KR20220028022A - 초흡수제의 특성 결정 방법 - Google Patents
초흡수제의 특성 결정 방법 Download PDFInfo
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Abstract
초흡수제의 파라미터의 측정 방법에서, 초흡수제의 흡수능은 초흡수제의 샘플에 가해지는 압력을 단계적으로 감소시키고 각 압력에서의 흡수능을 결정함으로써, 압력하에 결정된다. 또한, 압력 감소 후의 흡수능의 증가를 시간의 함수로 측정하여, 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 를 계산하는데 사용한다. 팽윤 상수 또는 특성 팽윤 시간 또는 두 가지 다른 압력에서의 흡수능의 차이의 크기는 초흡수제의 추가 파라미터를 결정하는데 사용된다.
Description
본 발명은 압력하에서 초흡수제의 흡수능을 측정하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 측정된 값들로부터 해당 초흡수제의 팽윤 상수 k 와 특성 팽윤 시간 T 를 결정하는 것, 그리고 팽윤 상수 k 와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해, 또는 특성 팽윤 시간 T 와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해, 또는 서로 다른 압력에서 확인된 두 개의 흡수능 값의 차이 크기와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해 파라미터를 확인함으로써 해당 초흡수제의 파라미터를 결정하는 방법에 관한 것이다.
초흡수제 (superabsorbent) 는 기저귀, 탐폰, 생리대 및 기타 위생 용품을 제조하는데 사용되고, 뿐만 아니라 시장 원예에서 수분 유지제로도 사용된다. 초흡수제는 물을 흡수하는 중합체로도 지칭된다.
초흡수제의 제조는 논문 ["Modern Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz and A. T. Graham, Wiley-VCH, 1998, pages 71 to 103] 에 기재되어 있다.
DE 38 31 272 A1 은 전도도 측정에 의한 흡수율 측정 방법을 개시하고 있다.
[ChemKon (Chemie konkret), volume 20, 2013, pages 127 to 130] 은 덱스트란 블루를 사용하여 흡수도를 측정하는 것에 의한 초흡수제의 팽윤 동역학 측정을 기재하고 있다. [Polymer Testing, volume 62, 2017, pages 110 to 114] 는 매우 유사한 방법을 기재하고 있다. WO 2019/162216 A1 은, 과량의 수성 용액 또는 분산액을 초기 충전하고, 교반하면서 초기 충전된 수성 용액 또는 분산액 중 초흡수제를 팽윤시키고, 수성 용액 또는 분산액 중 적어도 하나의 성분 A 를 용해 또는 분산시키고, 초흡수제의 팽윤 동안 수성 용액 또는 분산액 중 적어도 하나의 성분 A 의 농축을 측정함으로써, 초흡수제에서 파라미터를 측정하는 방법을 기술하고 있고, 여기서 수성 용액 또는 분산액 중 적어도 하나의 성분 A 의 농축은 시간에 따른 팽윤 특성을 측정하는데 사용되고, 이는 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 을 결정하는데 사용되고, 파라미터는 초흡수제의 투과성에 의존하고, 파라미터는 팽윤 상수 k 와 파라미터 사이 또는 특성 팽윤 시간 T 과 파라미터 사이의 사전에 측정된 상관관계에 의해 확인된다.
US 9 285 302 B2 및 이의 등가물 EP 2 535 027 A1 은 시간에 대한 투과성의 의존성 및 초흡수제의 흡수 동역학을 결정하는 "K(t) 방법" 으로 지칭되는 방법을 기술한다.
본 발명의 목적은 압력하에서 초흡수제의 흡수능을 측정하는 개선된 방법을 제공하는 것이었다. 이 방법은 특히, 상이한 압력에서 흡수능의 측정을 단순화하고, 간단한 방식으로 가속화하고, 실질적으로 자동화된 방식으로 작동될 수 있도록 하는 것이었다. 또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 상이한 압력들에서 흡수능의 결정에서 측정된 값들로부터 해당 초흡수제의 팽윤 상수 k 와 특성 팽윤 시간 T 를 결정하는 방법, 그리고 팽윤 상수 k 와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해, 또는 특성 팽윤 시간 T 와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해, 또는 상이한 압력들에서 확인된 두 개의 흡수능 값의 차이 크기와 파라미터 사이에 미리 측정된 상관관계에 의해 파라미터를 확인함으로써, 해당 초흡수제의 파라미터를 결정하는 방법이다.
상기 목적은, 측정중에 초흡수제의 샘플에 가해지는 압력을 단계적으로 감소시키는 단계 및 각 압력에서의 흡수능 및 측정 시간에 대한 의존도를 결정하는 단계를 포함하는, 압력 하에서 초흡수제의 흡수능을 측정하는 방법에 의해 달성되었다.
측정된 값들은 해당 초흡수제의 팽윤 상수 k 및 특성 팽윤 시간 T 을 확인하는데 사용될 수 있고, 이들 값은 이어서 팽윤 상수 k 와 파라미터 또는 특성 팽윤 시간 T 과 파라미터 사이의 미리 측정된 상관관계에 의해 해당 초흡수제의 다른 파라미터를 확인하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 파라미터들은 이 차이의 크기와 파라미터 사이의 사전에 측정된 상관관계에 의해 두 개의 상이한 압력들에서의 흡수능의 차이로부터 확인될 수도 있다.
본 발명의 방법에서, 초흡수제의 흡수능은 압력 하의 액체에 대해 결정된다. 이러한 방법들이 알려져 있다. 이를 위해, 초흡수제의 샘플은 초기에 액체-투과성 베이스를 갖는 테스트 셀 내에서 압력 하에 충전되고, 초흡수제가 인가된 압력에 대해 팽윤하면서 지속적으로 흡입하지만 테스트 셀 내로 정압적으로 강제 유입되지 않도록 베이스를 통해 액체와 접촉된다. 초흡수제는, 중량 측정으로 결정되고 초흡수제의 그램 당 흡수되는 액체의 그램으로 표현되는 일정량의 액체를 흡수한다.
본 발명의 방법은 모든 초흡수제, 특히 가교되고 부분적으로 중화된 아크릴산에 기초한 시판되는 미립자 초흡수제에 적용가능하다. 위생 제품에 사용하기 위한 시판되는 미립자 초흡수제는 전형적으로 모든 입자의 95 중량% 이상이 일반적으로 50 ㎛ 이상, 바람직하게는 100 ㎛ 이상 내지 일반적으로 1000 ㎛ 이하, 바람직하게는 850 ㎛ 이하의 입자 크기 범위 내에 있는 입자 크기 분포를 갖는다. 본 발명의 방법은 연삭의 결과로서 전형적으로 발생하는 이러한 범위 내의 다소 넓은 입자 크기 분포에 뿐만 아니라, 예를 들어 현탁액, 분무 또는 액적화 중합의 경우에 발생하는 바와 같이 이러한 범위 내의 매우 좁은 입자 크기 분포에 적합하다. 더 작은 1차 입자로 또한 구성되는 이러한 입자 크기 범위 내의 응집체는 또한 본 발명의 방법에 의해 분석될 수 있다.
초흡수제는 일반적으로 적어도 10 x 10-7 cm³s/g 의 투과성 ("식염수 흐름 유도성", "SFC", 하기에 기술되는 시험 방법) 을 갖는다. 또한, 일반적으로 10 g/g 이상의 원심분리 보유 용량 ("CRC", 하기에 기술되는 시험 방법) 을 갖는다.
샘플의 양은 결정될 파라미터에 매칭되어야 하고 파라미터 마다 상이할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 방법에서, 0.5 g 이상, 바람직하게는 1 g 이상, 및 30 g 이하, 바람직하게는 20 g 이하, 보다 바람직하게는 5 g 이하의 초흡수제의 샘플 양이 적절하다. 테스트 셀의 크기 및 형상은 마찬가지로 결정될 입자 크기에 매칭될 수 있다. 전형적으로, 샘플이 적어도 5 cm 내지 최대 7 cm 의 직경을 갖는 원형 영역을 커버하도록, 적어도 5 cm 내지 최대 7 cm 범위의 내부 직경을 갖는 원통형 테스트 셀이 사용된다. 테스트 셀의 원통형 형상이 바람직하지만, 임의의 원하는 다른 형상 (예를 들어, 타원형, 정사각형, 삼각형, 육각형, 별-형상) 을 사용하는 것도 가능하다.
주어진 압력에서의 측정 기간은 전형적으로 안정적인 값을 달성하기 위해 필요한 것이다. 더 긴 측정 기간 동안 측정된 값들이 결과적인 평가의 정확도에 더 이상의 통계적으로 유의한 변화를 야기하지 않을 때, 그 값은 특히 안정하다. 일반적으로, 측정 시간은 바람직하게는 15 분 이상, 보다 바람직하게는 30 분 이상, 240분 이하, 바람직하게는 120 분 이하, 가장 바람직하게는 90 분 이하이다. 대부분의 경우, 60분의 측정 시간 후에 안정적인 값이 얻어졌다. 주어진 압력 레벨에서의 측정은 또한 주어진 압력 레벨에서 안정한 값의 달성 후에 자동적으로 그리고 유연하게 종료될 수 있고, 측정은 다음 압력 레벨에서 시작된다.
비교할만한 결과를 얻기 위해서는, 초흡수제의 흡수능이 크게 좌우되므로 한정된 액체를 사용하는 것이 특히 중요하다. 초흡수제 사용의 현실적인 조건하에서 흡수능을 모델링하기 위하여, 생리 식염수 (0.9 중량% 염화나트륨 수용액) 또는 다양한 염의 모의 소변 용액이 사용된다.
지금까지 압력하의 액체에 대한 초흡수제의 흡수능에 대한 가장 광범위하고 관습적인 시험 방법은 표준법 NWSP 242.0.R2 (15) 에 의한 압력하의 초흡수제의 흡수 ("압력에 대한 흡수", "AAP", 또한 "로드하의 흡수", "AUL") 의 중량 측정법이다. 이 방법은 "NWSP” 로 지칭되는 이 산업 분야의 통상적인 표준 시험 방법 중 하나이며, EDANA(European Disposables and Nonwovens Association, Avenue Herrmann Debroux 46, 1160 Brussels, Belgium, www.edana.org) 및 INDA(Association of the Nonwoven Fabrics Industry, 1100 Crescent Green, Suite 115, Cary, North Carolina 27518, U.S.A., www.inda.org) 에 의해 공동으로 출판된 "Nonwovens Standards Procedures", 2015 에디션에 설명되어 있다. 이 간행물은 EDANA 와 INDA 모두에서 입수할 수 있다.
이 방법에서, 60분에 걸쳐 적용된 압력을 포함하는 표준화된 시험 조건 하에서 시험된 초흡수제에 의해 흡수된 0.9 중량% 식염수 수용액의 질량은 중량측정적으로 결정된다.
본 발명은 표준 방법 NWSP 242.0.R2(15) 에 따라 이 실시예를 참조하여 이하에서 설명된다. 이하에서 언급되지 않은 NWSP 242.0.R2(15) 에 따른 측정에 대한 상세한 설명에 대해서는, 방법 설명을 명시적으로 참조한다. NWSP 242.0.R2 (15) 로부터의 분리 및 이하의 설명은 예를 들어 시험 셀의 형상 또는 구성, 사용된 흡수액, 측정 시간 또는 인가된 압력에서 가능하다. 그러나, 구체적인 경우에, 본 발명의 표준 방법 또는 다른 실시예로부터의 결과와의 결과의 비교성은 상이한 방법의 결과가 비교되어야 하는지 검증되어야 한다. 일반적으로, 상이한 방법들 사이의 임의의 분산들은 상관되고, 결과들이 비교가능하게 되는 방식으로 이전의 비교 측정들에 기초하여 요구되는 경우에 정정될 수 있다.
흡인될 액체의 저장소를 함유하는 페트리 접시를, 다수의 측정에 걸쳐 심지어 확립될 평면 (유리 프릿의 표면) 에서 액체 레벨을 일정하게 유지하는 장치로 교체하는 것은 산업 분야에서 확립된 정확한 규격 NWSP 242.0.R2 (15) 로부터의 이탈이다. 이는 다수의 샘플의 측정을 연속적으로 단순화하고 가속화하는데, 이는, 이러한 방식으로, 샘플과 함께 각각의 테스트 셀만이 교환되어야 하지만, 일련의 제조된 테스트 셀의 연속적인 측정 전에 액체 레벨의 조정이 단지 한번 수행되어야 하기 때문이다. 이러한 종류의 간단하고 알려진 장치는 사양 NWSP 242.0.R2 (15) 의 페트리 접시를 공급하는 베이스 출구를 갖는 저장통 또는 호스 연결에 의해 액체를 갖는 필적하는 용기이며, 페트리 접시 또는 필적하는 용기 내의 액체의 수준은 침지된 튜브에 의해 저장통의 배출을 통해 조정될 수 있다. 그러한 장치는, 예를 들어, EP 1 611 949 A1 의 도 1 에 도시되며, 이는, 부수적으로, 사양 NWSP 242.0.R2 (15) 에 따른 장치의 수정의 일 예이며, 이에 의해 사양 NWSP 242.0.R2 (15) 에 따른 장치의 동일한 결과가 또한 동일한 샘플 부피, 압력 및 측정 시간으로 달성된다. 저장통 내의 통기 관의 하단부는 측정 장치 내의 액체 수위와 항상 동일한 수위에 있고, 따라서 이는 저장통 내의 통기 관을 이동시킴으로써 조정될 수 있다. 동일한 물리적 원리를 이용하여, EP 1516884 82 에서의 액체 수위는 또한 저장통 및 침지관에 의해 측정 장치에서 일정하게 유지되지만, 이 경우 샘플의 다른 성질의 결정을 위해 샘플 위의 액체 수위가 된다.
액체를 보충하기 위한 이러한 저장통의 추가적인 장점은 저장통이 밸런스 상에 배치될 수 있고, 따라서 샘플에 의해 흡수되는 액체의 양이 중량 측정으로 직접 결정될 수 있다는 것이다. 밸런스 상의 저장통 연결은 자중에 의한 측정이 크게 왜곡되지 않도록 선택된다. 일반적으로 외경 6 mm 정도의 비교적 얇은 실리콘 호스가 양호한 적합성을 갖는다.
방법 설명에 따르면, 초흡수제의 AAP 는 0.7 psi (49 g/cm2, 4826 Pa) 의 압력 하에서 NWSP 242.0.R2(15) 로 측정되고, 통상적으로 "AAP 0.7 psi" 또는 "AUL 0.7 psi" 로 지칭되는 값을 제공한다. 그러나, 측정 장치에 사용되는 웨이트를 변화시킴으로써 다른 압력을 설정하는 것도 가능하다. 보다 일반적으로 측정되고 보고된 것은, 특히 0.3 psi (21 g/cm2, 2068 Pa) 의 압력에서 유사하게 결정된 AAP 0.3 psi 이다. 다른 압력에서의 값, 예를 들어 AAP 0.1 psi (7 g/cm2, 689 Pa) 또는 AAP 0.9 psi (63 g/cm2, 6205 Pa) 은 적절한 웨이트의 변화에 의해 유사하게 결정된다. 웨이트없이, "AAP 0 psi" 또는 AAP 0.0 psi (0 g/cm2, 0 Pa) 를 결정할 수 있다. 이러한 산업 분야에서, psi 단위의 압력 수치를 포함하는 명칭은 국제 표준이므로, 이하에서는 메트릭 값에 대한 추가 수치의 반복은 생략하기로 한다. 압력 수치는 또한 절대 압력 또는 주위 압력이 아닌 웨이트의 결과로서 초흡수제에 대한 압력에만 항상 기초한다.
본 발명의 방법의 바람직한 실시예는 원칙적으로 NWSP 242.0.R2(15) 에 따른 AAP 측정이며, 그러나, AAP 값은 더 높은 압력에서 먼저 결정되고, 이어서 측정 장치에서 사용되는 웨이트가 감소되어, 더 낮은 압력에서 적어도 하나의 추가 AAP 값을 결정한다. AAP 0.7 psi 를 먼저 결정하고, 이어서 웨이트를 감소시키고 AAP 0.3 psi 를 결정하고, 마지막으로 웨이트를 제거하고 AAP 0 psi 를 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 결정된 것은 주어진 압력에서 각각의 측정 시간 - 바람직하게는 60분 - 후에 흡수된 식염수의 총 질량뿐만 아니라, 흡수된 질량도 시간의 함수로서 등록된다.
시간의 함수로서 흡수된 액체의 양을 가능하게 하기 위해, NWSP 242.0.R2(15) 에서와 달리, 테스트 셀은 칭량되지 않고, 대신에 NWSP 242.0.R2(15) 에 따른 장치에서, 그 안에 사용된 페트리 접시 또는 테스트 셀이 필터 플레이트 상에 서 있는 다른 접시 (방법 설명, 포인트 6.1) 가, 전술한 바와 같이 또한 예를 들어 EP 1 611 949 A1 의 도 1 에 도시된 바와 같이, 밸런스에 서있는 0.9 중량% 식염수 수용액이 흡수되도록, 연통 튜브, 바람직하게는 호스, 예를 들어 실리콘 호스에 의해 저장 용기에 연결된다.
이에 따라, 초흡수제에 의해 흡수되는 액체의 양을 연속적으로 중량적으로 검출할 수 있다. 이는 일정한 시간 간격으로, 예를 들어 매 초마다 병의 현재 중량의 출력을 컴퓨터에 전송하는 디지털 밸런스를 사용함으로써 간단한 방식으로 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 침지 튜브가 사용되며, 특히 하단부에서, 그 직경은 저장통에 들어가는 큰 기포의 "펄스" 가 아니라, 미세 기포의 스트림을 유도한다. 이는 비교적 큰 기포에 의해 야기되는 밸런스로부터 의 측정의 변동을 방지한다. 이러한 통에서의 급격한 압력 균등화에 의한 왜곡은 통계적으로 평가된 측정을 반드시 왜곡시키지 않고, 불필요하게 평가, 특히 자동 평가를 어렵게 할 수 있다. 그러나, 일반적으로 침지 튜브로서 연속 모세관을 사용하는 것은 불필요하다. 예를 들어, 사용되는 침지 튜브는 그 하단부에서 팁으로 인출된 유리 튜브이다. 그러나, 다른 가능한 실시예도 있다; 예를 들어, 스톱퍼가 드릴링된 실리콘 호스 또는 일반적으로 수축부를 갖는 임의의 형태의 튜브를 사용하는 것도 가능하다. 최적의 지오메트리는 몇 가지 루틴 테스트에 의해 가스 공급부에서의 허용가능한 펄스 정도 및 특정 측정 셋업에 적응될 수 있다. 그러나, 충분한 가스가 저장통에 들어갈 수 있도록 하기 위해서는, 초흡수제에 의한 액체에 대한 흡수율이 가스 공급에 의존하지 않고 초흡수제 단독에 의존해야 한다.
측정의 수행 과정에서, NWSP 242.0.R2 (15) 에 따른 정적 과정에서와 같이, 페트리 접시 또는 다른 접시 내의 액체 레벨이 충분히 높아서, 심지어 테스트 셀 내로 수압정적으로 강제되거나 필터 플레이트 상에 서있는 액체없이 필터 플레이트가 완전히 소킹되도록 보장되어야 한다. 따라서, 침지 튜브의 하단부는, NWSP 242.0.R2 (15) 에 설명된 바와 같이, 필터 플레이트의 상부 에지의 레벨에 서도록, 저장통에서의 이동 또는 저장통의 높이 변화에 의해 그의 높이의 견지에서 조정되어야 한다. 게다가 또는 대신에, 측정 장치의 높이를 조정하는 것도 물론 가능하다.
또한, 필터 플레이트의 상부 에지, 및 따라서 페트리 접시 또는 다른 접시가 수평임을 보장해야 한다. 따라서, 액체 레벨의 높이 조절 뿐만 아니라, 페트리 접시 또는 다른 접시가 또한 그의 높이의 견지에서, 더욱 바람직하게는 또한 저장통의 높이 변화 또는 저장통내의 이동가능한 침지 튜브에 의한 경사의 견지에서 조절될 수 있는 경우에 일반적으로 유리하다. 가장 간단한 경우에, 이를 위해, 페트리 접시가 있는 테스트 셀을 랩잭 상에 배치한다. 하지만, 개별적인 높이 조절이 더 좋다. 이러한 계기 피트는 공지되어 있고 수많은 조각의 장비에 대해 표준이다. 예를 들어, 회전 가능한 나사식 볼트가 프레임의 내부 나사산에 배치될 수 있고, 그 하단부에는 구조물이 놓인다. 이런 종류의 3피트를 갖는 프레임이 가장 쉽게 조절된다. 이는 또한 필터 플레이트와 그 위에 테스트 셀이 배치되는 접시와 함께 단일-피스 구조일 수 있다.
그 후, 액체 레벨의 높이는 테스트 셀의 베이스 구조물의 피트 및 저장통 내의 침지 튜브의 하단부의 높이를 조정함으로써 (또는 전체 통의 높이를 변경함으로써) 설정된다.
본 발명의 유리한 실시예에서, NWSP 242.0.R2(15) (방법 설명 포인트 6.2) 의 설명에 따라 사용된 필터 플레이트는 천공된 플레이트로 대체된다.
천공된 플레이트는, 압력 하에서 본 발명의 흡수도의 결정을 위해 사용되는 액체에서 용해성이거나 팽윤성이 없고 또한 측정의 왜곡이 없거나 천공된 플레이트를 바람직하지 않은 주파수로 교체할 필요가 없는 정도로 이 액체에 대해 내부식성인 임의의 재료로 제조될 수 있다. 원칙적으로 예를 들어 석재, 세라믹, 금속, 목재, 유리, 석영, 플라스틱을 사용할 수 있다. 사용되는 재료의 표면은, 예를 들어 친수화, 에나멜화되거나 또는 항미생물성 코팅될 수 있다. 장치 내의 불순물 또는 기포를 쉽게 볼 수 있도록 하기 위해, 투명 또는 투시 재료가 바람직하다. 이들의 예로는 폴리카보네이트, 폴리메타크릴레이트, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 및 유리 또는 석영과 같은 투명 또는 투시 무기 수불용성 물질이 있다.
이러한 천공된 플레이트는 적어도 3 mm, 바람직하게는 적어도 5 mm, 및 최대 20 mm, 바람직하게는 최대 15 mm 의 두께를 갖는다. 두께는, 예를 들어, 6 mm 또는 10 mm 이다.
천공된 플레이트는 테스트 셀로의 액체의 방해받지 않는 통과를 허용하는 홀들을 갖는다. 이 홀들은 임의의 원하는 형상을 가질 수도 있다. 드릴링에 의한 제작이 쉽고 청소도 쉬운 둥근 홀들이 바람직하다. 홀들은 일반적으로 적어도 0.5 mm, 바람직하게는 적어도 1 mm, 및 최대 5 mm, 바람직하게는 최대 3 mm 의 직경을 갖는다. 직경은, 예를 들어, 2 mm 이다. 다른 홀 횡단면 형상을 선택한 경우, 일반적으로 그 개구 영역이 지정된 지름을 가진 홀의 개구 영역에 대응하도록 크기가 선택된다.
홀들의 분포는 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다. 천공된 플레이트 위에 균일한 분포가 바람직하다. 천공된 플레이트를 사용할 때 NWSP 242.0.R2(15) 에 따른 유리 프릿을 사용한 것과 동일한 측정 결과가 초흡수제에 대해 얻어지도록 천공 플레이트에 대해 홀의 개수, 형상 및 배열을 분포시켜야 한다. NWSP 242.0.R2 (15) 에 정의된 측정된 정확도 내에서 이러한 결과가 달성되지 않으면, 홀들의 수는 증가되어야 하고, 플레이트의 영역에 대한 홀들의 분포는 균질화되어야 하고 그리고/또는 이들의 단면은 증가되어야 한다. 이것이 테스트 셀을 지지하는 천공 플레이트의 능력을 그의 표면이 더 이상 편평하지 않는 정도로 감소시킨다면, 그의 두께는 증가되어야 한다.
NWSP 242.0.R2(15) 에 따라 천공 플레이트 및 유리 프릿으로 얻어진 측정치가 초흡수제에 대해 동일하지 않아야 하더라도, NWSP 242.0.R2(15) 에 따라 확인된 측정치와 천공 플레이트에 의해 확인된 측정치의 선형 상관관계가 존재하기에 충분하다. 측정 결과의 상관도가 선형이고 적어도 0.90, 바람직하게는 적어도 0.95, 가장 바람직하게는 0.98 내지 1.00 의 상관 계수 (r2) 를 갖도록 천공 플레이트에서의 홀들의 개수, 직경 및 위치를 선택하는 경우, 이들 두 방법에 의해 얻어진 결과들 사이에 공지의 고정된 관계가 존재하여, 이들은 상호 변환되고 평가될 수 있다.
6 mm 의 두께, 89.5 mm 의 직경을 갖는 플렉시글라스로 구성되고 각각의 직경이 2 mm 인 동심원으로 배열된 52개의 둥근 홀들 (드릴홀들) 이 제공된, 도 1 에 도시된 천공된 플레이트 (7) 의 일반적인 형상을 갖는 천공된 플레이트를 갖는 본 발명의 방법에서 양호한 결과가 달성되었다.
도 1 은 최저점에서 측면 홀을 통해 본체 (1) 내로 도입되는 피드 튜브 (5) 에 연결되는 중앙 원뿔형 함몰부 (2) 를 갖는 본체 (1) 의 평면도를 도시하고, 도 2 는 단면을 도시한다.
도 3 은 AAP 0.7 psi (제 1 섹션, t = 0 내지 3600초), AAP 0.3 psi (중간 섹션, t = 3600 내지 7200초) 및 AAP 0.0 psi (마지막 섹션, t = 7200 내지 10800초) 의 결정을 유도하는 웨이트를 갖는 본 발명의 AAP 결정에서의 샘플의 측정을 도시한다.
도 4 는 확인된 상관관계를 나타낸다.
도 5 는 상관관계를 보여준다.
도 3 은 AAP 0.7 psi (제 1 섹션, t = 0 내지 3600초), AAP 0.3 psi (중간 섹션, t = 3600 내지 7200초) 및 AAP 0.0 psi (마지막 섹션, t = 7200 내지 10800초) 의 결정을 유도하는 웨이트를 갖는 본 발명의 AAP 결정에서의 샘플의 측정을 도시한다.
도 4 는 확인된 상관관계를 나타낸다.
도 5 는 상관관계를 보여준다.
도 1 및 도 2 는 통합된 접시 및 천공된 플레이트를 갖는 본 발명에 따라 사용되는 측정 셋업에서의 베이스 구조물의 예시적인 구성을 도시한다.
도 1 은 최저점에서 측면 홀을 통해 본체 (1) 내로 도입되는 피드 튜브 (5) 에 연결되는 중앙 원뿔형 함몰부 (2) 를 갖는 본체 (1) 의 평면도를 도시하고, 도 2 는 단면을 도시한다. 중앙 함몰부 (2) 주위의 환형 채널 (3) 은 마찬가지로 측면 홀을 통해 본체 (1) 내로 도입되는 출구 튜브 (4) 에 연결된다. 중앙 원뿔형 함몰부 주위에서, 본체는 제거가능한 천공 플레이트 (7) 를 위한 장착부로서 작용하는 칼라 (6) 를 갖는다. 칼라의 깊이는 천공 플레이트의 두께와 동일한 크기로 형성되어, 그 표면이 본체 (1) 의 표면의 평면에 놓인다. 본체의 나사산구비 홀들에는 상단부에서 스크류드라이버를 위한 슬롯을 갖는 3개의 나사산구비 볼트들 (8) 이 배치되어서, 본체는 나사산구비 볼트들에 기대고 또한 그 높이를 변경하고 스크류드라이버에 의해 이들을 터닝시킴으로써 수평 정렬하는 것이 가능하다. 물론 수동으로 돌릴 수 있는 그립 또는 피트를 고정시킨 나사산구비 볼트들을 사용하거나, 모터에 의해 높이 조정을 수행하는 것도 가능하다. 나사산구비 볼트 이외의 높이 조정도 마찬가지로 사용될 수 있다. 장치가 기계적으로 안정하고 정렬가능한 경우, 높이 조정 방식은 본 발명에 필수적이지 않다. 이러한 높이 조정 장치는 공지되어 있으며; 예로는 유압 장치, 에어 쿠션, 액체 쿠션, 코그/랙 장치, 케이블 또는 전자기 장치가 있다.
도 2 는 장치의 단면을 도시한다. 여기서는, 도 1 에 도시된 바와 달리, 단면의 평면에는 피드 (5) 및 드레인 (4) 그리고 나사산구비 볼트들 (8) 중 하나가 도시되어 있으나, 이는 시공 목적상 반드시 필요한 것은 아니며, 공간 상의 이유로 장치의 제작 및 작동에 오히려 불리하다.
초흡수제를 갖는 실제 테스트 셀은 천공 플레이트 상에 놓인다. 피드 (5) 는 호스에 의해 밸런스 상의 저장조 용기에 연결되고, 드레인 (4) 은 마찬가지로 흡수되지 않은 액체를 수용하기에 충분한 크기, 이상적으로는 적어도 흡수될 액체를 위한 저장조 용기의 수집 용기에 연결된다.
이러한 베이스 구조물의 치수는 원하는 테스트 셀에 관하여 조정되어야 한다. NWSP 242.0.R2 (15) 는 직경 60mm 의 테스트 셀에 대해 80mm 의 필터 플레이트의 최소 직경을 규정한다. 예를 들어, 직경 160 mm 의 본체 (1) 에 배치된 직경 90 mm 의 천공 플레이트 (7) 를 갖는 이러한 테스트 셀 직경에 대해 양호한 결과가 얻어졌다. 바람직하게는, 드레인 (4) 의 직경은 피드 (5) 의 직경보다 크다. 예로서 언급된 직경 160 mm 의 본체 (1) 에 대해, (저장통에 연결하기 위해 외경 6 mm 의 실리콘 호스에 끼워지도록) 외경 4 mm 의 피드 및 외경 6 mm 의 드레인이 유용한 것으로 밝혀졌다.
NWSP 242.0.R2(15) 에 언급된 필터 플레이트보다는 천공 플레이트 (특히 천공된 플렉시글라스 플레이트) 로 본 발명의 실시예에서 액체 레벨의 정확한 조절을 확인하는 실제로 잘 확립된 경험-기반 방법은, 플레이트가 안에 놓인 상태에서 저장통, 저장통 및/또는 접시 (예를 들어, 도 1 및 2 에 따른 본체 (1)) 에서 침지 튜브의 상승 또는 하강시에 플레이트의 상부측 상의 홀들의 출구에서 형성되는 액적을 관찰하는 것이다. 플레이트의 크기와 모양의 NWSP 242.0.R2 (15) (방법 설명 포인트 6.12) 의 설명 (표준 실험실 "블랙 밴드" 여과지는 적합성이 좋은 여과지의 예임) 에 따라 사용되는 여과지가 플레이트 위에 놓이면, 플레이트의 홀들을 통과한 액체가 그에 의해 흡수된다. 여과지를 칭량함으로써, 이 흡수된 액체의 양을 결정할 수 있다. 5분의 필터지의 접촉시간 후에 플레이트직경 90 mm 에서 1.5 내지 2.5 g 인 경우, 높이 조절이 정확하다. 이보다 낮으면 접시가 너무 높거나 저장 용기 또는 침지 튜브의 하단부가 너무 낮으며, 이보다 높으면 접시가 너무 낮거나 저장 용기 또는 침지 튜브의 하단부가 너무 높다. 더 크거나 더 작은 플레이트의 경우, 그램 값은 그에 대응하여 조정되어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, NWSP 242.0.R2(15) 에 따라 필터 플레이트와 테스트 셀 사이에 배치된 여과지는 필요하지 않다. 특히 천공 플레이트, 예를 들어 천공 플라스틱 플레이트를 갖는 실시예에서, 필수적인 것으로 발견되지 않았다.
각각의 측정 시간 - 바람직하게는 60분 - 후의 웨이트의 변화는 각각의 더 높은 압력에 대해 사용된 웨이트를 제거하고 각각의 더 낮은 압력에 대한 웨이트에 즉시 배치함으로써 이루어질 수 있다. 웨이트는 더 높은 압력에 대한 추가 웨이트에 해당하는 부분만 제거되도록 분할될 수 있다. NWSP 242.0.R2(15) 의 포인트 6.5 (59 mm 의 플런저 직경) 의 예에서, 1340 g 의 웨이트는 AAP 0.7 psi 의 결정을 위해 명시되고, 574 g 의 웨이트는 AAP 0.3 psi 의 결정을 위해 명시된다. 따라서, 본 발명의 방법에서, (이러한 플런저 직경으로) 1시간 동안 측정 후 1340 g 의 웨이트를 제거하고 이를 574 g 의 웨이트로 대체하는 것이 가능하지만, 마찬가지로 AAP 0.7 psi 의 측정 후 제거되는 574 g 의 웨이트 및 766 g 의 추가 웨이트를 사용하여 셀 내에서 AAP 0.3 psi 의 후속 측정을 위해 574 g 의 웨이트를 남기는 것이 가능하다. 다른 또는 2 초과의 압력들에서 측정을 위한 다른 웨이트들 또는 웨이트들의 조합들이 유사하게 용이하게 계산될 수 있다. 최종 비칭량 측정 ("AAP 0 psi" 또는 "AAP 0.0 psi") 의 경우, 모든 웨이트들이 제거된다.
웨이트의 재질은 대부분 중요하지 않다. 금속 웨이트가 종종 사용되며, 특히 스테인레스 강으로 만든 웨이트가 사용된다. 모든 웨이트나 부분 웨이트가 동일한 재질로 구성될 필요는 없다. 그러나, 부분 웨이트들이 사용되는 경우, 선택된 가장 낮은 0 이 아닌 압력에서 AAP 의 결정을 위해 사용되는, 샘플 상에 놓이는 가장 낮은 부분 웨이트가 플라스틱으로부터 제조되고, 다른 웨이트가 부피를 절약하기 위해 금속, 특히 스테인레스 강과 같은 더 조밀한 재료로부터 제조되는 것이 유리할 수 있다. 가장 낮은 웨이트를 플라스틱으로부터 제조하는 것은 보다 쉬운 처리, 특히 하측의 성형을 가능하게 한다. 또한, 이러한 웨이트가 제거될 때 팽윤된 초흡수제의 점착을 방지하기 위해 소수성 플라스틱을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 적합한 물질은, 예를 들어 폴리할로올레핀 중합체, 예를 들어 부분적으로 또는 완전히 플루오르화된 중합체, 예컨대 PTFE (예를 들어, 테플론®), 또는 달리 플루오르화된 부분적으로 알콕시화된 중합체, 예컨대 PFA (예를 들어, 테플론®-PFA) 이다.
샘플은 동일한 샘플을 유지하는데, 이는 압력 레벨이 변경될 때 교환되지 않는다는 것을 의미하며; 대신에, 개별 압력 단계에서의 측정은 동일한 테스트 셀 내의 동일한 샘플로 연속적으로 실행된다.
본 발명의 방법에서 압력 변화는 효율적으로 자동화될 수 있다. 예를 들어, 웨이트는 로봇 아암에 의해 교환될 수 있거나, 또는 이전의 더 높은 압력 레벨에 사용된 추가적인 웨이트는 그럼으로써 제거될 수 있다. 또한, 적절한 웨이트로 테스트 셀에 대해 가압하는 기계적, 유압 또는 전기적으로 구동되는 플런저로 웨이트를 대체하는 것이 가능하다.
본 발명의 방법에서, 테스트 셀 내의 압력은 개별 압력 레벨들 사이에서 일정하게 저하된다. 일단 초흡수제가 액체를 흡수하면, 이를 다시 쉽게 방출하지 않는다; 또한, 본 발명의 방법에 사용되는 시험 셀에서, 제공된 액체는 흡수되지만, 일단 그 안에서 밸런스의 저장통 내로 다시 가압되지 않거나 또는 적어도 완전히 가압되지 않을 것이며, 따라서 초흡수제가 압력이 증가될 때 대응하는 정도로 액체를 다시 방출하더라도 측정에서 정확하게 검출되지 않을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 테스트 셀의 내부와 동일한 면적 및 형상의 여과지 또는 다른 얇은 부직포, 즉 전형적으로 원통형인 테스트 셀의 경우에 테스트 셀의 내부 직경을 갖는 원형 여과지가 테스트 셀 내의 초흡수성 샘플 상에 배치된다. 이를 위해 NWSP 242.0.R2(15) (방법 설명 포인트 6.12) 와 같은 여과지를 사용한다. 적합한 여과지의 예로는 표준 실험실 "블랙 밴드" 여과지가 있다. 경험상 여과지에 흡수되는 액체의 양이 초흡수제에 흡수되는 액체에 비해 너무 적어 측정이 크게 왜곡되지 않는 것으로 나타났다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 스페이서는 웨이트의 하측과 그 위에 놓인 초흡수제 또는 여과지 사이에 배치되고, 그 효과는 웨이트가 초흡수제 또는 여과지 상에 완전히 평평하게 놓이지 않는다는 것이다. 원칙적으로, 적절한 스페이서는 적어도 한 지점에서 여과지와 웨이트 사이에 갭을 확립하는 적어도 하나의 물체이지만, 왜곡을 피하기 위해, 그 자체가 임의의 액체를 흡수하지 않고 바람직하게는 측정이 통상적인 오차 범위를 넘어 왜곡되지 않는 그러한 낮은 웨이트이다; 그렇지 않으면, 샘플 상의 스페이서의 웨이트에 의해 생성된 압력은 측정을 위한 계산에 포함되거나 더 낮은 웨이트에 의해 보상되어야 하고 스페이서는 AAP 0.0 psi 의 측정을 위해 제거되어야 한다. 가장 간단한 경우에, 적절한 스페이서는 여과지와 웨이트 사이에서 바람직하게는 구부러진, 예를 들어 하나 이상의 종이 클립의 얇은 와이어의 조각일 뿐이다. 그러나, 바람직하게는, 초흡수제 또는 여과지와 접촉하는 플런저 또는 웨이트의 하측은 상응하게 비평면 구성을 가져, 엘리베이션이 스페이서로서 존재한다. 이는, 예를 들어, 평행하거나 동심인 홈들의 머시닝에 의해 실행된다. 적합한 홈은 적어도 0.5 mm, 최대 5 mm, 예를 들어 2 mm 만큼 서로로부터 이격된 적어도 1 mm, 최대 5 mm, 예를 들어 2 mm 의 깊이의 홈이다. 홈의 플랭크는 표면에 대해 직각일 수 있지만, 플런저가 상승될 때 여과지가 다시 접착될 정도로 편평하지 않다면, 더 편평한 각도를 가질 수도 있다. 예를 들어, 하측에 폭 2 mm, 깊이 2 mm 및 세퍼레이션 2 mm 의 평행한 홈들을 갖는 플런저들로 양호한 결과가 얻어졌다. 부분 웨이트들이 사용되는 경우, 선택된 가장 낮은 0이 아닌 압력에서 AAP의 결정을 위해 사용되는 가장 낮은 부분 웨이트의 하측을 이러한 방식으로 스페이서로 구성하는 것이 충분하다.
두 가지 후자의 조치, 즉 하측에서의 스페이서와 플런저 또는 웨이트와 초흡수성 샘플 사이의 여과지는 상승될 때 팽창된 초흡수제가 웨이트 또는 플런저의 하측에 붙는 것을 방지한다. "AAP 0.0psi" 의 결정, 즉 측정의 결론에 대한 압축 스트레스없이 초흡수제의 흡수능을 판단하면, 이러한 고착은 쉽게 이 값의 왜곡으로 이어질 것이다. "AAP 0.0 psi" 가 결정되지 않으면, 이 두 가지 조치는 측정에 기여하지 않으므로 무시할 수 있지만, 압력 하에서 측정을 왜곡하지 않거나 적어도 크게 왜곡하지 않는다.
또한, 플런저 또는 웨이트의 하측의 외부 에지들을 절단하기 위해, 즉 이들을 모두 둥글게, 예를 들어 45°의 각도로 테이퍼링하기 위해 취급하는 것이 유리할 수 있다.
경험은 (두께 6 mm, 직경 89.5 mm, 동심원으로 배열된 52개의 홀들을 갖는 플렉시글라스로 제조된 천공된 플레이트를 포함하고, 각각의 직경 2 mm 인) NWSP 242.0.R2(15) 의 설명에 대해 각각 바람직한 실시예에서 본 발명의 방법에 의해 측정된, 하나의 압력에서 각 경우 60분 후에 누적된 액체 질량이 0.5 g/g 이하의 변동을 갖는 NWSP 242.0.R2(15) 에 따라 정확히 측정할 때 동일한 압력에서 얻어진 값에 상응한다는 것을 보여주었다.
검사된 초흡수제의 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 는 Q(t) = Qmax (1-e-kt) 또는 Q(t) = Qmax (1-e-t/T) (여기서, Q(t) 는 시간 t 에서의 초흡수제의 액체 흡수이고, Qmax 는 일반적으로 적어도 4T, 바람직하게는 적어도 5T 의 측정 시간 t 후에 획득되는, 주어진 압력에서의 초흡수제의 최대 액체 흡수임) 에 따른 시간-의존 팽윤 특성으로부터 계산될 수 있다. 일반적으로, 표준 초흡수제의 경우에, 최대 90분, 일반적으로 최대 60분 또는 최대 30분 중 하나의 측정 시간은 측정 시간의 이러한 최소 지속시간을 달성하고 초과하기에 충분하다. 주어진 압력에서 60분 동안 측정하는 것이 바람직하다. 이러한 측정 시간 후에, 모든 실제 경험은 Qmax 의 값에 더 이상 임의의 측정가능하거나 적어도 임의의 상당한 변화가 없다는 것을 보여준다. 실제로, 이론적으로 가능한 예외적인 경우들에서, 이 측정 시간 후에도 그 안에 임의의 상당한 변화가 있어야 한다면, 측정 시간은 상응하게 연장되어야 한다.
평가는 기울기 -k 또는 -1/T 에 가장 적합한 선을 사용하는 그래프 방법에 의해 방정식들을 선형화한 후에 또는 방정식에 의한 측정 데이터의 회귀로부터 표준 컴퓨터 소프트웨어에 포함된 회귀 툴에 의해 수행될 수 있다. 이는 제 1 팽윤에서, 즉 최고 압력에서 확인된 일련의 측정 지점들로부터 이미 계산될 수 있다.
또한, 동일한 원리에 의해 각각 저압에서 측정된 데이터를 평가할 수도 있다. 이를 위해, 개별적인 곡선들은 식 Q(t) = Qmax (1-e-(t-t2+t1)/T) 에 의해 개별 섹션들 (압력 스테이지 당 하나) 로 분할된다. 전술한 바와 같이, Q(t) 는 시간 t 에서의 초흡수제의 액체 흡수이고, Qmax 는 주어진 압력에서의 초흡수제의 최대 액체 흡수이고, k 는 팽윤 상수이고, T 는 특성 팽윤 시간이고, t2 는 웨이트 하강 시간이다. 시간 t1 은 웨이트의 어떠한 변화없이 시간 t2 에서 획득되는 흡수된 체적을 제공하는 측정 곡선의 각각의 후속 섹션에 대한 가상 시작 시간이다. 따라서, 검사된 초흡수제에 대해, 각각의 곡선 섹션에 대한 특성 파라미터 및 대응하는 T 값이 결정된다. 이러한 평가의 일례는 웨이트의 제 1 저하 후의 측정을 위해 도 3 에 도시되어 있다. 도 3 은 AAP 0.7 psi (제 1 섹션, t = 0 내지 3600초), AAP 0.3 psi (중간 섹션, t = 3600 내지 7200초) 및 AAP 0.0 psi (마지막 섹션, t = 7200 내지 10800초) 의 결정을 유도하는 웨이트를 갖는 본 발명의 AAP 결정에서의 샘플의 측정을 도시한다. 시간 t2 0.3 psi 는 웨이트의 제 1 저하 시간, 즉 AAP 0.3 psi 의 측정의 실제 시작이다. 시간 t1 0.3 psi 는, AAP 0.3 psi 단독의 측정의 경우에, 여기서 수행되는 시간 t2 0.3 psi 에서의 측정에서 이미 흡수되었던 것과 동일한 양의 액체가 흡수된 (가상) 시간이다. 이는 AAP 0.7 psi 의 이전 측정으로 인해 여기에 존재하지 않는 순수한 AAP 0.3 psi 측정에 대한 측정 곡선의 일부가 계산에 의해 추가될 수 있고 전체 곡선이 평가될 수 있다는 것을 의미한다. 이는 측정 곡선의 추가 섹션들에 대해 유사하게 수행된다. 따라서, 제 1 압력 레벨보다 낮은 압력에서 측정된 곡선 섹션들은 각각의 압력 레벨에서 시작으로부터 측정된 곡선과 비교하여 각각의 곡선의 누락 부분을 상기 식으로 회귀함으로써 보충되고, AAP 및 t 의 원점을 향해 좌측으로 시프트된다. 따라서, 개별 압력 레벨들에 대해 획득된 곡선들은 개별 압력 레벨들에서 개개의 개별 측정의 경우에 획득될 곡선들에 대응하고, 마찬가지로 평가될 수 있다.
본 발명의 방법은 팽윤을 제한하는 외부 압력의 단계적 감소의 경우에, 팽윤 초흡수제가 도 3 에 도시된 것과 유사한 특성 팽윤 곡선을 생성한다는 사실을 이용하며, 그의 형상 및 특성은 단지 힘든 방식으로 확인될 수 있는 초흡수제의 다른 파라미터, 특히 초흡수제의 투과성에 의존하는 것들과 상관된다. 이는 탐색된 파라미터들의 간접 확인을 위한 측정의 비교적 간단한 자동화를 허용한다. 탐색되는 파라미터들은 또한 본 발명에 따라 측정된 팽윤 곡선의 이미지 분석을 통해 상관될 수 있다.
본 발명에 따라 결정되는 파라미터는, 예를 들어, 특정 값만큼 초흡수성 입자 층의 팽윤을 위한 시간이다. 이러한 종류의 파라미터는 EP 2 535 027 A1 의 13 내지 18 페이지에 기재되어 있는 시험 방법 "K(t) 시험 방법 (Dynamic Effective Permeability and Uptake Kinetics Measurement Test Method)" 에서 T5, T10 및 T20 으로 설명된다. 본 발명에 따라 결정될 파라미터의 추가 예는, 예를 들어 SFC (식염수 흐름 유도성) 로서 결정될 수 있는 초흡수제의 투과성이다.
실제 사용을 위한 평가 방법에 대한 더욱 가능한, 특히 간단하고 바람직한 기초는 2개의 상이한 압력에서 본 발명에 따라 측정된 흡수능 사이의 차이의 크기이다. 0 이 아닌 압력에서 그리고 압력없이 흡수능 사이의 차이의 크기의 사용이 바람직하다. 낮은 압력에서의 흡수능은 일반적으로 높은 압력에서의 흡수능보다 높으며, 따라서 크기는 낮은 압력에서의 흡수능으로부터 높은 압력에서의 흡수능을 감산함으로써 확인된다. 예를 들어, 따라서 확인되는 것은 AAP 0.0 psi 와 더 높은 압력 하에서 측정된 적어도 하나의 추가 AAP, 예를 들어 AAP 0.3 psi 또는 AAP 0.7 psi 사이의 차이이다. 이러한 차이의 크기는 많은 경우에 선형 또는 비선형 방식으로 추구되는 파라미터와 간단한 방식으로 상관될 수 있다. 상이한 압력들에서의 초흡수제의 이러한 흡수능 및 이에 따른 그 차이의 크기 또한 용이하게 그리고 양호한 정밀도로 확인될 수 있는 한편, 추구되는 파라미터의 직접적인 결정은 훨씬 더 큰 실험적 복잡성 및 비용을 수반할 수 있다. 상이한 압력들에서의 흡수능의 결정 및 그 차이의 크기의 높은 정밀도는 모든 압력 레벨들에 걸쳐 동일한 초흡수성 샘플의 지속적인 사용에 의해 또한 야기되는데, 그 이유는 변화하는 모든 것이 웨이트이지만, 표준 시험 방법에서의 경우와 같이 측정될 샘플의 교환이 없기 때문이다.
서로 다른 투수성을 갖는 적어도 3종의 초흡수제의 파라미터를 측정하여, 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T, 또는 서로 다른 2개의 압력에서의 흡수능 차이의 크기를 추가로 확인함으로써, 파라미터와 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 또는 서로 다른 2개의 압력에서의 흡수능 차이의 크기 사이의 상관 관계 (교정 곡선) 를 확인할 수 있다. 상관 관계의 정확도는 측정된 상이한 투과성을 갖는 초흡수제들의 수를 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 평가는 최적의 핏팅 라인을 사용하거나 컴퓨터 프로그램을 사용하여 그래프로 수행될 수 있다.
상관 관계를 확립하는데 사용되는 초흡수제의 파라미터는 평균에서 바람직하게는 ± 10%, 보다 바람직하게는 ± 25%, 가장 바람직하게는 ± 50% 범위를 포함해야 한다. 파라미터가 투과성과 상관되고 따라서 상이한 투과성의 초흡수제들이 상관성을 확인하기 위해 사용되는 경우, 상이한 투과성의 이러한 초흡수제들은 표면 후가교결합에서의 표면 후가교결합제의 양을 변화시킴으로써 생성될 수 있다. 그렇지 않으면, 이들은 최대 구조적 유사성을 가져야 하고, 특히 동일한 생산 공정으로부터, 즉 필적하는 후처리를 갖고서 모두 니더 또는 액적화 또는 현탁 또는 벨트 중합 공정으로부터 오는 것이어야 한다. 표면 후가교는 예를 들어 논문 ["Modern Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz and A. T. Graham, Wiley-VCH, 1998, pages 97 to 101] 에 기재되어 있다.
본 발명은 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 과 투과성-의존 파라미터 사이에 상관 관계가 있다는 발견에 기초한다. 본 발명은 또한 상이한 압력 하에서 확인된 AAP 값의 차이의 크기와 투과성, 또는 투과성과 상관되는 파라미터 사이에 마찬가지로 상관이 있다는 추가의 발견에 기초한다.
투과성은 수성 용액에 대한 팽윤된 초흡수제 층의 투과성을 나타낸다. 초흡수제의 높은 투과성은 높은 비율의 초흡수제를 갖는 기저귀에서 중요하다. 투과성은 예를 들어 식염수 흐름 유도성 (SFC) 또는 겔 층 투과성 (GBP) 으로서 측정될 수 있다.
초흡수제 층의 팽윤은 항상 또한 사용되는 초흡수제의 투과성에 의해 영향을 받는다. 비교적 불투과성인 초흡수제 층은 수용액의 통과를 방지하여 초흡수제의 완전한 팽윤을 방지한다. 이러한 파라미터는 예를 들어 EP 2 535 027 A1 의 13 내지 18 페이지에 기재되어 있는 "K(t) 시험 방법 (Dynamic Effective Permeability and Uptake Kinetics Measurement Test Method)" 에 따른 20 g/g 의 액체 흡수 (T20) 이다.
시험 방법의 개별 단계를 쉽게 자동화할 수 있다. 또한, 시험 방법은 단일 측정에 의한 초흡수제의 추가 파라미터들의 동시 측정을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명의 방법은 특히 초흡수제의 연속 제조에서 저렴한 일상 분석을 가능하게 한다.
본 발명에 따라 확인된 흡수능 값들로부터 본 발명에 따른 상관관계에 의해 용이하게 결정될 수 있는 추가의 파라미터는 겔 강도이다. F. L. Buchholz 가 설정한 알려진 물리적 모델은 초흡수제의 팽윤 특성의 모델링에 유용한 것으로 밝혀졌다("Modern Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz 및 A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998 참조). 외압 (Ge) 없이 완전히 팽윤된 겔의 겔 강도는 이 모델에서 중심 값이다. 겔 강도 (Ge) 는 외압없이 완전히 팽윤된 겔의 강성, 즉 이론적인 최대 팽윤도 (Qe) 의 척도이다. 팽윤도 Qe 는 무한히 긴 팽윤 시간 이후에만 얻어지기 때문에, CRC 는 양호한 근사치에서 그 대신에 실제로 사용된다. 통상적인 30분 후에 CRC 에 대한 안정한 최종 값이 아직 달성되지 않은 매우 느린 팽윤 초흡수제의 경우에, CRC 는 또한 30분 초과의 팽윤 시간으로 이 목적을 위해 측정될 수 있다.
대안적으로, CRC 및 팽윤도는 또한 WO 2019/162216 A1 에 개시된 방법에 의해 결정될 수 있다. 상이한 방법들에 의해 결정된 CRC 및 팽윤도 수치들의 임의의 비교 전에, 이들 방법들의 실제 실행에서 상호 일관된 값들이 또한 획득되는지 여부를 체크하는 것이 필요하다; 비교들에서 동일한 방법에 의해 결정된 값들만을 포함하는 것이 바람직하다.
불행히도, Ge 는 그럼에도 불구하고 단순한 방식으로 실험적으로 결정될 수 없고, 따라서 이 값은 전형적으로 CRC, AAP 0.0 psi, AAP 0.3 psi 및 AAP 0.7 psi 의 일련의 통상적인 측정을 사용하여 달성된다. Ge 는 여기서 Buchholz 모델로부터의 대응하는 방정식을 이용하여 비선형 회귀에 의해 이러한 많은 측정들로부터 계산된다. 이러한 목적을 위해, 언급된 파라미터들은 각 초흡수제에 대해 수동으로 그리고 사양에 따라 적어도 이중 결정으로서 측정되어야 한다. 이는 힘들고, 각 측정에 대해 새로운 작은 샘플이 취해져야 하기 때문에, 또한 불필요하게 오류가 발생하기 쉽다. 대조적으로, 본 발명에 따르면, 상이한 압력들에서의 AAP 값들이 동일한 샘플 상에서 측정되기 때문에, 적어도 2개의 샘플들의 상이한 압력들에서의 흡수 용량 (AAP) 의 본 발명의 측정 및 CRC 의 측정에 의해서만 본 발명의 방법에 의해 겔 강도를 결정하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 결과로서 특성 팽윤 시간도 얻어진다. 본 발명에 따르면, 본 발명에 따라 측정된 AAP 0.0 psi 및 본 발명에 따라 측정된 AAP 0.7 psi 에서의 차이에 대해, 일단 이전에 공지된 방법에 의해 비교 샘플들을 사용하여 확인하면, 겔 강도 (Ge) 는 이후에 겔 강도 (Ge) 의 단순 선형 회귀로부터 확인될 수 있다.
또한, Buchholz 에 따른 모델링 및 계산은 최종 팽윤도 (Qe, 다시 전형적으로 실제로 CRC로 대체됨) 에서 외부 압력 (Φ0) 없이 겔층 다공성 값을 필요로 한다. 이는, 예를 들어, 다음에 의해 추정될 수 있다: Φ0 = (AAP 0.0 psi - CRC) / AAP 0.0 psi. 이는 이미 팽윤된 겔층에 들어간 액체의 전달에 이용가능한 팽윤된 겔 내의 개방 기공들의 부피에 의한 비율의 척도이다.
바람직하게는, 파라미터들을 결정하기 위한 상관의 확립을 위해, 본 발명에 따라 결정된 하나 이상의 파라미터가 다중 선형 회귀 공식에 사용된다. 팽윤된 초흡수제의 투과성은 또한 그의 입자 형상 및 입자 크기 분포에 의존한다. 따라서, 다중 선형 회귀에서 다중 파라미터들의 사용은 그럼에도 불구하고 높은 정확도로 SFC 와 같은 파라미터들의 예측을 허용한다. 바람직한 형태에서, 흡수능 및/또는 팽윤 시간 T 의 측정된 차이들의 크기가 이 목적을 위해 사용된다. 이러한 방식으로, 특정 입자 형상 또는 입자 크기 분포에 의존하지 않는 보편적으로 사용가능한 수학적 모델들이 얻어진다.
다중 선형 회귀가 알려져 있다. 본 발명에 따라 확인된 데이터의 발명 분석에 적합한 프로그램의 일례는, 예를 들어, "The R Foundation for Statistical Computing" (www.r-project.org) 로부터의 오픈 소스 라이센스 하에서 현재 버전 3.6.1 (2019-07-05) 에서 얻을 수 있는 프로그래밍 언어 R 이다. 곡선 분할 후의 부분 곡선들의 비선형 피트에 대해 - 도 3 에 도시된 바와 같이 - 함수 nlm() 는 모든 측정 포인트들에 걸쳐 평균 절대 오차 (MAE) 와 조합하여 R 에서 사용될 수 있다. 적절한 다중 선형 모델은 함수 lm() 에 의해 R 에서 계산될 수 있다. R 을 이용한 다중 선형 회귀의 개요는, 예를 들어, 2판, Robert I. kabacoff, Manning Publications Co. - Shelter Island NY, ISBN 9781617291388, 챕터 8 의 "R in Action" 에서 찾을 수 있다. MAE 는 그 안의 355 페이지에 설명된다. 함수 nlm() 및 lm() 의 설명은 또한 프로그램의 도움말 기능을 통해 R 에서 호출될 수 있다.
분석을 위한 유리한 특징은 동일한 측정 시간에서 피트 함수에 의해 계산된 값들로부터 측정된 값들의 변형에 관하여 도 3 에 개략적으로 도시된 곡선들의 비선형 피트 함수의 평균 절대 오차 (MAE) 를 최소화하는 것이다.
본 발명은 또한 초흡수제의 연속 제조에서 품질 관리를 위한 본 발명의 방법의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 새로운 초흡수제의 개발에서 초흡수제의 특성화를 위한 본 발명의 방법의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의한 측정의 수행을 위한 측정 장치를 제공한다.
시험 방법
"NWSP" 로 지칭되는 표준 시험 방법들은 다음에 기술되고 있다: EDANA(European Disposables and Nonwovens Association, Avenue Herrmann Debroux 46, 1160 Brussels, Belgium, www.edana.org) 및 INDA(Association of the Nonwoven Fabrics Industry, 1100 Crescent Green, Suite 115, Cary, North Carolina 27518, U.S.A., www.inda.org) 에 의해 공동으로 출판된 "Nonwovens Standards Procedures", 2015 에디션. 이 간행물은 EDANA 와 INDA 모두에서 입수할 수 있다.
원심분리 보유 용량 (CRC)
초흡수제의 원심분리 보유 용량은 표준 시험 방법 No. NWSP 241.0 R2 (15) "Gravimetric Determination of the Fluid Retention Capacity in Saline Solution after Centrifugation" 에 따라 결정된다.
입자 크기 분포
초흡수제의 입자 크기 분포는 표준 시험 방법 No. NWSP 220.0 R2 (15) "Determination of the Particle Size Distribution by Sieve Fractionation" 에 의해 결정된다.
유량 (FLR) 및 겉보기 벌크 밀도 (ABD)
유량 및 벌크 밀도는 표준 시험 방법 No. NWSP 251.0.R2 (15) "Gravimetric Determination of Flow Rate and Bulk Density" 에 의해 결정된다.
투과성 (SFC, "Saline Flow Conductivity")
액체 흡수의 결과로서 초흡수제에 의해 형성된 팽윤된 겔층의 투과성은, 초흡수제 입자들의 팽윤된 겔층의 겔층 투과성으로서, EP 0 640 330 A1 에 기재된 바와 같이, 0.3 psi (2068 Pa) 하에 결정되고, 언급된 특허 출원에서 페이지 19 및 도 8 에 기재된 장비는 변경되어서 유리 프릿 (40) 은 사용되지 않고, 플런저 (39) 는 실린더 (37) 와 동일한 중합체 물질로 이루어지고 이제 전체 접촉 영역에 걸쳐 균일하게 분포된 대등한 크기의 21 개의 보어를 포함한다. 측정의 절차 및 평가는, 초흡수제의 출발 중량을 제외하고, EP 0 640 330 A1 으로부터 변하지 않고 유지된다: 0.9 g 보다는, 측정당 1.5 g 의 샘플이 사용된다. 흐름은 자동으로 검출된다.
투과성 (SFC) 은 다음과 같이 계산된다:
SFC [cm3s/g] = (Fg(t=0)ㆍL0)/(dㆍAㆍWP),
식 중, Fg(t=0) 는 NaCl 용액의 흐름 (g/s) 이며, 이는 t = 0 으로의 외삽에 의한 유동 측정의 Fg(t) 데이터의 선형 회귀 분석에 의해 수득되고, L0 은 겔 층의 두께 (cm) 이고, d 는 NaCl 용액의 밀도 (g/㎤) 이고, A 는 겔 층의 면적 (㎠) 이고, WP 는 겔 층에 대한 정수압 (dyn/㎠) 임.
예
예 1: 상이한 정도로 후가교된 초흡수성 표면에 대한 SFC 및 T20 의 결정
예 1 에서 구한 파라미터들은 SFC 및 T20 이다. 이들 파라미터는 초흡수제의 투과성에 의존한다. 초흡수제의 표면 후가교결합의 상이한 정도의 완전성에 의해 상이한 투과성이 여기서 생성되었다.
하기 특성을 갖는 시판용 폴리아크릴레이트 초흡수성 베이스 중합체를 사용하였다:
CRC: 34.2 g/g
AAP 0.3 psi: 15.6 g/g (NWSP 242.0.R2 (15)로 측정)
ABD: 0.59 g/cm3
FLR: 9.86 g/sec
입자 크기 분포:
>850 ㎛: 0 중량%
710 - 850 ㎛: 0.7 중량%
600 - 710 ㎛: 6.0 중량%
500 - 600 ㎛: 18.5 중량%
400 - 500 ㎛: 29.2 중량%
300 - 400 ㎛: 22.6 중량%
200 - 300 ㎛: 15.1 중량%
150 - 200 ㎛: 6.7 중량%
＜150 ㎛: 1.2 중량%.
이 베이스 중합체는 다음과 같이 표면 후가교결합되었다:
1196g 의 베이스 중합체는 용량 5 l 의 패들 건조기, Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Elsener Strasse 7-9, 33102 Paderborn, Germany 로부터의 모델 M5RMK 에서 초기 차지를 형성하였고, 분당 200 회전으로 교반되었다. 2-페이즈 노즐을 이용하여, 각각의 경우 베이스 중합체의 초기 차지의 중량에 기초하여, N-하이드록시에틸-2-옥사졸리돈 0.07 중량%, 이소프로판올 0.532 중량%, 물 2.128 중량%, 프로판-1,3-디올 0.07 중량%, 프로판-1,2-디올 0.70 중량% 및 알루미늄 락테이트 0.50 중량% 의 용액을 교반된 중합체에 62초 이내에 분무하였다.
이렇게 분무된 베이스 중합체를 Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Elsener Strasse 7-9, 33102 Paderborn, Germany 로부터의 가열 재킷과 함께 용량 5 l 의 Pflugschar® M5R, 플로쉐어 믹서, 모델 VT M5R 내로 옮겼다. 믹서 내의 생성물의 온도는, 팁이 믹서의 가열된 내벽으로부터 떨어져 있고 생성물 내에 있지만 혼합 도구에 의해 영향을 받을 수 없는 정도로 믹서 내의 목적을 위해 제공된 개구 내로 열전쌍을 도입함으로써 측정되었다. 중합체는 분당 50 회전으로 교반되었다. 250℃ 로 외부 가열된 오일은 믹서의 가열 재킷을 통해 흘렀다. 생성물은 약 15분 후에 175-184℃ 의 원하는 반응 온도에 도달하였고, 공정에서 표면 후가교결합되었다. 정의된 반응 시간 후 - 가열가능한 믹서 내로의 생성물 전달의 이음부로부터 측정됨 - 샘플을 취하고 700 ㎛ 스크린에 의해 덩어리를 제거하였다.
샘플들을 분석하였다. AAP 값은 원칙적으로 NWSP 242.0.R2 (15) (출발 중량 0.90 g, 직경 60 mm 의 시험 셀) 와 유사하게, 본 발명에 따라 확인하였다. 그러나, AAP 0.7 psi 를 확인하기 위해 60분의 측정 기간 후에, 중량이 감소되어, AAP 0.7 psi 후에, AAP 0.3 psi 가 다시 60분의 측정 기간에 걸쳐 결정되었다. 이후, 중량이 감소되어, AAP 0.3 psi 후에, AAP 0.0 psi 가 다시 60분의 측정 기간에 걸쳐 결정되었다. 또한, 두께 6 mm 및 직경 89.5 mm 의 천공된 플렉시글라스 플레이트와, 동심원으로 배열된 직경이 각각 2 mm 인 52개의 홀들을 갖는, 도 1 에 도시된 바와 같은 베이스 구조를 사용하였다. 천공 플레이트와 시험 셀 사이에 배치되는 여과지를 생략하고, 대신에 블랙 밴드 여과지를 시험 셀 내의 샘플 상에 배치하였다. 사용된 플런저에는 그 하측에 폭 및 깊이 2 mm 의 평행한 홈들이 2 mm 만큼 이격되어 제공되었다. 6 mm 실리콘 호스를 통하여 모세관에 의해 통기된, 저장통을 통하여 시험 셀에 생리 식염수를 공급하였고, 흡수된 액체의 양을 저장통이 서 있는 밸런스에 의하여 측정 시간의 함수로 결정하였다. 초흡수제의 AAP 값은 측정 시간의 마지막에 흡수된 액체의 질량으로서 결정되었다; 각각의 경우에 보고된 값은 이중 측정의 평균이다.
샘플들의 SFC 값들은 전술한 바와 같이 결정되었고, T20 은 EP 2 535 027 A1 의 13 내지 18 페이지에 기재되어 있는 "K(t) 시험 방법 (Dynamic Effective Permeability and Uptake Kinetics Measurement Test Method)" 에 따른 것이다.
결과는 표 1 에 정리되어 있다.
표 1 은 표면 후가교결합 반응이 반응 시간에 걸쳐 진행되는 방식 그리고 그 결과로 초흡수제의 투과성이 상승하는 방식을 보여준다 (상승된 SFC 및 감소된 T20). 또한, 표 1 은 실제로 측정 가능한 투과성 (SFC 로서 측정됨) 이 있는 범위에서, SFC 와 AAP 0.0 psi 및 AAP 0.7 psi 의 차이 (= AAP 0.0 psi - AAP 0.7 psi) 의 크기 사이의 선형 상관관계를 나타낸다. T20 의 경우, 초흡수제가 아직 그의 최종 T20 값을 달성하지 않았다면, AAP 에서의 차이의 이 크기와 마찬가지로 상관관계가 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 의해, SFC 또는 T20 과 같은 값 (또는 다른 유사한 값) 의 힘든 결정을 AAP 값의 쉽게 자동화할 수 있는 본 발명의 결정으로 대체하기 위해 초흡수제의 유형에 대해 확인된 상관관계를 사용하는 것이 가능하다.
예 2: 다양한 초흡수제에 대한 SFC 파라미터의 결정
예 1 에 기재된 바와 같이, 표 2 에 열거된 상이한 초흡수제 (모두 BASF SE, Carl-Bosch-Strasse 38, 67056 Ludwigshafen, Germany 로부터 입수가능함) 에 대해, 도 3 에 개략적으로 도시된 바와 같은 팽윤 곡선을 확인하였지만, 단, 중량 감소는 로봇 아암에 의해 부분 중량을 취함으로써 수행되었다. 또한, 모든 샘플의 CRC 및 SFC 는 앞서 기재된 이전에 공지된 방법에 의해 추가로 측정되었지만, 여기서 SFC 는 0.9 g 의 샘플 중량을 갖는다.
결과는 표 2 에 정리되어 있다. "aAAP" 는 주어진 압력에서 본 발명에 따라 확인된 AAP 를 나타내고, 압력 값의 사양을 갖는 T 는 특정된 압력에서 동일한 측정으로부터 확인된 특성 팽윤 시간을 나타낸다.
전술한 프로그램 R 로 데이터를 평가하였고, CRC 는 이전에 공지된 방식으로 결정하였고, AAP 0.7 psi 는 본 발명에 따라 결정하였으며, AAP 0.7 psi 의 측정을 위한 팽윤으로부터 본 발명에 따라 결정된 팽윤 시간 (T0.7) 은 측정된 SFC 와 상관된 SFC 를 계산하기 위해 사용되었다. 표 2 에서 이러한 예측된 SFC 의 계산에 사용되는 공식은 다음과 같다: SFC ~ CRC * (aAAP 0.0 psi - aAAP 0.7 psi) * T0.7psi. 확인된 상관관계를 도 4 에 나타낸다. 상관 계수 r2 는 0.99 이다. (유사한 양호한 상관 계수 (r2 = 0.97) 로, 여기서 사용된 팽윤 시간 값 T0.7 psi 을 팽윤 시간 T0.3 psi 로 대체함에 대한 상관성을 확인할 수 있다.) 여기서, 그리고 이하에서 상관 계수 r2 으로 의미하는 것은 항상 프로그램 R 의 "adjusted r2" 이다.
예 2 는, 본 명세서에서 SFC 와 같은 파라미터가, 현저하게 또는 매우 현저하게 상이한 특성을 갖는 상이한 초흡수제의 경우에도, 본 발명에 따라 그리고 이전에 공지된 SFC 측정과 비교하여 최소의 복잡도로 일상적이고 자동화된 방식으로 효율적으로 확인될 수 있음을 보여준다.
예 3: 겔 강도 Ge 의 결정
예 2 에서 사용된 초흡수제에 대해, Buchholz 에 따른 이전에 알려진 방법에 의해 겔층 다공성 Φ0 및 겔 강도 Ge 의 계산에 필요한 특성을 이전에 알려진 방법론에 의해 수동으로 측정하였다. 표 3 은 값들의 개요를 제공한다.
이들 초흡수제에 대해 본 발명에 따라 결정된 값은, 겔 강도 Ge 및 겔층 다공성 Φ0 의 값을 확인하기 위해, 상관관계에 의해 본 발명에 따라 사용되었다. 이 값들은 하기 표 4 에 재현된다. R 에 사용된 공식은 Ge ~ (aAAP 0.0 psi - aAAP 0.7 psi) * T 0.3 psi 이었다. 도 5 는 상관관계를 보여준다. 상관 계수 r2 은 0.97 이다.
예 3 은 이전에 알려진 방법론에 의해서만 쉽게 얻을 수 있는 겔 강도와 같은 파라미터들이 본 발명에 따라 매우 간단한 방식으로 결정될 수 있음을 보여준다.
Claims (16)
- 압력하에서의 초흡수제의 흡수능의 측정 방법으로서,
측정 중에 상기 초흡수제의 샘플에 가해지는 압력을 단계적으로 감소시키고, 각 압력에서의 흡수능 및 그의 측정 지속시간에 대한 의존성을 결정하는 것을 포함하는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항에 있어서,
시간에 따른 압력하에서의 흡수의 진행은 팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 를 계산하는데 사용되는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항에 있어서,
2개의 상이한 압력들에서의 흡수능의 차이의 크기가 결정되는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 3 항에 있어서,
0 이 아닌 압력과 무압 (without pressure) 에서의 흡수능의 차이의 크기가 결정되는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
팽윤 상수 k 또는 특성 팽윤 시간 T 또는 흡수능의 차이는 팽윤 상수 k, 특성 팽윤 시간 T 또는 흡수능의 차이의 크기와 상기 초흡수제의 적어도 하나의 추가 파라미터간에서 미리 측정된 상관관계에 의해 상기 파라미터를 계산하는데 사용되는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 파라미터가 T20 값 또는 투과율 (SFC) 또는 겔 강도 Ge 인, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
가해지는 압력은 처음에 49 g/cm2 이고 21 g/cm2 및 0 g/cm2 로 단계적으로 감소되는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
특정 압력이 샘플에 가해지는 기간이 30분 이상 90분 이하인, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
사용된 초흡수제의 양이 0.5 내지 5 g 인, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 초흡수제는 5 내지 7 cm 의 직경을 갖는 원형 영역을 커버하는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초흡수제의 95 중량% 이상이 100 ㎛ 내지 1000 ㎛ 범위의 입자 크기를 갖는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초흡수제가 10 x 10-7 cm3s/g 이상의 식염수 흐름 유도성 (saline flow conductivity: SFC) 을 갖는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초흡수제가 10 g/g 이상의 원심분리 보유 용량 (centrifuge retention capacity: CRC) 을 갖는, 초흡수제의 흡수능의 측정 방법. - 초흡수제의 연속 생산에서의 품질 관리를 위한 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
- 새로운 초흡수제의 개발에서의 초흡수제의 특성화를 위한 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법의 용도.
- 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치.
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