(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）別個のハイドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子と、（ｉｉ）別個の親水性繊維とを含有する高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材であって、前記繊維は、ガラス超極細繊維、フィブリル化セルロースアセテート繊維、およびこれらの混合物からなる群より選択され、前記貯蔵吸収部材は、部材の全重量を単位として、少なくとも２５％の繊維を含有し、
前記貯蔵吸収部材は、以下の１または２以上：
ａ）少なくとも８ｇ／ｇの、３５ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量；
ｂ）少なくとも７ｇ／ｇの、５０ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量；または
ｃ）少なくとも４ｇ／ｇの、１００ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量；
を有してなり、
前記貯蔵吸収部材が、
ａ）ハイドロゲル形成吸収性ポリマーを用意する工程と、
ｂ）ガラス超極細繊維、フィブリル化セルロースアセテート繊維、およびこれらの混合物からなる群より選択される繊維を用意する工程と、
ｃ）液体中のハイドロゲル形成吸収性ポリマーおよび繊維からなる懸濁液を形成する工程であって、前記液体が前記ハイドロゲル形成吸収性ポリマーによって５ｇ／ｇ未満吸収される、工程と、
ｄ）懸濁液中のハイドロゲル形成吸収性ポリマーおよび繊維を結合させる工程と、
ｅ）懸濁液から液体を除去し、それによってハイドロゲル形成吸収性ポリマーおよび繊維を含む、均一な水分含有量の乾燥構造体を形成する工程と
を含む方法により形成されることを特徴とする、貯蔵吸収部材。
【請求項２】
前記部材は、部材の全重量を単位として、少なくとも３０％の繊維を含有することを特徴とする請求項１に記載の貯蔵吸収部材。
【請求項３】
前記貯蔵吸収部材は、少なくとも４ｇ／ｇの、１００ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量を有することを特徴とする請求項１に記載の貯蔵吸収部材。
【請求項４】
前記部材は、少なくとも１５ｇ／ｇの、０ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量を有し、かつ以下の１または２以上：
ａ）少なくとも３０％の、５０ｃｍ高さでの毛管吸収効率；
ｂ）少なくとも５０％の、３５ｃｍ高さでの毛管吸収効率
を有することを特徴とする請求項１に記載の貯蔵吸収部材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の貯蔵吸収部材を有することを特徴とする吸収製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は体液、例えば尿および月経のための吸収部材に関する。本出願は特に高い毛管吸引性を有する吸収部材（この部材は浸透吸収剤たとえばハイドロゲル形成吸収性ポリマーを含む）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使い捨ておむつ、成人失禁パッドおよびブリーフ、月経用製品たとえば衛生ナプキンに用いられる高度に吸収性のある部材の開発は、重要な商業的な興味のある主題である。これらの製品にとって非常に望ましい特性は薄さである。たとえば、より薄いおむつは着用するのにかさばらず、下着によくフィットし、より目立たない。また、それらは包装中でよりコンパクトであり、おむつを消費者が運搬し、保管するのを容易にする。また、包装したときのコンパクトなことは、製造業者および流通業者に、店舗で要求されるおむつ単位当りの少ない棚面積を含み、流通コストの低減をもたらす。
【０００３】
より薄い吸収製品たとえばおむつを提供する能力は、多量の排出体液、特に尿を捕捉し貯蔵し得る、相対的に薄い吸収性コアまたは吸収構造を開発する能力を条件としている。この点について、「ヒドロゲル」、「超吸収剤」または「ヒドロコロイド」材料としばしば呼ばれるある種の吸収性ポリマーの使用は特に重要になってきている。たとえば、吸収製品におけるこのような吸収性ポリマー（以下「ヒドロゲル形成吸収性ポリマー」という）の使用を開示している、１９７２年６月１３日に発行された米国特許第３，６９９，１０３号（ハーパー（Ｈａｒｐｅｒ）ら）および１９７２年６月２０日に発行された米国特許第３，７７０，７３１号（ハーモン（Ｈａｒｍｏｎ））を参照されたい。実際、より薄いおむつの開発は、典型的には繊維質マトリックスと組み合わせて用いた場合に、多量の排出体液を吸収するこれらのヒドロゲル形成吸収性ポリマーの能力を利用する、より薄い吸収性コアの直接的な結果である。たとえば、薄く、コンパクトで、かさばらないおむつを作る上で有用な繊維質マトリックスとヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む二重層コア構造を開示している、１９８７年６月１６日に発行された米国特許第４，６７３，４０２号（ワイズマン（Ｗｅｉｓｍａｎ）ら）および１９９０年６月１９日に発行された米国特許第４，９３５，０２２号（ラッシュ（Ｌａｓｈ）ら）を参照されたい。また、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）および１９９７年２月４日に発行された米国特許第５，５９９，３３５号（ゴールドマンら）も参照されたい。これらは両方とも、ポリマーが膨潤の際にゲルによる連続的な流体輸送ゾーンを形成する、高濃度のヒドロゲル形成ポリマーの領域を含む吸収性コアに関する。
【０００４】
吸収製品の貯蔵構造における主要要素としてのヒドロゲル形成吸収性ポリマーに加えて、高内部相の水／油エマルション（「ＨＩＰＥ」）から誘導されたポリマー発泡体材料の使用が同一視されている。例えば、１９９３年１１月９日に発行された米国特許第５，２６０，３４５号（デズマレーズ（ＤｅｓＭａｒａｉｓ）ら）、１９９５年２月７日に発行された米国特許第５，３８７，２０７号（ダイヤー（Ｄｙｅｒ）ら）および１９９７年７月２２日に発行された米国特許第５，５６０，２２２号（デズマレーズら）を参照されたい。発泡体材料、特に液体貯蔵／再分配要素として機能するよう設計されたものは、繊維質マトリックス中のハイドロゲル形成吸収性ポリマーを含む貯蔵構造よりも、良好な吸い上げ（ｗｉｃｋｉｎｇ）および液体分配特性、加圧下での高い貯蔵容量、柔軟性などを含む、いくつかの長所をもたらす。
【０００５】
ハイドロゲル形成吸収性ポリマーおよびＨＩＰＥ発泡体の両方の領域における従来の研究の主要な焦点は、比較的薄い材料における液体貯蔵容量の最大化である。ハイドロゲル形成吸収性ポリマー材料は、液体を吸収し、吸収製品にもれ防止および乾燥をもたらす。いったん吸収されると、吸収性ポリマー中の液体は浸透圧力によってしっかりと保持され、このことはトップシートが以前に吸収された尿によって再び湿るのを防止させる。しかし、液体がその表面に届かなければ、ハイドロゲル形成吸収性ポリマーそれ自身は液体を吸収する能力がほとんどない。このことは、高い毛管高さ（液体が小さい毛管中にのみ存在する）では、特に重要である。たとえば、通常の針葉樹パルプは、１００ｃｍの毛管吸引高さではほとんど取り込み（ｕｐｔａｋｅ）を示さない。このため、パルプとハイドロゲル形成吸収性ポリマーとの混合物が１００ｃｍでほとんど取り込みを示さないことは驚きではない。したがって、薄い材料での高い液体貯蔵容量という目標を達成するためになされた進歩にもかかわらず、高い毛管吸引性をも示す、貯蔵容量の高い材料を提供する必要が引き続き存在する。高い毛管吸引容量を示す貯蔵材料は、他の吸収性コア、たとえば捕捉および分配材料（典型的にはその一方または両方が吸収製品の吸収性コアに含まれている）から水を取り除くことを可能にするであろう。これらの他の吸収性コア要素から完全に水を取り除くことにより、これらの材料は、着用者によるさらなる液体の攻撃をうまく取り扱うことを可能にするであろう。一般的な高い毛管吸引容量に加えて、特に望ましい性質は、比較的高い毛管吸引高さでこのような容量をもたらす能力である。製品が液体でぬれた場合には、放出領域（すなわち製品の股部）から製品の前または後ろへの液体の動きは、良好な着用者の快適さをもたらすことができる。明らかなように、他のコア要素、特に液体を高い毛管高さに吸い上げる分配材料から水を取り除く貯蔵材料の能力は、特に吸収製品中での吸収材料としてのそれら貯蔵材料の働きに関連している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、高い毛管吸引容量を有する貯蔵吸収部材（この貯蔵吸収部材はハイドロゲル形成吸収性ポリマーまたは主に浸透圧力の結果として液体を吸収する他の材料を含む）を提供できることが望ましい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は体液たとえば尿の閉じ込め（たとえば貯蔵）に有用な吸収部材に関する。これらの貯蔵吸収部材は、少なくとも浸透吸収材料（たとえばハイドロゲル形成吸収性ポリマー）を含み、高い毛管吸引容量を有する。本発明を開示するために、毛管吸引容量は、一般的に部材が吸収製品中に配置された場合に遭遇する比較的高い毛管圧力で、液体を取り込み部材の能力に基づいて測定される。特に、毛管吸引容量は部材の毛管吸着吸収容量に基づいて測定され、毛管吸着吸収容量は以下の試験方法の項において記載されている毛管吸着法に従って測定される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
Ｉ．定義
本明細書で用いる限りにおいて、「体液」という用語は尿、月経、おりもの、汗および糞便を含むが、これらに限定されない。
【０００９】
本明細書で用いる限りにおいて、「吸収性コア」という用語は、製品の液体処理特性（体液の捕捉、輸送、分配および貯蔵を含む）に対して主要な役割を果たす吸収製品の要素のことをいう。このため、吸収性コアは、典型的には吸収製品のトップシートまたはバックシートを含まない。
【００１０】
本明細書で用いる限りにおいて、「吸収部材」という用語は、典型的には１つまたは複数の液体処理特性、たとえば液体捕捉、液体分配、液体輸送、液体貯蔵などを与える吸収性コアの要素のことをいう。吸収部材は、吸収性コア全体または吸収性コアの一部を構成してもよく、すなわち吸収性コアは１つまたは複数の吸収部材を含んでいてもよい。「貯蔵吸収部材」は、主に吸収した液体を貯蔵するように機能する吸収性コアの吸収部材要素である。上述したように、貯蔵吸収部材は、その垂直吸い上げ能力の結果として液体を分配するよう機能することもできる。
【００１１】
本明細書で用いる限りにおいて、「層」という用語は、その主な寸法がＸ−Ｙすなわちその長さおよび幅に沿っている吸収部材のことをいう。層という用語は必ずしも材料の単一の層またはシートに限定されるわけではないことを理解すべきである。そして、層は必要なタイプの材料の数枚のシートもしくはウェブの積層体もしくは組合せからなっていてもよい。従って、「層」という用語には、「（複数の）層」および「層状」という用語が含まれる。
【００１２】
本明細書で用いる限りにおいて、「浸透吸収剤」という用語は、吸収された溶液と吸収されていない溶液との間の化学ポテンシャル差に応じて溶液を吸収する材料または構造体のことをいう。一般的に、この化学ポテンシャル差は吸収された溶液の高い溶質濃度から生じる。溶質種の拡散による溶質濃度の均一化を阻害するために、浸透吸収剤は典型的には少なくとも１つの溶質種の拡散を選択的に阻害する拡散バリアを有している。好適な拡散バリアは、（ｉ）半透過性の逆浸透膜（膜は溶解性の塩（たとえばＮａＣｌ）に対する拡散バリアをもたらす）、（ii）（たとえばヒドロゲルに用いられる）架橋ポリ電解質ネットワーク（ポリ電解質ネットワークは電気的中和性の考慮の結果としてゲルの内部で解離したカウンターイオンを保持する）、である。浸透性のパケットまたはチャンバー吸収剤は、米国特許第５，１０８，３８３号（１９９２年４月２８日、Ｗｈｉｔｅに対して発行）、および米国特許第５，０８２，７２３号（１９９２年１月２１日、Ｇｒｏｓｓらに対して発行）に開示されており、これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれている。本発明の貯蔵吸収部材に使用するのに特に好ましい浸透吸収剤は、下記に詳細に説明するヒドロゲル形成吸収性ポリマーである。
【００１３】
本明細書で用いる限りにおいて、「Ｘ−Ｙ寸法」という用語は、部材、コアまたは製品の厚さに直交する平面のことをいう。Ｘ−Ｙ寸法は通常、部材、コアまたは製品の長さおよび幅にそれぞれ対応する。
【００１４】
本明細書で用いる限りにおいて、「領域」または「ゾーン」という用語は、吸収部材の部分または区画のことをいう。
【００１５】
本明細書で用いる限りにおいて、「Ｚ寸法」という用語は、部材、コアまたは製品の長さおよび幅に対して直交する寸法のことをいう。Ｚ寸法は通常、部材、コアまたは製品の厚さに対応する。
【００１６】
また、本発明の目的のためには、「上方」という用語は、吸収製品の着用者に最も近く、典型的には吸収製品のトップシートに比較的近い吸収部材、たとえば層のことをいうと理解すべきである。逆に、「下方」という用語は、吸収製品の着用者から最も遠くに離れ、典型的にはバックシートにより近い吸収部材のことをいう。
【００１７】
本明細書で用いる限りにおいて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、様々な要素、部材、工程などが、本発明に従って共同的に用いられていることを意味する。したがって、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「実質的にからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」というより限定的な用語を含み、後者のより限定的な用語はこの分野において理解されるような標準的な意味を持つ。
【００１８】
本明細書において用いられる全てのパーセンテージ、比率および割合は、特定していない限り、重量を単位とする。
【００１９】
II．貯蔵吸収部材の毛管吸着特性
本発明の貯蔵吸収部材は高い毛管吸引容量を示す。本発明の開示の目的では、この高い吸引容量は、一般的に部材が吸収製品中に配置された場合に遭遇する、高い毛管高さで液体を取り込む部材の能力に基づいて測定される。毛管吸着吸収容量試験（本明細書において毛管吸着試験とも呼ばれる）は、貯蔵部材が毛管吸着装置に種々の高さで配置されたときに取り込まれる、貯蔵吸収部材のグラム当りの試験液の量を測定する。毛管吸着吸収容量試験は以下の試験方法の項においてより詳細に説明する。代表的な貯蔵吸収部材の毛管吸着等温線を図９にグラフで示す。特に、毛管吸着等温線は下記について示している。（ｉ）大表面積ガラス超極細繊維とヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子とからなる貯蔵吸収部材（以下の例１に従って製造されている）；（ii）大表面積ポリマー発泡体の粒子とヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子とからなる貯蔵吸収部材（以下の例５に従って製造されている）；（iii）大表面積セルロースアセテートフィブレットとヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子とからなる貯蔵吸収部材（以下の例６に従って製造されている）；および（iv）大表面積ポリマー発泡体の粒子とヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子とからなる貯蔵吸収部材（以下の例７に従って製造されている）。従来技術を代表する材料の毛管吸着等温線も図９に示す。従来技術の試料は、重量で約４２％のセルロース綿毛（ウェイアーハウザー社、ワシントン州からのフリント・リバー・パルプ）と重量で約５８％のヒドロゲル形成吸収性ポリマー（クラリアントＧｍｂＨ、フランクフルトからＩＭ７３００として入手できる）からなる部材（以下の説明を参照のこと）からパンチした５．４ｃｍの円形構造体である。
【００２０】
１つの態様においては、本発明の高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（好ましくはヒドロゲル形成吸収性材料）を含み、３５ｃｍの高さで、少なくとも約１２ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約１４ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１６ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約２２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約３５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有する。典型的には、これらの貯蔵吸収部材は、３５ｃｍの高さで、約１２ｇ／ｇから約６０ｇ／ｇまたは多くて約７０ｇ／ｇ、より典型的には約１４ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇまたは多くて約６０ｇ／ｇ、より典型的には約１６ｇ／ｇから約４０ｇ／ｇまたは多くて約５５ｇ／ｇ、より典型的には約２０ｇ／ｇから約５０ｇ／ｇ、より典型的には約２２ｇ／ｇから約４５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有するであろう。
【００２１】
他の態様においては、高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（好ましくはヒドロゲル形成吸収性材料）を含み、５０ｃｍの高さで、少なくとも約７ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約９ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１６ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２１ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約３０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有する。典型的には、これらの貯蔵吸収部材は、５０ｃｍの高さで、約７ｇ／ｇから約４０ｇ／ｇまたは多くて約６０ｇ／ｇ、より典型的には約９ｇ／ｇから約３５ｇ／ｇまたは多くて約５０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１２ｇ／ｇから約３０ｇ／ｇまたは多くて約４５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１６ｇ／ｇから約４０ｇ／ｇ、より典型的には約２１ｇ／ｇから約３５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有するであろう。
【００２２】
さらに他の態様においては、高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（好ましくはヒドロゲル形成吸収性材料）を含み、１００ｃｍの高さで、少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約６ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１７ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有する。典型的には、これらの貯蔵吸収部材は、１００ｃｍの高さで、約４ｇ／ｇから約３０ｇ／ｇまたは多くて約５０ｇ／ｇ、より典型的には約６ｇ／ｇから約２５ｇ／ｇまたは多くて約４５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約８ｇ／ｇから約２０ｇ／ｇまたは多くて約４０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１２ｇ／ｇから約３５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１７ｇ／ｇから約３０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有するであろう。
【００２３】
さらに他の態様においては、高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（好ましくはヒドロゲル形成吸収性材料）を含み、１４０ｃｍの高さで、少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約７ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１０ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１４ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２３ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有する。典型的には、これらの貯蔵吸収部材は、１４０ｃｍの高さで、約４ｇ／ｇから約２８ｇ／ｇまたは多くて約４５ｇ／ｇ、より典型的には約５ｇ／ｇから約２３ｇ／ｇまたは多くて約４０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約７ｇ／ｇから約１８ｇ／ｇまたは多くて約３５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１０ｇ／ｇから約３０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１４ｇ／ｇから約２５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有するであろう。
【００２４】
さらに他の態様においては、高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（好ましくはヒドロゲル形成吸収性材料）を含み、２００ｃｍの高さで、少なくとも約３ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約４ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１１ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有する。典型的には、これらの貯蔵吸収部材は、２００ｃｍの高さで、約３ｇ／ｇから約２５ｇ／ｇまたは多くて約４０ｇ／ｇ、より典型的には約４ｇ／ｇから約２０ｇ／ｇまたは多くて約３５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約６ｇ／ｇから約１５ｇ／ｇまたは多くて約３０ｇ／ｇ、さらにより典型的には約８ｇ／ｇから約２５ｇ／ｇ、さらにより典型的には約１１ｇ／ｇから約２３ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有するであろう。
【００２５】
本発明の部材の高い毛管吸引容量を毛管吸着吸収容量に基づいて定義するのに加えて、またはその代わりに、特に好ましい部材（たとえば大表面積材料がポリマー発泡体であるもの）を、高い高さで、比較的速い速度で、初期に液体を取り込む能力により特徴づけることもできる。高い吸引での高い取り込みおよび高い初期有効取り込み速度の両方を示す高い毛管吸引部材は、その高い毛管吸引材料によって、他の吸収性コア部材（たとえば捕捉材料または分配材料）からの仕切りの程度およびその速度が好都合に改善されるので、ユーザーに優れた乾燥感を与えるはずである。本発明の開示の目的では、後者の特性は本明細書において部材の「２００ｃｍ毛管吸引高さでの初期有効取り込み速度」と呼ばれ（本明細書において「２００ｃｍでの初期有効取り込み速度」と呼ばれる）、ｇ／ｇ／ｈｏｕｒの単位で報告される。貯蔵吸収部材の初期有効取り込み速度は、２００ｃｍでの毛管吸引吸収容量を２００ｃｍで費やす時間で割ることにより計算する。毛管吸引吸収容量および時間は、以下の試験方法の項で詳細に説明している毛管吸着法を用いることにより、容易に決定される。要求されるわけではないけれども、特に好ましい貯蔵吸収部材は、少なくとも約３ｇ／ｇ／ｈｒ、より好ましくは少なくとも約４ｇ／ｇ／ｈｒ、最も好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ／ｈｒの、２００ｃｍでの初期有効取り込み速度を有するであろう。典型的には、２００ｃｍでの初期有効取り込み速度は、約３〜約１５ｇ／ｇ／ｈｒ、より典型的には約４〜約１２ｇ／ｇ／ｈｒ、さらにより典型的には約８〜約１２ｇ／ｇ／ｈｒである。
【００２６】
上記の最小毛管吸着吸収容量は本発明の吸収部材によって重要であるが、部材はゼロヘッド圧で（すなわち毛管吸着試験における０ｃｍで）少なくとも１５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有することが（必ずしも必要ではないが）好ましい。他の好ましい態様においては、吸収部材は少なくとも２つの吸引高さでともに要求されるｇ／ｇ取り込み量を示すであろう。すなわち、たとえば好ましい貯蔵吸収部材は下記の特性の２またはそれ以上を有するであろう。（ｉ）３５ｃｍの高さで、少なくとも約１２ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約１４ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１６ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約３５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（ii）５０ｃｍの高さで、少なくとも約７ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約９ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１６ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２１ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約３０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（iii）１００ｃｍの高さで、少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約６ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１７ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（iv）１４０ｃｍの高さで、少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約７ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１０ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１４ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２３ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（ｖ）２００ｃｍの高さで、少なくとも約３ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約４ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約１１ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量。
【００２７】
さらに他の態様においては、本発明の貯蔵吸収部材は、種々の高さにおいて、ゼロヘッド圧での部材の容量に対して、比較的高い吸収効率（以下、「毛管吸収効率」という）を示すことに基づいて特徴づけることができる。所定の吸引高さでの毛管吸収効率は、その所定の高さでの部材の毛管吸引吸収容量を、ゼロヘッド圧のその材料の毛管吸引吸収容量で割ることによって決定される。この点に関して、１つの態様では、吸収部材はゼロ高さで少なくとも約１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有し、かつ１００ｃｍの高さで、少なくとも約２５％、好ましくは少なくとも約４０％、さらにより好ましくは少なくとも約６０％、さらにより好ましくは少なくとも約７０％の毛管吸収効率を有するであろう。他の態様では、吸収部材はゼロ高さで少なくとも約１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有し、かつ５０ｃｍの高さで、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも７０％の、さらにより好ましくは少なくとも約８０％の毛管吸収効率を有するであろう。さらに他の態様では、吸収部材はゼロ高さで少なくとも約１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有し、かつ３５ｃｍの高さで、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８５％の、さらにより好ましくは少なくとも約９０％の毛管吸収効率を有するであろう。
【００２８】
他の態様においては、本発明の好ましい貯蔵吸収部材は、部材が０ｃｍ高さでの毛管吸着吸収容量の５０％の毛管吸着吸収容量を持つ高さとして定義される、比較的高い中間吸収高さを有するであろう。この点に関して、１つの態様では、吸収部材はゼロ高さで少なくとも約１５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約４０ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約６０ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量を有し、かつ少なくとも約３５ｃｍ、より好ましくは少なくとも約４０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約５０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約１００ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約１３０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約２００ｃｍの中間吸収高さを有するであろう。
【００２９】
III．高い吸引性の貯蔵吸収部材の要素
上記で示したように、本発明の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤たとえばヒドロゲル形成吸収性ポリマー、および体液の浸透吸収剤への輸送を促進する大表面積材料を含む。本発明の貯蔵吸収部材を調製するのに有用な、代表的な材料を以下に詳細に説明する。貯蔵部材には他の浸透吸収剤を用いてもよいが、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーが好ましい。そこで、これらの材料を詳細に説明する。
【００３０】
Ａ．ヒドロゲル形成吸収性ポリマー
１．化学組成
本発明の貯蔵吸収部材は、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呼ばれる）を有する。本発明において有用なヒドロゲル形成ポリマーには、様々な水に不溶性であるが、大量の液体を吸収することのできる水膨潤性ポリマーが含まれる。こうしたヒドロゲル形成ポリマーはこの技術分野において周知であり、これらの材料はいずれも本発明の高い毛管吸引性の吸収部材において有用である。
【００３１】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマー材料は、一般的に「親水コロイド」もしくは「超吸収性」材料とも呼ばれており、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、およ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およびポリビニルエーテルのような非イオン性タイプ；ポリビニルビニリデン、ポリビニルモルホリニオン、およびＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルもしくはＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレートおよびメタクリレートのようなカチオン性タイプ、およびそれらのそれぞれの第四級塩を含み得る。典型的には、本発明において有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、スルホン酸のような複数のアニオン性官能基、およびより典型的にはカルボキシ基を有する。ここで使用するために適切なポリマーの例には、重合可能な不飽和の酸含有モノマーから調製されるものが含まれる。従って、こうしたモノマーには、少なくとも１個の炭素−炭素オレフィン系二重結合を含有するオレフィン系不飽和酸および無水物を含む。より具体的には、これらのモノマーはオレフィン系不飽和カルボン酸および酸無水物、オレフィン系不飽和のスルホン酸、およびそれらの混合物から選択できる。上記のように、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの性質は本発明の部材にとって決定的に重要ではない。それでも、最適なポリマー材料の選択は本発明の部材の性能特性を増強する可能性がある。下記ではここで有用な吸収性ポリマーの好ましい特性について説明する。これらの特性は限定であると解釈するべきではない。むしろ、それらは単に最近数年間にわたって吸収性ポリマー技術において生じた進歩を示している。
【００３２】
ここで、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの調製にあたっては、通常ごく僅かな量で、一部の非酸モノマーを含有してもよい。こうした非酸モノマーには、例えば酸含有モノマーの水溶性もしくは水分散性エステル、並びにカルボン酸もしくはスルホン酸基を全く含有していないモノマーが含まれる。従ってオプションの非酸モノマーには、下記のタイプの官能基を含有するモノマーを含有することができる：カルボン酸もしくはスルホン酸エステル、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基、ニトリル基、第四級アンモニウム塩基、アリール基（例えばスチレンモノマーに由来するもののようなフェニル基）。これらの非酸モノマーは周知の材料であり、例えば１９７８年２月２８日に発行された米国特許第４，０７６，６６３号（Masudaら）、および１９７７年１２月１３日に発行された米国特許第４，０６２，８１７号（Westerman）に極めて詳細に記載されており、これらの両方とも参照により本明細書に組み込まれている。
【００３３】
オレフィン系不飽和カルボン酸およびカルボン酸無水物モノマーには、アクリル酸自体、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、桂皮酸、ｐ−クロロ桂皮酸、β−ステリルアクリル酸、イタコン酸、シトロコン酸、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およびマレイン酸無水物を代表とするアクリル酸が含まれる。
【００３４】
オレフィン系不飽和スルホン酸モノマーには、例えばビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルトルエンスルホン酸およびスチレンスルホン酸のような脂肪族もしくは芳香族ビニルスルホン酸；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および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およびメタクリルスルホン酸が含まれる。
【００３５】
本発明において使用するために好ましいヒドロゲル形成吸収性ポリマーはカルボキシ基を含有する。これらのポリマーには、加水分解デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体、部分的に中和された加水分解デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体、部分的に中和されたデンプン−アクリル酸グラフト共重合体、鹸化酢酸ビニル−アクリルエステル共重合体、加水分解アクリロニトリルもしくはアクリルアミド共重合体、上記の共重合体のいずれかの僅かにネットワーク架橋したポリマー、部分的に中和されたポリアクリル酸、および部分的に中和されたポリアクリル酸の僅かにネットワーク架橋したポリマーが含まれる。これらのポリマーは単独で、または２以上の相違するポリマーの混合物の形のどちらかで使用できる。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、および米国特許第４，７３４，４７８号に開示されている。
【００３６】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの製造に使用される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とそのデンプン誘導体の僅かにネットワーク架橋したポリマーである。最も好ましくは、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは約５０〜約９５％、好ましくは約７５％の中和され僅かにネットワーク架橋したポリアクリル酸（即ち、ポリ（アクリル酸ナトリウム／アクリル酸））を含む。ネットワーク架橋はポリマーを実質的に水に不溶性にし、部分的に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの吸収容量および抽出可能なポリマー含量特性を決定する。これらのポリマーをネットワーク架橋するためのプロセスおよび代表的なネットワーク架橋剤は米国特許第４，０７６，６６３号に極めて詳細に記載されている。
【００３７】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、好ましくは１つのタイプ（すなわち均質）であるが、本発明においてはポリマーの混合物も使用できる。例えば、本発明においてはデンプン−アクリル酸グラフト共重合体と部分的に中和されたポリアクリル酸の僅かにネットワーク架橋したポリマーとの混合物を使用できる。
【００３８】
ヒドロゲル形成ポリマーコンポーネントは、カチオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよびアニオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む混床式イオン交換組成物の形態であってもよい。こうした混床式イオン交換組成物は、例えば、Hirdらによって１９９８年１月７日に出願された米国特許出願第０９／００３，５６５号（Ｐ＆Ｇケース６９７５−名称「加圧下で高い吸着容量を有する吸収性ポリマー組成物（ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS HAVING HIGH SORPTION CAPACITIES UNDER AN APPLIED PRESSURE)」）；Ashrafらによって１９９８年１月７日に出願された米国特許出願第０９／００３，９０５号（Ｐ＆Ｇケース６９７６および６９７６Ｒ−名称「加圧下で高い吸着容量および高い液体浸透率を具備した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）」）；Ashrafらによって１９９８年１月７日に出願された米国特許出願第０９／００３，９１８号（Ｐ＆Ｇケース６９７７−名称「加圧下での高い吸着容量および膨潤状態での改善された完全性を有する吸収性ポリマー組成物（ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS WITH HIGH SORPTION CAPACITY UNDER AN APPLIED PRESSURE AND IMPROVED INTEGRITY IN THE SWOLLEN STATE)」）；およびHirdらによって１９９９年３月１日に出願された米国特許出願第                    号（Ｐ＆Ｇケース７４３２−名称「加圧下で高い吸着容量を有する吸収性ポリマー組成物（ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS HAVING HIGH SORPTION CAPACITIES UNDER AN APPLIED PRESSURE)」）により詳細に記載されており、これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれている。
【００３９】
本発明において有用なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは広範囲にわたって変化するサイズ、形状および／またはモフォロジーを有することができる。これらのポリマーは最大寸法対最小寸法の比率が大きくない粒子の形態（例えば、顆粒、粉末、粒子間凝集体、粒子間架橋した凝集体など）であってもよく、さらに繊維、シート、フィルム、発泡体、フレークなどの形態であってもよい。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、例えば粉末シリカ、界面活性剤、糊、バインダーなどのような低レベルの１以上の添加剤との混合物からなっていてもよい。この混合物中の成分は、ヒドロゲル形成ポリマーコンポーネントおよび非ヒドロゲル形成ポリマー添加物が容易に物理的に分離可能ではないような形態で、物理的および／または化学的に会合していてもよい。
【００４０】
ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、本質的に非多孔質（すなわち内部ポロシティーがない）であってもよいし、実質的な内部ポロシティーを有していてもよい。
【００４１】
上記のような粒子については、粒径サイズはふるいサイズ分析によって測定される寸法として定義される。従って、例えば目開きが７１０ミクロンの米国標準試験用ふるい（たとえばＮｏ．２５ＵＳシリーズ代替ふるい表示）上に保持される粒子は７１０ミクロンより大きなサイズを有するとみなされ；目開きが７１０ミクロンのふるいを通過するが、目開きが５００ミクロンのふるい（たとえばＮｏ．３５ＵＳシリーズ代替ふるい表示）上に保持される粒子は５００と７１０μｍの間の粒径を有するとみなされ；および目開きが５００ミクロンのふるいを通過する粒子は５００μｍ未満のサイズを持つとみなされる。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の所定の試料の質量メジアン粒径は質量ベースで試料を半分に分ける粒径であると定義される。すなわち、重量で試料の半分は質量メジアンサイズより小さな粒径を有し、試料の半分は質量メジアンサイズより大きな粒径を有するであろう。５０％質量値が米国標準試験用ふるいの目開きサイズに相当しないときには、質量メジアン粒径を測定するために典型的には標準粒径プロット法（所定のふるいサイズの目開き上に保持されるか、または目開きを通過する粒子試料の累積重量パーセントを、ふるいの目開きのサイズに対して、確率紙面上にプロットする）が使用される。ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の粒径を測定するためのこれらの方法は、１９９１年１０月２９日に発行された米国特許第５，０６１，２５９号（Goldmanら）に詳細に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
本発明において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、粒子は一般的にサイズが約１〜約２，０００μｍ、より好ましくは約２０〜約１，０００μｍの範囲内であろう。質量メジアン粒径は、一般には約２０〜約１，５００μｍ、より好ましくは約５０μｍ〜約１，０００μｍ、さらにいっそうより好ましくは約１００μｍ〜約８００μｍであろう。
【００４３】
本発明の吸収部材において、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーの比較的高い濃度（たとえば重量で４０〜６０％またはそれ以上）が用いられる場合は、吸収性ポリマーのさらに別の特性が関連するかもしれない。こうした実施形態では、材料は、１９９６年１０月８日にGoldmanらに発行された米国特許第５，５６２，６４６号、および１９９７年２月４日にＧｏｌｄｍａｎらに発行された米国特許第５，５９９，３３５号によって記載された特性の１つ以上を有していてもよく、これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【００４４】
２．製造方法
基本的なヒドロゲル形成吸収性ポリマーはどのような従来方法でも形成することができる。これらのポリマーを製造するための典型的かつ好ましいプロセスは、１９８８年４月１９日に発行された米国再発行特許第３２，６４９号（Brandtら）、１９８７年５月１９日に発行された米国特許第４，６６６，９８３号（Tsubakimotoら）、および１９８６年１１月２５日に発行された米国特許第４，６２５，００１号（Tsubakimotoら）に記載されており、これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる。
【００４５】
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、水溶液もしくはその他の溶液重合法を含む方法である。上記で参照した米国再発行特許第３２，６４９号に記載されているように、水溶液重合法は重合を行うために水性反応混合物の使用を含む。水性反応混合物はその後、混合物中で実質的に水に不溶性の僅かにネットワーク架橋ポリマーを製造するのに十分な重合条件を受ける。形成されたポリマーの塊は、その後個々の粒子を形成するために粉砕されるか、切断される。
【００４６】
より具体的には、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に水性反応混合物の調製を含む。こうした反応混合物の１つの要素は、製造されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの「バックボーン」を形成するであろう酸基含有モノマーである。反応混合物は、一般にモノマーの約１００重量部を含むであろう。水性反応混合物の別の成分はネットワーク架橋剤を含む。本発明によるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの形成に有用なネットワーク架橋剤は、上記で参照した米国再発行特許第３２，６４９号、米国特許第４，６６６，９８３号および米国特許第４，６２５，００１号に、より詳細に記載されている。ネットワーク架橋剤は一般に、水性混合物中に存在するモノマーの総モルを基準として約０．００１モルパーセント〜約５モルパーセントの量で水性反応混合物中に存在するであろう（モノマーの１００重量部を基準として約０．０１〜約２０重量部）。水性反応混合物のオプションの成分は、例えば過硫酸ナトリウム、カリウムおよびアンモニウム、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含むフリーラジカル開始剤からなる。水性反応混合物の他のオプションの成分は、必須の不飽和酸官能基含有モノマーのエステルまたはその他のカルボン酸もしくはスルホン酸官能基を全く含有しないその他のコモノマーを含む様々な非酸性コモノマーからなる。
【００４７】
水性反応混合物は、混合物中に、実質的に水に不溶性であるが水膨潤性のヒドロゲル形成吸収剤の僅かにネットワーク架橋ポリマーを製造するのに十分な重合条件を受ける。重合条件は上記の３つの特許においても、より詳細に議論されている。こうした重合条件は、一般に約０℃〜約１００℃、より好ましくは約５℃〜約４０℃の重合温度へ加熱（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は、例えば反応混合物もしくはその部分にいずれかの従来の重合活性化照射を与えることを含んでいてもよい。放射線、電子線、紫外線または電磁波の照射は代替的な従来の重合法である。
【００４８】
また、水性反応混合物において形成されたヒドロゲル形成吸収性ポリマーの酸性官能基は好ましくは中和される。中和は、塩形成カチオンを用いて中和される酸性基含有モノマーである、ポリマーを形成するために利用された全モノマーの少なくとも２５モルパーセント、より好ましくは少なくとも約５０モルパーセントをもたらすいずれかの従来の方法で実行できる。こうした塩形成カチオンには、上記で参照した米国再発行特許第３２，６４９号で詳細に議論されているように例えばアルカリ金属、アンモニウム、置換アンモニウムおよびアミンが含まれる。
【００４９】
水溶液重合プロセスを使用して微粒子の形態のヒドロゲル形成吸収性ポリマーを製造するのが好ましいけれども、例えば逆エマルジョン重合法または逆懸濁重合法のような多相重合プロセスを使用して重合プロセスを行うこともできる。逆エマルジョン重合法または逆懸濁重合法においては、上述したような水性反応混合物を例えばシクロヘキサンのような水に非混和性の不活性有機溶媒のマトリックス中に小さな液滴の形で懸濁させる。得られるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの粒子は、一般に形状が球形である。逆懸濁重合法は、１９８２年７月２０日に発行された米国特許第４，３４０，７０６号（Obayashiら）、１９８５年３月１９日に発行された米国特許第４，５０６，０５２号（Flesherら）、および１９８８年４月５日に発行された米国特許第４，７３５，９８７号（Moritaら）に極めて詳細に記載されており、これらの全ては参照により本明細書に組み込まれる。
【００５０】
初期に形成されるポリマーの表面架橋は、本発明の文脈において有益であるかもしれない、比較的高いポロシティーのヒドロゲル層（「ＰＨＬ」）、加圧力下性能（「ＰＵＰ」）容量および塩水流動伝導性（「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プロセスである。本発明によりヒドロゲル形成吸収性ポリマーの表面架橋を行うために適切な一般的な方法は、１９８５年９月１７日に発行された米国特許第４，５４１，８７１号（Obayashi）；１９９２年１０月１日に公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ９２／１６５６５号（Stanley）；１９９０年８月９日に公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ９０／０８７８９号（Tai）；１９９３年３月１８日に公開されたＰＣＴ出願第ＷＯ９３／０５０８０号（Stanley）；１９８９年４月２５日に発行された米国特許第４，８２４，９０１号（Alexander）；１９８９年１月１７日に発行された米国特許第４，７８９，８６１号（Johnson）；１９８６年５月６日に発行された米国特許第４，５８７，３０８号（Makita）；１９８８年３月２９日に発行された米国特許第４，７３４，４７８号（Tsubakimoto）；１９９２年１１月１７日に発行された米国特許第５，１６４，４５９号（Kimuraら）；１９９１年８月２９日に公開された公開ドイツ特許出願第４，０２０，７８０号（Dahmen）；および１９９２年１０月２１日に公開された公開欧州特許出願第５０９，７０８号（Gartner）に開示されており、これらの全ては参照により本発明に組み込まれる。１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５,５６２,６４６号（Goldmannら）および１９９７年２月４日に発行された米国特許第５,５９９,３３５号（Goldmannら）も参照されたい。
【００５１】
本発明に従って調製されるヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子は、典型的には実質的に乾燥している。「実質的に乾燥している」という用語は、本明細書ではそれらの粒子が粒子の重量を単位として約５０％未満、好ましくは約２０％未満、より好ましくは約１０％未満の液体含有量、典型的には水もしくはその他の溶液含有量を有することを意味する。一般に、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子の液体含有量は粒子の重量で約０．０１％〜約５％の範囲内にある。個々の粒子は例えば加熱によるようなどのような従来の方法でも乾燥させることができる。代わりに、粒子が水性反応混合物を使用して形成される場合は、共沸蒸留によって反応混合物から水を除去してもよい。また、ポリマー含有水性反応混合物は、メタノールのような脱水溶媒を用いて処理することもできる。これらの乾燥方法の組合せも使用できる。水が除去されたポリマーの塊は、その後、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ために切断または粉砕してもよい。
【００５２】
Ｂ．大表面積材料
浸透吸収剤（たとえばヒドロゲル形成吸収性ポリマー）に加えて、本発明の貯蔵吸収部材は大表面積材料を含む。それ自体で、または例えばヒドロゲル形成吸収性ポリマーとの組合せで、部材に高い毛管吸着吸収容量をもたらすのは、この大表面積材料である。本明細書において議論している限りでは、少なくとも１つの観点では、大表面積材料をそれらの毛管吸着吸収容量（ヒドロゲル形成ポリマーまたは実際の貯蔵吸収部材に含まれる他のオプションの材料、例えば接着剤、結合剤などを含まずに測定される）に基づいて説明する。大表面積を有する材料は極めて高い吸引高さ（たとえば１００ｃｍ以上）で取り込み能力を有する可能性があることは認識されている。このことは大表面積材料が下記の機能の１つもしくは両方をもたらすことを可能にする。ｉ）液体の浸透吸収剤への毛管経路、および／またはii）追加の吸収容量。従って、大表面積材料は重量または容積当たりのそれらの表面積によって説明できるけれども、その代わりに出願人は本明細書では大表面積材料を説明するために毛管吸着吸収容量を使用する。というのは、毛管吸着吸収容量は、一般的に本発明の吸収部材に、改良された吸収製品を提供するために必要な吸引容量をもたらす性能パラメータであるためである。ある種の大表面積材料、例えばガラス超極細繊維はそれら自体では、すべての高さで、特に極めて高い高さ（たとえば１００ｃｍ以上）で特別に高い毛管吸着吸収容量を示すわけではないことは認識されるであろう。にもかかわらず、こうした材料は、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤と組み合わせた場合に、比較的高い高さでも、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤に望ましい液体の毛管経路をもたらし、必要な毛管吸着吸収容量をもたらす可能性がある。
【００５３】
十分な毛管吸着吸収容量を有するいかなる材料も、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤と組み合わせて用いた場合には、本発明の貯蔵吸収部材において有用であろう。これに関連して、「大表面積材料」という用語は、それ自体で（すなわち浸透吸収剤または貯蔵吸収部材を作り上げるどのような他のオプションの材料も含まずに測定されたときに）、下記の毛管吸着吸収容量の１つまたはそれ以上を示すあらゆる材料のことをいう。（Ｉ）１００ｃｍの吸引高さで少なくとも約２ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約４ｇ／ｇ、およびさらにより好ましくは１００ｃｍの高さで少なくとも約６ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（II）３５ｃｍの高さで少なくとも約５ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約８ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約１２ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（III）５０ｃｍの高さで少なくとも約４ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約７ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約９ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；（IV）１４０ｃｍの高さで少なくとも約１ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量；または（Ｖ）２００ｃｍの高さで少なくとも約１ｇ／ｇ、好ましくは少なくとも約２ｇ／ｇ、より好ましくは少なくとも約３ｇ／ｇ、さらにより好ましくは少なくとも約５ｇ／ｇの毛管吸着吸収容量。
【００５４】
１つの実施形態においては、大表面積材料は性格において繊維質（以下、「大表面積繊維」という）であり、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤と組み合わせた場合に繊維質ウェブまたは繊維質マトリックスをもたらすであろう。その代わりに、そして特に好ましい実施形態においては、大表面積材料は連続気泡の親水性ポリマー発泡体であろう（以下、「大表面積ポリマー発泡体」またはより一般的に「ポリマー発泡体」という）。これらの材料について下記で詳細に説明する。
【００５５】
１．大表面積繊維
本発明に有用な大表面積繊維には、天然に産出する（変性もしくは非変性）繊維、および合成により製造された繊維が含まれる。大表面積繊維は、吸収製品に典型的に使用される繊維、例えば木材パルプ繊維よりはるかに大きい表面積を有する。本発明で使用される大表面積繊維は、望ましくは親水性であろう。本明細書において使用する限りでは、「親水性」という用語は、これらの繊維上に付着した水性液（たとえば水性体液）によってぬれる繊維または繊維の表面を表す。親水性およびぬれ性は典型的には、関与している液体と固体の接触角および表面張力によって定義される。このことは、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｆ．  Ｇｏｕｌｄ編「接触角、ぬれ性および粘着(Contact Angle, Wettability and Adhesion)」と題する米国化学会の出版物（著作権１９６４）において詳細に議論されている。繊維または繊維の表面は、液体と繊維またはその表面の間の接触角が９０°未満である場合、または液体が繊維の表面を横切って自然に広がる傾向を示す場合（どちらの状態も通常は共存する）のどちらかの場合に、液体によってぬれる（すなわち親水性である）と言われる。逆に、接触角が９０°より大きく、液体が繊維の表面を横切って自然に広がらない場合には、繊維またはその表面は疎水性であるとみなされる。ここで有用な繊維の親水性の性質は、その繊維に固有のものであってよいし、繊維が本来は疎水性繊維であるが親水性にするように処理されたものであってもよい。本来は疎水性の繊維に親水性の性質を与えるための材料および方法はよく知られている。
【００５６】
ここで有用な大表面積繊維は、下記で説明するポリマー発泡体と同じ範囲内の毛管吸引比表面積を有するであろう。しかし、典型的には大表面積繊維は周知のＢＥＴ表面積に基づいて特徴づけられる。
【００５７】
ここで有用な大表面積繊維は、ガラス超極細繊維、例えばエヴァナイト  ファイバー社（Evanite Fiber Corp.）（Corvallis、オレゴン州）から入手可能なガラスウールが含まれる。ここで有用なガラス超極細繊維は、典型的には約０．８μｍ未満、より典型的には約０．１μｍ〜約０．７μｍの繊維径を有するであろう。これらの超極細繊維は、少なくとも約２ｍ2／ｇ、好ましくは少なくとも約３ｍ2／ｇの表面積を有するであろう。典型的には、ガラス超極細繊維の表面積は約２ｍ2／ｇ〜約１５ｍ2／ｇであろう。ここで使用する代表的なガラス超極細繊維は、エヴァナイト  ファイバー社からタイプ１０４ガラス繊維として入手でき、約０．５μｍの公称繊維径を有する。これらのガラス超極細繊維は約３．１ｍ2／ｇの表面積計算値を有する。
【００５８】
ここで有用なもう１つのタイプの大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（本明細書において「フィブレット」という）は吸収製品の技術分野において一般に使用されるセルロース由来の繊維に比較して大表面積を有する。こうしたフィブレットは、それらの粒径サイズが典型的には約０．５〜約５μｍであるような、極めて径の小さい領域を有する。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。ここで大表面積材料として有用な代表的なフィブレットはヘキスト・セラニーズ社（Hoechst Celanese Cop.）（シャルロット、ノースカロライナ州）からセルロース・アセテート・フィブレット（登録商標）として入手できる。それらの物理的特性およびそれらの調製方法を含み、フィブレットについての詳細な議論については、「セルロース・アセテート・フィブレット：大表面積を有するフィブリル化パルプ（Cellulose Acetate Fibrets: A Fibrillated Pulp With High Surface Area）」，Smith,J.E., Tappi Journal, Dec. 1988, p.237；および１９９６年１月２３日に発行された米国特許第５，４８６，４１０号（Groegerら）（それらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。
【００５９】
これらの繊維に加えて、当業者であれば吸収性の技術分野において周知の他の繊維を変性して、ここで使用するための大表面積繊維を提供できることを認識するであろう。本発明によって必要とされる大表面積を達成するために変性できる代表的な繊維は、上記の米国特許第５，５９９，３３５号（特に、第２１‐２４欄を参照）に開示されている。
【００６０】
用いられる大表面積繊維の性質とは無関係に、繊維および浸透吸収剤は組み合わせる前には分離した材料であろう。本明細書において用いる限り、「分離した（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）」という用語は、大表面積繊維および浸透吸収剤が、各々、組み合わされて貯蔵吸収部材を形成する前に形成されることを意味する。言い換えると、大表面積繊維が浸透吸収剤との混合に引続いて形成されるのではなく、浸透吸収剤が大表面積繊維との組み合わせ後に形成されるのでもない。別個のそれぞれの成分を組み合わせることは、大表面積繊維が望ましいモフォロジーを有し、かつ、より重要であるが、望ましい表面積を有することを確実にする。
【００６１】
２．大表面積ポリマー発泡体
ここで有用な大表面積ポリマー発泡体を、それらの物理的特性に基づいて下記の幾つかの面において説明する。これらの特性のいくつかを測定するためには、シートの形態での発泡体について分析することが必要である。従って、発泡体が粒子の形態で使用されるが、前以て成形されたシートから調製される限りにおいて、物理的特性の測定はシート状の発泡体について（すなわち粒子を形成する前に）実施されるであろう。発泡体が重合プロセス中にその場で粒子（すなわちビーズ）に成形される場合には、こうした測定を行う目的で、（化学組成、セルサイズ、Ｗ：Ｏ比などに関して）類似の発泡体をシートに成形してもよい。
【００６２】
（ａ）一般的なポリマー発泡体の性質
本発明の高い毛管吸引性の貯蔵吸収部材に有用な大表面積ポリマー発泡体は、この技術分野において公知である。特に好ましい発泡体は、高内部相の水／油エマルションを重合することによって得られるものであり、例えば米国特許第５，３８７，２０７号および米国特許第５，６５０，２２２号に記載されているものである。他の特に好ましいポリマー発泡体は、「高吸引ポリマー発泡体材料（HIGH SUCTION POLYMERIC FOAM MATERIALS）」と題するT. DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４２９号（Ｐ＆Ｇケース７０５２）および「水性液を分配するための吸収材料（ABSORBENT MATERIALS FOR DISTRIBUTING AQUEOUS LIQUIDS）」と題するT. DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４１８号（Ｐ＆Ｇケース７０５１）により詳細に記載されており、これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれる。（これらの同時係属中の一方または両方に記載された具体的な好ましい発泡体は下記の実施例の項で説明する。）ここで有用なポリマー発泡体は相対的に連続気泡になっているものである。このことは、発泡体の個々のセルの多くが隣接するセルと妨害されずに連絡していることを意味する。こうした相対的に連続気泡になっている発泡体構造におけるセルは、発泡体構造内部で１つのセルから他のセルへの容易な液体移動を許容するのに十分に大きいセル間開口部すなわち「ウィンドウ」を有する。
【００６３】
これらの相対的に連続気泡になった発泡体構造は、一般的に、相互に連絡し三次元的に分岐した複数のウェブによって規定される個々のセルを有する網状の特徴を有する。これらの分岐ウェブを作り上げているポリマー材料のストランドは「支柱(struts)」と呼ぶことができる。本発明の目的では、最も好ましい発泡体材料は、発泡体構造において、少なくともサイズが１μｍであり少なくとも１つの隣接セルと液体連絡しているセルを少なくとも約８０％有するであろう。
【００６４】
連続気泡状でなっていることに加えて、これらのポリマー発泡体は発泡体が水性液を吸収することを可能にするほど十分に親水性である。発泡体構造の内面は、下記で説明するように、重合後に発泡体構造内に残っている残留親水性化界面活性剤によって、または選択された重合後の発泡体処理方法によって親水性にされる。
【００６５】
これらのポリマー発泡体が「親水性」である程度は、吸収可能な試験液と接触したときに示される「付着張力」値によって定量できる。これらの発泡体によって示される付着張力は、例えば合成尿のような試験液の取り込み重量を既知の寸法および毛管吸引比表面積を有する試料について測定する方法を使用して実験的に測定することができる。こうした方法は、米国特許第５，３８７，２０７号の中の試験方法の項に詳細に説明されている。本発明において有用な大表面積材料である発泡体は、一般に６５±５ダイン／ｃｍの表面張力を有する合成尿の毛管吸引取り込みによって測定したときに、約１５〜約６５ダイン／ｃｍ、より好ましくは約２０〜約６５ダイン／ｃｍの付着張力値を示すものである。
【００６６】
ここで有用なポリマー発泡体は好ましくはつぶれた（すなわち膨張していない）形態で調製され、ポリマー発泡体は水性液と接触するとこうした液体を吸収し、吸収された量により毛管圧力と閉じ込め圧力との合計が発泡体の膨張圧（下記で説明する）より下がると膨張する。これらのつぶれたポリマー発泡体は、通常、圧縮力および／または加熱乾燥および／または真空脱水により重合ＨＩＰＥ発泡体から水相を絞り出すことによって得られる。圧縮および／または加熱乾燥および／または真空脱水の後に、これらのポリマー発泡体はつぶれた、すなわち膨張していない状態になる。
【００６７】
圧縮によって水が絞り出された、代表的なつぶれたＨＩＰＥ発泡体のセル構造は上記の米国特許第５，６５０，２２２号の図３および４の顕微鏡写真に示されている。これらの図に示されるように、特に’２２２特許の図１および２に示されている膨張したＨＩＰＥ発泡体構造と比較した場合、発泡体のセル構造はゆがんでいる。また、’２２２特許の図３および４からわかるように、つぶれた発泡体構造におけるボイドまたはポア（暗い領域）は平たくなっているか細長くなっている。（’２２２特許に示されている発泡体はシートの形態であることが注目される；下記で説明するように、ここではシート形態の発泡体が有用であるけれども、好ましい実施形態では発泡体は粒子の形態であろう）。ここで有用な、別のＨＩＰＥ由来の発泡体のセル構造（膨張状態にある）は、本明細書では図３および４に示されている。この特定の発泡体および関連する発泡体の調製は本明細書において実施例２〜４で説明され、これらの超大表面積発泡体は「高吸引ポリマー発泡体材料（HIGH SUCTION POLYMERIC FOAM MATERIALS）」と題するT.A.DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４２９号（Ｐ＆Ｇケース７０５２）および「水性液を分配するための吸収材料（ABSORBENT MATERIALS FOR DISTRIBUTING AQUEOUS LIQUIDS）」と題するT.A.DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４１８号（Ｐ＆Ｇケース７０５１）により詳細に記載されており、これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【００６８】
圧縮および／または加熱乾燥／真空脱水に続いて、つぶれたポリマー発泡体は水性液によってぬれると再膨張することができる。驚くべきことに、これらのポリマー発泡体は例えば少なくとも約１年間までのかなりの期間にわたり、このつぶれた、すなわち膨張していない状態のままでいる。これらのポリマー発泡体がこのつぶれた／膨張していない状態のままでいる能力は、毛管力、および特に発泡体構造内で発生する毛管圧力によるものであると考えられる。本明細書で用いる限りにおいて、「毛管圧力」は発泡体におけるポアの狭い範囲内でのメニスカスの湾曲に起因する液体／空気界面を横切る圧力差のことをいう。［Chatterjee，「吸収性（Absorbency）」 Textile Scienc and Technology, Vol.7, 1985, p. 36 を参照されたい。］
実施可能な程度までの圧縮および／または加熱乾燥／真空脱水の後、これらのポリマー発泡体はその中に組み込まれている吸湿性の水和塩に会合した水和水、および発泡体内に吸収された自由水の両方を含む残留水を有する。この（水和塩によって補助された）残留水は得られるつぶれた発泡体構造に毛管圧力を発揮させると考えられる。本発明のつぶれたポリマー発泡体は、７２°Ｆ（２２℃）および相対湿度５０％の周囲条件で貯蔵されたときに、発泡体の重量を単位として少なくとも約４％、典型的には約４〜約４０％の残留水含有量を有し得る。好ましいつぶれたポリマー発泡体は、発泡体の重量を単位として少なくとも約５〜約３０％の残留水含有量を有する。
【００６９】
これらの発泡体の重要なパラメータはそれらのガラス転移温度である。Ｔｇはポリマーのガラス状態とゴム状態との間の転移の中間点を表す。使用温度よりも高いＴｇを有する発泡体は極めて強力であり得るが、硬く潜在的に破損しやすいであろう。また、こうした発泡体は典型的には、つぶれた状態で長期間貯蔵した後に、ポリマーのＴｇよりも冷たい水溶液でぬらした場合、膨張した状態に戻るのに長い時間を要する。機械的特性、特に強さおよび柔軟性の望ましい組合せは、典型的には、これらの望ましい特性を達成するためのかなり選択的な範囲のモノマーのタイプおよびレベルを必要とする。
【００７０】
本発明に有用な発泡体に関しては、その発泡体が使用中の温度において許容できる強度を有する限り、Ｔｇはできるだけ低くなければならない。従って、より低いＴｇを有する対応ホモポリマーを与えるモノマーが、可能な限り選択される。アクリレートおよびメタクリレートコモノマー上のアルキル基の鎖長は同族ホモポリマーシリーズのＴｇから予想されるより長いことがあるとわかっている。具体的には、アルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレート系ホモポリマーの同族シリーズは８炭素原子の鎖長で最低Ｔｇを有することが発見されている。これに対して、本発明のコポリマーの最低Ｔｇは約１２炭素原子の鎖長で生じる。（アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートの代わりにアルキル置換スチレンモノマーを使用できるが、それらの利用可能性は現在のところ非常に限定されている）。
【００７１】
また、ポリマーのガラス転移領域の形状、すなわち温度の関数としてそれが狭いか広いかということも重要であり得る。このガラス転移領域の形状は、特にポリマーの使用温度（通常、周囲温度もしくは体温）がＴｇまたはその近くである場合に問題となる。例えば、転移領域が広いことは使用温度において転移が不完全であることを意味することがある。典型的には、転移が使用温度で不完全な場合は、ポリマーはより大きな剛性を示し、より柔軟性が低くなるであろう。逆に、使用温度で転移が完了しているならば、その場合には水溶液でぬれたときにポリマーは圧縮からのより迅速な回復を示すであろう。従って、ポリマーのＴｇおよび転移領域の幅を制御して、望ましい機械的特性を達成することが望ましい。一般に、ポリマーのＴｇは使用温度より少なくとも１０℃下であることが好ましい。（Ｔｇおよび転移領域の幅は、米国特許第５，５６５，２２２号に記載されているように動的機械的分析（ＤＭＡ）測定からの損失タンジェント対温度の曲線から導き出される）。
【００７２】
（ｂ）毛管吸引比表面積
大表面積材料を一般的にそれらの毛管吸着吸収容量に基づいて説明してきたが、ここで有用な大表面積ポリマー発泡体はそれらの毛管吸引比表面積（以下、「ＣＳＳＳＡ」という）によっても説明することができる。一般的に、ＣＳＳＳＡは、バルク発泡体材料（ポリマー構造材料および固体残留材料）の単位質量当たりの、粒子発泡体を形成するポリマーネットワークの試験液が接触可能な表面積の尺度である。毛管吸引比表面積は、発泡体内のセル単位の寸法およびポリマーの密度の両方によって決定され、従ってこうした表面積が吸収性に関与する程度に対して、発泡体ネットワークによって与えられる固体表面の総量を定量する方法である。ここで有用な発泡体を特徴づけるために、発泡体が貯蔵吸収部材に組み込まれたときには発泡体が粒子の形態である場合であっても、ＣＳＳＳＡは当該発泡体のシートについて測定される。
【００７３】
発泡体のＣＳＳＳＡは、本発明の貯蔵吸収部材の調製に使用される発泡体が必要な毛管吸引をもたらすかどうかに関連がある。これは、発泡体構造内で発生する毛管圧力が毛管吸引比表面積に比例するためである。さらに、ＣＳＳＳＡは、発泡体構造内で適正な毛管圧力が発生し、水性液でぬれるまでつぶれた状態を保つかどうかにも関連がある。他の要因たとえば発泡体密度および付着張力が一定であると仮定すると、このことは、ＣＳＳＳＡが増加（または減少）するにつれて、発泡体構造内の毛管圧力も比例して増加（または減少）することを意味する。
【００７４】
本発明のために、ＣＳＳＳＡは既知の質量および寸法の発泡体試料内で発生する低表面張力の液体（たとえばエタノール）の毛管取り込み量を測定することによって決定される。発泡体の比表面積を決定するためのこうした方法の詳細な説明は、米国特許第５，３８７，２０７号の試験方法の項に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。ＣＳＳＳＡを決定するための、いかなる合理的な代替法も用いることができる。
【００７５】
吸収剤として有用な本発明のつぶれたポリマー発泡体は、少なくとも約３ｍ2／ｇのＣＳＳＳＡを有するものである。典型的には、ＣＳＳＳＡは約３〜約３０ｍ2／ｇ、好ましくは約４〜約１７ｍ2／ｇ、最も好ましくは約５〜約１５ｍ2／ｇの範囲にある。こうしたＣＳＳＳＡ値を有する発泡体（膨張した状態で約０．０１０〜約０．０３３ｍ2／ｇの密度）は一般に、水性液たとえば尿に対して、吸収容量、液体保持、および液体吸上げまたは分配特性の特に望ましいバランスを有するであろう。さらに、こうしたＣＳＳＳＡを有する発泡体は十分な毛管圧力を発生し、このような水性液でぬれるまで、発泡体をつぶれた膨張していない状態に保つことができる。
【００７６】
（ｃ）発泡体構造中での毛管圧力および力
上記で議論したように、特に好ましいつぶれることが可能なポリマー発泡体については、それらのつぶれた状態では、発泡体構造内で少なくとも圧縮されたポリマーの弾性回復または弾性率によって発揮される力と等しい毛管圧力が発生している。言い換えると、つぶれた発泡体を比較的薄く保つために必要な毛管圧力は、圧縮されたポリマー発泡体によって、それが「跳ね返るろうとする」ときに発揮される対抗力によって測定される。ポリマー発泡体の弾性回復傾向は、膨張した発泡体がその最初の膨張した厚さの約１／６（１７％）に圧縮され、その後緩和応力値が測定されるまでこの圧縮された状態に維持される場合に、応力−歪み実験から見積もることができる。その代わりに、本発明のために、緩和応力値は、水性液たとえば水と接触しているときに、つぶれた状態にあるポリマー発泡体についての測定から見積もられる。この代替的な緩和応力値は、以下、発泡体の「膨張圧力」と呼ばれる。本発明のつぶれたポリマー発泡体についての膨張圧力は、約５０キロパスカル（ｋＰａ）以下、典型的には約７〜約４０ｋＰａである。発泡体の膨張圧力を見積もるための方法の詳細な説明は、米国特許第５，３８７，２０７号の試験方法の項に記載されている。
【００７７】
（ｄ）自由吸収容量
本発明に有用な大表面積ポリマー発泡体の他の重要な特性はそれらの自由吸収容量である。「自由吸収容量」（または「ＦＡＣ」）は、所定の発泡体試料が、試料内の固形材料の単位質量当たり、そのセル構造内に吸収する試験液（合成尿）の総量である。本発明の貯蔵吸収部材において特に有用であるためには、ポリマー発泡体は乾燥発泡体材料のグラム当たり、約３０〜約１００ｍＬ、好ましくは約３０〜約７５ｍＬの合成尿の自由吸収容量を有しているべきである。発泡体の自由吸収容量を測定するための方法は、米国特許第５，６５０，２２２号の試験方法の項以下に記載されている。
【００７８】
（ｅ）膨張係数
水性液にさらされると、好ましいつぶれたポリマー発泡体は液体を吸収して膨張する。ポリマー発泡体は、膨張した状態では、ほとんどの他の発泡体よりも多いの液体を吸収する。これらの発泡体についての「膨張係数」は少なくとも約４倍、すなわちその膨張した状態にある発泡体の厚さはそのつぶれた状態にある発泡体の厚さの少なくとも約４倍である。つぶれた発泡体は、好ましくは約４倍〜約１５倍、より好ましくは約５倍〜約１０倍の範囲の膨張係数を有する。
【００７９】
本発明のためには、圧縮して水が除去される発泡体について、膨張した厚さとつぶれた厚さとの関係は、下記の式から経験的に予想することができる。
【００８０】
厚さ（膨張）＝厚さ（つぶれ）×（（０．１３３×Ｗ：Ｏ比）±２）
ここで、厚さ（膨張）は膨張した状態にある発泡体の厚さ；
厚さ（つぶれ）はつぶれた状態にある発泡体の厚さ；
Ｗ：Ｏ比は発泡体が形成されるＨＩＰＥの水／油比である。従って、６０：１の水／油比を持つエマルションから作られた典型的なポリマー発泡体は、８．０の予測膨張係数、すなわち発泡体のつぶれた厚さの８倍の膨張した厚さを持つであろう。膨張係数を測定するための方法は以下にて米国特許第５，６５０，２２２号の試験方法の項以下に記載されている。
【００８１】
（ｆ）圧縮たわみ耐性
本発明に有用な大表面積ポリマー発泡体の問題となる機械的特徴は、圧縮たわみ耐性（ＲＴＣＤ）によって決定される、その膨張した状態における強さである。ここで発泡体によって示されるＲＴＣＤは、ポリマーの弾性率、並びに発泡体ネットワークの密度および構造の関数である。次に、ポリマーの弾性率は、ａ）ポリマーの組成；ｂ）発泡体が重合される条件（例えば、特に架橋に関して、得られる重合の完全さ）；およびｃ）ポリマーが、残留材料たとえば工程後に発泡体構造に残る乳化剤によって可塑化される程度、によって決定される：
本発明の吸収部材の大表面積部分として有用であるためには、ポリマー発泡体は、使用中に遭遇する力による変形または圧縮に適当な耐性があるべきである。ＲＴＣＤに関して十分な発泡体強さを持たない発泡体は、無負荷条件下では必要な毛管吸引容量をもたらすかもしれない、発泡体を含む吸収製品のユーザーの運動および活動によって起される圧縮応力下ではその容量をもたらさないであろう。
【００８２】
本発明に有用なポリマー発泡体によって示されるＲＴＣＤは、ある閉じ込め圧力下で規定の温度および時間で保持された飽和発泡体からなる試料中で生じる歪みの量を決定することによって定量できる。この特殊なタイプの試験を実施するための方法は、米国特許第５，６５０，２２２号の試験方法の項以下に記載されている。ここで有用な発泡体は、好ましくは、６５±５ダイン／ｃｍの表面張力を有する合成尿によりその自由吸収容量まで飽和したとき、５．１ｋＰａの閉じ込め圧力が典型的には発泡体構造の圧縮の約９０％以下の歪みを生じさせるようなＲＴＣＤを示すであろう。好ましくは、こうした条件下で生じる歪みは、約１〜約９０％、より好ましくは約１〜約２５％、さらにより良ましくは約２〜約１０％、さらに好ましくは約２〜約５％の範囲内にあるであろう。
【００８３】
（ｇ）垂直吊下げ吸着高さ
また、ここで有用な大表面積ポリマー発泡体はその垂直吊下げ吸着高さ（以下、「ＶＨＳＨ」）によって説明することもできる。Ｘ％でのＶＨＳＨ高さは、発泡体中で０ｃｍ容量（すなわちＦＡＣ）のＸ％が保持されている場合の、高さ（ｃｍ）である。原理的にはＸはいかなる値であってもよいが、重要な代表値は９０％でのＶＨＳＨである。ＶＨＳＨに対して最も再現性のある測定は、本発明者らの経験の範囲では、Ｘ＝９０％で達成される。当業者には、この一点での数値が高さに対する容量のプロットで得られる曲線の形状を十分に表すわけではないことは明らかである。しかし、この一点は本発明の発泡体についての実際的な比較点として役立つ。この点で、発泡体は典型的には少なくとも約２０ｃｍ、好ましくは少なくとも約４０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約６０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約７０ｃｍ、さらにより好ましくは少なくとも約８０ｃｍの、平衡９０％ＶＨＳＨを有するであろう。典型的には、好ましいポリマー発泡体は、約２０〜約９０ｃｍ、より典型的には約６０〜約９０ｃｍ、より典型的には約７０〜約９０ｃｍ、さらにより典型的には約８０〜約９０ｃｍの、９０％ＶＨＳＨを有するであろう。９０％ＶＨＳＨを測定するための方法は、下記の試験方法の項で詳細に説明される。上記で示したように、浸透吸収剤と組み合わされるときに、大表面積ポリマー発泡体が粒子の形態である場合、９０％ＶＨＳＨは対応するシートの形態の発泡体について（すなわち粒子を形成する前に）測定される。重合プロセス中に発泡体が粒子（すなわちビーズ）に形成される場合は、９０％ＶＨＳＨを評価するために同様の発泡体をシートに成形してもよい。
【００８４】
（ｈ）ポリマー発泡体の他の性質
発泡体セル、特に比較的モノマーを含まない水相の液滴を取り囲む、モノマーを含有する油相を重合することによって形成されるセルは、しばしば実質的に形状が球形になる。こうした球状セルのサイズすなわち「径」は、一般に発泡体を特徴づけるために普通に使用されるパラメータである。ポリマー発泡体の所定の試料中のセルは必ずしもほぼ同一サイズではないので、平均セルサイズ、すなわち平均セル径がしばしば特定される。
【００８５】
発泡体の平均セルサイズを決定するためには多くの方法を利用できる。しかし、発泡体中のセルサイズを決定するために最も有用な方法には、発泡体試料の走査電子顕微鏡写真に基づく単純な測定が含まれる。
【００８６】
ここで与えられるセルサイズの測定値は、例えば米国特許第５，６５０，２２２号の図１に示されているように、膨張した状態での発泡体の数平均セルサイズに基づいている。本発明による有用な発泡体は、好ましくは約８０μｍ以下、典型的には約５〜約５０μｍの数平均セルサイズを有するであろう。
【００８７】
「発泡体密度」（すなわち空気中にある発泡体の容積１立方センチメートル当たりの発泡体のグラム）は、ここでは乾燥ベースで特定される。吸収された水溶性残留材料、例えばＨＩＰＥ重合、洗浄および／または親水性処理後に発泡体中に残る残留塩および液体の量は、発泡体密度を計算および表示するときには無視される。しかし、発泡体密度は、重合された発泡体中に存在する他の水不溶性の残留物質たとえば乳化剤を含む。こうした残留材料は、実際に発泡体材料にとっての有意な質量に寄与する可能性がある。
【００８８】
発泡体構造の単位容積当たりの固形発泡体材料の質量の決定法を提供する、どのような適切な重量測定方法も、発泡体密度を測定するために用いられる。例えば上記の１９９５年２月７日に発行された米国特許第５，３８７，２０７号（Ｄｙｅｒら）の試験方法の項により十分に記載されているＡＳＴＭ重量測定方法は、密度決定に使用できる１つの方法である。つぶれた状態において、本発明に有用なポリマー発泡体は、約０．１〜約０．２ｇ／ｃｍ3、好ましくは約０．１１〜約０．１９ｇ／ｃｍ3、および最も好ましくは約０．１２〜約０．１７ｇ／ｃｍ3の範囲の乾燥ベースの密度値（いかなる残留塩および／または水も除く）を有する。それらの膨張した状態では、ここで有用なポリマー発泡体は約０．０１〜約０．０３３ｇ／ｃｍ3、好ましくは約０．０１３〜約０．０３３ｇ／ｃｍ3の範囲内の無水ベース密度値を有する。
【００８９】
垂直吸い上げ、すなわち重力と反対の方向への液体吸い上げは、ここで有用なポリマー発泡体のために望ましい性能属性である。本発明のためには、垂直吸い上げ速度は材料の透過率、従ってその材料が液体をヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤へ輸送する能力を反映している。
【００９０】
垂直吸い上げ率は、リザーバ内の着色試験液（たとえば合成尿）が、特定サイズの発泡体の試験ストリップを通して５ｃｍの垂直距離を吸い上がるのに要する時間を測定することによって決定される。垂直吸い上げ法は、米国特許第５，３８７，２０７号の試験方法の項により詳細に記載されているが、３７℃の代わりに３１℃で実施される。尿を吸収するために吸収部材に特に有用であるためには、ここで有用な発泡体は、好ましくは約１５分間以内で５ｃｍの高さまで合成尿（６５＋５ダイン／ｃｍ）を吸い上げるであろう。より好ましくは、本発明の好ましい発泡体吸収剤は、約１０分間以内で５ｃｍの高さまで合成尿を吸い上げる。
【００９１】
垂直吸い上げ吸収容量試験は、垂直吸い上げ試験で使用されたのと同じ標準サイズの発泡体試料の各１インチ（２．５４ｃｍ）の垂直部分に保持される吸収性発泡体１グラム当たりの試験液の量を測定する。こうした決定は一般に、試料が垂直吸い上げ試験液に対して平衡になった後（たとえば約１８時間後）に行われる。垂直吸い上げ試験と同様に、垂直吸い上げ吸収容量試験は、上記の１９９５年２月７日に発行された米国特許第５，３８７，２０７号（Ｄｙｅｒら）の試験方法の項により十分に記載されている。高い高さでの高い垂直吸い上げ吸収容量は、理論的には高い高さでの高い毛管吸着吸収容量と等価である。ここで有用な発泡体のシートの形態は前者の試験に対して敏感で、かつ前者の試験はより容易かつ安価で実施されるので、前者の試験からのデータは本発明の発泡体のこの重要なパラメータを特定する手段として推奨される。
【００９２】
高い毛管吸引性の発泡体は浸透吸収剤（たとえばヒドロゲル形成吸収性ポリマー）と組み合わせるときにはシートの形態でもよいけれども、特に好ましい実施形態では、ポリマー発泡体は粒子の形態であり、ヒドロゲル形成ポリマーの粒子と混合されて混合物を与える。すなわち、発泡体は最初はシートの形態で調製されてもよいが、これらのシートは発泡体の粒子を与えるために処理し、その後に発泡体をヒドロゲル化ポリマーと組み合わせてもよい。上記で議論したように、ここで有用な発泡体およびそれらの調製のためのプロセスは、米国特許第５，３８７，２０７号、米国特許第５，６５０，２２２号、「高吸引ポリマー発泡体料（HIGH SUCTION POLYMERIC FOAM MATERIALS）」と題するT.A.DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４２９号（Ｐ＆Ｇケース７０５２）、および「水性液を分配するための吸収性材料（ABSORBENT MATERIALS FOR DISTRIBUTING AQUEOUS LIQUIDS）」と題するT.A.DesMaraisらによって１９９８年３月１３日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／０４２，４１８号（Ｐ＆Ｇケース７０５１）に極めて詳細に記載されている。発泡体粒子は、まず最初にこれらの参考文献の教示に従ってシート状の発泡体を形成し、その後望ましい寸法の粒子を提供するために発泡体を機械的に加工処理すること（たとえば粉砕、切削、切断など）によって調製することができる。代わりに、１９９７年８月５日にＬｉらに発行された米国特許第５，６５３，９２２号および１９９６年１２月１０日にＬｉらに発行された米国特許第５，５８３，１６２号（これらの各々の開示は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているように、発泡体粒子をポリマーマイクロビーズの形態にあるエマルションから直接調製していもよい。ポリマー発泡体／ヒドロゲル形成ポリマー混合物を製造するための具体的な実施例は下記でより詳細に議論する。
【００９３】
ポリマー発泡体が粒子の形態にある場合、別個のポリマー発泡体の粒子サイズは非常に大きくても非常に小さくてもよく、また種々の粒子サイズの混合物でもよく、特に浸透吸収剤がヒドロゲル形成吸収性ポリマーである場合には部分的に浸透吸収剤のサイズに依存する。乾燥粒子サイズは約１０００ミクロンよりも大きくてもよいが、約１０００ミクロンより大きい粒子は浸透吸収剤と接触して最適な流体輸送を維持できないと考えられる。乾燥時に測定して、サイズが約１０００ミクロンよりも小さい粒子は浸透吸収剤と接触して優れた流体輸送をもたらすと考えられる。また、乾燥粒子サイズは約５０ミクロンよりも大きくてもよい。約５０ミクロンより小さい質量メジアン粒子サイズの乾燥粒子には、浸透吸収剤に対して高い吸引で液体輸送をもたらすポリマー発泡体の不十分なセル構造が存在すると考えられる。典型的な用途において、乾燥粒子サイズは、乾燥粒子の質量メジアン粒子サイズが約６００ミクロン未満であり、典型的には乾燥粒子の質量メジアン粒子サイズが約５０〜６００ミクロンである。乾燥粒子サイズおよび乾燥粒子の質量メジアン粒子サイズは、前に本明細書のIII．Ａ．１．項においてヒドロゲル形成吸収性ポリマーに関連して議論したように、乾燥ポリマー発泡体を適当なスクリーンを通して乾燥ふるいにかけることにより決定できる。
【００９４】
また出願人は、貯蔵吸収部材の浸透吸収剤への尿の輸送を増大させるように、大表面積発泡体がオプションで液体を含んでいてもよいことを見出した。予めぬらす液体は、ポリマー発泡体を部分的に充填し（特定の理論に拘束されることを意図せずに）、発泡体の取り込み速度を増加させると考えられる。理想的には、予めぬらす液体を含むポリマー発泡体は、微生物増殖を防止し、揮発水の損失を防止し、さらに経時的に発泡体から移動しないように水の活性が十分に低ければ、貯蔵安定性があるはずである。水は吸収性能を提供するための予めぬらす液体としては使用できるが、単独では他の要件を満たすことができない。
【００９５】
本発明の１つの態様のポリマー発泡体の粒子から水を除去する好ましい方法は一方向性脱水法であり、この方法では粒子が形成される間に湿潤粒子に含まれた水を、各々の粒子から単独の方向へ除去する。下記に記載されている例５の真空脱水法は、一方向性脱水の１つの例である。好ましい粒状ポリマー発泡体材料の一方向性脱水は、一方向性脱水なしの場合にもたらされるであろうよりも、ぬれたときの材料により大きな膨張をもたらし、さらにこの膨張は、浸透吸収剤がポリマー発泡体からの流体を吸収するにつれ、かつポリマー発泡体が流体を吸収するにつれて、ポリマー発泡体と浸透吸収材とのさらなる接触をもたらす。
【００９６】
Ｃ．オプションの成分および材料
本発明に従った貯蔵吸収部材は吸収性ウェブ内に存在しうる他のオプションの成分を含むことができる。例えば、補強スクリムを貯蔵吸収部材内部、または吸収性コアのそれぞれの吸収部材間に配置することができる。こうした補強スクリムは、特に吸収性コアのそれぞれの吸収部材間に配置された場合には、液体移動に対する界面障壁を形成しないような構造でなければならない。さらに、いくつかのバインダーを用いて、吸収性コアおよび／または吸収性貯蔵部材自体に乾燥および湿潤完全性を与えてもよい。特に、親水性接着繊維を用いて、大表面積材料と浸透吸収材料との結合を与えてもよい。このことは、特に粒状の大表面積材料にとっては重要である。使用されるバインダーの量は、吸収部材の毛管吸着特性を損なわないように、できる限り少ないことが好ましい。しかし、当業者であれば、十分に高い表面積を有する繊維化親水性接着剤のような、吸収部材の毛管吸着特性を増強しうるバインダーもあることがわかるであろう。この場合、大表面積の親水性接着剤は液体処理機能と完全性機能の両方を１つの材料で与えることができる。また、それぞれの吸収部材、または吸収性コア全体を例えばティシューペーパー・シートのような液体浸透性シート内に包み込み、毛管連続性が中断されない限り、遊離した粒状吸収性ポリマーに関する使用者の懸念を未然に防ぐこともできる。
【００９７】
含有することのできるその他のオプションのコンポーネントは、臭いをコントロールし、大便などを含有するための材料である。また、粒状浸透吸収剤もしくは大表面積材料を含むいずれかの吸収部材、または吸収性コア全体を例えばティシューペーパー・シートのような液体浸透性シート内に包み込み、遊離した粒状吸収性ポリマーに関する使用者の懸念を未然に防ぐこともできる。
【００９８】
ＩＶ．他の貯蔵吸収部材の材料と特性
本発明の高い毛管吸引吸収容量の貯蔵吸収部材は、浸透吸収剤（たとえば、上記で説明したヒドロゲル形成吸収性ポリマー）および大表面積材料を含み、他のオプションの成分たとえば熱可塑性材料などを有していても有していなくてもよい。（部材に有用なオプションの材料の包括的でないリストを以下で説明する。）これらの高い吸引容量の吸収部材は、吸収性コアにおいて液体貯蔵部材として機能することができる。こうした流体貯蔵部材の主要機能は、直接にまたは他の吸収部材（たとえば液体捕捉／分配部材）から排出された体液を吸収した後、着用者の運動の結果として通常遭遇する圧力を受けた場合でさえ、こうした流体を保持することである。しかし、このような吸収部材は液体貯蔵以外の機能を果たし得ることを理解すべきである。
【００９９】
吸収部材に含まれるヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤の量はかなり変動しうる。さらに、ヒドロゲルの濃度は、その部材の全体にわたって変動しうる。言い換えると、１つの部材は比較的高いおよび比較的低いヒドロゲル濃度の領域を有していてもよい。理論に拘束されることを意図することなく、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤と混合される大面積材料の最少量は、乾燥および湿潤状態においてヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子または他の浸透吸収剤の隙間のスペースを機能的な程度まで充填し、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーに毛管の連続性および十分な液体流動をもたらすのに十分でなければならないと考えられる。
【０１００】
浸透吸収剤がヒドロゲル形成吸収性ポリマーの形態である好ましい実施形態において、吸収部材の所定領域における濃度を測定するには、ヒドロゲル形成ポリマーとヒドロゲル化ポリマーを含有する領域に存在するあらゆる他の成分（例えば、繊維、ポリマー発泡体など）の合計重量に対するヒドロゲル形成ポリマーの重量パーセントを使用する。このことを考慮して、本発明の吸収部材の所定領域におけるヒドロゲル形成吸収性ポリマーの濃度は、吸収部材の総重量を単位として、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、または少なくとも約９０％でありうる。（他の浸透吸収剤を用いた場合にも同様の範囲を適用する）。
【０１０１】
吸収部材の領域が比較的高濃度のヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他の浸透吸収剤を含有していてもよいという事実にもかかわらず、大表面積材料の本質的に繊維質である場合には、その部材は合計基準（すなわち、部材中で用いられているヒドロゲル形成吸収性ポリマーの総重量を吸収部材の総重量で割って１００％を掛けたもの）で少なくとも２５重量％の大面積繊維を含むであろう。約２５％の繊維という下限は、吸収部材に必要な毛管吸引を与えるために必要であると考えられる。好ましくは、貯蔵吸収部材は、少なくとも約３０重量％、より好ましくは少なくとも３５重量％の大表面積繊維を含むであろう。本発明の吸収部材は、凝集体ベースで、典型的には約２５〜約９０重量％、より典型的には約３０〜約８５重量％、さらにより典型的には約３５〜約８０重量％の大表面積繊維を含むであろう。
【０１０２】
大表面積材料がポリマー発泡体である実施形態では、吸収部材は好ましくは重量で少なくとも約１％（合計基準で）のポリマー発泡体を含む。上記で説明した大表面積繊維の量に対して、非常に少ないレベルのポリマー発泡体を使用できることは、これらの発泡体の非常に低い密度、発泡体が連続気泡になっているという事実、発泡体自体が全体的な吸収容量に寄与することなどを含む、種々の要因によると考えられる。貯蔵吸収部材は、好ましくは、重量で少なくとも約１０％、より好ましくは重量で少なくとも約１５％、さらにより好ましくは重量で少なくとも約２０％のポリマー発泡体を含有するであろう。典型的には、こうした貯蔵吸収部材は、重量で約１〜約９８％、より典型的には重量で約１０〜９０％、さらにより典型的には重量で約１５〜約８５％、さらにより典型的には重量で約２０〜約８０％のポリマー発泡体材料を含有するであろう。上記で説明したように、これらの重量％の範囲は吸収部材におけるそれぞれの材料の合計重量に基づいている。吸収部材の領域はより多いおよびより少ない量の材料を含んでいてもよいことがわかっている。
【０１０３】
当然ながら、浸透吸収剤（たとえばヒドロゲル形成吸収性ポリマー）および大表面積材料の相対レベルは、例えば浸透吸収剤の吸収容量、使用される具体的な大表面積材料、大表面積材料の性質（たとえばシートまたは粒子の発泡体、粒子サイズ）などによって決定される。これに関して、高レベルの浸透吸収剤は、上記で説明した必要なレベルの毛管吸引を達成するために、薄い吸収体を製造するための吸収部材をもたらすが、こうした吸引容量をもたらすためには十分な大表面積材料がなければならない。理論に拘束されることを意図することなく、上記で説明した好ましいつぶれることができるポリマー発泡体材料の３つの主要な特性により、これらの発泡体は高い吸引性の貯蔵吸収部材に特に有効に機能すると考えられる。これらの３つの特性は、（ｉ）比較的低い密度、（ii）それ自身の内部で液体を容易に分配する能力、および（iii）つぶれたままであるが、その後、好ましいヒドロゲル形成吸収性ポリマーが液体を吸収して膨潤したときに、それとともに十分な液体を吸収して膨張する能力、である。後者の性質は、発泡体材料と流体を吸収する部材としてのヒドロゲル形成粒子との接触を維持させる。
【０１０４】
本発明の代表的な貯蔵吸収部材を、図５、図６および図７の顕微鏡写真により示す。図５を参照すると、１０２で示される粒状の親水性ポリマー発泡体材料と、１０６で示される粒状のヒドロゲル形成吸収性ポリマーとが互いに接触している。また、１１０として指示され示されているのは接着剤フィラメントであり、これは構造に完全性を与え、発泡体粒子１０２とヒドロゲル形成ポリマー粒子１０６との接触を維持する。図６を参照すると、単独のヒドロゲル形成ポリマー１１６が、一般的に１１４として示されている多数のフィブレットにより包囲されている。最後に、図７においては、単独のヒドロゲル形成ポリマー１２６が、一般的に１２５として示されている複数のガラス繊維により包囲されている。
【０１０５】
大表面積材料およびヒドロゲル形成吸収性ポリマーに加えて、本発明の貯蔵吸収部材は他のオプションの材料を含有していてもよい。たとえば、必要な材料の混合物の完全性を与えるために、貯蔵吸収部材は接着剤またはバインダー材料を含有していてもよい。このような材料は、大表面積材料が本質的に粒状である場合には、特に望ましい。
【０１０６】
バインダー材料により完全性を導入する場合、好適なバインダーは、たとえば米国特許第５，５６０，８７８号（１９９９６年１０月１日に、Ｄｒａｇｏｏらに対して発行）に記載されているメルトブローされた接着剤であり、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。メルトブローされた接着剤を必要なヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび大表面積材料を組み合わせる方法も、’８７８特許に詳細に記述されている。
【０１０７】
ヒドロゲル形成ポリマーと大表面積繊維および／または粒状ポリマー発泡体の混合物を含有する吸収部材において、混合物の完全性をもたらす材料の他の例として、部材は熱可塑性材料を含有していてもよい。融解すると、この熱可塑性材料の少なくとも一部は、典型的には粒子間もしくは繊維間の毛管勾配のために、それぞれの部材要素の交差点へ移動する。これらの交差点は熱可塑性材料のための結合部位になる。冷却されると、これらの交差点にある熱可塑性材料は硬化して材料のマトリックスを一緒に保持する結合部位を形成する。
【０１０８】
ここで有用なオプションの熱可塑性材料は、粒子、繊維、または粒子および繊維の組合せを含む様々な形態のいずれであってもよい。熱可塑性繊維は、数多くの結合部位を形成する能力のために、特に好ましい形態である。好適な熱可塑性材料は、吸収部材を構成する材料を広汎に損傷させない温度で融解させることができるいかなる熱可塑性ポリマーからなっていてもよい。好ましくは、この熱可塑性材料の融点は約１９０℃未満、および好ましくは約７５℃〜約１７５℃の間である。いずれにしても、この熱可塑性材料の融点は、熱的に結合した吸収構造体が、吸収製品に用いられた場合に貯蔵されると思われる温度より低くてはならない。熱可塑性材料の融点は、典型的には約５０℃以上である。
【０１０９】
熱可塑性材料、特に熱可塑性繊維は、例えばポリエチレン（たとえばＰＵＬＰＥＸ（登録商標）およびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリエステル、コポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸エチルビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート、ポリアミド、コポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンおよび例えば塩化ビニル／酢酸ビニルのような上記のいずれかの共重合体などを含む様々な熱可塑性ポリマーからなっていてもよい。１つの好ましい熱可塑性バインダー繊維は、ＰＬＥＸＡＦＩＬ（登録商標）ポリエチレン超極細繊維（デュポン（DuPont）社製）であり、これは商標ＫＩＴＴＹＨＡＷＫ（登録商標）（ウェイアーハウザー社（Weyerhaeuser CO.）製）として販売されている８０％セルロース系繊維との約２０％混合物としても入手できる。得られる熱結合吸収部材にとって望ましい性質に依存して、好適な熱可塑性材料は親水性にした疎水性繊維、例えばポリエチレンもしくはポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアクリル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンなどから誘導され、界面活性剤処理もしくはシリカ処理された熱可塑性繊維を含む。疎水性熱可塑性繊維の表面は、非イオン性もしくはアニオン性界面活性剤のような界面活性剤を用いた処理、例えば繊維に界面活性剤をスプレーするか、界面活性剤に繊維を浸漬するか、または熱可塑性繊維を製造するときに溶解されたポリマーの一部として界面活性剤を含めることによって、親水性にすることができる。融解および再凝固すると、界面活性剤は熱可塑性繊維の表面にとどまる傾向を示すであろう。好適な界面活性剤には、デラウエア州ウィルミントンのＩＣＩアメリカズ社（ICI Americas,Inc.）によって製造されたＢｒｉｊ（登録商標）７６のような非イオン性界面活性剤、およびコネティカット州グリニッチのグリコ・ケミカル社（Glyco Chemical,Inc.）によって商標ペゴスパース(Pegosperse)（登録商標）の下で販売されている様々な界面活性剤が含まれる。非イオン性界面活性剤の他に、アニオン性界面活性剤も使用できる。これらの界面活性剤は例えば熱可塑性繊維１平方センチメートル当たり約０．２〜約１ｇのレベルで熱可塑性繊維に適用することができる。
【０１１０】
好適な熱可塑性繊維は単独のポリマーなっていてもよいし（一成分繊維）、１より多いポリマーからなっていてもよい（たとえば二成分繊維）。本明細書で用いる限りでは、「二成分繊維」は１種のポリマーからなるコア繊維で異なるポリマーからなる熱可塑性シース中に入れられたものを有する熱可塑性繊維を意味する。シースを構成するポリマーはしばしば、コアを構成するポリマーとは異なる、典型的にはより低い温度で融解する。その結果として、これらの二成分繊維はシースポリマーの融解による熱的結合をもたらし、一方でコアポリマーの望ましい強度特性を保持する。
【０１１１】
本発明で使用される好適な二成分繊維には、下記のポリマー組合せを有するシース／コア繊維が含まれる。ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリ酢酸エチルビニル／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエステル、ポリプロピレン／ポリエステル、コポリエステル／ポリエステルなど。ここで使用される特に好適な二成分熱可塑性繊維は、ポリプロピレンまたはポリエステルのコアと、より低融点のコポリエステル、ポリ酢酸エチルビニルまたはポリエチレンのシースを有するものである（たとえばＤＡＮＡＫＬＯＮ（登録商標）、ＣＥＬＢＯＮＤ（登録商標）またはＣＨＩＳＳＯ（登録商標）二成分繊維）。これらの二成分繊維は同心性であっても偏心性であってもよい。本明細書で使用する限りでは、「同心性」および「偏心性」という用語は、シースが二成分繊維の断面を通して一様なまたは一様でない厚さを有するかどうかをいう。偏心性二成分繊維は、繊維の厚さがより小さくて、より高い圧縮強さをもたらすため好ましい。ここで使用される好適な二成分繊維はけん縮していなくても（すなわち曲げていなくても）、けん縮していてもよい（すなわち、曲げていてもよい）。二成分繊維は、典型的には例えば主としては二次元のすなわち「フラットな」けん縮を達成するためのスタッファー・ボックス法またはギア・クリンプ法のような典型的な織物手段によってけん縮させることができる。
【０１１２】
熱可塑性繊維の場合、それらの長さはこれらの繊維に望まれる具体的な融点および他の特性に依存して変動しうる。典型的には、これらの熱可塑性繊維は約０．３〜約７．５ｃｍ、好ましくは約０．４〜約３．０ｃｍ、および最も好ましくは約０．６〜約１．２ｃｍの長さを有する。また、これらの熱可塑性繊維の融点を含む特性は、繊維の径（キャリパー）を変化させることによって調整できる。これらの熱可塑性繊維の径は、典型的にはデニール（９，０００メートル当たりのグラム数）またはデシテックス（１０，０００メートル当たりのグラム数）のいずれかによって定義される。好適な二成分熱可塑性繊維は、約１．０〜約２０、好ましくは約１．４〜約１０、および最も好ましくは約１．７〜約３．３の範囲のデシテックスを持っていてもよい。
【０１１３】
これらの熱可塑性材料、特に熱可塑性繊維の圧縮弾性率も重要でありうる。熱可塑性繊維の圧縮弾性率はそれらの長さおよび径だけではなく、それらが作られるポリマーまたはポリマーの組成および特性、繊維の形状や構造（たとえば同心性または偏心性、けん縮されているかけん縮されていないか）などの要因によっても影響を受ける。これらの熱可塑性繊維の圧縮弾性率における差は、吸収性コアの調製中にそれぞれの吸収部材の特性、および特に密度特性を変化させるために使用できる。
【０１１４】
この技術分野で公知の他の材料も、十分に低いレベルで含まれ必要な毛管吸引特性が達成されるならば、吸収貯蔵材料に含まれていてもよい。本発明の貯蔵部材に含まれていてもよいオプションの材料は、通常ヒドロゲル形成吸収性ポリマーと組み合わされる繊維質材料である。たとえば、木材系の繊維が、合成繊維と同様に、含まれていてもよい。しかし、このような材料は、大表面積材料とヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む貯蔵部材の毛管吸引容量を減らす傾向があるので、部材がまだ望ましい毛管吸引吸収容量をもたらすように、これらは比較的低いレベルで含まれる。実際、それらがバルクで添加され重量基準で毛管吸着吸収容量を減らす限りは、このような繊維の使用は除外することが好ましい。
【０１１５】
ヒドロゲル形成ポリマー（または他の浸透吸収剤）と大表面積材料とを組み合わせるためには、この技術分野で公知の多くの方法を使用することができる。もちろん、大表面積材料およびヒドロゲル形成吸収性ポリマーの物理的形態（たとえば繊維質、粒状など）は、少なくともある程度、特定の貯蔵吸収部材の具体例を形成するためにどの方法を用いるかを決定する。
【０１１６】
１つの実施形態においては、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー粒子を繊維質材料に固着させ、製造、貯蔵および／または着用中の望ましくない粒子の移動を防止する。吸収材粒子を溶融したポリマー材料に付着させることは、欧州特許公報ＥＰ１５６，１６０に記載されており、この方法では溶融ポリマー材料を押し出してメルトブローされたポリマー極細繊維を作り、それらがまだ粘っこい間に、吸収剤粒子をその中へ入れてそれらを繊維に接着させる。
【０１１７】
メルトブローされたウェブ中に粒状吸収剤材料を取り込む方法は、米国特許第４，９２３，４５４号（その中では極細繊維含有ポリマーと吸収製品、さらに湿潤可能な親水性ナイロンのメルトブローされた極細繊維とヒドロゲル形成ポリマー粒子が開示されている）、および米国特許第４，７７３，９０３号（その中ではメルトブローされた極細繊維とヒドロゲル形成ポリマー粒子とけん縮されたステープル繊維と親水化試薬が開示されている）に開示されている。これらの特許の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１８】
大表面積材料およびヒドロゲル形成吸収性ポリマーを、４，７６４，３２５に一般的に記載された方法により取り込むことも可能であり、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１９】
本発明の貯蔵吸収部材のベース重量は重要ではなく、部材の最終用途（すなわちたとえば女性の衛生製品、幼児のオムツ、大人の失禁製品、または包帯への組み込み）に応じて変化するが、部材は典型的には約５〜約３０００ｇ／ｃｍ2、または約４０〜約２５００ｇ／ｃｍ2、または約１００〜約２０００ｇ／ｃｍ2、または約１５０〜約１５００ｇ／ｃｍ2、または約２５０〜約１０００ｇ／ｃｍ2のベース重量を有する。
【０１２０】
説明したように、特に好ましい貯蔵吸収部材は高い毛管吸引性のポリマー発泡大河大表面積材料として用いられているものである。１つの実施形態において、ポリマー発泡体は粒子の形態であり、粒状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーと混合されて均質な混合物を形成する。図１０はこのような均質な混合物を作る装置３２０の概略的な構成図である。図１０を参照すると、吸収部材を調製するには、第１の供給源３０１から第１の計量装置３０２へ粒状ポリマー発泡体を導入し（オプションで、装置３０２は計量された粒状発泡体の、ラインへの量を特定の時間にわたる装置からの重量差に基づいて制御する、流動床損失重量システムである）、第２の供給源３０３から第２の計量装置３０４へ粒状ヒドロゲル形成ポリマーを導入する（オプションで、装置３０４はおむつおよび婦人用衛生ナプキンの商業的製造業者において普通に用いられている重量／損失計量システム；たとえばＡｃｒｉｓｏｎ社、Ｍｏｏｎａｃｈｉ、ニューヨーク州から入手できる重量／損失計量システムである。この工程により製品中におけるヒドロゲル形成ポリマーのベース重量が設定される）。ポリマー発泡体粒子およびヒドロゲル形成ポリマー粒子は単独のミキシングチャンバー３０５へ導入される。ミキシングチャンバー３０５内で、２つの成分の均質混合物が作られる。その後、この混合物は空気流３０６（粒子の動力学エネルギーを増加させるために、たとえばベンチュリエダクターを用いる）を用いて、３０７から発生する繊維質接着剤流を通して輸送される。代わりに、比較的均質な混合物を生成し、材料をいっしょに結合または結着させ、空気流３０６へ導入される自由流動混合物を得ることが可能な何らかの技術により、発泡体およびヒドロゲル形成ポリマーの一部を「凝集」させてもよい。繊維質接着剤流は、たとえばＪ＆Ｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社、Ｄａｗｓｏｎｖｉｌｌｅ、ＧＡから入手できるようなメルトブロー接着システムを経由して導入してもよい。繊維質接着剤流は、ポリマー発泡体の粒子とヒドロゲル形成ポリマーとをからませて、一般的に３０８として示される複合材を形成する。たとえばＦｏｘ（Ｄｏｖｅｒ、ニュージャージ州）のベンチュリエダクターの入口チャンバーでは、均質混合が実現できるとみなされる。チャンバー３０５内で均質混合が実現できない場合には、粒状発泡体および粒状ヒドロゲル形成ポリマーを３０７から輸送される繊維質接着剤といっしょにするために、２つの別個の輸送流が必要になるかもしれない）。その後、オプションで複合材３０８を、装置３０９を経由して導入される第１のウェブ３０９と装置３１０を経由して導入される第２のウェブ３１０との間に配置して吸収貯蔵部材３１１を形成する。その後、吸収貯蔵部材３１１の全体を（たとえばロータリーニップを用いて）圧縮し、部材の目標の密度と厚さを達成してもよい。
【０１２１】
大表面積フィブレットを浸透吸収剤（たとえば粒状ヒドロゲル形成吸収性ポリマー）といっしょにするために、前のパラグラフで説明したのと同様なプロセスを用いることができる。すなわち、フィブレットを図１０に示される第１供給源３０１と同様な装置を経由して導入してもよい。繊維とヒドロゲル形成ポリマートをいっしょにする他の周知の方法を用いてもよい。このような複合材を調整するための代表的な手段は、下記の例１で説明される。
【０１２２】
粒状ポリマー発泡体およびヒドロゲル形成ポリマーを混合し加速する変わりの方法では静電力を利用する。この実施形態においては、２種の材料を「帯電」され、それらの間に引力を発生させる。この力は、２種材料の均質な混合物を作るのに用いられ、潜在的には接着剤流を通してのブレンドを加速する推進力を生じさせ、その結果工程空気流の一方を除いてもよくする。
【０１２３】
他の好ましい実施形態においては、粒状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを２つのポリマー発泡体シートの間に配置する。その後、この層状積層体をマシン方向および／またはクロス方向に操作して（たとえばその厚みを完全に切断して）シートをストリップまたはピースに分離して、層状積層体の小さな切片からなる貯蔵吸収部材を与える。（切断の前に形成された層状構造も貯蔵吸収部材として有用であり、商業規模の製造に関しては利点をもたらしうることに注意されたい。しかし、出願人はさらに加工することにより高い吸引高さで特に高い毛管吸着吸収容量を有する貯蔵吸収部材を提供できることを見出した）。図１１はこのような層状積層体を作るための装置を示し、図１２は本発明の吸収貯蔵部材として使用できる切断された層状積層体を示す。図１１に示される装置４２０を参照すると、ポリマー発泡体シート４０２からなる第１の張設シートをこの技術分野で周知の何らかの手段により計量する。別に、粒状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを計量装置４０３により計量する（オプションで、装置３０４はおむつおよび婦人用衛生ナプキンの商業的製造業者において普通に用いられている重量／損失計量システム；たとえばＡｃｒｉｓｏｎ社、Ｍｏｏｎａｃｈｉ、ニューヨーク州から入手できる重量／損失計量システムである）。ヒドロゲル形成ポリマーは計量されてアクセラレーター４０４（たとえばベンチュリエダクターまたは流動床たとえばＮｏｒｄｓｏｎ社、アトランタ、ＧＡから入手できるＦｌｅｘｉｓｐｒａｙ（登録商標）タイプのシステム）に入れられ、空気流により、４０５から運ばれる繊維質（好ましくは親水性）接着剤４０６（たとえばＮａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ、Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ、ニュージャージーからのＣｙｃｌｏｆｌｅｘ（登録商標）３４−５６５２）に向かって輸送される。繊維質接着剤はヒドロゲル形成ポリマーの粒子をからませてそれらを不動化し、混合物４０７を形成する。繊維質接着剤とヒドロゲル形成ポリマーがいっしょになる位置からわずかに下流で、第２のポリマー発泡体の張設シート４０８を計量する。粒子／接着剤混合物４０７の運動量により混合物がニップポイント４０９に運ばれ、シート４０２および４０８が積層される。これは２つのポリマー発泡体材料のシートの間にサンドイッチされたヒドロゲル形成ポリマーおよび接着剤の層を有する層状複合体４１０をもたらす。その後、この複合体４１０を不織布材料４１１と積層し、この積層体をフォールディングボード４１２に導入する。これは不織布４１１を複合体４１０の周りに重ねる（好ましくは「ｅ」フォールド）。（不織布材料は次のリフォーム操作の間に複合体に完全性を与え、最終構造にもさらに完全性を与える）。その後、ラップした複合体を第１のリフォーミング装置４１３および第２のリフォーミング装置４１４に導入する。リフォーミング装置４１３および４１４では、多数の方向にせん断面を適用することにより、ラップした複合体が選択的に切り離される。せん断面はラップした複合体を、ポリマー発泡体およびヒドロゲル形成ポリマー／繊維質接着剤層からなるカラムに切り裂く。また、このリフォーミング操作は、せん断面の近くの不織布を含み、複合体のベース���量を減らす。
【０１２４】
上記の操作により形成される好ましい複合体の物理的な特徴を完全に理解するために、図１２に、装置４１３および４１４でリフォーミングを受けた後の複合体４１０を詳細に示す（不織布ラップは図示せず）。この実施形態において、１つのリフォーミング装置は複合体をクロス方向においてその全厚みを完全に切断していくつかのストリップにし、他のリフォーミング装置は複合体をマシン方向においてその全厚みを完全に切断する。結果は、４５１で示される多数の別個の層状カラムからなる複合体である。これらのカラム４５１の１つを拡大図で図１３に示す。この図は、各カラム４５１が、ポリマー発泡体材料からなる「立方体」４５４および４５５の間にサンドイッチされた、４５２で示されるヒドロゲル形成粒子、および４５３で示される繊維質接着剤を含むことをより明確に示している。ヒドロゲル形成吸収性ポリマーとポリマー発泡体材料との界面を補強するために、装置４１３および４１４におけるリフォームの間および／または後に、複合体４１０に軽い混合を加えてもよい。
【０１２５】
Ｖ．吸収製品
本発明の高い吸引性の貯蔵吸収部材は、さまざまの吸収製品のための吸収構造（例えば、吸収性コアまたはコア要素）の貯蔵部分として特に有用である。本明細書では、「吸収製品」により、製品の失禁着用者または使用者により排出されるかなりの量の尿、メンス、または水性の糞便（流動性の排便）のような他の流体（すなわち液体）を吸収することが可能である消費者用製品を意味する。その様な吸収製品の例には、使い捨ておむつ、失禁着衣、タンポンおよび生理用ナプキンのような生理用品、使い捨てトレーニングパンツ、ベッドパッドなどが含まれる。本明細書の貯蔵吸収部材は、おむつ、失禁パッドまたは着衣、被服のシールドなどの様な製品における使用にとって特に適切である。
【０１２６】
その最も単純な形態において、本発明の吸収製品は本発明の貯蔵吸収部材のみを含んでいればよいが、典型的には相対的に液体不透過性の裏打ちシート、および高い吸引性の貯蔵部材を含む。他の単純な形態においては、吸収製品は裏打ちシート、捕捉材料、および高い吸引性の貯蔵部材のみを含んでいればよい。要素は、捕捉材料が、吸収製品の着用者の液体排出物を捕捉するように結合される。本明細書において説明した高吸引部材は、捕捉部材または捕捉部材と液体または毛管連絡するいずれかの液体分配部材と液体連絡するように配置される。液体不透過性の裏打ちシートは、吸収製品の中に液体を保持することを補助する、約１．５ミル（０．０３８ｍｍ）の厚さを有する例えばポリエチレンまたはポリプロピレンのようないずれの材料からなっていてもよい。
【０１２７】
より普通には、それらの吸収製品は、着用者の皮膚に触れる吸収製品の側面を覆う液体透過性トップシート要素も含む。この構成において、製品は、裏打ちシートとトップシートとの間に位置する本発明の１またはそれ以上の液体貯蔵吸収部材を有する吸収性コアを含む。液体透過性トップシートは、実質的に多孔性であり、体液が下にある吸収性コアに容易に通過することを可能とする、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨンなどの様ないずれの材料からなっていてもよい。トップシート材料は、好ましくは、トップシートと着用者の皮膚とのあいだの接触領域で水性液体を保持する傾向を有さない。
【０１２８】
本発明の貯蔵吸収部材に加えて、ここでの吸収製品の吸収性コアは他の例えば通常の要素または材料からなっていてもよい。ここでの吸収部材と他の吸収性材料の組み合わせを含む１つの態様において、吸収製品は、本発明の１またはそれ以上の貯蔵吸収部材を含むコア層が他の吸収構造または材料を含む１またはそれ以上の追加の別のコア層と組み合わせで用いられ得る多層吸収性コア構成を用いてもよい。それらの他の吸収構造または材料は、例えば、木材パルプまたは他のセルロース性繊維の空気載置または湿式載置ウェブを含んでいてもよい。また、それらの他の吸収構造は、例えば１９９６年１０月８日に発行された米国特許第５，５６３，１７９号（ストーンら）において開示されている（その開示は参照により本明細書に組み込まれる）もののような液体捕捉／分配部材として有用な吸収性発泡体またはさらにスポンジのような発泡体を含んでいてもよい。
【０１２９】
好ましい態様は、さまざまの吸収性コア要素の更なる分離を伴う。この好ましい吸収性コアは、最初の急速な液体噴出を処理するために着用者の股部のまわりにのみ捕捉層を有する。分配層は、股部から液体を吸い上げるように、捕捉層の前および後に垂直に配置される。貯蔵層は、腰部の前および後の近くの位置に配置され、分配材料とのみ接触する。貯蔵吸収部材は、重力による力および分配材料の脱着圧力による力の両方に打ち勝って、分配層から液体を吸収できなければならない。その様に描写された製品は、液体を失禁のあいだに与えられる時間内に股部から除去し、捕捉領域が比較的乾燥されたままにし、更なる液体の取り込みのための準備をする。このことは、さらに、着衣の形を維持し、よりすぐれた皮膚の健康のために股部を比較的乾燥したままにする。同時係属中の米国特許出願第０８／８２５，０７２（１９９７年３月２７日にＧ．Ｙｏｕｎｇらにより出願された）、同時係属中の米国特許出願第０８／８２５，０７１（１９９７年３月２７日にＧ．ＬａＶｏｎらにより出願された）、および同時係属中の米国特許出願第０８／８２６，２０８（１９９７年３月２７日にＧ．Ｙｏｕｎｇらにより出願された）も参照されたい。これらは参照により本明細書に組み込まれる。
【０１３０】
図１は、トップシート６１とバックシート６２が同じ広がりを持ち、吸収性コア２８の寸法より一般的に大きな長さおよび幅寸法を有するおむつ６０の好ましい態様を示す。トップシート６１はバックシート６２と結合し、バックシート６２上に重ねられ、それによりおむつ６０の周辺を形成する。周辺は、おむつ６０の外側の周囲またはエッジを規定する。
【０１３１】
トップシート６１は柔順であり、柔軟な感触があり、着用者の皮膚に刺激がない。さらに、トップシート６１は液体透過性であり、液体がその厚さを容易に貫通することを可能にしている。適切なトップシート６１は、多孔性発泡体、網状発泡体、開孔されたプラスチックフィルム、天然繊維（例えば、木材または綿繊維）、合成繊維（例えば、ポリエステルまたはポリプロピレン繊維）または天然および合成繊維の組み合わせのような広範な材料から製造され得る。典型的には、トップシート６１は、吸収性コア１０の中の液体から着用者の皮膚を隔離するために疎水性材料で作られる（初期に親水性になるように処理される）。親水性処理により、トップシートの初期ぬれ性が生じ、液体放出物がトップシートを通過できるようになる。特に好ましいトップシート６１は、デラウエア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ）のハーキュレス，Ｉｎｃ．により販売されるハーキュレスタイプ１５１ポリプロピレンのような約１．５のデニールを有するステープル長のポリプロピレン繊維を含む。ここで用いられるものとして、「ステープル長の繊維」と言う用語は、少なくとも約１５．９ｍｍ（０．６２インチ）の長さを有する繊維をいう。
【０１３２】
トップシート６１を製造するために用いられる多数の製造技術が存在する。例えば、トップシート６１は、織布、不織布、紡糸結合布、梳綿布等であり得る。好ましいトップシートは、布帛技術の当業者にとって周知の手段により梳綿され、熱的に結合される。好ましくは、トップシート６１は、平方メートル当たり約１８から２５グラムの重量、マシン方向にセンチメートル当たり少なくとも約４００グラムの最小乾燥引張り強度、クロスマシン方向にセンチメートル当たり少なくとも約５５グラムの湿潤引張り強度を有する。
【０１３３】
着用者の皮膚に最も近い材料としてトップシートを有することは好ましいけれども必要ではない。適切な吸収性コア形状は、トップシートなしで用いられ得るであろうし、さらに、快適さおよび吸収性並びに製造上の単純さおよび材料コストの節約のような望ましい結果をもたらすことが考えられる。例えば、吸収性コアそれ自体の身体側表面は、別のトップシートの代わりになる液体透過性の、柔軟な、柔順な、刺激のない材料で作られ得るであろう。その様な吸収性コアは、吸収製品における快適さと吸収性を提供するために、バックシートと組み合わせで用いられる必要があるのみであろう。
【０１３４】
バックシート６２は、液体に対して不透過性であり、他の可撓性液体不透過性材料もまた用いられ得るけれども、薄いプラスチックフィルムから好ましくは製造される。バックシート６２は、吸収性コア１０において吸収され、含まれている滲出物が、ベッドシーツおよび下着のようなおむつ６０に接触する製品を濡らすことを防止する。好ましくは、バックシート６２は、他の可撓性液体不透過性材料が用いられ得るけれども、約０．０１２ｍｍ（０．５ミル）から約０．０５１センチメートル（２．０ミル）の厚さを有するポリエチレンフィルムである。ここで用いられるものとして、「可撓性」という用語は、柔順であり、着用者の身体の一般的形態および輪郭に容易に合致する材料をいう。
【０１３５】
適切なポリエチレンフィルムは、モンサント・ケミカル・コーポレーションにより製造され、フィルム番号８０２０の名称で販売される。バックシート６２は、好ましくは、より布らしい外観を与えるようにエンボス加工および／またはつや消し仕上げされる。さらに、バックシート６２は、滲出物がバックシート６を通過することをいまだ防止しながら、蒸気が吸収性コア２８から出て行くことを可能にして、「呼吸可能」であり得る。極めて呼吸性であるが液体に対して実質的に不透過性であるバックシートはある種の吸収製品について望ましいであろうと思われる。
【０１３６】
バックシート６２の大きさは、吸収性コア２８のサイズおよび選択された実際のおむつの設計により規定される。好ましい態様において、バックシート６２は、おむつ全体の周囲に少なくとも約１．３センチメートルから少なくとも約２．５センチメートル（約０．５から約１．０インチ）の最小距離で吸収性コア２８を越えて伸びる変形砂時計形を有する。
【０１３７】
トップシート６１およびバックシート６２はいずれか適切な方式で互いに結合する。ここで用いられるものとして、「結合する（ｊｏｉｎｅｄ）」と言う用語は、トップシート６１を直接バックシート６２に固着することによりトップシート６１が直接バックシート６２に結合する形状およびトップシート６１を中間部材に固着させ、それが次いでバックシート６２に固着することによりトップシート６１が間接的にバックシート６２に結合する形状を包含する。好ましい態様において、トップシート６１およびバックシート６２は、接着剤または当該技術において公知のいずれか他の付着手段のような付着手段（図示せず）によりおむつの周囲に互いに直接固着する。例えば、接着剤の均一連続層、接着剤のパターン化された層、または接着剤の分離した線または点の配列がトップシート６１をバックシート６２に固着するために用いられ得る。
【０１３８】
テープタブファスナー６５は、典型的には、着用者におむつを保持するための固定手段を与えるためにおむつ６０のウエストバンド領域６３に付与される。図示されているテープタブファスナー６５は単に例示である。テープタブファスナーは、参照により組み込まれる１９７４年１１月１９日に発行された米国特許第３，８４８，５９４号（ビュエル）において開示されるファスナーテープのような当該技術において周知のもののいずれかであり得る。それらのテープタブファスナーまたは他のおむつファスナー手段は、典型的には、おむつ６０のコーナー近くに付与される。
【０１３９】
弾性部材６９は、弾性部材が着用者の脚部に当接しておむつ６０を引張り、保持しやすいように、おむつ６０の周囲に隣接して、好ましくはそれぞれの縦エッジ６４にそって配置される。また、弾性部材６７は、脚部カフスと同様にまたはそれよりもむしろウエストバンドを提供するようにおむつ６０のウエストバンド領域６３の一方または両方に近接して配置してもよい。例えば、適切なウエストバンドは、参照により組みこまれる１９８５年５月７日に発行される米国特許第４，５１５，５９５号（キエビット（Ｋｉｅｖｉｔ）ら）において開示されている。また、弾性的に収縮性の弾性部材を有する使い捨ておむつを製造するために適切な方法および装置は、参照により組み込まれる１９７８年３月２８日に発行された米国特許第４，０８１，３０１号（ビュエル）において記載されている。
【０１４０】
弾性部材は、通常の抑制されていない形状で、弾性部材がおむつ６０を有効に収縮させ、またはギャザリングするように弾性的に収縮性の状態でおむつ６０に固定される。弾性部材は、少なくとも２つの方式で弾性的に収縮性の状態で固定され得る。例えば、弾性部材は、おむつ６０が収縮されていない状態で存在する間に伸長し、固定され得る。代わりに、おむつ６０は、例えば、ひだ付けにより収縮し得るし、弾性部材は、弾性部材がその弛緩していないかまたは伸長していない状態で存在する間におむつ６０に固定され接続され得る。弾性部材は、おむつ６０の長さの一部にそって伸長し得る。代わりに、弾性部材は、おむつ６０の全長に、または弾性的に収縮性の線を与えるのに適切ないずれか他の長さに伸び得る。弾性部材の長さはおむつの設計により規定される。
【０１４１】
使用時に、おむつ６０は、着用者の背中の下に一方のウエストバンド領域を配置し、他方のウエストバンド領域が着用者の前方にわたって配置されるように着用者の脚部のあいだにおむつ６０の残りを引っぱることにより着用者の身に付ける。次いで、テープタブ６５または他のファスナーが、好ましくは、おむつ６０の外側に面する領域に固定される。使用時に、本発明の貯蔵吸収部材を含む使い捨ておむつまたは他の吸収製品は、吸収部材の高い吸収容量および高い吸引容量により、より効率的に液体を貯蔵し、乾燥を保ちやすい。
【０１４２】
使い捨ておむつ６０において吸収性コアとして用いられるとき、本発明によるコア２８の好ましい態様は、捕捉ストリップ５２がトップシート６１と液体連通し、急速に捕捉し、着用者の身体から身体滲出物を吸収性分配ストリップ５１に分配する役割をするように位置する。トップシート６１への捕捉ストリップ５２の接着剤結合は、界面結合を提供し、トップシートの分離が液体流を妨げることを防止することにより液体連通を高め得る。分配材料５１は、液体をコア２８のｘおよびｙ次元に動かし、続いて、１０として一般的に示される本発明の貯蔵吸収部材である液体貯蔵要素により脱着される。要素５２および５１は一般的に、直線で囲まれ、等しいサイズのものとして示されているけれども、他の形態および大きさの関係も利用され得る。示されるように、一般的に直線で囲まれた要素は、使い捨ておむつの股部６６のために適切な幅に対応する幅５３を有する。同様に、それぞれのコア部材の長さも、さまざまの着用者のサイズのための適切な適合感を提供するように変化し得る。
【０１４３】
図１において示されるように、貯蔵部材１０は、おむつの液体排出領域に位置する吸収性貯蔵部材要素が存在しないように２つの別の貯蔵吸収部材２０および３０を有していてもよい。その様な貯蔵吸収部材１０は、（コアの股部または液体排出領域に対応する）コアの中心において液体貯蔵材料をほとんどまたは全く有さない（分配材料５１は、顕著な貯蔵能力を有し得るし、すくなくともより強い吸引貯蔵材料により脱着されるまで液体を含むことが認識されるべきである）ので、その様なコアを含む製品は、製品が乾燥しているときおよび体液のいくらかの負荷を受容した後の両方でよりすぐれた適合感および着用者の快適さを提供し得る。例えば、同時係属中のＧ．ヤングらによる１９９７年３月２７日に出願された米国特許出願番号第０８／８２５，０７２号、同時係属中のＧ．ラボン（ＬａＶｏｎ）らによる１９９７年３月２７日に出願された米国特許出願番号第０８／８２５，０７１号、および同時係属中のＧ．ヤングらにより１９９７年３月２７日に出願された米国特許出願番号第０８／８２６，２０８号を参照されたい。図２ａは、２つの別の要素２０および３０を有する吸収性コア２８の分解図を示し、それらのそれぞれは本発明の貯蔵吸収部材からなる。フロントパネル２０は、一般的に、着用者の前方に着用される使い捨ておむつの部分に対応する。同様に、バックパネル３０は、着用者の後方に着用される使い捨ておむつの部分に対応する。
【０１４４】
代わりに、貯蔵吸収部材１０は、本発明の貯蔵吸収材料からなる一体的な層であり得る（すなわち、図１における点線７０が、貯蔵吸収部材１０が製品の液体排出領域に含まれることを示す場合）。吸収性コア２８のその様な態様は図２ｂにおいて描かれている。
【０１４５】
１つの態様において、捕捉ストリップ５２は、高ロフト不織布の形態で製品の着用者の液体排出領域に位置する液体処理層であるが、好ましくは、例えば硬化されカールされたセルロース系繊維のような修飾セルロース繊維の層を含み、任意にポリマーゲル化剤のこの液体捕捉／分配層の約１０重量％までを含む液体捕捉層の形態で存在する。好ましい実施形態において、捕捉ストリップ５２は、硬化されカールされたセルロース系繊維（たとえばＷｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ  Ｃｏ．ワシントン州からＣＭＣ（登録商標）として入手できる；またプロクター＆ギャンブル社、紙テクノロジー事業部、シンシナティ、オハイオ州から入手できる）の層の上に重なる、高ロフトの化学的に結合されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の不織布層（たとえば約４２ｇ／ｍ2のベース重量を有する）を有し、ＰＥＴ不織布層が硬化されカールされたセルロース系繊維とトップシートの間に配置されている。このような好ましい吸収製品の液体捕捉層５２に用いられる修飾セルロース系繊維は、好ましくは、化学的および／または熱的処理により硬化されカールされた木材パルプ繊維である。その様な修飾セルロース性繊維は、参照により組み込まれる１９９０年６月１９日に発行された米国特許第４，９３５，６２２号（ラッシュ（Ｌａｓｈ）ら）において記載される吸収製品において用いられるものと同じタイプのものである。好ましい態様は、液体分配層５１が、同時係属中の「水性液を分配するための吸収材料」という表題のＴ．Ａ．デズマレーズにより１９９８年３月１３日に出願された米国特許出願番号第０９／０４２，４１８号（Ｐ＆Ｇケース７０５１）、または同時係属中のＧ．セーガーらにより１９９６年４月１７日に出願された米国特許出願番号第０８／６３３，６３０号（これらは参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているようなものである。［同時係属中の米国特許出願番号第０８／６３３，６３０号に記載されている繊維質分配材料を利用した好ましい実施態様においては、分配材料は、各々周辺に隆起または溝（これらはウェブが永久的な変形を受けるような近接した間隙で走行する）を有する少なくとも２つのローラーを通過させる。同様な方法が延伸積層材料を処理するために開発されており、延伸材料に関する米国特許第５，１６７，８９７号（ウェーバーら）により記載されている。本質的に、これらの方法はウェブの機械的処理を提供する。］オプションの液体分配層は、典型的には、（上方）液体処理（たとえば液体捕捉材料）と（下方）高吸引貯蔵吸収層との間に位置し、それらと液体連通する。本発明の貯蔵吸収部材を、硬化されカールされたセルロース系繊維を含む上方の液体捕捉／分配層の下にある下方の液体貯蔵層に利用できる吸収製品は、１９９２年９月１５日に発行された米国特許第５，１４７，３４５（ヤングら）により詳細に記載されている。
【０１４６】
ここで称されるものとして、「使い捨て」吸収製品は、１回の使用の後に廃棄されることが意図されるものである（すなわち、その全体としての元の吸収製品は、洗濯されるかまたは吸収製品として修復されるかまたは再使用されることが意図されず、しかしながら、ある種の材料または吸収製品の全ては、リサイクル、再使用または堆肥化され得る）。ここで用いられるものとして、「おむつ」と言う用語は、着用者の胴体下部のまわりに着用される小児および失禁者により一般的に着用される着衣を称する。しかしながら、本発明は、失禁ブリーフ、失禁パッド、トレーニングパンツ、おむつ挿入物、生理用パッド、生理用ナプキン、タンポン、包帯、フェーシャルティッシュ、ペーパータオルなどの様な他の吸収製品にも適用可能であることが理解されるべきである。
【０１４７】
ＶＩ．  試験方法
Ａ．  毛管吸着
目的
この試験の目的は、本発明の貯蔵吸収部材の毛管吸着吸収容量を高さの関数として測定することである。（また、この試験は大表面積材料、すなわち吸収部材に利用されるヒドロゲル形成吸収性ポリマーまたは他のオプションの材料のような浸透吸収剤を含まない材料の、毛管吸着吸収容量を高さの関数として測定するためにも使用される。にもかかわらず、下記の議論は、適切である限り、全体の貯蔵吸収部材を測定する毛管吸着法について議論する。）毛管吸着は、液体が吸収性構造内にどのように吸収されるのかを支配するあらゆる吸収剤の基本的特性である。毛管吸着実験では、毛管吸着吸収容量が、試験液リザーバに対する試料の高さによる液体圧力の関数として測定される。
【０１４８】
毛管吸着を測定する方法はよくわかっている。Burgeni,A.A.and Kapur,C.,「繊維塊における毛管吸着平衡(Capillary Sorption Equilibria in Fiber Masses)」、Textile Research Journal, 37(1967),356-366；Chatterjee,P.K.,「吸収性(Absorbency)」、Textile Science and Technology 7,Chapter II,pp29-84、Elsevier Science Publishers B.V.,1985；および吸収性構造体の毛管吸着の測定方法の議論に関する、１９８６年９月９日にWeismanらに発行された米国特許第４,６１０,６７８号を参照。これらの参照文献の各々の開示は参照により本明細書に組み込まれている。
【０１４９】
原理
多孔質ガラスフリットを、液体の連続したカラムを通して、はかり上の液体リザーバに接続する。実験中、試料を一定の閉じ込め重量下に維持する。多孔質構造体は要求しだいで液体を吸収するので、はかり付き液体リザーバにおける重量損失を液体取り込み量として記録し、ガラスフリットの取り込みについて高さおよび蒸発の関数として調整する。様々な毛管吸引（静水張力または高さ）で取り込みすなわち容量を測定する。フリットの漸増的低下（すなわち毛管吸引の低下）のために、漸増的吸収が起こる。
【０１５０】
実験中に、時間もモニターし、２００ｃｍの高さでの初期有効取り込み速度（ｇ／ｇ／ｈ）の計算ができるようにする。
【０１５１】
試薬
試験液：下記の材料を蒸留水に完全に溶解することにより合成尿を調製する。
【０１５２】
化合物            Ｆ．Ｗ．      濃度（ｇ／Ｌ）
ＫＣｌ               ７４．６  ２．０
Ｎａ2ＳＯ4          １４２      ２．０
（ＮＨ4）Ｈ2ＰＯ4     １１５      ０．８５
（ＮＨ4）2ＨＰＯ4     １３２      ０．１５
ＣａＣｌ2・２Ｈ2Ｏ  １４７      ０．２５
ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏ  ２０３      ０．５。
【０１５３】
装置の配置の一般的説明
図８Ａにおいて一般的に２２０として示した、試験のために使用した毛管吸着試験装置は、ＴＡＰＰＩ条件（５０％ＲＨ、２５℃）下で操作される。試験試料は、試験液を収容する、２０６として表示されているはかり付き液体リザーバに試験液（合成尿）の連続カラムを通して接続された、図８Ａに２０２として示されているガラスフリット上に載置される。このリザーバ２０６は、コンピュータ（図示せず）に接続されたはかり２０７上に置かれる。はかりは、０．００１ｇまで読み取ることができなければならない。このようなはかりはＰＲ１２０３としてＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ（ニュージャージー州、ハイツタウン）から入手可能である。ガラスフリット２０２は、試験試料を様々な吸引高さにさらすために試験試料の垂直移動を可能にするように、図８Ａにおいて一般的に２０１として示されている垂直スライド上に置く。垂直スライドは、試験試料による液体取り込み量を測定するために吸引高さおよび対応する時間を記録するためにコンピュータに接続されたロッドレスアクチュエータであってもよい。好ましいロッドレスアクチュエータは、インダストリアル・デバイス(Industrial Devices)（ノヴァト、カリフォルニア州）から型番２０２Ｘ４Ｘ３４Ｎ−１Ｄ４Ｂ−８４−Ｐ−Ｃ−Ｓ−Ｅとして入手でき、これはコンピューモーター(CompuMotor)（ローナート、カリフォルニア州）から入手可能なモータードライブＺＥＴＡ６１０４−８３−１３５によって動力を供給できる。データが測定されてアクチュエータ２０１およびはかり２０７からデータが送られた場合、各試験試料について、毛管吸着吸収容量データが容易に発生する。また、アクチュエータ２０１にコンピュータが接続されていることによって、ガラスフリット２０２の垂直移動を制御することができる。例えば、アクチュエータは各吸引高さで「平衡」（下記で定義される）に到達した後にのみ、ガラスフリット２０２を垂直に移動させるように指令できる。
【０１５４】
ガラスフリット２０２の底部は、フリット２０５をドレーン三方ストップコック２０９に接続するＴｙｇｏｎ（登録商標）チューブに接続されている。ドレーンストップコック２０９は、ガラスチューブ２０４とストップコック２１０を経由して液体リザーバ２０５へ接続されている。（ストップコック２０９は装置の洗浄中または気泡の除去中にのみドレーンへ向かって開かれる。）ガラスチューブ２１１は、ストップコック２１０を経由して、液体リザーバ２０５とはかり付き液体リザーバ２０６とを接続する。はかり付き液体リザーバ２０６は軽量１２ｃｍ径ガラス皿２０６Ａおよびカバー２０６Ｂから構成される。カバー２０６Ｂはそれを通してガラスチューブ２１１がリザーバ２０６内の液体に接触する穴を有する。ガラスチューブ２１１はカバー２０６Ｂに接触してはならず、さもないと不安定なはかりの読み取りをもたらし、試験試料測定値が使用できなくなる。
【０１５５】
ガラスフリットの径は、試験試料を保持するために、下記で説明するピストン／シリンダ装置に適合するのに十分でなければならない。ガラスフリット２０２には、加熱浴からの一定の温度管理ができるようにジャケットを付けている。フリットは、４〜５．５μｍ細孔を有すると規定された３５０ｍＬフリットガラス製ディスク漏斗であり、コーニング・ガラス社(Corning Glass Co.)（コーニング、ニューヨーク州）から♯３６０６０−３５０Ｆとして入手できる。細孔はフリット表面が規定の毛管吸引高さで湿潤しているのを維持するのに十分なほど微細である（ガラスフリットはガラスフリットの下方で試験液の連続カラムに空気を進入させない）。
【０１５６】
上述したように、フリット２０２は、三方ストップコック２１０の位置に応じて、チューブを経由して液体リザーバ２０５またははかり付き液体リザーバ２０６に接続されている。
【０１５７】
ガラスフリット２０２には、恒温槽からの水を受け入れるためにジャケットが付けられている。これは、ガラスフリットの温度が試験手順中は８８°Ｆ（３１℃）の一定温度に維持されることを保証するであろう。図８Ａに示されているように、ガラスフリット２０２には入口ポート２０２Ａおよび出口ポート２０２Ｂが備えられており、これらは一般に２０８と示される循環加熱槽と閉鎖ループを作っている。（図８Ａにはガラス製ジャケットは示されていない。しかし、槽２０８からジャケットが付けられたガラスフリット２０２へ導入される水は試験液には接触せず、試験液が恒温槽を通して循環することはない。恒温槽中の水はガラスフリット２０２のジャケット壁を通って循環する。）
リザーバ２０６およびはかり２０７は、はかり付きリザーバからの試験液の蒸発を最小限に押さえるため、および実験の実行中のはかりの安定性を強化するために箱の中に入れられている。一般的に２１２と示されているこの箱には上蓋と壁があり、上蓋にはそれを通してチューブ２１１が挿入される穴がある。
【０１５８】
ガラスフリット２０２は図８Ｂにより詳細に示されている。図８Ｂは、入口ポート２０２Ａと出口ポート２０２Ｂなしで示すガラスフリットの断面図である。上述したように、ガラスフリットは規定の４〜５．５μｍの細孔を有する３５０ｍＬのフリットガラス製円形漏斗である。図８Ｂを参照すると、ガラスフリット２０２は、２２０として示されている円筒形ジャケット付き漏斗および２６０として示されているガラスフリットディスクを有する。さらに、ガラスフリット２０２は、一般的に２６５として示されているシリンダ／ピストンアセンブリー（シリンダ２６６およびピストン２６８を具備する）を有し、これは２７０として示される試験試料を閉じ込め、試験試料に小さな閉じ込め圧力を与える。ガラスフリットディスク２６０からの試験液の過度の蒸発を防止するために、２６２として示されているテフロン(Teflon)製リングがガラスフリットディスク２６０の上部に置かれる。テフロン（登録商標）リング２６２は厚さが０．０１２７ｃｍであり（マクマスターカー(McMasterCarr)から♯８５６９Ｋ１６としてシート・ストックとして入手可能で、適切なサイズにカットされる）、シリンダ２６６の外側のフリットディスク面を被覆するのに使用され、こうしてガラスフリットからの蒸発を最小限に抑える。リングの外径および内径は、それぞれ７．６および６．３ｃｍである。テフロン（登録商標）リング２６２の内径はシリンダ２６６の外径より約２ｍｍ小さい。バイトン（登録商標）Ｏリング（マクマスターカー(McMasterCarr)から＃ＡＳ５６８Ａ−１５０およびＡＳ５６８Ａ−１５１として入手可能）２６４が、さらに蒸発の防止を助けるように、円筒ジャケット付き漏斗２５０の内壁とテフロン（登録商標）リング２６２との間の間隙をシールするために、テフロン（登録商標）リング２６２の上部に配置される。Ｏリングの外径が円筒ジャケット付き漏斗２５０の内径より大きい場合には、漏斗に適合するようにＯリングの径を下記のようにして減らす。Ｏリングを切り開き、必要な量のＯリング材料を切り取り、Ｏリングが円筒ジャケット付き漏斗２５０の内壁にその全周で接触するように再び貼り合わせる。
【０１５９】
上述したように、図８Ｂに２６５として一般的に示されているシリンダ／ピストンアセンブリーは試験試料を閉じ込め、試験試料２７０に小さな閉じ込め圧力を与える。図８Ｃを参照すると、アセンブリー２６５はシリンダ２６６、２６８によって指示されているカップ状テフロン（登録商標）製ピストン、および必要な場合は内側ピストン２６８にフィットする１個または複数のおもり（図示せず）から構成される。（オプションのおもりは、試験試料の乾燥直径に応じて、０．２ｐｓｉの閉じ込め圧力が達成されるように、ピストンとオプションのおもりの合計重量を調整するために必要な場合に使用されるであろう。これについては下記で説明する。）シリンダ２６６はレクサン（登録商標）バー・ストックで、下記の寸法を有する：外径７．０ｃｍ、内径６．０ｃｍおよび高さ６．０ｃｍ。テフロン（登録商標）ピストン２６８は下記の寸法を有する：シリンダ２６６の内径より０．０２ｃｍ小さい外径。図８Ｄに示されているように、試験試料に接触しないピストン２６８の端部には、０．２ｐｓｉ（１．４ｋｐａ）の試験試料の閉じ込め圧力を達成するために必要なオプションのおもり（試験試料の実際の乾燥直径によって決定される）を受け入れるために、５．０ｃｍ径×約１．８ｃｍ深さのチャンバ２９０を与えるように穴が開けられている。言い換えると、ピストン２６８といずれかのオプションのおもり（図には示されていない）の総重量を試験試料の実際の直径（乾燥時）で割ったものが、０．２ｐｓｉの閉じ込め圧力を達成されるようでなければならない。シリンダ２６６およびピストン２６８（およびオプションのおもり）は、毛管吸着吸収容量の測定を実施する前に３１℃で少なくとも３０分間にわたって平衡にする。
【０１６０】
毛管吸着実験中には、試料周囲での空気の不安定化を最小限に抑えるために、界面活性剤で処理されていないまたは界面活性剤を取り込んでいない穴開きフィルム（１４ｃｍ×１４ｃｍ）（図示せず）を使用し、ガラスフリット２０２を覆う。穴は、実験中にフィルムの下面上で凝縮が発生するのを防止するのに十分な大きさである。
【０１６１】
試験試料の調製
試験試料は、アーチパンチを用い、貯蔵吸収部材から５．４ｃｍ径円形構造体を打ち抜くことによって得ることができる。この部材が吸収製品の要素である場合は、試験前に製品の他の要素を取り除かなければならない。その構造（たとえば、密度、要素材料の相対配置、構成材料の物理的性質など）を著しく変更することなしに、部材を製品の他の要素から分離できないか、または部材が吸収製品の要素ではない状況においては、部材を構成する全ての材料を、その組合せが問題の部材の見本となるように結合することによって、試験試料を調製する。
【０１６２】
試験試料の乾燥重量（毛管吸着吸収容量を計算するために下記で使用される）は、上記のように周囲条件下で調製された試験試料の重量である。
【０１６３】
実験の準備
１．清潔な乾燥したガラスフリット２０２を垂直スライド２０１に取り付けられた漏斗保持具に設置する。垂直スライドの漏斗保持具を、ガラスフリットが０ｃｍ高さにあるように移動させる。
【０１６４】
２．上述したように、装置の部品を図８Ａに示すようにセットアップする。
【０１６５】
３．１２ｃｍ径のはかり付き液体リザーバ２０６をはかり２０７上に置く。プラスチック製蓋２０６Ｂをこのはかり付き液体リザーバ２０６に被せ、はかり箱２１２にプラスチック製蓋を被せるが、それらの蓋は各々ガラスチューブ２１１がフィットして通過できるように小さい穴を有する。ガラスチューブをはかり付き液体リザーバの蓋２０６Ｂに接触させてはならず、さもないと不安定なはかりの読み取りをもたらし、測定値を使用できなくなる。
【０１６６】
４．ストップコック２１０をチューブ２０４に対して閉じ、ガラスチューブ２１１に対して開く。前もって試験液が充填されている液体リザーバ２０５を開けて、試験液をチューブ２１１に流入させ、はかり付き液体リザーバ２０６を充填する。
【０１６７】
５．ガラスフリット２０２を水平にし、適所に固定する。また、ガラスフリットが乾燥していることを確実にする。
【０１６８】
６．Ｔｙｇｏｎ（登録商標）チューブ２０３をストップコック２０９に取り付ける。（チューブはなじれなしに最高点の２００ｃｍにあるガラスフリット２０２に到達する程度に十分長くなければならない。）このＴｙｇｏｎ（登録商標）チューブに液体リザーバ２０５からの試験液を充填する。
【０１６９】
７．Ｔｙｇｏｎ（登録商標）チューブ２０３を水平なガラスフリット２０２に取り付けた後、液体リザーバ２０５からガラスフリット２０２へ通じるストップコック２０９およびストップコック２１０を開く。（ストップコック２１０はガラスチューブ２１１に対して閉じていなければならない。）試験液をガラスフリット２０２に充填し、水平ガラスフリットの充填中に全てのトラップされた空気を取り除く。液体レベルがガラスフリットディスク２６０の上部を越えるまで充填し続ける。漏斗を空にし、チューブ内および漏斗内側にあるすべての気泡を取り除く。気泡はガラスフリット２０２を反転させ、気泡を上昇させストップコック２０９のドレーンを通して逃がすことによって取り除くことができる。（典型低には、気泡はガラスフリットディスク２６０の底部上に集まる。）ジャケット付き漏斗２５０の内側およびガラスフリットディスク２６０の表面上にフィットするのに十分に小さいレベルを用いて、フリットを再び水平にする。
【０１７０】
８．ガラスフリットを、はかり付き液体リザーバ２０６によりゼロ調整する。これを行うために、十分な長さの１本のＴｙｇｏｎ（登録商標）チューブを取り、それに試験液を満たす。一端をはかり付き液体リザーバ２０６内に入れ、他端部を使用してガラスフリット２０２を配置する。チューブによって示される試験液のレベル（はかり付き液体リザーバのレベルと同じである）は、ガラスフリットディスク２６０の上部より１０ｍｍ下方である。そうでない場合には、リザーバ内の液体量を調整するか、または垂直スライド２０１上のゼロ位置をリセットする。
【０１７１】
９．恒温槽２０８からの出口ポートおよび入口ポートをチューブを経由してガラスフリットの入口ポートおよび出口ポート２０２Ａおよび２０２Ｂにそれぞれ取り付ける。ガラスフリットディスク２６０の温度を３１℃にさせる。これは、ガラスフリットに部分的に試験液を充填し、それが平衡温度に到達した後にその温度を測定することにより測定できる。槽からガラスフリットへの水の移動中における熱の放散を許容するために、槽を３１℃より幾らか高い温度に設定する必要があるであろう。
【０１７２】
１０．ガラスフリットを３０分間かけて平衡にする。
【０１７３】
毛管吸着パラメータ
下記では、ガラスフリットが各高さにどの位の時間とどまっているのかを測定するコンピュータプログラムについて説明する。
【０１７４】
毛管吸着試験ソフトウエアプログラムでは、試験試料は液体のリザーバからある規定の高さにある。上述したように、コンピュータが既知の時間間隔の最後にはかりを読み取り、試験試料とリザーバの間の流量（デルタ読取り値／時間間隔）を計算することができるように、液体リザーバははかりの上にある。この方法のために、規定数の連続時間間隔に対して流量が規定流量より少ないときに、試験試料が平衡状態にあると見なされる。ある種の材料については、規定の「平衡定数」に到達したときに、実際の平衡には到達しない可能性があることは認識されている。読み取りの時間間隔は５秒間である。
【０１７５】
デルタ表における読み取りの数は、毛管吸着メニューでは「平衡試料」として規定されている。デルタの最高数は５００である。流量定数は、毛管吸着メニューでは「平衡定数」として規定されている。
【０１７６】
平衡定数は、ｇ／ｓｅｃの単位で、０．０００１〜１００，０００の範囲で入力される。
【０１７７】
下記はロジックの簡単化された例である。表は、はかりの読み取り値および各時間間隔に対して計算されたデルタ流量を示している。
【０１７８】
平衡試料＝３
平衡定数＝．００１５
【表１】
0004898000.tif 000002
【０１７９】
【表２】
0004898000.tif 000003
【０１８０】
【表３】
0004898000.tif 000004
【０１８１】
上記の簡単化された例に対する平衡取り込み量は０．３１８ｇである。
下記は平衡取り込み量を決定するために使用されたＣ言語でのコードである。
【０１８２】
【表４】
0004898000.tif 000005
【０１８３】
毛管吸着パラメータ
負荷の説明（閉じ込め圧力）：０．２ｐｓｉ負荷
平衡試料（ｎ）：５０
平衡定数：０．０００５ｇ／ｓｅｃ
セットアップ高さ値：１００ｃｍ
最終高さ値：０ｃｍ
静水頭パラメータ：２００，１８０，１６０，１４０，１２０，１００，９０，８０，７０，６０，５０，４５，４０，３５，３０，２５，２０，１５，１０，５および０ｃｍ
毛管吸着吸収容量の測定のために、上記で規定した全ての高さを上述した順序で用いて、毛管吸着試験手順を実施する。特定高さ（たとえば３５ｃｍ）での毛管吸着吸収容量を測定することが望ましい場合でも、一連の静水頭パラメータ全体を規定された順序で完了しなければならない。試験試料に対する毛管吸着等温線を生成するための毛管吸着試験の実施において、これら高さを全て使用しているけれども、本発明の開示では２００，１４０，１００，５０，３５および０ｃｍの特定高さでのそれらの吸収特性に基づいて貯蔵吸収部材を説明する。
【０１８４】
毛管吸着試験手順
１）実験準備手順に従う。
【０１８５】
２）恒温槽２０８がオンで、水がガラスフリット２０２を通って循環しており、ガラスフリットディスク２６０の温度が３１℃であることを確認する。
【０１８６】
３）ガラスフリット２０２を２００ｃｍの吸引高さに配置する。ガラスフリット２０２をはかり付き液体リザーバ２０６と接続するためにストップコック２０９および２１０を開く（ストップコック２１０は液体リザーバ２０５に対して閉じる。）ガラスフリット２０２を３０分間かけて平衡にする。
【０１８７】
４）上記の毛管吸着パラメータをコンピュータに入力する。
【０１８８】
５）ストップコック２０９および２１０を閉じる。
【０１８９】
６）ガラスフリット２０２をセットアップ高さ１００ｃｍへ移動させる。
【０１９０】
７）テフロン（登録商標）リング２６２をガラスフリットディスク２６０の表面上に置く。Ｏリング２６４をテフロン（登録商標）リング上に置く。予備加熱したシリンダ２６６をテフロン（登録商標）リング上に同心状に置く。試験試料２７０をガラスフリットディスク２６０上のシリンダ２６６に同心状に置く。ピストン２６８をシリンダ２６６内に置く。必要であれば、追加の閉じ込め用おもりをピストンチャンバ２９０内に置く。
【０１９１】
８）ガラスフリット２０２を穴開きフィルムで被覆する。
【０１９２】
９）この時点でのはかり読み取り値がゼロまたは自重読み取り値を確定する。
【０１９３】
１０）ガラスフリット２０２を２００ｃｍへ移動させる。
【０１９４】
１１）ストップコック２０９および２１０を開き（ストップコック２１０は液体リザーバ２０５に対しては閉じる）、はかりおよび時間の読み取りを開始する。
【０１９５】
ガラスフリット補正（ブランク補正取り込み量）
ガラスフリットディスク２６０は多孔質構造体であるので、ガラスフリット（２０２）の毛管吸着吸収取り込み量（ブランク補正取り込み量）を測定し、真の試験試料の毛管吸着吸収取り込み量を得るために差し引かなければならない。ガラスフリット補正は、使用される各々の新しいガラスフリットについて実施する。試験試料を使用しないこと以外は上記の通りに毛管吸着試験手順を実行して、ブランク取り込み量（ｇ）を得る。各々の規定高さでの経過時間がブランク時間（ｓ）に等しい。
【０１９６】
蒸発損失補正
１）ガラスフリット２０２をゼロの２ｃｍ上方へ移動させ、ストップコック２０９および２１０を開いて（リザーバ２０５に対して閉じて）、これをこの高さで３０分間かけて平衡にする。
【０１９７】
２）ストップコック２０９および２１０を閉じる。
【０１９８】
３）テフロン（登録商標）リング２６２をガラスフリットディスク２６０の表面上に置く。Ｏリング２６４をテフロン（登録商標）リングの上に置く。予備加熱したシリンダ２６６をテフロン（登録商標）リング上に同心状に置く。ピストン２６８をシリンダ２６６内に入れる。穴開きフィルムをガラスフリット２０２上に置く。
【０１９９】
４）ストップコック２０９および２１０を開いて（リザーバ２０５に対して閉じて）、３．５時間にわたってはかりの読み取りおよび時間を記録する。試料の蒸発量（ｇ／ｈｒ）を下記のように計算する。
【０２００】
［１時間ではかり読み取り−３．５時間ではかり読み取り］／２．５時間
上記の予防措置の全てを取った後でも、いくらかの蒸発損失、試験試料およびフリット補正両方について典型的にはおおよそ０．１０ｇ／ｈｒの蒸発損失が発生するであろう。理想的には、試料の蒸発は各々の新たに据え付けられたガラスフリット２０２について測定する。
【０２０１】
装置の洗浄
ガラスフリット２０２を新たに据え付けたときには新しいＴｙｇｏｎ（登録商標）チューブ２０３を使用する。ガラスチューブ２０４および２１１、液体リザーブ２０５、およびはかり付き液体リザーバ２０６は、細菌汚染が目に見える場合には、５０％Ｃｌｏｒｏｘ  Ｂｌｅａｃｈ（登録商標）／蒸留水を用いて洗浄した後、蒸留水ですすぎ洗いする。
【０２０２】
ａ．各実験後の洗浄
各実験の終了時に（試験試料を取り除いた後）、液体リザーバ２０５からの２５０ｍＬの試験液により、ガラスフリットをフォワードフラッシュ（すなわち、試験液をガラスフリットの底部へ導入する）して、ガラスフリットディスクの孔から残留試験試料を除去する。ストップコック２０９および２１０を液体リザーバ２０５に対して開き、はかり付き液体リザーバ２０６に対して閉じ、ガラスフリットをその支持具から取外し、上下を逆さまにして最初に試験液によりすすぎ洗いし、次にアセトンおよび試験液によりすすぎ洗いする。すすぎ洗い中、ガラスフリットは上下を逆さまに傾けなければならず、すすぎ液はガラスフリットディスクの試験試料接触面上へ噴出させる。すすぎ洗い後、ガラスフリットを２５０ｍＬの合成尿により２度のフォワードフラッシュする。最後に、ガラスフリットを支持具に再び取り付け、フリット表面を水平にする。
【０２０３】
ｂ．ガラスフリット性能のモニター
ガラスフリットの性能を、各洗浄手順後および各ガラスフリットを新たに取り付ける毎に、０ｃｍ位置でのガラスフリットセットアップでモニターしなければならない。５０ｍＬの試験液を水平にしたガラスフリットディスク表面（テフロン（登録商標）リング、Ｏリングおよびシリンダ／ピストン部品なし）上に注ぐ。試験液レベルがガラスフリットディスク表面の上方５ｍｍへ下がるのに要する時間を記録する。この時間が４．５分間を超える場合には、定期的洗浄を実施しなければならない。
【０２０４】
ｃ．定期的洗浄
定期的に（上記のフリット性能のモニターの項を参照）ガラスフリットを完全に洗浄しては目詰まりを防止する。すすぎ液は蒸留水、アセトン、５０％Ｃｌｏｒｏｘ  Ｂｌｅａｃｈ（登録商標）／蒸留水（細菌増殖を除去するため）および試験液である。洗浄には、支持具からガラスフリットを取り外すことおよびすべてのチューブを取り外すことが含まれる。フリットを上下逆にし、適切な液体および量により、を下記の順序で、ガラスフリットをフォワードフラッシュする（すなわち、試験液をガラスフリットの底部に導入する）。
【０２０５】
１．２５０ｍＬの蒸留水
２．１００ｍＬのアセトン
３．２５０ｍＬの蒸留水
４．１００ｍＬの５０：５０Ｃｌｏｒｏｘ（登録商標）／蒸留水溶液
５．２５０ｍＬの蒸留水
６．２５０ｍＬの試験液
ガラスフリットの性能が流量の設定基準（上記参照）内にあり、ガラスフリットディスク表面上に残留物を観察できない場合には洗浄手順は申し分がない。洗浄を良好に実施できない場合は、フリットを交換しなければならない。
【０２０６】
計算
各規定高さで、毛管吸引高さ（ｃｍ）、時間、および取り込み量（グラム）からなるレポートを与えるように、コンピュータをセットアップする。このデータから、フリット取り込み量および蒸発損失の両方について補正された、毛管吸引吸収容量を計算できる。また、０ｃｍでの毛管吸引吸収容量に基づいて、規定高さでの毛管吸収効率を計算できる。さらに、２００ｃｍでの初期有効取り込み速度が計算される。
【０２０７】
ブランク補正取り込み量
ブランク補正取り込み量（ｇ）＝ブランク取り込み量（ｇ）−ブランク時間＊試料蒸発量（ｇ／ｈｒ）／３６００（ｓ／ｈｒ）
毛管吸引吸着容量（「ＣＳＡＣ」）：
ＣＳＡＣ（ｇ／ｇ）＝{試料取り込み量（ｇ）−（試料時間＊試料蒸発量（ｇ／ｈｒ）／３６００（ｓ／ｈｒ））−ブランク補正取り込み量（ｇ）}／試料の乾燥重量（ｇ）
２００ｃｍでの初期有効取り込み速度（「ＩＥＵＲ」）
ＩＥＵＲ（ｇ／ｇ／ｈｒ）＝２００ｃｍでのＣＳＡＣ（ｇ／ｇ）／２００ｃｍでの試料時間（ｓ）。
【０２０８】
レポート
所定の吸収部材または所定の大表面積材料について毛管吸着吸収容量を計算するために、各試料について最低２回の測定値を採取し、各々の高さで取り込み量を平均化しなければならない。
【０２０９】
Ｂ．垂直吊下げ吸着高さ（ＶＨＳＨ）
適当な長さ（典型的には少なくとも６０ｃｍ）で典型的には約１ｃｍの幅を持つ発泡体のストリップを選択することにより、垂直吊下げ吸着高さ（「ＶＨＳＨ」）試験を達成する。ストリップを吊り下げるためのクリップを用い、このストリップを３１℃に温度調節されたチャンバー内に吊り下げる。ストリップの底部を、やはり３１℃の試験液に浸す。試験液は、１９９７年２月４日発行の米国特許第５，５９９，３３５（Ｇｏｌｄｍａｎら）（その開示は参照により本明細書に組み込まれている）に記載されているような合成尿が好ましい。長時間かけて、試験液はストリップを吸い上がり、もはや全く吸い上げが起こらない平衡点に達するであろう。平衡点の決定を容易にするために、試験液を乾かしてもよい。たとえば、試料をガラスチューブ（ガラスは試料に接触しない）の中に入れ、試料チューブを適切にキャップした状態を維持することにより、試料からの蒸発を防止するように注意しなければならない。本発明の材料について平衡に達するのに要する時間は変化することがあり、約２４時間から９６時間、またはそれ以上の範囲である。１時間にわたって吸い上げ液の高さに認識できる変化がない場合には、平衡が達成されたとみなされる。
【０２１０】
その中に保持されている液体がしぼり出されるのを避けるよう注意しながら、試験ストリップを試験チャンバーから取り出す。ストリップから長さ２．５ｃｍの複数の切片を切り出し、各切片を秤量する。便宜上、完全に膨張した高さの約５０％以下の初期切片は、長さ２インチ（５．１ｃｍ）の切片に切り出してもよい。これらの重量を発泡体のオーブン乾燥重量で割って、発泡体の種々の多価sでの容量（ｇ／ｇ）を計算する。切片が採取された高さに対する容量のチャートを図表にすることにより、図５に図示されているようなグラフを展開することができる。Ｘ％でのＶＨＳＨ高さは、発泡体中で０ｃｍ容量（またはＦＡＣ）のＸ％が保持されている場合の高さ（ｃｍ）である。重要な代表値は９０％でのＶＨＳＨである。原理的には、Ｘはいかなる値でもよい。ＶＨＳＨに対する最も再現性のある測定は、発明者らの経験の範囲内では、Ｘ＝９０％で達成される。当業者には、この一点での数値が高さに対する容量のプロットで得られる曲線の形状を十分に表すわけではないことは明らかである。しかし、この一点は本発明の発泡体についての実際的な比較点として役立つ。
【０２１１】
【実施例】
VII．代表例
例１
ガラス超極細繊維を含む貯蔵吸収部材
この例では、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーと、従来のエアーデポジションプロセスよりも高い密度と構造組織化のためにウェット・エンド成形プロセスを使用して形成された大表面積ガラス超極細繊維とを含む高毛管吸引吸収部材について説明する。ガラス超極細繊維マトリックス中の吸収性ポリマーの分布が均質に近いような、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含有する部材を構成するために下記の手順に従う。
【０２１２】
４．０ｇのＡＳＡＰ２３００（イリノイ州アーリントンハイツのアメリカン・コロイド社(American Colloid Co.)の子会社であるケムダル(Chemdal)ＬＴＤから入手可能；また、オハイオ州シンシナティのザ・プロクター＆ギャンブル社(The Procter & Gamble CO.)の紙テクノロジー事業部からも入手可能）および４．０ｇのガラス超極細繊維（コロラド州デンバーのマンヴィル・セイルズ社(Manville Sales Corp.)から「Ｑ−ファイバー(Q-FIBERS)，コード１０８，１１０バルク」として入手可能）の混合物を、約５００ｍＬの３Ａアルコール（９５％エタノール、５％メタノール）、またはイソプロパノールもしくは類似の液体（含まれているポリマー類の構造もしくは組成物を劣化させることもなく、その中に吸収されもしない）とともに、耐爆性の容量３ガロンの商用グレードのワーナー(Warner)ブレンダー中で結合させる。含まれているハイドロゲルの構造体または組成物に吸収されない液体という場合、このような液体は、含まれているハイドロゲル形成吸収性ポリマー１グラムあたり液体約５グラム（重量で約５ｇ／ｇ）未満の少量範囲で構造体または組成物中に吸収されるにすぎないことを意味する。混合液を低速で約５分間攪拌する。混合液は、製紙ボックスの上方部分の底部に８０メッシュのナイロン成形用ワイヤー（ワイオミング州ニーナのプロダクティブ・ソルーション社(Productive Solutions, Inc.)のアップルトン(Appleton)製造事業部から入手可能）を備えた６インチ×６インチの「製紙ボックス(Paper Formation Box)」に注入される。液体レベルは、３Ａアルコール、または適切な溶液を加えて、スクリーンの約８インチ上方にする。液体排出の前に、パドルを使用して製紙ボックスの上部で溶液を完全に混合する。成形用ワイヤーの下方で弁を開き、液体を急速に排液し、成形用ワイヤー上への一様な堆積を確実にする。スクリーンを「製紙ボックス」から取り除き、ゆるく保持されている液体を除去するために真空源を横断して引き抜き、乾燥剤（たとえばミズーリ州６３１７８セントルイスのシグマ  ケム社(Sigme Chem. Co.)のＤＲＩＥＲＩＴＥ）を含有するデシケーター中で一晩風乾させ、一様な水分量を保証する。いったん乾燥したら、吸収部材を成形用スクリーンから取り出す。
【０２１３】
毛管吸着吸収容量の測定のために、この部材から５．４ｃｍの円筒形構造体をアーチ・パンチする。この貯蔵吸収部材の毛管吸着等温線を図９にグラフで図示する。
【０２１４】
例２
ＨＩＰＥからの大表面積発泡体の調製
Ａ）  ＨＩＰＥの調製
無水塩化カルシウム（３６．３２ｋｇ）と過硫酸カリウム（１８９ｇ）を３７８リットルの水中に溶解させる。これはＨＩＰＥエマルジョンを形成するための連続プロセスにおいて使用される水相の流れを提供する。
【０２１５】
蒸留ジビニルベンゼン（４２．４％ジビニルベンゼンおよび５７．６％エチルスチレン）（２６４０ｇ）、２−エチルヘキシルアクリレート（４４００ｇ）、およびヘキサンジオールジアクリレート（９６０ｇ）を含むモノマー混合物に、ジグリセロールモノオレエート乳化剤（４８０ｇ）、ジタロージメチルアンモニウムメチルスルフェート（８０ｇ）、およびチヌビン(Tinuvin)７６５（２０ｇ）を添加する。ジグリセロールモノオレエート乳化剤（グリンドステッド・プロダクツ(Grindsted Products)；ブラブランド(Brabrand)、デンマーク）は約８１％のジグリセロールモノオレエート、１％の他のジグリセロールモノエステル、３％のポリオール、および１５％のその他のポリグリセロールエステルを含み、約２．７ｄｙｎｅ／ｃｍの最小の油／水界面張力値を与え、約２．８重量％の油／水臨界凝集濃度を有する。混合後、この材料混合物を一晩静置させる。目に見える残留物は形成されず、混合物全部を取り出してＨＩＰＥエマルジョンを形成するための連続プロセスにおける油相として使用する。
【０２１６】
油相（２５℃）と水相（５３〜５５℃）の別個の流れがダイナミックミキシング装置へ供給される。ダイナミックミキシング装置中において結合された流れの完全な混合がピン・インペラによって達成される。ピン・インペラは長さ約３６．５ｃｍおよび直径約２．９ｃｍの円柱形のシャフトを有する。シャフトは６列のピンを保持しており、３列は３３個のピンおよび３列は３４個のピンを有し、各レベルの各々３個ずつのピンは互いに１２０°の角度に配置され、次の下方のレベルは隣接レベルに対して６０°で配置されて各レベルは０．０３ｍｍだけ離れており、各々のピンは０．５ｃｍの直径を有しシャフトの中心軸から２．３ｃｍの長さで外に向かって伸びている。ピン・インペラはダイナミックミキシング装置を形成する円筒形スリーブに取り付けられており、ピンは円筒形スリーブの壁から１．５ｍｍの間隔を有する。
【０２１７】
１９９６年９月１７日にＤｅｓＭａｒａｉｓによって出願された同時係属中の米国特許出願第０８／７１６，５１０号（その開示は参照により本明細書に組み込まれている）における図に示されているように、ダイナミックミキシング装置から出てくる排液の僅かな部分が回収され、再循環ゾーンに流入する。再循環ゾーンのワウケシャ(Waukesha)ポンプがこの僅かな部分をダイナミックミキシングゾーンへの油相および水相の流れの入口点へ戻す。
【０２１８】
スタティックミキサー（ＴＡＨインダストリーズ  モデル１００−８１２）は外径１インチ（２．５ｃｍ）の１２のエレメントを有する。硬化のために使用される装置へのエマルジョンの供給を容易にするためにスタティックミキサーから下流にホースが取り付けられている。オプションで、ホースが充填され続けるように追加の逆圧を与えるために追加のスタティックミキサーを使用する。オプションのスタティックミキサーは１インチ（２．５ｃｍ）パイプ、１２エレメントのミキサー（マクマスター−キャル(McMaster-Carr)、オーロラ、オハイオ州、モデル３５２９Ｋ５３）でもよい。
【０２１９】
結合型混合再循環装置機構に水４部対油１部の比率で油相および水相を充填する。ダイナミックミキシング装置は、装置を完全に充填している間に空気を逃がすように排気される。充填中の流量は油相では７．５７ｇ／ｓｅｃおよび水相では３０．３ｃｃ／ｓｅｃである。
【０２２０】
装置機構を充填したら、インペラを１７５０ＲＰＭで回転させてダイナミックミキサーで攪拌を開始し、約３０ｃｃ／ｓｅｃの速度で再循環を開始する。その後、水相の流量は約１分間をかけて１５１．３ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させ、油相の流量は約３分間をかけて３．０３ｇ／ｓｅｃへ低下させる。再循環速度は後者の時間中に約１５０ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させる。この時点でダイナミックゾーンおよびスタティックミキサーによって作り出される逆圧は約１９．９ＰＳＩ（１３７ｋＰａ）であり、これはこのシステムのトータルの圧力降下を表す。その後、ワウケシャ(Waukesha)ポンプ（モデル３０）の速度を徐々に低下させ、約７５ｃｃ／ｓｅｃの再循環速度を生じさせる。
【０２２１】
Ｂ）  ＨＩＰＥの重合
この時点でのスタティックミキサーからのＨＩＰＥの流れは、ケーキ作りに使用するスプリングフォーム・パンによく似た、取外し可能な側面を有する、直径４０インチ（１０２ｃｍ）および高さ１２．５インチ（３１．８ｃｍ）の円形ポリエチレン製タブに収集される。底部での直径が１２．５インチ（３１．８ｃｍ）のパイプ状ポリエチレン製インサートは底面の中心にしっかりと固定されており、高さは１２．５インチ（３１．８ｃｍ）である。ＨＩＰＥ含有タブは、６５℃に維持された室内で１８時間に渡って維持され、重合を実施して発泡体を形成する。
【０２２２】
Ｃ）発泡体の洗浄および水分除去
硬化したＨＩＰＥ発泡体は硬化用タブから取り出される。この時点での発泡体は重合したモノマーの重量の約４８〜５２倍（４８〜５２×）の残留水相（溶解した乳化剤、電解質、開始剤残留物および開始剤を含む）を有する。発泡体は鋭利な往復ソーブレードにより厚さ０．１８５インチ（４．７ｍｍ）のシートにスライスされる。その後、これらのシートは、発泡体の残留水相含量を徐々に低下させる真空を装備した一連の２個の多孔質ニップロールにより、重合材料の重量の約６倍（６×）にまで圧縮を受ける。この時点で、シートはさらに６０℃で１．５％ＣａＣｌ2溶液により再飽和され、真空を装備した一連の３個の多孔質ニップロールにより、約４倍の水相含量にまで圧搾される。発泡体のＣａＣｌ2含量は８〜１０％である。
【０２２３】
発泡体は最終ニップ後に厚さ約０．０２１インチ（０．０５３ｃｍ）に圧縮されたままになる。その後、発泡体は約１６時間風乾される。このような乾燥により、含水量を、重合材料の重量を単位として、約９〜１７％へ減少させる。この時点で、発泡体シートは極めてドレープ成形が可能で、「乾燥後の薄い状態（thin-after-drying）」である。
【０２２４】
例３
ＨＩＰＥからの大表面積発泡体の調製
Ａ）  ＨＩＰＥの調製
ＨＩＰＥエマルジョンを形成するための連続プロセスにおいて使用する水相および油相の流れは例１に従って調製する。油相（２５℃）と水相（５３〜５５℃）の別個の流れが例１に詳述したダイナミックミキシング装置へ供給される。
【０２２５】
装置機構が充填されたら、インペラを１７００ＲＰＭで回転させてダイナミックミキサーでの攪拌を開始させ、約３０ｃｃ／ｓｅｃの速度で再循環を開始させる。その後、水相の流量は約１分間をかけて１５１．３ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させ、油相の流量は約３分間をかけて３．３６ｇ／ｓｅｃへ低下させる。再循環速度は後者の時間中に約１５０ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させる。この時点でダイナミックゾーンおよびスタティックミキサーによって作り出される逆圧は約１９．７ＰＳＩ（１３６ｋＰａ）であり、これはこのシステムのトータルの圧力降下を表す。その後、ワウケシャ(Waukesha)ポンプの速度は徐々に低下させ、約７５ｃｃ／ｓｅｃの再循環速度を生じさせる。
【０２２６】
Ｂ）  ＨＩＰＥの重合
この時点でスタティックミキサーから流れてくるＨＩＰＥは、例１で詳述したようにして収集され、ポリマー発泡体へ硬化させられる。
【０２２７】
Ｃ）  発泡体の洗浄および水分除去
硬化したＨＩＰＥ発泡体は硬化用タブから取り出される。この時点の発泡体は重合したモノマーの重量の約４３〜４７倍（４３〜４７×）の残留水相（溶解した乳化剤、電解質、開始剤残留物および開始剤を含む）を有する。発泡体は鋭利な往復ソーブレードにより厚さ０．１８５インチ（４．７ｍｍ）のシートにスライスされる。その後、これらのシートは、発泡体の残留水相含量を徐々に低下させる真空を装備した一連の２個の多孔質ニップロールにより、重合材料の重量の約６倍（６×）にまで圧縮を受ける。この時点で、シートはさらに６０℃で１．５％のＣａＣｌ2溶液により再飽和され、真空を装備した一連の３個の多孔質ニップロールにより、約４倍の水相含量にまで圧搾される。発泡体のＣａＣｌ2含量は８〜１０％である。
【０２２８】
発泡体は最終ニップ後に厚さ約０．０２８インチ（０．０７１ｃｍ）に圧縮されたままになる。その後、発泡体は約１６時間風乾される。このような乾燥により、含水量を、重合材料の重量を単位として、約９〜１７％へ減少させる。この時点で、発泡体シートは極めてドレープ成形が可能で、「乾燥後の薄い状態(thin-after-drying)」である。
【０２２９】
例４
ＨＩＰＥからの大表面積発泡体の調製
Ａ）  ＨＩＰＥの調製
ＨＩＰＥエマルジョンを形成するための連続プロセスにおいて使用する水相および油相の流れは例１に従って調製する。油相（２５℃）と水相（５３〜５５℃）の別個の流れが例１に詳述したダイナミックミキシング装置へ供給される。
【０２３０】
装置機構が充填されたら、インペラを１７５０ＲＰＭで回転させてダイナミックミキサーでの攪拌を開始させ、約３０ｃｃ／ｓｅｃの速度で再循環を開始させる。その後、水相の流量は約１分間をかけて１５１．３ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させ、さらに油相の流量は約３分間をかけて３．７８ｇ／ｓｅｃへ低下させる。再循環速度は後者の時間中に約１５０ｃｃ／ｓｅｃへ徐々に増加させる。この時点で、ダイナミックゾーンおよびスタティックミキサーによって作り出される逆圧は約１８．７ＰＳＩ（１２９ｋＰａ）であり、これはこのシステムのトータルの圧力降下を表す。その後、ワウケシャ(Waukesha)ポンプの速度は徐々に低下させ、約７５ｃｃ／ｓｅｃの再循環速度を生じさせる。
【０２３１】
Ｂ）  ＨＩＰＥの重合
この時点でスタティックミキサーから流れてくるＨＩＰＥは、例１に詳述したようにして収集され、ポリマー発泡体へと硬化される。
【０２３２】
Ｃ）  発泡体の洗浄と水分除去
硬化したＨＩＰＥ発泡体は硬化用タブから取り出される。この時点での発泡体は、重合したモノマーの重量の約３８〜４２倍（３８〜４２×）の残留水相（溶解した乳化剤、電解質、開始剤残留物および開始剤を含む）を有する。発泡体は鋭利な往復ソーブレードにより厚さ０．１８５インチ（４．７ｍｍ）のシートにスライスされる。その後、これらのシートは、発泡体の残留水相含量を徐々に低下させる真空を装備した一連の２個の多孔質ニップロールにより、重合材料の重量の約６倍（６×）にまで圧縮を受ける。この時点で、シートはさらに６０℃で１．５％ＣａＣｌ2溶液をにより再飽和され、真空を装備した一連の３個の多孔質ニップロールにより、約４倍の水相含量にまで圧搾される。発泡体のＣａＣｌ2含量は８〜１０％である。
【０２３３】
発泡体は最終ニップ後に厚さ約０．０２８インチ（０．０７１ｃｍ）に圧縮されたままになる。その後、発泡体は約１６時間風乾される。このような乾燥により、含水量を、重合材料の重量を単位として、約９〜１７％へ減少させる。この時点で、発泡体シートは極めてドレープ成形が可能で、「乾燥後の薄い状態(thin-after-drying)」である。
【０２３４】
例５
大表面積ポリマー発泡体材料を含む貯蔵吸収部材
この例では、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび例３に従って調製された高い吸引性のポリマー発泡体を含む高い毛管吸引性の吸収部材について説明する。吸収性ポリマーおよびポリマー発泡体の分布が比較的均質に近いヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含有する部材を構成するために、下記の手順に従う。
【０２３５】
１０ｇの風乾ポリマー発泡体（上記の例３に従って調製された）を、１リットルの２％塩化カルシウム溶液が入れられている１．２５リットルのジャーを備えたブレンダー（オスタライザー(Osterizer)モデル８４８−３６Ｌ）に入れる。発泡体材料の全てが確実に浸されるようにした後に、ブレンダーを「液化」（高設定）で１０秒間攪拌し、その後さらに「すりつぶし(Grate)」設定で５秒間攪拌する。その後、得られたスラリーをペーパー・タオルで裏張りしたブフナー漏斗（クアーズ(Coors)ＵＳＡモデル６０２８３）に移す。約５００ｍＬの液体が試料からフリーに排液される。その後、試料をゴムメンブレンで被覆し、真空（約５００ｍｍＨｇ）にかけて、５０〜６０ｇの重量にまで試料から水を取り除く。
【０２３６】
試料を乾燥したブレンダーのジャーへ戻し、試料をほぼ独立した粒子へ分散させるようにジャーおよびベースを数回逆転させ直立に戻しながら、「液化」に設定された攪拌により分散させる。その後、分散された試料を周囲条件下で風乾させた後、発泡体粒子をヒドロゲル形成吸収性ポリマー（ＡＳＡＰ２３００、イリノイ州パランティンのケムダルコーポレーション(Chemdal Corporation)から入手可能；また、オハイオ州シンシナティのザ・プロクター＆ギャンブル社(The Procter & Gamble CO.)の紙テクノロジー事業部からも入手可能）と結合させ、重量で５０％のヒドロゲル形成ポリマーおよび重量で５０％の大表面積ポリマー発泡体の均質混合物からなる貯蔵吸収部材を与える。
【０２３７】
この貯蔵吸収部材の毛管吸着等温線を図９にグラフで図示する。
【０２３８】
例６  大表面積フィブレッツを含む貯蔵吸収部材
本例ではヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび大表面積フィブレッツを含む高い毛管吸引性の吸収部材について説明する。セルロースアセテートフィブレッツFibrets（登録商標）としてヘキストセラネーゼ社（Hoechst Celanese Cop.；シャルロット、ノースカロライナ州）から入手できる大表面積フィブレッツを、ヒドロゲル形成吸収性ポリマー（ＡＳＡＰ２３００、イリノイ州パランティンのケムダルコーポレーション(Chemdal Corporation)から入手可能；また、オハイオ州シンシナティのザ・プロクター＆ギャンブル社(The Procter & Gamble CO.)の紙テクノロジー事業部からも入手可能）と結合させて、重量で５０％のヒドロゲル形成ポリマーおよび重量で５０％のフィブレッツの均質混合物からなる貯蔵吸収部材を与える。
【０２３９】
この貯蔵吸収部材の毛管吸着等温線を図９にグラフで図示する。
【０２４０】
例７
大表面積ポリマー発泡体材料を含む貯蔵吸収部材
この例では、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび例３に従って調製された高い吸引性のポリマー発泡体を含む高い毛管吸引性の吸収部材について説明する。吸収性ポリマーおよびポリマー発泡体の分布が比較的均質に近いヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含有する部材を構成するために、下記の手順に従う。
【０２４１】
１０ｇの風乾ポリマー発泡体（上記の例３に従って調製された）を、１リットルの２％塩化カルシウム溶液が入れられている１．２５リットルのジャーを備えたブレンダー（オスタライザー(Osterizer)モデル８４８−３６Ｌ）に入れる。発泡体材料の全てが確実に浸されるようにした後に、ブレンダーを「液化」（高設定）で１０秒間攪拌し、その後さらに「すりつぶし(Grate)」設定で５秒間攪拌する。その後、得られたスラリーをペーパー・タオルで裏張りしたブフナー漏斗（クアーズ(Coors)ＵＳＡモデル６０２８３）に移す。約５００ｍＬの液体が試料からフリーに排液される。その後、試料をゴムメンブレンで被覆し、真空（約５００ｍｍＨｇ）にかけて、５０〜６０ｇの重量にまで試料から水を取り除く。
【０２４２】
試料を乾燥したブレンダーのジャーへ戻し、試料をほぼ独立した粒子へ分散させるようにジャーおよびベースを数回逆転させ直立に戻しながら、「液化」に設定された攪拌により分散させる。その後、分散された試料を周囲条件下で風乾させた後、発泡体粒子を混合床イオン交換ヒドロゲル形成吸収性ポリマー（下記に記載されている）と結合させ、重量で６０％のヒドロゲル形成ポリマーおよび重量で４０％の大表面積ポリマー発泡体の均質混合物からなる貯蔵吸収部材を与える。
【０２４３】
Ａ）  混合床イオン交換吸収性ポリマーの調製
（ｉ）  カチオン交換吸収性ポリマー−架橋ポリアクリル酸の調製
４５０グラムのアクリル酸モノマー（アルドリッチ・ケミカル社、カタログ番号１４，７２３−０、ロット番号１５９３０ＣＳ）を清浄な４０００ｍＬの樹脂ケトルに入れることにより、均質な架橋ポリアクリル酸を合成する。７．２グラムのＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（アルドリッチ・ケミカル社、カタログ番号１４，６０７−２、ロット番号０４５１１ＤＲ）および０．８５グラムの２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド（和光、ロット番号Ｐ２１９７）を、２０５０グラムの水に溶解し、樹脂ケトル中のアクリル酸モノマーに加える。この溶液を窒素で１５分間スパージして溶解酸素を除去する。その後、樹脂ケトルをシールし、溶液を４０℃で１６時間加熱する。
【０２４４】
得られたゲルを冷却させた後、砕いて約１ｃｍ径の破片にし、真空オーブン中５５℃で６０時間乾燥する。ウィリーミルを用い、この試料を粉砕しＵＳＡ２０メッシュのふるいを通してふるい分けして、均一に架橋したポリアクリル酸を得る。
【０２４５】
（ii）  アニオン交換吸収性ポリマー−架橋ポリアリルアミンの調製
ポリアリルアミン、１２５０グラムの２０％溶液（日東紡績社、東京、日本、ロット番号８０７２８）を２０００ｍＬのガラスジャーに秤量する。エチレングリコールエーテル、１９グラムの５０％溶液（アルドリッチ・ケミカル社、カタログ番号Ｅ２，７２０−３）を２０グラムの蒸留水で希釈し、ポリアリルアミン溶液に加える。混合物を、排気されているオーブン中に約６０℃で１昼夜入れるのに先立って、室温で約２分間攪拌する。
【０２４６】
得られたゲルを砕いて約５ｍｍ径の破片にし、高真空中で約９６時間乾燥して、軽く架橋したポリアリルアミンのアニオン交換吸収性ポリマーを得て、これを乾燥雰囲気下で保管する。
【０２４７】
（iii）  混合床イオン交換吸収性ポリマー
架橋ポリアリルアミンのアニオン交換吸収性ポリマーを粉砕し、ふるい分けする。ＵＳＡシリーズ標準２５メッシュふるいを通過するが、ＵＳＡシリーズ標準７０メッシュふるいを通過しない粒子サイズ部分（すなわち約２００〜７００ミクロン径の範囲にある粒子を含む部分）を収集する。
【０２４８】
約１２５グラムのふるい分けした架橋ポリアクリル酸（２００〜７００ミクロン径）のカチオン交換吸収性ポリマーと約１２５グラムのふるい分けした架橋ポリアリルアミンのアニオン交換吸収性ポリマーをいっしょに混合し、各タイプのポリマーの粒子が混合物全体にわたって均一に分布するようにした。この混合物は、この例の貯蔵吸収部材に用いられる混合床イオン交換吸収性ポリマー組成物を構成する。このような組成物に関するさらなる情報は、米国特許出願第              号（１９９９年３月１日出願、Ｈｉｒｄら）（Ｐ＆Ｇケース７４３２−名称「加圧下において高い吸着容量を有する吸収性ポリマー組成物」）に開示されており、これはすでに参照により本明細書に組み込まれている。
【０２４９】
この貯蔵吸収部材の毛管吸着等温線を図９にグラフで図示する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の高い毛管吸引容量の貯蔵吸収部材を含む吸収性コアを有するおむつを分解して示す図。
【図２ａ】  図１に示されるようなおむつに含まれる代表的な多層コアを分解して示す図。
【図２ｂ】  図１に示されるようなおむつに含まれる他の代表的な多層コアを分解して示す図。
【図３】  本発明の貯蔵吸収部材に有用な、代表的な大表面積ポリマー発泡体の顕微鏡写真（倍率５００×）。
【図４】  図３に示された大表面積ポリマー発泡体の顕微鏡写真（ただし、倍率１０００×）。
【図５】  粒子状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび粒子状ポリマー吸収発泡体を含む本発明の貯蔵吸収部材の顕微鏡写真。
【図６】  粒子状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび大表面積セルロースアセテート繊維を含む本発明の貯蔵吸収部材の顕微鏡写真。
【図７】  粒子状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーおよび大表面積ガラス超極細繊維を含む本発明の貯蔵吸収部材の顕微鏡写真。
【図８Ａ】  吸収部材の毛管吸着吸収容量を測定する装置の構成を示す図。
【図８Ｂ】  図８Ａに一般的に示されているガラスフリットを示す断面拡大図。
【図８Ｃ】  図８Ｂに示されているガラスフリットのシリンダー／ピストンアセンブリーを示す断面拡大図。
【図８Ｄ】  図８Ｃに示されているシリンダー／ピストンアセンブリーのピストンの外観を示す断面拡大図。
【図９】  本発明の種々の貯蔵吸収部材ならびにセルロース繊維（綿毛）およびヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む従来の部材（比較例Ａとして示される）について、毛管吸着等温線を示す図。
【図１０】  本発明の代表的な貯蔵吸収部材（この部材は粒子状ポリマー発泡体および粒子状ヒドロゲル形成吸収性ポリマーを含む）を形成するための装置の構成図。
【図１１】  本発明の代表的な貯蔵吸収部材を形成するための他の装置の構成図。
【図１２】  図１１に図示された装置を用いて製造された貯蔵吸収部材の斜視図。
【図１３】  図１２の一部を拡大して示す斜視図。
【図１】
0004898000.tif 000006
【図２ａ】
0004898000.tif 000007
【図２ｂ】
0004898000.tif 000008
【図３】
0004898000.tif 000009
【図４】
0004898000.tif 000010
【図５】
0004898000.tif 000011
【図６】
0004898000.tif 000012
【図７】
0004898000.tif 000013
【図８Ａ】
0004898000.tif 000014
【図８Ｂ】
0004898000.tif 000015
【図８Ｃ】
0004898000.tif 000016
【図８Ｄ】
0004898000.tif 000017
【図９】
0004898000.tif 000018
【図１０】
0004898000.tif 000019
【図１１】
0004898000.tif 000020
【図１２】
0004898000.tif 000021
【図１３】
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