TW200404937A - Polysaccharide treated cellulose fibers - Google Patents

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200404937 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於已以含多酷之纖維處理組合物處理以修改 纖維素纖維之性質之纖維素纖維，及將含多醣纖維處理組 合物應用於纖維素纖維之方法。 【先前技術】 纖維素纖維已在吸收物件（如尿布及女性衛生產品）發現廣 大之應用。纖維素纖維通常作4€取、運送、及保持流體 之吸收介質。雖然纖維素纖維在獲取、運送、及保持= 為有效的，過去數十年來已對纖維素纖維進行許多改良以 改良纖維素纖維在吸收產品中之性能性質。例如，已以各 種聚合或非聚合材料處理纖維素纖維，以賦與纖維結合_ 般在尿布製造中組合纖維素纖維之超吸收顆粒之能力。例 如’美目專利第5，，326號敘述各種可應用於纖維素纖 維，以賦與纖維素纖維超吸收顆粒結合能力之聚合與非浐 合材料。 κ 除了造成纖維素纖維結合超吸收顆粒或其他顆粒，在某 些情形，美國專利第5,789,326號所述可用於賦與纖維素二 維顆粒結合性質之材料亦修改纖維之填密性質。例如，美 :專利第6,340,41 1及5,547,541號敘述，以特定聚合及非= 合材料處理之纖維素纖維之織物，比起將此聚合及非聚合 材料不存在之類似織物填密所需之熱及壓力，需要較少之 熱及壓力使織物填密至特定密度。 以美國專利第5,547,541號所述之組合物處理之纖維素纖 87440 200404937 維係藉由將所需組合物應用於纖維素纖維之濕法成網織物 (例广，已使用F〇urdrinier造紙機製造)而製造。為了大量輸 运土吸收產品製造商，此纖維素纖維之經處理濕法成網織 物通常形成整捆。吸收產品製造商一般將整抽解開且在將 纖維個別化之纖維化單位中處理織物及準備進一步處理。 在製造以上討論之經處理纖維素纖維時，纖維製造商面 對許多挑戰。視纖維之用途而定，客戶希望處理化學均勾 地應用於纖維^匕，應用於濕法成網片生產線之纖維素 纖維心特定化學應可易於分散於或浸入纖維素纖維之濕法 成網織物中，較佳為達到可處理足量纖維㈣與由並製迭 :產品所需性質之程度。此外’在將經處理片形成整捆 日’ ’不希望使濕法成網片之重疊層黏在 生時…經常將整抽視為無法使用。同樣地在= 用於濕法成網織物之化學在整捆之特定層中增加個別纖維 ^附性。個別纖維間黏附性之增加使得將濕法成網織 物纖維化所需之能量增加。 吸收產品業為對於原料成本有持續下降壓力之+入社爭 :業。所需處理化學物之尋求受使用安全且消費二二 有負面觀感之化學物之業界需求限制。 美國專利第3,903,889號敘述一種使用糖漿、蜂蜜、及其 他夕St (如糊精）將吸收顆粒黏附於紙漿纖維之方法。適告多 醣之指定例敘述為玉米糖漿。 田 、 私纣吴國專利第3,903,889號 ==亀789,326號提示，玉米糖聚不為吸 且 玉未《在某些具體實施例中不為使超吸收顆粒附著於纖 87440 200404937 維之可接受黏合劑，因為玉米糖漿在乾燥後仍為膠黏狀。 美國專利第5,789,326號亦敘述，此膠黏狀黏合劑使得處理 堂覆黏合劑之纖維為困難的。例如，純玉米糖漿尚無法引 入纖維之濕法成網織物中。此外，純玉米糖漿對纖維之應 用造成纖維易於黏在一起。玉米糖漿迄今仍無法廣泛地用 於經處理以修改其性質之訂製纖維素纖維之製造，儘管使 用玉米糖漿之有利經濟性。 【發明内容】 本發明解決將多醣（如玉米糖漿）引入纖維素纖維之濕法成 網織物中所遭遇之問題。本發明提供以纖維素纖維為主之 產物，其包括含多醣之纖維處理組合物，及提供成功地克 服許多種多醣之膠黏性引起之問題而製造此產物之方法。 本發明 < 產物及方法提供使用較昂貴處理化學物之經處理 纖維素纖維之較低成本替代方案。同時，本發明提供呈現 類似使用較昂貴材料製造之產品之顆粒結合性質及填密性 質之纖維素纖維。 、在一個態樣中，本發明關於用於製備纖維氣流成網團塊 〈纖維素纖維之濕法成網織物。此纖維之濕法成網織物包 括纖維素纖維H含㈣與至少—種具氫鍵官能性之 式=]之、、截維處理組合物。將此纖維處理組合物分布於纖維 素纖維（濕法成網織物内。在特定具體實施例中，此纖維 素、截、准為木漿纖維，此多醣為玉米糖漿，纖維處理組合物 中/、氫鍵g旎性之試劑為葡萄糖醇與丙二醇，及玉米糖槳 對濕法成網織物Φ站贫 、 、 飞初T匍匈糖醇與丙二醇組合重量之重量比例 87440 200404937 為小於約1:1。 在另一個特定具體實施例中， 維處理組合物中具氫鍵官能性二：4玉米糖漿’及纖 本發明之此特定具體實施例之特酸與丙二酵。在 為木聚纖維，及玉米糖浆對濕法成二纖維素纖維 組合重量之重量比例為小於約1:1罔、4物中乳酸與丙二醇 之” ：：t:。樣u ·具體實施例中’纖維素纖維 “法成，··罔織物包含纖維素纖維、—種含多醣*至少 ==官能性之試劑之纖維處心合物。將纖維處理組合 纖維素纖維之濕法成網織物内，而且多酷係以經 處里滅物乾重計為小於㈣重量％之量存在於織物中。 以上之纖維素纖維之濕法成網織物可用料多應用，例 如，纖維之氣流成網團塊之製備，其用於吸收產品，如尿 布、女性衛生產品、紙巾等。 濕法成網織物之缚盧揮總Λ A * ^處理緘維素纖維可用於使顆粒結合纖 維，如超吸收顆粒。此外，此經處理纖維素纖維可用於希 望降低將纖維素纖維團塊填密至特^密度所需能量，及使 纖維素纖維-但達到特定密度則維持此特定密度之產品。 在廷些應用中’將纖維素纖維之濕法成網織物在形成最終 產品前纖維化。 «在另一個態樣中，本發明提供一種含纖維素纖維及上述 截、隹處理組云物之吸收產品。在此態樣中，多醣係以經處 理纖維素纖維乾重計為小於约1{)重量％之量存在於纖維上。 在本發明之此怨樣之另一個具體實施例中，此纖維素纖維 87440 200404937 匕括、截維素纖維、及一種含多醣與至少一種具氫键官 月匕性之試劑乏输 、 减、准處理組合物。在此具體實施例中，多醣 係以經處理镳雜 、、璣、、隹素纖維乾重計為小於約1〇重量％之量存在於 纖維上。 本發明亦提供_ 心—種製造已以多醣處理之纖維素纖維之方 法，其包括以下、止 Γ <步驟：提供纖維素纖維之濕法成網織 物’及應用含多醣彳 與至少一種具氫键官能性之試劑之纖維 處理組合物。名姓^ 仗狩疋具體實施例中，此多醣為玉米糖漿， 及纖維處理組合物由 、 中具氫鍵官能性之試劑為乳酸與丙二醇 一起；或葡萄糖醇與丙二醇一起。 ”月《濕去成網織物在形成整捆或整包時有利地彼此 不黏附。相鄭展pEJ、^ ，…黏附性視為不需要的，因為如此使整 捆或整包之處理複雜化。 在另一個具體實施例中，本 濕法成網織物形成之奴捆…關於由纖維素纖維之 …，… 包用於纖維之氣流成網圏塊 八正摘包含纖維素纖維與纖維處理组 纖維處理組合物包括多醣及至少—丄口 、、 劑。將此纖維處理組合物分布 ^ ’、5犯性（试 从洳，敕韧十敕—丄 、减、准素誠維艾濕法成網織 物内正捆或整包中之相鄰層之間實質上不黏附。 如上所示，本發明之經處理 可進一步處理，以將用於吸收產:==成網織物 品、紙巾等，其中某些含超吸收顆粒）之製造、:衛生產 化。所得纖維可用於使超吸收顆粒結合纖維 '义，減維個別 良纖維素纖維之填密性質之方法 、〈万法’及改 因此，本發明亦關於由 87440 200404937 任何在此所述方法製造之纖維所製造之纖 由本發明之經處理濕法成網織物衍生之纖維素纖 產品。 【實施方式】 =本發明形成之纖維素纖維之濕法成網織物 素纖維、及一種含多酿與至少-種具氯鍵官能性之試劑(而 :在指疋具體實施例中為至少兩種試劑)之纖維處… 。心之纖維素纖維包括由植物來源所得者，如棉、，、: 麻、庶渣、大麻、黃麻、稻米、小麥、竹子、玉米 泥炭苔等。較佳之纖維素纖維為木漿纖:： :國：利弟5,789,326號所述者。此木浆纖維通常可夢化 子、尤、機械、或化學熱機械方法製造。適當之木二、 依&本發明應用纖維處理組合物前預先處理。適舍預 理《實例包括使纖維交聯’處理纖二 力，或將纖維漂白。此外，天然或合成之濕 於渴法诸锢純似> 山 '、他、、戴、、隹可包括 .、、、“、减物中。其他纖維之實例 布$螺榮、液管、聚乙締、聚丙缔、聚酉旨、與^胺麻 多醋包含藉糖答鍵鍵聯在一起之重複單 k 於本發明之多g♦七、 平醣爻組合。可用 精等。其他可㈣’如玉米糖裝、蜂蜜、糊 殿粉等。選擇可包括糖蜜、殿粉、卵轉脂、直鍵 其對纖維處理二物特疋多醣可考量多醣成本、及 之纖維素纖維顆粒結合性質及,或填密性質=理， 選擇。玉米糖將^ ^又此力炙影響而 可由許多商業來源得到之經濟上有利之 87440 -10- 200404937 少醣其般為含約80。/。固體之溶液。特定玉米糖漿之選擇 應考臺、、米糖桌之膠黏性及其在暴露於熱時變棕色之傾 向一玉米糖漿不應、過黏使得莫隹以混纟〗米糖聚與纖維處理 組合物之其他成分，或造成纖維處理組合物太黏而阻礙纖 維處理組合物董十纖維素纖維之濕法成網織物之應用、及纖 維處理組合物在纖維素纖維之織物中之分布。如果玉米糖 漿過黏而無法有效地混合纖維處理組合物之其他成分，則 可加水以降低其黏度。用於本發明之適當玉米糖漿具有範 圍為約20至約5〇之葡萄糖當量。 依…、本發明之一個怨樣，將此多醣組合至少一種具氫键 g把丨生之4剑，而.，且在特定具體實施例中為兩種試劑，以 提供用於本發明之纖維處理組合物。這些試劑可為具有至 少:個可形成氫鍵之官能基之聚合或非聚合化學物。多種 具氫鍵g能性（適當試劑敘述於美國專利第5,⑷，⑹號； 美國專利第5,789,326號；1美國專利第5,547,541號，參考 各種聚合黏合劑與非聚合黏合劑。這些關於聚合黏合劑與 非聚合黏合劑、及其結合顆粒與產生纖維素填密性質之能 力之討論在此明確地併人作為參考。如其中所述，聚合及 非聚合黏合劑賦與纖維素纖維顆粒結合性質，而且在某些 狀況，修改以此黏合劑處理之纖維之填密性質。可用於本 發明之具氫鍵官能性之特定試劑包括醇、獲基酸、及㈣ 酸。希望為此類具氫鍵官能性之試劑之一個原因為其在本 發明產物之客戶之-般接受性。以上各類材料包括使此材 料，例如，與應用此纖維處理組合物之纖維素纖維形成氯 87440 -11- 200404937 鍵、、“匕& &外，具氫鍵官能性之特定試劑降低多醣之 黏度雖非必要但為有利的。不希望受理論限制，據信^用 於本發明之具氫鍵官能性之試劑之特定具體實施例可 維素纖維之氫鍵官能基交互作用而減少在多醣與纖維素纖 維間發生之氫鍵，如此利於多醣在纖維素纖維之濕法成網 織物中之分布。在具氫鍵官能性之試劑不提供所需之多醋 黏度降低〈情形’可將水加人纖維處理組合物或其成分以 降低纖維處理組合物之黏度。在將水加入纖維處理組合物 時’必須考量不將過量水引人濕法成網纖維片巾而增加纖 維素纖維之經處理濕法成網織物之降解風險。 θ ' 可用於本發明之醇及羥基酸之指定例包括葡糖糖醇、丙 二醇、乳酸、及其乳酸鈉鹽。以下之討論係參考這些且氫 鍵官能性之試劑之指定例而進行，然而，應了解本發明^ 限於此。以下之說明亦參考指定多醣玉米糖漿而討論本發 明；然而，應了解本發明不限於此。此外，雖然本發明之 指定具體實施例係以含至少兩種具氫鍵官能性之試劑之纖 維處理組合物之内容而敘述，本發明不限於需要至少兩種 具氫鍵官能性之試劑之纖維處理組合物。如此揭示可用於 本發明（具氫鍵耳能性之試劑之型式，使用至少—種且氣 鍵官能性之試劑之纖維處理組合物仍在本發明之範圍^ 依照本發明含㈣及至少—種具氫鍵官能性之試劑之纖維 處理組合物可應用於纖維素纖維之濕法成網織物而製造經 處理濕法成網織物，並力嫉4 ^， /、在捲成或形成整包時相鄰層間實質 上不黏附或不會難以分離。 87440 -12- 200404937 本發明之纖維處理組合物係藉由混合以上成分之組人而 形成，如以下所詳述。視各成分之水含量而定，可將水加 入混合物。依照本發明，希望將纖維處理組合物之總水含 量維持在低於約35重量。/。，以避免對纖維之濕法成網織物施 加太多水。對纖維之濕法成網織物施加過量水增加因分解 或發徽而發生纖維降解之風險’特別是在將纖維之織物形 成整捆時。 應用於纖維之濕法成網織物之纖維處理組合物量可視纖 維所需之特定最終應用而不同。例示為以經處理濕法成網 織物乾重計小於約9重量。/。之纖維處理化學量。此量之更特 定範圍為約3重量％至約9重量％，而且甚至更特定範圍為約 5重量。/。至約9重量％。更大量纖維處理化學可應用於織物； 然而，應用之纖維處理化學量必須針對應用此化學物之成 本，及增加纖維處理化學程度對濕法成網織物在其捲成整 捆時之層間黏附性、與發生於織物内纖維間之黏附性之％ 響㈣衡。應用於纖維之濕法成網織物之纖維處理电： Π不應高到在將濕法成網織物形成整抽日争，整抽中之： =間發生黏附。此外，應用於纖維之濕法成網織物之織 處理組合物量不應高到增加纖維間黏附性，使並黏在織 :内’使得將織物分離所需能量之量過高。整捆 之 本發明經處理濕法成網織物因其在整捆 間實質上不黏附而獨特。較佳為心相都層 簡單地「八門 缺 乃相鄰層在解開或拆開時 ’早地”開」。整捆或整包纖維素纖維之經 網織物中之相鄰層間黏附性之評“， 文用下述艾黏附測試 87440 -13 - 200404937 評估，及一廣纖維素纖維之濕法成網織物内之纖維間黏 性可使用以下更詳細地敘述之分解織物所需纖維化能量測 試評估。

依照本發明，可選擇應用於濕法成網織物之纖維處理組 合物量及纖維處理組合物之組合物，使得應用於濕法成網 織物之玉米糖漿量以經處理纖維乾重計範圍為約〇· i至約4 5 重量％。小於4.5重量。/。之玉米糖漿量產生令人滿意之結 果，如約1.0至約4_0重量％。大於4.5重量％至小於1〇重量％ 之玉米糖漿量可能為適當的，例如，至多約7重量％，其條 件為其不造成經處理濕法成網織物無法通過黏附測試或纖 維化能量測試。

應用於纖維之濕法成網織物之丙二醇量可不同。以經處 理纖維乾重計，可應用於纖維素纖維之濕法成網織物之丙 二醇量之例示範園為約〇.丨至約4.5重量％。小於4·5重量％之 丙二醇量產生令人滿意之結果’如約1〇重量％至約4〇重量 %。大於4.5重量％之丙二醇量可能為適當的。然而，大於 約15重量。/。之量增加成本而不提供額外之纖維性質增強。 -V 里匁、勹巧、 經處理纖維乾重計，可瘅用私输絡、 」應用於緘維又濕法成網織物之 糖醇量之例示範園為〇至約4 s舌田〇/ 吗勹u 土岣4.5重1%。小於4·5重量％之

糖醇量產生令人滿音士社I 句％、灸結果，如約1〇重量％至約3·5. %。應用韻維之濕法成網織物之葡萄糖醇量可大於4 量％;然而，增加葡萄糖醇量亦增加成本。 乳酸亦可存在於可用於本發明之纖維處理組合物中 87440 -14 - 200404937 且以經處理纖維乾重計可以範圍為約零至約5 0重量％之 量，以其酸形式或其鈉鹽形式（乳酸鈉）存在。在使用乳酸與 乳酸鈉時’酸對鹽比例可不同，例示比例為3 . 。 在將纖維處理組合物以經處理濕法成網織物乾重計為約9 重量％之量應用於濕法成網織物時，以纖維處理組合物中非 水性成分重量計，纖維處理組合物中之玉米糖漿量範園可 為約1.0重量。至約50重量％。存在於纖維處理組合物中之 丙二醇量範圍可為約1.0重量％至約5〇重量％，及存在於纖 維處理組合物中之葡萄糖醇量範圍可為約〇重量％至約5〇重 量％。在使用乳酸與乳酸鈉時，乳酸可以範圍為約〇重量％ 至約55重量％之量存在，及乳酸鈉可以範圍為約〇重量％至 約30重量％之量存在於纖維處理組合物中。在特定具體實施 例中，纖維處理組合物中玉米糖漿對葡萄糖醇與丙二醇組 合重量之重量比例為小於約1:1至約1:5或更小。在另一個特 定具體貫施例中，纖維處理組合物中玉米糖漿對乳酸與丙 二醇組合重量之重量比例為小於約1:1至低至1:5或更小。如 同本段刖述之重量％，以上之重量比例係以纖維處理組合物 中非水性成分重量計。應了解，隨應用之纖維處理組合物 量不同，可改變纖維處理組合物中各種成分之量，以得到 上述之所需試劑負載程度。 依照本發明，將上述纖維處理組合物應用於如下段所更 詳細地解釋而製造之纖維素纖維之濕法成網片。特定之應 用方法並不嚴格，其條件為此應用方法造成纖維處理組合 物分布於纖維素纖維之濕法成網片内。使纖維處理組合物 87440 -15 - 200404937 分布於纖維素纖維之濕法成網片内不意圖需要使纖維處理 組合物均勻地分布於全部纖維素纖維之濕法成網片，雖然 如此杈佳。此外，使纖維處理組合物分布於纖維素纖維之 濕法成網片内不需要使纖維處理組合物分布於纖維素纖維 網片〈全邵體積。應用纖維處理化學之例示技術 包括將纖維處理組合物沖流、噴灑、簾塗、或輥塗於纖維 素纖維之濕法成網織物之一或兩個表面上，或將濕法成網 織物浸於纖維處理組合物浴中。 圖1描述濕法成網片生產線，如紙片生產線1〇。在此生產 泉中將、、、氏桌12自料箱14輸送通過切刀16且至F〇urdriniu網 線18上。紙漿12-般包括木漿纖維且亦可包括合成或其他 非纖維素纖維作為紙漿之-部份。藉習知真空㈣（未示）自 沈積於網線18上之㈣抽水，留下沈積之紙片Μ，使其通 <除水站22 ’在此情形描述成兩組壓延輕％ %，其各界定 八氏片或、、、氏口口 20通過《各夾。、紙片2〇由除水站進入乾燥部 :、β〇抑在自知紙片生產線中，乾燥部份3G可包括多個盒式 :燥器’、紙品20通過各盒式乾燥器之彎曲路徑且自乾燥部 :3, 口以乾燥紙片或紙品32出現。單獨或除了盒式乾燥 二、、他之替代乾燥機可包括於乾 。 製造者規格之最大水分含量。一般而言Si ::。里不超過纖維之1〇重量％，而且最佳為不超過約㈤ 等二解除非ΓΓ使用過濕之纖維，例如，這些纖維因發黴 。將乾燥紙片32捲繞在輥40上以運 即，與紙片生庙岣八鬥士南 k 土逆處， 泉刀開<處，如用於製造產品之使用者廠 87440 -16- 200404937 房。此乾煤紙片具有約20〇克/平方米至約looo克/平方米或 更高之基本重量，及至少約〇·5克/立方公分至約12克/立方 公为之級數 < 密度。具以上基本重量之乾燥紙片在結構上 異於濕法成網或氣流成網木漿纖維之較輕基本重量紙片， 如薄紙、衛生紙、或其他型式之纖維素纖維之紙狀濕法成 網或氣流成網織物。或者，在打包設備42收集乾燥紙片 32,自其得到運送至遠處之整包紙漿料。 將以上詳細解釋之型式之纖維處理組合物自一或更多個 纖維處理組合物應用裝置應用於紙片，其一示於圖i之。 可使用任何應用裝置，如沖流機、噴灑機、輥塗機、簾塗 機、浸塗機等。噴灑機一般較易於使用及併入紙片生產 線。如箭頭52、54與56所示，可在紙片生產線上之各位置 或多個位置應用纖維處理組合物，如乾燥階段3〇前（如線 所示）、乾燥階段30中間（如線54所示）、或乾燥階段3〇下游 (如線56所示）。在位置52，在此階段殘留於紙片或紙品汕中 之水趨於干擾黏合劑滲透至紙片中。結果，在進行一些乾 燥後（例如，在位置54)應用纖維處理組合物較佳。如果纖維 處理組合物係在位置56以造成紙片水分含量超過所須最大 含ϊ之Ϊ應用，另外之乾燥階段（未示）可包括於紙漿生產線 以使水分含量降至所需含量。 整捆40或整包44之纖維之經處理濕法成網織物可運送至 遠處以由使用者使用。然後藉纖維化裝置將這些整捆或整 包再纖維化，如鎚磨機，其可單獨或結合其他裝置，如將 紙片32或整包42分解成個別纖維之拾取輥等。視最終用途 87440 -17- H-yj / 而足’個別化纖維可組合粒狀 氣流成網成為織物及填密。 ，如超吸收_，及/或 以此方式，經處理纖維之最钦 合之顒粒。使用者有將本菸明、、、—者易於選擇與纖維組 、 發月之經處理纖維翕、、六+ 、 外處理成最終產物之彈性。 、’ 、i網或另 =以上所討論’以依照本發明含多醋之纖維處理也 广織維素纖維之濕法成網織物片在形成整捆時不： =附1片黏在-起為不希望的， 之 處理複雜化。在極端之愔、、F敕4 使正捆《後績 之纖維「磚」。，…整拥可實際上變成無法使用 以下敘述一種評定以不同之纖維處理組 成網織物黏在一起之相對趨勢之方法。 … 黏附丨 將纖維素纖維之濕法成網織物之至少兩個5^2英忖切片 浸於評估之纖維處理組合物中。此纖維素纖維之濕法成網 織物為得自Weyerhaeuser公司，代號nb 416之產品。然後 將經處理織物之切片置於平坦表面上，以其在整捆產品中 並列之非常相同方式，其一於另一個之上，一片之經處理 側面對另一片之未處理侧。將覆蓋上方片全部表面之平坦 、上方片上且將20公斤結碼置於銘板中央，以將質 里句勻地分布於片之全部表面上。將砝碼置於定位約12小 時’然後將其移除且嚐試分離經處理紙片之切片。無抗力 已可分離之經處理紙片視為令人滿意，任何分離抗力視為 不々人滿思。藉由在分離時觀察相鄰層表面而目視地評估 87440 -18- 200404937 分離抗力。橇開或自一展矣 、 增表面拉起少量纖維視為分離抗力 之指標。 如以上所討論，本發明+ #々^ / Λ月办將多醣（如玉米糖漿）引入纖維素 纖維之濕法成網織物中，而不使濕法成網織物之特定層中 m維彼此過度地黏附。—層濕法成網織物中纖維彼此黏 附〈趨勢為不希望的’因為如此增加將濕法成網織物分離 成個別化纖維以進-步處理所需之纖維化能量，如以上所 討論。增加纖維化能量則增加最終使用者之能量成本。此 2過度之纖維對纖維黏附性在分離後可負面地影響纖維 口口貝。以下敘述一種評定分離以不同纖維處理組合物處理 之濕法成網織物所需之纖維化能量之方法。 III·纖錐化能吾 使用實驗室規模Kamas鎚磨機評定將以各種纖維處理組合 物處理之紙片纖維化所需之纖維化能量。將紙片樣品切成$ 么刀見約46公分長之紙條。<吏用足夠數量之紙條提供總共 、、力100 土 150克之纖維化紙片。將紙條以約2·8克/秒之速率進 料土鍵磨機進料滾筒中。馬達速度設定為約3，咖。對 於a刀、、、氏糸，約5·5秒一次樣品為適當的。按設定之時間 間隔:紙條進料至鎚磨機。能量數字讀數顯示將紙片纖維 化所而之以瓦特小時測里之所需能量。將纖維纖維化之速 率係由X進料至鎚磨機之紙片起初重量減去未處理殘留紙 ?，6?0以4、。使用下式決定纖維化能量： 纖維化重臺=能量(件焦/公斤） 上述π有纖維處理組合物之纖維素纖維之濕法成網織物 87440 -19- 200404937 可用於製備纖維之氣流團塊，其可用於吸收物件，如尿 布、女性衛生產品、紙巾、繃帶等。本發明之特定具體實 施例製造可結合顆粒（如超吸收顆粒）之纖維。在其他之具體 實施例中，提供不似其他具體實施例大幅結合顆粒而仍呈 現關於填密容易性、將纖維填密所需能量、及纖維一但壓 製保持填密之能力所需性質之纖維。使用本發明纖維之特 定最終用途視購買依照本發明形成之纖維素纖維之濕法成 網織物之客戶之需求而定。 以下之實例描述本發明之特定具體實施例，及本發明纖 維結合顆粒及填密之能力。此實例亦描述在上述之黏附測 試及纖維化能量測試下，依照本發明形成之纖維素纖維之 濕法成網織物表現如何。 在以下之實例中使用以下之纖維處理組合物，其中某些 為對照及其他為本發明之描述。 表1 纖維處理組合物（以非水性成分計之重量％) 樣品代號 玉米糖漿 葡萄糖醇 丙二醇 乳酸 乳酸鈉 水％ 36 A(比較性） 100 25 36 B(比較性） 100 35 對照A 40 17 32 11 30 對照B 70 30 30 36 C 50 25 25 25 36 D 50 25 25 30 36 E 33 33 33 1 30 87440 -20- 200404937 36 F 33 33 33 30 36 G 40 17 32 11 30 42 Η 20 20 17 32 11 30 以上具字首”36"之用於纖維處理組合物之玉米糖漿具有 36之葡萄糖當量。對於具字首”42"之樣品，玉米糖漿具有 42之葡萄糖當量。兩種玉米糖漿均具有約2〇%之水含量。加 入水以將固體含量降至約7〇%，使玉米糖漿較易與其他成分 混合。使用之葡萄糖醇具有約3〇%之水含量，丙二醇具有約 0.5%之水含量’乳酸具有約ι2_15%之水含量，及乳酸鈉具 有約40 /〇之水含量。在必要時，亦將水加入纖維處理組合物 以提供所示之水含量百分比。 實例1 黏附測試結^ 上速 < 黏附剛試係在具有約750克/平方米之基本重量， 及、、’々750克/平万米之密度之纖維素纖維之濕法成網織物樣 ( )進行，其已以特定之比較性纖維處理組合物或 本發明之纖維處理組合物處理。比較性樣品並非本發明之 貞例加广紙漿織物之化學物以經處理濕法成網織物乾重 計為9重量％。黏附測試之結果敘述於下。 表2 黏附測試結果 _ 樣品 --^^_ 通過 一3 6 Α(比較性） ---— 一3 6 B(比較性） —- 87440 • 21 - 200404937 36 C 是 36 D 是 36 E 是 36 F 是 36 G 42 Η 是 黏附測試之結果顯示，使用僅含玉米糖漿之纖維處理組 合物之比較性樣品並未通過黏附測試。含玉米糖漿組合至 少一種具氫鍵官能性之試劑之本發明樣品通過黏附測試。 實例2 纖維化能量測試 纖維化能量係在具有750克/平方米之基本重量，及約750 克/平方米之密度之纖維素纖維之濕法成網織物樣品（NB 416)進行，其已以基於經處理濕法成網織物乾重計為9重量 %之附加纖維處理組合物處理。纖維化能量測試之結果敘述 於表3。 表3 纖維化能Ί t測試結果 樣品 所需能量(什焦/公斤） 36 Α(比較性） 126 36 B(比較性） 137 36 C 143 36 D 117 87440 -22- 200404937

纖維化能量測試之結果顯示分解纖維對纖維黏附性及將 各樣品纖維化所需能量之量。結果顯示，以依照本發明含 多醋與至少-種具氫鍵官能性之試劑之纖維處理組合物: 理《纖維素纖維之濕法成網織物呈現類似將比較性樣品纖 維化所需之纖維化能量之纖維化能量性質。 顆粒保留 測試由兩種市購纖維素纖維之濕法成網織物製備之個別 化纖維由以含多醣與至少—種具氫鍵官能性之試劑之 纖維處理組合物處理之纖維素纖維之濕法成網織物製備之 個別化纖維，以評估其保留超吸收顆粒之能力。將未處理 織物、以不含多睡調配物與本發明調配物處理之紙漿織物 (樣品個別地進料至！^匕鎚磨機中，纖維化，混合超吸收體 (得自北卡州Greensboro之Stockhausen之SXM 77)，及在小 型（約I2英吋寬）M & J氣流成網機（得自丹麥H〇rsens<M & J)上氣流成網。將超吸收體以基於纖維與顆粒重量計產生 40%超吸收體之纖維與顆粒混合物之速率加入。紙漿進料及 Μ & J氣流成網線路係以產生約45〇克/平方米之絨毛/吸收體 織物之速度進行。將各織物之十公分乘十公分切片打穿， 稱重且置於降低孔度篩網（4、2〇、2〇〇號、及平底）之管柱 中。然後使篩網管柱與樣品接受橫向搖動及同時ζ_方向輕 87440 200404937 敲動作5分鐘。在各篩網捕捉各部份，然後稱重。在某些情 形，在下方兩個篩網之部份係由兩份組成_鬆開纖維與 著超吸收顆粒。在存在時，將此兩部份分別地稱重且藉以 下方程式評定未附著顆粒之相對量： 日 鬆開SAP%=鬆開SAp克數/(起初樣品質量χ 〇 4) 結果示於以下表4。 ilU^^^CSAP)保留 樣品 鬆開SAP% —NB416(對照） 75.88 對照A 1.85 36 G 1.81 此實例μ由本#明纖維素纖維之濕法成網織物製備之 個別化纖維可保留超吸收顆粒。 填密 如下所述評估由冑購纖料纖維之濕、法成網織物製備之 個别化、截、·#及由本發明之濕法成網織物製備之個別化纖維 之填密性質。 在鎚磨機中將得自Weyerhaeuser公司，代號為ΝΒ 416之 市購木漿纖維之濕法成網織物片，對照B，及以纖維處理組 合物36E與36F處理之NB 416織物個別化。使用製墊機將個 別化纖維形成6英吋直徑墊。將此墊稱重以記錄起初重量， 然後在Carver壓機中於兩個鉻板間施加5〇 psi、i〇〇 psi、與 150 psi之測試壓力壓@。—但壓縮，移除測試壓力且使整 87440 -24- 200404937 鬆弛約20秒或直到安定。然後取得填密墊之徑度及藉下式 測定密度： 密度（克/立方公分_ 100千徑度公分） 此測試之結果叙述於以下表5。 樣品 ， 叫/人V π 50 psi i /二々刀 100 psi ) 150 psi 對照B 0.159 0.250 0.360 NB 416(對照） 0.117 0.177 0.231 36 E 0.149 0.235 0.286 36 F --——-- 0^142 0.221 0.271 -二—.—. .....·甩-丨罔刀Μ 化纖維呈現類似對照样口 R 11 h、、、泳p口 B芡填獪性質，及相對對照樣品 MB 41 6為改良之填密性質。 雖然已描述及敘述本發明之較佳具體實施例，應了解其 中可進行各種變化而不背離本發明之精神及範圍。 【圖式簡單說明】 本發明之以上之態樣及許多附帶優點在結合附圖參考以 上之詳細說明時更易於了解，其中： 圖1為濕法成網織物生產、線之略示描㉟，其#述依照本發 明纖維處理組合物對濕法成網織物之應用。 【圖式代表符號說明】 10紙片生產線 12紙漿 87440 -25 - 200404937 14料箱 1 6切刀 18 Fourdrinier網線 20紙片 22除水站 24, 26壓延輥 30乾燥部份 32乾燥紙片 40輥 42打包設備 〜 44整包紙漿 50纖維處理組合物應用裝置 52, 54, 56 線 26- 87440

Claims (1)

1. 200404937 拾、申請專利範園： 一種用於製備纖維氣流成網團塊之纖維素纖維之濕法成 網織物，此纖維之濕法成網織物包含·· 纖維素纖維； 纖維處理組合物 π /八二/ 從丹風鍵1能性 之試劑，此纖維處理組合物係分布於纖維素纖維之濕法 成網織物内。 2. 根據申請專利範圍第！項之纖維素纖維之濕法成網織 物，其中此纖維處理組合物包含至少兩種具氫鍵官能性 之試劑。 〜 3. 根據申請專利範圍第1項之纖維素纖維之濕法成網織 物’其中纖維素纖維為木漿纖維。 康中w專利Id gj S 1項之纖維素纖維之濕法成網織 5 中此纖維處理組合物含不超過3 5重量％之水。 •^據中請專利範圍第1項之纖維素纖維之濕法成網織 ::其中織物為範圍為約200克/平方米至約1〇〇〇克/平方 朱之基本重量。 據申4專利範園第i項之纖維素纖維之濕法成網織 & -中夕醣係選自由以下組成之群組：玉米糖衆、蜂 人精、糖蜜、殿粉、卵鱗脂、與直鍵殿粉。 凊專利範園第21貝之纖維素纖維之濕法成網織 ’其中多醣為玉米糖漿。 8·=據：請專利範圍第7项之纖維素纖維之濕法成網織 、中具氫鍵官能性之試劑係選自由醇、酸、與 87440 2〇〇4〇4937 聚羧酸組成之群組。 9·根據申請專利翁 μ 物，其中具氫鍵〜广纖維素纖維之濕法成網織 10.根據申、主聋、““生〈試劑包含丙二醇與葡萄糖醇。 很據申請專利範圍第9 物，1I丄 "《4、准素纖維之濕法成網織 ”中玉米糖漿對濕法成網織 組合夕舌3 U 飞仞千匍匄搪醉與丙二醇 重里〈重I比例為小於約1:1。 物據I:專利乾圍第10項之纖維素纖維之濕法成網織 ’、玉米糖桌對濕法成網織物中葡萄糖醇與丙二醇 、、且合重量之重量比例範圍為約1:1至約1:5。 12 ·根據申請專利範圍第 罘員之緘維素纖維之濕法成網織 其中玉米糖裝在纖維素纖維之濕法成網織物中，以 、、里處理纖維乾重計範圍為狀G1至約7重量％之玉米糖聚 固體之量。 1 3 ·根據申請專利範圍第9瑁少嫩μ 士 固罘9員心緘維素纖維之濕法成網織 物，其中具氫鍵官能性之試劑進—步包含乳酸。 14·根據中請專利範園第13項之纖維素麟之濕法成網織 物’其中此纖維處理組合物進—步包含乳酸納。 15·根據中請專利範圍^項之纖維素纖維之濕法成網織 物，其中具氫鍵官能性之試劑包含乳酸與丙二醇。 16·根據中請專利範圍第15項之纖維素纖維之濕法成網纖 物’其中此纖維處理組合物進一步包含乳酸鋼。 1 7 · —種吸收性纖維質產物，其包含： 纖維素纖維；及 在纖維素纖維上之纖維處理組合物，此纖維處理組合 87440 。 / 物含多醣及至少_ 认4 一種具氣鍵官能性之試劑，多醣係以基 认及處理纖維素纖維乾重計為小於約H)重量％之量存在 於纖維上。 8 ·根據申請專利範圍、 ^ ^ 17項之吸收性纖維質產物，其中此 、、隹處理組合物包含至少兩種具氫鍵官能性之試劑。 •艮據申請專利範園第17项之吸收性纖維質產物，其進一 步包含超吸收顆粒。 〇.根據申請專利範圍第17項之吸收性纖維質產物，其中纖 維素纖維為木漿纖維。 21 據申明專利範圍第！ 8項之吸收性纖維質產物，其中多 醣為玉米糖漿。 〃 疗據申明專利範圍第21項之吸收性纖維質產物，其中具 氫鍵官能性之試劑係選自由醇'㈣酸、與聚叛酸組成 之群組。 23 根據申凊專利範圍第22項之吸收性纖維質產物，其中具 2氫鍵5能性之試劑包含丙二醇與葡萄糖醇。 24·根據申請專利範圍第23項之吸收性纖維質產物，其中玉 2糖漿對纖維素纖維上丙二醇與葡萄糖醇組合重量之重 量比例範圍為1:1至約1:5。 5·根據申請專利範圍第24項之吸收性纖維質產物，其中玉 米糖漿在纖維素纖維上為以經處理纖維乾重計範圍為約 〇·〇1至約7重量％之玉米糖漿固體之量。 26.根據_請專利範圍第23項之吸收性纖維質產物，其中具 氫鍵官能性之試劑進一步包含乳酸。 87440 200404937 27·根據申請專利範圍第26項之吸收性纖維質產物，其中此 緘維處理組合物進一步包含乳酸納。 28·根據申請專利範圍第22項之吸收性纖維質產物，其中具 氫鍵官能性之試劑包含乳酸與丙二醇。 29.根據申請專利範圍第28項之吸收性纖維質產物，其中此 纖維處理組合物進一步包含乳酸鈉。 3 〇.根據申請專利範圍第17項之吸收性纖維質產物，其中此 產物為尿布或女性衛生產品。 3 1 · —種製造纖維素纖維之濕法成網織物之方法，其包含： 提供纖維去纖維之濕法成網織物；及 將含多醣與至少一種具氫鍵官能性之試劑之纖維處理 組合物應用於纖維素纖維之濕法成網織物。 32.根據申請專利範圍第3丨項之方法，其中多醣為玉米糖 漿。 33·根據申請專利範圍第32項之方法，其中此纖維處理組合 物包含至少兩種具氫鍵官能性之試劑。 34. 根據申請專利範圍第33項之方法，其中具氫鍵官能性之 試劑包含丙二醇與葡萄糖醇。 35. 根據申請專利範圍第34項之方法，其中玉米糖漿係以範 圍為約1:1至約1:5之玉米糖漿對葡萄糖醇與丙二醇組合 重量之重量比例應用於纖維素纖維之濕法成網織物。 36. 根據申請專利範圍第34項之方法，其中玉米糖漿係以基 於經處理纖維乾重計範圍為約〇,〇1至約7重量％之玉米糖 聚固體之量應用於纖維素纖維之濕法成網織物。 87440 200404937 3 7 •报據申請專利範圍第34項之方法，其中具氫鍵官能性之 武剩進一步包含乳酸。 38·根據申請枣利範圍第37項之方法，其中此纖維處理組合 物進一步包含乳酸鈉。 •根據申請專利範圍第33項之方法，其中具氫鍵官能性之 喊劑包含乳酸與丙二醇。 4〇·根據申請專利範圍第39項之方法，其中此纖維處理組合 物進一步包含乳酸鋼。 41 ·—種由用於製備纖維氣流成網團塊之纖維素纖維之濕法 成網織物形成之整捆或整包，此整捆或整包包含： 纖維素纖維；及 纖維處理組合物，其含多醣及至少一種具氫鍵官能性 之試劑，此纖維處理組合物係分布於纖維素纖維之濕法 成網織物内，此整捆或整包中纖維素纖維之濕法成網織 物之相鄰層之間實質上不黏附。 42·根據申請專利範圍第41項之整捆或整包，其中此纖維處 理組合物包含至少兩種具氫鍵官能性之試劑。 87440