專利名稱：表面耐磨性高的可水分解纖維片材及其生產(chǎn)方法
本申請為申請?zhí)?0118980.8、申請日2000年7月27日、發(fā)明名稱“表面耐磨性高的可水分解纖維片材及其生產(chǎn)方法”的分案申請。
本發(fā)明涉及一種在水流中容易分解和分散的可水分解纖維片材。更精確地，涉及表面耐磨的可水分解纖維片材。
為了擦凈人體皮膚包括其私處，或清潔衛(wèi)生間和其附近，使用紙或非織造織物制成的一次性清潔片。對于這些清潔片，為方便的目的水分解清潔片在使用后能直接在衛(wèi)生間處理。在某種程度上其在水中的分解性必須高。這是因為，如果水分解性差的清潔片在使用后丟棄在衛(wèi)生間里，它們將花費很長的時間在化糞池中分解和分散，或?qū)⒍氯l(wèi)生間的排水管等。
為了擦除濕的污垢和容易和有效使用，許多用于擦拭的清潔片處在與液體去垢劑化學(xué)制品等濕潤的狀態(tài)下包裝，并投放市場。因此，這種水分解清潔片必須在濕潤狀態(tài)下有高的強度，以使得它們在被這些液體化學(xué)制品等濕潤時適于擦拭，但在它們在衛(wèi)生間被拋棄后在水中必須很好分解。
例如，日本特許公報24636/1995公開了一種水分解清潔物品，該物品含有具有羧基、金屬離子和有機溶劑的水溶性粘合劑。然而，金屬離子和有機溶劑刺激皮膚。
日本公開特許公報292924/1991公開了一種水分解聚乙烯醇清潔物品，該物品含有其中滲有硼酸水溶液的纖維；日本公開特許公報198778/1994公開了一種水分解聚乙烯醇餐巾，該餐巾含有其中導(dǎo)入硼酸離子和碳酸鹽離子的非織造織物。然而，聚乙烯醇不耐熱，因此，該水分解清潔物品和該水分解巾的潤濕強度在40℃或更高溫度下較低。
最近，在本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)考察了各種水分解吸附物品，包括衛(wèi)生巾、緊身衣褲襯里，用即棄尿布等。然而，從安全的角度，上述這些可水分解纖維片材不能用作這些吸附物品的頂部片材，因為它們含有粘合劑和電解質(zhì)，而頂部片材要與皮膚直接長時間接觸。
另一方面，日本公開特許公報228214/1997公開了一種水降解非織造織物，根據(jù)JIS P-8135測量其濕強度為100到800gf/25mm(從0.98到7.84N/25mm)，該織物是把長度4到20mm的纖維與紙漿混合然后通過高壓水刺處理使它們纏繞生產(chǎn)的。因為組成的纖維在里面纏繞，該公開的非織造織物就有蓬松感。然而，在制造非織造織物時，通過高壓水刺處理纏繞長纖維，這樣產(chǎn)生的非織造織物就具有相對高的濕強度。因此，根據(jù)該公開的技術(shù)，對該非織造織物。很難實現(xiàn)蓬松度、強度、水降解性的很好平衡，并且所制非織造織物不適合在沖水廁所等中處理，如此等等。
本發(fā)明的目的是提供一種可水分解纖維片材，其在水中很好分解，而且即使在不向其中添加粘合劑時也具有足以供實際應(yīng)用的很好強度。
具體地說，本發(fā)明是要提供一種可水分解纖維片材，其包括含至少3質(zhì)量％原纖化嫘縈(rayon)的纖維，該原纖化嫘縈的打漿度至多為700cc并且具有預(yù)定纖維長度的主體纖維和從該主體纖維伸出的微纖維；其中微纖維與其中的其它微纖維和其它纖維中的至少一種纏繞，并且根據(jù)JISP-8136耐磨試驗方法測定纖維片材在干燥狀態(tài)下的表面耐摩擦性至少是三個摩擦周期。
當(dāng)然，在干燥狀態(tài)下和甚至被水濕潤下，本發(fā)明的可水分解纖維片材都能始終保持較高的強度。當(dāng)在使用后并在廁所等處理時浸沒在大量的水中時，它就容易分解。在本發(fā)明的纖維片材中，原纖化嫘縈中的微纖維纏繞并進一步氫鍵結(jié)合到其中的其它纖維和微纖維上，從而表現(xiàn)出能粘合纖維構(gòu)成片材并增強片材強度的能力。當(dāng)纖維片材接受施加到其上的大量水時，其中纏繞的微纖維就松散或在其中粘合微纖維之間的氫鍵就被斷開，這樣纖維片材在水中就容易分解。
另外，本發(fā)明的可水分解纖維片材的表面非常耐磨。片材表面含有許多微纖維，這些微纖維主要與其它物體的表面直接接觸。因此，在使用過程中，纖維片材直接接受的總摩擦就將降低，即使摩擦其它的物體時，片材表面也幾乎不破裂，并能保持預(yù)定的強度。因此，當(dāng)纖維片材被用作擦片或吸附物品的頂層，它就不會破裂并給使用者舒適的感覺。
本發(fā)明的可水分解纖維片材可以由對人體無害的材料組成。
優(yōu)選地，纖維片材的表面耐摩擦性在濕潤狀態(tài)下至少是三個摩擦周期。
還優(yōu)選地，片材表面是在加熱下壓制的，這樣原纖化嫘縈上的微纖維就氫鍵結(jié)合到其中的其它微纖維和其它纖維的至少一種上。
還優(yōu)選地，纖維片材中原纖化嫘縈的特征是在其自重-平均纖維長度分布曲線峰值處，構(gòu)成它的主體纖維長度為1.8mm到10mm，并且長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.1到65質(zhì)量％。
還優(yōu)選地，該水可分解纖維片材在兩個表面層中的至少一個中具有含原纖化嫘縈的多層結(jié)構(gòu)。
可水分解纖維片材可以是經(jīng)水刺處理加工的，或是用造紙工藝生產(chǎn)的非織造織物。
優(yōu)選地，原纖化嫘縈的細度為1.1到1.9dtex。
還優(yōu)選地，纖維片材的纖維的重量(這里可指“梅芝凱(Metsuke)”)為20到100g/m2。
還優(yōu)選地，纖維片材在水中的分解性能根據(jù)JIS-P4501測定最多為200秒。
還優(yōu)選地，纖維片材的濕強度至少為1.1N/25mm。
還優(yōu)選地，纖維片材的干強度至少為3.4N/25mm。
本發(fā)明的可水分解纖維片材可以根據(jù)如下方法生產(chǎn)，包括(A)把纖維展開成纖維網(wǎng)的步驟，其中該纖維含有原纖化嫘縈，該嫘縈含預(yù)定纖維長度的主體纖維以及從該主體纖維伸出的微纖維，且打漿度為最多700cc，和(B)在加熱下并將纖維網(wǎng)的表面用水潤濕時壓制纖維網(wǎng)的步驟，由此在表面存在的微纖維被氫鍵結(jié)合到其中的其它微纖維和其它纖維的至少一種上。
該生產(chǎn)方法可以在步驟(A)和步驟(B)之間包括經(jīng)水刺處理加工纖維網(wǎng)的步驟(C)。


圖1是未打漿嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖；圖2是打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖，其中纖維長度為5mm的嫘縈被打漿；圖3是已經(jīng)被自由打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖；圖4是打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖，其中纖維長度為3mm的嫘縈被濕潤打漿；圖5是打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖，其中纖維長度為4mm的嫘縈被濕潤打漿；
圖6是打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖，其中纖維長度為6mm的嫘縈被濕潤打漿；圖7是打漿的嫘縈的自重-纖維長度的平均纖維長度分布曲線圖，其中纖維長度為7mm的嫘縈被濕潤打漿；和圖8是本發(fā)明可水分解纖維片材生產(chǎn)方法和裝置的一個實施方案的示意圖。
用于本發(fā)明中的原纖化嫘縈意思是指具有精細原纖化表面的再生纖維素嫘縈(rayon)，或者就是，有亞微米大小微纖維從(原纖化嫘縈)的主體纖維表面剝離并伸出的那些嫘縈。一般的再生纖維素表面是平滑的，而原纖化嫘縈表面是原纖化的；二者具有不同的結(jié)構(gòu)。
這種類型的原纖化纖維可以在嫘縈吸收水分并始終保持濕潤時對它進行例如機械處理生產(chǎn)。具體說來，可以通過例如在一個混合器的水中強烈攪拌嫘縈的方法，或在碎漿機，精煉機，打漿機等中敲打嫘縈的方法(此為濕打漿法)生產(chǎn)這些纖維。更準(zhǔn)確地說，原纖化嫘縈包括通過用酸處理濕紡嫘縈例如高濕模量粘膠(富纖)等然后通過機械原纖化而生產(chǎn)的纖維，以及通過機械原纖化溶紡嫘縈生產(chǎn)的纖維等。除此之外，也可以從常規(guī)的、濕紡再生纖維素生產(chǎn)原纖化嫘縈。
為了具體確定能在本發(fā)明優(yōu)選使用的原纖化嫘縈，可以采用一些方法。一種方法是分析構(gòu)成原纖化嫘縈的主體纖維和微纖維的自重-平均纖維長度分布(質(zhì)量分布)。自重-平均纖維長度可看作重量加權(quán)的平均長度。微纖維比主體纖維短。因此，分析原纖化嫘縈中的纖維長度分布就能弄清構(gòu)成原纖化嫘縈的主體纖維和微纖維的自重和平均纖維長度分布。具體確定所需嫘縈的另一種方法是基于嫘縈打漿成原纖化嫘縈的程度(CSF；加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度(Canadian Standard Freeness))。
首先描述的是構(gòu)成原纖化嫘縈的主體纖維和微纖維的質(zhì)量分布。為此，參照打漿嫘縈的一個例子，其原始纖維長度是5mm打漿成原纖化嫘縈。非-打漿、非原纖化嫘縈(CSF＝740cc，纖維長度5mm，1.7dtex)的自重-平均纖維長度分布曲線，在n＝3時如圖1所示。如圖1所示，在未打漿嫘縈中的質(zhì)量分布幾乎都集中在大約5mm±1mm的纖維長度范圍之內(nèi)。在混合器中制備都具有0.75質(zhì)量％濃度的未打漿嫘縈樣品并在濕潤下打漿到不同的程度。分析這樣的打漿、原纖化嫘縈的自重和平均纖維長度分布與不同的纖維長度的關(guān)系。畫出所獲得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖2。
如圖2所示，原纖化嫘縈的質(zhì)量分布曲線給出兩個明顯的峰。具體地說，纖維長度短于1mm纖維以外的面積主要是原纖化嫘縈的主體纖維的，纖維長度短于1mm的剩余面積包括均產(chǎn)生自太高原纖化的長長伸出的微纖維和中斷嫘縈纖維。打漿的、原纖化嫘縈主體纖維的纖維長度在某種程度上比原來的未打漿嫘縈的纖維短，或由于在其末端伸出的微纖維某種程度上看起來較長。因此，在打漿原纖化嫘縈中，對應(yīng)質(zhì)量分布曲線峰值及其附近的主體纖維纖維長度就在非-打漿嫘縈的名義纖維長度±0.5mm左右的范圍，更精確地，在相對于未打漿嫘縈的通常纖維長度-0.3mm到+0.1mm左右的范圍附近。
為了這一效果，用于本發(fā)明中的原纖化嫘縈被鑒別為具有原纖化嫘縈自身主體纖維的纖維長度峰和原纖化微纖維的纖維長度峰的嫘縈。原纖化嫘縈是在濕潤狀態(tài)下通過如上所述的打漿嫘縈制備的。如果與此不同，就以通常的自由打漿方法對嫘縈進行打漿以促進其打漿(這樣打漿嫘縈應(yīng)具有降低的表示其打漿度的數(shù)值)，它將被完全粉碎成如圖3所示的小顆粒。在這種條件下，大多數(shù)的小顆粒將失去其原有的纖維長度。將游離打漿的嫘縈不用于本發(fā)明中的原纖化嫘縈范圍之內(nèi)。
對于在本發(fā)明中優(yōu)選使用的微纖維與原纖化嫘縈的比率，希望從原纖化嫘縈主體纖維伸出的并且長度至多1mm的微纖維，占原纖化嫘縈自重的0.1到65質(zhì)量％，更優(yōu)選3到65質(zhì)量％。還優(yōu)選地，在原纖化嫘縈的自重-平均纖維長度分布曲線中給出峰的主體纖維的纖維長度在1.8到10.0mm。可以通過打漿嫘縈達到至多700cc打漿度獲得具有優(yōu)選形態(tài)的原纖化嫘縈，其中原始的纖維長度在2.0mm和10.5mm。
原纖化嫘縈的自重-平均纖維長度分布取決于未打漿嫘縈的原纖維長度和未打漿嫘縈的打漿度。作為用于本發(fā)明中的原纖化嫘縈的其它優(yōu)選實施方案，在混合器中在濕態(tài)下打漿3mm，4mm，6mm或7mm不同纖維長度的嫘縈，同時改變其打漿度，分析打漿嫘縈的自重、平均纖維長度分布與打漿嫘縈不同纖維長度的關(guān)系。將數(shù)據(jù)畫圖以給出圖4到圖7。對于其數(shù)據(jù)畫在圖2和圖4到圖7中的打漿嫘縈樣品，長度至多為1mm的微纖維的質(zhì)量分布和其長度接近未打漿嫘縈的主體纖維纖維的質(zhì)量分布(但在-0.6mm到+0.2mm或+0.4mm之間的范圍內(nèi)變化)如下表1所示。打漿度為740cc或732cc的樣品是未打漿樣品。
表1
用于本發(fā)明中的原纖化嫘縈的其它優(yōu)選例子見表2、表3和表4。表中的數(shù)據(jù)表明在通過把嫘縈打漿到不同程度制備的每一原纖化嫘縈樣品中不長于1.0mm的微纖維的比率。對于在表2中的樣品，在混合器中將原來長度5mm細度1.7dtex的嫘縈打漿到不同的程度；對于表3中的樣品，在碎漿機或精練機中將原來長度3mm細度1.4dtex的嫘縈，或原來長度3mm細度1.7dtex的嫘縈打漿到不同的程度；對于表4中的樣品，在碎漿機或精練機中將原來長度5mm細度1.4dtex的嫘縈，或原來長度5mm細度1.7dtex的嫘縈打漿到不同的程度。
表2
表3
表4
如上表所示，在從纖維長度3mm的未打漿嫘縈而來的原纖化嫘縈樣品中(這里，主體纖維的質(zhì)量分布峰出現(xiàn)在3±0.5mm的纖維長度范圍)，長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.1到10質(zhì)量％。然而，已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿的樣品中，微纖維的最上限是5質(zhì)量％左右；在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿到至多600cc的樣品中，其最下限是0.2質(zhì)量％。
在從纖維長度4mm的未打漿嫘縈而來的原纖化嫘縈樣品中(這里，主體纖維的質(zhì)量分布峰出現(xiàn)在4±0.5mm的纖維長度范圍)，長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的1到14質(zhì)量％。然而，在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿的樣品中，微纖維的最上限是0.3到10質(zhì)量％左右；在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿到至多600cc的樣品中，其最下限是0.5質(zhì)量％。
在從纖維長度5mm的未打漿嫘縈而來的原纖化嫘縈樣品中(這里，主體纖維的質(zhì)量分布峰出現(xiàn)在5±0.5mm的纖維長度范圍)，長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.3到45質(zhì)量％。然而，在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿的樣品中，微纖維的最上限是30質(zhì)量％左右；在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿到至多600cc的樣品中，其最下限是5質(zhì)量％。
在從纖維長度6mm的未打漿嫘縈而來的原纖化嫘縈樣品中(這里，主體纖維的質(zhì)量分布峰出現(xiàn)在6±0.5mm的纖維長度范圍)，長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的5到50質(zhì)量％。然而，在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿的樣品中，微纖維的最上限是0.5到30質(zhì)量％左右；在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿到至多600cc的樣品中，其最下限是5質(zhì)量％。
在從纖維長度7mm的未打漿嫘縈而來的原纖化嫘縈樣品中(這里，主體纖維的質(zhì)量分布峰出現(xiàn)在7±0.5mm的纖維長度范圍)，長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的10到65質(zhì)量％。然而，在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿的樣品中，微纖維的最上限是3到50質(zhì)量％左右；在已經(jīng)在碎漿機或精練機中打漿到至多600cc的樣品中，其最下限是8質(zhì)量％。
上述總結(jié)如下在原始纖維長度為3mm到小于5mm的嫘縈被打漿(在這種情況下，所產(chǎn)生的、打漿嫘縈的主體纖維的質(zhì)量分布峰看來在2.5mm到小于4.5mm的纖維長度范圍之內(nèi))并且打漿度小于400cc的情況下，長度最多1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重(即，總質(zhì)量)的0.5到15質(zhì)量％。然而，在嫘縈在攪拌機或精練機中被打漿的情況下，微纖維的最上限是8質(zhì)量％左右。另一方面，在嫘縈被打漿到400cc到700cc程度的情況下，長度最多1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.1到5質(zhì)量％。然而，嫘縈在碎漿機或精練機中被打漿到這一程度的情況下，微纖維的最上限是0.3質(zhì)量％左右。再一方面，在嫘縈在碎漿機或精練機中被打漿到400cc到600cc程度的情況下，微纖維的最下限為0.2質(zhì)量％。
在原始纖維長度為5mm到7mm的嫘縈被打漿(在這種情況下，所產(chǎn)生的、打漿嫘縈的主體纖維的質(zhì)量分布峰看來在4.5mm到小于7.5mm的纖維長度范圍之內(nèi))并且打漿度小于400cc的情況下，長度最多1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的8到65質(zhì)量％。然而，在嫘縈在攪拌機或精練機中被打漿的情況下，微纖維的最上限是30質(zhì)量％左右，其最下限可為5質(zhì)量％。另一方面，在嫘縈被打漿到400cc到700cc的程度的情況下，長度最多1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.3到50質(zhì)量％。然而，在嫘縈在碎漿機或精練機中被打漿到這一程度的情況下，微纖維的最上限是20質(zhì)量％左右。再一方面，在嫘縈在碎漿機或精練機中被打漿到400cc到600cc的程度情況下，微纖維的最下限為2質(zhì)量％。
下面描述在本發(fā)明中優(yōu)選使用的原纖化嫘縈的打漿度。為得到原纖化嫘縈的打漿度，其可通過改變打漿時間和選擇打漿裝置來控制。在打漿纖維被促進(以產(chǎn)生一種打漿的、原纖化嫘縈，該嫘縈將具有一個較低的表示其打漿度的數(shù)值)的情況下，所產(chǎn)生原纖化嫘縈的質(zhì)量分布中短纖維(包括微纖維)的比率將增加。在本發(fā)明中，原纖化嫘縈的打漿度至多為700cc。打漿度大于700cc的原纖化嫘縈含有形成于其中的少量微纖維，因此不能具有本發(fā)明可水分解纖維片材必需的強度。更優(yōu)選地，在這里使用的原纖化嫘縈的打漿度至多為600cc，這樣它就能含有形成于其中的適量微纖維。這種類型的原纖化嫘縈是優(yōu)選的，因為構(gòu)成它的微纖維顯著增強包含它的纖維片材的強度。甚至更優(yōu)選地，打漿度至多為400cc。甚至在打漿度至多為200cc或甚至最多為100cc(例如50cc或0cc)的原纖化嫘縈用于片材生產(chǎn)時，所生產(chǎn)的且包含它的可水分解纖維片材能很好地平衡水中的濕強度和分解性。
然而，在原纖化嫘縈已被太多地打漿(因此表示其打漿度的數(shù)值減少太多)的情況下，例如，片材生產(chǎn)中用到的打漿度為0cc，水濾過所產(chǎn)生片材的程度將較低。因此，需要把這種類型的原纖化嫘縈和其它纖維結(jié)合以產(chǎn)生纖維片材。在這種情況下，原纖化嫘縈的比例優(yōu)選至多為30％，更優(yōu)選為最多20％。還優(yōu)選地，產(chǎn)生原纖化嫘縈的未打漿嫘縈的(原)纖維長度至多為6mm，更優(yōu)選為最多5mm。
原纖化嫘縈的細度(以旦尼爾計)優(yōu)選為1到7d(旦尼爾)，這就是說，從1.1到7.7dtex左右。如果其細度比限定范圍的最下限小，原纖化嫘縈的主體纖維將過多地纏繞，包含它的纖維片材在水中的分解性將變得很差。另一方面，如果細度比限定范圍的最上限大，纖維片材的形成將不是很好，另外，其生產(chǎn)率也較低。更優(yōu)選地，細度將落在1.1到1.9dtex之間。
本發(fā)明的可水分解纖維片材可以僅僅從原纖化嫘縈制得，但還可以另外包括任何其它長度至多為10mm的纖維。在含原纖化嫘縈和其它纖維的纖維片材中，原纖化嫘縈的微纖維能與其它纖維纏繞，從而確保片材的強度。纏繞的微纖維和其它纖維在大量水被施加到片材時很易松散，因此，確保片材在水中有良好的分解性。
優(yōu)選地，長度最多為10mm的其它纖維在水中能很好地分散，或者說，為它們優(yōu)選可水分散纖維。這里水中的分散性和水中可分解性意思相同，是指當(dāng)與大量水保持接觸時，纖維在水中很好地分散從而分解包含它們的片材。更優(yōu)選地，其它纖維是可生物降解纖維?？缮锝到饫w維在自然環(huán)境下處理時會自然降解其自身。這里使用的其它纖維的纖維長度是指其纖維長度的平均值。更優(yōu)選地，纖維長度至多為10mm的其它纖維具有至少為1mm長度(以平均纖維長度計)。
用于本發(fā)明的其它纖維可以選自天然纖維和化學(xué)纖維的至少一種。天然纖維包括得自木漿例如軟木漿、硬木漿等的纖維；以及得自馬尼拉麻、棉絨漿等的纖維。這些天然纖維是可生物降解的。當(dāng)然優(yōu)選的是漂白軟木硫酸鹽紙漿和漂白硬木硫酸鹽紙漿，因為它們在水中有高可分散性。這里還可以使用的是化學(xué)纖維例如嫘縈的再生纖維等；聚丙烯、聚乙烯醇、聚酯、聚丙烯腈等的合成纖維；可生物降解合成纖維；聚乙烯的合成漿等。其中，優(yōu)選的是嫘縈因為它們是可生物降解的。還可以使用聚乳酸、聚己內(nèi)酯、脂族聚酯例如聚丁烯琥珀酸酯、聚乙烯醇、膠原等的其它可生物降解纖維。毋須說明，不同于所提及的這些纖維的任何纖維都是可以利用的，只要它們在水中是可分散的。
對于軟木漿，其打漿度優(yōu)選在500到750左右。如果其打漿度小于所限定程度的下限，含有紙漿的非織造織物將具有紙一樣的形態(tài)，將具有粗糙感。然而，如果其打漿度大于所限定范圍的上限，含該紙漿的非織造織物就不能具有必要的強度。
在本發(fā)明纖維片材含有上述的其它纖維的情況下，要求片材的原纖化嫘縈含量至少為構(gòu)成片材的所有纖維的3質(zhì)量％，并且其它纖維至多占其質(zhì)量的97％。更優(yōu)選地，片材的原纖化嫘縈含量是至少1 0質(zhì)量％，其它纖維占至多90質(zhì)量％；甚至更優(yōu)選地是片材中的原纖化嫘縈的含量為至少20質(zhì)量％，且其它纖維占至多80質(zhì)量％。
上述纖維形成本發(fā)明的纖維片材。例如，它們在造紙等工藝中形成纖維網(wǎng)，可選地，纖維網(wǎng)進一步經(jīng)水刺處理成非織造織物。本發(fā)明的纖維片材可以是任何這樣的纖維網(wǎng)或非織造織物。在該纖維片材中，從原纖化嫘縈纖維表面伸出的微纖維能與其它微纖維和其它纖維纏繞，從而增強片材的強度。在大量的水施加到片材上時，纏繞的微纖維易于松散，從而片材具有了在水中的分解性。另外，片材表面含有許多微纖維，其中的微纖維主要與其它物體的表面直接接觸。因此，在使用時纖維片材將直接受到的總摩擦?xí)档?，本發(fā)明可水分解纖維片材的表面很耐磨。
根據(jù)JISP-8136中干紙板耐磨性的測試方法測定的本發(fā)明可水分解纖維片材的干表面耐磨性為至少三個摩擦周期。簡單地說，在JISP-8136試驗方法中，將檢測片(纖維片材)安裝在一個滑架(B)上，讓其上安裝了人造皮的摩擦元件(A)與該檢測片摩擦。計數(shù)將纖維剝出在該檢測片表面形成略圓形纖維絨毛之前的摩擦周期數(shù)。優(yōu)選地，該測試中本發(fā)明的纖維片材耐至少十次摩擦周期。
還優(yōu)選地，本發(fā)明的可水分解纖維片材的濕表面耐摩擦性為至少三個摩擦周期。對于擦拭片材和吸附物件，纖維片材即使在有一定程度的濕潤下也必須耐表面摩擦。在濕潤狀態(tài)下的纖維片材含至少是干片材自重2.5倍的水。在本發(fā)明的可水分解纖維片材中，從構(gòu)成片材的原纖化嫘縈纖維表面伸出的微纖維是纏繞的，從而該纖維纏繞在一起至合適的程度。因此，即使在濕潤狀態(tài)下，片材始終耐表面摩擦。更優(yōu)選地，該測試中本發(fā)明的纖維片材即使在濕潤狀態(tài)下也至少耐十次摩擦周期。
本發(fā)明的可水分解纖維片材可以在其在濕法造紙工藝等生產(chǎn)后直接使用。由于片材中的原纖化嫘縈纖維表面存在羥基的氫鍵，可水分解纖維片材的干強度可以特別地增加。隨著在片材中的嫘縈纖維的原纖化程度的增加，或者說，隨著其中微纖維量的增加，構(gòu)成片材的纖維表面積增加并且從而片材中纖維與纖維的氫鍵結(jié)合強度增強。用造紙工藝制造且不經(jīng)水刺處理的片材，微纖維的氫鍵結(jié)合力與紙漿的相當(dāng)或大些，并且片材的強度高。取決于構(gòu)成片材的微纖維的氫鍵結(jié)合力，片材在水中的可分解性可以很好地與其機械強度平衡。以造紙工藝生產(chǎn)的片材干強度尤其高。即使在造紙工藝產(chǎn)生的片材中，微纖維也可以部分纏繞，其濕強度也可以較高。
為了更確實地增加其濕強度，纖維片材優(yōu)選是可通過形成纖維網(wǎng)產(chǎn)生的非織造織物的形式，例如，在濕法工藝中，使纖維網(wǎng)隨后經(jīng)受水刺處理。纖維網(wǎng)也可以在干法工藝中制備，并也可以經(jīng)水刺處理。對于水刺處理，采用通常的高壓水刺裝置。通過水刺處理，從原纖化嫘縈中伸出的微纖維在這樣的處理中與其它微纖維和其它纖維中的至少一種纏繞，從而增加其中的纖維對纖維纏繞力，并且處理后纖維網(wǎng)的干強度由于微纖維的氫鍵力而增加。甚至即使在纖維網(wǎng)潤濕時其中的氫鍵破裂，纖維網(wǎng)也能保持較高的濕強度，因為其中的微纖維保持纏繞。通過水刺處理，在原纖化嫘縈纖維表面存在的微纖維與其它纖維或微纖維纏繞。因此，經(jīng)水刺處理的非織造織物的纖維纏繞結(jié)構(gòu)不同于普通射流噴網(wǎng)法非織造織物，其中的成分纖維和自身纏繞在一起。
圖8是表示本發(fā)明可水分解纖維片材(濕法非織造織物)通過水刺處理的生產(chǎn)方法和裝置的一個實施方案的總體示意圖。圖8的濕法工藝中生產(chǎn)非織造織物的裝置包括非織造織物形成單元I，毛氈轉(zhuǎn)移單元II，與后期毛氈轉(zhuǎn)移單元結(jié)合的轉(zhuǎn)移單元III其中所形成的非織造織物被傳送到干燥滾筒上，用于表面處理的干燥器單元IV，以及卷繞單元V。非織造織物形成單元I裝備有鋼絲運輸帶2，其以預(yù)定的速度順時針旋轉(zhuǎn)的同時被多個輥子1a，1b，1c等支撐。
鋼絲運輸帶2面對其在輥子1 a和輥子1b之間升起區(qū)域2a之上的供料裝置3，并正對在其升起區(qū)域2a之下的脫水罐(未示出)。纖維和水通過供應(yīng)口3a供應(yīng)到供料裝置3中。從供料裝置3供給到鋼絲運輸帶2上的纖維被升起區(qū)2a下脫水罐的空氣吸力吸引到鋼絲運輸帶2。供料裝置3緊鄰尾片(尾片)3b，該尾片通過其間的間隙與鋼絲運輸帶2相對，鋼絲運輸帶2和尾片3b之間的空隙起到在鋼絲運輸帶2上形成預(yù)定厚度纖維網(wǎng)的作用。
在輥子1b和1c之間，單段或多段水刺噴嘴5被布置在鋼絲運輸帶2之上，它正對布置在鋼絲運輸帶2下的脫水罐6。對于已經(jīng)通過尾片3b間隙并在鋼絲運輸帶2上形成的纖維網(wǎng)，通過水刺噴嘴5進行水刺。作為水刺處理的結(jié)果，纖維網(wǎng)的纖維尤其是網(wǎng)中從原纖化嫘縈伸出的微纖維被纏繞，并制造出所需的非織造織物(纖維片材)S。
鋼絲運輸帶2與毛氈轉(zhuǎn)移單元(毛氈部分)中的毛氈傳送帶7接觸。毛氈傳送帶7由針毯制成，其紋理粗糙度與鋼絲運輸帶2的不同。因此，在鋼絲運輸帶2上形成的射流噴網(wǎng)法非織造織物S被轉(zhuǎn)移到毛氈傳送帶7上。在毛氈傳送帶單元II中，輥子8a是一個吸氣傳送裝置，或者說是一個吸拾輥，因此，通過它非織造織物S就容易從鋼絲運輸帶2轉(zhuǎn)移到毛氈傳送帶7上。在毛氈轉(zhuǎn)移單元II中，毛氈傳送帶7逆時針旋轉(zhuǎn)，同時波輥子8a和8b以及其它輥子9a，9b，9c，9d，9e，9f等支撐。
在后段毛氈轉(zhuǎn)移單元，安置的是另一個毛氈傳送帶11。如同毛氈傳送帶7，第二毛氈傳送帶11由針毯制成，被多個輥子12a，12b，12c和12d支撐。圍繞此單元中的壓輥20，毛氈傳送帶11達到干燥滾筒13，在第二傳送帶11上的非織造織物被轉(zhuǎn)移到干燥滾筒13上。在用于表面處理的干燥單元IV中，非織造織物S就被卷繞在干燥滾筒13上，并在其上干燥。在被這樣干燥后，非織造織物S被卷繞輥14卷繞成一卷筒15。通過該工藝，就生產(chǎn)出了卷筒纖維片材。
為了進一步增強其表面耐磨性，本發(fā)明的纖維片材優(yōu)選進一步處理形成皮層，為此在其表面仍濕潤時使片材在壓力下加熱。通過形成皮層處理，可增加片材中氫鍵結(jié)合微纖維的量。在上述方法中，干燥滾筒13的表面是平滑的并且被加熱。
在轉(zhuǎn)移單元III中，非織造織物S被壓在軋輥20和干燥滾筒13之間。在這一步驟中，非織造織物S含有通過水刺處理而加到其中的水，并且，在它被壓靠到干燥滾筒13上的同時，通過加熱干燥滾筒13而蒸發(fā)其中的水。另外，當(dāng)非織造織物S在加熱下被壓靠在干燥滾筒13上時，與干燥滾筒13光滑表面接觸的構(gòu)成非織造織物S表面的纖維，通過氫鍵彼此更好地結(jié)合。以這種方式，非織造織物S被加工形成皮層。結(jié)果，被這樣加工形成皮層的非織造織物S表面中的原纖化嫘縈伸出的微纖維彼此氫鍵結(jié)合到一起的程度比不經(jīng)此加工處理的非織造織物S表面中的高。另外，在這一形成皮層處理的過程中，非織造織物S被壓在滾筒上，這樣其表面就變得光滑，并且這樣處理的非織造織物S的表面強度就增加。因此，在其實際應(yīng)用中，非織造織物的纖維片材即使在其表面對著物體摩擦也幾乎不破損。通過形成皮層處理，在纖維片材中氫鍵結(jié)合微纖維的量就大大增加。因此，形成皮層處理的結(jié)果，纖維片材的強度不僅在干燥狀態(tài)下大大增加，而且即使在有少量水的情況下也是這樣。
通過形成皮層處理，纖維片材中纖維對纖維的結(jié)合增加，但是它們在大量水中例如，纖維片材在沖水廁所中處理時等很容易松散。皮層形成處理增加纖維片材的表面耐摩性，甚至增加片材自身的強度，但幾乎不損壞片材在水中的分解性。
對于皮層形成處理，可以使用在壓力下加熱非織造織物的任何裝置，包括例如可以用在干燥滾筒13和軋輥20位置的軋花輥和壓板。就在皮層形成處理之前，可以用水，例如通過向其噴水，濕潤非織造織物的表面。
在上述實施方案中，在水刺處理后，本發(fā)明的可水分解纖維片材進一步處理以形成皮層。在按造紙工藝制造纖維片材時也應(yīng)當(dāng)同樣采用使片材形成皮層的加工。簡單地說，在根據(jù)造紙工藝制造纖維片材后，將其干燥，接著將其表面用水潤濕，然后這樣潤濕的纖維片材就在壓力下加熱。纖維，尤其是在經(jīng)此處理纖維片材表面中存在的微纖維，通過氫鍵結(jié)合，從而片材的表面強度增加。
優(yōu)選地，本發(fā)明的用于纖維片材的纖維網(wǎng)的重量(梅芝凱(Metsuke))為20到100g/m2，以便于片材能承受濕潤下擦拭并適于作吸收物品的頂層。如果其重量比所確定范圍的下限小，片材就不具有所需的濕強度。然而，如果其重量大于確定范圍的上限，片材就不柔韌。尤其是，用于人體皮膚時，鑒于片材的濕強度和柔軟感覺，片材的重量更優(yōu)選30到70g/m2。
本發(fā)明的可水分解纖維片材并不限于單層的，而可是兩層或多層的。對于有多層結(jié)構(gòu)的纖維片材，單或雙表面可含原纖化嫘縈。多層結(jié)構(gòu)纖維片材的表面層可含有比其內(nèi)層更大量的原纖化嫘縈。本發(fā)明的多層、可水分解纖維片材最好如上加工形成皮層，為此，片材在濕潤下被熱壓。
優(yōu)選地，本發(fā)明的含水可水分解纖維片材的濕斷裂強度按照用于片材的非織造織物的縱向(MD)和其橫向(CD)強度的均方根至少是1.1N/25mm。濕斷裂強度(此處指濕強度)意思是指纖維片材在濕潤狀態(tài)下斷裂時的抗張強度(N)。為了獲得其以斷裂時的抗張強度表示的濕強度，將寬25mm長150mm的纖維片材浸入水中，從而滲入片材2.5倍質(zhì)量的水，使用Tensilon試驗儀，夾頭距離是100mm，應(yīng)力速率是100mm/min，拉伸所潤濕的片材直到其斷裂。然而，根據(jù)該方法測定的數(shù)據(jù)僅僅是纖維片材強度的標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明的纖維片材的強度和用根據(jù)此測試方法測定的濕強度大體相同。更優(yōu)選地，纖維片材的濕強度是至少1.3N/25mm。
另一方面，還需要纖維片材的強度足夠供其在干態(tài)使用。因此，以沿此片材所用非織造織物縱向(MD)和沿其橫向(CD)斷裂強度的均方根表示的纖維片材干強度優(yōu)選為至少3.4N/25mm。
還優(yōu)選地，本發(fā)明的可水分解纖維片材在水中的分解度為至多300秒，更優(yōu)選為至多200秒，甚至更優(yōu)選為至多120秒。根據(jù)JISP-4501試驗方法測定在水中的分解度，其表明衛(wèi)生紙在水中容易降解的程度?，F(xiàn)概述紙降解試驗方法。將一片長10cm寬10cm的本發(fā)明可水分解纖維片材放在裝滿300ml離子交換水的300ml燒杯中，用轉(zhuǎn)子在其中攪拌，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為600rpm。以預(yù)定的時間間隔，宏觀觀察分散在水中的試片狀況，并測定直到試片微細分散的時間。
然而，根據(jù)該方法所測得的數(shù)據(jù)只是纖維片材在水中分解性的標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明的纖維片材在水中的分解度與根據(jù)該檢測方法測得的基本相同。
為了制造水中分解度和濕強度在上述優(yōu)選范圍的本發(fā)明可水分解纖維片材，可以改變構(gòu)成片材的纖維類型，纖維的比例，纖維的重量，以及片材進行水刺處理的條件。例如，在使用大量纖維較長的原纖化嫘縈的情況下，或原纖化嫘縈沒有這樣多地被打漿情況下(即，表明打漿度的數(shù)值增加了)，就降低纖維片材的重量，或降低水刺處理的加工能量，由此，纖維片材在水中的分解度增加，且濕強度增加。
即使是不含粘合劑，本發(fā)明的可水分解纖維片材在水中也具有高的分解度和濕強度。然而，為了進一步增加纖維片材的濕強度，可以把能使纖維粘合在一起的水溶性或水溶脹粘合劑加到片材中。一旦遇到大量的水，粘合劑將在其中溶解或溶脹，從而喪失其纖維粘合能力。這里能使用的粘合劑包括，例如，羧甲基纖維素；烷基纖維素例如甲基纖維素，乙基纖維素，芐基纖維素等；聚乙烯醇；具有預(yù)定量的磺酸基或羧基的改性聚乙烯醇，等。要加到纖維片材的粘合劑的量可以比通常的小，例如，相對于100g構(gòu)成纖維片材的纖維，可只向該片材中加約2g粘合劑，從而片材的濕強度可以增加到滿意的程度。因此，把如此少量的粘合劑加到纖維片材上對片材的安全并沒有很大的妨礙。為了把水溶性粘合劑加到制造纖維片材的非織造織物上，可以采取通過絲網(wǎng)把粘合劑涂到非織造織物的涂層方法。另一方面，可以在造紙工藝中制備制造片材的纖維網(wǎng)時，向該纖維網(wǎng)加水溶脹粘合劑。
在例如上述的粘合劑被加到本發(fā)明的纖維片材時，可以與粘合劑一起向其中加入例如水溶性的無機或有機鹽這樣的電解質(zhì)，由此片材的濕強度可以增加很多。無機鹽包括，例如，硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋅、硝酸鋅、鉀礬、氯化鈉、硫酸鋁、硫酸鎂、氯化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨等；以及有機鹽包括，例如，吡咯烷酮羧酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀、乳酸鈉、琥珀酸鈉、泛酸鉀、乳酸鈣、十二烷基硫酸鈉等。在用烷基纖維素作粘合劑時，優(yōu)選和單價鹽一起使用。在使用改性或非-改性聚乙烯醇作為粘合劑時，優(yōu)選和單價鹽一起使用。
另外，當(dāng)使用烷基纖維素作為粘合劑，下面化合物中的任何一種都可以加到可水分解纖維素片材上以進一步增強片材的強度。另外的化合物包括，例如，可聚合酸酐與其它化合物的共聚物，例如(甲基)丙烯酸-馬來酸樹脂，(甲基)丙烯酸-富馬酸樹脂等。優(yōu)選地，用氫氧化鈉等將共聚物皂化成部分具有羧酸鈉部分的水溶性共聚物。向片材中加入氨基酸衍生物例如三甲基甘氨酸也是可取的，因為也會增強片材的強度。
本發(fā)明的可水分解纖維片材可選地包括不會妨礙本發(fā)明優(yōu)點的任何其它物質(zhì)。例如，它可以含有任何表面活性劑、殺菌劑、防腐劑、除臭劑、補濕劑、醇類例如乙醇、多元醇例如甘油等。
因為在水中有良好的分解性以及有高的濕強度，本發(fā)明的可水分解纖維片材可用作應(yīng)用于人體皮膚包括其私處的濕織物，或者用作衛(wèi)生間及其附近的清潔片。為了增強對這些應(yīng)用的擦拭和清潔能力，片材可以預(yù)先含有水、表面活性劑、乙醇、甘油等。當(dāng)本發(fā)明的可水分解纖維片材包裝出售，同時預(yù)先用液體去垢劑等濕潤，它應(yīng)當(dāng)是不透氣包裝投向市場，這樣它就不能自發(fā)干燥。另一方面，可水分解纖維片材可以在干燥狀態(tài)下干燥。購買干可水分解纖維片材的使用者可以在使用前用水或化學(xué)去垢劑把它潤濕。
因為本發(fā)明的可水分解纖維片材具有高的干強度，并因為它不總是需要添加粘合劑和電解質(zhì)，所以與傳統(tǒng)可水分解纖維片材不同的是，它應(yīng)用到皮膚時非常安全。因此，本發(fā)明的纖維片材可用作各種水可分解吸收物品包括例如衛(wèi)生巾、緊身衣褲襯里，衛(wèi)生棉塞、用即棄尿布等的片材成分。例如，當(dāng)該纖維片材開孔時，它可以被用作水可分解吸收物品的頂片。即使已經(jīng)吸收身體排出的流體，纖維片材仍能保持預(yù)定水平的濕強度，從而在使用時幾乎不變形。當(dāng)本纖維片材與任何其它纖維結(jié)合，它能用作吸收層、墊層、后片等。
另外，本發(fā)明的可水分解纖維片材可以具有多層結(jié)構(gòu)，其中頂層含更大量原纖化嫘縈。
實施例參照以下實施例更詳細地描述本發(fā)明，然而，沒有用這些實施例限定本發(fā)明范圍的意圖。
實施例A在一個混合器中將嫘縈纖維(購自日本Acordis)原纖化以制備有如表5中不同打漿度的各種類型的原纖化嫘縈。原纖化嫘縈結(jié)合有普通的非原纖化嫘縈(1.7dtex(1.5d)，纖維長5mm)和漂白的軟木硫酸鹽紙漿(NBKP)(加拿大標(biāo)準(zhǔn)打漿度，CSF＝610cc)，并形成纖維網(wǎng)。在這一步驟中，纖維的長度和混合比在各個實施例中不同。如表5所示的原纖化嫘縈纖維長度是未打漿嫘縈的。
毋須干燥而仍在塑性鋼絲帶(wire)上，產(chǎn)生的纖維網(wǎng)被放到一個運行的傳送帶上。在以表5中所示的速度移動時，纖維網(wǎng)經(jīng)水刺處理加工，從而使構(gòu)成它的纖維纏繞。用于此處理的高壓水刺裝置以2000個噴嘴/米裝備，且每個噴嘴的口徑為95微米，相鄰噴嘴間的間隔為0.5mm，噴到網(wǎng)的噴射水流的壓力是294N/cm2，如表5所示。在這種情況下，對網(wǎng)頂面進行水刺使其穿過其后表面。在相同的條件下再次重復(fù)水刺處理。這是第二段水刺處理。接著，用Yankee干燥機干燥該網(wǎng)以獲得可水分解纖維片材。然后對于100g質(zhì)量的非織造織物浸入到250g離子交換水中。測試所獲得的可水分解纖維片材在水中干態(tài)和濕態(tài)的分解性、強度和耐摩擦性。
可水分解性的測試基于表明衛(wèi)生紙降解性的JISP-4501測試。更精確地，將一片長10cm寬10cm的可水分解纖維片材放入一個300-ml裝滿300ml離子交換水的燒杯，并在其中用轉(zhuǎn)子攪拌。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為600rpm。以預(yù)定的時間間隔宏觀觀察分散在水中的試片狀況，并測定直到試片分散的時間(見下表-以秒表示的數(shù)據(jù))。
根據(jù)在JISP-8135中規(guī)定的試驗方法測定濕強度。簡單地說，使用Tensilon檢測儀在軸向(MD)和橫向(CD)檢測一寬25mm長150mm的水分散纖維片材的試片，夾頭的距離是100mm并且應(yīng)力速率是100mm/min。這樣測得的試片斷裂強度(N)表示其濕強度(見下表-以N/25mm表示的數(shù)據(jù))。
為了確定表面耐摩擦性，根據(jù)JISP-8136中規(guī)定用于紙板的耐摩性試驗方法測試?yán)w維片材的耐摩擦牢固度。簡單地說，在負荷為500g(4.9N)下，用其上附著有一片人造革的摩擦部件A對要受檢測的纖維片材進行摩擦。
在表5給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表5
如表5所示，本發(fā)明的可水分解纖維片材都耐表面摩擦。另外，在水中它們具有良好的分解性，并且濕和干強度良好。
實施例B以實施例A中同樣的方式制備可水分解纖維片材。對其進行294N/cm2的水刺兩次，處理速度為30m/min。然而，在本實施例B中，使用的是各具不同打漿度的不同類型原纖化嫘縈，見表6。以如上相同的方式檢測纖維片材的特性。
以如上相同方法中制備對比例1到3的纖維片材。但是，在對比例1中，使用打漿度為740cc的嫘縈；且在對比例2和3中，使用未原纖化的嫘縈。對此片材進行431N/cm2的水刺兩次，而且處理速度為15m/min。以如上相同的方法檢測纖維片材的特性。
表6中給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表6
如表6中所示，本發(fā)明的可水分解纖維片材非常耐摩擦。另一方面，對比例1、2和3中的纖維片材一定程度上耐摩擦，但其在水中的分解性和/或濕強度很差?？梢哉J(rèn)為該對比纖維片材在水中的分解性不能與其機械強度相平衡。
實施例C以實施例A中同樣的方式制備可水分解纖維片材。然而，根據(jù)缸式(vat)造紙工藝使纖維成片，且纖維片材不經(jīng)水刺處理加工。以如上相同的方法檢測纖維片材的特性。因為它們是根據(jù)缸式(vat)造紙工藝生產(chǎn)的，MD向強度和CD向強度之間沒有明顯的差異。
表7中給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表7
實施例D以實施例A中同樣的方式制備可水分解纖維片材。全經(jīng)水刺處理加工。以如上相同的方法檢測纖維片材的特性。然而，在實施例D中，漂白的軟木硫酸鹽紙漿(NBKP)的打漿度(加拿大打漿度，CSF)為600cc；水刺壓力是294N/cm2；且加工速度是30m/min。如實施例A那樣，使該片材暴露而水刺兩次。
表8中給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表8
實施例E以實施例D相同的方法制備可水分解纖維片材。然而，這里，每一纖維片材具有兩層含由原纖化嫘縈頂層和不含原纖化嫘縈底層的結(jié)構(gòu)。所有的纖維片材都經(jīng)水處理。
在表9中給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表9
實施例F在實施例F中，將實施例D和實施例E制備的樣品D-1和E-1加工生成皮層。測試所加工纖維片材的特性。為了進行形成皮層的處理，在130℃和0.02N壓力下的旋轉(zhuǎn)干燥器和輥子之間處理每一纖維片材。
表10中給出了獲得的數(shù)據(jù)。
表10
將表8中的D-1和表10中的F-1，表9中的E-1和表10中的F-2比較，可以認(rèn)為皮層形成處理增強了所加工纖維片材的表面強度(耐磨性)，并且?guī)缀醪唤档推湓谒械姆纸庑?。另外，所加工纖維片材的干和濕強度都增加。
如從以上測試數(shù)據(jù)所獲悉的，本發(fā)明的可水分解纖維片材在水中具有良好的分解性并且強度高且耐表面摩擦，原因是利用了從其中原纖化嫘縈伸出的微纖維的纏繞和/或氫鍵結(jié)合力。尤其是，在形成皮層的纖維片材加工中，微纖維的氫鍵力增加，且所加工纖維片材的表面耐磨性從而增加。皮層形成處理不妨礙所加工纖維片材在水中的分解性。
因此，當(dāng)用纖維片材擦拭物體時，其表面中原纖化嫘縈的微纖維直接與物體接觸，纖維片材的摩擦就降低，因此，用于擦拭時，纖維片材就具有良好的耐用性。另外，當(dāng)纖維片材用作吸附物品的頂層時，使用期間它不變形，并給使用者舒適的感覺。
這里，在說明書中使用的“含有/包含“是用來具體說明所述特征、整體、步驟或組分的存在，但不排除存在或添加一種或多種其它特征、整體、步驟、組分或基團。
盡管已經(jīng)參照具體的實施方案詳細描述了本發(fā)明，但對于本技術(shù)的領(lǐng)域人員而言，很顯然不背離本發(fā)明的精神和范圍也可以進行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種可水分解纖維片材，該纖維片材包括含有至少3質(zhì)量％原纖化嫘縈的纖維，該原纖化嫘縈的打漿度至少為700cc，且具有預(yù)定纖維長度的主體纖維和從該主體纖維伸出的微纖維，其中，將上述纖維展開形成纖維網(wǎng)，微纖維與其中的其它微纖維和其它纖維中的至少一種纏繞，對該片材的表面進行加熱下壓制的皮層形成處理，以致表面中原纖化嫘縈的微纖維被氫鍵結(jié)合到其中的其它微纖維和其它纖維中的至少一種上，并增加片材中氫鍵結(jié)合微纖維的量。
2.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其中該纖維片材在干燥狀態(tài)下或濕潤狀態(tài)下的表面耐摩擦性至少是三個摩擦周期。
3.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其中該原纖化嫘縈的特征是在其自重一平均纖維長度分布曲線峰值處，構(gòu)成它的主體纖維長度為1.8mm到10mm，并且長度至多為1mm的微纖維占原纖化嫘縈自重的0.1到65質(zhì)量％。
4.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其在兩個表面層中的至少一個中具有含原纖化嫘縈的多層結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其是經(jīng)水刺處理加工的非織造織物。
6.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其是在造紙加工中生產(chǎn)的。
7.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其中該原纖化嫘縈的細度為1.1到1.9dtex。
8.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其中該纖維的重量為20到100g/m2。
9.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其在水中的分解性能根據(jù)JIS-P4501測定最多為200秒。
10.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其濕強度至少為1.1N/25mm。
11.如權(quán)利要求1所述的可水分解纖維片材，其干強度至少為3.4N/25mm。
12.一種生產(chǎn)可水分解纖維片材的方法，包括(A)把纖維展開成纖維網(wǎng)的步驟，其中該纖維含有原纖化嫘縈，該嫘縈含預(yù)定纖維長度的主體纖維以及從該主體纖維伸出的微纖維，且打漿度為最多700cc，和(B)在加熱下并將纖維網(wǎng)的表面用水潤濕時壓制纖維網(wǎng)的步驟，由此在表面存在的微纖維被氫鍵結(jié)合到其中的其它微纖維和其它纖維的至少一種上。
13.如權(quán)利要求12所述的生產(chǎn)可水分解纖維片材的方法，其中在步驟(A)和步驟(B)之間包括經(jīng)水刺處理加工纖維網(wǎng)的步驟(C)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可水分解纖維片材，該纖維片材包括含有至少3質(zhì)量％原纖化嫘縈的纖維，該原纖化嫘縈的打漿度至少為700cc，且具有預(yù)定纖維長度的主體纖維和從該主體纖維伸出的微纖維，其中，將上述纖維展開形成纖維網(wǎng)，微纖維與其中的其它微纖維和其它纖維中的至少一種纏繞，對該片材的表面進行加熱下壓制的皮層形成處理，以致表面中原纖化嫘縈的微纖維被氫鍵結(jié)合到其中的其它微纖維和其它纖維中的至少一種上，并增加片材中氫鍵結(jié)合微纖維的量。
文檔編號A61F13/551GK101081309SQ200710105059
公開日2007年12月5日 申請日期2000年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月6日
發(fā)明者竹內(nèi)直人, 清水讓治, 岡田和也, 谷尾俊幸, 小西孝義 申請人:尤妮佳股份有限公司