KR100676795B1 - 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법 - Google Patents

초흡수재 함유 복합재의 제조 방법 Download PDF

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윌리엄 지. 리브스
패트시 에이. 한센
헤더 에이. 소레보
잭 엔. 린던
웬디 엘. 해밀톤
엠마누엘 씨. 대메이
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명의 방법에 의하여 유동층 코팅 장치내에서 제조한 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자의 적어도 제1층으로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다. 본 발명의 방법에 의하여 유동층 코팅 장치내에서 제조한 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체를 처리하는 위생용 냅킨, 기저귀 및 다른 일회용 흡수 물품에 특히 접합하게 사용된다.
초흡수재 함유 복합재, 일회용 흡수 물품, 유동층 코팅 장치, 코팅재

Description

초흡수재 함유 복합재의 제조 방법{Process for Preparing Superabsorbent-Containing Composites}
본 발명은 복합 유체의 처리시 향상된 효율성을 갖는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분의 적어도 일부를 선택적으로 제거할 수 있는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법에 관한 것이다.
초흡수재는 많은 다른 용도에서 주위를 환기할 만한 많은 장점을 갖는다. 초흡수재의 우수한 물흡수 특성으로 인하여, 일회용 기저귀에서의 종래의 흡수제 상당수가 초흡수재로 대체되었고, 또한 초흡수재는 일회용 여성 위생 제품 및 일회용 성인 실금 제품의 성능을 크게 개선시켰다. 초흡수재의 근본적인 물흡수 특성으로 인하여, 초흡수재는 종이 수건, 외과용 스폰지, 육류 트레이, 외부 출입구용 욕실내 일회용 매트, 가정 애완동물 깔개용 일회용 매트, 붕대 및 상처 드레싱을 포함한 많은 다른 용도로의 사용이 시사되었다.
그러나, 초흡수재가 가장 많이 사용되는 것은 일회용 개인 위생 물품이다. 초흡수재가 사용되는 부피 순서로는 기저귀, 트레이닝 팬츠, 성인 실금 제품 및 여성 위생 물품을 들 수 있다. 이들 중에서, 기저귀가 1995년 초흡수재 전체 판매량 의 90％를 차지했다. 이 때문에, 초흡수재 특성의 개발은 통상 뇨의 흡수를 최적화하는데 집중되었다.
그러나 초흡수재가 포함되어 있는 제품 개발의 과제는 각종 일회용 흡수 제품에 의하여 흡수되는 유체들에 따라 매우 다르다. 예를 들어, 기저귀에서의 유체는 뇨가 전형적이며, 이 뇨는 주로 물, 소금 및 질소함유 물질(예: 요소)의 단순 유체로 되어 있다. 예를 들어, 여성 위생 물품에서의 유체는 멘스가 전형적이며, 이 멘스는 물, 소금 및 셀을 포함하는 복합 유체로 되어 있다. 복합 유체에 있어서, 셀은 너무 커서 초흡수재의 망상 구조내로 확산할 수는 없고, 그 대신 초흡수재의 입자 표면상에 흡착된다. 셀들이 직접 접촉하면 부분적으로 팽윤된 초흡수재의 높은 삼투압은 셀들을 탈수하며, 이로 인하여 초흡수재를 둘러싸는 셀의 표면층이 거의 불투과성으로 되어, 초흡수재의 효율이 매우 감소된다. 이러한 사실은 멘스와 같은 복합 유체를 흡수하는 초흡수재의 성질은 뇨와 같은 단순 유체를 흡수하는데 사용하는 초흡수재와는 달라야 함을 시사한다. 이러한 시사로 인하여, 멘스와 같은 복합 유체를 흡수할 수 있는 초흡수재를 개발하려는 여러 시도가 있었다.
이들 여러 시도들은 단순 유체를 적합하게 흡수하는 초흡수재를 화학적으로 처리하여 복합 유체의 흡수 능력을 향상시킬 수 있음을 개시하고 있다. 이러한 시도는 다소 효과가 있다고는 여겨지나, 종종 복잡한 제조 공정을 수반하므로, 생성되는 초흡수재의 비용이 불가피하게 증가된다. 또한, 이들 시도 중 몇몇은 사용하는 동안 사용자에게 유해한 오염 물질을 드러낼 가능성이 증가함이 발견되었다.
초흡수재의 종래의 화학적 처리에 대한 대안으로서의 다른 시도는 복합 유체 를 흡수하기 위하여 초흡수재를 특수하게 설계하려는 것에 집중되었다. 공교롭게도, 복합 유체를 흡수하는 특수하게 설계된 초흡수재의 능력 향상이 종종 단순 유체의 흡수 능력의 감소에 의하여 상쇄되었다. 또한 이들 특수하게 설계된 초흡수재는 뇨와 같은 단순 유체를 주로 흡수하도록 개발되었던, 대량 생산되는 초흡수재에 비하여 상대적으로 비경제적이다.
요약
본 발명의 발명자들은 종래 기술의 근본적인 문제점을 파악하고, 이것에 대한 대안으로, 복합 유체를 효과적으로 처리할 수 있는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법을 개발하는데 많은 연구를 행하였다. 그렇지 않다고 시사하는 요인이 있었지만, 본 발명자는 의외로, 대량 생산 가능하고 또한 용이하게 얻을 수 있고 제공할 수 있는, 뇨와 같은 단순 유체를 주로 흡수하기 위하여 개발된 초흡수재를 복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분의 적어도 일부를 선택적으로 제거할 수 있는 초흡수재 함유 복합재에 포함시킬 수 있음을 발견하였다. 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재는 비교적 복잡하지 않는 공정으로 대량 생산 가능하고 또한 용이하게 얻을 수 있는 초흡수재를 사용하므로, 복합 유체를 흡수하기 위하여 특수하게 설계된 초흡수재에 비하여 비용면에서 상대적으로 경제적이다. 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체를 효율적으로 처리하면서, 의외로 단순 유체의 흡수 능력의 감소가 크지 않다. 또한, 본 발명에 의한 초흡수재 함유 복합재는 사용하는 동안 사용자에게 유해한 오염 물질을 드러내지 않는다.
초흡수재 함유 복합재의 제조 방법의 하나의 구체예로는, 적어도 하나의 코 팅재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입한다. 상기 유동 가스 기류는 상기 코팅재에 결합제(association agent)가 도포되는 대역을 거쳐서, 상기 코팅재를 이동시킨다. 다음에, 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입한다. 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지, 상기 유동 가스 기류를 유지하다. 상기 코팅재는 상기 초흡수재와 밀접하게 결합되어 상기 초흡수재의 표면을 피복한다.
초흡수재 함유 복합재의 제조 방법의 또 하나의 구체예로는, 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입한다. 상기 유동 가스 기류는 상기 초흡수재에 결합제가 도포되는 대역을 거쳐서, 상기 초흡수재를 이동시킨다. 다음에, 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입한다. 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지, 상기 유동 가스 기류를 유지하다. 상기 코팅재는 상기 초흡수재와 밀접하게 결합되어 있어 상기 초흡수재의 표면을 피복한다.
초흡수재 함유 복합재의 제조 방법의 다른 또 하나의 구체예로는, 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자 및 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입한다. 상기 유동 가스 기류는 상기 코팅재 및 초흡수재에 결합제가 도포되는 대역을 거쳐서, 상기 코팅재 및 초흡수재를 이동시킨다. 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지, 상기 유동 가스 기류를 유지하다. 상기 코팅재는 상기 초흡수재와 밀접하게 결합되어 있어 상기 초흡수재의 표면을 피복한다.
상술한 본 발명의 특징 및 장점은 후술하는 상세한 설명, 첨부한 청구의 범위 및 첨부한 도면에 의하여 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재를 나타내는 원배율 X170에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 2는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재를 나타내는 원배율 X200에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 3은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재를 나타내는 원배율 X700에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 4는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재를 나타내는 원배율 X500에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 5는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X55에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 6은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X150에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 7은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X250에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 8은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X220에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 Avicel 101이다.
도 9는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X55에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 시판되는 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110이다.
도 10은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X170에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 시판되는 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110이다.
도 11은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X400에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 시판되는 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110이다.
도 12는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 단면을 나타내는 원배율 X400에서의 광학 현미경 사진이다. 상기 초흡수재는 Favor SXM 880이고, 코팅재는 시판되는 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110이다.
도 13은 대표적인 유동층 코팅 장치를 나타낸다.
도 14는 비코팅 초흡수재를 사용하여 즉석 흡입 시험(On Demand Intake Test)을 행하여 얻은 한벌의 데이터 도표를 예시한다.
도 15는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재를 사용하여 즉석 흡입 시험을 행하여 얻은 한벌의 데이터 도표를 예시한다.
도 16은 도 14와 도 15에 나타낸 개개의 한벌의 데이터를 조합한 도표를 예시한다.
도 17은 초흡수재의 하중하의 흡수도(Absorbency under load)를 구하는데 적합한 장치도를 예시한다.
도 18은 즉석 흡입 시험을 행하는데 유용한 장치도를 예시한다.
도 19는 본 명세서 실시예 9에서 얻은 데이터의 도표를 예시한다.
도 20은 겔층 투과도(Gel Bed Permeability)를 측정하기에 적합한 장치도를 예시한다.
도 21은 도 20에 나타낸 장치의 저면도를 예시한다.
본 발명의 방법에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재 입자로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다.
"입자", "입자들", "미립자", "미립자들" 등이란, 재료가 통상 개개의 분리된 단위의 형태로 존재하는 것을 말한다. 상기 입자들은 과립상, 미세 분말상, 분말상 또는 구(球)상을 포함한다. 그러므로, 상기 입자들은 임의 형상, 예를 들어 입방형, 로드형, 다각형, 구형 또는 반구형, 원형 또는 반원형, 모난 형, 불규칙형 등을 가질 수 있다. 또한 최고치수/최소치수의 비가 큰 형상, 예를 들어 바늘형, 플레이크형 또는 섬유형 등도 본 발명에서 사용할 수 있다. 또한 "입자" 또는 "미립자"는 입자, 미립자 등을 1개 이상 포함하는 덩어리일 수 있다.
본 명세서에서, "밀접한 결합(intimate association)"과 이와 유사한 용어는 코팅재의 한층의 적어도 하나의 입자 표면의 적어도 일부가 적어도 하나의 초흡수재 입자 표면의 일부와 접촉하고(하거나); 코팅재의 한층의 적어도 하나의 입자 표면의 적어도 일부가 코팅재의 한층의 적어도 하나의 다른 입자 표면의 일부와 접촉하는 것을 나타내는 것이다.
본 명세서에서, "복합 유체(complex fluid)"란 통상 비균질한 물리적 및/또는 화학적 특성을 갖는 특정 성분들을 포함하는 점탄성 혼합물로 된 유체를 말한다. 혈액, 멘스, 설사(loose passage), 코 분비물 등의 복합 유체를 처리하는데 초흡수재의 유효성이 저하되는 것은 상기 특정 성분의 비균질한 특성 때문이다. 복합 유체와는 달리, 뇨, 생리 식염수, 물 등의 단순 유체는 통상 뉴우톤(Newtonian) 유체이며, 균질한 물리적 및/또는 화학적 특성을 갖는 성분을 하나 이상 포함한다. 단순 유체의 성분들은 균질한 특성을 가지므로, 각각의 성분들은 흡수 또는 흡착 동안에 실제적으로 비슷하게 행동한다.
복합 유체는 통상적으로 비균질한 특성을 갖는 특정 성분들을 포함하고 있지만, 복합 유체의 각각의 특정 성분은 균질한 특성을 갖는다. 예를 들어, 3개의 특정 성분(적혈구, 혈액 단백질 분자 및 물 분자)을 갖는 복합 유체를 가정하자. 당업자는 각 성분들의 비균질한 특성에 의해 각각의 3개의 특정 성분들을 용이하게 검사하여 식별할 수 있다. 또한 적혈구 성분과 같은 특정 성분을 검사할 경우, 당업계의 당업자는 적혈구의 균질한 특성을 용이하게 알 수 있다.
복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분의 적어도 일부를 선택적으로 제거할 수 있는 다양한 재료들을 본 발명의 초흡수재로서 적합하게 사용할 수 있다. 그러나, 적당한 압력하에서 물과 같은 유체를 대량으로 흡수할 있고, 또한 상기 흡수된 유체를 유지할 수 있는 입자 형태의 초흡수재를 사용하는 것이 바람직하다. 전형적으로 단순 유체를 주로 흡수하려고 개발한, 상대적으로 염가이고 용이하게 얻을 수 있는 초흡수재를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
본 명세서에서, "초흡수재(superabsorbent material)", "초흡수재들 (superabsorbent materials)"이란 최적의 조건하에서, 염화나트륨 0.9중량％ 수용액을 자기 중량의 적어도 약 10배, 바람직하게는 적어도 약 15배 흡수할 수 있는 수팽윤, 수불용성 유기 또는 무기 재료를 말한다. 상기 재료는 폴리(아크릴산); 폴리(메타크릴산); 아크릴산 및 메타크릴산과 아크릴아미드, 비닐알콜, 아크릴에스테르, 비닐피롤리돈, 비닐설폰산, 비닐아세테이트, 비닐모르포리논 및 비닐에테르의 공중합체; 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트 스타치; 아크릴산 그래프트 스타치; 무수 말레인산과 에틸렌, 이소부틸렌, 스티렌 및 비닐에테르의 공중합체; 카복시메틸 스타치, 카복시메틸 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 및 하이드록시프로필 셀룰로오스와 같은 다당류; 폴리(아크릴아미드); 폴리(비닐피롤리돈); 폴리(비닐모르폴리논); 폴리(비닐피리딘); 및 이들의 공중합체 및 혼합물 등의 알칼리 금속염인 하이드로겔 형성 중합체를 들 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 상기 하이드로겔 형성 중합체는 실제적으로 수불용이 되도록 약간 가교되어 있는 것이 바람직하다. 가교는 예를 들어 조사(irradiation)에 의하여 또는 공유 결합, 이온 결합, 반데르발스 인력 또는 수소 결합에 의하여 이루어진다. 바람직한 초흡수재는 약간 가교된 하이드로콜로이드이다. 구체적으로, 더 바람직한 초흡수재는 부분적으로 중화된 폴리아크릴레이트 염이다.
본 발명에서 적합하게 사용되는 초흡수재는 하중 인가하에서 액체를 흡수할 수 있어야 한다. 이것의 적용을 위하여, 하중 인가하에서 액체를 흡수하는 초흡수재의 능력과 그에 따라 결과는 하중하의 흡수도(AUL) 값으로 정량화된다. AUL값은 초흡수재가 하중하에 있을 때 초흡수재 약 0.160g에 흡수된 약 0.9중량％ 식염수(염화나트륨) 용액의 양(g)으로 표시된다. 일반적인 하중은 아래에서 더 구체적으로 기술하지만, 약 0.29lb/inch2(0.29 psi), 0.57lb/inch2(0.57 psi), 및 약 0.90lb/inch2(0.90 psi)를 포함한다. 본 발명에 사용하기가 적합한 초흡수재는 약 0.29lb/inch2 하중하에서 AUL 값이 약 7이상; 변형적으로 약 9이상; 변형적으로 15이상, 변형적으로 20이상; 변형적으로 24이상; 변형적으로 최종적으로 27g/g을 갖는 강성-겔화(stiff-gelling) 초흡수재가 좋다. (초흡수재의 겔 강성도(gell stiffness) 또는 전단 탄성율은 당해 기술분야의 당업자에게 널리 알려져 있지만, 본 명세서의 참조문헌으로 포함되어 있는 미국특허 5,147,343과 유럽특허공보 0339461 B1에도 본 명세서와 일치(즉 모순되지 않음)하게 기재되어 있다). 통상 뇨와 같은 단순 유체를 주로 흡수하기 위하여 개발된 유용한 초흡수재는 Dow Chemical Company 또는 Stockhausen, Inc과 같은 각종의 상업 벤더로부터 전형적으로 구입할 수 있다.
AUL을 구하는 방법은 아래에 자세히 기술한다. AUL은 다음 인자의 함수로 생각된다: (1) 팽윤동안의 겔 강성도, (2) 삼투압과 내부 정전 반발력에 의하여 유체를 흡수하는 능력, (3) 초흡수재의 표면 습윤성 및 (4) 습윤상태에서의 입도 분포.
초흡수재는 비팽윤 상태에서, ASTM D-1921에 준거하여 시브 분석에 의하여 구한 최대 단면 직경이 약 50 내지 약 1000 미크론; 바람직하게는 약 100 내지 약 800 미크론; 더 바람직하게는 약 200 내지 약 650 미크론을 갖는 입자의 형태가 적합하며; 가장 바람직하게는 약 300 내지 약 600 미크론을 갖는 입자의 형태가 좋다. 초흡수재의 입자는 고체 입자, 다공성 입자를 포함하거나, 또는 많은 소입자가 뭉쳐서 상기 크기 범위내의 입자로 된 덩어리 모양의 입자일 수 있다.
또한 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자의 적어도 제1층을 포함한다. 이러한 경우에, 코팅재의 제1층은 초흡수재와 밀접하게 결합되어 초흡수재를 피복한다. 상기 제1층의 코팅재는 복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분을 적어도 일부 선택적으로 제거할 수 있는 입자 형태인 것이 바람직하다. 전형적으로, 제1층의 코팅재에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분과 초흡수재 함유 복합재의 초흡수재에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분은 다른 것이 바람직하다. 그러나, 코팅재에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분과 초흡수재에 의하여 선택 적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분이 유사한 것도 본 발명의 범위내이다. 도 1 내지 도 12는 단일 또는 제1층의 코팅재를 갖는 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재를 나타낸다.
또한 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자의 제2층을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 코팅재의 제2층은 초흡수재와 밀접하게 결합되어 코팅재의 제1층을 피복한다. 상기 제2층의 코팅재는 복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분을 적어도 일부 선택적으로 제거할 수 있는 입자 형태인 것이 바람직하다. 전형적으로, 제2층의 코팅재에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분과, 코팅재의 제1층 또는 초흡수재 함유 복합재의 초흡수재 중 어느 하나에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분은 다른 것이 바람직하다. 그러나, 제2층의 코팅재에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분과, 코팅재의 제1층 또는 초흡수재 함유 복합재의 초흡수재 중 어느 하나에 의하여 선택적으로 제거된 하나 이상의 특정 성분이 유사한 것도 본 발명의 범위내이다.
코팅재에 관하여 "피복한다" "피복" 또는 "피복된"이란 용어는 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재의 여러 장점을 실현하기 위하여 코팅재를 피복 대상 재료의 상면에 필요한 범위로 펼치는 것을 나타낸다. 이론적으로 구속되는 바람직한 범위가 없다면, 코팅재를 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 20％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 30％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 40％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 50％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 60％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 70％; 변형적으로 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 80％; 최종적으로, 피복 대상 재료 표면의 적어도 약 90％ 이상 피복한다. "표면"과 "표면들"이란 용어는 물건의 외측 또는 최상부 경계를 나타낸다.
복합 유체의 적어도 하나의 특정 성분의 적어도 일부를 선택적으로 제거할 수 있는 다양한 종류의 천연 및 합성 재료를 본 발명의 코팅재로 사용할 수 있다. 그러므로 적절한 코팅재는 흡착 및/또는 흡수재를 적합하게 들 수 있다. 물론, 본 명세서에서 기술한 일회용 흡수용품에 사용되는 재료로서의 중요한 속성인, 염가이고, 용이하게 구입가능하며 안전한 코팅재를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 적합하게 사용할 수 있는 코팅재의 예로는 친수성 재료의 입자를 들 수 있다. 코팅재로서 사용하기에 적합한 친수성 재료의 예로는 우드(wood) 펄프와 이것으로부터 만들어진 제품(예: 분말상 셀룰로오스) 및, 목면, 아마, 황마, 마닐라삼, iXtl 등과 같은 넌우디(non woody) 셀룰로오스 재료와 이들로부터 만들어진 제품(예: 목면 린터 및 플록)과 같은 천연 및 합성 셀룰로오스 재료; 레이온, 큐프람, 리오셀(lyocell) 등과 같은 재생 셀룰로오스; 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 등과 같은 셀룰로오스 유도체를 들 수 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다. 특히 바람직한 코팅재는 미정질(microcrystalline) 셀룰로오스 분말이다. 사용하기에 적합한 또 하나의 코팅재는 침강 실리카, 용융 실리카, 이산화실리콘, 제올라이트, 점토, 버미큐라이트, 펄라이트 등과 같은 천연 및 합성 실리케이트이다. 또한 사용하기에 적합한 코팅재는 가공된(textured) 식물성 단백질(예: 대두 단백질) 및 제인(zein)이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 셀룰로오스 코팅재료로는 화학적으로 강성화된 셀룰로오스 섬유는 포함하지 않는 것이 바람직하다. 본 명세서에서, "화학적 강성화 셀룰로오스 섬유(chemically stiffned, cellulosic fiber)"란 건조 상태하에서 또는 수성 상태하에서, 섬유의 강성을 증가시키기 위하여 화학적 수단에 의하여 강성하게 한 셀룰로오스 섬유를 말한다. 상기 수단은 예를 들어 섬유에 화학적 강성제(stiffness agent)를 코팅 및/또는 함침시키는 것을 들 수 있다. 또한 상기 수단은 섬유 자체의 화학적 구조를 변경함으로써(예를 들어 가교 중합체 쇄에 의하여) 섬유를 강성화 하는 것도 들 수 있다.
또한 본 발명에서는 하나의 코팅재만 사용하는 것에 한정되지 않고, 2개 이상의 코팅재의 혼합물을 사용할 수도 있다. 본 발명에서는 친수성 재료가 코팅재로 사용하기에 적합한 것으로 나타냈지만, 당업자는 친유성 재료에 다소 친수성을 부여하기 위하여 친유성 재료의 표면을 적당한 공지 방법으로 처리할 수 있다. 이미 나타낸 바와 같이, 코팅재는 미립자 형태이다; 따라서 코팅재의 입자들은 고체 입자, 다공성 입자를 포함할 수 있거나, 또는 코팅재의 하나의 입자 이상으로 된 덩어리일 수 있다.
본 발명의 각종 구체예에서, 코팅재와 초흡수재의 밀접한 결합은 결합제(association agent)를 사용하여 달성된다. 상기 결합제는 보통 초흡수재 또는 코팅재 중 어느 하나에 액체 또는 반액체 형태로 첨가할 수 있는 물질을 들 수 있다. 본 명세서에서 "도포된(applied)"이란 용어는 다음과 같은 상황을 나타 낸다: 기계적 및/또는 화학적 결합을 통하여 초흡수재의 표면의 적어도 일부와 적어도 하나의 코팅재 입자의 표면의 일부가 용이하게 접착되도록, 초흡수재의 적어도 하나의 입자 표면의 적어도 일부가 그 위에 유효량의 결합제를 갖는 것; 기계적 및/또는 화학적 결합을 통하여 코팅재의 표면의 적어도 일부와 적어도 하나의 초흡수재 입자의 표면의 일부가 용이하게 접착되도록, 코팅재의 적어도 하나의 입자 표면의 적어도 일부가 그 위에 유효량의 결합제를 갖는 것; 및/또는 기계적 및/또는 화학적 결합을 통하여 코팅재의 표면의 적어도 일부와 적어도 하나의 다른 코팅재 입자의 표면의 일부가 용이하게 접착되도록, 코팅재의 적어도 하나의 입자 표면의 적어도 일부가 그 위에 유효량의 결합제를 갖는 것. 상기 결합제는 선택 재료에 약 90:10 내지 10:90 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.
당업자는 특정 결합제를 선택할 수 있으며, 이 선택은 서로 밀접한 결합으로 유지되는 재료들의 화학적 조성에 전형적으로 의존한다. 상기 결합제는 인간 접촉을 수반하는 용도로 사용하기에 적합한 것이 좋다. 따라서 상기 결합제는 인간에게 비독성 및 비자극성이어야 한다. 본 발명에서 적합하게 사용할 수 있는 결합제는 균일하게 분무화할 수 있는 액체 또는 반액체형으로 제조한 것이 전형적이다. 특히, 본 명세서에서 확인된 결합제의 적어도 하나를 포함하는 용액, 현탁액 또는 유제를 제조할 수 있다. 상기 결합제는 본 발명에서는 분무화된 형태로 도포하지만, 액체 또는 반액체형을 분무하는 방법, 수증기 형태를 부무 또는 블로잉하는 방법에 의하여, 선택된 재료에 도포할 수도 있다.
여러 종류의 결합제를 본 발명에 사용할 수 있다. 본 발명에 적합하게 사용 할 수 있는 결합제의 예로는 물; 알코올과 같은 휘발성 유기 용매; 분유, 락토오스, 가용성 대두 단백질, 및 카세인과 같은 필름 형성 재료의 수용액; 폴리비닐알콜과 같은 합성 접착제; 이들이 혼합물을 들 수 있다. 결합제에 존재하는 물은 초흡수재의 습윤을 용이하게 하는데 효과적이다.
본 명세서에서, "흡수 용품(absorbent article)"이란 신체 유체를 흡수하고 함유하는 고안품을 말하며, 더 구체적으로는, 신체로부터 방출된 각종 유체를 흡수하고 함유하는, 피부와 맞대어 또는 피부 근처에 위치시키는 고안품을 말한다. 본 명세서에서 "일회용(disposable)"이란 한번 사용한 후에 세탁하거나 또는 흡수 물품으로써 복원하거나 재사용하지 않는 흡수 물품을 나타낸다. 상기 흡수 물품의 예로는 오스토미(ostomy) 제품, 외과용 드레이프, 가운, 멸균랩과 같은 건강 보호 관련 제품; 여성 위생 물품, 기저귀, 트레이닝 팬츠, 실금 제품 등과 같은 개인 보호 흡수 제품; 안면 티슈를 들 수 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.
많은 개인 보호 흡수 제품과 같은 일회용 흡수 물품은 유체 투과 상단 시트, 상단 시트에 결합된 액체 불투과 배면 시트(backsheet) 및 상단 시트와 배면 시트 사이에 위치한 흡수용 코어를 포함하는 것이 전형적이다. 일회용 흡수 물품과 이것의 성분들은 상단 시트, 배면 시트, 흡수용 코어 및 이들 성분의 개개 층을 포함하며, 신체 대향면과 가먼트(garment) 대향면을 갖는다. 본 명세서에서, "신체 대향면(body-facing surface)"이란 착용자의 신체를 향하여 착용된 또는 신체 근처에 위치한 상기 물품 또는 성분의 표면을 말하며, "가먼트 대향면"이란 상기와 반대측에 있으며, 일회용 흡수 물품을 착용하였을 때 착용자의 속옷을 향하여 착용된 또 는 속옷 근처에 위치한 표면을 말한다.
본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재는 각종의 일회용 흡수 물품내에 적합하게 사용할 수 있다. 통상적으로, 상기 초흡수재 함유 복합재는 다른 흡수용 복합재가 사용되었던 방법과 유사한 방법으로 사용할 수 있다: 예를 들어, 적층체로, 비교적 고밀도 코어(즉, 콤팩트 코어, 캘린더 코어, 밀집 코어(densified core)로, 또는 비교적 저밀도 코어(에어레이드(air-laid) 코어와 같은 비콤팩트 코어)로 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 종래의 흡수용 복합재 비하여 특정의 장점을 제공한다. 구체적으로, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체 처리의 효율성을 향상시킨다. 더욱 구체적으로, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 멘스 처리의 효율성을 향상시킨다. 효율성이 향상된 결과, 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재를 여성 위생 제품(예: 위생 냅킨, 팬티 라이너)내에 포함시키면, 상기 제품의 사용자는 건조감이 증가됨을 경험한다. 또한, 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재를 포함하는 여성 위생 제품은 얇게 할 수 있으면서, 동시에 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재를 함유하지 않은 두꺼운 여성 위생 제품이 흡수하는 멘스의 양과 실제적으로 비슷한 양을 흡수할 수 있다.
상기 초흡수재 함유 복합재는 유동층 코팅 방법과 유사한 방법으로 제조할 수 있다. 상기 방법의 하나의 예로는, 전형적으로 실온의 유입 온도로 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류를 생성하는 유동층 코팅 장치내에 적어도 하나의 코 팅재 입자를 부유시킨다. 유동 가스의 강한 상향 기류는 코팅재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류에 대해 역류하는 유동 상태로 아래로 통과할 때까지, 코팅재를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 코팅재는 유동 가스의 강한 상향 기류에 재투입할 수 있다. 코팅재가 상향 기류내에 있는 동안, 이 코팅재는 결합제가 도포되는 대역을 통과한다. 결합제를 코팅재에 도포한 후에, 적어도 하나의 초흡수재 입자를 장치에 도입한다. 필요에 따라 유입 온도를 승온(즉 실온 이상의 온도)한 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류는, 코팅재와 초흡수재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류에 대해 역류하는 유동 상태로 아래로 통과할 때까지, 상기 코팅재와 초흡수재를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 코팅재와 초흡수재는 초흡수재 함유 복합재가 형성될 때까지 유동 가스의 상향 기류에 재투입할 수 있다. 결합제를 도포한 후에 코팅재와 초흡수재를 밀접하게 결합하여 초흡수재 함유 복합재를 형성하는 것이 전형적이다. 이렇게 하여 형성된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재 입자의 적어도 제1층으로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다. 상기 제1층의 코팅재는 초흡수재의 표면과 밀접하게 결합되어 초흡수재의 표면을 피복한다.
상기 초흡수재 함유 복합재는 본 명세서에서 나타낸 다른 방법에 의하여 제조할 수도 있다. 이 예는, 실질적으로 실온의 유입 온도로 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류를 생성하는 유동층 코팅 장치내에 적어도 하나의 초흡수재 입자를 부유시킨다. 유동 가스의 강한 상향 기류는 초흡수재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스 상향 기류와 역류하는 유동 상태에서 아래로 통과할 때까지, 초흡 수재를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 초흡수재를 유동 가스의 상향 기류에 재투입할 수 있다. 초흡수재가 상향 기류내에 있는 동안, 이 초흡수재는 결합제가 도포되는 대역을 통과한다. 결합제를 초흡수재에 도포한 후에, 적어도 하나의 코팅재 입자를 장치에 도입한다. 필요에 따라 주입구 온도를 승온한 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류는, 코팅재와 초흡수재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류와 역류하는 유동 상태에서 아래로 통과할 때까지, 상기 코팅재와 초흡수재를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 코팅재와 초흡수재는 초흡수재 함유 복합재가 형성될 때까지 유동 가스의 상향 기류에 재투입할 수 있다. 결합제를 도포한 후에 코팅재와 초흡수재를 밀접하게 결합하여 초흡수재 함유 복합재를 형성하는 것이 전형적이다. 이렇게 하여 형성된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재 입자의 적어도 제1층으로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다. 상기 제1층의 코팅재는 초흡수재의 표면과 밀접하게 결합되어 초흡수재의 표면을 피복한다.
상기 초흡수재 함유 복합재는 본 명세서에서 나타낸 또 다른 방법에 의하여 제조할 수도 있다. 이 예는, 실질적으로 실온의 주입 온도로 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류를 생성하는 유동층 코팅 장치내에 적어도 하나의 코팅재 입자와 적어도 하나의 초흡수재 입자를 부유시킨다. 유동 가스의 강한 상향 기류는 코팅재와 초흡수재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류와 역류하는 유동 상태에서 아래로 통과할 때까지, 코팅재와 초흡수재 모두를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 코팅재와 초흡수재를 유동 가스의 상향 기류에 재투입할 수 있다. 상 기 코팅재와 초흡수재가 상향 기류내에 있는 동안, 이 코팅재와 초흡수재는 양자 모두에 결합제가 도포되는 대역을 통과한다. 결합제를 도포한 후에, 필요에 따라 유입 온도를 승온한 유동 가스(보통 공기)의 강한 상향 기류는, 코팅재와 초흡수재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류와 역류하는 유동 상태에서 아래로 통과할 때까지, 상기 코팅재와 초흡수재를 위쪽으로 이동시킨다. 상기 코팅재와 초흡수재는 초흡수재 함유 복합재가 형성될 때까지 유동 가스의 상향 기류에 재투입할 수 있다. 결합제를 도포한 후에 코팅재와 초흡수재를 밀접하게 결합하여 초흡수재 함유 복합재를 형성하는 것이 전형적이다. 이렇게 하여 형성된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재 입자의 적어도 제1층으로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다. 상기 제1층의 코팅재는 초흡수재의 표면과 밀접하게 결합되어 초흡수재의 표면을 피복한다.
도 13에 나타낸 장치와 유사한 유동층 코팅 장치를 상기 초흡수재 함유 복합재를 형성하는데 사용할 수 있다. 도 13을 참조하면, 통상 수직으로 탑재되며 또한 원통형인 챔버(221)는 챔버 근말단(proximal end)(222)은 개구되어 있고 챔버 원말단(distal end)(223)은 폐쇄되어 있다. 상기 챔버(221)에는 필요에 따라 이 챔버보다 더 작은 직경을 갖는 내부 챔버(224)가 구비된다. 내부 챔버(224)는 내부 챔버 근말단(225)과 내부 챔버 원말단(226) 모두 개구되어 있다. 챔버 근말단(222)은 내부 챔버(224)의 직경과 일반적으로 조화되는 다공부(228)를 갖는 플레이트(227)에 고정된다. 내부 챔버(224)는 플레이트(227) 위에 거리를 두고 위치하며, 통상적으로 챔버(221)의 수직축을 따라 배치된다. 다공부(228)는 전형적 으로 대략 실온의 유동 가스(통상 공기)의 상향 기류(229)를 압축 가스(231)원으로부터 밸브(230)를 통하여 제공한다. 유동 가스의 상향 기류(229)는 내부 챔버 근말단(225)을 통하여 들어와서 내부 챔버 원말단(226)을 거쳐 나감으로써 내부 챔버(224)를 통과한다. 앞서 예시한 방법 중 어느 하나에 기재한 바와 같이, 적어도 하나의 코팅재(233) 입자를 챔버(221)에 도입한다. 유동 가스의 상향 기류(229)를 조절하여 코팅재(233)를 유체와 같은 유동 상태로 한다. 유동 가스의 상향 기류(229)는 코팅재가 상향 기류로부터 통과하여 유동 가스의 상향 기류에 대해 역류하는 유동 상태에서 아래로 통과할 때까지, 코팅재(233)를 이동시킨다. 코팅재(233)는 유동 가스의 상향 기류(229)에 재투입된다. 코팅재가 상향 기류내에 있는 동안, 상기 코팅재는 이 코팅재(233)에 결합제가 도포되는 대역을 통과한다. 이 대역은 통상 플레이트(227)의 중앙 근처에 위치한 스프레이어 수단(234)의 근처에 위치한다. 상기 결합제를 코팅재(233)에 도포한 후, 적어도 하나의 초흡수재(232) 입자를 챔버(221)내에 도입한다. 필요에 따라서, 유동 가스의 상향 기류(229)를 조절하여 초흡수재(232)와 코팅재(233)를 유체와 같은 유동 상태로 한다. 초흡수재(232)를 도입한 후, 유동 가스의 상향 기류(229)의 유입 온도를 필요에 따라 실온 초과의 온도로 승온시킨다. 코팅재가 초흡수재와 밀접하게 결합하여 초흡수재 함유 복합재를 형성할 때까지 초흡수재(232)와 코팅재(233)의 원형 유동을 계속한다. 그 후 초흡수재 함유 복합재를 챔버(221)로부터 회수하거나 제거한다. 이렇게 하여 형성된 초흡수재 함유 복합재는 적어도 하나의 코팅재 입자의 적어도 제1층으로 피복된 적어도 하나의 초흡수재 입자를 포함한다. 상기 제1층의 코팅재는 초흡수재의 표면과 밀접하게 결합되어 초흡수재의 표면을 피복한다.
본 발명의 유동층 코팅 방법은 코팅재와 밀접하게 결합되는 초흡수재에 대하여 비교적 온화하게 하므로, 다른 방법에 비하여 초흡수재의 미세 구조를 손상시키지 않는다. 초흡수재 함유 복합재를 유동층 코팅 방법으로 형성하는 관점에서 기술하였지만, 예를 들어 초흡수재에 대하여 비교적 온화한 V-셀(shell) 블렌더 또는 다른 장치를 포함하는 각종의 다른 방법을 사용하여 형성할 수도 있다.
초흡수재 함유 복합재를 형성한 후, 필요에 따라, 상기 초흡수재 함유 복합재를 장치내에 남겨 두고, 초흡수재 함유 복합재의 수분 함량이 미생물의 성장을 유지하는 수분 함량보다 적어질 때까지 승온된 온도에서 유동 가스의 강한 상향 기류에 적용할 수 있다. 이론에 의하여 구속되는 바람직한 값이 없다면, 미생물 성장의 가능성을 최소화하기 위하여, 초흡수재 함유 복합재의 수분 함량은 약 15중량％ 이하, 바람직하게는 약 10 중량％ 이하, 더 바람직하게는 약 5 중량％이하, 가장 바람직하게는 약 3 중량％이하 이어야 한다. 본 방법에서는 필요에 따라 행하는 초흡수재 함유 복합재 건조를 상기 장치내에서 행하는 것으로 기술하였지만, 필요에 따라 행하는 초흡수재 함유 복합재의 건조는 본 장치에서 행할 수도 있고, 또는 당업계의 당업자에게 공지된 많은 건조 방법 중 임의 방법에 의하여 다른 장치로 행할 수 있다.
초흡수재 함유 복합재의 용도에 따라서는, 초흡수재 함유 복합재에 코팅재의 적어도 하나의 입자의 제2층을 추가하는 것이 요구된다. 코팅재의 순차적으로 추가되는 임의 층 뿐만 아니라 코팅재의 제2층은 통상 코팅재의 제1층을 부가하는 방 법과 동일한 방법으로, 본 명세서에서 기술한 방법 중 적어도 어느 하나의 방법에 의하여 부가된다.
본 명세서에서는 앞서 하나 또는 두개 층 형상을 기술하였지만, 2개 이상의 층을 갖는 초흡수재 함유 복합재를 형성하는 것도 본 발명의 범위내이다. 따라서, 단층의 코팅재를 갖는 초흡수재 함유 복합재 또는 각 층이 하나 이상의 코팅재를 포함하는 다층 형상으로 2이상의 코팅재층을 갖는 초흡수재 함유 복합재를 형성하는 것은 본 발명의 범위내에 있다.
본 방법의 각종 예는 약 실온 내지 약 72℃의 유입 온도에서 행할 수 있다. 그러나, 상기 유입 온도는 상기 장치내의 층 온도가 초흡수재 함유 복합재 또는 상기 초흡수재 함유 복합재내에 포함된 재료의 분해를 일으키는 온도를 초과하지 않는 한, 약 72℃ 이상일 수 있다. 구체적인 유입 온도의 선택은 초흡수재, 코팅재 및 결합제에 따라 다르지만, 당업자는 용이하게 선택할 수 있다.
본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는, 상기 초흡수재 함유 복합재내의 초흡수재와 코팅재의 전체 중량에 대하여, 초흡수재와 코팅재의 중량비가 약 45:55 내지 약 95:5; 변형적으로 약 60:40 내지 약 80:20; 변형적으로 최종적으로 약 65:35 내지 약 70:30인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체를 유지할 수 있어야 한다. 복합 유체를 유지하는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 능력은 본 명세서에서는 복합 유체 유지 용량(CFRC)으로 정량화 된다. 상기 복합 유체 유지 용량은, 외력을 받은 후에 초흡수재 함유 복합재가 유지하는 복합 유체의 양이다. 유지되는 복합 유 체의 양은 g/g으로 계산된다. 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재는 아래에 더 구체적으로 정의하는 바와 같이, 약 0 내지 약 20; 변형적으로 약 5 내지 약 20; 변형적으로 약 10 내지 약 20; 변형적으로 약 12 내지 약 20; 변형적으로 약 13 내지 약 20; 변형적으로 약 15 내지 약 20; 변형적으로 최종적으로 약 18 내지 약 20 g/g의 복합 유체 유지 용량을 갖는 것이 좋다.
앞서 설명한 바와 같이, 현재 상업적으로 구입 가능하고, 대량 생산되는 초흡수재는 멘스와 같은 복합 유체와 매우 비효율적으로 작용한다. 적혈구(멘스 시료의 약 30 내지 50％를 구성함)는 초흡수 입자의 표면상에 흡착되어 초흡수재 입자의 표면을 코팅하므로, 표면으로의 유체 유동을 방해하고 물리적으로 구속하며, 따라서 초흡수재 입자의 팽윤을 방해한다. 적혈구가 없을 경우라도, 혈액 단백질은 정도는 덜하지만, 같은 이유(초흡수재 입자의 표면상에 단백질의 퇴적)로 인하여, 유사한 용량 감소를 일으킴이 관찰되었다. 예를 들어, 멘스는 그 중에서 특히 점성 또는 점액 재료를 함유한다. 이들 점액 재료는 초흡재 입자의 표면상 액체 불투과성 벽내로 탈수되어 유지 용량의 현저한 감소를 일으킨다. 도 14는 식염수 같은 단순 유체와 멘스(모조물), 혈액 및 혈장과 같은 복합 유체에 대하여 비코팅 초흡수재(Favor SXM 880)의 흡수도를 나타낸다. 도 15는 식염수, 멘스(모조물), 혈액 및 혈장에 대하여 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재(Avicel-coated Favor SXM 880)의 흡수도를 나타낸다. 도 16은 개별적으로 나타낸 도 14와 도 15의 데이터의 조합을 나타낸다. 도 16은 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재로부터 얻을 수 있는 하나의 장점; 즉 주로 단순 유체를 흡수하기 위하 여 개발된, 비교적 염가이고 용이하게 얻을 수 있는 초흡수재와 비하여 복합 유체 처리의 효율성을 향상시킴을 나타낸다.
복합 유체의 비교적 큰 성분(통상 5 미크론 이상의 직경을 갖는 성분)은 초흡수재 입자의 표면상에 흡착되어 입자의 표면에 코팅되어서, 복합 유체를 처리하는 초흡수재의 효율성을 감소시킨다. 바람직스럽게도, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 하나의 구체예에서는, 코팅재가 직경 5 미크론 이상의 복합 유체 성분이 상기 초흡수재 함유 복합재의 초흡수재의 표면상에 실질적으로 흡착되는 것을 방지하므로, 복합 유체 처리의 효율성이 향상된다.
셀과 분자의 흡착이 코팅재의 표면에서 일어나므로, 코팅재의 표면적을 증가시키는 방법 또는 특정 셀과 분자를 흡착하는 코팅재의 표면 활성을 증가시키는 방법은 방해 물질을 초흡수재로 거의 이동시키지 않아서 상기 초흡수재의 유지 용량을 증가시킨다. 적합한 코팅재의 표면적을 증가시키는 하나의 수단은 코팅재의 표면을 마모시키는 것이다. 적합한 코팅재의 표면적을 증가시키는 또 하나의 수단은 코팅재의 표면을 에칭하는 것이다. 표면적에 관계없이, 표면을 더 활성화하여, 복합 유체의 특정 성분을 화학적 조정에 의하여 한층 더 흡수하게 할 수 있다. 구체적으로 재료의 표면 활성을 조정하는 단순하면서 경제적인 방법은 양이온성 탈착제(debonding agent)를 도포하는 것이다. 전형적인 양이온성 탈착제는 지방산의 4급 암모늄염과 같은 4급 아미노 화합물을 들 수 있다. 우드 펄프 섬유를 가공하는 사람들에게 공지되어 있는 바와 같이, 탈착제의 수용액은 셀룰로오스 표면을 자발적으로 코팅한다. 양이온성 탈착제를 도포하는 경우, 셀룰로오스 표면은 양전 하를 띠고 음전하를 띠는 적혈구 및 혈액 단백질을 한층 효율적으로 흡착할 수 있다. 또한 공지되어 있고 용이하게 제조되는 양전하 유도체인 디에틸아미노 셀룰로오스의 형성 반응에 의하여, 셀룰로오스 표면에 직접 양전하를 유도할 수도 있다. 유도된 셀룰로오스 표면상의 양전하로 인하여 혈액과 멘스로부터 셀과 단백질을 한층 효율적으로 제거할 수 있다.
시험 방법
하중하의 흡수도(AUL)
하중하에서의 액체를 흡수하는 초흡수재의 능력을 하기와 같이 측정하였다. 도 17을 참조하면, 즉석 흡수 시험기(Demand Absorbency Tester(DAT))(미국 MA주 Danners시에 위치한 M/K System으로부터 구입 가능)를 사용하는데, 이 시험기는 중력 흡수 시험 장치(Gravimetric Absorbency Test System(GATS))와 INDA Technological Symposium Proceeding, March 1974의 129 내지 142 페이지에서 Lichstein이 기술한 장치와 유사하다. 하중하 흡수도(AUL) 장치(54)에 의하여 덮여져 있고 직경부가 2.5cm인 포트를 갖는 다공성 플레이트(50)가 사용된다. 전자 저울(56)을 사용하여 초흡수재 입자로의 유체 유동을 측정한다. 이 시험에 사용된 유체는 실온의 0.9 중량％의 염화나트륨 수용액이다.
초흡수재 입자를 함유하는 AUL 장치(54)는 동심성을 부여하도록 약간 기계 가공된 내경 1인치(2.54cm)의 열가소성 튜브로부터 제작한 실린더(60)를 포함한다. 100메쉬 스테인레스 스틸 와이어클로스(62)를 접착제를 사용하여 실린더(60)의 바닥 위에 접착한다. 변형적으로, 스테인레스 스틸 와이어클로스(62)를 불꽃으로 적 색이 될 때까지 가열하여, 상기 와이어클로스를 실린더의 바닥에 용융시킨 후, 냉각될 때까지 실린더를 클로스 위에 유지한다. 성공할 수 없다면 또는 파괴된다면, 납땜 철을 사용하여 실링할 수 있다. 실린더 바닥이 평평하고 평활성을 유지하도록, 또한 실린더의 내부가 비틀어지지 않도록 주의해야 한다. 4.4g의 피스톤(64)을 1인치 직경 고체 재료(예: PlexiglasTM)로부터 제작한 다음, 실린더(60)내에 결착됨이 없이 실린더에 꽉 끼워지도록 기계 가공한다. 피스톤(64)은 제한 하중 0.01 lb/inch2을 제공하는데 사용된다. 추(66)는 큰 제한 하중을 제공하는데 사용된다. 상기한 바와 같이, 큰 제한 하중은 0.29 lb/inch2(0.29 psi), 0.57 lb/inch2(0.57 psi), 및 0.90 lb/inch2(0.90 psi)이다. 따라서 100, 200, 및 317g 추가 각각의 제한 하중(4.4g의 피스톤(64)에 부가됨)을 공급하기 위하여 사용된다. 초흡수재 입자의 시료 0.160(±0.005)g을 AUL을 시험에 사용한다. 상기 시료는 US 표준 30메쉬를 통과하여 예비 스크린되고 US 표준 50메쉬(300 내지 600미크론)상에 유지된 과립상으로부터 채취하였다. 상기 입자는 시험할 때의 수분 함량이 약 5 중량％ 미만이다.
상기 플레이트(50) 위에 직경 3cm의 GF/A 유리 필터 페이퍼(68)를 위치시켜서 시험을 개시한다. 상기 페이퍼 크기는 접촉이 양호하도록 상기 실린더(60)의 내경보다 크고 외경보다 작게 하여, DAT(48)의 포트(52) 위에서 증발을 제거하고 이어서 포화가 일어나게 한다. 상기 입자(58)를 칭량 페이퍼상에서 칭량하고 AUL 장치(54)의 바닥의 와이어클로스(62)상에 위치시킨다. 장치(54)를 흔들어서 와이어클로스(62)상의 입자(58)를 고르게 한다. 입자들이 실린더(60)의 벽면에 부착되지 않도록 주의해야 한다. 상기 실린더(60)내의 입자 위에 피스톤(64) 및, 필요에 따라 추(66)를 가압함이 없이 조심스럽게 위치시킨 후, 상기 AUL 장치(54)를 유리필터페이퍼(68)상에 위치시킨다. 흡수된 유체량은 스티립-챠드 기록기를 사용하여 손으로 직접, 또는 데이터 취득 시스템 또는 개인 컴퓨터 시스템을 통해서 직접 시간 함수로써 모니터링된다.
60분 후 흡수된 유체량(g)을 시료 중량(0.160g)으로 나누어 시료 1g당 흡수된 유체량, AUL값(g/g)으로 하였다. 유체의 흡수 속도도 측정할 수 있다. 순간적인 최종 기록의 정밀도를 보증하기 위하여 이중 체크할 수있다. 먼저, 피스톤 높이 증가분을 실린더(60)의 단면적으로 곱한 값이 흡수된 유체량과 거의 같아야 한다. 두번째, AUL 장치(54)를 시험 전과 시험 후에 칭량하고, 그 중량 차이가 흡수된 유체량과 거의 같아야 한다. 소정의 시료에 대하여 최소 3번 시험하고, 평균하여 AUL값으로 하였다.
흡수 속도와 역습윤 시험 방법(Absorbency Rate And Rewet Test Method)
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 흡수 속도와 역습윤 시험 방법은 초흡수재의 적어도 다음의 2가지 특성을 측정하는 것이다:
1. 흡수 속도- 알려진 양의 초흡수재가 알려진 유체량의 다중 인설트를 흡수하는데 걸리는 시간(초).
2. 역습윤(rewet)- 압지(blotter paper)를 흡수재의 상면에 놓고, 알려진 압 력을 소정 시간 인가하였을 때에 흡수재로부터 나오는 유체의 양(g).
이 시험에는 시간을 측정하기 위하여 스톱워치를 사용하며, 유체의 다중 인설트(3 또는 6ml)을 흡수하기 위하여 흡수재 20ml가 필요하다. Harvard Syringe Pump를 프로그램화하여 20ml의 흡수재 위에 유체 6ml를 분배하고, 동시에 스톱워치를 작동시킨다. 유체 6ml가 흡수재에 흡수되었을 때 스톱워치를 정지한다. 그 후 제2의 6ml 인설트를 행하고 시간 체크한다. 이 제2 인설트후에, 3ml의 제3 인설트를 행하고 시간 체크한다. 이 결과, 전체 인설트량은 15ml이고, 인설트에 대한 시간 체크는 3번이다. 제3 인설트 후 약 60초간 대기한 다음에, 미리 칭량한 압지를 20ml 흡수재상에 위치시키고, 60초간 0.5psi 압력을 인가한다. 60초 후 압지를 재칭량하고, 이 압지에 흡수된 유체의 양(g)을 역습윤량이라한다. 시험은 TAPPI 표준 조건에서 행하는 것이 전형적이다.
장비와 재료
·Harvard Apparatus Programmable Syringe Pump, 모델 번호 44: Harvard Apparatus(South Natick,MA 01760 USA)로부터 구입 가능함.
·유체는 Achter 들의 미국특허 5,883,231(1999년 3월16일에 발행)에 개시되는 있는 인공 멘스(모조물)이며, 이 미국특허는 본 명세서와 일치하는(즉 모순되지 않는)한도내에서 본 명세서의 참조 문헌으로 포함된다. 상기 미국특허 5,883,231에 개시되어 있는 모조물은 Cocalico Biologicals, Inc.,(449 Stevens Rd., P.O. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)로부터 구입 가능하다.
·1회용 플라스틱제 칭량 용기: Wisconsine, Inc.,(Birnamwood, WI54414 USA)의 NCL로부터 부품 번호 W-D 80055으로 구입 가능.
·60cc 1회용 주사기: Becton Dickinson(Franklin Lakes, NJ 07417 USA)으로부터 구입 가능함; (길이)16 인치 ×(내경) 0.12인치의 Tygon 튜브: Cole-Parmer Instrument Company(Chicago, IL 60648 USA)로부터 부품 번호 6409-16으로 구입 가능함; 및 외경 1/8인치 깃가지(barb) 크기의 호스: Cole-Parmer Instrument Company로부터 부품 번호 R-3603으로 구입 가능.
·5.5cm 압지: VWR Scientific Products(1145 Conwell Ave., Willard, OH 44890 USA)으로부터 카탈로그 번호 28310-015으로 구입 가능.
· 하중 0.5psi을 얻기 위하여 100ml Pyrex 비이커에 적당한 물질 717.5g을 채운 추(weight).
· 0.001g 까지 판독 가능한 저울(주의: 이 저울은 NIST 표준 규격에 따라야 하며, 정밀도를 보증하기 위하여 종종 재검정하여야 함).
· 0.1s까지 판독 가능한 스톱원치(주의: 이 스톱워치는 NIST 표준 규격에 따라야 함)
· 20ml까지 판독 가능한 눈금 실린더.
· Tygon 튜브를 삽입하기 위하여 대략 중심에 홀(hole)이 뚫려있는 투명 아크릴 플레이트(1회용 플라스틱제 칭량 용기의 상부에 충분히 지지되는 정도의 크기)
시편 준비:
냉동 장치로부터 상기 모조물을 꺼내서, 교반기 상에 위치시킨 후 약 30분간 온화하게 교반하여 상기 모조물을 완전히 혼합하고, 실온으로 한다.
상기 눈금 실린더를 저울 위에 올려 놓아서 실린더 중량을 측정한다. 흡수재 20ml를 눈금 실린더에 도입한다. 눈금 실린더를 저울로부터 이동시킨다. 상기 눈금 실린더의 바닥을 실험실 벤치 또는 이와 유사한 굳은 표면의 상부에 약 10번 정도 가볍게 쳐서 가라 앉힌다. 눈금 실린더내에 흡수재 20ml가 있음을 육안 검사로 확인한다. 흡수재 20ml를 측정용 용기에 넣고, 부드럽게 흡수재의 높이를 일정하게 한다.
상기 Harvard Syringe Pump를 프로그램 모드로 설정한다. 주입 속도를 12ml/분, 목표 체적을 6ml로 설정한다. 직경을 정확한 주사기 크기로 설정한다. 상기 Harvard Syringe Pump에 모조물을 약 60ml 채운다.
시험 방법의 단계는 다음과 같다:
1. Tygon 튜브의 일단(one end)을 아크릴 플레이트내의 홀을 통하여 삽입한다.
2. 상기 아크릴 플레이트를 흡수재 20ml를 함유하는 측정용 용기에 올려 놓는다. 상기 Tygon 튜브는 대략 흡수재의 중심에 위치하여야 한다.
3. 스톱워치를 가동하는 동시에 모조물 6ml의 제1 인설트를 분배한다.
4. 모조물이 흡수재에 의하여 흡수된 때 스톱워치를 정지한다. 이 스톱워치의 시간을 "인설트 1"(초)으로 기록한다.
5. 스톱워치를 가동하는 동시에 모조물 6ml의 제2 인설트를 분배한다.
6. 모조물이 흡수재에 의하여 흡수된 때 스톱워치를 정지한다. 이 스톱워치 의 시간을 "인설트 2"(초)으로 기록한다. 상기 모조물이 시험 대상 흡수재에 의하여 5분내 흡수되지 않는 경우(즉 모조물이 흡수재의 상부에 놓여 있음)에는 시험을 중지하고 300+초를 기록한다.
7. 스톱워치를 가동하는 동시에 모조물을 분배하기 시작한다. 그러나, 이 경우에는 모조물 3ml를 분배한 후에 Harvard Syringe Pump을 중지한다.
8. 모조물 3ml가 흡수재에 의하여 흡수된 때 스톱워치를 정지한다. 이 스톱워치의 시간을 "인설트 3"(초)으로 기록한다. 다시 한번, 상기 모조물이 시험 대상 흡수재에 의하여 5분내 흡수되지 않는 경우(즉 모조물이 흡수재의 상부에 놓여 있음)에는 시험을 중지하고 300+초를 기록한다.
9. 제3 인설트의 흡수 후 60초를 대기한다.
10. 압지 2장을 칭량하고, 이 중량을 "BP 건조(BP Dry)"로 기록한다.
11. 단계 9에서 언급한 60초의 종말에, 상기 압지를 흡수재 위에 놓고, 그 후 상기 압지 위에 0.5psi 추를 부드럽게 놓고, 스톱워치를 가동한다.
12. 60초 후, 추를 제거하고 압지를 재칭량한다. 이 압지의 중량을 "BP 습윤(BP Wet)"으로 기록한다.
상기 모조물이 흡수재에 의하여 더 이상 흡수되지 않을 때까지(즉 상기 모조물이 흡수재의 상부에 놓여 있고 또한 5분내 흡수되지 않음), 상기에서 기술한 단계 3 내지 12를 반복한다.
상기 시험 방법에 의한 역습윤의 결과는 g으로 기록하고 다음식으로 계산된다:
(BP Wet)-(BP Dry)= 역습윤
유지 용량 측정 방법(Method for Determining Retention Capacity)
본 명세서에서, 유지 용량 측정 방법은 재료 시료에 원심력을 가한 후에 상기 재료가 유지하는 유체량을 측정하는 것이다. 유지된 유체량은 g/g로 계산된다. 상기 시험은 TAPPI 표준 조건에서 행하는 것이 전형적이다. 시험 유체가 혈액, 멘스, 인공 멘스(모조물), 설사, 코 분비물 등과 같은 복합 유체일 경우, 상기 재료의 유지 용량은 종종 복합 유체 유지 용량(CFRC)이라 한다.
이 방법에 의한 시험은, 통상 재료 시료 0.5g을 변형 실린더내에 넣고, 이 재료 시료를 60분 동안 요구 유체에 노출시킨 후 이 실린더를 원심분리기에 넣어서 과잉의 유체를 제거한다. 이 결과를 계산하여 재료 시료(g)에 대하여 유지된 유체량(g)을 얻는다.
장비와 재료
·Achter 들의 미국특허 5,883,231(1999년 3월16일에 발행)에 개시되는 있는 인공 멘스(모조물). 상기 미국특허 5,883,231에 개시되어 있는 모조물 Cocalico Biologicals, Inc.,(449 Stevens Rd., P.O. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)로부터 구입 가능함.
·Sorvall RT 6000D 원심분리기: Global Medical Instrumentation, Inc.,(3874 Bridgewater Dr.,St. Paul, MN 55123 USA)으로부터 구입 가능함.
·200ml 나사마개 원심분리 보틀 4개: International Equipment Co.,(300 Second Ave., Needham Heights, MA 02494 USA)으로부터 구입 가능함.
· 0.001g 까지 판독 가능한 저울(주의: 이 저울은 NIST 표준 규격에 따라야 하며, 정밀도를 보증하기 위하여 종종 재검정하여야 함).
· 50ml 파이렉스(Pyrex) 비이커 4개.
· 60분 용량이고 1초까지 판독할 수 있는 실험실 타이머: VWR Scientific Products(1145 Conwell Ave., Willard, OH 44890 USA)으로부터 구입 가능.
· 바닥에 300홀/인치2 스크린을 갖는 변형 Lexan 실린더(높이 9cm, ID 3.1cm, OD 4.8cm이) 4개.
·미국 표준 규격 30 스크린 시브와 50 스크린 시브(직경 8인치, 높이 2인치): VWR Scientific Products(1145 Conwell Ave., Willard, OH 44890 USA)으로부터 카탈로그 번호 57334-456, 57334-464으로 각각 구입 가능함.
·인치당 4개 홀 또는 모조물을 배출하기에 충분한 개구 공간을 갖는 스테인레스 스틸 스크린.
시편 준비:
재료 시료를 미국 표준 규격 30 스크린 시브와 50 스크린 시브를 사용하여 300 내지 600미크론으로 분별하여 준비한다. 재료 시료를 준비하여 사용할 때 까지, 이 분별된 재료 시료를 밀봉된 실질적으로 밀폐된 용기에 저장한다. 상기 변형 실린더를 저울 위에 올려 놓아 변형 실린더 중량을 측정한다. 상기 분별된 시료 0.5g±0.005g을 변형 실린더에 넣는다. 이 중량을 시료 중량으로 기록한다. 상기 재료 시료를 함유하는 변형 실린더를 칭량하고 이 중량을 건조 실린더 중량(Dry Cylinder Weight)으로 기록한다. 남아 있는 3개의 변형 실린더에 상기한 방법에 따라 재료 시료를 넣는다.
냉동 장치로부터 상기 모조물을 꺼내서, 교반기 상에 위치시킨 후 약 30분간 온화하게 교반하여 상기 모조물을 완전히 혼합하고, 실온으로 한다.
시험 방법의 단계는 다음과 같다:
1. 모조물 약 10ml를 50ml 파이렉스 비이커에 넣는다.
2. 재료 시료를 함유하는 변형 실린더를 상기 50ml 파이렉스 비이커에 넣는다.
3. 모조물 약 15ml를 상기 변형 실린더에 붓는다. 이것은 상기 재료 시료를 위 아래 모두로부터 모조물과 접근하게 하려는 것이다.
4. 필요에 따라 재료 시료를 추가하여 단계 1 내지 3을 반복한다.
5. 단계 4를 완료한 후에, 타이머를 60분으로 설정하고 개시한다.
6. 60분 경과 후, 상기 변형 실린더를 파이렉스 비이커로부터 꺼내서 스테이레스 스틸 스크린상에 60초간 놓는다.
7. 60초 후, 상기 변형 실린더를 상기 스테인레스 스틸 스크린으로부터 꺼내서 200ml 원심분리 보틀에 넣는다.
8. 이 원심분리 보틀을 원심분리기에 넣고 1200rpm에서 3분 동안 원심분리한다.
9. 3분 후, 상기 변형 실리더를 원심분리 보틀로부터 꺼내서, 재료 시료를 함유하는 상기 변형 실린더를 칭량한다. 이 중량을 습윤 실린더 중량(Wet Cylinder Weight)으로 기록한다.
그 후, 각 흡수재 시료의 유지 용량은 다음식에 의해서 계산된다.
[(습윤 실린더 중량-건조 실린더 중량)-제품 중량]/(제품 중량)
기록한 하기 실시예에서의 유지 용량은 시료 2개(즉 n=2)의 평균이다.
즉석 흡입 시험 방법(On Demand Intake Test Method)
즉석 흡입 시험("ODI Test")에 의하여 흡수재 및 이 흡수재를 함유하는 시스템의 몇몇 특성을 측정할 수 있다. 이들 특성은 흡수 속도(즉 흡수재가 시간의 함수로써 흡수할 수 있는 유체 체적) 및 용량(즉 흡수재가 포화에 도달하기까지 흡수할 수 있는 최대 체적)을 포함한다. ODI 시험은 간접적으로, 본 발명에 의하여 제조된 초흡수재 함유 복합재 구조가 시험 대상 시료에 분배된 유체를 위킹하는 또는 블록킹하는 능력의 지표를 제공한다. 이 시험은 TAPPI 표준 조건하에서 행하는 것이 전형적이다.
구체적으로, ODI 시험은 시간의 함수로써 유체를 흡수하는 흡수재의 능력을 측정하는 것이다. 유체는 펌프에 의하여 고정 유속(본 실시예에서는 400ml/h)으로 흡수재에 운반된다. 상기 흡수재가 더 이상 유체를 흡수할 수 없으면, 유체는 흡수재의 상부에 축적되고 결국에는 제2 전극과 접촉하게 된다. 제2 전극과 접촉하면, 회로는 연결되어 펌프를 정지하라는 신호를 보낸다. 유체가 흡수재에 의하여 흡수되면, 유체가 더 이상 제2 전극과 접촉하지 않고 회로는 개방된다. 이 회로 개방은 펌프를 재가동하라는 신호를 보낸다. 유체가 운반되는 동안, 펌프는 흡수재의 흡수 속도에 따라 여러 번 중단 및 재가동을 반복한다. 펌프가 중단되지 않 으면, 이것은 흡수재가 운반 속도로 유체를 흡입할 수 있음을 나타낸다. 종종, 흡수재는 처음 2 내지 5ml동안은 운반 속도로 유체를 흡수하며, 그 수는 흡수 속도가 감소된다. 흡수재의 흡수 속도를 나타내는 커브를 도식할 목적으로, 시간의 함수로써 펌프에 의하여 운반된 유체 체적을 퍼스널 컴퓨터에 의해 기록한다.
·Harvard Apparatus Programmable Syringe Pump, 모델 번호 44: Harvard Apparatus(South Natick, MA 01760 USA)으로부터 구입 가능함.
·퍼스널 컴퓨터("PC")를 위한 최소 필요 시스템: 8MB RAM과 1개의 사용하지 않은 시리얼 커뮤니케이션 포트를 갖는 INTEL(등록상표) 호환성 486/33 컴퓨터.
·WINDOW(등록상표)95 소프트웨어: Microsoft Corp.,(Redmond WA USA)으로부터 구입 가능.
· Harvard Apparatus Sympony Pump Manager software, version 1.0: Harvard Apparatus(South Natick, MA 01760 USA)으로부터 구입 가능함.
·Harvard Apparatus Programmable Syringe Pump의 포트 번호 1(RJ11 핀)과 PC 시리얼 포트(PC DB-9 핀) 사이를 접속하기 위한 시리얼 케이블: Harvard Apparatus(South Natick, MA 01760 USA)으로부터 구입 가능함.
·액체 레벨 조절 릴레이 스위치, 모델 번호 LNC-NS132-120: AMETEK NCC-National Controls Corp.,(1725 Western Dr., West Dr., West Chicago, IL 60185 USA)로부터 구입 가능함.
·미가공 돼지(swine) 혈액(혈액): Cocalico Biologicals, Inc.,(449 Stevens Rd., P.O. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)로부터 구입 가능함.
·돼지 혈장(혈장): Cocalico Biologicals, Inc.,(449 Stevens Rd., P.O. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)로부터 구입 가능함.
·Achter 들의 미국특허 5,883,231(1999년 3월16일에 발행)에 개시되는 있는 인공 멘스(모조물). 상기 미국특허 5,883,231에 개시되어 있는 모조물 Cocalico Biologicals, Inc.,(449 Stevens Rd., P.O. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)로부터 구입 가능함.
·pH 7.2를 갖는 혈액 은행 식염수(식염수), 카탈로그 번호 8504: New England Reagent Laboratory(14 Almedia Ave., East Providence, RI 02914 USA)로부터 구입 가능함.
·5.8cm(OD) 원형 플라스틱제 페트리(Petri) 접시.
·60cc 1회용 주사기: Becton Dickenson(Rutherford, NY USA)으로부터 구입 가능함.
·(내경) 0.12인치(0.30 ㎝)의 크기 16의 Tygon 튜브, 부품 번호 6409-16, 1/8인치(0.32 ㎝) 깃가지(barb) 크기의 호스: Cole-Parmer Instrument Company(Chicago, IL 60648 USA)로부터 부품 번호 6409-16으로 구입 가능함.
· 페트리 접시 내부에 고정되며, Tygon 튜브를 삽입하기 위하여 대략 중심에 하나의 홀(hole)이 뚫려있고 또한 전극을 삽입하기 위하여 제2 홀이 뚫려있는 투명한 원형(직경 5.6cm)의 아크릴 플레이트. 이 아크릴 플레이트의 중량은 대략 24.9g이다.
·전극으로서 역할을 하는 1/64인치(0.04 ㎝)의 백금 와이어 2개.
도 18은 ODI 시험을 적합하게 행할 수 있는 장치(10)를 나타낸다. 상기 ODI 시험 동안, 제1 전극(12)은 흡수재(14) 시료에 의하여 흡수되는 유체와 접촉하게 된다. 제2 전극(16)은 유체의 축적(예: 퍼들(puddle))이 흡수재(14) 시료의 상면(18)에 형성될 때마다 유체와 접촉하게 된다. 전류가 제1 전극과 제2 전극 사이에 흐르면(즉 유체가 시료 위에 축적되었을 경우), 릴레이 스위치(20)는 개방되어, Harvard Apparatus Programmable Syringe Pump(24)("펌프")의 후방의 TTL 컨넥터(22)에 0 내지 5V의 상승 신호를 전달한다. 제1 및 제2 전극(12,16)의 접속이 끊어지면(즉 시료 위에 축적된 유체가 없는 경우), 릴레이 스위치(20)는 연결되고, 5 내지 0V의 하강 신호가 TTL 컨넥터(22)에 전달된다. 상기 릴레이 스위치(20)가 연결되면, 유체가 흡수재(14) 시료로 유동한다. 제1 및 제2 전극(12,16)과 TTL 컨넥터(22) 사이의 릴레이 스위치(20)의 목적은 펌프(24)의 유체 운반 작동을 일으키는 clean square 상승 또는 하강 신호를 제공하는 것이다.
계속하여 도 18을 참조하면, 중량과 체적을 측정한 흡수재(14)의 시료를 페트리 접시(26)에 넣는다. 시험할 흡수재(14) 시료를 페트리 접시(26)에 고르게 펼친다. 제1 전극(12)을 아크릴 플레이트(28)아래 흡수재(14) 시료의 상면(18) 위에 위치시킨다. 제2 전극(16)을 흡수재(14) 시료의 상면(18) 약 2mm 위에 위치시킨다. Tygon 튜브(32)는 흡수재(14) 시료의 상면(18)과 접촉되어야 한다. 통상, 상기 유체는 흡수재(14) 시료의 상면(18) 위에 400ml/h 속도로 인설트된다. 그러나, 유속은 작동기에 의하여 선택할 수 있다. 펌프(24)가 작동하면, PC(도시 않음)는 일련의 추이를 기록한다. 유체의 축적이 제1 및 제2 전극(12,16)에 의하여 흡수재(14) 시료의 상면(18)에서 검출될 때, 펌프(24)는 유체의 운반을 정지한다. 유체의 축적인 일소되면(즉 흡수되면), 펌프(24)는 유체 운반을 재개한다. 펌프(24)가 유체를 운반하는 시간과 체적을 시시각각 기록한다. 따라서, 나타난 그래프에서의 점(point)들 사이의 간격은 유체가 흡수재(14)의 시료에 의하여 흡수되는데 걸리는 시간의 지표이다. 흡수재(14)의 시료가 유체로 포화 되면 시험을 중단한다. 펌프(24)가 10분 이상 중단되거나 또는 유체가 페트리 접시(26)와 아크릴 플레이트(28) 사이의 공극부(30)로 유동할 때를 포화가 일어났다고 판단한다.
겔층 투과도 시험법(Gel Bed Permeability Test Method)
도 20과 도 21은 겔층 투과도(GBP) 시험을 행하기에 적합한 피스톤/실린더 장치를 나타낸다. 도 20을 참조하면, 장치(120)는 실린더(122)와 피스톤(통상 124로 나타냄)으로 구성된다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 상기 피스톤(124)은 원통형의 LEXAN(등록상표) 샤프트(126)로 구성되며, 이 사프트는 세로축 아래로 동심의 원통형의 관통홀(128)이 있다. 상기 샤프트(126)의 양단은 제1 및 제2단(130,132)이 구비되도록 기계 가공되어 있다. 추(134)는 제1단(130)상에 놓여지며, 이 추 중심에는 원통상의 관통홀(136)이 있다. 원형의 피스톤 헤드(140)는 제2단(132)에 삽입된다. 상기 피스톤 헤드(140)는 실린더(122) 내부를 수직으로 이동 가능한 크기로 만들어져 있다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 피스톤 헤드(140)에는 약 0.375인치(0.95cm)의 원통형의 홀을 각각 7개 및 14개 포함하는 내부 동심환 및 외부 동심환(각각 142와 144로 표시함)이 구비되어 있다. 이들 각각의 동심환 내부의 홀은 피스톤 헤드(140)의 상부로부터 바닥부까지 관통되어 있다. 또한 피스톤 헤드(140)에는 샤프트(126)의 제2단(132)을 수용하기 위하여, 그 중심에 원통형의 관통홀(146)이 있다.
미리 이축 연신하여 팽팽하게 한 400메쉬의 스테인레스 스틸 클로스스크린 (cloth screen)(148)을 실린더(122)의 바닥단에 부착한다. 미리 이축 연신하여 팽팽하게 한 400메쉬의 스테인레스 스틸 클로스스크린(150)을 피스톤 헤드(140)의 바닥단에 부착한다. 흡착재(152) 시료를 스크린(148)상에 유지한다.
상기 실린더(122)는 투명한 LEXAN(등록상표) 로드 또는 이것의 등가물을 속을 도려내어 만들며, 내경 6.00cm(면적= 28.27cm2), 벽 두께 약 0.5cm, 높이 약 5.0cm로 되어 있다. 상기 피스톤 헤드(140)는 LEXAN(등록상표) 로드를 기계 가공하여 만든다. 이 피스톤 헤드(140)의 높이는 약 0.625인치(1.59cm)이며, 직경은 상기 실린더(122)와 꼭 맞도록 최소 벽 여유를 갖지만, 자유롭게 슬라이딩 할 수 있는 크기이다. 피스톤 헤드(140) 중심의 홀(146)은 샤프트(126)의 제2단(132)을 위하여 나사산을 낸 0.625 인치(1.59cm) 개구(18 나사산/인치)를 갖는다. 상기 샤프트(126)는 LEXAN(등록상표) 로드를 기계 가공하여 만들며, 외경은 0.875인치(2.22cm)이고 내경은 0.250인치(0.64cm)로 되어 있다. 상기 제2단(132)은 길이가 약 0.5인치(1.27cm)이고, 피스톤 헤드(140)내의 홀(146)과 결합되도록 나사산이 나있다. 상기 제1단(130)은 길이가 약 1인치(2.54cm)이고, 직경이 약 0.623인치(1.58cm)이며, 스테인레스 스틸 추(134)를 유지하기 위한 원형의 쇼울더(shoulder)가 형성되어 있다. 상기 원형의 스테인레스 스틸 추(134)는 내경 이 0.625인치(1.59cm)이어서, 샤프트(126)의 제1단(130) 상에 슬립 가능하며, 이 제1단에 형성된 원형의 쇼울더 상에 유지된다. 상기 피스톤(124)과 추(134)의 결합 중량은 면적 28.27cm2에 대하여 약 596g이며, 이것은 0.30psi(20,685 dyne/cm2)의 압력에 해당한다.
유체가 상기 피스톤/실린더 장치를 통하여 유동할 때, 상기 실린더(122)는 통상 16메쉬의 강체 스테이레스 지지 스크린(도시 않음) 또는 이와 등가물 상에 유지한다.
상기 피스톤과 추를 빈(empty) 실린더에 넣어서 추의 바닥으로부터 실린더의 상부까지를 측정한다. 이 측정은 0.01mm까지 판독 가능한 캘리퍼스를 사용하여 행한다. 이 측정은 후에 흡착재(152) 시료의 층의 높이를 계산하는데 사용된다. 각각의 실린더를 비우고 피스톤과 추가 사용된 방식을 유지하며 측정하는 것이 중요하다. 흡착재의 시료가 팽윤될 때, 동일한 피스톤과 추를 측정에 사용하여야 한다.
GBP 측정에 사용되는 흡착제 층은 흡착재의 시료(건조 흡착제를 팽윤 시키기에 앞서, 실린더의 스크린 상에 고루 펼쳐야 함) 약 0.9g을 GBP 실린더 장치내에서, 유체(0.9％ NaCl 수용액)로 약 15분 동안 팽윤시켜서 형성된다. 흡착재의 시료는 미국 표준규격 30 메쉬를 통과하고 미국 표준규격 50 메쉬에 유지되는 흡착재의 집단으로부터 채취한다. 그러므로, 흡착제 시료의 입자 크기는 300 내지 600 미크론이다. 상기 입자들은 수동으로 스크린하거나, 또는 W.S. Tyler,Inc., (Mentor, OH USA)로부터 구입 가능한 Ro-Tap Mechanical Sieve Shaker Model B으로 자동으로 스크린해도 좋다.
15분 경에, 실린더를 유체로부터 제거하고, 피스톤/추 조합을 흡착재 시료 위에 놓는다. 추의 바닥으로부터 실린더의 상부까지를 마이크로미터로 측정하여 팽윤 흡착재 시료의 두께를 구하였다. 흡착재 시료를 팽윤시킨 후에 얻은 값으로부터 빈 실린더로 측정하여 얻은 값을 뺀다. 이 값은 팽윤 흡착재 시료 층(bed)의 높이(H)이다.
상기 GBP 측정은 유체가 흡착재(152) 시료의 바닥 위 4.0 높이에 도달할 때까지, 유체를 실린더(122)에 첨가함으로써 개시한다. 유체 높이는 시험 전과정을 통하여 유지한다. 시간당 흡착재(152) 시료를 통과하는 유체의 양은 중력적으로 측정된다. 데이터 점은 시험 처음 2분 동안은 매초마다 그리고 잔여 시간 동안은 2초 마다 모은다. 상기 데이터가 시간당 흡착재 시료의 층을 통과하는 유체의 양으로써 도시될 때, 당해 기술분야의 당업자는 정상 유속이 달성됨을 알 수 있다. 유속이 정상이 될 때 모은 데이터만이 유속 계산에 사용된다. 흡착재(152) 시료를 통과하는 유속 Q은 시간(초)당 흡착재 시료를 통과하는 유체(g)의 직선 최소 제곱 적합도(linear least-square fit)에 의하여 g/s 단위로 구해진다.
투과도(cm2)는 다음식에 의하여 얻어진다:
K=[Q*(H*Mu)]/[A*Rho*P]
여기서, K= 겔 층 투과도(cm2); Q= 유속(g/sec); H= 흡착재 시료의 층 높이(cm); Mu= 액체 점도(poise); A= 액체 유동에 대한 단면적(cm2); Rho= 액체 밀도(g/cm3); P= 유체 정역학 압력(dyne/cm2)(통상 약 3,923dyne/cm2).
본 발명의 다양한 구체예를 기술한다. 당해 기술분야의 당업자는 본 발명의 명세서를 고려하여 본 발명의 범위내의 다른 구체예를 감지할 수 있다. 본 명세서는 본 발명의 범위 및 사상내에서의 전형적인 실시예만 기술한다.
실시예 1
이 실시예에 사용한 초흡수재는 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880이다. 이 실시예의 코팅재는 FMC Corporation(Philadelphia, PA USA)로부터 구입 가능한 미정질 셀룰로오스 분말인 Avicel 101이다. Favor SXM 880가 Avicel 101로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제는 등량 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 Avicel 101 1부를 첨가하였다. 이 Avicel 101이 유동하고 있는 동안, 증류수 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 증류수를 첨가한 후에, Favor SXM 880 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화(fluidizing)를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 이 실시예에 의해 제조한 초흡수재 함유 복합재는 후에 체질(sieving)하여, 50메쉬(Tyler 등가) 미만의 입자를 제거하였다. 상기 초흡수재 함유 복합재의 화학 분석 결과, 초흡수재와 코팅재의 중량비는 약 69:31 이었다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 A)와 비코팅 초흡수재(즉 본 발명의 코팅재로 코팅되지 않은 초흡수재) 또는 표준구 Favor SXM 880(시료 B)의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 이 비교 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
시료 A 시료 B
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 35.0 38.0 18.8 0.1 37.7 37.9 39.3 0.1 54.4 114.6 212.1 0.2 300+ 49.8 188.0 57.5 0.2 300+

시료 A의 초흡수재 함유 복합재는 시료 B의 비코팅 초흡수재에 비하여 모든 측정점에서 흡수 속도가 증가되었고, 겔 블록킹이 일어나기 전까지 실제로 모조물의 흡수량을 증가시켰다. 또한 코팅재는 초흡수재의 복합 유체 처리의 효율성과 유용성을 증가시켰다. "겔 블록킹(gel blocking)"이란, 입자들 사이, 또는 입자들과 섬유 사이의 틈새 공간에 막힘이 일어나는 상황을 말하며, 만일 일회용 흡수 물품의 섬유상의 흡수 코어에 이 현상이 일어나면, 틈새 공간을 통한 유체의 유동 이 방해된다.
시료 A의 CFRC는 적어도 약 18.4g/g으로 계산된 반면, 시료 B의 CFRC는 약 15.9g/g로 계산되었다.
실시예 2
이 실시예는 본 발명이 한 개의 초흡수재에 또는 한 개의 방법에 한정되지 않음을 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Dow Chemical Company(Midland, MI USA)으로부터 구입 가능한 초흡수재인 DRYTECH(등록상표) 2035이다. 이 실시예의 코팅재는 FMC Corporation(Philadelphia, PA USA)로부터 구입 가능한 미정질 셀룰로오스 분말인 Avicel 101이다. DRYTECH(등록상표) 2035가 Avicel 101로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제를 1:1:2 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 Avicel 101 1부를 첨가하였다. 이 Avicel 101이 유동하고 있는 동안, DRYTECH(등록상표) 2035 1부를 상기 공정에 첨가하였다. DRYTECH(등록상표) 2035를 첨가한 후에, 증류수 2부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 실행결과 약 400g의 초흡수재 함유 복합재가 만들어 졌다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 C)와 비코팅된 DRYTECH(등록상표) 2035(시료 D)의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 시료 C는 체질 (sieving) 없이, 제조 후 바로 시험하였다. 이 비교 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
시료 C 시료 D
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 34.32 49.77 36.54 0.621 59.81 146.1 192.2 1.038 300+ 300+

실시예 1에서와 마찬가지로, 본 실시예에서의 시료 C는 시료 D의 미코칭된 초흡수재에 비하여 흡수 속도가 증가되었다. 또한 시료 C는 시료 D에 비하여 겔 블록킹이 현저하게 적었다. 또한, 이 코팅재는 초흡수재의 복합 유체 처리의 효율성과 유용성을 증가시켰다.
시료 C의 CFRC는 적어도 약 13.1g/g으로 계산된 반면, 시료 D의 CFRC는 약 19.1g/g로 계산되었다.
실시예 3
이 실시예는 본 발명이 한 개의 셀룰로오스 분말의 선택에 또는 한 개의 방법에 한정되지 않음을 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880이다. 이 실시예의 코팅재는 Cellulose Filler Factory(Chesterton, MD USA)로부터 구입 가능한 셀룰로오스 분말인 Sanacel 150이다. Favor SXM 880가 Sanacel 150으로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제는 2:1:1 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 Sanacel 150 1부를 첨가하였다. 이 Sanacel 150 1부가 유동하고 있는 동안, 증류수 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 상기 증류수를 첨가한 후에, Favor SXM 880 2부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃로 되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 이 실행에 의하여 초흡수재 함유 복합재 1850g이 얻어졌다. 상기 초흡수재 함유 복합재의 화학 분석 결과, 초흡수재와 코팅재의 비(중량비)는 약 69:31 이었다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 E)와 비코팅된 Favor SXM 880(시료 B)의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 이 비교 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
시료 E 시료 B
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 32.9 49.3 57.2 0.3 45.8 58.7 175.3 0.2 300+ 49.8 188.0 57.5 0.2 300+

시료 E에 대한 유지 용량은 적어도 약 19.6g/g으로 계산되었다.
실시예 4
이 실시예는 코팅재가 셀룰로오스 재료에 한정되지 않음을 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880이다. 이 실시예의 코팅재는 Scotts Company(Marysville, OH USA)로부터 구입 가능한 토양 첨가물인 버미큐라이트이다. Favor SXM 880가 버미큐라이트로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제는 등량 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 버미큐라이트 1부를 첨가하였다. 이 버미큐라이트 1부가 유동하고 있는 동안, 증류수 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 상기 증류수를 첨가한 후에, Favor SXM 880 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃로 되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 이 실행에 의하여 초흡수재 함유 복합재 344g이 얻어졌다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 F)와 비코팅된 Favor SXM 880(시료 B)의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 이 비교 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
시료 F 시료 B
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 32.6 36.1 19.9 0.3 50.2 73.0 61.0 0.7 193.1 182.5 156.3 1.2 300+ 49.8 188.0 57.5 0.2 300+

시료 F에 대한 CFRC는 적어도 약 14.9g/g으로 계산되었다.
실시예 5
이 실시예는 상기 결합제는 하나의 재료 이상을 포함할 수 있음을 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Dow Chemical Company (Midland, MI USA)으로부터 구입 가능한 초흡수재인 DRYTECH(등록상표) 2035이다. 이 실시예의 코팅재는 FMC Corporation(Philadelphia, PA USA)로부터 구입 가능한 미정질 셀룰로오스 분말인 Avicel 101이다. 상기 결합제는 Nestle Corpoation으로부터 구입 가능한 탈지 분유인 CARNATION(등록상표)를 포함한다. DRYTECH(등록상표) 2035가 Avicel 101로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수와 탈지 분유의 중량비가 약 4:1인 탈지 분유 수용액을 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제를 1:1:2 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 Avicel 101 1부를 첨가하였다. 이 Avicel 101이 유동하고 있는 동안, DRYTECH(등록상표) 2035 1부를 상기 공정에 첨가하였다. DRYTECH(등록상표) 2035를 첨가한 후에, 결합제 2부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 실행 결과 약 484g의 초흡수재 함유 복합재가 만들어 졌다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 G)와 Avicel 101로 실제적으로 피복된 DRYTECH(등록상표) 2035을 포함하는 초흡수재 함유 복합재(시료 C)의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 시료 G는 체질(sieving) 없이, 제조 후 바로 시험하였다. 이 비교 결과를 하기 표 5에 나타낸다.
시료 G 시료 C
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 36.6 45.3 21.0 0.5 60.9 103.7 84.9 0.7 139.8 300+ 34.32 49.77 36.54 0.6 59.81 146.1 192.2 1.0 300+

본 실시예는 탈지 분유가 존재하면, 단지 증류수만 결합제로서 사용하는 시료 C에 비하여, 흡수 속도가 증가되며 또한 시료 G의 효율성과 유용성이 향상됨(즉 겔 블록킹을 감소시킴)을 나타낸다.
실시예 6
이 실시예는 결합제의 수용액이 셀룰로오스 이외의 코팅재와 함께 사용할 수 있음을 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Dow Chemical Company (Midland, MI USA)으로부터 구입 가능한 초흡수재인 DRYTECH(등록상표) 2035이다. 이 실시예의 코팅재는 J.M.Huber(Havre de Grace, MD USA)로부터 구입 가능한 과립상 침강 실리카인 Zeofree 5175B이다. 상기 결합제는 Nestle Corpoation으로부터 구입 가능한 탈지 분유인 CARNATION(등록상표)를 포함한다. DRYTECH(등록상표) 2035가 Avicel 101로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수와 탈지 분유의 중량비가 약 4:1인 탈지 분유 수용액을 사용하였다. 유동층 코팅 장치에 Zeofree 5175B 200g과 DRYTECH(등록상표) 2035 280g을 첨가하였다. 이 Zeofree 5175B와 DRYTECH(등록상표) 2035이 유동하고 있는 동안, 상기 결합제 480g를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 실행 결과 약 528g의 초흡수재 함유 복합재가 만들어 졌다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 H)와 시료 G의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 시료 H는 체질(sieving) 없이, 제조 후 바로 시험하였다. 이 비교 결과를 하기 표 6에 나타낸다.
시료 H 시료 G
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 34.3 56.3 21.0 0.4 74.8 65.1 74.5 0.7 123.9 152.3 46.0 0.9 90.2 245.8 300+ 36.6 45.3 21.0 0.5 60.9 103.7 84.9 0.7 139.8

본 실시예는 탈지 분유가 Zeofree 5175B와 결합하면, 최소한 시료 G, D 및 C 보다도, 흡수 속도가 증가되며 또한 시료 H의 복합 유체 처리의 효율성과 유용성이 향상됨(즉 겔 블록킹을 감소시킴)을 나타낸다.
시료 H에 대한 CFRC는 적어도 약 12.2g/g으로 계산되었다.
실시예 7
이 실시예는 물에 가용인 코팅재와 물에 불용인 코팅재를 모두 선택함으로써 달성할 수 있는 효과를 나타낸다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Dow Chemical Company (Midland, MI USA)으로부터 구입 가능한 초흡수재인 DRYTECH(등록상표) 2035이다. 이 실시예의 코팅재는 J.M.Huber(Havre de Grace, MD USA)로부터 구입 가능한 과립상 침강 실리카인 Zeofree 5175B 및 ICI Surfactants (Wilmington, DE USA)로부터 구입 가능한 에톡시 첨가 폴리소르베이트 (polysorbate)인 TWEEN(등록상표) 20이다. 상기 결합제는 증류수이다. 상기 TWEEN(등록상표) 20을 증류수에 용해하여 20중량％ 용액으로 하였다. DRYTECH(등록상표) 2035가 TWEEN(등록상표) 20 및 Zeofree 5175B으로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 유동층 코팅 장치에 Zeofree 5175B 약 126g과 DRYTECH(등록상표) 2035 약 280g을 첨가하였다. 이 Zeofree 5175B와 DRYTECH(등록상표) 2035이 유동하고 있는 동안, 20％의 TWEEN(등록상표) 20 용액 약 326g을 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 실행 결과 약 392g의 초흡수재 함유 복합재가 만들어 졌다.
본 실시예의 초흡수재 함유 복합재의 시료(시료 I)와 시료 H의 흡수 속도와 역습윤을 비교하였다. 시료 I는 체질(sieving) 없이, 제조 후 바로 시험하였다. 이 비교 결과를 하기 표 7에 나타낸다.
시료 I 시료 H
인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 인설트 1(s) 인설트 2(s) 인설트 3(s) 역습윤(g) 습윤 1(s) 습윤 2(s) 54.29 68.98 38.57 0.504 37.77 41.86 18.92 0.61 50.77 50.34 92.2 0.824 75.38 87.68 181.8 측정불가 205.7 300+ 34.3 56.3 21.0 0.4 74.8 65.1 74.5 0.7 123.9 152.3 46.0 0.9 90.2 245.8 300+

실시예 8
이 실시예는 ODI 시험 방법을 사용한 결과를 나타낸다. 상기 ODI 시험은 4개의 유체(식염수, 혈장, 혈액 및 모조물)를 사용하여 행하였다. 모든 시험에 대하여, 흡수재 시료 5g을 사용하였다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880이다. 이 실시예의 코팅재는 FMC Corporation(Philadelphia, PA USA)로부터 구입 가능한 미정질 셀룰로오스 분말인 Avicel 101이다. Favor SXM 880가 Avicel 101로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제는 등량 중량부로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치 에 Avicel 101 1부를 첨가하였다. 이 Avicel 101이 유동하고 있는 동안, 증류수 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 증류수를 첨가한 후에, Favor SXM 880 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 88℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 이 실시예에 의해 제조한 초흡수재 함유 복합재는 후에 체질(sieving)하여, 50메쉬(Tyler 등가) 미만의 입자를 제거하였는데, 이 입자는 주로 미부착된 셀룰로오스 분말이었다. 상기 초흡수재 함유 복합재의 화학 분석 결과, 초흡수재와 코팅재의 중량비는 약 69:31 이었다. 일관성을 유지하기 위하여, 상기 표준구 비코팅 Favor SXM 880도 50메쉬를 통하여 체질하였다.
식염수에 대해서는, 상기 비코팅 초흡수재와 상기 초흡수재 함유 복합재 모두 같은 흡수 커브를 나타냈다. 시험한 다른 유체 3개 대해서는, 상기 초흡수재 함유 복합재가 상기 비코팅 초흡수재에 비하여 빠른 속도로 그리고 장기간에 걸쳐서 유체를 더 많이 흡수한다. 초흡수재 함유 복합재의 흡수 속도와 이와 대응하는 비코팅 초흡수재의 흡수 속도 간의 차이는 유체가 더 복합화 됨에 따라 증가하며, 즉 혈액에 대한 초흡수재 함유 복합재의 흡수 속도와 이와 대응하는 비코팅 초흡수재의 흡수 속도 간의 차이는 혈장에 대한 그 차이보다 크며, 또 혈액에 대한 차이보다 모조물에 대한 차이가 더 크다. 그러나, 상기 유체가 더 복합화 됨에 따라, 초흡수재 함유 복합재와 이와 대응하는 비코팅 초흡재의 흡수 용량은 모두 감소한다. 상기 초흡수재 함유 복합재는 식염수를 제외한 3개의 유체에 대해 15ml까지는 실제적으로 순간적(즉 유속 400ml/h)으로 흡수하고, 그 후 서서히 흡입한다. 실제 적으로 상기 초흡수재 함유 복합재 부분은 시험 말기까지 유체로 침지 되었다. 그러나, 상기 비코팅 초흡수재는 혈액과 모조물에 대해 비교적 빨리 겔 블로킹이 발생한다. 겔 블로킹이 유체 축적이 일어날 때에 유체 유동을 정지시키는 원인이다. 또한, 겔 블로킹 때문에 페트리 접시의 바닥의 비코팅 초흡수재는 상기 유체와 일반적으로 접촉하지 않는다.
상기 ODI 시험 결과를 도 14 내지 도 16에 나타낸다. 이 시험 결과에 의하면 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재는 겔 블로킹의 감소 및, 단백질(혈장), 적혈구(혈액) 및 점액(모조물) 등의 복합 유체의 위킹 능력 향상을 포함한 많은 장점이 있었다.
실시예 9
이 실시예는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재에 의하여 나타난 복합 유체의 흡입 향상을 여기에서 기술하는 바와 같이 제조한 초흡수재와 코팅재의 혼합물과 비교하여 나타내는 것이다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880이다. 이 실시예의 코팅재는 Functional Foods (Elizabethtown, NJ USA)로부터 구입 가능한 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110이다. Favor SXM 880가 EXCEL 110으로 피복되어 있는 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재 및 결합제는 2:1:1 중량비로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 EXCEL 110 1 부를 첨가하였다. 이 EXCEL 110 1부가 유동하고 있는 동안, 증류수 1부를 상기 공정에 첨가하였다. 증류수를 첨가한 후에, Favor SXM 880 2부를 상기 공정에 첨가하였다. 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 44℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하고, 상기 초흡수재 함유 복합재를 긁어 모았다. 초흡재와 코팅재의 혼합물은 Favor SXM 880 2부와 EXCEL 110 1부를 Hobart 블렌더에 넣고 Favor SXM 880와 EXCEL 110의 균일한 혼합물이 얻어지기까지 부드럽게 교반하여 제조하였다. 그 후, 상기 초흡수재 함유 복합재, 상기 혼합물 및 표준구 초흡수재(이 경우에는 Favor SXM 880임, 도 19에서 비코팅 SAP로 나타냄)의 시료에 대하여 ODI 시험을 행하였다. 이 실시예에서 사용한 유체는 Cocalico Biological, Inc.,(449 Stevens Rd., P.o. Box 265, Reamstown, PA 17567 USA)으로부터 구입 가능한 헤마토크리트(hematocrit)를 약 33％로 조절한 피브린제거 멧돼지 혈액이었다. 이 실시예의 결과를 도 19에 그래프로 나타낸다.
실시예 10
이 실시예는 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 투과도에 대하여, 다른 코팅재를 사용할 때의 효과를 나타내는 것이다. 이 실시예에 사용한 초흡수재는 Dow Chemical Company (Midland, MI USA)으로부터 구입 가능한 초흡수재인 DRYTECH(등록상표) 2035와 Stockhausen, Inc.,(Greensboro, NC USA)으로부터 구입 가능한 폴리아크릴레이트 초흡수재인 Favor SXM 880 중의 하나이다. 이 실시예의 코팅재는 Functional Foods(Elizabethtown, NJ USA)로부터 구입 가능한 셀룰로오스 분말인 EXCEL 110과 J.M.Huber(Havre de Grace, MD USA)로부터 구입 가능한 과립상 침강 실리카인 Zeofree 5175A 중의 하나, 또는 EXCEL 110과 Zeofree 5175A의 조합이다. 본 실시예의 초흡수재 함유 복합재는 The Coating Place(Verona, WI USA)에서 상기 명세서에서 기술한 방법 중의 하나의 예를 사용하여 제조하였다. 결합제는 증류수를 사용하였다. 상기 초흡수재, 코팅재(들) 및 결합제를 표 8에 나타낸 양으로 첨가하였다. 유동층 코팅 장치에 상기 코팅재(들)를 첨가하였다. 코팅재(들)가 유동하고 있는 동안, 결합제를 상기 공정에 첨가하였다. 결합재를 첨가한 후에, 초흡수재를 상기 공정에 첨가하였다. 표 8에 나타낸 시료들에 대하여, 승온하면서 유동화를 계속하였다. 공기 방출 온도가 약 44℃되었을 때, 실행이 완료되었다고 판단하였다. 겔층 투과도를 상기에서 기술한 겔층 투과도 시험법을 사용하여 구하였다.
시료 ID 코팅재 결합제 (g) 초흡수재 겔층투과도 (cm2)
Excel 110 (g) Zeofree 5175A (g) Favor SXM 880 (g) Drytech 2035 (g)
10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-12 10-13 10-14 10-15 10-16 500 500 500 300 100 500 500 500 300 100 --- 100 100 300 500 --- --- 100 300 500 500 600 600 600 600 500 560 600 600 600 1,000 500 1,000 1,000 1,000 --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- 1,000 1,500 1,000 1,000 1,000 165.96 414.08 475.18 1,504.37 1,296.49 260.12 163.28 447.00 531.88 2,009.54
표 9에 나타낸 시료들에 대하여, 초흡수재를 상기 공정에 첨가한 후에, 유입 온도(즉 실온) 근방의 방출 온도에서 유동화를 계속하였다. 겔층 투과도를 상기에 서 기술한 겔층 투과도 시험법을 사용하여 구하였다.
시료 ID 코팅재 결합제 (g) 초흡수재 겔층투과도 (cm2)
Excel 110 (g) Zeofree 5175A (g) Favor SXM 880 (g) Drytech 2035 (g)
10-1 10-2 10-3 10-9 10-10 10-11 500 250 125 500 500 500 --- --- --- --- --- --- 500 250 125 500 250 125 1,000 1,000 1,000 --- --- --- --- --- --- 1,000 1,000 1,000 133.53 114.62 109.69 538.20 197.18 79.95

여기에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의하여 제조한 초흡수재 함유 복합재의 겔층 투과도는 바람직하게 약 80 내지 약 2000cm2이었다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 여러 장점이 있으며, 기타 다른 장점도 얻어짐을 알 수 있다.
본 발명의 기술적 사상을 일탈함이 없이 상기 방법 및 복합재를 다양하게 변경할 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되어 있는 요지와 첨부한 도면에 나타난 요지는 하나의 예시로 해석되어야 하며, 이것에 한정하여 해석해서는 안된다.

Claims (42)

  1. (a) 과립상, 미세 분말상, 분말상 또는 구(球)상인 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입하여, 결합제가 코팅재에 도포되는 대역을 통하여 상기 코팅재를 이동시키는 공정;
    (b) 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자를 상기 유동 가스 기류에 도입하는 공정; 및
    (c) 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지 상기 유동 가스 기류를 유지하여, 상기 코팅재가 상기 초흡수재와 밀접한 결합을 이루어 초흡수재의 표면을 피복하는 공정
    을 포함하는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유동 가스 기류가 공기를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코팅재는 친수성 재료를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 코팅재가 셀룰로오스 입자를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코팅재가 실리케이트를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 코팅재가 침강 실리카, 용융 실리카, 이산화실리콘, 제올라이트, 점토, 버미큐라이트, 펄라이트 및 이것의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코팅재가 불용성 단백질을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 코팅재가 제인, 가공된(textured) 식물성 단백질 및 이것의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 코팅재가 대두 단백질을 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 물, 휘발성 유기 용매, 필름 형성 재료의 수용액, 합성 접착제 및 이것의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 물, 분유, 락토오스, 대두 단백질, 카세인, 폴리비닐알콜 및 이것의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 물과 분유를 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 결합제가 물을 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재가 초흡수재 함유 복합재내의 초흡수재와 코팅재의 전체 중량에 대하여, 초흡수재를 95 내지 45중량％, 코팅재를 5 내지 55중량％ 포함하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체 유지 용량이 0 내지 20g/g인 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체 유지 용량이 적어도 13g/g인 방법.
  17. (a) 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입하여, 결합제가 초흡수재에 도포되는 대역을 통하여 상기 초흡수재를 이동시키는 공정;
    (b) 과립상, 미세 분말상, 분말상 또는 구(球)상인 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자를 상기 유동 가스 기류에 도입하는 공정; 및
    (c) 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지 상기 유동 가스 기류를 유지하여, 상기 코팅재가 상기 초흡수재와 밀접한 결합을 이루어 초흡수재의 표면을 피복하는 공정
    을 포함하는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 유동 가스 기류가 공기를 포함하는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 코팅재가 친수성 재료를 포함하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 코팅재가 셀룰로오스 입자를 포함하는 방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 코팅재가 실리케이트를 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 코팅재가 침강 실리카, 용융 실리카, 이산화실리콘, 제올라이트, 점토, 버미큐라이트, 펄라이트 및 이것의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 코팅재가 불용성 단백질을 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 코팅재가 제인, 가공된 식물성 단백질 및 이것의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 코팅재가 대두 단백질을 포함하는 방법.
  26. 제17항에 있어서, 상기 결합제가 물을 포함하는 방법.
  27. 제17항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재가 초흡수재 함유 복합재내의 초흡수재와 코팅재의 전체 중량에 대하여, 초흡수재를 95 내지 45중량％, 코팅재를 5 내지 55중량％ 포함하는 방법.
  28. 제17항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재 복합 유체 유지 용량이 0 내지 20g/g인 방법.
  29. 제17항에 있어서, 상기 초흡수재 함유 복합재는 복합 유체 유지 용량이 적어도 13g/g인 방법.
  30. (a) 적어도 하나의 초흡수재의 적어도 하나의 입자 및 과립상, 미세 분말상, 분말상 또는 구(球)상인 적어도 하나의 코팅재의 적어도 하나의 입자를 유동 가스 기류에 도입하여, 결합제가 상기 초흡수재 및 상기 코팅재에 도포되는 대역을 통하여 상기 초흡수재 및 상기 코팅재를 이동시키는 공정; 및
    (b) 그 후, 상기 초흡수재가 상기 코팅재의 적어도 제1층으로 피복될 때까지 상기 유동 가스 기류를 유지하여, 상기 코팅재가 상기 초흡수재와 밀접한 결합을 이루어 초흡수재의 표면을 피복하는 공정
    을 포함하는 초흡수재 함유 복합재의 제조 방법.
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19909653A1 (de) * 1999-03-05 2000-09-07 Stockhausen Chem Fab Gmbh Pulverförmige, vernetzte, wässrige Flüssigkeiten sowie Blut absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6387495B1 (en) * 1999-04-16 2002-05-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Superabsorbent-containing composites
US20040232068A1 (en) * 2000-04-21 2004-11-25 Johnston Arthur W. Formation of composite materials with expandable matter
US20030065296A1 (en) * 2001-02-26 2003-04-03 Kaiser Thomas A. Absorbent material of water absorbent polymer, thermoplastic polymer, and water and method for making same
WO2002070104A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-12 Watervisions International, Inc. Purification materials and method of filtering using the same
WO2002070125A1 (en) * 2001-03-03 2002-09-12 Fluid Technologies Plc Absorbent materials
US20020183703A1 (en) * 2001-03-22 2002-12-05 Jaspreet Singh High superabsorbent content webs and a method for making them
US20020187252A1 (en) * 2001-03-22 2002-12-12 Jaspreet Singh High superabsorbent content webs and a method for making them
US20030118814A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Workman Jerome James Absorbent structures having low melting fibers
US20030119402A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with stabilized absorbent structure
US20030119405A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with stabilized absorbent structure
US20040204698A1 (en) * 2001-12-20 2004-10-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with absorbent structure predisposed toward a bent configuration
US20030119406A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Abuto Francis Paul Targeted on-line stabilized absorbent structures
US20030119394A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Sridhar Ranganathan Nonwoven web with coated superabsorbent
US6709613B2 (en) 2001-12-21 2004-03-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Particulate addition method and apparatus
US20040067214A1 (en) * 2002-10-08 2004-04-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Odor control system
US7858841B2 (en) 2002-12-11 2010-12-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced body conformance with the use of free flowing particles
US6780489B2 (en) * 2003-01-17 2004-08-24 New World Environmental Products, Llc Motor fluid absorbent pad
US7201841B2 (en) * 2003-02-05 2007-04-10 Water Visions International, Inc. Composite materials for fluid treatment
US7169843B2 (en) * 2003-04-25 2007-01-30 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
US20040214499A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with superabsorbent material
DE10334286B4 (de) 2003-07-25 2006-01-05 Stockhausen Gmbh Pulverförmige,wasserabsorbierende Polymere mit mittels thermoplastischen Klebstoffen gebundenen Feinteilchen, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese beinhaltende chemische Produkte und Verbunde
WO2005014063A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-17 The Procter & Gamble Company Process for making water-swellable material comprising coated water-swellable polymers
CN100542616C (zh) * 2003-08-06 2009-09-23 巴斯福股份公司 包含涂覆的水溶胀性聚合物的水溶胀性材料
BRPI0413298A (pt) * 2003-08-06 2006-10-10 Basf Ag material intumescìvel em água, e, processo para a produção do mesmo.
JP4860470B2 (ja) * 2003-08-06 2012-01-25 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 表面処理された吸収性ゲル化材料を製造するための方法
MXPA06001291A (es) * 2003-08-06 2006-04-11 Procter & Gamble Material recubierto que se dilata en agua.
EP1518567B1 (en) * 2003-09-25 2017-06-28 The Procter & Gamble Company Absorbent articles comprising fluid acquisition zones with coated superabsorbent particles
CA2443059A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-29 Le Groupe Lysac Inc. Polysaccharide-clay superabsorbent nanocomposites
US7173086B2 (en) * 2003-10-31 2007-02-06 Stockhausen, Inc. Superabsorbent polymer with high permeability
US20050129846A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of preparing surface crosslinked superabsorbent-containing composites
US8636919B1 (en) 2004-03-26 2014-01-28 Kenneth D. Hughes Reactive solutions
US20060094320A1 (en) 2004-11-02 2006-05-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Gradient nanofiber materials and methods for making same
US20060141891A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with aggregate clusters
WO2006097389A2 (en) * 2005-02-04 2006-09-21 Basf Aktiengesellschaft A process for producing a water-absorbing material having a coating of elastic filmforming polymers
CA2596864C (en) * 2005-02-04 2012-05-08 The Procter & Gamble Company Absorbent structure with improved water-swellable material
EP1843797B1 (en) 2005-02-04 2014-01-22 The Procter and Gamble Company Absorbent structure with improved water-absorbing material
JP2008528785A (ja) * 2005-02-04 2008-07-31 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 弾性被膜形成ポリマーの塗膜を有する吸水性材料の製造方法
EP1846475A1 (en) * 2005-02-04 2007-10-24 Basf Aktiengesellschaft Water swellable material
US20080187756A1 (en) * 2005-02-04 2008-08-07 Basf Aktiengesellschaft Water-Absorbing Material Having a Coating of Elastic Film-Forming Polymers
WO2006083582A2 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 The Procter & Gamble Company Absorbent structure with improved water-absorbing material
KR100636736B1 (ko) 2005-03-04 2006-10-19 주식회사 동부한농 유동층 코팅공정을 이용한 자성분말의 코팅방법 및 그를 이용한 자성코아의 제조방법
US20070135785A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Jian Qin Absorbent articles comprising thermoplastic coated superabsorbent polymer materials
US7812082B2 (en) * 2005-12-12 2010-10-12 Evonik Stockhausen, Llc Thermoplastic coated superabsorbent polymer compositions
KR100652903B1 (ko) * 2005-12-21 2006-12-04 한국과학기술연구원 초흡수성 고분자를 함유한 제습제의 제조 방법 및 그 제조장치
WO2010026251A1 (de) * 2008-09-05 2010-03-11 Birgit Riesinger Wundpflegeartikel, aufweisend einen anteil an modifizierten naturfasern oder an kunstfasern
US20110162989A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 Ducker Paul M Ultra thin laminate with particulates in dense packages
US9549858B2 (en) 2010-01-06 2017-01-24 Ching-Yun Morris Yang Ultra-thin absorbent article
EP2535698B1 (en) * 2011-06-17 2023-12-06 The Procter & Gamble Company Absorbent article having improved absorption properties
CN106456411B (zh) * 2014-06-06 2019-07-26 Lb里奥法姆有限公司 可堆肥的吸收性制品
CA2894692A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-19 Chenguang Liang Composite absorbent particles for drying an emulsion
RU2720695C1 (ru) * 2016-11-30 2020-05-12 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Трехмерные фигурные формы для использования в одноразовых впитывающих изделиях
US11771605B2 (en) 2017-03-31 2023-10-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with an exudate management layer
KR102164776B1 (ko) 2017-03-31 2020-10-13 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 삼출물 관리층을 구비한 흡수 용품
KR102164191B1 (ko) 2017-03-31 2020-10-12 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 삼출물 관리층을 구비한 흡수 용품
JP6300995B1 (ja) * 2017-06-28 2018-03-28 株式会社大貴 吸水処理材及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910008362B1 (ko) * 1987-01-28 1991-10-12 가오오 가부시끼가이샤 흡액성 복합체
US5436066A (en) * 1993-12-30 1995-07-25 Kimberly-Clark Corporation Absorbent composition including a microfiber

Family Cites Families (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT629516A (ko) 1959-04-30
US3117027A (en) 1960-01-08 1964-01-07 Wisconsin Alumni Res Found Apparatus for coating particles in a fluidized bed
US3196827A (en) 1962-11-19 1965-07-27 Wisconsin Alumni Res Found Apparatus for the encapsulation of discrete particles
US3253944A (en) 1964-01-13 1966-05-31 Wisconsin Alumni Res Found Particle coating process
US3241520A (en) 1964-10-19 1966-03-22 Wisconsin Alumni Res Found Particle coating apparatus
US3670731A (en) 1966-05-20 1972-06-20 Johnson & Johnson Absorbent product containing a hydrocolloidal composition
US3932687A (en) 1966-10-17 1976-01-13 Toray Industries, Inc. Fibrous configuration composed of a plurality of mutually entangled bundles of fine fibers
NL135226C (ko) 1966-11-09 1900-01-01
US3585998A (en) 1968-03-29 1971-06-22 Ncr Co Disposable diaper with rupturable capsules
US3532097A (en) 1968-04-11 1970-10-06 Jones Sr John L Menstrual napkin
US3554862A (en) 1968-06-25 1971-01-12 Riegel Textile Corp Method for producing a fiber pulp sheet by impregnation with a long chain cationic debonding agent
SE339616B (ko) 1968-12-27 1971-10-11 Korsnaes Marma Ab
US3972855A (en) 1971-11-19 1976-08-03 Modokemi Aktiebolag Quaternary ammonium compounds and treatment of plastic and other materials therewith
US3871376A (en) 1974-03-13 1975-03-18 Union Carbide Corp Combination absorbent dressing and flexible cooling device
AR205025A1 (es) 1974-04-19 1976-03-31 Johnson & Johnson Medios para filtrar sangre
US3901236A (en) 1974-07-29 1975-08-26 Union Carbide Corp Disposable absorbent articles containing hydrogel composites having improved fluid absorption efficiencies and processes for preparation
US3935363A (en) 1974-09-16 1976-01-27 The Dow Chemical Company Absorbent product containing flocculated clay mineral aggregates
US3932322A (en) 1975-03-07 1976-01-13 Kimberly-Clark Corporation Water absorbing starch-acrylonitrile graft copolymers fumed silica or alumina modified to improve rate of absorption for physiological fluids
PH13425A (en) 1976-05-10 1980-04-23 Du Pont 2,3,8,12b-tetrahydro 1 h-3a,8-methano-dibenzo(3,4,6,7)cyclohepta(1,2-c)pyrrole derivatives pharmaceutical compositions containing same and method
US4143163A (en) * 1976-06-30 1979-03-06 Maxfibe, Inc. Coated fibrous cellulose product and process
US4144122A (en) 1976-10-22 1979-03-13 Berol Kemi Ab Quaternary ammonium compounds and treatment of cellulose pulp and paper therewith
US4115277A (en) 1977-06-17 1978-09-19 Pioneer Filters, Inc. Blood filtering apparatus of graduated fiber density
SE425512B (sv) 1978-07-21 1982-10-04 Berol Kemi Ab Settt for framstellning av absorberande cellulosamassa med anvendning av nonjoniska emnen och katjoniskt retentionsmedel samt medel for genomforande av settet
US4327728A (en) 1978-10-24 1982-05-04 Johnson & Johnson Baby Products Company Catamenial device with an absorbent layer having admixture of discrete superabsorbent and introfying particles
US4381783A (en) 1978-10-24 1983-05-03 Johnson & Johnson Absorbent article
USRE32957E (en) 1978-10-24 1989-06-20 Johnson & Johnson Absorbent article
US4272514A (en) 1979-11-06 1981-06-09 Spenco Medical Corporation High absorption body powder
SE443138B (sv) 1979-12-10 1986-02-17 Berol Kemi Ab Ytaktiv kvarter ammoniumforening samt anvendning av denna vid behandling av textil- och cellulosamaterial
US4432833A (en) 1980-05-19 1984-02-21 Kimberly-Clark Corporation Pulp containing hydrophilic debonder and process for its application
US4482429A (en) 1980-08-29 1984-11-13 James River-Norwalk, Inc. Paper webs having high bulk and absorbency and process and apparatus for producing the same
US4351699A (en) 1980-10-15 1982-09-28 The Procter & Gamble Company Soft, absorbent tissue paper
US4381784A (en) 1981-02-17 1983-05-03 Kimberly-Clark Corporation Sanitary appliance containing blood gelling agent
US4335722A (en) 1981-02-17 1982-06-22 Kimberly-Clark Corporation Wrapped superabsorbent core tampon
US4381782A (en) 1981-04-21 1983-05-03 Kimberly-Clark Corporation Highly absorbent materials having good wicking characteristics which comprise hydrogel particles and surfactant treated filler
US4433972A (en) 1981-06-01 1984-02-28 Amanda Malfitano Sanitary napkin
DE3128100C2 (de) 1981-07-16 1986-05-22 Chemische Fabrik Stockhausen GmbH, 4150 Krefeld Absorptionsmittel für Blut und seröse Körperflüssigkeiten
US4755562A (en) 1986-06-10 1988-07-05 American Colloid Company Surface treated absorbent polymers
US4551331A (en) 1983-06-02 1985-11-05 S. C. Johnson & Son, Inc. Easily dispersible dietary fiber product and method for producing the same
CA1230708A (en) 1983-07-14 1987-12-29 The Procter & Gamble Company Process for making pulp sheets containing debonding agents
US4500670B1 (en) 1983-11-22 1994-12-27 Dow Chemical Co Composite mixtures for improving gel strength of water absorbent gels
US4676784A (en) 1984-05-01 1987-06-30 Personal Products Company Stable disposable absorbent structure
DE3417912C1 (de) 1984-05-15 1985-07-25 Goldschmidt Ag Th Betaingruppen enthaltende Siloxane,deren Herstellung und Verwendung in kosmetischen Zubereitungen
US4734478A (en) 1984-07-02 1988-03-29 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. Water absorbing agent
DK398884D0 (da) 1984-08-21 1984-08-21 Coloplast As Inkontinensbeskytter og fremgangsmaade til fremstilling af denne
US4643727A (en) 1985-01-07 1987-02-17 Rosenbaum Richard J Absorbant pad
FR2590501B1 (fr) 1985-11-22 1994-01-14 Beghin Say Sa Composition absorbant les liquides
US4668564A (en) 1985-12-26 1987-05-26 Spenco Medical Corporation Hydrogel materials for hot and cold therapy and method for forming same
DE8712723U1 (de) 1986-12-08 1987-12-17 Hanfspinnerei Steen & Co Gmbh, 2000 Hamburg Absorberflocke
US4824681A (en) 1986-12-19 1989-04-25 Warner-Lambert Company Encapsulated sweetener composition for use with chewing gum and edible products
US4717498A (en) 1987-01-05 1988-01-05 Mcintyre Chemical Company Dimethicone copolyol sulfosuccinates
US4846176A (en) 1987-02-24 1989-07-11 Golden Theodore A Thermal bandage
GB2211418B (en) 1987-10-29 1992-01-02 Smith & Nephew Ass Incontinence device
FR2627080B1 (fr) 1988-02-17 1997-04-11 Celatose Sa Couche-culotte a haut pouvoir absorbant
FR2628761B1 (fr) 1988-03-16 1991-05-03 Du Pin Cellulose Produits fibreux a base de cellulose presentant des proprietes absorbantes ameliorees, et applications
US5197959A (en) 1988-03-31 1993-03-30 The Procter & Gamble Company Absorbent article
US5171302A (en) 1988-03-31 1992-12-15 The Procter & Gamble Company Absorbent article with central hinge
CA1321062C (en) 1988-04-21 1993-08-10 Stanley Roy Kellenberger Absorbent products containing hydrogels with ability to swell against pressure
US5122544A (en) 1988-05-31 1992-06-16 Nalco Chemical Company Process for producing improved superabsorbent polymer aggregates from fines
US4909243A (en) 1988-07-20 1990-03-20 E. R. Squibb & Sons, Inc. Wound dressing system
GB8828899D0 (en) 1988-12-10 1989-01-18 Laporte Industries Ltd Paper & paperboard
IT1231881B (it) 1989-03-16 1992-01-14 Faricerca Spa Elemento assorbente perfezionato e articolo assorbente comprendente tale elemento
US5230959A (en) 1989-03-20 1993-07-27 Weyerhaeuser Company Coated fiber product with adhered super absorbent particles
US5283123A (en) 1989-05-03 1994-02-01 Carter Deborah H Adsorption material and method
JP2684217B2 (ja) 1989-06-15 1997-12-03 三洋化成工業株式会社 成形性吸水性樹脂組成物
JPH0395211A (ja) 1989-09-07 1991-04-19 Sanyo Chem Ind Ltd 成形性吸水性樹脂組成物
US4960845A (en) 1989-11-08 1990-10-02 Siltech Inc. Sulfated silicone polymers
US5073619A (en) 1989-12-11 1991-12-17 Siltech Inc. Silicone amphoteric polymers
US5070168A (en) 1989-12-11 1991-12-03 Siltech Inc. Ether amine functional silicone polymers
US5527902A (en) 1989-12-29 1996-06-18 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Bead-shaped cellulose products for separating and carrier materials and their manufacture
US5728082A (en) 1990-02-14 1998-03-17 Molnlycke Ab Absorbent body with two different superabsorbents
US5149335A (en) 1990-02-23 1992-09-22 Kimberly-Clark Corporation Absorbent structure
JPH0428307A (ja) 1990-05-23 1992-01-30 Sugatsune Ind Co Ltd 部材の走行制御装置
US5149765A (en) 1990-06-27 1992-09-22 Siltech Inc. Terminal phosphated silicone polymers
US5070171A (en) 1990-06-27 1991-12-03 Siltech Inc. Phosphated silicone polymers
NZ238723A (en) 1990-07-06 1994-04-27 Mcneil Ppc Inc Sanitary pad; bendable means change shape of pad
US5120812A (en) 1990-10-09 1992-06-09 Siltech Inc. Silicone polymers
BR9005475A (pt) 1990-10-29 1992-06-16 Johnson & Johnson Ind Com Estrutura conformavel,artigo absorvente e processo de manufatura de artigo absorvente
US5336208A (en) 1991-01-10 1994-08-09 Advanced Surgical Intervention, Inc. Urinary incontinence pad
US5196499A (en) 1991-03-25 1993-03-23 Siltech, Inc. Terminal silicone ester quaternary compounds
US5098979A (en) 1991-03-25 1992-03-24 Siltech Inc. Novel silicone quaternary compounds
US5419956A (en) 1991-04-12 1995-05-30 The Procter & Gamble Company Absorbent structures containing specific particle size distributions of superabsorbent hydrogel-forming materials mixed with inorganic powders
GB9107952D0 (en) 1991-04-15 1991-05-29 Dow Rheinmuenster Surface crosslinked and surfactant coated absorbent resin particles and method of preparation
DE4120009A1 (de) 1991-06-18 1992-12-24 Basf Ag Loesliche katalysatorsysteme zur herstellung von polyalk-1-enen mit hohen molmassen
DE69219705T2 (de) 1991-09-11 1997-11-27 Kimberly Clark Co Zusammengesetzte absorbierende Materialien und diese enthaltende absorbierende Gegenstände
US5330457A (en) 1991-09-30 1994-07-19 Hercules Incorporated Enhanced core utilization in absorbent products
US5236594A (en) 1992-02-12 1993-08-17 Reilly Kirk T O Process for removing toxicants from aqueous petroleum waste streams
WO1993022998A1 (en) 1992-05-15 1993-11-25 The Procter & Gamble Company Catamenial device
CA2079140C (en) 1992-05-29 2002-05-14 Joseph Dipalma An absorbent article having a non-absorbent, resilient layer
US5237035A (en) 1992-12-28 1993-08-17 Siltech Corp. Silicone phospholipid polymers
US5681579A (en) 1993-03-22 1997-10-28 E.R. Squibb & Sons, Inc. Polymeric support wound dressing
US5280099A (en) 1993-04-22 1994-01-18 Siltech Inc. Silicone taurine polymers
SE501699C2 (sv) 1993-06-21 1995-04-24 Moelnlycke Ab Superabsorberande material med fördröjd aktiveringstid och absorberande alster innehållande detsamma
JP2704827B2 (ja) 1993-06-29 1998-01-26 呉羽合繊株式会社 ボール状構造体および汚水処理用接触材
EP0642779A1 (en) 1993-09-13 1995-03-15 E.R. Squibb & Sons, Inc. Wound filler
GB9320747D0 (en) 1993-10-08 1993-12-01 Scholl Plc A compress for use in the cold and/or hot treatment of an injury
US5603946A (en) 1993-10-08 1997-02-18 Bristol-Myers Squibb Company Wound dressing
US5300666A (en) 1993-10-12 1994-04-05 Siltech Inc. Silicone isethionate polymers
CA2116953C (en) 1993-10-29 2003-08-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article which includes superabsorbent material located in discrete elongate pockets placed in selected patterns
US5492754A (en) 1993-12-15 1996-02-20 Kimberly-Clark Corporation Absorbent composition including a magnetically-responsive material
DE4426008A1 (de) 1994-07-22 1996-01-25 Cassella Ag Hydrophile, hochquellfähige Hydrogele
AU2966395A (en) 1994-08-01 1996-03-04 Leonard Pearlstein High performance superabsorbent material and absorbent devices containing the same
US5486569A (en) 1994-09-28 1996-01-23 American Colloid Company Method of increasing the size and/or absorption under load of superabsorbent polymers by surface cross-linking and subsequent agglomeration of undersized particcles
CA2205917A1 (en) * 1994-12-09 1996-06-13 The Procter & Gamble Company Absorbent composites and absorbent articles containing the same
US5847089A (en) 1995-06-07 1998-12-08 Wisconsin Alumni Research Foundation Carboxyl-modified superabsorbent protein hydrogel
DE19524724A1 (de) * 1995-07-07 1997-01-09 Hoechst Ag Hydrophile, hochquellfähige Hydrogele
US5800417A (en) 1995-12-12 1998-09-01 Goerg-Wood; Kristin Ann Absorbent composition comprising hydrogel-forming polymeric material and fiber bundles
NZ299793A (en) 1995-12-15 1998-06-26 Johnson & Johnson Inc Body comforming absorbent structure comprising a fluid impermeable, fluidly adaptive component
US5728742A (en) 1996-04-04 1998-03-17 The Dow Chemical Company Absorbent polymers having a reduced caking tendency
US5814567A (en) 1996-06-14 1998-09-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Durable hydrophilic coating for a porous hydrophobic substrate
DE19640329A1 (de) * 1996-09-19 1998-03-26 Trinova Chemie Gmbh Zwitterionische Hydrogele, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US5883231A (en) 1997-05-14 1999-03-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Artificial menses fluid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910008362B1 (ko) * 1987-01-28 1991-10-12 가오오 가부시끼가이샤 흡액성 복합체
US5436066A (en) * 1993-12-30 1995-07-25 Kimberly-Clark Corporation Absorbent composition including a microfiber

Also Published As

Publication number Publication date
DE10084261T1 (de) 2002-03-14
DE10084261B3 (de) 2013-07-25
GB2364506B (en) 2004-01-14
KR20020006034A (ko) 2002-01-18
US6376011B1 (en) 2002-04-23
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CN1352574A (zh) 2002-06-05
WO2000062922A1 (en) 2000-10-26
AU4356200A (en) 2000-11-02
GB2364506A (en) 2002-01-30
CN1127371C (zh) 2003-11-12
BR0008576A (pt) 2002-04-23
GB0125511D0 (en) 2001-12-12

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