JP3872109B2 - 改良された流体獲得性能を有する吸収性製品 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、身体排泄物、例えば第一に尿を受け取り保持するように主としてデザインされた吸収性製品に関する。このような製品は、ベビー用オムツ、トレイニングパンツ、大人用失禁製品などのような使い捨て衛生製品である。
発明の背景
尿または糞便のような身体排泄物を受け取り保持するための吸収性製品、例えば使い捨てオムツ、トレイニングパンツ、大人用失禁製品は、当該分野で周知であり、それらの性能を改良するために多大な努力が費やされている。このような改良は、一般に、このような製品の主要機能を検討すること、即ち体液を保持することに向けられ、更に着用者の快適性を高めることにより、このような製品の着用に関するマイナス面を最小限にすることに向けられる。
このような改良は、二つのカテゴリー：「コア技術」、即ち広義の「吸収性」に主として関するもの、または「シャシ（chassis）技術」に主として関するものの何れかに含まれるようにほぼ分類することができる。
第一のカテゴリーは、「吸収性（即ちコア）構造」において（一般的にはある流動状態で）身体排泄物を受け取り保持する方法であって、該排泄物を該製品により獲得し（受け取り）、次いで貯蔵（保持）し、その間に（特に尿を）分配する追加ステップを任意に有する方法を検討する。
第二のカテゴリーは、一般にいわゆる「シャシ構成要素」、即ち身体排泄物を「該製品に封じこめて」含有することを扱い、
これは、不透過性の「バックシート」を用いて、吸収剤（コア構造）と外部（即ち着用者の衣服など）とを分離することによるか、
あるいは、例えば脚およびウエスト開口部に伸縮性ギャザーを付けて、吸収性製品と着用者の体との間の空間を通って身体滲出液が漏れるのを防ぐことによる。
これは、例えばテープのような留め具手段を提供し、例えば着用手段にしばしば組み込まれた装飾のようなベルトにより製品を着用者に保持することにより、製品の着用者への着用を可能にすることを更に扱う。
この技術を用いて、着用者の「快適性」は、現在、シャシ構成要素を改良することにより、例えば製品に優れた「快適性」を付与し、且つ柔軟でクッション性のあるオムツのシャシ構成要素を採用することにより、主に検討されている。
ＰＣＴ出願ＷＯ93/16669（Alemany）またはＰＣＴ出願ＷＯ93/21877（Richardson）に、使い捨てオムツは記載され、それにより、例えば着用者が動いたとしても体にうまく適合するような伸縮性特徴部を導入することにより、着用者の快適性は高められる。
快適性に対するコアの影響を考慮する際に、一般的なアプローチは、好ましくはそのようなコアの柔軟性を維持しながら、トップシートのために柔軟な不快でない材料を用いることにより、あるいは乾燥製品の厚みおよび／または体積を最小限にすることにより行うものである。最近、優れたフィット性を可能にする吸収性構造の形態および形状を採用する試みがなされている。
いわゆる超吸収性材料（もしくはヒドロゲル形成材料）は、使い捨て吸収性製品において広範な適用範囲が見出されたため、多くの市販製品（例えば、多くの国でThe Procter＆Gamble Co.により販売されるPAMPERS、またはKimberly-Clark Corp.により販売されるHUGGIES）は、その製品の厚みが著しく減少した。
US-A-5.098.423（Pieniak）は、使い捨てオムツを記載しており、「小さい乾燥時の容積」構造を付与することにより「快適」面を検討し、構造の乾燥時の厚みだけでなく、その他の以下のようなものの大きさが関連していることを主張している：
股領域におけるコアの横断面面積
股領域における製品の圧縮性、および着用後に得られる製品の厚み
「製品の影響区域（impact zone）」のサイズ
製品の（脚）伸縮性部材の距離。
よって、ここで記載されたコア構造は、薄いが広大であるとみなすことができる。
US-A-4.994.037（Barnardin）に、「逆にした能力プロファイル」を有する吸収性製品が記載されている。ここで、最終貯蔵能力は、股領域から離れたところに配置される。しかし、吸収性製品に対して開示されたデザインは、着用者の脚の間にうまくフィットするフィット性要件を考慮しておらず、また肌を適度に乾燥させたり流体を獲得したりするような流体処理要件も考慮していない。これらのデザインは、負荷ポイントから離れたところにその貯蔵能力を配置させるが、このデザインは、これらの貯蔵領域に流体を効率よく輸送する方法には関与していない。
よって、本発明の目的は、優れた流体処理性能、特に優れた獲得性能とともに、負荷時にも改良されたフィット性を有する吸収性製品を提供することである。
本発明の更なる目的は、最終貯蔵能力を股領域から離れたところに選択的に配置させることにより、これを達成することである。
本発明の更なる目的は、製品の股領域に低収容性を備えたデザインを付与することにより、乾燥時にフィット性に不利な影響を与えることなく、この特徴を提供することである。
本発明の更なる目的は、高流動の吸い上げ特性を備えた分配材料を用いることによりこれを達成することである。
本発明の更なる目的は、超吸収性ポリマーを用いることによりこれを達成することである。
本発明の更なる目的は、例えばＨＩＰＥ重合により作成される多孔性吸収性材料を用いることによりこれを達成することである。
【図面の簡単な説明】
図１は、吸収性製品の一例として、ベビー用オムツを模式的に示す。
図２は、吸収性製品の一例として、プル・アップ（Pull up）ベビー用オムツを模式的に示す。
図３は、垂直吸上テスト（Vertical Wicking Test）のためのテスト装置を示す。
図４は、獲得テスト（Acquisition Test）のためのテスト装置を示す。
図５は、獲得後のコラーゲン戻り濡れ法（Post Acquisition Collagen Rewet Method）のためのテスト装置を示す。
詳細な説明
吸収性製品−概略
ここで使用される「吸収性製品」という用語は、身体滲出液を吸収し含有するデバイスをいい、より具体的には、着用者の体に対してまたは接して置かれ、体から排出される様々な滲出液、主に尿を吸収し含有するデバイスのことをいう。
「使い捨て」という用語は、洗濯したり、その他の方法で元どおりにしたり、吸収性製品として再利用したりする意図のない（つまり、使用後に捨てられ、好ましくはリサイクルされたり堆肥にされたりその他環境に良い方法で処分されたりすることが意図された）吸収性製品を記載するためにここでは使用される。
吸収性製品は、一般に、
（サブ構造体から構成され得る）吸収性コアもしくはコア構造体；
流体透過性トップシート；
流体不透過性バックシート；
留め具要素または弾性化部材のような任意の付加的特徴部
を具備する。
図１は、本発明の吸収性製品、オムツの一態様の平面図である。
オムツ２０は、平面的な非伸縮状態（即ち、伸縮が弛緩した状態のままのサイドパネル以外は、伸縮を引き起こす収縮を引っ張って伸ばした状態）で図１に示されており、オムツ２０の構成がより明らかに示されるようにその構造の部分を切り開き、かつ、着用者から離れて面しているオムツ２０の部分、即ち外部表面５２を見る人の方に向けてある。図１に示すように、オムツ２０は、液体透過性トップシート２４、トップシート２４と結合した液体不透過性バックシート２６、トップシート２４とバックシート２６との間に位置する吸収性コア２８を好ましくは含む封じ込め集成体（containment assembly）２２；伸縮自在のサイドパネル３０；伸縮自在の脚カフス３２；伸縮性ウエスト部３４；３６として表示された二重張力の固定システム、一般に多重プライを含む留め具システムを具備する。二重張力の固定システム３６は、好ましくは主要な固定システム３８およびウエスト留め具システム４０を具備する。主要な固定システム３８は、好ましくは一対の安定部材４２および定着部材４４を具備する。ウエスト留め具システム４０は、一対の第一の付着要素４６および第二の付着要素４８を具備することが図１に示されている。オムツ２０は、好ましくは第一の付着要素４６のすぐ下に配置された位置決めパッチ５０を更に具備する。
オムツ２０は、（図１で見る人の方に向けた）外部表面５２、外部表面５２に対向する内部表面５４、第一のウエスト領域５６、第一のウエスト領域に対向する第二のウエスト領域５８、および長手方向端が６２として表示され、終端が６４として表示されるオムツ２０の外側の端により規定される周縁６０を有することが図１に示されている。オムツ２０の内側表面５４は、使用の間、着用者の体に接して位置するオムツ２０の部分を含む（即ち、内側表面５４は、一般にトップシート２４の少なくとも一部分およびトップシート２４に結合した他の構成要素により形成される）。外側表面５２は、着用者の体から離れて位置するオムツ２０の部分を含む（即ち、外側表面５２は、一般にバックシート２６の少なくとも一部分およびバックシート２６に結合した他の構成要素により形成される）。第１のウエスト領域５６および第２のウエスト領域５８は、それぞれ周縁６０の終端６４からオムツ２０の横中心線６６まで広がっている。各ウエスト領域は、中心領域６８および典型的には該ウエスト領域の外部側面部分を含む一対のサイドパネルを具備する。第一のウエスト領域５６に位置するサイドパネルは７０と表示され、第二のウエスト領域５８のサイドパネルは７２と表示される。一対のサイドパネルまたは各サイドパネルが同一である必要はないが、一方が他方の鏡像であることが好ましい。第二のウエスト領域５８に位置するサイドパネル７２は、横方向に伸縮自在に伸張可能である（即ち伸縮自在のサイドパネル３０）。（横方向（Ｘ方向または幅）は、オムツ２０の横中心線６６に平行な方向として規定され；縦方向（Ｙ方向または長さ）は、縦中心線６７に平行な方向として規定され；垂直方向（Ｚ方向または厚さ）は、オムツ２０の厚さを横切って延びる方向として規定される。）
図１は、トップシート２４およびバックシート２６が吸収性コア２８より一般に大きい長さおよび幅の寸法を有しているオムツ２０の具体例を示している。トップシート２４およびバックシート２６は、吸収性コア２８の端を越えて広がっており、これによりオムツ２０の周縁６０を形成する。周縁６０は、外部周囲、即ちオムツ２０の端を規定する。周縁６０は、長手方向端６２および終端６４を具備する。
オムツ２０の封じ込め集成体２２は、オムツ２０の主要部（シャシ）を具備するものとして図１に示されている。封じ込め集成体２２は、少なくとも一の吸収性コア２８、およびトップシート２４とバックシート２６とを含む外部被覆層を好ましくは具備する。吸収性製品が独立したホルダーおよびライナーを具備するときは、封じ込め集成体２２は一般にホルダーおよびライナーを具備する（即ち、封じ込め集成体２２は、ホルダーを限定する一または複数層の材料を具備し、ライナーは、トップシート、バックシートおよび吸収性コアのような吸収性複合体を具備する）。一体型の（unitary）吸収性製品において、封じ込め集成体２２は、複合的オムツ構造を形成するために加えた他の部分とともにオムツの主要構造を具備する。従って、オムツ２０の封じ込め集成体２２は、一般にトップシート２４、バックシート２６および吸収性コア２８を具備する。
伸縮自在の脚カフス３２各々は、脚バンド、サイドフラップ、バリアカフス、あるいは上述の伸縮性カフスと同様になるようにデザインされ得るが、伸縮自在の脚カフス３２各々は、上記参照した米国特許第4,909,803号に記載されているように、バリアフラップ８５および離間した伸縮性部材８６を含む少なくとも一の内部バリアカフス８４を具備することが好ましい。好ましい態様において、伸縮性脚カフス３２は、上記参照した米国特許第4,695,278号に記載されているように、バリアカフス８４の外側に位置した、一以上の伸縮性ストランド１０５を備えたガスケッティングカフス１０４を更に具備する。
オムツ２０は、改良されたフィット性および封じ込めを提供する伸縮性ウエスト部３４を更に含み得る。伸縮性ウエスト部３４は、少なくとも中心領域６８において、吸収性コア２８のウエスト端８３の少なくとも一端から長手方向に外に向かって少なくとも伸張し、一般にオムツ２０の終端６４の少なくとも一部を形成する。従って、伸縮性ウエスト部３４は、吸収性コア２８のウエスト端８３からオムツ２０の終端６４まで少なくとも伸張するオムツの一部分を含み、着用者のウエストに接して配置されることが意図されている。使い捨てオムツは、一般に、二つの伸縮性ウエスト部を有するように構成されており、一つは第１のウエスト領域に位置し、一つは第２のウエスト領域に位置する。本発明の使い捨てオムツは、着用者を囲む単一の伸縮性ウエスト部のみ、または後部伸縮性のみで支持するウエスト部でも構成することができるが、伸縮性ウエスト部に関する問題は、本発明により構成される少なくとも一の、好ましくは両方の、一対の伸縮性ウエスト部を有するオムツに焦点をあてて説明する。その上、伸縮性ウエスト部またはその構成要素の何れも、オムツ２０の封じ込め集成体２２に取りつけられた別の要素を含むことができるが、伸縮性ウエスト部３４は、オムツの他の要素、例えばバックシート２６またはトップシート２４、好ましくはバックシート２６およびトップシート２４の両方の拡張部分として構成される好ましい態様に関して記載されるであろう。
伸縮性ウエスト部３４の伸縮自在のウエストバンド３５は、トップシート２４の一部、好ましくは機械的に伸張されるバックシート２６の一部、並びにトップシート２４とバックシート２６との間に位置する弾性化（elastmeric）部材７６およびバックシート２６と弾性化部材７６との間に位置する弾力性（resilient）部材７７を含む二層のラミネート材料を具備し得る。
このこと、並びにオムツの他の構成要素は、ＷＯ93/16669に詳細に示されており、この参照文献は、参照により本明細書の開示内容の一部とする。
図２は、本発明が適用され得る吸収性製品の別の一例、即ち使い捨てプルアップオムツを示す。使い捨てプルアップオムツ２０は、シャシ２１、サイドシームズ（seems）２３、および吸収性集成体２２を具備する。シャシ２１は、フロント部分５６、後部分５８、股部分５７、長手方向サイド領域８８、および耳フラップ７２を少なくとも有し、耳フラップ７２各々と機能的に関連した伸縮性耳フラップ部材９０を具備することで、機械的な伸張プロセスにより伸縮自在に活性化される積層状の耳フラップを形成し、このことは以下でより詳細に記載される。吸収性集成体２２は、シャシ２１に固着されている。
外層２６は、使い捨てプルアップオムツ２０の外面を形成する、即ち着用者から離れて面している、シャシ２１の一部分である。外層２６は、従順で、柔軟な感触で、着用者の肌に刺激がない。
内層２４は、シャシ２１の内面を形成し、少なくとも着用者のウエストおよび脚と接触する、シャシ２１の一部分である。内層も、従順で、柔軟な感触で、着用者の肌に刺激がない。
内層２４は、好ましくは外層２６に隣接して配置され、好ましくは、当該分野でよく知られているような接着手段（示さず）により、外層と結合している。例えば、内層２４は、接着剤の均一な連続層、接着剤のパターン化した層、あるいは接着剤の別々のラインのアレー、らせん状、スポットにより、外層２６に固着され得る。
本発明の一態様によれば、内層２４および外層２６は、それらを伸縮性耳フラップ部材９０、伸縮性ウエストバンド部材７６、および伸縮性ストランド１０５に直接結合させることで間接的に結合し、伸縮性耳フラップ部材９０、伸縮性ウエストバンド部材７６、および伸縮性ストランド４５を越えて広がる領域で互いに直接的に結合する。
好ましい態様において、シャシの内層２４および外層２６の少なくとも一部分は、伸縮自在の耳フラップ３０を形成する「ゼロ張力」の伸張ラミネートを提供するために、機械的な伸張を受けやすい。従って、内層２４および外層２６は、好ましくは伸長可能であり、最も好ましくは引っ張り可能であるが、必ずしも弾性的ではなく、その結果、内層２４および外層２６は、機械的伸張により、元の変形していない形態に完全には戻らない程度まで少なくとも永久に伸長するであろう。好ましい態様において、内層２４および外層２６は、過度に破れたり裂かれたりせずに機械的な伸張を受けやすい。従って、内層２４および外層２６は、機械交差方向（縦方向）に伸びる力が低いことが好ましい。
使い捨てプルアップオムツ２０のシャシ２１は、好ましくは、液体および他の身体滲出液の改良された封じ込めを提供するため、伸縮自在の脚カフス３２を更に具備する。伸縮自在の脚カフス３２の各々は、脚領域において身体滲出液の漏出を減少させるため、幾つかの異なる態様を具備し得る。伸縮自在の脚カフス３２の各々は、脚バンド、サイドフラップ、バリアカフス、または上述の伸縮性カフスと同様になるようにデザインされ得るが、伸縮自在の脚カフス３２の各々が少なくともサイドフラップ１０４および一以上の伸縮性ストランド１０５を具備することが好ましい。
使い捨てプルアップオムツ２０のシャシ２１は、少なくとも後部５８において、使い捨てプルアップオムツ２０の終端６４に隣接して配置された伸縮自在のウエストバンド３４を好ましくは更に具備し、より好ましくは、フロント部分５６および後部５８の両方に配置された伸縮自在のウエストバンド３４を具備する。使い捨てプルアップオムツ２０のウエストバンドは、着用者のウエストに接して配置されるように意図された部分である。伸縮自在のウエストバンド３４は、規定された領域の被覆範囲を支持する部材を提供し、着用者のウエストと接触し、そして着用者のウエストに対して動的にフィットするように、且つ改良されたフィット性を提供するため着用者のウエストに動的に順応するように、少なくとも横方向に伸縮自在に伸張可能である。従ってウエストバンドは、一般に使い捨てプルアップオムツ２０の終端６４から少なくとも吸収性コア２８のウエスト端８３まで広がる使い捨てプルアップオムツ２０の部分である。伸縮自在のウエストバンド３４は、使い捨てプルアップオムツ２０のシャシ２１に取り付けられた別個の要素を具備することができるが、ウエストバンドは好ましくは、使い捨てプルアップオムツ２０の他の要素、例えば内層２４、外層２６、またはこれら要素およびこれらに結合した弾性化材料の任意の組み合わせの拡張部分である。その代わり、吸収性集成体２２のトップシートおよびバックシートは、吸収性コア２８の端を越えて拡張し得るが、これらと結合した弾性化材料を含んで伸縮自在のウエストバンドを形成する。使い捨てトレイニングパンツは、二つの伸縮自在のウエストバンドを有するようにしばしば構成される；一つはフロント部分５６に配置され、一つは後部５８に配置される。使い捨てプルアップオムツ２０は、後部５８の少なくとも中心領域６８に配置された伸縮自在のウエストバンド３４を少なくとも有する。好ましくは別の伸縮自在のウエストバンドが、フロント部分５６の上に配置される。好ましくは伸縮自在のウエストバンド３４の両方ともが、伸縮自在の耳フラップ３０の間に配置される。
伸縮自在のウエストバンド３４は、幾つかの種々の形態で構成され得る。図２および図３によると、伸縮自在のウエストバンド３４は、内層２４と外層２６との間に置かれた伸縮性ウエストバンド部材７６を具備し、使い捨てプルアップオムツ２０のフロント部分５６および後部５８と共に、内層２４または外層２６の一方または両方と機能的に結合している。
好ましい態様において、シャシ２１は、フロント部分５６および後部５８において伸縮自在の耳フラップ３０を具備する。伸縮自在の耳フラップ３０は、シャシの一体型（unitay）要素であり、即ち耳フラップ３０は、シャシに固着された別個に操作される（manipulative）要素ではなく、むしろシャシ材料から形成されたシャシ材料の拡張部分である。伸縮自在の耳フラップ３０は、使い捨て衣類のサイドを拡張したり収縮したりするのを可能にするため、該伸縮自在の耳フラップは、伸縮自在に伸張できる特徴部であって、まず着用者に使い捨て衣類を従順にフィットさせ、使い捨て衣類が滲出液で充填された後の着用期間にわたってこのフィット性を維持することにより、快適且つ身体の線に沿うフィット性を付与する特徴部を提供する。
耳フラップ７２各々は、シャシ２１の中心領域６８から横外側に沿って、シャシ２１の長手方向サイド領域８８まで伸張するシャシ２１の一部分を具備する。耳フラップ７２は、一般にシャシ２１の終端６４から脚開口部を形成するシャシ２１の長手方向端６２（長手方向端６２のこの部分は、脚端１０６と称される）まで長手方向に伸張する。本発明の好ましい態様において、各耳フラップは、シャシ２１の中心領域６８を越えて伸張する、内層２４および外層２６の部分により形成される。
本発明の一態様において、伸縮性耳フラップ部材９０は、耳フラップ７２において、好ましくは内層２４と外層２６との間で、シャシ２１と機能的に関連しており、その結果、伸縮性耳フラップ部材９０は、伸縮自在の耳フラップ３０を横方向に伸縮自在に伸張させることができる。ここで使用する「伸縮自在に伸張可能である」という用語は、張力（典型的には耳フラップおよびウエストバンドに対して横の張力）をかけたときに、少なくとも一方向（好ましくは耳フラップおよびウエストバンドに対して横方向）に伸張し、張力が除去されるとほぼ元のサイズおよび形態に戻る、シャシの一部もしくは部分を意味する。一般に、本発明に有効な弾性化材料は、引っ張りおよび引っ張りからの即時の解放に対して、約５秒以内に、元の形態の少なくとも約７５％まで収縮して戻るであろう（即ち「スナップ（snappy）」ゴム繊維）。
吸収性コア／コア構造
吸収性コア（２８）は、一般に圧縮可能であり、従順で、着用者の肌に刺激がなく、尿およびその他の身体滲出液などの液体を吸収し保持することができる。図１に示すように、吸収性コア２８は、衣類側表面（「低部」もしくは「底部」）、体側表面、側端、ウエスト端を有する。吸収性コアは、使い捨てオムツおよびその他の吸収性製品に一般に使用される広く様々な液体吸収性材料もしくは液体処理材料、例えば一般にエアフェルト（airfelt）と称される粉末化した木材パルプ；コフォルム（coform）等のメルトブロウン（meltblown）ポリマー；化学的に硬化されたり、修飾されたり、架橋されたりしたセルロース繊維；ティッシューラップやティッシューラミネート等のティッシューを具備し得るが、これらに限定されない。
吸収性構造体の例は、1986年９月９日にWeismanらに発行された「高密度の吸収性構造体」という題の米国特許第4,610,678号；1987年６月16日にWeismanらに発行された「二重層コアを備えた吸収性製品」という題の米国特許第4,673,402号；1989年12月19日にAngstadtに発行された「ダスティング層を有する吸収性コア」という題の米国特許第4,888,231号；Bewick-SonntagらのEP-A-0 640 330；US 5 180 622（Bergら）；US 5 102 597（Roeら）；US 5 387 207（LaVon）に記載されている。このような構造体は、吸収性コア２８として使用されるための、以下で概説する要件と適合するように採用され得る。
吸収性コア２８は、一体型のコア構造体であり得、あるいは（一または複数のサブ構造体から成ることが可能な）幾つかの吸収性構造体の組み合わせであることもできる。構造体もしくはサブ構造体の各々は、本質的に二次元の拡張部分（即ち一層）もしくは三次元の形態を有することができる。
吸収性コアで使用される材料
本発明の吸収性コアは、繊維質材料を具備し、繊維質ウェブもしくは繊維質マトリクスを形成することができる。
本発明に有用な繊維には、天然に存在する繊維（修飾もしくは未修飾）、並びに合成繊維が含まれる。適切な未修飾／修飾の天然繊維の例には、綿、エスパルト草、バガス、ケンプ（kemp）、亜麻、シルク、木材、木材パルプ、化学的に修飾された木材パルプ、ジュート、レイヨン、エチルセルロース、および酢酸セルロースが含まれる。適切な合成繊維は、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ＯＲＬＯＮ▲Ｒ▼のようなポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸エチルビニル、不溶性もしくは可溶性ポリビニルアルコール、ポリエチレン（例えばＰＵＬＰＥＸ▲Ｒ▼）およびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ナイロンのようなポリアミド、ＤＡＣＲＯＮ▲Ｒ▼もしくはＫＯＤＥＬ▲Ｒ▼のようなポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレンなどから製造することができる。使用される繊維は、天然に存在する繊維のみ、合成繊維のみ、または天然に存在する繊維もしくは合成繊維の任意の適合しうる組み合わせを含むことができる。本発明で使用される繊維は、親水性であることができ、あるいは親水性繊維および疎水性繊維の組み合わせであることができる。
本発明による多くの吸収性コアもしくはコア構造体において、親水性繊維の使用が好ましい。本発明で使用される適切な親水性繊維には、セルロース系繊維、修飾されたセルロース系繊維、レイヨン、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル繊維（例えばＤＡＣＲＯＮ▲Ｒ▼）、親水性ナイロン（ＨＹＤＲＯＦＩＬ▲Ｒ▼）などが含まれる。適切な親水性繊維は、疎水性繊維を親水化することより得ることもでき、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、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンなどに由来する熱可塑性繊維を界面活性剤処理もしくはシリカ処理すればよい。
適切な木材パルプ繊維は、クラフト法および亜硫酸法のような公知の化学的プロセスから得ることができる。これらの木材パルプ繊維を南国の針葉樹材から得ることは、その高度な吸収度特性のため特に好ましい。これらの木材パルプ繊維は、砕木パルプ法、リファイナー・メカニカル・パルプ法、サーモメカニカル・パルプ法、ケモメカニカル・パルプ法、およびケモサーモメカニカル・パルプ法のようなメカニカル法から得ることもできる。再利用木材パルプ繊維もしくは二次木材パルプ繊維、並びに漂白および未漂白の木材パルプ繊維を使用することもできる。
本発明において、特に、優れた流体獲得特性および分配特性を必要とする吸収性領域に使用するための親水性繊維の望ましい供給源は、化学的に硬化されたセルロース系繊維である。ここで使用される「化学的に硬化されたセルロース系繊維」という用語は、乾燥条件および水性条件下で、繊維の剛度を高めるために化学的手段により硬化されたセルロース系繊維を意味する。このような手段には、例えば繊維をコーティングおよび／または含浸するような化学的硬化剤の添加を含めることができる。このような手段には、化学的構造を変化させることによる、例えばポリマー鎖を架橋することによる繊維の硬化を更に含めることができる。
セルロース系繊維をコーティングもしくは含浸することができるポリマー硬化剤には、以下のものが含まれる：窒素含有基（例えばアミノ基）を有する陽イオン性修飾デンプン、例えばNational Starch and Chemical Corp., Bridgewater, NJ, USAから入手可能なもの；ラテックス；湿潤強力樹脂、例えばポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（例えばKymene▲Ｒ▼ 557H, Hercules, Inc. Wilmington, Delaware, USA）、ポリアクリルアミド樹脂（例えば1971年１月19日に発行された米国特許第3,556,932号（Cosciaら）に記載）；American Cyanamid Co., Stamford, CT, USAにより、商標名Parez▲Ｒ▼ 631 NCで販売され、商業的に入手可能なポリアクリルアミド；尿素ホルムアルデヒドおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂、並びにポリエチレンイミン樹脂。紙の分野で利用され、一般に本発明で利用可能な湿潤強力樹脂に関する総論は、TAPPI専攻論文シリーズNo.29「紙および板紙における湿潤強度」、Technical Association of the Pulp and Paper Industry（New York, 1965）に見られる。
これら繊維は、更に化学反応により硬化することができる。例えば、架橋剤を繊維に適用して、その適用の結果、化学的に繊維内架橋結合を形成させることができる。これら架橋結合は、繊維の剛度を高めることができる。繊維を化学的に硬化させるために、繊維内架橋結合を利用することは好ましいが、このことは、繊維を化学的に硬化させるためのその他のタイプの反応を除外することを意図していない。
個々の形態で架橋結合により硬化された繊維（即ち、個々の硬化された繊維、並びに該繊維の調製方法）は、例えば以下の出願に開示されている：1965年12月21日に発行された米国特許第3,224,926号（Bernardin）；1969年４月22日に発行された米国特許第3,440,135号（Chung）；1976年１月13日に発行された米国特許第3,932,209号（Chatterjee）；および1989年12月19日に発行された米国特許第4,035,147号（Sangenisら）；1990年２月６日に発行された米国特許第4,898,642d号（Mooreら）；および1992年８月11日に発行された米国特許第5,137,537号（Herronら）。
現在のところ好ましい硬化された繊維において、化学的処理には、架橋剤による繊維内架橋が含まれるが、このような繊維は、比較的脱水された状態、離解（即ち個別化）した状態、撚った状態、カールした状態である。適切な化学硬化剤は、典型的にはモノマー架橋剤、特にクエン酸のようなＣ₂−Ｃ₉ポリカルボン酸である。
このような撚りおよびカールを有する硬化された繊維は、繊維の「撚り数」および繊維の「カール係数」を参照することにより定量することができる。ここで使用される「撚り数」という用語は、ある長さの繊維に存在する撚り節の数のことをいう。撚り数は、繊維がその長手方向軸のまわりを回転する程度を測定する手段として利用される。「撚り節」という用語は、繊維の長手方向軸のまわりで実質的に180°の軸回転することをいい、ここで繊維の一部（即ち「節」）を透過光により顕微鏡の下で観察すると、繊維の残りの部分と比べて暗く見える。撚り節は、上述の回転により、透過光が付加的な繊維の壁を通過する位置で暗く見える。節間の距離は、180°の軸回転に対応する。ある長さの繊維中の撚り節の数（即ち、撚り数）は、繊維の物理的パラメーターである繊維の撚りの程度を直接的に表示している。撚り節および全撚り数を測定する方法は、米国特許第4,898,642号に記載されている。
このような硬化された繊維は、更に、平均的なドライ繊維の撚り数が少なくとも約2.7であり、好ましくはミリメートルあたり少なくとも約4.5の撚り節を有するであろう。その上、これら繊維の平均的なウェット繊維の撚り数は、少なくとも約1.8であることが望ましく、好ましくは少なくとも約3.0であるべきであり、より好ましくは、平均的なドライ繊維の撚り数より、撚り節がミリメートルあたり少なくとも約0.5少ないべきである。更により好ましくは、平均的なドライ繊維の撚り数は、ミリメートルあたり少なくとも約5.5の撚り節であるべきであり、平均的なウェット繊維の撚り数は、ミリメートルあたり少なくとも約4.0の撚り節であるべきであり、更に、その平均的なドライ繊維の撚り数より、撚り節が少なくとも1.0少ないべきである。より好ましくは、平均的なドライ繊維の撚り数は、ミリメートルあたり少なくとも約6.5の撚り節であるべきであり、平均的なウェット繊維の撚り数は、ミリメートルあたり少なくとも約5.0の撚り節であるべきであり、更に、平均的なドライ繊維の撚り数より、撚り節がミリメートルあたり少なくとも1.0少ないべきである。
撚りに加えて、これらの好ましい硬化された繊維は、更にカールしている。繊維のカールは、繊維のねじれ、撚り、および／または曲がりにより、繊維の部分的な短縮として記載することができる。本発明の目的に適した繊維のカールは、二次元の平面で測定される。繊維のカールの程度は、繊維のカール係数を参照することにより定量することができる。繊維のカール係数、即ちカールの二次元の測定は、二次元平面で繊維を観察することにより測定される。カール係数を決定するために、繊維を含む二次元の長方形の最長寸法として投影した繊維の長さＬ_Ｒ、並びに実際の繊維の長さＬ_Ａを測定する。次いで繊維のカール係数は、以下の等式から計算することができる：
カール係数＝（Ｌ_Ａ/Ｌ_Ｒ）−１。
Ｌ_ＲおよびＬ_Ａを測定するために利用できる画像解析法は、米国特許第4,898,642号に記載されている。好ましくは、硬化された繊維のカール係数は、少なくとも約0.30であり、より好ましくはカール係数は少なくとも約0.50である。
これらの化学的に硬化されたセルロース系繊維は、硬化されてない繊維と比べて、本発明の吸収性構造体を特に有効にするような確かな特性を有している。これらの硬化された繊維は、親水性であることに加えて、剛性および弾力性の独特の組み合わせを有する。
これに加えて、またはその代わりに、繊維に大きくダメージを与えない温度で溶融できる任意の熱可塑性ポリマーからつくられるような、合成繊維もしくは熱可塑性繊維を、吸収性構造体の中に含むことができる。好ましくは、この熱可塑性材料の融点は、約190℃未満であり、好ましくは約75℃〜約175℃の間であろう。何れにせよ、この熱可塑性材料の融点は、吸収性製品に使用されるときに、熱結合した吸収性構造体が保存さ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℃より低いことはない。
熱可塑性材料、および得に熱可塑性繊維は、種々の熱可塑性ポリマー、例えばポリエチレン（例えばＰＵＬＰＥＸ▲Ｒ▼）およびポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、共ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、共ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタン、並びに塩化ビニル／酢酸ビニルのような前述の任意の共重合体などから製造することができる。適切な熱可塑性材料には、例えば、ポリエチレンもしくはポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンなどに由来する熱可塑性繊維を、界面活性剤処理もしくはシリカ処理などにより親水性にした疎水性繊維が含まれる。疎水性の熱可塑性繊維の表面を、非イオン系もしくは陰イオン系界面活性剤などの界面活性剤で処理することにより、例えば繊維に界面活性剤をスプレーしたり、繊維を界面活性剤に浸したり、熱可塑性繊維を生産する際にポリマー溶融液の一部として界面活性剤を含めることにより、親水性にすることができる。溶融および再固化の際に、界面活性剤は熱可塑性繊維の表面に残存する傾向がある。適切な界面活性剤には、非イオン系界面活性剤、例えばICI Americas, Inc. of Wilmington, Delawareにより製造されるBrij▲Ｒ▼、並びにGlyco Chemical, Inc. of Greenwich, Connecticutにより商標Pagosperse▲Ｒ▼で販売される種々の界面活性剤が含まれる。非イオン系界面活性剤に加えて、陰イオン系界面活性剤も使用することができる。これらの界面活性剤は、例えば熱可塑性繊維の平方センチメートルあたり約0.2から約１ｇまでのレベルで、熱可塑性繊維に適用することができる。
適切な熱可塑性繊維は、単一のポリマー（一成分の繊維）からつくることができ、あるいは一以上のポリマー（例えば二成分の繊維）からつくることができる。例えば、「二成分の繊維」とは、異なるポリマーから成る熱可塑性被覆（sheath）の中に包まれた、一つのポリマーから成るコア繊維を含む熱可塑性繊維のことをいう。被覆を含むポリマーは、コアを含むポリマーとは異なる温度、典型的には低い温度でしばしば溶融する。その結果、これらの二成分の繊維は、コアポリマーの所望の強度特性を保持する一方、被覆ポリマーの溶融により熱結合を提供する。
本発明で使用される適切な二成分の繊維には、以下のポリマーの組み合わせを有する被覆／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、共ポリエステル／ポリエステルなど。本発明で使用される特に適切な二成分の熱可塑性繊維は、ポリプロピレンもしくはポリエステルのコア、および低溶融の共ポリエステル、ポリ酢酸エチルビニルもしくはポリエチレンの被覆を有するもの（例えばＤＡＮＡＫＬＯＮ▲Ｒ▼、ＣＥＬＢＯＮＤ▲Ｒ▼もしくはＣＨＩＳＳＯ▲Ｒ▼の二成分の繊維）である。これら二成分の繊維は、同心円もしくは離心円であり得る。ここで使用される「同心円」および「離心円」という用語は、二成分の繊維の横断面領域で、被覆が同一の厚みを有するか、あるいは同一でない厚みを有するかを指す。離心円の二成分の繊維は、より薄い繊維の厚みでより強い圧縮強度を提供する際に望ましいものであり得る。本発明で使用される適切な二成分の繊維は、何れかがけん縮していない（即ち曲がっている）ことがあり得る。二成分の繊維は、典型的な織物手法、例えばスタッファーボーイ（stuffer boy）法、もしくはギアクリンプ（gear crimp）法によりけん縮することができ、主として二次元もしくは「平坦な」けん縮（crimp）が得られる。
熱可塑性繊維の場合、その長さは、特に融点やこれら繊維に望ましい他の特性に応じて変化させることができる。典型的には、これら熱可塑性繊維は、約0.3〜約7.5ｃｍの長さ、好ましくは約0.4〜約3.0ｃｍの長さを有する。これら熱可塑性繊維の融点を含む特性は、繊維の直径（厚さ）を変化させることで調節することもできる。これら熱可塑性繊維の直径は、デニール（9000メートルあたりのグラム）またはデシテクス（decitex）（10,000メートルデシテクスあたりのグラム）で規定される。その構造内の特定の配列に応じて、適切な熱可塑性繊維は、１以下のデシテクス、例えば0.4デシテクス〜約20デシテクスまでの範囲のデシテクスを有し得る。
前記繊維質材料は、吸収性製品が製造されているときに、個々の形態で使用されることができ、エアレイド（airlaid）繊維質構造がライン上で形成される。前記繊維は、予め形成された繊維質ウェブもしくはティッシューとして使用することもできる。次いで、この構造体は、本質的に無限もしくは非常に長い形態（例えばロール、スプール）で、製品の生産に供給され、適切な大きさに切断される。これは、吸収性コアを形成するための他の材料と組み合わせる前に、このような材料の各々について個々にすることができ、そのときコア自体は切断され、前記材料はコアとともに伸張する。
このようなウェブもしくはティッシューを製造する方法は非常に多様であり、このような方法は当該分野で周知である。
このようなウェブを製造するために使用される繊維に関して、原則として制限はほとんどないが、ある特定のウェブ形成および結合方法は、ある材料もしくは繊維のタイプと完全には適合しないこともある。
ウェブをつくるための出発材料として個々の繊維をみると、これらを流体媒質中に置くことができる。これが気体（空気）であれば、このような構造体は一般に「乾式堆積（dry-laid）」といい、液体であれば、このような構造体は一般に「湿式堆積（wet-laid）」という。「湿式堆積」は、広い範囲の特性を有するペーパーティッシューを製造するのに広く使用される。この用語は、セルロース系材料で最も一般に使用されるが、更に合成繊維を含むことができる。
「乾式堆積」は、不織ウェブのために広く使用され、しばしばカーディングプロセスを、このようなウェブを形成するために使用することができる。また、一般に公知の「エアレイド・ティッシュー」は、このカテゴリーに分類される。
溶融ポリマーを、繊維へと押し出すことができ、次いでこれをウェブに直接形成することができる（即ち、別のプロセス工程でウェブへと形成される個々の繊維をつくるプロセス工程を省くことができる）。得られた構造体は、一般に溶融吹込み（meltblown）タイプの不織布と称されるか、あるいは繊維が顕著に引き出されれば、スパンボンドウェブと称される。
更にウェブは、一以上の他の形成技術を組み合わせることにより形成することもできる。
ウェブ構造体にある強度および一体性を付与するために、ウェブ構造体は一般に結合されている。最も広く使用される技術は、（ａ）化学結合もしくは（ｂ）ウェブの一部を溶融することによる熱結合である。後者において、繊維を圧縮することができ、その結果、例えば不織材料では、全領域の重要な部分を覆うことができる明瞭な結合ポイントになり、20％の値も珍しくない。あるいは、低密度が望ましい構造体に特に有効である「エアスルー」結合を適用することができ、この場合、ポリマーの一部（例えばBiCo繊維の被覆材料）が、（しばしばエアレイド）ウェブを通過する加熱空気により溶融される。
ウェブを形成し、結合した後、このウェブに、更に特定の特性を改変する処理を施すことができる。可能な多くの例の一つとして、疎水性繊維をより親水性にするための、あるいは逆の界面活性剤があり得る。また、ＥＰ出願96108427.4に記載されたような形成後の機械処理は、このような材料に特に有効な特性を付与するために使用することができる。
繊維質ウェブに加えて、または繊維質ウェブの代わりに、吸収性コアは、その他の多孔質材料、例えば発泡体を含み得る。好ましい発泡体は、高内層油中水エマルジョン（High Internal Phase Water-in-Oil Emulsion；これ以降ＨＩＰＥと呼ぶ）を重合化することにより得られるような、オープンセルの吸収性ポリマー発泡体材料である。このようなポリマー発泡体は、必須の貯蔵特性、並びに必須の分配特性を提供するために形成され得る。
本発明の使用に適した必須の分配特性および貯蔵特性を提供するＨＩＰＥ由来の発泡体は、以下の出願に記載されている：1995年11月25日に出願された審査中の米国特許出願シリアル番号08/563,866（DesMaraisら）（これ以降“866”出願と呼ぶ）、これを参照により本発明の開示内容の一部とする；1995年10月13日に出願された審査中の米国特許出願シリアル番号08/542,497（Dyerら）；1995年２月７日に発行された米国特許第5,387,207（Dyerら）；1993年11月９日に発行された米国特許第5,260,345（DesMaraisら）；それぞれを参照により本発明の開示内容の一部とする。
本発明において有効なポリマー発泡体は、比較的オープンセルのものである。このことは、発泡体の個々のセルが隣接するセルと完全に障害もなく連通していることを意味する。このような実質的にオープンセルの発泡体構造体内のセルは、発泡体構造内のあるセルから別のセルへ流体を容易に移送するのに充分大きなセル間の開口部もしくは「窓」を有している。
これら実質的にオープンセルの発泡体構造体は、多数の相互に連結した三次元の分岐ウェブ（branched web）により規定される、個々のセルを備えた一般に網状の特徴を有している。これら分岐ウェブを作成するポリマー材料の糸は、「ストラット（strut）」と呼ぶことができる。典型的なストラットタイプ構造を有するオープンセルの発泡体は、866出願の図１および図２の写真の例により示されている。ここで使用される「発泡体材料」は、サイズが少なくとも１マイクロメートルの、発泡体構造中のセルの少なくとも80％が、少なくとも一つの隣接するセルと流体連通していれば、オープンセルである。
オープンセルであることに加えて、これらポリマー材料は、これ以降で詳述する量の水性流体を発泡体が吸収するのに充分に親水性である。発泡体構造の内部表面は、重合化の後に発泡体構造に残された親水性化界面活性剤により、あるいは選抜された重合化後の発泡体処理方法により、親水性にされる。
ポリマー発泡体は、水性流体と接触することで、拡張し、その流体を吸収する、つぶれた（拡張していない）ポリマー発泡体の形態で調製することができる。例えば、審査中の米国特許出願シリアル番号08/563,866、および米国特許第5,387,207を参照されたい。これらつぶれたポリマー発泡体は、圧力および／または熱乾燥および／または真空脱水により、重合されたHIPE発泡体から水相をしぼり出すことにより通常入手される。圧縮および／または熱乾燥および／または脱水の後、ポリマー発泡体は、つぶれた状態、もしくは拡張していない状態である。つぶすことが不可能な発泡体、例えば審査中の米国特許出願シリアル番号08/542,497および米国特許第5,260,345号に記載されたものは、分配材料としても有効である。
超吸収性ポリマーまたはヒドロゲル
任意に、そしてしばしば好ましくは、本発明による吸収性構造体は、超吸収性ポリマーまたはヒドロゲルを具備することができる。本発明に有効なヒドロゲル形成の吸収性ポリマーには、大量の液体を吸収することができる。実質的に水不溶性であるが、水膨張可能な種々のポリマーが含まれる。このようなポリマー材料は、一般に「ヒドロコロイド」もしくは「超吸収性材料」とも呼ばれる。これらヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、好ましくは様々な陰イオン性官能基、例えばスルホン酸基、およびより典型的にはカルボキシ基を有する。本発明での使用に適したポリマーの例には、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。
本発明でヒドロゲル形成吸収性ポリマーを調製する際に、幾つかの酸ではないモノマーを、通常僅かな量で含むこともできる。このような酸ではないモノマーには、例えば、酸含有モノマーの水可溶性もしくは水分散性エステル、並びに全くカルボキシル基もしくはスルホン酸基を含まないモノマーが含まれ得る。よく知られたこのような材料の例は、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）に記載されている。
本発明に適切なヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、カルボキシル基を含有する。これらポリマーには、加水分解されたデンプン−アクリロニトリルのグラフト共重合体、部分的に中和されたデンプン−アクリロニトリルのグラフト共重合体、デンプン−アクリル酸のグラフト共重合体、部分的に中和されたデンプン−アクリル酸のグラフト共重合体、鹸化された酢酸ビニル−アクリルエステル共重合体、加水分解されたアクリロニトリルまたはアクリルアミド共重合体、任意の前記共重合体のわずかに網状架橋結合されたポリマー、部分的に中和されたポリアクリル酸、並びに部分的に中和されたポリアクリル酸のわずかに網状架橋結合されたポリマーが含まれる。これらポリマーは、単独で、もしくは二種以上の異なるポリマーの混合物の形態で使用することができる。これら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。
ヒドロゲル形成粒子をつくる際に使用す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およびそのデンプン誘導体のわずかに網状架橋結合されたポリマーである。最も好ましくは、ヒドロゲル形成粒子は、約５０〜約９５％、好ましくは約７５％の、中和された、わずかに網状架橋結合されたポリアクリル酸（即ち、ポリ（アクリル酸ナトリウム/アクリル酸））を含む。
上気したとおり、ヒドロゲル形成吸収性ポリマーは、好ましくは、わずかに網状架橋結合されている。網状架橋結合は、ポリマーを実質的に水不溶性にする役目を果たし、ある部分、前駆体粒子および得られた巨大構造体の吸収能および抽出可能なポリマー含量特性を決定する。ポリマーを網状架橋結合するプロセスおよび典型的な網状架橋剤は、ここで前記参照した米国特許第4,076,663号およびDE-A-4020780（Dahmen）に、より詳細に記載されている。
超吸収性材料は、粒子状形態もしくは繊維状形態で使用することができ、予め形成された構造体をつくるために、他の要素を結合させることもできる。
個々の要素は、別々に開示されているが、吸収性構造もしくはサブ構造は、一以上のこれら要素を組み合わせることによりつくることができる。
制限効果を意図しないで、以下に適切な組み合わせを記載する：
セルロース系繊維もしくはその他の繊維と混合された特定の超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）。製品の厚みを減少させる試みに関して、基本原理は確立され公知であるが、繊維に対して高いＳＡＰの重量比が、最近採用されている。この範囲内で、ＳＡＰの熱溶融接着剤のような結合剤（例えばEP-A-0.695.541に開示されたもの）との組み合わせ、もしくは溶融可能なポリマー材料（例えばＰＥ粒子）との組み合わせは、ＳＡＰを固定化するのに適したツールとなり得る；
粒子間の架橋結合によりサブ構造を形成するＳＡＰ：
他の繊維と混合されるか、あるいは繊維質ＳＡＰウェブを形成する繊維質ＳＡＰ；
孔サイズなどが異なる発泡構造体。
改良された吸収性製品
吸収性製品および適切な材料、構造体、構成要素もしくはサブ構成要素を一般的な用語で説明した後、その後、本発明の具体的な特徴を記載する。それにより、各着用者の尿出泄物の処理、並びにその結果として、吸収性構造体に対する尿処理の要件に焦点をあてる。
但し、同じ流体処理メカニズムが、他の主として水ベースの排出物、例えば非常に低粘度の糞便もしくは月経流体に適用されることに注意されたい。
吸収性製品の分野
一般に吸収性衛生製品は、胴体の下端まわりに着用されることが意図されている。体の各開口部のまわりに及ぶような排出が起こる体の領域（排出領域）を被覆することが、これら製品の本質的なデザインの特徴である。排出領域を被覆する吸収性製品の各区域は、同様に「負荷（loading）区域」と称される。従って、該製品は使用の間、着用者の前面および背面において、脚の間の股領域から上方に伸張するように一般に着用者に配置される。
一般に、このような製品は、幅の寸法以上の長さを有しており、それにより製品は、長さ方向の軸が直立したときの着用者の身長方向に配置されるように着用される一方、製品の幅方向は、着用者の左から右まで伸張するラインで配置されるように着用される。
着用者であるヒトの人体構造のため、着用者の脚の間の空間は、一般にこの領域で製品のために有効な空間を制限する。優れたフィット性のために、吸収性製品は、股領域で充分フィットするようにデザインすべきである。もし製品の幅が着用者の股幅に対して過度に広いとしたら、製品は変形し、その結果、性能は低下し、着用者の快適性を損なうこともあり得る。
製品が着用者の脚の間で最もフィットするような最少の幅を有するポイントは、脚の間の距離が最も狭い着用者のポイントと一致し、本発明の範囲において、「股ポイント」と称する。
製品の股ポイントが、その外形から明らかではないときは、意図した使用者グループ（例えば新生児）の着用者に対して、好ましくは直立状態で製品を配置することにより決定することができる。繊維の交差ポイントに対応する製品のポイントは、製品の股ポイントとみなされ、その結果、この製品内に取り付けられた吸収性コアの股ポイントであるとみなされる。
製品のこの股ポイントは、しばしば（長手方向における）製品の中央にあるが、実際は必ずしもそうではない。前面に着用されることが意図された製品の部分は、背面（即ち後面）より、その長さもしくは幅の何れか、またはその両方、あるいは表面積が小さいことは充分にあり得る。更に、股ポイントは、特に吸収性コアが製品内の長手方向中央に配置されていないとき、吸収性コアの中央に配置される必要はない。
股領域は、身体の各開口部、それぞれの排出領域を被覆するように股ポイントを取り囲む領域である。別の言い方をしなければ、この領域は、コアの全長の50％以上の長さに達する（コアの全長は、順に、長手方向の中央線に直交する直線に近似される、コアの前ウエスト端と後ウエスト端との間の距離として規定される）。股ポイント、製品の中心に配置されると、股領域は、全長の２５％で（前面コア端から数えて）開始し、コア全長の７５％まで広がる。即ち、吸収性コアの長さの前面および後面の４分の１は、股領域に属さず、残りの部分は属する。
吸収性コアの全長の５０％である股領域の長さは、ベビー用オムツのために得られ、これが流体処理現象を説明するための適切な手段であることが確認された。大きく異なった大きさを有する製品に本発明を適用するときは、（重度失禁製品の場合のように）これらを５０％減少させたり、（超軽量もしくは軽量失禁製品の場合のように）この比率を増大させたりする必要が生じ得る。より一般的な点から、製品のこの股領域は、着用者の排出領域を大きく越えて広がるべきではない。
股ポイントが、製品の中心ポイントからずれて配置されているとき、股領域は、製品全長の５０％をなお被覆しているが、前および後ろの間で均一に分配せず、このずれに比例して調節されている。
コアの全長が500ｍｍであり、且つ股ポイントが中心に配置されている製品の一例では、股領域は前端から125ｍｍ離れたところから、前端から375ｍｍ離れたところまで広がる。あるいは、股ポイントがフロントコア端に対して50ｍｍずれて存在するとき（即ちフロントコア端から200ｍｍ離れているとき）、股領域は100ｍｍから350ｍｍまで広がる。
一般的な観点から、コア全長がＬ_ｃであり、股ポイントがフロントコア端からＬ_cpの距離離れており、股区域の長さがＬ_czである製品において、前記股区域の前端は、以下の距離で配置される：
Ｌ_fecz＝Ｌ_cp ^＊（１−Ｌ_cz／Ｌ_ｃ）。
例えば、吸収性製品は、商業上の該製品のサイズが一般にMAXIサイズと呼ばれる、幼児（即ち約１２〜１８ｋｇの体重の赤ん坊）に着用されるためのベビー用オムツであり得る。ここで、該製品は、糞便物および尿の両方を受け取り保持できなければならない一方で、本発明の観点から股領域は、尿の負荷を第一に受け取ることができなければならない。
股領域の全面積およびサイズは、もちろん、吸収性コアの各幅に依存しており、即ち、もしコアが、股領域において股領域の範囲より狭いとき、股領域は、吸収性コアの残りの領域より小さい面積（表面）を有する。
股領域と製品の残り領域との間の境界は、曲線を成すことも予想され得るが、本発明の記載の中では、製品の長手方向軸に直角な直線に近い。
「股領域」は、この各領域におけるコアの幅により更に規定され、「股領域の面積」は、股領域の長さとその各々の幅により規定される表面によって規定される。
股領域の補足要素として、吸収性コアは、股領域の外側で吸収性コアの前部および／または後部に向かって広がる、少なくとも一の、ほとんど二つのウエスト領域を更に具備する。
デザイン能力および最終貯蔵能力
種々の最終使用状況に適した吸収性製品を比較可能にするために、「デザイン能力」は、適切な指標であることが判った。
例えば、新生児は、典型的な使用グループを表すが、このグループの中でも、尿の負荷量、負荷の頻度、尿の組成は、小さい幼児（新生児）から赤ん坊にわたって大きく異なるだけでなく、例えば幾人かの個々の新生児の間でも異なる。
別の使用グループは、なお、ある種の失禁症である大きい子供であり得る。
また、重度の失禁にまで及ぶ一般に軽度の失禁と称される広範囲の負荷状況で、失禁する大人がこのような製品を使用することができる。
当業者なら、その教示を更なる論議のために他のサイズに容易に転用することができるが、新生児用サイズの赤ん坊に焦点をあてることにする。このような使用者において、着用期間あたり平均して４回の排泄で、排泄あたり75ｍＬまでの尿負荷とすると、全負荷は300ｍＬになり、15ｍＬ/秒の排泄速度が、充分に典型的であることが判った。
今後は、このような要求に対処することができるこのような製品は、このような量の尿を受け取る許容量をもつべきであり、このことを更なる議論のために「デザイン能力」と呼ぶこととする。
これらの量の流体は、着用者の肌に対する製品の表面上に、残っているとしてもほんの僅かな流体しか残っていないように、身体からの流体、もしくは少なくとも流体の水性部分を最終的に蓄積できる材料により吸収されなければならない。「最終的」という用語は、ある点では、長期間着用した時点での吸収性製品の状況をいい、別の点では、前記状況で平衡化したときの「最終」能力に達した吸収性材料のことをいう。これは、長い着用期間の後の実際の使用状況下の吸収性製品でもよく、あるいは、純粋な材料もしくは材料の複合体のためのテスト中のものでもよい。検討中の方法の多くは、漸近線的カイネティック動態を示すため、実際の能力が、例えば装置の測定の正確さに対して、漸近線の最終地点に充分近い値に達したときに、当業者は容易に「最終」能力に達したと考えるであろう。
吸収性製品は、流体を最終的に蓄積するように主としてデザインされている材料、並びに他の機能（例えば流体の獲得および／または分配）を発揮するように主としてデザインされているその他の材料を含むことができるが、更にある程度の最終貯蔵能力を備えているため、本発明による適切なコア材料は、このような機能を人為的に分離することなく記載されている。それにもかかわらず、最終貯蔵能力は、吸収性コア全体に対して、その領域に対して、吸収性構造体に対して、もしくはサブ構造体に対して、更に前述のものに使用される材料に対して測定することができる。
製品の種々の大きさについて上記述べてきたように、当業者なら、他の目的の使用グループのために適切なデザイン能力を容易に採用することができるであろう。
プロファイリング
本発明の重要な原理は、そのデザイン能力近くで、もしくはそのデザイン能力で製品に負荷されたときもなお、着用者身体に対する吸収性製品のフィット性が快適であるように、吸収性製品の種々の領域にわたって全体の吸収能力を特定に配置させることである。
この特定の配置は、股領域にごく僅かな最終貯蔵能力しか付与しないことを本来目的とする。
特定領域の能力は、以下のものにより測定することができる：
検討中の吸収性材料の坪量［単位面積あたりの材料のグラムで表示される］、
材料の吸収能力［材料グラムあたりの能力ｍＬで表示される］、
前記領域の面積（本発明の論議のために、領域の長手方向の寸法とこの寸法に沿った各々の（必ずしも一定ではない）幅により規定される）。
最初の二つの要素は、基礎能力［単位面積あたりのｍＬで表示される］にまとめることができる。
これらパラメーターの何れかが一定でないとしたら（即ち幅、または坪量もしくは構成）、当業者は、例えば種々のパラメーターを要約し（統合し）、要約された各パラメーターで割ることにより、各々の重量係数もしくは平均値を容易に計算することができる。
よって、股領域における僅かな最終貯蔵能力の必要性を表現する一つの方法は、股領域が、吸収性構造の残りの部分より低い基礎能力を有することを規定することによる。
次いで、股領域の基礎能力は、吸収性コアの残りの部分の平均的な基礎能力の多くて0.9倍、好ましくは0.7倍未満にすべきである。しかし、最も好ましいデザインは、股領域において更に低下した基礎能力を有し、吸収性コアの残りの部分の能力の0.3倍未満である。股領域は、均一な基礎能力を有するか、または異なる基礎能力のサブ領域を含み得る。特定の好ましいデザインにおいて、股領域の部分は、本質的には最終貯蔵の基礎能力を有しておらず、このような部分は、股領域面積の50％以上を被覆し得る。
股領域において低い吸収性能力を有するこの必要性を記載する別のやり方は、例えば吸収性コアをフロント、中央、もしくは後部の１／３、またはコア全長の50％を有する股領域に区画し、これを残りのコア部分と比較して、吸収性コアの縦断面領域を観察することによる。このとき、股領域の部分的な最終流体貯蔵能力は、吸収性コア全体の最終貯蔵能力の49％未満であるべきである。負荷時の更に改良されたフィット性においてより好ましくは、前記股領域における吸収性能力が更に低いことが好ましく、即ち全吸収能力の41％未満、更に好ましくは23％未満である。
最終貯蔵能力の分配プロファイルは、各部分の材料からそれを計算することにより決定することができ、または例えば既知の長さを有する部分に製品を切断し、部分あたりの吸収能力を決定することにより測定することができる。
現在の吸収性製品においてよくあるように、超吸収性材料が最終貯蔵材料として使用される場合、股領域における低い吸収能力の必要性を規定する更なる方法は、記載された全吸収性能力との類似で超吸収性能力を制限することにより、即ち股領域において超吸収性能力の49％未満、好ましくは41％未満、最も好ましくは23％未満を有している。
従って、最終吸収性能力の「逆プロファイリング」は、二種の非排他的な手法により達成することができる：
第一は、吸収性製品全体にわたる一定の「基礎能力」から始まり、プロファイリングは、股領域が残りの領域により小さい面積を有するように製品を形づくることにより達成される。その結果、縦の「部分能力」は、股領域の外側の部分において高くなる。
第二は、「股領域」における低下した「基礎能力」で始まり、これは長方形の形のコアでも、股領域に低い能力を提供する。
もちろん、二つのオプションの組み合わせは、プロファイルを更に鋭くすることができる。
股領域から離れたところに吸収性能力を移転することに加えて、フロントと後部との間に一様に流体貯蔵能力を分配させないことが望ましい。むしろ、着用者の人体構造、および最も頻繁に生じる使用状況の特定要件に応じて、能力の分配を調整することが好ましい。例えば、活発な幼児に着用されることが意図されたベビー用オムツでは、後部領域よりもフロント領域に低い能力を有することが望ましい。また、時折寝たきりになる成人の失禁者のためには、後部非対称の最終貯蔵能力の分配が有益であり得る（例えばEP-A-0.692.232に記載）。
ベビー用オムツの本発明の好ましい態様において、最終貯蔵能力の半分未満、より好ましくは最終貯蔵能力の３分の１未満は、前方に配置された（即ちフロントウエスト領域にある）股領域の外側に配置され、最終貯蔵能力の半分以上、好ましくは少なくとも３分の２が製品の後部に配置されている。
しかし、上記デザインに含まれる別の必要性、即ち優れた獲得性能を提供する必要性がある。上述のとおり、吸収性製品の負荷区域は、一般に股区域にある。しかし、液体貯蔵能力は、好ましくは股領域の外側に位置する。その結果、排出された液体は、製品への流体輸送を越える充分に高い流体輸送速度で、または中間の流体処理能力との組み合わせで、負荷区域から貯蔵区域へ輸送されなければならない。股領域における材料のバランス特性は、充分な中間の貯蔵能力が提供されるが、最終貯蔵材料への素早い且つ好ましくは完全な輸送が可能なものでなければならない。これらの条件を満たしていれば、製品は優れた流体獲得性能を提供し、これは好ましくは幾つかの負荷サイクリングのために維持される。
吸収性コアは、吸収性製品のトップシートに最初に堆積された排泄物を獲得し、分配し、蓄積できることが必要である。好ましくは、吸収性コアのデザインは、排泄物がトップシートの表面に蓄積したり該表面から流出したりしないように、吸収性製品のトップシートに堆積した直後に、コアが実質的に排泄物を獲得するようなものである。というのは、これにより、吸収性製品による不充分な流体の封じ込めという結果になり、これが衣服を濡らし着用者の不快感につながり得るからである。
好ましくは、ここで記載した獲得テストにおいて、製品は１回目の噴出流で3.5ｍＬ/秒以上の獲得速度を有し、好ましくは4.0ｍＬ/秒以上、より好ましくは4.2ｍＬ/秒以上であり、または４回目の噴出流では0.5ｍＬ/秒、好ましくは0.6ｍＬ/秒以上、より好ましくは0.7ｍＬ/秒以上である。
このような流体輸送特性および中間の流体貯蔵特性を達成するために、キャピラリー輸送は、しばしば使用されるメカニズムである。このようなメカニズムは、形成されたキャピラリーに大きく依存する。しかし、このような輸送は、ある高さを克服できる必要があるだけでなく、充分に高い流体輸送速度である必要もある。従って、適切な材料は、例えば垂直吸い上げテストにおいて、必要な垂直の高さに素早く到達できなければならず、更にそのような高さに充分な量の流体を輸送しなければならない。ある有用な材料が、13秒以内に8.3ｃｍの吸い上げ高さに、または45秒以内に12.4ｃｍの吸い上げ高さに流体を輸送することが見出された。しかし、ある高さに到達する時間が重要であるだけでなく、8.3ｃｍにおける流動性が、好ましくは0.32ｍＬ/秒/ｃｍ2より高く、12.4ｃｍの高さで好ましくは0.16ｍＬ/秒/ｃｍ2以上である。
これらの要件、並びにこのような要件を満たすのに適切な材料は、EP出願96108427.4に開示されており、更に、戻り濡れおよび／または肌の乾燥および獲得性能の要件も開示している。しかし、ここでは負荷された製品のフィット面に関して何の考察もされていないため、この性能の必要性は、従来の能力分配プロファイルを用いても達成された。
失禁（insult）の後、着用者の肌の過剰水和を避けるため、排泄された流体をしっかりと保持することが、吸収性製品の本質的な機能である。もし吸収性製品がこの点において充分機能しなかったら、吸収性コアから肌へ戻る流体は、しばしば「戻り濡れ」とも呼ばれ、肌の状況に対して不利な影響を及ぼし、これは例えば肌の炎症により観察され得る。
ここで記載される獲得後のコラーゲン戻り濡れテストを受けた際、180ｍｇ未満の結果は好ましい性能を提供するが、充分機能する製品は、80ｍｇ未満、好ましくは70ｍｇ未満、更に好ましくは50ｍｇ未満の性能を提供することが見出された。
テスト方法
概略
全テストは、約２２＋/−２℃および３５＋/−１５％の相対湿度で行う。テスト方法で使用される合成尿は、Jayco SynUrineとして一般に公知であり、Jayco Pharmaceuticals Company of Camp Hill, Pennsylvaniaから入手可能である。合成尿の処方は、以下のとおりである：2.0ｇ/ＬのKCl；2.0ｇ/ＬのNa₂SO₄；0.85ｇ/Ｌの（NH₄）H₂PO₄；0.15ｇ/Ｌの（NH₄）H₂PO₄；0.19ｇ/ＬのCaCl2；ad 0.23ｇ/ＬのMgCl₂。全ての化学薬品は、試薬のグレードのものである。合成尿のｐＨは、6.0〜6.4の範囲である。
垂直吸上げテスト（Vertical Wicking Test）
垂直吸上げテストは、垂直配置において流体フロントがある高さに達するのに必要な時間、並びにこの時間の間に材料により吸い上げられた流体の量を評価することを目的とする。
このテストの原理は、ピンの形態で電極を備えたサンプルホルダーにサンプルを置き、垂直な位置にサンプルを固定し、且つ電気タイマーのシグナルを発生させるように働かせることである。流体の貯蔵所は、垂直の吸い上げから生じるサンプルへの流体取り込みの時間依存性をモニターできるように、あるスケールで配置される。テストに必須ではないが、データの電子処理も可能な、商業的に入手可能な装置、Ekotec Industrietechnik GmbH, Ratingen, GermanyのＥＣＯＴＥＳＴＥＲに基づいてテストは行われる。
テストセットは、図３ａおよびｂに模式的に描写されている。
装置は、本質的にはパースペックス（perspex）からつくられており、929ｇのテスト流体を17ｍｍの液体レベルの高さ（311）で収容する流体の貯蔵所（310）およびサンプルホルダー（320）を具備する。この貯蔵所は、Mettler GmbH，タイプPM3000により製造されるような、0.1ｇの正確性のスケールで配置される。任意に、接続（316）を通して示されるように、このスケールは電子データ集積デバイス（342）に接続することができる。
サンプルホルダー（320）は、本質的に幅（330）10ｃｍ、長さ（331）15ｃｍ、厚さ約５ｍｍ（示さず）のパースペックスプレートである。固定手段（325）は、試験の間、上向きになる方向（332）でこれらの大きさを越えて延出し、試験の間、サンプルホルダーの底端（321）を、12ｍｍの再現可能な浸水深さ（333）で、貯蔵所（310）のテスト流体レベルに浸漬させるように、正確に垂直方向（即ち重力方向）に再現可能に位置決めすることを保証する。サンプルホルダー（320）は、更に９個の陰極電極ピン（326）を具備し、これはサンプルホルダーの底端（321）から各56ｍｍ、95ｍｍ、136ｍｍの距離（334、335、336）で三列に配置されている。この列の各々に、互いに28ｍｍの距離（337）離れて一定の間隔を空けて３つの電極があり、長手方向端（322）に位置する一つは、長手方向端から22ｍｍ離れた距離（338）の間隔を空けている。電極ピンは、約10ｍｍの長さ、約１ｍｍの直径を有し、サンプルの適用を容易にするため端でわずかにとがっている。電極ピンは、金属でつくられている。更なる陽極電極ピン（327）は、最下列の真ん中の陰極電極ピンの５ｍｍ隣に配置されている。陽極（327）および９個の陰極（326）は、二つの陰極ピンおよび陽極ピンに対して（図３ａに模式的に示されるように）タイミングデバイス（341）に接続されていて、タイミングデバイスは、例えば電極の間に配置されている湿ったテストサンプル中の電解質テスト流体により、陽極と個々の陰極の間の電気回路が閉じた瞬間をモニターすることを可能にする。
上記概説した一般的な手法とは相違して、この装置は適切に配置され、テストは37℃で且つ３℃以上ずれない温度に制御されたフード内で行われる。テスト流体も、一定温度の流体になるために充分な時間、温度制御された水浴中で37℃に調製される。
テスト流体は、例えば927.3グラム＋/−１グラムの所定量の流体を添加することにより、必要な高さ（311）レベルに流体表面（312）を有するように貯蔵所（310）に充填される。
テスト検体は、実験室状態（上記参照）で平衡であり、テストの直前に37℃の環境に置いた。更にテストに先立って、サンプルの厚みを以下で概説するように測定する。
テストサンプルを、切断端で起こり得る圧縮効果をできるだけ避ける任意の慣例の手法、例えばＪＤＣ Corporationのサンプルカッター、または外科用メスもしくは（より好ましくない）鋭いハサミのような鋭いカッターにより10ｃｍ×15ｃｍのサイズに切断する。
テスト検体を、その端がサンプルホルダーの底端およびサイド端（321および322）と一致するように、即ちテスト検体がサンプルホルダープレートの外に広がらないように注意深くサンプルホルダーに置く。同時にサンプルは本質的に平らで、ストレスのない配置にしなければならず、即ち波を形成してはならず、機械的張力の下にあってはならない。サンプルは電極ピンにのみ直接接触し、ホルダーのパースペックスプレートに接触しないように注意しなければならない。
次いで、サンプルホルダーは、サンプルホルダー（320）並びにテスト検体が、正確に12ｍｍの深さ（333）で流体に浸るように、テスト流体の貯蔵所（310）に垂直配置で置かれる。その結果、電極は、それぞれ流体レベル（312）に対して44ｍｍ、83ｍｍ、および124ｍｍの距離（343、338、および339）を有するであろう。サンプルホルダーの浸水が、スケール（315）の読み取りを変化させるため、これはサンプルなしのサンプルホルダーを挿入することにより予め決められた量、例えば６ｇを差し引く。
材料が、流体との最初の接触で吸収および吸い上げを開始するため、サンプルホルダー（320）およびテスト検体を傾きのない配置で位置することは、一方で正確でなければならず、更に素早くなければならないことが分かるであろう。サンプルホルダーが固定手段（325）を用いて容易に挿入され得るフレーム（350）は、ＥＫＯＴＥＳＴＥＲの一部でもあるが、素早い且つ傾きのない固定を達成するための他の手段を使用することができる。
スケールの読み取りは、サンプルを配置した直後からの時間の関数としてモニターされる。ＥＫＯＴＥＳＴＥＲの一部のように、コンピューター装置（340）にスケールを接続することが、有利なことに見出された。
流体が最初の列に達して、陽極（327）と陰極（326）との間の電気的接続を閉じるとすぐ、この時間が任意の計時手段、慣用的な例としてＥＫＯＴＥＳＴＥＲの計時ユニット（341）により記録される。更なるデータ処理が、ある列の３回の値それぞれについてなされ、更なるデータとは、列ごとの３つの電極の平均値のことをいい、一般に平均値から約＋/−５％以上は離れない。
従って、得られたデータは：
浸水後のサンプルにより吸い上げられた流体の時間に依存した量、および
流体がある高さに達するのに必要な時間である。
これらから、３つの高さの各々に対して、二つの重要な値が読みとれ、報告できる：
第一に、流体フロントが各々の高さに達するまでの時間。
第二に、
この高さに達したときにサンプルにより吸い上げられた流体の量を
この時間および
厚み測定および10ｃｍサンプル幅により規定される断面積で割った、それぞれの高さに対する「累積する流動性」。
獲得テスト
図４を参照すると、吸収性構造（410）は、サンプル表面の５ｃｍ上の高さからポンプ（Model 7520-00, Cole Parmer Instruments., Chicago, U.S.A.により供給）を用いて、15ｍＬ/ｓの速度で75ｍＬの合成尿噴出流を充填される。尿を吸収する時間は、タイマーにより記録される。その噴出流は、製品が充分に負荷されるまで、正確に５分の噴出流の間隔で繰り返される。ここでテストデータは４回の負荷により得られる。
吸収性コア、トップシート、およびバックシートを具備した、完全な吸収性製品もしくは吸収性構造であり得るテストサンプルは、（基台412のみが示されている）パースペックスボックス内の発泡体プラットフォーム411上に平らに置かれるように配置される。その中央部に５ｃｍの直径の開口部を有するパースペックスプレート413は、構造の負荷区域でサンプルの上面に置かれる。合成尿は、開口部に嵌合され接着されたシリンダー414によりサンプルに導入される。電極415は、吸収性構造410の表面と接触して、プレートの最下部表面上に位置する。電極はタイマーに接続されている。負荷416は、例えば新生児の体重をまねるために、プレートの上面に置かれる。約50ｇｃｍ^-2（0.7psi）の圧力を、おもり416、例えば一般に利用されるMAXIサイズ20ｋｇを配置させることにより達成される。
テスト流体がシリンダーに導入されると、テスト流体は、典型的には吸収性構造の上面に積み上げられ、それにより電極の間に電気回路を形成する。テスト流体は、テスト流体を満たして保持される、約８ｍｍの直径の管により、ポンプからテストアセンブリーへ移送される。このように、ポンプが作動し始めるのと本来同時に流体は管を離れ始める。このとき、タイマーが始動し、吸収性構造が大量の尿を吸収するとタイマーは停止し、電極の間の電気的接続は絶たれる。
獲得速度は、単位時間あたりの吸収された体積（ｍＬ）として定義される。獲得速度は、サンプルに導入された各量に対して計算される。４回の噴出流（gush）のうち最初と最後が本発明の観点から特に興味深い。
このテストは、約300ｍＬのデザイン能力のために一般にＭＡＸＩサイズ製品と称され、それぞれ約300ｍＬ〜400ｍＬの最終貯蔵能力を有する製品を評価するために主としてデザインされている。（大人用失禁製品を予測できるように）有意に異なる能力を有する製品を評価するなら、１回の噴出流あたりの流体体積の詳細なセッティングは、製品の全デザイン能力の約20％に適切に調節すべきであり、標準試験のプロトコールからの偏差を記録すべきである。
獲得後のコラーゲン戻り濡れ方法（図５参照）
テストを実施する前に、ＮＡＴＵＲＩＮ GmbH、Weinhein、Germanyから、ＣＯＦＦＩの商品名で購入した。坪量が約28ｇ/ｍ²のコラーゲンフィルムを、サンプルカッター装置を用いて、制御された環境のテスト室（上記参照）で少なくとも12時間フィルムを平衡化することにより、90ｍｍ直径のシートに切断されるように調製する（ピンセットはコラーゲンフィルムの全処理に使用される）。
上記獲得テストの最後の噴出流が吸収されてから少なくとも５分、遅くとも６分後に、カバープレートおよび重りを取り除き、テストサンプル（520）を実験室のベンチの上に注意深く平らに置く。
切断前の平衡化したコラーゲン材料（510）の４シートを、少なくとも１ミリグラムの正確性で重量を量り、次いで製品の負荷ポイント上に中央に配置し、直径90ｍｍ、厚さ約20ｍｍのパースペックスプレート（530）でカバーする。15ｋｇの重り（540）を注意深く付加する（中心に置く）。30＋/−２秒後、重りおよびパースペックスプレートを再び注意して取り除き、再度コラーゲンフィルムの重量を量る。
獲得後コラーゲン戻り濡れ方法の結果は、コラーゲンフィルムの水分の獲得であり、ｍｇで表示する。
特定の製品タイプ、例えば種々のベビー用オムツサイズ、または大人用失禁製品、または月経用品によって、あるいは負荷流体のタイプおよび量の変化、吸収性材料の量およびサイズの変化によって、あるいは適用可能な圧力の変化によって、このテストプロトコールを容易に調整できることは更に注目すべきである。これら関連したパラメーターを一旦定義すると、このような調整は、当業者に明らかである。調整されたテストプロトコールから、その結果を考えると、現実的な使用の限界状況と共に標準的な統計手段に従って、製品は、これら同定された関連パラメーターを計画実験において容易に最適化することができる。
流体分配テスト
流体分配テストは、吸収性製品もしくはコア構造のある部分により吸収された液体の量を測定することを目的とする。
このテストは、例えば上記獲得テストのように、その他の液体処理能力評価テストを行うときのような制御された実験室の条件下で、負荷された製品に適用することができる。
このテストは、新生児がオムツを着用し、実際の使用状況下で負荷し、その後製品を適切な衛生的条件下で評価するように、使用済みの製品に適用することもできる。負荷と評価との間の待ち時間は、その待ち時間は流体分配の結果にほとんど影響を与えないことが、少なくとも以下に記載の例でテストされたデザインにおいては見出されたが、あまり長くすべきではない。
吸収性構造もしくは製品における流体分配を測定するため、負荷された製品の重量を量り、次いで（平坦化を容易にするため、任意に脚伸縮部を切断後）平らに広げ、その長手方向軸に沿って四分の一に印を付ける。次いで、製品を長手方向ラインに直角なラインに沿って切断し、これにより液体を絞り出さないように注意しなければならない。これは、ＪＣＤペーパーカッターもしくは外科用メスを使って最もうまく成し遂げられる。
各断片の重量を量り、その結果を全重量に対して評価する。
強いプロファイリング（即ち異なるセクションにおいて異なる材料の重量）を有する製品にとって、全重量並びに部分の重量は、製品の乾燥重量により調整することができる。そうするためには、部分の重量を「姉妹オムツ（sister diapers）」（即ち、同じようにしてつくられたオムツ、もし大きいスケールの生産ラインでつくられたら、試験オムツとほぼ同じ時間でつくられたオムツ）で測定することができる。全製品が異なる重さであったら、部分の重量は、偏差はその部分全体に均等に広がっていると仮定して、この比率に従って更に調整することができる。
流体分配テストの結果は、ある部分、例えば股領域に存在する流体を、全量のパーセンテージで表示する。
密度／厚み／坪量の測定
例えばサンプルカッターで切断することにより規定された領域の見本を、少なくとも0.1％の正確性で重量を量る。厚みは、50ｍｍ直径のテスト領域に対して、550Ｐａ（0.08psi）の圧力下で測定する。単位面積あたりの重量としてｇ/ｍ²で表される坪量、ｍｍ＠550Ｐａ圧力で表示される厚み、およびｇ/ｃｍ³で表される密度は簡単に計算することができる。
ティーバッグ遠心能力テスト（ＴＣＣテスト）
ＴＣＣテストは、超吸収性材料のために特別に開発されたが、その他の吸収性材料に容易に適用することができる。
ティーバッグ遠心能力テストは、吸収性材料における液体保持の指標である、ティーバッグ遠心能力の値を測定する。
吸収性材料を「ティーバッグ」内に置き、２０分間０．９重量％の塩化ナトリウム溶液に浸し、その後３分間遠心分離する。乾燥材料の初期重量に対する保持した液体重量の比は、吸収性材料の吸収能である。
２リットルの０．９重量％塩化ナトリウム蒸留水溶液を、２４ｃｍ×３０ｃｍ×５ｃｍの大きさを有するトレイに注ぐ。液体の満たす高さは、約３ｃｍにすべきである。
ティーバッグポーチは６．５ｃｍ×６．５ｃｍの大きさを有し、ドイツ、デュッセルドルフにあるティーカン（Teekanne）から入手できる。ポーチは、標準のキッチン用ビニール袋の密封デバイス（例えば、ドイツ、クルプス（Krups）のＶＡＣＵＰＡＣＫ２ ＰＬＵＳ）で熱密封可能である。
ティーバッグは、注意してそれを一部切ることにより開けられ、その後重量を測定する。吸収性材料サンプルを０．２００ｇ＋／−０．００５ｇ、ティーバッグの中に置く。その後ティーバッグを熱密封で閉じる。これをサンプルティーバッグと呼ぶ。空のティーバッグを密封してブランクとして使用する。
その後サンプルティーバッグおよびブランクティーバッグを食塩水溶液の水面に置き、へらを使って約５秒間溶液中に沈め、完全に濡らす（ティーバッグは食塩水溶液の水面に浮くが、その後完全に濡れる）。タイマーをすぐにスタートさせる。２０分の浸漬時間の後、サンプルティーバッグおよびブランクティーバッグを食塩水溶液から取り出し、各バッグが遠心分離機バスケットの外壁にはりつくように、バウクネヒト（Bauknecht）ＷＳ１３０、ボッシュ（Bosch）７７２ＮＺＫ０９６、または同等の遠心分離機（２３０ｍｍ直径）に置く。遠心分離機のふたを閉め、遠心分離を開始し、速度を１，４００ｒｐｍまで急激に上げる。遠心が１，４００ｒｐｍで安定したら、タイマーをスタートさせる。３分後、遠心をストップさせる。
サンプルティーバッグおよびブランクティーバッグを取り除き、別々に重量を測定する。
吸収性材料サンプルのティーバッグ遠心能力（ＴＣＣ）は、以下のように計算される：
ＴＣＣ＝［（遠心後のサンプルティーバッグ重量）−（遠心後のブランクティーバッグ重量）−（乾燥した吸収性材料の重量）］÷（乾燥した吸収性材料の重量）。
また、構造体もしくは吸収性製品全体の特定部分を、例えば「部分」を切り取り、即ち構造体もしくは製品全体の一部として見て、測定することができ、切断は、製品の長手方向軸の決められたポイントで製品の全幅を横切って行われる。特に、上記「股領域」の定義は、「股領域の能力」の測定を可能にする。その他の切り取りは、「基礎能力」（即ち、製品の特定の領域の単位面積に含有される能力量）を測定するために使用され得る。単位面積のサイズ（好ましくは２ｃｍ×３ｃｍ）に応じて、どのくらいの平均値を取るか限定されるが、当然サイズが小さければ、平均は小さくなる。
最終貯蔵能力
吸収性製品の最終デザイン貯蔵能力を測定もしくは評価するために、幾つかの方法が提案されている。
本発明の観点から、製品の最終貯蔵能力は、個々の要素もしくは材料の最終吸収能力の合計である。これら個々の構成要素に対して、種々の充分に確立された技術を、比較を通して始終一貫して適用する限り適用することができる。例えば、超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）のために開発され充分確立されたティーバッグ遠心能力を、このようなＳＡＰ材料、更にその他の材料（上記参照）に使用することができる。
個々の材料の能力が公知になれば、これらの値（ｍＬ/ｇ）を、製品に使用されている材料の重量と掛け合わせることにより、製品全体の能力を計算することができる。
流体の最終貯蔵以外の専門的機能性を有する材料、例えば獲得層などにおいては、最終貯蔵能力を軽視することができる。なぜなら、このような材料は、専門的な最終流体貯蔵材料と比較して、非常に低い能力値しか実際示さないからであり、あるいはこのような材料は流体を負荷することが意図されておらず、従ってその他の最終貯蔵材料に流体を放出するはずだからである。
実施例および評価
分配材料
種々のデザインおよび材料特性を比較するため、二つの材料を使用して、慣用的なティッシュー、例えばrefernce ＮＣＢの下でStrepp、Kreuzau、Germanyにより生産された、坪量22.5ｇ/ｍ²の高湿潤強度ティッシューと置き換えた。このようなティッシューの典型的な液体輸送特性は、表１に記載されている。
第一に、高流動性の分配材料を評価した（例１．１）。この材料は、150gsmの坪量および0.094ｇ/ｃｍ³の密度を有し、以下の繊維混合物から成る、化学結合した湿式ウェブから開始して作成される：
（繊維混合物の）９０重量％が、化学的に硬化され、撚られたセルロース（ＣＳ）、Weyerhaeuser Co., ＵＳから商品名「ＣＭＣ］で商業的に入手可能なもの；
（繊維混合物の）１０重量％が、繊維混合物の重量あたり２％のポリアクリルアミド−グリオキサル樹脂により結合されたユーカリ樹タイプの繊維、Cytec Industries, West Patterson, NJ, USAから商標名Parez^TM 631 NCで市販されているもの。
ＥＰ出願96108427.4に詳細に記載されているように、これは、続いて、歯の幅0.6ｍｍで、重なるピークの深さ0.2ｍｍで、1.0ｍｍ離間した二つのロールの間で形成後の処理を受けた。
更に熱結合された湿式材料（例１．２）は、化学的に硬化され、撚られたセルロース６０％、上記の化学結合された分配材料で使用されたようなユーカリ樹タイプの繊維３０％、およびHOECHST CELANESE, USにより商品名Celbond▲Ｒ▼ T255で製造された、ＰＥ樹脂に取り込まれた持久性親水性化剤（hydrophilizer）を含む、偏心（eccentric）ＰＥ被覆／ＰＥＴコアのＢｉＣｏ繊維１０％を用いることにより作成された。慣用的な湿式の後、このウェブは、Ahlstrom Inc., ＵＳによる慣用的なエアスルー結合技術により、坪量150gsmおよび密度0.11ｇ/ｃｍ³で熱結合された。
上述の垂直吸い上げテストを受けると、材料は表１に示すような結果を示した：

従って、例１．２は、例１．３の慣用的なティッシュー以上に改良された性能を提供するが、例１．２は、例１．１の特に好ましい材料の一つより有意に劣っている。
一般製品の記載
本発明は、広い範囲の製品に適用できるが、ベビー用オムツに関して、「MAXIサイズ」とも呼ばれる８〜１８ｋｇの赤ん坊向けのオムツに特に有益性を示している。このような製品において、典型的な大きさは、ヨーロッパの様々な国にわたってProcter＆Gambleにより市販されているような、PAMPERS BABY DRY PLUS MAXI/MAXI PLUSのうちの一つである：

使用の間、これら製品のデザインは、フロント部分のウエスト領域への拡張を後方部分と比べると、本来対称的にフィットするようになっている。股ポイントは、製品の中央区分ポイントのフロントウエスト領域に向かって4.9ｃｍ、およびフロントコア端から１７ｃｍに（男も女の新生児も）配置された「負荷ポイント」と一致する。その結果、股領域は、吸収性コアのフロントウエスト端（０ｃｍ）から後ろ端（43.8ｃｍ）に向かって計算し始めると、6.1ｃｍから27.8ｃｍまで広がっている。
本発明の好例である製品は、一般にこれら商業的に入手可能な製品に由来し、特定の実施例で概説されるように改良される。
これら製品は、貯蔵コアにおいて、慣用的な北方針葉樹のエアフェルトを約２０ｇ、および超吸収性材料、例えばStockhausen GmbH, GermanyからFAVOR SXM, type 100の商品名で商業的に入手可能なものを約１０ｇ含有する。超吸収性材料は、理論上310ｍＬ/ｇの能力を有し、エアフェルトの４ｍＬ/ｇと共に、約390ｍＬの製品のデザイン能力を提供する。その上、コアはフロントコア端から２８ｃｍ離れたところから後ろに向かって25.4ｃｍの長さで貯蔵コアに重ねられた「獲得パッチ」を含む。このパッチは、約295ｇ/ｍ2の坪量を有し、獲得/分配層として機能する、Weyerhaeuser Co., USにより「ＣＭＣ」の商品名で供給される、エアレイド化学処理硬化セルロース系材料（ＣＳ）からつくられている。本発明の実例からみて、これら材料の最終貯蔵能力は、流体がこの獲得/分配層から除去され、繰り返しの噴出流（上記参照）においても再負荷の準備があると考えられるため、ゼロにセットされている。
コアのデザインは、SAPとエアフェルトの混合物が純粋なエアフェルトの薄層に（着用者に向かう方向で）置かれているものである。コアの形は、438ｍｍ×115ｍｍのサイズでほぼ長方形であり、股ポイントで僅かに幅が狭く、その幅は102ｍｍである。混合層は、長さ別の能力分配プロファイルがおよそ以下のとおりになるように、坪量でプロファイルされる：
第一の１/４（フロント） 140ｍＬ
第二の１/４ 130ｍＬ
第三の１/４ 70ｍＬ
第四の１/４（後ろ） 50ｍＬ
フィット性の改良
第一のテストは、貯蔵能力の再分配効果を立証することのみを目的とする。そうするために「フィット性の研究」が行われ、これにより二つの製品が、試験的設備で生産された。まず、参考製品を、上述の市販製品を複製することを目的に作成したが、獲得パッチがないことで市販製品とは異なる。
この製品は、「逆プロファイル」デザイン（例２．１）と比較して、能力プロファイルが異なった相を形成し、以下のとおりである点でのみ異なる：
第一の１/４（フロント） 120ｍＬ
第二の１/４ 70ｍＬ
第三の１/４ 60ｍＬ
第四の１/４（後ろ） 140ｍＬ
これらを「フィット性の研究」でテストした。これにより、テストおよび参考製品は、合成尿を人工的に負荷し、体験した母親のフィット性評価を、乾燥オムツのとき、まず合成尿を150ｍＬ負荷したとき、次いで300ｍＬ負荷したとき、それぞれについて記録した。
各製品について、「全体的な」フィット性の評価および「脚の間のフィット性」の評価を種々の負荷に対して質問した。
評価は、０（劣）から４（優）までのスケールで分類した。
製品は、１７人の無作為に選んだ新生児に着用させた。

これは、従来のプロファイルのオムツは、逆プロファイルのオムツと比べて劣ったフィット性評価を明らかに示す。
逆プロファイル（混合コア）の性能への影響
しかしながら、消費者はフィット性の改良について性能を落とすことを望まない。種々のデザインの性能への影響を評価するため、製品を実験室のテストで、流体獲得性能および戻り濡れの高度な関連パラメーターについて比較した
このテストにおいて、６３％離心円ＰＥ/ＰＰ BiCo繊維（コードESEWA ex Danaklon AB,DK）を３７％慣用的な南国の針葉樹材パルプと共にウェブにエアレイングし、これを坪量120gsmで、密度0.04ｇ/ｃｍ3（例３．３）にエアスルー結合することにより作成された、熱によりエアスルー結合された合成獲得層により、獲得パッチを置き換えた以外、製品は、現在市販されている製品デザインを複製した参考製品（例３．１）を用いて、フルスケールの実験的ラインで生産された。次の製品は、例２．１で記載されるように、例３．３と逆能力プロファイルとの組み合わせであった。
第３の製品（例３．１）は、例１．２で記載されるように、熱結合性湿式材料を更に含む点で、上記製品とは異なっていた。

これらのデータにより、独立した逆プロファイリングは、股区域に低い能力を提供することにより流体の分配を改良するが、特に製品の後部において、劣った戻り濡れ性能でこの利点は低下することが証明される。既に改良された流体分配材料を用いて、流体分配性能もしくは獲得性能に不利な影響を及ぼすことなく、この欠点について改良する。
従来のプロファイルコアにおける分配材料の影響
優れた分配材料の性能利点は、逆プロファイルコアにおいて更に例証される。この効果を強調するため、従来のオムツ（例４．２、例２．２と同じデザイン）を、（例１で記載したように）従来のティッシューを改良された分配材料と置き換えた例４．１と比較した。

このように、改良された流体分配材料は、実際に性能を改善させたが、流体分配は、非常に制限された程度しか変化していない。
層状のコア
本発明の利点は、超吸収性/毛羽混合のコアではなく、むしろ層状構造を有するコアを実験的ラインで作成したテストマトリクスで更に実証されている。
全体的なデザインは例３と同じであり、均質に混合された貯蔵コアを、上記形成後の処理で改良される化学結合された分配材料の従来の何れかのティッシュー層の間に、15ｇの超吸収性粉末がはさまれた長方形の吸収性構造と置き換えることにより、吸収性コアはデザインされ作成された。超吸収性ラミネートは、膠スプレーのはりあわせ技術（上記EP-A-0.695.541に詳細に記載されている方法）を用いることにより、（中心で）90ｍｍの幅を有していた。
（「平坦」と称される）二つのデザインにおいて、ラミネートは製品の全長にわたって広がり、超吸収性坪量は355gsmであった。
二つの逆プロファイルデザインにおいて、ラミネートは、坪量500gsmで、フロントおよび後部のコア端から、股領域に向かって167ｍｍの長さを越えて広がり、そのため製品の中央部分において約130ｍｍは超吸収性ではない。後者はフロントに向かって離れている（off-sent）ため、股領域の一部は、本質的に超吸収性ではない。

この表により、製品の性能に対する、優れた分配材料の有利な効果が更に実証される：ティッシューもしくは高流動性材料とは無関係に、流体分配は逆プロファイルデザインにより明らかに影響を受けることが更に実証される。しかし明らかに、ティッシュー製品において戻り濡れは大きく低下する。
これらの実験からの全体的な結論は、好ましい製品は股区域においてほとんど最終貯蔵能力を有しておらず、優れた分配材料、好ましくは高流動性分配材料を含み、その結果、獲得の値および／または戻り濡れの値により測定されるように、製品は優れた流体処理性能を示すと、要約することができる。

Claims (16)

1. 股領域および一以上のウエスト領域を含む吸収性コアを具備する吸収性製品であって、
   前記股領域が、前記一以上のウエスト領域より最終流体貯蔵能力が低く、
   前記股領域が、化学的に硬化されたセルロース系繊維を含む材料を含み、
   ４回目の噴出流に対して少なくとも０．５ｍＬ/秒の獲得性能を有する
   ことを特徴とする吸収性製品。
2. 請求項１記載の吸収性製品であって、４回目の噴出流に対して少なくとも０．６ｍＬ/秒の獲得性能を有する吸収性製品。
3. 請求項１または２の何れか１項記載の吸収性製品であって、４回目の噴出流に対して少なくとも０．７ｍＬ/秒の獲得性能を有する吸収性製品。
4. 請求項１ないし３の何れか１項記載の吸収性製品であって、１回目の噴出流に対して少なくとも３．７５ｍＬ/秒の獲得性能を有する吸収性製品。
5. 請求項１ないし４の何れか１項記載の吸収性製品であって、１回目の噴出流に対して少なくとも４．０ｍＬ/秒の獲得性能を有する吸収性製品。
6. 請求項１ないし５の何れか１項記載の吸収性製品であって、１回目の噴出流に対して少なくとも４．２ｍＬ/秒の獲得性能を有する吸収性製品。
7. 請求項１ないし６の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、吸収性コアの残りの部分の平均的最終流体貯蔵基礎能力の０．９倍未満の最終流体貯蔵基礎能力を有する吸収性製品。
8. 請求項１ないし７の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、吸収性コアの残りの部分の平均的最終流体貯蔵基礎能力の０．７倍未満の最終流体貯蔵基礎能力を有する吸収性製品。
9. 請求項１ないし８の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、吸収性コアの残りの部分の平均的最終流体貯蔵基礎能力の０．５倍未満の最終流体貯蔵基礎能力を有する吸収性製品。
10. 請求項１ないし９の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、吸収性コアの残りの部分の平均的最終流体貯蔵基礎能力の０．３倍未満の最終流体貯蔵基礎能力を有する吸収性製品。
11. 請求項１ないし１０の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、コア全体の最終流体貯蔵能力の４９％未満の部分的最終流体貯蔵能力を有する吸収性製品。
12. 請求項１ないし１０の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、コア全体の最終流体貯蔵能力の４１％未満の部分的最終流体貯蔵能力を有する吸収性製品。
13. 請求項１ないし１０の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、コア全体の最終流体貯蔵能力の２３％未満の部分的最終流体貯蔵能力を有する吸収性製品。
14. 請求項１ないし１３の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域の長さが、吸収性コア全体の長さの半分であることを更に特徴とする吸収性製品。
15. 請求項１ないし１４の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域の面積の少なくとも５０％が、本質的に最終貯蔵能力を有していないことを更に特徴とする吸収性製品。
16. 請求項１ないし１５の何れか１項記載の吸収性製品であって、前記股領域が、化学的に硬化されたセルロース系繊維、ユーカリ樹タイプの繊維および化学バインダー樹脂を含み、且つ化学的に結合された湿式ウェブの、形成後の処理により得られる材料を具備する吸収性製品。

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