(57)【要約】本発明は、フィルター構成成分を有する容器に関し、より具体的には、容器の中に消耗品組成物を含有する、フィルター構成成分を有する容器に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ハウジング；
ｂ．前記ハウジング内に脱着可能に収容される消耗品；及び
ｃ．前記ハウジング内に収容されるフィルター構成成分、
を含む、容器。
【請求項２】
前記消耗品及び前記フィルター構成成分が、互いに物理的又は化学的に分離されている、請求項１に記載の容器。
【請求項３】
前記ハウジングが、装置に脱着可能に係合するように適合される、請求項１に記載の容器。
【請求項４】
前記消耗品が、前記装置と連通状態であるように、前記装置に前記ハウジングが係合する、請求項３に記載の容器。
【請求項５】
前記フィルター構成成分が、前記装置と連通状態であるように、前記装置に前記ハウジングが係合する、請求項３に記載の容器。
【請求項６】
前記装置が流体処理システムを含む、請求項３に記載の容器。
【請求項７】
前記消耗品が流体である、請求項１に記載の容器。
【請求項８】
前記フィルター構成成分が、吸着性物質、吸収性材料及びこれらの混合物から成る群から選択される材料を含む、請求項１に記載の容器。
【請求項９】
ａ．消耗品処理システム；並びに
ｂ．請求項１に記載の容器を受けるための容器受け口、を含む装置
【請求項１０】
前記容器受け口が、前記消耗品処理システムと流体連通状態である消耗品注入口を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記容器受け口が、前記消耗品処理システムと流体連通状態であるフィルター構成成分注入口を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記容器受け口中に脱着可能に受け入れられる容器をさらに含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
布地物品を処理するための請求項９に記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルター構成成分を有する容器に関し、より具体的には、容器の中に消耗品組成物を含有する、フィルター構成成分を有する容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のろ過装置（apparati）及びろ過プロセスは、一般的に、周期的に交換する必要があるフィルター構成成分を使用する。例えば、自動車は、一般的に自動車のオイルを変えるごとに交換されるオイルフィルターを備えている。自動車におけるオイルの交換手順は、少なくとも２つの工程及び／又は２つの製品手順である。即ち、オイルをエンジンに加えることと、オイルフィルターを交換することである。オイルは、オイルフィルターとは別に、別個容器で購入される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
それ故に、複数の工程／複数回の製品ろ過プロセスは複雑であり、負担となる。結果として、負担の少ない、１工程／１回の製品ろ過プロセスが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、フィルター構成成分を含む容器を提供することによって上述の必要性を満たす。
【０００５】
本発明の容器は、容器を受けるために適合される装置とともに使用するのに適している。
【０００６】
本発明の１つの態様において、
ａ．ハウジング；
ｂ．前記ハウジング内に収容される消耗品；及び
ｃ．前記ハウジング内に収容されるフィルター構成成分を含む容器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（ハウジング）
ハウジングは、プラスチック、金属及びガラスのような非金属及び／又は金属材料のような好適な材料から製造できる。
【０００８】
そのような容器を用いる装置によって受けられるためにハウジングを適合することが望ましい。ハウジングは、容器がこのような装置中に脱着可能に係合可能であるように適合される。さらに、ハウジングが「錠と鍵（lock and key）」様式で係合するように適合されることが望ましい。
【０００９】
（フィルター構成成分）
フィルター構成成分は典型的には、吸着性物質及び／又は吸収性材料を含む。
【００１０】
（吸着性物質）
本発明のプロセスに有用な吸着性物質は、極性剤及び無極性剤を含む。一般的に、極性剤及び無極性剤は、吸着性物質中に約１：１０〜約１０：１又は約１：５〜約５：１又は約１：２〜約３：１の比で存在する。
【００１１】
実施形態の１つでは、吸着性物質は約１０ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇ又は約１００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇ又は約２５０ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇ又はさらに約５００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇの表面積を有する。
【００１２】
実施形態の１つでは、吸着性物質は約０．１μｍ〜約２５０μｍの平均粒径を有する。
【００１３】
もう１つの実施形態では、吸着性物質は約０．１μｍ〜約５００μｍの平均粒径を有する。
【００１４】
もう１つの実施形態では、吸着性物質は極性及び無極性剤、並びに極性剤、無極性剤及び任意選択的に荷電剤から成る群から選択されるもう１つの剤を含み、その際二つ以上の剤が単一の物理的形態の混合剤の形態である。
【００１５】
さらに別の実施形態では、吸着性物質は極性及び無極性剤、並びに極性剤、無極性剤及び任意選択的に荷電剤から成る群から選択されるもう１つの剤を含み、その際二つ以上の剤が層状剤の形態である。
【００１６】
さらに別の実施形態では、吸着性物質は分離した別個の極性及び無極性剤並びに独立した別個の荷電剤を、汚染物質含有親油性流体がいずれの独立した別個の剤にも接触するように含む。
【００１７】
さらに別の実施形態では、吸着性物質は離散粒子を含む。
【００１８】
さらに別の実施形態では、吸着性物質は離散粒子の形態である。
【００１９】
あるいは、吸着性物質は繊維性構造の形態である。一般的に、繊維性構造は、不織布繊維性構造である。しかしながら、繊維性構造は織物繊維性構造であることもできる。
【００２０】
もう１つの実施形態では、吸着性物質は繊維性構造に埋め込まれた、及び／又はコーティングされた、及び／又は含浸された、及び／又は結合された離散粒子の形態である。
【００２１】
吸着性物質は、（１）荷電剤、及び（２）一緒に混合された極性及び無極性剤を含んでもよい。極性剤は一般的に離散粒子の形態であり、無極性剤は一般的に繊維性構造の形態であり、その際離散粒子の極性剤は繊維性構造、一般的には不織布繊維性構造に埋め込まれ、及び／又はコーティングされ、及び／又は含浸され、及び／又は結合されている。
【００２２】
（ａ．極性剤）
実施形態の１つでは、本発明の吸着性物質に有用な極性剤は次の式を有する。
【００２３】
Ｙａ−ＯｂＸ
式中、ＹはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐであり、ａは約１〜約５であり、ｂは約１〜約１０であり、Ｘは金属である。
【００２４】
もう１つの実施形態では、本発明の吸着性物質への使用に適した極性剤は、シリカ、珪藻土、アルミノケイ酸塩類、ポリアミド樹脂、アルミナ、ヒドロゲル類、ゼオライト類、及びこれらの混合物から成る群から選択される。好ましくは、極性剤はシリカであり、より具体的にはシリカゲルである。
【００２５】
本発明のヒドロゲルを含むモノマーの非限定例としては、ヒドロキシアルキルアクリレート類、ヒドロキシアルキルメタクリレート類、Ｎ−置換アクリル酸アミド類、Ｎ−置換メタクリル酸アミド類、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−アクロイルピロリドン、アクリル類、メタクリル類、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−スルホキシエチルメタクリル酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルピリジン、アミノエチルメタクリレート類、２−メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリル酸アミド、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、２，２’−（ｐ−フェニレンジオキシジエチルジメタクリレート、ジビニルベンゼン、及びトリアリルアミンが挙げられる。
【００２６】
もう１つの実施形態では、本発明の吸着性物質への使用に適した極性剤は、約０．５μｍ〜約５００μｍの平均粒径を有する。
【００２７】
（ｂ．無極性剤）
本発明の吸着性物質への使用に適した無極性剤は、活性炭、ポリスチレン、ポリエチレン、及び／又はジビニルベンゼンのうち一つ以上を含む。活性炭は粉末形態であってもよく、及び／又は約５０ｍ２／ｇ〜約２００ｍ２／ｇ、一般的には、約７５ｍ２／ｇ〜約１２５ｍ２／ｇの表面積を有する。
【００２８】
（ｃ．荷電剤）
実施形態の１つでは、荷電剤は陰イオン性物質、陽イオン性物質、双性イオン性物質及びこれらの混合物から成る群から選択される。
【００２９】
もう１つの実施形態では、荷電剤は次の式を有する。
【００３０】
［Ｗ−Ｚ］Ｔ
式中、ＷはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐ又はポリマー主鎖であり；Ｚは荷電置換基であり、Ｔはアルカリ金属、アルカリ土類金属及びこれらの混合物から選択される対イオンである。例えば、Ｔは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、アルキルアンモニウム誘導体、水素イオン、塩化物、水酸化物、フッ化物、ヨウ化物、カルボキシレート等であってもよい。
【００３１】
ポリマー主鎖は一般的に、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリジビニルベンゼン、ポリアクリル酸、ポリアクリル類アミド、多糖類、ポリビニルアルコール、これらのコポリマー及びこれらの混合物から成る群から選択される物質を含む。
【００３２】
荷電置換基は一般に、スルホネート類、ホスフェート類、四級アンモニウム塩類及びこれらの混合物を含む。荷電置換基は、アルコール類、ジオール類、カルボキシレートの塩類、一級及び二級アミンの塩類、ならびにこれらの混合物を含んでもよい。
【００３３】
Ｗは一般的にＷの約１重量％〜約１５重量％の荷電剤を含む。
【００３４】
もう１つの実施形態では、荷電剤は、荷電剤が環境条件に暴露されると汚染物質含有親油性流体から一時的に除去したいかなる汚染物質をも放出できるような再生の能力がある。本明細書で使用する時、「環境条件」とは、荷電剤に汚染物質の放出を引き起こすいずれかの物理的又は化学的条件を意味する。環境条件の非限定例には、荷電剤を酸、塩基及び／又は塩に暴露することが挙げられる。再生が可能な荷電剤は一般的に約２〜約８のｐＫａ又はｐＫｂを有する。再生が可能な荷電剤は、親油性流体からの多サイクル汚染物質除去に再利用できる。
【００３５】
（吸収性材料）
本発明の吸収性材料は一以上の吸水剤を含んでもよい。好適な吸水剤及び／又は本発明の吸水剤を含む吸収性材料については、本明細書の以下に記載されている。
【００３６】
吸収性材料、特に超吸収性材料は、自体の乾燥重量の少なくとも約１倍、さらに一般的には自体の乾燥重量の少なくとも約１０倍、さらに自体の乾燥重量の少なくとも約５０倍、さらに自体の乾燥重量の少なくとも約１００倍、又はさらに自体の乾燥重量の少なくとも約１５０倍吸収する。
【００３７】
（ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）
本発明の吸収性ポリマーは、好ましくは少なくとも１つのヒドロゲル形成吸収性ポリマー（ヒドロゲル形成ポリマーともいう）を含む。本発明で有用なヒドロゲル形成ポリマーには、水性液体を吸収することが可能である種々の水不溶であるが水で膨潤可能なポリマーが包含される。こうしたヒドロゲル形成ポリマーは、当該技術分野では周知であり、これらのポリマーのいずれも本発明に有用である。
【００３８】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーはまた、一般に「ヒドロコロイド」又は「吸収性」材料とも言われ、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルセルロース、及びヒドロキシプロピルセルロースのような多糖類；ポリビニルアルコール、及びポリビニルエーテル類のような非イオン型；ポリビニルピリジン、ポリビニルモルフォリニオン、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、又はＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレート類及びメタクリレート類、及びこれらそれぞれの第四級塩のような陽イオン型を包含できる。典型的には、本発明で有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、スルホン酸又は酸アミド若しくはアミノ基類、及びさらに典型的にはカルボキシル基類のような多数の陰イオン性又は陽イオン性官能基類を有する。本明細書に用いるのに好適なポリマー類の例には、重合可能で、不飽和の、酸を含有するモノマー類から調製されるポリマー類が挙げられる。陽イオン基類を有する陽イオンポリマー類の例は、塩基含有モノマー類から調製される。従って、こうしたモノマー類には、少なくとも１つの炭素−炭素オレフィン性二重結合を含有するオレフィン系の不飽和酸及び無水物が挙げられる。更に具体的には、このようなモノマー類はオレフィン性不飽和のカルボン酸類及び酸無水物類、オレフィン性不飽和のスルホン酸類、及びこれらの混合物から選択することができる。上述のように、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの性質は本発明にとって重要ではない。それにもかかわらず、最適なポリマー材料の選択で本発明の性能特性を強化してもよい。後に続く開示は、本明細書で有用な吸収性ポリマーの好ましい特性を説明する。これらの特性は限定として解釈されるべきではなく、むしろ、それらは単に吸収性ポリマー技術で過去数年間にわたって起きた進展を示すものである。
【００３９】
本明細書でヒドロゲル形成吸収性ポリマーを調製するのに、酸性ではないモノマー類のいくらかが、普通、僅かな量で含有され得る。こうした酸性ではないモノマー類には、例えば、酸を含有するモノマー類の水溶性又は水分散性のエステル類、並びにカルボン酸基類又はスルホン酸基類を全く含有しないモノマー類を挙げることができる。従って任意の酸性ではないモノマー類には、次の種類の官能基：カルボン酸又はスルホン酸エステル類、ヒドロキシル基類、酸アミド基類、アミノ基類、ニトリル基類、第四級アンモニウム塩基類、アリール基類（例えば、スチレンモノマーに由来するようなフェニル基）を含有するモノマー類を挙げることができる。これらの酸性ではないモノマー類は周知の物質であり、例えば、１９７８年２月２８日に発行された米国特許第４，０７６，６６３号（マスダ（Masuda）ら）、及び１９７７年１２月１３日に発行された米国特許第４，０６２，８１７号（ウエスターマン（Westerman））に詳細に記載されており、双方とも参照として組み入れる。
【００４０】
オレフィン性不飽和のカルボン酸及びカルボン酸無水物のモノマー類には、アクリル酸自体で代表されるアクリル酸類、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、ａ−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸（クロトン酸）、α−フェニルアクリル酸、β−アクリルオキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、アンゲリカ酸、ケイ皮酸、ｐ−クロロケイ皮酸、β−ステリルアクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、マレイン酸、フマル酸、トリカルボキシエチレン及びマレイン酸無水物が挙げられる。
【００４１】
オレフィン性不飽和のスルホン酸モノマー類には、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸及びスチレンスルホン酸のような脂肪族又は芳香族のビニルスルホン酸類；スルホエチルアクリレート、スルホエチルメタクリレート、スルホプロピルアクリレート、スルホプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルスルホン酸及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のようなアクリル及びメタクリルスルホン酸が挙げられる。
【００４２】
本発明で使用するのに好ましいヒドロゲル形成吸収性ポリマー類はカルボキシ基類を含有する。これらのポリマーには、加水分解されたデンプン−アクリロニトリルグラフトコポリマー類、部分的に中和され加水分解されたデンプン−アクリロニトリルグラフトコポリマー類、デンプン−アクリル酸グラフトコポリマー類、部分的に中和されたデンプン−アクリル酸グラフトコポリマー類、サポニン化酢酸ビニル−アクリルエステルコポリマー類、加水分解されたアクリロニトリル又はアクリル酸アミドコポリマー類、前述のコポリマー類のいずれかの軽く架橋した網状組織ポリマー類、部分的に中和されたポリアクリル酸、及び部分的に中和されたポリアクリル酸の軽く架橋した網状組織ポリマー類が挙げられる。これらのポリマー類は単独で、又は二つ若しくはそれ以上の異なるポリマー類の混合物の形態で用いることができる。これらのポリマー材料の例は、米国特許第３，６６１，８７５号、米国特許第４，０７６，６６３号、米国特許第４，０９３，７７６号、米国特許第４，６６６，９８３号、及び米国特許第４，７３４，４７８号に開示されている。
【００４３】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの製造に用いるのに最も好ましいポリマー材料は、部分的に中和されたポリアクリル酸類及びそのデンプン誘導体類の軽く架橋された網状組織ポリマー類である。最も好ましくは、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー類は約５０〜約９５％、好ましくは約７５％の中和された、軽く架橋された網状組織の、ポリアクリル酸（すなわち、ポリ（アクリル酸ナトリウム／アクリル酸））を含む。網状組織の架橋は、ポリマーを実質的に水不溶性にし、部分的に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの吸収能力及び抽出可能なポリマー含量の特徴を決定する。このようなポリマー類を網状組織に架橋する工程及び一般的な網状組織架橋剤は、米国特許第４，０７６，６６３号に詳細に記載されている。
【００４４】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、好ましくは１種（すなわち、均質）である一方で、ポリマー類の混合物も本発明に用いることができる。例えば、デンプン−アクリル酸グラフトコポリマー類と部分的に中和されたポリアクリル酸の軽く架橋した網状組織のポリマー類との混合物も本発明に用いることができる。
【００４５】
ヒドロゲル形成ポリマー構成成分は、陽イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーと陰イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーとを含む混合床式イオン交換組成物の形態であってもよい。こうした混合床式イオン交換組成物は、例えば１９９８年１月７日にアシュラフ（Ashraf）らによって出願された、米国特許出願第０９／１３０，３２１号（Ｐ＆Ｇケース６９７６Ｒ−表題「加圧下で高吸収力及び高流体透過性を有する吸収性ポリマー組成物（Absorbent Polymer Compositions With High Sorption Capacity and High Fluid Permeability Under an Applied Pressure）」）、及び米国特許第６，１２１，５０９号に記述されており、それぞれの開示を本明細書に参考として組み入れる。
【００４６】
本発明で有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマー類は、幅広い範囲にわたって変化する大きさ、形状及び／又はモルホロジーを有することができる。これらのポリマー類は、最大寸法と最小寸法の大きな比を有さない粒子の形態（例えば、顆粒、粉砕粒、粒子間集合体、粒子間架橋集合体、など）であることができ、繊維、シート、フィルム、発泡体、薄片などの形態であることができる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー類はまた、例えば、粉末化シリカ、ゼオライト類、活性炭、モレキュラーシーブ類、界面活性剤類、糊、結合剤類、などの一以上の添加物を低濃度で有する混合物を含むことができる。この混合物の中の構成成分は、ヒドロゲル形成ポリマー構成成分とヒドロゲル形成ポリマーではない添加物が物理的に容易に分離しないような形態で、物理的に及び／又は化学的に結合させることができる。
【００４７】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマー類は、本質的には非多孔質（すなわち、内部多孔性でない）であることができ、又は実質的な内部多孔性を有することができる。
【００４８】
上記のような粒子については、粒度はふるいのサイズ分析によって決定される寸法として定義される。従って、例えば、７１０ミクロンの開口部を有する米国標準試験ふるい（例えば、Ｎｏ．２５米国シリーズ代替ふるい指定）上に保持される粒子は、７１０ミクロンより大きいサイズを有するとみなされ；７１０ミクロンの開口部を有するふるいを通過し、５００ミクロンの開口部を有するふるい（例えば、Ｎｏ．３５米国シリーズ代替ふるい指定）上に保持される粒子は５００μｍ〜７１０μｍの間の粒度を有するとみなされ；５００ミクロンの開口部を有するふるいを通過する粒子は５００μｍよりも小さいサイズを有するとみなされる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子類の与えられた試料における重量中央値粒度は、重量を基にして試料を半分に分割する粒径として定義され、すなわち、重量による試料の半分が重量中央値よりも少ない粒径を有し、試料の半分が重量中央値よりも大きい粒径を有する。５０％重量値が米国標準試験ふるいのサイズ開口部に相当しない場合、重量中央値粒径を決定するために、一般的には標準粒径プロット法（所与のふるいサイズの開口部に保持された又はそれを通過した粒子試料の累積重量パーセントを確率紙上でふるいサイズの開口部に対してプロットする）が用いられる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子類の粒径を決定するこれらの方法は、１９９１年１０月２９日に発行された米国特許第５，０６１，２５９号（ゴールドマン（Goldman）ら）に更に記載されており、参照として組み入れる。
【００４９】
本発明で有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子については、粒子は一般に約１μｍ〜約２０００μｍ、更に好ましくは約２０μｍ〜約１０００μｍの範囲の粒径である。重量中央値粒径は一般に約２０μｍ〜約１５００μｍ、更に好ましくは約５０μｍ〜約１０００μｍ、及び更に一層好ましくは約１００μｍ〜約８００μｍである。不織布のような基材にコーティングされたフィルム類、薄膜類、発泡体、繊維類、又はポリマー類を含有する実施形態については、上述よりも大きな粒子が有用又は好ましい場合がある。
【００５０】
特殊な実施形態においては、吸収性ポリマーの他の特性も関連してもよい。こうした実施形態では、前記物質は、ゴールドマン（Goldman）らに１９９６年１０月８日発行された米国特許第５，５６２，６４６号、及びゴールドマン（Goldman）らに１９９７年２月４日に発行された米国特許第５，５９９，３３５号に記載されている一以上の特性を有してもよく、その開示のそれぞれを参考として本明細書に組み入れる。
【００５１】
基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、いずれかの従来の方式において形成することができる。これらのポリマー類の典型的且つ好ましい製造方法は、１９８８年４月１９日に発行された（ブランツ（Brandt）ら）米国再発行特許第３２，６４９号、１９８７年５月１９日に発行された（ツバキモト（Tsubakimoto）ら）米国特許第４，６６６，９８３号、及び１９８６年１１月２５日に発行された（ツバキモト（Tsubakimoto）ら）米国特許第４，６２５，００１号に記載されており、そのすべてを参照として組み入れる。
【００５２】
基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーを形成するための好ましい方法は、水溶液又はその他の溶液重合法を包含する方法である。上記で引用した米国再発行特許第３２，６４９号に記載されているように、水溶液重合には、重合を行うための水性反応混合物の利用が包含される。水性反応混合物は、その後、混合物内に、実質的に水不溶性の、軽く架橋された網状組織のポリマーを生成するのに十分である重合条件下に置かれる。形成されるポリマーの塊は、その後、個別の粒子を形成するために粉砕又は細断することができる。
【００５３】
更に具体的には、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを製造するための水溶液重合法は、その中で重合を行うための水性反応混合物の調製を含む。こうした反応混合物の一要素は、製造されるべきヒドロゲル形成吸収性ポリマーの「主鎖」を形成する酸性基を含有するモノマーである。反応混合物は一般に約１００重量部のモノマーを含む。水性反応混合物のもう１つの構成成分は、網状組織の架橋剤を含む。本発明に従ってヒドロゲル形成吸収性ポリマーを形成するのに有用な網状組織架橋剤は、上記で引用した米国再発行特許第３２，６４９号、米国特許第４，６６６，９８３号、及び米国特許第４，６２５，００１号に詳細に記載されている。網状組織の架橋剤は一般に、水性混合物に存在するモノマーの総モルの約０．００１モルパーセント〜約５モルパーセント（モノマーの１００重量部に対して約０．０１〜約２０重量部）の量で水性反応混合物に存在する。水性反応混合物の任意構成成分は、例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、及び過硫酸アンモニウム、過酸化カプリリル、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、クメンヒドロペルオキシド、第三級ブチルジペルフタレート、第三級ブチルペルベンゾエート、過酢酸ナトリウム、過炭酸ナトリウムなどのような過酸素化合物を包含するフリーラジカル反応開始剤を含む。水性反応混合物のその他の任意構成成分は、必須不飽和酸性官能基含有モノマー類のエステル類、又は、カルボン酸官能性若しくはスルホン酸官能性を含有しない他のコモノマー類を包含する種々の非酸性コモノマー類を含む。
【００５４】
水性反応混合物は、当該混合物中で実質的に水不溶性であるが、水で膨潤可能な、ヒドロゲル形成吸収性の軽く架橋された網状組織のポリマー類を製造するのに十分である重合条件下に置かれる。重合条件も上記で参照した３つの特許で更に詳細に論じられている。こうした重合条件には一般に約０℃〜約１００℃、更に好ましくは約５℃〜約４０℃の重合温度への加熱（熱活性化法）を含む。水性反応混合物が維持される重合条件には、例えば、反応混合物又はその一部分を、重合を活性化する従来のいずれかの照射型にさらすことも包含することができる。放射性、電子性、紫外線、及び電磁性の照射は代替的な従来の重合法である。
【００５５】
水性反応混合物中で形成されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの酸性官能基もまた好ましくは中和される。中和は、ポリマーを形成するのに利用される総モノマーの少なくとも約２５モルパーセント、及び更に好ましくは少なくとも約５０モルパーセントが、塩生成陽イオンで中和される酸性基含有モノマー類となるいかなる従来の方式でも行うことができる。こうした塩生成陽イオンには、例えば、上記の参照の米国再発行特許第３２，６４９号で更に詳細に論じられているようなアルカリ金属類、アンモニウム、置換アンモニウム及びアミン類が挙げられる。
【００５６】
水溶液重合工程を用いてヒドロゲル形成吸収性ポリマーの微粒子型を製造するのが好ましい一方で、逆乳濁液重合法又は逆懸濁重合法のような多相式の重合処理技術を用いた重合工程を行うこともまた可能である。逆乳濁液重合法又は逆懸濁重合法では、前述のような水性反応混合物は、シクロヘキサンのような水非混和性の不活性有機溶媒のマトリクス中で極小の液滴の形態で懸濁される。得られるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子は一般に球状の形状である。逆懸濁重合法は、１９８２年７月２０日に（オバヤシ（Obaysashi）らに）発行された米国特許第４，３４０，７０６号、１９８５年３月１９日に（フレッシャー（Flesher）らに）発行された米国特許第４，５０６，０５２号、及び１９８８年４月５日に（モリタ（Morita）らに）発行された米国特許第４，７３５，９８７号に更に詳しく記載されており、そのすべてを参照として組み入れる。
【００５７】
最初に形成されるポリマーの表面架橋は、本発明との関連で有益である可能性のある相対的に高い多孔性ヒドロゲル−層（「ＰＨＬ」）、圧力下作動（「ＰＵＰ」）能力及び生理食塩水流動伝導（「ＳＦＣ」）値を有するヒドロゲル形成吸収性ポリマーを得るための好ましい方法である。本発明に基づいたヒドロゲル形成吸収性ポリマーの表面架橋を行うのに好適な一般法は、１９８５年９月１７日に発行された米国特許第４，５４１，８７１号（オバヤシ（Obayashi））；１９９２年１０月１日に発行されたＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９２／１６５６５（スタンレー（Stanley））、１９９０年８月９日に発行されたＷＯ９０／０８７８９（タイ（Tai））；１９９３年３月１８日に発行されたＷＯ９３／０５０８０（スタンレー（Stanley））；１９８９年４月２５日に発行された米国特許第４，８２４，９０１号（アレクサンダー（Alexander））；１９８９年１月１７日に発行された米国特許第４，７８９，８６１号（ジョンソン（Johnson））；１９８６年５月６日に発行された米国特許第４，５８７，３０８号（マキタ（Makita）；１９８８年３月２９日に発行された米国特許第４，７３４，４７８号（ツバキモト（Tsubakimoto））；１９９２年１１月１７日に発行された米国特許第５，１６４，４５９号（キムラ（Kimura）ら）；１９９１年８月２９日に発行されたドイツ特許出願第４，０２０，７８０号（ダーメン（Dahmen））；及び１９９２年１０月２１日に発行されたＥＰ−Ａ−５０９７０８（ガートナー（Gartner））に開示されており；そのすべてを参考として組み入れる。本願に引用し援用する１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６２，６４６号（ゴールドマン（Goldman）ら）、及び１９９７年２月４日に発行された米国特許第５，５９９，３３５号（ゴールドマン（Goldman）ら）も参照のこと。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態については、本発明により調製されたヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子が典型的には実質的に乾燥していると好都合である。用語「実質的に乾燥」は、粒子が、粒子の約５０重量％未満、好ましくは約２０重量％未満、更に好ましくは約１０重量％未満の液体含量、典型的には水又はその他の溶液含量を有することを意味するために本明細書で用いられる。一般に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の液体含量は、粒子の約０．０１重量％〜約５重量％の範囲である。加熱によるような従来のいかなる方法によっても個々の粒子を乾燥することができる。別の方法として、水性反応混合物を用いて粒子が形成される場合、共沸蒸留によって反応混合物から水を除去することができる。メタノールのような脱水用溶媒によってポリマー含有水性反応混合物を処理することもできる。これらの乾燥方法の組み合わせも用いることができる。脱水されたポリマーの塊を、次いで、細断又は粉砕してヒドロゲル形成吸収性ポリマーの実質的に乾燥した粒子を形成することができる。
【００５９】
（その他のゲル化ポリマー）
アクリル酸アミドをベースにするゲルも、本発明での使用に好適である。特に好適なものは、アクリル酸アミド、２−（アクリロイルオキシ）エチル酸ホスフェート、２−アクリルアミド（acyrlamido）−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２，２’−ビス（アクリルアミド）酢酸、３−（メタクリルアミド）プロピルトリメチルアンモニウムクロリド、アクリルアミドメチルプロパンジメチルアンモニウムクロリド、アクリレート、アクリロニトリル、アクリル酸、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ジアリルアンモニウムクロリド、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチレングリコール、ジメタクリレート、エチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸アミド、メチルアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリル酸アミド、Ｎ−［２［［５−（ジメチルアミノ）１−ナフタレニル（naphthaleny）］スルホニル］アミノ［エチル］−２−アクリル酸アミド、Ｎ−［３−ジメチルアミノ（dimehtylamino））プロピル］アクリル酸アミド塩酸塩、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル）メタクリル酸アミド塩酸塩、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、２−（２−カルボキシベンゾイルオキシ）エチルメタクリル酸ナトリウム、アクリル酸ナトリウム、アリル酢酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニル酢酸ナトリウム、トリアリルアミン、トリメチル（Ｎ−アクリロイル−３−アミノプロピル）アンモニウムクロリド、トリフェニルメタン−ロイコ誘導体、ビニル末端ポリメチルシロキサン、Ｎ−（２−エトキシエチル）アクリル酸アミド、Ｎ−３−（メトキシプロピル）アクリル酸アミド、Ｎ−（３−エトキシプロピル）アクリル酸アミド、Ｎ−シクロプロピルアクリル酸アミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリル酸アミド、及びＮ−（テトラヒドロフルフリル）アクリル酸アミドである。
【００６０】
Ｎ−イソプロピルアクリル酸アミドをベースにするゲルも好適である。これらには、Ｎ−イソプロピルアクリル酸アミド、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホンアクリレート、アクリル酸、アクリルアミドアルキルメタクリレート、ビス（４−ジメチルアミノ）フェニル）（４−ビニルフェニル）メチルロイコシアニド、コンカナバリンＡ（レシチン）、ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、メタクリル酸、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、ｎ−ブチルメタクリレート、ポリ（テトラフルオロエチレン）、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、及びビニル末端ポリメチルシロキサンが挙げられる。
【００６１】
Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリル酸アミドをベースにするゲルもまた好適である。これらには、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリル酸アミド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド（methyacrylamidopropyltrimethylammonium chloride）、Ｎ−アクリルオキシスクシンイミドエステル、Ｎ−第３級−ブチルアクリル酸アミド、及びメタクリル酸ナトリウムが挙げられる。
【００６２】
アクリレートをベースにするゲルも好適である。これには、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アクリル酸アミド、トリアリルアミン、アクリレート、アクリル酸アミド、メタクリル酸メチル、ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチル（dimehtyl）アミノエチルメタクリレート、ポリ（オキシテトラメチレンジメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（２−ヒドロキシプロピルメタクリレート）、及びポリエチレングリコールメタクリレートが挙げられる。
【００６３】
種々のモノマー類をベースにするゲルも好適である。これらには、アクリル酸、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、コラーゲン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ポリ［４−６−デカジエン−１，１０−ジオールビス（ｎ−ブトキシカルボニルメチルウレタン）］、ポリ［ビス［アミノエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［（ブトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［エトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［メトキシエトキシ）エトキシ］ホスファゼン］、ポリ［ビス［メトキシエトキシ）ホスファゼン］、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレンオキシド、ポリ（エチレン−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド）、ポリ（Ｎ−アクリロピロリジン）、ポリ［ｎ，ｎ−ジメチル−Ｎ−［（メタクリロイルオキシエチル］−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタイン］、ポリメタクリル酸、ポリメタクリロイルジペプチド、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール−酢酸ビニル、ポリビニルメチルエーテル、フラン−変性ポリ（ｎ−アセチルエチレンイミン）、及びマレインイミド−変性ポリ（ｎ−アセチルエチレンイミン）が挙げられる。
【００６４】
ヒドロゲルとしてまた好適なのは：ヒドロキシアルキルアクリレート類、ヒドロキシアルキルメタクリレート類、Ｎ−置換アクリル酸アミド類、Ｎ−置換メタクリル酸アミド類、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−アクロイルピロリドン、アクリル類、メタクリル類、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−スルホキシエチルメタクリル酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルピリジン、アミノエチルメタクリレート類、２−メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリル酸アミド、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、２，２’−（ｐ−フェニレンジオキシジエチルジメタクリレート、ジビニルベンゼン、及びトリアリルアミンを包含するものから成る群から選択されるモノマーを含むヒドロゲルである。
【００６５】
米国特許第４，５５５，３４４号、第４，８２８，７１０号、及びＥＰ−６４８５２１Ａ２（すべて本願に参考として組み入れる）に開示されているゲルも好適である。
【００６６】
（高表面積物質）
浸透吸収剤（例えば、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）に加えて、本発明は、高表面積物質を含むことができる。単独で又はヒドロゲル形成吸収性ポリマーと組み合わせて、分別装置又は容器に高い毛管吸着吸収能力を提供するのがこの高表面積物質である。本明細書で述べるように、高表面積物質は、１つの点において、その毛管吸着吸収能力（ヒドロゲル形成ポリマー又はその他のいかなる物質も分別装置又は容器に含有されていない状態で測定される）という観点から記述される。大きな表面積を有する物質は、極めて高い吸引高さ（例えば、１００ｃｍ以上）で取り込み能力を有する可能性があることが認識される。このことによって大きな表面積の物質は、次の機能の１つ又は両方を提供することができる：ｉ）浸透吸収剤への液体の毛管経路、及び／又はｉｉ）追加の吸収能力。従って、高表面積物質は、重量又は容積当りのその表面積と言う点で記載されてもよい一方で、本明細書の出願者らは別の方法として、高表面積物質を記載するのに毛管吸着吸収能力を用い、それは、毛管吸着吸収能力が、一般に本発明で使用される分別装置又は容器に改善された吸収製品を提供するために必要な吸引能力を提供する性能のパラメータだからである。特定の高表面積物質、例えば、ガラス微小繊維はそれ自体、あらゆる高さ、特に極めて高い高さ（例えば、１００ｃｍ以上）では特に高い毛管吸着吸収能力を示さないことが認識される。それにもかかわらず、こうした物質は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー又はその他の浸透吸収剤への液体の所望の毛管経路を提供する可能性があり、ヒドロゲル形成ポリマー又はその他の浸透吸収剤と組み合わせた場合、相対的に高い高さでさえ必要な毛管吸着吸収能力を提供する。
【００６７】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマー又はその他の浸透吸収剤と組み合わせて使用された時に、十分な毛管吸着吸収能力を有するいかなる物質も、本発明の分別装置又は容器に有用である。この点に関して、用語「高表面積物質」は、それ自体（すなわち、浸透吸収剤又はその他のいかなる任意の物質も分別装置又は容器に収容されていない状態で測定したとき）次の毛管吸着吸収能力の一以上を示すいかなる物質も表す：（Ｉ）吸着高１００ｃｍにて少なくとも約２ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、更に好ましくは少なくとも約４ｇ／ｇ、及び一層更に好ましくは高さ１００ｃｍにて少なくとも約６ｇ／ｇの毛管吸着吸収能力；（ＩＩ）高さ３５ｃｍにて少なくとも約５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、更に好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇの毛管吸着吸収能力；（ＩＩＩ）高さ５０ｃｍにて少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約７ｇ／ｇ、更に好ましくは少なくとも約９ｇ／ｇの毛管吸着吸収能力；（ＩＶ）高さ１４０ｃｍにて少なくとも約１ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２ｇ／ｇ、更に好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、一層更に好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇの毛管吸着吸収能力；又は（Ｖ）高さ２００ｃｍにて少なくとも約１ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２ｇ／ｇ、更に好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、一層更に好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇの毛管吸着吸収能力。
【００６８】
実施形態の１つでは、高表面積物質は繊維性（以後「高表面積繊維」と呼ぶ）の性質であり、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー又はその他の浸透吸収剤と組み合わせた時に繊維性ウェブ又は繊維性マトリックスを提供する。あるいは、高表面積物質は連続気泡の親水性高分子発泡体（以後「高表面積高分子発泡体」又はより一般的には「高分子発泡体」と呼ぶ）である。これらの物質は、以下に詳述されている。
【００６９】
本発明で有用な高表面積繊維には、天然（改質又は未改質）及び合成繊維が包含される。高表面積繊維は、木材パルプ繊維のような吸収製品に典型的に使用される繊維よりもはるかに大きい表面積を有する。本発明で使用される高表面積繊維は、望ましくは親水性である。本明細書で使用される場合、「親水性」という用語は、これらの繊維上に付着した水性液体（例えば、水性体液）によって濡れることができる繊維又は繊維の表面について表している。親水性及び濡れ性は、典型的には、関連する液体及び固体の接触角及び表面張力によって定義される。この点については、ロバート・Ｆ・グールド（Robert F.Gould）によって編集された「接触角、濡れ性と付着（Contact Angle,Wettability and Adhesion）」という名称のアメリカ化学会誌（the American Chemical Society）の出版物（１９６４年版権）にて詳細に説明されている。繊維、又は繊維の表面は、液体と繊維若しくはその表面との間の接触角が９０度未満の時、又は液体が繊維の表面全体に自然に広がる傾向がある時に液体によって濡れている（すなわち、親水性）と言われ、通常は両方の条件が共存する。逆に、接触角が９０度より大きい場合及び液体が繊維の表面全体に自然に広がらない場合は、繊維又は表面は疎水性とみなされる。本明細書で有用な繊維の親水性の特徴は、繊維に固有のものでもよく、又は繊維が親水性を有するように処理された、本来は疎水性の繊維であってもよい。本質的には疎水性の繊維に親水性の特徴を提供する物質及び方法は周知である。
【００７０】
本明細書で有用な高表面積繊維は、後述する高分子発泡体と同じ範囲の毛管吸引比表面積を有する。しかしながら、典型的には、高表面積繊維はＢＥＴ表面積で特徴付けられる。
【００７１】
本明細書で有用な高表面積繊維には、例えば、エバナイト・ファイバー社（Evanite Fiber Corp.）（オレゴン州コーバリス（Corvallis,OR））から入手できるガラスウールのようなガラス微小繊維が包含される。本明細書で有用なガラス微小繊維は、典型的には約０．８μｍ以下、より典型的には約０．１μｍ〜約０．７μｍの繊維直径を有する。これらの微小繊維は、少なくとも約２ｍ２／ｇ、好ましくは少なくとも約３ｍ２／ｇの表面積を有する。典型的には、ガラス微小繊維の表面積は約２ｍ２／ｇ〜約１５ｍ２／ｇである。本明細書に用いる代表的なガラス微小繊維は、エバナイト・ファイバー社（Evanite Fiber Corp.）から１０４型ガラス繊維として入手できるもので、公称繊維直径は約０．５μｍである。これらのガラス微小繊維の計算表面積は約３．１ｍ２／ｇである。
【００７２】
本明細書で有用な別の種類の高表面積繊維は、フィブリル化されたセルロースアセテート繊維である。これらの繊維類（本明細書で「フィブレット（fibret）」と呼ぶ）は、吸収製品技術で一般に使用されているセルロース誘導繊維と比較して大きな表面積を有する。こうしたフィブレットは、直径の範囲がきわめて小さく、その粒径の幅は典型的には約０．５〜約５μｍである。これらのフィブレットは、典型的には約２０ｍ２／ｇの表面積を有する。本明細書の高表面積物質として有用な代表的フィブレットは、ヘキスト・セラニーズ社（Hoechst Celanese Corp.）（ノースカロライナ州シャーロット（Charlotte,NC））からセルロースアセテートフィブレット（Fibrets）（登録商標）として入手できる。フィブレットの詳細な説明は、その物理的特性及びその調製方法を含めて、それぞれの開示を本願に参考として組み入れる、Ｊ．Ｅ．スミス（Smith,J.E.）の「セルロースアセテートフィブレット：高表面積のフィブリル化パルプ」（Cellulose Acetate Fibrets：A Fibrillated Pulp With High Surface Area）、パルプ製紙業界技術協会誌（Tappi Journal）、１９９８年１２月、２３７頁；及び１９９６年１月２３日発行の米国特許第５，４８６，４１０号（グレーガー（Groeger）ら）を参照のこと。
【００７３】
これらの繊維に加えて、吸収性の技術で周知の他の繊維を本明細書に用いる高表面積繊維を提供するよう改質してもよいことを、熟練技術者は理解する。本発明に必要とされる高表面積を得るために改質できる代表的繊維は、米国特許第５，５９９，３３５号（特に２１〜２４段参照）に開示されており、本願に参考として組み入れる。
【００７４】
使用する高表面積繊維の性質にかかわらず、繊維及び浸透吸収剤は組み合わせる前は別個の物質である。本明細書で使用する時、「別個の」という用語は、高表面積繊維及び浸透吸収剤が、組み合わされて分別装置又は容器の中核を形成する前に、それぞれ形成されることを意味する。言い換えると、高表面積繊維は、浸透吸収剤（例えば、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）との混合後に形成されるのではなく、浸透吸収剤は高表面積繊維と組み合わせた後で形成されるのでもない。別個のそれぞれの構成成分を組み合わせることで、高表面積繊維が所望のモルホロジーを有し、更に重要なことには、所望の表面積を確実に有することになる。
【００７５】
（スペーサー）
スペーサー物質が本発明の吸収性材料に用いられてもよい。本発明での使用に好適なスペーサー物質は、多くとも水及び／又は親油性流体にわずかしか可溶性がないいかなる繊維状又は粒子状物質も包含する。吸収性材料単独で作られたマトリックスの浸透性以上に、その浸透性を改善するために、スペーサーを吸収性材料のマトリックス全体に分散することができ、又は、吸収性材料が水に接触する際に膨張及び／又はゲル化した後でも浸透性を維持するためにスペーサーを使用することができる。したがって、スペーサーは、含水流体が吸収性材料マトリックスを通過した時に当該マトリックス前後での圧力損失を減少するのに役立つ。加えて、吸収性材料が水への暴露及びその後の崩壊の後で凝固する傾向がある場合、スペーサーは、崩壊時のゲル凝固の減少又は防止を助けることができる。
【００７６】
好適なスペーサー物質の非限定例には、砂、シリカ、アルミノシリケート類、ガラス微小球類、粘土、層状シリケート類、木、天然繊維材料、合成繊維材料、アルミナ、酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、酸化亜鉛、モレキュラーシーブ類、ゼオライト類、活性炭、珪藻土、含水シリカ、雲母、微結晶セルロース、モンモリロナイト、桃種子粉末、ペカン殻粉末、タルク、酸化スズ、二酸化チタン、クルミ殻粉末、及び種々の金属又は金属合金の粒子が包含される。更にまた、ポリエチレン／ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレン／プロピレン／イソブチレンコポリマー、ポリエチレン／スチレンコポリマー等のような混合ポリマー（例えば、コポリマー類、ターポリマー類等）から形成された粒子も有用である。
【００７７】
本明細書で有用なその他の粒子状物質は、ポリブチレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリメチルスチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ナイロン、テフロン、及びこれらの混合物から成る群から選択される合成高分子粒子である。これらのうち、最も好ましいのはポリエチレン及びポリプロピレン粒子であり、これらの物質が酸化されたものは特に好ましい。本明細書で有用な市販の粒子の例には、アライドシグナル（AlliedSignal）（ニュージャージー州モリスタウン（Morristown,N.J.））から入手可能な微粉化ポリエチレンワックスのアキュミスト（Acumist）（商標）が挙げられ、５ミクロン〜６０ミクロンの範囲で平均粒径が様々なＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤシリーズとして入手可能である。好ましいのは、平均粒径がそれぞれ２５、３０及び４５ミクロンの酸化ポリエチレン粒子であるアキュミスト（Acumist）（商標）Ａ−２５、Ａ−３０、及びＡ−４５である。市販のポリプロピレン粒子の例には、マイクロパウダーズ（Micro Powders）（ダーテック（Dartek））から入手可能なプロピルテックス（Propyltex）シリーズ及びアライドシグナル（Allied Signal）（ニュージャージー州モリスタウン（Morristown,N.J.））から入手可能な平均粒径が約１２５ミクロンのアキュスクラブ（Acuscrub）（商標）５１が挙げられる。
【００７８】
（吸収性マトリックス）
「乾燥した」吸収性マトリックスの透過性を増大するため又は濡れた時に吸収性マトリックスの透過性を維持するためには、スペーサー、及び、任意に高表面積物質に対する吸収性材料の比を十分にすることが重要である。考えられるスペーサーの重量は吸収性材料の重量に対して大きく変動し得ることから、この比率は「乾燥」容積を基準として定量化されなければならない。「正味マトリックス容積」は吸収性材料、スペーサー、及び、任意のいずれかの高表面積物質の容積であって、これら自体が含有する可能性のある物質間容積又は物質内の空隙に起因するいかなる容積も包含しない。「物質内の空隙容積」は物質粒子及び／又は繊維が特定の空間を占領した時に典型的に及び自然に発生する物質粒子及び／又は繊維間の空隙の累積体積である。「乾燥バルクマトリックス容積」は、乾燥量を基準とした正味マトリックス容積と物質内空隙容積を合わせたものに等しい。本発明に関しては、吸収性材料は乾燥バルクマトリックス容積の約５０体積％〜１００体積％、より好ましくは７５体積％〜９５体積％であることが好ましい。スペーサーは、乾燥バルクマトリックス容積の１体積％〜５０体積％、より好ましくは５体積％〜２５体積％であることが好ましい。任意の高表面積物質は、乾燥バルクマトリックス容積の１体積％〜５０体積％、より好ましくは５体積％〜２５体積％であることが好ましい。
【００７９】
ゲル物質、スペーサー、及び任意の高表面積物質は、繊維構造、織布又は不織布、例えばシート又はフィルム又は膜に形成されることができ、及び異なる方法で構成されることができる。シート形体は用途に依存し、一般には４つの一般外形、すなわち、管、中空繊維、プレート及びフレームユニット、並びにスパイラル巻モジュールを包含し、そのすべてが本発明の範囲内にある。
【００８０】
本発明のこうした繊維性構造上の吸水剤の装填密度は、吸水剤約５０ｇ／繊維性構造１平方メートルから吸水剤約２０００ｇ／繊維性構造１平方メートルまでの範囲であってよい。
【００８１】
管はおそらく最も単純な形体で、この場合シートが多孔質支持管の内壁上に貼りつけられる。しかしながら、管形体は、多孔質支持管自体が主要費用要因であるために非常に費用がかかることがあり得る。
【００８２】
中空繊維は、理論上は、「寄生する」障害物及び高額な多孔質支持管がないという点で理想的なシート形体である。こうした繊維は、内部が加圧され、含水流体の「細流路」による流体処理を可能にすることができる。しかしながら、中空繊維の最大の欠点は、中空繊維の内孔を下る直交流速度を制限する圧力拘束である。加えて、中空糸形体は他の３つの形体よりも汚れ及び目詰まりを起こしやすい；しかし、直径の大きな繊維が汚れ抵抗性を改善するため、一般的になりつつある。幸い、中空繊維は逆洗浄で容易に浄化でき、これが汚れやすい性質を補償する傾向がある。対照的に、管；プレート及びフレームユニット；並びにスパイラル巻モジュールは、薄膜の層間剥離及びグルーラインのシール破裂の問題により、逆洗浄は推奨されない。
【００８３】
プレート及びフレームユニットのフラットシートは最大の汎用性を提供し、費用も最もかかる。
【００８４】
スパイラル巻モジュールは本来は逆浸透用に開発されたが、シート面積単位当たり費用の点で最も安価で入手可能な限外濾過モジュールの１つを提供することによって、限外濾過市場で大きなシェアを獲得しつつある。スパイラル巻ユニットは洗浄のために開放することができず、大部分はオートクレーブ処理できない。汚れやすい性質に関しては、スパイラル形ユニットは中空繊維と管（並びにより高額なプレートとフレームユニット）の間である。
【００８５】
ゲル物質もまた繊維性構造又はスペーサー物質上に直接に付着することができる。これは、最初に１０〜１００％の水溶性不飽和モノマーを含有するモノマーの水溶液を繊維性構造又はスペーサー物質上に適用し、次に前記モノマーを重合することにより達成できる。
【００８６】
繊維性構造の厚さは、一般に０．０１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍの範囲である。不織布は、５〜１０００ｇ／ｍ２、好ましくは１０〜３００ｇ／ｍ２の範囲の坪量を有することが望ましい。
【００８７】
（容器中の消耗品）
容器中の消耗品は、いずれかの好適な消耗品組成物であってよい。消耗品は一般的には親油性流体、洗剤、油などのような流体である。実施形態の１つでは、消耗品は、親油性流体をベースとする布地処理プロセスで使用するのに好適な界面活性剤、香料、光沢剤、仕上げ剤、水などのような布地ケア処理剤を含む流体である。
【００８８】
容器は、係合された場合、消耗品が装置の流体処理システムと流体連通状態であるように、装置の容器受け口に脱着可能に係合するように適合される消耗品容器出口を備えていてもよい。
【００８９】
さらに、容器は、係合された場合、フィルター構成成分が装置の流体処理システムと流体連通状態であるように、装置の容器受け口に脱着可能に係合するように適合されるフィルター構成成分注入口及び出口を備えていてもよい。
【国際調査報告】
2005525213.tif 000002
2005525213.tif 000003