CN1391456A - 用于木浆粕和吸收芯的非离子增塑添加剂 - Google Patents

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Abstract

公开了柔软的木浆粕片材和柔软的吸收芯，以及通过在浆粕或芯制造工艺之前、之中或之后加入非离子增塑剂制造柔软的木浆粕片材或柔软的吸收芯的方法。优选的非离子增塑剂是醚或酯如甘油三醋酸酯、柠檬酸酯或二元醇衍生物。

Description

用于木浆粕和吸收芯的非离子增塑添加剂
相关申请交义参考
本申请是1999年9月29日提交的共同未决美国专利申请系列号09/408,047的部分继续。
发明领域
本发明涉及柔软的木浆粕片材和柔软的吸收芯，以及通过在浆粕或芯制造工艺之前、之中或之后加入非离子增塑剂制造柔软的木浆粕片材或柔软的吸收芯的方法。优选的非离子增塑剂是醚或酯如甘油三醋酸酯、柠檬酸酯或二元醇衍生物。
发明背景
本领域已知各种用于一次性吸收制品的吸收结构。普通市售吸收制品包括尿布、成人失禁制品、月经用品和绷带。这些产品备有用来接受、吸收和保留流体的各种功能组件。
一次性吸收制品，如尿布、妇女卫生制品、成人失禁制品等，已得到广泛的认可。为了有效地起作用，这些吸收制品必须迅速地吸收体液，将这些流体分布于吸收制品中，并具有足够的能量保持这些体液，以便在受到负荷时维持表面干燥。另外，吸收制品需要足够的柔软和挠曲，以便与体表舒适地迭合并为了较低的泄漏而提供严密的配合。
虽然各种吸收制品的结构依应用而变化，但是对于这些制品而言有某些通用的单元或组件。吸收制品包括能透过液体的顶层片材即面层，所述面层为与体表接触而设计。面层由能够将流体自人体无阻碍地转移至制品芯的材料制成。面层本身应当不吸收流体，因此其应该保持干燥。所述制品还包括不渗透液体的背层片材即背层，该层配置在制品外表面，为防止流体漏出制品而设计。
在面层和背层之间配置着在本领域中称作吸收芯的吸收部件。吸收芯的作用是吸收并保持经面层进入吸收制品的体液。因为体液源是集中的，所以必须具有将流体分布在整个吸收芯各部分的措施，以便充分地利用所有提供的吸收材料。实现这种作用的措施，典型的方法是：或者在面层和吸收芯之间设置分布部分，或者改变吸收芯本身的组成，或者采用这两种方法。
可以借助于在面层和芯之间配置的转移层或捕获层将流体分布在吸收芯的不同位置。因为捕获层邻近穿戴者的体表，所以捕获层不应由保持大量流体的材料形成。捕获层的用途是使流体快速转移并分布在吸收芯中，同时最大限度地减少流体在该层中的分布。
吸收芯典型地由纤维素木纤维基质或浆粕配制，所述浆粕能够大量吸收流体。吸收芯能够以各种方式构成，以便提高流体吸收和保持性能。例如：通过配置属木浆纤维之列的超吸收材料，能够很大地提高吸收芯的流体保持特性。在本领域中众所周知，超吸收材料是基本不溶于水的吸收性聚合物组合物，其能够吸收相对于其重量而言的大量流体，并在这种吸收时形成水凝胶。在本领域中已知包含浆粕和超吸收剂的共混物或混合物的吸收制品。
超吸收剂在吸收芯中的分布可以是均匀的或不均匀的。例如，可以配制邻近背层(离穿戴者最远)的吸收芯部分，使其含有的超吸收剂量高于临近面层或捕获层的芯的部分。再例如，可以配制最邻近流体流入位置(例如捕获区)的芯的部分，以使流体输送到(吸入)芯的周围部分(例如贮存区)。
因为消费者要求较少花费和较小膨松性的一次性吸收制品的要求不断增加，制造商在不牺牲制品应用期间的流体传递性能或结构整体性的质量的条件下，不断寻求减小尺寸和成本的有效途径。优选地，一次性制品应该是柔软的、薄的和具有吸收性的。遗憾的是，在通过使用本领域已知的添加剂改善柔软性和薄度时，吸收性能有所牺牲。所以，工业上需要能生产柔软且薄的材料同时保持所需要的吸收水平的制造方法。
吸收材料，例如吸收芯，可以以片材或板材形式由木浆来制造。木浆经纤维分离，以制造吸收材料。所以，可以将改善吸收最终制品性能的添加剂1)加入到木浆中，2)在制造浆粕板期间加入，或3)在制造吸收芯期间加入。一般来说，对于制造吸收材料来说，通过将松解剂加到木浆中得到柔软性，因为浆粕制品的柔软性受组分木浆的松解程度的影响很大，所述的松解程度即木浆中氢键断裂程度。例如，在木浆沉积在长网(Fourdrinier)线上之前，当木浆在储料箱中时，将松解剂加到木浆中。结果得到较柔软的木浆或浆粕产品，一般说其氢键键合减少。
木浆粕的柔软度可以以下述性能表示，例如Mullen强度(浆粕或浆粕产品的强度，以千帕斯卡(kPa)为单计量，下文作更详细的定义)，Kamas能(将定量浆粕或浆粕产品转化为短纤材料所需的能量，以每千克瓦小时(Wh/kg)为单位计量，下文作更详细的定义)。Mullen强度和Kamas能的值较低相当于资料较柔软、松解较高。
许多工业浆粕应用涉及借助机械设备将浆粕转变成短纤浆粕。木浆粕的有效机械变松所要求的浆粕(硬挺的)是，能够以最小的能量输入和小的纤维机械损耗松解到所要求的程度的浆粕。这种浆粕必须具有适宜的膨松性和纤维间粘合程度。硬的浆粕片材会使成为短纤浆粕所需要的能量增加，因此使纤维损耗增加，而过软的浆粕片材会产生大块浆粕，使变松情况恶化。
近来，将阳离子化合物应用于诸如卫生纸之类的木浆粕产品的制造之中，以生产出具有柔软手感的产品。这是通过独立存在的柔软分子的润滑特性完成的；较小范围的纤维间粘合使膨松性较大，并引起这些添加剂的塑化作用。
有若干种已知用来使浆粕软化产生短纤浆粕或松解浆粕的已知阳离子化学材料。这些阳离子材料是季胺化合物，如尤其是在美国专利No 3,554,862、3,677,886、3,809,604、4,144,122和4,432,833中所公开的。
非离子试剂也有限度地在造纸工业中用于使浆粕松解(BEROCE11587，得自Eka Nobel)，但是这些试剂还对吸收性能产生不利影响。可以认为这些影响是由于存在疏水的长侧链。
在美国专利No 2,249,118中公开了水溶性多羟基醇作为柔软剂。在美国专利No 4,303,471中公开了将诸如脂肪酸酯之类的非离子化合物与阳离子保持剂(retention agent)一起使用，以得到浆粕的良好离解性能。
但是，通过上述传统处理实现浆粕软化和松解，将导致材料吸收性较差。
作为使用添加剂的另一种方法，可以专门设计材料，以得到所要求的性能。除了使浆粕与超吸收材料共混之外，已经发表各种改善浆粕与超吸收材料共混之外，已经发表各种改善浆粕特性的其它措施。
所要求的一种特定的特性是吸收芯的硬挺性。随着一次卫生制品工业向超薄产品发展，吸收芯的硬挺度已经成为一个关键问题。在美国专利No 5,866,242中公开了使用丝光纤维，以降低吸收芯的硬挺度(或改善柔软性)。但是，这些纤维比非丝光纤维昂贵。
诸如季胺化合物等松解剂可以用于制造柔软的浆粕片材和吸收芯。但是，正如前文所述，松解剂的应用导致对吸收性很大的负面影响。
吸收材料制造商已经进行许多尝试，以能够生产高吸收、坚固、软芯材。美国专利No.4,610,678公开了含有亲水纤维和超吸收材料的空气沉积材料，其中所述材料以干态进行空气沉积，并且不采用任何外加粘合剂进行压实。但是，这些材料结合成整体的性能低，并且具有易抖掉或失去大量超吸收材料的缺点。美国专利No.5,516,569公开了通过在空气沉积过程中向材料中加入大量水，能够减少在空气沉积吸收剂中的超吸收材料抖落。但是，所得材料硬挺、密度低、水含量高(＞约重量15％)。在制造过程中增加一个加工步骤-轧花，能够使高的硬挺性有所下降，但是轧花对芯的断裂强度有不利影响。因此，使用上述步骤生产柔软吸收芯致使芯的成本有较大辐度的提高。
例如，在美国专利No.5,866,242和5,916,670中公开了多种柔软吸收材料。但是，其中所公开的方法会是昂贵的；所以，如果所使用的添加剂替代品能够处理浆粕而赋予其以及此后赋予自所处理的浆粕形成的吸收芯以有利的性能且不降低吸收性能，那末使用提供低成本替代物的添加剂是理想的。
所以本领域仍然需要满足用作在一次性吸收制品中吸收芯所需要的吸收性、强度和柔软度等要求的，且同时为浆粕制造商和吸收制品制造商提供节约时间和成本的材料。
因此，理想的是提供一种处理浆粕片材以形成柔软性改善的短纤浆且不牺牲浆粕吸收性能的方法。
发明概述
本发明的一方面是包含0.1％～10％的至少一种非离子增塑剂的吸收芯。增塑剂可以是柠檬酸酯或甘油三醋酸酯；所述芯可以具有约0.7g-1以上的柔软度、约0.25g/cc至约0.5g/cc的密度、以及约200g/m2至约550g/m2的基重。
本发明的另一方面是包含下述成分的吸收芯：
约30％(重量)～约90％(重量)的纤维素纤维；和
约0.1％(重量)～约10％(重量)的至少一种非离子增塑剂；
其中，所述芯具有约0.7g-1以上的柔软度、约0.25g/cc至约0.5g/cc的密度以及约200g/m2至约550g/m2的基重。
合适的增塑剂的实例是醚或酯。醚或酯可以是二元醇衍生物，而酯还可以是柠檬酸酯。适宜的二元醇醚包括低分子量二元醇的烷基醚或低分子量二元醇的芳基醚。适宜的二元醇包括低分子量二元醇的甲酸酯、低分子量二元醇的乙酸酯或低分子量二元醇的丙酸酯。所优选的酯是甘油三醋酸酯。优选的柠檬酸酯的通式如下：
其中，R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。增塑剂可以是甘油三醋酸酯。用来制造芯的纤维素纤维可以得自至少一种类型浆粕片材，或者得自至少两种类型的浆粕片材混合物。所述芯还以包含约9.99％(重量)至约60％(重量)超吸收聚合物。在所述芯含有超吸收聚合物时，芯可以具有约2,300ergs/g(尔格/克)以上的标称芯吸能。
本发明的另一方面是由纤维素纤维制造柔软化的吸收材料的方法，它包括以下步骤：
a)使纤维素纤维进行纤维分离形成纤维分离的纤维素纤维；
b)将所述纤维分离的纤维素与超吸收材料共混形成共混材料；
c)在真空下将所述共混材料沉积在载体层上形成层状吸收剂网；和
d)压实所述网形成吸收材料；
其中，将有效软化量的至少一种非离子增塑剂加入到所述纤维素纤维、所述纤维分离的纤维素纤维、所述共混材料、所述网和所述吸收材料中的至少一种中。
吸收材料可以是吸收芯。如果增塑剂是抗微生物的，那么软化的吸收木浆粕产品就是抗微生物的、柔软的吸收木浆粕产品。如果增塑剂是防臭的，那末柔软吸收木浆粕产品就是防臭柔软吸收木浆粕产品。
适宜的增塑剂如上所述。用于制造芯的纤维素纤维可以由至少一种类型浆粕片材，或由至少两种类型浆粕片材的混合物获得。
本发明的另一方面是包含下述的木浆粕片材：
约90％(重量)～约99.9％(重量)纤维素纤维；和
约0.1％(重量)～约10％(重量)至少一种柠檬酸酯，其中所述片材具有约35～约60Wh/kg的纤维分离能。
适宜的柠檬酸酯如上所述。现优选的木浆粕片材具有大于约40,000ergs/g的芯吸能，更优选大于约60,000ergs/g。
本发明的另一方面是一种使木浆粕片材柔软的方法，它包括向所述片材中加入有效使木浆粕片材柔软的量的至少一种下式所示的柠檬酸酯：
Figure A0081608700111
其中，R1、R2和R3彼此无关是烷基基团，和R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。适宜的柠檬酸酯如上所述。
发明详述
定义
本文使用的术语“非离子增塑剂”指的是诸如酯或醚等化合物。醚或酯可以是二元醇衍生物，而酯还可以是柠檬酸酯。适宜的二元醇醚包括低分子量二元醇的烷基醚或者低分子量二元醇的芳基醚。适宜的二元醇酯包括低分子量二元醇的甲酸酯、低分子量二元醇的乙酸酯或低分子量二元醇的丙酸酯。优选的酯是甘油三醋酸酯。可以加入一种或多种非离子增塑剂，但是非离子增塑剂的组合可以提高所需结果的有效性。
本发明所使用的术语“柠檬酸酯”指的是通式I化合物
                     通式I
其中，R1、R2和R3彼此无关是烷基基团(每个可以不同或者所有的都可以相同)，和R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
本文所使用的术语“烷基”，单独或组合使用，指的是通过去掉一个氢原子由饱和烃衍生的C1～C12直链或支链、饱和或不饱和(链烯基、链炔基、烯丙基)链自由基。烷基基团的代表性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基和尤其还有叔丁基。
本文所用术语“芳基”，单独或组合使用，指的是含有约6～12个碳原子的碳环芳族基团，例如苯基、萘基、茚基、2，3-二氧化茚基、薁基(azulenyl)、芴基、蒽基。
本文所用术语“木浆粕”指的是自木材得到的按照浆粕工艺生产的纤维素材料、所述浆粕工艺包括但不限于亚硫酸盐制浆工艺、硫酸盐制浆工艺和热机械制浆工艺，其中木素和其它纤维素浆粕杂质可以通过包括但不限于氧化或其它漂白法的方法全部或部分除去，其中天然存在于纤维素材料中的纤维素羟基未被化学取代或衍生。不认为纤维素醚和醋酸纤维素最终应用衍生产物是木浆粕。
术语“柔软了的浆粕”指的是最终应用的纤维状木浆粕(例如短纤浆)，其包含所加入的优选通过减少纤维间结合使浆粕柔软的某化学试剂(柔软剂，柔软剂的加入生成柔软浆粕片材)。化学试剂(柔软剂)是在形成浆粕期间所加入的商品，其使浆粕片材更柔软和易于变松或纤维分离。使浆粕纤维粘结的力通过测定Mullen强度或松解或抖松给定浆粕片材所消耗的力(或能)来间接测定。
本文使用的术语“纤维素纤维”指的是形成应用于如吸收制品的纤网传统使用的那些纤维。能够使用各种得自木材和非木材来源的打浆的纤维素纤维。能够应用于本发明的纤维素纤维在本领域中众所周知，包括木浆粕、棉、亚麻和泥炭苔。木浆粕是优选的。在本定义中不包括醋酸纤维素纤维。本发明浆粕和芯是不含醋酸纤维素的。浆粕能够由机械或化学机械、亚硫酸盐、硫酸盐、打浆废料、有机溶剂浆粕等获得。软木和硬木系列两者都是有用的。软木浆粕是优选的。对于本发明中应用来说，不必采用化学松解剂、交联剂等处理纤维素纤维。因为木浆粒的可得性和价格的缘故，木浆粕是最常用的。所以，主要由木浆粕获得的纤维素纤维是最优选的。
用于本发明的适宜木浆粕纤维可以由众所周知的化学方法获得。浆粕纤维也可以通过化学法、热机械法、化学热机械法或其组合来进行加工制造。优选的浆粕纤维是通过化学法制造的，即硫酸盐法或者亚硫酸盐法。优选的起始材料是由长纤维松柏科木材制备的，例如美国长叶松、花旗松、云杉和铁杉。可以使用由短的或长的纤维木材获得的其它化学浆粕、细木纤维、回收或二次木浆纤维以及漂白或未漂白的木浆纤维。短的木纤维采用已知化学方法由诸如桉树等硬木材料制得，或者采用机械方法或化学热机械方法制自任何木材。本领域技术人员众所周知制造木浆纤维的详细技术。
本文所使用的术语“木浆粕片材”指的是采用湿法沉积工艺成形的纤维素纤维片材。一般说，片材具有200～800gsm基重，和0.3～1.0g/cc的密度。浆粕片材在用于吸收制品之前先在锤式磨中进行纤维分离，以便使其转变为短纤浆。木浆粕片材与薄纸或纸张的区别在于其基重。一般说，薄纸的基重为约5～约50gsm，纸张的基重为约47～约103gsm。所以，这些材料具有的基重低于木浆粕片材。
本文所使用的术语“吸收芯”指的是纤维素木纤维基质即浆粕，所述的浆粕能够吸收大量流体。能够以各种方式设计吸收芯，以提高流体吸收和保持性能。作为实例，吸收芯的流体保持性能可以通过把超吸收材料置于木浆粕纤维中而得到大辐度提高。可以用吸收芯制造消费品如尿布、妇女卫生制品或失禁用品。
本领域技术人员众所周知超吸收材料是基本不溶于水的吸收性聚合物组合物，其能够吸收相对于其重量而言大量的流体，并且在这种吸收时形成水凝胶。
本文使用的术语“超吸收聚合物”即“SAP”指的是能够通过形成水凝胶而吸收大量流体的聚合物材料。超吸收聚合物在中等压力下还能够保持大量的水。超吸收聚合物一般分成三类，即，淀粉接枝共聚物、交联羧甲基纤维素衍生物和改性亲水聚丙烯酸酯(盐)。这些吸收性聚合物的例子是水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物、改性交联聚乙烯醇、中和的自交联聚丙烯酸、交联的聚丙烯酸盐、羧化的纤维素，以及中和的交联异丁烯-马来酐共聚物。本发明的吸收材料可以含有本领域已知的任何SAP。SAP可以是颗粒状、薄片状、纤维状等。作为例子的颗粒形式包括小细粒、粉末状粒子、球形、团粒和聚集块。作为例子的并优选的SAP包括交联聚丙烯酸的盐如聚丙烯酸钠。
本文所用的术语“Mullen强度”指的是在一定实验条件下材料发生破裂所需要的流体静压，一般以千帕斯卡为单位计量。对实施例的一些产品采用基于[APPIT 80]的方法测定Mullen强度。TMI MonitorBurst 1000用于测定使浆粕片材破裂所需要的流体静压。Mullen强度以破裂时的kPa记录。
本文所用的术语“Kamas能”指的是将定量浆粕或浆粕产品转变成短纤维材料所需要的能，以瓦时每千克(Wh/kg)为单位计量。采用Kamas实验室锤式磨H-01-C型对实施例的一些产品进行纤维分离。将5cm宽、单重量640gsm的浆粕片材条喂入锤式磨中，采用的马达速度为4200rpm，喂料器速度为50％，筛为8mm。记录使浆粕片材纤维分离所需要的能，以Wh/kg短纤为单位报告纤维分离能。
吸收材料的Gurley硬挺值采用Gurley硬挺试验机(型号4171E)测定，该机由Gurley Precision Instruments of Troy，N.Y.制造。该仪器测定使一端固定、向另一端施加集中荷载的特定尺寸的试条产生指定变形所需要的外力矩。其结果为Gurley硬挺值，以毫克为单位。应该注意，材料的硬挺性越高，挠曲性越低，而柔软性越差。
方法
本发明的一方面是一种通过在空气沉积制造过程中任何方便的地方将作为柔软剂的增塑剂加到工艺物流中得到柔软吸收芯的方法。工艺物流含有木浆粕以及其它添加剂。本领域众所周知通过空气沉积设备生产吸收材料。简言之，采用锤式磨加工纤维素纤维(如浆粕)，使纤维各个独立存在。在共混系统中使各个独立存在的纤维与SAP细粒共混，并气流输送到一系列成形头中。对于每个成形头，均能独立控制吸收材料的共混和分布。在每个室中的受控空气环流和有翼搅拌器使浆粕和SAP均匀混合和分布。SAP能够充分均匀地共混在纤维网中或者通过使其散布在选择的成形头中而仅含在特定层中。来自每个成形室的纤维(和SAP)真空沉积在载体层上，从而形成层状吸收纤网。随后采用轧光机将纤网压实达到所需要的密度。采用传统卷绕设备将致密的纤网卷在辊上。可以采用薄纸覆盖成形的丝，以减少作为载体层的材料的损失。薄纸层能够在轧光或掺混到成形材料之前除去。
另外，具有改善性能的吸收芯可以通过在后制造工艺中应用添加剂，通过把添加剂应用到上述空气沉积工艺得到芯中来得到。
本发明的另一方面涉及制造优选用于强吸收性用途的短纤浆所用的木浆粕片材的处理。令人惊异的是，这种采用柔软剂处理木浆粕片材使浆粕软化的方法，对材料的吸收性没有有害的影响。木浆粕片材是通过向木浆粕片材中加入足量的包含柔软剂的材料进行处理的。
检验了各种木浆粕片材，以便测定本发明柔软剂对包括Mullen强度、Kamas能、吸收时间和流体保持等性能的影响。已经发现，柠檬酸酯使Kamas能下降、使Mullen强度下降，而对浆粕片材的吸收时间和流体保持性能两者具有微不足道的影响。
在工业上实施本发明时，最好将柔软剂以溶液形式施加到木浆粕片材中，所述溶液能够在存储槽中制成或者采用在线静态混合器连续制备。在制造吸收浆粕片材中，能够把这些试剂在机器柜(machinechest)、扇形泵或流浆箱加到纤维浆中。它们也能以喷洒施加加到湿的浆粕片材中，或者借助于“浸渍和挤压”步骤进行施加，在所述步骤中抽空的但未完全干燥的浆粕片材被浸渍到含有试剂的溶液中，随后受压。另外，本发明的柔软剂可以喷洒、辊涂或印刷到浆粕片材的一面或两面上。
应用于通过本发明方法处理的片材中的木浆粕也可以在用于本发明之前进行预处理。所述预处理可以包括物理处理，例如使纤维经蒸气处理，或者化学处理，例如采用任何种类交联剂如二甲基二羟基亚乙基脲，使纤维素纤维交联。使纤维交联，例如，提高了其回弹性，因此能够改善其吸收性。纤维也可以按需要加捻或卷曲。
虽然并不构成限制，但是对纤维进行预处理的实例包括向纤维施加阻燃剂，例如采用阻燃化学品喷洒纤维。具体的阻燃化学品包括，作为例子，硼酸钠、硼酸、脲和/脲磷酸盐。另外，可以采用表面活性剂或其它液体对纤维进行预处理，例如水或溶剂，这样改善纤维的表面。这些纤维称作为柔软了的或松解了的纤维。其它预处理包括暴露于抗微生物试剂、颜粒和致密剂或柔软剂中。也可以使用诸如热塑树脂和热固性树脂等其它化学品进行预处理的纤维。
为柔软化木浆粕片材可以进行的处理方法包括：随着片材在造纸工艺中成形卷绕将柔软剂喷洒到片材上，或者随着卷绕的浆粕片材为进一步加工而进行的退卷将柔软剂喷洒到片材上。在应用如此处理的片材制造吸收芯时，可以制得液体保持能力不变的软柔软的吸收芯。
添加剂
美国专利No 5,935,880中，将诸如柠檬酸三丁酯等增塑剂与三元共聚物组合使用，形成粘合剂组合物，来制造柔软吸收纤网，该纤网能够在水环境中分散成不能看见的块。本领域技术人员将这些粘合剂组合物用作湿法沉积工艺中的添加剂，用来制造基重为125以下的吸收材料。对于本发明而言，吸收芯通过空气沉积方法制造，用来制造基重高得多的材料。
美国专利No 5,641,561和5,547,541公开了将柠檬酸作为粘合剂与致密剂组合使用，以便使粒子粘合到纤维上。但是，柠檬酸不是增塑剂，因为它是一种羧酸，而本领域所认识的增塑剂是酯或醚。另外，正如美国专利No 4,583,980所公开的，柠檬酸酯在环境卫生产品中用来防臭。在该专利中，利用高浓度添加剂(12.5～37.5％)在产品中形成添加剂层。而本发明所用的浓度则低得多。
正如美国专利No 5,837,627和5,695,486所公开的，使用甘油三醋酸酯作为诸如醋酸纤维素等粘合介质的溶剂，以形成含有打成浆的纤维素纤维的增强纤网。但是，在采用醋酸纤维素和甘油三醋酸酯的组合来增强这些材料时，吸收性能减小。在本发明中，不考虑把醋酸纤维素包括在纤维素纤维的定义之中。
美国专利No 5,776,308和5,858,172中，首次认为甘油三醋酸酯使浆粕软化。这些专利还公开了诸如烷基醚、芳香醚、低分子量二元醇的甲酸酯、乙酸酯和丙酸酯(例如丙二醇二醋酸酯和2-苯氧基乙醇)等其它非离子化合物用来柔软木浆粕。但是，对这种目的来说，未公开本发明的柠檬酸酯。另外，此前未公开过在制造吸收芯中使用这些非离子化合物作为添加剂。
适宜的增塑剂的例子是酯或醚。酯或醚可以是二元醇衍生物，酯也可以是柠檬酸酯或甘油三醋酸酯。适宜的二元醇醚包括低分子量二元醇的烷基醚或低分子量二元醇的芳基醚。适宜的二元醇酯包括低分子量二元醇的甲酸酯、低分子量二元醇的乙酸酯或低分子量二元醇的丙酸酯。
适宜的柠檬酸酯的例子包括柠檬酸三甲酯、柠檬酸乙酰基三甲酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸乙酰基三正丁酯、柠檬酸乙酰基三正己酯、柠檬酸正丁酰基三正己酯、柠檬酸乙酰基三正(己/辛/癸)酯和柠檬酸乙酰基三正(辛/癸)酯，以及尤其还有其组合。
添加本发明增塑剂不应当使所述吸收材料的相对液体吸收速率减少5％以上。
化合物优选以纯的形式加入，但是应当注意将柔软剂加入木浆粕中并不限于以未搀杂形式加入，也可以包括以溶液、乳液、悬浮液或分散液形式加入。可以使用一种或几种上述添加剂。多种增塑剂可以协同起作用。另外，可以与本发明的非离子增塑剂组合使用的其它添加剂包括：提高吸收能力的材料如超吸收聚合物、沸石和活性炭，增白剂如二氧化钛，和吸味剂如碳酸氢钠、EDTA、沸石、活性炭和硼酸盐。溶剂也能减少因添加剂或浆粕本身产生的扬尘，因为大部分细尘通过粘结介质附着和结合到基质上。
上述添加剂的有效柔软量取决于待处理体系。影响添加剂必须的用量的因素包括所用木浆粕类型、具体加工条件、存在何种其它添加剂、选择何种特定添加剂以及所要求的所得吸收芯的性能。
试验步骤和定义
在下文所述的试验中，应用工业上使用的标准试验步骤。如果发生偏离标准试验步骤的情况，则标出这些偏离的内容。
为了评价通过本公开内容和本发明所得到和描述的产品，应用若干个试验表征因使用现公开的柔软剂处理而得到的纤维木浆粕最终应用性能的理想的改善，并描述浆粕产品的一些分析性能。现将这些试验和定义概述如下：
“浆粕1”为Rayonier公司出售的未经处理的美国长叶松硫酸盐浆粕，用于需要高吸收性能的应用。
“浆粕2”为已经用本发明的柔软剂甘油三醋酸酯处理的美国长叶松硫酸盐浆粕。
“浆粕3”为已经用本发明的柔软剂柠檬酸乙酯处理的美国长叶松硫酸盐浆粕。
“浆粕4”为得自Rayonier公司的冷苛性碱处理的丝光纤维。
“浆粕5”为得自Rayonier公司的美国长叶松硫酸盐浆粕，其已经过阳离子(季铵盐)松解剂进行处理。
“浆粕6”为采用本发明的柔软剂柠檬酸三正丁酯处理过的美国长叶松硫酸盐浆粕。
进行了若干个试验，用来证实甘油三醋酸酯对木浆粕的上述松解和吸收性能的影响，以及对由其制造的吸收芯的影响。
采用实验室规模干成形装置形成吸收芯。实验室规模干成形装置(BSDFS)用于制造直径12英寸的吸收芯。该装置使用户能够改变所形成的吸收芯的层数、超吸收聚合物(SAP)的量、浆粕种类和含量、基重和密度。BSDFS可以用于生产多层空气沉积手抄片材，其模仿大规模空气沉积中试装置。该装置包括：用来松解浆粕的KAMASCELLTM，100目12”的在真空成形头中的成形丝网，SAP投配装置，纤网初始致密用压实辊及最终致密和粘结用热压机。本发明所用吸收芯包括4层：薄纱底层、接着是两层由浆粕和SAP形成的层、最后是浆粕顶层。所用薄纱是Tissue Grade 3008，得自位于EastHartford(Connecticut)的Cellu Tissue公司。所用的SAP为粒子形式，以商品名N07440出售，得自位于Krefeld(德国)的Stockhausen公司。
Gurley硬挺度采用3.5”×1”试条测定。径向芯吸试验采用Gravimetric Absorbency Test System(GATS，重量吸收性试验装置)仪在2”圆台上进行。
实施例1
通过直接在浆粕片材(1％烘干料)上喷洒，将甘油三醋酸酯(得自Eastmann Chemical公司)加到浆粕1的若干浆粕片材上。如此处理的浆粕片材称作浆粕2。经处理的浆粕2和未经处理的浆粕1以不同比例(0、33％、66％和100％混合制造空气沉积吸收芯。所述芯含有55％ SAP。以Gurley Precision Electronic BendingResistance Tester(Gurley精密电子抗弯曲性试验机)检验这些芯，得到硬挺度值。硬挺度值表示材料的柔软性，硬挺度值越低说明材料越柔软。
发现硬挺度随着甘油三醋酸酯处理的浆粕量的增加而降低。控制空气沉积吸收芯的硬挺度为980mg，而具有100％甘油三醋酸酯处理的浆粕的吸收芯的硬挺度为780mg。表1总结了这种趋势。
柔软度值得自如上文所述而得到的硬挺度值。柔软度和硬挺度成反比，对于吸收材料来说柔软度值较高是更理想的。为得到柔软度值，将硬挺度除以1000，再转换所得数值。
为了测定吸收材料的吸收能力和吸收速率，用重力吸收试验(Gravimetric Absorbency Test)设备进行径向芯吸试验。先测定最大吸收能力，然后报告达到25％、50％和75％饱和的时间。表2所提供的径向芯吸结果说明，含有甘油三醋酸酯处理的浆粕对吸收性能没有负面影响，这是因为芯A(不加入甘油三醋酸酯)的吸收性能与芯D(含有100％的用1％甘油三醋酸酯处理的浆粕)的不相上下。所以，本实施例说明，在1％甘油三醋酸酯进料下，吸收芯硬挺度可以下降20％。
                       表1
芯1   浆粕2(％)/浆粕1(％)     硬挺度(mg)      柔软度(l/g)
A            0/100               983             1.02
B            33/66               954             1.05
C            66/33               768             1.30
D            100/0               784             1.281＝每个样品的基重是520gsm，密度为0.3g/cc。
                    表2
采用不同比例的浆粕1和甘油三醋酸酯处理的浆粕2
对吸收芯(密度0.30g/cc)的径向芯吸性能的影响1％甘油三醋酸酯浆粕的量：0％，芯A            平均
最大能力(g/g)                                20.4
 T25(s)                                      12.5
 T50(s)                                      77.6
 T75(s)                                      246.1
1％甘油三醋酸酯浆粕的量：33％，芯B
最大能力(g/g)                                21.1
 T25(s)                                      14.0
 T50(s)                                      86.5
 T75(s)                                      255.6
1％甘油三醋酸酯浆粕的量：66％，芯C
最大能力(g/g)                               21.6
 T25(s)                                     13.9
 T50(s)                                     82.8
 T75(s)                                     240.4
1％甘油三醋酸酯浆粕的量：100％，芯D
最大能力(g/g)                               20.4
 T25(s)                                     13.9
 T50(s)                                     81.4
 T75(s)                                     233.3
实施例2
第二组实验涉及测定密度对空气沉积吸收芯柔软度的影响。每种芯含55％ SAP。空气沉积吸收芯由四种不同等级的浆粕制成，并按下述步骤进行试验。
典型地，实验室制造的吸收芯具有约0.3g/cc的密度。为了得到较高的密度，采用铺整压平机降低厚度，从而增加密度。测试压过的样品的硬挺度。铺整压平机也用于将来自吸收芯的径向芯吸样品压紧至约0.39g/cc，以模拟生产运行密度。
如表3所示，密度导致所研究的所有样品的硬挺度增加。与浆粕1的样品比较，总的来说，含有甘油三醋酸酯处理的浆粕的芯具有显著较低的硬挺度。还发现，硬挺度的这种下降与密度无关。
                                  表3
                          硬挺度与密度之比较
样品1           ％处理             密度(g/cc)        硬挺度(mg)      柔软度(l/g)
浆粕1            无                 0.327             888             1.13
                                    0.375             1043            0.96
                                    0.431             1201            0.83
浆粕4            无                 0.296             496             2.02
                                    0.341             498             2.01
                                    0.356             574             1.74
浆粕5            0.25％松解剂       0.301             522             1.92
                                    0.393             593             1.69
                                    0.42              695             1.44
浆粕22          3％甘油三醋酸酯    0.293             482             2.07
                                    0.368             552             1.81
                                    0.429             630             1.591＝基重520gsm2＝烘干浆粕上有3％甘油三醋酸酯
实施例3
通过将不同量的甘油三醋酸酯加到浆粕1浆粕片材，试验改变甘油三醋酸酯向浆粕的施加量的作用。加到烘干浆粕上的甘油三醋酸酯的量为0.1％、1.5％、2.0％、3.0％、5％和10％。然后采用这些处理过的浆粕片材制造空气沉积吸收芯。每种芯含有55％ SAP。然后，按照实施例1所述步骤试验这些片材的硬挺度。
增加甘油三醋酸酯加料量，大体上使硬挺度降低。该趋势能够在表4中看到，该表说明硬挺度几乎下降50％。
                       表4
    浆粕中甘油三醋酸酯的量对吸收芯1硬挺度的影响
％甘油三醋酸酯     硬挺度(mg)     柔软度(l/g)
    0     888     1.13
    1     785     1.27
    1.5     543     1.84
    2.0     440     2.27
    3.1     481     2.08
    5     475     2.11
    10     430     2.33
  1＝基重520gsm，密度0.30g/cc
实施例4
在本实施例中，采用上述BSDFS将甘油三醋酸酯直接喷洒到所制吸收芯上。所用吸收芯采用未处理的浆粕1制造。每种芯含有55％SAP，具有520gsm基重。在所用芯密实至密度0.18g/cc之后，采用甘油三醋酸酯进行喷洒。在喷洒已知量甘油三醋酸酯(在这种情况下，为2.5％，以芯中烘干浆粕为基准)以后，将芯置于控制温度的室内2hr。然后，使芯密实至密度0.3g/cc，再测定硬挺度。
本实验结果示于表5，说明向空气沉积吸收芯直接喷洒甘油三醋酸酯也使硬挺度下降。
                      表5
          喷洒增塑剂对形成的吸收芯的影响
         样品                   硬挺度(mg)    柔软度(l/g)自浆粕1制造的芯，无甘油三醋酸酯        888            1.13自浆粕1制造的芯，向芯中加入2.5％       492            2.03甘油三醋酸酯
实施例5
为了测定柠檬酸酯的软化作用，将柠檬酸三乙酯以烘干料的3％加入浆粕1中。然后用处理过的浆粕(浆粕3)制造空气沉积吸收芯。按照实施例1所述的步骤试验这些芯的硬挺度。结果(表6)表明：柠檬酸三乙酯(得自Greensboro，Ga的Morflex公司)降低吸收芯硬挺度的作用与甘油三醋酸酯十分相似。
                         表6
      向浆粕加入柠檬酸酯对由此浆粕制造的吸收芯的影响
         样品 1                  硬挺度(mg)    柔软度(l/g)
由浆粕1制造的芯，不含柠檬酸         888            1.13
三乙酯
由浆粕3制造的芯，向浆粕加入         401            2.49
3％柠檬酸三乙酯
由浆粕2制造的芯，向浆粕加入         481            2.08
3.1％甘油三醋酸酯1＝每种样品含有55％ SAP，具有520gsm基重，0.3 g/cc密度
实施例6
为了比较柠檬酸与甘油三醋酸酯在浆粕中的软化能力，进行了以下实验。柠檬酸酯得自Greensboro(NC)的Morflex公司。
为将添加剂加到浆粕中，称重基重640gsm的12平方英寸的浆粕1的片材，将适当质量的增塑剂均匀喷洒在片材一侧上。将每种浆粕片材置于单独的袋中，使其搁置过夜。然后测定每种样品的Kamas能，以便表征使片材断裂所需要的能量。
结果示于表7(低增塑剂加料量)和表8(高增塑剂加料量)。与未处理的浆粕1比较，三种试验增塑剂均使Kamas能下降约35％，自60wh/kg下降到38wh/kg。每种浆粕片材经Kamas能试验后剩下的一半用于进行Mullen强度试验。
                           表7
    样品     增塑剂     Kamas能   Mullen强度
    (％)     (Wh/kg)     (kPa)
浆粕1     00.0     59.76     1091.73
浆粕2     0.27     53.35     896.30
浆粕2     0.52     47.00     832.80
浆粕2     0.74     38.36     848.20
浆粕1     0.00     59.76     1091.73
浆粕3     0.26     47.22     920.60
浆粕3     0.55     44.35     845.00
浆粕3     0.74     39.12     840.80
浆粕1     0.00     59.76     1091.73
浆粕6     0.27     47.09     909.60
浆粕6     0.48     40.07     924.70
浆粕6     0.71     41.47     871.60
浆粕6     0.99     39.10     907.70
浆粕5，0.25％松解剂     --     44.48     --
                              表8
       样品     增塑剂     Kamas能     Mullen强度
    (％)     (Wh/kg)     (kPa)
浆粕1     00.0     59.76     1091.73
浆粕2     1.03     39.18     757.17
浆粕2     2.00     38.89     792.03
浆粕2     3.00     35.44     760.83
浆粕1     0.00     59.76     1091.73
浆粕3     1.00     39.92     834.50
浆粕3     2.02     36.97     762.43
浆粕3     3.00     34.90     785.43
浆粕1     0.00     59.76     1091.73
浆粕6     2.01     36.97     860.80
浆粕6     2.94     36.78     825.37
浆粕5，0.5％松解剂     31.14
实施例7
利用实施例1所述步骤测定硬挺度和柔软度，对按本发明处理的浆粕和市售浆粕进行比较。每种样品具有320gsm基重，均不含SAP。表9说明，与未进行处理的样品比较，用增塑剂处理的浆粕制造的芯具有显著的较低的硬挺度。另外，用松解了的浆粕制造的芯与用增塑了的浆粕制造的芯具有不相上下的硬挺度。
                       表9
浆粕1 浆粕5 浆粕2
％处理 无  0.25％松解剂  3％甘油三醋酸酯
密度(g/cc) 0.28  0.31  0.27
硬挺度(mg) 732  291  345
柔软度(g-1) 1.4  3.4  2.9
实施例8
检验本发明的各种吸收材料，测定其在相对于负静压梯度下吸收流体的能力，所用步骤如下。
在负静压下，即负静水压头下，测定样品吸收性。负静压将吸力作用在样品上。吸收材料需要具有足够的正作用力，以克服负的吸力而吸收流体。正作用力来自纤维的毛细管压力。随着吸收材料吸收流体，正压力减小。当平衡吸力所必须的正作用力不足时，就达到某一点。这点称作平衡吸收，表示吸收中止。静水压力系统地从3mm水柱增加到45cm水柱，测定40cm静水拉力值下的平衡吸收。在静水拉力值约3mm水柱时，纤维网络完全被试验流体饱和。在静水拉力值约40cm水柱时，测定最大保留。样品上的有限负荷为0.05psi，以保证样品与试验台之间的接触。
美国专利No.5,916,670中叙述了用于得到这些特性测定值的仪器的概略情况。该仪器包括流体源和可调节的样品室。流体源包括与供应贮存器相连的液面恒定的流体贮存器。整个流体贮存器部件置于天平上以测定流体贮存器所失去的或获得的流体质量。流体源经管与可调节的样品室相连。可调节的单孔室(购自Danvers，Mass的M-K Systems)包括置滤纸(Whatman #5)和吸收材料样品的固体支架。具有过滤器和样品的固体支架机构连接到一个装置上，该装置能够相对于流体贮存器中流体的高度来升高和降低样品高度。当在样品室中的样品平面与恒定液面的流体贮存器的液面高度相同时，就没有静压头加到样品上。随着样品平面升高到高于恒定液面贮存器的液面，负静压头加到样品上。静压头的数值等于样品和流体贮存器的高度差，以cm为单位计量。
遵循上述步骤，将吸收材料的各个样品置于仪器中，在静水压力范围内测定流体吸收。每个样品的基重为320gsm，不含SAP。将在最高负静压头下的平衡吸收值报告为保留值，单位为g/g，示于表10。
用松解了的浆粕制造的芯与未经处理的样品和增塑的样品比较，前者具有显著的较低的保留值。所以，与用松解了的浆粕制造的芯不同，用增塑了的浆粕制的芯具有明显较低的硬挺度，且对吸收性能没有任何负面影响。
                                    表10
浆粕1 浆粕5 浆粕2 浆粕3
％处理 未  0.25％松解剂  3％甘油三醋酸酯  3％柠檬酸三乙酯
密度(g/cc) 0.17  0.18  0.17  0.15
保留(g/g) 3.93  1.94  3.56  3.76
实施例9
采用Danvers(Mass)的M/K Systems制造的GATS系统测定材料的芯吸性能，测出45°芯吸值。试验装置详述在美国专利No5,916,670中，在此引入作为参考。将45°芯吸试验台连接到吸收测定设备上。试验台基本上由试验样品的环形流体供应装置和45°斜台组成。流体供应装置有矩形槽，测定装置保持液面在恒定高度。
为进行试验，制备尺寸为1”×12”的待测定性能的吸收材料的样品。沿样品长度方向在样品上按每英寸作出标记。然后将样品置于试验台的斜台上，保证样品的一个边浸在槽中。进行30min试验，此后取出样品，并沿标记距离切割。将所切得的块置于预先称量的铝称量盘中。再次称量装有湿样品的称量盘的重量，然后烘干至恒重。通过对数据进行适宜的物料衡算，按每英寸计算样品吸收度。对于每个样品来说，每克样品所吸收的流体量对自流体源的距离作图。用下式计算曲线下的面积：
  [(y1)(x2-x1)+0.5(y2-y1)(x2-x1)-(y2)(x3-x2)+0.5(y3-y2)(x3-x2)+...+(yn)(xn-xn-1
  )+0.5(yn-yn-1)(xn-xn-1)]，式中：Xi是第i英寸处的距离，Yi是第i英寸处的吸收度。
然后将所得面积乘以万有引力常数(981cm/s2)和45°的正弦值，得到单位为ergs/g的功值。45°芯吸能值越高说明吸收度越大。将试条所吸收的液体总量除以试条重，得到以g/g为单位的效率。
每个样品均具有320gsm基重，并且不含SAP。表11说明，采用松解的浆粕制造的芯与未处理的和增塑的样品相比较，前者具有明显较低的芯吸性能。因此，与采用松解的浆粕制造的芯不同，采用增塑的浆粕制造的芯具有明显较低的硬挺性。
                                       表11
浆粕1     浆粕5     浆粕5     浆粕2     浆粕3
％处理 未  0.25％松解剂  0.5％松解剂  3％甘油三醋酸酯  3％柠檬酸三乙酯
密度(g/cc) 0.37  0.36  0.36  0.33  0.33
效率(g/g) 3.7  1.6  1.56  4.0  3.1
能(ergs/g) 67752  35359  31463  65926  42226
实施例10
按照实施例1叙述的步骤对上述样品进行GATS径向芯吸，测定每个样品的吸收速率并测定采用增塑剂处理的浆粕和松解浆粕制造的芯之间是否存在差异。每个样品均具有320gsm基重，且不含SAP。所得结果示于表12中，说明采用增塑剂处理的浆粕制成的吸收芯比采用松解的浆粕制成的芯具有更好的吸收速率。
                                 表12
浆粕1     浆粕5     浆粕5     浆粕2     浆粕3
％处理 未  0.25％松解剂  0.5％松解剂  3％甘油三醋酸酯  3％柠檬酸三乙酯
 密度(g/cc) 0.18  0.20  0.19  0.20  0.20
 T25(s) 4.1  7.5  6.3  4.4  3.2
 T50(s) 9.7  17.5  15.7  10.6  10.2
 T75(s) 17.7  29.1  29.0  18.5  18.4
实施例11
为了比较使用本发明的甘油三醋酸酯与将甘油三醋酸酯与醋酸纤维素相组合的常规添加剂而得到不同类型的材料，进行如下实验。吸收芯采用醋酸纤维素(CA)和甘油三醋酸酯与浆粕1组合进行制造。CA纤维(11/2”，1.8旦)得自Eastman Chemical公司。所有芯均制成520gsm，含有55％ SAP。对比样品不含任何CA和甘油三醋酸酯。在芯1中，纤维制口由92％浆粕1和8％ CA纤维组成。在芯2中，纤维制品由89％浆粕1、8％ CA纤维和3％甘油三醋酸酯组成。芯3是也由浆粕2(用3％甘油三醋酸酯处理)制造的吸收芯。所试验的吸收芯的组成为：在底部的薄纱层，随后是两层由浆粕和SAP构成的层，再后是短纤浆粕顶层。在处理过的样品中，将CA和甘油三醋酸酯加到底部两层中。CA纤维与木浆粕一道经锤式磨加入。在芯2中，将甘油三醋酸酯在加入CA纤维之后喷洒到吸收芯上。所制成的样品采用实施例9中所述的GATS 45°芯吸试验步骤进行评价。
表13说明，在制造吸收芯时采用CA与甘油三醋酸酯组合，对吸收性能没有负面影响。另一方面，采用本发明的仅用甘油三醋酸酯处理的浆粕制造的芯3与对比样品比较，前者未显示对吸收性能的任何负面影响。
                                      表13
    对比   芯1(用CA)     芯2(用CA+甘油三醋酸酯)          芯3(用3％甘油三醋酸酯)
密度(g/cc) 0.4  0.4  0.4  0.39
效率(g/g) 8.1  7.8  7.5  8.2
能(ergs/g) 119095  107365  110000  122000
实施例12
吸收芯采用空气沉积工艺在中试装置中制造，各种浆粕按表14所示进行处理。空气沉积系统由两个成形头组成。在第一个成形头中，加入浆粕和SAP的混合物，而在第二个成形头中仅加入浆粕。在将浆粕和SAP在载体层(由薄纱组成)上空气沉积之后，使所得纤维网经热轧得到目标密度。所得芯的SAP总量为40％，吸收芯和薄纱的目标基重为400gsm。
对用这些浆粕样品制造的吸收芯进行Gurley硬挺度测试，按实施例1所述步骤进行。表14的结果说明，在处理的浆粕中使用增塑剂能够使吸收芯的硬挺度明显降低。通过使用用松解剂处理的浆粕也能够使硬挺度发生相似的降低。
按照实施例9所述步骤得到45°芯吸能值。在表15中的标称芯吸能值是由45°芯吸能值除以在吸收芯中存在的超吸收聚合物的百分数计算而得的。表15的结果说明，含有增塑剂处理的浆粕的芯比含有松解剂处理的浆粕的芯具有明显更好的芯吸性能。另外，一些含有增塑的浆粕的吸收芯的芯吸性能与含有未处理浆粕的芯不相上下。
                                   表14
样品名称 浆粕 浆粕处理 密度(g/cc) 硬挺度(mg)  柔软度(l/g)
样品A  1  未 0.29  803  1.24
样品B  4  碱处理 0.28  511  1.90
样品C  2  1％甘油三醋酸酯 0.32  583  1.72
样品D  2  3％甘油三醋酸酯 0.30  448  2.23
样品E  3  1％柠檬酸三乙酯 0.30  442  2.26
样品F  7  1％柠檬酸乙酰基三乙酯 0.31  390  2.56
样品G  5  0.25％松解剂 0.32  513  1.95
                                         表15
样品名称 浆粕 浆粕处理 密度(g/cc) 45°芯吸能(ergs/g) 标称芯吸能(ergs/g)
样品A  1  未 0.29  142614  3565
样品B  4  苛性碱处理 0.28  112559  2814
样品C  2  1％甘油三醋酸酯 0.32  134064  3352
样品D  2  3％甘油三醋酸酯 0.30  112260  2807
样品E  3  1％柠檬酸三乙酯 0.30  97518  2438
样品F  7  1％柠檬酸乙酰基三乙酯 0.31  98728  2469
样品G  5  0.25％松解剂 0.32  81510  2038
实施例13
在工业规模机器上以如下条件采用空气沉积工艺制造吸收芯。空气沉积装置由三个成形头组成。在前两个成形头中加入浆粕和SAP的混合物，而在第三个成形头中仅加入浆粕。在使浆粕和SAP在载体层(由薄纱组成)上空气沉积之后，使所得纤网经热轧得到目标密度。所得芯含有SAP的总量为55％，吸收芯和薄纱的目标基重为500gsm。
对采用这三种浆粕样品制造的吸收芯进行Gurley硬挺度测定，按实施例1所述步骤进行。
按照实施例9所述的步骤测得45°芯吸能值。表17中的标称芯吸能值通过45°芯吸能值除以在吸收芯中存在的超吸收聚合物的百分数计算而得。表17中的结果说明：由增塑剂处理的浆粕制成的芯与由未处理的浆粕制成的芯具有不相上下的芯吸性能。
                                        表16
样品名称 浆粕处理 基重(gsm) 密度(g/cc) 硬挺度(mg)  柔软度(l/g)
样品H  83％浆粕1和17％浆粕4  515  0.36  1053  0.95
样品I  100％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯  504  0.35  625  1.6
样品J  83％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯和17％浆粕1  538  0.37  660  1.51
                                        表17
  样品名称 浆粕处理   基重(gsm)   密度(g/cc)   45°芯吸能(ergs/g)   标称芯吸能(ergs/g)
  样品H   83％浆粕1和17％浆粕4   515   0.36   158356   2879
  样品I   100％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯   504   0.34   134773   2450
  样品J   83％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯和17％浆粕1   538   0.33   130044   2364
实施例14
在工业规模机器上以如下条件采用空气沉积工艺制造吸收芯。空气沉积装置由三个成形头组成。在前两个成形头中加入浆粕和SAP的混合物，而在第三个成形头中仅加入浆粕。在使浆粕和SAP在载体层(由薄纱组成)上空气沉积之后，使所得纤网经热轧得到目标密度。所得芯含有SAP的总量为30％，吸收芯和薄纱的目标基重为200gsm。
表18的结果说明，由增塑剂处理的浆粕制成的芯与由未处理浆粕制成的芯具有不相上下的芯吸性能。
                               表18样品     浆粕处理                       基重        密度    45°芯吸能 标称芯吸能名称                                    (gsm)      (g/cc)    (ergs/g)   (ergs/g)样品K    83％浆粕1和                     203        0.30      110046      3668
     17％浆粕4样品L    100％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯   215        0.31      101229      3374样品M    83％浆粕2，含1％甘油三醋酸酯    211        0.29      106015      3534
     和17％浆粕1
所列的全部参考文献均引入本文作为参考。
借助于前文的叙述和实施例说明了本发明。意欲将前文叙述作为非限制性说明，因为对本领域技术人员来说，按其所考虑会有许多变化。可以想到，在所附权利要求的范围和实质之中的所有这些变化均包含在本发明之中。
在不脱离如下权利要求中所限定的本发明的概念和范围的条件下，本文所述的本发明的方法的组成、操作和装置都可以进行改变。

Claims (34)

1.一种木浆粕片材，包含：约90％(重量)至约99.9(重量)纤维素纤维；和约0.1％(重量)至约10％(重量)至少一种柠檬酸酯；其中，所述片材具有约35～约60Wh/kg的纤维分离能。
2.权利要求1的片材，其中所述柠檬酸酯的通式为
其中，R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和
      R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
3.一种包含0.1％～10％的至少一种非离子增塑剂的吸收芯。
4.权利要求3的芯，其中所述增塑剂是柠檬酸酯或甘油三醋酸酯。
5.权利要求3的芯，其具有大于约0.7g-1的柔软度。
6.权利要求3的芯，其具有约0.25g/cc～约0.5g/cc的密度。
7.权利要求3的芯，其具有约200g/m2～约550g/m2的基重。
8.一种吸收芯，包含：
约90％(重量)～约99.9％(重量)纤维素纤维；和
约0.1％(重量)～约10％(重量)至少一种柠檬酸酯；
其中，所述芯具有大于约0.7g-1的柔软度、约0.25g/cc～约0.5g/cc的密度以及约200g/m2～约550g/m2的基重。
9.权利要求8的芯，其中所述柠檬酸酯的通式为
Figure A0081608700022
其中，R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和
      R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
10.权利要求8的芯，其中所述芯具有大于约40,000ergs/g的芯吸能。
11.权利要求8的芯，其中所述芯具有大于约60,000ergs/g的芯吸能。
12.一种吸收芯，包含：
约30％(重量)～约90％(重量)纤维素纤维，约9.99(重量)～约60％(重量)超吸收聚合物，约0.1％(重量)～约10％(重量)至少一种非离子增塑剂；其中，所述芯具有大于约0.7g-1的柔软度，约0.25g/cc～约0.5g/cc的密度以及约200g/m2～约550g/m2的基重。
13.权利要求12的芯，其中所述增塑剂选自酯和醚。
14.权利要求13的芯，其中所述醚是二元醇衍生物。
15.权利要求14的芯，其中所述二元醇衍生物选自低分子量二元醇的烷基醚和低分子量二元醇的芳基醚。
16.权利要求13的芯，其中所述酯选自低分子量二元醇的甲酸酯、低分子量二元醇的乙酸酯、低分子量二元醇的丙酸酯以及柠檬酸酯。
17.权利要求13的芯，其中所述增塑剂是甘油三醋酸酯。
18.权利要求6的芯，其中所述柠檬酸酯的通式为
Figure A0081608700031
其中，R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和
      R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
19.权利要求12的芯，其中所述纤维素纤维得自至少一种类型的浆粕片材。
20.权利要求12的芯，其中所述纤维素纤维由至少两种类型的浆粕片材的混合物获得。
21.权利要求12的芯，其中所述芯具有大于约2,300ergs/g的标称芯吸能。
22.一种由纤维素纤维制造柔软吸收材料的方法，包括以下步骤：
a)使纤维素纤维进行纤维分离形成纤维分离的纤维素纤维；
b)将所述纤维分离的纤维素与超吸收材料共混形成共混材料；
c)在真空下将所述共混材料沉积在载体层上形成层状吸收剂网；和
d)压实所述网形成吸收材料；
其中，将有效软化量的至少一种非离子增塑剂加入到所述纤维素纤维、所述纤维分离的纤维素纤维、所述共混材料、所述网和所述吸收材料中的至少一种中。
23.权利要求22的方法，其中所述吸收材料是吸收芯。
24.权利要求22的方法，其中所述增塑剂是抗微生物的，所述柔软吸收性木浆粕产品是抗微生物的柔软吸收性木浆粕产品。
25.权利要求22的方法，其中所述增塑剂是防臭的，所述柔软吸收性木浆粕产品是防臭的柔软吸收性木浆粕产品。
26.权利要求22的方法，其中所述增塑剂选自酯和醚。
27.权利要求26的方法，其中所述醚是二元醇衍生物。
28.权利要求27的方法，其中所述二元醇衍生物选自低分子量二元醇的烷基醚和低分子量二元醇的芳基醚。
29.权利要求26的方法，其中所述酯选自低分子量二元醇的甲酸酯、低分子量二元醇的乙酸酯、低分子量二元醇的丙酸酯以及柠檬酸酯。
30.权利要求22的方法，其中所述增塑剂是甘油三醋酸酯。
31.权利要求29的方法，其中所述柠檬酸酯的通式为
Figure A0081608700041
其中，R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和
      R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
32.权利要求22的方法，其中所述纤维素纤维由至少一种类型浆粕片材获得。
33.权利要求32的方法，其中所述纤维素纤维由至少两种类型浆粕片材的混合物获得。
34.一种使木浆粕片材软化的方法，包括向所述片材中加入有效使木浆粕片材软化的量的至少一种下述通式的柠檬酸酯
Figure A0081608700051
其中：R1、R2和R3彼此无关为烷基基团，和
      R4选自氢、烷基基团和-C(O)R5，其中R5是烷基基团。
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