(57)【要約】  本開示は、吸収性物品（１０）及びこの吸収性物品の製造方法に関する。吸収性物品は、吸収体（１２）と、ソリッドオープンセル構造を有するフォーム要素（１４）とを含み、そのフォーム内の固相は、ポリウレタンを含むセル（気泡）壁を構成している。ポリウレタンは、イソシアネート又はイソシアネート等価体と、ポリオール−ヘミセルロース混合物との反応生成物を含む。ヘミセルロースは、ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて、混合物中に５〜８０質量％の量で存在する。ヘミセルロースは、フォームのセル壁に含まれる。本開示は、担体に適用されたフォーム要素にも関する。［図１］2021505278.tif 000005
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収体（１２）と、ソリッドオープンセル構造を有するフォーム要素（１４）とを含み、前記フォーム内の固相はポリウレタンを含むセル（気泡）壁を構成している、吸収性物品（１０）であって、
ポリウレタンは、イソシアネート又はイソシアネート等価体と、ポリオール−ヘミセルロース混合物との反応生成物を含み、
ヘミセルロースは、前記ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて５〜８０質量％の量で前記ポリオール−ヘミセルロース混合物中に存在しており、
ヘミセルロースは、フォームのセル壁に含まれている、吸収性物品。
【請求項２】
ヘミセルロースが、前記ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて、７０質量％以下、又は５０質量％以下の量で前記混合物中に存在している、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項３】
ヘミセルロースが、キシログルカン、グルコマンナン、マンナン、キシラン、アラビノキシラン、グルクロノキシラン、及びアラビノガラクタンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の吸収性物品。
【請求項４】
ヘミセルロースが、共焦点レーザー走査顕微鏡法（ＣＬＳＭ）によって評価して、フォームのセル壁全体に分布している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項５】
環境走査型電子顕微鏡（ＥＳＥＭ）画像で観察可能なＸＹ平面におけるオープンセルの最も長い長さ方向により規定されるフォームの細孔半径が、１〜５００μｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項６】
フォームが、規格試験ＮＷＳＰ  ２４０．０．Ｒ２（１５）によって測定して、８〜３０ｇ／ｇの自由膨潤容量（ＦＳＣ）値を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項７】
フォームが、規格試験ＮＷＳＰ  ２４１．０．Ｒ２によって測定し、遠心保持容量試験により決定して、０．５〜１５ｇ／ｇの保持容量（ＣＲＣ）を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項８】
０．０５〜１０．０６秒の時間間隔でＴＡＰＰＩ法Ｔ５５８ＰＭ−９５（１９９５）に従って測定して、フォームが、１００°未満の接触角を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項９】
前記フォーム要素が添加剤として軟化剤を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項１０】
ヘミセルロースを含むポリウレタンフォームが、担体上に適用されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項１１】
前記担体の層が、セルロース繊維、合成繊維、又はそれらの組み合わせからなる繊維層である、請求項１０に記載の吸収性物品。
【請求項１２】
前記ポリウレタンのフォームが、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）及び／又はナノフィブリル化セルロース（ＮＦＣ）も含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項１３】
吸収性物品が、生理用ナプキン、失禁パッド、又は、液体透過性のトップシートと液体不透過性のバックシートとをさらに含むおむつであり、前記吸収体及び前記フォーム要素が、前記トップシートと前記バックシートとの間に封入されている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項１４】
吸収体が液体吸入材料を含み、
前記フォーム要素が、吸収体と直接又は間接的に接触して配置されている前記液体吸入材料に含まれおり、その液体吸入フォーム材料が、吸収体と、液体浸透性のトップシートとの間に配置されている、請求項１３に記載の吸収性物品。
【請求項１５】
吸収性物品が、体液、例えば、血液及び／又は滲出液などを吸収するための創傷ケア製品である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の吸収性物品。
【請求項１６】
吸収性物品を製造する方法であって、
ａ）以下：
ｉ）ヘミセルロースを溶媒に溶解して、ヘミセルロース懸濁液を得る工程；
ｉｉ）前記ヘミセルロース懸濁液とポリオールとを混合して、ヘミセルロースとポリオールとの混合物を得る工程であって、ヘミセルロースの量は、前記ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて５〜８０質量％である、工程；
ｉｉｉ）触媒及び任意選択の１種以上の添加剤を、前記ヘミセルロースとポリオールとの混合物に添加する工程；
ｉｖ）工程ｉｉ）又はｉｉｉ）から得られた混合物を乾燥して、水分含量を２０質量％未満、好ましくは２〜１５質量％、最も好ましくは４〜１０質量％にする工程；
ｖ）工程ｉｖ）からの混合物を所定の温度にする工程；
ｖｉ）イソシアネート又はイソシアネート等価体を、工程ｖ）からの混合物に添加し、混合する工程；
ｖｉｉ）工程ｖｉ）からの混合物を反応させてフォームを得る工程；
ｖｉｉｉ）フォームを安定化させる工程；
ｉｘ）フォームを切断してフォーム要素を得る工程
を含む方法によってフォーム要素を準備する工程；
ｂ）吸収性物品のための、吸収体及び任意選択の追加の構成要素を準備する工程；及び
ｃ）吸収体、フォーム要素、及び任意選択の追加の構成要素を一緒に組み立てて、吸収性物品を得る工程
を含む、方法。
【請求項１７】
工程ｉｉｉ）において、前記ヘミセルロースとポリオールとの混合物に、シリコーンオイルである界面活性剤を添加する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
工程ｉｉｉ）において、前記ヘミセルロースとポリオールとの混合物に、軟化剤を添加する工程をさらに含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
工程ｖ）における所定の温度が１０〜５０℃であり、工程ｖｉ）で添加するイソシアネート又はイソシアネート等価体が前記所定の温度と同じ又はより高い温度を有する、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
イソシアネートがジイソシアネートであり、実際の質量：理論的な質量の比として算出し、１００を掛けたインデックス値が、１００〜１１０である、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
吸収性物品を製造する方法であって、
ａ）以下：
ｉ）ヘミセルロースを溶媒に溶解して、ヘミセルロース懸濁液を得る工程；
ｉｉ）前記ヘミセルロース懸濁液とポリオールとを混合して、ヘミセルロースとポリオールとの混合物を得る工程であって、ヘミセルロースの量は、前記ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて５〜８０質量％である、工程；
ｉｉｉ）触媒及び任意選択の１種以上の添加剤を、前記ヘミセルロースとポリオールとの混合物に添加する工程；
ｉｖ）工程ｉｉ）又はｉｉｉ）から得られた混合物を乾燥して、水分含量を２０質量％未満、好ましくは２〜１５質量％、最も好ましくは４〜１０質量％にする工程；
ｖ）工程ｉｖ）からの混合物を所定の温度にする工程；
ｖｉ）イソシアネート又はイソシアネート等価体を、工程ｖ）からの混合物に添加し、混合し、その混合物を担体に移す工程；
ｖｉｉ）工程ｖｉ）からの混合物を反応させて、担体と一体化されたフォームを得る工程；
ｖｉｉｉ）担体と一体化されたフォームを安定化させる工程；
を含む方法によってフォーム要素を準備する工程；
ｂ）吸収性物品のための、吸収体及び任意選択の追加の構成要素を準備する工程；及び
ｃ）吸収体、フォーム要素、及び任意選択の追加の構成要素を、一緒に組み立てて、吸収性物品を得る工程
を含む、方法。
【請求項２２】
工程（ｉ）において、ヘミセルロースをミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）の水性分散液に溶解させて、ヘミセルロース懸濁液を得る、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
工程ｂ）において、液体透過性のトップシート及び液体不透過性のバックシートを含む追加の構成要素を準備し、工程ｃ）において、吸収体及びフォーム要素を、トップシートとバックシートとの間に封入する、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の方法によって製造された吸収性物品。
【請求項２５】
請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の方法によって製造された、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の吸収性物品。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ソリッドオープンセル構造（ｓｏｌｉｄ  ｏｐｅｎ  ｃｅｌｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：固体連続気泡構造）を有するポリウレタンフォーム構成要素を含む吸収性物品に関する。本開示は、このフォーム要素を含む吸収性物品を製造する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
吸収性物品、例えば、おむつ、失禁用品、生理用ナプキンなどについては、柔らかく快適に使用でき、比較的大量の体液、例えば尿や月経液などを処理できる製品に関して高い要求が存在している。これらの体液は、様々な粘度を有し、したがって、吸収性物品で使用される材料には様々な特性が必要とされる。同時に、製品がユーザーに、安心感と、体液が吸収性物品に吸収されるという視覚的印象とを与える必要がある。したがって、吸収性物品は、物品を目的の用途によりよく適合させるために、いくつかの層の材料を含むことが多い。
【０００３】
フォーム材料は、例えば、液体の取り扱い特性、例えば、液体受容性、及び物品の快適性を高めるための特性を改善するために吸収性物品に使用されてきた。フォーム（foam：発泡体）層を含む物品の例が、例えば、国際公開第２０１４／０９８６７９号に開示されている。フォーム層は、熱可塑性フォーム又は熱硬化性フォームを含み得、多種多様なポリマーフォームから選択され得る。
【０００４】
吸収性物品の環境負荷を低減する一方で、物品の快適性を改善するために継続的な努力がなされてきた。しかし、依然として改善の余地があり、吸収性物品をより環境に優しくすることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０９８６７９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フォーム要素を含む吸収性物品は、使用中に快適性を感じることができることが多い。ポリウレタンは柔らかく、しなやかで柔軟であるため、フォーム要素をポリウレタンベースとすることができ、それによって製品が快適になる。ポリウレタンは快適である一方、おむつ、生理用ナプキン、失禁パッドなどの個人用衛生用品や、創傷ケア製品での使用にも適切な液体処理特性も備えている。したがって、吸収性物品にポリウレタンフォームを使用することが望ましいであろう。しかし、ポリウレタン（ＰＵ）フォームは、触媒及び／又はＵＶ光の存在下で、イソシアネートとポリオールとを反応させることにより製造される。ポリオールは一般に石油ベースであり、石油ベースの材料の使用を削減したいという要望がある。
【０００７】
したがって、本開示の目的は、ポリウレタンフォーム材料を有する以前から知られている物品よりも環境に優しいポリウレタンフォーム要素を含む吸収性物品を提供することである。フォーム材料中の石油ベースの原材料の量を減らすことにより、環境負荷を減らすことができることが指摘されている。
【０００８】
本開示のさらなる目的は、容易に製造することができ、十分な液体処理性を有する、ポリウレタンフォーム要素を有する吸収性物品を提供することである。さらに、使用中に快適である吸収性物品を提供することが目的である。別の目的は、吸収性物品における液体収集層、貯蔵層、及び／又は分配層として使用することができるフォーム要素を備えた吸収性物品を提供することである。したがって、液体を迅速に受け取り、液体を構造体に分配して保管する能力を有するフォーム要素を備えた吸収性物品を提供することが目的である。さらに、親水性が改善された、したがって、例えば、液体吸収性が改善された吸収性製品を提供することが目的である。
【０００９】
上述した目的は、添付の特許請求の範囲で定義されるとおりの、フォーム要素を含む吸収性物品、及びこの吸収性物品を製造する方法によって得られる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の吸収性物品は、再生可能な原材料を含み、この再生可能な原材料は、ＰＵフォーム中の石油ベースの原材料を少なくとも部分的に置き換える。したがって、先行技術のフォームを有する吸収性物品よりも少ない石油ベースの原材料を必要とする。本吸収性物品は、吸収体と、ソリッドオープンセル構造を有するフォーム要素とを含む。フォームの固相は、ポリウレタンを含むセル（気泡）を含む。本開示によれば、ポリウレタンは、イソシアネート又はイソシアネート等価体と、ポリオール−ヘミセルロース混合物との反応生成物を含む。これにより、ポリオールの少なくとも一部がヘミセルロースで置換されるので、吸収性物品が使用において快適でありながら、石油系原材料の使用量を削減することができる。ヘミセルロースは、ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて、混合物中に５〜８０質量％の量で適切に存在する。ヘミセルロースは、フォームのセル壁に含まれている。フォーム要素は、吸収性物品に使用され、それにより、吸収性物品は、低減された石油ベースの原材料量を獲得し、より環境に優しいものとなる。フォームは、従来のポリウレタン（ＰＵ）フォームと同様の特性を有し、したがって、吸収性物品の液体収集層、貯蔵層、及び／又は分配層として使用することができる。さらに、フォーム要素は柔らかく柔軟性があり、使用中快適である。
【００１１】
ヘミセルロースは、ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて、７０質量％以下、場合により５０質量％以下の量で混合物中に存在していてよい。ヘミセルロースの含有量が高いほど、フォームの疎水性は低くなる。ヘミセルロースは、混合物中に少なくとも５質量％又は１０質量％の量で存在していてよい。したがって、フォーム要素の保液性を制御することが可能である。
【００１２】
ヘミセルロースは、キシログルカン、グルコマンナン、マンナン、キシラン、アラビノキシラン、アラビノガラクタン、グルクロノキシランのうちの少なくとも１つを含むことができる。これらは全て一般的なヘミセルロースであり、例えば木材製品から、又は穀物、例えば穀物殻などから容易に得ることができる。
【００１３】
ヘミセルロースは、共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）によって評価されるように、フォームのセル壁全体に分布し得る。ヘミセルロースがセル壁全体に分布しているため、フォーム材料の特性は材料全体のあらゆる場所で同じになる。
【００１４】
フォームの細孔半径は１〜５００μｍであってよく、細孔は、環境走査型電子顕微鏡（ＥＳＥＭ）画像で視認可能なＸ−Ｙ平面内のオープンセル（ｏｐｅｎ  ｃｅｌｌ：連続気泡）の最長の長さ方向により規定される。また、フォームは、ｎ−ヘキサデカン中で、ＰＶＤによって測定して５〜４２５μｍの細孔半径範囲の細孔容積分布を示し得る。そのようなフォームは、それがより良好な液体輸送をもたらし得るより大きな空隙、及びより良好な保持特性を有するより小さな空隙を有するため有用である。微細孔の含有量が多いと、大量の液体を捕捉する能力が高まり、その結果、特定のタイプの吸収性製品において望ましい高い吸収率及び吸上率が得られる。
【００１５】
フォームは、規格試験ＮＷＳＰ  ２４０．０．Ｒ２（１５）で測定して、８〜３０ｇ／ｇの自由膨潤容量（ＦＳＣ）値を有し得る。フォームは、標準試験ＮＷＳＰ  ２４１．０．Ｒ２（１５）で測定して、遠心分離保持力試験で０．５〜１５ｇ／ｇと測定される保持力（ＣＲＣ）を有し得る。したがって、本開示のフォームは、従来のＰＵフォームと比較して改善された保持能力を有し得る。
【００１６】
フォームは、０．０５から１０．０６秒の時間間隔でＴＡＰＰＩ法：Ｔ５５８ＰＭ−９５（１９９５）に従って測定して、１００°未満の接触角を有し得る。したがって、本開示によるフォームは、ヘミセルロースを含まないＰＵ材料よりも疎水性が低い。
【００１７】
吸収性物品の快適性をさらに改善するために、フォーム要素は、添加剤として軟化剤を含んでいてよい。
【００１８】
フォーム要素は、担体上に適用されてもよい。担体は、繊維層であってもよく、フォーム要素は、繊維構造と一体化されてもよい。繊維は、セルロース繊維、合成繊維、又はそれらの組み合わせであってよい。図１１から図１６に示す繊維状担体の層は、１５０ｇ／ｍ２の表面質量を有する不織布の層であって、２０〜２５質量％のＰＰ／ＰＥＴの２成分繊維と、７５〜８０質量％のＰＥＴの繊維とを有する不織布の層である。担体に適用されたフォーム要素を有することの１つの利点は、強度が高められることである。
【００１９】
フォーム要素は、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）及び／又はナノフィブリル化セルロースを含んでいてもよい。
【００２０】
「ナノフィブリル」という用語は、ナノフィブリルに沿った全ての点で直径が１００ｎｍ以下である個々のフィブリルを意味する。繊維直径の実用的な下限は、約１ｎｍである。直径は長さに沿って変化する場合がある。このナノフィブリルは、個々の繊維及び／又はナノフィブリルのクラスターとして存在していてよい。「ナノフィブリル化セルロース（ＮＦＣ）」という用語は、「ナノフィブリル」という用語と互換的に使用される。
「マイクロファイバー」という用語は、マイクロファイバーに沿った全ての点で直径が１００ｎｍ以上であるが、１００μｍ以下である個々のファイバーを意味する。より具体的には、マイクロファイバーは、１００ｎｍを超えるが１０μｍ以下であるか、あるいは１００ｎｍを超えるが１μｍ以下である直径を有する。直径は、マイクロファイバーの長さに沿って変化し得る。マイクロファイバーは、個々のマイクロファイバー及び／又は複合材中のマイクロファイバーのクラスターとして存在し得る。ＭＦＣ（ミクロフィブリル化セルロース）という用語は、用語「マイクロファイバー」と交換可能に使用される。ミクロフィブリル化セルロースは、ナノフィブリルの画分を含み得る。
【００２１】
１つの実施形態によれば、吸収性物品は、液体透過性トップシート及び液体不透過性バックシートをさらに含む、生理用ナプキン、失禁パッド又はおむつであってよく、ここで、吸収体及びフォーム要素は、トップシートとバックシートとの間に封入される。吸収体は、液体吸入材料を含んでもよく、フォーム要素は、吸収体と直接又は間接的に接触して配置される液体吸入材料に含まれてもよく、液体吸入材料は、吸収体と液体透過性トップシートとの間に配置される。フォーム要素は、そのオープンセル構造により、吸収性物品の液体吸入層又は液体分配層としての機能に適しており、この機能により、流体を吸収体に均一に分配することができる。
【００２２】
あるいは、吸収性物品は、体液、例えば血液及び／又は滲出液などを吸収するための創傷ケア製品であってもよい。フォーム要素は、そのような製品において、液体吸収層及び／又は衝撃を吸収するための層としても機能し得る。
【００２３】
上述した目的は、以下の工程を含む吸収性物品の製造方法によっても達成される。
ａ）以下：
ｉ）ヘミセルロースを溶媒に溶解して、ヘミセルロース懸濁液を得る工程；
ｉｉ）前記ヘミセルロース懸濁液とポリオールとを混合して、ヘミセルロースとポリオールとの混合物を得る工程であって、ヘミセルロースの量は、前記ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて５〜８０質量％である、工程；
ｉｉｉ）触媒及び任意選択の１種以上の添加剤を、前記ヘミセルロースとポリオールとの混合物に添加する工程；
ｉｖ）工程ｉｉ）又はｉｉｉ）から得られた混合物を乾燥して、水分含量を２０質量％未満、好ましくは２〜１５質量％、最も好ましくは４〜１０質量％にする工程；
ｖ）工程ｉｖ）からの混合物を所定の温度にする工程；
ｖｉ）イソシアネート又はイソシアネート等価体を、工程ｖ）からの混合物に添加し、混合する工程；
ｖｉｉ）工程ｖｉ）からの混合物を反応させてフォームを得る工程；
ｖｉｉｉ）フォームを安定化させる工程；
ｉｘ）フォームを切断してフォーム要素を得る工程
を含む方法によってフォーム要素を準備する工程；
ｂ）吸収性物品のための、吸収体及び任意選択の追加の構成要素を準備する工程；
ｃ）吸収体、フォーム要素、及び任意選択の追加の構成要素を一緒に組み立てて、吸収性物品を得る工程
を含む、方法。
【００２４】
本開示によれば、工程（ｉ）及び工程（ｉｉ）は、工程（ｉｖ）の前に実施される。そうでない場合、工程（ｉ）、工程（ｉｉ）、工程（ｉｉｉ）、及び工程（ｉｖ）の間の相互の順序は様々であってよい。
【００２５】
本方法は、吸収性物品のための既存の組立装置で実施することができ、このため、高価な投資をする必要がない。フォーム要素は、従来のＰＵフォーム要素と同様の機械的特性も有しており、それがこの製造方法の利点である。
【００２６】
本方法は、工程ｉｉｉ）において、シリコーンオイルである界面活性剤をヘミセルロースとポリオールとの混合物に添加する工程をさらに含み得る。この方法で、フォームが望ましい特性を得る一方で、フォーム生成特性が改善され得る。
【００２７】
本方法はさらに、工程ｉｉｉ）において、軟化剤をヘミセルロースとポリオールとの混合物に添加する工程をさらに含み得る。軟化剤は、フォームの機械的特性に影響を与え得る。
【００２８】
本方法では、工程ｖ）の所定の温度は１０〜５０℃であってよく、ここで、工程ｖｉ）で添加するイソシアネート又はイソシアネート等価体は、それと同じであるか又はそれより高い温度を有する。この方法では、工程を周囲条件で実施することができる。
【００２９】
イソシアネートはジイソシアネートであってよく、実際の質量：理論的な質量の比に１００を掛けた値として計算された、１００〜１１０のインデックス値を有してよい。このようにして、適切な収率が得られる。
【００３０】
工程ｂ）では、液体透過性のトップシート及び液体不透過性のバックシートを含む追加の構成要素を、吸収性物品に具備させることができる。工程ｃ）において、吸収体及びフォーム要素を、このトップシートとバックシートとの間に封入し得る。
【００３１】
本方法はさらに、工程ｖｉ）において混合物を担体に移す工程を含み得る。担体を含むこの方法において、本方法は、必ずしも工程ｉｘ）の、フォームを切断してフォーム構成要素を提供する工程を含まない。しかし、フォームを作製する際に、フォームの外面が、オープンセルがない薄い液体不透過性フィルム層を形成する場合があり、したがって、この外側の薄いフィルム層を、例えば、切断によって取り除いて、フォーム要素への液体の吸入を改善することが有利である場合がある。
【００３２】
この方法は、工程ｉ）において、ヘミセルロースをミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）の水性分散液に溶解し、ミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を含むヘミセルロース懸濁液を得ることによって、ミクロフィブリル化セルロースをフォーム要素に加える工程を含んでいてよい。
【００３３】
本開示はまた、上述した方法によって製造される吸収性物品に関する。
【００３４】
本吸収性物品のさらなる特徴及び利点を、発明の詳細な説明及び添付の図面を参照しながら以下に記述する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本開示による吸収性物品の一例として、側面から見た開いたおむつを概略的に示す。
【図２】図１のおむつの層を横断面で概略的に示す。
【図３ａ】環境ＳＥＭによる、ポリオールに代えて０％のヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造を示す。
【図３ｂ】図３ａに示されているものと同じフォーム要素の、１０００倍の倍率の構造を示す。
【図４ａ】環境ＳＥＭによる、ポリオールに代えて１０％のヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造を示す。
【図４ｂ】図４ａに示されているのと同じフォーム要素の、１０００倍の倍率の構造を示す。
【図５ａ】環境ＳＥＭによる、２０％のヘミセルロースをポリオールに代えて有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造を示す。
【図５ｂ】図５ａに示されているものと同じフォーム要素の、１０００倍の倍率の構造を示す。
【図６ａ】環境ＳＥＭによる、ポリオールに代えて３０％のヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造を示す。
【図６ｂ】図６ａに示されているものと同じフォーム要素の１０００倍の倍率の構造を示す。
【図７ａ】環境ＳＥＭによる、５０％のヘミセルロース置換ポリオールを有するフォーム要素の構造の１５０倍の倍率の構造を示す。
【図７ｂ】図７ａに示されているものと同じフォーム要素の１０００倍の倍率の構造を示す。
【図８】様々な含量で含まれているヘミセルロースがラベル付けされた、蛍光画像のＣＬＳＭを示す。
【図９】細孔半径に対する細孔容積分布を示す。
【図１０】５０質量％のポリオールがヘミセルロースで置換された本開示によるＰＵフォーム、及び参照ＰＵフォーム材料の、時間の関数としての接触角を示す。
【図１１】環境ＳＥＭによる、５０％ヘミセルロース置換ポリオールを有する、繊維状担体層と一体化されたフォーム要素の、１００倍の倍率の構造を示す。
【図１２】環境ＳＥＭによる、５０％ヘミセルロース置換ポリオールを有する、繊維状担体層と一体化されたフォーム要素の１５０倍の倍率の構造、及び、繊維状担体層と一体化された同じフォーム要素の３５０倍の倍率の構造を示す。
【図１３】繊維状担体層と一体化された５０％ヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の２つの異なる構造を示す。
【図１４】繊維状担体層と一体化された５０％ヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造、及び、繊維状担体層と一体化された同じフォーム要素の８０倍の倍率の構造を示す。フォーム要素は、繊維状担体内の崩壊した要素であり、連続したフォームの層ではない。
【図１５】５０％のヘミセルロースを有するフォーム要素の１５０倍の倍率の構造を示す。図に見られるように、フォームはオープンセル構造を有している。
【図１６】２５％のヘミセルロース及び２５％のミクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ）を有するフォーム要素の８０倍の倍率の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本開示による吸収性物品は、その中に分散された気相を取り囲む、連続的な三次元ネットワーク、すなわちソリッドセル（固体気泡）構造から構築されたフォームを含むか又はそれからなるフォーム要素を含む。多孔質フォーム要素には、微細な相互接続ネットワークを形成するために相互に連結した細孔とキャビティが含まれている。このようなフォームは、乾燥した状態でも湿った状態でも安定しており、圧力下で崩れない。フォーム内において、固相は高分子材料であり、オープンセル相のセル壁によってセル構造を形成する。したがって、セル壁はフォームの固相を構成する。セルは様々な形状、サイズ、トポグラフィーを有し、開口していてよい。オープンセル構造では、セルは互いに連通し、その中に気相を含むセルの境界を規定する。したがって、液体は容易にフォームに入ることができるため、フォームは、例えば、吸収製品の液体吸入層として使用することができる。フォームは、少量のクローズドセル（独立気泡）を含み得る。しかし、オープンセルが大部分を占めることにより、吸収性物品における液体吸入層又は液体分配層としての機能が得られる。オープンセル高分子フォーム要素は、代替的又は追加的に、液体吸収剤として機能し得る。構成要素は強く圧縮することができ、液体と接触すると膨潤する能力を有し得、それにより液体はフォームのセル構造に吸収される。したがって、フォームは親水性を有し得る。親水性及び／又は湿潤性は、典型的には、フォームの接触角の観点から定義され、以下により詳細に記述する。フォーム構造は、液体を吸収することができる多くの微細な相互に連通した細孔を含み得る。
【００３７】
本開示に関連して、「親水性」は、基材の表面が水性流体（例えば、水性体液）によって濡らされる時に、その表面が流体（すなわち、親水性）によって濡れているといえることを意味する。表面が濡れているといえる場合とは、以下で説明する動的吸収テストを使用して０．１秒で測定して、流体と表面の間の接触角が９０°未満となる場合である。逆に、接触角が、以下で説明する動的吸収試験を使用して０．１秒で測定して９０°より大きい場合、表面は「疎水性」であると考えられる。
【００３８】
固相、したがってフォームのセル壁は、ポリウレタンを含むか、又はポリウレタンからなる。一般に、ポリウレタンフォームは、触媒の存在下でのイソシアネートとポリオールとの間の反応から得ることができる。反応は発熱性であり、有機単位がカルバメート結合によって結合されているポリウレタンポリマーを与える。本開示の吸収性物品に使用されるフォーム要素は、イソシアネートとポリオール−ヘミセルロースとの混合物（すなわち、従来のポリオールの一部がヘミセルロースで置き換えられている混合物）の反応生成物を含むポリウレタンを含む。ヘミセルロースは、ポリオール−ヘミセルロース混合物の合計質量に基づいて、５〜８０質量％、又は１０〜７０質量％、又は１０〜５０質量％の量でポリオール−ヘミセルロース混合物中に存在してよい。ポリウレタンは通常、高い吸収能力を備えていない。しかし、ヘミセルロースを使用すると、ポリウレタンの疎水性が低下し得る。ヘミセルロース含有量が高いほど、材料の疎水性が低くなる。
【００３９】
ヘミセルロースは、固相に含まれ、したがってフォームのセル壁に含まれる。ヘミセルロースは、セル壁に実質的に均一に分布していてよく、これは、例えば共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）から得られた画像で観察することができる。実質的に均一とは、この文脈では、ヘミセルロースがセル壁に存在して、ポリウレタンの構造に組み入れられていることを意味する。しかし、様々なセル壁におけるヘミセルロースの量は様々であり得るところ、ヘミセルロースは、材料内でヘミセルロースの凝集体としてのみ含まれるわけではない。すなわち、ヘミセルロースは、ポリウレタンに化学的に結合し得る。そのようなフォームを製造するための方法を、以下により詳細に記述する。
【００４０】
本発明で得られる高分子フォームは、適切に柔軟でフレキシブルであり、これは、容易に曲げ及び変形させることができることを意味する。このようにして、吸収性物品の使用者の身体になじむ。また、フォームは適度に弾力性又は伸縮性であり、これは、この文脈では、曲げ力又は変形力が解放されたときにその形状に戻る能力を有することを意味する。このようにして、材料は、クッションとして追加的に機能することができ、すなわち、外力を特定のグレードに減衰させて、使用中の吸収性物品の快適性をさらに改善することができる。また、フォームは柔らかく、手で触れたり圧力をかけたりするとすぐに変形する。
【００４１】
イソシアネートは、ジイソシアネート又はポリイソシアネートであってよく、したがって、分子あたり１つより多い反応性イソシアネート基（−ＮＣＯ）を含む。イソシアネートは、例えば原油又は天然ガスから得ることができる。適切なイソシアネートの非限定的な例は、ジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート（ｐＭＤＩ）であるが、もちろん、類似の官能基を有する任意のジ又はポリイソシアネートを使用することができる。あるいは、イソシアネート等価体、すなわち、イソシアネートと同様の方法で反応し、非イソシアネート等価体となり得る原子結合を生成する他の変形化合物を使用してもよい。そのような経路には、環状カーボネートとアミンとの反応、ヒドロキシルアシルアジドの自己重縮合、又は溶融トランスウレタン法が含まれる。
【００４２】
ポリオールは、複数のヒドロキシル基を有するアルコールである。ポリオールは、ポリウレタンの形成に不可欠であることに加えて、フォームに柔軟な特性を与えることができる。ポリオールは、例えば原油又は天然ガスから得ることもできる。適切なポリオールの例は、グリセロールプロポキシレートブロックエトキシレート（ＧＰＥ）であるが、もちろん、同様の官能基を有する任意のポリオールを使用し得る。しかし、ＧＰＥは、親水性基と疎水性基の両方を含むので、吸収性物品で使用可能なフォーム要素を提供するのに適していることが示された。親水性基とは、水に対して強い親和性を有する基を意味し、疎水性基とは、水に対して親和性がないか又はほとんどない基を意味する。
【００４３】
本開示によれば、ポリオールは、少なくとも部分的に、炭水化物バイオポリマーであるヘミセルロースによって置き換えられている。ヘミセルロースは、ほとんどすべての植物の細胞壁に存在する多糖類であり、たとえば木製品から、又は穀物の殻などの穀物から得ることができる。ヘミセルロースは、セルロースよりも複雑であり、単糖類やその他の生成物に加水分解することができる。一般的なヘミセルロースの例は、キシログルカン、グルコマンナン、マンナン、キシラン、アラビノキシラン、アラビノガラクタン及びグルクロノキシランであり、これらはすべて一般的なヘミセルロースであり、例えば木製品又は穀物殻などの穀物から容易に得ることができる。ヘミセルロースは、アラビノキシランであってよく、ここで、アラビノキシランは泡の形成に適していることが見出されている。
【００４４】
反応に使用する触媒は、ポリウレタンを得るための重合反応に使用するのに適した任意の触媒であってよい。適切な触媒の非限定的な例は、ゲル化触媒、例えば、有機金属又は有機スズ触媒、例えばジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＬ）、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズスルフィド、オクタン酸第一スズ、鉄アセチルアセトネート、及び銅アセチルアセトネートである。アルカリ金属塩、例えば水酸化ナトリウム、酢酸カリウム及びヘキサン酸カルシウムなども使用できる。また、発泡触媒、例えば、第三級アミンなどの非求核性アミン又はその遅延作用形態、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ビス［２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチル］エーテル、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラエチルエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルグアニジン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ−メチルモルホリン、及びＮ−エチルモルホリン又はそのアミンの遅延作用塩、又は、例えば１、４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）などを使用することもできる。。
【００４５】
本吸収性物品に使用されるポリウレタンフォーム要素は、添加剤を含み得る。添加剤は、界面活性剤、可塑剤及び／又は軟化剤、架橋剤、フォーム形成添加剤、及び／又は気泡安定化のための添加剤を含み得る。適切な界面活性剤の例はシリコーンオイルであるが、他の任意の界面活性剤を使用してもよい。適切な可塑剤及び軟化剤の非限定的な例には、バイオベースの可塑剤であるグリセロールトリアセテート及びクエン酸アルキル、ならびに例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ（登録商標）社からの製品Ｇｅｏｌｉｔｅ（登録商標）、ポリジメチルシロキサン、例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ（登録商標）からの製品名Ｂａｙｓｉｌｏｎｅ、ＢＡＳＦ（登録商標）からのＨｅｘａｍｏｌｌ（登録商標）、又はＥｖｏｎｉｋ（登録商標）からのＯｒｔｅｇｏｌ（登録商標）が含まれる。添加剤は、皮膚に接触し、粘膜に近接して使用されるため、皮膚に優しく、毒性がないものが適切である。
【００４６】
本開示の吸収性物品に使用するフォーム要素は、以下でさらに定義する工程を含む方法によって製造することができる。
【００４７】
最初の工程（ｉ）では、適切なヘミセルロースを溶媒に溶解する。溶媒は、水であってもよく、又は、溶媒は、有機極性溶媒、例えばアルコール若しくはジメチルスルホキシドであってもよい。あるいは、溶媒は、水、又は水と追加の溶媒（例えば有機極性溶媒、例えば。アルコール、又はジメチルスルホキシド）とを含有する水性溶液であってもよい。溶媒は、適切には水溶液であり、水を０．１〜１００質量％の量で含有し得、残りは、他の溶媒、例えば上述した溶媒を含有する。ヘミセルロースは、少なくとも部分的に溶解され、それによりヘミセルロース懸濁液が得られる。あるいは、ヘミセルロースが完全に溶解した場合、ヘミセルロース溶液が得られる。懸濁液又は溶液は、高温に加熱することができ、例えば、溶媒が水を含むか又は水からなる場合、溶媒の沸点のすぐ下の温度に加熱することができる。例えば、溶媒が水である場合、懸濁液／溶液は、１００℃未満、例えば５０〜９０℃の温度に加熱されてもよい。このようにして、ヘミセルロースは溶媒にさらに溶解され、懸濁液は透明になる。懸濁とは、この文脈では、沈殿していない小さな凝集体及び溶解したヘミセルロースを含み得る均一な分散液を意味する。あるいは、混合物は、ヘミセルロースが完全に溶解している溶液であってもよい。懸濁液及び溶液が均質であるため、ヘミセルロースがフォームのセル壁内により均一に含まれるフォームを提供することが可能である。次に、この水性ヘミセルロース懸濁液又は溶液を、方法のさらなる工程のために用いる。
【００４８】
次の工程（ｉｉ）では、ヘミセルロースの水性懸濁液又は溶液と、ポリオールとを混合して、ヘミセルロースとポリオールとの混合物を得る。混合物中のヘミセルロースの量は、ヘミセルロース−ポリオール混合物の合計乾燥質量に基づいて、５〜８０質量％又は１０〜７０質量％又は１０〜５０質量％で変動し得る。対応する方法で、ポリオールの量は、ヘミセルロース−ポリオール混合物の合計乾燥質量として計算して、２０〜９０質量％又は３０〜９０質量％又は５０〜９０質量％で変動し得る。こうして、ヘミセルロースとポリオールとの混合物が得られる。溶媒中に水が存在する場合には、この段階で、あるいはその後、混合物を乾燥させることができる。水の量は、混合物の約５０質量％未満のおよその含有量まで減少させることができ、例えば１〜２０質量％又は４〜１０質量％であってよい。水の量は、フォームの細孔のサイズに影響を及ぼし、一般に、より多くの水が存在するほど、細孔は大きくなる。
【００４９】
次の工程（ｉｉｉ）では、ヘミセルロースとポリオールとの混合物に触媒を添加する。触媒の量は、触媒を含むヘミセルロースとポリオールとの混合物の合計質量の０．２〜５質量％まで変動し得る。１つの実施形態によれば、２つの異なるタイプの触媒を使用することができる。例えば、第１のタイプは、ゲル化触媒、例えばジブチルスズジラウレート（ＤＢＴＬ）などであり得、第２のタイプは、発泡触媒、例えば１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）などであり得る。ゲル化触媒の量は、ヘミセルロースとポリオールとの混合物の０．３から４．９質量％、例えば０．５から２．５質量％、適切には０．８から１．２質量％で変動し得る。ゲル化触媒の量は、発泡触媒の量よりも多くてもよい。発泡触媒の量は、ヘミセルロースとポリオールとの混合物の０．１〜２質量％又は０．３〜１質量％、適切には０．４〜０．６質量％で変動し得る。さらに、この段階で１つ又は複数の添加剤を加えることができる。適切な添加剤は、上で列挙したものであり、添加剤の量は、ヘミセルロースとポリオールとの混合物の０〜１０質量％、又は１〜５質量％、又は１．５〜４質量％で変動し得る。前の工程で混合物が乾燥していないか、あるいは十分に乾燥していない場合には、触媒又は添加剤を追加した後で、工程（ｉｖ）で、代替的又は追加的に、混合物を、上で定義した範囲内であってよい目的の含水量まで乾燥することができる。また、この段階で混合物を十分に混合して、可能な限り均質な混合物が確実に得られるようにすることができる。
【００５０】
次の工程（ｖ）では、触媒及び任意選択の添加剤を含むヘミセルロースとポリオールとの混合物を、適切には周囲温度に対応する１０〜５０℃の温度にする。続いて、次の工程（ｖｉ）では、工程（ｖｉ）でヘミセルロースとポリオールの混合物に追加することとなる、イソシアネート又はイソシアネート等価体、例えばジイソシアネートなどを、ヘミセルロースとポリオールとの混合物と同じ温度にすることができる。イソシアネートは、実際の質量：理論的な質量の比に１００を掛けた値として計算して、８０〜１２０、適切には１００〜１１０のインデックス値を有することができる。こうにして、反応を安定に保つことができる。
【００５１】
次の工程（ｖｉ）では、イソシアネート（例えばジイソシアネートなど）、又は、イソシアネート等価体（非イソシアネートである場合もある）を、前の工程（ｖ）からの触媒及び任意選択の添加剤を含むヘミセルロースとポリオールとの混合物に加え、得られた混合物を十分に混合してポリウレタンフォームを得る。
【００５２】
次の工程（ｖｉｉ）では、前の工程（ｖｉ）からの混合物を反応させてフォームを得る。フォームは、スラブストックフォームとも呼ばれるフリーライズフォームであってよい。フォーム（泡）を生成させるため、あるいはフォームの生成をさらに改善するためのいくつかの異なる方法、例えば、機械的撹拌、空気注入、加熱、ガス発生、蒸発、酵素分解、及び相分離技術などがあり、方法自体及び必要な条件は当業者に知られている。任意の既知の方法を使用することができ、これらのフォーム生成方法は、特に溶媒が水を含まない場合に使用することができるが、もちろん溶媒が水性である場合にも使用することができる。
【００５３】
反応後、水以外の溶剤を使用した場合には、フォームを洗浄してもよい。その後、フォームを、工程（ｖｉｉｉ）で安定化してもよく、あるいは、フォームを、洗浄前に安定化してもよい。安定化は、フォームを所定の又は所望の時間静置することによって実施してもよい。例えば、安定化は、１０から３０℃の温度でフォームを少なくとも２４時間静置することを含み得るが、それに限定されない。
【００５４】
次の工程（ｉｘ）では、フォームを所望の形状に切断して、本開示の吸収性物品に適したフォーム要素を準備する。吸収性物品を製造する場合、本方法は、吸収体及び吸収性物品のための任意の追加の構成要素を準備する工程と、吸収体、フォーム要素、及び任意の追加の構成要素を一緒に組み立てて吸収性物品を提供する工程とをさらに含む。吸収性物品の組立ては、問題となる吸収性物品に適合させる。そのような方法は当業者に知られており、本明細書では詳細に説明しない。
【００５５】
フォーム要素は多孔性であり、本明細書で使用する場合、「多孔性」という用語は、細孔を含む材料であって、これらの細孔を通る気体又は液体の通過を可能にする材料を指す。液体吸収特性に加えて、本開示の吸収性物品は、特定の液体保持能力も有し得る。液体保持容量（ＣＲＣ）は、遠心分離機保持容量テストで測定することができる。本フォーム要素のＣＲＣは、従来のポリウレタンフォーム要素のＣＲＣより高くなり得、０．５から１５ｇ／ｇ、適切には０．５から８ｇ／ｇまで変化し得る。したがって、フォームは、フォームの細孔及び空洞内に特定の量の液体を捕捉及び保持する能力を有し、それにより、吸収性物品の総吸収容量を増加させることができる。
【００５６】
吸収性多孔質フォームは、ｎ−ヘキサデカン中で、ＰＶＤで測定して５〜４２５μｍの細孔半径範囲の細孔容積分布を示し得る。このようなフォームは、それがより良好な液体輸送をもたらし得るより大きな空隙（ｖｏｉｄ）と、より良好な保持特性を有するより小さな空隙との両方を有するため有用である。細孔の含有量が高いと、トラッピングの能力が高まり、その結果、吸収速度及び吸い上げ（ｗｉｃｋｉｎｇ）速度が向上する。細孔容積は、例えば、製造方法、例えば発泡触媒又は発泡剤の選択によって制御することができる。
【００５７】
吸収性物品は、生理用ナプキン、失禁パッド、又はおむつであり得、液体透過性トップシート及び液体不透過性バックシートをさらに含んでいてよい。ここで、吸収体及びフォーム要素は、トップシートとバックシートとの間に封入される。さらに、吸収性物品は、創傷ケア製品であってもよい。
【００５８】
吸収性物品１０の例を図１に示す。示した例は、開いたおむつの形態である。しかし、他のタイプの吸収性物品は、生理用ナプキン、パンティライナー、及び失禁保護物品、例えば失禁パッドなどであり得る。また、吸収性物品は、創傷ケア製品（図示せず）であり得る。本開示の吸収性物品１０は、典型的には、液体透過性トップシート１１、バックシート１３、及び、液体透過性トップシート１１とバックシート１３との間に封入された吸収体１２を含む。フォーム要素は、吸収性物品中に存在し、図示の例のフォーム要素は、トップシート１１と吸収体１２との間に配置される液体吸入層１４を構成する。液体透過性トップシート１１は、使用中の  装着者の身体に面し、体液、例えば尿や血液などを吸収するように配置される。トップシート１１の材料は、例えば、スパンボンドタイプの不織材料、メルトブローン材料などである。バックシート１３は、典型的には液体不透過性であり、任意選択で通気性であり、例えば、プラスチック（例えばポリオレフィン）フィルム、プラスチック被覆不織布又は疎水性不織布である。
【００５９】
吸収体１２は、液体及びその他の身体排泄物を受容及び封じ込めるように作用する。このように、吸収体は、吸収体の内部にフォーム要素を含んでいてもよく、フォーム要素は、図２に示されるように吸収体とトップシートとの間に配置されていてもよく、したがって、液体獲得層又は液体分配層として作用し得る。吸収性物品は、追加の吸収性材料を含み得る。一般的に想起される吸収性材料の例は、セルロース綿毛パルプ、ティッシュ層、超吸収性ポリマー、他のタイプの吸収性フォーム材料、吸収性不織布材料などである。吸収体１２は、吸収体に望まれる機能を果たすために、いくつかの層、例えば液体獲得層又は分配層又は貯蔵層などから構築されてもよい。すなわち、液体をすばやく受け取り、体内に分配して保管する能力です。吸収体１２の層は、大量の液体を短時間で受け取り、それを吸収体全体に均一に分配し、貯蔵するように設計されている。本開示のフォーム要素は、１つ又は複数のそのような層、さらにはすべての層に存在していてよい。吸収体１２のサイズ及び吸収能力は、乳児用おむつ、生理用ナプキン、及び失禁パッドなどの様々な用途に適するように変えることができる。
【００６０】
図２は、図１に示されるおむつなどの吸収性物品１０の、物品の中心を通る横断面図である。図２は、液体透過性トップシート１１、バックシート１３、及び、液体透過性トップシート１１とバックシート１３との間に封入された吸収体１２を示す。図２に示す実施形態では、フォーム要素１４は、吸収体１２とトップシート１１との間に配置される。他の実施形態では、吸収体の少なくとも１つの層は、１つ以上のフォーム要素（例えば、綿毛パルプなどの吸収体の主要な吸収材料と混合された画分としてのフォーム要素）を含むことができる。一次吸収材料は、吸収体で使用される従来の材料、例えばセルロース性綿毛パルプ、ティッシュ層、吸収性フォーム材料、吸収性不織布材料、又は超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）であってよい。したがって、フォーム要素は、シートの形態で存在してもよく、あるいはフォーム要素１４は、吸収体の局所的な領域に適用されるより小さな断片又は切片に切断されてもよい。そのような画分を一次吸収材料（例えば、超吸収性ポリマーを含む材料）と混合すると、吸収体又はその層内での液体の広がり及び吸い上げが改善され得る。これは、液体が吸収体又はその層内でより効率的に広がるという利点を有する。
【実施例】
【００６１】
［実施例１］
以下に説明する方法に従って、表１に示す配合でフォーム要素試料を製造した。値は質量当量として示す。イソシアネートインデックスは、実際の質量／理論質量の比率に１００を掛けた値に相当し、イソシアネートはジ、フェニルメタン４，４’−ジイソシアネート（ｐＭＤＩ）である。
【００６２】
表１の略語は、以下に相当する。
ＡＸはアラビノキシランである。
ＧＰＥ：グリセロールプロポキシレート−ブロック−エトキシレート（Ｍｎ ４０００）、
ｐＭＤＩ：高分子メチレンジフェニレンジイソシアネート；
ＤＢＴＬ：ジブチルスズジラウレート；
ＤＡＢＣＯ：１，４−ジアゾビシクロ［２．２．２］オクタン；
ｔｅｇｏｓｔａｂ：Ｅｖｏｎｉｋ  Ｔｅｇｏｓｔａｂ（登録商標）Ｂ  ８０４０。
【００６３】
【表１】
2021505278.tif 000003
【００６４】
第１パート（Ａ）
炭水化物生体高分子（ここでは、大麦殻からのアラビノキシラン）を、容器内で水と混合する。この水中のバイオポリマー混合物を８０℃に加熱して、透明な混合物を形成させた。この水中のバイオポリマー混合物に、ポリオールグリセロールプロポキシレートブロックエトキシレート（ＧＰＥ）を添加して攪拌し、均一な液相を形成させる。
【００６５】
新たなポリオール−バイオポリマー−水混合物を蒸発させて、発泡に必要な適切な水量にする。添加剤を混合物に添加する。ここで使用する割合は、従来の二液型ポリウレタン発泡製剤と同じである。従来の触媒（ゲル化触媒及び発泡触媒）を混合物に添加する。ゲル化触媒は、通常、ジラウリン酸ジブチルスズであり、発泡触媒は、通常、非求核性アミンである。ここでは、ジブチルスズジラウレート及び１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンを使用した。界面活性剤を添加した。界面活性剤は、従来技術のシリコーンオイルであり、ここでは、市販のシリコーンオイルを使用した。次に、ポリオール−バイオポリマー−水−添加剤混合物（Ａ）を、１分間十分に混合した。最後に、この第１パートＡを特定の温度（この場合は周囲温度）にする。
【００６６】
第２パート（Ｂ）
ジイソシアネート（Ｂ）、ここでは、高分子メチレンジフェニル４，４´−ジイソシアネート（ｐＭＤＩ）を、パートＡと同じ温度にする。
【００６７】
混合
プラスチック容器に、パートＡ及びパートＢを一緒に加え、特定の時間（３０秒〜１分）混合した。次に、フォームを自由に形成させて１時間放置した後、ビーカーから取り出した。次に、フォームを、７日間静置した後、フォームの特性を評価した。
【００６８】
［実施例２］
フォームの構造（ＥＳＥＭ）
環境走査型電子顕微鏡（ＥＳＥＭ）を使用して、表１の試料の構造を調ベた。図３−３ａは、アラビノキシランを含まない参照材料を示す。倍率はそれぞれ１５０倍、３５０倍、１０００倍である。図４−４ａでは、ＧＰＥ／ＡＸの比率は９０／１０であり、図５−５ａでは、ＧＰＥ／ＡＸの比率は８０／２０であり、図６−６ａでは、ＧＰＥ／ＡＸの比率は６６／３３であり、図７−７ａでは、ＧＰＥ／ＡＸの比率は５０／５０である。
【００６９】
まず、それぞれのポリウレタンフォームの少量の試料を取り出して試料を作成した。次に、ＪＥＯＬ  ＪＦＣ−１１００Ｅイオンスパッターを使用して、試料の表面に厚さ約２０ｎｍの金イオン層をスパッタリングした。コーティング工程の後、試料スタブを、２０ｋＶの加速電圧下のＪＥＯＬ  ＪＳＭ−８２０走査型顕微鏡内に置いた。試料のデジタル写真を、ＪＥＯＬ  Ｓｅｍａｆｏｒｅ  ＳＡ２０スロースキャンデジタイザーとＳｅｍａｆｏｒｅ  ５．１ソフトウェアによって収集した。
【００７０】
画像から、細孔半径は１〜５００μｍの範囲で変動可能であることがわかる。細孔は、ＥＳＥＭ画像で確認できるように、Ｘ−Ｙ平面でのオープンセルの最長の長さ方向（longest extension）により規定される。Ｘ−Ｙ平面は、図３ａに示され、図３ａ−７ｂに示されるすべての画像に適用される。したがって、画像は通常の座標軸に対応するＸ−Ｙ平面でのみ評価され、Ｚ次元は評価していない。
【００７１】
図８から、ヘミセルロースがフォームの固相、すなわち得られたフォームのセル壁に含まれていることがわかる。画像は、共焦点レーザー走査顕微鏡（ＣＬＳＭ）によって得た。ＮＩＳ素子ソフトウェアを備えたＮｉｋｏｎ  Ｔｉ−Ｅ／Ａ１＋共焦点レーザー走査型顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｍｉｎａｔｏ、Ｔｏｋｙｏ、Ｊａｐａｎ）を使用し、ＧａＡｓＰ検出器で４８８ｎｍの励起線を検出した。ヘミセルロース（アラビノキシラン）はフルオレセインイソチオシアネートで標識した。背景画像にはヘミセルロースは含まれていない。他の画像では、ヘミセルロース含有量は、それぞれ１０％、２０％、３３％、５０％ＡＸであった。図８では、明るい部分がラベル付きのＡＸに対応しており、ＡＸの含有量が高いほど、セル壁内のＡＸの量が多いことがわかる。
【００７２】
［実施例３］
この例では、細孔容積分布を決定した。
【００７３】
細孔容積分布（ＰＶＤ）の決定方法
本発明による試料及び参照試料のＰＶＤ値を、ＴＲＩ／プリンストン、６０１プロスペクトアベニュー、プリンストン、米国ニュージャージー州からのＴＲＩ／オートポロシメーターを使用して測定した。装置の機能については、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１６２、１６３−１７０（１９９４）に詳しく説明されている。この方法は、特定の圧力レベルで濡れた多孔質試験試料から空気によって押し出すことができる試験液体の量の測定に基づいており、測定結果は、グラフに、所定の細孔半径間隔ごとの細孔容積の総量を示す曲線の形で示される。
【００７４】
各圧力レベルは、次のＬａＰｌａｃｅ方程式を使用した計算によれば、有効な（＝円形と見なされる）細孔半径：
Ｒ＝２γｃｏｓθ／ΔＰ
（式中、
Ｒ＝有効細孔半径［ｍ］
γ＝液体の表面張力［Ｊ／ｍ２］
θ＝後退接触角［ｏ］
ΔＰ＝加えられた圧力［Ｎ／ｍ２］）
に対応する。
【００７５】
測定では、２５．５ｃｍ２の面積の円形試料をポロシメーターの圧力チャンバー内のメンブレン（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  ０．２２μｍ  ｃａｔ．Ｎｏ  ＧＳＷＰ  ０９０００）に配置し、完全に濡らした。測定液体には、ｎ−ヘキサデカン（＞９９％、Ｓｉｇｍａ  Ｈ−０２５５）を使用した。一連の上昇する気圧レベルを使用して、曲線のポイントを取得した。各気圧レベルで、液体は、直前からその時点までの気圧レベルまでの間隔に対応する細孔半径で細孔から押し出された。強制的に排出された液体が、連絡容器を介してチャンバーに連結したスケールによって計測され、平衡に達した後、ＰＶＤ曲線上の新しいポイントが統合コンピューターによって計算される。
【００７６】
ぬれ角（ＰＶＤ測定に使用）
ＬａＰｌａｃｅの計算では、ぬれ角が必要である。ぬれ角は、液体が試験材料を濡らすことがどれほど難しいかを示す尺度である。液滴を、試験材料に適用すると、試験材料の性質に応じて、液滴が材料の上に横たわったままになり得、あるいは吸収され得る。底面（ｄ＝液滴接触領域の直径）及び高さ（ｈ＝液滴の高さ）を測定し、次の方程式の助けを借りることにより、液体と材料の間に形成される接触角（θ＝接触点での液滴と液滴の接線）を計算することができる：
ｔａｎ（θ／２）＝２時間／日
【００７７】
本開示に従って製造されたフォーム材料、及び測定液体として使用されるｎ−ヘキサデカンの場合、完全な濡れがあり（液体が吸収される）、接触角θは０であり、ＬａＰｌａｃｅ方程式ではｃｏｓ（θ）＝１となる。
【００７８】
ＰＶＤ測定の結果を図９に示す。ＬａＰｌａｃｅの式に従って、特定の細孔半径に対応する各気圧レベルの段階的な細孔容積分布が示される。すべてのフォーム材料で、細孔容積のほとんどが約１０〜１５０μｍの細孔半径範囲で得られたことがわかる。１００％のポリオールを含む参照材料は、ｒｅｆ  ＧＰＥ  ＡＸ  ０％として示され、本開示による例は、ＧＰＥ  ＡＸ  １０％、ＧＰＥ  ＡＸ  ２０％、ＧＰＥ  ＡＸ  ３３％及びＧＰＥ  ＡＸ  ５０％として示され、したがって、ヘミセルロースの使用は、細孔容積分布に実質的に影響を及ぼさず、それにより、従来のＰＵフォーム材料に置き換えて使用することができることがわかる。
【００７９】
［実施例４］
自由膨潤容量（ＦＳＣ）及び遠心分離機保持容量（ＣＲＣ）の決定について以下に説明する。
【００８０】
試験液
試験液は０．９％ＮａＣｌ溶液であった。
【００８１】
試料
フォームの試料を細かい断片に切った。
各試料の質量は０．１０〜０．１５ｇであった。
【００８２】
自由膨潤容量（ＦＳＣ）
自由膨潤容量は、規格試験ＮＷＳＰ  ２４０．０．Ｒ２（１５）によって測定した。ここでは、１０分間滴下する工程を２分に変更した。自由膨潤容量も、それぞれ１分間及び５分間測定した。
【００８３】
遠心分離保持容量（ＣＲＣ）
遠心分離保持容量（ＣＲＣ）は、０．９％ＮａＣｌ生理食塩水に３０分間沈めた後、遠心分離にかけた試料の液体保持能力（吸収能力）の指標である。遠心分離保持能力は、規格試験ＮＷＳＰ  ２４１．０．Ｒ２（１５）で測定した。これらの測定には、質量が０．１０〜０．１５ｇである上術した試料と同じ試料を使用した。
【００８４】
【表２】
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【００８５】
ＡＸ含有量が高いほど、ＣＲＣ値が高いことがわかる。これは、ヘミセルロースを含むフォームは、ヘミセルロースを含まないフォームよりも疎水性が低いことを意味する。したがって、フォームは液体をよりよく保持することができ、したがって吸収性製品に特に適している
【００８６】
［実施例５］
ＤＡＴ接触角
動的吸収試験（ＤＡＴ）では、試料が表面に接触して吸収するときの試験流体の接触角の変化を測定することにより、試料表面への試験流体の吸収を測定する。ヘミセルロースを含まない試料（ＧＰＥ  ＡＸ  ０％）及びヘミセルロースを含む試料（ＧＰＥ−ＡＸ  ５０％）を試験した。
【００８７】
接触角は、ＴＡＰＰＩ法：Ｔ５５８ＰＭ−９５（１９９５）に従って決定し、使用した装置はＤＡＴ  １１００（Ｆｉｂｒｏ  Ｓｙｓｔｅｍ）であった。試験した試料は、測定前に少なくとも４時間にわたって２３℃、相対湿度５０％で順化させた。測定は、室温２３°Ｃ及び相対湿度５０％の温度管理された部屋で行った。試料は単一層の材料として存在し、両面接着テープを使用して標準の試料ホルダーに貼り付けた。測定のパラメーターは次のとおりである。ａ）使用した液体は脱イオン水であった。ｂ）滴の量は５μｌであった。ｃ）結果を平均化するために測定した滴の数：２５。ｄ）Ｔ５５８ＰＭ−９５にも本明細書にも具体的な記載がない測定条件については、試験機器の製造元が推奨するデフォルト値を使用した。適切な試験機器の供給業者の名称は、添付された一連のＴＡＰＰＩ試験方法に記載されているか、ＴＡＰＰＩ情報リソースセンターから入手できる。好ましい装置は、ストックホルムのフィブロシステムＡＢによって製造され、ＦｉｂｒｏＤａｔ  １１００接触角テスターなどのＦｉｂｒｏＤａｔ（登録商標）の名称で販売されている。ｉｖ）接触角が時間とともに変化する材料（親水性、吸収性材料など）の場合、測定は、液滴の付着から０．０５秒後に行う。ｖ）テスト対象の材料が非常に高い接触角をもたらすことがわかった場合、シリンジから滴を解放するために使用される力を調整して、滴が落ちないようにすることが必要になる場合がある。
【００８８】
結果
図１０は、０．０５から１０．０６秒の時間内の１つの液滴接触角の例を時間の関数（接触角の度数のｙ軸、及び時間（秒）のｘ軸）として示している。ヘミセルロースを含むフォームは、接触角が１００°を超える従来のポリオールを含むフォームよりも、全体的に小さい接触角を有し、１００°未満であることがわかる。したがって、ヘミセルロースを含むＰＵフォームは、ヘミセルロースを含まないＰＵ材料よりも疎水性が低くなる。したがって、フォームは、液体取り込みが改善されており、吸収性物品での使用に適している。
【符号の説明】
【００８９】
１０・・・吸収性物品
１１・・・液体透過性トップシート
１２・・・吸収体
１３・・・バックシート
１４・・・液体吸入層
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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