可分散無(wú)紡纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可分散無(wú)紡纖維，包括紙漿和溶劑紡制纖維素纖維，其特征在于，所述溶劑紡制纖維素纖維經(jīng)原纖化。此外，本發(fā)明涉及所述纖維在干巾、濕巾中的用途。
【專利說(shuō)明】可分散無(wú)紡纖維
[0001]本發(fā)明涉及可快速分散的吸收性無(wú)紡纖維該產(chǎn)品的制造和使用方法。本發(fā)明特別涉及一種可快速分散的濕巾，該濕巾可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的廁所系統(tǒng)沖洗并且分解成易分散的碎片，該碎片在處理后生物降解。
[0002]非織造織物由術(shù)語(yǔ)“無(wú)紡”限定。無(wú)紡的定義在標(biāo)準(zhǔn)ISO 9092:1988中描述。吸收性無(wú)紡纖維包括諸如干巾、濕巾和化妝品用巾以及面膜的材料。它們也可以是用于衛(wèi)生產(chǎn)品，如內(nèi)褲襯墊，衛(wèi)生巾和失禁產(chǎn)品的材料。在這些應(yīng)用中所使用的無(wú)紡纖維應(yīng)滿足歐洲藥典的要求。
[0003]一次性吸收巾如廁所濕巾提供被消費(fèi)者極大地贊賞的高水平的便利性、舒適性和功效。然而，這些產(chǎn)品的普及產(chǎn)生了關(guān)于它們的處理的需要。用于廢棄材料的通用處理方法，如垃圾箱處理后焚燒或填埋，并不方便消費(fèi)者，特別是使用廁所濕巾時(shí)。一種備選的處理方法是將濕巾直接沖入常規(guī)的廁所中。將產(chǎn)品沖入廁所，通過(guò)機(jī)械力分散，并且最終在污水系統(tǒng)生物降解該材料，對(duì)消費(fèi)者更加方便和分散。對(duì)于這種處理方法，合適的材料應(yīng)保持其結(jié)構(gòu)的完整性和強(qiáng)度供使用，但也在沖入廁所時(shí)立即分解，而不會(huì)造成任何在抽水和排水系統(tǒng)中的堵塞。
[0004]這樣的產(chǎn)品，如廁所巾是預(yù)先濕潤(rùn)的巾。因此，用于這些應(yīng)用的無(wú)紡纖維應(yīng)在貯存期間的濕狀態(tài)下保持它們的機(jī)械強(qiáng)度和完整性，并能在污水系統(tǒng)生物降解。
[0005]可沖洗的濕巾例如由US 5，629，081和EP I 285 985 Al已知。
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可分散無(wú)紡纖維，該纖維具有良好的抗拉強(qiáng)度，但當(dāng)沖洗時(shí)迅速分解。
[0007]通過(guò)本發(fā)明，提供了一種可分散無(wú)紡纖維，其包括紙漿和溶劑紡制纖維素纖維，其特征在于，所述溶劑紡制纖維素纖維經(jīng)原纖化。
[0008]特別適合于作為原纖化纖維的起始原料的是溶劑紡制短切纖維素纖維，其長(zhǎng)度為2至20mm,優(yōu)選為3至12mm,最優(yōu)選4至10mm。溶劑紡制短切纖維的纖度為0.9至6.7dtex,優(yōu)選為1.3至1.7dtex。
[0009]優(yōu)選的溶劑紡制短切纖維在可分散無(wú)紡纖維中存在的量基于該纖維為1-90重量％，優(yōu)選5-40重量％，最優(yōu)選10-30重量％。
[0010]優(yōu)選的溶劑紡制短切纖維是萊賽爾(Iyocell)纖維，根據(jù)氨基氧化過(guò)程制造，可例如由US 4，246，221 (McCorsley)得知。適合的溶劑紡制纖維以“Tencel”的商品名出售。
[0011]可分散無(wú)紡纖維重量為30-100g/m2,優(yōu)選為40_60g/m2的，并且厚度為0.1至
0.7mm0
[0012]可分散無(wú)紡纖維可包含分散助劑，所述分散助劑的量基于所述纖維為0.1至I重量％，優(yōu)選0.5至I重量％。
[0013]為了增加強(qiáng)度，任選地，粘合劑存在的量基于纖維為0.01-5重量％，優(yōu)選0.1到
0.5重量％，優(yōu)選為丙烯酸樹脂或基于表氯醇的樹脂的形式，如聚酰胺多胺表氯醇樹脂或聚酰胺表氯醇樹脂。其他適宜的粘合劑的實(shí)例是聚乙烯亞胺樹脂和氨基塑料樹脂。
[0014]任何類型的紙漿都適宜，尤其是是軟木紙漿、硬木紙漿或由像麻蕉或竹子的植物制成的紙衆(zhòng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的可分散無(wú)紡纖維，基于60g/m2的基本重量，濕拉伸強(qiáng)度在機(jī)器方向上為2至20N/5cm，優(yōu)選3至13N/5cm，并且最優(yōu)選3至7N/5cm，并且在橫向上為l_10N/5cm，優(yōu)選I至7N/5cm，并且最優(yōu)選l至3N/5cm。濕拉伸強(qiáng)度根據(jù)EDANA方法WSP110.4(09)“EDANAMethod WSPl10.4(09)Standard Test Method for Breaking Force and Elongation ofNonwoven Materials (Strip Method)(無(wú)紡材料的斷裂力和斷裂伸長(zhǎng)率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法(條樣法))”進(jìn)行測(cè)量。
[0016]一個(gè)用于測(cè)試一次性巾的性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法由"EDANAGuidance Documentfor Assessing the Flushability ofNonwoven Consumer Products (用于評(píng)估無(wú)紡消費(fèi)品可沖洗能力的EDANA指導(dǎo)文件)"可知。這個(gè)測(cè)試是用來(lái)評(píng)估可沖洗產(chǎn)品在其運(yùn)輸通過(guò)家庭和市政輸送系統(tǒng)(例如，下水管道，泵和提升站)期間的可分散性或物理解體性。這個(gè)測(cè)試通過(guò)在旋轉(zhuǎn)管中湍動(dòng)的水評(píng)估測(cè)試材料的分解的比率和程度。該測(cè)試的結(jié)果用于評(píng)價(jià)測(cè)試的材料與家庭和市政污水輸送系統(tǒng)的相容性。該試驗(yàn)方法的原理是，該管的旋轉(zhuǎn)被用來(lái)模擬通過(guò)家庭污水泵和市政輸送系統(tǒng)期間用來(lái)分解產(chǎn)品的物理力。在該測(cè)試中，產(chǎn)品被放置在含有700毫升自來(lái)水或原廢水的透明塑料管中，該管翻滾旋轉(zhuǎn)。在指定數(shù)量的循環(huán)或旋轉(zhuǎn)后，使管中的內(nèi)容物通過(guò)一系列篩網(wǎng)。對(duì)保留在篩網(wǎng)上的各種尺寸的部分進(jìn)行稱重，并且確定分解的比率和程度。
[0017]當(dāng)尺寸部分的至少95%通過(guò)12mm篩網(wǎng)并且殘余物小于5%時(shí)，測(cè)試材料被分解。
[0018]本發(fā)明還涉及一種用于生產(chǎn)可分散無(wú)紡纖維的方法。根據(jù)該濕鋪方法，將紙漿分散在水中并且溶劑紡制纖維分散在水中，單獨(dú)或一起作為混合物?？杉尤肴鏑MC (羧甲基纖維素)的分散助劑以改善分散質(zhì)量。使分散液通過(guò)磨漿機(jī)單獨(dú)或共同磨漿(refine)。磨漿能為20至400千瓦時(shí)/噸，優(yōu)選為40至150千瓦時(shí)/噸。粘合劑溶液可以添加到漿料中。在單獨(dú)磨漿的情況下，將漿料混合形成緊密共混物，以形成一種漿料。然后將該漿料濕鋪，例如，在造紙機(jī)上，以形成片材。然后片材通過(guò)液力纏結(jié)過(guò)程(在線的或單獨(dú)離線的過(guò)程)以形成纖維。
[0019]圖1顯示了未原纖化的Tencel (光學(xué)顯微鏡)。原纖化或磨漿是一種濕磨過(guò)程，該過(guò)程暴露和釋放從細(xì)絲表面區(qū)域顯露的原纖絲。隨著磨漿進(jìn)行，更多的原纖絲從細(xì)絲釋放，并且殘留細(xì)絲的直徑減小(圖2:光學(xué)顯微鏡，圖3:掃描電子顯微鏡)。
[0020]在進(jìn)一步的步驟中將纖維切片成適當(dāng)?shù)男问?，折疊和包裝。
[0021 ] 在包裝前可進(jìn)行用液體或洗劑的處理，優(yōu)選浸潰。
[0022]本發(fā)明由下面的實(shí)施例展示:
[0023]實(shí)施例1和實(shí)施例2 (兩者均為對(duì)比性)
[0024]木漿的混和物制成的濕鋪纖維(Camfor木衆(zhòng)，源自生長(zhǎng)在加拿大的不列顛哥倫比亞省的云杉和松樹的長(zhǎng)纖維木衆(zhòng))與15%的6mm切割長(zhǎng)度、短切1.7dtex的Tencel (實(shí)施例I)或25%的6mm切割長(zhǎng)度、短切1.7dtex的Tencel (實(shí)施例2)，未經(jīng)任何磨漿處理，沒(méi)有任何額外的添加劑，根據(jù)"用于評(píng)估無(wú)紡消費(fèi)品可沖洗能力的EDANA指導(dǎo)文件"的一級(jí)測(cè)試FG511.2-可分散性傾倒管測(cè)試，顯示出很好的可分散性。根據(jù)實(shí)施例1，分解的尺寸部分的100%通過(guò)12mm、6mm、甚至3_的篩網(wǎng)，21%殘留并且79%通過(guò)1.5mm篩網(wǎng)。但在機(jī)器方向(MD)和橫向(CD)兩個(gè)方向上,該纖維沒(méi)有表現(xiàn)出高的機(jī)械強(qiáng)度,如表I所不。
【權(quán)利要求】
1.可分散無(wú)紡纖維，其包括紙漿和溶劑紡制纖維素纖維，其特征在于，所述溶劑紡制纖維素纖維經(jīng)原纖化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述原纖化的溶劑紡制纖維素纖維存在的量基于所述纖維為1-90重量％,優(yōu)選5-40重量最優(yōu)選10-30重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述原纖化的溶劑紡制纖維是萊賽爾纖維。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述纖維重量為30_100g/m2,優(yōu)選為 40_60g/m2,并且厚度為 0.1 至 0.7mm。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述纖維包括分散助劑，所述分散助劑的量基于所述纖維為0.1至I重量％，優(yōu)選0.5至I重量％。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述纖維包括粘合劑，所述粘合劑的量基于所述纖維為0.01-5重量％，優(yōu)選0.1-0.5重量％。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，將丙烯酸樹脂或基于表氯醇的濕強(qiáng)度樹脂用作所述粘合劑。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述紙漿是軟木紙漿、硬木紙漿或由像麻蕉或竹子的植物制成的紙漿。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，用液體或洗劑浸潰所述纖維。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，所述浸潰的纖維，基于60g/m2的基本重量,濕拉伸強(qiáng)度在機(jī)器方向上為2至20N/5cm,優(yōu)選3至13N/5cm,并且最優(yōu)選3至7N/5cm,并且在橫向上為l_10N/5cm,優(yōu)選I至7N/5cm,并且最優(yōu)選I至3N/5cm。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維，其特征在于，依據(jù)"用于評(píng)估無(wú)紡消費(fèi)品可沖洗能力的EDANA指導(dǎo)文件"的一級(jí)測(cè)試FG511.2-可分散性傾倒管測(cè)試，使所述纖維在攪拌下于水中分解，其中分解的尺寸部分的至少95%通過(guò)12_的篩網(wǎng)。
12.制備根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的可分散無(wú)紡纖維的方法，其包括以下步驟: a)提供單獨(dú)的或一起作為混合物的在水中的紙漿分散液和溶劑紡制纖維分散液 bl)單獨(dú)磨漿這些分散液并且將所得漿料混合成緊密共混物以形成漿料，或 b2)共同磨漿紙漿和溶劑紡制纖維的混合物以形成漿料 c)濕鋪所述漿料形成片材 d)液力纏結(jié)該片材以形成纖維。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于將分散劑被添加到在步驟a)的分散液。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于，在步驟bl)或步驟b2)添加粘合劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述磨漿能為20-400千瓦時(shí)/噸，優(yōu)選為40-150千瓦時(shí)/噸。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或15任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述溶劑紡制纖維是短切纖維，切長(zhǎng)為2至20mm,優(yōu)選3至12mm,最優(yōu)選4至IOmm,并且纖度為0.9至6.7dtex,優(yōu)選為1.3至 1.7dtex。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將所述纖維切片、折疊和包裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述纖維在包裝之前用液體或洗劑處理。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的纖維在干巾和濕巾中的用途，所述干巾和濕巾如化妝巾、美容巾、化妝品用巾、嬰兒用巾和用于清潔和填密的消毒巾，以及吸收性衛(wèi)生用品，例如內(nèi)褲襯墊、 衛(wèi)生巾和失禁墊。
【文檔編號(hào)】D04H1/4258GK104024509SQ201280055420
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月9日
【發(fā)明者】G·W·科林斯, A·P·斯拉特, S·拉巴蘭 申請(qǐng)人:連津格股份公司