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JP2564277B2 - 吸収性構造物 - Google Patents

吸収性構造物

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JP2564277B2
JP2564277B2 JP61151356A JP15135686A JP2564277B2 JP 2564277 B2 JP2564277 B2 JP 2564277B2 JP 61151356 A JP61151356 A JP 61151356A JP 15135686 A JP15135686 A JP 15135686A JP 2564277 B2 JP2564277 B2 JP 2564277B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ヒドロゲル物質および繊維状陰イオン交換
物質を含有する吸収性構造物に関する。陰イオン交換繊
維の存在のため、構造物中のヒドロゲルは、体液、特に
尿に対して増大された吸収能力を有する。
また、本発明は、これらの吸収性構造物を具備する使
い捨て吸収性製品に関する。
発明の背景 高度に吸収性のヒドロゲル物質、典型的にはわずかに
架橋された親水性重合体は、既知であり、かつ吸収性構
造物で使用することが示唆されている。これらの物質
は、脱イオン水に対して典型的には自重の100倍程度ま
たはそれ以上の高吸収能力を有する。尿、経血などの体
液に対してのこれらの物質の吸収能力は、脱イオン水に
対してよりも劇的に低下される。一般に、このような体
液に対しての劇的により低い吸収能力は、これらの体液
の電解質含量によって生ずると信じられ、それ故現象
は、「塩被毒」効果と称される。これらの物質が更に経
済的な効率良い用途に就かせることができるように体液
に対するヒドロゲルの吸収能力を増大することが、望ま
しい。
それ故、本発明の目的は、電解質含有流体に対して増
大された吸収能力を有するヒドロゲルを含有する吸収性
構造物を提供することにある。本発明の更に他の目的
は、本発明の吸収性構造物を具備する使い捨ておむつお
よび生理用ナプキンなどの使い捨て吸収性製品を提供す
ることにある。
米国特許第4,026,291号明細書は、分泌されたヒトの
流体を処理する物品の吸収性芯におけるジエチルアミノ
セルロースの使用を開示している。芯内のイオン交換繊
維の目的は、分泌された流体を脱臭し、滅菌し、かつ凝
固することである。
特開昭51−118846号公報は、その機能が糖シロツプを
精製することである陰イオン交換繊維と陽イオン交換繊
維との組み合わせ、例えばセルロースおよびビニル繊維
を開示している。
特開昭57−45057号公報は、自己架橋ポリアクリレー
トなどのヒドロゲル物質と混合される粉末または粒状形
のイオン交換樹脂に関する。イオン交換物質は、陰イオ
ン交換体または陽イオン交換体または両方の混合物であ
ることができる。物質の吸収能力は、塩の存在によって
通常の吸収性物質よりも影響されないと言われている。
発明の概要 本発明は、 重量で （ａ） 水不溶性ヒドロゲル１％〜50％、 （ｂ） 陰イオン交換物質１％〜70％、 （ｃ） 陽イオン交換物質０％〜50％、および （ｄ） 通常の繊維状吸収性物質０％〜50％ からなり、平衡pH5〜11を有する吸収性構造物におい
て、陰イオン交換物質および任意なる陽イオン交換物質
が最小寸法100μ未満、最小寸法と同程度の大きさの第
二最小寸法、および最大寸法少くとも0.5mmを有する変
性セルロース繊維の形状にあることを特徴とする吸収性
構造物に関する。
更に、本発明は、（ａ）疎水性トップシート、（ｂ）
液体不透過性裏張りシート、および（ｃ）本発明の吸収
性構造物からなる吸収性芯（前記芯は裏張りシートとト
ップシートとの間に置かれる）を具備するおむつ、生理
用ナプキンなどの使い捨て吸収性製品に関する。
発明の具体的説明 ここで使用する「ヒドロゲル」とは、水性流体を吸収
しかつ中圧下で保持することができる無機または有機化
合物を意味する。良好な結果のためには、ヒドロゲル
は、水不溶性でなければならない。例は、シリカゲルな
どの無機物質および架橋重合体などの有機化合物であ
る。架橋は、共有結合、イオン結合、ファンデルワース
結合、または水素結合によることができる。重合体の例
は、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、エチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルエーテル、
ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセル
ロース、ポリビニルモルホリノン、ビニルスルホン酸の
重合体および共重合体、ポリアクリレート、ポリアクリ
ルアミド、ポリビニルピリジンなどを包含する。他の好
適なヒドロゲルは、米国特許第3,901,236号明細書に開
示のものである。本発明で使用するのに特に好ましい重
合体は、加水分解アクリロニトリルグラフトデンプン、
デンプンポリアクリレート、架橋ポリアクリレート、お
よびイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、またはそ
れらの混合物である。デンプンポリアクリレートおよび
架橋ポリアクリレートが、最も好ましい。
ヒドロゲルは、塩生成陽イオンで中和された酸性官能
基約０％〜約100％を有することができる。ヒドロゲル
酸性官能基の少なくとも約50％、更に好ましくは少なく
とも約70％が塩生成陽イオンで中和されているヒドロゲ
ルが、好ましい。好ましい塩生成陽イオンは、アルカリ
金属（例えば、カリウム、ナトリウム）、アンモニウ
ム、置換アンモニウム（例えば、炭素数１〜約６のアル
キル基を有するモノ−、ジ−、トリ−、またはテトラ−
アルキル置換アンモニウム、例えばトリエチルまたはト
リメチルアンモニウム；テトラメチルまたはテトラエチ
ルアンモニウム）、およびアミンを包含する。
ヒドロゲル物質は、本発明の吸収性構造物においてば
らばらの（discrete）粒子の形で使用される。このよう
な粒子、如何なる所望の形状も有することができ、例え
ば球状または半球状、立方体状、棒状、多面体状などで
あることができる。大きい最大寸法／最小寸法比を有す
る形状、例えば針、フレークおよび繊維も、本発明で使
用することが意図される。ヒドロゲル粒子の団塊も、使
用できる。
本発明の吸収性構造物は、広範囲にわたって変化する
粒径を有するヒドロゲル粒子の場合に良く遂行すると予
想されるが、他の考慮は、非常に小さい粒子または非常
に大きい粒子の使用を排除することがある。産業衛生の
理由で、約30μよりも小さい（重量）平均粒径は、余り
望ましくない。約3mmよりも大きい最小寸法を有する粒
子は、消費美的見地から望ましくない吸収性構造物内で
の砂のような感じを生ずることもある。（重量）平均粒
径約50μ〜約1mmを有する粒子が、本発明で使用するの
に好ましい。ここで使用する「粒径」は、個々の粒子の
最小寸法の重量平均を意味する。
ヒドロゲルの製法は、米国特許第4,076,663号明細
書、米国特許第4,286,082号明細書、米国特許第3,734,8
76号明細書、米国特許第3,661,815号明細書、米国特許
第3,670,731号明細書、米国特許第3,664,343号明細書、
米国特許第3,783,871号明細書、およびベルギー特許第7
85,858号明細書に開示されている。
ここで使用する「繊維」および「繊維状」とは、最小
寸法約100μ未満、最小寸法と同程度の大きさの第二最
小寸法、および最長寸法少なくとも約0.5mmを有する粒
子を意味する。
当業者にとって明らかなように、セルロース繊維は断
面円筒状ではなくてむしろリボン状であり、典型的には
幅又は高さよりも長さが大きいものとみなされているの
で、幅又は高さのいずれか一方が「最小寸法」とみなさ
れる。本発明の場合幅を「最小寸法」とすれば高さが
「第二最小寸法」となり、長さが「最長寸法」乃至「最
大寸法」となる。
「陽イオン交換物質」とは、放出性イオン結合を各種
の陽イオンと形成でき、完全にはpH中和されておらず、
かつヒドロゲルではない水不溶性物質を意味する。物質
それ自体は陰イオン性を有する。陽イオン交換物質は約
50％未満中和であることが好ましく、この物質の高度に
プロトン化された形が最も好ましい。陽イオン交換物質
は、約0.1meq/陽イオン交換物質ｇよりも大きい交換容
量を有し、約0.25meq/gよりも大が好ましく、約0.5meq/
gよりも大が最も好ましい。
ここで使用する「陰イオン交換物質」とは、イオン結
合を各種の陰イオンと形成でき、かつ完全にはpH中和さ
れていない水不溶性物質を意味する。物質それ自体は、
陽イオン性を有する。陰イオン交換物質は、約50％未満
中和であることが好ましく、この物質の高度にヒドロキ
シル化された形が最も好ましい。陰イオン交換物質は、
約0.1meq/陰イオン交換物質ｇよりも大きい交換容量を
有し、約0.25meq/gよりも大が好ましく、約0.5meq/gよ
りも大が最も好ましい。
本発明の吸収性構造物で使用するイオン交換繊維は、
陽イオン基または陰イオン基を天然繊維、例えばセルロ
ース繊維に導入することによって得ることができる。良
好な結果は、サザーン針葉樹クラフト繊維の変性の場合
に得られているが、ナザーン広葉樹、化学熱的機械的パ
ルプ〔例えば、スルホン化化学熱的機械的パルプ（「ス
ルホン化（CTMP）〕なども使用できる。陽イオンセルロ
ース交換体は、スルホネート、スルホエチル、ホスホノ
メチル、ホスフェート、カルボキシレートなどの種類の
強酸基の付加によって合成され得る。陰イオンセルロー
ス交換体は、ジエチルアミノエチル、アミノエチル、ト
リエチルアミノエチル、グアニドエチル、ｐ−アミノベ
ンジンルなどの種類の塩基性基の付加によって合成され
得る。繊維状イオン交換物質の製法は、技術上周知であ
り、セルロースイオン交換体はペターソンによってLabo
ratory Techniques in Biochemistry and Molecular Bi
ologyにおける「セルロースイオン交換体」〔エルセビ
ア／ノース・ホランド・バイオメディカル・プレス、ア
ムステルダム・N.Y.オックスフォード（1970）〕、Vol.
2,Part II、pp.228−396（1980）に十分に記載されてい
る。
好ましい陰イオン交換物質は、繊維形の変性セルロー
ス物質からなる。これは、例えば通常の技術によって生
成されるジエチルアミノエチル（「DEAE」）セルロー
ス、ポリエチレンイミン（「PEI」）セルロース、アミ
ノエチルセルロース、トリエチルアミノエチルセルロー
ス、グアニドエチルセルロース、ｐ−アミノベンジルセ
ルロース、ECTEOLAセルロース（グリセリルおよびポリ
グリセリル鎖を通してセルロースに結合されたトリエタ
ノールアミン）、ベンゾイル化DEAEセルロース、および
ベンゾイル化ナフトイル化DEAEセルロースを包含する。
DEAEセルロースは、例えばセルロースを２−（ジエチ
ルアミノ）エチルクロリドの溶液で処理することによっ
て生成され得る。DEAEセルロースの製法の例は、ローゼ
アウ等、Ind.Eng.Chem Prod.Rec.Dev.,Vol.23,pp250−2
52（1984）、およびペターソンおよびソバー、Biochemi
cal Preparations,（ジョン・ウィリー・エンド・カン
ズ・インコーポレーテッド、N.Y.−ロンドン）、Vol.8,
pp.39−42（1961）に記載されている。セルロースから
他の陰イオン交換繊維の製法は、ペターソン、「セルロ
ースイオン交換体」、並びにランダーラス、Angew.Che
m.,Vol.74,p.780（1962）に開示されている。
好ましい陽イオン交換物質は、繊維形の変性セルロー
ス物質からなる。これは、例えば通常の技術によって生
成される酸化セルロース、スルホエチルセルロース、ス
ルホン化セルロース、ホスホノメチルセルロース、およ
びホスホリル化セルロース（「リン酸セルロース」）を
包含する。ホスホリル化セルロースは、例えばセルロー
スを尿素およびリン酸の溶液で処理することにより、オ
キシ塩化リンおよびピリジンで処理することにより、オ
キシ塩化リンおよびリン酸で処理することにより、オキ
シ塩化リンおよびジオキサンで処理することにより、ま
たはオキシ塩化リン単独で処理することにより生成され
得る。ホスホリル化セルロースイオン交換繊維の製法の
例は、米国特許第3,691,154号明細書および米国特許第
3,658,790号明細書に記載されている。他の種類のイオ
ン交換セルロース誘導体の製法は、米国特許第4,200,73
5号明細書、米国特許第3,854,868号明細書、米国特許第
3,533,725号明細書、米国特許第3,793,299号明細書、お
よび米国特許第3,671,184号明細書に記載されている。
本発明で使用するのに好ましい繊維状陰イオン交換物
質は、DEAEセルロース、PEIセルロース、アミノエチル
セルロース、トリエチルアミノエチルセルロース、グア
ニドエチルセルロース、ｐ−アミノベンジルセルロー
ス、ECTEOLAセルロース、ベンゾイル化DEAEセルロー
ス、およびベンゾイル化ナフトイル化DEAEセルロースで
あり、DEAEセルロースおよびPEIセルロースが更に好ま
しく、DEAEセルロースが最も好ましい。本発明で使用す
るのに好ましい繊維状陽イオン交換物質は、リン酸セル
ロース、スルホエチルセルロース、スルホン化CTMP、ス
クシニル化テンサイパルプ、ホスホリル化テンサイパル
プ、およびCAMであり、リン酸セルロースおよびスルホ
ン化CTMPが最も好ましい。
典型的ヒドロゲル物質は、わずかに架橋されている親
水性重合体である。これらの重合体の親水特性は、親水
基、典型的にはカルボキシル基の存在のためである。親
水基のイオン性状のため、それらは、吸収すべき流体に
存在することがあるイオンと相互作用できる。このよう
な電解質の典型例は、尿中の塩化ナトリウムである。重
合体上の親水基との相互作用のため、吸収すべき流体中
の電解液は、ヒドロゲルの吸収能力の減少を生ずる。こ
のことは、「塩被毒効果」と称される。
特開昭57−45057号公報は、ヒドロゲルと一緒に強塩
基陰イオンを交換樹脂または強酸陽イオン交換樹脂また
はそれらの混合物（粒状または顆粒形で）を使用するこ
とを開示している。この文献は、これらの組み合わせが
0.9％NaCl溶液に対して改善された吸収性を与えること
を開示している。しかしながら、使用された試験は、吸
収性構造物を溶液に１時間浸漬させる。勿論、浸漬条件
および１時間の平衡時間は、使い捨て吸収性製品、例え
ばおむつまたは生理用ナプキンで通常使用される吸収性
構造物の現実の条件ではない。事実、その文献で使用さ
れた粒状または顆粒状イオン交換樹脂は、後述の更に現
実的吸収試験で試験された時に多くの利益（あったとし
ても）を与えないことが発見された。
対照的に、繊維状陰イオン交換物質は、現実の使用条
件を近く模擬する試験条件下で塩含有流体に対するヒド
ロゲルの吸収性能を本発明で改善することが発見され
た。更に、繊維状陽イオン交換物質は、同一の試験条件
下で塩含有流体に対するヒドロゲルの吸収性能を改善し
ないかわずかに減少しさえすることが発見された。しか
しながら、本発明の追加の驚異的発見は、繊維状陽イオ
ン交換物質および繊維状陰イオン交換物質の両方がヒド
ロゲル含有吸収性構造物に配合される時（以下に十分に
与えられる限界内で）、ヒドロゲルの吸収性能が繊維状
陰イオン交換物質のみをヒドロゲル含有構造物に添加す
ることによって観察される改善よりも一層改善されるこ
とである。最後に、繊維状陰イオン（または陰イオン／
陽イオン）交換物質を含有する吸収性構造物中のヒドロ
ゲルによる改良性能は、追加の流体負荷に付された所定
時間後に失われないことが今や発見された。この最後の
発見は、初期湿潤後に吸収性構造物に添加される追加の
流体があるおむつまたは生理用ナプキンのデザインに特
に重要である。
本発明の吸収性構造物を使い捨て吸収性製品、特にお
むつおよび失禁パッドで使用することは、従来技術以上
の数種の利点を有する。第一に、本発明の吸収性構造物
は、増大されたヒドロゲル能力を有するもので（同一重
量％のヒドロゲルを含有する通常の吸収性構造物に比較
して）、本発明の使い捨て吸収性製品は、更に多くの塩
含有流体を保持できる。それ故、通常の吸収性構造物を
本発明の吸収性構造物で等しい重量−重量基準で代替す
ることは、吸収能力の増大を生ずる。また、本発明の吸
収性構造物による代替は、等重量よりも少ない基準であ
ることができ、より重い通常の使い捨て吸収性製品に等
しい吸収能力を有するより軽い使い捨て吸収性製品を与
えることができる。
本発明の別の利点は、本発明の吸収性構造物中の比較
的高価なヒドロゲル成分の重量％が吸収能力の損失なし
に通常の吸収性構造物に比較して減少され得ることであ
る。このことは、本発明の使い捨て吸収性製品を作るコ
ストを減少させる。
最後に、本発明の吸収性構造物は、完全飽和未満の時
に漏れの有意により少ない出来事のため従来技術以上の
利点を有することが観察される。このように、本発明の
使い捨て吸収性製品は、低負荷破損の発生が少ないと期
待される。
理論によって限定しようとはしないが、繊維状イオン
交換含有ヒドロゲル吸収性構造物と樹脂状イオン交換含
有ヒドロゲル吸収性構造物との間に観察されるヒドロゲ
ル性能差は、水和速度論および（または）イオン交換体
速度論の結果であると信じられる。ヒドロゲルの性能
は、イオン交換物質が完全に水和になるまでイオン交換
物質によっては改善されず、そして繊維状イオン交換物
質は、イオン交換樹脂よりも迅速に水和すると信じられ
る。このように、典型的使用条件下では〔高容量の塩含
有流体の迅速な吸収および塩含有流体の迅速なイオン交
換（即ち、塩除去）を必要とする〕、更に迅速に水和さ
れた繊維状物質は、樹脂に比較して観察された改善され
たヒドロゲル性能を生ずる。更に、繊維状物質は、樹脂
よりも良好にヒドロゲルと物理的に相互作用でき（即
ち、繊維状物質によってヒドロゲルとの更に緊密な接
触）、それによってヒドロゲルと繊維状物質との間の陽
イオン／陰イオンおよび酸／塩基相互作用を更に容易に
させると信じられる。
ヒドロゲル性能を改善することに加えて、繊維状イオ
ン交換物質それ自体は、イオン交換樹脂が与えない利益
を吸収性構造物に与えることに留意すべきである。繊維
状イオン交換物質は、構造強度を吸収性構造物に与え
る。更に、繊維状イオン交換物質は、イオン交換樹脂よ
りもかなり良く流体を吸収でき、このようにこれらの繊
維は、追加の吸収性を吸収性構造物に付加する。
本発明の吸収性構造物は、ヒドロゲルと繊維状陰イオ
ン交換物質との間、またはヒドロゲルと繊維状陰イオン
／陽イオン交換物質との間の酸−塩基相互作用の利点を
取って、ヒドロゲルに対する塩被毒効果を減少する（塩
含有流体のイオン交換を経て）。ヒドロゲル性能は、吸
収性構造物の平衡pHに応じて変化することが今や観察さ
れた。吸収性構造物の「平衡pH」は、「合成尿」で完全
に飽和された時の吸収性構造物の平均表面pHである（以
下の性能試験のセクションで十分に記載）。この平均表
面pHは、表面pHプローブ（アリゾナ州フェニックスのマ
ークソン・サイエンス、モデルNo.H−1208）で取られた
５回の表面pH測定の平均であり、５回の測定は性能試験
（後述）において12時、３時、６時および９時の円上の
位置、および円の中心において使用された円形試験試料
について行なわれる。吸収性構造物の平衡pHは、構造物
内に含有される繊維状陽イオン交換物質、繊維状陰イオ
ン交換物質、およびヒドロゲルの相対割合の関数であ
る。
適当な陽イオン繊維／陰イオン繊維比（meq/g:meq/
g）を選ぶことによってヒドロゲル含有吸収性構造物内
の或る平衡pHを達成することが可能である。例えば、2:
1程度または1:1の比さえ比較的低いpHを維持するであろ
う。好ましい陽イオン／陰イオン交換比の選択は、結
局、吸収性構造物の所期用途に依存するであろう。所期
用途に基づいて、吸収能力が最適化されるべきであるな
らば、低い陽イオン／陰イオン交換比（例えば約1:1以
下、好ましくは約1:1から約1:10）または単一の交換物
質としての陰イオン交換繊維さえを使用するであろう。
一方、pH調節が重要であるならば（例えば、経血流体中
での臭い発現を防止するために）、好ましい比率は約1:
1から約10:1であり、更に好ましくは約1:1から約3:1で
あり、約1:1から約2:1が最も好ましい。
ヒドロゲル性能の最適の改善は、平衡pH約6.5〜約９
で生ずることが観察された。吸収性構造物の内容物は、
その平衡pHを変化させるために変化されると（例えば、
更に多くの繊維状陰イオン交換物質を添加して吸収性構
造物を更に塩基性にさせることにより、または更に多く
の繊維状陽イオン交換物質またはヒドロゲルを添加して
吸収性構造物を更に酸性にさせることにより）、ヒドロ
ゲル性能の改善は、平衡pHが約９よりも上に上がるにつ
れて、わずかに低下するが、性能は、平衡pH約5.3未満
では劇的に低下することが観察され、ほとんどまたは何
の改善も平衡pH約5.0未満では観察されない。このよう
に、改善されたヒドロゲル性能と吸収性構造物の平衡pH
との間に観察された相関に徴して、そして吸収性構造物
の平衡pHが吸収性構造物の組成の関数であるので、本発
明の吸収性構造物は、それらの平衡pHによって規定され
得る。
繊維状イオン交換物質およびヒドロゲル物質に加え
て、本発明の吸収性構造物は、以下に「通常の吸収性物
質」と称される吸収性構造物で典型的に使用されるよう
な他の物質を更に含有できることに留意すべきである。
通常の吸収性繊維の例は、植物繊維、例えば綿繊維、木
材パルプ繊維（例えば、クラフトパルプ繊維、化学熱的
機械的パルプ繊維）、およびマニラアサ、サイザルア
サ、ヘニグェン、カンタラ、イストレ、モーリティラ
ス、ホルニウム、サンセビエリア、カロア、プラサバ、
ブルーム・ルート、アマ、アサ、ラミー、ジュート、ケ
ナフ、ローゼル、ボンテンカ、コイア、およびカポック
の繊維を包含する。通常の吸収性物質の典型例は、更
に、人造繊維、例えばレーヨン、酢酸セルロース、三酢
酸セルロース、タンパク繊維、ポリアミド、ナイロン−
6,6、ナイロン−６、芳香族ポリアミド、ポリエステ
ル、アクリル系繊維、ポリエチレンおよびポリプロピレ
ン繊維を包含する。人造繊維の多くは、疎水性である
が、技術上開示された技術を使用して親水化され得る。
疎水性繊維は、米国特許第3,916,447号明細書および米
国特許第4,100,324号明細書に開示のような界面活性剤
処理によって親水化され得る。熱可塑性繊維は、親水性
物質、例えばシリカで被覆することにより、または繊維
に親水基を表面グラフトすることにより更に親水化され
得る。シリカフィルム被覆物からなる吸収性物質は、米
国特許第4,469,746号明細書に開示されている。
それ故、本発明は、重量で（１）ヒドロゲル約１％〜
約99％（約１％〜約50％が好ましく、約１％〜約10％が
最も好ましい）、（２）繊維状陰イオン交換物質約１％
〜約99％（約１％〜約70％が好ましく、約１％〜約60％
が最も好ましい）、（３）繊維状陽イオン交換物質約０
％〜約99％（約０％〜約50％が好ましい）、および
（４）通常の吸収性物質約０％〜約99％（約０％〜約50
％が好ましい）からなる吸収性構造物に関し、前記吸収
性構造物は平衡pH約５〜約11を有し、pH5.3〜約９が好
ましく、pH約5.3〜約7.0が最も好ましい。吸収性構造物
は、繊維状陽イオン交換物質を含有することが更に好ま
しく；これらの構造物は、繊維状陽イオン：陰イオン物
質比（meq/g:meq/g）約10:1から約1:10を有することが
好ましく、約3:1から約1:10の範囲が好ましく、約2:1か
ら約1:3が最も好ましい。
吸収性構造物を製造するのに使用される繊維状陰イオ
ンまたは陽イオン交換物質の交換容量（meq/g）が、高
ければ高い程、ヒドロゲル性能を改善する際に有効であ
るべき吸収性構造物に必要とされる交換物質の重量％
は、少ないことに留意すべきである。本発明の吸収性構
造物で使用される繊維状陽イオン交換物質および繊維状
陰イオン交換物質は、交換容量少なくとも約0.25meq/
g、好ましくは少なくとも約0.5meq/gを有することが好
ましい。
本発明の吸収性構造物中のヒドロゲルによる改良吸収
性能は、等量の流体を吸収性構造物によって吸収させる
のにヒドロゲルのより少ない重量％の使用を可能にす
る。このように、コスト上の利益の見地から、本発明
は、ヒドロゲルのより高い重量％が通常の吸収構造物で
使用されるであろう時よりも大きいコスト節約を与える
（同一の吸収性を得るのに、より少量の比較的高価なヒ
ドロゲルで済むことによって）。しかしながら、ヒドロ
ゲル約50％よりも大を吸収性構造物で使用することは、
一般に必要ではないか、経済的または構造的に望まし
い。このように、大部分の使い捨て吸収性製品の場合に
は、本発明の吸収性構造物は、ヒドロゲル約１％〜約50
％を含有することが好ましく、約１％〜約10％が最も好
ましい。更に、コスト上の利益の分析見地から、本発明
の吸収性構造物は、繊維状陰イオン交換物質約１％〜約
70％（約１％〜約60％が最も好ましい）、繊維状陽イオ
ン交換物質約０％〜約50％、および通常の吸収性物質約
０％〜約50％を含有することが好ましい。
本発明の吸収性構造物を作る時に、構造物は、各種の
成分の層からなることができ、または構造物は、成分の
若干またはすべての均質な混合物であることができる。
本発明の層状構造物の例は、（１）ヒドロゲル／セルロ
ース繊維層と交互に並ぶ混合陽イオン／陰イオン交換繊
維の層、（２）ヒドロゲル／セルロース繊維層上の陰イ
オン交換繊維層上に位置決めされた陽イオン交換繊維
層、および（３）セルロース繊維層間にサンドイッチさ
れた陰イオン交換物質層およびヒドロゲル層である。吸
収性構造物は、吸収性構造物の全成分の均質混合物であ
ることが好ましい。
本発明の吸収性構造物は、好都合には、親水性繊維状
ウェブの空気抄造用に設計された通常の装置を使用する
ことによって製造され得る。このような装置において
は、ウェブは、典型的には、親水性繊維を気流中で取り
上げ、繊維をワイヤーメッシュスクリーン上に沈積する
ことによって形成される。所望量の吸収性物質粒子また
は繊維粒子を気流中にワイヤーメッシュスクリーンの直
上流点で計量供給することによって、イオン交換繊維と
ヒドロゲルと他の吸収性物質との所望の混合物が、調製
され得る。次いで、スクリーン上で形成されたウェブ
は、ニップ圧力に設定されるカレンダーロールに通過さ
れて吸収性構造物の所望密度を生ずる。プロセスのこの
態様は、吸収性構造物の製造用の通常の装置の小修正の
み、即ち吸収性物質の添加用計量供給装置を設置するこ
とを必要とすることが明らかであろう。或る場合には、
装置上の標準ワイヤーメッシュスクリーンをより微細な
メッシュサイズのもので代替することが必要であること
がある。この必要は、比較的小さい粒子が使用されるな
らば、かつ（または）標準スクリーンのメッシュサイズ
が比較的粗い時に生ずるであろう。
任意に、構造物は、カレンダーロール上のニップ圧力
を増大することによって通常の空気抄造木材パルプ繊維
ウェブの密度よりも高い密度（即ち、約0.1g/cm3よりも
高い密度）に圧縮され得る。高密化吸収性構造物は、一
般に、それらの減少された空隙容量にも拘らず、良好な
吸収性を有し、かつ非高密化構造物よりも良好な湿潤強
度および乾燥強度を有する。このことは、物質によって
示される湿潤レジリエンスによる。それは、高密化状態
で湿潤されるならば元の容量の事実上すべてを回復し、
それ故非圧縮状態および圧縮状態の両方において高吸収
性を示す（圧縮時に明白により低い吸収性となる木材パ
ルプ繊維ウェブと異なり）それ故、高密化構造物は、使
い捨ておむつ、失禁パッドおよび生理用ナプキンなどの
吸収性製品用に高度に望ましい性質（低い嵩、高吸収
性）を有する。高密化構造物は、密度約0.1g/cm3〜約1g
/cm3、好ましくは約0.15〜約0.5g/cm3を有する。高密化
吸収性構造物は、欧州特許出願第84301578.5号明細書
（公告第122042号明細書）に開示されている。
或いは、吸収性構造物は、吸収性繊維のウェブを前記
吸収性構造物の１つのシートに対して置くことによって
形成され得る。任意に、シートおよび（または）ウェブ
は、エンベロープティッシュに包まれて構造物の横方向
強度を増大することができる。また、本発明の吸収性構
造物は、吸収性物質の１以上のシートおよび前記吸収性
構造物の１つの１以上のシートからなる積層物、例えば
ヒドロゲルおよび繊維状陰イオン交換物質からなるシー
トに対して置かれた水不溶性ヒドロゲル１シートの積層
物；またはヒドロゲルおよび繊維状陰イオン交換物質か
らなる２シート間に置かれた水不溶性ヒドロゲル物質の
シートからなる「サンドイッチ」型積層物を包含する。
多くの変形は、当業者に明らかであろうように可能であ
る。
或いは、吸収性構造物は、次のように形成され得る。
吸収性繊維、例えば木材パルプ繊維、ヒドロゲル、およ
び繊維状イオン交換物質が、水性スラリー中で混合さ
れ、界面活性剤が混和され、空気で発泡される。次い
で、発泡スラリーは、ワイヤースクリーン上に搬送さ
れ、好ましくは真空をワイヤースクリーンの下側にかけ
ることによって脱水される。このようにして得られた発
泡マットは、その後空気中で乾燥される。発泡法の更に
詳細な説明は、米国特許第3,871,952号明細書に開示さ
れている。前記のように、混合物は、吸収能力の有意の
損失なしに密度約1g/cm3に高密化され得る。密度約0.15
〜約0.5g/cm3を有する構造物が、更に好ましい。
更に、本発明の吸収性構造物は、構造物の所望の特定
の性質に適当な他の成分（例えば、湿潤強度添加剤、結
合剤など）を含有できる。例えば、本発明の吸収性構造
物の強度を改善するために、構造物は、少量（典型的に
は約0.5〜約５％）の長い熱可塑性繊維と混合され得
る。ここで使用する長い繊維は、約１インチ（約2.5c
m）よりも長い長さを有する繊維を意味する。好適な熱
可塑性材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステルなどの安価な重合体である。ポリエステル繊維
は、ポリオレフィン繊維よりも親水性であるので好まし
い。吸収性構造物の強度を改善する目的で熱可塑性繊維
を吸収性構造物で使用することは、米国特許第4,307,72
1号明細書、米国特許第4,219,024号明細書、および米国
特許4,100,329号明細書に詳述されている。他の添加剤
は、当業者に明らかであろう。
それらの特定の性質のため、本発明の吸収性構造物
は、使い捨て吸収性製品で使用するのに非常に良く適し
ている。ここで「使い捨て吸収性製品」とは、有意量の
水および他の流体、特に体液（例えば、尿、経血）、特
に尿を吸収できる消費製品を意味する。使い捨て吸収性
製品の例は、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、ペーパ
ータオル、化粧紙、バンデージなどを包含する。本発明
の吸収性構造物は、おむつ、バンデージ、失禁パッド、
生理用ナプキンなどの製品で使用するのに特に好適であ
る。それらの使用を通して、薄くかつ依然として困惑お
よび破損の不便を回避するのに十分な吸収能力よりも高
い吸収能力を有する吸収性製品を設計することが、可能
である。構造物の可撓性は、着用者に心地良さを保証
し、かつ吸収性構造物の良好なフィットを保証する。
本発明の吸収性構造物を具備する使い捨ておむつは、
通常のおむつ製造技術を使用するが、通常のおむつで典
型的に使用される木材パルプ繊維ウェブ芯を本発明の吸
収性構造物で代替することによって製造され得る。使い
捨ておむつは、米国特許Re第26,151号明細書、米国特許
第3,592,194号明細書、米国特許第3,489,148号明細書、
米国特許第3,860,003号明細書および米国特許第3,952,7
45号明細書に十分に記載されている。本発明の目的で好
ましい使い捨ておむつは、本発明の吸収性構造物を含有
する吸収性芯；芯の一面上に重ねられるか同延のトップ
シート；およびトップシートによって覆われる面と反対
の芯の面上に重ねられるか同延の液体不透過性バックシ
ートを具備する。おむつは、第二吸収性芯、例えば木材
パルプ繊維ウェブ、または水不溶性ヒドロゲルのシート
を更に具備できる。バックシートは、最も好ましくは芯
の幅よりも大きい幅を有し、それによって芯を超えて延
出するバックシートの側縁部を与える。おむつは、好ま
しくは砂時計状で作られる。失禁パッドは、同様に作ら
れるが、典型的にはヒドロゲルのより高い重量％を含有
する。
本発明の使い捨て吸収性製品の裏張りシート（バック
シート）は、例えば、実質上不透水性であるポリエチレ
ン、ポリプロピレンまたは他の可撓性防湿性材料のプラ
スチック薄膜から作ることができる。エンボスカリパス
（caliper）約1.5ミルを有するポリエチレンが、特に好
ましい。
本発明の使い捨て吸収性製品のトップシートは、一部
分または完全にポリエステル、ポリオレフィン、レーヨ
ンなどの合成繊維、または綿などの天然繊維から作るこ
とができる。繊維は、典型的には、熱結合法により、ま
たはポリアクリレートなどの高分子結合剤により一緒に
結合される。このシートは、実質上多孔質であり、そし
て流体をそれらを通して下の吸収性芯に容易に流入させ
る。トップシートは、その製作に使用される繊維および
結合剤の選択および処理に依存して多少疎水性にさせる
ことができる。本発明の物品で使用されるトップシート
は、前記物品の吸収性芯と比較して比較的疎水性であ
る。トップシートの製法は、一般に米国特許第2,905,17
6号明細書、米国特許第3,063,452号明細書、および米国
特許第3,113,570号明細書に開示されている。好ましい
トップシートは、ポリエステル、レーヨン、レーヨン／
ポリエステル混紡またはポリプロピレンから作られる。
本発明の吸収性構造物は、高度に吸収性であり、依然
として薄くかつ可撓性であるので、生理用ナプキンで使
用するのに良く適している。使い捨ておむつの場合のよ
うに、本発明の吸収性構造物を利用した生理用ナプキン
は、その吸収性芯（典型的には木材パルプ繊維のウェ
ブ）を本発明の吸収性構造物で単純に代替することによ
って通常の生理用ナプキンから得ることができる。この
ような代替は、重量−重量基準であることができ、この
ことは容量の減少および能力の増大を生じ；または代替
は、等重量よりも少ない基準であることができ、それに
よって嵩の一層大きい減少の利益となるように吸収能力
の増大の一部分を犠牲にする。嵩の更なる減少は、本発
明の高密化吸収性構造物を利用することによって可能で
ある。
生理用ナプキンの例は、本発明の吸収性構造物のパッ
ド；疎水性トップシート；および流体不透過性底シート
を具備する。トップシートおよびバックシートは、吸収
性構造物の反対側に置かれる。任意に、吸収性構造物
は、エンベロープティッシュに包まれる。トップシー
ト、底シートおよびエンベロープティッシュに好適な材
料は、前に更に十分に記載され、そして技術上周知であ
る。生理用ナプキンおよびそこで使用するのに好適な材
料の更に詳細な説明は、米国特許第3,871,378号明細書
に見出される。
性能試験 A.分配試験法 本発明の吸収性構造物の試料は、以下に更に十分に記
載される分配試験に付される。この試験は、低液体負荷
および高液体負荷の両方の条件下で吸収性構造物で使用
された時のヒドロゲルの吸収性能を測定しようとする。
利用される吸収流体は、「合成尿」〔蒸留水中の１％Na
Cl、0.06％MgCl2・H2Oおよび0.03％CaCl2・H2Oの溶液；
溶液の表面張力はオクチルフェノキシポリエトキシエタ
ノール界面活性剤（ローム・エンド・ハース・カンパニ
ーからのトリトン（Triton）Ｘ−100）約0.0025％で45
ダイン/cmに調節〕である。この試験は、おむつで吸収
性芯として使用される時の吸収性物質の典型的使用条件
下での吸収能力を予測する。
分配試験は、次の通り行なわれる。酢酸ビニルシート
片が、平らな非吸収性表面上に置かれる。被試験吸収性
構造物の丸い試料（直径57mm）が、この酢酸ビニルシー
ト上に置かれる。使い捨ておむつでエンベロープティッ
シュとして一般に使用される種類のテッシュペーパー片
（直径57mm）が、試験試料上に置かれる。エンベロープ
ティッシュ上に、比較材料の試料〔サザーン針葉樹繊維
状ウェブ、0.1g/cm3;テネシー州メンフィスのバックア
イ・セルロース・カンパニーから得られるフォレイ（Fo
ley）羽毛〕が置かれる。試験試料および比較試料の両
方は、同様の試料重量、即ち坪量を有するように調製さ
れる。トップ試料は、所定量（大体２×負荷）の合成尿
で湿潤化され、次いでポリエチレンシート片（直径76m
m）で覆われる。このポリエチレンシートは、使い捨て
おむつでバックシートとして一般に使用される種類の材
料と同様である。4.4ポンド（約2kg）の閉込分銅が、ポ
リエチレンシート上に置かれる。この分銅は、閉込圧力
1psi（約７×103N/m2）を与える（閉込時に、試料は直
径約60mmを有する）。平衡時間５分後、分銅は除去さ
れ、そして吸収性物質の２つの試料は、別個に秤量され
る。吸収性物質ｇ当たり吸収された合成尿の量（ｇ）と
規定される「Ｘ負荷」は、試料の各々に対して計算され
る。次いで、試料は、閉込分銅下に置かれ、追加量の合
成尿が投薬され、平衡され、そして秤量される。このこ
とは、広範囲のＸ負荷にわたってその試験材料の相対吸
収性能が比較上層中の負荷の関数として得られるように
数回（典型的には８〜10回）繰り返される。
B.試験試料調製法 個々の試験試料は、８オンス（約227g）のブレンダー
ボトルを利用したガラキシー・オステライザー・ブレン
ダー（Galaxie Osterizer blender）中で各種の繊維ブ
レンドを混合速度で15秒間一緒に均質に混合することに
よって調製される。次いで、試験試料は、ブレンダーボ
トルから取り出され、そして直径63mmのスズ蓋に入れら
れ、そして所望の密度に圧縮される。小さいスパテュラ
を使用することによって、試料は、除去され、そして直
径57mmのパンチで打抜かれる。各試料は、正確な秤量お
よびカリパスについてチェックされる。試験試料が秤量
0.035g/cm2を有する時には、ブレンダーボトルに添加さ
れる成分の全重量は、1.1gである。試験試料が秤量0.02
5g/cm2を有していた時には、ブレンダーボトルに添加さ
れる成分の全重量は、0.75gである。
C.比較試料調製法 比較試料芯の大シートは、離解サザーン針葉樹パルプ
の10インチ×16インチ（25cm×40cm）のシート（テネシ
ー州メンフィスのバックアイ・セルロース・カンパニー
から得られるフォレイ羽毛）を空気抄造することによっ
て作られる。シートは、試験試料の所要坪量に対応して
空気抄造される。次いで、シートは、密度0.1g/cm3に圧
縮される。各分配試験前に、比較材料の試料は、打抜か
れ（直径57mm）、そして密度および坪量は、チェックさ
れ、そして必要ならば調節される。
D.有効ヒドロゲル能力の計算 分配試験が完了した後、広範囲のＸ負荷にわたっての
試験材料の相対吸収性能は、比較上層中の負荷の関数と
して得られる。これらの結果は、試料条件、即ち坪量、
密度、および平衡時間が同一である他の分配試験結果と
比較される。また、非イオン交換繊維／ヒドロゲル系よ
りも多くのイオン溶液を保持するイオン交換繊維／ヒド
ロゲル系の能力を増大する際のイオン交換繊維系の有効
性を測定するために、試験試料の全吸収能力は、試験試
料中の個々の成分のフラクショナル（fractional）吸収
能力によって作られると仮定される。この仮定から、吸
収性構造物内のヒドロゲルの吸収性の尺度である「有効
ヒドロゲル能力」は、次式によって求めることができ
る。
〔式中、Cssは有効ヒドロゲル能力（Ｘ負荷）であり、X
ssは試験試料中のヒドロゲルの重量分率であり、Csysは
試験試料Ｘ負荷であり、C1は純な試験試料中の成分１の
Ｘ負荷であり、X1は試験試料中の成分１の重量分率であ
り、C2は純な試験試料中の成分２のＸ負荷であり、X2は
試験試料中の成分２の重量分率であり、Cnは純な試験試
料中の成分ｎのＸ負荷であり、Xnは試験試料中の成分ｎ
の重量分率である〕 前記式からわかるように、如何なる数の成分も、試験
試料にあることができる。分配データが試験試料の純粋
な（純な）成分に対して得られる限り、有効ヒドロゲル
能力は、計算され得る。データを支持するこれらの背景
は、試験試料と同一の条件、即ち同様の坪量、密度、吸
収流体、閉込圧力、および平衡時間において純な成分に
対して得られる。前記式を使用する際に、純な成分の個
々のＸ負荷は、試験試料の同一比較上層Ｘ負荷において
使用される。一般に、有効ヒドロゲル能力の値が大きけ
れば大きい程、イオン交換繊維／ヒドロゲル系は、流体
を保持するのに試験試料中のヒドロゲルの利用（または
効率）を増大する能力についてより良好である。また、
一般に、分配試験結果を比較する時、比較上層中の特定
のＸ負荷に関しての試験層中の流体容量（Ｘ負荷）のよ
り高い値は、所定の試験試料の場合により良好な性能を
示す。再度、比較は、同様の試験条件、即ち同様の坪
量、密度、吸収流体、閉込圧力、および平衡時間に基づ
くべきである。
例Ｉ 陰イオン交換繊維を含有する吸収性構造物 （ａ）DEAEセルロースの合成 無乾燥湿潤ラップフォレイ毛羽（固形分46％；テネシ
ー州メンフィスのバックアイ・セルロース・カンパニー
から得られるサザーン針葉樹クラフトパルプ）2000gを
冷（０〜５℃）22％NaOH 6中で30分間マーセル加工す
る。パルプの完全湿潤化を商業的ホバート（Hobart）ミ
キサー中でのパルプスラリー（固形分11.5％）一定の低
速攪拌によって達成する。マーセル加工30分後、２−
（ジエチルアミノ）エチルクロリド塩酸塩溶液（「DEAE
−Cl HCl」;DEAE−Cl HCl 2.3Kgを蒸留水3.0に溶解す
ることによって調製）5.3Kgをパルプマーセル加工スラ
リーに添加する。得られたパルプスラリー混合物を商業
的ホバートミキサーで混合し、45分間加熱する。反応温
度は83℃を決して超えない。この時間の後、追加の塩基
（51.2％NaOH溶液1.06Kg）をパルプスラリーに添加す
る。得られた混合物を反応温度83℃で20分間攪拌した
後、熱源を消し、塩基（51.2％NaOH溶液1.06Kg）を添加
し、次いで攪拌を別の２分間続ける。
若干のパルプスラリー沈降させた後、液体部分4.5
を反応釜から除去する。次いで、追加の新鮮な塩基（2
2.1％NaOH溶液6.0Kg）を攪拌加熱反応混合物に添加す
る。塩基添加直後に、4.5M DEAE−Cl HCl溶液３を添
加する。83〜88℃で15分間混合後、塩基（51.2％NaOH溶
液1.06Kg）を混合物に添加する。83〜85℃で攪拌下に別
の20分間加熱した後、加熱および攪拌を停止し、パルプ
を部分的に沈降させ、反応液5.0を除去する。次い
で、加熱パルブスラリーを氷浴中で10℃に冷却し、2M N
aCl溶液5.0を添加し、パルプスラリーに混入して変性
パルプ繊維を脱膨潤する（deswell）。
変性パルプをブフナー漏斗上で真空下に過すること
によって、パルプスラリー溶液をパルプ繊維から除去す
る。変性パルプを２回水洗し、（固形分２％）、過し
て反応体および副生物を除去する。次いで、変性パルプ
を2M HCl溶液で洗浄し（固形分２％）、過して（流出
液はpH2を有していた）未反応DEAEを除去し、過剰の塩
基を中和した後、３回水洗し（固形分２％）、過す
る。次いで、pH11を達成するのに十分な1N NaOHをスラ
リーに添加することからなる塩基洗浄（固形分２％）お
よび過を行なう。その後、pH1〜2.5を達成するのに十
分な1N HClをスラリーに添加することからなる酸洗浄
（固形分２％）および過を行なう。３回水洗し（固形
分２％）、過した後、最終塩基洗浄および過を行な
って、変性パルプが塩基形であることを保証する。この
工程は、スラリー（固形分２％）を調製し、pH11を達成
するのに十分な1N NaOHを添加することからなる。次い
で、液が中性のpHになるまで、変性パルプを蒸留水で
繰り返して洗浄し、過する。次いで、湿潤DEAEセルロ
ースを６％コンシステンシー水準で凍結乾燥する。プロ
セスは、イオン交換容量約2.15meq/g（滴定によって測
定）を有するOH-形のDEAEセルロースを生成する。
（ｂ）吸収性構造物の製造 通常の空気抄造装置を使用して、前記パート（ａ）の
ように生成されたDEAEセルロースを約70％中和であるア
クリル酸グラフトデンプンヒドロゲル〔日本のサンヨー
・ケミカル・インダストリーズ・リミテッドからの「サ
ンウェット（Sanwet）IM−1000」〕と85％対15％の重量
比で混合してウェブを形成する。次いで、通常のプレス
装置を使用して、このウェブを圧縮して構造物を約0.25
g/cm3に高密化する。平衡pH約8.5を有するこの吸収性構
造物は、特に尿に対して優秀な吸収性を有し、そして例
えばおむつ、失禁パッド、および生理用ナプキンで使用
するのに好適である。
以下の成分および重量％を使用して、平衡pH約５〜約
11を有する本発明の他の吸収性構造物を同様に作る。
（１） 0.15g/cm3に高密度化されたDEAEセルロース
（交換容量1.5meq/g）95％およびサンウェットIM−1000
（５％）（平衡pHは約8.5である） （２） 0.2g/cm3に高密化されたPEIセルロース（交換
容量0.2meq/g）95％および75％中和架橋ポリアクリレー
ト５％（平衡pHは約7.0である） （３） 0.25g/cm3に高密化されたDEAEセルロース（交
換容量2.5meq/g）50％およびサンウェットIM−1000（50
％）（平衡pHは約８である） （４） 0.2g/cm3に高密化されたDEAEセルロース（交換
容量2.0meq/g）65％およびサンウェットIM−1000（15
％）およびフォレイ毛羽20％（平衡pHは約8.5である） これらの吸収性構造物は、特に尿に対して優秀な吸収
性を有し、そして例えばおむつ、失禁パッド、および生
理用ナプキンで使用するのに好適である。
例II 陰イオン交換繊維および陽イオン交換繊維を含有する吸
収性構造物 （ａ）リンサンセルロースの合成 湿潤無乾燥フォレイ毛羽（固形分40.8％；テネシー州
メンフィスのバックアイ・セルロース・カンパニーから
得られるサザーン針葉樹クラフトパルプ）76.5gを商業
的ウォーリング（Waring）ブレンダー中で尿素/85％リ
ン酸／水混合物（重量で36.4％/23.2％/40.4％）3500g
に添加し、得られた混合物を低速で30秒間混合する。６
インチ×６インチ（約15cm×15cm）のデッケル・ボック
ス（Decrel Box）において、ボックスを満たすのに十分
な尿素/85％リン酸／水溶液（（重量で36.4％/23.2％/4
0.4％）を100メッシュステンレス鋼ワイヤースクリーン
に添加し、次いで前記の良く混合されたパルプスラリー
をデックル・ボックスで湿式抄造する。溶液の水切り
後、湿潤含浸パルプ塊をデックル・ボックスから取り出
し、パルプ塊が乾燥するまで、140゜F（約60℃）の強制
通風炉に入れる。
次いで、パルプ塊を320゜F（約160℃）の強制通風炉
で１時間硬化し、この時点でアンモニアは炉ベントから
追い出されることが観察される。次いで、硬化パルプ塊
を150゜F（約65℃）の蒸留水2.3に入れ、攪拌下に加
熱して硬化パルプを水に分散する。パルプを完全に分散
させた後、ブフナー漏斗上で脱水する。水流出液は、非
常に酸性（pH1）である。この熱水洗浄を繰り返し（再
度蒸留水2.3を使用）、その後過する。次いで、パ
ルプを濃塩酸30mlおより蒸留水2.3から調製される攪
拌溶液中で10分間酸洗浄し、その後パルプをブフナー漏
斗上で過する。次いで、流出後が中性のpHになるま
で、パルプを蒸留水で数回洗浄し、過する。最終湿潤
パルプ塊を６％コンシステンシーで凍結乾燥して、乾燥
リン酸セルロースを得る。
（ｂ）吸収性構造物の製造 通常の空気抄造装置を使用して、DEAEセルロース（交
換容量1.1meq/g）、リン酸セルロース（交換容量2.1meq
/g）、およびサンウェットIM−1000を75％:10％:15％の
重量比で混合してウェブを形成する。次いで、通常のプ
レス装置を使用して、このウェブを圧縮して構造物を約
0.25g/cm3に高密化する。この吸収性構造物（平衡pH約
6.8）は、特に尿に対して優秀な吸収性を有し、そして
例えばおむつ、失禁パッド、および生理用ナプキンで使
用するのに好適である。
（１）DEAEセルロース65％、リン酸セルロース20％およ
びサンウェットIM−1000（15％）（平衡pH約5.8）を使
用し、（２）DEAEセルロース60％、リン酸セルロース25
％、およびサンウェットIM−1000（15％）（平衡pH約5.
4）を使用し、（３）サンウェットIM−1000の代わりに
架橋ポリアクリレートを使用し、そして（４）フォレイ
毛羽20％を吸収性構造物に添加することによって、平衡
pH約５〜約11を有する本発明の他の吸収性構造物を同様
に製造する。
これらの吸収性構造物は、特に尿に対して優秀な吸収
性を有し、そして例えばおむつ、失禁パッド、および生
理用ナプキンで使用するのに好適である。
例III 追加の成分を含有する吸収構造物 ポリエステル補強吸収性構造物を次の通り製造する。
繊維長約４インチ（約10cm）の６デニールのポリエス
テル繊維をカード化し、未結合ウェブとし、次いでティ
ッシュで覆われるワイヤースクリーン上に置く。DEAEセ
ルロースとサンウェットIM−1000との混合物（重量で85
％:15％）をポリエステル繊維ウエブ上に注ぎ、ワイヤ
ースクリーン下の空気圧を減圧することによって強制的
にウェブにする。得られた構造物を平らな水圧プレス中
で密度0.2g/cm3に圧縮する。ポリエステル繊維:DEAEセ
ルロース：サンウェットIM−1000を５％:80.75％:14.25
％の重量比で含有するこの吸収性構造物は、優秀な吸収
性および強度特性を有し、そして例えばおむつ、失禁パ
ッドおよび生理用ナプキンで使用するのに好適である。
例IV 吸収性構造物を使用したおむつ 本発明の吸収性構造物を利用した使い捨ておむつを次
の通り製造する。
例IIにおけるように製造された吸収性構造を、坪量約
12ポンド/3,000平方フィート（約20g/m2）、機械方向の
乾燥引張強さ約700g/インチ（約275g/cm）および機械交
差方向の乾燥引張強さ約300g/インチ（約120g/cm）を有
する湿潤強度ティッシュペーパーに包み込む。
包み込まれたパッドを、メルトインデックス約３およ
び密度約0.92g/cm3を有するエンボスポリエチレンフィ
ルムの７インチ×11インチ（約18cm×28cm）のバックシ
ート上に接着する。バックシートの端部を包み込まれた
パッド上に折り重ね、接着剤で結合する。最後に、吸収
性パッドを、疎水性であるが透水性尿透過性材料のトッ
プシート〔アクリルラテックスで結合された不折レーヨ
ンからなるマサチュセッツ州ウォルポールのケンダール
・カンパニーからのウェブライン（Webline）No.F621
1〕で覆う。得られた吸収性構造物は、おむつとして有
用であり、そして尿の優秀な吸収性および封じ込め性を
有する。
例Ｖ 吸収性構造物を使用した生理用ナプキン 本発明の吸収性構造物を利用した生理用ナプキンを次
の通り製造する。
例IIにおけるように製造された吸収性構造物を閉込圧
力0.1psi（約７×103N/m2）で測定した時に密度約0.4g/
cm3にカレンダー掛けした。ウェブをテーパー状端部を
有する８インチ×２インチ（約20cm×5cm）のパッドに
切断する。このパッド上に、５インチ×２インチ（約13
cm×5cm）の第二パッド（矩形）を置く。組み合わされ
たパッド構造物を、エンボスカリパス1.5ミルを有する
エンボス硬質ポリエチレンの防水裏張りシート〔８イン
チ×２インチ（約20cm×5cm）テーパー付き〕に対して
置く。構造物を密度約0.03g/cm3およびカリパス約2.3mm
を有する３デニールの釘打抜きポリエステル不織布のト
ップシートで覆う。このようにして覆われた構造物を実
測重量約15g/cm2を有する疎水性スパンボンド不織ポリ
エステルの９インチ×３インチ（約23cm×7.5cm）の底
シート上に置く。底シートを熱圧によって上方に予め折
る。このことは重ねられたシートを一緒に結合する。得
られた吸収性構造物は、生理用ナプキンとして有用であ
り、そして経血分泌物の優秀な吸収性および封じ込め性
を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−33804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−45057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−150296（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−1453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−35685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−12652（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】重量で （ａ） 水不溶性ヒドロゲル１％〜50％、 （ｂ） 陰イオン交換物質１％〜70％、 （ｃ） 陽イオン交換物質０％〜50％、および （ｄ） 通常の繊維状吸収性物質０％〜50％ からなり、平衡pH5〜11を有する吸収性構造物におい
    て、陰イオン交換物質および任意なる陽イオン交換物質
    が最小寸法100μ未満、最小寸法と同程度の大きさの第
    二最小寸法、および最大寸法少くとも0.5mmを有する変
    性セルロース繊維の形状にあることを特徴とする吸収性
    構造物。
  2. 【請求項２】繊維状陽イオン交換物質の交換容量対繊維
    状陰イオン交換物質の交換容量の比率が、10:1meq/gか
    ら1:10meq/gである特許請求の範囲第１項に記載の吸収
    性構造物。
  3. 【請求項３】繊維状陰イオン交換物質が、ジエチルアミ
    ノエチルセルロース、ポリエチレンイミンセルロース、
    アミノエチルセルロース、トリエチルアミノエチルセル
    ロース、グアニドエチルセルロース、ｐ−アミノベンジ
    ルセルロース、グリセリルおよびポリグリセリル鎖を通
    してセルロースに結合されたトリエタノールアミン、ベ
    ンゾイル化ジエチルアミノエチルセルロース、ベンゾイ
    ル化ナフトイル化ジエチルアミノエチルセルロース、お
    よびそれらの混合物からなる群から選択される特許請求
    の範囲第１項または第２項のいずれかに記載の吸収性構
    造物。
  4. 【請求項４】繊維状陽イオン交換物質が、リン酸セルロ
    ース、スルホエチルセルロース、スルホン化化学熱的機
    械的パルプ、およびそれらの混合物からなる群から選択
    される特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
    載の吸収性構造物。
  5. 【請求項５】平衡pH5.3〜９を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の吸
    収性構造物。
  6. 【請求項６】成分（ｂ）がジエチルアミノエチルセルロ
    ース、ポリエチレンイミンセルロース、または、それら
    の混合物から選ばれる物質を含み、成分（ｃ）はリン酸
    セルロース、スルホン化化学熱的機械的パルプ、また
    は、それらの混合物から選ばれる物質を含み、繊維状陽
    イオン交換物質の交換容量対陰イオン交換物質の交換容
    量の比率が2:1から1:3の範囲になり、吸収性構造物が平
    衡pH5.3〜９を有する特許請求の範囲第１項乃至第５項
    のいずれかに記載の吸収性構造物。
  7. 【請求項７】前記の物質が均質な混合物である特許請求
    の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の吸収性構造
    物。
  8. 【請求項８】（ｉ）疎水性トップシート、 （ii）液体不透過性バックシート、および （iii）重量で （ａ） 水不溶性ヒドロゲル１％〜50％、 （ｂ） 陰イオン交換物質１％〜70％、 （ｃ） 陽イオン交換物質０％〜50％、および （ｄ） 通常の繊維状吸収性物質０％〜50％ からなり、平衡pH5〜11を有する吸収性構造物におい
    て、陰イオン交換物質および任意なる陽イオン交換物質
    が最小寸法100μ未満、最小寸法と同程度の大きさの第
    二最小寸法、および最大寸法少くとも0.5mmを有する変
    性セルロース繊維の形状にあることを特徴とする吸収性
    構造物を含み、バックシートとトップシートの間に置か
    れる吸収性コアを含む使い捨て吸収性製品。
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