JP2002533587A - Kraft wood fiber for carboxyalkyl cellulose - Google Patents

Kraft wood fiber for carboxyalkyl cellulose

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JP2002533587A
JP2002533587A JP2000591270A JP2000591270A JP2002533587A JP 2002533587 A JP2002533587 A JP 2002533587A JP 2000591270 A JP2000591270 A JP 2000591270A JP 2000591270 A JP2000591270 A JP 2000591270A JP 2002533587 A JP2002533587 A JP 2002533587A
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hardwood
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シェン シン フー
トン スン
ジン ニン
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キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/001Modification of pulp properties
    • D21C9/002Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives
    • D21C9/004Modification of pulp properties by chemical means; preparation of dewatered pulp, e.g. in sheet or bulk form, containing special additives inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B11/00Preparation of cellulose ethers
    • C08B11/02Alkyl or cycloalkyl ethers
    • C08B11/04Alkyl or cycloalkyl ethers with substituted hydrocarbon radicals
    • C08B11/10Alkyl or cycloalkyl ethers with substituted hydrocarbon radicals substituted with acid radicals
    • C08B11/12Alkyl or cycloalkyl ethers with substituted hydrocarbon radicals substituted with acid radicals substituted with carboxylic radicals, e.g. carboxymethylcellulose [CMC]

Abstract

(57)【要約】 97%より大きいアルファセルロース含量及び40センチポアズより大きい粘度を有するクラフト木材繊維を製造する方法が開示される。この方法には、水を用いて広葉樹材チップを前加水分解する段階と、クラフト蒸解する段階と、漂白する段階及び苛性アルカリ処理が含まれる。得られたパルプは、向上された特性、特に高い「荷重下吸収性」を有する、カルボキシメチルセルロース超吸収体に変換できる。   (57) [Summary] A method is disclosed for making kraft wood fibers having an alpha cellulose content greater than 97% and a viscosity greater than 40 centipoise. The method includes the steps of pre-hydrolyzing hardwood chips with water, kraft cooking, bleaching and caustic treatment. The resulting pulp can be converted to a carboxymethylcellulose superabsorbent having improved properties, especially high "absorbency under load".

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 本発明は、例えば超吸収体として用いられる、クラフト木材パルプを製造する
方法に関する。
TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for producing kraft wood pulp, for example, used as a superabsorbent.

【0002】 (背景技術) 使い捨ての吸収性パーソナルケア製品における、超吸収体として通常知られる
吸収性材料の使用は既知である。このような吸収性材料は、おむつ、トレーニン
グパンツ、成人失禁用製品、女性生理用製品などに一般的に用いられ、これらの
製品の全体の嵩を減少させるとともに吸収容量を増加させる。このような吸収性
材料は、吸収性製品中において、木材パルプ綿毛の母材のような繊維状母材中に
一般的に存在する。木材パルプ綿毛の母材は、一般的に、綿毛グラムあたり液体
約6グラムの吸収容量を有している。上記の吸収性材料は、一般的に、それらの
重量の少なくとも約10倍、好ましくは約20倍、そしてしばしば100倍に達
する、水での吸収容量を有する。明らかに、そのような吸収性材料のパーソナル
ケア製品への組み込みは、そのような製品の全体の嵩を減少させる一方で吸収容
量を増加させる。
BACKGROUND OF THE INVENTION The use of absorbent materials, commonly known as superabsorbents, in disposable absorbent personal care products is known. Such absorbent materials are commonly used in diapers, training pants, adult incontinence products, feminine hygiene products, and the like, reducing the overall bulk and increasing the absorption capacity of these products. Such absorbent materials are commonly present in absorbent products in fibrous matrices such as wood pulp fluff matrices. Wood pulp fluff matrix generally has an absorption capacity of about 6 grams of liquid per gram of fluff. Absorbent materials described above generally have an absorption capacity in water of at least about 10 times, preferably about 20 times, and often 100 times their weight. Obviously, the incorporation of such absorbent materials into personal care products increases the absorption capacity while reducing the overall bulk of such products.

【0003】 このようなパーソナルケア製品における吸収性材料としての使用のための多様
な材料が記述されてきている。そのような材料には、寒天、ペクチン、ガム類、
カルボキシアルキルでん粉、カルボキシメチルセルロースを含むカルボキシアル
キルセルロースなどのような天然ベース材料、ならびにポリアクリレート、ポリ
アクリルアミド、加水分解ポリアクリロニトリルなどのような合成材料が含まれ
る。天然ベースの吸収性材料はパーソナルケア製品における使用について既知で
あるが、そのような製品は広くは使用されていない。充分に使用されない理由は
、少なくともある程度は、その吸収特性がポリアクリレートのような合成吸収性
材料に比べて劣っていることによる。特に、多くの天然ベース材料は、液体で膨
潤したとき、軟らかいゼリー状の塊を形成する傾向がある。吸収性製品に用いた
とき、このような軟らかいゼリー状の塊の存在は、吸収性材料が組み込まれてい
る繊維状母材内の液体の移動を妨害する傾向がある。この現象は、ゲルブロッキ
ングとして知られている。一度ゲルブロッキングが発生すると、引続く液体の放
出が製品によって有効に吸収されず、製品に漏れが起こるようになる。さらに、
天然ベース材料の多くは、特に外部からの圧力を受けたときに、劣った吸収特性
を示す。対照的に、合成吸収性材料は、一般的に固くてゼリー状でない性質を保
持しながら大量の液体を吸収できることが多い。従って、合成吸収性材料は、ゲ
ルブロッキングのおそれを最小にして吸収性製品に組み込むことができる。
[0003] A variety of materials have been described for use as absorbent materials in such personal care products. Such materials include agar, pectin, gums,
Natural base materials such as carboxyalkyl starch, carboxyalkylcellulose including carboxymethylcellulose and the like, as well as synthetic materials such as polyacrylates, polyacrylamides, hydrolyzed polyacrylonitriles and the like are included. Naturally based absorbent materials are known for use in personal care products, but such products are not widely used. The reason for their underutilization is due at least in part to their poor absorption properties compared to synthetic absorbent materials such as polyacrylates. In particular, many natural base materials tend to form a soft jelly-like mass when swollen with a liquid. When used in absorbent products, the presence of such soft jelly-like masses tends to impede the movement of liquids within the fibrous matrix into which the absorbent material has been incorporated. This phenomenon is known as gel blocking. Once gel blocking occurs, subsequent release of the liquid is not effectively absorbed by the product, causing the product to leak. further,
Many natural base materials exhibit poor absorption properties, especially when subjected to external pressure. In contrast, synthetic absorbent materials are often capable of absorbing large amounts of liquid while retaining their generally stiff, non-jelly-like properties. Thus, synthetic absorbent materials can be incorporated into absorbent products with minimal risk of gel blocking.

【0004】 カルボキシアルキル多糖類及びカルボキシアルキルセルロース材料は、当業技
術においてはよく知られている。不幸にも、多くの既知の多糖類及びセルロース
は、合成の高度吸収性材料の多くと比較できる吸収特性は有していない。
[0004] Carboxyalkyl polysaccharides and carboxyalkyl cellulose materials are well known in the art. Unfortunately, many known polysaccharides and cellulose do not have absorption properties comparable to many of the synthetic, highly absorbent materials.

【0005】 (発明の開示) 本発明は、97%より大きいアルファセルロース含量と、40センチポアズよ
り大きい粘度(0.5%CED法により水溶パルプについて測定した)とを有す
るクラフト木材パルプを製造する方法に関する。この方法には、広葉樹材チップ
を水で前加水分解する段階と、その木材チップをクラフト蒸解する段階と、その
パルプを漂白する段階と、苛性アルカリ処理する段階とが含まれる。得られたパ
ルプは、カルボキシアルキル多糖類、好ましくはカルボキシアルキルセルロース
、最も好ましくはカルボキシメチルセルロースの超吸収体に変換されることがで
き、これは改良された特性、特に、約20あるいはそれより大きい、より詳細に
は20ないし約25である、高い荷重下吸収性(Absobency Unde
r Load)を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION [0005] The present invention provides a method of making kraft wood pulp having an alpha cellulose content of greater than 97% and a viscosity (measured on a water soluble pulp by the 0.5% CED method) of greater than 40 centipoise. About. The method includes pre-hydrolyzing hardwood chips with water, kraft cooking the wood chips, bleaching the pulp, and caustic treating. The resulting pulp can be converted to a superabsorbent of carboxyalkyl polysaccharide, preferably carboxyalkylcellulose, most preferably carboxymethylcellulose, which has improved properties, especially about 20 or greater, More particularly, high Absorbency Under Load, which is 20 to about 25.
r Load).

【0006】 (発明を実施するための最良の形態) 1つの態様において、本発明は、97%より大きいアルファセルロース含量と
、30センチポアズあるいはそれより大きい粘度、より詳細には40センチポア
ズあるいはそれより大きい粘度(パルプ製紙業界技術協会(TAPPI)試験法
T230 om−89に従った、0.5%CED法により水溶パルプについて測
定した)とを有するクラフト木材パルプを製造する方法に関する。他の態様にお
いては、木材パルプは約42センチポアズより大きい粘度を有する。好ましくは
、木材パルプは広葉樹材を含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In one embodiment, the present invention provides an alphacellulose content of greater than 97% and a viscosity of 30 centipoise or greater, more specifically 40 centipoise or greater. A kraft wood pulp having a viscosity (measured on a water-soluble pulp by the 0.5% CED method according to the Pulp and Paper Industry Technical Association (TAPPI) test method T230 om-89). In another embodiment, the wood pulp has a viscosity greater than about 42 centipoise. Preferably, the wood pulp comprises hardwood.

【0007】 本発明の木材パルプの基本は、オーク、ユーカリ、ポプラ、ブナ、及びアスペ
ンのような広葉樹材であるが、本発明の方法は、多様なセルロース繊維を含むこ
とができる。実例となるセルロース繊維には、それに限定はされないが、木材及
び木材パルプ繊維のような木材製品、綿からの、稲やエスパルトのような藁や草
からの、バガスのような茎や稈からの、竹からの、ジュート、亜麻、ケナフ、大
麻及びカラムシのような靭皮繊維を有する茎幹からの、及び、マニラアサやサイ
ザルのような葉の繊維からの、非木材製紙用繊維が含まれる。1つあるいはそれ
以上のセルロース繊維の混合物を使用することも可能である。好ましくは、使用
されるセルロース繊維は、木材源からのものとされる。好ましい木材源には、マ
ツ、トウヒ及びモミのような針葉樹材、及びオーク、ユーカリ、ポプラ、ブナ及
びアスペンのような広葉樹材が含まれる。
While the wood pulp of the present invention is based on hardwoods such as oak, eucalyptus, poplar, beech, and aspen, the methods of the present invention can include a wide variety of cellulosic fibers. Illustrative cellulosic fibers include, but are not limited to, wood products, such as wood and wood pulp fibers, from cotton, from straw and grass, such as rice and espart, and from stems and culms, such as bagasse. And non-wood paper fibers from stem stems having bast fibers such as jute, flax, kenaf, cannabis and ramie, and from leaf fibers such as Manila hemp and sisal. It is also possible to use a mixture of one or more cellulosic fibers. Preferably, the cellulosic fibers used are from a wood source. Preferred wood sources include softwoods such as pine, spruce and fir, and hardwoods such as oak, eucalyptus, poplar, beech and aspen.

【0008】 本明細書で用いられる、「繊維」あるいは「繊維状の」の用語は、大きい方の
寸法が10mm未満、好ましくは5mm未満、多くは約0.1mmないし3mm
である粒状材料であって、そのような粒状材料の長さ対直径比(アスペクト比)
が約10より大きいものを称することを意味する。これに対し、「非繊維」ある
いは「非繊維状の」の用語は、粒状の材料であってそのような粒状材料の長さ対
直径比が約10あるいはそれより小さいものを称することを意味する。
As used herein, the term “fiber” or “fibrous” refers to a larger dimension of less than 10 mm, preferably less than 5 mm, often about 0.1 mm to 3 mm
And a length-to-diameter ratio (aspect ratio) of such a granular material.
Means greater than about 10. In contrast, the term "non-fibrous" or "non-fibrous" is meant to refer to a particulate material having a length to diameter ratio of such a particulate material of about 10 or less. .

【0009】 本明細書で用いられるセルロース繊維は、濡れ性を有することが一般的に望ま
しい。本明細書で用いられる、「濡れ性を有する」の用語は、空気中での水との
接触角が90゜未満である繊維あるいは材料を称することを意味する。本発明に
おいて有用なセルロース繊維は、空気中での水との接触角が約10゜ないし約5
0゜の間であるのが適切であり、約20゜ないし約30゜の間であるのがより好
ましい。濡れ性を有する繊維とは、適切には、約0℃及び約100℃未満の間の
温度、典型的には、約23℃ないし28℃のような周囲温度で、空気中での水と
の接触角が90゜未満である繊維を称する。
[0009] It is generally desirable that the cellulose fibers used herein have wettability. As used herein, the term "wettable" is meant to refer to fibers or materials having a contact angle with water in air of less than 90 °. Cellulose fibers useful in the present invention have a contact angle with water in air of about 10 ° to about 5 °.
Suitably, between 0 ° and more preferably between about 20 ° and about 30 °. The wettable fiber is suitably a mixture of water and air in air at a temperature between about 0 ° C. and less than about 100 ° C., typically at an ambient temperature such as about 23 ° C. to 28 ° C. Fibers having a contact angle of less than 90 ° are referred to.

【0010】 セルロース繊維は、もともと濡れ性を有するものであると好適である。しかし
、元来は濡れ性を有しない繊維も使用することができる。繊維の表面を適切な方
法で処理し、より多くあるいはより少なく濡れ性を有するようにすることは可能
である。表面処理された繊維が使用されるときは、その表面処理は一時的でない
ことが望ましい。即ち、表面処理は、最初の液体の放出あるいは接触で、繊維の
表面から洗い落とされないことが望ましい。この適用の目的のためには、一般に
濡れ性を有しない繊維への表面処理は、大多数の繊維が、各測定の間の乾燥をす
る三回の連続した接触角測定で、空気中での水との接触角が90゜未満であるこ
とを示した場合に、一時的でないと考えられるであろう。即ち、同じ繊維につい
て三回の個別の接触角測定が行われ、もし三回の全ての接触角測定が、空気中で
の水の接触角が90゜未満であることを示したならば、表面処理が一時的でない
と考えられるであろう。もし、表面処理が一時的であれば、表面処理は最初の接
触角測定の間に繊維から洗い落とされる傾向となり、繊維下層の濡れ性を有しな
い表面が露出され、次の接触角測定では90゜より大きい値を示すであろう。有
益な湿潤剤には、ポリエチレングリコールのようなポリアルキレングリコールが
含まれる。湿潤剤は、処理される繊維、材料あるいは吸収構造体の全重量の、有
益的には約5重量パーセント未満、好適には約3重量パーセント未満、より好適
には約2重量パーセント未満の量で使用される。
It is preferable that the cellulose fibers have wettability by nature. However, fibers that do not originally have wettability can also be used. It is possible to treat the surface of the fiber in a suitable manner to make it more or less wettable. When surface treated fibers are used, it is desirable that the surface treatment not be temporary. That is, it is desirable that the surface treatment not be washed off from the surface of the fiber upon the initial release or contact of the liquid. For the purpose of this application, surface treatment to non-wetting fibers is generally performed by measuring the majority of fibers in air with three consecutive contact angle measurements, drying between each measurement. It would be considered non-temporary if it showed that the contact angle with water was less than 90 °. That is, three individual contact angle measurements were made on the same fiber, and if all three contact angle measurements indicated that the contact angle of water in air was less than 90 °, the surface Processing would be considered non-temporary. If the surface treatment is temporary, the surface treatment will tend to be washed off the fiber during the first contact angle measurement, exposing the non-wetting surface of the fiber underlayer and the next contact angle measurement Will show a value greater than ゜. Useful wetting agents include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol. The wetting agent is advantageously present in an amount of less than about 5 weight percent, preferably less than about 3 weight percent, more preferably less than about 2 weight percent of the total weight of the fiber, material or absorbent structure being treated. used.

【0011】 本発明において、セルロース系繊維は、そのセルロース系繊維が既にパルプに
まで精製されている形態で使用されることが望ましい。そのような場合、セルロ
ース系繊維は、パルプシートのような集合した形態であったとしても、実質的に
は個々の繊維の形態であろう。また、現在の方法は、典型的にはバージン木材チ
ップなどの形態であるセルロース系繊維を一般的に処理する、既知の蒸気エクス
プロージョン法とは対照的である。このように、現在の方法は、高収量パルプ製
造あるいは廃棄物リサイクル工程のために一般的に用いられる既知の蒸気エクス
プロージョン法に比較すれば、パルプ化後のセルロース系繊維修正法である。
In the present invention, the cellulosic fiber is desirably used in a form in which the cellulosic fiber has already been purified to pulp. In such a case, the cellulosic fibers would be substantially in the form of individual fibers, even if they were in an aggregated form such as a pulp sheet. Also, current methods are in contrast to known steam explosion methods, which generally treat cellulosic fibers, typically in the form of virgin wood chips and the like. Thus, the current method is a post-pulping cellulosic fiber modification method as compared to the known steam explosion method commonly used for high yield pulp production or waste recycling processes.

【0012】 本発明の方法のための出発材料は、普通は、製紙用に好適な長さの繊維を有す
る木材チップであろう。削りくずも用いることができるが、鋸くずは、繊維が部
分的に切断されているので全供給物の少しの部分を除いては望ましくない。チッ
プはまた、よく知られているように、樹皮や異物を含まないものでなければなら
ない。 本発明の目的のためには、粗大チップを避けることが望ましい。粗大チップに
伴う1つの問題点は、蒸解が不完全となるであろうことである。 細断した又は薄いチップを用いることが最もよい。
[0012] The starting material for the process of the invention will usually be wood chips having a suitable length of fiber for papermaking. Swarf can also be used, but sawdust is undesirable except for a small portion of the total feed because the fibers are partially cut. The chips must also be free of bark and foreign matter, as is well known. For the purposes of the present invention, it is desirable to avoid coarse chips. One problem with coarse chips is that cooking will be incomplete. It is best to use chopped or thin chips.

【0013】 本発明の方法は、前加水分解、クラフト蒸解、漂白及び苛性アルカリ処理であ
る4つの基本段階における、広葉樹繊維又はチップの処理を含む。この処理によ
り、97%より大きいアルファセルロース含量及び30センチポアズあるいはそ
れより大きい粘度(0.5%CED法により測定したとき)を有するクラフト法
木材パルプが製造される。アルファセルロースは木材及び紙パルプの主要成分で
ある。これは、セルロースの、水酸化ナトリウムの濃厚溶液に不溶の部分である
。パルプのアルファ含量を測定する方法は、TAPPI方法T203及びAST
M D−588−42にその詳細が示される。広葉樹材の従来の処理が、高アル
ファセルロースのクラフトパルプを提供することは知られているが、これらのパ
ルプの粘度はかなり低く、一般に約20センチポアズより低い。
The process of the present invention involves the treatment of hardwood fibers or chips in four basic stages: pre-hydrolysis, kraft cooking, bleaching and caustic treatment. This process produces a kraft wood pulp having an alpha cellulose content of greater than 97% and a viscosity of 30 centipoise or greater (measured by the 0.5% CED method). Alpha cellulose is a major component of wood and paper pulp. This is the portion of cellulose that is insoluble in concentrated solutions of sodium hydroxide. Methods for measuring the alpha content of pulp include TAPPI method T203 and AST
Details are given in MD-588-42. Although conventional processing of hardwood is known to provide high alpha cellulose kraft pulp, the viscosity of these pulp is quite low, generally below about 20 centipoise.

【0014】前加水分解 本発明の方法における最初の段階は、セルロースの分解を最少にしながらリグ
ノセルロース系材料から除去するヘミセルロースの量を向上させる方法として用
いられる加水分解の段階である。水中の木材チップは、M/K蒸解缶中で、4/
1の液/木材比で、60分間で170℃にまで加熱され、20分間その温度とさ
れた。加水分解工程が行われたのち、加水分解液は蒸解缶から排出された。
[0014] The first step in the method of prehydrolysis present invention is a step of hydrolysis is used as a method of improving the amount of hemicellulose removed from lignocellulosic material while the degradation of cellulose to a minimum. The wood chips in the water are mixed in a M / K digester at 4 /
At a liquid / wood ratio of 1 it was heated to 170 ° C. in 60 minutes and brought to that temperature for 20 minutes. After the hydrolysis step was performed, the hydrolysis liquid was discharged from the digester.

【0015】 本発明の方法に用いられる個々の加水分解は、木材の種類やヘミセルロースの
除去の度合いに依存する。この加水分解は最終の高アルファのセルロースの粘度
について、大きい影響を有する。加水分解が好ましい程度に行われるために、H
係数が制御手段として用いられた。H係数の定義は、1965年Intersc
ience Publishersにより出版されたRydholm著のPul
ping Processesのような代表的なパルプの書籍中に見出すことが
できる。基本的には、このH係数はクラフト蒸解において用いられる変数であり
、温度及び時間の変数が、蒸解の程度を示す単一の変数に結合されたものである
。この加水分解工程のためには、H係数は加水分解の程度を特徴付けるために用
いられる。本発明については、加水分解の温度と時間は、約80%の対応する最
低チップ収率で、H係数が約300ないし約1000、より明確には約500な
いし約800、さらにより明確には約600ないし約700の範囲となるように
調整されなければならない。本発明においては好ましいチップ収率は90%であ
る。チップ収率は、元のチップの重量(オーブン乾燥基準)に対する、得られた
チップの重量(オーブン乾燥基準)の比率として定義される。
The particular hydrolysis used in the method of the present invention depends on the type of wood and the degree of hemicellulose removal. This hydrolysis has a significant effect on the viscosity of the final high alpha cellulose. Due to the favorable degree of hydrolysis, H
The coefficients were used as control means. The definition of the H coefficient was defined in 1965 Intersc
Pul by Rydholm, published by ence Publishers
It can be found in typical pulp books such as ping Processes. Basically, this H factor is the variable used in kraft cooking, where the temperature and time variables are combined into a single variable that indicates the degree of cooking. For this hydrolysis step, the H factor is used to characterize the degree of hydrolysis. For the present invention, the temperature and time of the hydrolysis is such that the H factor is about 300 to about 1000, more specifically about 500 to about 800, and even more specifically about H, with a corresponding minimum chip yield of about 80%. It must be adjusted to be in the range of 600 to about 700. In the present invention, the preferred chip yield is 90%. Chip yield is defined as the ratio of the weight of the obtained chip (on an oven-dried basis) to the weight of the original chip (on an oven-dried basis).

【0016】クラフト蒸解 蒸解段階においては、加水分解されたチップは、M/K蒸解缶中で、水酸化ナ
トリウム及び硫化ナトリウムの蒸解液中、4/1の液/木材比で、170℃で3
5ないし60分間加熱された。蒸解液は、有効アルカリ度15%及び硫化度25
%を含有した。有効アルカリ度及び硫化度の定義と計算は、1965年Inte
rscience Publishersにより出版されたRydholm著の
Pulping Processesのような代表的なパルプの書籍中に見出す
ことができる。本発明については、有効アルカリ度は10ないし20%の範囲で
あり、硫化度は15ないし40%の範囲である。H係数は蒸解の程度を特徴付け
るために用いられる。望ましいパルプを得るために用いられるH係数は、有効ア
ルカリ度及び硫化度に依存する。本発明については、望ましい最終製品を達成す
るためには、最少カッパー価が5である未漂白パルプが得られるように有効アル
カリ度、硫化度及びH係数が調整されなければならない。カッパー価はリグニン
除去の度合いを表すために用いられる。カッパー価は、TAPPI試験法T23
6cm−85に従って測定された。
In the kraft cooking stage, the hydrolyzed chips are placed in an M / K digester in a cooking liquor of sodium hydroxide and sodium sulfide at a liquid / wood ratio of 4/1 at 170 ° C. for 3 hours.
Heated for 5 to 60 minutes. The cooking liquor has an effective alkalinity of 15% and a sulphidity of 25.
%. The definition and calculation of the effective alkalinity and sulphidity are in
It can be found in representative pulp books, such as Pudding Processes by Rydholm, published by rscience Publishers. For the present invention, the effective alkalinity is in the range of 10-20%, and the sulfidity is in the range of 15-40%. The H factor is used to characterize the degree of cooking. The H-factor used to obtain the desired pulp depends on the available alkalinity and sulphidity. For the present invention, the effective alkalinity, sulfidity and H-factor must be adjusted to obtain an unbleached pulp with a minimum kappa number of 5 to achieve the desired end product. Kappa number is used to indicate the degree of lignin removal. Kappa number is based on TAPPI test method T23
Measured according to 6 cm-85.

【0017】漂白 次の段階においては、未漂白パルプが、化学反応剤の選択された組合せを用い
て一連のステップで残存リグニンを除去するためにの漂白工程にかけられた。従
来技術において、化学処理剤の多様な組合せが提案されている。さらに、個々の
化学処理が、殆ど無限の組合せや並べ替えで再配列されている。それ故、多様な
漂白工程の説明を単純化するために、用いられる個々の化学反応剤及び工程の段
階の順序を記述する組合せにおいて、文字コードの使用が従来から用いられてい
る。適切なとき、このあと用いられるその文字コードは、以下のようである。 C=塩素化 酸性媒質中での単体塩素との反応 E=アルカリ抽出 NaOHを用いる反応生成物の分解 E(O)=酸化的アルカリ NaOHと酸素を用いる反応生成物の分解 D=二酸化塩素 酸性媒体中での単体二酸化塩素との反応 P=過酸化物 アルカリ性媒質中での過酸化物との反応 O=酸素 アルカリ性媒質中での単体酸素との反応 Z=オゾン オゾンとの反応 C/D 塩素と二酸化塩素との混合物 H=次亞塩素酸塩 アルカリ性溶液中での次亞塩素酸塩との反応
Bleaching In the next stage, the unbleached pulp was subjected to a bleaching process to remove residual lignin in a series of steps using a selected combination of chemical reactants. Various combinations of chemical treatments have been proposed in the prior art. Furthermore, the individual chemical treatments have been rearranged in almost endless combinations and permutations. Therefore, in order to simplify the description of the various bleaching processes, the use of character codes has been used in combination to describe the individual chemical reactants used and the order of the process steps. Where appropriate, the character codes used thereafter are as follows: C = Chlorination Reaction with simple chlorine in acidic medium E = Alkali extraction Decomposition of reaction product using NaOH E (O) = Oxidative alkali Decomposition of reaction product using NaOH and oxygen D = Chlorine dioxide Acidic medium P = Peroxide Reaction with peroxide in alkaline medium O = Oxygen Reaction with elemental oxygen in alkaline medium Z = Ozone Reaction with ozone C / D With chlorine Mixture with chlorine dioxide H = hypochlorite Reaction with hypochlorite in alkaline solution

【0018】 本発明については、D−E−D、C/D−E−Dのような多くの組合せを用い
て残存リグニンを除去し、パルプの白色度を少なくとも70%、そして好ましく
は85%の白色度まで高めることができるが、C(塩素化)及びH(次亞塩素酸
塩)は、それらが繊維を分解し粘度を低下させるので使用されない。
For the present invention, many combinations, such as DED, C / DED, are used to remove residual lignin and to reduce pulp brightness to at least 70%, and preferably to 85%. C (chlorinated) and H (hypochlorite) are not used because they break down the fibers and reduce the viscosity.

【0019】苛性アルカリ抽出 次の段階は、漂白された繊維中の残存ヘミセルロースをさらに除去するための
苛性アルカリ抽出である。苛性アルカリ抽出の条件は、漂白された繊維の、6な
いし12%水酸化ナトリウム溶液中で15ないし65℃での10ないし100分
間の処理である。97%より高いアルファセルロース含量を得るための特定の条
件は、漂白された繊維の、7.5%苛性ソーダ溶液中で25℃での60分間の処
理である。
Caustic Extraction The next step is a caustic extraction to further remove residual hemicellulose in the bleached fibers. Caustic extraction conditions are treatment of the bleached fibers in a 6-12% sodium hydroxide solution at 15-65 ° C. for 10-100 minutes. A particular condition for obtaining an alpha cellulose content higher than 97% is the treatment of the bleached fibers in a 7.5% caustic soda solution at 25 ° C. for 60 minutes.

【0020】 本明細書で記載されたように調製された、処理された木材パルプは、次いで、
当業技術でよく知られた方法により、カルボキシアルキルポリ多糖類、好ましく
はカルボキシアルキルセルロース、そして最も好ましくはカルボキシメチルセル
ロース(CMC)超吸収体に変換されることができる。好ましい変換方法は、本
発明の出願人に譲渡され、本明細書にその全体が組み込まれる米国特許第5,2
47,072号(Ning他)に記載されている。得られたカルボキシアルキル
ポリ多糖類、カルボキシアルキルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース
は、比較的に高い分子量を有することが好ましい。カルボキシメチルセルロース
の分子量を、2.0重量%水溶液の粘度として表現することは一般に最も便利で
ある。好ましくは、カルボキシメチルセルロースは、約50センチポアズないし
約80,000センチポアズ、好ましくは約2,000センチポアズないし約8
0,000センチポアズ、最も好ましは約20,000センチポアズないし約8
0,000センチポアズの2.0重量%水溶液粘度を有する。
The treated wood pulp, prepared as described herein, is then
It can be converted to carboxyalkyl polysaccharides, preferably carboxyalkylcellulose, and most preferably carboxymethylcellulose (CMC) superabsorbent by methods well known in the art. A preferred method of conversion is assigned to the assignee of the present invention and is incorporated by reference herein in its entirety.
47,072 (Ning et al.). It is preferable that the obtained carboxyalkyl polysaccharide, carboxyalkyl cellulose, and carboxymethyl cellulose have relatively high molecular weights. It is generally most convenient to express the molecular weight of carboxymethylcellulose as the viscosity of a 2.0% by weight aqueous solution. Preferably, the carboxymethyl cellulose is from about 50 centipoise to about 80,000 centipoise, preferably from about 2,000 centipoise to about 8 centipoise.
0000 centipoise, most preferably about 20,000 centipoise to about 8
It has a viscosity of 2.0% by weight aqueous solution of 000 centipoise.

【0021】 カルボキシアルキルセルロースは、約5.0ないし約11.0、有益的には約
6.0ないし約10.0、好ましくは約6.5ないし約9の範囲にあるpHを有
するのが好適である。カルボキシアルキルセルロースは、ほぼ中性であることが
一般的に望ましい。 カルボキシアルキルセルロースは、1グラム当り少なくとも約17、有益的に
は少なくとも約20、最も有益的には少なくとも約24、好ましくは少なくとも
約27グラムの荷重下吸収性(AUL)を有することが望ましい。
The carboxyalkyl cellulose has a pH in the range from about 5.0 to about 11.0, advantageously from about 6.0 to about 10.0, preferably from about 6.5 to about 9. It is suitable. It is generally desirable that the carboxyalkylcellulose be substantially neutral. The carboxyalkyl cellulose desirably has an absorbency under load (AUL) of at least about 17, preferably at least about 20, most advantageously at least about 24, and preferably at least about 27 grams per gram.

【0022】実施例 下記の実施例は、本発明のこれに限定されない実例を示す。別途に注釈されな
い限り、全ての、部、パーセント、比率等は重量で表される。
[0022] EXAMPLES The following examples illustrate the examples but not limited to the present invention. Unless otherwise noted, all parts, percentages, ratios, etc., are by weight.

【0023】実施例1 実施例1については、テラス・ベイ・アスペン木材チップが、4:1の水:木
材比で水と混合された。この混合物は、約170℃の温度まで60分間で加熱さ
れ、次いで170℃に20分間保持された。この前加水分解が終了すると液体が
排出された。前加水分解されたアスペンは、4:1の溶液:チップ比でアルカリ
溶液(有効アルカリ度14.5%、硫化度25%)と混合された。この混合物は
、約170℃の温度まで60分間で加熱され、次いで170℃に35分間保持さ
れた。このクラフト蒸解段階が終了すると液体が排出された。漂白工程において
、クラフト蒸解され前加水分解されたアスペン繊維は、3段階で処理された。木
材繊維は、二酸化塩素0.94%を有する水溶液中に10%に希釈され、135
゜F(57℃)で60分間保持された。熱苛性アルカリ抽出段階が続いて行われ
、繊維は、水酸化ナトリウム1.5%を有する水溶液中に10%に希釈され、1
60゜Fで70分間保持された。二酸化塩素の段階が繰り返され、繊維は、二酸
化塩素0.6%を有する水溶液中に10%に希釈され、160゜F(71℃)で
150分間保持された。次に苛性アルカリ処理(冷苛性アルカリ抽出)が行われ
、繊維は、水酸化ナトリウム7.5%を有する水溶液中に10%に希釈され、7
7゜F(25℃)で60分間保持された。 得られたクラフトパルプは、97.8%のアルファセルロース含量及び42.
9センチポアズの粘度を有した。
[0023] For Example 1 Example 1, Terrace Bay aspen wood chips, 4: 1 water: mixed with water in a timber ratio. The mixture was heated to a temperature of about 170 ° C for 60 minutes and then held at 170 ° C for 20 minutes. When the pre-hydrolysis was completed, the liquid was discharged. The prehydrolyzed aspen was mixed with an alkaline solution (effective alkalinity 14.5%, sulphidity 25%) at a 4: 1 solution: chip ratio. The mixture was heated to a temperature of about 170 ° C. in 60 minutes and then held at 170 ° C. for 35 minutes. At the end of this kraft cooking stage, liquid was discharged. In the bleaching process, the kraft cooked and pre-hydrolyzed aspen fibers were processed in three stages. Wood fiber is diluted to 10% in an aqueous solution having 0.94% chlorine dioxide and 135%
Hold at ゜ F (57 ° C.) for 60 minutes. A hot caustic extraction step follows and the fibers are diluted to 10% in an aqueous solution with 1.5% sodium hydroxide and
Hold at 60 ° F. for 70 minutes. The chlorine dioxide step was repeated and the fibers were diluted to 10% in an aqueous solution having 0.6% chlorine dioxide and kept at 160 ° F (71 ° C) for 150 minutes. A caustic treatment (cold caustic extraction) is then performed, and the fibers are diluted to 10% in an aqueous solution with 7.5% sodium hydroxide,
It was kept at 7 ° F (25 ° C) for 60 minutes. The resulting kraft pulp has an alpha cellulose content of 97.8% and 42.
It had a viscosity of 9 centipoise.

【0024】実施例2 実施例2は、実施例1で記載されたように調製されたが、但し、アスペン材の
代りに、混合南方産広葉樹チップが使用された。 得られたクラフトパルプは、98.7%のアルファセルロース含量及び4お.
5センチポアズの粘度を有した。
Example 2 Example 2 was prepared as described in Example 1, except that mixed southern hardwood chips were used instead of aspen wood. The resulting kraft pulp has an alpha cellulose content of 98.7% and 4.
It had a viscosity of 5 centipoise.

【0025】比較例A 比較例Aは、クラフト木材パルプ(ITT Rayonierから「Ultr
anier」の商品名で入手できる)であった。これはマツ材パルプであったと
思われる。
COMPARATIVE EXAMPLE A Comparative Example A was made from kraft wood pulp ("ITr Rayonier"
anier "). This is probably pine pulp.

【0026】比較例B 比較例Aは、南方産針葉樹クラフトパルプ(U.S.Alliance Co
rporationから「CR54南方産針葉樹クラフトパルプ」の名称で入手
できる)であった。
COMPARATIVE EXAMPLE B Comparative Example A was prepared from southern softwood kraft pulp (US Alliance Co.)
r54, available under the name of "CR54 Southern softwood kraft pulp").

【0027】 実施例1及び実施例2と比較例A及び比較例Bの全体の特性は、下記の表1に
示される。表1には、アルファセルロースのパーセント、水中での重合度(DP
w)、及びセンチポアズでの粘度(TAPPIの0.5%CED法により測定さ
れた)が含まれる。
The overall properties of Examples 1 and 2 and Comparative Examples A and B are shown in Table 1 below. Table 1 shows the percentage of alpha cellulose, the degree of polymerization in water (DP
w), and viscosity in centipoise (measured by TAPPI 0.5% CED method).

【0028】 表1 木材パルプ特性 Table 1 Wood pulp properties

【0029】 荷重下吸収性(AUL)は、荷重又は拘束力を加えられているときの、吸収性
材料の液体(蒸留水中への塩化ナトリウムの0.9重量%溶液)吸収の能力を測
定する方法である。 図1には、AULを測定するための装置及び方法を記載する。試験中の状態に
ある装置の斜視図が示される。プラットフォーム3を上下させるための、調整ノ
ブ2を有する試験用ジャッキ1が示される。試験用スタンド4が、修正された厚
み計プローブ6に連結されたスプリング5を保持し、プローブ6は厚み計のハウ
ジング7を貫通し、ハウジング7は試験用スタンドで固定されている。試験され
る超吸収体材料の試料を収容する、プラスチック製の試料カップ8は、液体透過
性の底部を有し、ペトリ皿9の中に置かれ、ペトリ皿の中には吸収させる食塩水
が入れられる。錘10が、超吸収体の試料(見えない)の上に置かれているスペ
ーサ板(見えない)の上に置かれる。
Absorbency Under Load (AUL) measures the ability of an absorbent material to absorb a liquid (a 0.9% by weight solution of sodium chloride in distilled water) when under load or restraint. Is the way. FIG. 1 describes an apparatus and method for measuring AUL. A perspective view of the device under test is shown. A test jack 1 having an adjustment knob 2 for raising and lowering a platform 3 is shown. A test stand 4 holds a spring 5 connected to a modified thickness gauge probe 6, which penetrates the housing 7 of the thickness gauge, and the housing 7 is fixed by the test stand. A plastic sample cup 8 containing a sample of the superabsorbent material to be tested has a liquid permeable bottom and is placed in a Petri dish 9 in which the saline solution to be absorbed is placed. Can be put in. A weight 10 is placed on a spacer plate (invisible) which is placed on a sample of the superabsorber (invisible).

【0030】 試料カップは1インチの内径と1.25インチの外径を有するプラスチック筒
体からなる。試料カップの底部は、150ミクロンの孔を有する100メッシュ
の金属網が筒体の端部への接着により形成され、この接着は、網をプラスチック
の融点より高い温度に加熱し、プラスチック筒体を熱い網に押付け、プラスチッ
クを溶融させてプラスチック筒体へ網を結合させることにより行われる。
The sample cup consists of a plastic cylinder having an inner diameter of 1 inch and an outer diameter of 1.25 inches. At the bottom of the sample cup, a 100 mesh metal mesh with 150 micron holes is formed by gluing to the end of the barrel, which heats the mesh to a temperature above the melting point of the plastic and heats the plastic barrel. This is done by pressing against a hot mesh, melting the plastic and bonding the mesh to the plastic cylinder.

【0031】 食塩水を吸収するときの試料の膨張を測定するために用いられる修正された厚
み計は、Mitutoyo Digimatic Indicator、IDC
シリーズ543、モデル543−180であり、0〜0.5インチの測定範囲及
び0.00005インチの精度を有する(Mitutoyo Corporat
ionは、日本国108東京港区芝5丁目31−19)。Mitutoyo C
orporationから供給されたときには、厚み計は、メーターハウジング
内にプローブに接続されたスプリングを有している。このスプリングを取除き、
約27グラムの下方への力を有している自由落下プローブを得る。さらに、メー
ターハウジングの上部に取り付けられたプローブの上部を覆うキャップも取除か
れ、プローブに懸垂スプリング5(イリノイ州シカゴにあるMcMaster−
Carr Supply Co.から商品番号964OK41で入手できる)が
取付け可能とされるが、このスプリング5はプローブの下方への力に対抗し又は
これを減少させて、この力を約1グラム±0.5グラムとする。プローブの上端
には、懸垂スプリングへの結合のための針金のフックを接着されることができる
。プローブの下部の先端にもまた延長針(Mitutoyo Corporat
ion、部品番号131279)が設けられ、プローブが試料カップ内に挿入で
きるようにする。
[0031] A modified thickness gauge used to measure the swelling of a sample when absorbing saline is available from Mitutoyo Digimatic Indicator, IDC.
Series 543, Model 543-180, with a measurement range of 0-0.5 inches and an accuracy of 0.00005 inches (Mitutoyo Corporation)
The ion is 5-31-19 Shiba, Minato-ku, Tokyo 108, Japan). Mitutoyo C
When supplied by the corporation, the gage has a spring in the meter housing connected to the probe. Remove this spring,
A free fall probe having a downward force of about 27 grams is obtained. In addition, the cap covering the top of the probe attached to the top of the meter housing is also removed, and a hanging spring 5 (McMaster-
Carr Supply Co. (Available under the product number 964OK41 from Co., Ltd.), but this spring 5 opposes or reduces the downward force of the probe so that this force is about 1 gram ± 0.5 gram. A wire hook for connection to a suspension spring can be glued to the upper end of the probe. An extension needle (Mitutoyo Corporation) is also provided at the lower end of the probe.
ion, part number 131279) is provided to allow the probe to be inserted into the sample cup.

【0032】 試験を行うため、300から600ミクロンの間の粒子寸法に予め篩い分けら
れている、吸収性材料の試料0.160グラムが試料カップ中に置かれる。次い
で、試料は、4.4グラムの重量のプラスチックのスペーサ板で覆われるが、こ
のスペーサ板は試料カップの内径より僅かに小さく、試験中に試料が乱されない
ようにするものである。次いで、100グラムの錘がスペーサ板の上に置かれ、
これにより平方インチあたり0.3ポンドの荷重が加えられる。試料カップは、
試験用ジャッキのプラットフォーム上のペトリ皿の中に置かれ、プローブの先端
が接触するまで上げられる。メータ目盛がゼロにされる。十分な量(50〜10
0ml)の食塩水がペトリ皿に加えられ、試験が開始される。食塩水を吸収して
膨張した試料により押し上げられた錘の距離はプローブにより測定される。この
距離に試料カップの内側の断面の面積を乗じたものが、吸収に基づく、試料の膨
張した体積の測定値である。食塩水の密度及び試料の重量を用いて計算すれば、
吸収された食塩水の量は容易に算定される。60分後に吸収された食塩水の重量
がAUL値であり、吸収体グラム当りの吸収された食塩水グラムで表現される。
もし望むならば、修正された厚み計の示度が連続的にコンピュータ(Mitut
oyo Digimatic Miniprocessor DP−2DX)に
入力されることができ、計算が行われAUL示度が提供される。相互確認として
、試料カップの試験前後の間の重量の差を測定することによってもAULを定め
ることができ、この重量差が試料により吸収された溶液の量である。
To perform the test, a 0.160 gram sample of the absorbent material, previously sieved to a particle size between 300 and 600 microns, is placed in a sample cup. The sample is then covered with a plastic spacer plate weighing 4.4 grams, which is slightly smaller than the inside diameter of the sample cup so that the sample is not disturbed during the test. Then a 100 gram weight is placed on the spacer plate,
This places a load of 0.3 pounds per square inch. The sample cup is
Place in the Petri dish on the platform of the test jack and raise until the tip of the probe makes contact. The meter scale is set to zero. Sufficient amount (50-10
0 ml) of saline is added to the Petri dish and the test is started. The distance of the weight pushed up by the sample expanded by absorbing the saline solution is measured by a probe. This distance multiplied by the area of the cross section inside the sample cup is a measure of the expanded volume of the sample based on absorption. If calculated using the density of saline and the weight of the sample,
The amount of saline solution absorbed is easily calculated. The weight of saline absorbed after 60 minutes is the AUL value, expressed in grams of saline absorbed per gram of absorber.
If desired, the corrected thickness gauge readings can be read continuously on a computer (Mitut).
oyo Digimatic Miniprocessor DP-2DX), a calculation is performed and an AUL reading is provided. As a mutual confirmation, the AUL can also be determined by measuring the difference in weight of the sample cup before and after the test, the difference in weight being the amount of solution absorbed by the sample.

【0033】 実施例1及び実施例2並びに比較例A及び比較例Bのパルプは、米国特許第5
,247,072により教示される方法でカルボキシメチルセルロース(CMC
)超吸収体に変換された。より詳細には、15グラム(0.0943モル)のセ
ルロースが、最初に、機械的攪拌機、不活性ガス導入口及び温度制御プローブを
備えた反応容器中のイソプロパノール400mlに浸された。8.31g(0.
208モル)のNaOHを溶解した35mlの水溶液(もし出発セルロースが約
30%の濃度の湿りパルプの形態ならば、水は不要であって、NaOHを直接ペ
レットとして加える)が加えられた。パルプのスラリーは室温で30分間(もし
固形のNaOHが用いられたならば1時間)攪拌された。次いで、8.9g(0
.0945モル)のクロル酢酸(CAA)が加えられ、攪拌しながら60℃にま
で昇温された。反応は3時間継続された。スラリーが濾過された後、製品は、メ
タノール及び水の70:30(容量)の混合溶媒(各洗浄について溶液400m
l)で二回洗浄された。第1の洗浄サイクルの間、洗浄液中のスラリーのpHは
、酢酸を用いて7.4付近に調整された。最終的にCMC繊維は1回あるいはそ
れ以上100%メタノールで洗浄され、50℃で乾燥された。これにより、典型
的な変換度(DS)が0.9である乾燥CMCが、一般的に約21グラム得られ
ることになる。
The pulp of Examples 1 and 2 and Comparative Examples A and B was obtained from US Pat.
Carboxymethylcellulose (CMC) in the manner taught by
) Converted to superabsorbent. More specifically, 15 grams (0.0943 mole) of cellulose was first immersed in 400 ml of isopropanol in a reaction vessel equipped with a mechanical stirrer, an inert gas inlet and a temperature control probe. 8.31 g (0.
35 ml of an aqueous solution of NaOH (208 mol) were added (if the starting cellulose was in the form of wet pulp of about 30% strength, no water was needed and NaOH was added directly as pellets). The pulp slurry was stirred at room temperature for 30 minutes (1 hour if solid NaOH was used). Then, 8.9 g (0
. (0945 mol) chloroacetic acid (CAA) was added and the temperature was raised to 60 ° C. with stirring. The reaction was continued for 3 hours. After the slurry has been filtered, the product is mixed with a 70:30 (volume) mixture of methanol and water (400 m of solution for each wash).
Washed twice in l). During the first wash cycle, the pH of the slurry in the wash was adjusted to around 7.4 using acetic acid. Finally, the CMC fibers were washed one or more times with 100% methanol and dried at 50 ° C. This typically results in about 21 grams of dry CMC having a typical degree of conversion (DS) of 0.9.

【0034】CMC−SAP調製のための手順 : 次いで、CMC繊維は水に溶解され2%溶液とされて、50℃で乾燥され、砕
かれて顆粒とされた。300〜600ミクロンの範囲の粒子寸法のものが、熱キ
ュア及び吸収性試験のために集められた。手順のこの部分は、先に引用文献とし
て組み込まれた米国特許第5,247,072号に基づいている。得られた超吸
収体は、上記の試験手順に記載されたように荷重下吸収性について試験された。
キュア時間の関数としてのAUL結果を、下記の表2に示す。
Procedure for CMC-SAP Preparation : The CMC fibers were then dissolved in water to a 2% solution, dried at 50 ° C., and crushed into granules. Particle sizes ranging from 300 to 600 microns were collected for thermal cure and absorption testing. This part of the procedure is based on US Pat. No. 5,247,072, previously incorporated by reference. The resulting superabsorbent was tested for absorbency under load as described in the test procedure above.
The AUL results as a function of cure time are shown in Table 2 below.

【0035】 表2 グラム/グラムで報告されたAUL結果 −−試験されなかった Table 2 AUL results reported in grams / gram --- not tested

【0036】 上述の記述及び実施例は、説明の目的で示されたものであり、添付した請求項
及びそれらに同等な全てによって定められる本発明の範囲についての限定を意味
しないことは理解されよう。
It will be understood that the foregoing description and examples have been set forth for purposes of illustration, and are not meant to be limiting on the scope of the invention, which is defined by the appended claims and all equivalents thereto. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 吸収性材料の荷重下吸収性の値を測定する装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for measuring a value of absorbency under load of an absorbent material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D21C 1/02 A41B 13/02 D 3/02 S 9/10 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 スン トン アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54956 ニーナ ゴルフ ブリッジ ドラ イヴ 1715 アパートメント 7 (72)発明者 ニン ジン アメリカ合衆国 ジョージア州 30022 アルファレッタ ロッド コート 205 Fターム(参考) 3B029 BA12 BA17 BF03 4C098 AA09 CC02 CE06 DD06 DD27 4L055 AA03 AB02 AB04 AC06 AD01 AD05 BA08 BA20 BB13 BB15 BB22 EA01 EA02 EA04 EA20 EA24 EA40 GA50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) D21C 1/02 A41B 13/02 D 3/02 S 9/10 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, D , DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Sunton, Wisconsin, USA 54956 Nina Golf Bridge Drive 1715 Apartment 7 (72) Inventor, Ninjin, Georgia, United States 30022 Alpharetta Rod Coat 205 F Term (Reference) 3B029 BA12 BA17 BF03 4C098 AA09 CC02 CE06 DD06 DD27 4L055 AA03 AB02 AB04 AC06 AD01 AD05 BA08 BA20 BB13 BB15 BB22 EA01 EA02 EA04 EA20 EA24 EA40 GA50

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 97%より大きいアルファセルロース含量及び30センチポ
アズより大きい粘度を有する繊維パルプから吸収性のカルボキシアルキル多糖類
組成物を製造するための方法であって、 (a)水を用いて広葉樹材チップを前加水分解する段階と、 (b)前記前加水分解された木材チップをクラフト蒸解し、前記木材チップを
繊維に分解する段階と、 (c)前記冷却された繊維を漂白する段階と、 (d)前記漂白された繊維を苛性アルカリで処理し、処理された繊維パルプを
生成する段階と、 (e)前記処理された繊維パルプを、向上された吸収性を有するカルボキシア
ルキル多糖類に変換する段階と、 を含むことを特徴とする方法。
1. A method for producing an absorbable carboxyalkyl polysaccharide composition from fiber pulp having an alpha cellulose content of greater than 97% and a viscosity of greater than 30 centipoise, comprising: (a) hardwood using water. Pre-hydrolyzing the wood chips; (b) kraft cooking the pre-hydrolyzed wood chips to break the wood chips into fibers; and (c) bleaching the cooled fibers. (D) treating the bleached fiber with caustic to produce a treated fiber pulp; and (e) converting the treated fiber pulp to a carboxyalkyl polysaccharide having improved absorbency. Converting; and c. Converting.
【請求項2】 前記広葉樹材チップが、約80%の対応する最高チップ収率
で、約300ないし約1000のH係数で前加水分解されることを特徴とする請
求項1に記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein the hardwood chips are pre-hydrolyzed with an H factor of about 300 to about 1000, with a corresponding maximum chip yield of about 80%.
【請求項3】 前記広葉樹材チップが、約500ないし800のH係数で前
加水分解されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
3. The method of claim 1, wherein the hardwood chips are pre-hydrolyzed with an H factor of about 500-800.
【請求項4】 前記広葉樹材チップが、約600ないし700のH係数で前
加水分解されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
4. The method of claim 1, wherein the hardwood chips are pre-hydrolyzed with an H factor of about 600 to 700.
【請求項5】 前記前広葉樹材チップが、5あるいはそれより大きいカッパ
ー価を有する未漂白パルプが得られるように、水酸化ナトリウム及び硫化ナトリ
ウムの蒸解液中で蒸解されたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
5. The pre-hardwood chips are cooked in a cooking liquor of sodium hydroxide and sodium sulfide to obtain an unbleached pulp having a Kappa number of 5 or greater. Item 1. The method according to Item 1.
【請求項6】 前記漂白された木材繊維の苛性アルカリ処理が、約15ない
し約65℃の水酸化ナトリウム溶液を用い、約10ないし約100分間行われる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
6. The method of claim 1, wherein the caustic treatment of the bleached wood fiber is performed using a sodium hydroxide solution at about 15 to about 65 ° C. for about 10 to about 100 minutes. Method.
【請求項7】 前記カルボキシアルキル多糖類が、約20あるいはそれより
大きいAULを有するカルボキシメチルセルロースであることを特徴とする請求
項1に記載の方法。
7. The method of claim 1, wherein said carboxyalkyl polysaccharide is carboxymethyl cellulose having an AUL of about 20 or greater.
【請求項8】 前記AULが20ないし約25であることを特徴とする請求
項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein said AUL is between 20 and about 25.
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