微原纤化材料成分的湿铺片材的制作方法
【技术领域】
[0001]本文件涉及微原纤化材料成分(组合物)的湿铺片材。更具体地，本公开内容涉及形成所述片材的方法及其用途。
【背景技术】
[0002]卫生手巾纸(tissue)如湿或潮的小手巾(也被称为湿纸巾、湿毛巾或者湿手帕)通常为纸或者布的小湿片，为方便起见，其经常以折叠和单独包装的形式出现。这些用于个人卫生、清洁或者家庭清洁。
[0003]通常，基础材料作为空气铺纸(无尘纸)生产，其中纤维通过空气携带和形成至纸的结构。制造技术包括湿铺无纺布、熔融纺丝网、干铺网、针刺毡和其它技术。这些技术中的每个可单独使用或者在复合结构中使用。这些产品可在多纤维化学品(棉、木质纸浆、聚酯、聚丙烯、尼龙等)中和以多种物理特征获得，从而进一步加宽了可用选择。
[0004]取决于应用，将它们用水或者其它液体如异丙醇湿润。可将纸用软化剂、洗剂或者添加的香料处理以得到合适的性质或者"感觉〃。空气铺纸与正常的湿铺纸和手巾纸相比是非常蓬松(bulky)、多孔和软的。它具有良好的吸水性质和比正常手巾纸结实得多，这也使得它难以冲洗(flush)，因为它不容易碎裂，相反，可能阻塞下水道系统。
[0005]用于这种空气铺纸的主要特征是它是软的，不刮擦，不起毛，即，无尘，无静电，它是结实的(甚至在湿润时)并因此可冲洗和再使用。此外，所述材料是清洁的，卫生的并可消毒。它具有纺织品状表面和褶皱，且它可染色、印刷、印花、涂覆和使得耐溶剂。存在两种干铺无纺方法:梳理(carding)和空气铺置。梳理是形成无纺纺织品材料的公知的方法。将纤维在通过梳理机系统时分离和排列，然后直接送至或者通过对于粘合技术的交叉铺网机送。在空气铺置中，使用空气流作为短纤维的媒介物。将纤维收集在移动带或者穿孔鼓上，其中它们形成随机取向的网。通常，空气铺网具有比梳理网低的密度和高的柔软度。空气铺网在可用的纤维和纤维共混物方面提供大的通用性。HVAC是一种应用，其中空气铺置材料是常见的。
[0006]然而，空气铺纸不像在正常造纸方法中一样使用水作为纤维的携带介质。纤维通过空气携带和形成至纸结构。空气铺置结构是各向同性的。原材料通常为卷(roll)形式的长纤维化针叶木短纤浆。将所述浆在锤磨机中分离纤维。纤维分离是在进入造纸机之前使纤维彼此解除的方法。用于干纤维分离的重要参数是切碎能(shredding energy)和节疤(knot)含量。通常，空气铺纸由约85%纤维构成。粘合剂(binder)必须作为喷雾或者泡沫施用。或者，可将另外的纤维或者粉末添加至所述浆，然后可通过热将其活化和固化。
[0007]湿手帕可用于许多家庭用途如婴儿手帕，其可用从温和清洁成分至基于醇的’清洁剂’的任何溶液饱和。当然，这些湿手帕存在不利的环境状况，因为它们通常不可生物降解，其它选择如使用棉或者毛巾布类型的手帕涉及使用大量的水和经常洗涤织物。因此需要“更加绿色的”替代物。
[0008]对于传统湿手帕的一个新担心是它们实际上可导致皮瘆，切在由MayoClinic (Rochester, Minnesota)进行的研宄中，已经将用作防腐剂的被称为甲基氯化异噻唑啉酮或者MCI的添加剂作为特定担心指出。因此也需要不使用防腐剂的湿手帕，所述防腐剂可以以任何方式有害于环境。
[0009]今天，人们甚至发现用于如下的湿手帕:宠物护理，和当然在饭前或者饭后洗手或者其它卫生原因。此外，在化妆中相当常见地使用湿手帕。
[0010]其它类型的卫生手巾纸可包括清洁垫，其实质上是已经为了特定预期用途预先用水、醇和其它活性成分浸湿的纤维海绵。它们是即用型卫生产品和它们是处置污垢或者其它不希望的要素的简单和方便的解决方案。存在由美容业提供的不同类型的清洁垫:卸妆垫、抗斑处理物和抗痤疮垫，其通常含有水杨酸、维生素、薄荷醇和其它处理物。用于防止感染的清洁垫通常用醇饱和并捆扎在无菌包装中。在处理创伤时，手和仪器可用这些垫消毒。此外，还存在浸有醇和苯佐卡因的疼痛缓解垫。这些垫对于处理较小的擦伤、烧伤和虫咬是良好的。它们消毒伤口并且减轻疼痛和瘙痒。
[0011]产品的可处置性问题是无纺布工业非常担心的问题。今天，垃圾掩埋法、焚化、多重污水处理和住宅垃圾处理系统(residential septic systems)是用于无纺产品处置的常见选择。针对后面的处置路线的产品(经由住宅和商业卫生间)被称为可冲洗的。目前的可冲洗产品具有局限性。
[0012]干燥产品如卫生纸被设计成具有最小限度的湿强度，使得手巾纸可在卫生管道工程系统中的搅动下碎裂。它们不是设计用于在使用中将遭遇水的应用。可冲洗湿手帕具有高湿强度并且在处置后不失去它们的强度。这些产品在处置系统中仍然是完整的和可识别的。此外，在制造常规湿毛巾/手帕中涉及相对高的生产成本，且空气铺网通常用昂贵的粘合剂进行粘合。这些常规湿手帕当暴露于空气时还快速干燥，并且通常不可生物降解。
【发明内容】
[0013]本公开内容的一个目标是提供用于不同类型应用的改进的湿片材，其消除或者减轻现有技术湿片材的至少一些缺点。
[0014]所述目标全部或者部分地通过根据所附独立权利要求的湿片材和形成这种片材的方法实现。实施方案在所附从属权利要求中和在以下说明书和附图中阐述。
[0015]根据本发明的第一方面，提供了由纤维网形成的湿铺片材，其中以所述网中的总纤维材料含量的重量计，所述初始纤维网含有>50%计算的干微原纤化材料成分，其中所述原纤化材料成分的SR值为>70。片材(即，最终产品)中的湿含量为>30wt.-%。
[0016]湿含量可主要由水组成，其提供从引起变态反应(allergenic)和环境的视角来看非常有利的产品。因此不需要添加剂以将由湿纤维网形成的湿片材保持潮湿(或者甚至湿润)的添加剂，例如常用的那些，例如，如US2011/0268777中所示。最终产品片材因此本身为湿或者潮的产品。
[0017]“初始网”是指通过这样形成的网:将物料(stock)悬浮液供应至造纸机或者类似系统或者基于例如将纤维悬浮液沉积在丝网(wire)上的系统的丝网上，然后部分地将所述湿网脱水。“网中的总纤维材料含量”指网的纤维材料最大部分地含有微原纤化材料成分，即，意味着这是实际的物料悬浮液，而不意味着已经将微原纤化材料混合至包含常规纤维素纤维的纸浆(pulp)悬浮液中，由此形成包含微原纤化材料成分和水或者主要由微原纤化材料成分和水组成的湿铺片材。然而，所述网也可包含用于最终产品的其它材料如填料、工艺化学品，和功能化学品。还应理解的是，微原纤化材料由此优选不是干材料，而可为从未干燥类型的材料。
[0018]高SR值意味着所述材料为微原纤化材料，例如微原纤化纤维素，而非例如高度精制的纸浆。
[0019]这种材料可具有高初始湿拉伸强度，这意味着所述网在造纸机中具有优异的运行性质，甚至当所述网相对湿时仍然如此。这意味着，对于随后的用途如湿手帕等，湿铺片材可在常规造纸机中容易地形成。
[0020]由所述湿网形成的湿铺片材能够长时间地维持它的湿气和湿性质，S卩，它是湿的或者潮的材料。初始湿拉伸强度甚至在低固体物的情况下仍然是非常高的，这意味着材料可用于吸收水，即使它已经是湿的。材料的伸展性质也非常好，这使得片材的处理非常简单，可将它卷成大卷，或者切割成较小块或者压缩或者挤压成不同的形状，然后干燥。
[0021]根据一个替代的实施方案，湿含量可为>40wt._%，或者更优选>60wt.- %，或者甚至更优选>70wt.-%。
[0022]根据第一方面的另一实施方案，初始网可含有>60%，或者>70%，或者>80%，或者>90%，或者>95%，或者>97%的计算的干微原纤化材料成分，以所述网中的总纤维材料含量的重量计。
[0023]基本上由100% MFC构成的湿铺片材因此可由纤维湿网形成。
[0024]微原纤化材料成分可包含微原纤化多糖。
[0025]根据一个实施方案，微原纤化材料成分可包含微原纤化纤维素。
[0026]通过这种湿片材，因此还提供了将高固体物含量MFC材料提供至MFC的最终使用者的方式，例如卷在卷筒或者卷轴上，但是还作为片材。
[0027]根据本发明的一个替代实施方案，微原纤化材料成分的至少一部分可由微原纤化多糖或者微原纤化纤维素组成，其纤维长度为200至lOOOOnm，或者更优选为200至700nm，或者甚至更优选为200至500nm。
[0028]替代地，所述成分还可包含具有不同纤维长度(即，具有不同粗度(coarseness))的不同级份或者部分，取决于湿片材的希望的性质。还可认识到，所述材料包含具有极小纤维长度(即，所谓的纳米原纤化纤维素粒子，其通常具有小于200nm的纤维长度)的级份或者部分。
[0029]这意味着，粒子尺寸可为0.2-1.0_，取决于微原纤化纤维素的来源。所述微原纤化纤维素可进一步具有高于70的SR值，并且优选为85-97。这可提供湿网的改善的撕裂强度和由此的运行能力，较少的细粒(其降低了脱水问题)和较长原纤维也可提供以下