KR20200023653A - 나노기공 초흡수성 입자를 함유하는 여성 위생 흡수 용품 - Google Patents

Abstract

상면시트와 배플 사이에 위치된 흡수성 부재를 포함하는 여성 위생 흡수 용품이 제공된다. 흡수성 부재는 약 10 내지 약 500nm의 평균 단면 치수를 갖는 나노기공을 함유하는 초흡수성 입자를 포함하는 적어도 하나의 층을 함유한다.

Description

나노기공 초흡수성 입자를 함유하는 여성 위생 흡수 용품

관련 출원

본 출원은, 미국 가특허출원 제62/538,000호(2017년 7월 28일 출원)에 대한 우선권을 주장하고, 상기 출원은 본원에 그것의 전체 내용이 참조로 포함된다.

여성 위생 흡수 용품(예, 생리대, 패드 등)은, 통상적으로, 친수성 섬유와 초흡수성 입자들의 조합을 포함하는 흡수성 코어와 같은 흡수성 부재를 포함한다. 이러한 흡수성 부재는 높은 정도의 흡수 용량을 갖지만, 사용 중에 때때로 누출될 수 있다. 누출은 부분적으로 구조체의 유입 속도에 기인할 수 있으며, 이는 액체가 구조체 내로 취해지고 내부에 연행되는 속도이다. 더욱 구체적으로, 초흡수성 입자들의 흡수율이 불충분하기 때문에 유입 속도가 감소될 수 있다. 또한, 생리혈의 흡수시 입자들이 팽윤함에 따라, 입자들 내의 및/또는 입자와 친수성 섬유 사이의 개방 채널이 차단될 수 있다. 이와 같이, 개선된 성능을 갖는 여성 위생 흡수 용품에 대한 필요성이 현재 존재한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상면시트(topsheet) 및 배플(baffle) 사이에 위치하는 흡수성 부재를 포함하는 여성 위생 흡수 용품이 개시된다. 흡수성 부재는 약 10 내지 약 500nm의 평균 단면 치수를 갖는 나노기공을 함유하는 초흡수성 입자를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함한다.

본 발명의 다른 특징들과 측면들은 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

통상의 기술자를 위한 본 발명의 최상의 모드를 포함한 본 발명의 모든 가능한 개시 내용을, 첨부 도면이 참조되는 명세서의 나머지 부분에서 더욱 구체적으로 기재한다.
도 1은 실시예 1의 초흡수성 입자의 SEM 현미경사진들을 보여주고, 도 1a(456x), 도 1b(10,000x, 절단됨), 및 도 1c(55,000x, 절단됨)는 기공 형성 이전의 입자를 나타내고 도 1d(670x), 도 1e(10,000x, 절단됨) 및 도 1f(55,000x, 절단됨)는 기공 형성 후의 입자를 나타내고;
도 2는 용매 교환 전 실시예 1에서 참조된 대조군 입자들의 기공 크기 분포를 도시하고;
도 3은 메탄올과 용매 교환 후 실시예 1의 입자들의 기공 크기 분포를 도시하고;
도 4는 에탄올과 용매 교환 후 실시예 2의 입자들의 기공 크기 분포를 도시하고;
도 5는 이소프로필 알코올과 용매 교환 후 실시예 3의 입자들의 기공 크기 분포를 도시하고;
도 6은 아세톤과 용매 교환 후 실시예 4의 입자들의 기공 크기 분포를 도시하고; 그리고
도 7은 본 발명의 여성 위생 흡수 용품의 실시예의 사시도이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 특징의 반복적인 사용은 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위한 것이다.

이제, 하나 이상의 예가 후술되어 있는 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 참조할 것이다. 각 예는 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 설명을 위해서 제공된다. 실제로, 본 발명의 사상이나 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명에 있어서 다양한 수정과 변형이 이루어질 수 있다는 점이 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 부분으로서 도시되거나 설명된 특징은 다른 실시예에 사용되어 또 다른 실시예를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명은 이러한 변형들 및 변경들을 첨부된 특허청구범위 및 그들의 등가물들의 범주 내로 포함시키고자 하는 것이다.

일반적으로 말하면, 본 발명은 상면시트, 배플, 및 상면시트와 배플 사이에 위치하는 흡수성 부재를 포함하는 생리대, 패드, 탐폰 등과 같은 여성 위생 흡수 용품에 관한 것이다. 흡수성 부재는 복수의 초흡수성 입자를 함유하고, 이들은 전형적으로 약 50 내지 약 2,000μm, 일부 실시예들에선 약 100 내지 약 1,000μm, 일부 실시예들에선 약 200 내지 약 700μm의 중앙 크기(예, 직경)를 갖는다. 본원에서 사용되는 용어 "중앙" 크기는 입자의 "D50" 크기 분포를 지칭하는데, 입자의 적어도 50%가 표시한 크기를 갖는 것을 의미한다. 마찬가지로 입자는 상기한 바와 같은 범위 내의 D90 크기 분포(입자의 적어도 90%가 표시한 크기를 가짐)를 가질 수도 있다. 입자의 직경은, 초원심분리기, 레이저 회절 등의 공지된 기술을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 입자 크기 분포는 ISO 13320:2009와 같은 표준 시험 방법에 따라 결정될 수 있다. 입자는 또한 플레이크, 결절, 구형, 튜브 등과 같은 임의의 원하는 형상을 가질 수 있다. 입자의 크기는 특정 적용분야를 위해 성능을 최적화하기 위해 조절될 수도 있다. 입자의 비표면적은 또한 상대적으로 클 수 있는데, 예컨대, 약 0.2 평방 미터/그램(m²/g) 이상, 일부 실시예들에서는 약 0.6m²/g 이상, 일부 실시예들에서는 약 1m²/g 내지 약 5m²/g이고, 예컨대 ISO 9277:2010에 기술된 B.E.T. 시험 방법에 따라 결정된다.

입자의 특정 크기 또는 형상과 상관없이, 초흡수성 입자는 본질적으로 다공성이며, 일반적으로 폐쇄 및 개방 셀의 기공들의 조합을 함유할 수 있는 다공성 망을 갖는다. 입자의 총 다공성은 비교적 높을 수 있다. 예를 들어, 입자는 약 2 평방 미터/그램(m²/g) 이상, 일부 실시예에서 약 5 내지 약 150m²/g, 일부 실시예들에서는 약 15 내지 약 60m²/g의 총 기공 면적을 나타낼 수 있다. 다공성 퍼센트는 또한 약 5% 이상, 일부 실시예들에서는 약 10% 내지 약 60%, 일부 실시예들에서는, 약 15% 내지 약 40%일 수도 있다. 다공성의 특징인 다른 파라미터는 벌크 밀도이다. 이와 관련하여, 본 발명의 초흡수성 입자들의 벌크 밀도는, 예를 들어, 약 0.7그램/입방 센티미터(g/cm³) 미만, 일부 실시예들에서 약 0.1 내지 약 0.65g/cm³, 일부 실시예들에서, 약 0.2 내지 약 0.6g/cm³일 수 있고, 수은 압입법을 통해 0.58psi의 압력에서 결정된다.

원하는 기공 특성을 달성하기 위해서, 다공성 망은 약 10 내지 약 500nm, 일부 실시예들에서는 약 15 내지 약 450nm, 일부 실시예들에서는 약 20 내지 약 400nm의 평균 단면 치수(예를 들어, 폭 또는 직경)를 갖는 복수의 나노기공을 함유한다. 용어 "단면 치수"는 일반적으로 기공의 장축(예를 들어, 길이)에 실질적으로 직교하는 기공의 특징적인 치수(예를 들어, 폭 또는 직경)를 지칭한다. 다수의 유형의 기공은 망 내에 존재할 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 약 0.5 내지 약 30μm, 일부 실시예에서는 약 1 내지 약 20μm, 및 일부 실시예에서는 약 2μm 내지 약 15μm의 평균 단면 치수를 갖는 마이크로기공들이 또한 형성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 나노기공들은 망에서 비교적 높은 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 나노기공들은, 입자들 속의 총 기공 부피의 적어도 약 25부피%, 일부 실시예들에서는 적어도 약 40부피%, 일부 실시예들에서는 약 40부피% 내지 약 80부피%를 구성할 수 있다. 물질의 주어진 단위 부피 내에서 나노기공이 차지하는 평균 부피 퍼센트는 또한 입자의 cm³ 당 약 15% 내지 약 80%, 일부 실시예들에서는 약 20% 내지 약 70%, 일부 실시예들에서는 약 30% 내지 약 60%/입방 센티미터일 수 있다. 나노기공들의 다수의 서브타입이 또한 사용될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 예를 들어, 약 80 내지 약 500nm, 일부 실시예들에서는 약 90 내지 약 450nm, 일부 실시예들에서는 약 100 내지 약 400nm의 평균 단면 치수를 갖는 제1 나노기공이 형성될 수도 있는 한편, 약 1 내지 약 80nm, 일부 실시예들에서는 약 5 내지 약 70nm, 일부 실시예들에서는 약 10 내지 약 60nm의 평균 단면 치수를 갖는 제2 나노기공이 형성될 수도 있다. 나노기공들은, 임의의 규칙적인 또는 불규칙적인 형상, 예컨대, 구형, 세장형 등을 가질 수 있다. 그럼에도 불구하고, 다공성 망 내의 기공들의 평균 직경은 통상적으로 약 1 내지 약 1,200nm, 일부 실시예에서는 약 10nm 내지 약 1,000nm, 일부 실시예에서는 약 50 내지 약 800nm, 일부 실시예에서는 약 100 내지 약 600nm일 것이다.

부분적으로는 다공성 망의 특정 성질로 인해, 본 발명자들은 생성된 초흡수성 입자들이 유체, 예를 들어, 생리혈과 접촉하기 시작하는 특정 기간 동안 향상된 흡수율을 나타낼 수 있음을 발견하였다. 이러한 증가된 비율은 다양한 방식으로 특징지을 수 있다. 예를 들어, 입자는, 이하 설명하는 테스트에 따라 생리혈 모의물질(예를 들어, 혈소판 수치가 35부피%인 탈섬유소 돼지 혈)을 교반함으로써 생성된 와류를 폐쇄하는 초흡수성 입자들의 양에 필요한 초 단위의 시간 양에 관련되는 저 와류 시간을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 초흡수성 입자는 약 80초 이하, 일부 실시예에서는 약 70초 이하, 일부 실시예에서는 약 65초 이하, 일부 실시예에서는 약 60초 이하, 일부 실시예에서는 약 50초 이하, 및 일부 실시예에서는 약 0.5 내지 약 40초의 와류 시간을 나타낼 수 있다. 대안적으로, 1.8킬로초("ks") 동안 생리혈 모의물질과 접촉한 후, 입자들의 포화율은 약 7g/g/ks 이상, 일부 실시예에서는 약 8g/g/ks 이상, 일부 실시예에서는 약 10g/g/ks 이상, 일부 실시예에서는 약 12 내지 약 50g/g/ks일 수도 있다.

특히, 증가된 흡수율은 입자의 흡수 용량을 희생하지 않으면서 유지될 수 있다. 예를 들어, 입자들의 흡수 용량은(0.5psi에서) 약 15g/g 이상, 일부 실시예에서는 약 18g/g 이상, 일부 실시예에서는 약 20 내지 약 60g/g일 수 있다. 마찬가지로, 입자는 초흡수성 입자 그램 당 약 20g 이상의 생리혈 모의물질(g/g), 일부 실시예에서는 약 20g/g 이상, 일부 실시예에서는 약 25 내지 약 60g/g의 원심분리 보유 용량(Centrifuge Retention Capacity)("CRC")을 나타낼 수도 있다.

입자들의 또 다른 이점은, 흡수 용품의 사용 중 기공 구조가 가역적이라는 점이다. 즉, 흡수성 부재가 생리혈과 접촉할 때, 초흡수성 입자는 다공성 망이 붕괴될 때까지 생리혈을 흡수하고 팽윤할 수 있다. 이러한 방식으로, 팽윤된 입자는 비교적 단단한 입자들로 변환되고, 이는 초흡수성 입자들 사이, 또는 입자들 사이 개방 채널 및 흡수성 부재 내 섬유 물질을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 발생할 수 있는 임의의 겔 차단을 최소화할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예를 이제 보다 상세하게 설명하기로 한다.

I. 초흡수성 입자

초흡수성 입자는 일반적으로 적어도 하나의 친수성 라디칼, 예컨대 카르복실, 카르복실산 무수물, 카르복실산 염, 술폰산, 술폰산 염, 하이드록실, 에테르, 아미드, 아미노 또는 사차 암모늄 염 기를 갖는 하나 이상의 에틸렌성(예를 들어, 모노에틸렌성) 불포화 단량체 화합물로부터 유도된 반복 단위를 함유하는 3차원 가교결합된 중합체 망으로 형성된다. 초흡수성 입자를 형성하기 위한 적절한 에틸렌성 불포화 단량체 화합물의 구체적인 예는, 예를 들어, 카르복실산(예를 들어, (메타)아크릴산 (아크릴산 및/또는 메타크릴산을 포함), 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 소르브산, 이타콘산, 신남산, 등); 카르복실산의 염(알칼리 금속 염, 암모늄 염, 아민 염 등)(예컨대, 소듐 (메타)아크릴레이트, 트리메틸아민(메타)아크릴레이트, 트리에탄올아민-(메타)아크릴레이트, 소듐 말리에이트, 메틸아민 말리에이트 등); 비닐 술폰산 (예컨대, 비닐술폰산, 알릴 술폰산, 비닐톨루엔 술폰산, 스티렌 술폰산 등); (메타)아크릴 술폰산 (예컨대, 술포프로필 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메타)아크릴옥시 프로필 술폰산 등); 비닐 술폰산 또는 (메타)아크릴 술폰산의 염; 알코올 (예컨대, (메타)알릴 알코올); 폴리올의 에테르 또는 에스테르 (예컨대, 하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌) 글리콜 모노 (메타)알릴 에테르 (하이드로실 기는 에테르화되거나 에스테르화될 수 있음) 등); 비닐포름아미드; (메타)아크릴아미드, N-알킬 (메타)아크릴아미드 (예컨대, N-메틸아크릴아미드, N-헥실아크릴아미드 등), N,N-디알킬 (메타)아크릴아미드 (예컨대, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디-n-프로필아크릴아미드 등); N-하이드록시알킬 (메타)아크릴아미드 (예컨대, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-하이드록시에틸-(메타)아크릴아미드 등); N,N-디하이드록시알킬 (메타)아크릴아미드 (예컨대, N,N-디하이드록시에틸(메타)아크릴아미드); 비닐 락탐 (예컨대, N-비닐피롤리돈); 카르복실산의 아미노 기 함유 에스테르 (예컨대, 디알킬아미노알킬 에스테르, 디하이드록시알킬아미노알킬 에스테르, 모르폴리노알킬 에스테르 등) (예컨대, 디메닐아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 모르폴리노에틸 (메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 푸마레이트 등); 헤테로시클릭 비닐 화합물 (예컨대, 2-비닐 피리딘, 4-비닐 피리딘, N-비닐 피리딘, N-비닐 이미다졸), 등); 사차 암모늄 염 기 함유 단량체 (예컨대, N,N,N-트리메틸-N-(메타)아크릴옥시에틸암모늄 클로라이드, N,N,N-트리에틸-N-(메타)아크릴로일옥시에틸암모늄 클로라이드, 2-하이드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드 등); 기타 등등 뿐만 아니라 전술한 것들 중 임의의 조합들을 포함한다. 대부분의 실시예에서, (메타)아크릴산 단량체 화합물 뿐만 아니라 이들의 염은 초흡수성 입자를 형성하기 위해 사용된다.

상기에 언급된 단량체 화합물은 일반적으로 수용성이다. 그러나, 가수분해를 통해 수용성이 될 수 있는 화합물이 또한 사용될 수도 있음을 이해해야 한다. 적절한 가수분해성 단량체는, 예를 들어 에스테르, 아미드 및 니트릴 기와 같은 적어도 하나의 가수분해성 라디칼을 갖는 에틸렌성 불포화 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 가수분해성 단량체의 구체적인 예는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 비닐 아세테이트, (메타)알릴 아세테이트, (메타)아크릴로니트릴 등을 포함한다. 또한, 생성되는 입자들이 랜덤, 그래프트된 또는 블록 공중합체와 같은 공중합체로서 형성되도록 추가 단량체가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 원하는 경우, 공단량체(comonomer)(들)는 위에 열거된 단량체들의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 공단량체(들)는 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산의 염, 말레산 무수물 등일 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, 예를 들어, 공중합체는 아크릴산(또는 그의 염) 및 말레산 무수물로부터 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 알콕시실란과 같은 가교결합성 작용기를 포함하는 공단량체가 또한 사용될 수 있다. 사용된 공단량체(들)에 상관없이, 1차 에틸렌성 불포화 단량체(들)는 중합체를 형성하는 데에 사용되는 단량체의 적어도 약 50몰%, 일부 실시예에서는 약 55몰% 내지 약 99몰%, 일부 실시예에서는 약 60몰% 내지 약 98몰%를 구성하지만, 반면에 공단량체(들)는 중합체를 형성하는데에 사용되는 단량체의 약 60몰% 이하, 일부 실시예에서는 약 1몰% 내지 약 50몰%, 일부 실시예에서는 약 2몰% 내지 약 40몰%를 구성하는 것이 일반적으로 바람직하다.

생리혈을 흡수할 수 있는 망을 형성하기 위해, 중합체가 중합 동안 및/또는 중합 후 가교되는 것이 일반적으로 바람직하다. 일 실시예에서, 예를 들어, 에틸렌성 불포화 단량체 화합물(들)은 가교결합제의 존재 시 중합되어서 가교결합된 중합체를 제공할 수 있다. 적절한 가교결합제는 통상적으로 에틸렌성 불포화 단량체 화합물과 반응할 수 있고, 적어도 부분적으로 수용성이거나 수분산성이거나, 수성 단량체 혼합물에서 적어도 부분적으로 가용성이거나 분산될 수 있는 2개 이상의 기를 갖는다. 적절한 가교결합제의 예로는, 예를 들어, 테트라알릴옥시에탄, N,N'-메틸렌 비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌 비스메타크릴아미드, 트리알릴아민, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 글리세롤 프로폭시 트리아크릴레이트, 디비닐벤젠, N-메틸올 아크릴아미드, N-메틸올 메타크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 폴리아민, 에틸 디아민, 에틸 글리콜, 글리세린, 테트라알릴옥시에탄 및 펜타에리트리톨, 알루미네이트, 실리카, 알루모실리케이트 등의 트리알릴 에테르 뿐만 아니라 그들의 조합을 포함할 수 있다. 가교제의 양은 가변될 수 있지만, 통상적으로 에틸렌성 불포화 단량체 화합물(들)의 몰에 기초하여 약 0.005 내지 약 1.0몰%의 양으로 존재한다.

상술한 실시예들에서, 가교결합은 일반적으로 중합 동안 발생한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 중합체는 원할 때 가교결합될 수 있는 잠재적 작용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중합체는 물에 노출시 가교결합된 중합체를 형성하도록 응축되는 실란올 작용기를 형성하는 알콕시실란 작용기를 함유할 수 있다. 이러한 작용기의 하나의 특정한 예는 하기 일반 구조를 갖는 트리알콕시실란이다:

여기서 R₁, R₂ 및 R₃는 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기이다.

중합체 구조체에 이러한 작용기를 도입하기 위해서, 트리알콕시실란 작용기를 함유하는 에틸렌성 불포화 단량체와 같은, 작용기를 포함하는 단량체 화합물이 사용될 수 있다. 특히 적합한 단량체는 (메타)아크릴산 또는 그 염, 예컨대 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 메타크릴옥시에틸 트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필 트리프로폭시실란, 아크릴옥시프로필메틸 디메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리스(메톡시에톡시)실란 등이다. 트리알콕시실란 작용기를 함유하는 공중합이 가능한 단량체에 더하여, 트리알콕시실란 작용기를 함유하는 화합물과 후속적으로 반응될 수 있는 공중합이 가능한 단량체 또는 물과 반응해서 실라놀 기를 형성하는 성분을 또한 사용할 수 있다. 이러한 단량체는 이들에만 한정되는 것은 아니지만, 아민 또는 알코올을 함유할 수도 있다. 공중합체에 혼입되는 아민 기는 이어서 이에만 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 (3-클로로프로필)트리메톡시실란과 반응될 수도 있다. 공중합체에 혼입되는 알코올 기는 이어서 이에만 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 테트라메톡시실란과 반응될 수도 있다.

본 발명의 초흡수성 중합체 입자는 임의의 공지된 중합 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 입자들은, 용액의 중합, 역방향 서스펜션 중합, 또는 유화액 중합과 같은 임의의 적절한 벌크 중합 기술에 의해 제조될 수 있는데, 이는 예를 들어, 미국 특허 제4,076,663호, 제4,286,082호, 제4,340,706호, 제4,497,930호, 제4,507,438호, 제4,654,039호, 제4,666,975호, 제4,683,274호, 또는 제5,145,906호에 기재되어 있다. 용액 중합에서, 예를 들어, 단량체(들)는 수용액에서 중합된다. 역방향 서스펜션 중합에서, 단량체(들)는 계면활성제 또는 보호성 콜로이드와 같은 분산제의 존재 하에 지환식 또는 지방족 탄화수소 서스펜션 매질에 분산된다. 원하는 경우, 중합 반응은 유리 라디칼 개시제, 산화 환원 개시제(환원 및 산화제), 열 개시제, 광개시제 등의 존재 하에 수행될 수 있다. 적절한 환원제의 예로는, 예를 들어, 아스코르브산, 알칼리 금속 아황산염, 알칼리 금속 중아황산염, 암모늄 아황산염, 암모늄 중아황산염, 알칼리 금속 수소 아황산염, 암모늄 수소 아황산염, 철 금속 염, 예를 들어, 황산 제일철, 당, 알데히드, 일차 및 이차 알코올 등을 포함할 수 있다. 적절한 산화제의 예로는, 예를 들어 과산화수소, 과산화카프리릴, 과산화벤조일, 과산화큐멘, 삼차 부틸 디퍼프탈레이트, 삼차 부틸 퍼벤조에이트, 과탄산나트륨, 과아세트산나트륨, 알칼리 금속 퍼설페이트, 과황산암모늄, 알킬하이드로퍼옥사이드, 퍼에스테르, 디아크릴 퍼옥사이드, 은 염 등을 포함할 수 있다.

원하는 경우, 생성된 입자는 또한 상기한 원하는 크기를 달성하기 위해 소형화될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 회전 분쇄 요소를 갖는 분쇄기를 사용하는, 충격 소형화(impact downsizing)를 이용해서, 입자를 형성할 수도 있다. 반복된 충격 및/또는 전단 응력이 회전 분쇄 요소 및 정지식 또는 역회전 분쇄 요소 사이에 생성될 수 있다. 또한 충격 소형화는 기류를 사용해서 물질을 분쇄 디스크 (또는 다른 전단 요소)로 운반하고 충돌할 수도 있다. 한 가지 특히 적합한 충격 소형화 장치는 Pallmann Industries(뉴저지, 클리프톤)에서 Turbofiner®, 타입 PLM의 명칭으로 시판된다. 이 장비에서, 정지식 분쇄 요소와 충격 분쇄 밀의 회전 분쇄 요소 사이의 원통형 분쇄 챔버 내에 활성이 놓은 공기 소용돌이가 생성된다. 높은 공기 부피 때문에, 입자들은 충격을 받고 원하는 입자 크기로 소형화될 수 있다. 다른 적합한 충격 소형화 공정은 모두 Pallmann의 것인, 미국특허 제6,431,477호 및 제7,510,133호에서 설명될 수도 있다. 다른 적합한 미세입자 형성 공정은 냉간 압출 소형화로, 이는 일반적으로 전단 및 압축력을 사용하여 원하는 크기를 갖는 입자를 형성한다. 예를 들어, 물질은 강제로 매트릭스 중합체의 융점 아래의 온도에서 다이를 통하게 될 수 있다. 고체 상태 전단 분쇄는 사용될 수 있는 다른 적합한 공정이다. 이러한 방법은 압출기 배럴 및 스크류가 냉각되어 중합체 용융을 방지하는 동안 일반적으로 높은 전단 및 압축 조건 하에서 물질의 연속 압출을 포함한다. 이러한 고체 상태 분쇄 기술의 예는, 예를 들면, 미국특허 Khait의 제5,814,673호; Furgiuele 등의 제6,479,003호; Khait 등의 제6,494,390호; Khait의 제6,818,173호; 및 Torkelson 등의 미국 공개 제2006/0178465호에 기재된다. 또 다른 적절한 미세입자 형성 기술은 극저온 디스크 밀링으로 알려져 있다. 극저온 디스크 밀링은 일반적으로 액체(예를 들어, 액체 질소)를 이용해서 분쇄 이전 및/또는 도중에 물질을 냉각 또는 동결한다. 일 실시예에서, 정지식 디스크와 회전 디스크를 갖는 단일 활주 디스크 밀링 장비가 사용될 수 있다. 물질은 디스크 중심 부근 채널을 통해 디스크들 사이에 들어가고 디스크들 사이에 생성된 마찰력을 통해 입자로 형성된다. 하나의 적합한 극저온 디스크 밀링 장치는 ICO Polymers(펜실베니아주, 앨런타운)에서 Wedco® 극저온 분쇄 시스템이란 명칭으로 시판 중이다.

반드시 필요한 것은 아니지만, 추가 구성성분들은, 중합 전, 중합 동안, 또는 중합 후에, 초흡수성 중합체와 또한 조합될 수도 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 높은 종횡비 개재물(예를 들어, 섬유, 튜브, 소판, 와이어 등)이 사용되어, 팽윤된 초흡수성 중합체를 안정화시키고 그 탄성을 개선하는 내부 연동 보강 프레임워크를 생성하는 데 도움을 줄 수 있다. 종횡비(중앙 폭으로 나눈 평균 길이)는 예를 들어, 약 1 내지 약 50, 일부 실시예들에서 약 2 내지 약 20, 일부 실시예들에서, 약 4 내지 약 15의 범위에 있을 수 있다. 이러한 개재물은 약 1 내지 약 35μm, 일부 실시예에서는 약 2 내지 약 20μm, 일부 실시예에서는 약 3 내지 약 15μm, 및 일부 실시예에서는 약 7 내지 약 12μm의 중앙 폭(예컨대, 직경) 뿐만 아니라, 약 1 내지 약 200μm, 일부 실시예에서는 약 2 내지 약 150μm, 및 일부 실시예에서는 약 5 내지 약 100μm, 일부 실시예에서는 약 10 내지 약 50μm의 부피 평균 길이를 가질 수 있다. 이러한 높은 종횡비 개재물의 예는 카바이드(예를 들어, 실리콘 카바이드), 실리케이트(예를 들어, 규회석) 등으로부터 유도되는 고 종횡비 섬유("위스커(whisker)"라고도 알려짐)를 포함할 수 있다.

원하는 경우, 소수성 물질은, 또한, 탄화수소기를 함유하는 물질, 불소 원자를 갖는 탄화수소기를 함유하는 물질, 폴리실록산 구조를 갖는 물질 등의 초흡수성 중합체와 조합될 수도 있다. 이러한 물질 및 그로부터 형성된 초흡수성 입자들의 예는, 예를 들어, Fujimura 등의 미국 특허 제8,742,023호에서 설명되고, 이는 본원에서 전부 참고로 원용된다. 예를 들어, 적절한 소수성 물질은 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 왁스, 장쇄 지방산 에스테르, 장쇄 지방산 및 그 염, 장쇄 지방족 알코올, 장쇄 지방족 아미드 등 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 구체적인 일 실시예에서, 8개 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 지방산 및 1개 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알코올의 에스테르, 예를 들어 메틸 라우레이트, 에틸 라우레이트, 메틸 스테아레이트, 에틸 스테아레이트, 메틸 올레에이트, 에틸 올레에이트, 글리세롤 모노라우레이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 글리세롤 모노올레에이트, 펜타에리트리톨 모노라우레이트, 펜타에리트리톨 모노스테아레이트, 펜타에리트리톨 모노올레에이트, 소르비톨 모노라우레이트, 소르비톨 모노스테아레이트, 소르비톨 모노올레에이트, 수크로오스 모노팔미테이트, 수크로오스 디팔미테이트, 수크로오스 트리팔미테이트, 수크로오스 모노스테아레이트, 수크로오스 디스테아레이트, 수크로오스 트리스테아레이트, 탤로 등인, 장쇄 지방산 에스테르가 사용될 수도 있다. 다른 실시예에서, 8 내지 30개의 탄소 원자를 포함하는 장쇄 지방산 또는 그의 염, 예컨대 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 다이머 산, 베헨산 등 뿐만 아니라 그들의 아연, 칼슘, 마그네슘, 및/또는 알루미늄 염, 예컨대 칼슘 팔미테이트, 알루미늄 팔미테이트, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트 등이 사용될 수도 있다.

입자들이 형성되는 특정 방식에 관계없이, 원하는 다공성 망의 생성을 개시하는 데 다양한 상이한 기술이 사용될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 중합 공정 자체에 대한 제어는 생성되는 입자 내 기공의 형성을 초래할 수 있다. 예를 들어, 중합은, 용매-풍부 소수 상(minority phase)에 현탁된 단량체-풍부 연속상을 갖는 이종, 2상 또는 다상 시스템에서 수행될 수 있다. 단량체-풍부 상이 중합되기 시작함에 따라, 기공 형성은 용매-풍부 상에 의해 유도될 수 있다. 물론, 다공성 망이 미리 형성된 입자 내에 형성되는 기술이 또한 사용될 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 예를 들어, 연속 상 용매 시스템에서 용해되거나 팽윤된 중합체가 중합체에 의해 형성된 연속상 고체 거대분자 망으로 역전되는 "상 반전(phase inversion)"으로 공지된 기술이 사용될 수 있다. 이러한 반전은 여러 방법들을 통하여, 예컨대 건조 공정(예컨대, 증발 또는 승화)을 통한 용매 제거, 비-용매의 첨가 또는 습식 공정을 통한 비-용매로 첨가에 의해 유도될 수 있다. 건조 공정에서, 예를 들어, 용매 시스템(예를 들어, 물)이 가스로 배기되거나 퍼지됨으로써 과도한 수축 없이 제거될 수 있는 물질의 다른 상태로 변환될 수 있도록 입자들의 온도(또는 압력)가 변경될 수 있다. 예를 들어, 동결 건조는, 용매 시스템을 그 동결 점 아래로 냉각시킨 다음, 감압 하에 승화시켜 기공이 형성되도록 하는 것을 포함한다. 한편, 초임계 건조는, 기공이 형성되도록 초임계 점 위의 압력 하에서 용매 시스템을 가열하는 것을 포함한다.

그러나, 습식 공정은 원하는 반전을 달성하기 위해 상당한 정도의 에너지에 의존하지 않는다는 점에서 특히 적합하다. 습식 공정에서, 초흡수성 중합체 및 용매 시스템은 단상 균질 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 중합체의 농도는 통상적으로 조성물의 약 0.1 내지 약 20 중량%/부피, 일부 실시예에서는 약 0.5 내지 약 10 중량%/부피 범위이다. 그 후, 조성물은, 수조로 침지, 역류 세척, 분무 세척, 벨트 분무, 및 필터링과 같은, 임의의 공지된 기술을 사용하여 비-용매 시스템과 접촉된다. 용매 및 비-용매 시스템 사이의 화학 퍼텐셜 차이는 용매의 분자가 초흡수성 중합체로부터 확산되는 것을 유발하고, 비용매의 분자는 중합체 내로 확산한다. 궁극적으로, 이는 중합체 조성물이 단상 균질 조성물로부터 중합체-풍부 및 중합체-부족 분획물을 함유하는 불안정한 2상 혼합물로의 전이를 겪게 한다. 중합체-풍부 상에서 비-용매 시스템의 교질 입자의 액적은 또한 핵생성 부위 역할을 하고, 중합체로 코팅되고, 특정 지점에서 이들 액적들이 침전되어 연속 중합체 망을 형성한다. 중합체 매트릭스 내부의 용매 조성물은 또한 자체적으로 붕괴되어 공동을 형성한다. 이어서, 매트릭스를 건조시켜 용매 및 비-용매 시스템을 제거하고, 안정된 다공성 입자를 형성한다.

상 반전을 달성하기 위해 사용되는 정확한 용매 및 비-용매 시스템은 그들의 혼화성(miscibility)에 기초하여 함께 선택되는 한 특히 중요하지 않다. 보다 구체적으로, 용매 및 비-용매 시스템은, 일반적으로 보다 친수성 액체를 나타내는 더 높은 값 및 보다 소수성 액체를 나타내는 더 낮은 값을 갖는 2개의 액체의 혼화성의 예측 지표인, 힐데브란트(Hildebrand) 용해도 파라미터들(δ)에 있어서 특정한 차이를 갖도록 선택될 수 있다. 일반적으로, 용매 시스템 및 비-용매 시스템의 힐데브란트 용해도 파라미터의 차이(예를 들어, δ_용매 - δ_비용매)는 약 1 내지 약 15칼로리^1/2/cm^3/2, 일부 실시예들에서는 약 4 내지 약 12 칼로리^1/2/cm^3/2, 일부 실시예들에서는 약 6 내지 약 10 칼로리^1/2/cm^3/2인 것이 바람직하다. 이들 범위 내에서, 용매/비-용매는 용매 추출이 발생하기에 충분한 혼화성을 가지지만, 상 반전이 달성될 수 없을 정도로 너무 혼화되지 않을 것이다. 용매 시스템에 사용하기에 적합한 용매는, 예를 들어, 물, 식염수, 글리세롤 등 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 비-용매 시스템에 사용하기에 적합한 비-용매는 아세톤, n-프로필 알코올, 에틸 알코올, 메탄올, n-부틸 알코올, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 등 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수도 있다.

통상적으로, 용매 시스템 대 비-용매 시스템의 부피 비는 약 50:1 내지 약 1:200 (부피 당 부피), 일부 실시예에서는 약 10:1 내지 약 1:180 (부피 당 부피), 일부 실시예에서는 약 1:1 내지 약 1:160 (부피 당 부피), 일부 실시예에서는 약 1:60 내지 약 1:150 (부피당 부피), 일부 실시예에서는 약 1:1 내지 약 1:60 (부피당 부피), 및 일부 실시예에서는 약 1:1 내지 약 1:2(부피당 부피)의 범위이다. 비-용매와 접촉 및 상 반전이 완료된 후, 액상은 임의의 적합한 기법들, 예컨대 증가된 온도, 시간, 진공, 및/또는 임의의 적절한 장비(예를 들어, 강제 에어오븐 및 진공 오븐)를 사용한 유량 제어에 의해 건조되고/되거나 제거될 수 있다. 일례로, 예를 들어, 최대 약 175℃의 온도에서 고온 건조는 샘플에서 최대 약 16 중량%의 에탄올을 남길 수 있다. 이어서, 샘플을 50% 상대 습도에서 69℃로 습도 챔버에 두어 에탄올 함량을 0.13% 미만으로 감소시킬 수 있다.

II. 여성 위생 흡수 용품

초흡수성 입자는 생리대, 패드 등과 같은 매우 다양한 상이한 여성 위생 흡수 용품에 사용될 수 있다. 흡수 용품은 통상적으로 배플과 상면시트 사이에 위치하는 흡수성 부재(예를 들어, 코어층, 흡입층 등)를 함유한다. 흡수성 부재는 단일 흡수층 또는 별도 및 별개의 흡수층들을 포함하는 복합물로부터 형성될 수 있다. 그러나, 통상적으로, 흡수성 부재는 선택적으로 섬유 물질과 조합하여, 본 발명의 초흡수성 입자를 포함한다. 흡수성 부재는, 예를 들어 초흡수성 입자와 조합하여 섬유상 물질을 함유할 수 있다. 초흡수성 입자는, 예를 들어, 흡수성 부재의 층의 총 중량 기준으로 약 20중량% 내지 약 90중량%, 일부 실시예들에서는 약 30중량% 내지 약 85중량%, 일부 실시예들에서는 약 40중량% 내지 약 80중량%를 구성할 수 있는 한편, 섬유상 물질은, 흡수성 부재의 층의 총 중량 기준으로 약 10중량% 내지 약 80중량%, 일부 실시예들에서는 약 15중량% 내지 약 70중량%, 일부 실시예들에서는 약 20중량% 내지 약 60중량%를 구성할 수 있다. 초흡수성 입자들은 섬유상 물질과 실질적으로 균질하게 혼합될 수 있거나 불균일하게 혼합될 수 있다. 초흡수성 입자들은 또한 예를 들어 타겟 구역에서와 같이 흡수성 부재의 원하는 영역들 내에 선택적으로 위치되어서 신체 삼출물을 더 양호하게 샘 방지하고 흡수할 수 있다.

흡수성 부재에 사용되는 섬유상 물질은 셀룰로오스 섬유(예를 들어, 펄프 섬유)와 같은 흡수성 섬유를 함유할 수 있다. 셀룰로오스 섬유는, 예를 들어, 1mm 보다 큰, 특히 길이-중량 평균을 기준으로 약 2 내지 5mm의 평균 섬유 길이를 가지는 침엽수 펄프 섬유를 포함할 수 있다. 그런 침엽수 섬유는 그것들에 한정되는 것은 아니지만, 북부의 침엽수, 남부 침엽수, 미국 삼나무, 붉은 삼나무, 독미나리, 소나무(예컨대, 남부 소나무), 가문비나무(예컨대, 검은 가문비나무), 그것들의 조합 등을 포함할 수 있다. 활엽수 섬유, 예컨대, 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무, 사시나무 등이 또한 사용될 수 있다. 합성 중합체 섬유(예를 들어, 용융-스펀 열가소성 섬유), 예를 들어 멜트블로운 섬유, 스펀본드 섬유 등이 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리올레핀, 탄성중합체 등의 열가소성 중합체로 형성된 멜트블로운 섬유가 사용될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 섬유상 물질은 또한 흡수성 섬유 및 멜트블로운 섬유와 같은 상이한 유형의 섬유의 복합체일 수 있다. 이러한 복합체의 일례는 Anderson 등의 미국 특허 제4,100,324호; Georger 등의 제5,350,624호; 및 Georger 등의 제5,508,102호 뿐만 아니라 Keck 등의 미국 특허 출원 공개 제2003/0200991호 및 Dunbar 등의 제2007/0049153호에 기술된 것과 같은 "코폼" 재료이다. 흡수성 부재는 또한 섬유성 웹들 및 초흡수성 입자들의 적층체 및/또는 국부적인 영역에서 초흡수성 입자들을 유지하기 위한 적절한 매트릭스를 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 예를 들면, 여성 위생 흡수 용품(201)의 하나의 특정 실시예가 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 용품(20)은 상면시트(26), 배플(28), 및 상면시트(26)와 배플(28) 사이에 위치된 흡수성 부재(33)를 포함한다. 상면시트(26)는 흡수 용품(20)의 신체 대향면을 정의한다. 흡수성 부재(33)는 흡수 용품(20)의 외주변으로부터 안쪽에 위치하고 상면시트(26)에 인접하여 위치한 신체 대향측과 배플(28)에 인접하여 위치한 의복 대향면을 포함한다. 전형적으로, 상면시트(26)와 배플(28)은 접착성 결합, 초음파 결합 또는 해당 기술분야에 공지되어 있는 어떠한 다른 적당한 결합 방법에 의해 결합되며, 밀봉된 에지들은 용품(20)의 전체적인 밀봉된 주변부 에지(99)를 정의한다. 용품(20)은 다양한 형상을 띨 수 있지만, 일반적으로 대향하는 측방향 측면들과 길이방향 단부들을 가질 것이다.

상면시트(26)는 편안함과 순응성을 제공하는 것을 도우며, 또한 흡수성 부재(30)를 향해서 신체로부터 멀리 신체 삼출물을 유도하는 것을 도와준다. 통상적으로, 상면시트(26)와 배플(28)은 흡수성 부재(30)의 말단 경계부를 넘어 바깥쪽으로 연장하는 주변부 에지(99)를 가지고, 연장되는 에지는 함께 결합되어 흡수성 코어를 부분적으로 또는 전체적으로 둘러싸거나 에워싼다. 상면시트(26)는 사용자의 신체와 접촉하며, 액체 투과성이다. 상면시트(26)는 물질의 하나 또는 다수의 층으로 형성될 수 있다. 액체 투과성 상면시트(26)는 착용자의 신체에 접촉할 수 있으며 신체로부터의 유체를 받을 수 있는 바깥쪽을 향한 표면을 갖는다. 상면시트(26)는 측방향으로 이격된 제1 및 제2 외부 영역 사이에 위치된 내부 영역을 정의할 수 있다. 내부 및 외부 영역은 물질의 단일 섹션, 또는 다수 섹션으로부터 형성될 수 있다. 이러한 다수 섹션 상면시트 구성은 당 업계에 공지되어 있고, 예를 들면 Kirby 등에 의한 미국특허 제5,415,640호에 더욱 상세히 설명되어 있다. 하나 또는 다수 섹션을 갖는지 여부에 상관없이, 상면시트(26)는 당 업계에 공지된 임의의 액체 투과성 물질로 제조될 수 있다. 예를 들면, 상면시트(26)는 신체 삼출물이 쉽게 관통하는 임의의 직조 또는 부직포 물질로 구성될 수 있다. 적절한 물질의 예로는, 레이온, 폴리에스테르의 본디드 카디드 웹, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론, 또는 기타 열 결합가능 섬유, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 공중합체 등의 폴리올레핀, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 폴리락트산 등의 지방성 에스테르를 포함한다. 미세 천공된 필름 웹 및 그물 재료가 또한 사용될 수 있다. 적절한 상면시트 물질의 특정한 예는 KOTEX® 팬티라이너 용 상면시트 스톡으로 사용되는 것과 같은 폴리프로필렌과 폴리에틸렌으로 만든 본디드 카디드 웹이다. 미국 특허 제4,801,494호 (Datta 등) 및 제4,908,026호 (Sukiennik 등)는 본 발명에 사용될 수 있는 다양한 다른 상면시트 물질을 기재한다. 이러한 물질은, 통상적으로, 약 100gsm 미만의 평량을 갖고, 일부 실시예들에서는, 약 10gsm 내지 약 40gsm의 평량을 갖고 있다.

배플(28)은 일반적으로 액체 불투과성이며 내면, 즉, 속옷의 가랑이부(미도시함)를 향하도록 디자인된다. 배플(28)은 액체의 통과는 여전히 차단하면서 흡수 용품(20)을 벗어나는 공기 또는 증기의 통과를 허용할 수 있다. 일반적으로 임의의 액체 불투과성 재료를 이용하여 배플(28)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이용할 수 있는 적합한 재료는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 미세다공성 중합체 필름이다. 구체적인 실시예들에서는, 약 0.2mil 내지 약 5.0mil 범위의 두께, 특히, 약 0.5 내지 약 3.0mil 사이의 두께를 갖는 폴리에틸렌 필름을 이용한다. 배플 재료의 특정 예는, KOTEX® 팬티라이너에서 사용되는 것 등의 폴리에틸렌 필름이다.

상기에서 나타낸 바와 같이, 흡수성 부재(33)는 상면시트(26)와 신체 삼출물을 흡수하여 보유하는 능력을 제공하는 배플(28) 사이에 위치한다. 흡수성 부재(33)는 일반적으로 원하는 임의의 수의 층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 흡수성 부재(33)는 흡수성 코어(30)를 포함한다. 원하는 경우, 흡수성 코어(30)는, 본 발명의 초흡수성 입자들 및 선택적으로 상술한 것과 같은, 섬유상 물질(예를 들어, 흡수성 섬유, 합성 중합체 섬유, 또는 이들의 조합)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 흡수성 코어(33)는 셀룰로오스 섬유(예를 들어, 목재 펄프 섬유), 다른 천연 섬유, 합성 섬유, 직조 또는 부직 시트, 스크림 편직(scrim netting)이나 기타 안정화 구조체, 초흡수성 물질, 결합제 물질, 계면활성제, 선택된 소수성 및 친수성 물질, 안료, 로션, 냄새 억제제 등 및 이들 조합의 흡수성 웹 재료의 하나 이상의 층(예를 들어, 2개 층)을 포함할 수 있다. 구체적인 일 실시예에서, 흡수성 웹 재료는, 셀룰로오스 플러프의 매트릭스를 포함하고, 또한, 본 발명의 초흡수성 입자들을 포함할 수 있다. 셀룰로오스 플러프는 목재 펄프 플러프의 블렌드를 포함한다. 한 가지 바람직한 플러프의 유형은, Weyerhaeuser Corp.에서 입수가능한 NB 416이라는 상표로 식별되며, 주로 연목재 섬유들을 함유하는 표백된 고 흡수성 목재 펄프이다. 흡수성 물질은, 종래의 다양한 방법과 기술을 채택함으로써 웹 구조에 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡수성 웹은, 건식 형성 기술, 공기 형성 기술, 습식 형성 기술, 폼 형성 기술 등 및 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 코폼 부직포 재료가 또한 사용될 수도 있다. 이러한 기술들을 실행하기 위한 방법과 장치는 본 기술 분야에 공지되어 있다.

필수적인 것은 아니지만, 흡수성 부재(33)는 또한 당업계에 공지된 다른 추가 층을 함유할 수도 있다. 도 7에서, 예를 들어, 액체 투과성 흡입층(32)은 상면시트(26)와 흡수성 부재(30) 사이에 위치된다. 흡입층(32)은 z-방향으로, 상면시트(26)에 전달된 체액을 신속하게 전달할 수 있는 물질로 만들어질 수 있다. 흡입층(32)은 일반적으로 요망되는 어떠한 형상 및/또는 크기든지 가질 수 있다. 일 실시예에서, 흡입층(32)은, 흡수성 코어(30)의 전체 길이 및/또는 폭보다 작은 길이 및/또는 폭을 갖는 대략 달걀형을 갖는다. 다양한 상이한 물질들 중 어느 것이든지 상기 언급된 기능을 이루기 위한 흡입층(32)으로 사용될 수 있다. 물질은 합성 물질, 셀룰로오스 물질 또는 합성 물질 셀룰로오스 물질의 조합일 수도 있다. 예를 들어 에어레이드 셀룰로오스 티슈가 흡입층(32)에 사용하기에 적당할 수 있다. 에어레이드 셀룰로오스 티슈는 약 10gsm 내지 약 300gsm, 및 일부 실시예에서 약 40gsm 내지 약 150gsm 범위의 평량을 가질 수 있다. 에어레이드 티슈는 견목재 및/또는 연목재 섬유로부터 형성될 수 있다. 에어레이드 티슈는 미세한 포어 구조를 가지고 특히 월경에 대해 우수한 심지 용량을 제공한다.

상면시트(26)는, 인접한 표면들의 전부 또는 일부분을 서로 결합시킴으로써 흡수성 부재(30)와 고정된 관계로 유지될 수 있다. 통상의 기술자에게 알려져 있는 다양한 결합 메커니즘을 이용하여 이러한 임의의 고정된 관계를 달성할 수 있다. 이러한 메커니즘들의 예로는, 2개의 인접 표면 사이에 다양한 패턴으로 접착제 도포, 커버의 인접 표면의 일부분과 흡수재의 인접 표면의 적어도 일부분의 얽힘, 또는 커버의 인접 표면의 적어도 일부분의 흡수재의 인접 표면의 일부분으로의 융합을 들 수 있지만, 이러한 예로 한정되지는 않는다.

원하는 경우, 여성 위생 흡수 용품(20)은 용품의 중간 부분을 따라 측면 영역들에 일체로 연결될 수 있는, 측방향으로 연장되는 날개 부분들(42)도 포함할 수 있다. 예를 들어, 날개 부분들(42)은, 용품의 중간 부분에 후속 부착되거나 작동가능하게 연결되는 개별적으로 제공된 부재들일 수 있다. 다른 구성에서는, 날개 부분들이 흡수 용품의 하나 이상의 구성요소와 일체 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 대표적으로 도시한 바와 같이, 한쪽 또는 양쪽 날개 부분들(42)은 배플(28)을 형성하도록 채택되는 물질의 대응하는 작동가능 연장부로부터 형성될 수 있다. 대안으로, 날개 부분들(42) 중 임의의 것 또는 모두는, 상면시트(26)를 형성하도록 채택되는 재료의 대응하는 작동가능 연장부로부터 형성될 수도 있고, 또는, 상면시트와 배플 재료의 대응하는 작동가능 조합으로부터 형성될 수도 있다.

본 발명은 다음의 실시예를 참조하여 더 잘 이해될 수 있다.

시험 방법

기공 특성

초흡수성 입자들의 기공 특성(예를 들어, 총 기공 면적, 벌크 밀도, 기공 크기 분포, 및 다공률)은 당 업계에 잘 알려진 바와 같이 수은 다공도 측정법(수은 압입법으로도 알려짐)을 사용하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, Micrometrics의 AutoPore IV 9500과 같은 상업적으로 이용 가능한 포로시미터(porosiometer)가 사용될 수 있다. 이러한 장치는 수은에 함침된 샘플에 다양한 수준의 압력을 적용함으로써 일반적으로 다공성을 특징으로 한다. 샘플의 기공들 내로 수은을 압입하는데 필요한 압력은 기공들의 크기에 반비례한다. 측정은 0.58psi의 초기 압력에서 그리고 약 60,000psi의 최종 압력에서 수행될 수 있다. 총 기공 면적 및 벌크 밀도는 수은 압입 시험 동안 직접 측정될 수 있다. 전체 기공 크기 분포는 차등 압입과 기공 직경(μm)의 그래프로부터 유도될 수 있다. 마찬가지로, 다공률은, 입자 패킹으로 인해 약 50%의 부피가 빈 공간에 의해 차지되는 것을 고려하여 벌크 밀도 감소(입자의 일정한 크기, 패킹 및 형상을 가정)에 기초하여 계산될 수 있다. 보다 구체적으로, 다공률은 다음 식에 따라 결정될 수 있다:

100 x 0.5 x [(대조군 샘플의 벌크 밀도 - 시험 샘플의 벌크 밀도)/대조군 샘플의 벌크 밀도]

여기에서 벌크 밀도(g/cm³는 0.58psi의 압력에서 수은 압입에 의해 결정된다.

생리혈 모의물질

본원에서 기술된 시험을 위해, 본원에서 그 전문이 참고로 원용되는, 미국특허 제5,888,231호(Achter 등)에 기재된 것과 같은 혈소판 수치가 35부피%인 탈섬유소 돼지 혈을 함유하는 생리혈 모의물질이 이용된다.

흡수 용량(0.5psi에서)

초흡수제의 포화 용량은 생리혈 모의물질의 최대 가능한 용량으로 팽윤하는 초흡수성 입자들의 용량을 측정한다. 포화 용량은 0.2 ± 0.005g의 예비 스크리닝된 샘플을, 테스트 용액(생리혈 모의물질)이 샘플에 의해 자유롭게 흡수될 수 있게 하면서 샘플을 수용하는 투수성 백 내에 배치함으로써 측정된다. 모델 명칭 1234T의 열 밀봉성 여과지와 같은 열 밀봉성 티백 물질이 적합할 수 있다. 이 백은 백 물질의 5인치 x 3인치 샘플을 반으로 접고 개방 에지들 중 2개를 열 밀봉하여 2.5인치 x 3인치 직사각형 파우치를 형성함으로써 형성된다. 열 밀봉부들은 물질의 에지 내측에 약 0.25인치에 있을 수 있다. 샘플을 파우치 내에 배치한 후, 파우치의 나머지 개방 에지도 또한 열 밀봉될 수 있다. 빈 백들은 대조군들로서 역할하기 위해 만들어질 수 있다. 시험을 위해 3개의 샘플(예를 들어, 충전 및 밀봉된 백)을 준비한다. 초흡수제를 갖는 밀봉된 백을 30분 동안 생리혈 모의물질을 함유하는 홈통(trough)에 넣어서 초흡수성 입자들이 팽윤되게 한다. 팽윤된 초흡수성 입자를 갖는 밀봉된 백은 5분 동안 현탁되어 초흡수성 입자에 의해 흡수성이 없었던 과량의 생리혈 모의물질이 밀봉된 백 밖으로 떨어지도록 한다. 이어서, 백을 진공 박스에 넣고 0.5psi에서의 압력을 백에 5분 동안 가하여 압력 하에서 팽윤된 초흡수성 입자들 밖으로 강제될 생리혈 모의물질을 백이 배출하게 한다. 이어서, 팽윤된 초흡수성 입자를 갖는 백을 칭량하고, 0.5psi에서의 흡수 용량을 생리혈 모의물질 그램/초흡수제 그램으로 측정한다.

포화 용량

초흡수제의 포화 용량은 생리혈 모의물질의 최대 가능한 용량으로 팽윤하는 초흡수성 입자들의 용량을 측정한다. 포화 용량은 0.2 ± 0.005g의 예비 스크리닝된 샘플을, 테스트 용액(생리혈 모의물질)이 샘플에 의해 자유롭게 흡수될 수 있게 하면서 샘플을 수용하는 투수성 백 내에 배치함으로써 측정된다. 모델 명칭 1234T의 열 밀봉성 여과지와 같은 열 밀봉성 티백 물질이 적합할 수 있다. 이 백은 백 물질의 5인치 x 3인치 샘플을 반으로 접고 개방 에지들 중 2개를 열 밀봉하여 2.5인치 x 3인치 직사각형 파우치를 형성함으로써 형성된다. 열 밀봉부들은 물질의 에지 내측에 약 0.25인치에 있을 수 있다. 샘플을 파우치 내에 배치한 후, 파우치의 나머지 개방 에지도 또한 열 밀봉될 수 있다. 빈 백들은 대조군들로서 역할하기 위해 만들어질 수 있다. 시험을 위해 3개의 샘플(예를 들어, 충전 및 밀봉된 백)을 준비한다. 초흡수제를 갖는 밀봉된 백을 30분 동안 생리혈 모의물질을 함유하는 홈통에 넣어서 초흡수성 입자들이 팽윤되게 한다. 팽윤된 초흡수성 입자를 갖는 밀봉된 백은 5분 동안 현탁되어 초흡수성 입자에 의해 흡수성이 없었던 과량의 생리혈 모의물질이 밀봉된 백 밖으로 떨어지도록 한다. 팽윤된 초흡수성 입자를 갖는 백을 칭량하고, 초흡수성 입자에 의해 흡수된 생리혈 모의물질의 양을 생리혈 모의물질 그램/초흡수제 그램으로 계산한다.

포화율

초흡수성 입자들의 "포화율(Saturation Rate)"은, 관련 특정 시간 간격(kilosecond, ks), 예컨대 0.015, 0.030, 0.060, 0.120, 0.300, 0.600, 1.8, 또는 3.6 킬로초로 전술한 포화 용량을 나눔으로써(g/g) 지정된 시간 간격으로 결정될 수 있다.

원심분리 보유 용량(Centrifuge Retention Capacity, CRC)

원심분리 보유 용량(CRC) 테스트는 제어된 조건 하에서 초흡수성 입자들이 포화되고 원심분리가 된 후에 액체를 보유하는 능력을 측정한다. 결과적인 보유 용량은 샘플의 그램 중량 당 보유된 액체의 그램(g/g)으로서 표현된다. 테스트될 샘플은 미국 표준 30-메쉬 스크린을 통해 예비 스크리닝되고 미국 표준 50-메쉬 스크린 상에 보유되는 입자들로 준비된다. 입자는 수동으로 또는 자동으로 예비 스크리닝될 수 있고 시험될 때까지 밀봉된 기밀 용기에 보관될 수 있다. 보유 용량은 0.2 ± 0.005g의 예비 스크리닝된 샘플을, 테스트 용액(생리혈 모의물질)이 샘플에 의해 자유롭게 흡수될 수 있게 하면서 샘플을 수용하는 투수성 백 내에 배치함으로써 측정된다. 모델 명칭 1234T의 열 밀봉성 여과지와 같은 열 밀봉성 티백 물질이 적합할 수 있다. 이 백은 백 물질의 5인치 x 3인치 샘플을 반으로 접고 개방 에지들 중 2개를 열 밀봉하여 2.5인치 x 3인치 직사각형 파우치를 형성함으로써 형성된다. 열 밀봉부들은 물질의 에지 내측에 약 0.25인치에 있을 수 있다. 샘플을 파우치 내에 배치한 후, 파우치의 나머지 개방 에지도 또한 열 밀봉될 수 있다. 빈 백들은 대조군들로서 역할하기 위해 만들어질 수 있다. 시험을 위해 3개의 샘플(예를 들어, 충전 및 밀봉된 백)을 준비한다. 밀봉된 용기에 즉시 배치되지 않는 한 충전된 백을 준비 후 3분 이내에 시험하고, 이 경우 충전된 백은 준비 후 30분 이내에 시험해야 한다.

백을 3인치 개구부를 갖는 2개의 TEFLON® 코팅된 유리섬유 스크린 사이에 배치하고(Taconic Plastics, Inc., 뉴욕주, 피터즈버그 소재) 23℃에서 시험 용액의 팬에 잠긴 후, 백들이 완전히 습윤될 때까지 스크린들이 아래로 유지되도록 한다. 습윤 후, 샘플들을 용액에 약 30± 1분 동안 그대로 두고, 그 시점에서 샘플들을 용액으로부터 제거해서 비흡수성 편평 표면 상에 일시적으로 놓는다. 다수의 테스트를 위해, 팬을 비우고 24개의 백이 팬에서 포화된 후 새로운 테스트 용액으로 다시 충전되어야 한다.

그런 다음, 습윤 백을, 샘플에 약 350의 g-힘을 받게 할 수 있는 적절한 원심분리기의 바스킷 안에 배치하였다. 하나의 적절한 원심분리기는 Heraeus LaboFuge 400이고, 이는 물 수집 바스킷, 디지털 rpm 게이지, 및 백 샘플들을 유지하고 배수하기에 적절한 기계식 배수 바스킷을 갖는다. 다수의 샘플을 원심분리하는 경우에는, 회전시 바스킷의 균형을 잡기 위해 샘플들을 원심분리기 내부에 대향하는 위치에 배치해야 한다. 백들(젖은 빈 백들을 포함)을 약 1,600rpm(예를 들면, 약 350의 표적 g-힘을 달성함)으로 3분 동안 원심분리한다. 백들을 제거해서 중량을 재는데, 먼저 빈 백들(대조군들)의 중량을 잰 후 샘플들을 수용하는 백의 중량을 잰다. 백 자체가 보유하는 용액을 고려해서, 샘플이 보유하는 용액의 양은 샘플의 그램 당 유체의 그램으로서 표현되는, 샘플의 원심분리 보유 용량(CRC)이다. 보다 구체적으로, 원심분리 보유 용량은 다음과 같이 결정된다:

원심분리 후의 샘플 백 중량 - 원심분리 후의 빈 백 중량 - 건조 샘플 중량

건조 샘플 중량

3개의 샘플을 테스트하고, 그 결과를 평균해서 초흡수성 물질의 보유 용량(CRC)을 결정한다. 샘플들을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 시험한다.

와류 시간

와류 시간은, 초흡수성 입자들의 미리 결정된 질량이 자기 교반 플레이트 상에서 750rpm으로 50ml의 생리혈 모의물질을 교반함으로써 생성된 와류를 폐쇄하는 데 필요한 초 단위 시간이다. 와류가 폐쇄하는 데 걸리는 시간은 입자들의 자유 팽윤 흡수율의 표시이다. 와류 시간 시험은 다음 절차에 따라 온도 23℃와 50%의 상대 습도에서 수행될 수 있다:

(1) 생리혈 모의물질의 50ml(± 0.01ml)를 100ml 비커 내에서 측정한다.

(2) 링이 없는 7.9mm x 32mm TEFLON® 커버된 자기 교반 막대를 (예를 들어, 제거 가능한 피봇 링이 달린 상표명 S/P® 브랜드 단일 팩 둥근 교반 막대들로 상업적으로 입수가능한 것) 비커에 둔다.

(3) 자기 교반 플레이트(예컨대 상표명 DATAPLATE® 모델 #721)로 상업적으로 입수가능한 것)를 600 rpm으로 프로그램한다.

(4) 자기 교반 막대가 활성화되도록 비커를 자기 교반 플레이트의 중앙에 둔다. 와류의 바닥부는 교반 막대의 최상부 근처에 있어야 한다. 초흡수성 입자들은 미국 표준 #30 메쉬 스크린(0.595mm 개구부)을 통해 예비 스크리닝되고 미국 표준 #50 메쉬 스크린(0.297mm 개구부)에서 보유된다.

(5) 중량 측정 페이퍼에서 테스트할 초흡수성 입자들의 필요한 질량을 칭량한다.

(6) 생리혈 모의물질이 교반되고 있는 동안, 신속하게 시험될 흡수성 중합체를 모의물질 내로 붓고 스톱워치를 시작한다. 시험될 초흡수성 입자를 와류의 중심과 비커의 측면 사이에서 모의물질에 첨가해야 한다.

(7) 생리혈 모의물질의 표면이 평평해질 때 스톱워치를 멈추고 시간을 기록한다. 초 단위로 기록된 시간은 와류 시간으로 기록된다.

예 1

15.00g의 상업적으로 입수가능한 가교결합된 폴리아크릴레이트 초흡수성 입자를 처음에 제공하였다. 입자들은 Fujimura 등의 미국 특허 제8,742,023호에 기술된 방식으로 형성되었고 생리혈 모의물질로 시험하는 경우 106초의 초기 와류 시간 및 약 25g/g의 CRC를 가졌다. 입자들은 과다한 양호한 용매(즉, 식염수)에서 60분 동안 팽윤되어서 평형 팽윤 용량에 도달하였다. 다음으로, 과다한 식염수를 배수하고 진공 여과 기술을 사용하여 간극 액체를 제거하였다. 진공 여과 시스템은 부흐너(Buchner) 깔때기, 축축한 여과지, 부흐너 플라스크, 고무 마개 및 진공 튜브로 구성되었다. 이어서, 팽윤된 초흡수성 입자를 1 kg의 고순도 ACS 등급의 메탄올로 2L 파이렉스(Pyrex) 비커에서 일정한 교반 하에 수동으로 옮겼다. 교반은 다음 치수들을 갖는 자기 막대로 수행되었다: L=5cm, D=0.9cm, 800-1000rpm의 교반율. 30분 후, 용매 혼합물을 배수하고, 다른 1kg의 새로운 메탄올을 초흡수성 입자에 첨가하였다. 30분 후, 용매 혼합물을 다시 배수하고 초흡수성 입자를 테플론 페트리 접시로 옮기고 85℃에서 공기 강제 오븐에서 1시간 동안 건조시켰다. 그런 다음, 초흡수성 입자를 진공 오븐으로 이송하여 건조를 완료하고 잔류 메탄올을 제거하였다. 건조는 120-140℃의 온도 및 30inHg의 압력에서 4시간 동안 발생하였다. 그런 다음, 건조된 초흡수성 입자를 45-850μm의 메쉬 크기를 갖는 체들의 세트를 사용하여 조정하였다. 300-600μm 직경의 크기를 갖는 입자를 추가 평가를 위해 수집하였다.

예 2

용매/비-용매 교환 단계 동안 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올을 사용한 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

예 3

용매/비-용매 교환 단계 동안 이소프로필 알코올을 사용한 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

예 4

용매/비-용매 교환 단계 동안 아세톤을 사용한 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

위에 언급된 시험을 이용하여 예 1 내지 4에 대하여 다양한 기공 특성을 또한 결정하였다. 샘플들에 대한 기공 크기 분포가 도 2 내지 도 6에 도시되어 있으며, 그 결과를 하기 표에 나타낸다.

예	총 기공 면적, (m2/g)	0.58 PSI에서 벌크 밀도, (g/cm3)	기공 크기 범위, (μm)	다공도, (%)
1	18.5	0.3085	0.01 - 4	28
2	22.1	0.3983	0.01 - 1	22
3	16.4	0.5538	0.01 - 1	11
4	15.2	0.4356	0.01 - 4	19
대조군(용매 교환 전)	1.7	0.7003	< 0.01	-

예 5

입자들을 5중량% 염화나트륨의 용액에서 초기에 팽윤시킨 것을 제외하고는 예 2에 기재된 바와 같이 형성하였다.

예 6

입자들을 10중량% 염화나트륨의 용액에서 초기에 팽윤시킨 것을 제외하고는 예 2에 기재된 바와 같이 형성하였다.

예 7

입자들을 15중량% 염화나트륨의 용액에서 초기에 팽윤시킨 것을 제외하고는 예 2에 기재된 바와 같이 형성하였다.

예 8

입자들을 20중량% 염화나트륨의 용액에서 초기에 팽윤시킨 것을 제외하고는 예 2에 기재된 바와 같이 형성하였다.

예 9

입자들이 초기에 탈이온화된 물에서 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올의 30중량% 용액에서 팽윤된 것을 제외하고는, 예 2에서 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 10

입자들이 초기에 탈이온화된 물에서 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올의 40중량% 용액에서 팽윤된 것을 제외하고는 예 2에서 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 11

입자들이 초기에 탈이온화된 물에서 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올의 50중량% 용액에서 팽윤된 것을 제외하고는, 예 2에서 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 12

입자들이 초기에 탈이온화된 물에서 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올의 60중량% 용액에서 팽윤된 것을 제외하고는, 예 2에서 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 13

입자들이 초기에 탈이온화된 물에서 ACS 등급 200 프루프 고순도 에탄올의 80중량% 용액에서 팽윤된 것을 제외하고는, 예 2에서 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 14

용매/비-용매 교환의 시간이 30분에서 15분으로 감소되었다는 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 15

용매/비-용매 교환의 시간이 30분에서 5분으로 감소되었다는 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 16

메탄올의 양이 단계당 1kg에서 0.5kg으로 감소되었다는 것을 제외하고는, 예 1에 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 17

용매/부족 용매 교환의 시간이 30분에서 15분으로 감소되었다는 것을 제외하고는, 예 16에 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 18

용매/부족 용매 교환의 시간이 30분에서 5분으로 감소되었다는 것을 제외하고는, 예 16에 기재된 바와 같이 입자들을 형성하였다.

예 19

예 1에 제공된 15.00g의 동일한 초흡수성 입자를, 2L 파이렉스 비커에서 일정한 교반 하에 1kg의 고순도 ACS 등급의 메탄올로 수동으로 옮겼다. 교반은 다음 치수들을 갖는 자기 막대로 수행되었다: L=5cm, D=0.9cm, 800-1000rpm의 교반율. 30분 후, 용매 혼합물을 배수하고, 다른 1kg의 새로운 메탄올을 초흡수성 입자에 첨가하였다. 30분 후, 용매 혼합물을 다시 배수하고 초흡수성 입자를 테플론 페트리 접시로 옮기고 85℃에서 공기 강제 오븐에서 1시간 동안 건조시켰다. 그런 다음, 초흡수성 입자를 진공 오븐으로 이송하여 건조를 완료하고 잔류 메탄올을 제거하였다. 건조는 120-140℃의 온도 및 30inHg의 압력에서 4시간 동안 발생하였다. 그런 다음, 건조된 초흡수성 입자를 45-850μm의 메쉬 크기를 갖는 체들의 세트를 사용하여 조정하였다. 300-600μm 직경의 크기를 갖는 입자를 추가 평가를 위해 수집하였다.

예 20

고순도 에탄올을 사용하여 초흡수성 입자를 세척하는 것을 제외하고는, 예 19에서 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

예 21

고순도 이소프로필 알코올을 사용하여 초흡수성 입자를 세척하는 것을 제외하고는, 예 19에서 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

예 22

고순도 아세톤을 사용하여 초흡수성 입자를 세척하는 것을 제외하고는, 예 19에서 기재된 바와 같이 입자를 형성하였다.

예 20의 샘플들을 상기한 바와 같이 와류 시간, CRC, 흡수 용량(0.5psi에서) 및 포화 용량(1.8ks)에 대해 시험하였다. 결과가 하기에 개시된다.

예	와류 시간(초)	흡수 용량 0.5psi (g/g)	포화 용량 1.8ks (g/g)	포화율 (g/g/ks)
(용매 교환 전)	106	9	12.2	6..8
용매 교환 후	34	19	25.9	14.4

도 1은 또한 용매 교환 절차 이전 및 이후 예 1의 입자를 보여주는 SEM 현미경사진들을 포함한다. 나타낸 바와 같이, 용매 교환은 복수의 나노기공들을 포함하는 다공성 망을 함유하는 입자를 초래한다.

예 23

입자는 Fujimura 등의 미국 특허 제8,742,023호에 기재된 바와 같은 방식으로 형성되었고 식염수로 시험하였으며 35초의 초기 와류 시간 및 약 27.5g/g의 CRC를 가졌다. 입자들을 600-1,000μm로 체질한 다음, 블렌더를 사용하여 소형화되었고 다시 체질해서 300-600μm를 수집하였다.

예 24

입자는 Fujimura 등의 미국 특허 제8,742,023호에 기재된 바와 같은 방식으로 형성되었고 식염수로 시험하였으며 35초의 초기 와류 시간 및 약 27.5g/g의 CRC를 가졌다. 입자들을 용매로 처리하고 그런 후에 본원에 기술된 바와 같은 비-용매로 세척하여 공동이 있는 초흡수성 입자를 생성하였다. 이어서, 입자를 600-850μm로 체질하고, 블렌더를 사용하여 소형화시키고 다시 체질해서 300-600μm를 수집하였다.

예 23과 예 24의 샘플들을 ISO 9277:2010에 따라 비표면적(B.E.T.)에 대해 시험하였다. 결과가 하기에 개시된다.

예	B.E.T. 표면적 (m2/g)
23	0.16
24	2.43

본 발명을 본 발명의 특정 실시예들에 관하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해함에 따라, 이러한 실시예들에 대한 대체예, 변형예, 균등예를 쉽게 구상할 수 있다는 점을 알 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 청구범위 및 그 균등물로서 평가되어야 한다.

Claims (22)

1. 상면시트와 배플 사이에 위치한 흡수성 부재를 포함하는 여성 위생 흡수 용품으로, 여기서 상기 흡수성 부재는 약 10 내지 약 500nm의 평균 단면 치수를 갖는 나노기공을 함유하는 초흡수성 입자를 포함하는 적어도 하나의 층을 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
2. 제1항에 있어서, 상기 층은 섬유상 물질을 더 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
3. 제2항에 있어서, 상기 섬유상 물질은 흡수성 섬유, 합성 중합체 섬유, 또는 이들의 조합을 포함하는, 여성 위생 흡수 용품.
4. 제3항에 있어서, 상기 흡수성 섬유는 펄프 섬유를 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
5. 제3항에 있어서, 상기 합성 중합체 섬유는 멜트블로운 섬유를 포함하는, 여성 위생 흡수 용품.
6. 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 상기 섬유상 물질의 매트릭스 내로 혼합되는, 여성 위생 흡수 용품.
7. 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 상기 흡수성 부재의 층의 약 20중량% 내지 약 90중량%를 구성하는, 여성 위생 흡수 용품.
8. 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 1.8킬로초 동안 생리혈 모의물질과 접촉하여 배치된 후 약 7g/g/ks 이상의 포화율을 나타내는, 여성 위생 흡수 용품.
9. 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 약 80초 이하의 와류 시간을 나타내는, 여성 위생 흡수 용품.
10. 제1항에 있어서, 상기 초흡수성 입자는 약 15g/g 이상의 0.5psi에서의 흡수 용량을 나타내는, 여성 위생 흡수 용품.
11. 제1항에 있어서, 상기 입자는 약 20g/g 이상의 원심분리 보유 용량을 나타내는, 여성 위생 흡수 용품.
12. 제1항에 있어서, 상기 입자는 마이크로기공을 더 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
13. 제1항에 있어서, 상기 나노기공은 상기 입자 내의 기공들의 적어도 약 25부피%를 구성하는, 여성 위생 흡수 용품.
14. 제1항에 있어서, 상기 입자는 적어도 하나의 친수성 라디칼을 갖는 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체 화합물로부터 유도된 반복 단위를 함유하는 가교결합된 중합체로 형성되는, 여성 위생 흡수 용품.
15. 제14항에 있어서, 상기 단량체 화합물은 모노에틸렌성 불포화되는, 여성 위생 흡수 용품.
16. 제14항에 있어서, 상기 친수성 라디칼은 카르복실, 카르복실산 무수물, 카르복실산 염, 술폰산, 술폰산 염, 하이드록실, 에테르, 아미드, 아미노, 사차 암모늄 염 기, 또는 이들의 조합을 포함하는, 여성 위생 흡수 용품.
17. 제14항에 있어서, 상기 중합체는 (메타)아크릴산 단량체 화합물 또는 그의 염으로부터 유도된 반복 단위를 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
18. 제14항에 있어서, 상기 중합체는 알콕시실란 작용기를 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
19. 제1항에 있어서, 상기 입자는 약 50 내지 약 2,000μm의 중앙 크기를 가지는, 여성 위생 흡수 용품.
20. 제1항에 있어서, 상기 입자는 ISO 9277:2010에 따라 결정되는, 약 0.2 m²/g 이상의 비표면적을 가지는, 여성 위생 흡수 용품.
21. 제1항에 있어서, 상기 흡수성 부재는 상기 초흡수성 입자를 포함하는 흡수성 코어를 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.
22. 제21항에 있어서, 상기 흡수성 부재는 상기 흡수성 코어에 인접하여 위치하는 흡입층을 더 함유하는, 여성 위생 흡수 용품.

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