Alternatively, the granular superabsorbent material is placed between two or more layers of polyurethane foam material to form a laminated composite structure. Such foam structures may be useful hygroscopic materials in certain applications, but because their absorbent properties tend to be limited, they do not appear to be optimal for use in disposable absorbent products. In particular, foam materials such as polyurethanes in such structures generally do not have sufficient absorbent capacity to retain liquids. Thus, although the granular superabsorbents in the foam structure can retain the liquid, the overall capacity of the foam structure for absorbing and retaining liquid is limited. Moreover, the overall absorbent quality of the foam structure tends to be limited by the mass ratio of the granular superabsorbent portion to the foam portion of the structure, due to its relatively low surface area.

흡수성 발포체는 또한 필수적으로 모든 초흡습재를 포함하여 제조되는 것으로 공지되어 있다. 전형적으로, 발포된 수팽윤성의 중합체 액체 흡습재를 형성하기 위해서는 발포제가 사용된다. 그러나, 특정한 발포제를 사용하여 제조된 특정한 흡수성 발포체는 액체 흡수 또는 액체 분포에 대해 제한된 용도를 갖는것으로 밝혀졌다. 이는 전형적으로 불연속적인 홈, 너무 큰 평균 셀 크기, 허용될 수 없을 정도로 넓은 셀 크기 분포, 및(또는) 넓은 범위에서 랜덤하게 변하는 모세관 직경을 포함할 수 있는 발포체 구조의 물리적 특징에 기인하며, 이는 결국 바람직하지 못한 흡수율 및 흡수 능력과 바람직하지 못한 액체 분포 특성을 나타내게 된다. 또한, 필수적으로 모든 초흡습재를 포함하여 제조된 공지의 흡수성 발포체는, 전형적으로 유연성이 부족하거나 너무 부서지기 쉬운 등의 바람직하지 못한 비-흡수성 물리적 특성을 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한, 많은 공지된 발포체들은 소수성 특성을 갖고, 친수성을 얻기 위해서는 습윤제로의 처리 또는 기타 적절한 처리 단계로 처리하는 것이 필요하다. 1회용 흡수제품은 일반적으로 소비자가 거칠게 사용하는 것을 견디도록 충분히 가요성인 것이 필요하고 또한 사용시 만족스럽게 쾌적하도록 충분히 유연한 것이 필요하므로, 흡수성 발포체의 이러한 바람직하지 못한 비-흡수성 물리적 특징은 1회용 흡수제품에서 흡수성 발포체의 유용성을 제한하는 경향이 있다.Absorbent foams are also known to comprise essentially all superabsorbent materials. Typically, blowing agents are used to form foamed, water-swellable polymer liquid absorbents. However, certain absorbent foams produced using certain blowing agents have been found to have limited use for liquid absorption or liquid distribution. This is typically due to the physical characteristics of the foam structure, which may include discontinuous grooves, too large average cell size, unacceptably wide cell size distribution, and / or capillary diameters that vary randomly over a wide range, This results in undesirable absorption and absorption capacities and undesirable liquid distribution properties. In addition, known absorbent foams made essentially of all superabsorbent materials have been found to have undesirable non-absorbent physical properties, typically lacking flexibility or being too brittle. In addition, many known foams have hydrophobic properties and require treatment with a humectant or other suitable treatment step to achieve hydrophilicity. Disposable absorbent products generally need to be flexible enough to withstand rough use by the consumer and also flexible enough to be satisfactorily pleasant to use, so this undesirable non-absorbent physical feature of the absorbent foam is a disposable absorbent article. There is a tendency to limit the usefulness of the absorbent foam in the process.

따라서, 흡수성 발포체의 개선이 계속 요구되고 있다. 특히, 비교적 높은 액체 흡수 능력을 나타내면서 바람직한 유연성 및 가요성을 나타내는 흡수성 발포체가 요구되고 있다. 또한, 이러한 흡수성 발포체를 간단하고, 안전하고, 비용-효율적으로 제조하기 위한 방법이 요구되고 있다.Thus, there is a continuing need for improvement of absorbent foams. In particular, there is a need for an absorbent foam that exhibits relatively high liquid absorption capacity while exhibiting desirable flexibility and flexibility. There is also a need for a method for producing such absorbent foams simply, safely and cost-effectively.

따라서, 본 발명의 목적은 유연성 및 가요성과 같은 바람직한 물리적 특징을 나타내면서 비교적 높은 액체 흡수 능력을 나타내는 흡수성 발포체를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an absorbent foam which exhibits a relatively high liquid absorption capacity while exhibiting desirable physical features such as flexibility and flexibility.

또한, 본 발명의 목적은 흡수성 발포체를 간단하고, 안전하고, 비용-효율적으로 제조하기 위한 방법을 제공하는데 있다.It is also an object of the present invention to provide a method for the production of absorbent foams simply, safely and cost-effectively.

또한, 본 발명의 목적은 유연성 및 가요성과 같은 바람직한 물리적 특징을 나타면서 비교적 높은 액체 흡수 능력을 나타내는 흡수성 발포체를 포함하는 1회용 흡수제품을 제공하는데 있다.It is also an object of the present invention to provide a disposable absorbent article comprising an absorbent foam which exhibits desirable physical properties such as flexibility and flexibility while exhibiting a relatively high liquid absorption capacity.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 비교적 높은 액체 흡수 능력을 나타내면서 유연성 및 가요성과 같은 바람직한 물리적 특징을 나타내는 흡수성 발포체에 관한 것이다.The present invention relates to absorbent foams which exhibit relatively high liquid absorbing capacity while exhibiting desirable physical properties such as flexibility and flexibility.

본 발명의 한가지 측면은, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 약 10 g 이상의 자유 팽윤 값 (Free Swell value)을 나타내고, 흡수성 발포체 m2 당 g 당 약 30 g 미만의 힘의 유연성 값 (Softness value)을 나타내는, 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하는 흡수성 발포체에 관한 것이다. One aspect, the absorbent foam is absorbent foam g liquid represents approximately 10 g or more of Free Swell value (Free Swell value), absorbent foam m flexibility value of about less than 30 g of force per g per second per (Softness value) of the invention The present invention relates to an absorbent foam containing a water swellable and water insoluble polymer.

다른 측면에서, 본 발명은, 흡수성 발포체내의 셀이 약 10 마이크론 내지 약 100 마이크론의 평균 셀 크기를 갖고, 약 0.1 마이크론 내지 약 30 마이크론의 평균 벽 두께를 갖는, 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하는 흡수성 발포체에 관한 것이다. In another aspect, the invention provides a water swellable, water insoluble polymer, wherein the cells in the absorbent foam have an average cell size of about 10 microns to about 100 microns and have an average wall thickness of about 0.1 microns to about 30 microns. It relates to an absorbent foam.

본 발명은 또한 흡수성 발포체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a process for producing the absorbent foam.

이러한 방법의 한가지 구현양태는, 용매중의 가용성 중합체의 용액을 형성하고, 용액을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액으로부터 용매를 제거하고, 임의로 중합체를 처리하여 수팽윤성, 수불용성의 중합체를 형성하는 것을 포함한다.One embodiment of this method comprises forming a solution of soluble polymer in a solvent, freezing the solution to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate, removing the solvent from the frozen solution, and optionally treating the polymer Forming a water swellable, water insoluble polymer.

이러한 방법의 다른 구현양태는, 용매중의 가교된 중합체의 용액 겔을 형성하고, 용액 겔을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액 겔로부터 용매를 제거하고, 수팽윤성, 수불용성의 흡수성 중합체 발포체를 얻는 것을 포함한다.Another embodiment of this method is to form a solution gel of crosslinked polymer in solvent, freeze the solution gel to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate, remove the solvent from the frozen solution gel, and Obtaining an swellable, water-insoluble absorbent polymer foam.

다른 측면에서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 흡수성 발포체를 포함하는 1회용 흡수제품에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a disposable absorbent article comprising the absorbent foam disclosed herein.

이러한 1회용 흡수제품의 한가지 구현양태는 액체 투과성 상면시트, 액체 투과성 상면시트에 부착된 배면시트, 및 액체 투과성 상면시트와 배면시트 사이에 위치한 본 발명의 흡수성 발포체를 포함한다.One embodiment of such a disposable absorbent article includes a liquid permeable topsheet, a backsheet attached to a liquid permeable topsheet, and an absorbent foam of the invention located between the liquid permeable topsheet and the backsheet.

도 1은 흡수성 발포체 또는 재료의 자유 팽윤값 및 하중하 흡수능 값을 결정하는데 사용되는 장치를 나타낸 것이다. 1 shows an apparatus used to determine the free swelling value and the absorbent under load value of an absorbent foam or material.

본 발명은 바람직한 유연성 및 가요성을 나타내면서 비교적 높은 액체 흡수 능력을 나타내는 흡수성 발포체에 관한 것이다. 흡수성 발포체는 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함한다. 본 발명에서 사용된 바와 같이, 액체-흡수 능력을 가진 흡수성 발포체를 제공하기 위해서는 수팽윤성, 수불용성의 중합체가 상당한 정도로 필요하다. 그로써, 원하는 정도의 액체-흡수 능력을 흡수성 발포체에 제공하기 위해서는 수팽윤성, 수불용성의 중합체는 효율적이어야 한다.The present invention relates to an absorbent foam which exhibits a relatively high liquid absorption capacity while exhibiting desirable flexibility and flexibility. Absorbent foams include water swellable, water insoluble polymers. As used herein, water swellable, water insoluble polymers are required to a considerable extent to provide absorbent foams with liquid-absorbing capacity. As such, the water swellable, water insoluble polymer must be efficient to provide the absorbent foam with the desired degree of liquid-absorbing capacity.

본 명세서에서 사용된 용어 "발포체"는, 일반적으로 중공 셀의 응집체로서 셀의 경계 또는 벽이 고체 중합체 재료를 포함하는, 다공질 중합체 기질을 나타내는 것이다. 셀은 서로 연결되어 발포체 구조내에 홈 또는 모세관을 형성할 수 있으며, 이러한 홈 또는 모세관은 발포체내에서 액체 분포를 촉진한다.The term "foam", as used herein, generally refers to a porous polymeric substrate, wherein the boundary or wall of the cell as an aggregate of hollow cells comprises a solid polymeric material. The cells may be connected to one another to form grooves or capillaries in the foam structure, which promote liquid distribution in the foam.

본 명세서에서 사용된 용어 "수팽윤성, 수불용성"이란 과량의 물에 노출시에 그의 평형 부피로 팽윤되지만 물에 용해되지 않는 재료에 대해 일컬어지는 의미이다. 그로써, 수팽윤성, 수불용성 재료는 일반적으로 물의 흡수시에 매우 팽창된 상태에서도 본래의 특성 또는 물리적 구조를 보유하고, 따라서 인접한 재료와의 유동 및 융합을 견디도록 물리적으로 충분히 완벽한 상태이어야 한다.The term "water swellable, water insoluble" as used herein is meant to refer to a material that swells to its equilibrium volume upon exposure to excess water but does not dissolve in water. As such, the water swellable, water insoluble material generally retains its original properties or physical structure even in a very expanded state upon absorption of water, and therefore must be physically perfect enough to withstand flow and fusion with adjacent materials.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 재료는 실질적으로 과량의 물에 용해되어 용액을 형성하고, 이에 의해 그의 초기의 형태를 잃고 필수적으로 수용액을 통해 분자적으로 분산되어질 때 "수용성"인 것으로 간주된다. 일반적 법칙으로서, 가교가 재료를 수 불용성으로 만드는 경향이 있으므로, 수용성 재료는 실질적인 가교도 를 갖지 않는다.As used herein, a material is considered to be “water soluble” when it is dissolved in substantially excess water to form a solution, thereby losing its initial form and essentially being molecularly dispersed through an aqueous solution. As a general rule, since crosslinking tends to make the material water insoluble, the water soluble material does not have a substantial degree of crosslinking.

본 발명에서 사용하기에 적절한 중합체는, 일반적으로 가용성 중합체가 물과 같은 액체 용매와의 혼합에 의해 용액으로 형성될 수 있도록 초기에 용매에 가용성이고, 이어서 중합체를 처리하여 중합체가 수팽윤성 및 수불용성이 되도록 하여, 그 결과 이러한 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하는 흡수성 발포체가 바람직한 흡수능 및 물리적 특징을 나타내게 되는 임의의 중합체이다.Polymers suitable for use in the present invention are generally soluble in the solvent initially so that the soluble polymer can be formed into a solution by mixing with a liquid solvent such as water, and then the polymer is treated to make the polymer water swellable and water insoluble. As a result, an absorbent foam comprising such a water swellable, water insoluble polymer is any polymer that will exhibit desirable absorbent and physical properties.

본 발명에서 사용하기에 적절한 중합체는 다양한 종류의 음이온성, 양이온성 및 비이온성 재료를 포함한다. 적절한 중합체는 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐모르폴린, 폴리아민, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리4급 암모늄, 카르복시메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 전분, 히드록시프로필 셀룰로스, 알긴, 알기네이트, 카라기난, 아크릴 그라프트 전분, 아크릴 그라프트 셀룰로스, 키틴 및 키토산과 같은 천연계 다당류 중합체, 및 폴리아스파르트산, 폴리글루탐산, 폴리아스파라긴, 폴리글루타민, 폴리리신, 및 폴리아르기닌과 같은 합성 폴리펩티드, 뿐만 아니라 이러한 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물을 포함한다.Suitable polymers for use in the present invention include various types of anionic, cationic and nonionic materials. Suitable polymers include polyacrylamide, polyvinyl alcohol, ethylene maleic anhydride copolymer, polyvinylether, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmorpholine, polyamine, polyethyleneimine, polyacrylamide, polyquaternary ammonium, Natural polysaccharide polymers such as carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, hydroxypropyl cellulose, algin, alginate, carrageenan, acrylic graft starch, acrylic graft cellulose, chitin and chitosan, and polyaspartic acid, polyglutamic acid, polyasparagine, Synthetic polypeptides such as polyglutamine, polylysine, and polyarginine, as well as salts, copolymers, and mixtures of such polymers.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 사용되는 중합체는 유리질 중합체인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 사용된 용어 "유리질" 중합체란 약 30 % 이하의 상대 습도에서 약 23 ℃ (약 실온) 이상의 유리 전이 온도 (Tg)를 갖는 중합체를 일컫는 것이다. 유리질 중합체의 예는, 폴리아크릴산 나트륨, 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스 나트륨, 및 키토산 염 중합체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 비-유리질 중합체의 예는 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 아세테이트 및 폴리비닐 에테르 중합체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. In one embodiment of the invention, the polymer used is preferably a glassy polymer. As used herein, the term “glassy” polymer refers to a polymer having a glass transition temperature (Tg) of about 23 ° C. (about room temperature) or more at a relative humidity of about 30% or less. Examples of glassy polymers include, but are not limited to, sodium polyacrylate, polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose sodium, and chitosan salt polymers. Examples of non-glassy polymers include, but are not limited to, polyethylene oxide, polyvinyl acetate, and polyvinyl ether polymers.

흡수성 발포체에 원하는 정도의 액체-흡수 능력을 제공하는데 있어서, 그의 효과와 관련된 수팽윤성, 수불용성 중합체의 한가지 특성은 중합체의 분자량이다. 일반적으로, 고분자량을 가진 수팽윤성, 수불용성 중합체는, 저 분자량을 가진 수팽윤성, 수불용성의 중합체에 비해 높은 액체-흡수 능력을 나타낸다.In providing the absorbent foam with the desired degree of liquid-absorbing capacity, one property of the water swellable, water insoluble polymers associated with its effect is the molecular weight of the polymer. In general, water-swellable, water-insoluble polymers having high molecular weights exhibit higher liquid-absorbing capacity than water-swellable, water-insoluble polymers having low molecular weights.

본 발명의 흡수성 발포체에서 유용한 수팽윤성, 수불용성 중합체는 일반적으로 넓은 범위의 분자량을 가질 수 있다. 비교적 고분자량의 수팽윤성, 수불용성 중합체는 본 발명에서 사용하기에 종종 유리하다. 그럼에도 불구하고, 넓은 범위의 분자량이 일반적으로 본 발명에서 사용하기에 적절하다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 수팽윤성, 수불용성 중합체는 유리하게는 약 10,000 이상의 중량 평균 분자량, 더욱 유리하게는 약 100,000 이상, 더욱 더 유리하게는 약 200,000 이상, 적절하게는 약 500,000 이상, 더욱 적절하게는 약 1,000,000 이상 및 약 20,000,000 이하의 중량 평균 분자량을 갖는다. 중합체의 분자량을 결정하기 위한 방법은 당 기술분야에 공지되어 있다.Water swellable, water insoluble polymers useful in the absorbent foams of the present invention may generally have a wide range of molecular weights. Relatively high molecular weight, water swellable, water insoluble polymers are often advantageous for use in the present invention. Nevertheless, a wide range of molecular weights is generally suitable for use in the present invention. Water swellable, water insoluble polymers suitable for use in the present invention advantageously have a weight average molecular weight of at least about 10,000, more advantageously at least about 100,000, even more advantageously at least about 200,000, suitably at least about 500,000, more suitable Preferably a weight average molecular weight of at least about 1,000,000 and up to about 20,000,000. Methods for determining the molecular weight of polymers are known in the art.

일반적으로, 중합체는 바람직한 특성을 나타내는 흡수성 발포체를 얻기 위해 효과적인 양으로 흡수성 발포체에 존재하는 것이 바람직하다. 중합체는, 중합체, 가교제, 흡수성 발포체에 존재하는 임의의 기타 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 약 50 중량% 내지 100 중량%, 유리하게는 약 60 중량% 내지 약 100 중량%, 더욱 유리하게는 약 70 중량% 내지 약 100 중량%, 적절하게는 약 80 중량% 내지 약 100 중량%, 더욱 적절하게는 약 90 중량% 내지 약 100 중량%, 더욱 더 적절하게는 약 95 중량% 내지 약 100 중량%의 양으로 흡수성 발포체에 존재한다. 본 발명의 한가지 구현양태에서, 흡수성 발포체는 본질적으로 중합체 및 임의로 중합체를 가교시키기 위해 사용되는 가교제로 구성되는 것이 바람직하다. 당업자에게 이해될 수 있듯이, 이러한 흡수성 발포체는 또한 제조 방법에서 보유되는 미량의 용매 및(또는) 공기에서 흡수된 미량의 수증기를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 흡수성 발포체내에 수팽윤성, 수불용성 중합체가 아닌 임의의 재료가 존재하면 흡수성 발포체의 전체 액체 흡수능 용량이 감소되는 경향이 있다. In general, the polymer is preferably present in the absorbent foam in an amount effective to obtain an absorbent foam that exhibits desirable properties. The polymer may be from about 50% to 100% by weight, advantageously from about 60% to about 100% by weight, more advantageously based on the total weight of the polymer, crosslinker, any other component present in the absorbent foam. About 70% to about 100%, suitably about 80% to about 100%, more suitably about 90% to about 100%, even more suitably about 95% to about 100% Present in the absorbent foam in an amount of%. In one embodiment of the invention, the absorbent foam preferably consists essentially of the polymer and the crosslinking agent used to crosslink the polymer. As will be appreciated by those skilled in the art, these absorbent foams may also comprise traces of solvent retained in the production process and / or traces of water vapor absorbed in the air. In general, the presence of any material in the absorbent foam that is not a water swellable, water insoluble polymer tends to reduce the overall liquid absorbent capacity of the absorbent foam.

흡수성 발포체에서 유용한 수팽윤성, 수불용성 중합체는 일반적으로 가교되어진다. 가교량은 일반적으로 중합체를 수불용성으로 만들기에 충분한 최소량 이상이면서 중합체가 충분히 수 팽윤성으로 될 수 있는 최대량 미만이어야 하며, 그 결과 수팽윤성, 수불용성의 중합체가 원하는 양의 액체를 흡수한다.Water swellable, water insoluble polymers useful in absorbent foams are generally crosslinked. The amount of crosslinking should generally be more than the minimum amount sufficient to render the polymer water insoluble and less than the maximum amount that the polymer can be sufficiently water swellable, so that the water swellable, water insoluble polymer absorbs the desired amount of liquid.

중합체의 가교는 일반적으로 중합체가 용액상태일 때 일어나거나 또는 흡수성 발포체를 제조하기 위해 사용되는 용액으로부터 용매를 제거한 후에 일어날 수 있다. 이러한 중합체의 가교는 일반적으로 2가지 상이한 유형의 가교제에 의해 달성될 수 있다. 이러한 가교제는 일반적으로 사용되는 용매, 예를들어 물에 가용성이다.Crosslinking of the polymer may generally occur when the polymer is in solution or after removing the solvent from the solution used to prepare the absorbent foam. Crosslinking of such polymers can generally be achieved by two different types of crosslinking agents. Such crosslinkers are soluble in commonly used solvents, for example water.

가교제의 한가지 유형은 잠재적 가교제이다. 적절한 잠재적 가교제는 일반적으로 내부 잠재적 가교제 또는 외부 잠재적 가교제이다. 내부 잠재적 가교제는 일반적으로 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체 또는 단량체들에 공중합될 수 있으며, 따라서 일반적으로 적어도 하나의 비닐 기 및 기본 중합체상의 사이드 기, 예컨대 폴리아크릴산 나트륨 중합체상의 카르복실기 (-COO-) 또는 폴리아크릴산 중합체상의 카르복실산기 (-COOH)와 반응될 수 있는 하나의 작용기 또는 작용성을 포함한다. 적절한 공중합가능한 가교제의 예는 에틸렌성 불포화 단량체, 예컨대 에틸렌 글리콜 비닐 에테르 및 아미노 프로필 비닐 에테르를 포함한다.One type of crosslinker is a potential crosslinker. Suitable latent crosslinkers are generally internal latent crosslinkers or external latent crosslinkers. Internal potential crosslinking agents generally can be copolymerized to the monomer or monomers used to prepare the polymer, and therefore generally at least one vinyl group and the side groups on the base polymer, such as carboxyl groups on the sodium polyacrylate polymer (-COO -) Or one functional group or functionality that can be reacted with a carboxylic acid group (-COOH) on a polyacrylic acid polymer. Examples of suitable copolymerizable crosslinkers include ethylenically unsaturated monomers such as ethylene glycol vinyl ether and amino propyl vinyl ether.

외부 잠재적 가교제는 일반적으로, 중합체를 제조하기 위해 사용되는 특정한 단량체 또는 단량체들로부터 중합체가 형성된 후에 및(또는) 중합체가 용매와 혼합되어 용액을 형성한 후에, 중합체 자체를 가교시킨다. 잠재적 가교제는 일반적으로 전체 중합 방법에는 참여하지 않지만, 그 대신 추후의 시점에서 적절한 가교 조건이 제공되는 시기에서 중합체에 반응된다. 적절한 가교 조건은 열 처리, 예컨대 약 60 ℃ 이상의 온도 중의 처리, 자외선에 노출, 마이크로파에 노출, 증기 또는 고습 처리, 고압 처리, 또는 유기 용매로의 처리를 사용하는 것을 포함한다.External potential crosslinkers generally crosslink the polymer itself after the polymer is formed from the specific monomer or monomers used to make the polymer and / or after the polymer is mixed with a solvent to form a solution. Potential crosslinkers generally do not participate in the overall polymerization process, but instead react to the polymer at a later point in time where appropriate crosslinking conditions are provided. Suitable crosslinking conditions include the use of heat treatments such as treatment at temperatures above about 60 ° C., exposure to ultraviolet light, exposure to microwaves, steam or high humidity treatments, high pressure treatments, or treatments with organic solvents.

적절한 외부 잠재적 가교제는 중합체의 카르복실, 카르복실산, 아미노 또는 히드록실기와 반응될 수 있는 2 개 이상의 작용기 또는 작용성을 가진 임의의 유기 화합물이다. 이러한 유기 가교제가 디아민, 폴리아민, 디올, 및 폴리올 및 이들의 혼합물로 구성된 군, 특히 1차 디올, 1차 폴리올, 1차 디아민 및 1차 폴리아민 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 디올 및 폴리올중에서, 4 개 이상의 더욱 긴 탄소 사슬 길이를 가진 것이 일반적으로 유리하다. 구체적으로, 가교제는 키토산 글루타메이트, A형 젤라틴, 디에틸렌트리아민, 에틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 폴리비닐 알콜, 히알루론산, 폴리에틸렌 이민 및 이들의 유도체 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 기타 적절한 유기 가교제는 모노클로로아세트산, 클로로아세트산 나트륨, 시트르산, 부탄 테트라카르복실산, 및 아스파르트산과 같은 아미노산, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 기타 적절한 잠재적 가교제는 2 이상의 양전하를 가진 금속 이온, 예컨대 Al3+, Fe3+, Ce3+, Ce4+, Ti4+, Zr4+ 및 Cr3+을 포함한다. 적절한 금속 이온 가교제는 일반적으로 빈 d-오비탈을 가진 전이 원소의 가교제를 포함한다. 적절한 금속 이온 가교제는 AlCl3, FeCl3, Ce2(SO4)3, Zr(NH4)4(CO3)4 및 Ce(NH4)4(SO4)4·2H2O, 기타 공지된 금속 이온 화합물 및 이들의 혼합물을 포함한다. 이러한 금속 이온 가교제는 특정한 중합체와 함께 사용될 때 중합체상의 카르복실, 카르복실산, 아미노 또는 히드록실기와 이온 결합을 형성하는 것으로 생각된다. 단지 2가 양전하를 가진 금속 이온, 예컨대 Zn2+, Ca2+, 또는 Mg2+가 특정한 중합체에 대한 가교제로서 또한 적절하다.Suitable external potential crosslinkers are any organic compound having two or more functional groups or functionalities that can react with the carboxyl, carboxylic acid, amino or hydroxyl groups of the polymer. Such organic crosslinkers are preferably selected from the group consisting of diamines, polyamines, diols, and polyols and mixtures thereof, in particular the group consisting of primary diols, primary polyols, primary diamines and primary polyamines and mixtures thereof. Among the diols and polyols, those having four or more longer carbon chain lengths are generally advantageous. Specifically, the crosslinking agent may be selected from the group consisting of chitosan glutamate, type A gelatin, diethylenetriamine, ethylene glycol, butylene glycol, polyvinyl alcohol, hyaluronic acid, polyethylene imine and derivatives thereof and mixtures thereof. Other suitable organic crosslinking agents include amino acids such as monochloroacetic acid, sodium chloroacetic acid, citric acid, butane tetracarboxylic acid, and aspartic acid, and mixtures thereof. Other suitable potential crosslinkers include metal ions having two or more positive charges, such as Al 3+ , Fe 3+ , Ce 3+ , Ce 4+ , Ti 4+ , Zr 4+ and Cr 3+ . Suitable metal ion crosslinkers generally include crosslinkers of transition elements with empty d-orbitals. Suitable metal ion crosslinkers include AlCl 3 , FeCl 3 , Ce 2 (SO 4 ) 3 , Zr (NH 4 ) 4 (CO 3 ) 4 and Ce (NH 4 ) 4 (SO 4 ) 4 · 2H 2 O, other known Metal ion compounds and mixtures thereof. Such metal ion crosslinkers are believed to form ionic bonds with carboxyl, carboxylic acid, amino or hydroxyl groups on a polymer when used with a particular polymer. Metal ions with only divalent positive charges such as Zn 2+ , Ca 2+ , or Mg 2+ are also suitable as crosslinking agents for certain polymers.

중합체가 양이온성 중합체일때, 적절한 가교제는 폴리아크릴산 나트륨, 카르복시메틸 셀룰로스 또는 폴리포스페이트와 같은 다음이온 재료이다.When the polymer is a cationic polymer, suitable crosslinkers are next ion materials such as sodium polyacrylate, carboxymethyl cellulose or polyphosphate.

특정한 중합체가 겪을 수 있는 두번째 유형의 가교 메카니즘은, 중합체의 고형화 과정 동안에 중합체 사슬의 거대 분자 재배열과 연관되며, 그 결과 중합체는 일반적으로 수불용성인 고도의 결정성을 가진 매우 규칙적인 구조를 형성한다. 이러한 가교 접근법에 적절한 중합체는 폴리비닐 알콜, 키토산, 및 비교적 낮은 카르 복시메틸화 도를 가진 카르복시메틸 셀룰로스를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 중합체의 추가의 강력한 결합이 고형화 과정 동안에 중합체 사슬 사이에 형성될 수 있으며, 그 결과 일반적으로 수 불용성 재료가 얻어질 수 있다. 이러한 동태의 예는 폴리비닐알콜내의 강한 수소 결합이 불용성 재료를 형성하는 것이다. The second type of crosslinking mechanism that a particular polymer may experience is associated with macromolecular rearrangements of the polymer chains during the solidification process of the polymer, which results in the polymer forming a very regular structure with highly crystalline, generally water insoluble. . Suitable polymers for this crosslinking approach include, but are not limited to, polyvinyl alcohol, chitosan, and carboxymethyl cellulose with relatively low degrees of carboxymethylation. Additional strong bonds of the polymer can be formed between the polymer chains during the solidification process, as a result of which generally a water insoluble material can be obtained. An example of this behavior is that strong hydrogen bonds in the polyvinyl alcohol form an insoluble material.

중합체 용액 겔 방법을 위해 적절한 가교제는 또한 일반적으로 2가지 상이한 유형: 내부 중합제 또는 외부 가교제이다. 가교제의 첫번째 유형은 중합 가능하면서 곧 가교제이다. 적절한 중합성 가교제는 일반적으로 중합체를 제조하기 위해 사용되는 단량체 또는 단량체들에 대해 반응성이고, 즉 일반적으로 단량체와 반응할 수 있는 적어도 2개의 작용기 또는 작용성을 포함한다. 적절한 중합성 가교제의 예는 에틸렌성 불포화 단량체, 예컨대 자유 라디칼 중합을 위한 N,N'-메틸렌 비스-아크릴아미드, 및 축중합을 위한 폴리아민 또는 폴리올을 포함한다. 가교제의 두번째 유형은 용액 단계에서 중합체의 카르복실, 카르복실산, 아미노 또는 히드록실기와 함께 반응될 수 있는 적어도 2개의 작용기 또는 작용성을 가진 반응성 화합물이며, 여기에서 상기 가교는 잠재적이 아니고, 가교 반응을 개시하기 위해서 추가의 조건이 필요하지 않다. 적절한 가교제는 알데히드, 예컨대 글루타르알데히드, 또는 글리시딜 에테르, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르로 구성된 군에서 선택될 수 있다.Suitable crosslinkers for the polymer solution gel process are also generally two different types: internal polymerizers or external crosslinkers. The first type of crosslinking agent is a polymerizable and crosslinking agent. Suitable polymerizable crosslinkers are generally reactive toward the monomer or monomers used to prepare the polymer, ie generally comprise at least two functional groups or functionalities that can react with the monomer. Examples of suitable polymerizable crosslinkers include ethylenically unsaturated monomers such as N, N'-methylene bis-acrylamide for free radical polymerization, and polyamines or polyols for condensation polymerization. The second type of crosslinking agent is a reactive compound having at least two functional groups or functionalities that can be reacted with the carboxyl, carboxylic acid, amino or hydroxyl groups of the polymer in a solution step, wherein the crosslinking is not potential, No further conditions are necessary to initiate the crosslinking reaction. Suitable crosslinkers may be selected from the group consisting of aldehydes such as glutaraldehyde, or glycidyl ethers such as polyethylene glycol diglycidyl ether.

중합체 용액에 또는 회수된 중합체상에 가교된 중합체 망상을 형성하기 위한 다른 접근법은, 전자 비임 방사 또는 마이크로파 방사와 같은 고 에너지 처리를 사용하여 중합체내에 자유 라디칼을 형성하고, 이어서 이를 사용하여 가교점을 형성 하는 것이다. 이러한 접근법은 흡수성 발포체를 제조하기 위해 가교제가 사용되지 않는 경우에 적용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Another approach for forming a crosslinked polymer network in the polymer solution or on the recovered polymer is to use free energy treatment such as electron beam radiation or microwave radiation to form free radicals in the polymer, which is then used to form a crosslinking point. It is to form. This approach can be applied when, but not limited to, no crosslinking agent is used to prepare the absorbent foam.

가교제가 사용된다면, 흡수성 발포체내에 존재하는 중합체 및 가교제의 총 중량을 기준으로하여 유리하게는 약 0.01 중량% 내지 약 20 중량%, 더욱 유리하게는 약 0.05 중량% 내지 약 10 중량%, 적절하게는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 가교제를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다. If a crosslinking agent is used, it is advantageously from about 0.01% to about 20% by weight, more preferably from about 0.05% to about 10% by weight, suitably based on the total weight of polymer and crosslinker present in the absorbent foam It is generally preferred to use the crosslinking agent in an amount from about 0.1% to about 5% by weight.

일반적으로, 본 발명의 흡수성 발포체를 제조하기 위해 중합체의 가교를 돕기 위해서는 가교 촉매가 요구되지 않지만, 그것이 유리할 수도 있다. 예를들면, 가교제로서 시트르산을 사용한다면, 하이포아인산 나트륨이 가교 촉매로서 유리하게 사용된다. 가교 촉매가 사용된다면, 사용되는 중합체의 총 중량을 기준으로하여 약 0.01 내지 약 3 중량%, 적절하게는 약 0.1 내지 약 1 중량%의 양으로 가교 촉매를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다.In general, a crosslinking catalyst is not required to aid in the crosslinking of the polymer to produce the absorbent foam of the present invention, but it may be advantageous. For example, if citric acid is used as the crosslinking agent, sodium hypophosphite is advantageously used as the crosslinking catalyst. If a crosslinking catalyst is used, it is generally preferred to use the crosslinking catalyst in an amount of about 0.01 to about 3% by weight, suitably about 0.1 to about 1% by weight, based on the total weight of the polymer used.

본 발명의 흡수성 발포체의 주요 성분은 상기에 기재되었으나. 이러한 흡수성 발포체는 그것에 한정되지 않고, 흡수성 발포체의 바람직한 특성에 악영향을 미치지 않는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 추가의 성분으로서 사용될 수 있는 재료의 예는 비제한적으로 안료, 산화방지제, 안정제, 가소제, 기핵제, 계면활성제, 왁스, 유동 촉진제, 고용제, 입상물질, 및 흡수성 발포체의 가공성을 향상시키기 위해 첨가되는 재료를 포함한다. 이러한 추가의 성분들이 흡수성 발포체내에 포함된다면, 이러한 추가의 성분들은, 중합체, 임의의 가교제, 및 흡수성 발포체에 존재하는 임의의 기타 성분들의 양의 총 중량을 기준으로 하여, 유리하게는 약 10 중 량% 미만, 더욱 유리하게는 약 5 중량% 미만, 적절하게는 약 1 중량% 미만의 양으로 사용되는 것이 일반적으로 바람직하다. The main components of the absorbent foam of the present invention have been described above. Such absorbent foam is not limited thereto and may include other components that do not adversely affect the desirable properties of the absorbent foam. Examples of materials that can be used as additional components include, but are not limited to, pigments, antioxidants, stabilizers, plasticizers, nucleating agents, surfactants, waxes, flow promoters, solid solutions, particulates, and added to improve processability of absorbent foams. Contains materials. If such additional components are included in the absorbent foam, these additional components are advantageously about 10 weights based on the total weight of the polymer, any crosslinker, and any other components present in the absorbent foam. It is generally preferred to be used in an amount of less than%, more advantageously less than about 5 wt%, suitably less than about 1 wt%.

본 발명의 흡수성 발포체는 적절하게는 액체를 흡수하는 능력을 가지며, 이는 본 명세서에서 자유 팽윤 (FS) 값으로 일컬어진다. 자유 팽윤값을 결정하는 방법은 하기 실시예와 관련하여 이하에 주어진다. 하기 설명된 바와 같이 결정되고 본 명세서에 기록된 자유 팽윤값은, 약 0.00068 atm(약 0.01 파운드/in2 (psi))의 무시할 수 있는 하중하에 약 1 시간동안 1 g의 재료가 흡수할 수 있는, 0.9 중량% 염화 나트륨을 함유하는 수용액의 양 (g)을 나타낸다. 일반적 법칙으로서, 본 발명의 흡수성 발포체는 약 0.00068 atm(약 0.01 psi)의 하중에 대해, 흡수성 발포체 g 당 약 10 g 이상, 유리하게는 약 15 g 이상, 더욱 유리하게는 약 20 g 이상, 적절하게는 약 25 g 이상, 더욱 적절하게는 약 30 g 이상, 및 약 200 g 이하의 자유 팽윤값을 갖는다.Absorbent foams of the present invention suitably have the ability to absorb liquids, which are referred to herein as free swelling (FS) values. The method of determining the free swelling value is given below in connection with the following examples. The free swelling value, determined as described below and reported herein, is capable of absorbing 1 g of material for about 1 hour under negligible load of about 0.00068 atm (about 0.01 lb / in 2 (psi)). , (G) of the aqueous solution containing 0.9% by weight sodium chloride. As a general rule, the absorbent foam of the present invention has a load of about 0.00068 atm (about 0.01 psi), at least about 10 g per g of absorbent foam, advantageously at least about 15 g, more advantageously at least about 20 g, suitable Preferably a free swelling value of at least about 25 g, more suitably at least about 30 g, and up to about 200 g.

또한, 본 발명의 흡수성 발포체는 적절하게는 흡수성 조성물이 외부압력 또는 하중하에 있을때 액체를 흡수하는 능력, 즉 하중하 흡수능 (AUL)값으로 일컬어지는 능력을 갖는다. 소비자에게 착용 및(또는) 사용되는 동안 1회용 흡수제품은 종종 외부 압력 또는 하중을 받게되고, 이는 1회용 흡수제품을 공격하는 액체를 효과적으로 흡수하기 위해 사용되는 흡습재의 능력에 좋지않는 영향을 미칠 수도 있으므로, 흡수성 조성물이 외부압력 또는 하중하에 있을 때에 액체를 흡수하는 재료의 능력이 1회용 흡수제품에서 사용되는 흡습재의 중요한 특징인 것으로 밝혀졌다. 하중하 흡수능을 결정하는 방법은 하기 실시예와 관련하에 이하에 주어진다. 하기 나타낸 바와 같이 결정되고 여기에 기록된 하중하 흡수능 값은 약 0.02 atm(약 0.3 파운드/in2 (psi))의 하중하에 약 1 시간동안 1 g의 재료가 흡수할 수 있는, 0.9 중량% 염화 나트륨을 함유하는 수용액의 양 (g)을 나타낸다. 일반적 법칙으로서, 본 발명의 흡수성 발포체는 약 0.02 atm(약 0.3 psi)의 하중에 대해, 흡수성 발포체 g 당 약 10 g 이상, 유리하게는 약 15 g 이상, 더욱 유리하게는 약 20 g 이상, 적절하게는 약 25 g 이상, 더욱 적절하게는 약 30 g 이상 및 약 100 g 이하의 하중하 흡수능 값을 갖는 것이 바람직하다. In addition, the absorbent foam of the present invention suitably has the ability to absorb liquid when the absorbent composition is under external pressure or under load, i.e., the ability to be absorbed under load (AUL). Disposable absorbent products are often subjected to external pressure or load during wear and / or use to the consumer, which may adversely affect the ability of the absorbent to be used to effectively absorb liquids that attack the disposable absorbent product. Therefore, it has been found that the ability of a material to absorb liquid when the absorbent composition is under external pressure or load is an important feature of the absorbent material used in disposable absorbent articles. The method of determining the absorbency under load is given below in connection with the following examples. The load-absorbing capacity value determined as shown below and reported therein is 0.9 wt.% Chlorine, capable of absorbing 1 g of material for about 1 hour under a load of about 0.02 atm (about 0.3 lb / in 2 (psi)). The amount (g) of the aqueous solution containing sodium is shown. As a general rule, the absorbent foam of the present invention has a load of about 0.02 atm (about 0.3 psi), at least about 10 g per g absorbent foam, advantageously at least about 15 g, more advantageously at least about 20 g, suitable Preferably, it has a load-absorbing capacity value of about 25 g or more, more suitably about 30 g or more and about 100 g or less.

흡수성 발포체가 보관되는 조건은 발포체가 노화됨에 따라 흡수 특성에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있음을 알아내었다. 심지어 비교적 온화한 조건, 예컨대 약 24 ℃ 및 약 30 % 이상의 상대 습도, 적절하게는 약 30 내지 약 60 % 상대 습도와 같은 주변 조건도, 흡수성 발포체가 노화됨에 따라 그의 흡수 특성을 저하시킬 수도 있다. 전형적으로, 주변 조건에 비해 비교적 높은 온도 및(또는) 비교적 높은 상대 습도와 같은 보관 조건은, 흡수성 발포체가 노화됨에 따라 흡수성 발포체의 흡수 특성을 더욱 빨리 및(또는) 더욱 심각하게 저하시킬 수도 있다.It has been found that the conditions under which absorbent foams are stored can potentially affect the absorbent properties as the foam ages. Even ambient conditions such as relatively mild conditions, such as about 24 ° C. and at least about 30% relative humidity, suitably about 30 to about 60% relative humidity, may degrade their absorbent properties as the absorbent foam ages. Typically, storage conditions such as relatively high temperatures and / or relatively high relative humidity relative to ambient conditions may degrade the absorbent foam's absorption properties more quickly and / or more seriously as the absorbent foam ages.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 본 발명의 흡수성 발포체는 노화후에 그의 초기 자유 팽윤값 및 AUL 값을 유지하는 경향이 있다. 구체적으로, 본 발명의 흡수성 발포체는 약 60일간 노화후에 그의 초기 자유 팽윤값 또는 AUL 값의 약 50 % 이상, 적절하게는 약 70 % 이상을 보유할 수 있다. 전형적으로, 노화 조건은 주변 조건, 예컨대 약 24 ℃ 및 약 30 % 이상의 상대 습도이다. 예를들면, 본 발명의 흡수성 발포체가 약 20의 초기 AUL 값을 갖는다면, 약 24 ℃ 및 약 30 % 이상의 상대 습도에서 약 60 일동안 노화 후에, 흡수성 발포체는 약 10 이상의 AUL 값, 적절하게는 약 14의 AUL 값을 가질 수 있다. 이와는 달리, 유사한 흡수성 발포체가 유사한 조건하에서 노화후에 그의 초기 자유 팽윤값 또는 AUL 값을 보유하지 않을 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the absorbent foam of the present invention tends to maintain its initial free swelling value and AUL value after aging. Specifically, the absorbent foam of the present invention may retain at least about 50%, suitably at least about 70% of its initial free swell or AUL value after about 60 days of aging. Typically, the aging conditions are ambient conditions such as about 24 ° C. and relative humidity of at least about 30%. For example, if the absorbent foam of the present invention has an initial AUL value of about 20, after aging for about 60 days at about 24 ° C. and at a relative humidity of at least about 30%, the absorbent foam has an AUL value of at least about 10, suitably It may have an AUL value of about 14. Alternatively, similar absorbent foams may not retain their initial free swelling value or AUL value after aging under similar conditions.

적절하게는, 본 발명의 흡수성 발포체는 약 24 ℃ 및 약 100 % 상대 습도에서 약 60 일동안 노화후에 그의 초기 자유 팽윤값 및 AUL 값의 약 50 % 이상, 더욱 적절하게는 약 70 % 이상을 보유한다.Suitably, the absorbent foam of the present invention retains at least about 50% and more suitably at least about 70% of its initial free swell and AUL values after aging for about 60 days at about 24 ° C. and about 100% relative humidity. do.

본 명세서에서 사용된 용어 "초기 자유 팽윤값" 또는 "초기 하중하 흡수능"은, 약 24 ℃ 및 약 30 내지 약 60 % 상대습도와 같은 주변 조건에서 흡수성 발포체를 보관할 때, 흡수성 발포체의 제조후 약 1 일이내에 측정된 흡수성 발포체에 의해 나타나는 자유 팽윤값 또는 AUL 값을 말한다.As used herein, the term "initial free swelling value" or "absorption capacity under initial load" refers to about after the preparation of an absorbent foam when the absorbent foam is stored at ambient conditions such as about 24 ° C. and about 30 to about 60% relative humidity. Refers to the free swelling value or AUL value indicated by the absorbent foam measured within one day.

또한, 본 발명의 흡수성 발포체는 적절한 액체 수직 심지 재료 또는 액체 흡입률 값과 같은 부가 액체 취급 특성을 나타내는 것이 바람직하다. In addition, the absorbent foam of the present invention preferably exhibits additional liquid handling properties such as a suitable liquid vertical wick material or a liquid intake rate value.

본 발명의 흡수성 발포체는 또한 적절하게는 바람직한 유연성 특징을 나타내며, 이는 유연성 값을 사용하여 정의된다. 흡수성 발포체를 포함하는 1회용 흡수제품이 조기 액체 누출을 방지하고, 일정한 정도의 쾌적감을 제공하고, 포장 부피가 감소되도록 하기 위해서는, 연질 재료가 일반적으로 최대의 압축성 및 접힘 능력을 제공하므로, 유연하고 가요성인 흡수성 발포체를 사용하는 것이 바람직하며, 그 결과 이러한 흡습성 발포체를 포함하는 1회용 흡수제품이 착용자 또는 사용자에게 양호한 적합성을 제공한다. 유연성 값을 측정하는 방법은 실시예와 관련하여 하기에 주어진다. 하기 기재된 바와 같이 측정되고 본 명세서에 기록된 유연성 값은 재료의 강성에 관계된 힘 값과 관련된다. 본 명세서에 기재된 시험 방법을 사용하면, 재료의 유연성 값은 모든 방향에서 재료의 평균 강성도를 제공하며, 이는 원형 구부림 시험에서 1분당 50 cm의 속도로 재료에 대해 가해지는 힘의 측정치이다. 일반적으로, 재료를 구부리기 위해 필요한 힘값이 높을수록, 재료는 더욱 단단하다. 일반적인 법칙으로서, 본 발명의 흡수성 발포체는 흡수성 발포체의 m2 당 g 당 유리하게는 약 30 g 미만, 더욱 유리하게는 약 25 g 미만, 더욱 더 유리하게는 약 20 g 미만, 적절하게는 약 15 g 미만, 더욱 적절하게는 약 10 g 미만, 더욱 더 적절하게는 약 5 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 것이 바람직하다. The absorbent foams of the present invention also suitably exhibit the desired flexibility characteristics, which are defined using the flexibility values. Disposable absorbent products, including absorbent foams, are flexible because the soft materials generally provide maximum compressibility and foldability in order to prevent premature liquid leakage, provide a certain level of comfort, and reduce packaging volume. It is preferred to use flexible absorbent foams, with the result that disposable absorbent articles comprising such hygroscopic foams provide good suitability for the wearer or user. The method of measuring the flexibility value is given below in connection with the examples. The flexibility values measured as described below and reported herein are related to the force values related to the stiffness of the material. Using the test methods described herein, the material's flexibility value provides the average stiffness of the material in all directions, which is a measure of the force exerted on the material at a rate of 50 cm per minute in the circular bending test. In general, the higher the force value needed to bend the material, the harder the material is. As a general rule, the absorbent foams of the present invention is advantageously about 30 g or less, more advantageously less than about 25 g, even more glass is less than about 20 g, suitably from about 15 per m per 2 g of the absorbent foam It is desirable to exhibit a flexibility value of a force of less than g, more suitably less than about 10 g, and even more suitably less than about 5 g.

전형적인 발포체는 발포체의 구조내에 개방 공간 또는 셀을 포함한다. 본 발명의 개발에서, 흡수성 발포체의 셀 크기가 일반적으로 수직 액체 심지 유용성과 같은 특정한 액체 운송 특성에 영향을 미치지만, 흡수성 발포체의 셀 크기는 일반적으로 흡수성 발포체의 전체 유연성 또는 가요성에는 최소의 영향을 미친다는 것을 알아내었다. 이것은 흡수성 발포체를 제조하기 위해 사용되는 중합체가 유리질 중합체일 경우에 특히 일치하는 것으로 밝혀졌다. 그 대신, 흡수성 발포체의 유연성 또는 가요성은 일반적으로 셀 벽의 두께에 의존하는 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 흡수성 발포체의 셀의 벽 두께가 얇을수록, 흡수성 발포체가 더욱 유연하고 및(또는) 더욱 가요성이다. 본 발명의 흡수성 발포체의 바람직한 흡수성 및 물리적 특징을 달성하기 위해서는, 흡수성 발포체의 평균 셀 크기 및 셀 벽의 평균 두께가 모두 신중하게 조절, 바람직하게는 최적화될 필요가 있음이 밝혀졌다.Typical foams include open spaces or cells within the structure of the foam. In the development of the present invention, the cell size of an absorbent foam generally affects certain liquid transport properties such as vertical liquid wick availability, but the cell size of an absorbent foam generally has minimal impact on the overall flexibility or flexibility of the absorbent foam. Figured out it's crazy. This has been found to be particularly consistent when the polymer used to make the absorbent foam is a glassy polymer. Instead, it has been found that the flexibility or flexibility of the absorbent foam generally depends on the thickness of the cell walls. In general, the thinner the wall thickness of the cells of the absorbent foam, the more flexible and / or more flexible the absorbent foam. In order to achieve the desired absorbent and physical characteristics of the absorbent foam of the present invention, it has been found that both the average cell size of the absorbent foam and the average thickness of the cell walls need to be carefully controlled, preferably optimized.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 흡수성 발포체내의 셀의 평균 셀 크기가 유리하게는 약 10 마이크론 내지 약 100 마이크론, 적절하게는 약 10 마이크론 내지 약 50 마이크론인 것이 바람직하다. 흡수성 발포체내 셀의 상기 범위의 평균 셀 크기는 일반적으로 흡수성 발포체의 구조내에 액체를 분포시키기 위해 효과적인 홈 체계를 형성하는 것으로 밝혀졌다. 흡수성 발포체내의 공극의 평균 셀 크기를 결정하는 방법은 실시예와 관련하여 하기에 주어진다.In one embodiment of the invention, it is preferred that the average cell size of the cells in the absorbent foam is advantageously from about 10 microns to about 100 microns, suitably from about 10 microns to about 50 microns. The average cell size in this range of cells in the absorbent foam has generally been found to form an effective groove system for distributing liquid within the structure of the absorbent foam. A method of determining the average cell size of voids in an absorbent foam is given below in connection with the examples.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 흡수성 발포체내 셀의 평균 벽 두께는 유리하게는 약 0.1 마이크론 내지 약 30 마이크론, 적절하게는 약 0.5 마이크론 내지 약 10 마이크론인 것이 일반적으로 바람직하다. 흡수성 발포체내 셀의 벽 두께의 이러한 범위에 의해, 일반적으로 흡수성 발포체의 바람직한 물리적 특성, 예컨대 유연성 및(또는) 가요성이 달성됨을 알아내었다. 흡수성 발포체의 공극의 평균 벽 두께를 결정하는 방법은 실시예와 관련하여 하기에 주어진다.In one embodiment of the invention, it is generally preferred that the average wall thickness of the cells in the absorbent foam is advantageously from about 0.1 micron to about 30 microns, suitably from about 0.5 microns to about 10 microns. By this range of wall thickness of the cells in the absorbent foam, it has generally been found that desirable physical properties, such as flexibility and / or flexibility, of the absorbent foam are achieved. A method of determining the average wall thickness of the pores of an absorbent foam is given below in connection with the examples.

본 명세서에서 사용된 용어 "소수성"이란 90 도 이상의 공기중 물의 접촉 각을 갖는 재료를 말한다. 반대로, 본 명세서에서 사용된 "친수성"이란 90 도 미만의 공기중 물의 접촉 각을 갖는 재료를 말한다. 이러한 적용을 위하여, 접촉 각 측정은 문헌(Robert J.Good 및 Robert J.Stromberg, Ed., "Surface and Colloid Science - Experimental Methods", Vol.II (Plenum Press, 1979))에 기재된 바와 같이 측정된다. 본 발명의 흡수성 발포체는 일반적으로 제조시에 친수성이고, 따라서 일반적으로 친수성으로 만들기위한 이후의 처리를 필요로 하지 않는다. 이는 발포체의 중합체 재료가 본래 친수성이 아니지만 계면활성제의 첨가와 같은 적절한 처리에 의해 친수성으로 되는 당 기술분야에 공지된 종래의 많은 흡수성 발포체와는 상이한 것이다.As used herein, the term "hydrophobic" refers to a material having a contact angle of water in air of at least 90 degrees. In contrast, as used herein, "hydrophilic" refers to a material having a contact angle of water in air of less than 90 degrees. For this application, contact angle measurements are measured as described in Robert J. Good and Robert J. Stromberg, Ed., "Surface and Colloid Science-Experimental Methods", Vol. II (Plenum Press, 1979). . Absorbent foams of the present invention are generally hydrophilic at the time of manufacture and therefore generally do not require subsequent treatment to make them hydrophilic. This is different from many conventional absorbent foams known in the art, in which the polymeric material of the foam is not inherently hydrophilic but becomes hydrophilic by appropriate treatment such as the addition of surfactants.

본 발명의 흡수성 발포체는 비교적 간단하고, 안전하고, 비용-효율적인 방법에 의해 제조될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 한가지 구현양태에서, 방법은 일반적으로 용매중의 가용성 중합체 용액을 형성하고, 용액을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액으로부터 용매를 제거하고, 임의로 중합체를 처리하여 수팽윤성, 수불용성 중합체 흡수성 발포체를 형성하는 것을 포함한다.It has been found that the absorbent foam of the present invention can be produced by a relatively simple, safe and cost-effective method. In one embodiment, the process generally forms a soluble polymer solution in a solvent, freezes the solution to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate, removes the solvent from the frozen solution, and optionally treats the polymer. Forming a water swellable, water insoluble polymer absorbent foam.

다른 구현양태에서, 방법은 용매중의 단량체 용액을 형성하고, 단량체를 중합시켜 용매중의 가교된 중합체의 용액 겔을 형성하고, 용액 겔을 비교적 느린 냉각 속도로 용매의 빙점 미만의 온도로 동결시키고, 동결된 용액 겔로부터 용매를 제거하는 것을 포함한다. 임의로, 용액 겔을 동결시키기 전에, 추가의 용매를 사용하여 가교된 중합체의 용액 겔을 추가로 팽윤시킬 수도 있다.In another embodiment, the method forms a monomer solution in a solvent, polymerizes the monomer to form a solution gel of the crosslinked polymer in the solvent, freezes the solution gel to a temperature below the freezing point of the solvent at a relatively slow cooling rate and And removing the solvent from the frozen solution gel. Optionally, before freezing the solution gel, additional solvent may be used to further swell the solution gel of the crosslinked polymer.

본 발명의 흡수성 발포체는 또한, 용매중의 가용성 중합체의 용액을 형성하고, 용액에 발포제를 첨가하고, 발포제를 개시시키고, 용액에서 용매를 제거하고, 임의로 중합체를 처리하여 수팽윤성, 수불용성 중합체 흡수성 발포체를 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있는 것으로 생각된다.The absorbent foam of the present invention also forms a solution of soluble polymer in a solvent, adds a blowing agent to the solution, initiates a blowing agent, removes the solvent from the solution, and optionally treats the polymer to provide water swellable, water insoluble polymer absorbency. It is contemplated that it may be formed by a method comprising forming a foam.

본 명세서에서 사용된 용어 "용매"는 본 명세서에서 사용된 중합체를 용해시켜 분자 수준에서 실질적으로 균일하게 분산된 혼합물을 형성할 수 있는 물질, 특히 액체 형태의 물질을 나타내기 위한 것이다. 본 발명의 한가지 구현양태에서, 흡수성 발포체를 제조하기 위해 사용되는 용매는 먼저 동결될 수 있고 이어서 승화될 수 있는 것이 필요하며, 이때 용매는 그의 동결 상태로부터 증기 상태로 직접 이동된다. 그 때문에, 흡수성 발포체를 제조하기 위해 사용되는 용매는 용매가 액체에서 고체로 변화하는 빙점을 가져야 한다. 물 및 기타 용매의 빙점은 일반적으로 당 기술분야에 공지되어 있다. 그러나, 당업자에게 이해될 수 있듯이, 특정한 용매의 빙점은 사용되는 특정한 용매, 중합체 및 가교제 뿐만 아니라 용액중의 각각의 성분의 상대 농도와 같은 요인에 의해 영향을 받을 수도 있다.The term "solvent" as used herein is intended to refer to a material, in particular in liquid form, capable of dissolving the polymer used herein to form a substantially uniformly dispersed mixture at the molecular level. In one embodiment of the invention, the solvent used to prepare the absorbent foam needs to be able to be frozen first and then sublimed, wherein the solvent is transferred directly from its frozen state into the vapor state. For that reason, the solvent used to prepare the absorbent foam should have a freezing point at which the solvent changes from liquid to solid. The freezing point of water and other solvents is generally known in the art. However, as will be appreciated by those skilled in the art, the freezing point of a particular solvent may be influenced by factors such as the relative concentrations of the particular solvent, polymer and crosslinking agent as well as the individual components in the solution.

가용성 중합체 또는 단량체는 전형적으로 약 30 중량% 이상의 물, 유리하게는 약 50 중량%의 물, 적절하게는 약 75 중량%의 물, 더욱 적절하게는 100 중량%의 물을 포함하는 용매에 용해된다. 조-용매가 물과 함께 사용될 때, 기타 적절한 용매는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 이소프로필 알콜, 에틸렌 글리콜, 글리세롤 및 당 분야에 공지된 기타 용매를 포함한다. 그러나, 수용성 중합체가 사용될때. 이러한 기타 비-수성 용매의 사용 또는 존재는 균질 혼합물의 형성을 방해할 수도 있고, 그 결과 용액을 형성하기 위해 중합체가 용매중에 효율적으로 용해되지 않는다.Soluble polymers or monomers are typically dissolved in a solvent comprising at least about 30 wt% water, advantageously about 50 wt% water, suitably about 75 wt% water, more suitably 100 wt% water. . When the co-solvent is used with water, other suitable solvents include methanol, ethanol, acetone, isopropyl alcohol, ethylene glycol, glycerol and other solvents known in the art. However, when water soluble polymers are used. The use or presence of such other non-aqueous solvents may interfere with the formation of a homogeneous mixture, as a result of which the polymer does not dissolve efficiently in the solvent to form a solution.

일반적으로, 중합체, 용매, 및 임의로 가교제 및(또는) 기타 임의의 성분의 용액이 제조되며, 이때 중합체는 중합체로서 용액에 첨가될 수도 있거나 또는 용액중에서 단량체로부터 중합체로서 형성될 수도 있다. 본 발명에서, 용액중의 중합 체의 농도를 조절하는 것은 원하는 특성을 나타내는 흡수성 발포체를 달성하는데 중요한 것으로 밝혀졌다. 일반적으로, 용액중의 중합체의 농도가 너무 높으면, 비교적 두꺼운 셀 벽의 형성으로 인하여 제조된 흡수성 발포체는 바람직한 특성, 특히 유연성을 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다. 용액 중에 너무 큰 농도의 중합체를 사용하면 전체 용액 부피에 비해 용매 분자에 의해 차지되는 공간의 부피가 비교적 작게 되는 것으로 가정되지만, 이러한 가정에 구속되지는 않는다. 일반적으로, 용액중의 중합체의 농도가 너무 낮으면, 너무 얇은 셀 벽이 형성되고 너무 큰 셀이 형성됨으로 인하여, 제조되는 흡수성 발포체는 바람직한 특성, 특히 흡수 특성 및 액체 분포 능력을 나타내지 않음을 알아내었다. 용액 중에 너무 낮은 농도의 중합체를 사용하면 용매 분자에 의해 차지되는 공간의 부피가 너무 커지게 된다고 가정되지만, 이러한 가정에 구속되지는 않는다. 일반적으로, 용액중의 중합체의 농도가 높을수록, 얻어지는 흡수성 발포체는 용액 중에 낮은 농도의 중합체를 가진 용액으로부터 제조된 흡수성 발포체에 비하여 더욱 작은 평균 셀 크기 및 더욱 두꺼운 평균 셀 벽을 나타내는 것이 밝혀졌다. In general, solutions of polymers, solvents, and optionally crosslinkers and / or any other components are prepared, wherein the polymers may be added to the solution as polymers or may be formed as polymers from monomers in solution. In the present invention, it has been found that controlling the concentration of polymer in solution is important for achieving absorbent foams that exhibit the desired properties. In general, if the concentration of the polymer in the solution is too high, it has been found that the absorbent foams produced due to the formation of relatively thick cell walls do not exhibit desirable properties, especially flexibility. The use of too large concentrations of polymers in solution is assumed to result in a relatively small volume of space occupied by solvent molecules relative to the total solution volume, but is not constrained by this assumption. In general, it has been found that if the concentration of the polymer in solution is too low, too thin cell walls are formed and too large cells are formed, so that the absorbent foams produced do not exhibit desirable properties, in particular absorption properties and liquid distribution capacity. . It is assumed that the use of too low a concentration of polymer in solution results in too large a volume of space occupied by solvent molecules, but is not bound by this assumption. In general, it was found that the higher the concentration of polymer in solution, the resulting absorbent foam exhibits a smaller average cell size and a thicker average cell wall compared to absorbent foams prepared from solutions with low concentrations of polymer in solution.

따라서, 용액은 총 용액 중량을 기준으로하여 약 0.1 내지 약 30 중량%, 유리하게는 약 0.5 내지 약 20 중량%, 적절하게는 약 1 내지 약 10 중량%의 중합체를 포함하는 것이 일반적으로 바람직하다. 용액은 일반적으로 약 99.99 내지 약 70 중량%, 유리하게는 약 99.5 내지 약 80 중량%, 적절하게는 약 99 내지 약 90 중량%의 용매를 포함한다.Thus, it is generally preferred that the solution comprises about 0.1 to about 30 weight percent, advantageously about 0.5 to about 20 weight percent, suitably about 1 to about 10 weight percent polymer, based on the total solution weight. . The solution generally comprises from about 99.99 to about 70 weight percent, advantageously from about 99.5 to about 80 weight percent, suitably about 99 to about 90 weight percent solvent.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 가용성 중합체를 용매에 용해시키면 각각의 중합체 사슬의 단편이 서로 엉키게 되는 것으로 생각된다. 이러한 엉킴으로인해 중합체 사슬이 혼합물중에 서로 상호침투되고, 그 결과 랜덤하고 코일이 엉킨 분자 배열이 발생하며, 이는 가교점을 효과적으로 제공하고 예를들어 열-처리와 같은 추가의 처리시에 중합체의 추가의 가교를 돕는 것으로 생각된다. 중합체의 각각의 단편이 서로 효과적으로 엉키도록 하기 위하여, 중합체가 용매에 효과적으로 용해되도록 하기 위한 추가의 처리 단계 이전에, 용액을 평형상태에서 안정하고 균질한 용액으로 형성시키는 것이 적절하다. 전형적으로 용매에 용해되지 않는 중합체의 비-가용성 부분이 비교적 소량이 존재할 수도 있는 것으로 이해된다. 예를들면, 결정성-가교 중합체의 유지된 결정성 부위는 전형적으로 물에 용해되지 않는데 대하여, 비-결정성 부위는 전형적으로 물에 용해된다.In one embodiment of the invention, it is believed that dissolving the soluble polymers in a solvent causes the fragments of each polymer chain to be entangled with each other. This entanglement causes the polymer chains to interpenetrate with each other in the mixture, resulting in random and coiled entangled molecular arrangements, which effectively provide crosslinking points and add polymers in further processing such as, for example, heat-treatment. It is thought to help crosslinking. In order to ensure that each fragment of the polymer is effectively entangled with each other, it is appropriate to form the solution into a stable and homogeneous solution at equilibrium before further processing steps to ensure that the polymer is effectively dissolved in the solvent. It is understood that there may be relatively small amounts of non-soluble portions of the polymer that typically do not dissolve in the solvent. For example, the retained crystalline sites of the crystalline-crosslinked polymers are typically not soluble in water, while the non-crystalline sites are typically soluble in water.

일반적으로, 중합체 또는 단량체, 용매 및 임의로 가교제의 혼합 순서는 중요하지 않다. 그 때문에, 중합체, 단량체 또는 가교제중의 어느 것을 먼저 용매에 첨가할 수도 있으며, 이어서 나머지 성분들을 연속적으로 첨가하거나, 또는 모든 성분들을 동시에 함께 첨가할 수도 있다. 그러나, 특정한 가교제 성분을 사용할 경우, 먼저 중합체 또는 단량체 및 용매를 첨가한 다음 가교제를 용액에 첨가하는 것이 유리할 수도 있다.In general, the order of mixing the polymers or monomers, solvents and optionally crosslinkers is not critical. For that reason, any of the polymers, monomers or crosslinking agents may be added to the solvent first, and then the remaining components may be added continuously or all the components may be added together at the same time. However, when using certain crosslinker components, it may be advantageous to first add the polymer or monomer and solvent and then add the crosslinker to the solution.

중합체 또는 단량체, 용매 및 임의로 가교제의 용액은 일반적으로 중합체 또는 단량체가 용매에 용해되는 온도에서 형성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 온도는 약 10 ℃ 내지 약 100 ℃의 범위내이다.Solutions of polymers or monomers, solvents and optionally crosslinkers may generally be formed at temperatures at which the polymers or monomers are dissolved in a solvent. Generally, such temperatures are in the range of about 10 ° C to about 100 ° C.

용액은 산성 (pH 7 미만), 중성 (pH 7) 또는 염기성 (pH 7 초과)일 수 있다. 원한다면, 무기산, 예컨대 염산 또는 질산의 수용액 또는 유기산, 예컨대 아세트산의 수용액의 첨가에 의해 용액을 산성화할 수 있다. 유사하게, 염기성 pH를 가진 용액을 제공하고자 한다면, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 암모니아의 수용액과 같은 염기를 용액에 첨가할 수 있다.The solution can be acidic (less than pH 7), neutral (pH 7) or basic (greater than pH 7). If desired, the solution can be acidified by addition of an aqueous solution of an inorganic acid such as hydrochloric or nitric acid or an aqueous solution of an organic acid such as acetic acid. Similarly, if it is desired to provide a solution with a basic pH, a base such as an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia can be added to the solution.

용액은 일반적으로 약 2 내지 약 12, 유리하게는 약 4 내지 약 9, 더욱 유리하게는 약 4 내지 약 7.5, 적절하게는 약 6 내지 약 7.5의 범위내의 pH를 갖는다. 얻어지는 흡수성 발포체는 일반적으로 용액과 동일한 pH를 갖는다.The solution generally has a pH in the range of about 2 to about 12, advantageously about 4 to about 9, more advantageously about 4 to about 7.5, suitably about 6 to about 7.5. The absorbent foams obtained generally have the same pH as the solution.

본 발명의 흡수성 발포체를 개인 보호 제품, 예컨대 기저귀, 배변훈련 팬츠, 및 여성 위생용품에서 사용하고자 할때, 흡수성 발포체는 일반적으로 중성 특성을 갖는 것을 바람직하다. 이러한 이유로, 일반적으로 중성 pH를 가진 용액을 형성하는 것이 유리하다. 산성 또는 염기성 pH를 가진 용액이 형성된다면, 회수된 흡수성 발포체는 (각각) 산성 또는 염기성일 수도 있으나, 중화될 수도 있다. 산성인 회수된 흡수성 발포체는 예를들면 암모니아와 같은 기체상 염기와 접촉시킴으로써 중화될 수 있다. 염기성인 회수된 흡수성 발포체는 예를들면 이산화탄소와 같은 산성 기체와 접촉시킴으로서 중화될 수 있다.When the absorbent foam of the present invention is to be used in personal care products such as diapers, training pants, and feminine hygiene products, it is preferred that the absorbent foams generally have neutral properties. For this reason, it is generally advantageous to form solutions with neutral pH. If a solution with acidic or basic pH is formed, the absorbent foam recovered may be (respectively) acidic or basic, but may be neutralized. The recovered absorbent foam that is acidic can be neutralized, for example, by contact with a gaseous base such as ammonia. Recovered absorbent foams that are basic can be neutralized, for example, by contact with an acidic gas such as carbon dioxide.

중합체 또는 단량체, 용매 및 임의로 가교제를 포함하는 용액을 형성한 후에, 용액을 휘젓거나 교반하거나, 또는 그렇지 않으면 배합하여 성분들을 효과적으로 균일하게 혼합하여, 본질적으로 균질한 용액을 형성하는 것이 유리하다.After forming a solution comprising a polymer or monomer, a solvent and optionally a crosslinking agent, it is advantageous to stir or stir the solution or otherwise blend to effectively and uniformly mix the components to form an essentially homogeneous solution.

단량체들을 사용한다면, 단량체를 적절히 처리하여 원하는 중합체를 용액으로 형성시킨다.If monomers are used, the monomers are properly treated to form the desired polymer in solution.

이어서, 용액을 용매의 빙점 미만의 온도로 냉각하여, 용매를 동결시키고 용액중의 고체상이 되도록 한다. 중합체 및 임의로 가교제는 필수적으로 용액중에 균일하게 분산되기 때문에, 용매가 동결되어 고체상으로 될때, 중합체 및 임의로 가교제가 동결된 용액내에서 본질적으로 연속적인 기질을 형성하는 것이 일반적으로 바람직하다. 그 때문에, 중합체 및 임의로 가교제의 본질적인 연속 기질은 동결된 용매에 의해 실질적으로 포획되어 본질적으로 균일한 이연속 구조를 형성한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "포획" 및 관련된 용어는 동결된 용매상이 중합체 및 임의로 가교제의 본질적인 연속 기질을 실질적으로 둘러싸거나 포위하는 것을 의미한다. The solution is then cooled to a temperature below the freezing point of the solvent to freeze the solvent and bring it to solid phase in solution. Since the polymer and optionally the crosslinking agent are essentially uniformly dispersed in the solution, it is generally preferred that the polymer and optionally the crosslinking agent form an essentially continuous substrate in the frozen solution when the solvent is frozen into a solid phase. As such, the essentially continuous substrate of the polymer and optionally the crosslinker is substantially trapped by the frozen solvent to form an essentially uniform discontinuous structure. As used herein, the term “capture” and related terms means that the frozen solvent phase substantially surrounds or surrounds the essentially continuous substrate of the polymer and optionally the crosslinker.

당업자에게 이해될 수 있듯이, 용매를 동결시키기 위하여 용액을 냉각시키는 온도는 전형적으로 사용되는 용매, 중합체 및 가교제 뿐만 아니라 용액중의 각각의 성분들의 상대 농도와 같은 요인에 의존된다. 일반적으로, 용액이 결국 냉각되는 온도가 용매의 빙점에 너무 가깝다면, 동결된 중합체 용액은 충분한 강도를 나타내지 않을 수도 있고, 동결된 용매를 제거하기 위한 진공 처리와 같은 추가의 가공 단계에서 변형될 수도 있음이 밝혀졌다. 또한, 용해된 중합체 및(또는) 가교제의 효과로 인해 용매의 빙점이 강하될 수도 있다. 그 때문에, 용액이 순수한 용매의 빙점으로 단순히 냉각된다면, 용액에 존재하는 용매의 일부는 그러한 온도에서 동결된 상태가 아닐 수도 있다. 일반적으로, 용액이 결국 냉각되는 온도가 너무 용매의 빙점 미만이 된다면, 용액중의 용매의 분자는 용액 전체에서 비-균일 결정성 상을 형성할 수도 있으며, 이는 중합체 기질과 그로부터 제조되는 흡수성 발포체에 균열을 형성할 수도 있는 것으로 밝혀졌다. 그러한 균열은 흡수성 발포체의 기계적 특성, 예컨대 인장 강도 및 유연성 또는 가요성을 감소시키는 경향이 있다. 또한, 매우 낮은 온도를 사용하면 동결된 용매를 승화시키는 속도를 느리게 할 수 있다.As will be appreciated by those skilled in the art, the temperature at which the solution is cooled to freeze the solvent is typically dependent on factors such as the relative concentrations of the solvents, polymers and crosslinkers used as well as the respective components in the solution. In general, if the temperature at which the solution eventually cools is too close to the freezing point of the solvent, the frozen polymer solution may not exhibit sufficient strength and may be modified in further processing steps such as vacuum treatment to remove the frozen solvent. It turns out that. In addition, the freezing point of the solvent may be lowered due to the effect of the dissolved polymer and / or crosslinker. For that reason, if the solution is simply cooled to the freezing point of pure solvent, some of the solvent present in the solution may not be frozen at such temperatures. In general, if the temperature at which the solution eventually cools is too below the freezing point of the solvent, the molecules of the solvent in the solution may form non-uniform crystalline phases throughout the solution, which may affect the polymer substrate and the absorbent foam produced therefrom. It has been found that cracks may be formed. Such cracking tends to reduce the mechanical properties of the absorbent foam, such as tensile strength and flexibility or flexibility. In addition, the use of very low temperatures can slow down the rate of sublimation of the frozen solvent.

흡수성 발포체를 제조하기 위해 사용되는 용매가 본질적으로 모두 물이거나 또는 대부분의 물과 다른 용매를 포함하는 수용액인 하나의 구현양태에서, 용액이 결국 냉각되는 온도는 약 -50 ℃ 내지 약 0 ℃, 유리하게는 약 -50 ℃ 내지 약 -5 ℃, 더욱 유리하게는 약 -40 ℃ 내지 약 -10 ℃, 적절하게는 약 -30 ℃ 내지 약 -10 ℃인 것이 일반적으로 바람직하다.In one embodiment where the solvents used to make the absorbent foam are essentially all water or an aqueous solution comprising most of the water and other solvents, the temperature at which the solution eventually cools is from about −50 ° C. to about 0 ° C., glass Preferably from about -50 ° C to about -5 ° C, more advantageously about -40 ° C to about -10 ° C, suitably about -30 ° C to about -10 ° C.

용매의 빙점 이상의 온도로 부터 용매의 빙점 미만의 온도로 용액이 냉각되는 속도는, 본 명세서에 기재된 바람직한 특성을 나타내는 흡수성 발포체를 달성함에 있어서 중요한 것으로 밝혀졌다. 정성적 방법에서, 사용되는 냉각 속도가 너무 빠르면 눈에 보이는 균열이나 눈에 보이는 비-균일성이 동결 용액에 형성되기 시작하므로 냉각 속도가 너무 빠르지 않도록 해야한다. 그로써, 본 발명의 바람직한 흡수성 발포체를 달성하기 위해서는, 특정한 용액에 대해 임계 냉각 속도가 일반적으로 존재한다. 그러한 임계 냉각 속도에 비해 빠른 냉각 속도를 사용하면, 비교적 비-균일한 공극 구조 및 균열된 중합체 기질을 나타내는 바람직하지 못한 흡수성 발포체가 얻어지게 된다. 반대로, 그러한 임계 냉각 속도에 비해 느린 냉각 속도를 사용하면, 비교적 균일한 공극 구조를 갖고 중합체 기질내에 상당한 균열이나 변형이 존재하지 않는 바람직한 흡수성 발포체가 일반적으로 얻어진다.The rate at which the solution cools from a temperature above the freezing point of the solvent to a temperature below the freezing point of the solvent has been found to be important in achieving absorbent foams exhibiting the desirable properties described herein. In the qualitative method, if the cooling rate used is too fast, visible cracks or visible non-uniformities begin to form in the freezing solution, so the cooling rate should not be too fast. As such, there is generally a critical cooling rate for a particular solution to achieve the desired absorbent foam of the present invention. Using fast cooling rates relative to such critical cooling rates results in undesirable absorbent foams exhibiting relatively non-uniform pore structures and cracked polymer substrates. In contrast, using slower cooling rates relative to such critical cooling rates generally yields desirable absorbent foams having a relatively uniform pore structure and without significant cracks or deformations in the polymer matrix.

용매의 빙점에 대해서, 특정한 용액에 대해 사용되는 임계 냉각 속도는 전형적으로 사용되는 용매, 중합체 및 가교제 뿐만 아니라 용액중의 각각의 성분들의 상대 농도에 의존된다. 용매가 물이거나 또는 대부분의 물과 다른 용매를 또한 함유하는 수용액이고, 더욱 특별하게는 중합체가 용매의 총 중량을 기준으로 약 0.5 내지 약 2 중량%의 농도로 사용되는 본 발명의 한가지 구현양태에서, 임계 냉각 속도는 1 분당 약 0.4 ℃ 내지 약 0.5 ℃의 온도로 저하되는 것으로 나타났다. 따라서, 이러한 구현양태에서, 용매를 동결시키기 위해 사용되는 냉각 속도는 1 분당 약 0.4 ℃ 미만, 유리하게는 1 분당 약 0.3 ℃ 미만, 적절하게는 1 분당 약 0.1 ℃ 미만인 것이 바람직하다.For the freezing point of the solvent, the critical cooling rate used for a particular solution typically depends on the relative concentrations of the solvents, polymers and crosslinkers used, as well as the respective components in the solution. In one embodiment of the invention wherein the solvent is water or an aqueous solution which also contains most water and other solvents, more particularly the polymer is used at a concentration of about 0.5 to about 2 weight percent based on the total weight of the solvent. The critical cooling rate was found to drop to a temperature of about 0.4 ° C. to about 0.5 ° C. per minute. Thus, in this embodiment, the cooling rate used to freeze the solvent is preferably less than about 0.4 ° C. per minute, advantageously less than about 0.3 ° C. per minute, suitably less than about 0.1 ° C. per minute.

당업자에게 이해될 수 있듯이, 흡수성 발포체내에 본질적으로 균일한 셀 구조를 달성하기 위하여 임계 냉각 속도보다 느린 냉각 속도를 사용하는 시도 이외에도, 다른 방법을 또한 적용할 수 있다. 이러한 다른 방법은 작은 공기 거품을 포함시키거나 기핵제를 사용하는 것을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 기핵제의 사용은 핵의 수를 증가시켜, 냉각 과정동안에 용매 분자를 본질적으로 균일하게 결정화시키는 것으로 가정되지만, 이러한 가정에 구속되지는 않는다. 기핵제의 사용은 일반적으로 임계 냉각 속도를 증가시킨다.As will be appreciated by those skilled in the art, in addition to attempts to use a cooling rate slower than the critical cooling rate to achieve an essentially uniform cell structure in the absorbent foam, other methods may also be applied. Such other methods include, but are not limited to, the inclusion of small air bubbles or the use of nucleating agents. The use of the nucleating agent is assumed to increase the number of nuclei, thereby crystallizing the solvent molecules essentially uniformly during the cooling process, but are not bound by this assumption. The use of nucleating agents generally increases the critical cooling rate.

용액이 냉각되어 용매가 동결되고 용액중의 고체상이 형성되고, 용액이 비교적 안정한 온도에 이르른후에, 동결된 용매를 용액으로부터 실질적으로 제거한다. 본 발명에서, 동결된 용매를 승화시키기 위해 적절한 진공을 사용하면 일반적으로 바람직한 흡수성 발포체가 얻어짐을 알아내었다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 특정한 동결 용액을 위해 사용되는 진공은, 전형적으로 사용되는 용매, 중합체 및 가교제, 용액중의 각각의 성분들의 상대 농도, 및 동결된 용액의 온도와 같은 요인에 의존된다. 바람직한 진공 조건은 유리하게는 약 500 밀리토르 미만, 더욱 유리하게는 약 300 밀리토르 미만, 적절하게는 약 200 밀리토르 미만, 더욱 적절하게는 약 100 밀리토르 미만이다. 일반적으로, 진공이 높을수록, 동결된 용매의 승화 속도가 빨라진다.After the solution is cooled to freeze the solvent and form a solid phase in the solution, and after the solution reaches a relatively stable temperature, the frozen solvent is substantially removed from the solution. In the present invention, it has been found that using a suitable vacuum to sublimate the frozen solvent generally yields the desired absorbent foam. As will be apparent to those skilled in the art, the vacuum used for a particular freezing solution depends on factors such as the solvent, polymer and crosslinking agent typically used, the relative concentrations of the respective components in the solution, and the temperature of the frozen solution. Preferred vacuum conditions are advantageously less than about 500 millitorr, more advantageously less than about 300 millitorr, suitably less than about 200 millitorr, more suitably less than about 100 millitorr. In general, the higher the vacuum, the faster the rate of sublimation of the frozen solvent.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 진공의 사용에 의해 동결된 용액으로부터 동결된 용매의 승화란, 필요한 경우 추가의 처리 단계에 앞서, 동결된 용액으로부터 실질적으로 모든 용매를 제거하는 것을 나타낸다. 그러나, 심지어 실질적으로 모든 용매를 제거한 후에도, 소량의 용매가 잔류 중합체 기질의 구조내에 갇혀 남아있을 수 있음을 이해해야 한다. 중합체 기질의 구조내에 갇혀 남아있는 용매의 양은 전형적으로 동결 용매를 승화시키는 방법 및 조건에 의존된다. 일반적으로, 용액중의 본래 용매 양의 약 20 중량% 미만, 유리하게는 약 15 중량% 미만, 적절하게는 약 10 중량% 미만이 흡수성 발포체의 잔류 중합체 기질내에 갇혀 남아있게 된다.As used herein, sublimation of a frozen solvent from a frozen solution by the use of a vacuum refers to the removal of substantially all solvent from the frozen solution, if necessary, prior to further processing steps. However, it should be understood that even after substantially all of the solvent has been removed, a small amount of solvent may remain trapped in the structure of the residual polymer matrix. The amount of solvent remaining trapped within the structure of the polymer matrix typically depends on the method and conditions for subliming the freezing solvent. Generally, less than about 20 weight percent, advantageously less than about 15 weight percent, and suitably less than about 10 weight percent of the original amount of solvent in the solution will remain trapped in the residual polymer matrix of the absorbent foam.

동결된 용액으로부터 동결된 용매를 실질적으로 승화시킨 후에, 중합체 및 임의로 가교제가 남게되며, 이러한 중합체는 일반적으로 발포체 구조를 달성하기 위해 일반적으로 상호연결된 셀을 포함하는 중합체 기질을 형성한다. 중합체 기질은 동결된 용매의 승화에 의해 형성되어진 개방 셀과 함께 셀의 벽을 형성한다. 상기 언급된 바와 같이, 얻어진 발포체 구조는 바람직한 평균 공극 크기 및 바람직한 셀 벽의 평균 두께를 나타내는 것이 일반적으로 바람직하다.After substantially subliming the frozen solvent from the frozen solution, a polymer and optionally a crosslinker remain, which polymer generally forms a polymer matrix comprising cells that are generally interconnected to achieve the foam structure. The polymer matrix forms the wall of the cell with the open cell formed by sublimation of the frozen solvent. As mentioned above, it is generally preferred that the foam structure obtained exhibits a preferred average pore size and a preferred cell wall average thickness.

회수된 발포체 구조는 이미 바람직한 흡수성 및 물리적 특성을 나타낼 수 있으므로, 그 결과 회수된 발포체 구조는 본 발명의 흡수성 발포체가 되고 추가의 처리 단계를 필요로 하지 않는다. 당업자에 의해 이해될 수 있듯이, 이는 일반적으로 발포체의 제조시에 사용되는 특정한 중합체 및 사용된다면 특정한 가교제에 의존된다. 회수된 발포체 구조가 이미 바람직한 흡수성 및 물리적 특성을 나타낼 수도 있는 발포체 구조의 제조 방법은, 단량체를 용액중에서 중합시켜 가교된 불용성 중합체 겔 용액을 형성하고, 약 실온 또는 그 미만과 같은 비교적 낮은 온도에서 중합체와 반응될 수 있는 가교제를 사용하고, 폴리비닐 알콜 또는 키토산과 같은 사용되는 중합체가 동결 및 고형화 과정동안에 매우 정렬된 구조를 형성할 수 있는 것을 포함한다.The recovered foam structure may already exhibit desirable absorbent and physical properties, so that the recovered foam structure becomes the absorbent foam of the present invention and does not require additional processing steps. As will be appreciated by those skilled in the art, this generally depends on the particular polymer used in the preparation of the foam and the particular crosslinking agent if used. Processes for preparing a foam structure in which the recovered foam structure may already exhibit desirable absorbent and physical properties include polymerizing the monomer in solution to form a crosslinked insoluble polymer gel solution, and the polymer at a relatively low temperature such as about room temperature or less. The use of crosslinkers which can be reacted with, and the polymers used, such as polyvinyl alcohol or chitosan, include the ability to form highly ordered structures during the freezing and solidification process.

회수된 발포체 구조가 바람직한 흡수성 및 물리적 특성을 나타내지 않는다면, 회수된 중합체 발포체 구조를 추가의 가공 단계로 처리하는 것이 필요할 수도 있다. 예를들면, 사용되는 가교제가 잠재적 가교제인 경우, 적절한 가교 조건이 아직까지 중합체 및 가교제 혼합물에 제공되지 않았기 때문에, 이러한 가교제는 중합체와 반응되지 않을 수도 있다. 그로써, 중합체를 가교시켜 수불용성, 수팽윤성 중합체를 달성하기 위해서는, 효과적인 가교 조건을 제공하는 것이 필요할 수도 있다. 적절한 후 처리 조건은 열 처리, 자외선에 노출, 마이크로파로에 노출, 전자 비임에 노출, 증기 또는 고습 처리, 고압 처리, 또는 유기 용매로의 처리를 사용하는 것을 포함한다.If the recovered foam structure does not exhibit desirable absorbent and physical properties, it may be necessary to treat the recovered polymer foam structure in further processing steps. For example, if the crosslinker used is a potential crosslinker, such crosslinker may not react with the polymer since no suitable crosslinking conditions have yet been provided in the polymer and crosslinker mixture. As such, in order to crosslink the polymer to achieve a water insoluble, water swellable polymer, it may be necessary to provide effective crosslinking conditions. Suitable post-treatment conditions include the use of heat treatment, exposure to ultraviolet light, exposure to microwave furnaces, exposure to electron beams, steam or high humidity treatments, high pressure treatments, or treatment with organic solvents.

일반적으로, 열-처리가 필요하다면, 중합체에 대해 바람직하지 못한 손상을 입히지 않으면서 원하는 정도의 가교를 달성하는데 효과적인 온도 및 시간의 조합이 본 발명에서 사용하기에 적절하며, 그 결과 중합체 및 흡수성 발포체가 본 명세서에 기재된 바람직한 특성을 나타낸다. 일반적 법칙으로서, 가교제가 사용될때, 중합체를 약 50 ℃ 내지 약 250 ℃, 유리하게는 약 80 ℃ 내지 약 250 ℃, 더욱 유리하게는 약 100 ℃ 내지 약 200 ℃, 적절하게는 약 100 ℃ 내지 약 160 ℃의 온도로 열 처리한다. 사용되는 온도가 높을수록, 원하는 정도의 가교를 달성하기 위해 일반적으로 필요한 기간이 짧아진다. 효과적인 기간과 함께 매우 높은 온도, 예컨대 약 50 초 내지 약 500 분의 기간동안 약 100 ℃ 내지 약 250 ℃의 온도가 사용된다면, 가교제를 사용하지 않고도 카르복시알킬 폴리사카라이드와 같은 특정한 중합체에 대해 효과적인 자유 팽윤값 및 하중하 흡수능 값을 달성할 수 있다.In general, if heat-treatment is required, a combination of temperatures and times effective to achieve the desired degree of crosslinking without causing undesirable damage to the polymer is suitable for use in the present invention, resulting in polymers and absorbent foams. Represents the preferred properties described herein. As a general rule, when crosslinking agents are used, the polymer may be from about 50 ° C. to about 250 ° C., advantageously from about 80 ° C. to about 250 ° C., more advantageously from about 100 ° C. to about 200 ° C., suitably from about 100 ° C. to about Heat treatment to a temperature of 160 ° C. The higher the temperature used, the shorter the time period generally required to achieve the desired degree of crosslinking. If a high temperature is used with an effective period, such as from about 100 ° C. to about 250 ° C. for a period of from about 50 seconds to about 500 minutes, effective freedom for certain polymers such as carboxyalkyl polysaccharides without the use of crosslinking agents The swelling value and the absorbency value under load can be achieved.

일반적으로, 열 처리 과정은 약 1 분 내지 약 600 분, 유리하게는 약 2 분 내지 약 200 분, 적절하게는 약 5 분 내지 약 100 분의 범위내의 기간에 걸쳐 지속된다.In general, the heat treatment process lasts over a period in the range of about 1 minute to about 600 minutes, advantageously about 2 minutes to about 200 minutes, suitably about 5 minutes to about 100 minutes.

열-처리 과정 또는 기타 허용가능한 후-회수 처리 과정이 사용된다면, 이러한 과정들은 일반적으로 중합체를 가교 또는 추가로 가교시키고, 일반적으로 중합체가 수 팽윤성 및 수 불용성으로 된다. 후-회수 처리 과정은, 중합체로부터의 작용기와 외부 가교제 사이에 또는 중합체가 한 종류 이상의 작용기를 함유하는 경우 중합체상의 작용기들 사이에 가교의 형성을 통해, 가교제의 존재와는 무관하게, 중합체를 어느 정도 가교시킬 수 있는 것으로 생각되나, 이러한 가정에 구속되지는 않는다. 자기-가교성 중합체의 한가지 예는 카르복실산 기와 히드록실기를 모두 함유하고 에스테르 결합을 형성할 수 있는 카르복시메틸 셀룰로스이다. 임의의 가교 이외에도 추가로, 이러한 자기-가교는 가교제의 존재에 의해 유발될 수도 있다. 또한, 가교제가 디아민 또는 폴리아민인 경우, 암모니아 염의 형성을 통한 중합체상 카르복실기의 아미드화에 의해 가교가 일어나는 것으로 생각된다. 자기-가교 과정을 통한 에스테르화는 주로 약산성, 중성 또는 약염기성 조건하에 주로 일어나는 것으로 생각된다. 자기-가교 과정을 통한 에스테르화는 비교적 염기성 조건하에서는 상당한 정도로 진행되지 않는 것으로 생각된다. 가교제로 인한 가교는 산성 및 염기성 조건 모두에서 일어날 수 있다. 즉, 가교제의 존재는 가교가 넓은 pH 범위에 걸쳐 일어날 수 있도록 한다.If a heat-treatment process or other acceptable post-recovery process is used, these processes generally crosslink or further crosslink the polymer and generally the polymer becomes water swellable and water insoluble. The post-recovery process involves the formation of crosslinks between functional groups from the polymer and the external crosslinking agent or between functional groups on the polymer when the polymer contains one or more functional groups, regardless of the presence of the crosslinking agent. It is believed that the degree of crosslinking is possible, but is not limited to this assumption. One example of a self-crosslinkable polymer is carboxymethyl cellulose that contains both carboxylic acid groups and hydroxyl groups and can form ester bonds. In addition to any crosslinking, such self-crosslinking may also be caused by the presence of a crosslinking agent. In addition, when the crosslinking agent is a diamine or a polyamine, it is considered that crosslinking occurs by amidation of the polymer carboxyl group through the formation of an ammonia salt. Esterification via a self-crosslinking process is thought to occur mainly under weakly acidic, neutral or weakly basic conditions. It is believed that esterification through a self-crosslinking process does not proceed to a significant extent under relatively basic conditions. Crosslinking due to the crosslinking agent can occur in both acidic and basic conditions. That is, the presence of the crosslinking agent allows the crosslinking to occur over a wide pH range.

일반적으로, 특정한 가교 중합체의 흡수능 성질을 최적화하는 특정한 중합체의 최적의 가교도 또는 가교량이 존재한다. 가교가 너무 적게 일어난다면, 겔 강도의 부족으로 인해 중합체는 비교적 낮은 흡수능 성질, 예컨대 하중하 흡수능 값을 가질 수 있다. 가교가 너무 많이 일어난다면, 중합체가 액체를 흡수할 수 없음으로 인하여, 중합체는 비교적 낮은 흡수능 성질, 예컨대 자유 팽윤값을 가질 수 있다.In general, there is an optimum degree of crosslinking or amount of crosslinking of a particular polymer that optimizes the absorptive properties of that particular crosslinked polymer. If too little crosslinking occurs, the polymer may have relatively low absorptive properties such as absorptive load values due to lack of gel strength. If too much crosslinking occurs, the polymer may have relatively low absorbency properties, such as free swelling values, because the polymer is unable to absorb liquid.

당업자라면, 에스테르화 또는 아미드화, 이온 결합 또는 기타 유형의 결합에 의해 형성되는 가교의 존재가 다양한 분석 기술을 통해 검출될 수 있음을 이해할 것이다. 예를들면, 적외선 분광분석법 및 핵 자기 공명을 사용하여 에스테르 및 아미드 가교의 존재를 입증할 수 있다.Those skilled in the art will appreciate that the presence of crosslinks formed by esterification or amidation, ionic bonds or other types of bonds can be detected through various analytical techniques. For example, infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance can be used to verify the presence of ester and amide crosslinks.

본 발명의 흡수성 발포체는 기저귀, 성인 요실금 제품 및 침대 패드와 같은 1회용 흡수제품을 포함한 1회용 제품, 생리대 및 탐폰과 같은 생리 기구, 및 닦개, 턱받이, 상처 처치 붕대 및 수술용 케이프 또는 드레이프와 같은 기타 흡수제품에서 사용하기에 적합하다. 따라서, 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 흡수성 발포체를 포함하는 1회용 흡수제품에 관한 것이다.Absorbent foams of the present invention include disposable products, including diapers, adult incontinence products and disposable absorbent products such as bed pads, menstrual devices such as sanitary napkins and tampons, and wipes, bibs, wound care bandages, and surgical capes or drapes. Suitable for use in other absorbent products. Thus, in another aspect, the present invention relates to a disposable absorbent article comprising the absorbent foam of the present invention.

본 발명의 한가지 구현양태에서, 액체 투과성 상면시트, 액체 투과성 상면시트에 부착된 배면시트, 및 액체 투과성 상면시트와 배면시트 사이에 위치한 흡수성 구조물을 포함하는 1회용 흡수제품이 제공되며, 여기에서 흡수성 구조물은 본 발명의 흡수성 발포체를 포함한다. In one embodiment of the invention, there is provided a disposable absorbent article comprising a liquid permeable topsheet, a backsheet attached to the liquid permeable topsheet, and an absorbent structure positioned between the liquid permeable topsheet and the backsheet. The structure includes the absorbent foam of the present invention.

본 발명의 모든 측면에 따른 흡수제품 및 구조물은 일반적으로 사용동안에 체액의 다수 공격을 받는다. 따라서, 흡수제품 및 구조물은 사용동안 흡수제품 및 구조물이 노출되는 체액의 양의 다수 공격을 흡수할 수 있는 것이 바람직하다. 공격은 일반적으로 얼마간의 기간에 의해 서로 분리된다.Absorbent articles and structures according to all aspects of the present invention are generally subject to multiple attacks of body fluids during use. Thus, it is desirable that the absorbent articles and structures be able to absorb multiple attacks of the amount of body fluids to which the absorbent articles and structures are exposed during use. Attacks are usually separated from each other by some length of time.

시험 방법Test Methods

자유 팽윤값Free swelling

자유 팽윤 능력 (FS)은, 약 0.00068 atm(약 0.01 파운드/in2)와 같은 무시할 수 있는 정도의 적용된 하중 또는 구속력하에서 약 1 시간동안 1 g의 재료가 흡수할 수 있는, 0.9 중량% 염화 나트륨을 함유하는 수용액의 양 (g)을 측정하는 시험이다.Free swelling capacity (FS) is 0.9 weight percent sodium chloride, which can absorb 1 g of material for about 1 hour under negligible applied load or binding force, such as about 0.00068 atm (about 0.01 lb / in 2 ). It is a test which measures the quantity (g) of the aqueous solution containing this.

도 1을 참조하면, 자유 팽윤값 및 하중하 흡수능을 결정하기 위한 장치 및 방법이 나타나 있다. 시험동안 적소에 있는 장치의 투시도를 나타낸 것이다. 작업대(3)를 올리고 내리기 위한 조절가능한 손잡이(2)를 가진 실험용 잭(1)이 나타나있다. 실험용 스탠드(4)는 두께 변화 계측 탐침(6)에 연결된 스프링(5)을 지탱하며, 탐침(6)은 실험용 스탠드에 의해 단단하게 지지된 계기의 하우징(7)을 관통한다. 시험하고자 하는 흡수성 발포체 재료 시료를 함유하는 플라스틱 시료 컵(8)은 액체 투과성 바닥을 가지며, 흡수되는 염용액을 함유하는 페트리 접시(9)내에 위치한다. 단지 하중하 흡수능 값의 결정을 위해서는, 추(10)를 흡수성 발포체 재료 시료 (보이지 않음)의 위에 놓인 스페이서 디스크(보이지 않음)의 위에 놓는다.Referring to FIG. 1, an apparatus and method for determining free swelling values and absorbency under load are shown. Perspective view of the device in place during the test. An experimental jack 1 is shown with an adjustable handle 2 for raising and lowering the work bench 3. The experimental stand 4 bears a spring 5 connected to the thickness change measuring probe 6, which penetrates the housing 7 of the instrument firmly supported by the experimental stand. The plastic sample cup 8 containing the absorbent foam material sample to be tested has a liquid permeable bottom and is placed in a petri dish 9 containing the salt solution to be absorbed. To determine the absorbency value under load only, the weight 10 is placed on a spacer disk (not shown) overlying the absorbent foam material sample (not shown).

시료 컵은 25.4 mm(1 인치) 내경 및 31.75 mm(1.25 인치) 외경을 가진 플라스틱 실린더로 구성된다. 시료 컵의 바닥은, 체를 플라스틱의 융점 이상으로 가열하고 플라스틱 실린더를 고온의 체에 대해 가압하여 플라스틱을 녹이고 체를 플라스틱 실린더에 결합시키는 방식으로, 150 마이크론 개구부를 가진 100 메쉬 금속 체를 실린더의 끝에 부착시킴으로써 형성된다.The sample cup consists of a plastic cylinder with a 25.4 mm (1 inch) inner diameter and 31.75 mm (1.25 inch) outer diameter. The bottom of the sample cup is a 100 mesh metal sieve having a 150 micron opening in the cylinder by heating the sieve above the melting point of the plastic and pressing the plastic cylinder against the hot sieve to melt the plastic and bond the sieve to the plastic cylinder. It is formed by attaching to the end.

염용액을 흡수하면서 시료의 팽창을 측정하기 위해 사용되는 두께 변화 계기는, 0~12.7 mm(0∼0.5 인치)의 범위를 갖고 0.00127 mm(0.00005 인치)의 정확성을 갖는 미투토요 디지매틱 인디케이터 (Mitutoyo Digimatic Indicator), IDC 시리즈 543, 모델 543-180 (미투토요 코포레이션 (Mitutoyo Corporation), 일본국 도오꾜 108, 미나또꾸 시바 5 쵸메 31-19)이다. 미투토요 코포레이션으로부터 공급될때, 두께 계기는 계기 하우징내에 탐침에 부착된 스프링을 갖고 있다. 약 27 g의 하방 힘을 가진 자유-낙하 탐침을 제공하기 위해서는 이러한 스프링을 제거한다. 또한, 계기 하우징의 위에 위치한 탐침의 끝을 덮은 캡을 제거하여, 탐침을 현가 스프링(5) (맥마스터-카르 서플라이 코포레이션 (McMaster-Carr Supply Co.), 미국 일리노이주 시카고, 항목 번호 9640K41)에 부착시킬 수 있으며, 현가 스프링은 탐침의 하방 힘을 산출하거나 약 1 g + 0.5 g으로 감소시키는데 이용된다. 현가 스프링에 부착시키기 위해 와이어 후크를 탐침의 끝에 접착시킬 수 있다. 탐침이 시료 컵내로 삽입될 수 있도록, 탐침의 바닥 끝에 확장 니들 (미투토요 코포레이션, 부품 번호 131279)을 또한 제공한다. The thickness change meter used to measure the swelling of the sample while absorbing the salt solution is a Mitutoyo Digimatic Indicator (Mitutoyo) with a range of 0 to 12.7 mm (0 to 0.5 inches) and an accuracy of 0.00127 mm (0.00005 inches). Digimatic Indicator), IDC Series 543, Models 543-180 (Mitutoyo Corporation, Japan 108, and Minatoku Shiba 5 Chome 31-19). When supplied from Mitutoyo Corporation, the thickness gauge has a spring attached to the probe in the meter housing. This spring is removed to provide a free-fall probe with a downward force of about 27 g. In addition, remove the cap covering the tip of the probe located above the instrument housing and attach the probe to the suspension spring 5 (McMaster-Carr Supply Co., Chicago, Illinois, Item No. 9640K41). Suspension springs can be attached and used to calculate or reduce the probe's downward force to about 1 g + 0.5 g. A wire hook can be attached to the end of the probe to attach it to the suspension spring. An extension needle (Mitotoyo Corporation, part number 131279) is also provided at the bottom end of the probe so that the probe can be inserted into the sample cup.

시험을 수행하기 위하여, 흡수성 발포체 재료 시료를 약 1 인치 직경의 원형 디스크로 절단하였다. 총 약 0.160 g의 흡수성 발포체 재료 시료, 전형적으로 약 3 내지 4개 원형 디스크 층을 시료 컵안에 놓는다. 이어서 시료를 4.4 g 중량, 약 0.995 인치의 직경을 갖는 플라스틱 스페이서 디스크로 덮으며, 이는 시험동안 시료가 방해받는 것을 막고 또한 전체 시료위에 하중을 균일하게 적용시킨다. 재료 시료와 스페이서 디스크를 가진 시료 컵을 칭량하여 건조 중량을 얻는다. 시료 컵을 작업대 위의 페트리 접시에 놓고, 플라스틱 스페이서 디스크의 윗면이 탐침의 끝에 접촉할때 까지 실험용 잭을 올린다. 계기를 0점 조정한다. 충분한 양의 염용액을 페트리 접시 (50 ∼ 100 ml)에 첨가하여 시험을 시작한다. 시료가 염용액을 흡수할때 시료가 팽창됨으로써 플라스틱 스페이서 디스크가 올라간 거리를 탐침에 의해 측정한다. 이 거리를 시료 컵 내부의 단면적으로 곱한 것은, 흡수로 인한 시료의 팽창 부피의 측정치이다. 염용액의 밀도 및 시료의 중량으로 인수분해하면, 염용액의 흡수량이 쉽게 계산된다. 1 시간후 흡수된 염 용액의 중량은, 흡수성 발포체 시료의 g 당 흡수된 염 용액의 g으로 표현된 자유 팽윤값이다. 원한다면, 계산을 하고 자유 팽윤 눈금값을 제공하기 위하여, 두께 변화 계기의 눈금값을 연속적으로 컴퓨터 (미투토요 디지매틱 미니프로세서 DP-2DX)에 입력할 수 있다. 교차검사로서, 시험 전 및 시험 후에 시료 컵 간의 중량 차이를 결정함으로써 자유 팽윤값을 결정할 수 있으며, 중량 차이는 시료에 의해 흡수된 용액의 양이다.In order to perform the test, absorbent foam material samples were cut into circular disks of about 1 inch diameter. A total of about 0.160 g of absorbent foam material sample, typically about 3 to 4 circular disk layers, is placed in the sample cup. The sample is then covered with a plastic spacer disk having a weight of 4.4 g, a diameter of about 0.995 inches, which prevents the sample from being disturbed during the test and evenly applies the load over the entire sample. The sample cup with material sample and spacer disk is weighed to obtain dry weight. Place the sample cup in a Petri dish on the workbench and raise the laboratory jack until the top of the plastic spacer disk contacts the tip of the probe. Zero the meter. A sufficient amount of salt solution is added to the Petri dish (50-100 ml) to begin the test. When the sample absorbs the salt solution, the distance the plastic spacer disk is raised by expanding the sample is measured by the probe. This distance multiplied by the cross-sectional area inside the sample cup is a measure of the expansion volume of the sample due to absorption. Factoring in the density of the salt solution and the weight of the sample, the absorption of the salt solution is easily calculated. The weight of the salt solution absorbed after 1 hour is the free swelling value expressed in g of salt solution absorbed per gram of absorbent foam sample. If desired, in order to calculate and provide a free swelling scale value, the scale value of the thickness change meter can be continuously input to a computer (Mitutoyo Digimatic Miniprocessor DP-2DX). As a cross-check, the free swelling value can be determined by determining the weight difference between the sample cups before and after the test, where the weight difference is the amount of solution absorbed by the sample.

하중하 흡수능Absorption capacity under load

하중하 흡수능 (AUL)은, 약 0.02 atm(in2 당 약 0.3 파운드)의 가해진 하중 또는 구속력하에서 1 시간동안 1 g의 재료가 흡수할 수 있는, 0.9 중량%의 염화나트륨을 함유하는 수용액의 양 (g)을 측정하는 시험이다. 흡수성 조성물의 하중하 흡수능 값을 측정하기 위한 방법은, 100 g의 추를 플라스틱 스페이서 디스크의 위에 놓아 발포체가 염 용액을 흡수할때 흡수성 발포체상으로 약 0.02 atm(in2 당 약 0.3 파운드)의 하중이 가해지는 것을 제외하고는, 자유 팽윤 값을 측정하기 위한 방법과 실질적으로 동일하다. Absorbency under load (AUL) is the amount of an aqueous solution containing 0.9% by weight of sodium chloride that is capable of absorbing 1 g of material for 1 hour under applied load or binding force of about 0.02 atm (about 0.3 pounds per in 2 ) g) test. Method for measuring the load and absorption capacity value of the absorbent composition, onto the absorbent foam when placed a weight of 100 g on top of the plastic spacer disc foam to absorb the salt solution, the load of about 0.02 atm (about 0.3 pounds per in 2) Except for this, it is substantially the same as the method for measuring the free swelling value.

유연성flexibility

재료의 유연성 값은 ASTM D4032-82 원형 구부림 절차를 따라 모형화된 시험에 의해 결정된다. 이러한 변형된 시험은 본 발명의 목적을 위해 사용되며, 이하에서 간단히 "원형 구부림 절차"라고 일컫는다. 원형 구부림 시험은 재료의 한면이 오목해지고 재료의 다른 면이 볼록해지는 재료의 다-방향 동시 변형이다. 원형 구부림 절차는 재료의 강성도에 관련되고 동시에 모든 방향에서의 강성도를 평균화하는 힘 값을 제공하며, 본 명세서에서는 역으로 재료의 유연성에 관련된다.The flexibility values of the materials are determined by tests modeled following the ASTM D4032-82 circular bending procedure. This modified test is used for the purpose of the present invention, hereinafter simply referred to as "circular bending procedure". Circular bending test is a multi-directional simultaneous deformation of a material in which one side of the material is concave and the other side of the material is convex. The circular bending procedure provides a force value that relates to the stiffness of the material and at the same time averages the stiffness in all directions, and conversely to the flexibility of the material.

원형 구부림 절차를 위해 필요한 장치는 하기 부분: 102.0 mm (길이) ×102.0 mm (폭) × 6.35 mm (깊이)이고 18.75 mm직경의 오리피스를 갖는 매끄럽게 광을 낸 강철판 작업대를 갖는 변형된 원형 구부림 강성도 시험기이다. 오리피스의 오목한 곳의 가장자리는 4.75 mm의 깊이까지 45°각이어야 한다. 하기 치수: 72.2 mm의 전체 길이, 6.25 mm의 직경, 2.97 mm의 반경을 가진 볼 노즈, 및 볼 노즈로부터 0.88 mm 뻗어있고 0.33 mm 기본 직경을 가진 니들-포인트, 및 0.55 mm 미만의 반경을 가진 포인트를 포함하는 플런저가 사용된다. 플런저를 모든 측면에서 동일한 간격으로 오리피스를 중심으로하여 장착한다. 시험 동안에 시료의 측면 이동을 막기 위하여 간단히 니들-포인트를 사용한다. 플런저의 바닥은 오리피스 면의 위에 잘 고정되어야 한다. 이 위치로부터, 볼 노즈의 하향 왕복거리가 오리피스 판의 실제 바닥이 된다.The apparatus required for the circular bending procedure is: a modified circular bending stiffness tester with a smoothly polished steel sheet workbench with an orifice of 102.0 mm (length) × 102.0 mm (width) × 6.35 mm (depth) and a diameter of 18.75 mm to be. The edge of the recess of the orifice shall be 45 ° angle up to a depth of 4.75 mm. Dimensions below: total length of 72.2 mm, a diameter of 6.25 mm, a ball nose with a radius of 2.97 mm, and a needle-point extending 0.88 mm from the ball nose and having a 0.33 mm base diameter, and a point with a radius of less than 0.55 mm A plunger comprising a is used. Mount the plunger about the orifice at equal intervals on all sides. Needle-points are simply used to prevent lateral movement of the sample during the test. The bottom of the plunger should be secured on top of the orifice face. From this position, the downward reciprocation of the ball nose is the actual bottom of the orifice plate.

약 0.0 내지 약 2000.0 g의 하중 범위를 가진 역 압축 하중 셀을 힘 측정 게이지로서 사용하였다. 사용되는 압축 시험기는, 미국 메사츄세츠 칸톤의 인스트론 엔지니어링 코포레이션 (Instron Engineering Corporation)에서 입수가능한 인스트론(Instron) 모델 번호 1122 역 압축 하중 셀이었다. A reverse compressive load cell with a load range of about 0.0 to about 2000.0 g was used as the force measurement gauge. The compression tester used was an Instron Model No. 1122 Reverse Compression Load Cell, available from Instron Engineering Corporation of Canton, Massachusetts.

하중 셀을 보정한 후에, 플런저의 변위를 위한 게이지 길이를 25.4 mm로 고정하였다. 시험을 수행하기 위하여, 다이 절단기를 사용하여 흡수성 발포체 시료를 38.1 mm ×38.1 mm 사각형 견본으로 절단하였다. 시료를 시험 작업대위에 놓고, 플런저를 25.4 mm 게이지 길이에 대해 500 mm/분의 크로스헤드 속도로 견본위 로 밀어내렸다. 플런저의 이동 동안에, 흡수성 발포체 시료가 플런저에 의해 18.75 mm 구멍안으로 아래쪽으로 휘어졌으며, 플런저의 25.4 mm 게이지 길이 변위 동안에 발포체 시료가 휘어지도록 압축 시험기에 의해 가해진 힘을 하중 셀에 의해 측정하고 기록하였다. 하중 셀에 의해 측정된 힘을 견본의 기본 중량으로 나누어, 힘의 g/견본의 m2당 g의 단위 (g/gsm)으로 기록하였다. 이 값은 견본의 유연성의 정량적 측정치를 얻기위한 유연성 값으로 사용된다. 유연성 값 (g/gsm)이 높을수록, 견본은 더욱 강하고 즉 유연성이 적은 것이다.After calibrating the load cell, the gauge length for displacement of the plunger was fixed at 25.4 mm. To perform the test, absorbent foam samples were cut into 38.1 mm × 38.1 mm square specimens using a die cutter. The sample was placed on a test bench and the plunger was pushed down onto the sample at a crosshead speed of 500 mm / min for a 25.4 mm gauge length. During the movement of the plunger, the absorbent foam sample was bent downward into the 18.75 mm hole by the plunger, and the force applied by the compression tester was measured and recorded by the load cell so that the foam sample was bent during the 25.4 mm gauge length displacement of the plunger. Dividing the force measured by the load cell as the basis weight of the sample was recorded as a unit of (g / gsm) in g per m 2 of g / sample of force. This value is used as the flexibility value to obtain a quantitative measure of the flexibility of the specimen. The higher the flexibility value (g / gsm), the stronger the sample, i.e. less flexibility.

셀 공극 크기 및 셀 벽 두께의 측정Measurement of Cell Pore Size and Cell Wall Thickness

예리한 면도칼로 발포체 시료를 절단하였다. 절단된 발포체를 구리 테이프를 사용하여 금속 조각에 부착시키고, 12 kV 비임 전압을 사용하는 환경 주사 전자 현미경으로 이미지화하였다. 사용되는 장치는 미국 메사츄세츠 윌밍톤의 일렉트로스캔 코포레이션 (Electroscan Corporation)으로부터의 환경 주사 전자 현미경 모델 E-2020이었다. 시료 챔버 압력은 약 1.2 토르이었다. 환경 후방산란 전자 검출기를 사용하여 이미지를 수집하였고, 이는 조성물에서의 임의의 변화를 알아볼 수 있다는 장점을 갖는다. 확대 배율은 조사 대상 시료의 크기에 의존하여 변하며, 시료의 일반적인 검사를 위해서는 150 배율이 사용되고 셀 벽 두께 및 셀 크기를 측정하기 위해서는 2500 배율이 사용된다. 셀 벽 두께 및 셀 크기 측정은 주로 환경 주사 전자 현미경상에서 직접적으로 취해진다. 셀 벽 두께 측정을 위하여 이러한 복합 구조에 대해 일상적인 자동 상 분석법을 적용하는 것은 불가능하였다. 수동 측정이 요구된다. 각각의 시료의 셀 벽 두께 및 셀 크기는 20 회 이상의 측정으로부터 평균화되었다.Foam samples were cut with a sharp razor. The cut foam was attached to a piece of metal using copper tape and imaged with an environmental scanning electron microscope using a 12 kV beam voltage. The device used was an environmental scanning electron microscope model E-2020 from Electroroscan Corporation, Wilmington, Massachusetts. Sample chamber pressure was about 1.2 Torr. Images were collected using an environmental backscattered electron detector, which has the advantage of being able to recognize any change in the composition. The magnification varies depending on the size of the sample under investigation, 150 magnifications are used for the general inspection of the sample and 2500 magnifications are used to measure cell wall thickness and cell size. Cell wall thickness and cell size measurements are taken directly directly on an environmental scanning electron microscope. It was not possible to apply routine automatic phase analysis to these complex structures for cell wall thickness measurements. Manual measurement is required. The cell wall thickness and cell size of each sample were averaged from 20 or more measurements.

하기 실시예에서 사용하기 위하여, 하기 중합체 재료를 수득하였다.For use in the examples below, the following polymeric materials were obtained.

중합체 1: 1,000,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖고 , 셀룰로스 재료의 무수글루코스 단위에 대한 카르복시메틸 기의 치환도가 약 0.7인 카르복시메틸셀룰로스는, 미국 델라웨어 윌밍턴에 있는 헤르쿨스 인코포레이티드(Hercules Inc.) 자회사인 아쿠알론 (Aqualon)으로 부터 상표명 B313 카르복시메틸셀룰로스로 수득되었다. 카르복시메틸셀룰로스는 음이온성 중합체이다.Polymer 1: Carboxymethylcellulose having a weight average molecular weight of at least 1,000,000 and having a degree of substitution of carboxymethyl groups for anhydroglucose units of cellulose materials of about 0.7 is Hercules Inc., Wilmington, Delaware, USA. .) Obtained under the trade name B313 carboxymethylcellulose from the subsidiary Aqualon. Carboxymethylcellulose is an anionic polymer.

중합체 2: 약 4,000,000의 중량 평균 분자량을 갖고 약 70 %의 중화도를 갖는 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 미국 펜실바니아 와링톤의 폴리사이언스 (Polysciences)로부터 카탈로그 번호 06501로 수득되었다. 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 음이온성 중합체이다.Polymer 2: A sodium polyacrylate polymer having a weight average molecular weight of about 4,000,000 and a degree of neutralization of about 70% was obtained as catalog number 06501 from Polysciences, Warrington, PA. Sodium polyacrylate polymers are anionic polymers.

중합체 3: 약 240,000의 중량 평균 분자량을 갖고 약 70 %의 중화도를 갖는 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 미국 펜실바니아 와링톤의 폴리사이언스로부터 카탈로그 번호 18613으로 수득되었다. 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 음이온성 중합체이다. Polymer 3: A sodium polyacrylate polymer having a weight average molecular weight of about 240,000 and a degree of neutralization of about 70% was obtained from Polyscience, Warrington, PA, under catalog number 18613. Sodium polyacrylate polymers are anionic polymers.

중합체 4: 약 60,000의 중량 평균 분자량을 갖고 약 70 %의 중화도를 갖는 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 미국 펜실바니아 와링톤의 폴리사이언스로부터 카탈로그 번호 18611로 수득되었다. 폴리아크릴산 나트륨 중합체는 음이온성 중합체이다. Polymer 4: Sodium polyacrylate polymer having a weight average molecular weight of about 60,000 and a degree of neutralization of about 70% was obtained under the catalog number 18611 from Polyscience, Warrington, PA. Sodium polyacrylate polymers are anionic polymers.

중합체 5: 약 11,000,000의 중량 평균 분자량을 갖고 약 80 %의 아세틸화도를 갖는 키토산 아세테이트는 미국 워싱톤주 시애틀에 있는 밴슨 컴퍼니 (Vanson Company)로부터 상표명 VNS-608 키토산으로 수득되었다. 키토산 아세테이트는 양이온성 중합체이다.Polymer 5: Chitosan acetate having a weight average molecular weight of about 11,000,000 and an acetylation degree of about 80% was obtained under the trade name VNS-608 chitosan from the Vanson Company, Seattle, WA. Chitosan acetate is a cationic polymer.

중합체 6: 약 4,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌옥사이드는 미국 코넥티컷 댄버리에 있는 유니언 카바이드 코포레이션 (Union Carbide Corporation)으로부터 상표명 WSR-301 폴리에틸렌옥사이드로 수득되었다. 폴리에틸렌옥사이드는 비이온성 중합체이다.Polymer 6: Polyethylene oxide having a weight average molecular weight of about 4,000,000 was obtained under the trade name WSR-301 polyethylene oxide from Union Carbide Corporation, Danbury, Connecticut. Polyethylene oxide is a nonionic polymer.

실시예 1Example 1

약 23 ℃ 온도의 증류수 약 2000 g을 함유하는 각각의 배치에 다양한 중합체 시료의 중량을 용해시켰다. 카르복시메틸셀룰로스 (중합체 1) 및 폴리에틸렌 옥사이드 (중합체 6) 용액에 대해, 약 0.2 g의 시트르산을 가교제로서 용액에 첨가하였다. 폴리아크릴산 나트륨 용액 (중합체 2 - 4) 용액에 대해, 약 40 중량%의 암모늄 지르코늄 카르보네이트를 포함하는 수용액 약 0.75 g을 가교제로서 용액에 첨가하였다. 각종 용액들을 약 2 내지 3 시간동안 배합하여 성분들이 완전히 혼합되도록 하였다. 각각 제조된 용액의 약 500 g을, 254 mm(10 인치) (폭)×508 mm(20 인치) (길이)×25.4 mm(1인치) (깊이)의 치수를 가진 별도의 스테인레스 스틸 팬에 놓았다. 각각의 용액을 함유하는 팬을 미국 뉴욕주 가디너의 비르티스 인코포레이티드 (VirTis, Inc.)로부터 상표명 비르티스 제네시스 (VirTis Genesis) 모델 25 EL 동결 건조기로 구입가능한 동결 건조기에 놓았다. 용액중의 물을 동결시키기 위하여, 팬안의 각종 용액을 다양한 냉각 속도로 약 -15 ℃까지 냉각시켰다. 팬안의 각종 용액을 약 1 시간동안 약 -15 ℃로 유지시켜 물이 실질적으로 완전히 동결되도록 하였다. 동결된 용액을 동결건조기에 놓은후, 약 -60 ℃ 내지 약 -70 ℃의 온도로 고정된 응축기를 가진 진공 펌프에 의해 제공되는 약 105 밀리토르의 진공으로 약 15 시간동안 처리하였다. 얻어지는 발포체 구조물을 중합체의 가교를 돕기 위하여 다양한 온도에서 다양한 기간동안 처리하였다. 이어서, 최종 발포체 구조물을 자유 팽윤값, 하중하 흡수능 값, 및 유연성 값에 대해 평가하였다. 각종 공정 조건 및 각종 시료에 대한 평가 결과를 표 1에 요약한다. 중합체 4 (시료 7)를 사용하여 제조된 발포체 시료는 수용성이었고, 따라서 측정가능한 자유 팽윤값 및 하중하 흡수능 값을 나타내지 않았다.The weight of the various polymer samples was dissolved in each batch containing about 2000 g of distilled water at a temperature of about 23 ° C. For carboxymethylcellulose (polymer 1) and polyethylene oxide (polymer 6) solutions, about 0.2 g citric acid was added to the solution as crosslinking agent. To the sodium polyacrylate solution (polymer 2-4) solution, about 0.75 g of an aqueous solution containing about 40% by weight of ammonium zirconium carbonate was added to the solution as crosslinking agent. Various solutions were combined for about 2-3 hours to ensure that the ingredients were thoroughly mixed. About 500 g of each prepared solution was placed in a separate stainless steel pan with dimensions of 254 mm (10 inches) (width) x 508 mm (20 inches) (length) x 25.4 mm (1 inch) (depth) . Pans containing each solution were placed in a freeze dryer, available as Virtis Genesis Model 25 EL Freeze Dryer from Virtis, Inc. of Gardiner, NY, USA. In order to freeze the water in the solution, various solutions in the pan were cooled to about −15 ° C. at various cooling rates. The various solutions in the pan were kept at about -15 ° C for about 1 hour to allow the water to be substantially completely frozen. The frozen solution was placed in a lyophilizer and treated for about 15 hours with a vacuum of about 105 millitorr provided by a vacuum pump with a condenser fixed at a temperature of about -60 ° C to about -70 ° C. The resulting foam structure was treated at various temperatures for various periods of time to aid in crosslinking of the polymer. The final foam structure was then evaluated for free swell values, absorbency values under load, and flexibility values. Table 1 summarizes the evaluation results for the various process conditions and various samples. Foam samples prepared using Polymer 4 (Sample 7) were water soluble and thus did not exhibit measurable free swelling values and absorbency under load values.

비교용 발포체 시료 (시료 10)를 다음과 같이 제조하였다. 50 중량%의 아크릴산을 함유하는 약 250 g의 아크릴산 수용액을 1 N 수산화나트륨 용액을 사용하여 중화시켜 75 % 중화도를 가진 아크릴산 나트륨 용액을 형성하였다. 중합을 피하기 위해 약 5 ℃의 용액 온도를 유지하도록 주의한 빙욕을 사용하여 중화를 천천히 수행하였다. 약 200 ml의 용액을, 가열 자켓 및 고 전단 믹서 (독일 스타우펜의 양케 운트 쿤켈 게엠베하 (Janke & Kunkel GmbH)로부터의 울트라-튜락스(Ultra-Turrax) T25 믹서)가 장착된 2 리터 반응 용기에 옮겼다. 반응 용기내의 용액에 0.5 g의 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 약 1.3 g의 2,2'-아조비스-(2-아미도프로판)히드로클로라이드 (미국 펜실바니아 피스터빌의 모노머-폴리머 앤드 다작 래보 레이토리즈 인코포레이티드 (Monomer -Polymer & Dajac Laboratories, Inc.)) 및 약 20 g의 600 중량 평균 분자량의 폴리에틸렌 글리콜 (유니언 카바이드 컴퍼니)을 첨가하고 혼합물을 22 ℃로 유지시켰다. 약 3.5 g의 소르비탄 모노라우레이트 및 약 6.5 g의 에톡시화 소르비탄 모노라우레이트를 약 60 g의 1,1,2-트리클로로트리플루오로에탄에 혼합하고, 이 혼합물을 반응 용기중의 용액에 첨가하였다. 고 전단 믹서를 가동시키고, 혼합물을 약 10 분동안 약 8000 rpm의 속도로 혼합한 후, 반응 용기로부터 믹서를 제거하고, 온도를 약 60 ℃로 증가시키고, 약 1 시간동안 유지시켜 발포체를 형성한 다음, 온도를 약 30 분동안 약 80 ℃로 증가 및 유지시키고, 마지막으로 온도를 약 120 ℃에서 약 30 분동안 증가 및 유지시켰다. 반응기를 약 22 ℃로 냉각하였다. 약 5 g의 글리세롤 및 약 25 g의 이소프로필 알콜로 구성된 혼합물을 반응기내의 발포체에 첨가하고, 온도를 약 180 ℃로 올리고 약 1 시간동안 유지시켰다. 이어서 반응기를 주변 온도로 식히고, 반응기에서 발포체를 제거하고, 약 80 % 상대 습도의 챔버내에 약 6 시간동안 놓아두어 최종 발포체 재료를 수득하였다. 이러한 발포체 시료를 자유 팽윤값, 하중하 흡수능 값, 및 유연성 값에 대해 평가하고, 그 평가결과를 표 1에 요약하였다.A comparative foam sample (Sample 10) was prepared as follows. An aqueous solution of about 250 g of acrylic acid containing 50% by weight of acrylic acid was neutralized using 1 N sodium hydroxide solution to form a sodium acrylate solution having a degree of neutralization of 75%. Neutralization was carried out slowly using an ice bath careful to maintain a solution temperature of about 5 ° C. to avoid polymerization. Approximately 200 ml of the solution was placed in a 2-liter reaction vessel equipped with a heating jacket and a high shear mixer (Ultra-Turrax T25 mixer from Janke & Kunkel GmbH, Stauffen, Germany). Transferred to. 0.5 g of N, N'-methylenebisacrylamide, about 1.3 g of 2,2'-azobis- (2-amidopropane) hydrochloride (monomer-polymer and prolific of Pisterville, PA, USA) in a solution in the reaction vessel Rabo Ratoris Inc. (Monomer-Polymer & Dajac Laboratories, Inc.) and about 20 g of 600 weight average molecular weight polyethylene glycol (Union Carbide Company) were added and the mixture was kept at 22 ° C. About 3.5 g of sorbitan monolaurate and about 6.5 g of ethoxylated sorbitan monolaurate are mixed with about 60 g of 1,1,2-trichlorotrifluoroethane and the mixture is added to a solution in the reaction vessel. Added. Start the high shear mixer and mix the mixture at a speed of about 8000 rpm for about 10 minutes, then remove the mixer from the reaction vessel, increase the temperature to about 60 ° C. and hold for about 1 hour to form a foam. The temperature was then increased and maintained at about 80 ° C. for about 30 minutes, and finally the temperature was increased and maintained at about 120 ° C. for about 30 minutes. The reactor was cooled to about 22 ° C. A mixture consisting of about 5 g of glycerol and about 25 g of isopropyl alcohol was added to the foam in the reactor and the temperature was raised to about 180 ° C. and maintained for about 1 hour. The reactor was then cooled to ambient temperature, the foam removed from the reactor and left in the chamber at about 80% relative humidity for about 6 hours to obtain the final foam material. These foam samples were evaluated for free swelling values, absorbency under load values, and flexibility values, and the evaluation results are summarized in Table 1.

시료번호Sample Number 중합체 유형Polymer type 중합체 농도 (중량%)Polymer concentration (% by weight) 냉각 속도Cooling rate 열 처리 조건 (온도/시간)Heat treatment condition (temperature / hour) 자유 팽윤값 (g/g)Free swelling value (g / g) 하중하 흡수능 값 (g/g)Absorption capacity under load (g / g) 유연성 값 (g/gsm)Flexibility value (g / gsm) 시료1Sample 1 중합체1Polymer 1 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 130℃/10분130 ℃ / 10 minutes 26.126.1 18.318.3 2.902.90 시료2Sample 2 중합체1Polymer 1 0.50.5 0.2℃/분0.2 ° C / min 130℃/10분130 ℃ / 10 minutes 21.821.8 -- 6.536.53 시료3Sample 3 중합체1Polymer 1 0.50.5 0.4℃/분0.4 ° C / min 130℃/10분130 ℃ / 10 minutes 22.122.1 -- 20.5820.58 *시료4 * Sample 4 중합체1Polymer 1 4.04.0 0.4℃/분0.4 ° C / min 130℃/10분130 ℃ / 10 minutes 18.718.7 -- 45.9345.93 시료5Sample 5 중합체2Polymer 2 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 200℃/40분200 ℃ / 40 minutes 35.035.0 19.519.5 1.361.36 시료6Sample 6 중합체3Polymer 3 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 200℃/5시간200 ℃ / 5 hours 42.842.8 2.52.5 1.091.09 *시료7 * Sample 7 중합체4Polymer 4 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 200℃/72 시간200 ℃ / 72 hours 00 00 1.541.54 시료8Sample 8 중합체5Polymer 5 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 100℃/10분100 ℃ / 10 minutes 22.522.5 14.314.3 3.263.26 시료9Sample 9 중합체6Polymer 6 0.50.5 0.03℃/분0.03 ° C / min 60℃/10시간60 ℃ / 10 hours 15.315.3 4.14.1 0.460.46 *시료10 * Sample 10 -- -- 1515 10.510.5 >100> 100 * 본 발명의 실시예가 아님* Not an embodiment of the invention

실시예 2Example 2

다수의 실질적으로 유사한 발포체 시료를 다음과 같이 제조하였다. 약 10 g의 중합체 1 (카르복시메틸셀룰로스)를 약 23 ℃ 온도의 증류수 약 2000 g에 용해시켰다. 약 0.2 g의 시트르산을 가교제로서 용액에 첨가하였다. 용액을 약 2 내지 3 시간동안 배합하여 성분들을 완전히 혼합시켰다. 용액의 약 500 g을, 254 mm(10 인치) (폭)×508 mm(20 인치) (길이)×25.4 mm(1인치) (깊이)의 치수를 가진 스테인레스 스틸 팬에 놓았다. 용액을 함유하는 팬을 미국 뉴욕주 가디너의 비르티스 인코포레이티드로부터 상표명 비르티스 제네시스 모델 25 EL 동결 건조기로 구입가능한 동결 건조기에 놓았다. 용액중의 물을 동결시키기 위하여, 팬안의 용액을 약 0.04 ℃/분의 냉각 속도로 약 -15 ℃까지 냉각시켰다. 팬안의 용액을 약 1 시간동안 약 -15 ℃로 유지시켜 물이 실질적으로 완전히 동결되도록 하였다. 동 결된 용액을 동결건조기에 놓은후, 약 -60 ℃ 내지 약 -70 ℃의 온도로 고정된 응축기를 가진 진공 펌프에 의해 제공되는 약 105 밀리토르의 진공으로 약 15 시간동안 처리하였다. Multiple substantially similar foam samples were prepared as follows. About 10 g of Polymer 1 (carboxymethylcellulose) was dissolved in about 2000 g of distilled water at a temperature of about 23 ° C. About 0.2 g citric acid was added to the solution as crosslinking agent. The solution was combined for about 2-3 hours to mix the ingredients thoroughly. About 500 g of the solution was placed in a stainless steel pan with dimensions of 254 mm (10 inches) (width) x 508 mm (20 inches) (length) x 25.4 mm (1 inch) (depth). The pan containing the solution was placed in a freeze dryer, commercially available from Virtis Inc. of Gardiner, NY, USA under the trade name Virtis Genesis Model 25 EL Freeze Dryer. To freeze the water in the solution, the solution in the pan was cooled to about -15 ° C at a cooling rate of about 0.04 ° C / min. The solution in the pan was kept at about −15 ° C. for about 1 hour to allow the water to substantially freeze. The frozen solution was placed in a lyophilizer and treated for about 15 hours with a vacuum of about 105 millitorr provided by a vacuum pump with a condenser fixed at a temperature of about -60 ° C to about -70 ° C.

얻어지는 발포체 구조물을 중합체의 가교를 돕기 위하여 다양한 온도에서 다양한 기간동안 처리하였다. 이어서, 최종 발포체 구조물을 자유 팽윤값, 하중하 흡수능 값, 및 유연성 값에 대해 평가하였다. 각종 공정 조건 및 각종 시료에 대한 평가 결과를 표 2에 요약한다.The resulting foam structure was treated at various temperatures for various periods of time to aid in crosslinking of the polymer. The final foam structure was then evaluated for free swell values, absorbency values under load, and flexibility values. Table 2 summarizes the evaluation results for the various process conditions and various samples.

시료 번호Sample number 열 처리 조건 (온도/시간)Heat treatment condition (temperature / hour) 자유 팽윤 값 (g/g)Free swelling value (g / g) 하중하 흡수능 값 (g/g)Absorption capacity under load (g / g) 유연성 값 (g/gsm)Flexibility value (g / gsm) *시료 11 * Sample 11 없음none 00 00 20.5820.58 시료 12Sample 12 150℃/5분150 ℃ / 5 minutes 27.927.9 -- -- 시료 13Sample 13 150℃/10분150 ℃ / 10 minutes 25.125.1 14.314.3 -- 시료 14Sample 14 150℃/20분150 ℃ / 20 minutes 15.715.7 11.211.2 -- 시료 15Sample 15 150℃/30분150 ℃ / 30 minutes 16.616.6 11.311.3 20.5820.58 *시료 16 * Sample 16 없음none 00 00 -- 시료 17Sample 17 130℃/5분130 ℃ / 5 minutes 60.160.1 29.929.9 20.5820.58 시료 18Sample 18 130℃/10분130 ℃ / 10 minutes 26.126.1 18.318.3 -- 시료 19Sample 19 130℃/15분130 ℃ / 15 minutes 21.821.8 16.216.2 -- 시료 20Sample 20 130℃/20분130 ℃ / 20 minutes 18.218.2 14.614.6 -- 시료 21Sample 21 130℃/25분130 ℃ / 25 minutes 17.417.4 13.913.9 20.5820.58 * 본 발명의 실시예가 아님* Not an embodiment of the invention

당업자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고도 본 발명이 다양하게 수정 및 변형될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 상기 기재된 상세한 설명 및 실시예는 단지 예증을 위해 주어진 것일 뿐이며, 어떠한 방식으로도 하기 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, the detailed description and examples set forth above are merely given for illustration and should not be construed as limiting the scope of the invention as set forth in the claims below.

Claims (43)

흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 50 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체내에 존재하는 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하고, 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤값 및 흡수성 발포체 m2 당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 흡수성 발포체.A water swellable, water insoluble polymer present in the absorbent foam at a weight of 50% to 100% by weight based on the total weight of the absorbent foam, the free swelling value of at least 10 g of liquid per g of absorbent foam and the absorbent foam m 2 Absorbent foam, characterized in that it exhibits a flexibility value of less than 30 g per gram sugar. 제 1 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알콜, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐모르폴린, 폴리아민, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리4급 암모늄, 카르복시메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 전분, 히드록시프로필 셀룰로스, 알긴, 알기네이트, 카라기난, 아크릴 그라프트 전분, 아크릴 그라프트 셀룰로스, 키틴, 키토산, 폴리아스파르트산, 폴리글루탐산, 폴리아스파라긴, 폴리글루타민, 폴리리신, 폴리아르기닌, 및 이러한 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 흡수성 발포체.The polymer according to claim 1, wherein the polymer is polyacrylamide, polyvinyl alcohol, ethylene maleic anhydride copolymer, polyvinyl ether, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmorpholine, polyamine, polyethyleneimine, polyacrylamide, Polyquaternary ammonium, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, hydroxypropyl cellulose, algin, alginate, carrageenan, acrylic graft starch, acrylic graft cellulose, chitin, chitosan, polyaspartic acid, polyglutamic acid, polyasparagine, poly Absorbent foam selected from the group consisting of glutamine, polylysine, polyarginine, and salts, copolymers, and mixtures of such polymers. 제 2 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 키틴, 키토산, 및 이러한 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 2 wherein the polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, chitin, chitosan, and salts, copolymers and mixtures of such polymers. 제 3 항에 있어서, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 폴리아크릴산 및 그의 염으로 구성된 군에서 선택되는 흡수성 발포체.4. The absorbent foam of claim 3 wherein the water swellable, water insoluble polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid and salts thereof. 제 1 항에 있어서, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 60 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체에 존재하는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1 wherein the water swellable, water insoluble polymer is present in the absorbent foam at a weight of 60% to 100% by weight. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 가교제를 더 포함함을 특징으로 하는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1 wherein the absorbent foam further comprises a crosslinking agent. 제 6 항에 있어서, 가교제가 중합체 및 2 이상의 양 전하를 가진 금속 이온과 반응할 수 있는 2개 이상의 작용기 또는 작용성을 가진 유기 화합물로 구성된 군에서 선택되는 흡수성 발포체.7. The absorbent foam of claim 6, wherein the crosslinking agent is selected from the group consisting of a polymer and an organic compound having at least two functional groups or functionalities capable of reacting with at least two positively charged metal ions. 제 6 항에 있어서, 가교제가 흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 0.01 중량% 내지 20 중량%의 중량으로 흡수성 발포체에 존재하는 흡수성 발포체.7. The absorbent foam of claim 6, wherein the crosslinking agent is present in the absorbent foam at a weight of 0.01% to 20% by weight based on the total weight of the absorbent foam. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 15 g 이상의 자유 팽윤값을 나타내는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1 wherein the absorbent foam exhibits a free swelling value of at least 15 g of liquid per gram of absorbent foam. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 m2 당 g 당 25 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 흡수성 발포체.The method of claim 1 wherein the absorbent foam is absorbent foam absorbent foam m represents the flexibility value of the power of less than 25 g per g per second. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 하중하 흡수능 값을 나타내는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1, wherein the absorbent foam exhibits a load-absorbing capacity value of at least 10 g of liquid per gram of absorbent foam. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 셀의 평균 셀 크기가 10 마이크론 내지 100 마이크론인 셀을 포함함을 특징으로 하는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1 wherein the absorbent foam comprises cells in which the average cell size of the cell is between 10 microns and 100 microns. 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 두께가 있는 벽을 가진 셀을 포함하고, 셀의 평균 벽 두께는 0.1 마이크론 내지 30 마이크론인 것을 특징으로 하는 흡수성 발포체.The absorbent foam of claim 1 wherein the absorbent foam comprises a cell having a thick wall, wherein the average wall thickness of the cell is between 0.1 and 30 microns. 제 1 항에 있어서, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 키틴, 키토산, 및 상기 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되고, 흡수성 발포체가 두께가 있는 벽을 가진 셀을 포함하며, 셀의 평균 셀 크기는 10 마이크론 내지 100 마이크론이고, 셀의 평균 벽 두께는 0.1 마이크론 내지 30 마이크론인 것을 특징으로 하는 흡수성 발포체.2. The water swellable, water insoluble polymer of claim 1, wherein the water swellable, water insoluble polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, chitin, chitosan, and salts, copolymers, and mixtures of the polymer, wherein the absorbent foam has a thick wall. An absorbent foam comprising a cell, wherein the average cell size of the cell is from 10 microns to 100 microns and the average wall thickness of the cell is from 0.1 microns to 30 microns. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤값 및 흡수성 발포체 m2 당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 흡수성 발포체.The method of claim 1 wherein the absorbent foam is absorbent foam g absorbent foam showing the flexible value of the liquid 10 g or more free swell values, and an absorbent foam of less than 30 g per m 2 Power per g sugar. 액체 투과성 상면시트, 상면시트에 부착된 배면시트, 및 액체 투과성 상면시트와 배면시트 사이에 위치한 흡수성 코어를 포함하고, 흡수성 코어는 흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 50 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체내에 존재하는 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하는 흡수성 발포체를 포함하고, 흡수성 발포체는 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤 값 및 흡수성 발포체 m2당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 1회용 흡수제품.A liquid permeable topsheet, a backsheet attached to the topsheet, and an absorbent core positioned between the liquid permeable topsheet and the backsheet, wherein the absorbent core comprises from 50% to 100% by weight based on the total weight of the absorbent foam; be present in the absorbent foam, by weight water-swellable, can include an absorbent foam comprising a water-insoluble polymer, the absorbent foam is absorbent foam g liquid 10 g of the above free swell values, and the absorbent foam m 2 force of less than 30 g per g sugar per Disposable absorbent product, characterized by exhibiting flexibility values. 삭제delete a. 중합체가 총 용액 중량을 기준으로하여 0.1 내지 30 중량%의 중량으로 용액에 존재하는, 일정 중량의 물과 중합체를 포함하는 용액을 형성하고,a. To form a solution comprising a weight of water and a polymer, wherein the polymer is present in the solution at a weight of 0.1 to 30 weight percent based on the total solution weight, b. 물을 동결시키기에 효과적인 조건하에서 1분 당 0.4 ℃ 미만의 냉각 속도로 용액을 -50 ℃ 내지 0 ℃의 온도로 냉각시키고,b. The solution is cooled to a temperature of −50 ° C. to 0 ° C. at a cooling rate of less than 0.4 ° C. per minute under conditions effective to freeze water, c. 용액으로부터 동결된 물을 실질적으로 제거하고,c. Substantially removing the frozen water from the solution, d. 중합체 발포체를 회수하는 것을 포함함을 특징으로 하는,d. Characterized by comprising recovering the polymeric foam, 수팽윤성, 수불용성 중합체를 포함하는 흡수성 발포체의 제조 방법. A process for producing an absorbent foam comprising a water swellable, water insoluble polymer. 제 26 항에 있어서, 500 밀리토르 미만의 진공을 사용하여 용액으로부터 동결된 물을 제거하는 방법.27. The method of claim 26, wherein the frozen water is removed from the solution using a vacuum of less than 500 millitorr. 제 27 항에 있어서, 용액중의 물의 중량의 20 중량% 미만이 회수된 흡수성 발포체내에 잔류하는 방법.28. The method of claim 27 wherein less than 20% by weight of the weight of water in the solution remains in the recovered absorbent foam. 제 26 항에 있어서, 수팽윤성, 수불용성 중합체를 달성하기에 효과적인 조건하에서 중합체 발포체를 처리하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.27. The method of claim 26, further comprising treating the polymer foam under conditions effective to achieve a water swellable, water insoluble polymer. 제 29 항에 있어서, 중합체 발포체를 열처리, 자외선에의 노출, 마이크로파에의 노출, 전자 비임에의 노출, 증기 처리, 고습 처리, 고압 처리 및 유기 용매 처리로 구성된 군에서 선택되는 처리법으로 처리하는 방법.The method according to claim 29, wherein the polymer foam is treated with a treatment selected from the group consisting of heat treatment, exposure to ultraviolet light, exposure to microwaves, exposure to electron beams, steam treatment, high humidity treatment, high pressure treatment and organic solvent treatment. . 제 30 항에 있어서, 중합체 발포체를 50 ℃ 내지 250 ℃의 온도로 처리하는 방법.31. The method of claim 30, wherein the polymeric foam is treated at a temperature of 50 ° C to 250 ° C. 제 26 항에 있어서, 용액이 가교제를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.27. The method of claim 26, wherein the solution further comprises a crosslinking agent. 제 32 항에 있어서, 가교제가 중합체 및 2 이상의 양전하를 가진 금속 이온과 반응가능한 2개 이상의 작용기 또는 작용성을 가진 유기 화합물로 구성된 군에서 선택되는 방법.33. The method of claim 32, wherein the crosslinking agent is selected from the group consisting of a polymer and an organic compound having at least two functional groups or functionalities capable of reacting with at least two positively charged metal ions. 제 26 항에 있어서, 중합체가 수용성 중합체인 방법.27. The method of claim 26, wherein the polymer is a water soluble polymer. 제 26 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알콜, 에틸렌 말레산 무수물 공중합체, 폴리비닐에테르, 폴리아크릴산, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐모르폴린, 폴리아민, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리4급 암모늄, 카르복시메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 전분, 히드록시프로필 셀룰로스, 알긴, 알기네이트, 카라기난, 아크릴 그라프트 전분, 아크릴 그라프트 셀룰로스, 키틴, 키토산, 폴리아스파르트산, 폴리글루탐산, 폴리아스파라긴, 폴리글루타민, 폴리리신, 폴리아르기닌, 및 상기 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 방법.27. The polymer of claim 26 wherein the polymer is polyacrylamide, polyvinyl alcohol, ethylene maleic anhydride copolymer, polyvinylether, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmorpholine, polyamine, polyethyleneimine, polyacrylamide, Polyquaternary ammonium, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch, hydroxypropyl cellulose, algin, alginate, carrageenan, acrylic graft starch, acrylic graft cellulose, chitin, chitosan, polyaspartic acid, polyglutamic acid, polyasparagine, poly Glutamine, polylysine, polyarginine, and salts, copolymers, and mixtures of said polymers. 제 35 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 키틴, 키토산, 및 상기 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 방법.36. The method of claim 35, wherein the polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, chitin, chitosan, and salts, copolymers, and mixtures of said polymers. 제 26 항에 있어서, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 50 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체에 존재하는 방법.27. The method of claim 26, wherein the water swellable, water insoluble polymer is present in the absorbent foam at a weight of 50% to 100% by weight based on the total weight of the absorbent foam. 제 26 항에 있어서, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤 값 및 흡수성 발포체 m2 당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내는 방법.27. The method of claim 26 wherein the absorbent foam is shown how the value of the absorbent foam flexibility g liquid 10 g or more free swell values, and the absorbent foam m 2 less than 30 g of force per g sugar per. 제 38 항에 있어서, 흡수성 발포체가 두께가 있는 벽을 가진 셀을 포함하고, 셀의 평균 셀 크기는 10 마이크론 내지 100 마이크론이며, 셀의 평균 벽 두께는 0.1 마이크론 내지 30 마이크론인 것을 특징으로 하는 방법.39. The method of claim 38, wherein the absorbent foam comprises cells having a thick wall, wherein the average cell size of the cells is between 10 microns and 100 microns, and wherein the average wall thickness of the cells is between 0.1 microns and 30 microns. . 삭제delete 제 26 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 키틴, 키토산 및 상기 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되고, 용액이 가교제를 더 포함하며, 500 밀리토르 미만의 진공을 사용하여 용액으로부터 동결된 물을 제거하고, 용액중의 물의 중량의 20 중량% 미만이 회수된 흡수성 발포체에 잔류하며, 열처리, 자외선에의 노출, 마이크로파에의 노출, 전자 비임에의 노출, 증기 처리, 고습 처리, 고압 처리 및 유기 용매 처리로 구성된 군에서 선택되는 처리법으로 중합체 발포체를 처리하는 것을 더 포함하며, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 50 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체내에 존재하고, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤 값, 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 하중하 흡수능 값, 및 흡수성 발포체의 m2 당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내며, 흡수성 발포체가 두께가 있는 벽을 가진 셀을 포함하고, 셀의 평균 셀 크기는 10 마이크론 내지 100 마이크론이고 셀의 평균 벽 두께는 0.1 마이크론 내지 30 마이크론인 것을 특징으로 하는 방법.27. The method of claim 26, wherein the polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, chitin, chitosan and salts, copolymers and mixtures of the polymers, the solution further comprising a crosslinking agent, wherein the vacuum is less than 500 millitorr. Used to remove the frozen water from the solution and less than 20% by weight of the weight of the water in the solution remains in the recovered absorbent foam and is subjected to heat treatment, exposure to ultraviolet light, exposure to microwaves, exposure to electron beams, steam treatment Further comprising treating the polymer foam with a treatment selected from the group consisting of high humidity treatment, high pressure treatment and organic solvent treatment, wherein the water swellable, water insoluble polymer is 50 to 100 weight percent based on the total weight of the absorbent foam Absorbent foam is present in the absorbent foam by weight of%, the absorbent foam having a free swelling value of at least 10 g of liquid per absorbent foam, absorbent FOCE g liquid 10 g or more under load absorption capacity value per, and an absorbent per m 2 per foam g denotes a flexibility value of less than 30 g of force, the absorbent foam comprises a cell having a wall with a thickness, the average cell of the cell The size is from 10 microns to 100 microns and the average wall thickness of the cell is from 0.1 microns to 30 microns. 제 26 항의 방법에 의해 제조된 흡수성 발포체.Absorbent foam produced by the method of claim 26. 제 42 항에 있어서, 중합체가 폴리아크릴산, 카르복시메틸 셀룰로스, 키틴, 키토산, 및 상기 중합체의 염, 공중합체 및 혼합물로 구성된 군에서 선택되며, 수팽윤성, 수불용성 중합체가 흡수성 발포체의 총 중량을 기준으로하여 50 중량% 내지 100 중량%의 중량으로 흡수성 발포체내에 존재하며, 흡수성 발포체가 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 자유 팽윤 값, 흡수성 발포체 g 당 액체 10 g 이상의 하중하 흡수능 값, 및 흡수성 발포체 m2 당 g 당 30 g 미만의 힘의 유연성 값을 나타내며, 흡수성 발포체가 두께가 있는 벽을 가진 셀을 포함하고, 셀의 평균 셀 크기는 10 마이크론 내지 100 마이크론이고 셀의 평균 벽 두께는 0.1 마이크론 내지 30 마이크론인 것을 특징으로 하는 흡수성 발포체.43. The polymer of claim 42 wherein the polymer is selected from the group consisting of polyacrylic acid, carboxymethyl cellulose, chitin, chitosan, and salts, copolymers and mixtures of said polymers, wherein water swellable, water insoluble polymers are based on the total weight of the absorbent foam So that the absorbent foam is present in the absorbent foam at a weight of 50% to 100% by weight, the absorbent foam having a free swelling value of at least 10 g of liquid per gram of absorbent foam, an absorbency value under load of at least 10 g of liquid per gram of absorbent foam, and m of absorbent foam. A softness value of less than 30 g per gram per two , wherein the absorbent foam comprises cells with a thick wall, the average cell size of the cells is from 10 microns to 100 microns and the average wall thickness of the cells is from 0.1 micron to Absorbent foam, characterized in that it is 30 microns.
KR1020007005638A 1997-11-25 1998-11-25 Absorbent Foam KR100552032B1 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/977,918 1997-11-25
US08/977,918 US5985434A (en) 1997-11-25 1997-11-25 Absorbent foam
US08/978,263 US5948829A (en) 1997-11-25 1997-11-25 Process for preparing an absorbent foam
US08/978,263 1997-11-25
US8/977,918 1997-11-25
US8/978,263 1997-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010032398A KR20010032398A (en) 2001-04-16
KR100552032B1 true KR100552032B1 (en) 2006-02-20

Family

ID=27130597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007005638A KR100552032B1 (en) 1997-11-25 1998-11-25 Absorbent Foam

Country Status (9)

Country Link
KR (1) KR100552032B1 (en)
AR (1) AR017661A1 (en)
AU (1) AU1421399A (en)
BR (1) BR9815033A (en)
CO (1) CO5070628A1 (en)
DE (1) DE19882845T1 (en)
GB (1) GB2347675B (en)
MX (1) MX229331B (en)
WO (1) WO1999026670A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10055084A1 (en) 2000-11-07 2002-06-13 Basf Ag Flexible, open-celled, microcellular polymer foams
US7053131B2 (en) 2002-12-03 2006-05-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles comprising supercritical fluid treated HIPE, I-HIPE foams and other foams
KR100722293B1 (en) * 2004-02-18 2007-05-28 주식회사 바이오폴리텍 Preparation of chito foam dressing for wound repair
MX2010001629A (en) * 2007-08-10 2010-08-09 Alessandro Sannino Polymer hydrogels and methods of preparation thereof.
EP2163266A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-17 The Procter & Gamble Absorbent article comprising water-absorbing material
CA2838006C (en) 2011-06-07 2020-06-02 Gelesis Ip, Lp Method for producing hydrogels
CN115381850A (en) 2014-06-20 2022-11-25 吉莱斯公司 Method for treating overweight or obesity
MX2017009805A (en) 2015-01-29 2018-05-07 Gelesis Llc Method for producing hydrogels coupling high elastic modulus and absorbance.
US10729600B2 (en) 2015-06-30 2020-08-04 The Procter & Gamble Company Absorbent structure
US11376168B2 (en) 2015-11-04 2022-07-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article with absorbent structure having anisotropic rigidity
BR112018009086A8 (en) * 2015-11-04 2019-02-26 Procter & Gamble thin and flexible absorbent articles
WO2017079599A1 (en) 2015-11-04 2017-05-11 The Procter & Gamble Company Absorbent structure
AU2017257494B2 (en) 2016-04-25 2022-12-01 Gelesis, Llc. Method for treating constipation
CN113929819B (en) * 2021-11-11 2024-01-09 军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所 Chitosan polyacrylamide composite porous hydrogel, metal ion detection reagent, and preparation method and application thereof
KR102485144B1 (en) * 2022-03-16 2023-01-06 주식회사 큐에이치바이오 Dermal filler composition containing hyaluronic acid and method for manufacturing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494940A (en) * 1991-12-20 1996-02-27 Alliedsignal Inc. Low density materials having high surface areas and articles formed therefrom

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280079A (en) * 1986-11-20 1994-01-18 Allied Colloids Limited Absorbent products and their manufacture

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494940A (en) * 1991-12-20 1996-02-27 Alliedsignal Inc. Low density materials having high surface areas and articles formed therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
BR9815033A (en) 2000-10-03
GB2347675A (en) 2000-09-13
DE19882845T1 (en) 2001-06-21
GB0015476D0 (en) 2000-08-16
AU1421399A (en) 1999-06-15
CO5070628A1 (en) 2001-08-28
MX229331B (en) 2005-07-21
GB2347675B (en) 2002-06-05
WO1999026670A1 (en) 1999-06-03
KR20010032398A (en) 2001-04-16
AR017661A1 (en) 2001-09-12
MXPA00005002A (en) 2000-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5948829A (en) Process for preparing an absorbent foam
US5985434A (en) Absorbent foam
KR100552032B1 (en) Absorbent Foam
JP4065330B2 (en) Absorbent composition
KR100244422B1 (en) Process for the preparaton of modified polysaccharides and modified polysaccharides
US9162007B2 (en) Superabsorbent polymer composite comprising a superabsorbent polymer and cellulosic nanofibrils
EP1450873B1 (en) Superabsorbent composition containing transitional crosslinking points
EP1045707B1 (en) Absorbent polymer compositions with high sorption capacity and high fluid permeability under an applied pressure
JP3987348B2 (en) Manufacturing method of water-absorbing agent
US6706944B2 (en) Absorbent materials having improved absorbent properties
WO2002059214A1 (en) Water absorbing agent and method for production thereof, and water absorbing article
JP2003527213A (en) Super absorbent material with permanent wettability
AU2001247489A1 (en) Permanently wettable superabsorbents fibers
KR100238386B1 (en) Carboxyalkyl polysaccharide having improved absorbent properties and process for the preparation thereof
EP0530517B1 (en) Method of treating water-insoluble superabsorbent materials
JP4447019B2 (en) Water absorbent
CZ193499A3 (en) Absorption composition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090205

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee