カルボキシアルキルセルロース
【課題】着用者に対して湿潤さを感じさせずに、効果的である吸収剤製品の設計において、超吸収剤組成物を提供する。
【解決手段】本発明はカルボキシアルキルセルロースに関する。一つの側面において、本発明は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られたカルボキシアルキルセルロースを提供する。また、一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ飽和度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【解決手段】本発明はカルボキシアルキルセルロースに関する。一つの側面において、本発明は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られたカルボキシアルキルセルロースを提供する。また、一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ飽和度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、カルボキシアルキルセルロースに関する。
【０００２】
発明の背景
幼児のオムツ、成人の失禁パッド、および女性の配慮製品のようなパーソナルケア用吸収剤製品は、一般的に繊維性の基質に分布された超吸収性のポリマー粒子を含む吸収剤のコアを含有する。超吸収剤は、水膨潤性の、一般的に体液に対する高吸収能力を有する水不溶性吸収物質である。普通に使用される超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）は、殆んどがアクリル酸から誘導され、これは、それ自体非再生性の原料物質である石油から誘導される。アクリル酸ポリマーおよびＳＡＰは、一般的に生物分解性ではないと考えられている。これらが広く使用されているものの、吸収剤製品市場のいくつかにおいては、非再生性の石油誘導物質の使用およびその非生物分解性の特質に関心が持たれている。アクリル酸基剤ポリマーは、更にオムツおよび失禁パッドの価格構成の有意な部分を構成する。ＳＡＰの使用者は、低価格のＳＡＰに興味を持っている。価格が高いことは、アクリル酸製造のための価格構成に一部起因しており、これは、今度は変動する石油価格に依存する。更に、オムツが使用後に棄てられた場合、これらは、通常その最大または理論的含有率よりかなり低い体液を含有する。言い換えれば、その流体保持能力に関して、これらは、“過剰設計”である。この“過剰設計”は、ＳＡＰの使用における非能率性を意味する。非能率性は、一部ＳＡＰが高いゲル強度（高い荷重下吸収性またはＡＵＬによって示されるように）を有するように設計されている事実に起因する。現時点で使用されているＳＡＰ粒子の高いゲル強度（膨潤後）によって、これらが粒子間に多くの空隙空間を保有することを援助されており、これは、迅速な流体取込みのために有用である。しかしながら、この高い“空隙体積”は、同時に飽和状態の製品中の多くの間隙（粒子間）液体の存在となる。間隙液体が存在する場合、吸収剤製品の“再湿潤”値または“湿潤感”は損なわれる。
【０００３】
パーソナルケア用吸収剤製品において、米国南部パイン（pine：マツ）フラッフパルプ（fluff pulp）が、ＳＡＰと共に普通に使用される。このフラッフパルプは、吸収剤製品のための好ましい繊維として世界的に認識されている。これが選択されることは、フラッフパルプの繊維長が好都合に長いこと（約２．８ｍｍ）、および、その湿式堆積シートから乾式堆積（ａｉｒｌａｉｄ）ウェブへの加工が比較的容易であることに基づいている。フラッフパルプは、更に再生可能な、そして生物分解可能なセルロース繊維パルプからも製造される。ＳＡＰと比較して、これらの繊維は、質量当り基準では安いが、しかし液体保持基準の単位当りではより高価である傾向がある。これらのフラッフパルプ繊維では、殆んど繊維間の間隙に吸収される。このために、繊維質基剤は、圧力がかかると捕捉した液体を容易に放出する。捕捉した液体を放出する傾向のために、セルロース繊維のみから形成されたコアを含んでなる吸収剤製品の使用中に、皮膚が有意に湿潤することがある。このような製品は、更に液体がこのような繊維質吸収剤のコアに有効に保持されないために、捕捉した液体が漏れる傾向がある。
【０００４】
したがって、セルロースのような生物分解が可能な、再生可能な資源から製造され、そして価格的に有効である超吸収剤組成物に対する要望が存在する。この方法において、超吸収剤組成物は、着用者に対して湿潤さを感じさせずに、その理論的能力により近く使用することができるように効果的である吸収剤製品の設計において使用することができる。本発明は、この必要性を満足させるべく探求し、そして更なる関連する利益を提供する。
【０００５】
発明の概要
一つの側面において、本発明は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られたカルボキシアルキルセルロースを提供する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ飽和度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【０００６】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースである。架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理され、そしてカルボキシアルキルセルロースの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなる。一つの態様において、本発明は、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理された架橋されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。もう一つの態様において、本発明は、カルボキシアルキル化されたパルプの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理された、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。
【０００７】
上記の態様において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
他の態様において、カルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤製品が提供される。
【０００８】
前述の側面および本発明の多くの付随する利益は、これを以下の詳細な説明を、添付する図面に関連して、解釈し、参照することによってよりよく理解した場合に、更に容易に認識されるものである。
【０００９】
好ましい態様の詳細な説明
一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースを提供する。本発明のカルボキシアルキルセルロースは、カルボキシアルキルセルロースを製造するために使用される慣用的なパルプと比較して、高いリグニン含有率、高いカッパー値、高いヘミセルロース含有率、および高い重合度を有するパルプから製造される。本発明のカルボキシアルキルセルロースを製造することにおいて有用なパルプは、予備加水分解工程を含まないパルプ化過程から製造されたパルプを含む。有用なパルプは、慣用的なパルプ化過程より短い煮沸時間および低い煮沸温度を有する過程によって調製されたパルプを含む。他の有用なパルプは、長い漂白段階を含まない過程によって調製されたパルプを含む。
【００１０】
カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約２〜約４０のカッパー値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約３５のカッパー値を有する。カッパー値は、標準的な方法ＴＡＰＰＩ Ｔ−２３６によって決定される。
【００１１】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、クラフトパルプである。
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシメチルセルロースである。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシエチルセルロースである。
【００１２】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、セルロースの重量に基づいて、約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有するパルプから製造される。リグニン含有率は、実施例６及び７に記載される方法によって決定される。
【００１３】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、セルロースの重量に基づいて約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有するパルプから製造される。ヘミセルロース含有率は、実施例６及び７に記載された方法によって決定される。
【００１４】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、未漂白か、または軽度に漂白されたパルプから誘導される。未漂白および軽度に漂白されたパルプは、セルロース、ヘミセルロース、およびリグニンを含む。従って、未漂白かまたは軽度に漂白されたパルプから誘導される本発明の製品は、カルボキシアルキルセルロースに加えて、カルボキシアルキルヘミセルロースおよびカルボキシアルキルリグニンを含んでいてもよい。
【００１５】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約１２００〜約３６００の重合度を有するパルプから製造される。重合度は、標準的な方法ＡＳＴＭ Ｄ１７９５によって決定される。
【００１６】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する。カルボキシ置換度は、滴定によって決定される。
本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約１００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約６００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約１０００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約２０００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約４０００ｃＰより大きい粘度を有する。粘度は、標準的な方法ＡＳＴＭ Ｄ２１９６−９９によって決定される。
【００１７】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約２０ｇ／ｇ〜約８０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。自由膨潤吸収力は、実施例４に記載された方法によって決定される。
【００１８】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも約１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約１０ｇ／ｇ〜約５０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。遠心吸収力は、実施例４に記載される方法によって決定される。
【００１９】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも約５ｇ／ｇの荷重下吸収性（ＡＵＬ）値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約５ｇ／ｇ〜約２０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。荷重下吸収性値は、実施例５に記載される方法によって決定される。
【００２０】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【００２１】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースである。架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理され、そしてカルボキシアルキルセルロースの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなる。一つの態様において、本発明は、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理された架橋されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。もう一つの態様において、本発明は、カルボキシアルキル化されたパルプの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理された、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。
【００２２】
上記の態様において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
本発明の代表的なカルボキシメチルセルロースを製造するための一般的な方法を、実施例１に記載する。本発明のカルボキシメチルセルロースを製造するための代表的な手順を、実施例２および３に記載する。
【００２３】
本発明のカルボキシメチルセルロース、それからカルボキシメチルセルロースが製造されるパルプ、および市販のカルボキシメチルセルロースの特性を、以下の表１および２中で比較している。
【００２４】
表１において、カッパー値、糖組成、カルボキシ置換度（ＤＳ）、１重量パーセント水溶液の粘度、およびカルボキシメチルセルロースの色を、本発明のカルボキシメチルセルロース（項目Ａ１−Ｏ１）、完全に漂白された南部パインパルプ（ＮＢ４１６）および完全に漂白されたスプルース（spruce：トウヒ）パルプ（ＰＡ）から本発明の方法によって調製されたカルボキシメチルセルロース、ならびに市販のカルボキシメチルセルロースに対して比較している。項目ＣＭＣ（２５０，０００）およびＣＭＣ（７００，０００）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販の、それぞれ２５０，０００および７００，０００の分子量を有するカルボキシメチルセルロースを指す。項目ＣＭＣ ９Ｈ４Ｆは、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｃｏｒｐ．，Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡからＡＱＵＡＬＯＮの名称で市販されているカルボキシメチルセルロースを指す。
【００２５】
表１．カルボキシメチルセルロースの特性
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１に関して、ＣＭＣ Ｈ、Ｉ、およびＪは、実施例３に記載する方法によって調製され、そしてＣＭＣ７５〜９８および対照（ＰＡから）は、実施例１に記載する方法によって調製された。
【００２８】
表１のカルボキシメチルセルロースを製造するために有用なパルプの特性は、表２に要約してある。表２は、これらのパルプに対する漂白順序、カッパー値、ＩＳＯ白色度、および糖含有率を要約してある。項目Ａ１は、６２．４のカッパー値および２２８４の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸スプルースパルプから出発している。項目Ａ１ａ−Ｉ１は、４７．０のカッパーおよび２４５３の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸スプルースパルプから出発している。項目Ｊ１−Ｍ１は、３７．７のカッパーおよび２３２７の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸パインパルプから出発している。項目Ｎ１およびＯ１は、１０．８のカッパーおよび１９１８の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸南部硬木パルプから出発している。
【００２９】
表２．パルプ特性
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２において、一個の星印（＊）は、Ｃｕｅｎ中で完全に溶解しなかったパルプを指し、そして二つの星印（＊＊）は、Ｃｕｅｎ中で５０％より少なく溶解したパルプを指す。表２において、漂白段階の略語は以下の通りである：
Ｃ＝２０〜４０℃で０．５〜２時間の１〜１０％（パルプに対して、重量）のＮａＣｌＯ２処理；
Ｅｃ（＃）＝５〜４０℃で０．１〜１時間の、３〜２５％（重量）濃度の冷ＮａＯＨ処理（＃＝ＮａＯＨ濃度）、Ｅｂ＝５０〜１２０℃で０．２５〜２時間の、熱ＮａＯＨ処理（ＮａＯＨはパルプに対して１〜１５重量％、ＮａＢＨ４はパルプに対して０．１〜１％）、ＮａＢＨ４が存在する場合、これはＥ段である）；
Ｄ＝４０〜９０℃で０．２〜３時間の、ＣｌＯ２処理（ＣｌＯ２はパルプに対して０．２〜３重量％）；
Ｘ＝４０〜１２０℃で０．２〜２時間のｐＨ＞７における、パルプに対して０．５〜４重量％のＤＣＰ（１，３−ジクロロ−２−ヒドロキシプロパノール）による架橋処理；および
Ｘｐ＝４０〜１２０℃で０．２〜２時間のｐＨ＞７における、パルプの０．５〜４重量％のＰＥＧＤＥ（ポリエチレンジグリシジルエーテル）による架橋処理。
【００３２】
本発明のもう一つの側面において、カルボキシアルキルセルロースを製造するための方法が提供される。この方法において、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプが、カルボキシアルキルセルロースを得るためにカルボキシアルキル化剤で処理される。
【００３３】
一般的に、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプは、カルボキシアルキル化剤による処理によって、カルボキシアルキルセルロースに転換される。一つの態様において、パルプは、カルボキシアルキル化の前に架橋される。一つの態様において、パルプは、カルボキシアルキル化中に架橋される。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシアルキル化の後に架橋される。
【００３４】
一つの態様において、方法は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプをアルカリ化してアルカリ化パルプを得て；そしてアルカリ化されたパルプをカルボキシアルキル化剤でエーテル化して、カルボキシアルキルセルロースを得ることを含んでなる。
【００３５】
もう一つの態様において、方法は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプを架橋して、架橋されたパルプを得て；架橋されたパルプをアルカリ化してアルカリ化されたパルプを得て；そしてアルカリ化されたパルプをカルボキシアルキル化剤でエーテル化して、カルボキシアルキルセルロースを得ることを含んでなる。
【００３６】
本発明の方法のある態様において、パルプは、乾燥履歴がないパルプである。先に記述したように、パルプは、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率；およびセルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する。
【００３７】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有する。
本発明の方法は、パルプをカルボキシアルキル化剤でカルボキシアルキル化することを含む。適したカルボキシアルキル化剤は、クロロ酢酸およびその塩、３−クロロプロピオン酸およびその塩、ならびにアクリルアミドを含む。
【００３８】
本発明のある種の態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋剤で架橋することによって製造される架橋されたカルボキシアルキルセルロースである。本発明のカルボキシアルキルセルロースを製造することにおいて有用な適した架橋剤は、一般的に水および／またはアルコールに溶解性である。
【００３９】
カルボキシル化の前またはその間の架橋に有用である架橋剤は、メチロール化尿素、メチロール化環式尿素、メチロール化低級アルキル置換環式尿素、メチロール化ジヒドロキシ環式尿素、ジヒドロキシ環式尿素、および低級アルキル置換環式尿素のような尿素基剤架橋剤を含む。具体的な好ましい尿素基剤架橋剤は、ジメチロール尿素（ＤＭＵ、ビス［Ｎ−ヒドロキシメチル］尿素）、ジメチロールエチレン尿素（ＤＭＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールヒドロキシエチレン尿素（ＤＭＤＨＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールプロピレン尿素（ＤＭＰＵ）、ジメチロールヒダントイン（ＤＭＨ）、ジメチルジヒドロキシ尿素（ＤＭＤＨＵ）、ジヒドロキシエチレン尿素（ＤＨＥＵ、４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、およびジメチルジヒドロキシエチレン尿素（ＤＭｅＤＨＥＵ、４，５−ジヒドロキシ−１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン）を含む。
【００４０】
他の適した架橋剤は、例えばビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、およびジグリシジルエーテルのようなジエポキシド；例えばジビニルスルホン、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン、ビス（２−クロロエチル）スルホン、および二ナトリウムトリス（β−スルファトエチル）スルホニウム内部塩のようなスルホン；ならびにジイソシアネートを含む。
【００４１】
他の適した架橋剤は、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、エピクロロヒドリン、ジビニルスルホン、およびジハロコハク酸を含む。
架橋剤の混合物および／または配合物も、更に使用することができる。
【００４２】
架橋剤で架橋されるカルボキシアルキルセルロースの態様に対して、架橋反応を促進するために触媒を使用することができる。適した触媒は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウムのような酸性塩、およびリンを含有する酸のアルカリ金属塩を含む。
【００４３】
セルロースに適用される架橋剤の量は、特定の架橋剤に依存するものであり、そして適当にはセルロースの全重量に基づいて、約０．０１〜約８．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、適用される架橋剤の量は、セルロースの全重量に基づいて約０．２０〜約５．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、セルロースに適用される架橋剤の量は、適当にはセルロースを水中で実質的に不溶性にするために必要な量である。もう一つの態様において、セルロースに適用される架橋剤の量は、適当には水中のカルボキシアルキルセルロースの溶解度を保つために必要な量である。
【００４４】
本発明のもう一つの側面において、超吸収性組成物が提供される。超吸収性組成物は、カルボキシアルキルセルロース（例えば、水溶性カルボキシアルキルセルロース）および水溶性ポリマーを架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そして反応混合物を架橋して、組成物を得ることによって得ることが可能である。組成物中で、水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる。
【００４５】
適したカルボキシアルキルセルロースは、カルボキシメチルセルロースおよびカルボキシエチルセルロースを含む。
適した水溶性ポリマーは、合成の水溶性ポリマーを含む。本明細書中で使用される場合、用語“合成の”は、化学合成によって製造されるポリマー（例えば、ポリアクリル酸またはポリアクリルアミド）を指し、そして天然に存在するポリマー（例えば、セルロース）ではない。
【００４６】
代表的な水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸ポリマー、ポリマレイン酸ポリマー、ポリアスパラギン酸ポリマー、アクリル酸およびアクリルアミドのコポリマー、アクリル酸およびマレイン酸のコポリマー、マレイン酸およびイタコン酸のコポリマー、部分的に加水分解されたポリアクリルアミドポリマー、ならびにこれらの混合物を含む。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸である。適したポリアクリル酸ポリマーは、各種の分子量を有するポリアクリル酸を含む。例示的なポリアクリル酸ポリマーは、以下の分子量を有する：４５０，０００；７５０，０００；１，２５０，０００；３，０００，０００；および４，０００，０００。
【００４７】
代表的な水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドポリマーを含む。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドである。適したポリアクリルアミドポリマーは、各種の分子量を有するポリアクリルアミドを含む。例示的なポリアクリルアミドポリマーは、以下の分子量範囲を有する：５，０００，０００〜６，０００，０００、および１１，０００，０００〜１４，０００，０００。
【００４８】
他の代表的な水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリオキシエチレン（ＰＥＧ）、ポリオキシプロピレン、およびポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーを含む。
【００４９】
組成物は、水溶性ポリマーの混合物から製造することができる。
一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸である。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドである。
【００５０】
組成物中で、水溶性ポリマーは、ポリマーおよびカルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約５〜約６５重量パーセントの量で存在する。
先に記述したように、超吸収性組成物は、カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーを架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そしてついで反応混合物を架橋することによって得られる。
【００５１】
適した架橋剤は、カルボン酸基に対して反応性である架橋剤を含む。代表的な有機架橋剤は、ジオールおよびポリオール、ジアミンおよびポリアミン、ジエポキシドおよびポリエポキシド、ポリオキサゾリン官能化ポリマー、ならびに一つまたはそれより多いアミノ基および一つまたはそれより多いヒドロキシ基を有するアミノールを含む。代表的な無機架橋剤は、多価カチオンおよび多カチオンポリマーを含む。例示的な無機架橋剤は、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、およびコハク酸（ジカルボン酸）、クエン酸（トリカルボン酸）、ブタンテトラカルボン酸（テトラカルボン酸）のようなカルボン酸リガンドを伴うまたは伴わない炭酸ジルコニウムアルミニウムを含む。三価の鉄、ならびに二価の亜鉛および銅の水溶性の塩は、架橋剤として使用することができる。カオリナイトおよびモンモリロライトのような粘土物質も、更にポリカルボキシル化されたポリマーを架橋するために使用することができる。ＴＹＺＯＲの名称でＤｕＰｏｎｔから市販のチタンアルコキシドは、ポリマーのカルボキシルおよび／またはヒドロキシル基と共有結合を形成するために使用することができる。
【００５２】
架橋剤の混合物を使用することができる。
代表的なジオール架橋剤は、１，４−ブタンジオールおよび１，６−ヘキサンジオールを含む。
【００５３】
代表的なジアミンおよびポリアミン架橋剤は、ポリオキシプロピレンジアミンのようなポリエーテルジアミン、およびポリアルキレンポリアミンを含む。適したポリエーテルジアミンおよびポリエーテルポリアミンは、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥの名称でＨｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から商業的に入手可能である。代表的なジアミンおよびポリアミン（例えば、トリ−、テトラ−、およびペンタアミン）は、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−２３０（分子量２３０）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−４００（分子量４００）、ならびにＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−２０００（分子量２０００）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５１０（Ｄ−４０００）（分子量４０００）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０（ＥＤ−６００）（分子量６００）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０１（ＥＤ−９００）（分子量９００）、およびＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０２（ＥＤ−２００３）（分子量２０００）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０４（ＥＤＲ−１４８）（分子量１４８）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＨＫ−５１１（分子量２２５）；ならびにエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、及びテトラエチレンペンタアミンを含む。
【００５４】
代表的なジエポキシド架橋剤は、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、ならびにポリエチレングリコール（４００）ジグリシジルエーテルおよびエチレングリコールジグリシジルエーテルのようなジグリシジルエーテルを含む。
【００５５】
代表的なポリオキサゾリン官能化ポリマーは、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｏｋｕｂａｉによって製造されているＥＰＯＣＲＯＳ ＷＳ−５００を含む。
代表的なアミノール架橋剤は、トリエタノールアミンを含む。
【００５６】
代表的なポリカチオンポリマーは、ポリエチレンイミンおよびＨｅｒｄｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．によって製造されているＫＹＭＥＮＥ ５５７Ｈのようなポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を含む。
【００５７】
適した架橋剤は、合成水溶性ポリマーの官能基および／またはカルボキシアルキルセルロースのヒドロキシル基に対して反応性である架橋剤を含む。カルボキシアルキルセルロースのヒドロキシル基に対して反応性である代表的な架橋剤は、アルデヒド、ジアルデヒド、ジアルデヒド重亜硫酸ナトリウム付加生成物、ジハライド、ジエン、ジエポキシド、ハロエポキシド、ジカルボン酸、およびポリカルボン酸架橋剤を含む。架橋剤の混合物も更に使用することができる。
【００５８】
代表的なアルデヒド架橋剤は、ホルムアルデヒドを含む。
代表的なジアルデヒド架橋剤は、グリオキサル、グルタルアルデヒド、およびジアルデヒド重亜硫酸ナトリウム付加生成物を含む。
【００５９】
代表的なジハライド架橋剤は、１，３−ジクロロ−２−ヒドロキシプロパンを含む。
代表的なジエン架橋剤は、ジビニルエーテルおよびジビニルスルホンを含む。
代表的なジエポキシド架橋剤は、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、ならびにポリエチレングリコールジグリシジルエーテルおよびエチレングリコールジグリシジルエーテルのようなグリシジルエーテルを含む。
【００６０】
代表的なハロエポキシド架橋剤は、エピクロロヒドリンを含む。
代表的なカルボン酸架橋剤は、ジ−およびポリカルボン酸を含む。米国特許第５，１３７，５３７号、５，１８３，７０７号、および５，１９０，５６３号は、少なくとも三つのカルボキシル基を含有するＣ２−Ｃ９ポリカルボン酸（例えば、クエン酸およびオキシジコハク酸）の架橋剤としての使用を記載している。適したポリカルボン酸架橋剤は、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、グルタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、酒石酸一コハク酸、マレイン酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、全ｃｉｓ−シクロペンタンテトラカルボン酸、テトラヒドロフランテトラカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸、およびベンゼンヘキサカルボン酸を含む。
【００６１】
先に記述したように、カルボキシル化されたポリマーは、ジアミンおよびポリアミンで架橋することができる。ジアミンまたはポリアミンによるが、ポリマーは、ジアミン架橋またはアミド／イオン性架橋を経由して架橋することができる。複数のカルボキシル基を有する第１のカルボキシル化ポリマーおよび複数のカルボキシル基を有する第２のカルボキシル化ポリマーの混合物を、トリアジン架橋活性化剤（例えば、２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン、塩化シアヌルとしても知られる、および２−クロロ−４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン）で処理して、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物を得ることができる。一つの態様において、活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物は、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシル基に対して反応性の、二つのアミノ基（例えば、第一および第二アミノ基）を有するジアミンまたはポリアミンと反応して、複数のジアミン架橋を形成して、架橋されたカルボキシル化ポリマーを与える。もう一つの態様において、活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物は、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシル基に対して反応性である一つのアミノ基を有するジアミンまたはポリアミンと反応して、複数のアミド結合を形成し、そして第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシルに対して共有的に反応性ではない第２のアミノ基（例えば、第三および第四アミノ基）は、そしてカルボキシル基と複数のイオン性結合を形成し、これによってポリマーと有効に架橋して、架橋されたカルボキシル化ポリマーを与える。用語“イオン性架橋”は、アミド結合およびイオン性結合、またはアミノ基およびカルボキシル基間の会合を含む架橋を指す。イオン性架橋は、第１のアミドを与える、第１の活性化されたカルボキシル基のジアミンまたはポリアミンとの反応によって形成され、得られたアミドは、第２のカルボキシル基に対してイオン的に反応性であるか、または会合性である第２のアミノ基を有する。
【００６２】
架橋剤の混合物および／または配合物も更に使用することができるものと認識されるものである。
架橋触媒を、架橋反応を促進するために使用することができる。好適な触媒は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウムのような酸性塩およびリンを含有する酸のアルカリ金属塩を含む。
【００６３】
ポリマーに用いられる架橋剤の量は、所望する吸収特質によって変化することができる。ポリマーに用いられる架橋剤の量は、個々の架橋剤に依存し、適当にはカルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約０．０１〜約８．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、ポリマーに適用される架橋剤の量は、カルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約０．５０〜約５．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、ポリマーに適用される架橋剤の量は、カルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約１．０〜約２．０重量パーセントの範囲である。
【００６４】
超吸収性組成物は、少なくとも約３０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約３０ｇ／ｇ〜約１２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。
超吸収性組成物は、少なくとも約５ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約５ｇ／ｇ〜約６０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約２５ｇ／ｇ〜約５０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。
【００６５】
超吸収性組成物は、約５ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。一つの態様において、組成物は、約５ｇ／ｇ〜約３０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。一つの態様において、組成物は、約１０ｇ／ｇ〜約２０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。
【００６６】
本発明の超吸収性組成物のパルプの種類、自由膨潤および遠心吸収力、ならびに荷重下吸収性（ＡＵＬ）は、表３に要約されている。
項目１−１８は、カルボキシメチルセルロースおよびポリアクリル酸（ＣＭＣに基づいて１０重量パーセント）を、水中のグルタルアルデヒド（全成分に基づいて４．３重量パーセント）で処理し、そしてついで蒸発することによって製造された超吸収性組成物を指す。項目１−３は、市販のカルボキシメチルセルロース（９Ｈ４Ｆ）から、３種のグルタルアルデヒド架橋剤の濃度で製造された超吸収剤を指す。項目４−１８は、本発明のカルボキシメチルセルロースおよびポリアクリル酸を、グルタルアルデヒドで処理することによって製造された超吸収性組成物を指す。
【００６７】
項目１９−２６は、本発明のカルボキシメチルセルロースおよびポリアクリルアミド（分子量５−６百万、ＣＭＣに基づいて１０重量パーセント）を、水中のグルタルアルデヒド（ポリアクリルアミドに基づいて８．０モルパーセント）で処理し、次いで、組成物を過剰のアセトン中で沈殿することによって製造された超吸収性組成物を指す。項目１９、２１、２３、および２５は、熱処理を伴わない組成物を指す。項目２０、２２、２４、および２６は、１５０℃で数分加熱することによって製造された組成物を指す。
【００６８】
表３．ＣＭＣ／水溶性ポリマーのネットワークの特性
【００６９】
【表３】
【００７０】
更なる側面において、本発明は、先に記載した超吸収性組成物を製造するための方法を提供する。
一つの態様において、方法は、水溶性カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーを、架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そして反応混合物を架橋して、組成物を得ることを含んでなる。架橋剤は、少なくとも一つのカルボキシアルキルセルロースまたは水溶性ポリマーと反応する。
【００７１】
もう一つの態様において、方法は、水溶性カルボキシアルキルセルロース、水溶性ポリマー、および架橋剤を、水溶液中で混合して、反応混合物を得て；反応混合物を水混和性の溶媒の添加によって沈殿させて、沈殿した混合物を得て；沈殿した混合物を収集し；そして沈殿した混合物を架橋を起こすために十分な温度および時間で加熱して、組成物を得ることを含んでなる。
【００７２】
上記の方法において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
ある種の金属イオンを架橋剤として使用する態様において、カルボキシアルキルセルロースを金属イオン（例えば、硫酸アルミニウム）の溶液と混合することにより、室温またはその近辺（即ち、約２５℃）で架橋された生成物の沈殿を生じる。
【００７３】
他の態様において、架橋を起こすために十分な温度および時間で加熱することによって、架橋を行うことができる。架橋は、約５０〜１５０℃の温度で約５〜６０分間加熱することによって達成することができる。架橋は、反応混合物の沈殿中、反応混合物の溶媒抽出中、または沈殿した混合物の乾燥中に生じてもよい。
【００７４】
一つの態様において、方法は、更にカルボキシアルキルセルロース、水溶性ポリマー、および架橋剤を、第２の架橋剤と混合することを含む。第２の架橋剤は、最初にカルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーと混合される架橋剤と異なっている。
【００７５】
従って、もう一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーの、二つの架橋剤との反応から得ることができるポリマーの網状組織を提供し、ここにおいてそれぞれの架橋剤は、少なくとも一つのカルボキシアルキルセルロースまたは水溶性ポリマーと反応する。
【００７６】
第２の架橋剤は、アルデヒド、ジアルデヒド、ジハライド、ジエン、ジエポキシド、ハロエポキシド、ジカルボン酸、ポリカルボン酸、ジオール、ジアミン、アミノール、無機カチオン化合物、およびポリカチオン性ポリマー架橋剤を含む先に記載したもののいずれか一つであることができる。
【００７７】
第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約２〜約２０モルパーセントの量で加えられる。一つの態様において、第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約４〜約１６モルパーセントの量で加えられる。一つの態様において、第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約６〜約１０モルパーセントの量で加えられる。
【００７８】
もう一つの側面において、本発明は、先に記載したカルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤製品を提供する。カルボキシアルキルセルロースは、パーソナルケア用吸収剤製品に組込むことができる。カルボキシアルキルセルロースは、パーソナルケア用吸収剤製品中に組込むための複合体中に含めることができる。複合体は、単独のカルボキシアルキルセルロースまたはカルボキシアルキルセルロースを、繊維質物質、結合剤物質、他の吸収剤物質、およびパーソナルケア用吸収剤製品中に普通に使用される他の物質を含む他の物質と組合せることによって含めるために形成することができる。適した繊維質物質は、ポリエステル、ポリプロピレン、および異相構造結合繊維のような合成繊維；ならびにフラッフパルプ繊維、架橋されたセルロース質繊維、綿繊維、およびＣＴＭＰ繊維のようなセルロース質繊維を含む。適した他の吸収剤物質は、ミズゴケのような天然の吸収剤、およびポリアクリレートのような慣用的な合成超吸収剤を含む。
【００７９】
本発明のカルボキシアルキルセルロースから誘導された、またはそれを含む吸収剤複合体は、使い捨てオムツおよびトレーニングパンツを含むオムツ；生理用ナプキンおよびパンツライナーを含む女性用配慮製品；成人失禁用製品；タオル；外科および歯科用スポンジ；包帯；食事用盆パッド；等のような各種の吸収剤物品中に好都合に組込むことができる。従って、もう一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤複合体、構築物、および吸収剤物品を提供する。
【００８０】
カルボキシアルキルセルロースは、吸収剤のコアまたは貯蔵層としてオムツのようなパーソナルケア用吸収剤製品中に組込むことができる。複合体は、有用な吸収剤構築物を得るために、単独で、あるいは一つまたはそれより多い捕捉層および／または分配層のような他の層との組合せで使用することができる。
【００８１】
本発明のカルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤複合体を組込んだ代表的な吸収剤構築物を、図１および２に示す。図１において、構築物１００は、上部捕捉層２０と組合わせた貯蔵層として使用される複合体１０（即ち、カルボキシアルキルセルロースを含む複合体）を含む。
【００８２】
吸収剤複合体および捕捉層の組合せを含む先に記述した構築物に加えて、構築物は、更に捕捉層および複合体の中間の分配層を含むことができる。図２は、捕捉層２０および複合体１０間に挿入された中間層（例えば、分配層）を有する構築物１１０を例示する。
【００８３】
複合体１０ならびに構築物１００および１１０は、吸収剤物品に組込むことができる。一般的に、図３Ａ−Ｃに示された吸収剤物品２００、２１０、および２２０は、液体透過性表面シート２２、液体不浸透性裏打ちシート２４、および複合体１０、構築物１００、または構築物１１０をそれぞれ含む。このような吸収剤物品において、表面シートは、裏打ちシートに接合することができる。
【００８４】
他の吸収剤製品が、カルボキシアルキルセルロースおよびカルボキシアルキルセルロースを含む複合体を組込んで設計することができると認識されるものである。
以下の実施例は、例示の目的のために提供されるのであって、本発明を制約するものではない。
【実施例】
【００８５】
実施例１ カルボキシメチルセルロースを製造するための一般的手順
この実施例において、本発明の代表的なカルボキシメチルセルロースを製造するための一般的手順が記載される。
軽度に漂白された乾燥履歴がないクラフトパルプ（２５．０ｇ、オーブン乾燥）を、イソプロパノール（１．３９Ｌ）と、０℃の窒素雰囲気下で３０分間混合した。水酸化ナトリウム溶液（水中の４０．５６ｇ、全重量９４．７４ｇ）を３０分かけて滴下により加え、そして反応物を１時間攪拌させた。イソプロパノール（５５．５５ｍＬ）中のモノクロロ酢酸（２２．６９ｇ）の溶液を攪拌されたパルプに３０分かけて滴下により加え、この間に反応温度は５５℃に増加した。反応物を３時間撹拌し、そしてついで濾過し、２Ｌの７０／３０のメタノール／水の溶液中に入れ、そして酢酸で中和した。得られたスラリーを濾過によって収集し、２Ｌの７０／３０、８０／２０、および９０／１０のエタノール／水の溶液でそれぞれ１回、そしてついで最後に１００％メタノールで洗浄して、生成物のカルボキシメチルセルロースを得た。
【００８６】
実施例２ カルボキシメチルセルロースを製造するための代表的手順：未漂白パルプ
この実施例において、カルボキシメチルセルロースを、未漂白パルプから製造するための代表的手順が記載される。
未漂白パルプ（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐｏｒｔ Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ工場、名称ＰＷ−０４、そして７．４重量パーセントのキシラン、５．６重量パーセントのマンナン、および６．２５重量パーセントのリグニンを有する）（２４ｇ、４１．７％の濃度）を、２００ｇのイソプロパノールおよび６ｇの水酸化ナトリウムと混合した。ついで、１１ｇのモノクロロ酢酸を加え、そして混合物を７０℃で３．５時間加熱した。生成物のカルボキシメチルセルロースをアルコールで洗浄し、そしてついでシートにしてから、乾燥した。カルボキシメチルセルロースは、１７．１５ｇ／ｇの自由膨潤吸収力、６．３８ｇ／ｇの遠心吸収力、および６．５３ｇ／ｇのＡＵＬ（シート）を有していた。
【００８７】
実施例３ カルボキシメチルセルロースを製造するための代表的手順：低白色度パルプ
この実施例において、カルボキシメチルセルロースを、低白色度パルプから製造するための代表的手順が記載される。
２５％の濃度で、低白色度を有するいくつかの乾燥履歴がないパルプ（４０ｇ）を、１６０ｇのイソプロパノール、変化する量の５０％水酸化ナトリウム水溶液、および４２ｇのモノクロロ酢酸と混合し、そして６５℃で３．５時間加熱し、実施例２に記載された手順に従った。生成物のカルボキシメチルセルロースの特性は、表１（ＣＭＣ Ｈ、ＩおよびＪ）に与えられている。
【００８８】
実施例４
この実施例において、自由膨潤吸収力（ｇ／ｇ）および遠心吸収力（ｇ／ｇ）を決定するための方法が記載される。
自由膨潤吸収力（ｇ／ｇ）および遠心吸収力（ｇ／ｇ）を決定するための用具、手順、および計算は、以下のとおりである。
【００８９】
実験機材
・日本製の空のティーバッグ（Ｄｒｕｇｓｔｏｒｅ．ｃｏｍから入手可能、ＩＮ ＰＵＲＳＵＩＴ ＯＦ ＴＥＡポリエステルティーバッグ、９３ｍｍ×７０ｍｍ、折畳みフラップを持つ（ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｍｅｓｈ．ｎｅ．ｊｐ／ｔｏｋｉｗａ／）
・秤（小数点下４桁の精度、空気乾燥超吸収性ポリマー（ＡＤ ＳＡＰ）およびティーバッグ重量に対して０．０００１ｇ）
・タイマー
・１％生理食塩水
・クリップ付きドリップラック（ＮＬＭ ２１１）
・実験室用遠心分離機（ＮＬＭ ２１１、Ｓｐｉｎ−Ｘスピン抽出器、モデル７７６Ｓ、３，３００ＲＰＭ、１２０ｖ）
【００９０】
試験手順：
１．ＡＤ ＳＡＰの固体含有率を決定する。
２．ティーバッグを最も近い０．０００１ｇまで予備秤量し、そして記録する。
３．０．２０２５ｇ±０．００２５ｇの試験物質（ＳＡＰ）を正確に秤量し、記録し、そして予備秤量されたティーバッグ（空気乾燥（ＡＤ）バッグ重量）中に入れる。（ＡＤ ＳＡＰ重量＋ＡＤバッグ重量＝全乾燥重量）。
４．ティーバッグの端を折畳み、バッグを閉じる。
５．容器（少なくとも約７．５ｃｍ（３インチ）の深さ）を、少なくとも約５ｃｍ（２インチ）まで１％の生理食塩水で満たす。
６．ティーバッグ（試験試料を含む）を平らに持ち、そして震盪して、試験物質をバッグ中に均等に配分する。
７．ティーバッグを生理食塩水の表面に横たえ、そしてタイマーを起動する。
８．バッグを規定された時間（例えば、３０分）浸漬する。
９．ティーバッグを、いずれもの内容物をバッグからこぼさないように注意深く取出し、ドリップラックのクリップに注意深く３分間吊るす。
１０．それぞれのバッグを注意深く取りはずし、秤量し、そして記録する（ドリップ重量）。
１１．ティーバッグを遠心機の壁面に、これらが接触しないように注意深く、そして壁面の周りに均一に釣合うように注意深く置く。
１２．蓋を閉め、ロックし、そしてタイマーを起動する。７５秒間遠心する。
１３．蓋のロックを開け、そしてバッグを取出す。それぞれのバッグを秤量し、そして重量を記録する（遠心重量）。
【００９１】
計算
ティーバッグ中の物質は、以下のように決定される吸収性を有する：
・自由膨潤吸収力、計数＝５．７８
・遠心吸収力、計数＝０．５０
・Ｚ＝オーブン乾燥ＳＡＰ重量（ｇ）／空気乾燥ＳＡＰ重量（ｇ）
【００９２】
【数１】
【００９３】
【数２】
【００９４】
実施例５ 荷重下吸収性（ＡＵＬ）の測定方法
この実施例において、荷重下吸収性（ＡＵＬ）を決定するための方法を記載する。
ＡＵＬを決定するための用具、手順、および計算は、以下のとおりである。図４を参照されたい。
【００９５】
実験器具
・Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＰＢ ３００２秤およびＢＡＬＡＮＣＥ−ＬＩＮＫソフトウェアまたは他の匹敵する秤およびソフトウェア。ソフトウェア設定：秤からの重量を３０秒毎に記録する（これは、負の数字であるものである。ソフトウェアは、それぞれの値を、ＥＸＣＥＬスプレッドシートに入れることができる。
・フリットガラス（粗い）フィルター板を持つＫｏｎｔｅｓ ９０ｍｍ ＵＬＴＲＡ−ＷＡＲＥフィルター機構。スタンドにクランプで固定される。
・ビンの底部付近に出口管を持つ２Ｌのガラス瓶。
・ビンに適合するストッパーを経由するガラス管を持つゴム製ストッパー（空気入口）。ＴＹＧＯＮ管。
・ステンレス鋼のロッド／プレキシガラスのプランジャーの組立て体（７１ｍｍ直径）。
・プランジャー上に置くためのドリルで開けられた穴を持つステンレス鋼の錘（プランジャーおよび錘＝８６７ｇ）。
・ＶＷＲ ９．０ｃｍ濾紙（Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ４１３カタログ番号２８３１０−０４８）、８０ｍｍの大きさに切断。
・両面接着ＳＣＯＴＣＨテープ。
・０．９％生理食塩水。
【００９６】
試験手順
１．フィルター機構を小型水平器で水平にする。
２．フリットガラスフィルターおよびビンの中の生理食塩水の水準が同じ高さになるようにフィルターの高さまたはビンの流体水準を調節する。
３．管路中のよじれまたはフリットガラスのフィルター板下の管路に空気の泡がないように確実にする。
４．濾紙をフィルター中に置き、そしてステンレス鋼の錘を濾紙上に置く。
５．５−１０分間待ち、この間に濾紙は完全に濡れ、そして適用された錘と平衡する。
６．ゼロの釣合いをとる。
７．濾紙が平衡に達するのを待つ間に、プランジャーを底部の両面接着テープで準備する。
８．プランジャー（テープと）を別個の秤に置き、ゼロ点調整する。
９．プランジャーを乾燥試験材料中に置き、材料の単層が両面接着テープによって底部に接着するようにする。
１０．プランジャーおよび試験材料をゼロ点調整された秤で秤量し、そして乾燥試験材料の重量を記録する（乾燥材料重量は０．１５ｇ±０．０５ｇ）。
１１．濾紙は、この時点で平衡しているはずであり、ゼロ点調整する。
１２．秤記録ソフトウェアを起動する。
１３．錘を除去し、そしてプランジャーおよび試験材料をフィルター組立て体に置く。
１４．錘をプランジャー組立て体上に置く。
１５．試験が完了するまで待つ（３０または６０分）。
１６．秤記録ソフトウェアを停止する。
【００９７】
計算
Ａ＝秤読取り（ｇ）＊−１（試験材料によって吸収された生理食塩水の重量）
Ｂ＝試験材料の乾燥重量（これはＡＤ重量を固体の％を掛けることによって水分に対して補正することができる）。
ＡＵＬ（ｇ／ｇ）＝Ａ／Ｂ（１％生理食塩水ｇ／１ｇの試験材料）。
【００９８】
実施例６ 木材パルプ由来のパルプ糖／リグニンの測定方法
この実施例において、高性能液体クロマトグラフィーによって木材パルプからのパルプ糖／リグニンを決定するための方法を記載する。方法は、０．０１％〜１００％のパルプ糖の濃度を測定する。
この方法において、パルプまたは木材の糖のポリマーは、硫酸蒸解によってモノマーに転換される。パルプを粉砕し、秤量し、硫酸で加水分解し、２００ｍＬの最終体積に希釈し、濾過し（残留固体をリグニンと考える）、再び希釈し（１．０ｍｌ＋８．０ｍｌのＨ２Ｏ）、そして高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析する。
【００９９】
クロマトグラフィー装置
・四つの溶媒入口を持つ、ＧＰ ５０ Ｄｉｏｎｅｘの金属を含まない勾配ポンプ。
・金の作動電極およびソリッドステートの参照電極を持つ、Ｄｉｏｎｅｘ ＥＤ ４０パルス式電流測定検出器。
・全てのカラム、ＥＤ ４０セルおよび注入ループを含有する熱区画を持つ、Ｄｉｏｎｉｘ自動試料採取器ＡＳ ５０。
・１Ｌのプラスチックビンを持つ、Ｄｉｏｎｅｘ ＰＣ１０空気式溶媒添加装置。
・ヘリウムタンク、最低９９．９９％。
・溶媒出口およびヘリウムガス入口キャップを持つ、４×２ＬのＤｉｏｎｅｘポリエチレン溶媒ビン。
・ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ１（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０３５３９１）イオン交換カラム、４ｍｍ×２５０ｍｍ。
・ＣａｒｂｏＰａｃガードカラム（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０４３０９６）、４ｍｍ×５０ｍｍ。
・アミノトラップカラム（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０４６１２２）、４ｍｍ×５０ｍｍ。
・Ｔｙｐｅ ＨＡ ０．４５ｕフィルターを持つ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ溶媒濾過装置。
【０１００】
クロマトグラフィー試薬
・蒸留脱イオン水。
・ＪＴ Ｂａｋｅｒ５０％水酸化ナトリウム溶液。
・ＪＴ Ｂａｋｅｒ酢酸ナトリウム三水和物超純粋生物用試薬の２Ｍ原液（１３６．１ｇ／Ｌ）。
【０１０１】
手順。
実施例７に記載される蒸解法によって記載されるような試料調製。注記：Ｈ２Ｏに対する全ての言及は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｈ２Ｏである。
溶媒の調製。
溶媒Ａは、ヘリウムのブランケット下に設置する２０分前からヘリウムで散布された、蒸留され、そして脱イオンされた水である。
溶媒Ｂは、２Ｌの４００ｍＭのＮａＯＨである。１９６０ｍＬの水をヘリウムで２０分間散布する。４１．６ｍＬの５０％ＮａＯＨを、５０ｍＬのプラスチックピペットでなお散布しながら加える。５０％ＮａＯＨの撹乱を最小にし、そしてこれを液体の中間部から抜出す。これは、Ｎａ２ＣＯ３の汚染を減少することを確実にする。試薬を混合するために散布器を使用し、ついでビンを溶媒Ｂの位置に移動し、そしてヘリウムでブランケットする。
溶媒Ｄは、２００ｍＭの酢酸ナトリウムである。４９ｇの酢酸ナトリウム三水和物（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ超純粋生物用試薬）を秤量し、約１５００ｍＬの水中に入れる。攪拌板上で溶解するまで攪拌する。１８００ｍＬに調節する これを、０．４５ｕ タイプＨＡメンブランを持つＭｉｌｌｉｐｏｒｅ濾過装置を使用して、２００ｍＬの枝付きフラスコ中に濾過する。これを溶媒Ｄのビンに入れ、ついでヘリウムで２０分間散布する。ビンを溶媒Ｄの位置に移動し、そしてヘリウムでブランケットする。
溶媒添加用溶媒は、１Ｌの２００ｍＭのＮａＯＨである。これは、カラムの後で加えられて、ｐＨ１４においてアニオンとしての糖の検出を可能にする。１０．４ｍＬの５０％ＮａＯＨを、１Ｌの水に加える。前回の実験からの十分な試薬が残っている場合、５００ｍＬの水および５．２ｍＬの５０％ＮａＯＨを使用することができる。試薬をＰＣ１０空気式溶媒添加装置に移す。
クロマトグラフの設定。（計器パネル上の選択キーを使用して、リモート／ローカルおよび直接／スケジュール制御間のトグルを選択する。）
ポンプ流量複合装置で、溶媒Ａを４０％に、溶媒Ｂを３０％にそして溶媒Ｄを３０％に設定し、流量を１Ｌ／分に設定する。圧力変換機の排出弁を、ついでプライミング用遮断Ｌｕｅｒ Ｐｏｒｔ弁を開放する。プライミング機能を可能にし、そして約１０ｍＬの溶媒をプラスチックシリンジで抜出す。プライミング機能を不能にし、放出弁を閉め、そしてついで抜出し弁を閉める。更に２回繰返す。
ポンプを５０／５０の溶媒Ａ／溶媒Ｂに設定する。１ｍＬ／分で２０分間、または０．２ｍＬで２時間作動して、カラムを洗浄する。ＥＤ４０検出セルを作動させる。ＡＳ５０の温度機能を２５℃に設定する。
ＡＳ５０のスケジュールを設定する。パルプ糖に関連する全てのＰｅａｋＮｅｔメインメニューファイルは、サブホルダー、Ｍｅｔｈｏｄｓ、ＳｃｈｅｄｕｌｅｓおよびＤａｔａを伴うｐｓｕｇａｒホルダー中にある。スケジュールは、拡張子．ｓａｓ．を有する。前回のスケジュールをテンプレートとして使用する。Ｈ２ＳＯ４のブランク（試料と同一濃度に希釈）の３回の注入を最初に行う；全ての他のガラス瓶は、それぞれ１回の注入を有する。注入体積は、全ての試料に対して５ｕＬであり、注入タイプは、“Ｐａｒｔｉａｌ”であり、遮断体積は、１０ｕＬであり、シリンジ速度は３であり、全ての試料および標準は、試料タイプ“Ｓａｍｐｌｅ”であり、現在の計装法は、ｓｕｇａｒｓｇｒａｄｉｅｎｔ４．ｍｅｔであり、データファイル保存ラベルは、“ｄａｔａ”であり、そしてＤｉｌｕｔｉｏｎ、ＷｅｉｇｈｔおよびＩｎｔ．Ｓｔｄ．値は、全て１に等しく設定する。
四つの標準を初めに行い、そして試料の終点を四つより多い試料で設定する。
試料を試験する。
溶媒添加ポンプのスイッチを入れ、そしてベースラインアイコンをクリックする。ＰＣ １０圧力ダイヤルを使用して、５ｍＬのメスシリンダーおよびストップウオッチで全流量を１．５ｍＬ／分に調節する（カラムから１ｍＬ／分、そして溶媒添加溶出剤に対して０．５ｍＬ／分）。２．０分間流れを測定して、シリンダーに３．０ｍＬを得る。
ベースラインを確定した後、“Ｒｕｎ”アイコンをクリックする。
試験が完了した後、自動試料採取器、ＥＤ ４０およびポンプを、ローカルおよび直接制御に変更する。オーブン温度を２０℃に変更し、そしてオーブンが冷却するまで数分間流れを継続する。ポンプの流れを１００％の水で１ｍＬ／分に数分間変更し、そして蒸留水でポンプヘッドからＮａＯＨを洗浄する。
計算
【０１０２】
【数３】
【０１０３】
正規化面積は、μｇ／ｍＬの糖濃度のｘ値に対するｙ値としてプロットされる。スプレッドシートの機能は、傾きおよび標準曲線との切片を計算し、ゼロは、点として含まれない。
【０１０４】
【数４】
【０１０５】
実施例７ クロマトグラフィーによるパルプ糖分析のための木材パルプ調製方法
この実施例において、クロマトグラフィーによるパルプ糖の分析のための木材パルプの調製方法が記載される。
この方法は、高性能液体クロマトグラフィーによるパルプ糖の分析のための木材パルプの調製のために適用可能である。
パルプまたは木材糖のポリマーは、硫酸蒸解によってモノマーに転換される。高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による分析のための調製において、パルプを粉砕し、秤量し、硫酸で加水分解し、２００ｍＬの最終体積に希釈し、濾過し、再び希釈（１．０ｍＬ＋８．０ｍＬの水）する。
１回の分析に対して最低６０−１００ｍｇの試料を必要とする。均一性に関連する誤差を回避するために、１−２ｇが好ましい。
【０１０６】
試料の取扱い。
空気乾燥試料に対しては無い。試料が湿潤である場合、これを空気乾燥または２５±５℃のオーブンに乾燥するまで入れる。
【０１０７】
機器。
・オートクレーブ。
・クロマトグラフ法のために１０ｍＬのポリエチレンビン。
・Ｇｙｒｏｔｏｒｙ湯浴震盪器、モデルＧ７６。
・Ｍｅｔｔｌｅｒ ＨＬ５２分析用秤のような±０．０１ｍｇまでの秤量が可能な秤。
・Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｔｈｏｍａｓ−Ｗｉｌｅｙ Ｍｉｌｌ、２０メッシュ篩。
・ＮＡＣ １５０６真空オーブン。
・Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ薬品耐性栓式分配器、５ｍＬ容量。
・５０ｍＬ栓式分配器、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ。
・１０ｍＬプラスチック使い捨てシリンジ、ＶＷＲ。
・６ｃｍ平方に切ったアルミニウムホイル。
・５ｃｍ平方に切ったＫｉｍｗｉｐｅ。
・１６ｍＬの琥珀色のガラス保存ビン。
・０．４５μのＧＨＰフィルター、Ｇｅｌｍａｎ。
・調節式容積型ピペットおよびチップ、Ｇｉｌｓｏｎ。
・注ぎ口を持つ肉厚試験管、２．５×２０ｃｍ。
【０１０８】
試薬
・７２％硫酸溶液（Ｈ２ＳＯ４）−１８３ｍＬの水を２Ｌのエルレンマイヤーフラスコに移す。フラスコを氷浴中に詰め、そして冷却させる。４７０ｍＬの９６．６％Ｈ２ＳＯ４を、かき混ぜながらゆっくりと、そして注意深くフラスコに注ぐ。
・フコース、内部標準。２．０±１ｇのフコース［２４３８−８０−４］を、１００．０ｍｌのＨ２Ｏに溶解し、２０．０±１ｍｇ／ｍｌの濃度を得る。この標準をＬＣ冷蔵庫に保存する。
・溶解パルプ標準−Ｔ５１０対照パルプ。
・クラフト対照パルプ標準。
・それぞれの糖をｍｇで４桁の有効桁まで別個に秤量し、そして１００ｍｌのメスフラスコに移す。糖を少量の水に溶解する。水で規定体積にし、よく混合し、そして内容物を清浄な約１２０ｍｌ（４−ｏｚ）の琥珀色のビンに移す。
・クラフトパルプ標準原液。それぞれの糖をｍｇで４桁の有効桁まで別個に秤量し、そして１００ｍｌのメスフラスコに移す。糖を少量の水に溶解する。水で規定体積にし、よく混合し、そして内容物を清浄な約１２０ｍｌ（４−ｏｚ）の琥珀色のビンに移す。
【０１０９】
手順
Ｈ２Ｏと呼ぶものはすべて、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｈ２Ｏである。
試料の調製。約０．５−１ｇのパルプを２０メッシュの篩の大きさのＷｉｌｅｙ Ｍｉｌｌで粉砕し、粉砕した試料を５０ｍＬのビーカーに収集する。約２００ｍｇの試料（必要な場合二重に）を４０ｍＬのＴＥＦＬＯＮ容器に入れる。ＮＡＣ １５０６真空オーブン中に入れる。扉を閉める。抽気弁（真空オーブンの左側上部にある）を閉じる。温度スイッチを入れ、温度設定が適当か点検する。真空弁（真空オーブンの右側上部にある）を開く。主真空弁を開く。真空オーブンを一晩、５０±５℃で１２５ｍｍＨｇで乾燥する。
主真空弁およびオーブン真空弁を切る。抽気弁を開く。温度スイッチを切る。圧力が７６０ｍｍＨｇに戻るまで待つ。
試料を真空オーブンから取出す。試料をデシケーター中で３０分間冷却する。
標準を冷蔵庫から取出し、そして室温にさせる。
Ｇｙｒｏｔｏｒｙ湯浴震盪器の加熱を開始する。設定は次のとおりである：
・加熱：高温
・制御サーモスタット：３０℃
・安全サーモスタット：２５℃
・速度：１．４８
・震盪器：オフ
湯浴液面を点検し、必要な場合には、試料が水の液面の下になるように満たす。
ＴＥＦＬＯＮ容器および試料の風袋を０．０００に補正する。ピンセットを使用して６０−１００ｍｇの試料を１００ｍＬの試験管に入れる。容器および試料を再秤量し、そして負の重量を記録する。
１．０ｍＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をＢｒｉｎｋｍａｎ分配器で試験管に入れる。攪拌棒の丸い末端で１分間撹拌し、全ての線維が濡れ、そして全ての凝集塊が破砕されていることを確実にする。
試験管をｇｙｒｏｒｏｒｙ湯浴震盪器に入れる。それぞれの試料を、３回、２０−４０分の間で１回、再び４０−６０分の間で、そして再び６０−８０分の間で攪拌する。試料を９０分後に取出す。
試料を加熱している間に、Ｂｒｉｎｋｍａｎ分配器を２８ｍＬの水を分配するために較正する。ビーカーを０．００ｇに風袋補正する。２８±０．１ｇの水を分配する。水を秤量し、そしてＢｒｉｎｋｍａｎｎ分配器をそのように調節する。
９０分に、試料中の撹拌棒を２８±０．１ｇの水で洗浄する。
自動ピペットを１±０．００１ｍＬに較正する。１．０００ｍＬの内部標準（フコース）を試料中に分配する。溶液を旋回攪拌する。
アルミニウムホイルで固く覆い、ホイルがオートクレーブ中に落ちないように確実にする。
オートクレーブの排出口を閉じる。４Ｌの水をオートクレーブに加える。試料および標準を伴う試験管ラックを、オートクレーブの棚に置く。扉を閉め、そして鍵を掛ける。タイマーを‘０’に設定する。タイマーは６０分に設定されるものである。２０分後にオートクレーブを点検し、圧力が１４−１６ｐｓｉ（９５−１０５ｋＰａ）であり、そして温度が＞２６０°Ｆ（１２７℃）であることを確実にする。
７５分後、試料をオートクレーブから取出す。
試料を１時間冷却する。
試料を２００ｍＬのメスフラスコに注ぐ。較正されたＢｒｉｎｋｍａｎｎ分配器を使用して、２８．０ｍＬのアリコートのＨ２Ｏで試験管の側面を洗浄する。旋回する。メスフラスコに注ぐ。Ｈ２Ｏの更に２回のアリコートで繰り返して試験管の側面を洗浄する。較正された体積の分配された水を蒸解の前に使用し、それぞれの試料および標準が正確に同じ方法で処理されるようにする。蒸解後、分配器は、既に２８．０ｍＬに設定されている。この量での洗浄は、試験管の側面が十分に洗浄されていることを確実にする。
ビーカーからフラスコにＨ２Ｏを注ぎ、そしてメニスカスを使い捨てピペットで調節して、フラスコを最終体積にする。栓をし、反転し、そして３分間震盪する。
Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ分配器を８．０±０．０１ｍＬに較正する。８．０ｍＬのＨ２ＯをＤｉｏｎｅｘビンに分配する。
一定のアリコートの試料を、使い捨ての１０ｍＬシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰ０．４５μのフィルターを通して濾過する。ラベルをメスフラスコからビンに移す。
試料の１．０００ｍＬのアリコートを、１．０００ｍＬのシリンジでＤｉｏｎｅｘビンに移す。
【０１１０】
クラフトパルプ標準：
四つの２５ｍＬのメスフラスコに、クラフトパルプの標準を、それぞれ：
・０．４００ｍＬ
・０．８００ｍＬ
・１．２００ｍＬ
・１．６００ｍＬ
加える。
１２５μＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をそれぞれの標準に加える。１２５μＬのフコースを内部標準としてそれぞれの標準に加える。７ｍＬのＨ２Ｏをそれぞれの標準に加える。アルミニウムホイルで覆い、そして試料と共にオートクレーブにかける。
Ｈ２Ｏで最終体積にする。
標準を、使い捨ての１０ｍＬのシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰフィルターを通して濾過する。
１．０００ｍＬの標準を、１．０００ｍＬのシリンジでＤｉｏｎｅｘビン中の８．０ｍＬのＨ２Ｏに加える。Ｄｉｏｎｅｘおよびビンに蓋をする。
【０１１１】
Ｔ５１０対照溶解パルプ標準：
四つの２５ｍＬのメスフラスコに、Ｔ５１０対照溶解パルプ原液を、それぞれ：
・０．４００ｍＬ
・０．８００ｍＬ
・１．２００ｍＬ
・１．６００ｍＬ
加える。
１２５μＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をそれぞれの標準に加える。１２５μＬのフコース内部標準をそれぞれの標準に加える。７ｍＬのＨ２Ｏをそれぞれの標準に加える。アルミニウムホイルで覆い、そして試料と共にオートクレーブにかける。Ｈ２Ｏで最終体積にする。
標準を、使い捨ての１０ｍＬのシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰフィルターを通して濾過する。１．０ｍＬの標準を、１．０ｍＬのＨａｍｉｌｔｏｎシリンジでＤｉｏｎｅｘビン中の８．０ｍＬのＨ２Ｏに加える。Ｄｉｏｎｅｘおよびビンに蓋をする。
【０１１２】
本発明の好ましい態様が例示され、そして記載されてきたが、各種の変更を、本発明の思想および範囲から逸脱することなく行うことができることは認識されるものである。
【０１１３】
排他的所有権または排他的権利が請求される本発明の態様は、以下のように定められる：
（１） 約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
（２） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（３） 前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（４） 前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（５） 約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（６） 約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（７） 約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
（８） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（９） 前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１０） 前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１１） 約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１２） 約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
（１３） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１４） 少なくとも約２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１５） 少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１６） 少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１７） 前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１８） 前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の超吸収剤組成物を組込み、そして捕捉層を有する吸収剤構築物の断面図である。
【図２】図２は、本発明の超吸収剤組成物を組込み、そして捕捉層および分配層を有する吸収剤構築物の断面図である。
【図３】図３Ａ−Ｃは、それぞれ、本発明の超吸収剤組成物ならびに図１および２に示した吸収剤構築物を含んでなる複合体を組込んだ吸収剤物品の断面図である。
【図４】図４は、荷重下吸収性（ＡＵＬ：Absorbency Under Load）値を測定するための装置の略図である。
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、カルボキシアルキルセルロースに関する。
【０００２】
発明の背景
幼児のオムツ、成人の失禁パッド、および女性の配慮製品のようなパーソナルケア用吸収剤製品は、一般的に繊維性の基質に分布された超吸収性のポリマー粒子を含む吸収剤のコアを含有する。超吸収剤は、水膨潤性の、一般的に体液に対する高吸収能力を有する水不溶性吸収物質である。普通に使用される超吸収性ポリマー（ＳＡＰ）は、殆んどがアクリル酸から誘導され、これは、それ自体非再生性の原料物質である石油から誘導される。アクリル酸ポリマーおよびＳＡＰは、一般的に生物分解性ではないと考えられている。これらが広く使用されているものの、吸収剤製品市場のいくつかにおいては、非再生性の石油誘導物質の使用およびその非生物分解性の特質に関心が持たれている。アクリル酸基剤ポリマーは、更にオムツおよび失禁パッドの価格構成の有意な部分を構成する。ＳＡＰの使用者は、低価格のＳＡＰに興味を持っている。価格が高いことは、アクリル酸製造のための価格構成に一部起因しており、これは、今度は変動する石油価格に依存する。更に、オムツが使用後に棄てられた場合、これらは、通常その最大または理論的含有率よりかなり低い体液を含有する。言い換えれば、その流体保持能力に関して、これらは、“過剰設計”である。この“過剰設計”は、ＳＡＰの使用における非能率性を意味する。非能率性は、一部ＳＡＰが高いゲル強度（高い荷重下吸収性またはＡＵＬによって示されるように）を有するように設計されている事実に起因する。現時点で使用されているＳＡＰ粒子の高いゲル強度（膨潤後）によって、これらが粒子間に多くの空隙空間を保有することを援助されており、これは、迅速な流体取込みのために有用である。しかしながら、この高い“空隙体積”は、同時に飽和状態の製品中の多くの間隙（粒子間）液体の存在となる。間隙液体が存在する場合、吸収剤製品の“再湿潤”値または“湿潤感”は損なわれる。
【０００３】
パーソナルケア用吸収剤製品において、米国南部パイン（pine：マツ）フラッフパルプ（fluff pulp）が、ＳＡＰと共に普通に使用される。このフラッフパルプは、吸収剤製品のための好ましい繊維として世界的に認識されている。これが選択されることは、フラッフパルプの繊維長が好都合に長いこと（約２．８ｍｍ）、および、その湿式堆積シートから乾式堆積（ａｉｒｌａｉｄ）ウェブへの加工が比較的容易であることに基づいている。フラッフパルプは、更に再生可能な、そして生物分解可能なセルロース繊維パルプからも製造される。ＳＡＰと比較して、これらの繊維は、質量当り基準では安いが、しかし液体保持基準の単位当りではより高価である傾向がある。これらのフラッフパルプ繊維では、殆んど繊維間の間隙に吸収される。このために、繊維質基剤は、圧力がかかると捕捉した液体を容易に放出する。捕捉した液体を放出する傾向のために、セルロース繊維のみから形成されたコアを含んでなる吸収剤製品の使用中に、皮膚が有意に湿潤することがある。このような製品は、更に液体がこのような繊維質吸収剤のコアに有効に保持されないために、捕捉した液体が漏れる傾向がある。
【０００４】
したがって、セルロースのような生物分解が可能な、再生可能な資源から製造され、そして価格的に有効である超吸収剤組成物に対する要望が存在する。この方法において、超吸収剤組成物は、着用者に対して湿潤さを感じさせずに、その理論的能力により近く使用することができるように効果的である吸収剤製品の設計において使用することができる。本発明は、この必要性を満足させるべく探求し、そして更なる関連する利益を提供する。
【０００５】
発明の概要
一つの側面において、本発明は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られたカルボキシアルキルセルロースを提供する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ飽和度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【０００６】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースである。架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理され、そしてカルボキシアルキルセルロースの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなる。一つの態様において、本発明は、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理された架橋されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。もう一つの態様において、本発明は、カルボキシアルキル化されたパルプの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理された、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。
【０００７】
上記の態様において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
他の態様において、カルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤製品が提供される。
【０００８】
前述の側面および本発明の多くの付随する利益は、これを以下の詳細な説明を、添付する図面に関連して、解釈し、参照することによってよりよく理解した場合に、更に容易に認識されるものである。
【０００９】
好ましい態様の詳細な説明
一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースを提供する。本発明のカルボキシアルキルセルロースは、カルボキシアルキルセルロースを製造するために使用される慣用的なパルプと比較して、高いリグニン含有率、高いカッパー値、高いヘミセルロース含有率、および高い重合度を有するパルプから製造される。本発明のカルボキシアルキルセルロースを製造することにおいて有用なパルプは、予備加水分解工程を含まないパルプ化過程から製造されたパルプを含む。有用なパルプは、慣用的なパルプ化過程より短い煮沸時間および低い煮沸温度を有する過程によって調製されたパルプを含む。他の有用なパルプは、長い漂白段階を含まない過程によって調製されたパルプを含む。
【００１０】
カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約２〜約４０のカッパー値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約３５のカッパー値を有する。カッパー値は、標準的な方法ＴＡＰＰＩ Ｔ−２３６によって決定される。
【００１１】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、クラフトパルプである。
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシメチルセルロースである。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシエチルセルロースである。
【００１２】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、セルロースの重量に基づいて、約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有するパルプから製造される。リグニン含有率は、実施例６及び７に記載される方法によって決定される。
【００１３】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、セルロースの重量に基づいて約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有するパルプから製造される。ヘミセルロース含有率は、実施例６及び７に記載された方法によって決定される。
【００１４】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、未漂白か、または軽度に漂白されたパルプから誘導される。未漂白および軽度に漂白されたパルプは、セルロース、ヘミセルロース、およびリグニンを含む。従って、未漂白かまたは軽度に漂白されたパルプから誘導される本発明の製品は、カルボキシアルキルセルロースに加えて、カルボキシアルキルヘミセルロースおよびカルボキシアルキルリグニンを含んでいてもよい。
【００１５】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約１２００〜約３６００の重合度を有するパルプから製造される。重合度は、標準的な方法ＡＳＴＭ Ｄ１７９５によって決定される。
【００１６】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する。カルボキシ置換度は、滴定によって決定される。
本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約１００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約６００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約１０００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約２０００ｃＰより大きい粘度を有する。一つの態様において、本発明のカルボキシアルキルセルロースの１重量パーセントの水溶液は、約４０００ｃＰより大きい粘度を有する。粘度は、標準的な方法ＡＳＴＭ Ｄ２１９６−９９によって決定される。
【００１７】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約２０ｇ／ｇ〜約８０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。自由膨潤吸収力は、実施例４に記載された方法によって決定される。
【００１８】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも約１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約１０ｇ／ｇ〜約５０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。遠心吸収力は、実施例４に記載される方法によって決定される。
【００１９】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、少なくとも約５ｇ／ｇの荷重下吸収性（ＡＵＬ）値を有する。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約５ｇ／ｇ〜約２０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。荷重下吸収性値は、実施例５に記載される方法によって決定される。
【００２０】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースである。
【００２１】
一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースである。架橋された水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理され、そしてカルボキシアルキルセルロースの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなる。一つの態様において、本発明は、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理された架橋されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。もう一つの態様において、本発明は、カルボキシアルキル化されたパルプの水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理された、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを含んでなる水溶性カルボキシアルキルセルロースを提供する。
【００２２】
上記の態様において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
本発明の代表的なカルボキシメチルセルロースを製造するための一般的な方法を、実施例１に記載する。本発明のカルボキシメチルセルロースを製造するための代表的な手順を、実施例２および３に記載する。
【００２３】
本発明のカルボキシメチルセルロース、それからカルボキシメチルセルロースが製造されるパルプ、および市販のカルボキシメチルセルロースの特性を、以下の表１および２中で比較している。
【００２４】
表１において、カッパー値、糖組成、カルボキシ置換度（ＤＳ）、１重量パーセント水溶液の粘度、およびカルボキシメチルセルロースの色を、本発明のカルボキシメチルセルロース（項目Ａ１−Ｏ１）、完全に漂白された南部パインパルプ（ＮＢ４１６）および完全に漂白されたスプルース（spruce：トウヒ）パルプ（ＰＡ）から本発明の方法によって調製されたカルボキシメチルセルロース、ならびに市販のカルボキシメチルセルロースに対して比較している。項目ＣＭＣ（２５０，０００）およびＣＭＣ（７００，０００）は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）から市販の、それぞれ２５０，０００および７００，０００の分子量を有するカルボキシメチルセルロースを指す。項目ＣＭＣ ９Ｈ４Ｆは、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｃｏｒｐ．，Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，ＶＡからＡＱＵＡＬＯＮの名称で市販されているカルボキシメチルセルロースを指す。
【００２５】
表１．カルボキシメチルセルロースの特性
【００２６】
【表１】
【００２７】
表１に関して、ＣＭＣ Ｈ、Ｉ、およびＪは、実施例３に記載する方法によって調製され、そしてＣＭＣ７５〜９８および対照（ＰＡから）は、実施例１に記載する方法によって調製された。
【００２８】
表１のカルボキシメチルセルロースを製造するために有用なパルプの特性は、表２に要約してある。表２は、これらのパルプに対する漂白順序、カッパー値、ＩＳＯ白色度、および糖含有率を要約してある。項目Ａ１は、６２．４のカッパー値および２２８４の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸スプルースパルプから出発している。項目Ａ１ａ−Ｉ１は、４７．０のカッパーおよび２４５３の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸スプルースパルプから出発している。項目Ｊ１−Ｍ１は、３７．７のカッパーおよび２３２７の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸パインパルプから出発している。項目Ｎ１およびＯ１は、１０．８のカッパーおよび１９１８の重合度（ＤＰ）を有するクラフト煮沸南部硬木パルプから出発している。
【００２９】
表２．パルプ特性
【００３０】
【表２】
【００３１】
表２において、一個の星印（＊）は、Ｃｕｅｎ中で完全に溶解しなかったパルプを指し、そして二つの星印（＊＊）は、Ｃｕｅｎ中で５０％より少なく溶解したパルプを指す。表２において、漂白段階の略語は以下の通りである：
Ｃ＝２０〜４０℃で０．５〜２時間の１〜１０％（パルプに対して、重量）のＮａＣｌＯ２処理；
Ｅｃ（＃）＝５〜４０℃で０．１〜１時間の、３〜２５％（重量）濃度の冷ＮａＯＨ処理（＃＝ＮａＯＨ濃度）、Ｅｂ＝５０〜１２０℃で０．２５〜２時間の、熱ＮａＯＨ処理（ＮａＯＨはパルプに対して１〜１５重量％、ＮａＢＨ４はパルプに対して０．１〜１％）、ＮａＢＨ４が存在する場合、これはＥ段である）；
Ｄ＝４０〜９０℃で０．２〜３時間の、ＣｌＯ２処理（ＣｌＯ２はパルプに対して０．２〜３重量％）；
Ｘ＝４０〜１２０℃で０．２〜２時間のｐＨ＞７における、パルプに対して０．５〜４重量％のＤＣＰ（１，３−ジクロロ−２−ヒドロキシプロパノール）による架橋処理；および
Ｘｐ＝４０〜１２０℃で０．２〜２時間のｐＨ＞７における、パルプの０．５〜４重量％のＰＥＧＤＥ（ポリエチレンジグリシジルエーテル）による架橋処理。
【００３２】
本発明のもう一つの側面において、カルボキシアルキルセルロースを製造するための方法が提供される。この方法において、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプが、カルボキシアルキルセルロースを得るためにカルボキシアルキル化剤で処理される。
【００３３】
一般的に、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプは、カルボキシアルキル化剤による処理によって、カルボキシアルキルセルロースに転換される。一つの態様において、パルプは、カルボキシアルキル化の前に架橋される。一つの態様において、パルプは、カルボキシアルキル化中に架橋される。一つの態様において、カルボキシアルキルセルロースは、カルボキシアルキル化の後に架橋される。
【００３４】
一つの態様において、方法は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプをアルカリ化してアルカリ化パルプを得て；そしてアルカリ化されたパルプをカルボキシアルキル化剤でエーテル化して、カルボキシアルキルセルロースを得ることを含んでなる。
【００３５】
もう一つの態様において、方法は、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプを架橋して、架橋されたパルプを得て；架橋されたパルプをアルカリ化してアルカリ化されたパルプを得て；そしてアルカリ化されたパルプをカルボキシアルキル化剤でエーテル化して、カルボキシアルキルセルロースを得ることを含んでなる。
【００３６】
本発明の方法のある態様において、パルプは、乾燥履歴がないパルプである。先に記述したように、パルプは、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率；およびセルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する。
【００３７】
本発明のカルボキシアルキルセルロースは、約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有する。
本発明の方法は、パルプをカルボキシアルキル化剤でカルボキシアルキル化することを含む。適したカルボキシアルキル化剤は、クロロ酢酸およびその塩、３−クロロプロピオン酸およびその塩、ならびにアクリルアミドを含む。
【００３８】
本発明のある種の態様において、カルボキシアルキルセルロースは、架橋剤で架橋することによって製造される架橋されたカルボキシアルキルセルロースである。本発明のカルボキシアルキルセルロースを製造することにおいて有用な適した架橋剤は、一般的に水および／またはアルコールに溶解性である。
【００３９】
カルボキシル化の前またはその間の架橋に有用である架橋剤は、メチロール化尿素、メチロール化環式尿素、メチロール化低級アルキル置換環式尿素、メチロール化ジヒドロキシ環式尿素、ジヒドロキシ環式尿素、および低級アルキル置換環式尿素のような尿素基剤架橋剤を含む。具体的な好ましい尿素基剤架橋剤は、ジメチロール尿素（ＤＭＵ、ビス［Ｎ−ヒドロキシメチル］尿素）、ジメチロールエチレン尿素（ＤＭＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールヒドロキシエチレン尿素（ＤＭＤＨＥＵ、１，３−ジヒドロキシメチル−４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、ジメチロールプロピレン尿素（ＤＭＰＵ）、ジメチロールヒダントイン（ＤＭＨ）、ジメチルジヒドロキシ尿素（ＤＭＤＨＵ）、ジヒドロキシエチレン尿素（ＤＨＥＵ、４，５−ジヒドロキシ−２−イミダゾリジノン）、およびジメチルジヒドロキシエチレン尿素（ＤＭｅＤＨＥＵ、４，５−ジヒドロキシ−１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン）を含む。
【００４０】
他の適した架橋剤は、例えばビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、およびジグリシジルエーテルのようなジエポキシド；例えばジビニルスルホン、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン、ビス（２−クロロエチル）スルホン、および二ナトリウムトリス（β−スルファトエチル）スルホニウム内部塩のようなスルホン；ならびにジイソシアネートを含む。
【００４１】
他の適した架橋剤は、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、エピクロロヒドリン、ジビニルスルホン、およびジハロコハク酸を含む。
架橋剤の混合物および／または配合物も、更に使用することができる。
【００４２】
架橋剤で架橋されるカルボキシアルキルセルロースの態様に対して、架橋反応を促進するために触媒を使用することができる。適した触媒は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウムのような酸性塩、およびリンを含有する酸のアルカリ金属塩を含む。
【００４３】
セルロースに適用される架橋剤の量は、特定の架橋剤に依存するものであり、そして適当にはセルロースの全重量に基づいて、約０．０１〜約８．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、適用される架橋剤の量は、セルロースの全重量に基づいて約０．２０〜約５．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、セルロースに適用される架橋剤の量は、適当にはセルロースを水中で実質的に不溶性にするために必要な量である。もう一つの態様において、セルロースに適用される架橋剤の量は、適当には水中のカルボキシアルキルセルロースの溶解度を保つために必要な量である。
【００４４】
本発明のもう一つの側面において、超吸収性組成物が提供される。超吸収性組成物は、カルボキシアルキルセルロース（例えば、水溶性カルボキシアルキルセルロース）および水溶性ポリマーを架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そして反応混合物を架橋して、組成物を得ることによって得ることが可能である。組成物中で、水溶性カルボキシアルキルセルロースは、約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる。
【００４５】
適したカルボキシアルキルセルロースは、カルボキシメチルセルロースおよびカルボキシエチルセルロースを含む。
適した水溶性ポリマーは、合成の水溶性ポリマーを含む。本明細書中で使用される場合、用語“合成の”は、化学合成によって製造されるポリマー（例えば、ポリアクリル酸またはポリアクリルアミド）を指し、そして天然に存在するポリマー（例えば、セルロース）ではない。
【００４６】
代表的な水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸ポリマー、ポリマレイン酸ポリマー、ポリアスパラギン酸ポリマー、アクリル酸およびアクリルアミドのコポリマー、アクリル酸およびマレイン酸のコポリマー、マレイン酸およびイタコン酸のコポリマー、部分的に加水分解されたポリアクリルアミドポリマー、ならびにこれらの混合物を含む。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸である。適したポリアクリル酸ポリマーは、各種の分子量を有するポリアクリル酸を含む。例示的なポリアクリル酸ポリマーは、以下の分子量を有する：４５０，０００；７５０，０００；１，２５０，０００；３，０００，０００；および４，０００，０００。
【００４７】
代表的な水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドポリマーを含む。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドである。適したポリアクリルアミドポリマーは、各種の分子量を有するポリアクリルアミドを含む。例示的なポリアクリルアミドポリマーは、以下の分子量範囲を有する：５，０００，０００〜６，０００，０００、および１１，０００，０００〜１４，０００，０００。
【００４８】
他の代表的な水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリオキシエチレン（ＰＥＧ）、ポリオキシプロピレン、およびポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーを含む。
【００４９】
組成物は、水溶性ポリマーの混合物から製造することができる。
一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリル酸である。一つの態様において、水溶性ポリマーは、ポリアクリルアミドである。
【００５０】
組成物中で、水溶性ポリマーは、ポリマーおよびカルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約５〜約６５重量パーセントの量で存在する。
先に記述したように、超吸収性組成物は、カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーを架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そしてついで反応混合物を架橋することによって得られる。
【００５１】
適した架橋剤は、カルボン酸基に対して反応性である架橋剤を含む。代表的な有機架橋剤は、ジオールおよびポリオール、ジアミンおよびポリアミン、ジエポキシドおよびポリエポキシド、ポリオキサゾリン官能化ポリマー、ならびに一つまたはそれより多いアミノ基および一つまたはそれより多いヒドロキシ基を有するアミノールを含む。代表的な無機架橋剤は、多価カチオンおよび多カチオンポリマーを含む。例示的な無機架橋剤は、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、およびコハク酸（ジカルボン酸）、クエン酸（トリカルボン酸）、ブタンテトラカルボン酸（テトラカルボン酸）のようなカルボン酸リガンドを伴うまたは伴わない炭酸ジルコニウムアルミニウムを含む。三価の鉄、ならびに二価の亜鉛および銅の水溶性の塩は、架橋剤として使用することができる。カオリナイトおよびモンモリロライトのような粘土物質も、更にポリカルボキシル化されたポリマーを架橋するために使用することができる。ＴＹＺＯＲの名称でＤｕＰｏｎｔから市販のチタンアルコキシドは、ポリマーのカルボキシルおよび／またはヒドロキシル基と共有結合を形成するために使用することができる。
【００５２】
架橋剤の混合物を使用することができる。
代表的なジオール架橋剤は、１，４−ブタンジオールおよび１，６−ヘキサンジオールを含む。
【００５３】
代表的なジアミンおよびポリアミン架橋剤は、ポリオキシプロピレンジアミンのようなポリエーテルジアミン、およびポリアルキレンポリアミンを含む。適したポリエーテルジアミンおよびポリエーテルポリアミンは、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥの名称でＨｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から商業的に入手可能である。代表的なジアミンおよびポリアミン（例えば、トリ−、テトラ−、およびペンタアミン）は、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−２３０（分子量２３０）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−４００（分子量４００）、ならびにＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ−２０００（分子量２０００）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５１０（Ｄ−４０００）（分子量４０００）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０（ＥＤ−６００）（分子量６００）、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０１（ＥＤ−９００）（分子量９００）、およびＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０２（ＥＤ−２００３）（分子量２０００）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＸＴＪ−５０４（ＥＤＲ−１４８）（分子量１４８）；ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＨＫ−５１１（分子量２２５）；ならびにエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、及びテトラエチレンペンタアミンを含む。
【００５４】
代表的なジエポキシド架橋剤は、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、ならびにポリエチレングリコール（４００）ジグリシジルエーテルおよびエチレングリコールジグリシジルエーテルのようなジグリシジルエーテルを含む。
【００５５】
代表的なポリオキサゾリン官能化ポリマーは、Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｈｏｋｕｂａｉによって製造されているＥＰＯＣＲＯＳ ＷＳ−５００を含む。
代表的なアミノール架橋剤は、トリエタノールアミンを含む。
【００５６】
代表的なポリカチオンポリマーは、ポリエチレンイミンおよびＨｅｒｄｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．によって製造されているＫＹＭＥＮＥ ５５７Ｈのようなポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を含む。
【００５７】
適した架橋剤は、合成水溶性ポリマーの官能基および／またはカルボキシアルキルセルロースのヒドロキシル基に対して反応性である架橋剤を含む。カルボキシアルキルセルロースのヒドロキシル基に対して反応性である代表的な架橋剤は、アルデヒド、ジアルデヒド、ジアルデヒド重亜硫酸ナトリウム付加生成物、ジハライド、ジエン、ジエポキシド、ハロエポキシド、ジカルボン酸、およびポリカルボン酸架橋剤を含む。架橋剤の混合物も更に使用することができる。
【００５８】
代表的なアルデヒド架橋剤は、ホルムアルデヒドを含む。
代表的なジアルデヒド架橋剤は、グリオキサル、グルタルアルデヒド、およびジアルデヒド重亜硫酸ナトリウム付加生成物を含む。
【００５９】
代表的なジハライド架橋剤は、１，３−ジクロロ−２−ヒドロキシプロパンを含む。
代表的なジエン架橋剤は、ジビニルエーテルおよびジビニルスルホンを含む。
代表的なジエポキシド架橋剤は、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ブタジエンジオキシド、ならびにポリエチレングリコールジグリシジルエーテルおよびエチレングリコールジグリシジルエーテルのようなグリシジルエーテルを含む。
【００６０】
代表的なハロエポキシド架橋剤は、エピクロロヒドリンを含む。
代表的なカルボン酸架橋剤は、ジ−およびポリカルボン酸を含む。米国特許第５，１３７，５３７号、５，１８３，７０７号、および５，１９０，５６３号は、少なくとも三つのカルボキシル基を含有するＣ２−Ｃ９ポリカルボン酸（例えば、クエン酸およびオキシジコハク酸）の架橋剤としての使用を記載している。適したポリカルボン酸架橋剤は、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、グルタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、酒石酸一コハク酸、マレイン酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、全ｃｉｓ−シクロペンタンテトラカルボン酸、テトラヒドロフランテトラカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸、およびベンゼンヘキサカルボン酸を含む。
【００６１】
先に記述したように、カルボキシル化されたポリマーは、ジアミンおよびポリアミンで架橋することができる。ジアミンまたはポリアミンによるが、ポリマーは、ジアミン架橋またはアミド／イオン性架橋を経由して架橋することができる。複数のカルボキシル基を有する第１のカルボキシル化ポリマーおよび複数のカルボキシル基を有する第２のカルボキシル化ポリマーの混合物を、トリアジン架橋活性化剤（例えば、２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン、塩化シアヌルとしても知られる、および２−クロロ−４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン）で処理して、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物を得ることができる。一つの態様において、活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物は、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシル基に対して反応性の、二つのアミノ基（例えば、第一および第二アミノ基）を有するジアミンまたはポリアミンと反応して、複数のジアミン架橋を形成して、架橋されたカルボキシル化ポリマーを与える。もう一つの態様において、活性化されたカルボキシル化ポリマーの混合物は、第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシル基に対して反応性である一つのアミノ基を有するジアミンまたはポリアミンと反応して、複数のアミド結合を形成し、そして第１および第２の活性化されたカルボキシル化ポリマーの活性化されたカルボキシルに対して共有的に反応性ではない第２のアミノ基（例えば、第三および第四アミノ基）は、そしてカルボキシル基と複数のイオン性結合を形成し、これによってポリマーと有効に架橋して、架橋されたカルボキシル化ポリマーを与える。用語“イオン性架橋”は、アミド結合およびイオン性結合、またはアミノ基およびカルボキシル基間の会合を含む架橋を指す。イオン性架橋は、第１のアミドを与える、第１の活性化されたカルボキシル基のジアミンまたはポリアミンとの反応によって形成され、得られたアミドは、第２のカルボキシル基に対してイオン的に反応性であるか、または会合性である第２のアミノ基を有する。
【００６２】
架橋剤の混合物および／または配合物も更に使用することができるものと認識されるものである。
架橋触媒を、架橋反応を促進するために使用することができる。好適な触媒は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウムのような酸性塩およびリンを含有する酸のアルカリ金属塩を含む。
【００６３】
ポリマーに用いられる架橋剤の量は、所望する吸収特質によって変化することができる。ポリマーに用いられる架橋剤の量は、個々の架橋剤に依存し、適当にはカルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約０．０１〜約８．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、ポリマーに適用される架橋剤の量は、カルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約０．５０〜約５．０重量パーセントの範囲である。一つの態様において、ポリマーに適用される架橋剤の量は、カルボキシアルキルセルロースの全重量に基づいて約１．０〜約２．０重量パーセントの範囲である。
【００６４】
超吸収性組成物は、少なくとも約３０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約３０ｇ／ｇ〜約１２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する。
超吸収性組成物は、少なくとも約５ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約５ｇ／ｇ〜約６０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。一つの態様において、組成物は、約２５ｇ／ｇ〜約５０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する。
【００６５】
超吸収性組成物は、約５ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。一つの態様において、組成物は、約５ｇ／ｇ〜約３０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。一つの態様において、組成物は、約１０ｇ／ｇ〜約２０ｇ／ｇの荷重下吸収性値を有する。
【００６６】
本発明の超吸収性組成物のパルプの種類、自由膨潤および遠心吸収力、ならびに荷重下吸収性（ＡＵＬ）は、表３に要約されている。
項目１−１８は、カルボキシメチルセルロースおよびポリアクリル酸（ＣＭＣに基づいて１０重量パーセント）を、水中のグルタルアルデヒド（全成分に基づいて４．３重量パーセント）で処理し、そしてついで蒸発することによって製造された超吸収性組成物を指す。項目１−３は、市販のカルボキシメチルセルロース（９Ｈ４Ｆ）から、３種のグルタルアルデヒド架橋剤の濃度で製造された超吸収剤を指す。項目４−１８は、本発明のカルボキシメチルセルロースおよびポリアクリル酸を、グルタルアルデヒドで処理することによって製造された超吸収性組成物を指す。
【００６７】
項目１９−２６は、本発明のカルボキシメチルセルロースおよびポリアクリルアミド（分子量５−６百万、ＣＭＣに基づいて１０重量パーセント）を、水中のグルタルアルデヒド（ポリアクリルアミドに基づいて８．０モルパーセント）で処理し、次いで、組成物を過剰のアセトン中で沈殿することによって製造された超吸収性組成物を指す。項目１９、２１、２３、および２５は、熱処理を伴わない組成物を指す。項目２０、２２、２４、および２６は、１５０℃で数分加熱することによって製造された組成物を指す。
【００６８】
表３．ＣＭＣ／水溶性ポリマーのネットワークの特性
【００６９】
【表３】
【００７０】
更なる側面において、本発明は、先に記載した超吸収性組成物を製造するための方法を提供する。
一つの態様において、方法は、水溶性カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーを、架橋剤で処理して、反応混合物を得て、そして反応混合物を架橋して、組成物を得ることを含んでなる。架橋剤は、少なくとも一つのカルボキシアルキルセルロースまたは水溶性ポリマーと反応する。
【００７１】
もう一つの態様において、方法は、水溶性カルボキシアルキルセルロース、水溶性ポリマー、および架橋剤を、水溶液中で混合して、反応混合物を得て；反応混合物を水混和性の溶媒の添加によって沈殿させて、沈殿した混合物を得て；沈殿した混合物を収集し；そして沈殿した混合物を架橋を起こすために十分な温度および時間で加熱して、組成物を得ることを含んでなる。
【００７２】
上記の方法において、それからカルボキシアルキルセルロースが製造されるパルプは、約１〜約６５のカッパー値を有する。
ある種の金属イオンを架橋剤として使用する態様において、カルボキシアルキルセルロースを金属イオン（例えば、硫酸アルミニウム）の溶液と混合することにより、室温またはその近辺（即ち、約２５℃）で架橋された生成物の沈殿を生じる。
【００７３】
他の態様において、架橋を起こすために十分な温度および時間で加熱することによって、架橋を行うことができる。架橋は、約５０〜１５０℃の温度で約５〜６０分間加熱することによって達成することができる。架橋は、反応混合物の沈殿中、反応混合物の溶媒抽出中、または沈殿した混合物の乾燥中に生じてもよい。
【００７４】
一つの態様において、方法は、更にカルボキシアルキルセルロース、水溶性ポリマー、および架橋剤を、第２の架橋剤と混合することを含む。第２の架橋剤は、最初にカルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーと混合される架橋剤と異なっている。
【００７５】
従って、もう一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースおよび水溶性ポリマーの、二つの架橋剤との反応から得ることができるポリマーの網状組織を提供し、ここにおいてそれぞれの架橋剤は、少なくとも一つのカルボキシアルキルセルロースまたは水溶性ポリマーと反応する。
【００７６】
第２の架橋剤は、アルデヒド、ジアルデヒド、ジハライド、ジエン、ジエポキシド、ハロエポキシド、ジカルボン酸、ポリカルボン酸、ジオール、ジアミン、アミノール、無機カチオン化合物、およびポリカチオン性ポリマー架橋剤を含む先に記載したもののいずれか一つであることができる。
【００７７】
第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約２〜約２０モルパーセントの量で加えられる。一つの態様において、第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約４〜約１６モルパーセントの量で加えられる。一つの態様において、第２の架橋剤は、水溶性ポリマーの量に基づいて約６〜約１０モルパーセントの量で加えられる。
【００７８】
もう一つの側面において、本発明は、先に記載したカルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤製品を提供する。カルボキシアルキルセルロースは、パーソナルケア用吸収剤製品に組込むことができる。カルボキシアルキルセルロースは、パーソナルケア用吸収剤製品中に組込むための複合体中に含めることができる。複合体は、単独のカルボキシアルキルセルロースまたはカルボキシアルキルセルロースを、繊維質物質、結合剤物質、他の吸収剤物質、およびパーソナルケア用吸収剤製品中に普通に使用される他の物質を含む他の物質と組合せることによって含めるために形成することができる。適した繊維質物質は、ポリエステル、ポリプロピレン、および異相構造結合繊維のような合成繊維；ならびにフラッフパルプ繊維、架橋されたセルロース質繊維、綿繊維、およびＣＴＭＰ繊維のようなセルロース質繊維を含む。適した他の吸収剤物質は、ミズゴケのような天然の吸収剤、およびポリアクリレートのような慣用的な合成超吸収剤を含む。
【００７９】
本発明のカルボキシアルキルセルロースから誘導された、またはそれを含む吸収剤複合体は、使い捨てオムツおよびトレーニングパンツを含むオムツ；生理用ナプキンおよびパンツライナーを含む女性用配慮製品；成人失禁用製品；タオル；外科および歯科用スポンジ；包帯；食事用盆パッド；等のような各種の吸収剤物品中に好都合に組込むことができる。従って、もう一つの側面において、本発明は、カルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤複合体、構築物、および吸収剤物品を提供する。
【００８０】
カルボキシアルキルセルロースは、吸収剤のコアまたは貯蔵層としてオムツのようなパーソナルケア用吸収剤製品中に組込むことができる。複合体は、有用な吸収剤構築物を得るために、単独で、あるいは一つまたはそれより多い捕捉層および／または分配層のような他の層との組合せで使用することができる。
【００８１】
本発明のカルボキシアルキルセルロースを含む吸収剤複合体を組込んだ代表的な吸収剤構築物を、図１および２に示す。図１において、構築物１００は、上部捕捉層２０と組合わせた貯蔵層として使用される複合体１０（即ち、カルボキシアルキルセルロースを含む複合体）を含む。
【００８２】
吸収剤複合体および捕捉層の組合せを含む先に記述した構築物に加えて、構築物は、更に捕捉層および複合体の中間の分配層を含むことができる。図２は、捕捉層２０および複合体１０間に挿入された中間層（例えば、分配層）を有する構築物１１０を例示する。
【００８３】
複合体１０ならびに構築物１００および１１０は、吸収剤物品に組込むことができる。一般的に、図３Ａ−Ｃに示された吸収剤物品２００、２１０、および２２０は、液体透過性表面シート２２、液体不浸透性裏打ちシート２４、および複合体１０、構築物１００、または構築物１１０をそれぞれ含む。このような吸収剤物品において、表面シートは、裏打ちシートに接合することができる。
【００８４】
他の吸収剤製品が、カルボキシアルキルセルロースおよびカルボキシアルキルセルロースを含む複合体を組込んで設計することができると認識されるものである。
以下の実施例は、例示の目的のために提供されるのであって、本発明を制約するものではない。
【実施例】
【００８５】
実施例１ カルボキシメチルセルロースを製造するための一般的手順
この実施例において、本発明の代表的なカルボキシメチルセルロースを製造するための一般的手順が記載される。
軽度に漂白された乾燥履歴がないクラフトパルプ（２５．０ｇ、オーブン乾燥）を、イソプロパノール（１．３９Ｌ）と、０℃の窒素雰囲気下で３０分間混合した。水酸化ナトリウム溶液（水中の４０．５６ｇ、全重量９４．７４ｇ）を３０分かけて滴下により加え、そして反応物を１時間攪拌させた。イソプロパノール（５５．５５ｍＬ）中のモノクロロ酢酸（２２．６９ｇ）の溶液を攪拌されたパルプに３０分かけて滴下により加え、この間に反応温度は５５℃に増加した。反応物を３時間撹拌し、そしてついで濾過し、２Ｌの７０／３０のメタノール／水の溶液中に入れ、そして酢酸で中和した。得られたスラリーを濾過によって収集し、２Ｌの７０／３０、８０／２０、および９０／１０のエタノール／水の溶液でそれぞれ１回、そしてついで最後に１００％メタノールで洗浄して、生成物のカルボキシメチルセルロースを得た。
【００８６】
実施例２ カルボキシメチルセルロースを製造するための代表的手順：未漂白パルプ
この実施例において、カルボキシメチルセルロースを、未漂白パルプから製造するための代表的手順が記載される。
未漂白パルプ（Ｗｅｙｅｒｈａｅｕｓｅｒ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐｏｒｔ Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ工場、名称ＰＷ−０４、そして７．４重量パーセントのキシラン、５．６重量パーセントのマンナン、および６．２５重量パーセントのリグニンを有する）（２４ｇ、４１．７％の濃度）を、２００ｇのイソプロパノールおよび６ｇの水酸化ナトリウムと混合した。ついで、１１ｇのモノクロロ酢酸を加え、そして混合物を７０℃で３．５時間加熱した。生成物のカルボキシメチルセルロースをアルコールで洗浄し、そしてついでシートにしてから、乾燥した。カルボキシメチルセルロースは、１７．１５ｇ／ｇの自由膨潤吸収力、６．３８ｇ／ｇの遠心吸収力、および６．５３ｇ／ｇのＡＵＬ（シート）を有していた。
【００８７】
実施例３ カルボキシメチルセルロースを製造するための代表的手順：低白色度パルプ
この実施例において、カルボキシメチルセルロースを、低白色度パルプから製造するための代表的手順が記載される。
２５％の濃度で、低白色度を有するいくつかの乾燥履歴がないパルプ（４０ｇ）を、１６０ｇのイソプロパノール、変化する量の５０％水酸化ナトリウム水溶液、および４２ｇのモノクロロ酢酸と混合し、そして６５℃で３．５時間加熱し、実施例２に記載された手順に従った。生成物のカルボキシメチルセルロースの特性は、表１（ＣＭＣ Ｈ、ＩおよびＪ）に与えられている。
【００８８】
実施例４
この実施例において、自由膨潤吸収力（ｇ／ｇ）および遠心吸収力（ｇ／ｇ）を決定するための方法が記載される。
自由膨潤吸収力（ｇ／ｇ）および遠心吸収力（ｇ／ｇ）を決定するための用具、手順、および計算は、以下のとおりである。
【００８９】
実験機材
・日本製の空のティーバッグ（Ｄｒｕｇｓｔｏｒｅ．ｃｏｍから入手可能、ＩＮ ＰＵＲＳＵＩＴ ＯＦ ＴＥＡポリエステルティーバッグ、９３ｍｍ×７０ｍｍ、折畳みフラップを持つ（ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｍｅｓｈ．ｎｅ．ｊｐ／ｔｏｋｉｗａ／）
・秤（小数点下４桁の精度、空気乾燥超吸収性ポリマー（ＡＤ ＳＡＰ）およびティーバッグ重量に対して０．０００１ｇ）
・タイマー
・１％生理食塩水
・クリップ付きドリップラック（ＮＬＭ ２１１）
・実験室用遠心分離機（ＮＬＭ ２１１、Ｓｐｉｎ−Ｘスピン抽出器、モデル７７６Ｓ、３，３００ＲＰＭ、１２０ｖ）
【００９０】
試験手順：
１．ＡＤ ＳＡＰの固体含有率を決定する。
２．ティーバッグを最も近い０．０００１ｇまで予備秤量し、そして記録する。
３．０．２０２５ｇ±０．００２５ｇの試験物質（ＳＡＰ）を正確に秤量し、記録し、そして予備秤量されたティーバッグ（空気乾燥（ＡＤ）バッグ重量）中に入れる。（ＡＤ ＳＡＰ重量＋ＡＤバッグ重量＝全乾燥重量）。
４．ティーバッグの端を折畳み、バッグを閉じる。
５．容器（少なくとも約７．５ｃｍ（３インチ）の深さ）を、少なくとも約５ｃｍ（２インチ）まで１％の生理食塩水で満たす。
６．ティーバッグ（試験試料を含む）を平らに持ち、そして震盪して、試験物質をバッグ中に均等に配分する。
７．ティーバッグを生理食塩水の表面に横たえ、そしてタイマーを起動する。
８．バッグを規定された時間（例えば、３０分）浸漬する。
９．ティーバッグを、いずれもの内容物をバッグからこぼさないように注意深く取出し、ドリップラックのクリップに注意深く３分間吊るす。
１０．それぞれのバッグを注意深く取りはずし、秤量し、そして記録する（ドリップ重量）。
１１．ティーバッグを遠心機の壁面に、これらが接触しないように注意深く、そして壁面の周りに均一に釣合うように注意深く置く。
１２．蓋を閉め、ロックし、そしてタイマーを起動する。７５秒間遠心する。
１３．蓋のロックを開け、そしてバッグを取出す。それぞれのバッグを秤量し、そして重量を記録する（遠心重量）。
【００９１】
計算
ティーバッグ中の物質は、以下のように決定される吸収性を有する：
・自由膨潤吸収力、計数＝５．７８
・遠心吸収力、計数＝０．５０
・Ｚ＝オーブン乾燥ＳＡＰ重量（ｇ）／空気乾燥ＳＡＰ重量（ｇ）
【００９２】
【数１】
【００９３】
【数２】
【００９４】
実施例５ 荷重下吸収性（ＡＵＬ）の測定方法
この実施例において、荷重下吸収性（ＡＵＬ）を決定するための方法を記載する。
ＡＵＬを決定するための用具、手順、および計算は、以下のとおりである。図４を参照されたい。
【００９５】
実験器具
・Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＰＢ ３００２秤およびＢＡＬＡＮＣＥ−ＬＩＮＫソフトウェアまたは他の匹敵する秤およびソフトウェア。ソフトウェア設定：秤からの重量を３０秒毎に記録する（これは、負の数字であるものである。ソフトウェアは、それぞれの値を、ＥＸＣＥＬスプレッドシートに入れることができる。
・フリットガラス（粗い）フィルター板を持つＫｏｎｔｅｓ ９０ｍｍ ＵＬＴＲＡ−ＷＡＲＥフィルター機構。スタンドにクランプで固定される。
・ビンの底部付近に出口管を持つ２Ｌのガラス瓶。
・ビンに適合するストッパーを経由するガラス管を持つゴム製ストッパー（空気入口）。ＴＹＧＯＮ管。
・ステンレス鋼のロッド／プレキシガラスのプランジャーの組立て体（７１ｍｍ直径）。
・プランジャー上に置くためのドリルで開けられた穴を持つステンレス鋼の錘（プランジャーおよび錘＝８６７ｇ）。
・ＶＷＲ ９．０ｃｍ濾紙（Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ４１３カタログ番号２８３１０−０４８）、８０ｍｍの大きさに切断。
・両面接着ＳＣＯＴＣＨテープ。
・０．９％生理食塩水。
【００９６】
試験手順
１．フィルター機構を小型水平器で水平にする。
２．フリットガラスフィルターおよびビンの中の生理食塩水の水準が同じ高さになるようにフィルターの高さまたはビンの流体水準を調節する。
３．管路中のよじれまたはフリットガラスのフィルター板下の管路に空気の泡がないように確実にする。
４．濾紙をフィルター中に置き、そしてステンレス鋼の錘を濾紙上に置く。
５．５−１０分間待ち、この間に濾紙は完全に濡れ、そして適用された錘と平衡する。
６．ゼロの釣合いをとる。
７．濾紙が平衡に達するのを待つ間に、プランジャーを底部の両面接着テープで準備する。
８．プランジャー（テープと）を別個の秤に置き、ゼロ点調整する。
９．プランジャーを乾燥試験材料中に置き、材料の単層が両面接着テープによって底部に接着するようにする。
１０．プランジャーおよび試験材料をゼロ点調整された秤で秤量し、そして乾燥試験材料の重量を記録する（乾燥材料重量は０．１５ｇ±０．０５ｇ）。
１１．濾紙は、この時点で平衡しているはずであり、ゼロ点調整する。
１２．秤記録ソフトウェアを起動する。
１３．錘を除去し、そしてプランジャーおよび試験材料をフィルター組立て体に置く。
１４．錘をプランジャー組立て体上に置く。
１５．試験が完了するまで待つ（３０または６０分）。
１６．秤記録ソフトウェアを停止する。
【００９７】
計算
Ａ＝秤読取り（ｇ）＊−１（試験材料によって吸収された生理食塩水の重量）
Ｂ＝試験材料の乾燥重量（これはＡＤ重量を固体の％を掛けることによって水分に対して補正することができる）。
ＡＵＬ（ｇ／ｇ）＝Ａ／Ｂ（１％生理食塩水ｇ／１ｇの試験材料）。
【００９８】
実施例６ 木材パルプ由来のパルプ糖／リグニンの測定方法
この実施例において、高性能液体クロマトグラフィーによって木材パルプからのパルプ糖／リグニンを決定するための方法を記載する。方法は、０．０１％〜１００％のパルプ糖の濃度を測定する。
この方法において、パルプまたは木材の糖のポリマーは、硫酸蒸解によってモノマーに転換される。パルプを粉砕し、秤量し、硫酸で加水分解し、２００ｍＬの最終体積に希釈し、濾過し（残留固体をリグニンと考える）、再び希釈し（１．０ｍｌ＋８．０ｍｌのＨ２Ｏ）、そして高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析する。
【００９９】
クロマトグラフィー装置
・四つの溶媒入口を持つ、ＧＰ ５０ Ｄｉｏｎｅｘの金属を含まない勾配ポンプ。
・金の作動電極およびソリッドステートの参照電極を持つ、Ｄｉｏｎｅｘ ＥＤ ４０パルス式電流測定検出器。
・全てのカラム、ＥＤ ４０セルおよび注入ループを含有する熱区画を持つ、Ｄｉｏｎｉｘ自動試料採取器ＡＳ ５０。
・１Ｌのプラスチックビンを持つ、Ｄｉｏｎｅｘ ＰＣ１０空気式溶媒添加装置。
・ヘリウムタンク、最低９９．９９％。
・溶媒出口およびヘリウムガス入口キャップを持つ、４×２ＬのＤｉｏｎｅｘポリエチレン溶媒ビン。
・ＣａｒｂｏＰａｃ ＰＡ１（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０３５３９１）イオン交換カラム、４ｍｍ×２５０ｍｍ。
・ＣａｒｂｏＰａｃガードカラム（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０４３０９６）、４ｍｍ×５０ｍｍ。
・アミノトラップカラム（Ｄｉｏｎｅｘ Ｐ／Ｎ ０４６１２２）、４ｍｍ×５０ｍｍ。
・Ｔｙｐｅ ＨＡ ０．４５ｕフィルターを持つ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ溶媒濾過装置。
【０１００】
クロマトグラフィー試薬
・蒸留脱イオン水。
・ＪＴ Ｂａｋｅｒ５０％水酸化ナトリウム溶液。
・ＪＴ Ｂａｋｅｒ酢酸ナトリウム三水和物超純粋生物用試薬の２Ｍ原液（１３６．１ｇ／Ｌ）。
【０１０１】
手順。
実施例７に記載される蒸解法によって記載されるような試料調製。注記：Ｈ２Ｏに対する全ての言及は、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｈ２Ｏである。
溶媒の調製。
溶媒Ａは、ヘリウムのブランケット下に設置する２０分前からヘリウムで散布された、蒸留され、そして脱イオンされた水である。
溶媒Ｂは、２Ｌの４００ｍＭのＮａＯＨである。１９６０ｍＬの水をヘリウムで２０分間散布する。４１．６ｍＬの５０％ＮａＯＨを、５０ｍＬのプラスチックピペットでなお散布しながら加える。５０％ＮａＯＨの撹乱を最小にし、そしてこれを液体の中間部から抜出す。これは、Ｎａ２ＣＯ３の汚染を減少することを確実にする。試薬を混合するために散布器を使用し、ついでビンを溶媒Ｂの位置に移動し、そしてヘリウムでブランケットする。
溶媒Ｄは、２００ｍＭの酢酸ナトリウムである。４９ｇの酢酸ナトリウム三水和物（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ超純粋生物用試薬）を秤量し、約１５００ｍＬの水中に入れる。攪拌板上で溶解するまで攪拌する。１８００ｍＬに調節する これを、０．４５ｕ タイプＨＡメンブランを持つＭｉｌｌｉｐｏｒｅ濾過装置を使用して、２００ｍＬの枝付きフラスコ中に濾過する。これを溶媒Ｄのビンに入れ、ついでヘリウムで２０分間散布する。ビンを溶媒Ｄの位置に移動し、そしてヘリウムでブランケットする。
溶媒添加用溶媒は、１Ｌの２００ｍＭのＮａＯＨである。これは、カラムの後で加えられて、ｐＨ１４においてアニオンとしての糖の検出を可能にする。１０．４ｍＬの５０％ＮａＯＨを、１Ｌの水に加える。前回の実験からの十分な試薬が残っている場合、５００ｍＬの水および５．２ｍＬの５０％ＮａＯＨを使用することができる。試薬をＰＣ１０空気式溶媒添加装置に移す。
クロマトグラフの設定。（計器パネル上の選択キーを使用して、リモート／ローカルおよび直接／スケジュール制御間のトグルを選択する。）
ポンプ流量複合装置で、溶媒Ａを４０％に、溶媒Ｂを３０％にそして溶媒Ｄを３０％に設定し、流量を１Ｌ／分に設定する。圧力変換機の排出弁を、ついでプライミング用遮断Ｌｕｅｒ Ｐｏｒｔ弁を開放する。プライミング機能を可能にし、そして約１０ｍＬの溶媒をプラスチックシリンジで抜出す。プライミング機能を不能にし、放出弁を閉め、そしてついで抜出し弁を閉める。更に２回繰返す。
ポンプを５０／５０の溶媒Ａ／溶媒Ｂに設定する。１ｍＬ／分で２０分間、または０．２ｍＬで２時間作動して、カラムを洗浄する。ＥＤ４０検出セルを作動させる。ＡＳ５０の温度機能を２５℃に設定する。
ＡＳ５０のスケジュールを設定する。パルプ糖に関連する全てのＰｅａｋＮｅｔメインメニューファイルは、サブホルダー、Ｍｅｔｈｏｄｓ、ＳｃｈｅｄｕｌｅｓおよびＤａｔａを伴うｐｓｕｇａｒホルダー中にある。スケジュールは、拡張子．ｓａｓ．を有する。前回のスケジュールをテンプレートとして使用する。Ｈ２ＳＯ４のブランク（試料と同一濃度に希釈）の３回の注入を最初に行う；全ての他のガラス瓶は、それぞれ１回の注入を有する。注入体積は、全ての試料に対して５ｕＬであり、注入タイプは、“Ｐａｒｔｉａｌ”であり、遮断体積は、１０ｕＬであり、シリンジ速度は３であり、全ての試料および標準は、試料タイプ“Ｓａｍｐｌｅ”であり、現在の計装法は、ｓｕｇａｒｓｇｒａｄｉｅｎｔ４．ｍｅｔであり、データファイル保存ラベルは、“ｄａｔａ”であり、そしてＤｉｌｕｔｉｏｎ、ＷｅｉｇｈｔおよびＩｎｔ．Ｓｔｄ．値は、全て１に等しく設定する。
四つの標準を初めに行い、そして試料の終点を四つより多い試料で設定する。
試料を試験する。
溶媒添加ポンプのスイッチを入れ、そしてベースラインアイコンをクリックする。ＰＣ １０圧力ダイヤルを使用して、５ｍＬのメスシリンダーおよびストップウオッチで全流量を１．５ｍＬ／分に調節する（カラムから１ｍＬ／分、そして溶媒添加溶出剤に対して０．５ｍＬ／分）。２．０分間流れを測定して、シリンダーに３．０ｍＬを得る。
ベースラインを確定した後、“Ｒｕｎ”アイコンをクリックする。
試験が完了した後、自動試料採取器、ＥＤ ４０およびポンプを、ローカルおよび直接制御に変更する。オーブン温度を２０℃に変更し、そしてオーブンが冷却するまで数分間流れを継続する。ポンプの流れを１００％の水で１ｍＬ／分に数分間変更し、そして蒸留水でポンプヘッドからＮａＯＨを洗浄する。
計算
【０１０２】
【数３】
【０１０３】
正規化面積は、μｇ／ｍＬの糖濃度のｘ値に対するｙ値としてプロットされる。スプレッドシートの機能は、傾きおよび標準曲線との切片を計算し、ゼロは、点として含まれない。
【０１０４】
【数４】
【０１０５】
実施例７ クロマトグラフィーによるパルプ糖分析のための木材パルプ調製方法
この実施例において、クロマトグラフィーによるパルプ糖の分析のための木材パルプの調製方法が記載される。
この方法は、高性能液体クロマトグラフィーによるパルプ糖の分析のための木材パルプの調製のために適用可能である。
パルプまたは木材糖のポリマーは、硫酸蒸解によってモノマーに転換される。高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による分析のための調製において、パルプを粉砕し、秤量し、硫酸で加水分解し、２００ｍＬの最終体積に希釈し、濾過し、再び希釈（１．０ｍＬ＋８．０ｍＬの水）する。
１回の分析に対して最低６０−１００ｍｇの試料を必要とする。均一性に関連する誤差を回避するために、１−２ｇが好ましい。
【０１０６】
試料の取扱い。
空気乾燥試料に対しては無い。試料が湿潤である場合、これを空気乾燥または２５±５℃のオーブンに乾燥するまで入れる。
【０１０７】
機器。
・オートクレーブ。
・クロマトグラフ法のために１０ｍＬのポリエチレンビン。
・Ｇｙｒｏｔｏｒｙ湯浴震盪器、モデルＧ７６。
・Ｍｅｔｔｌｅｒ ＨＬ５２分析用秤のような±０．０１ｍｇまでの秤量が可能な秤。
・Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｔｈｏｍａｓ−Ｗｉｌｅｙ Ｍｉｌｌ、２０メッシュ篩。
・ＮＡＣ １５０６真空オーブン。
・Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ薬品耐性栓式分配器、５ｍＬ容量。
・５０ｍＬ栓式分配器、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ。
・１０ｍＬプラスチック使い捨てシリンジ、ＶＷＲ。
・６ｃｍ平方に切ったアルミニウムホイル。
・５ｃｍ平方に切ったＫｉｍｗｉｐｅ。
・１６ｍＬの琥珀色のガラス保存ビン。
・０．４５μのＧＨＰフィルター、Ｇｅｌｍａｎ。
・調節式容積型ピペットおよびチップ、Ｇｉｌｓｏｎ。
・注ぎ口を持つ肉厚試験管、２．５×２０ｃｍ。
【０１０８】
試薬
・７２％硫酸溶液（Ｈ２ＳＯ４）−１８３ｍＬの水を２Ｌのエルレンマイヤーフラスコに移す。フラスコを氷浴中に詰め、そして冷却させる。４７０ｍＬの９６．６％Ｈ２ＳＯ４を、かき混ぜながらゆっくりと、そして注意深くフラスコに注ぐ。
・フコース、内部標準。２．０±１ｇのフコース［２４３８−８０−４］を、１００．０ｍｌのＨ２Ｏに溶解し、２０．０±１ｍｇ／ｍｌの濃度を得る。この標準をＬＣ冷蔵庫に保存する。
・溶解パルプ標準−Ｔ５１０対照パルプ。
・クラフト対照パルプ標準。
・それぞれの糖をｍｇで４桁の有効桁まで別個に秤量し、そして１００ｍｌのメスフラスコに移す。糖を少量の水に溶解する。水で規定体積にし、よく混合し、そして内容物を清浄な約１２０ｍｌ（４−ｏｚ）の琥珀色のビンに移す。
・クラフトパルプ標準原液。それぞれの糖をｍｇで４桁の有効桁まで別個に秤量し、そして１００ｍｌのメスフラスコに移す。糖を少量の水に溶解する。水で規定体積にし、よく混合し、そして内容物を清浄な約１２０ｍｌ（４−ｏｚ）の琥珀色のビンに移す。
【０１０９】
手順
Ｈ２Ｏと呼ぶものはすべて、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ Ｈ２Ｏである。
試料の調製。約０．５−１ｇのパルプを２０メッシュの篩の大きさのＷｉｌｅｙ Ｍｉｌｌで粉砕し、粉砕した試料を５０ｍＬのビーカーに収集する。約２００ｍｇの試料（必要な場合二重に）を４０ｍＬのＴＥＦＬＯＮ容器に入れる。ＮＡＣ １５０６真空オーブン中に入れる。扉を閉める。抽気弁（真空オーブンの左側上部にある）を閉じる。温度スイッチを入れ、温度設定が適当か点検する。真空弁（真空オーブンの右側上部にある）を開く。主真空弁を開く。真空オーブンを一晩、５０±５℃で１２５ｍｍＨｇで乾燥する。
主真空弁およびオーブン真空弁を切る。抽気弁を開く。温度スイッチを切る。圧力が７６０ｍｍＨｇに戻るまで待つ。
試料を真空オーブンから取出す。試料をデシケーター中で３０分間冷却する。
標準を冷蔵庫から取出し、そして室温にさせる。
Ｇｙｒｏｔｏｒｙ湯浴震盪器の加熱を開始する。設定は次のとおりである：
・加熱：高温
・制御サーモスタット：３０℃
・安全サーモスタット：２５℃
・速度：１．４８
・震盪器：オフ
湯浴液面を点検し、必要な場合には、試料が水の液面の下になるように満たす。
ＴＥＦＬＯＮ容器および試料の風袋を０．０００に補正する。ピンセットを使用して６０−１００ｍｇの試料を１００ｍＬの試験管に入れる。容器および試料を再秤量し、そして負の重量を記録する。
１．０ｍＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をＢｒｉｎｋｍａｎ分配器で試験管に入れる。攪拌棒の丸い末端で１分間撹拌し、全ての線維が濡れ、そして全ての凝集塊が破砕されていることを確実にする。
試験管をｇｙｒｏｒｏｒｙ湯浴震盪器に入れる。それぞれの試料を、３回、２０−４０分の間で１回、再び４０−６０分の間で、そして再び６０−８０分の間で攪拌する。試料を９０分後に取出す。
試料を加熱している間に、Ｂｒｉｎｋｍａｎ分配器を２８ｍＬの水を分配するために較正する。ビーカーを０．００ｇに風袋補正する。２８±０．１ｇの水を分配する。水を秤量し、そしてＢｒｉｎｋｍａｎｎ分配器をそのように調節する。
９０分に、試料中の撹拌棒を２８±０．１ｇの水で洗浄する。
自動ピペットを１±０．００１ｍＬに較正する。１．０００ｍＬの内部標準（フコース）を試料中に分配する。溶液を旋回攪拌する。
アルミニウムホイルで固く覆い、ホイルがオートクレーブ中に落ちないように確実にする。
オートクレーブの排出口を閉じる。４Ｌの水をオートクレーブに加える。試料および標準を伴う試験管ラックを、オートクレーブの棚に置く。扉を閉め、そして鍵を掛ける。タイマーを‘０’に設定する。タイマーは６０分に設定されるものである。２０分後にオートクレーブを点検し、圧力が１４−１６ｐｓｉ（９５−１０５ｋＰａ）であり、そして温度が＞２６０°Ｆ（１２７℃）であることを確実にする。
７５分後、試料をオートクレーブから取出す。
試料を１時間冷却する。
試料を２００ｍＬのメスフラスコに注ぐ。較正されたＢｒｉｎｋｍａｎｎ分配器を使用して、２８．０ｍＬのアリコートのＨ２Ｏで試験管の側面を洗浄する。旋回する。メスフラスコに注ぐ。Ｈ２Ｏの更に２回のアリコートで繰り返して試験管の側面を洗浄する。較正された体積の分配された水を蒸解の前に使用し、それぞれの試料および標準が正確に同じ方法で処理されるようにする。蒸解後、分配器は、既に２８．０ｍＬに設定されている。この量での洗浄は、試験管の側面が十分に洗浄されていることを確実にする。
ビーカーからフラスコにＨ２Ｏを注ぎ、そしてメニスカスを使い捨てピペットで調節して、フラスコを最終体積にする。栓をし、反転し、そして３分間震盪する。
Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ分配器を８．０±０．０１ｍＬに較正する。８．０ｍＬのＨ２ＯをＤｉｏｎｅｘビンに分配する。
一定のアリコートの試料を、使い捨ての１０ｍＬシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰ０．４５μのフィルターを通して濾過する。ラベルをメスフラスコからビンに移す。
試料の１．０００ｍＬのアリコートを、１．０００ｍＬのシリンジでＤｉｏｎｅｘビンに移す。
【０１１０】
クラフトパルプ標準：
四つの２５ｍＬのメスフラスコに、クラフトパルプの標準を、それぞれ：
・０．４００ｍＬ
・０．８００ｍＬ
・１．２００ｍＬ
・１．６００ｍＬ
加える。
１２５μＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をそれぞれの標準に加える。１２５μＬのフコースを内部標準としてそれぞれの標準に加える。７ｍＬのＨ２Ｏをそれぞれの標準に加える。アルミニウムホイルで覆い、そして試料と共にオートクレーブにかける。
Ｈ２Ｏで最終体積にする。
標準を、使い捨ての１０ｍＬのシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰフィルターを通して濾過する。
１．０００ｍＬの標準を、１．０００ｍＬのシリンジでＤｉｏｎｅｘビン中の８．０ｍＬのＨ２Ｏに加える。Ｄｉｏｎｅｘおよびビンに蓋をする。
【０１１１】
Ｔ５１０対照溶解パルプ標準：
四つの２５ｍＬのメスフラスコに、Ｔ５１０対照溶解パルプ原液を、それぞれ：
・０．４００ｍＬ
・０．８００ｍＬ
・１．２００ｍＬ
・１．６００ｍＬ
加える。
１２５μＬの７２％Ｈ２ＳＯ４をそれぞれの標準に加える。１２５μＬのフコース内部標準をそれぞれの標準に加える。７ｍＬのＨ２Ｏをそれぞれの標準に加える。アルミニウムホイルで覆い、そして試料と共にオートクレーブにかける。Ｈ２Ｏで最終体積にする。
標準を、使い捨ての１０ｍＬのシリンジで、ラベルを付けられた１６ｍＬの琥珀色のビンにＧＨＰフィルターを通して濾過する。１．０ｍＬの標準を、１．０ｍＬのＨａｍｉｌｔｏｎシリンジでＤｉｏｎｅｘビン中の８．０ｍＬのＨ２Ｏに加える。Ｄｉｏｎｅｘおよびビンに蓋をする。
【０１１２】
本発明の好ましい態様が例示され、そして記載されてきたが、各種の変更を、本発明の思想および範囲から逸脱することなく行うことができることは認識されるものである。
【０１１３】
排他的所有権または排他的権利が請求される本発明の態様は、以下のように定められる：
（１） 約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
（２） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（３） 前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（４） 前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（５） 約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（６） 約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する、（１）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（７） 約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
（８） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（９） 前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１０） 前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１１） 約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、（７）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１２） 約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
（１３） 前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１４） 少なくとも約２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１５） 少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１６） 少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１７） 前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
（１８） 前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、（１２）に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の超吸収剤組成物を組込み、そして捕捉層を有する吸収剤構築物の断面図である。
【図２】図２は、本発明の超吸収剤組成物を組込み、そして捕捉層および分配層を有する吸収剤構築物の断面図である。
【図３】図３Ａ−Ｃは、それぞれ、本発明の超吸収剤組成物ならびに図１および２に示した吸収剤構築物を含んでなる複合体を組込んだ吸収剤物品の断面図である。
【図４】図４は、荷重下吸収性（ＡＵＬ：Absorbency Under Load）値を測定するための装置の略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
【請求項２】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項３】
前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項４】
前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項５】
約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項６】
約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項７】
約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項８】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項９】
前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１０】
前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１１】
約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１２】
約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項１３】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１４】
少なくとも約２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１５】
少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１６】
少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１７】
前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１８】
前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
【請求項２】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項３】
前記パルプが、セルロースの０．１５〜１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項４】
前記パルプが、セルロースの０．１〜１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項５】
１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項６】
０．４〜１．４のカルボキシル置換度を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項７】
０．４〜１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが１〜６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項８】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項９】
前記パルプが、セルロースの０．１５〜１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１０】
前記パルプが、セルロースの０．１〜１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１１】
１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１２】
０．４〜１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが１〜６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項１３】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１４】
少なくとも２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１５】
少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１６】
少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１７】
前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１８】
前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１】
約１〜約６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
【請求項２】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項３】
前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項４】
前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項５】
約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項６】
約０．４〜約１．４のカルボキシル置換度を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項７】
約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項８】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項９】
前記パルプが、セルロースの約０．１５〜約１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１０】
前記パルプが、セルロースの約０．１〜約１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１１】
約１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１２】
約０．４〜約１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが約１〜約６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項１３】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１４】
少なくとも約２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１５】
少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１６】
少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１７】
前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１８】
前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜６５のカッパー値を有するパルプから得られる、カルボキシアルキルセルロース。
【請求項２】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項３】
前記パルプが、セルロースの０．１５〜１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項４】
前記パルプが、セルロースの０．１〜１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項５】
１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項６】
０．４〜１．４のカルボキシル置換度を有する、請求項１に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項７】
０．４〜１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが１〜６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項８】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項９】
前記パルプが、セルロースの０．１５〜１０重量パーセントのリグニン含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１０】
前記パルプが、セルロースの０．１〜１７重量パーセントのヘミセルロース含有率を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１１】
１００ｃＰより大きい粘度（１重量パーセントの水溶液）を有する、請求項７に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１２】
０．４〜１．４のカルボキシ置換度を有するカルボキシアルキル化されたパルプを得るために十分な量のカルボキシアルキル化剤で処理されたパルプであって、カルボキシルアルキルセルロースが水中の溶解性を維持するために十分な量の架橋剤で処理されたパルプを含んでなり、ここにおいて前記パルプが１〜６５のカッパー値を有する、水溶性カルボキシアルキルセルロース。
【請求項１３】
前記カルボキシアルキルセルロースが、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシエチルセルロースである、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１４】
少なくとも２０ｇ／ｇの自由膨潤吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１５】
少なくとも１０ｇ／ｇの遠心吸収力を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１６】
少なくとも５ｇ／ｇの荷重下吸収値を有する、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１７】
前記パルプが、架橋剤で処理される前にカルボキシアルキル化剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【請求項１８】
前記パルプが、カルボキシアルキル化剤で処理される前に架橋剤で処理される、請求項１２に記載のカルボキシアルキルセルロース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１８８６９６（Ｐ２００６−１８８６９６Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７６８７８（Ｐ２００５−３７６８７８）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（３０２００９２７９）ウェヤーハウザー・カンパニー (36)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＥＦＬＯＮ
【出願人】（３０２００９２７９）ウェヤーハウザー・カンパニー (36)
【Ｆターム（参考）】
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