CN101356314B

CN101356314B - 含添加剂组合物的改进纤维素制品

Info

Publication number: CN101356314B
Application number: CN2006800506695A
Authority: CN
Inventors: B·M·蒙克拉; R·韦弗斯; W·梁; H·费利克斯; M·R·洛斯托克; T·M·朗格; T·J·戴尔; D·J·尼克尔; J·范赖斯贝亨
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-12-04
Also published as: ZA200806140B; US20080295985A1; US8029646B2; CN101356314A; RU2008128835A; JP5349052B2; CA2634040A1; EP1963573A1; WO2007078537A1; KR20130121994A; BRPI0620686A2; JP2013231271A; BRPI0620686B1; TW200745411A; EP1963573B1; KR20080083153A; US8177939B2; JP6441876B2; JP2016065352A; US20110308751A1

Abstract

在一个具体实施方式中，本发明涉及提供一种形成具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素制品的方法。该方法包括将复合物掺入纤维素纤维的步骤，其中复合物包括水分散体。水分散体可具有至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂；和水。在特定的具体实施方式中，至少一种聚合物和至少一种稳定剂的结合量构成水分散体的大约25至大约74体积％。

Description

含添加剂组合物的改进纤维素制品

技术领域

本发明主要涉及纤维素基制品及改进纤维素基制品的性质，包括防水性、耐油和耐油脂性、湿态和干态强度或制品的柔软度的方法。

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，要求了2005年12月15日提交的题为“含添加剂组合物的改进纤维素制品”的临时申请序列号No.60/750,466的权益，其内容经此引用并入本文，就如全文复制一样列于下文。

背景技术

纤维素基组合物应用于广泛范围的产品中，且可包括一般种类，例如纸和纸板。特定终端用途产品包括卫生棉、纸板盒、纸(书写用、复印用、照相用等)、湿巾、纸板、食物容器及许多其它的产品。许多这些产品也包括折叠或弯曲，例如纸板或食物容器中的间格，产生了另外的相关制造企业。

通常对纤维素基组合物进行改性以用于终端用途。多种添加入这些纤维素基组合物的化学药品可改进所需性质，例如湿态和干态强度、柔软度、防水性、耐油和耐油脂性及其它的性质。然而令人遗憾地，当采取步骤以提升产品的一种性质时，产品的其它特性通常受到负面影响。

作为纤维素基组合物改性的一个示例，在耐油和耐油脂性领域中存在多种包装，例如比萨饼盒和汉堡包包装纸，必需对其进行处理以防止来自所包装的食物或其它物品的油或油脂不雅观地污染包装。当前用于耐油和耐油脂性的处理包括用碳氟化合物的处理或用例如LDPE(低密度聚乙烯)的聚合物的层挤出涂布纸。碳氟化合物处理通常引起消费者认知的问题；LPDE涂布通常需要高涂布厚度，增加了成本。

作为另一个示例，防/阻隔水性是多种纸和板的用途(包括用于水果和蔬菜冷藏的瓦楞纸箱和鱼类和肉类的包装)中所需的另一种重要属性。通常使用蜡涂层以提供所需的防水性。因为所需的高涂布厚度，这些蜡涂层通常是昂贵的。由于蜡盒不能以与非蜡盒相同的方法进行再循环，蜡涂层也会引起问题。

作为提升纤维素基组合物的性能的第三个示例，照相用高级纸通常基于多层设计，由纸衬底和不透水聚合物层组成。其通常进一步涂布有吸水层的外涂层，和任选的吸墨顶层(通常包含阳离子官能度以与颜料粘合)。

上述的示例说明了在形成纸或板之后用聚合物或其它化学药品涂布纤维素基组合物。可通过例如将聚合物分散体喷涂至纸上或通过例如复合挤压聚合物层的方法形成聚合物涂层。也已将分散体或乳状液加入含纤维素纤维、任选的填料和多种添加剂的水悬浮体。将水悬浮体加入网前箱，在那里将悬浮体喷射至金属丝上，并形成湿纸幅。从金属丝排出的水，称为白水，通常在造纸过程中部分再循环。

数个参考文献(包括WO2005/021638、DE10109992和EP0972794)公开了使用多种热塑性分散体，作为纸和其它衬底上的涂层，以提供特定的包括热封性、水或油阻隔性的性质。WO99/24492公开了使用特定的聚烯烃分散体，特别是乙烯-苯乙烯共聚体，用于纸上的阻隔涂层。WO98/03731公开了使用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)的分散体加入造纸过程的湿端中，以向完成的“纤维素制品”提供定型(防水性)。美国专利No.4,775,713公开了含有多种热塑塑料和含羧酸盐基团的热塑性聚合物的水分散体。

用于造纸厂中有效操作的另一种重要属性是可再生或再循环过程中使用的材料，例如白水再循环和在启动和关闭过程中制造的边缘修剪和纸的再破碎(将纸变换回纸浆液)。形成纸幅或纸板后的纤维素纤维的涂层，可负面影响纸的可再破碎性。在形成纸之前的过程加入的分散体可负面影响到白水的再循环。

因此，需要确定实用作纸涂层或添加剂以提升特定性能属性的分散体组合物。也需要确定可提升特定性能属性但同时不负面影响其它属性，例如以改进强度但同时维持柔软度为例的更窄范围的分散体组合物。此外，也需要确定可再循环和回收加工材料以改进造纸过程的制造效率和成本的方法和组合物。

发明内容

在一个方面，本发明的具体实施方式涉及具有小于3立方厘米/克的比容、掺入包括导致制品具有改进性质的水性聚烯烃分散体的复合物的纤维素基制品，例如，纸和板结构。在多种具体实施方式中，制品可具有改进的耐油和耐油脂性、改进的防水性、控制的摩擦系数、可热压花性、可热成型性、改进的湿态和干态强度或改进的柔软度等。

在一个具体实施方式中，本发明提供形成具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素制品的方法，该方法包括：将复合物掺入纤维素纤维，其中复合物包括具有以下物质的水分散体：至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂；水；且其中至少一种聚合物和至少一种稳定剂的结合量构成水分散体的大约25至大约74体积％。

在另一个具体实施方式中，本发明提供具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素基制品，该纤维素基制品包括：纤维素基组合物；和施用的复合物。在施用时，施用的复合物可包括具有以下物质的水分散体：至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂，其中该稳定剂包括部分或全部中和后的乙烯-酸共聚物；和水。如在15秒的暴露时间下用Kit测试测量，制品可具有至少9的耐油和耐油脂性值。

在另一个具体实施方式中，本发明提供具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素基制品，该纤维素基制品包括：纤维素基组合物；和施用的复合物。在施用时，施用的复合物可包括具有以下物质的水分散体：至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂；和水。稳定剂可包括部分或全部中和后的乙烯-酸共聚物。如经Cobb测试测量，纤维素基制品可具有小于大约10g/m²/120秒的防水性值。

在其它的具体实施方式中，本发明提供通过包括向方法提供纸浆纤维并将复合物掺入纤维的步骤的方法，形成的具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素基制品。该复合物可包括具有以下物质的水分散体：至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂；和水。该方法可包括：形成纸浆纤维的水悬浮体；将水悬浮体成形入纸幅中；并干燥纸幅。

在其它的具体实施方式中，本发明提供形成具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素制品的方法，该方法包括以下步骤：将复合物施用于纤维素基组合物；形成纤维素基组合物的水悬浮体；将水悬浮体成形入纸幅中；干燥纸幅。复合物可包括具有以下物质的水分散体：至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；至少一种聚合稳定剂；和水。

从下面的说明书和随附的权利要求，可明显得出本发明的其它方面和优势。

附图说明

图1是实用于形成本发明的特定具体实施方式的分散体的方法的示意图。

图2是表示用如下面的实施例中所描述的本发明的具体实施方式形成的纤维素基制品的透湿渗透率的图表。

图3是表示用如下面的实施例中所描述的本发明的具体实施方式形成的纤维素基制品的防水性的图表。

图4是在室温下制得的第一种膜的轻敲模式原子力显微镜的截面视图。

图5是在高温下制得的第二种膜的轻敲模式原子力显微镜的截面视图。

具体实施方式

在一个方面中，本发明的具体实施方式涉及掺入包括导致制品具有改进性质的水性聚烯烃分散体的复合物的纤维素基制品，例如，纸和板结构。在多个具体实施方式中，制品可具有改进的耐油和耐油脂性、改进的防水性、控制的摩擦系数、可热压花性、可热成型性、改进的湿态和干态强度或改进的柔软度等。在纤维素基制品中或上，掺入包括水性聚烯烃分散体的复合物可例如产生应用于例如比萨饼盒、汉堡包包装纸和瓦楞型纸箱的耐油和耐油脂性的纸和纸板。在其它的具体实施方式中，掺入可产生改进的照相用高级喷墨纸。

如本文所用，“共聚物”指由两种或两种以上共聚单体形成的聚合物。

本发明的纤维素基制品可通过将包括水分散体的复合物掺入纤维素基组合物形成，其中分散体包括原料聚合物和稳定剂。下面的说明书将首先详述复合物和水分散体。随后将讨论纤维素基组合物，之后描述分散体可掺至纤维素基组合物之上或掺入纤维素基组合物之中的方法。

分散体或分散体复合物

在特定的具体实施方式中，可将填料加入分散体以形成分散体复合物。为简明和清楚起见，本文分散体和分散体复合物将通常称为分散体。

原料聚合物

本发明的具体实施方式使用乙烯基聚合物、丙烯基聚合物和丙烯-乙烯共聚物作为组合物的一种组分。

在选定的具体实施方式中，一种组分由乙烯-α烯烃共聚物或丙烯-α烯烃共聚物形成。特别地，在优选的具体实施方式中，原料聚合物包括一种或多种非极性聚烯烃。

在其它选定的具体实施方式中，烯烃嵌段共聚物，例如乙烯多嵌段共聚物，例如那些如在国际申请No.WO2005/090427和美国专利申请序列号No.11/376,835中描述的烯烃嵌段共聚物可用作原料聚合物。这些烯烃嵌段共聚物可为乙烯/α-烯烃共聚体：

(a)具有大约1.7至大约3.5的Mw/Mn，至少一个以摄氏度表示的熔点Tm，和以克/立方厘米表示的密度d，其中Tm和d的数值对应关系：

Tm＞-2002.9+453 8.5(d)-2422.2(d)²；或

(b)具有大约1.7至大约3.5的Mw/Mn，并由以J/g表示的熔化热ΔH和定义为最高DSC峰和最高CRYSTAF峰的温度差的以摄氏度表示的Δ量ΔT表征，其中ΔT和ΔH的数值具有下列关系：

对ΔH大于0且多至130J/g，ΔT＞-0.1299(ΔH)+62.81，

对ΔH大于130J/g，ΔT≥48℃，

其中，CRYSTAF峰使用至少5％的累计聚合物测定，且如果小于5％的聚合物具有可识别CRYSTAF峰，则CRYSTAF温度为30℃；或

(c)由以使用乙烯/α-烯烃共聚体的压塑膜在300％应变和1周期测量的％表示的弹性恢复Re表征，并具有以克/立方厘米表示的密度d，其中当乙烯/α-烯烃共聚体基本没有交联相时，Re和d的数值满足下列关系：

Re＞1481-1629(d)；或

(d)具有当使用TREF(升温淋洗分级)进行分级时在40℃和130℃之间洗脱的分子级分，特征在于该级分具有至少比在相同温度之间洗脱的可比无规乙烯共聚体的级分高5％的共聚单体摩尔含量，其中所述可比无规乙烯共聚体具有相同的共聚单体并且具有在乙烯/α-烯烃共聚体的熔体指数、密度和共聚单体摩尔含量10％以内的熔体指数、密度和共聚单体摩尔含量(以全部聚合物计)；或

(e)具有在25℃时的储能模量G’(25℃)和在100℃的储能模量G’(100℃)，其中G’(25℃)对G’(100℃)的比在大约1∶1至大约9∶1的范围内。

乙烯/α-烯烃共聚体也可：

(a)具有当使用TREF进行分级时在40℃和130℃之间洗脱的分子级分，特征在于该级分具有至少0.5且多至大约1的嵌段指数和大于大约1.3的分子量分布Mw/Mn；或

(b)具有大于0且多至大约1.0的平均嵌段指数和大于大约1.3的分子量分布Mw/Mn。

在特定具体实施方式中，可使用聚烯烃，例如聚丙烯、聚乙烯及其共聚物和其掺合物，以及乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在某些具体实施方式中，优选的烯类聚合物包括如颁发给Elston的美国专利No.3,645,992中描述的均匀聚合物；如颁发给Anderson的美国专利No.4,076,698中描述的高密度聚乙烯(HDPE)；不均匀支化线性低密度聚乙烯(LLDPE)；不均匀支化超低线性密度聚乙烯(ULDPE)；均匀支化、线性乙烯/α-烯烃共聚物；可通过例如美国专利No.5,272,236和5,278,272(其公开以引用的方式并入本文)中公开的方法制备的均匀支化、基本线性乙烯/α-烯烃聚合物；和高压、自由基聚合乙烯聚合物和共聚物，例如低密度聚乙烯(LDPE)。

美国专利No.6,566,446、6,538,070、6,448,341、6,316,549、6,111,023、5,869,575、5,844,045或5,677,383(各自的全文以引用的方式并入本文)中描述的聚合物组合物，也适用于某些具体实施方式中。当然，也可使用聚合物的掺合物。在某些具体实施方式中，掺合物包括两种不同的齐格勒-纳塔聚合物。在其它的具体实施方式中，掺合物可包括齐格勒-纳塔和茂金属聚合物的掺合物。在其它的具体实施方式中，本文所用的聚合物是两种不同茂金属聚合物的掺合物。在其它的具体实施方式中，可使用由单活性中心催化剂生产的聚合物。在另一个具体实施方式中，嵌段或多嵌段共聚物可用于本发明的具体实施方式中。这些聚合物包括那些在WO2005/090427中要求并描述的聚合物(具有2004年3月7日提交的美国序列号No.60/553,906的优先权)。

在某些特定的具体实施方式中，聚合物是丙烯基共聚物或共聚体。在某些具体实施方式中，丙烯/乙烯共聚物或共聚体表征为具有基本全同立构丙烯序列。术语“基本全同立构丙烯序列”和相似的术语表示序列具有通过¹³C NMR(核磁共振)测量大于大约0.85、优选大于大约0.90、更优选大于大约0.92且最优选大于大约0.93的全同立构三单元组(mm)。全同立构三单元组为本领域所熟知，且在例如美国专利No.5,504,172和WO 00/01745中进行了描述，其指通过¹³C NMR谱测定的共聚物分子链中根据三单元组单元的全同立构序列。

在其他的特定具体实施方式中，原料聚合物可为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)基聚合物。在其它的具体实施方式中，原料聚合物可为乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)基聚合物。在其它的特定具体释放时钟，乙烯-α烯烃共聚物可为乙烯-丁烯、乙烯-己烯或乙烯-辛烯共聚物或共聚体。在其它的具体实施方式中，丙烯-α烯烃共聚物可为丙烯-乙烯或丙烯-乙烯-丁烯共聚物或共聚体。

在特定的具体实施方式中，原料聚合物可为具有0.863至0.911克/立方厘米之间的密度和从0.1至100克/10分钟的熔体指数(190℃，2.16kg重量)的乙烯-辛烯共聚物或共聚体。在其它的具体实施方式中，乙烯-辛烯共聚物可具有0.863至0.902克/立方厘米之间的密度和从0.8至35克/10分钟的熔体指数(190℃，2.16kg重量)。

在特定的具体实施方式中，原料聚合物可为具有5至20重量％之间的乙烯含量和从0.5至300克/10分钟的熔体流动速率(230℃，2.16kg重量)的丙烯-乙烯共聚物或共聚体。在其它的具体实施方式中，丙烯-乙烯共聚物或共聚体可具有9至12重量％之间的乙烯含量和从1至100克/10分钟的熔体流动速率(230℃，2.16kg重量)。

在特定的其它具体实施方式中，原料聚合物可为具有0.911至0.925克/立方厘米之间的密度和从0.1至100克/10分钟的熔体指数(190℃，2.16kg重量)的低密度聚乙烯。

在其它的具体实施方式中，原料聚合物可具有低于50％的结晶度。在优选的具体实施方式中，原料聚合物的结晶度可为5至35％。在更优选的具体实施方式中，结晶度可在7至20％的范围内。

在特定的其它具体实施方式中，原料聚合物可具有低于110℃的熔点。在优选的具体实施方式中，熔点可为25至100℃。在更优选的具体实施方式中，熔点可为40至85℃之间。

在特定的具体实施方式中，原料聚合物可具有大于20,000克/摩尔的重均分子量。在优选的具体实施方式中，重均分子量可为20,000至150,000克/摩尔；在更优选的具体实施方式中，重均分子量可为50,000至100,000克/摩尔。

水分散体中可含有的一种或多种热塑性树脂的量为大约1重量％至大约96重量％。例如，水分散体中存在的热塑性树脂的量可为从大约10重量％至大约70重量％，例如从大约20重量％至大约50重量％。

本领域中那些普通技术人员将认识到上述列表是适合的聚合物的非全面列表。需领会仅通过权利要求限定本发明的范围。

稳定剂

本发明的具体实施方式使用稳定剂以促进形成稳定的分散体或乳状液。在选定的具体实施方式中，稳定剂可为表面活性剂、聚合物(不同于上面详述的原料聚合物)或其混合物。在特定的具体实施方式中，聚合物可为具有如共聚单体或接枝单体的极性基团的极性聚合物。在优选的具体实施方式中，稳定剂包含一种或多种具有如共聚单体或接枝单体的极性基团的极性聚烯烃。典型的聚合物包括乙烯-丙烯酸(EEA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物，例如那些在美国专利No.4,599,392、4,988,781和5,938,437(各自的全文经此应用并入本文)中描述的商标名为PRIMACOR^TM(The Dow Chemical Company的商标名)、NUCREL^TM(E.I.Dupont de Nemours的商标名)和ESCOR^TM(ExxonMobil的商标名)的市售共聚物。其它聚合物包括乙烯丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、乙烯甲基丙烯酸甲酯(EMMA)和乙烯丙烯酸丁酯(EBA)。也可使用其它的乙烯-羧酸共聚物。本领域那些普通技术人员将认识到也可使用许多其它实用的聚合物。

可使用的其它表面活性剂包括具有12至60个碳原子的长链脂肪酸或脂肪酸盐。在其它的具体实施方式中，长链脂肪酸或脂肪酸盐可具有12至40个碳原子。

如果聚合物的极性基团本质上为酸性或碱性的，则可用中和剂部分或全部中和稳定聚合物以形成对应的盐。在特定的具体实施方式中，例如长链脂肪酸或EAA的稳定剂的中和，可为摩尔基准上的25至200％；在其它的具体实施方式中，可为摩尔基准上的50至110％。例如，对EAA，中和剂为碱，例如以氢氧化铵或氢氧化钾为例。其它的中和剂可包括例如氢氧化锂或氢氧化钠。在另一选项中，中和剂可为例如任一胺，例如一乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)。本领域那些普通技术人员将领会到适合的中和剂的选取取决于配制的特定组合物，并且该选择在本领域那些普通技术人员的知识范围之内。

可在本发明的实践中实用的额外的表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂的示例包括磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐。阳离子表面活性剂的示例包括季胺。非离子表面活性剂的示例包括含环氧乙烷的嵌段共聚物和硅氧烷表面活性剂。本发明的实践中实用的表面活性剂可为外部的表面活性剂或内部的表面活性剂。外部的表面活性剂为不在分散体制备过程中发生化学反应进入聚合物中的表面活性剂。本文实用的外部的表面活性的示例包括十二烷基苯磺酸的盐和月桂基磺酸盐。内部的表面活性剂为在分散体制备过程中发生化学反应进入聚合物中的表面活性剂。本文实用的内部的表面活性剂的示例包括2，2-二羟甲基丙酸及其盐。

在特定的具体实施方式中，以所用原料聚合物(或原料聚合物混合物)的量计，分散剂或稳定剂可以在大于0至大约60重量％的范围内的量使用。例如，以原料聚合物的量计，长链脂肪酸或其盐可以0.5至10重量％使用。在其它的具体实施方式中，以聚合物的重量计，乙烯-丙烯酸或乙烯-甲基丙烯酸共聚物可以0.5至60重量％的量使用。在其它的具体实施方式中，以原料聚合物的量计，磺酸盐可以0.5至10重量％的量使用。

所用稳定剂的种类和量也可影响掺入分散体形成的纤维素基制品的终端性质。例如，具有改进的耐油和耐油脂性的制品可掺入具有以原料聚合物的总量计从大约10至大约50重量％的量的乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物的表面活性剂组。当改进的强度或柔软度为所需终端性质时，可使用相似的表面活性剂组。作为另一个示例，具有改进的防水性或耐湿性的制品可掺入使用从0.5至5重量％的量的长链脂肪酸，或从10至50重量％的量的乙烯-丙烯酸共聚物的表面活性剂组，两种情况都以原料聚合物的总量计。在其它的具体实施方式中，表面活性或稳定剂的最小量必需至少为以原料聚合物的总量计的1重量％。

填料

本发明的具体实施方式使用填料作为组合物的一部分。在本发明的实践中，聚烯烃分散体中适合的填料装填可为大约0至大约600份填料每百份聚烯烃。在特定的具体实施方式中，分散体中的填料装填可为大约0至大约200份填料每百份聚烯烃和聚合稳定剂的结合量。填料材料可包括常规填料，例如磨碎玻璃、碳酸钙、氢氧化铝、滑石、三氧化二锑、飘尘、粘土(例如膨润土或高岭土)或其它已知的填料。

分散体配方

因此，在优选的配方中，根据本发明的分散体可包括原料聚合物(其可包括至少一种非极性聚烯烃)、稳定剂(其可包括至少一种极性聚烯烃)和任选的填料。关于原料聚合物和稳定剂，在优选的具体实施方式中，至少一种非极性聚烯烃可构成组合物中原料聚合物和稳定剂的总量的大约30重量％至99重量％之间。更优选地，至少一种非极性聚烯烃构成大约50％至大约80％之间。仍然更优选地，一种或多种非极性聚烯烃构成大约70％。

关于填料，通常使用大于大约0至大约1000份每百份聚合物(此处聚合物表示与稳定剂结合的非极性聚烯烃)。在选定的具体实施方式中，使用大约50至250份每百份之间。在选定的具体实施方式中，使用大约10至500份每百份之间。在其它的具体实施方式中，使用大约20至400份每百份之间。在其它的具体实施方式中，使用大约0至大约200份每百份之间。

这些固态材料优选分散于液态介质中，液态介质在优选的具体实施方式中为水。在优选的具体实施方式中，加入足够的中和剂以中和所得分散体以获得在大约4至大约14之间的pH范围。在优选的具体实施方式中，加入足够的碱以维持在大约6至大约11之间的pH；在其它的具体实施方式中，pH可为大约8至大约10.5之间。优选控制分散体的水含量以使固体含量(以原料聚合物加上稳定剂计)为大约1体积％至大约74体积％之间。在另一个具体实施方式中，固体含量为大约25体积％至大约74体积％之间。在特别的具体实施方式中，固体范围可为大约10重量％至大约70重量％之间。在其它的特别的具体实施方式中，固体范围为大约20重量％至大约60重量％之间。在特别优选的具体实施方式中，固体范围为大约30重量％至大约55重量％之间。

在特定的具体实施方式中，带有复合物的纤维结构中，至少一种聚合物和聚合稳定剂的结合量可在大约10至大约150份每百份织物的重量的范围内。在其它的具体实施方式中，带有复合物的纤维结构中，填料、至少一种聚合物和聚合稳定剂的结合量可在大约10至大约600份每百份织物的重量的范围内；在其它的具体实施方式中，为大约10至大约300份。

根据本发明的具体实施方式形成的分散体特征在于具有大约0.1至大约5.0微米之间的平均粒度。在其它的具体实施方式中，分散体具有从大约0.5μm至大约2.7μm的平均粒度。在其它的具体实施方式中，为从大约0.8μm至大约1.2μm。关于“平均粒度”，本发明表示体积平均粒度。为测量粒度，可使用例如激光-衍射技术。本说明书中的粒度指分散体中的聚合物的直径。对非球形聚合物颗粒，颗粒的直径是颗粒的长和短轴的平均数。可在Beckman-Coulter LS230激光-衍射粒度分析器或其它适合的设备上测量粒度。

例如，本发明的配方可包括表面活性剂、起沫剂、分散剂、增稠剂、阻燃剂、颜料、抗静电剂、增强纤维、防沫剂、防结块剂、蜡分散体、抗氧化剂、中和剂、流变改性剂、保存剂、杀虫剂、酸清除剂、润湿剂及类似的物质。虽然用于本发明的目的是任选的，但其它组分能够非常有利于制造过程中和之后的产品稳定性。

此外，本发明的具体实施方式任选包括填料润湿剂。填料润湿剂通常可帮助使填料和聚烯烃分散体更相容。实用的润湿剂包括磷酸盐，例如六偏磷酸钠。填料润湿剂可以至少大约0.5份每100份填料(以重量计)的浓度包括在本发明的组合物中。

此外，本发明的具体实施方式可任选包括增稠剂。增稠剂在本发明中可实用于提升低粘度分散体的粘度。适合在本发明的实践中使用的增稠剂可为任一本领域中已知的增稠剂，例如以聚丙烯酸酯型或关联的非离子增稠剂(例如改性纤维素醚)为例。例如，适合的增稠剂包括ALCOGUM^TM VEP-II(Alco Chemical Corporation的商标名)，RHEOVIS^TM和VISCALEX^TM(Ciba Ceigy的商标名)，UCAR

增稠剂146，或ETHOCEL^TM或METHOCEL^TM(The Dow Chemical Company的商标名)和PARAGUM^TM 241(Para-Chem Southern，Inc.的商标名)，或BERMACOL^TM(Akzo Nobel的商标名)或AQUALON^TM(Hercules的商标名)或ACUSOL

(Rohm and Haas的商标名)。可以任一需要的量使用增稠剂以制备具有所需粘度的分散体。

因此，分散体的最终粘度是可控的。可用常规方法完成增稠剂对包括填料的量的分散体的添加，以产生所需的粘度。通过适当的增稠剂定量给料(多至4％，优选低于3％，以100phr的聚合物分散体计)，由此的分散体的粘度可达到+3000cP(布鲁克菲尔德心轴4，20rpm)。与填料和添加剂配制前，如所述的起始聚合物分散体具有介于20和1000cP之间的初始粘度(用在50rpm的心轴RV3在室温下测量布鲁克菲尔德粘度)。更优选地，分散体的起始粘度可为大约100至大约600cP之间。

同样，当将填料加入聚合物/稳定剂中时，本发明的具体实施方式通过它们的稳定性表征。在本文中，稳定性指所得水性聚烯烃分散体的粘度的稳定性。为测试稳定性，经过一个时段测量粘度。优选地，当在室温下储存时，经过24小时的时段，在20℃下测量的粘度应保持原始粘度的+/-10％。

本发明的水分散体可包含具有从大约0.1至大约5微米的平均粒度的颗粒。由此获得的涂层表现出极佳的耐湿性、抗水性、耐油和耐油脂性、对纸及其它的天然和合成衬底(例如金属、木材、玻璃、合成纤维和膜以及织造和非织造织物)的热粘合。

本发明的水分散体可用作用于涂层纸、纸板、糊墙纸或其它纤维素基制品的涂料或墨水组合物的粘合剂。可通过多种技术涂布水分散体，例如喷涂、幕涂、用滚涂机或凹面涂布机涂布、刷涂或浸渍。优选通过将涂层衬底加热至70-150℃干燥涂料1至300秒。

在例如美国专利申请公布No.2005/0100754、美国专利申请公布No.2005/0192365、PCT公布No.WO 2005/021638和PCT公布No.WO2005/021622中公开了可掺入本公开的添加剂组合物中的水分散体的示例，这些文献经此应用都并入本文。

添加剂

在未偏离本发明的范围的情况下，可将添加剂与分散体中使用的原料聚合物、稳定剂或填料一起使用。例如，添加剂可包括润湿剂、表面活性剂、抗静电剂、防沫剂、防结块剂、蜡分散体颜料、中和剂、增稠剂、相容剂、增白剂、流变改性剂、杀虫剂、杀菌剂和那些本领域的技术人员已知的其它添加剂。

形成分散体

本发明的分散体可通过任一被那些本领域的技术人员认可的多种方法形成。在选定的具体实施方式中，分散体可通过使用根据如WO2005021638(其全文经此应用并入本文)中描述的程序形成分散体中公开的技术形成。

在特定的具体实施方式中，在挤出机中将原料聚合物、稳定剂和填料与水和中和剂(例如氨、氢氧化钾或两者的结合)一起熔融捏合以形成分散体复合物。本领域中那些普通技术人员将认识到可使用多种其它的中和剂。在某些具体实施方式中，可在掺合原料聚合物和稳定剂之后加入填料。在某些具体实施方式中，首先将分散体稀释至含有大约1至大约3重量％的水，并随后进一步稀释至包含大于大约25重量％的水。

可使用本领域中任一已知的熔融捏合方法。在某些具体实施方式中，使用捏合机、BANBURY

混合器、单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。生产根据本发明的分散体的方法不是特别限定的。一种优选的方法，例如，是包括根据美国专利No.5,756,659和美国专利No.6,455,636熔融粘合上述组分的方法。

图1图解说明了可用于本发明具体实施方式中的挤出装置。挤出机1，在特定的具体实施方式中为双螺杆挤出机，连接于回压调节阀、熔体泵或齿轮泵2。具体实施方式也提供储碱器3和初始储水器4，两者都包括泵(未显示)。从储碱器3和初始储水器4分别提供所需量的碱和初始水。可使用任一适合的泵，但在某些具体实施方式中，使用在240巴提供大约150立方厘米/分钟的流量的泵以将碱和初始水供至挤出机20。在其它的具体实施方式中，液体注射泵在200巴下提供300立方厘米/分钟或在133巴下提供600立方厘米/分钟的流量。在某些具体实施方式中，在预热器中预热碱和初始水。

将珠粒、粉末或薄片形式的树脂从进料器7加入挤出机1的入口8，在那里树脂熔化或复合。在某些具体实施方式中，将分散剂完全加入树脂并与树脂在一起，在其它的具体实施方式中，将分散剂单独供至双螺杆挤出机1。随后将树脂熔体从混合和输送区运送至挤出机的乳化区，在那里通过入口5加入来自储存器3和4的初始量的水和碱。在某些具体实施方式中，可将分散剂补充或独自加入水流。在某些具体实施方式中，在挤出机1的稀释和冷却区中，从入口9用来自储存器6的附加的水进一步稀释乳化混合物。通常，在冷却区中将分散体稀释至至少30重量％的水。此外，可对稀释混合物稀释多次直至获得所需稀释水平。在某些具体实施方式中，没有将水加入双螺杆挤出机1，而是在熔体出挤出机之后将水加入含树脂熔体的流中。在此方法中，消除了挤出机20中的流压力提升。

在特定的具体实施方式中，可需要使用泡沫形式的分散体。当制备泡沫时，通常优选将分散体发泡。本发明的实践中优选使用气体作为起沫剂。适合的起沫剂的示例包括：气体和/或气体的混合物，例如，空气、二氧化碳、氮气、氩气、氦气及类似的气体。特别优选使用空气作为起沫剂。起沫剂通常通过将气体机械进气加入液体加入，以形成泡沫。此技术已知为机械发泡。在制备泡沫分散体中，优选混合所有组分并随后使用例如OAKES、MONDO或FIRESTONE发泡机的设备将空气或气体掺合入混合物。

实用于制备稳定泡沫的表面活性剂，本文称为泡沫稳定剂。泡沫稳定剂实用于本发明的实践中。那些该领域中的普通技术人员将认识到可使用多种泡沫稳定剂。泡沫稳定剂可包括例如硫酸盐、琥珀酰胺酸盐和磺基琥珀酰胺酸盐。

有利地，根据本文公开的具体实施方式形成的聚烯烃分散体提供将分散体掺至纤维素基组合物之上或掺入纤维素基组合物之中(包括纸和纸板等)的能力，这将在下文中进一步详述。

纤维素基组合物

本文公开的具体实施方式涉及纤维素基组合物，其通常称为“纸和/或纸板产品”(即，不是纸巾)，例如新闻纸、未涂层磨木、涂层磨木、不含磨木浆的涂层纸片、不含磨木浆的未涂层纸片、包装和工业用纸、箱纸板、瓦楞夹心原纸、再循环纸板、漂白纸板、书写用纸、打印纸、照相用高级纸、糊墙纸，等。这些组合物通常可由至少一种纸幅根据本发明形成。例如，在一个具体实施方式中，纸产品可包含由纤维的掺合物形成的单层纸幅。在另一个具体实施方式中，纸产品可包含多层纸(即，分层的)幅。此外，纸产品也可为单-或多-层产品(例如，超过一种纸幅)，其中一或多层可含有根据本发明形成的纸幅。通常，本发明的纸产品的定量为大约10至大约525克每平方米(gsm)之间。通常，根据本发明的具体实施方式的纸产品的比容为大约0.3至大约2克每立方厘米(g/cc)之间。

可使用多种材料中的任一种以形成本发明的纸产品。例如，用于制造纸产品的材料可包括通过多种制浆法，例如牛皮纸制浆法、亚硫酸盐制浆法、预热机械制浆法等，形成的纤维。

本发明的方法中实用的造纸纤维包括任一已知实用于制造纤维素基纸片的纤维素纤维。适合的纤维包括天然软木和硬木纤维以及非木质纤维，和二次(即，再循环)造纸纤维和其任何比例的混合物。水分散体中也可包括非纤维素合成纤维。可使用任一已知的制浆法，包括牛皮纸和亚硫酸盐化学制浆法由木材获得造纸纤维。

适用于制造纸幅的纤维包括任一天然或合成的纤维素纤维，包括但不限于：非木质纤维，例如棉、蕉麻、南非槿麻、印度草、亚麻、西班牙草、稻草、黄麻、甘蔗渣、马利筋属絮状纤维和菠萝叶纤维；和木质纤维，例如那些从阔叶树和针叶树获得的木质纤维，包括软木纤维，例如北方和南方软木牛皮纸纤维；硬木纤维，例如桉树、枫树、桦树和白杨树。木质纤维可以高产率或低产率形式制备，并可以任一已知的方法打成纸浆，包括牛皮纸、亚硫酸盐、高产率制浆法和其它已知的制浆法。也可使用由有机溶剂制浆法制备的纤维，包括1988年12月27日颁发给Laamanen等人的美国专利No.4,793,898、1986年6月10日颁发给Chang等人的美国专利No.4,594,130和美国专利No.3,585,104中所描述的纤维和方法。实用的纤维也可通过蒽醌制浆法生产，由1997年1月21日颁发给Gordon等人的美国专利No.5,595,628给出示例。

在一个具体实施方式中，部分纤维，例如以干重计多至或少于50％，或以干重计从大约5％至大约30％，可为合成纤维，例如人造纤维、聚烯烃纤维、聚酯纤维、双组分皮芯复合纤维、多种组分粘结纤维以及类似的合成纤维。示例性的聚乙烯纤维为PULPEX

，可从Hercules，Inc.(Wilmington，德国)购得。也可使用任一已知的漂白法。合成纤维素纤维种类包括所有变种形式的人造纤维和其它的得自粘胶或化学改性纤维素的纤维。可使用化学处理过的天然纤维素纤维，例如丝光处理过的纸浆、化学硬化或交联纤维或者磺化纤维。在使用造纸纤维中为了良好的机械性质，纤维为相对未受损的且大部分未精制或仅轻微精制的是理想的。虽然可使用再循环纤维，但因为天然纤维的的机械性质和未受污染而通常使用天然纤维。可使用丝光处理纤维、再生纤维素纤维、通过微生物生产的纤维素、人造纤维和其它纤维素材料或纤维素衍生物。适合的造纸纤维也可包括再循环纤维、天然纤维或其混合。在特定的具体实施方式中，可具有高整体性和良好的压缩性，纤维可具有至少200、更特定地至少300、仍然更特定地至少400且最特定地至少500的加拿大标准游离度(Canadian StandardFreeness)。在某些其它的具体实施方式中，以干重计多至大约90％的部分的纤维可为合成纤维。

本发明公开中可使用的其它造纸纤维包括损纸或再循环纤维和高产率纤维。高产率纸浆纤维是那些通过提供大约65％或更大、更特定地大约75％或更大且仍然更特定地大约75％至大约95％的产率的制浆法生产的造纸纤维。产率是表示为初始木质量的百分数的加工纤维的所得量。这些制浆法包括漂白化学预热机械制浆法(BCTMP)、化学预热机械制浆法(CTMP)、压力/压力预热机械制浆法(PTMP)、预热机械制浆法(TMP)、预热机械化学制浆法(TMCP)、高产率亚硫酸盐制浆法和高产率牛皮纸制浆法，以上所有的方法产生具有高水平木素的所得纤维。已熟知高产率纤维在干态和湿态下相对典型的化学制浆法纤维的刚度。

在某些具体实施方式中，纸浆纤维可包括具有基于长度-权重平均大于1mm且特别是从大约2至5mm的平均纤维长度的软木纤维。这些软木纤维可包括但不限于北方软木、南方软木、红杉、铅笔柏、铁杉、松树(例如，南方松树)、云杉(例如，黑云杉)、其结合，以及类似的软木纤维。适用于本发明的示例性的市售纸浆纤维包括那些可从Neenah Paper Inc.购得的商标名为“LONGLAC-19”的纸浆纤维。

在某些具体实施方式中，也可使用硬木纤维，例如桉树、枫树、桦树、白杨树和类似的硬木纤维。在特定的情况下，桉树纤维对提升幅的柔软度是特别理想地。桉树纤维也可增加亮度、提升不透光性，并改变纸的孔结构以提升纸幅的芯吸能力。此外，必要时，也可使用由再循环材料获得的二次纤维，例如来自原料(例如，以新闻纸、再生纸板和办公废纸为例)的纤维纸浆。此外，本发明中也可使用其它的天然纤维，例如蕉麻、印度草、马利筋属絮、菠萝叶和类似的天然纤维。此外，在某些情况中，也可使用合成纤维。某些适合的合成纤维可包括但不限于人造纤维、乙烯乙烯醇共聚物纤维、聚烯烃纤维、聚酯以及类似的合成纤维。

如所述，本发明的纸产品可从一种或多种纸幅形成。纸幅可为单层或多层的。例如，在一个具体实施方式中，纸产品包含从纤维的掺合物形成的单层纸幅层。例如，在某些情况下，可均匀掺合桉树和软木纤维以形成单层纸幅。

在另一个具体实施方式中，纸产品可包含从具有多个主层的分层纸浆配料形成的多层纸幅。例如，在一个具体实施方式中，纸产品包含三层，其中外层之一包括桉树纤维，同时其它两层包括北方软木牛皮纸纤维。在另一个具体实施方式中，一个外层和内层可含有桉树纤维，同时剩余的外层可含有北方软木牛皮纸纤维。必要时，三个主层也可包括多种纤维的掺合物。例如，在一个具体实施方式中，外层之一可包含桉树纤维和北方软木牛皮纸纤维的掺合物。然而，应了解多层纸幅可包括任何数量的层且可从多种纤维制得。例如，在一个具体实施方式中，多层纸幅可从仅具有两个主层的分层纸浆配料形成。

根据本发明，可优化如上所述的纸产品的多种性质。例如，强度(例如，湿态拉伸，干态拉伸，撕裂，等)、柔软度、棉绒水平、脱落水平(slough level)和类似的性质，为可根据本发明优化的纸产品的性质的某些示例。然而应了解，并不是在所有的情况下都需要优化上述的每种性质。例如，在某些应用中，形成具有提升的强度而不考虑柔软度的纸产品是理想的。

在这点上，在本发明的一个具体实施方式中，纸产品的至少部分纤维可用水解酶处理以提升强度并减少棉绒。特别地，水解酶可在或靠近造纸纤维的表面与纤维素链随机反应以在纤维表面(其为纤维的一部分)产生单醛基。当形成纤维并干燥成纸片时，这些醛基成为用于与其它纤维的暴露羟基交联的活性位点，从而提升了纸片的强度。此外，通过随机切割或水解主要在或靠近纤维表面的纤维纤维素，避免或减少了纤维单元壁的内部的降解。从而，由这些纤维独自制得的、或由这些纤维与未处理纸浆纤维的掺合物制得的纸产品，表现提升的强度性质，例如干态拉伸，湿态拉伸，撕裂，等。

本发明中实用的纤维素基组合物的其它示例包括美国专利No.6,837,970，6,824,650，6,863,940和美国专利申请No.US20050192402和20040149412中公开的那些组合物，这些参考文献经此应用并入本文。根据本发明制备的纤维素幅可用于很宽范围的用途，例如纸和纸板产品(即，不是纸巾)、新闻纸、未涂层磨木、涂层磨木、不含磨木浆的涂层纸片、不含磨木浆的未涂层纸片、包装和工业用纸、箱纸板、瓦楞夹心原纸、再循环纸板和漂白纸板。根据本发明制造的幅可用于尿布、卫生棉、复合材料、模制纸产品、纸杯、纸盘和类似的产品。根据本发明制备的材料也可用于多种织物的用途，特别是包含纤维素材料和羊毛、尼龙、丝或其它聚酰胺或蛋白质基纤维的掺合物的织物幅。

纸制品可包括多种纤维种类，天然的与合成的。在一个具体实施方式中，纸制品包括硬木和软木。产品(包括组成产品的单张纸片)中，硬木纸浆纤维对软木纸浆纤维的总体比率可大范围变化。硬木纸浆纤维对软木纸浆纤维的比可在大约9∶1至大约1∶9的范围内，更特定地从大约9∶1至大约1∶4，且最特定地从大约9∶1至大约1∶1。在本发明的一个具体实施方式中，可在形成纸片前将硬木纸浆纤维和软木纸浆纤维掺合，从而生产了在纸片的z-方向上的硬木纸浆纤维和软木纸浆纤维的均匀分布。在本发明的另一个具体实施方式中，可对硬木纸浆纤维和软木纸浆纤维进行分层以获得在纸片的z-方向上的硬木纸浆纤维和软木纸浆纤维的不均匀分布。在另一个具体实施方式中，可将硬木纸浆纤维置于纸产品和/或纸片的至少一个外层上，其中至少一个内层可包括软木纸浆纤维。在另一个具体实施方式中，纸产品包含任选含有天然或合成纤维的二次或再循环纤维。

此外，本发明中也可使用合成纤维。应了解本文关于纸浆纤维的讨论包括合成纤维。可用于形成合成纤维的某些适合的聚合物聚包括但不限于：聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和类似的聚烯烃；聚酯，例如聚乙烯对苯二酸酯、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸)(PLA)、聚(β-苹果酸)(PMLA)、聚(ε-己内酯)(PCL)、聚(ρ-二氧环己酮)(PDS)、聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)，以及类似的聚酯；和，聚酰胺，例如尼龙及类似的聚酰胺。本发明中可使用的合成或天然纤维素聚合物包括但不限于：纤维素酯；纤维素醚；硝酸纤维素；乙酸纤维素；乙酸丁酸纤维素；乙基纤维素；再生纤维素，例如粘胶、人造纤维，以及类似的再生纤维素；棉；亚麻；大麻；和其混合物。合成纤维可位于构成纸产品的层和片或纸产品的一层(片)或所有层(片)中。

可通过为那些本领域技术人员已知的多种方法形成纤维素基制品。可设计机械装置以具有形成段、压制段、干燥段，和取决于所形成的制品而任选的卷轴。可在“Properties of Paper：An Introduction”第2版W.Scott an J.Abbott，TAPPI Press 1995中找到关于方法步骤和示意图的详细内容的示例。在方法的简化说明中，通常通过网前箱提供纸浆纤维的稀释悬浮体，并将其经均匀分散体中的水门沉积至常规造纸机的成形织物上。纸浆纤维的悬浮体可稀释至通常用于常规造纸机的任一稠度。例如，悬浮体可含有悬浮于水中的大约0.01至大约1.5重量％的纸浆纤维。从纸浆纤维的悬浮体去除水以形成纸浆纤维的均匀层。本发明可使用其它的造纸方法、纸板制造方法以及类似的方法。例如，可使用美国专利No.6,423,183中公开的方法。

纸浆纤维可为任何的高平均纤维长度纸浆、低平均纤维长度纸浆或其混合物。高平均纤维长度纸浆通常具有从大约1.5mm至大约6mm的平均纤维长度。示例性的高平均纤维长度木纸浆包括一种可从Neenah Paper Inc.购得的商标名为LONGLAC 19的木纸浆。

低平均纤维长度纸浆可为，例如，特定的自然硬木纸浆和来自例如以新闻纸、再生纸板和办公废纸为例的原料的二次(即，再循环)纤维纸浆。低平均纤维长度纸浆通常具有小于大约1.2mm，例如从0.7mm至1.2mm的平均纤维长度。

高平均纤维长度纸浆和低平均纤维长度纸浆的混合物可含有相当比例的低平均纤维长度纸浆。例如，混合物可含有超过大约50重量％的低平均纤维长度纸浆和小于大约50重量％的高平均纤维长度纸浆。一种示例性的混合物含有大约75重量％的低平均纤维长度纸浆和大约25重量％的高平均纤维长度纸浆。

本发明中使用的纸浆纤维可为未精制的或可被搅打成多种精炼度。可加入少量的湿态强度树脂和/或树脂粘合剂以提升强度和抗磨性。实用的粘合剂和湿态强度树脂包括例如可从Hercules ChemicalCompany购得的KYMENE 557 H和可从American Cyanamid，Inc.购得的PAREZ 631。也可将交联剂和/或水化剂加入纸浆混合物。如果需要非常稀疏(open)或松散的非织造纸浆纤维幅，也可将剥离剂加入纸浆混合物以降低氢键键合的程度。一种示例性的剥离剂是可从QuakerChemical Company，Conshohocken，Pa.购得的商标名为QUAKER 2008的剥离剂。特定剥离剂的添加量为例如复合材料的1至4重量％，也表现出降低了测得的静态和动态摩擦系数并改进了复合材料织物的富含连续丝的一面的抗磨性。据信，剥离剂起润滑剂或减摩剂的作用。

分散体的掺入

当根据本发明的公开处理纸幅时，可将含水性聚合物分散体的添加剂组合物局部地施用于幅，或可通过将含水性聚合物分散体的添加剂组合物与用于形成幅的纤维预混合掺入幅中。当局部地施用时，可在幅是湿态或干态时将添加剂组合物施用于幅。在一个具体实施方式中，可在起皱过程中将添加剂组合物局部施用于幅。例如，在一个具体实施方式中，可将添加剂组合物喷涂至幅上或喷涂至加热干燥器转鼓上以将幅粘合至干燥器转鼓。随后可将幅从干燥器转鼓上起皱。当将添加剂组合物施用于幅并随后粘合至干燥器转鼓时，组合物可均匀施用于幅的表面上或可按照特定的图案涂布。

当局部涂布于纸幅时，可将添加剂组合物喷涂于幅上、挤出于幅上或印刷于幅上。当挤出于幅上时，可使用任一适合的挤出设备，例如细缝式涂布挤出机或熔喷染色挤出机。当印刷至幅上时，可使用任一适合的印刷设备。例如，可使用喷墨打印机或转轮影印设备。

分散体可在纸制造过程中的任一位置掺入。过程中分散体掺入纤维素基组合物中的位置可取决于纤维素基产品的所需终端性质，这在下文将进行详述。掺入位置可包括纸浆的预处理、过程的湿端中的共施用、干燥后但在造纸机上的后处理和局部后处理。可通过如下面的非限定说明所阐述的数种方法中的任一种实现将本发明的分散体掺至纤维素基结构之上或掺入纤维素基结构之中。

例如，在某些具体实施方式中，纸幅和干燥器转鼓表面之间存在转鼓干燥添加剂形式的分散体复合物的对纸幅的粘合，其中当通过剥离、拉、使用气刀或本领域已知的任一其它方法将纸幅从干燥器转鼓分离时，部分复合物残留在纸幅中。

在其它的具体实施方式中，在进入网前箱之前，例如通过将复合物注射入浆液中先直接将分散体添加至纤维浆液。浆液的稠度可为大约0.2％至大约50％、特定地大约0.2％至大约10％、更特定地大约0.3％至大约5％且最特定地大约1％至大约4％。当在湿端与纤维的水悬浮体结合时，也可在分散体复合物或添加剂组合物中存在助留剂。例如，在一个特定的具体实施方式中，助留剂可包括聚二烯丙基二甲基氯化铵。添加剂组合物可掺入纸幅的的量为大约0.01重量％至大约30重量％，例如从大约0.5重量％至大约20重量％。例如，在一个具体实施方式中，添加剂组合物可以多至大约10重量％的量存在。上述的百分数以加入纸幅的固体计。

在其它的具体实施方式中，可将分散体喷雾施用于纸幅。例如，可将在移动的幅上方安装喷嘴以将所需剂量的溶液涂布于可为湿态的或基本干态的幅。也可使用中和剂以将轻雾施用于幅的表面。

在其它的具体实施方式中，可将分散体印刷至纸幅上，例如通过任一种类的胶版印刷、凹版印刷、柔性版印刷、喷墨打印、数字印刷和类似的方法。

在其它的具体实施方式中，可将分散体涂布于纸幅的一面或所有面上，例如刮刀涂布、气刀涂布、短驻留涂布、浇注涂布和类似的方法。

在其它的具体实施方式中，可将分散体挤出至纸幅的表面上。例如，2001年2月22日公布的PCT公布WO 2001/12414中公开了分散体的挤出，该文以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。

在其它的具体实施方式中，可将分散体涂布施用于单个的纤维。例如，可在与复合物的气溶胶或喷雾结合的气流中夹带细碎或急骤干燥纤维以在掺入纸幅或其它的纤维产品前处理单个纤维。

在其它的具体实施方式中，可在施用于纸幅之前或过程中加热分散体。加热组合物可降低粘度以促进施用。例如，可将添加剂组合物加热至大约50℃至大约150℃的温度。

在其它的具体实施方式中，用于溶液或浆液浸渍湿态或干态纸幅，其中分散体穿入幅的厚度内相当大的距离，例如为幅的厚度的至少大约20％，更特定地为幅的厚度的至少大约30％且最特定的为至少大约70％，包括完全穿透幅的全部厚度。一种实用于浸渍湿纸幅的方法是如“New Technology to Apply Starch and Other Additives”，Pulp and PaperCanada，100(2)：T42-T44(1999年2月)中描述的由Black ClawsonCorp.，Watertown，N.Y.生产的HYDRA-SIZER系统。该系统由模具、可调节支撑结构、集料器(catch pan)和添加剂供应系统构成。产生了与其下的移动幅接触的下行液体或浆液的薄帘。据说涂布材料的很宽范围的施用剂量都可实现的良好运行能力。也可用系统以帘幕涂布相对干的幅。

在其它的具体实施方式中，可用泡沫施用(例如，泡沫涂饰)将分散体涂布于纤维幅，或者将分散体用于局部施用，或者用于在压力差(例如，泡沫的真空辅助浸渍)的影响下将分散体复合物浸入幅中。在1981年11月3日颁发给Pacifici等人的美国专利No.4,297,860，“Device for Applying Foam to Textiles”；和1988年9月27日颁发给G.J.Hopkins的美国专利No.4,773,110，“Foam Finishing Apparatus andMethod”中描述了例如粘合剂的添加剂的泡沫施用的原理，两篇文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。

在其它的具体实施方式中，可通过将分散体复合物的溶液压染入已有的纤维幅中施用分散体。也可使用辊筒流体进料将分散体复合物施用于纸幅。

在其它的具体实施方式中，通过喷涂或其它方法将分散体复合物施用于移动的带或织物，其进一步与纸幅接触以将化学药品施用涂布于幅，例如在2001年6月12日公布的S.Eichhorn的PCT公布WO01/49937“A Method of Applying Treatment Chemicals to a Fiber-BasedPlanar Product Via a Revolving Belt and Planar Products Made Using SaidMethod”中进行了公开。

可在上述的方法中的转鼓干燥之前将分散体局部涂布于纸幅。除在纸幅形成的过程中涂布分散体之外，分散体也可用于后形成过程中。例如，在一个具体实施方式中，分散体可用于印刷过程中。特定地，一旦局部涂布于纸幅的任一面，分散体可粘合于纸幅。例如，一旦纸幅形成并干燥后，在一个具体实施方式中，可将分散体施用于幅的至少一面。通常，可仅将分散体涂布于幅的一面，或将分散体涂布于幅的每一面。

在将分散体复合物施用于已有的纸幅前，幅的固体水平可为大约10％或更高(即，幅包括大约10克的干态固体和90克的水，例如大约任一下列的固体水平或更高：12％、15％、18％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、60％、75％、80％、90％、95％、98％和99％，示例性的范围为大约30％至大约100％且更特定地为大约65％至大约90％)。在施用任一分散体后即刻的幅的固体水平也可为任一之前提及的固体水平。

优选聚烯烃的涂层重量的范围为大约2.5至300kg聚烯烃每公吨(大约5至大约600磅聚合物每吨)纤维素制品。更优选聚烯烃的涂层重量的范围为从大约5至大约150kg聚烯烃每公吨(大约10至大约300磅聚合物每吨)纤维素制品。最优选干态涂层的厚度的范围为从大约10至大约100kg聚烯烃每公吨(20至200磅每吨)。

在特定的具体实施方式中，掺入可产生具有小于15g/m²的原料聚合物涂层重量的制品。在其它的具体实施方式中，掺入可产生具有介于大约1.0至大约10g/m²之间的原料聚合物涂层重量的制品；在优选的具体实施方式中，介于大约1.0至5.0g/m²之间。

在其它的具体实施方式中，掺入可产生具有大约0.1至大约100微米之间厚度的聚合物或复合物层；在其它的具体实施方式中，层可为大约1.0至大约15微米之间；在优选的具体实施方式中，为大约1.0至大约10微米之间；在更优选的具体实施方式中，为大约1.0微米至大约5.0微米之间。

一旦根据上述的掺入分散体或添加剂组合物的方法中之一生产纸幅，根据本发明的公开，通过向含分散体的幅施加压力和/或加热，幅可与其它幅压花、卷曲和/或层压。在过程中，添加剂组合物可在产品中形成压花，并且/或可形成用于将纸幅粘合于其它相邻的幅的粘合区域。使用添加剂组合物以数种方式提升了压花、卷曲和层压过程。例如，由于添加剂组合物的存在，可更好的勾画压花图案。此外，压花不仅防水，而且预料不到地发现，在基本上没有使幅变弱的情况下，可对含添加剂组合物的纸幅进行压花。特别地，发现在没有使机器方向或机器交叉方向上的幅的拉伸强度降低超过大约5％的情况下，可对含添加剂组合物的纸幅进行压花。实际上，在某些具体实施方式中，压花过程后，幅的拉伸强度居然可得到提升。

在形成多层产品时，所得纸产品可包括两层、三层或三层以上。每个相邻的层可包含添加剂组合物或至少彼此相邻的层中之一可包含添加剂组合物。单个层通常可由相同或由不同的纤维配料制得，且可由相同的或不同的方法制得。

在其它的具体实施方式中，可在纸产品制成后施用分散体。即，可将根据本发明的具体实施方式形成的分散体加入在先形成的产品，例如通过纸制品加工机形成的产品。本发明的具体实施方式可用于“线上方法”中，即在造纸过程中，或线下用途中。一种示例是其中先将纸在机器上进行白土涂布。随后，可用作为挤出涂层结构的选项的分散体施用该产品。

干燥掺入的分散体

可经任一常规干燥方法干燥如上文所述的掺入例如纤维素基组合物之中的分散体。该常规干燥方法包括但不限于：空气干燥、对流烘箱干燥、热空气干燥、微波烘箱干燥和/或红外线烘箱干燥。可在任一温度下干燥掺入例如纤维素基组合物中的分散体；例如，其可在等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内进行干燥，或在可选项中，其可在小于原料聚合物的熔点的范围内进行干燥。掺入例如纤维素基组合物中的分散体可在大约60°F(15.5℃)至大约700°F(371℃)的范围内的温度下进行干燥。本文包括并公开了大约60°F(15.5℃)至大约700°F(371℃)的所有单独数值和子域；例如，掺入例如纤维素基组合物中的分散体可在大约60°F(15.5℃)至大约500°F(260℃)的范围内的温度下进行干燥，或者，掺入例如纤维素基组合物中的分散体可在大约60°F(15.5℃)至大约450°F(232.2℃)的范围内的温度下进行干燥。掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于大约40分钟的时段内升高至等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度。本文包括并公开了从少于大约40分钟的所有单独数值和子域；例如，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于大约20分钟的时段内升高至等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度，或在可选项中，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于大约5分钟的时段内升高至等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度，或在另一种可选项中，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在大约0.5至300秒的范围内的时段内升高至等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度。在另一种可选项中，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于40分钟的时段内升高至小于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度。本文包括并公开了从少于大约40分钟的所有单独数值和子域；例如，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于大约20分钟的时段内升高至小于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度，或在可选项中，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在少于大约5分钟的时段内升高至小于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度，或在另一种可选项中，掺入例如纤维素基组合物中的分散体的温度可在大约0.5至300秒的范围内的时段内升高至小于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度。

在小于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度下干燥掺入例如纤维素基组合物中的分散体是重要的，因为其促进了具有连续的稳定剂相和分散于连续的稳定剂相其中的不连续的原料聚合物相的膜的形成(如图4所示)，从而改进了掺入分散体的纤维素基组合物的可再破碎性。

在等于或大于原料聚合物的熔点温度的范围内的温度下干燥掺入例如纤维素基组合物中的分散体是重要的，因为其促进了具有连续的原料聚合物相和分散于连续的原料聚合物相其中的不连续的稳定剂相的膜的形成(如图5所示)，从而改进了耐油性和耐脂膏性并提供对水分和蒸汽透过的阻隔层。

幅的制备

可通过本领域中已知的任一方法制造纤维素幅。纤维素幅可为湿法成网(wetlaid)的，例如用其中将稀释水性纤维浆液置于移动的金属丝上以过滤出纤维并形成纸幅并随后通过包括吸箱、湿压机、干燥器单元以及类似装置的单元的结合从纸幅脱去水的已知造纸技术形成纸幅。已知的脱水技术的示例有，例如如1997年2月4日颁发的美国专利No.5,598,643中公开的也可用于从幅去除水的毛细脱水，以及那些在1985年12月3日颁发给S.C.Chuang等人的美国专利No.4,556,450中公开的技术。

多种干燥操作实用于本发明产品的制造中。这些干燥方法的示例包括但不限于如1994年10月11日颁发给Orloff的美国专利No.5,353,521和1997年2月4日颁发给Orloff等人的美国专利No.5,598,642中公开的转鼓干燥、穿透干燥、蒸汽干燥(例如过热蒸汽干燥)、置换脱水、杨克式干燥(Yankee drying)、红外线干燥、微波干燥、通用射频干燥和脉冲干燥，这些文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。可使用其它的干燥技术，例如使用气体压力差的方法，包括如2000年8月1日颁发给Hermans等人的美国专利No.6,096,169和2000年11月7日颁发给Hada等人的美国专利No.6,143,135中公开的使用空气压缩，这些文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。1993年7月27日颁发给I.A.Andersson等人的美国专利No.5,230,776中公开的造纸机也是适合的。也可使用美国专利No.6,949,167、6,837,970和6,808,595中公开的干燥方法，这些文献经此引用并入本文。对于其中柔软度是所需终端性质的用途，可使用非压缩性干燥方法。

纤维素制品在离开干燥步骤时应处于与分散体的聚合物原料的峰值熔点相似的最小温度，同时维持在低于会损害纤维素衬底的温度。例如，实用的温度可为从90℃至140℃。

对纸幅，可使用多种制造方法。在1997年6月10日颁发给Ampulski等人的美国专利No.5,637,194和1985年7月16日颁发给Trokhan的美国专利No.4,529,480中公开了代表性的方法，这些文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。

在完全干燥前，可将纤维素幅打印至偏流构件(deflectionmember)。偏流构建在凸面元件(raised element)之间具有偏流导管，且通过空气压力差将纤维素幅偏流进入偏流构件中以产生大圆顶，同时可将残留于凸面元件的表面上的部分纤维素幅压于干燥器表面以产生提供强度的强化区域的图案的网状结构。打印纤维素幅中使用的偏流构件和织物以及纤维素制造的相关方法在下列文献中进行了公开：1985年7月16日颁发给Trokhan的美国专利No.4,529,480；1985年4月30日颁发给Johnson等人的美国专利4,514,345；1985年7月9日颁发给Trokhan的美国专利No.4,528,239；1992年3月24日颁发给Smurkoski的美国专利No.5,098,522；1993年11月9日颁发给Smurkoski等人的美国专利No.5,260,171；1994年1月4日颁发给Trokhan的美国专利No.5,275,700；1994年8月2日颁发给Trokhan等人的美国专利No.5,334,289；1996年3月5日颁发给Stelljes，Jr.等人的美国专利No.5,496,624；2000年1月4日颁发给Boutilier等人的美国专利No.6,010,598；1997年5月13日颁发给Ayers等人的美国专利No.5,628,876，和由Lindsay等人共同拥有的申请序列No.09/705684。此外，美国专利No.6,702,925和6,372,091和美国专利公布No.2005023007中公开了处理高密度纸的其它方法，所有这些文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文。

纤维幅通常为可任选与粘合剂连接在一起的无规多元造纸纤维。可使用如前所定义的任一造纸纤维或其混合物，例如得自牛皮纸或亚硫酸盐化学制浆法的漂白纤维。也可使用再循环纤维，如罐装棉绒或含棉的造纸纤维。可使用高产率和低产率纤维。在一个具体实施方式中，纤维可主要是硬木，例如至少50％为硬木或大约或大于60％为硬木或大约或大于80％为硬木或基本上100％为硬木。在另一个具体实施方式中，幅主要是软木，例如至少大约50％为软木或至少大约80％为软木，或大约100％为软木。

本发明的纤维幅可由单层或多层形成。强度和柔软度通常都通过分层幅实现，例如那些由分层网前箱生产的分层幅，其中由网前箱产出的至少一层包括软木纤维同时另外一层包括硬木或其它种类的纤维。在多层的情况下，层通常位于并列或面对面的关系，并且所有的或部分的层可与相邻层粘合。也可由多元分散纤维素幅，其中分散纤维素幅可由单层或多层形成，形成纤维素幅。

空气干法成网纤维素幅也可用半合成阳离子聚合物处理。空气成网纤维素幅可用本领域中已知的任一方法形成，且通常包括在空气流中夹带纤维化或细碎纤维素纤维并沉积纤维以形成垫。随后可在用已知技术进行化学处理(包括1999年9月7日颁发给Chen等人的美国专利No.5,948,507的那些技术，该文献以与本文非抵触的程度经此应用并入本文)之前或之后，压延或压缩垫。

任选的化学添加剂

也可将任选的化学添加剂加入水性造纸配料或纸中以向产品和/或方法提供附加的有益效果，并不与本发明的目标有益效果相背离。作为可与本发明的聚合分散体一起涂布于纸片或除本发明的聚合分散体之外可施用于纸片的附加化学药品的示例，包括下面的材料。包括的化学药品作为示例，但并不用于限定本发明的范围。这些化学药品可在造纸过程中的任一位置加入，例如聚合分散体添加之前或之后。它们也可与共聚物分散体同时加入。它们可与共聚物分散体掺合。

本发明中可使用的任选化学添加剂包括美国专利No.6,949,167和美国专利No.6,897,168中公开的那些化学添加剂，这些文献经此应用并入本文。例如，任选的化学添加剂可包括：疏水添加剂；润湿剂；粘合剂；电荷促进剂或电荷控制剂；强度剂，包括湿态强度剂，瞬时湿态强度剂和干态强度剂；剥离剂；软化剂；合成纤维；气味控制剂；芳香剂；吸收助剂，例如超吸收颗粒；染料；增白剂；洗剂或其它皮肤护理添加剂；防粘剂；微粒；微胶囊和其它的输运载体；保存剂和抗菌剂；清洁剂；硅氧烷；软化剂；表面触觉改性剂；遮光剂；pH控制剂；和干燥助剂，等。

这些材料和化学药品的应用位置与本发明不是特定相关的，并且这些材料和化学药品可用于造纸过程中的任一位置。这包括纸浆的预处理、过程的湿端中的共涂布、干燥后但在造纸机上的后处理和局部后处理。可结合化学添加剂并与上述的分散体一起掺入纸幅中。

本发明的有益效果包括可再破碎性、改进的耐油和耐油脂性、改进的防水性和柔软度与强度的同时改进。

可再破碎性：造纸厂中有效操作的重要属性，是在过程中纸组合物再生的能力。通常将在启动/关闭过程中制造的边缘修剪和纸再破碎(转变回纸浆液)，并重新用于制造白纸。许多在先技术聚烯烃组合物是不可再破碎的。然而，使用乙烯-丙烯酸或其它的共聚物作为稳定剂的特定配方是可再破碎的。

改进的耐油性/耐油脂性和防水性：本发明的一种有益效果，是可实现特定水平的耐油和耐油脂性或防水性的能力。取决于所用的特定聚烯烃分散体，Kit，用于纸或板的耐油和耐油脂性(OGR)的量度标准，可从6(适度性能)多至12(高性能)变化。对苛求的包装用途，例如宠物食物袋、比萨饼盒、汉堡包包装纸以及类似的包装用途，通常需要高水平的Kit。有利地，在折叠后，本发明的具体实施方式可使纤维素制品维持耐油性、耐油脂性和/或防水性。

柔软度和强度的结合：本发明中描述的另一种重要的有益效果，是用多种方法掺入特定的聚烯烃分散体以产生具有改进的强度(通过拉伸能量吸收的拉伸强度进行测量)并同时维持或改进柔软度的纤维素结构的能力。

生产成本和效率：本发明中描述的另一种重要的有益效果，是用多种施用技术以高速(在造纸设备上)生产改进的纤维素制品的能力。这使纤维素制品生厂商可通过分散体组合物和用于施用分散体的方法的结合，均衡终端产品性能和制造效率与成本。

用于改性纤维素制品以提升例如OGR和强度的性质的聚合物组合物是非常重要的。聚烯烃主要由原料聚合物和分散剂构成。原料聚合物通常构成分散体的非水性部分的至少50％。分散剂构成以分散体的总固体含量的重量计大约2％多至大约40％。分散剂的量取决于所用的剂的种类。低分子量表面活性剂，例如脂肪酸及其盐，可以非常低的水平使用(低至以分散体的总固体含量的重量计的大约2％)。

原料聚合物和稳定剂的结合可影响在纤维素制品中为实现提升的性质重要的分散体性质。例如，稳定剂的种类和量或聚合物的种类和量可影响分散体的性质，从而影响所得膜形成、聚合物和稳定剂对衬底(例如纤维素)的粘合、耐油和耐油脂性和其它性质。

膜形成：对许多用途，连续膜的形成对实现水和油/油脂阻隔层是非常重要的。在纤维素制品上的涂层的情况中，未能形成连续膜造成涂层中残留针孔并危害到阻隔层的性能。可通过多种分散体参数提升膜形成，包括掺入更大量(以分散体的总固体含量的重量计30％或更高)的乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物，将EAA共聚物中和至更大的程度以形成对应的盐(至少50-60％中和多至100％)，和使用具有低熔点的原料聚合物。在特定的具体实施方式中，原料聚合物可具有低于110℃的熔点。在其它的具体实施方式中，熔点可低于100℃；在优选的具体实施方式中，熔点可低于90℃。

对纤维素的粘合：在需要强度的用途中，分散的聚合物和纤维素结构之间的粘合是非常重要的。可通过掺入更大量(以分散体的总固体含量的重量计10％或更高)的乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物提升粘合。对纤维素的粘合可通过向聚合物加入马来酐接枝进行改进。

耐油和耐油脂性：在需要OGR的用途中，干聚合物耐油和油脂侵蚀性是非常重要的。可通过掺入更大量(以分散体的总固体含量的重量计10％或更高)的乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物提升耐化学侵蚀性，且在选定的具体实施方式中，将EAA共聚物中和至更大的程度(即，基于丙烯酸的摩尔基准大于大约50％的EAA的中和)以形成对应的盐。

在将分散体中所用的聚烯烃和分散剂的组合物加入纤维素之外，其掺入的方式也可具有显著影响。通过例如喷涂、挤出或印刷将聚烯烃局部加入纤维素制品(其可为湿态或干态)，可优选用于例如更高阻隔层(油、油脂、水)的用途。通过与用于形成制品的纤维预混合掺入纤维素制品中，可优选用于优化强度和柔软度的性质。在其它的具体实施方式中，根据本发明配制的分散体可用作纸上的热封性涂层，使纸粘合于其它衬底(例如热塑性膜、箔和其它纸)的底/粘合层，和/或纸上的摩擦系数改性剂。取决于分散体的结晶度或硬度，摩擦系数可升高或降低。例如，低结晶度分散体可有效用作盒的防滑涂层(即，提升摩擦系数)。

实施例

分散体的形成：在下面每个包括分散体的实施例中，分散体根据如WO2005021638中所述的程序形成，该文献经此引用并入本文，并在上文关于图1进行了简述。

分散体1用乙烯-辛烯共聚物和表面活性剂体系形成。所用的乙烯-辛烯共聚物为AFFINITY^TM EG 8200塑性体(可从The Dow ChemicalCompany购得，具有大约0.87g/cm³(ASTM D-792)的密度和大约5g/10分钟的熔体指数，根据在190℃和2.16 kg的ASTM D1238测定)。所用的表面活性剂体系是UNICID^TM350(可从Baker-Petrolite获得的C26羧酸，酸值为115mg KOH/g)和AEROSOL^TMOT-100(可从CytecIndustries获得的琥珀酸二辛酯磺酸钠)的组合。以EG 8200的重量计，所用的UNICID^TM和AEROSOL^TM的载荷分别为3重量％和1重量％。获得了具有在10.3pH的53.1重量％的固体含量水分散体。通过CoulterLS230颗粒分析器测量，分散的聚合物相具有0.99微米的平均体积直径和1.58的粒度分布(Dv/Dn)。在选定的具体实施方式中，本文所提及的分散体根据WO2005021638中公开的方法配制。

分散体2也用AFFINITY^TM EG 8200塑性体和表面活性剂体系形成。所用的表面活性剂体系为30重量％(基于EG 8200的量)的PRIMACOR^TM 5980I共聚物(从The Dow Chemical Company获得的乙烯-丙烯酸共聚物，具有大约15g/10分钟的熔体指数，根据在125℃/2.16kg和大约20.5重量％的丙烯酸含量的ASTM D1238测定)。获得了具有在10.2pH的38.8重量％的固体含量的水分散体。通过Coulter LS230颗粒分析器测量，分散的聚合物相具有0.96微米的平均体积直径和1.94的粒度分布(Dv/Dn)。

AFFINITY^TM EG 8185-乙烯-辛烯共聚物具有0.885克/立方厘米(ASTM D792)的密度和30g/10分钟的熔体指数(190℃/2.16kg，ASTM D1238)。此外，组合物A，其为实验的丙烯基塑性体或弹性体(“PBPE”)，具有0.876克/立方厘米的密度、8克/10分钟的熔体流动速率(230℃/2.16kg)和以所用的PBPE的重量计9％的乙烯含量。在WO03/040442和美国申请60/709,688(2005年8月19日提交)中教导了这些PBPE材料，这些文献的全文经此引用并入本文。

用分散体涂布实施例1至8，其中将分散体用刮棒施用至具有59g/m²的定量的Fraser基本原料的粗糙面上。表1显示了用于产生实施例1至8的分散体组合物的特定结合、涂层厚度和干燥时间。用对流烘箱在149℃(300°F)进行涂布于纸衬底上的分散体涂层的干燥。

表1.实施例1至8的涂层厚度和干燥时间

试样	配方	涂层厚度	涂层厚度	干燥时间
							(kg干态/1000m²)	(lb干态/3300ft²)	(分钟)
1	分散体1	8.9	6	1
					2	分散体1	8.9	6	5
3	分散体1	14.8	10	1
					4	分散体1	14.8	10	5
5	分散体2	8.9	6	1
					6	分散体2	8.9	6	5
7	分散体2	14.8	10	1
					8	分散体2	14.8	10	5

测试试样1至8以测定当它们暴露于油时的性能。通过将油滴置于每个试样上并在多种时间间隔检验油滴以测定油穿入试样的程度，进行热油评定。测试油由芝麻油、植物油、低芥酸菜子油、橄榄油、花生油、玉米油和油酸构成。在烘箱中将油预热至140°F。将6×7英寸涂层片堆至PLEXIGLAS

丙烯酸片上。随后将油滴置于试样表面上并记录时间。随后，在没有擦去油的情况下立刻在通过至失败的范围内评价试样。这就是测试图表中记录的立刻或“I”。

通过至失败的范围按如下评价：

P＝通过，即，在前面或后面没有记录污点；

LS＝轻微饱和，即污点没有穿透至纸的背面；

HS＝高度饱和，即污点扩展穿透至纸的背面；

S＝纤维网状结构完全饱和；

A#＝液滴领域中标记针孔的数目；

M＝油滴领域中的多个针孔；

在室温条件下经过一小时后，再次评价试样。该读数在测试图表中表示为“1”(1小时)。

随后将处理后的试样置于140°F的烘箱中过夜。在烘箱中20至24个小时后，取出试样并擦去表面的油。通过PLEXIGLAS

丙烯酸片观测试样的背面。用背光更容易观测穿透至背面的污点。或者，将试样从PLEXIGLAS

丙烯酸片上完全去除。记录从初始至最终读数的时间的总量至最接近的0.5小时。

热油测试结果如表2中所示。

表2.试样1至8的热油评定

Kit测试：每个试样的Kit值用TAPPI T559cm-02测定。如TAPPI测试中所述进行平板测试。这涉及将五滴分离的油放置于板的表面上并在特定量的曝光时间(15秒)后检查板，看纸是否出现任何明显的暗化。对每个溶液进行多至在12的最大值的记数，且所达到的数值越高，表面越有弹性。Kit测试结果示于表3中。

表3.试样1至8的Kit测试结果

试样	Kit平均值	标准偏差
			1	6.5	2.1
2	4.5	1.1
			3	6.0	1.1
4	6.0	1.5
			5	12.0	0
6	12.0	0
			7	12.0	0
8	12.0	0

这些数据显示，试样1至4显示获得适度的高Kit值和在油暴露时间多至1小时的热油评定中的良好性能的良好的表现。该数据显示试样5至8显示获得最大Kit值和良好性能的极佳的表现。

分析数种分散体的防潮性和防水性，详细列于表4中。因为分散体3-7未包括聚合物和稳定剂，所以将分散体3-7用作本发明的具体实施方式的对比实施例。将分散体3至13涂布于牛皮纸上，用棒#3涂布并在120℃下干燥。随后测量涂层纸试样的透湿渗透率和防水性，并与未涂布牛皮纸比较。

表4.分散体3至13的组成

分散体	聚合物	聚合物量(总固体的重量％)	稳定剂	稳定剂量(总固体的重量％)	中和剂
						3	0	PRIMACOR^TM5980I	100％	氨
4		0	PRIMACOR^TM5980I	100％	氨
						5	0	PRIMACOR^TM5980I	100％	氢氧化钾

6		0	PRIMACOR^TM5980I	100％	氢氧化钾
						7		0	PRIMACOR^TM5980I	100％	氢氧化钾
8	AFFINITY^TMEG 8185	96％	UNICID^TM350，AEROSOL^TMOT-100	3％U-350，1％OT-100	氢氧化钾
						9	AFFINITY^TMEG 8185	70％	PRIMACOR^TM5980I	30％	氢氧化钾
10	70％分散体3/30％分散体8	-		-
						11	组合物A	85％	PRIMACOR^TM5980I	15％	氢氧化钾
12	组合物A	70％	PRIMACOR^TM5980I	30％	氢氧化钾
						13	组合物A	70％	PRIMACOR^TM5980I	30％	氢氧化钾

表5提供了关于上面所示的特定分散体的附加详细情况。用RV2心轴在23℃和100rpm测量粘度。

表5：

分散体	总固体含量(重量％)	布鲁克菲尔德粘度cP	pH	粒度(微米)
					3	25.0	200	9.0	＜0.3
4	34.2	168	8.0	＜0.3
					5	25.0	200	9.5	＜0.3
6	42.5	268	7.8	＜0.3
					8	50.7	56	12.2	1.0
9	43.8	510	11.0	0.4
					11	43.4	80	10.9	1.1
12	36.8	50	10.0	2.3
					13	45.0	150	9.5	2.1

也根据本发明用AFFINITY^TMMEG 8200塑性体和表面活性剂体系形成分散体14。所用的表面活性剂体系是40重量％(以EG 8200的量计)的PRIMACOR^TM 5980I共聚物(从The Dow Chemical Company获得的乙烯-丙烯酸共聚物，具有大约15g/10分钟的熔体指数，根据在125℃/2.16kg和大约20.5重量％的丙烯酸含量的ASTM D1238测定)。获得了具有在近似10的pH的大约38重量％的固体含量的水分散体。通过Coulter LS230颗粒分析器测量，分散的聚合物相由近似0.9微米的平均体积直径和近似2.7的粒度分布(Dv/Dn)组成。将氢氧化钾用作中和剂。酸中和的程度，其基于用于酸中和所消耗的碱溶液(即氢氧化钾)的量，为酸的总量的95％。用分散体14形成第一种膜，并进行空气干燥。图4是在室温下制得的此第一种膜的轻敲模式原子力显微镜的截面视图。如图4所示，第一种膜包括连续的稳定剂相和分散于连续的稳定剂相其中的不连续的原料聚合物相。经将分散体喷涂至加热后的具有120℃的表面空气温度的转鼓上，也用分散体14形成第二种膜。图5是在高温下制得的此第二种分散体膜的轻敲模式原子力显微镜的截面视图。如图5所示，第二种分散体膜包括连续的原料聚合物相和分散于连续的原料聚合物相其中的不连续的稳定剂相。

用ASTM E96-80皿测试(dish test)，测量透湿渗透率(MVTR)。测试测量湿气从湿室穿过测试样品(片)并进入含干燥剂的干室的渗透。MVTR测试在室温下进行，湿室相对湿度为70％。图2中显示了掺入了分散体3至13的片的透湿渗透率。

在本发明的具体实施方式中，总固体含量，即，至少一种聚合物和至少一种稳定剂的结合量构成总水分散体的大约25至74体积％。在其它的具体实施方式中，结合量可为大约30％至60％。

用Cobb测试根据ASTM D3285-93测量防水性/吸水性。暴露时间为2分钟。测试涉及将已知体积的水(100ml)倾注至板表面的特定区域(100cm²)上。对暴露前后的板进行称重，随后可将两次称重之间的差值表示为在该给定时间内的重量每吸水的单位面积；Cobb值越低，结果越好。图3显示了实施例3至13经Cobb测试的防水性。

这些数据显示可溶性钾盐的量具有对防水性/阻隔水性有害的性能。最佳表现的试样使用氨作为用于EAA的中和碱，或使用KOH作为用于脂肪酸的中和碱。

如本文时所用，根据本发明的具体实施方式的纤维素制品的比容可小于大约3立方厘米/克。在其它的具体实施方式中，比容可在1立方厘米/克至2.5立方厘米/克的范围内。比容按干片的厚度(以微米表示)除以干定量(以克每平方米表示)的商值计算。所得比容以立方厘米每克表示。更特定地，厚度测量为十张典型片的堆垛的总厚度并用堆垛的总厚度除以10，其中堆垛中的每个片按相同面朝上放置。根据TAPPI测试法T411 om-89“Thickness(caliper)of Paper，Paperboard，and Combined Board”的用于堆垛片的记录(Note)3测量厚度。用于执行T411 om-89的测微计是可从Emveco，Inc.，Newberg，Oregon购得的Emveco 200-A Tissue Caliper Tester。该测微计具有2.00千帕斯卡(132克每平方英寸)的载荷、2500平方毫米的压力底部区域(footarea)、56.42毫米的压力底部直径、3秒的停留时间和0.8毫米每秒的下降速率。

标准CRYSTAF方法

使用可从PolymerChar，Valencia，Spain购得的CRYSTAF 200装置通过结晶分析分级(CRYSTAF)测定支化分布。将试样在160℃、1小时内溶于1，2，4三氯苯中(0.66mg/mL)并在95℃稳定45分钟。试样温度以0.2℃/分钟的冷却速率从95冷却至30℃。红外检测器用于测量聚合物溶液的浓度。当温度下降时，随着聚合物结晶测量累计可溶浓度。分析的累计分布图的导数反映了聚合物的短链支化分布。

通过CRYSTAF软件(Version 2001.b，PolymerChar，Valencia，Spain)中包括的峰分析模块识别CRYSTAF峰值温度和面积。CRYSTAF峰寻找路径识别如dW/dT曲线中的最大值的峰值温度，和导数曲线中识别峰的每一边最大正拐点之间的面积。为计算CRYSTAF曲线，优选的处理参数为70℃的温度限值和超过温度限值0.1且低于温度限值0.3的平滑参数。

弯曲/割线模量/储能模量

用ASTM D 1928压塑试样。根据ASTM D-790测量弯曲和2％割线模量。根据ASTM D 5026-01或等效技术测量储能模量。

DSC标准方法

使用装配有RCS冷却附件和自动进样器的TAI模式Q1000 DSC测定示差扫描量热法的结果。使用50ml/min的氮气清洗气流。将试样压缩成薄膜并在大约175℃下在压机内熔化，随后空气冷却至室温(25℃)。随后将3-10mg物料切割成6mm直径圆盘，精确称重，置于轻质铝盘中(约50mg)，并随后卷曲关闭(crimped shut)。用下面的温度分布研究试样的热性能。将试样快速加热至180℃并保持等温3分钟以去除任何之前的热经历。随后将试样以10℃/分钟的冷却速率冷却至-40℃并在-40℃保持3分钟。随后将试样以10℃/分钟的加热速率加热至150℃。记录冷却和第二次加热的曲线。

DSC熔融峰测量为在-30℃和熔化结束之间画出的关于线性基线的热流速率(W/g)中的最大值。熔化热测量为使用线性基线的、在-30℃和熔化结束之间的熔化曲线之下的面积。

如下进行DSC的校准。首先，通过在铝DSC盘中没有任何试样的情况下从-90℃运行DSC获得基线。然后如下分析7毫克的新鲜铟试样：将试样加热至180℃，将试样以10℃/分钟的冷却速率冷却至140℃，然后使试样在140℃保持等温1分钟，随后将试样以10℃/分钟的加热速率从140℃加热至180℃。测定铟试样的熔化热和熔融开始，并核对熔融开始在156.6℃的0.5℃内且熔化热在28.71J/g的0.5J/g内。然后通过将小滴新鲜试样在DSC盘中以10℃/分钟的冷却速率从25℃冷却至-30℃来分析去离子水。将试样在-30℃保持等温2分钟，并以10℃/分钟的加热速率加热至30℃。测定熔融开始并核对在0℃的0.5℃内。

GPC方法

凝胶渗透色谱系统由Polymer Laboratories Model PL-210或Polymer Laboratories Model PL-220仪器组成。柱和转盘室在140℃下操作。使用了三根Polymer Laboratories 10微米Mixed-B柱。溶剂为1，2，4三氯苯。以0.1克聚合物于50毫升含200ppm丁化羟基甲苯(BHT)的溶剂中的浓度制备试样。通过在160℃下轻微搅拌2小时制备试样。所用的注射体积为100微升，流速为1.0ml/分钟。

GPC柱设定的校准用21种窄分子量分布的具有在580至8,400,000范围内的分子量的聚苯乙烯标准物进行，按照6种“鸡尾酒”混合物排列，单独分子量之间至少有十个分隔。标准物从Polymer Laboratories(Shropshire，UK)购得。对分子量等于或大于1,000,000的聚苯乙烯标准物，按0.025克于50毫升溶剂中制备，对分子量小于1,000,000的聚苯乙烯标准物，按0.05克于50毫升溶剂中制备。聚苯乙烯标准物在80℃下用轻度搅拌溶解30分钟。首先运行窄标准物混合物并以渐减的最高分子量组分的顺序以最小化降解。使用下面的公式(如Williams和Ward，J.Polym.Sci.，Polym.Let.，6，621(1968)中所描述)：M_聚乙烯＝0.431(M_聚苯乙烯)，将聚苯乙烯标准物峰值分子量转换成聚乙烯分子量。

聚乙烯当量分子量的计算使用Viscoteck TriSEC软件Version 3.0进行。

密度

根据ASTM D 1928制备用于密度测量的试样。用ASTM D792，方法B压制试样不超过一小时，进行测量。

ATREF

解析升温淋洗分级(ATREF)分析根据美国专利No.4,798,081和Wilde，L.；Ryle，T.R.；Knobeloch，D.C.；Peat，I.R.；Determination ofBranching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers，J.Polym.Sci.，20，441-455(1982)(它们的全文经此引用并入本文)中描述的方法进行。将要分析的组合物溶于三氯苯中并在含惰性支撑(不锈钢喷丸)的柱中通过以0.1℃/分钟的冷却速率将温度缓慢降至20℃进行结晶。柱装配有红外检测器。随后，通过以1.5℃/分钟的速率从20至120℃缓慢升高洗脱溶剂(三氯苯)的温度从柱中洗脱结晶聚合物试样生成ATREF色谱曲线。

¹³C NMR分析

通过将近似3g的50/50四氯乙烷-d²/邻二氯苯混合物添加至10毫米NMR管中的0.4克试样制备试样。通过加热该管及其内容物至150℃，将试样溶解并均化。使用JEOL Eclipse^TM 400MHz波谱仪或Varian Unity Plus^TM 400MHz波谱仪，收集对应100.5MHz的¹³C共振频率的数据。用4000瞬变/数据文件和6秒脉冲重复延迟获取数据。为获得最小的用于定量分析的信噪比，将多个数据文件叠加于一起。谱宽为25,000Hz，最小的文件大小为32K数据点。在130℃下于10mm宽频带探针中分析试样。用Randall的三单元组法(Randall，J.C.；JMS-Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29，201-317(1989)，其全文经此应用并入本文)测定共聚单体掺入量。

嵌段指数

乙烯/α-烯烃共聚体通过大于0且多至大约1.0的平均嵌段指数ABI和大于大约1.3的分子量分布M_w/M_n表征。平均嵌段指数ABI是在制备型TREF(即，通过升温淋洗分级的聚合物的分级)从20℃至110℃、以5℃增量(虽然也可使用其它的温度增量，例如1℃、2℃、10℃)获得的各聚合物级分的嵌段指数(“BI”)的重量平均：

ABI＝∑(w_iBI_i)

其中BI_i是在制备型TREF中获得的本发明的乙烯/α-烯烃共聚体的第i级分的嵌段指数，w_i是第i级分的重量百分数。相似的，关于平均值的二次矩的平方根，在下文中称为二次矩重均嵌段指数，可定义如下。

二次矩重均

BI = \sqrt{\frac{Σ (w_{i} {({BI}_{i} - ABI)}^{2})}{\frac{(N - 1) Σ w_{i}}{N}}}

其中N定义为BI_i大于0的级分的总数。参考图9，对每个聚合物级分，BI通过下面两个公式之一定义(两个公式都给出相同的BI值)：

BI = \frac{1 / T_{X} - 1 / T_{XO}}{1 / T_{A} - 1 / T_{AB}}

或

BI = - \frac{{LnP}_{X} - {LnP}_{XO}}{{LnP}_{A} - {LnP}_{AB}}

其中T_X是ATREF(即，解析TREF)第i级分的洗脱温度(优选以开尔文表示)，P_X是第i级分的乙烯摩尔分数，其可通过下面描述的NMR或IR测量。P_AB是全体乙烯/α-烯烃共聚体(分级前)的乙烯摩尔分数，其也可通过NMR或IR测量。T_A和P_A是纯“硬链段”(其指共聚体的结晶链段)ATREF洗脱温度和乙烯摩尔分数。作为用于其中“硬链段”组成是未知的聚合物的近似，设定T_A和P_A的值为高密度聚乙烯均聚物的那些值。

T_AB是与本发明共聚物相同组成(具有P_AB的乙烯摩尔分数)和分子量的无规共聚物的ATREF洗脱温度。可用下面的公式从乙烯的摩尔分数(通过NMR测量)计算T_AB：

Ln P_AB＝α/T_AB+β

其中α和β为两个常数，可通过用多个宽组成无规共聚物的表征良好的制备型TREF级分和/或表征良好的窄组成的无规乙烯共聚物的校准测定。应注意，从一个仪器到另一个仪器，α和β可发生变化。此外，需使用对用于建立校准的制备型TREF级分和/或无规共聚物合适的分子量范围和共聚单体类型，建立目标聚合物组成的合适的校准曲线。存在轻微的分子量影响。如果校准曲线从相似分子量范围获得，此影响基本可忽略。在某些如图8中所说明的具体实施方式中，无规乙烯共聚物和/或无规共聚物的制备型TREF级分满足下面的关系：

Ln P＝-237.83/T_ATREF+0.639

上述校准公式涉及窄组成无规共聚物和/或宽组成无规共聚物的制备型TREF级分的乙烯的摩尔分数P和解析TREF洗脱温度T_ATREF。T_XO是相同组成(即，相同共聚单体类型和含量)和相同分子量并具有P_X的乙烯摩尔分数的无规共聚物的ATREF温度。可由测得的P_X摩尔分数从LnPX＝α/T_XO+β计算T_XO。相反地，P_XO是相同组成(即，相同共聚单体类型和含量)和相同分子量并具有T_X的ATREF温度的无规共聚物的乙烯摩尔分数，其可用测得的T_X的值从Ln P_XO＝α/T_X+β计算。

一旦获得各制备型TREF级分的嵌段指数(BI)，可计算整体聚合物的重均嵌段指数ABI。

机械性质-拉伸、滞后现象和撕裂

用ASTM D 1708微拉伸样品测量单轴拉伸中的应力-应变性能。在21℃用Instron以500％/分钟伸展试样。从5个样品的平均值报告在破裂时的拉伸强度和伸长。

在Instron^TM仪器上用ASTM D 1708微拉伸样品从周期负载至100％和300％应变测定100％和300％的滞后现象。在21℃以267％/分钟装载并卸载试样3个周期。用环境室进行在300％和80℃的周期实验。在80℃实验中，测试前，将试样在测试温度下平衡45分钟。在21℃、300％应变周期实验中，记录从第一次卸载周期的在150％应变的收缩应力。用装载回归基线处的应变从第一次卸载周期计算所有实验的％恢复。％恢复定义如下：

其中ε_f是用于周期负载的应变，ε_s是在第一次卸载周期过程中装载回归基线处的应变。

有利地，一个或多个本发明的具体实施方式可用于生产与在先技术组合物相比改进的纤维素产品。

虽然本发明关于有限数目的具体实施方式进行了描述，那些本领域的技术人员根据本公开的有益内容，将领会到在不偏离如本文所公开的本发明的范围的情况下，可设计其它的具体实施方法。相应地，仅通过所附的权利要求限定本发明的范围。

所有的优先权文件全文经此引用并入本文，在该引用允许的范围内用于所有权限。此外，本文引证的所有文件，包括测试程序的全文经此应用并入本文，在该引用允许的范围内用于所有权限。

Claims

1.一种形成纤维素制品的方法，该方法包括：

将复合物掺入纤维素纤维，其中复合物包括水分散体，该水分散体包括在挤出机中熔融捏合的如下各组分：

至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或

其混合物的聚合物；

至少一种聚合稳定剂；

填料；

中和剂；和

水；

其中至少一种聚合物和至少一种稳定剂的结合量构成水分散体的25至74体积％，其中所述分散体具有8至10.5的pH，且其中所述分散体具有0.1至5.0微米之间的平均粒度；和

形成具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素制品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中掺入包括至少一种选自用于形成纸幅的纤维的纸浆的预处理、添加入造纸过程的湿端、形成纸幅过程中或之后的处理、造纸过程的干燥阶段中或之后的施用或其结合的方法。

3.根据权利要求2所述的方法，其中添加包括将复合物与纤维的水性浆液混合。

4.根据权利要求2所述的方法，其中施用包括将复合物涂布、喷涂、挤出、浸渍或压染入纸幅中或至纸幅上。

5.根据权利要求1所述的方法，其中掺入产生具有从2.5至300kg聚合物每公吨制品的总聚合物重量的制品。

6.根据权利要求1所述的方法，其中掺入产生具有介于1g/m²和10g/m²之间的总聚合物重量的制品。

7.根据权利要求1所述的方法，其中掺入产生具有小于15微米的厚度的聚合物与聚合稳定剂的层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中掺入产生具有小于5微米的厚度的聚合物与聚合稳定剂的层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中纤维包括至少一种选自天然纤维素纤维、合成纤维素纤维或其混合物的纤维。

10.根据权利要求1所述的方法，其中稳定剂包括部分或全部中和的乙烯-酸共聚物。

11.根据权利要求10所述的方法，其中乙烯-酸共聚物的中和按摩尔基准50％至110％进行。

12.根据权利要求11所述的方法，其中乙烯-酸共聚物为至少一种选自乙烯-丙烯酸或乙烯甲基丙烯酸的乙烯-酸共聚物。

13.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括再破碎至少部分的用复合物掺入的纤维，且其中共聚物包括乙烯-丙烯酸共聚物。

14.根据权利要求1所述的方法，其中聚合稳定剂包括乙烯-酸共聚物，其中至少一种聚合物具有低于110℃的熔点，且其中乙烯-酸共聚物的中和按摩尔基准50％至100％进行。

15.根据权利要求14所述的方法，其中乙烯-酸共聚物构成以分散体的总固体含量的重量计10％至50％。

16.根据权利要求1所述的方法，其中稳定剂构成以分散体的总固体含量的重量计2％至40％。

17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括向掺入后的混合物施加100℃至140℃的加热。

18.根据权利要求1所述的方法，其中制品是纸。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述纸形成纸板、瓦楞纸箱、糊墙纸或照相纸。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在低于所述选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物的熔点范围内的温度下去除至少部分的水的步骤。

21.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在等于或大于所述选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物的熔点范围内的温度下去除至少部分的水的步骤。

22.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述掺入所述纤维素纤维中的复合物的温度提升至低于所述选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物的熔点范围内的温度的步骤。

23.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述掺入所述纤维素纤维中的复合物的温度提升至等于或大于所述选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物的熔点范围内的温度的步骤。

24.一种形成纤维素制品的方法，该方法包括：

将复合物掺入纤维素纤维，其中复合物包括水分散体，该水分散体包括：

至少一种选自乙烯基热塑性聚合物、丙烯基热塑性聚合物或其混合物的聚合物；

至少一种聚合稳定剂；

水；且

其中至少一种聚合物和至少一种稳定剂的结合量构成水分散体的25至74体积％；和

形成具有小于3立方厘米/克的比容的纤维素制品；

其中纤维素制品在15秒的暴露时间下用Kit测试测量，具有至少9的耐油和耐油脂性值；纤维素制品经Cobb测试测量，具有小于10g/m²/120秒的防水性值；以及纤维素制品具有在室温下测量的小于200g/m²/24小时的透湿渗透率，和70％的湿面相对湿度。