绒毛浆和高SAP载荷的芯材的制作方法

文档序号:14486702阅读:459来源:国知局
本申请为母案为发明专利申请(国家申请号为201380041815.8,发明名称为“绒毛浆和高sap载荷的芯材”,进入国家阶段日为2015年2月6日,国际申请号为pct/us2013/054528,国际申请日为2013年8月12日)的分案申请。本发明涉及绒毛浆及其制造方法和应用。附图说明结合附图说明各种实施方式中,其中:图1显示了例示性实施方式和比较实施方式的sap保持率。图2显示了例示性实施方式和比较实施方式的耐破度值(mullenvalue)。图3显示了例示性实施方式和比较实施方式的撕碎能量值。图4显示了例示性实施方式和比较实施方式的以良好百分比和微粒百分比表示的撕碎质量。图5显示了例示性实施方式和比较实施方式的以小球百分比和碎片百分比表示的撕碎质量。图6显示了例示性实施方式和比较实施方式的以吸收容量和速度表示的撕碎吸收性。具体实施方式一个实施方式涉及绒毛浆及其制备方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛浆形成的绒毛及其制备方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛形成的芯材及其制备方法和应用。另一个实施方式涉及包括所述绒毛浆、所述绒毛和/或所述芯材中一种或者多种的产品及其制造方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛形成的薄芯材及其制造方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛形成的柔性芯材及其制造方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛和sap颗粒形成的装载有sap(超吸收性聚合物)的芯材及其制造方法和应用。另一个实施方式涉及由所述绒毛形成的薄的高sap载荷的芯材及其制造方法和应用。另一个实施方式涉及硬木纤维和软木纤维在绒毛浆中的应用。另一个实施方式涉及硬木纤维和软木纤维以及简单的糖或稍微支化的糖在绒毛浆或干燥网幅中的应用。在一个实施方式中,所述硬木纤维将形成具有低孔隙度的薄芯材以陷捕(trap)所述sap颗粒。在一个实施方式中,短的硬木纤维限制了纤维和纤维之间的缠结的量从而使所述芯材在被压缩到低厚度时被弱化。在一个实施方式中,糖分子还能够在被压缩时通过提供粘性流体反应来防止或者抑制纤维之间的强粘结。在一个实施方式中,通过使用短硬木纤维和/或糖分子防止或抑制纤维和纤维之间的粘结和/或纤维和纤维之间的缠结,从而允许所述芯材随着主体而改变形状。在一个实施方式中,所述糖或糖溶液将有助于将所述sap颗粒保持在所述芯材中,这是因为所述糖具有发粘性或发粘特性的缘故。在一个实施方式中,所述芯材是柔性的。本发明人已经研究了如何生产薄的并且具有改善的sap载荷的芯材。一个实施方式涉及一种吸收性芯材,该吸收性芯材具有高的sap保持率。另一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆具有良好的耐破度值。另一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆具有降低的撕碎能量。另一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆具有改善的撕碎质量。另一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆具有良好的撕碎吸收性。另一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆具有良好的再润湿特性。一个实施方式涉及这样的一种绒毛浆,该绒毛浆包含软木纤维;和3重量%至35重量%的硬木纤维。一个实施方式涉及一种用于制备绒毛浆的方法,所述方法包括如下步骤:使包含软木纤维的第一水性浆料与包含硬木纤维的第二水性浆料接触,以形成配料;使所述配料在移动网上接触,以形成网幅;和干燥并且可选地挤压所述网幅,以形成所述绒毛浆。一个实施方式涉及一种绒毛,所述绒毛包含纤维化形式的所述的绒毛浆。一个实施方式涉及一种用于制造绒毛的方法,所述方法包括使所述的绒毛浆纤维化。一个实施方式涉及一种芯材,所述芯材包含所述绒毛和一种或者多种超吸收性聚合物(superabsorbentpolymer,sap)。一个实施方式涉及一种用于制造芯材的方法,所述方法包括使所述绒毛与一种或者多种超吸收性聚合物接触。一个实施方式涉及包含所述芯材和支持结构的吸收性产品、纸产品、个人护理产品、药品、绝缘产品、建筑产品、结构材料、水泥、食品、兽医用品、包装产品、尿片、棉塞、卫生巾、纱布、绷带、阻燃剂,或它们的组合。一个实施方式涉及一种用于制造吸收性产品的方法,所述方法包括使所述芯材的至少一部分与所述支持结构接触。一个实施方式涉及一种用于制造绒毛浆的方法,所述方法包括形成包含硬木纤维和软木纤维的网幅并干燥,以产生具有软木纤维和3重量%至35重量%的硬木纤维的绒毛浆。在一个实施方式中,所述形成包括如下步骤中的一个或者多个步骤:使包含绒毛浆纤维和水的绒毛浆混合物与造纸机中的网案(table)接触、使用位于造纸机的网案下方的抽吸箱从包含绒毛浆纤维和水的绒毛浆混合物中移除至少一部分水,在悬浮式干燥机中至少部分地干燥包含绒毛将纤维和水的绒毛浆混合物、加热包含绒毛将纤维和水的绒毛浆混合物、或者它们的组合。在一个实施方式中,所述网幅可以在干燥机中干燥,以形成干燥的网幅或绒毛浆。所述网幅可以在干燥部中适当地干燥。可以采用绒毛浆制造领域中通常已知的任何用于干燥的方法。所述干燥部可以包括烘筒、悬浮式干燥机、筒式干燥装置、冷凝带干燥装置、红外干燥装置、或者本领域已知的其他干燥装置和机构。可以对所述绒毛浆进行干燥从而包含任何选定量的水。在一个实施方式中,使用悬浮式干燥机干燥所述网幅。本文使用的术语“绒毛浆”可以和“干燥网幅”相互交换使用。除非另有说明,否则重量%或重量百分比是基于所述绒毛浆、绒毛或芯材(视情况而定)的重量。本文使用的术语“绒毛”是指纤维化的绒毛浆或撕碎的绒毛浆,术语“纤维化”和“撕碎”在本文中可以相互交换使用,如本领域已知的那样。本文使用的术语“芯材”是指包含绒毛和至少sap颗粒的组合物。在一个实施方式中,所述绒毛浆可以具有500gsm至1100gsm的定量。该范围包括其中的所有数值以及子范围,例如500、525、550、575、600、625、650、675、700、725、750、757、775、800、825、850.875、900、950、1000、1150、和1100gsm,或者它们的任意组合或其中的任意范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有15重量%以下的水分含量。该范围包括其间的所有数值以及子范围,包括0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、6.3、7、8、8.5、9、10、11、12、13、14和15重量%,或者它们的任意组合或其中的任意范围。在另一个实施方式中,所述绒毛浆具有20重量%以下的水分含量。在另一个实施方式中,所述绒毛浆具有10重量%以下的水分含量。在另一个实施方式中,所述绒毛浆具有6重量%至9重量%的水分含量。在另一个实施方式中,所述绒毛浆具有6.3重量%至8.5重量%的水分含量。水分含量可以采用tappit412标准进行适当的测量。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有0.1g/cc至0.75g/cc的密度(未压缩,由压缩测试法(compressibilitytest)(下文有说明)测定)。该范围包括其间的所有数值以及子范围,包括0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、和0.75g/cc,或者其中的任意范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有0.5mm至3mm的厚度(caliper)。该范围包括其间所有的数值和子范围,包括0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.3、2.5、2.7、2.9、和3mm,以及其中任意范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有1.1mm至1.5mm的厚度。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有1.3mm±0.2mm的厚度。所述绒毛浆的纤维化能量,有时候称为撕碎能量,不受特别的限制。其可以适当地为小于170kj/kg。该范围包括其间所有的数值和子范围,包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、和170kj/kg,或者它们的任意组合或其中的任意范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆的纤维化能量等于或者小于160kj/kg。在另一个实施方式中,所述绒毛浆的纤维化能量为100kj/kg至160kj/kg。在另一个实施方式中,所述绒毛浆的纤维化能量为120kj/kg至160kj/kg。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有大于或者等于90psi耐破度的(mullen)。这个范围包括介于其中的所有数值和子范围,包括90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、250psi以及更高的数值,或者其中的任意范围。耐破度可以容易地根据tappit807来测定。在一个实施方式中,所述sap保持率大于约60%、大于约65%、大于约70%、大于约75%、大于约80%、大于约85%、大于约90%,包括但不限于80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、和100%,包括其中任意的和所有的范围和子范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆具有较大的压缩性,该压缩性以压缩垫厚度和密度度量,所述压缩垫厚度和密度在预定的161psi或225psi的压力载荷使用压缩测试法(在下文实施例2中有说明)测得。在161psi下的压缩厚度可以小于约280密耳(mil)、小于约270密耳、小于约260密耳、小于约250密耳、小于约245密耳、小于约240密耳、小于约235密耳、小于约230密耳、小于约225密耳、小于约220密耳、小于约215密耳、小于约210密耳,包括但不限于230、229、228、227、226、225、224、223、222、221、220、219、218、217、216、215、214、213、212、211、210,以及小于209密耳,包括其中任意的和所有的范围和子范围。在225psi下的压缩厚度可以小于约205密耳、小于约200密耳、小于约190密耳、小于约180密耳、小于约175密耳、小于约170密耳、小于约165密耳、小于约160密耳、小于约155密耳、小于约150密耳,包括但不限于180.179.178、177、176、175、174、173、172、171、170、169、168、167、166、165、164、163、162、161、160,以及小于约159密耳,包括其中任意的和所有的范围和子范围。在161psi下的压缩密度可以为大于约0.13g/cm3、大于约0.14g/cm3、大于约0.15g/cm3、大于约0.16g/cm3、大于约0.17g/cm3、大于约0.18g/cm3、大于约0.19g/cm3、大于约0.20g/cm3,包括其中的任意和所有的范围和子范围。在225psi下的压缩密度可以为大于约0.18g/cm3、大于约0.19g/cm3、大于约0.20g/cm3、大于约0.21g/cm3、大于约0.22g/cm3、大于约0.23g/cm3、大于约0.24g/cm3、大于约0.25g/cm3,包括其中的任意和所有的范围和子范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆的由垫子(该垫子可以具有任何密度而没有限制,可以是具有0.31g/cm3的密度的垫子或具有0.62g/cm3的密度的垫子)的格利刚度(gurleystiffness)(下文实施例2中有说明)度量的格利刚度可以小于约750mg、小于约800mg、小于约850mg、小于约900mg、小于约1000mg、小于约1200mg、小于约1300mg、小于约1400mg、小于约1500mg、小于约1600mg、小于约1700mg、小于约1800mg、小于约2000mg、小于约2200mg、小于约2400mg、小于约2500mg、小于约3000mg、小于约4000mg、小于约5000mg、小于约5500mg、小于约6000mg,包括其中任意的和所有的范围和子范围。在一个实施方式中,所述绒毛浆进一步包含一种或者多种添加剂,例如,增白剂、染料、颜料、光学增亮剂(opticalbrighteningagent)、润湿剂、粘合剂、漂白剂、其他添加剂,或它们的组合。如果存在的话,添加剂的量不受特别限制。在一个实施方式中,添加剂可以以大约0.005重量%至大约50重量%的量存在。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括大约0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、和50重量%,或其任意组合,所述量基于所述绒毛浆混合物的重量。所述绒毛浆可以不包括或者可以包括解胶剂型表面活性剂。在一个实施方式中,所述绒毛浆包括一种或者多种解胶剂型表面活性剂。如果存在的话,所述解胶剂型表面活性剂可以以大于或等于0.1lb固体解胶剂型表面活性剂/吨绒毛浆的量存在。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括大于或等于0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.0、5、5.0、6、7、8、9、10、15、20lb固体解胶剂型表面活性剂/吨绒毛浆,或者更高,或者它们的任意组合或其中的任意范围。在一个实施方式中,如果使用不止一种解胶剂型表面活性剂的话,这个范围是绒毛浆中存在的所有解胶剂型表面活性剂的总量。解胶剂型表面活性剂在绒毛浆和绒毛浆纤维领域中是已知的。任意解胶剂型表面活性剂都适用于本申请,并且对解胶剂型表面活性剂的选择属于知晓绒毛浆和绒毛浆纤维领域知识的技术人员的技能范围内。没有限制意图的一些实例包括以下物质的单独一种或者它们的组合:线性或者支化的单烷基胺;线性或者支化的二烷基胺;线性或者支化的三烷基胺;线性或者支化的四烷基胺;乙氧基化醇;线性或者支化的饱和或者不饱和的烃型表面活性剂;脂肪酸酰胺;脂肪酸酰胺季铵盐;二烷基二甲基季铵盐;二烷基咪唑啉鎓季铵盐;二烷基酯季铵盐;三乙醇胺-二牛油脂肪酸;乙氧基化伯胺的脂肪酸酯;乙氧基化季铵盐;二烷基酰胺脂肪酸;二烷基脂肪酸酰胺;阳离子表面活性剂;非离子表面活性剂;c16-c18不饱和烷基醇乙氧基化物;cas注册号为68155-01-1的可商购获得的化合物;cas注册号为26316-40-5的可商购获得的化合物;可商购获得的f60tm;可商购获得的cartaflextsliqtm;可商购获得的f639tm;可商购获得的herculesps9456tm;可商购获得的纤维素溶液(cellulosesolution)840tm;可商购获得的纤维素溶液1009tm;可商购获得的eka509htm;可商购获得的eka639tm。美国专利4,425,186中公开了解胶剂型表面活性剂的其他实例,其内容通过引用并入本文。在一个实施方式中,可以根据本领域已知的方法对最终的所述绒毛浆进行纤维化或者撕碎。例如,所述纤维化或者撕碎可以在锤磨机中进行。在一个实施方式中,可以适当地将绒毛浆片材和/或纤维化的绒毛浆或者撕碎的绒毛浆或者芯材或者它们的组合加入到一种或者多种以下产品中:吸收性产品、纸产品、个人护理产品、药品、绝缘产品、建筑产品、结构材料、水泥、食品、兽医用品、包装产品、尿片、棉塞、卫生巾、纱布、绷带、阻燃剂,或它们的组合。这些产品以及制造它们的方法和它们的应用对于本领域普通技术人员来说是熟知的。另一个实施方式涉及由本文中描述的方法制造的绒毛浆。另一个实施方式涉及包含所述绒毛浆和/或纤维化的绒毛浆或者撕碎的绒毛浆或者芯材或者它们的组合的如下产品:吸收性产品、纸产品、个人护理产品、药品、绝缘产品、建筑产品、结构材料、水泥、食品、兽医用品、包装产品、尿片、棉塞、卫生巾、纱布、绷带、阻燃剂,或它们的组合。另一个实施方式涉及包含所述绒毛浆和/或纤维化的绒毛浆或者撕碎的绒毛浆或者芯材或者它们的组合的如下产品的应用:吸收性产品、纸产品、个人护理产品、药品、绝缘产品、建筑产品、结构材料、水泥、食品、兽医用品、包装产品、尿片、棉塞、卫生巾、纱布、绷带、阻燃剂,或它们的组合。可以在所述绒毛浆中使用一种或者多于一种的纤维或其任意组合。可以对所述纤维进行处理或者不处理,并且它们可以可选地包含一种或者多于一种的本领域已知的添加剂或它们的组合。考虑到本文的教导,绒毛浆和绒毛浆纤维领域的普通技术人员能够容易地确定处理的水平(如果需要的话)和添加剂的用量。相似地,由绒毛浆或者绒毛浆纤维形成网幅或由来自造纸机中流浆箱的绒毛浆混合物或者配料在网案上形成网幅也属于具备绒毛浆和绒毛浆纤维领域知识的技术人员的技能范围之内。适用于本文的绒毛浆或者绒毛浆纤维的类型并非意图是限制性的。绒毛浆通常包含纤维素纤维。绒毛浆中的纤维素纤维的类型不是关键。例如,绒毛浆可以由衍生自硬木树、软木树或者硬木树和软木树的组合的纸浆纤维制备。除了一种或者多种类型的纤维素纤维之外,所述绒毛浆还可以包括合成纤维。可以通过一种或者多种已知的或者适合的蒸煮、精制和/或漂白操作来制备绒毛浆纤维,所述操作例如是已知的力学、热力学、化学和/或半化学制浆和/或其他熟知的制浆工艺。可以在本文中使用的术语“硬木浆”包括衍生自落叶树(被子植物)例如桦树、橡树、山毛榉、枫树和桉树的木质物质的纤维浆。可以在本文中使用的术语“软木浆”包括衍生自针叶树(裸子植物)例如各种各样的冷杉;云杉;以及松树,例如火炬松、湿地松;科罗拉多云杉;香脂冷杉和花旗松的木质物质的纤维浆。在一些实施方式中,至少一部分纸浆纤维可以由非木质的草本植物提供,所述草本植物包括但不限于洋麻、大麻、黄麻、亚麻、剑麻或者麻蕉,尽管法律限制和其他考虑可能会使得大麻和其他纤维来源的利用变得不实际或者不可行。漂白或者未漂白的绒毛浆纤维都是可以使用的。再生的绒毛浆纤维也是适用的。所述绒毛浆可以适当地含有基于该绒毛浆的总重量为30重量%至100重量%的绒毛浆纤维。在一个实施方式中,所述绒毛浆可以含有基于该绒毛浆的总重量为30重量%至99重量%的绒毛浆纤维。在另一个实施方式中,所述绒毛浆可以含有基于该绒毛浆的总重量为40重量%至95重量%的绒毛浆纤维。这些范围包括其间任意和所有的数值和子范围,例如基于该绒毛浆的总重量为30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、和100重量%,或者其中的任意子范围。所述绒毛浆可以可选地含有基于所述绒毛浆的总重量为65重量%至97重量%的来自软木物种的绒毛浆纤维。在一个实施方式中,所述绒毛浆可以包含70重量%至94重量%的来自软木物种的绒毛浆纤维。这些范围包括基于所述绒毛浆的总重量为65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、和97重量%,或者其中的任意子范围。所有或者部分软木纤维可以可选地来自具有500至800的加拿大标准游离度(canadianstandardfreeness(csf))的软木物种。在一个实施方式中,所述绒毛浆包含来自具有500至800的csf的软木物种的绒毛浆纤维。这些范围包括其间的任意的和所有的数值和子范围,例如,300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、和800csf,或者其中的任意子范围。加拿大标准游离度是通过tappit-227标准试验测得的。所述绒毛浆片材可以可选地包含3重量%至35重量%的来自硬木物种的绒毛浆纤维,基于所述绒毛浆的重量,这些范围包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、和35重量%,或者其中的任何子范围。所有或者部分硬木纤维可以可选地来自具有500至650的加拿大标准游离度(csf)的硬木物种。这个范围包括500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、和650csf,或者其中的任何子范围。在一个实施方式中,在仅有硬木纤维和软木纤维存在于所述绒毛浆中的情况下,所述硬木/软木绒毛浆纤维重量比可以为3/97至35/65。这些范围包括其间所有的数值和子范围,包括3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、和35(硬木):100减去前述数值(软木)。可以可选地借助物理和/或化学方法对软木纤维、硬木纤维或者两者进行改性,从而获得绒毛浆。物理方法的实例包括但不限于电磁和力学方法。电学改性的实例包括但不限于涉及使纤维与电磁能源例光和/或电流接触的方法。力学改性的实例包括但不限于涉及使静物(inanimateobject)与纤维接触的方法。所述静物的实例包括具有尖锐和/或钝的边缘的物体。这些方法还包括,例如,切割、捏合、捣碎和穿刺等等及它们的组合。如果存在的话,合成纤维不受特别限制。这类纤维的非限定性示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、芯/鞘纤维、双组分纤维、聚乙烯和聚丙烯纤维的双组分或芯/鞘纤维。不同的合成纤维的组合是有可能的。简单的糖或稍微支化的糖可以可选地存在于所述绒毛浆、绒毛、或芯材中。非限定性示例包括蔗糖、果糖、右旋糖、己糖、l-阿拉伯糖、低聚糖、单糖、二糖、葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖、糖浆(sugarpulp)、甘蔗渣(bagasse)、甘蔗浆、甜菜浆、或他们的组合。如果存在的话,所述糖可以以1重量%至40重量%的量存在,该范围包括其间所有的数值和子范围,包括1、5、10、15、20、25、30、35、和40重量%,或者它们的组合或其中的子范围。如果需要,所述糖可以在制造绒毛浆、绒毛和/或芯材的过程中的任意点添加。在一个实施方式中,可以在气流成网(airlaid)工艺之前、过程中或之后或者它们的组合使所述糖与所述绒毛浆接触。化学改性的非限制性实例包括常规的化学纤维方法,例如漂白、交联和/或在其上沉淀复合物。纤维的适合的改性方法的其他实例包括在以下美国专利中出现的那些改性方法:美国专利no.6,592,717、6,592,712、6,582,557、6,579,415、6,579,414、6,506,282、6,471,824、6,361,651、6,146,494、h1,704、5,731,080、5,698,688、5,698,074、5,667,637、5,662,773、5,531,728、5,443,899、5,360,420、5,266,250、5,209,953、5,160,789、5,049,235、4,986,882、4,496,427、4,431,481、4,174,417、4,166,894、4,075,136、和4,022,965,上述每份专利文献的全部内容都通过引用独立地并入本文。如本文中所讨论的,如果需要的话,可以使用添加剂,例如ph调节剂、增白剂、染料、颜料、光学增亮剂、润湿剂、粘合剂、漂白剂、三价阳离子金属、明矾、其他添加剂,或它们的组合。这些化合物是本领域已知的并且可以以其他方式在市场上获得。考虑到本文的教导,绒毛浆和绒毛浆造纸领域的普通技术人员能够适当地选择和使用它们。如果存在的话,添加剂的量不受特别限制。在一个实施方式中,添加剂的存在量可以是约0.005重量%至约20重量%,基于所述绒毛浆的重量。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括约0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、和20重量%,或它们的任意组合或其中的子范围,所述量基于成品绒毛浆的重量。可以可选地存在一种或者多种光学增亮剂。通常,光学增亮剂是荧光染料或者颜料,其吸收紫外辐射并且以可见光谱(蓝光)中的更高波长重新发射该辐射,由此使绒毛浆具有白色、明亮的外观,但是可以使用任何的光学增亮剂。光学增亮剂的实例包括但不限于吡咯;联苯;香豆素;呋喃;茋;离子增亮剂,包括阴离子、阳离子和阴离子(中性)化合物,例如,可由easterncolor&chemicalco.(罗德岛,普罗维登斯)获得的eccobritetm和eccowhitetm化合物;萘二甲酰亚胺;吡嗪(pyrazene);取代的(例如,磺化的)茋,例如,可由clariantcorporation(瑞士,穆顿茨)获得的leucophortm系列的光学增亮剂以及来自cibaspecialtychemicals(瑞士,巴塞尔)的tinopaltm;这些化合物的盐,包括但不限于碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、这些增亮剂的有机盐和铵盐;以及一种或者多种前述试剂的组合。可选的填料的实例包括但不限于粘土、碳酸钙、硫酸钙半水合物,以及硫酸钙脱水物、白垩、gcc(研磨碳酸钙)和pcc(沉淀碳酸钙)等。可选的粘合剂的实例包括但不限于:聚乙烯醇;amres(kymene型);bayerparez;多氯化物乳液;改性淀粉例如羟乙基淀粉;淀粉;聚丙烯酰胺;改性聚丙烯酰胺;多元醇;多元醇羰基加成物、乙二醛(ethanedial)/多元醇缩合物、聚酰胺、表氯醇、乙二醛(glyoxal)、乙二醛脲、乙二醛(ethanedial)、脂族聚异氰酸酯、异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二异氰酸酯、聚异氰酸酯、聚酯、聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。其他可选的物质包括但不限于硅石,例如胶体硅和/或溶胶硅。硅石的实例包括但不限于钠的硅酸盐和/或硼硅酸盐。组合物可以可选地并且额外地包含一种或者多种颜料。颜料的非限制性实例包括包括碳酸钙、高岭土、煅烧粘土、三水合铝、二氧化钛、滑石、塑性颜料、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、无定型二氧化硅、改性碳酸钙、改性煅烧粘土、硅酸铝、沸石、氧化铝、胶体二氧化硅、胶体氧化铝浆、改性碳酸钙、改性研磨碳酸钙、改性沉淀碳酸钙,或它们的混合物。可以在造纸机例如长网造纸机或本领域中已知的任何其他合适的造纸机上将绒毛浆纤维成形为单层或者多层网幅。在各种造纸机构造上制造绒毛浆所涉及的基本方法对于本领域普通技术人员来说都是熟知的,因此本文不进行详细描述。在一个实施方式中,绒毛浆配料、硬木浆料和软木浆料中的一种或者多种可以具有可选地与一种或者多种添加剂在一起的纸浆纤维的相对低稠度水性浆料的形式。在一个实施方式中,所述绒毛浆配料从流浆箱喷射到网案上,所述网案例如是多孔无端移动成形片或者网,在此处,可选在一个或者多个吸水箱的帮助下,液体例如水穿过网中的小孔逐渐地流出,直至在网上形成纸浆纤维和可选的其他材料的毡片。在一个实施方式中,将仍然湿润的网幅从所述网转移到湿式压榨辊,在那里进行更多的纤维-纤维固结并且水分进一步减少。在一个实施方式中,将网幅随后传送到干燥部从而除去一部分、大部分或者所有的保持水分并且进一步固结网幅中的纤维。在干燥之后,可以借助成形喷淋器或喷杆等对经干燥的网幅或者绒毛浆进行进一步处理。如果需要,所述绒毛浆可以卷绕在卷轴上,以形成绒毛浆卷,或者所述绒毛浆可以被切割成片材,并且堆叠以形成绒毛浆捆包。作为替代方案,(湿)网幅可以传送到急骤干燥机或类似设备上并且在其中干燥,并且随后装袋,以形成装有所述绒毛浆的袋。在获得所述绒毛浆之后,可以将所述绒毛浆纤维化或撕碎以形成绒毛。绒毛包括纤维化形式的绒毛浆。在一个实施方式中,所述绒毛具有用于第二和第三剂量的3克至8克的多剂量再润湿值。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括3、3.5、4、4.5、5、5.25、5.5、5.75、6、6.25、6.5、6.75、7、7.5、和8克。在一个实施方式中,所述绒毛具有小于4.0s(秒)的scan-c33:80吸收时间。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.0、2.1、2.2.、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、小于4.0s,或者其中的任意范围。在一个实施方式中,所述绒毛具有4g/g至10g/g的吸收容量。这个范围包括其间所有的数值和子范围,包括4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、和10g/g,或者其间的所有范围。吸收容量,有时候称为撕碎吸收性,可以使用本文描述的扫描吸收测试法(scanabsroptiontest)来进行适当的测量。在一个实施方式中,在筛分时,绒毛具有大于或者等于50%的良好百分比(%good)。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100%,或者其中的任意范围。在一个实施方式中,在筛分时,绒毛具有小于或者等于40%的微粒百分比(%fine)。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40%,或它们的任意组合或者其中的任意范围。在一个实施方式中,在筛分时,绒毛具有小于或者等于30%的碎片百分比(%piece)。这个范围包括其间的所有数值和子范围,包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30%,或它们的任意组合或者其中的任意范围。一个实施方式涉及这样的一种芯材,该芯材包含所述绒毛和一种或者多种超吸收性聚合物(sap)。一个实施方式涉及一种用于制造芯材的方法,所述方法包括使所述绒毛和一种或者多种超吸收性聚合物接触。在制造所述芯材的过程中,所述绒毛可以和一种或者多种超吸收性聚合物(sap)组合。sap在吸收性产品领域是已知的,并且不受特别限制。sap的非限制性实例包括淀粉-丙烯腈共聚物、水解淀粉-丙烯腈共聚物、丙烯酸(共)聚合物、丙烯酰胺(共)聚合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯/聚丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸(共)聚合物、聚丙烯酸钠、乙烯马来酸酐共聚物、交联的羧甲基纤维素、聚乙烯醇共聚物、聚氧化乙烯、交联的聚氧化乙烯、淀粉接枝的聚丙烯腈共聚物、它们的盐、以及它们的组合。所述芯材中的sap的量不受特别限制,并且可以适当地为所述芯材的1重量%至95重量%。这个范围包括其间所有的数值和子范围,包括所述芯材的1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、和95重量%。在一个实施方式中,“高”含量的sap载荷为大于或者等于所述芯材的50重量%。在制造所述芯材的过程中,可以在气流成网工艺过程中将所述sap与所述绒毛接触。在一个实施方式中,所述芯材具有2mm至500mm的厚度。这个范围包括其间所有的数值和子范围,包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、400、和500,以及其中的所有范围。在一个实施方式中,所述芯材具有2mm至50mm的厚度。在一个实施方式中,所述芯材的“薄”厚度为2mm至25mm。在一个实施方式中,孔隙度与所述芯材的胀量(bulk)有关。在一个实施方式中,较高的孔隙度与较高的胀量相关联;并且较低的孔隙度与较低的胀量相关联。孔隙度的测量单位是秒,其是给定量的空气通过样品所需的时间长度。孔隙度较高的样品与孔隙度较低的样品相比将允许给定量的空气较快地通过。在一个实施方式中,较高比例的硬木将导致较高的密度,并且还导致较低的孔隙度。例如,对于大多数纸张,典型的胀量值为11-5cc/g,并且6cc/g将被认为是高的。在一个实施方式中,所述芯材可以具有2cc/g至6cc/g的胀量值。这个范围包括其间所有的数值和子范围,包括2、3、4、5、6cc/g,或者其中的任意子范围。在一个实施方式中,所述芯材可以在气流成网工艺中制造。这个可能包括如下步骤中的一个或者多个步骤:纤维脱纤维化、网幅成形、网幅粘结、或者它们的两个或者更多个的组合。在纤维脱纤维化中,可以将所述绒毛浆或干燥网幅馈送到一个或者多个锤磨机、锯磨机(sawmill)和/或针磨机或者它们的任意组合中。它们可以具有一系列的例如锯子、针或小锤,所述锯子、针或小锤高速旋转,从而将纸浆分离成单个松散的纤维。然后将所述纤维运输到网幅成形系统中。还可以在这个阶段添加合成纤维、天然纤维、或者合成纤维和天然纤维两者。这些纤维可以以紧实的捆包到达并且被馈送至捆包打开系统,该系统将所述捆包松开并且将其分离成单独的纤维。在网幅成形中,可以使用任何已知的成形技术来制造绒毛的气流成网网幅。在一个实施方式中,将纤维化的绒毛浆纤维筛过粗网并且在真空的帮助下沉积在下方的成形网上。在另一个实施方式中,可以使用鼓式成形机,其中,纤维穿过跨过所述成形网的宽度的大圆筒中的一系列的孔或狭槽。在一个实施方式中,通过定位在所述成形网下方的真空系统使绒毛网幅保持原位,并且可以在这个阶段将诸如超吸收性聚合物或气味控制粉末之类的添加剂加入到网幅中。可以使用多于一个网式成形机以允许在网幅成形中具有灵活性并且增加生产线产量(linethroughout)。这种技术常常允许控制网幅的组成和结构,从而获得各种所需的功能。在粘结之前,可以采用大的压辊压实网幅以提供某些完整性和粘结性。还可以根据消费者的要求压印图案或标识。对于粘结和网幅固结,可以视情况使用任意的方法。例如,可以采用胶乳、热和/或氢键合。在一个实施方式中为多粘结,其中组合使用多于一种的粘结方法。在一个实施方式中,组合使用胶乳和热粘结。其他组合是可能的。可以采用胶乳粘结来粘结所述网幅,其中使胶乳粘合剂与所述网幅接触。在一个实施方式中,使用胶乳喷在被压实的网幅的顶部,并且将网幅在烘箱中干燥;并且然后将网幅翻转使得可以将胶乳喷在另一侧上。然后将网幅经过第二烘箱以使粘合剂干燥并固化,然后将网幅干燥、切开并缠绕成卷。在另一个实施方式中,使用胶乳泡沫代替喷雾。在热粘结中,存在合成粘结纤维。在一个实施方式中,所述合成粘结纤维包括带有聚乙烯和聚丙烯的双组分纤维。在一个实施方式中,在压实后,将所述网幅输送到烘箱中,该烘箱使纤维的外鞘软化并熔融,使得它们融合在一起并且粘结所述网幅的各种组分。然后视情况可以将所述网幅压延至正确的厚度、冷却并且输送到切开和再缠绕系统。在氢键合(hydrogen-bonding)中,当移除包含在纤维中的天然存在的水分同时使纤维紧密接触时,纤维素纤维粘结在一起。这可以适当地在高的温度和压力条件下进行。可以将合成纤维添加至气流成网网幅上或者从气流成网网幅上除去合成纤维。在多粘结的一个实施方式中,使用胶乳和热粘结的组合;将所述网幅热粘结,并且视情况将胶乳喷在所述网幅的两侧上,从而减少常常在高速转炉操作中释放的纤维屑(lint)。可以将所述绒毛或芯材适当地用于包含所述绒毛浆和/或纤维化的绒毛浆或者撕碎的绒毛浆或者芯材或者它们的组合的如下产品:吸收性产品、纸产品、个人护理产品、药品、绝缘产品、建筑产品、结构材料、水泥、食品、兽医用品、包装产品、尿片、棉塞、卫生巾、纱布、绷带、阻燃剂,或它们的组合。这些产品一般包括所述绒毛或芯材(作为吸收性部分的全部或者一部分)和一种或者多种支持结构或材料。例如,所述支持结构或材料可以包括一种或者多种非织造物、非织造层、非织造顶部片材、毛细渗透层、膜、后部片材、水分阻挡层、非孔隙性层、或导流层(acquisitiondistributionlayer)等,或者它们的组合。所述支持结构或材料可以为所述芯材提供或者可以不为所述芯材提供支持功能;例如,其可以简单地包含所述芯材,或者其可以在使用者和所述芯材之间或者所述芯材和环境之间提供阻挡层。女性卫生垫可以包括所述芯材和位于所述芯材和使用者的皮肤之间的非织造层和/或毛细渗透层;和在其背侧上的后部片材或水分阻挡层,从而减轻或防止流体损失或污染;以及可选的一个或者多个翼片、粘接带、和除臭剂等。棉塞可以包括所述芯材、位于所述芯材和使用者之间的非织造层或毛细渗透层;用于移除的绳以及可选的插入装置,包括管筒、把手、柱塞或类似物。尿片可以包括所述芯材和非织造层、或毛细渗透层等,以及非孔隙性外层,如聚丙烯或聚乙烯外层。药品可以包括所述芯材和位于所述芯材和使用者之间的非织造层或毛细渗透层以及可选的背衬非孔隙性层。绷带可以进一步包括胶粘层以将包含所述芯材的所述绷带粘附在皮肤上。防油栅(oilboom)可以包括围绕所述芯材的全部或者一部分的网丝或孔隙性层。这些支持结构在本领域中是已知的。鉴于本文中的教导,结合相关
技术领域
:的普通技术人员的知识,可以容易地制造包含至少所述芯材和所述支持结构的吸收性产品。撕碎能量程序。对于绒毛浆撕碎,kamas锤磨机是对kamaindustriab生产和供应的用于生产绒毛浆产品的市售设备的模拟机器。像市售设备一样,kamas锤磨机具有可变的转子速率、可变的纸浆馈送速率和可更换的筛子。手动将纸浆带(pulpstrip)输送到磨机中,使用自由摆动锤对纸浆带进行脱纤维,直至得到的绒毛充分断裂达到通过筛孔的程度。在绒毛测试室,使用控制的条件,72°f和55%(+/-5)相对湿度;并且对于仪器,使用kamas型h01实验室纤维分离机。样品通过如下方法制备:在测试室中调理纸浆片材至少4小时。对于实验室形成片材,从边缘修剪大约1/2”。将纸浆片材切割成带,5至10条/样品,2英寸宽。记录重量。运行时气流应当为32.5-35l/秒;将转子设置为3300rpm,进料为约15cm/秒,时间为7秒,并且除非另有说明,否则使用10mm网筛;送入下一个样品带并重复;收集网筛接收器漏斗中被撕碎的纸浆;将绒毛全部倒入塑料袋中。手动混合,然后密封塑料袋并且剧烈摇晃从而获得均匀的绒毛混合物。撕碎质量:对撕碎的绒毛浆进行四筛分级能够确定干燥的撕碎纸浆中的纤维的尺寸分布。高速运动的气流使撕碎的纸浆分散在盖上盖子的标准试验筛子中,同时各纤维在所施加的真空的作用下移动通过网筛。以重量确定筛网上保留的绒毛的量。通过具有连续增大的开孔的一系列筛子对纤维进行分级。作为占初始绒毛总重量的百分比对级分进行计算。仪器包括纸浆绒毛空气湍流发生器和分离器;美国标准试验筛子:8”直径×2”高度;美国标准#200(75μm开孔);美国标准#50(300μm开孔);美国标准#14(1400μm开孔);美国标准#8(2360μm开孔)。该试验必须在具有48%至52%相对湿度和70°f至72°f的控制室中进行。程序:(1)在测试室中调理撕碎的纸浆至少4小时。手动并且通过摇晃包含空气空间的密封塑料袋来混合塑料袋中的绒毛,从而实现均匀的纤维级分分布,即,从而获得具有代表性的试验样品。(2)从塑料袋的各个区域中获取纸浆,并且称出5克(+/-0.01克)。记录重量,并且放置在称量过自重的#200筛子上。将筛子放在绒毛分级器上并且盖上盖子。使用大的橡胶垫圈来密封筛子形成的缝隙,以允许空气/真空更加均匀地分布。(3)将计时器设定为5分钟并且启动分级器。将压缩空气调节至30psi并且将真空度调节至4英寸。微粒会穿过筛子进入真空室。结束时,移除筛子、去掉盖子并且在称量过筛子自重的天平上对筛子加上纸浆进行称重。记录#200筛子上保留的纸浆的重量。微粒的质量就是分级前后纸浆质量的差值。(4)称量#50筛子的自重并且将来自步骤3的纸浆转移到#50筛子上,盖上盖子,放置在分级器上并密封。将计时器设定为5分钟。启动分级器并且如步骤3中那样进行(根据需要调节空气和真空度)。记录#50筛子上保留的纸浆的重量。(5)称量#14筛子的自重并且将来自#50筛子的纸浆转移到#14筛子上,盖上盖子,放置在分级器上并且如步骤2中那样密封。将计时器设定为5分钟。通过将旋钮转至关闭然后返回自动,重新设定初始值。启动分级器并且如步骤3中那样进行(根据需要调节空气和真空度)。记录#14筛子上保留的纸浆的重量。(6)将来自#14筛子的纸浆转移到#8筛子上。重复上述步骤(5分钟,30psi,真空度4英寸)并且记录#8筛子上保留的纸浆的重量。计算:对于计算,(1)初始绒毛重量;(2)#200上保留的重量;(3)#50上保留的重量;(4)#14上保留的重量;(5)#8上保留的重量。穿过#200的百分比={(1)–(2)}/(1)x100=%微粒。保留在#200上的百分比={(2)–(3)}/(1)x100=%良好。保留在#50上的百分比={(3)–(4)}/(1)x100=%良好。保留在#14上的百分比={(4)–(5)}/(1)x100=%小球(纤维团)。保留在#8上的百分比=(5)/(1)x100=%碎片。通过#200筛子的百分比被报告为微粒。保留在#200筛子上但是穿过#50筛子的百分比被报告为良好。保留在#50筛子上但是穿过#14筛子的百分比被报告为良好(良好总量是两个良好级分的总和)。保留在#14筛子上但是穿过#8筛子的百分比被报告为小球(nit)(纤维团(fiberagglomerate))。保留在#8筛子上的百分比被报告为碎片。建议每样品最少进行三次试验。scan吸收试验能够确定绒毛浆垫材的吸收性能(撕碎吸收性,有时称为吸收容量)。该方法基于斯堪的纳维亚标准scan-c33:80,在此通过参引方式将其全部内容引入本文。通过将试验垫材放在设备上,施加均匀载荷并且允许垫材吸收来自下方的液体直至饱和,来测量绒毛体积(胀量)、吸收速率和吸收容量。仪器是包括试件成形机、吸收设备和计时装置的scan吸收测试仪。试剂包括0.9%的盐水(nacl)溶液。步骤:(1)制备在去离子水中含有0.9%的氯化钠的盐水溶液(例如,180g/20l)并且将其转移到盐水输送瓶中;(2)清洗电极板并用抹布擦干污渍;清洗筛子和储器以除去残余物,烘干并重新放入测试仪中。打开盐水输送瓶上的阀门,并使盐水流过阀门,直至盐水流入溢出桶;关闭阀门;如果需要,在分析试验样品之前通过分析一些样品来稳定仪器;(3)通过剧烈晃动充气的样品袋,混合绒毛;称出大约3.20g的绒毛浆(遍及袋子取出几个小部分,以获得具有代表性的样品);(4)称量成形管(具有50mm底筛的圆柱形有机玻璃模产品)的自重并且牢固地放置在垫材成形机上(确保其稳固地定位在垫圈上);开启真空室并且小心地将少量纸浆送入成形机中,使得纤维尽可能地分开;避免送入纸浆团块;(5)垫材成形后,关闭真空室并且移除模产品/筛子组件;将称量过自重的组件和垫材一起放置在天平上并且除去过量的纸浆,以得到3.00g+/-0.01的最终重量;根据需要整理纸浆以得到均匀的厚度;纤维有时会在试管的一侧堆积,特别是在小球的量高的情况下;首先从该区域取出纤维,得到3.00g,然后根据需要重新布置,小心地将毡片/纤维提起到更薄的区域;缓慢地向下压紧动过的纤维,以得到均匀的厚度;每种样品制备6至8个垫材;(6)采样3.00g;(7)预先将scan测试仪样品筐弄湿并使用抹布擦去多余的水分;降下电极板并且将高度传感器调至零位;升高并且闭锁电极板;(8)从成形管上移除底部筛子;将有机玻璃管放置在scan丝筐上;缓慢地将电极板(和轴顶部的载荷一起)降到垫材上;小心地升高模产品(保持就位);启动计时器,然后拧上固定器并且将成形管置于其上;避免网和轴与成形管接触;在大约18秒至20秒的时刻使盐水开始流动;在30秒,立即升高储器并保持就位;时间一到,小心地降下储器,关闭盐水阀门并且使垫材排水;时间一到,升高电极板使其通过成形管;如果垫材粘在电极板上,则缓慢地轻敲成形管的边缘从而将垫材释放到样品筐上;闭锁电极板,移除成形管并且小心地将垫材转移到天平上;记录湿重;将垫材的湿重输入计算机中;在电子数据表上记录干燥高度(厚度,mm)、比体积(ml/g)、吸收时间(秒)和湿重;报告吸收时间(秒)、吸收速率(cm/sec)、比体积(g/ml)和性能(g/g);每种样品进行6至10次试验;报告平均值和标准偏差(sd)。多剂量采集试验程序:将5”×12”(英寸)气流成网撕碎绒毛浆样品压缩至0.15gms/cm3的密度;将封面纸(coverstock)片材放置在压缩样品的顶部;将重量为1000g的1”直径的加料管放置在样品顶部的中心;以7ml/秒的流速加料30毫升0.9%的盐水溶液;一旦加料开始就开始计时并且当所有盐水溶液被吸收时结束计时,并且记录吸收时间;在第一剂量被吸收后300秒后,施加第二剂量的盐水溶液,重复计时步骤并且记录吸收时间;在第二剂量被吸收300秒后,施加第三剂量,重复计时步骤并且记录吸收时间。多剂量再润湿测试程序/双剂量再润湿:将5”×12”(英寸)气流成网撕碎绒毛浆样品压缩至0.15gms/cm3的密度;将封面纸(coverstock)片材放置在压缩样品的顶部;将重量为1000g的1”直径的加料管放置在样品顶部的中心;以7ml/秒的流速加料30毫升0.9%的盐水溶液;300秒后,施加第二剂量的盐水溶液;第二加料后300秒,移除加料管,并将经记录并且预先称重的8”×8”(英寸)的verigood吸水纸张放置在顶部并且施加50cm23kpa的载荷60秒;移除所述载荷并称重吸水纸。记录润湿和干燥的纸张之间的差异作为再润湿量。sap保持率程序:在规定条件在kamash01锤磨机上通过使片材纤维化而制得绒毛化纸浆。按照如下方法形成1.9g的垫材:将14mm筛网插入到锤磨机中。将转子设置为约800rpm。将非织造材料的载体件放置在50平方英寸的成形网上并将成形网固定至软管,并且安装到真空室中。在称重盘上称出约1.9g绒毛化纸浆。称出所需的%sap进行测试。将sap均匀地撒在绒毛上。启动转子并通过前槽将所有纸浆一次全部加入到撕碎机中。停止转子并从底部腔室中移除软管装置。使用镇压装置将纸浆压缩在成形网上。移除顶部软管。将垫材和非织造载体一起移除。将非织造载体折叠在垫材的顶部。将压缩环放置在尼龙块上。将垫材按照底部朝向放置到环中,并且将杆件放置到环中。将1000g重量放在杆件上并且放置在卡福挤压机(carverpress)中。挤压至1000psi,并释放压力。将声频筛设定为2档振幅。使用位于顶部的60目网筛和位于底部的400目网筛准备筛堆(sievestack)。从非织造载体上移除垫材并且将垫材放置在60目网筛上。将筛堆放入筛子中。将定位器设定为3分钟,并且启动挤压机。收集并称重来自非织造60目和400目网筛的sap。计算所保留的sap。压缩性程序:在900gsm气流成网垫材上测试压缩性。通过在100cm2圆形成形板上形成9克的调理(50%的相对湿度、77f)纤维化绒毛浆来形成垫材。然后将气流成网垫材放置到100cm2的环中,并且将圆筒放置在垫材的顶部。将垫材、环和圆筒放置在卡福挤压机下,并施加预定压力载荷(由科学家规定)(在下文的实施例2中,预定压力载荷分别为161和225)1分钟。随后,释放该压力并将经压缩的垫材从环中移除。20分钟后测量垫材的厚度并计算垫材的密度。格利刚度程序:格利刚度测量程序根据下文所描述的程序使用纸张的t543弯曲耐性程序(格利型测试仪)进行。实施例实施例1如本文所述在造纸机上制造四种绒毛浆,所述四种绒毛浆包含不同水平的硬木纤维。所述四种绒毛浆含有0重量%、8重量%、15%和23重量%的硬木纤维。如本文所述表征这些绒毛浆的绒毛浆性能以及绒毛质量。还如本文所述测量了在绒毛浆的致密化气流成网芯材中保持sap的能力。图1显示了例示性实施方式和比较实施方式的sap保持率。图2显示了例示性实施方式和比较实施方式的耐破度值。图3显示了例示性实施方式和比较实施方式的撕碎能力值。图4显示了例示性实施方式和比较实施方式的以良好百分比和微粒百分比表示的撕碎质量。图5显示了例示性实施方式和比较实施方式的以小球百分比和碎片百分比表示的撕碎质量。图6显示了例示性实施方式和比较实施方式的以吸收容量和速度表示的撕碎吸收性。表1显示了例示性实施方式和比较实施方式的多剂量采集测试数据。表1表2显示了例示性实施方式和比较实施方式的多剂量再润湿测试数据。表2所示结果显示,添加少到8%的硬木使sap保持率得到显著的改善。所示结果显示,利用硬木取代降低了耐破度和撕碎能量。所示结果显示,撕碎质量得以保持,撕碎中微粒的量增加。所示结果显示,采集速率随着硬木增加的而增加,但是再润湿量没有受到影响。这些结果表明,少量的硬木取代能够提供制造含有高含量的sap和得到改善的sap保持率的芯材的益处,并且使较薄的芯材成为可能。从所示的结果可以清楚的是,落在权利要求范围内的实施例与那些比较实施例相比固有优越的益处。实施例2:对于这些实施例,“垫材”可以是吸收性产品中的芯材。在美国东南(southeasternus)在制浆机上制造两种绒毛浆。一种绒毛浆使用100%的软木纤维制造(对照),而另一种绒毛浆使用82%软木纤维和18%硬木纤维(18%硬木)制造。在10英寸锤磨机上以3000rpm和0.24kg/分钟/英寸宽度操作使这些绒毛浆纤维化。收集经纤维化的绒毛浆样品并将其制成气流成网垫材,该气流成网垫材是在吸收性产品的吸收性芯材中使用的典型垫材。测试这些垫材的压缩性和刚度。在900gsm气流成网垫材上测试压缩性。通过在100cm2圆形成形板上形成9克的调理(50%的相对湿度、77f)纤维化绒毛浆来形成垫材。然后将气流成网垫材放置到100cm2的环中,并且将圆筒放置在垫材的顶部。将垫材、环和圆筒放置在卡福挤压机下,并施加预定压力载荷(如下表3给出的那样)1分钟。随后,释放该压力并将经压缩的垫材从环中移除。20分钟后测量垫材的厚度并计算垫材的密度。结果显示在表3中。表3表3中的结果清楚显示,含有18%硬木的绒毛浆被压制成比对照较薄的垫材并具有较高的密度。压缩至较薄的垫材的绒毛浆对于吸收性产品的制造商来说是期望的特征,因为需要制造较薄的吸收性产品。然而,通过增加密度来制造较薄的产品将导致垫材的刚度的不利增加。这种较硬的垫材对于吸收性产品的使用者来说是不舒服的,因此需要制造较薄的但是仍然具有柔性和柔软的垫材。使用对照和18%硬木绒毛浆制造垫材并使用格利型测试仪测量它们的刚度,以测量这些垫材的弯曲耐性(参见纸张的tappi程序t543弯曲耐性(tappiproceduret543bendingresistanceofpaper))。以300gsm制造垫材并使用不同的压力在卡福挤压机中将其压缩至各种密度。从圆形垫材切出1.5英寸x1.0英寸的小片,并将这些小片放到格利刚度测试仪中。结果总结在表4中。另外,在这个分析中也包括稍作处理的商业上制造的绒毛浆(st160)。所述稍作处理的绒毛浆通过将少量(小于1lb/t)的解胶剂添加到制浆机的湿部中的陪浆流送体系(stockapproachsystem)中来制得。解胶剂一般被添加到绒毛浆中以降低对绒毛浆进行纤维化时所需的能量,并且还改善经纤维化的绒毛浆的撕碎质量。这种绒毛使用100%的来自美国东南部的软木纤维来制得。表4这些结果清楚显示,在给定的密度和厚度(因为这些垫材以相同的定量制得),使用18%硬木制得的垫材的刚度低于使用100%软木纤维制得的对照。这些结果有利地显示将一些硬木添加到绒毛浆中的额外优点;添加硬木不仅允许制得更薄的密度更高的垫材,而且还将降低给定密度的垫材的刚度,这是想要制造具有柔性并且柔软的较薄产品的吸收性产品制造商所希望的。表4的结果还清楚显示;解胶剂对刚度的显著作用。含有解胶剂的绒毛浆的刚度只是随着密度的增加稍有增加。在最高的密度时,这些垫材的刚度存在非常大的差异。因此,本发明人已经进一步发现,本发明的一个实施方式通过组合硬木纤维和解胶剂(或经解胶的纤维)的效果,可以为需要压缩柔性网幅、芯材、垫材等的吸收性产品制造商制得高度期望的绒毛浆。如通篇所使用的,将范围用作简略方式用于描述该范围内的每个和各个数值,包括其中全部的子范围。针对与本发明的主题以及本发明的所有实施方式有关的相关部分,本文中引用的所有其他文献以及它们所引用的文献通过引用并入本文。鉴于上述教导,对本发明的各种改进和变化都是可能的。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,可以以不同于本文具体所述的另外的方式来实施本发明。当前第1页12当前第1页12
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