本申請(qǐng)要求2014年5月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列No.61/000,837的權(quán)益，在本文中通過(guò)參考將其全文引入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及纖維的生產(chǎn)方法。更具體地，本發(fā)明涉及非-木纖維漂白和植物性雜質(zhì)(shive)減少的方法。

發(fā)明背景

植物纖維分成三組：種子纖維(例如，棉和木棉)，莖纖維(韌皮纖維，例如亞麻和大麻)，和葉纖維(例如，劍麻和洋麻)。韌皮纖維以纖維束形式出現(xiàn)，所述纖維束沿植物莖的長(zhǎng)度延伸，植物莖位于植物的外表皮的“皮”層和內(nèi)部木芯(皮層)之間。因此，韌皮纖維稻草包括三層主要的同心層：樹(shù)皮-狀的表皮覆蓋層，韌皮纖維層，和內(nèi)部木芯。木芯具有各種名稱，這取決于特定的植物類型。例如，亞麻的木芯稱為“植物性雜質(zhì)”。因此，“植物性雜質(zhì)”是指在韌皮纖維內(nèi)包含的所有木-芯材料。

纖維束包埋在果膠，半纖維素和一些木質(zhì)素的基體內(nèi)。木質(zhì)素例如必須例如通過(guò)細(xì)菌(例如，在用露浸的過(guò)程中)或真菌(例如，在用水浸麻的過(guò)程中)產(chǎn)生的酶“漚麻”(部分漚麻)稻草來(lái)降解。脫皮牽涉機(jī)械彎曲和斷裂稻草，將纖維束從植物性雜質(zhì)和表層中分離出來(lái)，然后使用一系列的機(jī)械清潔段，除去非-纖維材料。

包圍單獨(dú)的韌皮纖維的顯著比例的含果膠的材料是果膠，和其余部分主要是各種水溶性成分。果膠是一種碳水化合物聚合物，它包括部分甲基化的聚-半乳糖醛酸和作為鈣鹽存在的游離羧酸基。果膠通常在水或酸中不可溶，但在堿性溶液，例如氫氧化鈉的水溶液中可以分解或水解。

在許多情況下需要除去含果膠的材料或樹(shù)膠，使用纖維用于其打算目的。各種除去果膠的方法包括脫膠，或從單獨(dú)的韌皮纖維中除去含果膠的物質(zhì)。例如，美國(guó)專利No.2,407,227公開(kāi)了處理纖維狀蔬菜或植物纖維，例如亞麻，苧麻和大麻的漚麻方法。該漚麻方法使用微生物和濕氣，使大多數(shù)細(xì)胞組織和包圍纖維束的果膠溶解或腐敗，從而加速纖維束從植物性雜質(zhì)和莖的其他非-纖維部分中分離。因此，在植物結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的蠟狀、樹(shù)脂或樹(shù)膠狀粘合物質(zhì)通過(guò)發(fā)酵而被除去或分解。

緊跟在漚麻之后，使莖斷裂，然后進(jìn)行一系列的化學(xué)和機(jī)械步驟，生產(chǎn)單獨(dú)或小的纖維素纖維束。然而，仍然存在于非-木纖維工藝中的常見(jiàn)的問(wèn)題是出現(xiàn)植物性雜質(zhì)，所述植物性雜質(zhì)是在最終的紙產(chǎn)品內(nèi)發(fā)暗的非所需的顆粒。植物性雜質(zhì)包括莖的小片，“稻草”，真皮組織，表皮組織和類似物。

植物性雜質(zhì)顯著抗脫纖維工藝，這使得它們的存在成為問(wèn)題。即使緊跟在氧化漂白之后，植物性雜質(zhì)繼續(xù)對(duì)最終紙產(chǎn)品的外觀，表面光滑度，吸墨性能，和亮度具有有害的影響。機(jī)械除去植物性雜質(zhì)到高價(jià)值產(chǎn)品所要求的水平牽涉采用顯著大的機(jī)械能，這導(dǎo)致纖維斷裂并生成微粒。微粒是產(chǎn)率的損失，從而增加生產(chǎn)成本。此外，斷裂的纖維降低總的纖維強(qiáng)度，結(jié)果它們或者不可能在一些制造工藝中使用和/或?qū)е虏唤Y(jié)實(shí)的紡織品或紙產(chǎn)品。

因此，非-木纖維加工的常規(guī)方法的耐用度(robust)不足以除去，脫色和斷裂纖維內(nèi)存在的殘留植物性雜質(zhì)。因此，加工并完工的纖維仍然可包括植物性雜質(zhì)的暗顆粒，這既在美學(xué)上不吸引人，還降低纖維產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。此外，常規(guī)的堿化沖洗(scouring)和過(guò)氧化物漂白工藝太溫和，以致于無(wú)法顯著降解植物性雜質(zhì)內(nèi)的木質(zhì)素。

因此，繼續(xù)需要選擇性降解非-木纖維內(nèi)存在的植物性雜質(zhì)。因此，本發(fā)明涉及滿足這一和其他需求并解決以上所述的問(wèn)題。

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及增加非-木纖維以及含這些纖維的非織造織物和組織的亮度并減少其內(nèi)的殘留可視含量的植物性雜質(zhì)的方法。在一個(gè)方面中，增加非-木纖維亮度的方法包括形成非-木纖維的混合物，并將該混合物暴露于增白劑下。增白劑是一種高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合。所得增白纖維的亮度大于暴露之前混合物中纖維的亮度，所述亮度通過(guò)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。

在另一方面中，減少非-木纖維內(nèi)殘留植物性雜質(zhì)量的方法包括形成非-木纖維的混合物，和將該混合物暴露于增白劑下，以生產(chǎn)低植物性雜質(zhì)纖維。增白劑是高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合，和所得低植物性雜質(zhì)纖維具有比暴露之前混合物中纖維低的可視植物性雜質(zhì)含量。

要理解，本文中所使用的措辭和術(shù)語(yǔ)為的是描述目的，且不應(yīng)當(dāng)被視為限制。正因?yàn)槿绱耍绢I(lǐng)域技術(shù)人員要理解，可容易地使用本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容以其為基礎(chǔ)的概念作為設(shè)計(jì)實(shí)施本發(fā)明的其他結(jié)構(gòu)，方法和體系的基礎(chǔ)。因此，重要的是權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被視為包括這些等價(jià)的結(jié)構(gòu)，只要它們沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和范圍即可。

根據(jù)下述說(shuō)明，結(jié)合顯示本發(fā)明各方面的實(shí)施例，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和性能將變得顯而易見(jiàn)。

附圖簡(jiǎn)述

當(dāng)考慮下述詳細(xì)說(shuō)明時(shí)，將更好地理解本發(fā)明，和上述目的以及除了以上列出的那些以外的其他目的將顯而易見(jiàn)。這種說(shuō)明可參考附圖，其中：

圖1是使用循環(huán)泵引入增白劑的方法的示意圖。

圖2是在循環(huán)泵之后，使用混合器增白纖維的方法的示意圖。

圖3是將增白劑直接引入到非-木纖維內(nèi)的方法的示意圖。

圖4是使用內(nèi)部和外部母液循環(huán)系統(tǒng)，增白非-木纖維的方法的示意圖。

圖5是在圖4的系統(tǒng)內(nèi)冷卻母液的方法的示意圖。

圖6A和6B是在不同放大倍率下，在增白的亞麻纖維內(nèi)白色區(qū)域的顯微照片。

圖7A和7B是在不同放大倍率下，在增白的亞麻纖維內(nèi)棕色區(qū)域的顯微照片。

圖8A和8B分別是亞硫酸氫鈉對(duì)纖維內(nèi)暗沉淀影響的低和高放大倍率的顯微照片。

圖9A和9B分別是在單一段的過(guò)氧化物漂白之后，圖8A和8B中纖維的低和高放大倍率的顯微照片。

圖10A和10B分別是在兩段過(guò)氧化物漂白之后，圖8A和8B中纖維的低和高放大倍率的顯微照片。

圖11A和11B分別是在沒(méi)有還原劑情況下增白的纖維的低和高放大倍率的顯微照片。

圖12A和12B分別是在兩段過(guò)氧化物漂白之后圖11A和11B的纖維的低和高放大倍率的顯微照片。

發(fā)明詳述

為了更加全面理解本發(fā)明的性質(zhì)和所需目的，應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖，參考上述和下述詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)參考附圖時(shí)，在若干附圖當(dāng)中，相同的參考標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。

下述定義和縮寫用于解釋權(quán)利要求和說(shuō)明書。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”，“含”，“包含”，“含有”，“具有”，“有”或其任何其他變體擬涵蓋非-窮舉的包括。例如，包括一列要素的組合物，混合物，工藝，方法，制品或裝置并不必然限制到僅僅那些要素上，而是可包括沒(méi)有特意列出的其他要素或這種組合物，混合物，工藝，方法，制品或裝置固有的其他要素。

關(guān)于要素或組分的情況的數(shù)值(即，具體值)，本文中所使用的在要素或組分前面的冠詞“一個(gè)”和“一種”擬為非限制性的。因此，“一個(gè)”或“一種”應(yīng)當(dāng)被視為包括一個(gè)(一種)或至少一個(gè)(一種)，和要素或組分的單數(shù)形式還包括復(fù)數(shù)個(gè)，除非該數(shù)值明顯是指單數(shù)。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”或“本發(fā)明”是非限制性的術(shù)語(yǔ)，且并不意欲是指特定發(fā)明的任何單一方面，而是涵蓋說(shuō)明書和權(quán)利要求中描述的所有可能的方面。

本文中所使用的修飾本發(fā)明所使用的成分、組分或反應(yīng)物的用量術(shù)語(yǔ)“約”是指例如通過(guò)在現(xiàn)實(shí)世界中制造濃縮物或溶液所使用的典型的測(cè)量和液體處理工序可能出現(xiàn)的數(shù)值量的變化。此外，變化可能出現(xiàn)于測(cè)量工序中的無(wú)意的誤差，制造組合物或?qū)嵤┓椒ㄋ褂玫某煞值闹圃?，?lái)源或純度的差別等。不管是否用術(shù)語(yǔ)“約”修飾，權(quán)利要求包括這些量的等價(jià)方案。在一個(gè)方面中，術(shù)語(yǔ)“約”是指所報(bào)道數(shù)值的10％以內(nèi)，或者在所報(bào)道數(shù)值的5％以內(nèi)。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“植物性雜質(zhì)”是指在加工纖維內(nèi)的暗顆粒。植物性雜質(zhì)的非限制性實(shí)例包括莖，“稻草”，真皮組織，表皮組織和類似物的小片。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)重量百分比，重量％，和wt％是指純物質(zhì)的重量除以化合物或組合物的總干重并乘以100。典型地，“重量”以克(g)為單位測(cè)量。例如，含25g物質(zhì)A的總重量為100g的組合物包括25wt％的物質(zhì)A。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“非織造織物”是指具有隨機(jī)，但不是像編織或織造織物中的情形一樣以可鑒別的方式交叉鋪放(interlaid)的單獨(dú)的纖維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)或織物。可使用本發(fā)明的增白纖維制備非織造結(jié)構(gòu)和紡織品。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“非-木纖維”是指由植物或動(dòng)物生產(chǎn)且由植物或動(dòng)物提取的纖維，例外的是這種纖維不包括木纖維，即由樹(shù)木衍生的木纖維，和由纖維素形成的人造纖維，例如人造絲。合適的非-木纖維的非限制性實(shí)例是植物-基非-木纖維，例如韌皮纖維。韌皮纖維包括，但不限于，亞麻纖維，大麻纖維，黃麻纖維，苧麻纖維，蕁麻纖維，西班牙金雀花纖維，洋麻植物纖維或其任何組合。非-木纖維包括種子纖維，例如棉纖維。非-木纖維也可包括動(dòng)物纖維，例如羊毛，山羊毛發(fā)，人發(fā)和類似物。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“漂煮鍋(kier)”是指在加工，漂白和/或沖洗非-木纖維中所使用的圓形鍋爐或大缸。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“增白劑”是指高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合。除了這些試劑以外，可在增白劑內(nèi)包括其他化合物和試劑。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“亮度(brightness)”是指纖維組合物的白度。通過(guò)"MacBeth UV-C"試驗(yàn)方法，使用商購(gòu)于X-Rite，Inc.，Grand Rapids，MI的Macbeth 3100分光光度計(jì)測(cè)定本文中所討論的亮度。UV-C是亮度測(cè)試所使用的光源(燈)。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“增量(gain)”是指緊跟在漂白工藝之后纖維亮度的增加。在暴露于增白劑下之前和之后，在纖維的厚墊上進(jìn)行纖維的亮度和增量的測(cè)量。通過(guò)用水稀釋纖維到范圍為約2％至約10％的稠度，混合，分離纖維，然后例如在具有濾紙的布氏漏斗上使纖維脫水，形成纖維墊，從而制備纖維墊?？赏ㄟ^(guò)在實(shí)驗(yàn)室壓機(jī)內(nèi)在吸墨紙(blotter)之間擠壓，使纖維墊進(jìn)一步脫水，然后在速干機(jī)上干燥，形成干餅。然后在亮度測(cè)試之前，可空干纖維墊數(shù)天。也可通過(guò)下述步驟在纖維上進(jìn)行亮度測(cè)量：1)用熱空氣干燥纖維到小于2-4％的濕度，2)梳理纖維，整理并取向纖維成墊、卷(lap)或長(zhǎng)條，和3)測(cè)量卷，墊或長(zhǎng)條的亮度。在暴露于增白劑下之前和之后，采用比暴露之前纖維亮度大的增白纖維，進(jìn)行根據(jù)MacBeth UV-C亮度標(biāo)準(zhǔn)的纖維亮度和增量測(cè)試。MacBeth試驗(yàn)測(cè)量TAPPI亮度和LAB白度二者，L*是白度，以及a*和b*是色度(紅-綠色和藍(lán)-黃色)。a*和b*值接近于0表明非常低的色度/沒(méi)有色度。UV-C試驗(yàn)測(cè)量照度，其中包括紫外和光的色組分二者。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“稠度”是指在液體載體內(nèi)含固體的組合物中的固體百分比(％)。例如，重100g且包括50g纖維的纖維漿液/纖維墊/纖維物料/纖維圓環(huán)的稠度具有50％的稠度。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“纖維素纖維”，“纖維素的纖維”和類似術(shù)語(yǔ)是指含纖維素的任何纖維。纖維素纖維包括輔助或循環(huán)纖維，再生纖維或其任何組合。

常規(guī)的植物-基非-木纖維生產(chǎn)牽涉機(jī)械除去非-纖維植物性雜質(zhì)材料，接著化學(xué)除去果膠，和溫和的氧化漂白步驟。植物，其中包括亞麻在機(jī)械除去非-纖維材料之前，要求起始的“漚麻”步驟。漚麻工藝使用微生物和濕氣，使大多數(shù)細(xì)胞組織和包圍纖維束的果膠溶解或者腐爛，進(jìn)而促進(jìn)纖維從莖中分離。因此，在植物結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的蠟狀，樹(shù)脂或樹(shù)膠狀粘合物質(zhì)通過(guò)發(fā)酵除去或破壞?？墒褂脡A性試劑，例如氫氧化鈉，在高溫下實(shí)現(xiàn)果膠的除去。也可添加酶和其他化學(xué)品，例如洗滌劑和潤(rùn)濕劑，提高果膠從纖維中脫離。美國(guó)專利Nos.8,603,802和8,591,701和加拿大專利No.CA2,745,606公開(kāi)了使用酶除去果膠的方法，在本文中通過(guò)參考將其全文引入。緊跟在果膠提取步驟之后，洗滌纖維并用過(guò)氧化氫和氫氧化鈉的混合物處理，以增加最終纖維的亮度和白度。

然而，這些方法具有缺點(diǎn)。首先，可獲得的果膠提取和漂白步驟的耐用性不足以使纖維內(nèi)的殘留植物性雜質(zhì)脫色和/或破壞。第二，漂白工藝的耐用性也不足以增加亮度到高品質(zhì)商業(yè)產(chǎn)品所要求的水平。結(jié)果是含有暗的植物性雜質(zhì)顆粒的最終纖維，它在美學(xué)上不是令人愉悅的且降低纖維產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值。植物性雜質(zhì)還干擾使用該纖維的制造工藝。例如，在水力纏結(jié)系統(tǒng)上，植物性雜質(zhì)的顆?？赡芏氯^(guò)濾器。植物性雜質(zhì)也具有非常低的粘結(jié)能力。因此，在最終產(chǎn)品內(nèi)夾帶的任何植物性雜質(zhì)將脫落且對(duì)最終用戶來(lái)說(shuō)不具有吸引力。此外，殘留的植物性雜質(zhì)也可能是潛在的污染源，當(dāng)例如在餐飲擦拭物中使用時(shí)。

植物性雜質(zhì)問(wèn)題的一種可商購(gòu)的解決方案是或者增加機(jī)械植物性雜質(zhì)除去工藝的強(qiáng)度或者添加多個(gè)機(jī)械除去段，以便殘留的植物性雜質(zhì)含量足夠低到在最終產(chǎn)品內(nèi)不可察覺(jué)。然而，這一解決方案具有缺點(diǎn)。首先，額外的機(jī)械加工增加生產(chǎn)的操作和投資成本。第二，額外的機(jī)械加工損壞發(fā)脆的纖維，從而導(dǎo)致拉伸強(qiáng)度性能差的產(chǎn)品。最后，額外的機(jī)械加工降低最終纖維的產(chǎn)率，因?yàn)樯晌⒘：烷L(zhǎng)纖維損失，這是機(jī)械加工固有的低效導(dǎo)致的。

然而，根據(jù)本發(fā)明，添加高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合既會(huì)增加纖維亮度，又降低殘留植物性雜質(zhì)到急劇減少植物性雜質(zhì)對(duì)最終纖維外觀影響的水平。此外，且不受理論束縛，認(rèn)為本文中公開(kāi)的增白工藝降低植物性雜質(zhì)的完整度，結(jié)果在機(jī)械處理中它們更加容易破碎和除去。在暴露于增白劑下之后降低的植物性雜質(zhì)含量可通過(guò)視覺(jué)檢查纖維來(lái)評(píng)估。

此外，與常規(guī)方法相比，所公開(kāi)的方法提供顯著較高的亮度，這導(dǎo)致生產(chǎn)具有較高商業(yè)價(jià)值的纖維。因此，可使用該方法，由采用常規(guī)方法不可能合適地加工的低品質(zhì)的原材料生產(chǎn)商業(yè)上有用的纖維。最后，該方法適合于在不使用其他方法的情況下不可能轉(zhuǎn)化成商業(yè)上有用纖維的各種較低價(jià)值的植物纖維原材料。所公開(kāi)的方法提供在沒(méi)有犧牲纖維強(qiáng)度情況下，具體地降低植物性雜質(zhì)含量的方法。

因此，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容涉及增加天然纖維，尤其非-木纖維亮度的方法。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該方法包括形成非-木纖維的混合物，和將該混合物暴露于增白劑下，生產(chǎn)與暴露之前混合物中的纖維相比亮度更大的增白纖維，所述亮度通過(guò)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。增白劑可以是高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合。在另一方面中，所公開(kāi)的方法降低非-木纖維內(nèi)殘留的植物性雜質(zhì)含量，以提供與暴露之前混合物中的纖維相比，可視的植物性雜質(zhì)含量較少的低-植物性雜質(zhì)纖維。

一類植物-基非-木纖維是韌皮纖維。僅僅舉例來(lái)說(shuō)，韌皮纖維發(fā)現(xiàn)于亞麻，大麻，黃麻，苧麻，蕁麻，西班牙金雀花和洋麻植物的莖中。典型地，天然狀態(tài)的韌皮纖維長(zhǎng)度為1至4米。這些長(zhǎng)的天然狀態(tài)的纖維由長(zhǎng)度為20-100毫米(mm)的筆直的單獨(dú)纖維的纖維束組成。成束的單獨(dú)纖維通過(guò)果膠(一種植物樹(shù)脂)膠合在一起。

韌皮纖維的纖維束可用于織造紡織品和繩索(cordage)二者。采用亞麻韌皮纖維生產(chǎn)的織造紡織品的一個(gè)實(shí)例是亞麻布。最近，正如在美國(guó)專利No.7,481,843中所提供的，生產(chǎn)部分分離的韌皮纖維，形成用于織造紡織品的紗線和細(xì)絲(thread)。然而，紗線和細(xì)絲不適合于非織造織物。

根據(jù)本發(fā)明，可使用任何植物-基非-木纖維。在一個(gè)實(shí)例中，合適的纖維包括棉纖維，韌皮纖維或其任何組合。韌皮纖維可以源自于各種原材料。合適的韌皮纖維的非限制性實(shí)例包括，但不限于，亞麻纖維，大麻纖維，黃麻纖維，苧麻纖維，蕁麻纖維，西班牙金雀花纖維，洋麻植物纖維或其任何組合。也可使用來(lái)自廢紙的輔助或循環(huán)纖維。非-木纖維也可包括動(dòng)物纖維，例如羊毛，山羊毛發(fā)，人發(fā)和類似物。

果膠最初可從非-木纖維中基本上除去，形成基本上單獨(dú)的纖維。因此，提供基本上筆直的纖維且基本上不含果膠?？衫缤ㄟ^(guò)使用機(jī)械或化學(xué)方式，除去果膠，使纖維單獨(dú)化。

酶處理是基本上除去果膠可使用的化學(xué)處理的非限制性實(shí)例。PCT國(guó)際公布No.WO 2007/140578描述了一種果膠除去技術(shù)，該技術(shù)生產(chǎn)單獨(dú)的大麻和亞麻纖維以供在織造紡織品工業(yè)中應(yīng)用?？墒褂迷赪O2007/140578中描述的除去果膠的方法。

非-木纖維的平均長(zhǎng)度范圍可以是約1至100mm，這取決于特定纖維的特征和在化學(xué)處理之前植物莖的切割長(zhǎng)度。在一個(gè)方面中，單獨(dú)的非-木纖維的平均長(zhǎng)度為至少10mm，至少20mm，至少30mm，和至少40mm。在另一方面中，單獨(dú)的非-木纖維的平均長(zhǎng)度大于50mm。在再一方面中，非-木的植物基纖維的平均長(zhǎng)度大致為約5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，和95mm或者介于約5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，和95mm之間的范圍。

除了非-木纖維以外，纖維混合物可包括源自于一種或多種資源的纖維，其中包括，但不限于纖維素纖維，包括短切纖維和再生纖維素，以及熱塑性纖維。任選地，纖維素纖維是輔助的循環(huán)纖維。纖維素纖維的非限制性實(shí)例包括，但不限于，硬木纖維，例如硬木牛皮紙纖維或硬木亞硫酸鹽纖維；軟木纖維，例如軟木牛皮紙纖維或軟木亞硫酸鹽纖維；或其任何組合。再生纖維素的非限制性實(shí)例包括人造絲，lyocell(例如，)，或其任何組合。和可商購(gòu)于澳大利亞的Lenzing Aktiengesellschaft，Lenzing。

在一個(gè)方面中，非-木纖維的混合物包括合成，聚合，熱塑性的纖維，或其任何組合。熱塑性纖維包括在非織造工業(yè)中使用的常規(guī)的聚合物纖維。這種纖維由聚合物形成，所述聚合物包括，但不限于聚酯，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；尼龍；聚酰胺；聚丙烯；聚烯烴，例如聚丙烯或聚乙烯；聚酯、尼龍、聚酰胺或聚烯烴中的兩種或更多種的共混物，聚酯，尼龍，聚酰胺或聚烯烴中任何兩種的雙組分復(fù)合材料；和類似物。雙組分復(fù)合纖維的實(shí)例包括，但不限于，具有一種聚合物的芯和含不同于芯聚合物的聚合物鞘的纖維，所述鞘完全，基本上或者部分密封芯。

可在纖維的厚墊上進(jìn)行暴露于增白劑下之前和之后纖維的亮度測(cè)量?？赏ㄟ^(guò)用水稀釋纖維到范圍為約2至約10％的稠度，混合以分離纖維，然后例如在具有濾紙的布氏漏斗上使纖維脫水，形成纖維墊，從而制備纖維墊。可通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室壓機(jī)內(nèi)在吸墨紙之間擠壓，使纖維墊進(jìn)一步脫水，然后在速干機(jī)上干燥，形成干餅。然后在亮度測(cè)試之前，可空干纖維墊數(shù)天。

可在纖維的厚墊上進(jìn)行暴露于增白劑下之前和之后纖維的亮度測(cè)量。采用與暴露之前的纖維相比亮度更大的增白纖維，在暴露于增白劑下之前和之后進(jìn)行根據(jù)MacBeth UV-C亮度標(biāo)準(zhǔn)方法的纖維亮度測(cè)試。本發(fā)明的增白纖維的亮度范圍可以是約65至約90，這根據(jù)MacBethUV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。在一個(gè)方面中，增白纖維的亮度范圍為約77至約90。在另一方面中，增白纖維的亮度范圍為約80至約95。在再一方面中，增白纖維的亮度單位為約65至約85。

緊跟在增白劑下暴露之后的亮度增量，或者纖維亮度的增加范圍為約10至約60，這根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。在一個(gè)方面中，亮度增量范圍為約15至約30，這根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。在另一方面中，亮度增量范圍為約45至約55，這根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。在再一方面中，亮度增量為約10，15，20，25，30，35，40，45，50，55和60或者介于約10，15，20，25，30，35，40，45，50，55和60之間的任何范圍，這根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。

本發(fā)明的增白纖維可用于任何非織造纖維產(chǎn)品或紡織品，其中包括氣流成網(wǎng)，梳理，紡粘和水力纏結(jié)(hydroentangled)的基底。在一個(gè)方面中，非織造織物包括亮度大于約65的非-木纖維，這根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。

可通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)非木纖維的增白：1)漚麻，機(jī)械分離韌皮纖維，沖洗除去果膠+蠟+木質(zhì)素，和本文中公開(kāi)的一段或兩段增白；2)漚麻，機(jī)械分離韌皮纖維，沖洗除去果膠+蠟+木質(zhì)素，常規(guī)的過(guò)氧化物或其他漂白/預(yù)-漂白，和采用所公開(kāi)的方法的一段或兩段漂白；或3)漚麻，機(jī)械分離韌皮纖維，采用本文公開(kāi)的方法的一段或兩段漂白，和任選地，沖洗或其他漂白/預(yù)-漂白。

然后結(jié)合非-木纖維(預(yù)-漂白或未漂白)，形成混合物?？稍谛纬苫旌衔镏盎蛑筮M(jìn)行通過(guò)化學(xué)方法除去果膠?？蓪⒒旌衔镄纬蔀槔w維的墊，纖維墊，纖維墊子，厚的纖維墊子，濕餅，或“圓環(huán)(donut)”，當(dāng)在漂煮鍋基系統(tǒng)中使用時(shí)。任選地，然后在將混合物暴露于增白劑下之前潤(rùn)濕該混合物。可稀釋該混合物到任何所需的稠度，潤(rùn)濕，和/或與任何所需的添加劑結(jié)合，添加劑的非限制性實(shí)例如下所提及。

在暴露于增白劑下之前的混合物內(nèi)，纖維的稠度范圍為約1％至約50％。在一個(gè)方面中，混合物內(nèi)的纖維的稠度范圍為約10％至約30％。在另一方面中，混合物內(nèi)的纖維的稠度范圍為約15％至約35％。在再一方面中，混合物內(nèi)的纖維的稠度范圍為約20％至約40％。在又一方面中，混合物內(nèi)的纖維的稠度范圍為約1，2，5，7，10，12，15，17，20，22，25，27，30，32，35，37，40，42，45，47和50％，或者介于約1，2，5，7，10，12，15，17，20，22，25，27，30，32，35，37，40，42，45，47和50％之間的任何范圍。

為了增加纖維的亮度，將纖維混合物暴露于增白劑下，增白劑是高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸二者。可通過(guò)任何合適的方法，將纖維混合物暴露于增白劑下。

在一個(gè)方面中，在酸性條件下用高錳酸鹽化合物處理沖洗過(guò)的亞麻纖維產(chǎn)生纖維亮度的顯著改進(jìn)，以及減少植物性雜質(zhì)污染物的暗淡顏色和結(jié)構(gòu)完整度。任選地，該方法包括第二段增白或漂白，所述第二段增白或漂白可包括還原劑，磷酸鹽化合物，或二者。

可結(jié)合高錳酸鹽化合物與酸，并調(diào)節(jié)pH到約1至約6的范圍。然后可將該結(jié)合物添加到非-木纖維的混合物中。任選地，可調(diào)節(jié)溫度和時(shí)間，提供最佳的增白和可視的植物性雜質(zhì)減少。

高錳酸鹽化合物可以是任何含高錳酸鹽的鹽或化合物?？墒褂脤挿旱母鞣N高錳酸鹽化合物，例如堿金屬和堿土金屬高錳酸鹽。合適的高錳酸鹽化合物的非限制性實(shí)例包括高錳酸鉀，高錳酸鈉，或其任何組合。任選地，高錳酸鹽與其他材料配混。例如，高錳酸鹽化合物可與硫酸鈣，硅藻土，或其任何組合配混。

可將用量范圍為約0.1至約10wt％的高錳酸鹽化合物加入到纖維中，基于纖維的干重。在一個(gè)方面中，添加用量范圍為約1至約5wt％的高錳酸鹽化合物，基于纖維的干重。在另一方面中，添加用量范圍為約2至約8wt％的高錳酸鹽化合物，基于纖維的干重。在再一方面中，添加用量為約0.1，0.3，0.5，0.7，1.0，1.2，1.5，1.7，2.0，2.2，2.5，2.7，3.0，3.2，3.5，3.7，4.0，4.2，4.5，4.7，5.0，5.2，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，和10.0或者用量為介于約0.1，0.3，0.5，0.7，1.0，1.2，1.5，1.7，2.0，2.2，2.5，2.7，3.0，3.2，3.5，3.7，4.0，4.2，4.5，4.7，5.0，5.2，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，和10.0之間的任何范圍的高錳酸鹽化合物。

可將酸與增白劑內(nèi)的高錳酸鹽化合物結(jié)合。合適的酸的非限制性實(shí)例包括乙酸，碳酸，氯酸，檸檬酸，甲酸，氫溴酸，氫氰酸，氫碘酸，硝酸，亞硝酸，草酸，過(guò)乙酸，磷酸，亞磷酸，硫酸，或其任何組合。盡管較高劑量高錳酸鉀可導(dǎo)致在纖維上暗的沉淀(比較圖1A和1B與2A和2B)，但使用草酸將防止形成暗沉淀。

調(diào)節(jié)增白劑的pH到約1至約6。在一個(gè)方面中，增白劑的pH范圍為約2至約5。在另一方面中，增白劑的pH范圍為約1至約4。在再一方面中，增白劑的pH范圍為約1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，和6.0，或者介于約1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，和6.0之間的任何范圍。

可將非-木纖維的混合物暴露于增白劑下范圍為約1至約30分鐘的時(shí)間。在一個(gè)方面中，將纖維混合物暴露于增白劑下范圍為約5至約15分鐘的時(shí)間。在另一方面中，將纖維混合物暴露于增白劑下范圍為約10至約25分鐘的時(shí)間。在再一方面中，將纖維混合物暴露于增白劑下范圍為約1，5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100，105，110，115，和120分鐘的時(shí)間或者介于約1，5，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100，105，110，115和120之間的任何范圍。

在增白和植物性雜質(zhì)減少工藝過(guò)程中，可維持纖維混合物在范圍為約20至約80℃的溫度下。在一個(gè)方面中，溫度范圍為約30至約60℃。在另一方面中，溫度范圍為約40至約70℃。在再一方面中，溫度范圍為約50至約80℃。在又一方面中，溫度為約20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75和80℃或者介于約20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75和80℃之間的任何范圍。

增白劑可包括其他額外的漂白組分，例如過(guò)氧化物化合物和堿性化合物。合適的過(guò)氧化物化合物的非限制性實(shí)例包括過(guò)氧化鈉，過(guò)氧化氫，或過(guò)氧化氫與過(guò)氧化鈉二者。合適的堿性化合物包括，但不限于，氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鈣，單乙醇胺，氨，或其任何組合。在纖維暴露于增白劑下之后，可混合或攪拌纖維。然而，過(guò)度混合可誘導(dǎo)纖維纏結(jié)。

現(xiàn)回到附圖，圖1闡述了將纖維混合物暴露于增白劑下的例舉方法100，所述增白劑包括高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸二者?？蓪⒃霭讋┘尤氲嚼鐏?lái)自罐100的溶液中，或者借助循環(huán)環(huán)管加入到漂白母液140中?？蓪⒎?木纖維布置在纖維加工漂煮鍋120內(nèi)。漂白母液140可包括可引入且采用母液循環(huán)泵130通過(guò)該系統(tǒng)和纖維循環(huán)的任何額外的組分。

圖2闡述了將纖維混合物暴露于增白劑下的例舉方法200。正如所示的，可在母液循環(huán)泵130之后使用靜態(tài)或主動(dòng)(active)混合系統(tǒng)210，在漂白母液140內(nèi)連續(xù)混合增白劑?；蛘撸蓪⒃霭讋墓?10直接加入到靜態(tài)或主動(dòng)混合系統(tǒng)210內(nèi)。

圖3闡述了將纖維混合物暴露于增白劑下的例舉方法300。正如所示的，將增白劑310直接引入到纖維加工漂煮鍋120的頂部?jī)?nèi)。

圖4闡述了將纖維混合物暴露于增白劑下的例舉方法400。方法400具有使用母液循環(huán)泵130的額外的內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)410，除了方法100,200和300的外部母液循環(huán)系統(tǒng)以外。將含增白劑的溶液或漂白母液140進(jìn)料到內(nèi)部泵412的入口內(nèi)。或者，在母液循環(huán)泵130之后，從罐110添加增白劑。推進(jìn)器414在漂白母液140內(nèi)連續(xù)混合增白劑。具有增白劑的漂白母液140然后進(jìn)入到吊籃(basket)的中心軸416內(nèi)，然后行進(jìn)并循環(huán)通過(guò)纖維加工漂煮鍋120內(nèi)的纖維物料。

圖5是在圖4的系統(tǒng)內(nèi)冷卻母液的方法500的示意圖。在方法500中，使用冷卻系統(tǒng)510，將來(lái)自纖維加工漂煮鍋120內(nèi)部的具有增白劑的漂白母液140在非接觸換熱器514內(nèi)，然后在小的母液罐516內(nèi)冷卻到低于閃點(diǎn)溫度，例如小于約100℃?？刂崎y512控制漂白母液140循環(huán)到冷卻系統(tǒng)510內(nèi)。冷卻的母液520然后泵送回到外部循環(huán)系統(tǒng)的母液循環(huán)泵130內(nèi)。冷卻系統(tǒng)510便于在沒(méi)有減壓并倒空纖維加工漂煮鍋120的情況下，添加化學(xué)品，其中包括額外量的漂白劑。

盡管漂白劑漂白顯著大部分的纖維(參見(jiàn)圖6A和6B)，但在采用較高高錳酸鹽劑量情況下，可出現(xiàn)一些區(qū)域的暗沉淀(參見(jiàn)圖7A和7B)。然而，在暴露時(shí)間的最后，添加還原劑或磷酸鹽化合物/鹽顯著減少黑色沉淀并導(dǎo)致增加的亮度(參見(jiàn)圖8A和8B)。因此，可將纖維暴露于至少第二增白劑，例如還原劑，磷酸鹽，或者還原劑和磷酸鹽二者下。

合適的還原劑的非限制性實(shí)例包括連二亞硫酸鈉，連二亞硫酸鉀，亞硫酸鈉，亞硫酸鉀，硫酸鈉，硫酸鉀，亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鉀，焦亞硫酸鈉，焦亞硫酸鉀，硼氫化鈉，或其任何組合。

可將用量范圍為約0.1至約2wt％的還原劑加入到纖維中，基于纖維的總重量。在一個(gè)方面中，添加用量范圍為約0.5至約1wt％的還原劑到纖維中，基于纖維的總重量。在另一方面中，添加用量范圍為約0.7至約1.7wt％的還原劑到纖維中，基于纖維的總重量。在再一方面中，添加用量為約0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，和2.0wt％或者介于約0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，和2.0wt％之間的任何范圍的還原劑，基于纖維的總重量。

磷酸鹽可以是包括磷酸鹽在內(nèi)的任何合適的鹽。合適的磷酸鹽的非限制性實(shí)例包括磷酸鋁，三聚磷酸鋁，磷酸鈣，三聚磷酸鈣，磷酸鈉，磷酸鉀，三聚磷酸鉀，三聚磷酸鈉，或其任何組合。

當(dāng)使用時(shí)，可添加用量范圍為約0.01至約2wt％的磷酸鹽到纖維中，基于纖維的總重量。在一個(gè)方面中，添加用量范圍為約0.5至約0.8wt％的磷酸鹽到纖維中，基于纖維的總重量。在另一方面中，添加用量范圍為約0.7wt％至約1.0wt％的硫酸鹽到纖維中。在又一方面中，添加用量為約0.01，0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，和1.0wt％或者介于約0.01，0.05，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，和1.0wt％之間的任何范圍的硫酸鹽到纖維中，基于纖維的總重量。

可通過(guò)任何合適的方法將纖維混合物暴露于增白劑下。例如，可在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室漂煮鍋系統(tǒng)或者任何商業(yè)級(jí)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行增白和植物性雜質(zhì)減少方法。漂煮鍋-基系統(tǒng)可提供改進(jìn)的工藝性能并導(dǎo)致增加的亮度，植物性雜質(zhì)減少。

一旦顯著增加纖維的亮度，并充分地減少植物性雜質(zhì)含量，則可漂洗纖維，停止反應(yīng)并洗掉松散的殘留植物性雜質(zhì)材料。任選地，可對(duì)纖維進(jìn)行額外的化學(xué)漂白，以增加亮度或機(jī)械加工，除去松散植物性雜質(zhì)材料。

額外的漂白/增白段可包括使用第二或第三增白劑，以進(jìn)一步增加纖維的亮度?？墒褂靡粋€(gè)或兩個(gè)額外的增白段。例如，可在第一段中使用與堿性化合物結(jié)合的過(guò)氧化物化合物，接著第二段用具有堿性化合物或還原劑的過(guò)氧化物化合物漂白。或者，第一額外的漂白段可包括還原劑，接著第二段用過(guò)氧化物化合物和堿性試劑。

額外的增白劑可以是過(guò)氧化物化合物，堿性化合物，還原劑，磷酸鹽或其組合。額外的漂白劑可以加入到第一增白劑(高錳酸鹽化合物和/或酸)中，或者在后續(xù)的增白段中使用?？蓪⒀鯕鈿怏w加入到過(guò)氧化物化合物中或者氧氣-過(guò)氧化物漂白段中。例如，過(guò)氧化物可以是過(guò)氧化氫?？蓪⒗w維暴露于過(guò)氧化物化合物下，然后暴露于還原劑下。

可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法，使用增白纖維，制造非織造纖維和/或紡織品。非織造織物，紡織品和其他產(chǎn)品可包括本文公開(kāi)的任何量的增白纖維。例如，非織造織物可包括約5，10，15，20，25，30，25，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，和100wt％或者介于約5，10，15，20，25，30，25，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，和100wt％之間的任何用量的增白纖維。

可將本文中描述的非織造織物摻入到各種紡織品和產(chǎn)品中。產(chǎn)品的非限制性實(shí)例包括擦拭物(或擦拭)，例如濕擦拭物，干擦拭物，或浸漬擦拭物，它包括個(gè)人護(hù)理擦拭物，家用清潔擦拭物和除灰擦拭物。個(gè)人護(hù)理擦拭物可用例如潤(rùn)膚劑，保濕劑，香料和類似物浸漬。家用清潔擦拭物或者硬表面清潔擦拭物可例如用表面活性劑(例如，季胺)，過(guò)氧化物，氯氣，溶劑，螯合劑，抗微生物劑，香料和類似物浸漬。除灰擦拭物可用例如油浸漬。

擦拭物的非限制性實(shí)例包括嬰兒擦拭物，化妝品擦拭物，會(huì)陰擦拭物，一次性毛巾，家用清潔擦拭物，例如廚房擦拭物，浴室擦拭物，或硬表面擦拭物，消毒和真菌除去擦拭物，專門清潔擦拭物，例如玻璃擦拭物，鏡子擦拭物，皮革擦拭物，電子器件擦拭物，透鏡擦拭物，和拋光擦拭物，醫(yī)療清潔擦拭物，消毒擦拭物和類似物。產(chǎn)品的額外實(shí)例包括吸收劑，醫(yī)療供應(yīng)品，例如手術(shù)單，長(zhǎng)袍，和傷口護(hù)理產(chǎn)品，用于工業(yè)應(yīng)用的個(gè)人保護(hù)產(chǎn)品，例如保護(hù)性工裝褲，套筒保護(hù)器和類似物，用于機(jī)動(dòng)車應(yīng)用的保護(hù)性覆蓋物，和用于海洋應(yīng)用的保護(hù)性覆蓋物。可將該非織造織物摻入到吸收劑芯，襯里，外部覆蓋層，或個(gè)人護(hù)理制品，例如尿布(嬰兒或成人)，訓(xùn)練褲，婦女護(hù)理制品(墊和棉球)和護(hù)墊的其他組件上。此外，也可將非織造織物摻入到流體過(guò)濾產(chǎn)品，例如空氣過(guò)濾器，水過(guò)濾器和油過(guò)濾器，家中陳設(shè)，例如家具背襯，隔熱和隔音產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品，園林綠化應(yīng)用產(chǎn)品，和土工布應(yīng)用產(chǎn)品內(nèi)。

可通過(guò)稱為梳理的機(jī)械方法，形成短切纖維的非織造網(wǎng)，正如美國(guó)專利No.797,749中所述，在本文中通過(guò)參考將其全文引入。梳理工藝可包括空氣流組分，使短切纖維的取向隨機(jī)，當(dāng)它們?cè)诔尚谓饘俳z上收集時(shí)?，F(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械梳理，例如Trützschler-Fliessner EWK-413梳理可運(yùn)轉(zhuǎn)長(zhǎng)度比以上所述的38mm顯著較短的短切纖維。較老的梳理設(shè)計(jì)可要求較長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)良好的成形和穩(wěn)定的操作。

另一常見(jiàn)的干法成網(wǎng)工藝是氣流成網(wǎng)或氣流成形。這一方法使用僅僅空氣流，重力，和離心力將纖維流沉積到移動(dòng)的成形金屬絲上，所述成形金屬絲傳輸纖維網(wǎng)到纖維粘結(jié)工藝中。氣流成網(wǎng)工藝描述于美國(guó)專利Nos.4,014,635和4,640,810中，這兩篇的公開(kāi)內(nèi)容在本文中通過(guò)參考全文引入。紙漿-基氣流成形的非織造纖維網(wǎng)常常摻入熱塑性纖維，所述熱塑性纖維熔融并一起粘結(jié)氣流成網(wǎng)的網(wǎng)狀物，當(dāng)氣流成形的網(wǎng)穿過(guò)烘箱時(shí)。

熱粘結(jié)也稱為壓延粘結(jié)(calendar bonding)，可使用點(diǎn)粘結(jié)或圖案粘結(jié)，以粘結(jié)纖維網(wǎng)，形成非織造織物。熱粘結(jié)也可將圖案摻入到織物內(nèi)。熱粘結(jié)描述于PCT國(guó)際公布No.WO/2005/025865中，本文中通過(guò)參考將其全文引入。熱粘結(jié)要求摻入熱塑性纖維到纖維網(wǎng)內(nèi)。熱塑性纖維的實(shí)例如上所討論的。在熱粘結(jié)中，通過(guò)穿過(guò)加熱的壓延輥，在壓力下粘結(jié)纖維網(wǎng)，所述壓延輥可壓花有圖案，圖案轉(zhuǎn)移到纖維網(wǎng)的表面上。在熱粘結(jié)過(guò)程中，加熱壓延輥到至少介于熱塑性材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)和熔融溫度(T_m)之間的溫度。

將增白纖維形成為濕或干狀態(tài)下的未粘結(jié)網(wǎng)。在一個(gè)方面中，通過(guò)使用機(jī)械梳理的方法，形成網(wǎng)。在另一方面中，通過(guò)使用機(jī)械梳理和強(qiáng)制空氣流的組合的方法，形成網(wǎng)。可通過(guò)水水力纏結(jié)或水力纏結(jié)法，粘結(jié)干網(wǎng)。另外，水力纏結(jié)的網(wǎng)可用水性粘合劑處理并暴露于熱下，以粘結(jié)并干燥網(wǎng)。此外，可通過(guò)機(jī)械針刺和/或使加熱的空氣流穿過(guò)網(wǎng)，粘結(jié)干網(wǎng)?；蛘?，可通過(guò)施加水性粘合劑到未粘結(jié)的網(wǎng)上并將該網(wǎng)暴露于熱下，粘結(jié)干網(wǎng)。

形成非織造織物和基底的水力纏結(jié)，也稱為射流噴網(wǎng)或紡粘是本領(lǐng)域已知的。水水力纏結(jié)工藝的非限制性實(shí)例描述于加拿大專利No.841,938和美國(guó)專利Nos.3,485,706和5,958,186中。美國(guó)專利Nos.3,485,706和5,958,186在本文中分別全文引入。水水力纏結(jié)牽涉或者濕法成網(wǎng)或者干法成網(wǎng)而形成纖維網(wǎng)，和之后通過(guò)使用在高壓下的非常細(xì)的水射流使纖維纏結(jié)。例如，將多行水射流朝纖維網(wǎng)導(dǎo)引，所述纖維網(wǎng)布置在移動(dòng)的支持件，例如金屬絲(網(wǎng)格)上。纖維的水水力纏結(jié)提供獨(dú)特的水力壓花圖案，這可產(chǎn)生低纖維支數(shù)區(qū)，促進(jìn)水分散，并提供三維結(jié)構(gòu)。然后干燥纏結(jié)的網(wǎng)。

增白纖維的非織造纖維網(wǎng)然后可在分散劑存在下濕法成網(wǎng)或者泡沫-成形。分散劑可以或者直接以所謂的“纖維整理劑”形式加入到纖維中，或者在濕法成網(wǎng)或者泡沫成形工藝中，可將它加入到水系統(tǒng)中。添加合適的分散劑輔助提供增白纖維良好的成形，即基本上均勻的纖維分散。分散劑可以具有許多不同的類型，它在增白纖維或這種增白纖維的任何混合物上提供合適的分散效果。分散劑的非限制性實(shí)例是75％雙(氫化牛油烷基)二甲基氯化銨和25％丙二醇的混合物。添加應(yīng)當(dāng)在0.01-0.1wt％的范圍內(nèi)。

在泡沫-成形工藝過(guò)程中，纖維分散在含形成泡沫的表面活性劑和水的發(fā)泡液體內(nèi)，之后以與濕法成網(wǎng)相同的方式在支持件，例如金屬絲(網(wǎng)格)上使纖維分散體脫水。在形成纖維網(wǎng)之后，采用約23,000英尺-磅/英寸²/秒或更高的能量流，對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行水力纏結(jié)。使用常規(guī)的技術(shù)并采用由機(jī)器制造者供應(yīng)的設(shè)備，進(jìn)行水力纏結(jié)。在水力纏結(jié)之后，擠壓材料并干燥，和任選地在輥上纏繞。備用材料然后以已知的方式轉(zhuǎn)換成合適的格式(format)并包裝。

可將本發(fā)明的非織造織物摻入到含非織造織物和膜的層壓體內(nèi)。可在寬泛的各種應(yīng)用中使用層壓體，例如用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品和吸收劑制品，例如尿布，訓(xùn)練油漆(training paints)，失禁服裝，婦女衛(wèi)生產(chǎn)品，傷口敷料，繃帶和類似物用的外部覆蓋層。

為了形成層壓體，將粘合劑供應(yīng)到非織造織物的支持表面或者膜的表面上。合適的粘合劑的實(shí)例包括可噴灑的膠乳，聚α烯烴(以Rextac 2730和Rextac 2723形式商購(gòu)于Huntsman Polymers，Houston，TX)，和乙烯乙酸乙烯酯。額外的可商購(gòu)的粘合劑包括，但不限于，獲自Bostik Findley，Inc.，Wauwatosa，WI的那些。然后將膜進(jìn)料到在非織造織物頂部上的成形金屬絲上。在施加到非織造織物上之前，視需要拉伸膜。在輥隙內(nèi)結(jié)合并擠壓非織造織物和膜，形成層壓體。盡管對(duì)于壓敏粘合劑來(lái)說(shuō)并不要求，但輥隙可維持在適合于所使用的粘合劑的所需粘合劑粘結(jié)溫度下，例如加熱活化粘合?？汕懈顚訅后w，導(dǎo)引到卷線機(jī)上或者導(dǎo)引到進(jìn)一步的加工中。

除了施加膜到非織造織物上以外，另一織物可粘結(jié)到該非織造織物(所述非織造織物可以是例如另一非織造織物)或者織造織物上。非織造織物可以是根據(jù)本發(fā)明制造的非織造織物。在夾持(nipping)之前，可施加粘合劑到或者非織造織物或者另一織物上，形成層壓體。

在層壓體中所使用的膜可包括，但不限于，聚乙烯聚合物，聚乙烯共聚物，聚丙烯聚合物，聚丙烯共聚物，聚氨酯聚合物，聚氨酯共聚物，苯乙烯丁二烯共聚物，或線性低密度聚乙烯。任選地，可呼吸的膜，例如含碳酸鈣的膜可用于形成層壓體。一般地，若膜的水蒸氣透過(guò)速率為至少100g/m²/24h，則它是“可呼吸”的，所述水蒸氣透過(guò)速率可例如通過(guò)在美國(guó)專利No.5,695,868中描述的試驗(yàn)方法測(cè)量，在本文中通過(guò)參考將其全文引入。然而，可呼吸的膜不限于含碳酸鈣的膜。可呼吸的膜可包括任何填料。本文中所使用的“填料”是指包括材料的微粒和其他形式，它們不會(huì)化學(xué)干擾或者負(fù)面影響膜，但基本上均勻地分散在膜當(dāng)中。一般地，填料為微粒形式且形狀為球形，其平均直徑范圍為約0.1微米至約7微米。填料包括，但不限于，有機(jī)和無(wú)機(jī)填料。

任選地，增白劑或纖維混合物包括添加劑。合適的添加劑包括，但不限于，螯合劑，硫酸鎂，表面活性劑，潤(rùn)濕劑，pH緩沖劑，穩(wěn)定添加劑或其任何組合。

任選的一種或多種添加劑可以以約0.5至約5wt％的范圍存在，基于非-木纖維的混合物的總重量。在另一方面中，一種或多種添加劑可以以約1至約10wt％的范圍存在。在再一方面中，一種或多種添加劑可以以約2至約6wt％的范圍存在。在又一方面中，一種或多種添加劑可以以范圍為約3至約5wt％的范圍存在。在一個(gè)方面中，非-木纖維的混合物可包括約0.1，0.2，0.5，0.7，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19和20wt％或者介于約0.1，0.2，0.5，0.7，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19和20wt％之間的任何范圍的一種或多種添加劑。

合適的螯合劑包括任何金屬多價(jià)螯合劑。螯合劑的非限制性實(shí)例包括乙二胺-N,N'-二琥珀酸(EDDS)，或其堿金屬，堿土金屬，銨或取代銨鹽，或其混合物。合適的EDDS化合物包括游離酸形式，及其鈉或鎂鹽。EDDS鈉鹽的實(shí)例包括Na₂EDDS和Na₄EDDS。EDDS的這種鎂鹽的實(shí)例包括MgEDDS和Mg₂EDDS。其他螯合劑包括有機(jī)膦酸鹽，其中包括氨基亞烷基聚(亞烷基膦酸鹽)，堿金屬乙-1-羥基二膦酸鹽，腈-三亞甲基膦酸鹽，乙二胺四亞甲基膦酸鹽，和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽。膦酸鹽化合物可以以它們的酸形式或者以堿或堿金屬離子形式的絡(luò)合物形式存在，其中金屬離子對(duì)膦酸鹽化合物的摩爾比為至少1:1。其他合適的螯合劑包括氨基聚羧酸鹽螯合劑，例如EDTA。

合適的潤(rùn)濕劑和/或清潔劑包括，但不限于，洗滌劑和非離子、兩性和陰離子表面活性劑，其中包括氨基酸-基表面活性劑。氨基酸-基表面活性劑體系，例如由氨基酸L-谷氨酸和其他天然脂肪酸衍生的那些提供對(duì)人類皮膚的pH相容性和良好的清潔力，同時(shí)相對(duì)安全并與其他陰離子表面活性劑相比，提供改進(jìn)的觸感和增濕性能。

合適的緩沖體系包括輔助緩沖體系減少pH變化的任何緩沖劑。示意性的一組緩沖劑包括，但不限于，第IA族金屬的鹽，例如第IA族金屬的碳酸氫鹽，第IA族金屬的碳酸鹽，堿性或堿金屬緩沖劑，鋁緩沖劑，鈣緩沖劑，鈉緩沖劑，鎂緩沖劑，或其任何組合。合適的緩沖劑包括任何前述的碳酸鹽，磷酸鹽，碳酸氫鹽，檸檬酸鹽，硼酸鹽，乙酸鹽，鄰苯二甲酸鹽，酒石酸鹽，琥珀酸鹽，例如磷酸鈉或磷酸鉀，檸檬酸鈉或檸檬酸鉀，硼酸鈉或硼酸鉀，乙酸鈉或乙酸鉀，碳酸氫鈉或碳酸氫鉀，和碳酸鈉或碳酸鉀，或其任何組合。合適的緩沖劑的非限制性實(shí)例包括鋁-鎂氫氧化物，甘氨酸鋁，乙酸鈣，碳酸氫鈣，硼酸鈣，碳酸鈣，檸檬酸鈣，葡萄酸鈣，甘油磷酸鈣，氫氧化鈣，乳酸鈣，鄰苯二甲酸鈣，磷酸鈣，琥珀酸鈣，酒石酸鈣，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鉀，磷酸二鉀，磷酸氫二鈉，琥珀酸二鈉，氫氧化鋁干凝膠，乙酸鎂，鋁酸鎂，硼酸鎂，碳酸氫鎂，碳酸鎂，檸檬酸鎂，葡萄酸鎂，氫氧化鎂，乳酸鎂，偏硅酸鋁酸鎂，氧化鎂，鄰苯二甲酸鎂，磷酸鎂，硅酸鎂，琥珀酸鎂，酒石酸鎂，乙酸鎂，碳酸鉀，碳酸氫鉀，硼酸鉀，檸檬酸鉀，偏磷酸鉀，鄰苯二甲酸鉀，磷酸鉀，多聚磷酸鉀，焦磷酸鉀，琥珀酸鉀，酒石酸鉀，乙酸鈉，碳酸氫鈉，硼酸鈉，碳酸鈉，檸檬酸鈉，葡萄酸鈉，磷酸氫鈉，氫氧化鈉，乳酸鈉，鄰苯二甲酸鈉，磷酸鈉，多聚磷酸鈉，焦磷酸鈉，倍半碳酸鈉，琥珀酸鈉，酒石酸鈉，三聚磷酸鈉，合成水滑石，焦磷酸四鉀，焦磷酸四鈉，磷酸三鉀，磷酸三鈉，氨丁三醇(trometarnol)或其任何組合。

任選地，可在漂白或增白工藝過(guò)程中添加一種或多種穩(wěn)定添加劑，以防止過(guò)氧化氫分解。合適的穩(wěn)定添加劑的非限制性實(shí)例包括硅酸鈉，硫酸鎂，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，DTPA鹽，乙二胺四乙酸(EDTA)，EDTA鹽或其任何組合。

本發(fā)明的增白纖維可用于任何紙張或薄紙(tissue)產(chǎn)品，其中包括，但不限于在濕法成網(wǎng)造紙機(jī)內(nèi)制造的薄紙產(chǎn)品。在一個(gè)方面中，薄紙或紙張包括根據(jù)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量的亮度大于約65的非-木纖維。

薄紙可包括任何額外的造紙纖維，熱塑性纖維，和/或合成纖維，且根據(jù)常規(guī)的濕壓(CWP)制造方法或者通過(guò)空氣干透(Through Air Drying)(TAD)制造方法或者任何備選的制造方法(例如，Voith公司的Advanced Tissue Molding System ATMOS，或者Georgia-Pacific 公司的Energy Efficient Technologically Advanced Drying eTAD)生產(chǎn)。可在楊氏干燥器上干燥網(wǎng)且可皺褶或者未-皺褶。

薄紙或紙張可包括任何用量的本文公開(kāi)的增白纖維。例如，薄紙和紙張可包括約5，10，15，20，25，30，25，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，和100wt％或者介于約5，10，15，20，25，30，25，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，和100wt％之間的任何范圍的增白纖維。

例如，可通過(guò)首先在大缸內(nèi)制備并混合纖維原材料，生產(chǎn)纖維漿液，制備常規(guī)的濕壓薄紙。然后纖維漿液通過(guò)離心泵轉(zhuǎn)移到流漿箱中。纖維混合物從流漿箱沉積到移動(dòng)的有小孔的金屬網(wǎng)，例如長(zhǎng)網(wǎng)上，形成初始網(wǎng)。通過(guò)使用真空和/或排水元件，水可通過(guò)金屬網(wǎng)排干。然后可通過(guò)任何合適的方法干燥網(wǎng)，其中包括，但不限于，空干，空氣干透(through-air drying)(TAD)，或在楊氏干燥器上干燥。對(duì)于在楊氏干燥器上干燥來(lái)說(shuō)，首先在楊氏干燥器(Yankee dryer)的表面上噴灑粘合劑材料。借助一個(gè)或兩個(gè)壓輥，將初始網(wǎng)轉(zhuǎn)移到熾熱的楊氏干燥器上。在楊氏干燥器上干燥網(wǎng)，然后用皺紋刮刀(creping doctor)除去，所述皺紋刮刀從楊氏干燥器轉(zhuǎn)鼓的表面上刮落網(wǎng)。然后在造紙機(jī)的卷軸處，將干燥的網(wǎng)纏繞在輥上。

當(dāng)形成薄紙或紙張而使用時(shí)，纖維漿液可包括本領(lǐng)域已知的任何額外的添加劑，其中包括，但不限于濕強(qiáng)劑，解粘劑(debonder)，表面活性劑，或其任何組合。

實(shí)施例

在下述實(shí)施例中，使用未漂白的亞麻纖維評(píng)估高錳酸鉀和酸的組合對(duì)植物性雜質(zhì)含量和亮度的影響。在亞麻纖維的厚墊上進(jìn)行所有亮度測(cè)量。通過(guò)用水稀釋亞麻纖維的樣品到約2％的稠度，生成墊子。溫和地手混亞麻樣品，盡可能多地分離樣品，然后在具有一片濾紙的布氏漏斗上脫水，形成纖維墊。在脫水過(guò)程中，手動(dòng)分配亞麻纖維，形成盡可能均勻的墊。然后從布氏漏斗上移除墊子，并在實(shí)驗(yàn)室壓機(jī)內(nèi)，在3,000PSI的最大壓力下，在吸墨紙之間擠壓約10分鐘。然后在速干機(jī)上干燥纖維墊，直到基本上干燥。注意避免樣品過(guò)熱，因?yàn)槿魏螡撛诘倪^(guò)度加熱會(huì)誘導(dǎo)黃變。在亮度測(cè)試之前，空干纖維墊若干天。根據(jù)MacBeth UV-C試驗(yàn)方法，進(jìn)行所有亮度試驗(yàn)。

實(shí)施例1

使用1wt％劑量的高錳酸鉀溶液(0.1當(dāng)量濃度(N)0.0158g/ml標(biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液)，處理未漂白的亞麻樣品。將30g未漂白的亞麻纖維置于1L玻璃燒杯內(nèi)。在水中制備含有高錳酸鉀(K)劑量的溶液，提供8％的稠度。將該溶液加入到燒杯中，并通過(guò)手?jǐn)嚢杓s10-15秒混合，然后將燒杯置于150°F水浴內(nèi)15分鐘。在該水浴內(nèi)的同時(shí)，每5分鐘混合該混合物。

在沒(méi)有任何pH調(diào)節(jié)情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)K(l)(參見(jiàn)下表1)。通過(guò)分別添加1毫升(mL)和2mL 5N硫酸溶液，調(diào)節(jié)K(2)和K(3)的pH。在15分鐘保留之后，在布氏漏斗上用冷自來(lái)水漂洗樣品(4x 1L)。

表1.高錳酸鉀和單段過(guò)氧化物漂白

保留加工過(guò)的亞麻樣品以供亮度測(cè)量。其余部分的亞麻樣品使用過(guò)氧化氫(P)漂白，接著漂洗和或者第二過(guò)氧化氫段(P/P序列)或者連二亞硫酸鈉段(P/Y序列)。

使用改性"轉(zhuǎn)子(spinner)"方法，進(jìn)行過(guò)氧化物漂白。在這一方法中，添加約30g烘箱干燥(OD)纖維到4L燒杯中。添加蒸餾水和所指化學(xué)品，引起紙漿達(dá)到約8％的稠度。然后將燒杯置于190°F水浴內(nèi)約80％浸沒(méi)。與用機(jī)動(dòng)化的轉(zhuǎn)子連續(xù)攪拌纖維相反，在180分鐘的漂白持續(xù)時(shí)間當(dāng)中，在約10分鐘的時(shí)間間隔處手動(dòng)混合樣品(使用勺子)。小量硅酸鈉，基于紙漿，0.2wt％也加入到樣品中，以輔助穩(wěn)定過(guò)氧化氫。

使用“袋”漂白方法，進(jìn)行連二亞硫酸鹽漂白段(還原段)。在這一方法中，將亞麻樣品置于自封型塑料袋中，并在水浴內(nèi)維持在恒定溫度下漂白工藝的持續(xù)時(shí)間。使用蒸餾水，稀釋30g OD纖維到約12％稠度并置于自封型袋子內(nèi)。然后將樣品置于密封的手套箱內(nèi)，并使用氮?dú)?，以凈化氧氣。將氮?dú)獯等胧痔紫鋬?nèi)約15分鐘。在氮?dú)獯祾呦?，通過(guò)稱取所要求的連二亞硫酸鹽粉末，添加25mL蒸餾水，使該粉末溶解，然后添加該組合物到亞麻樣品中，制備規(guī)定的連二亞硫酸鈉進(jìn)料。密封袋子并手捏合，混合連二亞硫酸鈉。然后從手套箱中取出密封袋，并置于180°F水浴內(nèi)60分鐘。對(duì)于剩余的保留時(shí)間來(lái)說(shuō)，在30分鐘時(shí)間間隔處進(jìn)行混合。然后從水浴中取出樣品，并如上詳述的準(zhǔn)備纖維亮度墊。

如表1所示，當(dāng)使用酸性高錳酸鉀條件(K)時(shí)，出現(xiàn)亞麻亮度的顯著改進(jìn)。相比之下，使用相同的漂白條件，相同的未漂白亞麻樣品實(shí)現(xiàn)60.2的過(guò)氧化物亮度(P)和67.5的兩段過(guò)氧化物亮度(P/P)(表2)。

如表2所示，在過(guò)氧化物/連二亞硫酸鹽序列(P/Y)中觀察到較低的亮度，這是在將連二亞硫酸鹽處理過(guò)的亞麻暴露于空氣中氧氣下之后觀察到的返黃結(jié)果。

表2.實(shí)施例1-3(兩段過(guò)氧化物和過(guò)氧化物/連二亞硫酸鹽)

實(shí)施例2

在下一組實(shí)驗(yàn)中，做出劑量曲線，比較在預(yù)處理步驟中采用高錳酸鹽劑量的亮度應(yīng)答。所有樣品在180°F和6％稠度下使用實(shí)施例1中描述的工序處理30分鐘。由于稠度較低，因此添加5mL 5N硫酸到每一樣品中，以確保pH保持低于3。

以下針對(duì)每一樣品提供了高錳酸鉀段的亮度(K)，其顯示出采用K(5)樣品(5％OP高錳酸鉀)得到峰值亮度。

表3.比較高錳酸鉀劑量的影響

實(shí)施例3

使用單一過(guò)氧化物(P)，兩種過(guò)氧化物(P/P)，過(guò)氧化物/連二亞硫酸鹽(P/Y)，連二亞硫酸鹽(Y)，和連二亞硫酸鹽/過(guò)氧化物(Y/P)序列，后漂白來(lái)自實(shí)施例2的樣品?；诩垵{使用3％過(guò)氧化氫，基于紙漿使用2％NaOH，基于紙漿使用1％硅酸鈉，和基于紙漿使用0.1％二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，進(jìn)行所有過(guò)氧化物段。所有試驗(yàn)在8％稠度，180°F進(jìn)行60分鐘?；诩垵{采用1％連二亞硫酸鈉，5％稠度，180°F和共60分鐘的保留時(shí)間，運(yùn)轉(zhuǎn)所有連二亞硫酸鹽段。

表4.實(shí)施例2樣品的過(guò)氧化物和連二亞硫酸鹽后漂白

在表4和5中提供了亮度和色度結(jié)果。對(duì)于過(guò)氧化物和過(guò)氧化物/過(guò)氧化物(P/P)序列來(lái)說(shuō)，K(3)(3％K基于紙漿)樣品觀察到最佳亮度。進(jìn)一步地，在連二亞硫酸鹽段中觀察到的返黃導(dǎo)致較低的總亮度。

表5.實(shí)施例2樣品的兩段后漂白

實(shí)施例4

評(píng)估來(lái)自實(shí)施例3的每一次漂白的殘留過(guò)氧化物和pH測(cè)量(表6)。正如所示的，在K(5)，K(7)，和K(10)樣品(比較K(3)和K(5))內(nèi)的最佳過(guò)氧化物殘留下降與這些較高劑量樣品內(nèi)較低的亮度有關(guān)。

表6.在實(shí)施例3樣品上的殘留過(guò)氧化物和pH測(cè)量

實(shí)施例5

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還觀察到較高的高錳酸鹽劑量(高于5％)導(dǎo)致在纖維上的暗點(diǎn)或沉積物，但大多數(shù)纖維很好地漂白(比較圖1A和1B與2A阿和2B)。分析含有漂白與暗淡區(qū)域的纖維樣品，以鑒定變暗原因。

借助具有Smart iTR配件和金剛石晶片的Nicolet 6700 FTIR工作臺(tái)光譜儀，在樣品上進(jìn)行衰減全反射比(ATR)傅里葉變換-紅外光譜法(FTIR)。白色和暗淡區(qū)域的FTIR分析表明兩個(gè)樣品之間沒(méi)有差別。另外，嘗試將棕色材料溶解到氯仿內(nèi)以供進(jìn)一步分析是不成功的。

通過(guò)能量色散譜儀(EDS)和掃描電鏡(SEM)，進(jìn)行元素分析。在分析之前，在525℃下使樣品燒成灰燼。正如表7所示的，暗點(diǎn)含有高含量的錳，這表明暗點(diǎn)是在纖維上沉淀的二氧化錳導(dǎo)致的。

表7.燒成灰燼(525℃)的樣品的元素分析

^a以灰分為基礎(chǔ)報(bào)道結(jié)果，是半定量的且已經(jīng)歸一化。^bN.D.是指沒(méi)有檢測(cè)。

實(shí)施例6

基于高錳酸鹽的化學(xué)，進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)(520L)，以鑒定最小化沉淀的方法。第一組實(shí)驗(yàn)使用10％高錳酸鉀劑量，且條件與上述實(shí)施例相同，但在高錳酸鉀段的最后，基于紙漿添加了1％劑量的還原劑?；旌线€原劑與紙漿，并在洗滌纖維之前，保留5分鐘。然后在與上述實(shí)施例相同的條件下，紙漿進(jìn)行單段和兩段過(guò)氧化物漂白(P和P/P)。

下表8提供了添加還原劑以及來(lái)自上述實(shí)施例4的不具有還原劑的樣品K(10)的結(jié)果以供比較。添加小量還原劑顯著減少黑色沉淀的存在并導(dǎo)致增加的亮度。盡管亞硫酸鈉和硫酸鈉導(dǎo)致比對(duì)照物高的亮度，但亞硫酸氫鈉(520K(3))導(dǎo)致顯著較高的亮度并顯著降低觀察到的暗沉淀(分別參見(jiàn)圖8A和8B中纖維的低和高放大倍率視圖)。在單段過(guò)氧化物漂白(P)之后，亞硫酸氫鈉處理過(guò)的樣品證明甚至更高的亮度和甚至更少的沉淀可視(分別參見(jiàn)圖9A和9B中低和高的放大倍率視圖)。與單段相比，兩段過(guò)氧化物漂白(P/P)提供甚至更高的亮度和減少的沉淀(分別參見(jiàn)圖10A和10B中低和高的放大倍率視圖)。

為了比較，在不存在還原劑(K10)情況下提供低得多的亮度和增加的可視水平的沉淀(分別參見(jiàn)圖11A和11B中纖維的低和高放大倍率視圖)。然而，與硫酸氫鈉處理過(guò)的相比，隨后的兩段過(guò)氧化物漂白(P/P)提供增加的亮度，但降低的水平(分別參見(jiàn)圖12A和12B中低和高的放大倍率視圖)。

實(shí)施例7

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較使用偏亞硫酸氫鈉與其他還原化合物。如上述實(shí)施例所述，進(jìn)行高錳酸鉀(K)和過(guò)氧化物段(P)。如表9所示，與非還原劑系列相比，在最高的高錳酸鹽劑量下(10％OP)，偏亞硫酸氫鈉處理提供較高的亮度，但沒(méi)有提供與亞硫酸氫鈉處理過(guò)的纖維一樣高的亮度。

此外，注意到P段濾液的顏色與樣品亮度有關(guān)。79K(3)樣品具有暗的濾液，79K(6)樣品的顏色較淺，和79K(10)顏色非常淺，幾乎透明。在所有隨意的漂白工段中觀察到濾液顏色和亮度結(jié)果之間的這一相關(guān)性。

表9.偏亞硫酸氫鈉對(duì)亮度的影響

評(píng)估在高錳酸鉀段中用于pH控制的不同酸的影響。使用5％高錳酸鉀劑量。如表10所示，檸檬酸提供最低的K段和P段亮度(在纖維上還觀察到顯著暗的污點(diǎn))。乙酸，草酸和磷酸的性能好于檸檬酸和硫酸，但在乙酸和磷酸樣品上也觀察到一些暗的污點(diǎn)和沉積物。然而，草酸樣品沒(méi)有在纖維上顯示出明顯的暗污點(diǎn)且提供最高的P段亮度。

表10.不同酸對(duì)亮度的影響

實(shí)施例8

在高錳酸鉀段中使用磷酸鹽化合物，最小化暗污點(diǎn)和沉淀。與以上一樣進(jìn)行高錳酸鉀段(K)，并使用硫酸調(diào)節(jié)pH到2至3的范圍。

在第一樣品(723 KSTP)中，基于紙漿，添加0.1％三聚磷酸鈉到K段中。在第二樣品(723 KSP)中，基于紙漿，添加0.01％磷酸鈉到K段中。如下表11所示，觀察到亮度應(yīng)答和殘留過(guò)氧化物的顯著增加(較低的過(guò)氧化物消耗)。另外，纖維基本上不具有暗的沉淀和/或污點(diǎn)。

對(duì)于723 KSTP和723 KSP來(lái)說(shuō)，過(guò)氧化物段的亮度分別為74.9和76.8。相比之下，使用常規(guī)過(guò)氧化物漂白條件，相同的未漂白亞麻樣品實(shí)現(xiàn)60.2的過(guò)氧化物亮度(P)和67.5的兩段過(guò)氧化物亮度(P/P)。此外，樣品非常高的過(guò)氧化物殘留表明過(guò)氧化物漂白效率的顯著改進(jìn)(因?yàn)榱炼仍隽颗c殘留過(guò)氧化物成正比)。

關(guān)于上述說(shuō)明，要意識(shí)到，對(duì)于本發(fā)明部件來(lái)說(shuō)，最佳的尺寸關(guān)系，包括尺寸，材料，形狀，形式，功能，和操作方式，組裝與使用的變化被視為對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯且顯而易見(jiàn)的，和與附圖中闡述和說(shuō)明書中描述的那些的所有等價(jià)關(guān)系擬被本發(fā)明涵蓋。

因此，前述被視為僅僅對(duì)本發(fā)明原理的闡述。此外，可在沒(méi)有脫離本發(fā)明的范圍情況下做出本發(fā)明的各種改性，和因此期望應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行僅僅這種限制，因?yàn)檫@是現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)加且在所附權(quán)利要求中列出的。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.增加非-木纖維亮度的方法，該方法包括：

形成非-木纖維的混合物；和

將該混合物暴露于增白劑下，形成增白纖維，該增白劑是高錳酸鹽化合物，酸，或者高錳酸鹽化合物和酸的組合；

其中增白纖維的亮度大于暴露之前混合物中的纖維，所述亮度通過(guò)MacBeth UV-C標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量。

2.權(quán)利要求1的方法，其中高錳酸鹽化合物是高錳酸鉀、高錳酸鈉、或其組合。

3.權(quán)利要求1或2的方法，其中高錳酸鹽化合物的存在范圍為約0.1至約10wt％，基于纖維的總重量。

4.權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法，其中增白劑的pH范圍為約1至約6。

5.權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的方法，其中酸是乙酸、碳酸、氯酸、檸檬酸、甲酸、氫溴酸、氫氰酸、氫碘酸、硝酸、亞硝酸、草酸、過(guò)乙酸、磷酸、亞磷酸、硫酸、或其任何組合。

6.權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)的方法，其中在范圍為約20至約80℃的溫度下，將該混合物暴露于增白劑下。

7.權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)的方法，其中非-木纖維是亞麻纖維、大麻纖維、黃麻纖維、苧麻纖維、蕁麻纖維、西班牙金雀花纖維、洋麻植物纖維、棉纖維或其任何組合。

8.權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括將增白纖維暴露于還原劑，磷酸鹽，或者還原劑和磷酸鹽二者下。

9.權(quán)利要求8的方法，其中還原劑是連二亞硫酸鈉、連二亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸鉀、硼氫化鈉、或其任何組合。

10.權(quán)利要求8或9的方法，其中磷酸鹽是磷酸鋁、三聚磷酸鋁、磷酸鈣、三聚磷酸鈣、磷酸鈉、磷酸鉀、三聚磷酸鉀、三聚磷酸鈉、或其任何組合。

11.權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括將增白纖維暴露于至少第二增白劑下。

12.權(quán)利要求11的方法，其中至少第二增白劑是過(guò)氧化物化合物，堿性化合物，還原劑，或其任何組合。

13.權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括將增白纖維暴露于氧氣氣體下。

14.權(quán)利要求1-13任何一項(xiàng)的方法，其中將混合物暴露于增白劑下產(chǎn)生低植物性雜質(zhì)的纖維，該低植物性雜質(zhì)的纖維與暴露之前混合物中的非-木纖維相比具有較少的可視植物性雜質(zhì)含量。

15.權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)的方法，其中增白劑的pH范圍為約8.5至約12。

16.權(quán)利要求1-15任何一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括形成含增白纖維的非織造織物。

17.權(quán)利要求16的方法，其中非織造織物是濕擦拭物、干擦拭物、或浸漬擦拭物。