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技術 シート状吸収材を製造するためのみずごけ組成物、並びにみずごけ材料が液体を吸収する潜在力を評価する方法

出願人 ジヨンソン・アンド・ジヨンソン・インコーポレーテツド
発明者 イボン・ルベスクシルベーヌ・コートデニ・ギヤラガー
出願日 1994年10月28日 (25年4ヶ月経過) 出願番号 1994-289076
公開日 1996年5月21日 (23年10ヶ月経過) 公開番号 1996-126662
状態 拒絶査定
技術分野 吸収性物品とその支持具 生理用ナプキン 包帯、被覆用品 整形外科、看護、避妊 紙(4)
主要キーワード 穴開きプレート 金属リブ 保持プロファイル 毛細管吸引力 性能指数値 性能等級 乾燥力 吸収材シート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年5月21日)のものです。
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図面 (3)

目的

シート吸収材を製造するためのみずごけ組成物、並びにみずごけ材料が液体を吸収する潜在力を評価する方法の提供。

構成

パルストリアアクフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群から選択されるみずごけが入っている吸収材製品であり、高い吸収性を示す構造物を製造する新規な方法、並びにみずごけ組成物が示す液体吸収特性を評価する方法に及んでいる。

概要

背景

概要

シート吸収材を製造するためのみずごけ組成物、並びにみずごけ材料が液体を吸収する潜在力を評価する方法の提供。

パルストリアアクフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群から選択されるみずごけが入っている吸収材製品であり、高い吸収性を示す構造物を製造する新規な方法、並びにみずごけ組成物が示す液体吸収特性を評価する方法に及んでいる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリアアクフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、構造的一体性を示す液体吸収材製品

請求項2

− 約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる吸収材コア、および− 上記吸収材コアに重ね合わせた、体に接触する液体透過層、が備わっている使い捨て可能吸収材製品

請求項3

主要部分が、植物亜族パルストリアに属する少なくとも1つの種で構成されており、そして小さい方の部分に、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族群から選択される1種以上のみずごけ種が含まれている、本質的に未分解のみずごけの組成物を主に含んでいる、構造的一体性を示す液体吸収材製品。

請求項4

高い吸収性を示す、構造的一体性を示すシートを製造する方法において、− 約1から4未満の範囲の性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の粒子を含んでいる出発材料を準備し、そして− 上記出発材料を成形して構造的一体性を示すシートを生じさせる、段階を含んでおり、ここで、上記みずごけが約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す方法。

請求項5

パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群から選択される本質的に未分解のみずごけ植物を主に含んでいる材料が示す液体吸収特性を評価する方法において、A)1つの分類が、液体吸収の意味で、別の分類に割り当てたみずごけ植物よりも望ましいみずごけ植物を含むように、上記みずごけ植物が示す液体吸収特性を基準にして、上記みずごけ植物を予め決めた分類に分類分けし、B)1分類当たりのみずごけ植物の量に関して、上記予め決めた分類の割合を測定し、そしてC)異なる分類に属するみずごけ植物が示す異なる液体吸収特性を占めるように調整して段階Bで測定した割合の平均を計算する、段階を含み、ここで、上記平均値が、上記材料が液体を吸収する能力の指示である方法。

請求項6

パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から、液体吸収材構造物の製造で用いるための植物原料を選択的に収穫する方法において、− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、そして− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポストを示す植物原料を収穫する、段階を含む方法。

請求項7

パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から収穫した植物原料を用いて、構造的一体性を示す液体吸収材製品を製造する方法において、− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準に合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す植物原料を収穫し、そして− 上記領域から収穫した植物原料を成形して、構造的一体性を示す液体吸収材製品を生じさせる、段階を含む方法。

請求項8

請求項6の方法で製造した、構造的一体性を示す液体吸収材シート。

請求項9

1)植物亜族アクチフォリア由来の全ての種、2)植物亜族リギダ由来の全ての種、3)植物亜族スブセクンダ由来の全ての種、4)植物亜族クスピダタ由来の全ての種、5)植物亜族パルストリア由来のスファグヌム・セントラレ、スファグヌム・エリスロカリックス、スファグヌム・ヘンリエンス、スファグヌム・ペリカエチアル、スファグヌム・ポルトリセンス、から成る群から選択される少なくとも1つの種に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、約1から約4の範囲の吸収性能指数を示す構造的一体性を示す液体吸収材製品。

請求項10

1)植物亜族アクチフォリア由来の全ての種、2)植物亜族リギダ由来の全ての種、3)植物亜族スブセクンダ由来の全ての種、4)植物亜族クスピダタ由来の全ての種、5)植物亜族パルストリア由来のスファグヌム・セントラレ、スファグヌム・エリスロカリックス、スファグヌム・ヘンリエンス、スファグヌム・ペリカエチアル、スファグヌム・ポルトリセンス、から成る群から選択される1つの種に属するみずごけ植物の本質的に純粋な未分解の粒子を主に含んでいる構造的一体性を示す液体吸収材製品。

技術分野

から成る群から選択される1つの種に属するみずごけ植物の本質的に純粋な未分解の粒子を主に含んでいる構造的一体性を示す液体吸収材製品

背景技術

0001

本発明は、生理用ナプキンタンポン、おむつ、成人ブリーフ尿パッド創傷用包帯などの如き使い捨て可能吸収材製品で用いるに適切な液体吸収媒体を製造するための新規なみずごけ組成物に関するものである。この新規な組成物は、パルストリア(PALUSTRIA)、アクフォリア(ACUTIFOLIA)、リギダ(RIGIDA)、クスピダタ(CUSPIDATA)、スブセクンダ(SUBSECUNDA)およびそれらの組み合わせからである植物亜族から選択されるみずごけ種を主に含んでいる。本発明はまた、みずごけ材料が液体吸収する能力を評価する新規な方法、生のみずごけを選択的に収穫する方法、並びに例外的な吸収性を示す、みずごけ材料を含んでいる構造的一体性を示す製品(structurelly integral product)を製造する新規な方法に及んでいる。

0002

従来技術において、体からの滲出物を吸収する構造物内における吸収材媒体として用いることに関してみずごけ材料が潜在力を有していることは認識されていた。みずごけは高度に望ましい液体吸収特性を示し、例えば顕著な吸収容量を示すと共に、実質的に全ての液体がそのみずごけコアの中に集まるように長期間に渡りその液体を隣接材料から引き出して吸い上げ続けることでその隣接材料から液体を除去する能力を示す。このことは、溢れることで漏れ衣服に染みが付くのを防止するに充分な吸収性を示す一方、比較的薄くすることが可能なことから、より良好な適合性心地よさおよび自由さが得られる、高い効力を示す吸収材成分をこの材料が与えることの一因となっている。

0003

下記の米国特許には、使い捨て可能吸収材製品のための吸収材成分を製造する目的でみずごけ材料を用いることが示されている。

0004

特許番号発明者発行日付
4,170,515 Lalancette 他 1979年10月9日
4,215,692 Levesque 1980年8月5日
4,226,237 Levesque 1980年10月7日
4,305,393 Nguyen 1981年12月15日
4,473,440 Ovans 1984年9月25日
4,507,122 Levesque 1985年3月26日
4,618,496 Brasseur 1986年10月21日
4,676,871 Cadieux 他 1987年6月30日
4,992,324 Dube 1991年2月12日
5,053,029 Yang 1991年10月1日
これらの特許の主題事項引用することによって本明細書に組み入れられる。

0005

みずごけの多い湿地から、吸収材成分を製造する時に用いるみずごけ材料を収穫した後、その加工現場輸送し、そしてここで、これを精製して、構造的一体性を示す連続シートに変える。このみずごけ材料を便利にシート形態で巻き取って、貯蔵および輸送を行った後、使い捨て可能な多層吸収材製品を加工する産業で現在用いられている高速自動装置でこれを直接加工するのが適切である。

0006

幅広く言えば、生のみずごけを構造的一体性を示す連続シートに変換する工程は、この原料成形して水スラリーを生じさせることから始め、これを、湿潤分級することで、微細物通常呼ばれている極めて微細な粒子と、最終製品が示す吸収性に有意な貢献を果さない根、枝などを含む大きな片の材料を、その粒子懸濁液から抽出する。この精製したスラリーを、長網抄紙機ワイヤー上でシート状にし、脱水した後、乾燥させる。その得られる構造的一体性を示すシートのカレンダー加工を行うことで、この網目構造が示す平均孔サイズを小さくすることにより、それの乾燥力を増大させる。

0007

従来技術ではまた、構造的一体性を示すシートの特定特質を改良するための添加剤を用いることが示唆されている。特に、このみずごけを湿潤剤で処理することによって、水系液体に対する優れた親和力進展させることができる。このみずごけ母体の中にポリエステル繊維を組み込むことで、それの抵抗力を向上させることができる。これらの例は、この構造的一体性を示すシートの液体吸収力機械的特性を改良すると言った共通目的を有する、種々の可能な処理を説明している。

0008

それが示す液体吸収特性を更に改良する目的ではまだ探求されていなかった、その構造的一体性を示すシートの1つの領域は、そのみずごけ材料が示す組成である。このような植物性吸収媒体の組成と吸収力との間の関係をより良く理解することは、吸収特性が大きく改良された衛生製品の製造を可能にすることにとって高度に望ましいものである。

0009

本発明の1つの目的は、液体吸収特性が増強されている、調節された組成を示すみずごけを主に含んでいる液体吸収材料を提供することにある。

0010

本発明の別の目的は、みずごけ材料、特に天然に存在している生のみずごけ集合体が示す液体吸収特性を測定して、それが高い吸収性を示す構造的一体性シートを製造するに適切な出発材料を構成するか否かを評価する方法である。

0011

本発明のさらなる目的は、高い吸収性を示す構造物を製造するに最も適切な原料を集める目的で、みずごけの多い湿地からみずごけを選択的に収穫する方法である。

0012

本発明の更に別の目的は、液体吸収特性が増強されている、みずごけ材料を含んでいる構造的一体性を示す製品を製造する新規な方法である。

0013

この総称的表現「みずごけ」は、みずごけの多い湿地の中にランダムな割合で共存している幅広い範囲の植物種を表している。本発明者らは、湿地の層からみずごけを収穫し、ここで、これらの植物が主に未分解である(undecomposed)、即ち10のスケールで約1から約3の範囲のフォンポスト(VonPost)値を示す時、このみずごけの組成がその吸収材製品の液体吸収挙動に大きな影響を示すと言った予想外発見を行った。

0014

本明細書で具体化しそして幅広く説明するように、本発明は、約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、構造的一体性を示す液体吸収材製品を提供するものである。好適には、この吸収性能指数は約2から4未満の範囲、最も好適には約3から4未満の範囲である。

0015

2つの因子を基準にしてこの吸収性能指数を確立する。この1番目は、その吸収材製品内に存在しているみずごけ種の同定であり、そして2番目は、その組成物内のそれらの種の割合である。

0016

幅広い種類のみずごけ種が天然に存在している。分類規則に従い、これらの個々のみずごけ種を共通の特性に従って亜族に分類分けする。その吸収性能指数の計算を行う目的で考慮する主要な亜族はパルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタである。アメリカ大陸に最も多く存在している上記5つの亜族に、観察された液体吸収性能の判断基準を基にして下記の等級を与える。

0017

ID=000004HE=030 WI=073 LX=1135 LY=1150
他の何らかの亜族に属する種、即ち以下に記述するように如何なる様式でもその吸収性能指数の上昇に貢献しない種にゼロ(0)ポイントの等級を割り当てる。

0018

この吸収性能指数は、そのみずごけ集合体内に存在している種々の植物亜族の等級の重量平均である。この段階は実施例で最も良く説明されている。下記の組成:
亜族 共通亜族に属する
みずごけ集合体内に
存在している1種以上
の種のパーセント
パルストリア60.3
アクチフォリア31.7
クスピダタ 4.1
スブセクンダ 1.7
リギダ 1.5
スクアロサ 0.1
(SQUARROSA)
を有するみずごけ集合体は、下記の性能指数を与える:
ID=000005HE=035 WI=077 LX=0215 LY=0300
この性能指数の計算では、みずごけ種のみを考慮しており、このみずごけと一緒に混在し得る他の成分に関しては全く考慮してないことを特記する。例えば、クラフトウッドパルプ(Kraft wood pulp)またはポリエステル繊維などの如き他の材料をある比率で含有させたみずごけで出来ている構造的一体性を示すシートの性能指数は、単にこのみずごけ成分が示す特質を基準にして確立されており、そのクラフトウッドパルプ繊維の存在は、その計算した性能指数値に全く関係していない。

0019

特定のみずごけ種に関する等級がゼロ(0)ポイントであることは、その種が必ずしも液体吸収能力をほとんどか或は全く有していないことを意味することを意図したものでない。単に、その性能指数を作り上げている特定種の貢献を取り除く目的でゼロ等級を用いる、と言うのは、この種は真に吸収性を示さないか或はその性能が未知であるからである。この性能指数が確かな有意さを示すのは、そのみずごけが主にパルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダ、クスピダタおよびそれらの混合の植物亜族から選択される種を1種以上含んでいる時のみであることを理解すべきである。異なる亜族に属している1種以上の種がその組成物内に存在していたとしても少量である場合、有意にはその性能指数の正確さに影響を与えるものでない。しかしながら、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダまたはクスピダタ以外の亜族由来の種が優勢な場合、この性能指数はもはやそのみずごけが示す液体吸収潜在力の有効な指示とはならない。

0020

本明細書で具体化しそして幅広く説明するように、本発明はまた、
− 約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる吸収材コア、および
− 上記吸収材コアに重ね合わせた、体に接触する液体透過層、が備わっている使い捨て可能吸収材製品を提供する。

0021

好適な態様において、この使い捨て可能吸収材製品は生理用ナプキン、おむつ、成人用失禁ブリーフ、尿パッドまたは創傷用包帯であり、そしてこれは更に、その吸収材コアの下側に、それの衣服に面する表面を通ってその使い捨て可能吸収材製品から体滲出液が出るのを防止する液体不透過層が含まれている。最も好適には、この液体透過層と液体不透過層は互いに結合していて、捕捉性を示す状態にこの吸収材コアを保持するジャケットを形成している。

0022

この性能指数を計算する目的で確立した等級付けステムは、パルストリア亜族に属する1種以上の種で全体が構成されているみずごけが優れた液体吸収特性を示すことを示唆している。しかしながら、このような理想的組成を有する生のみずごけにはめったに自然で遭遇しない。むしろ、種々の亜族由来の種から成る集合体が主流である。このような集合体が示す組成は幅広く変化していて液体吸収力の観点から特別には望ましくない種を含んでいることから、このような材料から製造したシートが示す吸収特性は、その原料に特有の組成に従って変化する可能性がある。

0023

このような見地から、本発明を幅広い意味で、本質的に未分解のみずごけ組成物を主に含んでいる構造的一体性を示す吸収材製品として定義することが可能であり、上記組成物は、植物亜族パルストリアに属する少なくとも1つの種で構成されている主要部分と、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族群から選択される1種以上のみずごけ種を含んでいる小さい方の部分を有している。

0024

本発明はまた、高い吸収性を示す、構造的一体性を示すシートを製造する方法も提供する。この方法は、
− 約1から4未満の範囲の性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の粒子を含んでいる出発材料を準備し、そして
− 上記出発材料を成形して構造的一体性を示すシートを生じさせる、段階を含んでおり、ここで、上記みずごけは約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す。

0025

本発明はまた、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダ、クスピダタおよびそれの混合から成る植物亜族の群から選択される本質的に未分解のみずごけ植物(本明細書において「植物」は、植物有機体の全体またはその有機体の一部、例えば葉または葉の断片などを表している)を主に含んでいる材料が示す液体吸収力を評価する方法も提供する。この方法は、天然に存在している生のみずごけ組成物が高い吸収性を示す構造的一体性シートを製造するに適切な出発材料であるか否かを決定するに特に有効である。幅広い意味で、本方法は、下記の段階:
A)1つの分類が、液体吸収の意味で、別の分類に割り当てたみずごけ植物よりも望ましいみずごけ植物を含むように、上記みずごけ植物が示す液体吸収特性を基準にして、上記みずごけ植物を予め決めた分類に分類分けし、
B)1分類当たりのみずごけ植物の量に関して、上記予め決めた分類の割合を測定し、そして
C)異なる分類に属するみずごけ植物が示す異なる液体吸収特性を占めるように調整して段階Bで測定した割合の平均を計算する、を含んでおり、ここで、上記平均値は、上記材料が液体を吸収する能力の指示である。

0026

このみずごけ植物を分類に割り当てることにより、液体を吸収する能力の意味でこれらの植物を等級付けすることが可能になる。従って、共通の分類に属するみずごけ植物は、同じか或は同様な液体吸収特性を示す。好適な態様において、目で見て観察可能形態学的関係に従ってこれらのみずごけ植物の分類分けを確立する。1つのみずごけ植物が示す液体吸収属性はそれの形態および構造に依存していることから、植物の間で形態学的に類似していることは、共通の液体吸収特性を有することを伴っている。このようなアプローチは、この分類分け操作を完成させるには、そのみずごけを簡単に顕微鏡検査することで通常充分であり、複雑で時間を消費する試験を行う必要がないと言った実用的利点を有している。

0027

最も好適な態様において、これらのみずごけ植物の分類は植物学上の亜族に相当している。例えば、この分類分けは、そのみずごけの組成を顕微鏡で検査することによってそのサンプル内に存在している植物種を同定することを含んでいる。そのみずごけ組成物内で同定した種のおおよその比率を測定する目的で、目で見て数を数えることを行う。共通の植物亜族に属する種に関する結果を合計して、植物亜族当たりの割合を示す。

0028

上で考察した性能指数の計算を行う目的で開発したのと同じシステムを用いて、液体を吸収する能力の意味で、これらの植物亜族の等級付けを行う。より詳細には、各亜族に1つのパラメーターを関連させ(この値は、この亜族が示す液体吸収力の相対的尺度を与える)、そして種々のパラメーター値の重量平均を計算して、このみずごけ組成物が示す吸収力の1つの尺度を得る。

0029

本明細書で具体化しそして幅広く説明するように、本発明は更に、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から、液体吸収材構造物の製造で用いるための植物原料を選択的に収穫する方法も提供し、上記方法は、
− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準に合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、そして
− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す植物原料を収穫する、段階を含んでいる。

0030

この方法は、みずごけ種が変わり易い様式で存在しているところの、みずごけの多い湿地内に存在しているバイオマスを効率良く探査することを可能にするものである。この湿地からサンプリングを行った後、種々の地点において生のみずごけが示す液体吸収潜在力を評価することにより、最も望ましいみずごけが位置している領域を示す湿地図を書くことができる。

0031

本明細書で具体化しそして幅広く説明するように、本発明は更に、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から収穫した植物原料を用いて、構造的一体性を示す液体吸収材製品を製造する方法も提供し、上記方法は、
− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準に合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、
− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す植物原料を収穫し、そして
− 上記領域から収穫した植物原料を成形して、構造的一体性を示す液体吸収材製品を生じさせる、段階を含んでいる。

0032

本明細書で具体化しそして幅広く説明するように、本発明はまた、
1)植物亜族アクチフォリア由来の全ての種、
2)植物亜族リギダ由来の全ての種、
3)植物亜族スブセクンダ由来の全ての種、
4)植物亜族クスピダタ由来の全ての種、
5)植物亜族パルストリア由来のスファグヌム・セントラレ(Sphagnum centrale)、スファグヌム・エリスロカリックス(Sphagnum erythrocalyx)、スファグヌム・ヘンリエンス(Sphagnum henryense)、スファグヌム・ペリカエチアル(Sphagnum perichaetiale)、スファグヌム・ポルトリセンス(Sphagnum portoricence)、
から成る群から選択される少なくとも1つの種に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、約1から約4の範囲の吸収性能指数を示す構造的一体性を示す液体吸収材製品も提供する。

0033

みずごけは、この植物の底の部分が死滅し徐々に分解してピートを生じながらその上部から成長している植物である。よく知られているように、ピート湿地と通常呼ばれているみずごけ湿地は、典型的に、垂直な断面層を形成している。この湿地の最も上の層は、生きている植物相、主に生きているみずごけ植物の葉、枝および花で構成されているが、これはまた、この湿地で生育する他の植物も含んでいる。この最も上の層は、約2.5センチメートルから約18センチメートルの範囲の深さにまで及んでいる。

0034

この最上層の下には、未分解の死滅したみずごけを含んでいる第一中間層が存在しており、これには、他の生きている植物の根が含まれている。この第一中間層は、比較的明るい色を有する繊維状であることによって特徴づけられ、この植物の構造は一般に無傷のままである。このような層は、その表面の下約18センチメートルの深さから約1メートルの範囲に及んでいる可能性がある。

0035

この第一中間層の下には、部分的に分解したみずごけの第二中間層が位置しており、これは一般に、色区分の明確な線によってその第一中間層と区別され得る。この第二中間層は、その深さが、植物構造がもはや見られなくなりそして色が褐色から黒色になっている地点に至るにつれて益々色が暗くなると共に植物の構造分解が増大していることによって特徴づけられる。この第二中間層の下方部分は、典型的に、燃料として利用されるみずごけ湿地の部分である。この層は、その表面から約1メートルの深さから約2.5メートルの深さの範囲に及んでいる可能性がある。

0036

この第二中間層の下には、みずごけ植物が分解する最終段階である底層である。この底層は通常「黒色土」と呼ばれており、見分けられる程の植物構造は本質的に全く存在しておらずそして色が黒いことによって特徴づけられる。この材料は、その表面から約2.5メートルの深さから約4メートルの深さの範囲で見付け出され得る。ある場合として、みずごけの多い湿地にはこの層が含まれていない。

0037

フォンポスト方法は、死滅したみずごけの分解度を区別するに有効な手段である。この試験は、異なる深さの所で集めたみずごけのサンプルをプレスした後、その排出された水の色を、参考写真1、2、3および4に示す色チャートと比較することを含んでいる。参考写真1に一致する色を有する奇麗な液体を放出する湿地の層から得られるみずごけに値1を割り当てる。それよりも若干深い所に位置していていくらかの分解度を示すみずごけに値2を割り当てる。この放出される水は、参考写真2に示すように若干色が付いている。その排出水が次第に暗色になりそして益々有機粒子を保持するように、深さが増しそしてその示す分解度が増大する地点で集めたみずごけに、3から10のフォンポスト値を割り当てる。参考写真3および4は、それぞれ3および4のフォンポスト値を示すサンプルから出て来る水の色を示している。4を越えたフォンポスト値に関する色チャートは示していない、と言うのは、これらは本発明を理解する目的にとって必要でないと見られるからである。

0038

北アメリカに存在しているみずごけ種の数はかなりの数である。下記の表は、メキシコの北で確認されたみずごけ種を示している。

0039

A.パルストリア亜族
*スファグヌム・セントラレ(Sphagnum centrale)、スファグヌム・エリスロカリックス(Sphagnum erythrocalyx)、スファグヌム・ヘンリエンス(Sphagnum henryense)、
*スファグヌム・イムブリカツム(Sphagnum imbricatum)、
*スファグヌム・マゲラニクム(Sphagnum magellanicum)、
*スファグヌム・パルストレ(Sphagnum palustre)、
*スファグヌム・パピロスム(Sphagnum papillosum)、スファグヌム・ペリカエチアル(Sphagnum perichaetiale)、スファグヌム・ポルトリセンス(Sphagnum portoricence)、
B. リギダ亜族
スファグヌム・コムクツム(Sphagnum compactum)、スファグヌム・ストリクツム(Sphagnum strictum)、
C.スクアロサ亜族
*スファグヌム・スクアロスム(Sphagnum squarrosum)、
*ストリクツム・テレス(Sphagnum teres)、
D.インロサ(INSULOSA)亜族
*スファグヌム・アオングストロエミイ(Sphagnum aongstroemii)、
E. スブセクンダ亜族
*スファグヌム・アウリクラツム(Sphagnum auriculatum)、スファグヌム・カロリニアヌム(Sphagnum carolinianum)、
*スファグヌム・コントルツム(Sphagnum contortum)、スファグヌム・クリスプム(Sphagnum crispum)、スファグヌム・シクロフィルム(Sphagnum cyclophylum)、
*スファグヌム・イヌンダツム(Sphagnum inundatum)、スファグヌム・オリエンタレ(Sphagnum orientale)、
*スファグヌム・プラチプリルム(Sphagnum platyplyllum)、スファグヌム・ペルフォリアツム(Sphagnum perfoliatum)、スファグヌム・ピラエシイ(Sphagnum pylaesii)、スファグヌム・スボベスム(Sphagnum subobesum)、スファグヌム・スブセクムヅム(Sphagnum subsecumdum)、
F.イソクラヅス(ISOCLADUS)亜族
スファグヌム・マクロフィルム(Sphagnum macrophyllum)、
G.クスピダタ亜族
*スファグヌム・アンスチフォリウム(Sphagnum angustifolium)、
異名:S.parvifolium
S.recurvum var. tenue
*スファグヌム・アヌラツム(Sphagnum annulatum)、
*スファグヌム・アヌラツム・バル・ポロスム(Sphagnum annulatum var porosum)、
異名:S.jensenii
*スファグヌム・バルチクム(Sphagnum balticum)、
*スファグヌム・クスピダツム(Sphagnum cuspidatum)、
*スファグヌム・ファラックス(Sphagnum fallax)、
異名:S.apiculatum
S.recurvum var. mucronatum
スファグヌム・フィツゲラルジイ(Sphagnum fitzgeraldii)、スファグヌム・フレクスオスム(Sphagnum flexuosum)、
異名:S.amblyphyllum
S.recurvum var. amblyphyllum
*スファグヌム・レネンセ(Sphagnum lenense)、
*スファグヌム・リンベルギイ(Sphagnum lindbergii)、
*スファグヌム・マジュス(Sphagnum majus)、
異名:S.dusenii
スファグヌム・メンドシウム(Sphagnum mendocium)、
*スファグヌム・オブツスム(Sphagnum obtusum)、
*スファグヌム・プルクルム(Sphagnum pulchrum)、
*スファグヌム・リパリウム(Sphagnum riparium)、
*スファグヌム・スプレンデンス(Sphagnum splendens)、
*スファグヌム・テネルム(Sphagnum tenellum)、
*スファグヌム・トレヤヌム(Sphagnum torreyanum)、
H.ポリクラダ(POLYCLADA)亜族
*スファグヌム・ウルフィアヌム(Sphagnum wulfianum)、
I.アクチフォリア亜族
*スファグヌム・アンデルソニアヌム(Sphagnum andersonianum)、
*スファグヌム・アンゲルマニクム(Sphagnum angermanicum)、スファグヌム・バルトレチアヌム(Sphagnum bartlettianum)、
*スファグヌム・フィムブリアツム(Sphagnum fimbriatum)、
*スファグヌム・フラヴィコマンス(Sphagnum flavicomans)、
*スファグヌム・フスクム(Sphagnum fuscum)、
*スファグヌム・ギルゲンソーニイ(Sphagnum girgensohnii)、スファグヌム・ジュングウニアヌム(Sphagnum junghuhnianum)、スファグヌム・メリデンセ(Sphagnum meridense)、
*スファグヌム・ネモレウム(Sphagnum nemoreum)、
異名:S.capillaceum
S.acutifolium
S.capillifolium
*スファグヌム・キンクエファリウム(Sphagnum quinquefarium)、
*スファグヌム・ルベルム(Sphagnum rubellum)、
*スファグヌム・ルッソーイ(Sphagnum russowii)、
異名:S.Robustum
*スファグヌム・スブフルブム(Sphagnum subfulvum)、スファグヌム・スブニテンス(Sphagnum subnitens)、
異名:S.plumulosum
スファグヌム・スブチレ(Sphagnum subtile)、スファグヌム・テネルム(Sphagnum tenerum)、
*スファグヌム・ワルンストルフィイ(Sphagnum warnstorfii)、
異名:S.warnstorfianum。

0040

種々の亜族由来の個々のみずごけ種が示す吸収特性を評価することにより、これらの吸収特性が1亜族から別の亜族で本質的に異なると言った予想外の発見がもたらされた。このような発見は、下記の純粋な生きているみずごけ種を研究することによって成されたものである。

0041

種亜族
フスクムアクチフォリア
ルベルム アクチフォリア
マゲラニクムパルストリア
パピロスム パルストリア
レクルブムクスピダタ
クスピダツムクスピダタ
スブセクンヅム スブセクンダ
コムパクツム リギダ
純粋なみずごけ種を成形して構造的一体性を示すシートを生じさせ、これに関する試験を行うことによって、これらの種が示す液体吸収力の評価を行う。最初に一定の種の生みずごけをスラリーに変換することを通して、構造的一体性を示すシートの製造を行う。標準的な0.45キログラム(kg)のバレイビーター(Valley Beater)の中でみずごけを1kgの負荷で5分間処理することによって、上記を達成する。この処理が終了した時点で、このスラリーにスフォこはくジオクチル(di−octyl sufosuccinate)の溶液(全懸濁液の0.1重量%)を加える。このスフォこはく酸ジオクチル溶液は、Allied ColloidsCompanyから商標「Alcopol 60」の下で商業的に入手可能な湿潤剤である。

0042

次に、このスラリーを、30.5センチメートル(cm)x30.5cmの正方形有孔プレート上に置いた後、完全乾燥状態になるまで150℃で乾燥させる。次に、このシートを、65%の相対湿度に維持されている標準的なテニーキャビネット(Tenney Cabinet)の中で再び湿らす。このシートが20%重量/重量の量で水蒸気を取り戻すまで、このシートをそのテニーキャビネット内に維持する。

0043

この液体吸収試験のいくつかに関して、このシートを、一次cm当たり約550kgの圧力で、直径が20.3cmの1対のロールの間でカレンダー加工する。

0044

各みずごけ種のサンプルシートに、以下に記述する試験BからGを受けさせる。試験Aではサンプル材料としてみずごけのスラリーを用いており、その他の試験で用いた構造的一体性を示すシートでないことから、これは例外である。

0045

A. 1平方センチメートル当たりグラム(g/cm2)、17.6g/cm2および105.50g/cm2の種々の負荷下で未乾燥ペーストが示す保持プロファイル
みずごけ材料のスラリーを充分に飽和させて、底に穴が開いている筒状容器の中に入れる。このみずごけの上に均一な圧力をかけ、そして0g/cm2、17.6g/cm2および105.50g/cm2の圧力下で排出される水の量を記録することにより、これらの圧力下で乾燥みずごけ1g当たりに保持される水の量を計算する。その結果を以下に表に示す。

0046

種 0g/cm2 17.6g/cm2 105.50g/cm2
圧力下の保持 圧力下の保持 圧力下の保持
(cc/g) (cc/g) (cc/g)
フスクム 38 27 17
ルベルム 36 24 16
マゲラニクム 53 32 21
パピロスム 51 33 18
レクルブム 38 27 17
クスピダツム47 27 16
スブセクンヅム 44 38 17
コムパクツム 41 37 16
B.カレンダー加工していないシートに関する7.04g/cm2の負荷下における飽和容量(重量吸収試験システム
多孔質の網目構造が示す最終的吸収容量を測定する目的で重量吸収試験システム(以後「GATS」)を用いる。このGATS装置には、水溶液で満たされている垂直ビューレット流体連結しているフリットガラス製の水平な多孔質プレートが備わっている。この試験操作は、カレンダー加工していないサンプルシートとそのフリットガラスプレートとを7.04g/cm2の圧力下で接触させて位置させることにより、毛細管吸引力の影響下でそのサンプルシートにその水溶液を吸収させることを含んでいる。そのビューレット内の水溶液のレベルをそのフリットガラスプレートの上表面の下1センチメートルの所に維持することによって達成される、1センチメートルから成る負の圧力ヘッド下で、そのフリットガラスプレートとサンプル材料との界面にその水溶液を供給する。このフリットガラスプレートから水溶液が吸収されることによって望ましない圧力ヘッド上昇が生じるのを防止する目的で、電子機器制御システムを用いて、その水溶液がそこから取り出されるのと同じ速度でこのビューレットに水溶液を継ぎ足すことにより、その水溶液のレベルを一定に保つ。

0047

このサンプル材料が示す残存毛細管吸引力がその負の圧力ヘッドと釣り合う時、この水溶液の吸収が止まる。次に、このビューレットから取り出された水溶液量を観察し、そしてこれをそのサンプルの重量で割ることにより、重量単位当たりのサンプル材料が示す最大吸収容量が得られる。この試験の結果を以下の表に報告する。

0048

種 GATS結果(cc/g)
フスクム 24.5
ルベルム 22.0
マゲラニクム 18.0
パピロスム 20.0
レクルブム 23.5
クスピダツム21.5
スブセクンヅム 26.0
コムパクツム 23.0
C. 7.04g/cm2の1つの負荷下、および7.04g/cm2に続く35.19g/cm2に続く7.04g/cm2のサイクルを用いた、カレンダー加工したシートに関する飽和容量(重量吸収試験システム)
下記を除き上のBに示したのと同じ操作に従う。7.04g/cm2圧力下でそのサンプルによる水溶液吸収が止まった時点で、この圧力を35.19g/cm2にまで上昇させた後、このサンプル内に残存している水溶液量を記録する。この圧力を放出して7.04g/cm2にまで下げた後、このサンプル内の液体量を再び観察する。この試験の結果を以下の表に報告する。

0049

種 7.04g/cm2 35.19g/cm2 7.04g/cm2
におけるGATSにおけるGATS におけるGATS
フスクム 17.1 11.9 15.7
ルベルム 16.7 10.4 16.3
マゲラニクム 24.1 14.3 22.0
パピロスム 22.2 12.4 19.7
レクルブム 16.7 9.7 15.1
クスピダツム18.4 10.8 16.4
スブセクンヅム 20.0 10.7 17.1
コムパクツム 20.8 10.8 18.5
D.カレンダー加工したシートが示す、45度における吸い込み(容量および高さ)
このサンプル材料を45度に傾け、そしてその下端を、水溶液が入っている容器の中に浸漬する。毛細管吸引力の結果として、液体がそのサンプルによって吸収され、重力に逆らって縦方向に移動する。このサンプルの下端から測定した、その液体前面が移動した距離(センチメートル)を、15分、30分、60分および120分で記録する。上記時間間隔で、このサンプル内に入っている液体量もまた記録する。このサンプルの重量を測定しそしてこの測定値からそのサンプルの乾燥重量を差し引くことによって、上記の測定を行う。このサンプルが吸収した液体量を、100g/m2の基本重量と1cmの幅を有する乾燥サンプルを基準にして正規化する。この試験結果を以下の表に報告する。

0050

種 15分の 30分の 60分の 120分の
液体前面位 液体前面位 液体前面位 液体前面位
(cm) (cm) (cm) (cm)
フスクム 14 17 23 26
ルベルム 14 17 22 26
マゲラニクム 13 14 23 27
パピロスム 14 17 22 26
レクルブム 11 12 15 16
クスピダツム9 14 17 22
スブセクンヅム 11 12 14 16
コムパクツム 13 15 17 21
種 15分の 30分の 60分の 120分の
液体吸収量液体吸収量 液体吸収量 液体吸収量
フスクム 1.4 1.6 2.0 2.3
ルベルム 1.3 1.6 1.8 2.2
マゲラニクム 1.4 1.8 2.3 2.6
パピロスム 1.6 2.0 2.4 2.8
レクルブム 1.1 1.3 1.4 1.6
クスピダツム 0.9 1.1 1.5 1.8
スブセクンヅム 1.1 1.2 1.4 1.6
コムパクツム 1.4 1.6 1.8 2.2
E.カレンダー加工したシートが示す、45度における液体詰め込み容量
45度に傾けた面の上に10.16cmx17.78cmのサンプルを置き、上に吊したビューレットからこのサンプル重量の10倍に相当する水溶液をそのサンプルの上に放出させることで、このサンプル内に保持される流体の重量を測定することにより、詰め込み容器を測定する。このビューレットはこのサンプルの最上部から約1.2cm離れた地点にあり、そのサンプルにはほとんど触れていない。このサンプルが保持する液体量を、その放出させた液体の全重量のパーセントで表す。この試験結果を以下の表に報告する。

0051

種 45度の詰め込み容量(%)
フスクム 100
ルベルム 88
マゲラニクム 93
パピロスム 99
レクルブム 43
クスピダツム76
スブセクンヅム 10
コムパクツム 99
F.カレンダー加工したシートが示す乾燥力
大きさが5.08cmx25.4cmのみずごけ材料シートサンプルを準備する。基本重量が200g/m2でありそしてそのみずごけサンプル1グラム当たり立方センチメートルに相当する量の水溶液で湿らせた、パルプくず材料の試験パッドを、上記みずごけサンプルの上に置く。このサンプルによって取り出される液体量を、30分、120分および180分で測定する。この試験パッドの重量を測定しそしてこの測定値からこのパッドの乾燥重量を引くことによって、上記の測定を行う。この試験パッド内に残存している液体重量をその乾燥試験パッド重量で割ることによって、その結果を表す。この試験結果を以下の表に報告する。

0052

種 30分の試験120分の試験 180分の試験
パッド内液体量パッド内液体量 パッド内液体量
フスクム 5.8 3.1 2.7
ルベルム 6.9 3.5 2.8
マゲラニクム 5.3 2.5 2.15
パピロスム 5.80 2.7 2.25
レクルブム 9.5 8.2 8.0
クスピダツム5.1 3.2 2.8
スブセクンヅム 10.2 8.8 8.4
コムパクツム 9.3 7.4 6.4
G. −40cm水圧における多孔質プレート保持
みずごけ材料のサンプルを充分に飽和させた後、U字管に備わっている1つの足の上に位置させた穴開きプレートの上に置く。この管内の水レベルをそのサンプルの下40cmの所に維持することにより、このサンプルに対して、40cmに相当する負の水圧を一定に保持する。このサンプル内に保持される水の量を観察し、その乾燥サンプルの重量で表す。この試験の結果を表6に報告する。

0053

種 −40cm水圧保持
フスクム −
ルベルム −
マゲラニクム 8.0
パピロスム 6.5
レクルブム 4.5
クスピダツム5.0
スブセクンヅム 4.5
コムパクツム 5.5
これらの試験結果を集計し、そして各試験カテゴリー最良の性能を示す3つの見地で、これらのみずごけ種の等級付けを行う。その結果を以下の表に示す。

0054

0055

次に、これらの種を、現れる頻度によって下記の如く等級付けする。

0056

種 現れる頻度亜族
フスクム 4アクチフォリア
ルベルム 0 アクチフォリア
マゲラニクム 7パルストリア
パピロスム 7 パルストリア
レクルブム 1クスピダタ
クスピダツム2 クスピダタ
スブセクンヅム 1 スブセクンダ
コムパクツム 3 リギダ
植物の構造、例えばとりわけ葉の相対的大きさおよびそれらの量などを用いて、みずごけが示す吸収特質を決定する。従って、一定の亜族の全ての種の間に形態学的類似性があることは、この亜族の種が共通の液体吸収特性を共有していることを伴っているものと理論付けする。この原則を基準にして、異なるみずごけ種の間で観察した液体吸収特性の変動を種間変動に換算することができる。その結果として、試験AからFの結果をここに各試験の上位3ランクに現れる各亜族の頻度で表すことができる。各亜族に関して、それの種が現れる頻度を合計することによって、上記を達成する。その結果を以下に示す。

0057

亜族現れる頻度
パルストリア14
アクチフォリア4
クスピダタ 3
リギダ 3
スブセクンダ 1
最後に、現れる頻度を基準にしてこれらの亜族に下記の性能等級を割り当てる。

0058

亜族等級
パルストリア4
アクチフォリア3
クスピダタ 2
リギダ 2
スブセクンダ 1
植物源と液体吸収力との間で観察した関係が当てはまるのは、このみずごけが死滅しておりそして主に未分解状態の時、即ちこのみずごけが約1から約3の範囲、最も好適には約1から約2の範囲のフォンポスト値を示す場合のみであることを注目することが重要である。フォンポスト値が有意に3よりも高い場合、植物が高度に分解していてそれの形態学的同定性を失っていることを示している。その結果として、その分解した植物が示す液体吸収力はもはやその構造と相関関係を示さない。

0059

このみずごけが、異なる亜族由来の種を含んでいる組成物である場合、平均の重量吸収等級である性能指数を計算することによって、液体吸収媒体としてその組成物の品質見積もることができる。このみずごけ組成物内に存在している異なる亜族に割り当てた個々の性能等級を合計し、これらの種々の亜族の個々の割合をかけることによって、上記を行うことができる。例えば、65%がパルストリア亜族由来のみずごけ種であり35重量%がアクチフォリア亜族由来のみずごけ種であるみずごけ組成物における平均重量吸収等級は、(4x0.65)+(3x0.35)=3.65である。

0060

この性能指数の計算で考慮しているのはその組成物に含まれているみずごけ成分のみであり、他の種類の材料に関しては全く考慮していない。例えば、この吸収材網目構造が示す構造的保全を増大させる目的でポリエステル繊維をみずごけ吸収材コアの中に組み込むことは通常である。このようなみずごけ組成物では、この繊維状のポリエステル材料はその性能指数の計算に対して明白である。2番目として、この性能指数が、特定の組成物が液体を吸収する能力の有効な指示となるのは、この組成物がパルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダ、クスピダタおよびそれの混合によって構成されている亜族群から選択されるみずごけを有意な比率で含んでいる時のみである。別の亜族由来の種が存在していたとしても少量である場合、その亜族にゼロ等級を割り当てることによってこれを係数としてその性能指数計算の中に入れる(これは、この性能指数を作り上げている種の貢献を中和する効果を示す)。実際、貢献しない種が存在していると、そのみずごけ全体部内のその貢献している認識された種の濃度が小さくなることによって、その性能指数が小さくなる。

0061

特定の亜族にゼロ等級を割り当てるには2つの理由がある。1番目として、この亜族は液体を吸収する能力をほとんどか或は全く有していない可能性があること。2番目として、この亜族は試験されていない可能性があり、従ってそれの液体吸収特性が未知であること。このような場合、ゼロ等級を用いることにより、誤差のための余地を保持しながらこの性能指数の計算を完成させることが可能になる、と言うのは、多くの場合、これらの試験していない種は液体を少なくともある程度吸収する可能性があり、従ってこのようなみずごけ組成物はその性能指数が示唆するよりもいくらか高い吸収力を示すと思われるからである。

0062

みずごけ組成物が示す液体吸収潜在力の評価を行うことができることを有利に用いて、天然に存在している生のみずごけ組成物が使い捨て可能吸収材製品用吸収材コア(これは、予め決めた液体吸収仕様に合致するか或はそれを越える必要がある)を製造するに適切な出発材料であるか否かを確かめることができる。典型的には、種々のみずごけ種が変わり易い様式で存在しているみずごけの多い湿地から生のみずごけが収穫されている。その結果として、このみずごけが示す組成は、その湿地の1つの領域から別の領域へと幅広く変化している。そのみずごけの組成が充分な吸収性を示す精製製品を製造するに適切でない、湿地の領域から原料を収穫することを回避する目的で、このみずごけの多い湿地を調査し、この湿地の地図を書いて、吸収力が劣っている原料を供給し易い領域から、許容されるみずごけ組成物が含まれている領域を描写する。この方法を用い、一定した液体吸収特性を示す原料をもたらす選択的収穫を行うことによって、バイオマスの効率良い探求を行うことが可能になる。

0063

異なる位置からサンプルを採取しそして各位置の座標を記録することによって、このみずごけの多い湿地の調査を実施する。この地図から求めた所望の分解能に従って、このサンプリング率を選択する。次に、各サンプルに顕微鏡検査を受けさせることにより、存在しているみずごけ種を同定しそしてまた各種の相対的数を見積もる。目で見て観察したそのサンプル内に現れる各種の頻度を用いて、このみずごけ組成物内のそれらの種の割合を確立する。共通の亜族に属する種の割合を一緒に加えて、亜族の見地からこのみずごけの組成を表す。

0064

その次の段階は、このサンプル内に存在している各亜族に適当な性能等級を割り当てそしてこの組成の重量性能等級平均を計算することによって、各サンプルが示す性能指数を計算する段階である。その得られるデータとそのサンプルの座標とを相互に関係付けることにより、許容されない材料の領域から、許容され得る組成を有するみずごけが含まれている領域を示すみずごけ湿地の地図を作成する。次に、この地図をガイドとして用いてみずごけを選択的に収穫することにより、一定した品質を示す原料が得られる。

0065

そのみずごけの多い湿地の全体またはそれの大きな部分の地図を作成するのが望ましくない場合、その領域の収穫を行う直前に、一定の領域に関して限定された調査を実施することも可能である。これらの試験を行うことによって許容され得る品質を示す原料が存在していることが示されたならば、収穫操作を開始する。しかしながら、この原料が許容されないものであると言った結果が得られた場合、この収穫操作を別の位置に移動させる。

0066

許容され得る品質を示す原料をもたらす湿地部位から収穫したみずごけを加工現場に移して、構造的一体性を示すシートに変換する。この生のみずごけを湿った状態で分級して、微細物と通常呼ばれている極めて微細な材料と、このピートモス材料が示す吸収性に有意な貢献を示さない根、枝などを含む大きな片の材料を除去する。10号メッシュのふるい(2000ミクロン)の上に残存している全てのものを廃棄しそしてまた60号メッシュのふるい(250ミクロン)を通過する全てのものを廃棄するようにして、上記分級を実施する。好適には、14号メッシュのふるい(1410ミクロン)の上に残存している全てのものを廃棄しそして100号メッシュのふるい(149ミクロン)を通過する全てのものを廃棄する。

0067

生のみずごけ材料が入っている水スラリーを生じさせた後、連続的ふるい分け段階を通してこのスラリーを流すことによって、このスラリーから微細物と過剰大粒子を抽出することを含む湿潤スクリーン方法を用いて、この分級を実施する。

0068

このふるい分けしたみずごけ部分を水で希釈して、処理し易いスラリーを生じさせる。望まれるならば、このスラリーに繊維状成分を加えてもよい。この繊維状成分には、クラフトウッドパルプおよび砕木パルプの如き材料が含まれ得る。本明細書で用いる言葉「砕木パルプ」は粉砕木パルプ加工熱パルプおよび精砕機ウッドパルプを包含することを意味している。粉砕木は、木および枝の皮を剥ぎ、奇麗にした後、粉砕して粒状物にしたものである。精砕機ウッドパルプが粉砕木パルプと異なっているのは、その粉砕段階で精砕機を用いていること、即ち本分野でよく知られている盤様装置を用いていることのみであり、この装置には一般に、これらの木粒子と最後に接触する周囲部分に金属リブが備わっていて、これがその木の繊維に過剰な損傷を与えることなくこれらの分離を行う補助を行っている。加工熱ウッドパルプは、その精砕機内にそのウッド粒子が存在している時に、蒸気通常用い、それらの加熱が行われておりそしてこの加熱が更にその木繊維の分離を行う補助となっている以外、その精砕機パルプと類似している。これらの砕木パルプが示す共通した特徴は、これらの繊維の分離を行う試みを行う時に化学的手段が用いられていない点であるが、これらを小さくして細かい粒状物にした後、これらに所望の化学処理を後で受けさせることは可能である。

0069

好適には、本発明の構造的吸収材シートで砕木パルプを用いる場合、このような砕木パルプは約60から750、好適には約400から600のカナダ基準ろ水度(TAPPI試験方法T−227)を示すものである。

0070

またこのピートモスと組み合わせて用いることが可能なクラフトウッドパルプは、本質的に化学処理されている長繊維パルプ、例えば亜硫酸塩および硫酸塩ウッドパルプである。

0071

この繊維状成分はまた、天然もしくは合成の織物繊維、例えば綿リンターレーヨンポリエステルナイロンアクリル系などを含んでいてもよく、これは、約0.64cmから約1.91cm、好適には約1.27cmの長さおよび約1.0から5のデニールを示し、そして約2から約20重量%、最も好適には約2から約6重量%の量で存在している。

0072

長網抄紙機ワイヤーの上でこのスラリーをシート状にした後、脱水することによって出発シートを生じさせる。このスラリーは約0.1から約1重量%固体の範囲であってもよく、例えば着色剤、湿潤剤、接着剤などの如き他の材料をこのスラリーに加えることも可能である。その長網抄紙機ワイヤーの上にこのスラリーを置いた後、真空の影響下で初期の脱水を生じさせて、この水含有量固体重量部当たり約5重量部の水にしてもよい。

0073

この真空脱水を行っている間の圧力差および長網抄紙機ワイヤーの速度などの如きファクターを変化させることによって、このシートの密度を調節することができる。一般に、真空度を下げてその速度を上昇させると、より低い密度を示す製品が得られるであろう。このシート1平方メートル当たり約160から約375グラムの固体から成る量でシートを置き、そして19ミリメートル水銀(mmHg)から28mmHgの真空圧を用いると、適切な低密度のみずごけ板を製造することができる。その長網抄紙機ワイヤーの速度およびその真空スロットの幅(この下で、そのシートがその真空の圧力差に暴露される)を変化させて、この真空スロットにおけるこのシートの滞留時間が約1から約5秒になるようにすべきである。例えば、各々の幅が2.5cmのスロットを2つ用い、1分当たりの長網抄紙機ワイヤー速度を約0.76メートルにすると、その滞留時間は約1.5秒になり、この場合、1平方メートル当たり215グラムのレイダウン(lay down)を用いると低密度の板が得られる。同様に、各々の幅が2.5cmのスロットを4つ用い、1分当たりの長網抄紙機ワイヤー速度を0.52メートルにすると、その滞留時間は4.4秒になり、ここでもまた、低密度のみずごけシートが得られる。上記実施例の各々における真空度は約22.5mmHgである。

0074

選択するパラメーターに関係なく、カレンダー加工にかける前のその得られるシートは低密度のものであり、一般に約0.04から約0.12g/cm2である。

0075

本発明の特定態様において、上記シートとクラフトウッドパルプの補強層から積層物を製造する。好適には、最初にこのクラフトウッドパルプを、約0.1重量%固体であってもよいスラリーから長網抄紙機ワイヤー上に置く。このクラフトスラリーの脱水を行った後、第二地点に移し、ここで、このクラフト層の上に直接そのみずごけと添加剤を置く。この複合層の脱水を行うことによって、その表面にクラフトパルプ層が接着している、本明細書で説明する低密度みずごけシートの積層物を得ることができる。上記積層物が示す強度特質は、そのみずごけ板を単独で用いた時に得られる結果よりも高い。この用いるクラフトを漂白してそれが比較的高い値、例えば約450から750のカナダ標準ろ水度を示すようにするのが好適である。このみずごけに対するクラフト層の割合は決定的でないが、1平方メートル当たり約5.5から54グラムのクラフトウッドパルプが入っている層を用いると適切な製品が得られる。

0076

望まれるならば、このみずごけ層の上にまたクラフトウッドパルプ層を置くことで、クラフトウッドパルプの2つの層で中心のみずごけコアが覆われているサンドイッチ様構造物を生じさせてもよい。この形態の構造では更にその最終シートの強度特質が増強されている。

0077

この得られる積層物を乾燥させた後、カレンダー加工することによって、それの乾燥力を増大させる。上記積層物の構造を図1に示し、包括的に参照番号10で表す。参照番号12はそのみずごけ層を表している一方、参照番号14および16はその補強用クラフトウッドパルプ層を示している。

0078

この構造的一体性を示すシートが示す心地よさ潜在力を増大させる目的で、このカレンダー加工操作を行った後、パーフ−エンボス加工(perf−embossing)またはミクロコルゲーティング(microcorrugating)の如き機械的処理を行う。このような処理は本分野の技術者によく知られており、これらは、このシートが示す堅さを低くする目的でこのシートを柔らかくする効果を示す。

0079

この柔らかくしたシートは、生理用ナプキン、おむつ、尿パッド、成人用ブリーフ、創傷用包帯などの如き使い捨て可能吸収材製品で用いるに適切な吸収材コアを生じる。本発明に従う吸収材シートが組み込まれている生理用ナプキンの代表的例を図2に示す。参照番号18で包括的に示す生理用ナプキンには、本発明に従う構造的一体性を示す吸収材シート10で出来ている吸収材コアが含まれている。体に接触する液体透過性層20と、この生理用ナプキン18に備わっている衣服に面する表面から体滲出液が出るのを防止する液体不透過性層22とで作られているジャケットの中に、上記吸収材コアを取り付ける。

0080

本明細書における説明、実施例および示唆的使用は本発明の範囲を限定するものでない、と言うのは、本発明の精神から逸脱しない限り修飾を行うことができるからである。衛生および他のヘルスケア用途のための本発明の製品および方法の適用は、本分野の技術者に現在知られているか或は将来認識されるであろう何らかの衛生保護、失禁、医学および吸収材に関する方法および技術を用いることで達成され得る。従って、添付請求の範囲に入ることを条件として、本発明の修飾形および変形、並びにそれの相当物を本出願に含めることを意図している。

0081

本発明の特徴および態様は以下のとおりである。

0082

1. 約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、構造的一体性を示す液体吸収材製品。

0083

2. 上記吸収性能指数が約2から4未満の範囲である第1項記載の構造的一体性を示す製品。

0084

3. 上記吸収性能指数が約3から4未満の範囲である第1項記載の構造的一体性を示す製品。

0085

4. 上記製品を機械的に柔らかくして上記製品が示す柔らかさおよび柔軟性を上昇させた第1項記載の構造的一体性を示す製品。

0086

5. 上記製品をパーフ−エンボス加工およびミクロコルゲーティングから成る群から選択される方法で機械的に柔らかくした第4項記載の構造的一体性を示す製品。

0087

6. 上記製品がシートの形態である第1項記載の構造的一体性を示す製品。

0088

7. 上記製品が、上記製品の構造的一体性を増強する補強層を含んでいる積層構造を有する第6項記載の構造的一体性を示す製品。

0089

8. 上記補強層が上記製品の外側表面を形成している第7項記載の構造的一体性を示す製品。

0090

9. 上記製品が、みずごけ植物の上記粒子が入っている吸収材層を含んでおり、ここで、上記吸収材層が上記補強層と結合しており、そしてここで、上記補強層が繊維状材料で作られている第8項記載の構造的一体性を示す製品。

0091

10. 上記製品が、間隔を置いて離れた関係にある1対の繊維状材料で出来ている補強層を含んでおり、ここで、上記吸収材層が上記繊維状材料の補強層の間に取り付けられている第9項記載の構造的一体性を示す製品。

0092

11. 上記補強層がクラフトウッドパルプ繊維を含んでいる第7項記載の構造的一体性を示す製品。

0093

12. 上記製品がレーヨン、ポリエステル、ナイロン、アクリル系、クラフトウッドパルプ、砕木パルプ、綿リンターおよびそれらの混合物から成る群から選択される成分を含んでいる第1項記載の構造的一体性を示す製品。

0094

13. − 約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる吸収材コア、および
− 上記吸収材コアに重ね合わせた、体に接触する液体透過層、が備わっている使い捨て可能吸収材製品。

0095

14. 上記吸収材コアによって捕捉された流体が上記吸収材製品から出るのを防止するための、上記吸収材コアの下側に位置している液体不透過層を更に含んでいる第13項記載の使い捨て可能吸収材製品。

0096

15. 上記製品が生理用ナプキン、おむつ、成人用失禁ブリーフ、尿パッドおよび創傷用包帯から成る群から選択される第13項記載の使い捨て可能吸収材製品。

0097

16. 主要部分が、植物亜族パルストリアに属する少なくとも1つの種で構成されており、そして小さい方の部分に、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族群から選択される1種以上のみずごけ種が含まれている、本質的に未分解のみずごけの組成物を主に含んでいる、構造的一体性を示す液体吸収材製品。

0098

17. 上記組成物が約1から4未満の範囲の吸収性能指数を示す第16項記載の構造的一体性を示す液体吸収材製品。

0099

18. 高い吸収性を示す、構造的一体性を示すシートを製造する方法において、
− 約1から4未満の範囲の性能指数を示す、パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る群から選択される少なくとも2種の植物亜族に属するみずごけ植物の粒子を含んでいる出発材料を準備し、そして
− 上記出発材料を成形して構造的一体性を示すシートを生じさせる、段階を含んでおり、ここで、上記みずごけが約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す方法。

0100

19. 更に
− 上記みずごけ植物粒子の液体懸濁液を生じさせ、
− 上記懸濁液をシート状にし、そして
流動媒体を上記懸濁液から抽出することで上記構造的一体性を示すシートを生じさせる、段階を含む第18項記載の方法。

0101

20. 上記みずごけ植物粒子の水スラリーを生じさせて上記液体懸濁液を作り出す段階を含む第19項記載の方法。

0102

21. 上記液体懸濁液の分級を行ってそれから本質的に250ミクロンより小さいサイズを有する粒子と本質的に2000ミクロンより大きいサイズを有する粒子を除去する段階を含む第19項記載の方法。

0103

22. 上記液体懸濁液を繊維の層上でシート状にし、それによって、上記液体懸濁液から流動媒体を抽出することにより上記繊維を上記みずごけ植物粒子に接着させる段階を含む第19項記載の方法。

0104

23.シート形態の該液体懸濁液の上に繊維の層を堆積させ、それによって、上記液体懸濁液から流動媒体を抽出することにより上記繊維を上記みずごけ植物粒子に接着させる段階を含む第19項記載の方法。

0105

24. 上記繊維がクラフトウッドパルプ繊維である第22または23項記載の方法。

0106

25.レーヨン、ポリエステル、ナイロン、アクリル系、クラフトウッドパルプ、砕木パルプ、綿リンターおよびそれらの混合物から成る群から選択される成分と上記みずごけ植物粒子とを一緒にする段階を含む第19項記載の方法。

0107

26. 上記構造的一体性を示すシートに機械加工処理を受けさせることで上記構造的一体性を示すシートの柔軟性と柔らかさを増強する段階を含む第18項記載の方法。

0108

27. 上記機械加工処理がパーフ−エンボス加工およびミクロコルゲーティングから成る群から選択される第26項記載の方法。

0109

28.パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群から選択される本質的に未分解のみずごけ植物を主に含んでいる材料が示す液体吸収特性を評価する方法において、
A)1つの分類が、液体吸収の意味で、別の分類に割り当てたみずごけ植物よりも望ましいみずごけ植物を含むように、上記みずごけ植物が示す液体吸収特性を基準にして、上記みずごけ植物を予め決めた分類に分類分けし、
B)1分類当たりのみずごけ植物の量に関して、上記予め決めた分類の割合を測定し、そして
C)異なる分類に属するみずごけ植物が示す異なる液体吸収特性を占めるように調整して段階Bで測定した割合の平均を計算する、段階を含み、ここで、上記平均値が、上記材料が液体を吸収する能力の指示である方法。

0110

29. 上記予め決めた分類が植物学上の亜族である第28項記載の方法。

0111

30. その予め決めた分類に割り当てたみずごけ植物が液体を吸収する能力の指示となる値を予め決めた分類各々に割り当てる段階を含む第28項記載の方法。

0112

31. 上記平均値が、上記予め決めた分類に割り当てた個々の値の重量平均である第30項記載の方法。

0113

32.パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から、液体吸収材構造物の製造で用いるための植物原料を選択的に収穫する方法において、
− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準に合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、そして
− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す植物原料を収穫する、段階を含む方法。

0114

33. 更に、
− 上記生育現場の一定の場所でみずごけ集合体のサンプルを採取し、
− 上記サンプルの分析を行って、上記一定の場所から得られるみずごけ集合体が液体を吸収する能力の指示となる値を測定し、そして
− 上記値が上記判断基準に合致した時上記一定の場所から植物原料を収穫する、段階を含む第32項記載の方法。

0115

34. 更に、
A)上記生育現場の一定の場所でみずごけ集合体のサンプルを採取し、
B)1つの分類が、液体吸収率の意味で、別の分類に割り当てたみずごけ植物よりも望ましいみずごけ植物を含むように、上記みずごけ植物が示す液体吸収特性を基準にして、上記サンプル内のみずごけ植物を予め決めた分類に分類分けし、
C)1分類当たりのみずごけ植物の量に関して、上記予め決めた分類の割合を測定し、そして
D)異なる分類に属するみずごけ植物が示す異なる液体吸収特性を占めるように調整して段階Cで測定した割合の平均を計算し、そして
E)上記平均値が上記判断基準に合致した時上記一定の場所から植物原料を収穫する、段階を含み、ここで、上記平均値が、上記サンプルが液体を吸収する能力の指示である第32項記載の方法。

0116

35. 上記予め決めた分類が植物学上の亜族である第34項記載の方法。

0117

36. その予め決めた分類に割り当てたみずごけ植物が液体を吸収する能力の指示となる値を予め決めた分類各々に割り当てる段階を含む第34項記載の方法。

0118

37. 上記平均値が、上記予め決めた分類に割り当てた個々の値の重量平均である第36項記載の方法。

0119

38.パルストリア、アクチフォリア、リギダ、スブセクンダおよびクスピダタから成る植物亜族の群に主に属するみずごけ種の集合体が含まれており、上記集合体の組成が生育現場全体に渡ってランダムに変化していることから上記生育現場上の異なる位置で収穫される植物原料が不均一な液体吸収特性を示す、みずごけ生育現場から収穫した植物原料を用いて、構造的一体性を示す液体吸収材製品を製造する方法において、
− 上記みずごけ集合体が液体を吸収する能力に関係している予め決めた判断基準に合致する組成を有するみずごけ集合体が存在している上記生育現場の領域を同定し、
− 上記領域から、約1から約3の範囲のフォンポスト値を示す植物原料を収穫し、そして
− 上記領域から収穫した植物原料を成形して、構造的一体性を示す液体吸収材製品を生じさせる、段階を含む方法。

0120

39. 第37項の方法で製造した、構造的一体性を示す液体吸収材シート。

0121

40. 1)植物亜族アクチフォリア由来の全ての種、
2)植物亜族リギダ由来の全ての種、
3)植物亜族スブセクンダ由来の全ての種、
4)植物亜族クスピダタ由来の全ての種、
5)植物亜族パルストリア由来のスファグヌム・セントラレ、スファグヌム・エリスロカリックス、スファグヌム・ヘンリエンス、スファグヌム・ペリカエチアル、スファグヌム・ポルトリセンス、
から成る群から選択される少なくとも1つの種に属するみずごけ植物の本質的に未分解の粒子を主に含んでいる、約1から約4の範囲の吸収性能指数を示す構造的一体性を示す液体吸収材製品。

図面の簡単な説明

0122

41. 1)植物亜族アクチフォリア由来の全ての種、
2)植物亜族リギダ由来の全ての種、
3)植物亜族スブセクンダ由来の全ての種、
4)植物亜族クスピダタ由来の全ての種、
5)植物亜族パルストリア由来のスファグヌム・セントラレ、スファグヌム・エリスロカリックス、スファグヌム・ヘンリエンス、スファグヌム・ペリカエチアル、スファグヌム・ポルトリセンス、

0123

図1本発明に従う構造的一体性を示すみずごけシートの部分透視図である。
図2本発明に従う生理用ナプキンの部分透視図である。

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