JP5805269B2 - 化学的クラフト繊維由来の修飾セルロース、ならびにそれを作製および使用する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば以下を提供する。
(項目1)
少なくとも約85のISO明度を保持しながら、臭気制御を改善させるセルロース上のアルデヒド基の数を増大させるように触媒酸化により処理されているセルロースを含む、化学修飾されたクラフト繊維。
(項目2)
前記ISO明度が少なくとも約87である、項目1に記載の繊維。
(項目3)
前記ISO明度が少なくとも約90である、項目1に記載の繊維。
(項目4)
約350〜約1860の重合度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目5)
約350〜約910の重合度を有する、項目4に記載の繊維。
(項目6)
約1160〜約1860の重合度を有する、項目4に記載の繊維。
(項目7)
1meq/100g〜約9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目1に記載の繊維。
(項目8)
約1meq/100g〜約3meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目7に記載の繊維。
(項目9)
標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目1に記載の繊維。
(項目10)
標準クラフト繊維よりも少なくとも50%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目1に記載の繊維。
(項目11)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約5〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目1に記載の繊維。
(項目12)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約7〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目1に記載の繊維。
(項目13)
約13mPa・s未満の粘度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目14)
約10mPa・s未満の粘度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目15)
約8mPa・s未満の粘度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目16)
約5mPa・s未満の粘度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目17)
約4mPa・s未満の粘度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目18)
約2meq/100g〜約8meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目1に記載の繊維。
(項目19)
約2meq/100g〜約6meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目1に記載の繊維。
(項目20)
約2より大きい銅価を有する、項目1に記載の繊維。
(項目21)
約2.5より大きい銅価を有する、項目1に記載の繊維。
(項目22)
約3より大きい銅価を有する、項目1に記載の繊維。
(項目23)
約0.9〜約1.6の範囲の総カルボニルとアルデヒドとの比率を有する、項目1に記載の繊維。
(項目24)
少なくとも約690mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目1に記載の繊維。
(項目25)
少なくとも約700mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目1に記載の繊維。
(項目26)
少なくとも約710mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目1に記載の繊維。
(項目27)
約14%〜約30%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目28)
約14%〜約20%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目29)
約14%〜約22%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目30)
約14%〜約18%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目1に記載の繊維。
(項目31)
約1.3〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目1に記載の繊維。
(項目32)
約1.7〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目1に記載の繊維。
(項目33)
約2.0〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目1に記載の繊維。
(項目34)
約1.1〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目1に記載の繊維。
(項目35)
約1.5〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目1に記載の繊維。
(項目36)
約65%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目1に記載の繊維。
(項目37)
約70%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目1に記載の繊維。
(項目38)
約75%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目1に記載の繊維。
(項目39)
約75%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目1に記載の繊維。
(項目40)
約80%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目1に記載の繊維。
(項目41)
約2.9以上のΔRを有する、項目1に記載の繊維。
(項目42)
約3.0以上のΔRを有する、項目1に記載の繊維。
(項目43)
約6.0以上のΔRを有する、項目1に記載の繊維。
(項目44)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、約16%〜約18%のヘミセルロース含有量を有する、項目1に記載の繊維。
(項目45)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも2mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目46)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも2.2mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目47)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも2.4mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目48)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、約18%〜約25%のヘミセルロース含有量を有する、項目1に記載の繊維。
(項目49)
前記繊維は、広葉樹であり、少なくとも0.75mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目50)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.85mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目51)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.95mmの繊維長を有する、項目1に記載の繊維。
(項目52)
前記繊維は、圧縮性であり、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%高い密度まで圧縮することができる、項目1に記載の繊維。
(項目53)
前記繊維は、圧縮性であり、標準クラフト繊維よりも約8%〜約16%高い密度まで圧縮することができる、項目1に記載の繊維。
(項目54)
少なくとも約87のISO明度を有し、約350〜約1860の重合度を有し、1meq/100g〜約9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有し、かつ標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、クラフト繊維。
(項目55)
少なくとも約690mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を呈し、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%高い密度まで圧縮することができる、化学修飾されたクラフト繊維。
(項目56)
少なくとも約700mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目55に記載の繊維。
(項目57)
少なくとも約710mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目55に記載の繊維。
(項目58)
前記繊維は、圧縮性であり、標準クラフト繊維よりも約8%〜約16%高い密度まで圧縮することができる、項目55に記載の繊維。
(項目59)
約350〜約1860の重合度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目60)
約350〜約910の重合度を有する、項目59に記載の繊維。
(項目61)
約1160〜約1860の重合度を有する、項目59に記載の繊維。
(項目62)
前記ISO明度は、少なくとも約85である、項目55に記載の繊維。
(項目63)
前記ISO明度は、少なくとも約87である、項目55に記載の繊維。
(項目64)
前記ISO明度は、少なくとも約90である、項目55に記載の繊維。
(項目65)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、約16%〜約18%のヘミセルロース含有量を有する、項目55に記載の繊維。
(項目66)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目67)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.2mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目68)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.4mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目69)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、約18%〜約25%のヘミセルロース含有量を有する、項目55に記載の繊維。
(項目70)
前記繊維は、広葉樹であり、少なくとも0.75mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目71)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.85mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目72)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.95mmの繊維長を有する、項目55に記載の繊維。
(項目73)
1meq/100g〜約9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目55に記載の繊維。
(項目74)
約1meq/100g〜約3meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目73に記載の繊維。
(項目75)
標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多くアンモニア濃度を低減させる、項目55に記載の繊維。
(項目76)
標準クラフト繊維よりも少なくとも50%多くアンモニア濃度を低減させる、項目55に記載の繊維。
(項目77)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約5〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目55に記載の繊維。
(項目78)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約7〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目55に記載の繊維。
(項目79)
約13mPa・s未満の粘度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目80)
約10mPa・s未満の粘度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目81)
約8mPa・s未満の粘度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目82)
約5mPa・s未満の粘度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目83)
約4mPa・s未満の粘度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目84)
約2meq/100g〜約8meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目55に記載の繊維。
(項目85)
約2meq/100g〜約6meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目55に記載の繊維。
(項目86)
約2より大きい銅価を有する、項目55に記載の繊維。
(項目87)
約2.5より大きい銅価を有する、項目55に記載の繊維。
(項目88)
約3より大きい銅価を有する、項目55に記載の繊維。
(項目89)
約0.9〜約1.6の範囲の総カルボニルとアルデヒドとの比率を有する、項目55に記載の繊維。
(項目90)
約14%〜約30%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目91)
約14%〜約20%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目92)
約14%〜約22%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目93)
約14%〜約18%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目55に記載の繊維。
(項目94)
約1.3〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目55に記載の繊維。
(項目95)
約1.7〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目55に記載の繊維。
(項目96)
約2.0〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目55に記載の繊維。
(項目97)
約1.1〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目55に記載の繊維。
(項目98)
約1.5〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目55に記載の繊維。
(項目99)
約65%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目55に記載の繊維。
(項目100)
約70%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目55に記載の繊維。
(項目101)
約75%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目55に記載の繊維。
(項目102)
約75%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目55に記載の繊維。
(項目103)
約80%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目55に記載の繊維。
(項目104)
約2.9以上のΔRを有する、項目55に記載の繊維。
(項目105)
約3.0以上のΔRを有する、項目55に記載の繊維。
(項目106)
約6.0以上のΔRを有する、項目55に記載の繊維。
(項目107)
少なくとも約690mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)、約350〜約1860の重合度、少なくとも約85のISO明度を呈し、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%高い密度まで圧縮することができる、クラフト繊維。
(項目108)
少なくとも約690mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)、および約350〜約1860の重合度を呈する、クラフト繊維。
(項目109)
少なくとも約700mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目108に記載の繊維。
(項目110)
少なくとも約710mlのカナダ標準ろ水度(「ろ水度」)を有する、項目108に記載の繊維。
(項目111)
約350〜約910の重合度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目112)
約1160〜約1860の重合度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目113)
前記ISO明度が少なくとも約85である、項目108に記載の繊維。
(項目114)
前記ISO明度が少なくとも約87である、項目108に記載の繊維。
(項目115)
前記ISO明度が少なくとも約90である、項目108に記載の繊維。
(項目116)
前記繊維は、圧縮性であり、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%〜16%高い密度まで圧縮することができる、項目108に記載の繊維。
(項目117)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、約16%〜約18%のヘミセルロース含有量を有する、項目108に記載の繊維。
(項目118)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目119)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.2mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目120)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.4mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目121)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、約18%〜約25%のヘミセルロース含有量を有する、項目108に記載の繊維。
(項目122)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.75mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目123)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.85mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目124)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも0.95mmの繊維長を有する、項目108に記載の繊維。
(項目125)
1meq/100g〜約9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目108に記載の繊維。
(項目126)
約1meq/100g〜約3meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目125に記載の繊維。
(項目127)
標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目108に記載の繊維。
(項目128)
標準クラフト繊維よりも少なくとも50%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目108に記載の繊維。
(項目129)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約5〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目108に記載の繊維。
(項目130)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約7〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目108に記載の繊維。
(項目131)
約13mPa・s未満の粘度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目132)
約10mPa・s未満の粘度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目133)
約8mPa・s未満の粘度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目134)
約5mPa・s未満の粘度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目135)
約4mPa・s未満の粘度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目136)
約2meq/100g〜約8meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目108に記載の繊維。
(項目137)
約2meq/100g〜約6meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目108に記載の繊維。
(項目138)
約2より大きい銅価を有する、項目108に記載の繊維。
(項目139)
約2.5より大きい銅価を有する、項目108に記載の繊維。
(項目140)
約3より大きい銅価を有する、項目108に記載の繊維。
(項目141)
約0.9〜約1.6の範囲の総カルボニルとアルデヒドとの比率を有する、項目108に記載の繊維。
(項目142)
約14%〜約30%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目143)
約14%〜約20%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目144)
約14%〜約22%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目145)
約14%〜約18%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目108に記載の繊維。
(項目146)
約1.3〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目108に記載の繊維。
(項目147)
約1.7〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目108に記載の繊維。
(項目148)
約2.0〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目108に記載の繊維。
(項目149)
約1.1〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目108に記載の繊維。
(項目150)
約1.5〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目108に記載の繊維。
(項目151)
約65%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目108に記載の繊維。
(項目152)
約70%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目108に記載の繊維。
(項目153)
約75%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目108に記載の繊維。
(項目154)
約75%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目108に記載の繊維。
(項目155)
約80%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目108に記載の繊維。
(項目156)
約2.9以上のΔRを有する、項目108に記載の繊維。
(項目157)
約3.0以上のΔRを有する、項目108に記載の繊維。
(項目158)
約6.0以上のΔRを有する、項目108に記載の繊維。
(項目159)
約350〜約1860の重合度を呈し、かつ前記繊維が針葉樹である場合、少なくとも約2.0mmの繊維長を呈し、前記繊維が広葉樹である場合、少なくとも約0.75mmの繊維長を呈する、化学修飾されたクラフト繊維。
(項目160)
約350〜約910の重合度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目161)
約1160〜約1860の重合度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目162)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目163)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.2mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目164)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、少なくとも約2.4mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目165)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも約0.75mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目166)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも約0.85mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目167)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、少なくとも約0.95mmの繊維長を有する、項目159に記載の繊維。
(項目168)
前記繊維は、針葉樹繊維であり、約16%〜約18%のヘミセルロース含有量を有する、項目159に記載の繊維。
(項目169)
前記繊維は、広葉樹繊維であり、約18%〜約25%のヘミセルロース含有量を有する、項目159に記載の繊維。
(項目170)
前記ISO明度は、少なくとも約85である、項目159に記載の繊維。
(項目171)
前記ISO明度は、少なくとも約87である、項目159に記載の繊維。
(項目172)
前記ISO明度は、少なくとも約90である、項目159に記載の繊維。
(項目173)
前記繊維は、圧縮性であり、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%〜16%高い密度まで圧縮することができる、項目159に記載の繊維。
(項目174)
1meq/100g〜約9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目159に記載の繊維。
(項目175)
約1meq/100g〜約3meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、項目174に記載の繊維。
(項目176)
標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目159に記載の繊維。
(項目177)
標準クラフト繊維よりも少なくとも50%多く大気中アンモニア濃度を低減させる、項目159に記載の繊維。
(項目178)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約5〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目159に記載の繊維。
(項目179)
前記繊維は、繊維1グラム当たり約7〜約10ppmのアンモニアを吸収する、項目159に記載の繊維。
(項目180)
約13mPa・s未満の粘度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目181)
約10mPa・s未満の粘度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目182)
約8mPa・s未満の粘度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目183)
約5mPa・s未満の粘度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目184)
約4mPa・s未満の粘度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目185)
約2meq/100g〜約8meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目159に記載の繊維。
(項目186)
約2meq/100g〜約6meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、項目159に記載の繊維。
(項目187)
約2より大きい銅価を有する、項目159に記載の繊維。
(項目188)
約2.5より大きい銅価を有する、項目159に記載の繊維。
(項目189)
約3より大きい銅価を有する、項目159に記載の繊維。
(項目190)
約0.9〜約1.6の範囲の総カルボニルとアルデヒドとの比率を有する、項目159に記載の繊維。
(項目191)
約14%〜約30%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目192)
約14%〜約20%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目193)
約14%〜約22%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目194)
約14%〜約18%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、項目159に記載の繊維。
(項目195)
約1.3〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目159に記載の繊維。
(項目196)
約1.7〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目159に記載の繊維。
(項目197)
約2.0〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、項目159に記載の繊維。
(項目198)
約1.1〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目159に記載の繊維。
(項目199)
約1.5〜約0.2の範囲の加重カール指数を有する、項目159に記載の繊維。
(項目200)
約65%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目159に記載の繊維。
(項目201)
約70%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目159に記載の繊維。
(項目202)
約75%〜約85%の範囲のR10値を有する、項目159に記載の繊維。
(項目203)
約75%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目159に記載の繊維。
(項目204)
約80%〜約90%の範囲のR18値を有する、項目159に記載の繊維。
(項目205)
約2.9以上のΔRを有する、項目159に記載の繊維。
(項目206)
約3.0以上のΔRを有する、項目159に記載の繊維。
(項目207)
約6.0以上のΔRを有する、項目159に記載の繊維。
(項目208)
100未満のレベルオフDPを有する、化学修飾されたクラフト繊維。
(項目209)
前記レベルオフDPは、80未満である、項目208に記載の繊維。
(項目210)
前記レベルオフDPは、75未満である、項目208に記載の繊維。
(項目211)
前記レベルオフDPは、50未満である、項目208に記載の繊維。
(項目212)
100未満の重合度を呈する、加水分解されたクラフト繊維。
(項目213)
前記重合度は、80未満である、項目212に記載の繊維。
(項目214)
前記重合度は、75未満である、項目212に記載の繊維。
(項目215)
前記重合度は、50未満である、項目212に記載の繊維。
(項目216)
多段階漂白プロセスを使用してクラフトパルプを漂白することと、前記多段階漂白プロセスの少なくとも第4の段階中に、酸、鉄もしくは銅、および過酸化水素で前記クラフトパルプを処理して、標準クラフトパルプに対して低減された重合度を有するクラフト繊維を生産することと、を含む、方法。
(項目217)
酸、鉄もしくは銅、および過酸化水素での前記処理は、前記クラフトパルプのpHを、約2〜約5に調節することと、鉄源または銅源を前記酸性化されたクラフトパルプに追加することと、過酸化水素を前記クラフトパルプに追加することと、を含む、項目216に記載の方法。
(項目218)
前記クラフトパルプは、乾燥重量を有し、前記鉄もしくは銅は、鉄源であり、前記鉄源は、硫酸第一鉄溶液であり、前記硫酸第一鉄溶液は、前記クラフトパルプの乾燥重量に基づき、約25〜約200ppmのFe+2の適用で追加され、かつ約1〜約15%範囲の稠度で前記クラフトパルプと混合され、前記過酸化水素は、前記クラフトパルプの前記乾燥重量に基づき約0.1〜約2%の範囲の量で、約1〜約50重量%の濃度の溶液として追加される、項目217に記載の方法。
(項目219)
前記硫酸第一鉄溶液は、約7〜約15%の範囲の稠度で前記クラフトパルプと混合される、項目218に記載の方法。
(項目220)
約2〜約5のpHの前記パルプ、前記Fe+2、および前記過酸化水素は、約60〜約80℃の範囲の温度で、約40〜約80分の範囲の期間の間、反応させられる、項目218に記載の方法。
(項目221)
前記多段階漂白プロセスは、D0E1D1E2D2のシーケンスを含む5段階の漂白プロセスであり、第4の段階(E2)は、前記クラフトパルプを過酸化水素で処理するために使用される、項目218に記載の方法。
(項目222)
各段階が、少なくとも混合器、反応器、および洗浄器を含み、前記クラフトパルプは、D1段階の洗浄器上で硫酸を使用して約2〜約5の範囲のpHに調節され、前記硫酸第一鉄溶液は、前記D1段階の洗浄器上で前記クラフトパルプに追加され、前記過酸化物は、前記E2段階のタワー前に、混合器またはポンプ内の添加地点において前記硫酸第一鉄の後に追加され、前記クラフトパルプは、前記E2のタワー内で反応させられ、前記E2の洗浄器上で洗浄され、低粘度の漂白された針葉樹繊維を調製するための前記方法は、任意に、蒸気混合器内の前記E2のタワー前に追加される蒸気を含む、項目221に記載の方法。
(項目223)
前記クラフトパルプは、針葉樹クラフトパルプであり、前記クラフト繊維は、約13mPa・s以下の0.5%の毛状CED粘度、約85〜約95の範囲の明度、および少なくとも2mmの平均繊維長を有する針葉樹クラフト繊維である、項目221に記載の方法。
(項目224)
クラフト繊維を漂白する方法であって、漂白プロセス中の少なくとも1つの酸化ステップにおいて、前記繊維を酸化剤と接触させることを含み、
前記酸化ステップは、前記繊維上のカルボン酸およびアルデヒドの両方の官能基を増大させ、前記クラフト繊維の重合度を同時に低減させる、方法。
(項目225)
前記繊維は、精製を受けない、項目224に記載の方法。
(項目226)
前記繊維は、酸化後にアルカリ漂白段階を受けない、項目224に記載の方法。
(項目227)
前記繊維は、漂白後に酸加水分解を受けない、項目216によって作製される繊維。
(項目228)
50のレベルオフDPを有する繊維を作製する方法であって、漂白プロセス中の少なくとも1つの酸化プロセスにおいて、前記繊維を酸化剤と接触させることと、
前記繊維を酸加水分解することと、を含む、方法。
(項目229)
多段階漂白プロセスを使用して、クラフトパルプを漂白することと、
酸性条件下で、過酸化水素および触媒を用いて前記多段階漂白プロセスのうちの少なくとも1段階の間に前記クラフトパルプを酸化して、低減された重合度を有するクラフト繊維を生産することと、を含む、方法。
(項目230)
前記触媒は、銅および鉄のうちの少なくとも1つから選択される、項目229に記載の方法。
(項目231)
前記多段階漂白プロセスは、5段階漂白プロセスである、項目229に記載の方法。
(項目232)
前記酸化は、漂白の第4の段階で実施される、項目231に記載の方法。
(項目233)
前記酸化は、漂白の第5段階で実施される、項目231に記載の方法。
(項目234)
前記漂白は、DEDEDシーケンスにおいて実施される、項目231に記載の方法。
(項目235)
前記漂白は、D0E1D1E2D2において実施される、項目234に記載の方法。
(項目236)
前記漂白は、D0(EoP)D1E2D2シーケンスにおいて実施される、項目234に記載の方法。
(項目237)
前記漂白は、D0(EO)D1E2D2において実施される、項目234に記載の方法。(項目238)
前記クラフトパルプは、針葉樹パルプである、項目229に記載の方法。
(項目239)
前記クラフトパルプは、広葉樹パルプである、項目229に記載の方法。
(項目240)
前記クラフトパルプは、漂白前の消化を受ける、項目229に記載の方法。
(項目241)
前記パルプは、約30〜約32のκ数に消化される、項目240に記載の方法。
(項目242)
前記パルプは、約20〜約24のκ数に消化される、項目240に記載の方法。
(項目243)
前記パルプは、漂白前の脱リグニンを受ける、項目229に記載の方法。
(項目244)
前記パルプは、漂白前の脱リグニンを受ける、項目241に記載の方法。
(項目245)
前記パルプは、約12〜約14のκ数に脱リグニンされる、項目244に記載の方法。
(項目246)
前記パルプは、漂白前の脱リグニンを受ける、項目242に記載の方法。
(項目247)
前記パルプは、約6〜約8のκ数に脱リグニンされる、項目246に記載の方法。
I.方法
本開示は、セルロース繊維を処理するための新規方法を提供する。いくつかの実施形態では、セルロース繊維を修飾する方法は、セルロース繊維を提供することと、セルロース繊維を酸化することとを含む。本明細書に使用するとき、「酸化された」、「触媒的に酸化された」、「触媒酸化」、および「酸化」はすべて、互換的であり、セルロース繊維のヒドロキシル基のうちの少なくともいくつかが酸化されるように、少なくとも触媒量の鉄もしくは銅および少なくとも1つの過酸化物のうちの少なくとも1つを有する、セルロース繊維の処理を指すことを理解されたい。「鉄もしくは銅」および同様に「鉄(もしくは銅)」という句は、「鉄もしくは銅、またはその組み合わせ」を意味する。いくつかの実施形態では、酸化は、セルロース繊維のカルボン酸およびアルデヒド含有量を同時に増大させることを含む。
II.クラフト繊維
本明細書において、「標準」、「従来の」、または「伝統的な」クラフト繊維、クラフト漂白繊維、クラフトパルプ、またはクラフト漂白パルプについて言及する。かかる繊維またはパルプは、しばしば、本発明の改善された特性を定義するための参照点として説明される。本明細書に使用するとき、これらの用語は、互換的であり、組成物と同等であり、単独に、または1つもしくは複数のアルカリ処理または酸処理(すなわち、標準または従来の方法で加工された)の後の任意の酸化を受けることなく標的繊維またはパルプに同様の方法で加工された繊維またはパルプを指す。本明細書に使用するとき、「修飾された」という用語は、単独で、または1つもしくは複数のアルカリ処理または酸処理後の酸化処理を受けた繊維を指す。
Plant Fibrous Materials,p.155、test protocol 8,1994(Woodhead Publishing Ltd.,Abington Hall,Abinton Cambridge CBI 6 AH England,J.F.Kennedy et al.eds)を参照されたい。「低DP」は、約1160〜約1860の範囲のDP、または約7〜約13mPa・sの範囲の粘度を意味する。「超低DP」繊維は、約350〜約1160の範囲のDP、または約3〜約7mPa・sの範囲の粘度を意味する。
III.さらなる加工−酸/アルカリ加水分解
いくつかの実施形態では、本開示の修飾クラフト繊維は、セルロース誘導体の生産、例えば、低粘度のセルロースエーテル、セルロースエステル、および微結晶性セルロースの生産に好適である。いくつかの実施形態では、本開示の修飾クラフト繊維は、加水分解された修飾クラフト繊維である。本明細書に使用するとき、「加水分解された修飾クラフト繊維」、「加水分解されたクラフト繊維」、および同等物は、セルロース鎖を脱重合化することで公知の任意の酸またはアルカリ処理で加水分解された繊維を意味することを理解されたい。いくつかの実施形態では、本開示に従うクラフト繊維はさらに、その粘度および/または重合度を低減させるように処理される。例えば、本開示に従うクラフト繊維は、酸または塩基で処理され得る。
IV.クラフト繊維から作製された製品
本開示は、本明細書に説明する修飾クラフト繊維から作製された製品を提供する。いくつかの実施形態では、製品は、典型的に、標準クラフト繊維から作製される製品である。他の実施形態では、製品は、典型的に、綿くずもしくは亜硫酸パルプから作製される製品である。より具体的には、本発明の修飾繊維は、さらなる修飾なく、吸収性製品の生産において、かつ化学的誘導体の調製における出発材料(エーテルおよびエステル等)として使用することができる。
これまで、綿および亜硫酸パルプ等の高α含有量セルロース、ならびに伝統的なクラフト繊維を交換するために有用であった繊維は、使用可能ではなかった。
V.酸/アルカリ加水分解製品
いくつかの実施形態では、本開示は、綿くずもしくは亜硫酸パルプの代用品として修飾クラフト繊維を提供する。いくつかの実施形態では、本開示は、綿くずもしくは亜硫酸パルプの代用品として、例えば、セルロースエーテル、セルロース酢酸塩、および微結晶性セルロースの製造において使用することができる修飾クラフト繊維を提供する。
VI.酸加水分解された製品を含む製品
いくつかの実施形態では、本開示は、加水分解されている本開示の修飾クラフト繊維から生産されている、微結晶性セルロースを含む薬学的製品を提供する。薬学的製品は、微結晶性セルロースが伝統的に使用されている任意の薬学的製品であり得る。例えば、制限する目的ではなく、薬学的製品は、錠剤およびカプセルから選択され得る。例えば、本開示の微結晶性セルロースは、希釈剤、崩壊剤、結合剤、圧縮助剤、コーティング、および/または潤滑剤であり得る。他の実施形態では、本開示は、加水分解された修飾クラフト繊維等の、本開示の少なくとも1つの修飾された誘導体化クラフト繊維を含む薬学的製品を提供する。
A.試験プロトコル
1. 腐食溶解度(R10、S10、R18、S18)は、TAPPI T235−cm00に従い測定される。
2. カルボキシル含有量は、TAPPI T237−cm98に従い測定される。
3. アルデヒド含有量は、Econotech Services LTD(所有生産者ESM055B)に従い測定される。
4. 銅価は、TAPPI T430−cm99に従い測定される。
5.カルボニル含有量は、Biomacromolecules 2002,3,969−975からの式(カルボニル=(Cu.No−0.07)/0.6に従い、銅価から算出される。
6. 0.5%の毛状CEDの粘度は、TAPPI T230−om99に従い測定される。
7. 固有粘度は、ASTM D1795(2007)に従い測定される。
8. DPは、The Chemistry and Processing Of Wood And Plant Fibrous Materials,p.155、woodhead Publishing Ltd,Abington Hall,Abington,Cambridge CBI 6AH,England,J.F.Kennedy,et al.editorsに刊行される1994 Cellucon Connferenceからの式(DPw=−449.6+598.4ln(0.5%の毛状CED)+118.02ln2(0.5%の毛状CED))に従い、0.5%の毛状CEDの粘度から算出される。
9.炭水化物は、Dionexイオンクロマトグラフィーによる分析を用いる、TAPPI T249−cm00に従い測定される。
10. セルロース含有量は、TAPPI Journal 65(12):78−80
1982からの式(セルロース=グルカン−(マンナン/3))に従い、炭水化物組成物から算出される。
11. ヘミセルロース含有量は、糖の合計−セルロース含有量から算出される。
12. 繊維長および粗さは、製造者の標準手順に従い、OPTEST,Hawkesbury,OntarioからのFiber Quality Analyzer(商標)上で判定される。
13. 湿式ゼロスパン引張は、TAPPI T273−pm99に従い判定される。
14.ろ水度は、TAPPI T227−om99に従い判定される。
15. 保水値は、TAPPI UM256に従い判定される。
16. DCM(ジクロロメタン)抽出物は、TAPPI T204−cm97に従い判定される。
17. 鉄含有量は、酸消化およびICPによる分析によって判定される。
18.灰含有量は、TAPPI T211−om02に従い判定される。
19.過酸化物残基は、Interox手順に従い判定される。
20.明度は、TAPPI T525−om02に従い判定される。
21.多孔性は、TAPPI T460−om02に従い判定される。
22.バースト因子は、TAPPI T403−om02に従い判定される。
23.せん断因子は、TAPPI T414−om98に従い判定される。
24.裂断長および伸張は、TAPPI T494−om01に従い判定される。
25.不透明性は、TAPPI T425−om01に従い判定される。
26.Frazier多孔性は、製造者の手順に従い、Frazier Instruments,Hagerstown,MDのFrazier低空気浸透装置上で判定される。
27.繊維長および形状要因は、製造者の標準手順に従い、Lorentzen & Wettre,Kista,SwedenのL&W繊維試験器上で判定される。
28.きょう雑物および破片は、TAPPI T213−om01に従い判定される。
B.修飾セルロース繊維を作製するための例示的方法
半分漂白またはほぼ漂白されたクラフトパルプは、繊維の粘度またはDPを低減させる目的で、酸、鉄、および過酸化水素で処理され得る。繊維は、硫黄、塩化水素、酢酸、または二酸化塩素段階等の酸漂白段階の洗浄器からのろ過物を用いて、約2〜約5のpH(すでにこの範囲ではない場合)に調節され得る。鉄は、Fe+2の形態で追加され得る、例えば、鉄は、硫酸第一鉄七水和物(FeSO47H2O)として追加され得る。硫酸第一鉄は、約0.1〜約48.5g/Lの範囲の濃度で、水中で溶解され得る。硫酸第一鉄溶液は、パルプの乾燥重量に基づき、Fe+2として、約25〜約200ppmの範囲の散布量で追加され得る。次いで、硫酸第一鉄溶液は、湿潤パルプの総質量の乾燥パルプ含有量として測定された約1%〜約15%の稠度で、pHが調節されたパルプと十分に混合され得る。次いで、過酸化水素(H2O2)は、パルプの乾燥重量に基づき、約0.1%〜約3%の量で、水中のH2O2の約1重量%〜約50重量%の濃度を有する溶液として追加され得る。硫酸第一鉄および過酸化物と混合された、約2〜約5のpHのパルプは、約60〜約80℃の温度で、約40〜約80分の範囲の時間の間、反応させられ得る。粘度(またはDP)の減少は、反応において消費された過酸化物の量によって左右され、それは、適用された過酸化物および鉄の濃度および量、ならびに保持時間および温度の関数である。
実施例1
本開示の繊維の調製方法
A.ミル方法A
サザンパインセルロースを消化し、酸素を、従来の2段階酸化脱リグニンステップにおいて、約9〜約10のκ数まで脱リグニン化した。脱リグニンパルプを、D0(EO)D1E2D2のシーケンスで5段階漂白プラントにおいて漂白した。第4またはE2段階の前に、パルプのpHを、シーケンスのD段階からのろ過物で、約2〜約5の範囲に調節した。pHを調節した後に、パルプの乾燥重量に基づき、0.2%の過酸化水素、およびパルプの乾燥重量に基づき、FeSO47H2Oの形態の25ppmのFe+2を、E2段階のタワーにおいてクラフト繊維に追加し、約78〜約82℃の温度で、約90分間、反応させた。次いで、反応した繊維を、第4の段階の洗浄器上で洗浄し、次いで、第5(D2)の段階において、二酸化塩素で漂白した。
パルプを0.6%の過酸化物および75ppmのFe+2で処理したことを除き、ミル方法Aに説明するとおりに繊維を調製した。
パルプを1.4%の過酸化物および100ppmのFe+2で処理したことを除き、ミル方法Aに説明するとおりに繊維を調製した。
例示的繊維の特性
ミル方法A(サンプル2)、B(サンプル3)、およびC(サンプル4)に従い調製した繊維のサンプルを、上述の5段階漂白シーケンスの後に収集した。標準綿毛等級繊維(GP River Cellulose,New Augusta,MS;サンプル1)、および市販のサンプル(Weyerhaeuser COから販売されるPEACH(商標);サンプル5)に加えてこれらのサンプルの種々の特性を、上述のプロトコルに従い測定した。これらの測定の結果を下記の表1に報告する。
表1
約14.6mPa・sの0.5%の毛状CED粘度を有する、OD(EOP)D(EP)D漂白プラントのD1段階からのサザンパインパルプのサンプルを、0.25%〜1.5%、およびFeSO4−7H2Oとして追加されたFe+2の50または100ppmのいずれかの過酸化水素用途で、約10%の稠度で、処理した。Fe+2を、水中の溶液として追加し、パルプと十分に混合した。次いで、水中の3%の溶液としての過酸化水素を、パルプと混合した。混合されたパルプを、78℃で、1時間、水槽内に維持した。反応時間後に、パルプをろ過し、ろ過物をpHおよび残留過酸化物に対して測定した。パルプを洗浄し、0.5%の毛状CED粘度を、TAPPI T230に従い判定した。結果を表3に示す。
15.8mPa・s(DPw2101)の0.5%の毛状CED粘度を有する、実施例2に説明する漂白プラントからのD1パルプのサンプルを、適用した0.75%の過酸化水素で処理し、かつ保持時間も45〜80分で異なったことを除き、実施例2と同一の方法で、50〜200ppmのFe+2を追加した。結果を表4に示す。
14.8mPa・s(DPw2020)の0.5%の毛状CED粘度を有する、実施例2に説明する漂白プラントからのD1パルプのサンプルを、処理時間が80分であったことを除き、実施例2で説明したものと同一の方法で、0.75%の過酸化水素、および150ppmのFe+2で処理した。結果を表5に示す。
15.6mPa・s(DPw2085)の0.5%の毛状CED粘度を有する、OD0(EO)D1(EP)D2シーケンスのD1段階からのサザンパインパルプを、10%の稠度で、パルプ上で0.25重量%または0.5重量%のいずれかの過酸化水素用途、およびFeSO47H2Oとして追加された25、50、または100ppmのFe+2で処理した。Fe+2を、水中の溶液として追加し、パルプと十分に混合した。過酸化水素は、次いで、パルプと混合された、水中の3%の溶液であり、混合されたパルプを、78℃で、1時間、水槽内に維持した。反応時間後、パルプをろ過し、ろ過物をpHおよび残留過酸化物に対して測定した。パルプを洗浄し、0.5%の毛状CED粘度を、TAPPI T230に従い判定した。結果を表6に示す。
実施例5と同一の方法で、15.2mPa・s(DPw2053)の0.5%の毛状CED粘度を有する、D1パルプの別のサンプルを、0.10、0.25、0.50、または0.65%の過酸化水素、および25、50、または75ppmのFe+2で処理した。結果を、表7に示す。
クラフトおよび酸化段階における脱リグニンの程度が増大された後に、サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)D漂白シーケンスのD1段階から収集し、より低いDPwまたは0.5%の毛状CED粘度を有するパルプを生産した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、12.7mPa・s(DPw1834)であった。0.50または1.0%のいずれかの過酸化水素を、100ppmのFe+2で追加した。他の処理条件は、10%の稠度、78℃、および1時間の処理時間であった。結果を表8に示す。
処理時間が80分であったことを除き、実施例7と同様の方法で、11.5mPa・s(DPw1716)の0.5%の毛状CED粘度を有する、OD(EO)D(EP)DのD1段階からのD1パルプの低粘度サンプルを、0.75または1.0%のいずれかの過酸化水素、および75または150ppmのFe+2で処理した。結果を表9に示す。
サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)DシーケンスのD1段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、11.6mPa・s(DPw1726)であった。1.0%、1.5%、または2%のいずれかの過酸化水素を、75、150、または200ppmのFe+2で追加した。他の処理条件は、10%の稠度、78℃、および1.5時間の処理時間であった。結果を表10に示す。
サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)DシーケンスのD1段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、14.4mPa・s(DPw1986)であった。1.0%、1.5%、または2%のいずれかの過酸化水素を、75、150、または200ppmのFe+2で追加した。他の処理条件は、10%の稠度、78℃、および1.5時間の反応時間であった。結果を表11に示す。
サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)DシーケンスのD1段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、15.3mPa・s(DPw2061)であった。過酸化水素を、200ppmのFe+2を有するパルプに3%で追加した。他の処理条件は、10%の稠度、80℃、および1.5時間の反応時間であった。結果を表12に示す。
実施例12
サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)DシーケンスのD1段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、14.8mPa・s(DPw2020)であった。過酸化水素を、CuSO45H2Oとして追加された、100、150、または200ppmのうちのいずれかのCu+2を有するパルプに、1%で追加した。他の処理条件は、10%の稠度、80℃、および3.5時間の反応時間であった。結果を表13に示す。
実施例13
OD(EOP)D(EP)DシーケンスのE2(EP)段階を変更して、超低重合度パルプを生産した。FeSO4 7H2Oの溶液を、Fe+2として150ppmの適用速度で、D1段階の洗浄器リパルパでパルプ上に噴射した。腐食剤(NaOH)をE2段階に追加せず、過酸化物用途を0.75%に増大させた。保持時間は、約1時間であり、温度は、79℃であった。pHは、2.9であった。処理されたパルプを真空ドラム洗浄器上で洗浄し、その後、91℃で、約2時間の間、0.7%のCIO2で、最終D2段階において処理した。最終漂白パルプの0.5%の毛状CED粘度は、6.5mPa・s(DPw1084)であり、ISO明度は、87であった。
実施例14
実施例13において生産されたパルプを、標準ドライヤーカンを有するFourdrinierタイプのパルプドライヤー上のパルプボードに作製した。対照パルプおよび本発明のパルプ(ULDP)のサンプルを収集し、化学組成物および繊維特性に対して分析した。結果を表14に示す。
実施例15
実施例13と同様の方法で、OD(EO)D(EP)DシーケンスのE2(EP)段階を変化させて、超低重合度パルプを生産した。この実施例では、FeSO4 7H2Oを、Fe+2として75ppmで追加し、E2段階において適用された過酸化水素は、0.6%であった。処理段階のpHは、3.0であり、温度は、82℃であり、保持時間は、約80分であった。パルプを洗浄し、次いで、約150分の間、92℃で、0.2%のCIO2で、D2段階において処理した。完全に漂白されたパルプの0.5%の毛状CED粘度は、5.5mPa・s(DPw914)であり、ISO明度は、88.2であった。実施例16
実施例15において生産されたパルプを、エアボーンFlakt(商標)ドライヤーセクションを有する、Fourdhnierタイプのパルプドライヤー上のパルプボードに作製した。標準パルプおよび本発明のパルプ(ULDP)のサンプルを収集し、化学組成物および繊維特性に対して分析した。結果を表15に示す。
実施例17
実施例13と同様の方法で、OD(EO)D(EP)DシーケンスのE2(EP)段階を変化させて、低重合度パルプを生産した。この場合では、FeSO4 7H2Oを、Fe+2として、25ppmで追加し、E2段階において適用された過酸化水素は0.2%であった。処理段階のpHは、3.0であり、温度は、82℃であり、保持時間は、約80分であった。パルプを洗浄し、次いで、約150分の間、92℃で、0.2%のCIO2で、D2段階において処理した。完全に漂白されたパルプの0.5%の毛状CED粘度は、8.9mPa・s(DPw1423)であり、ISO明度は、89であった。
実施例18
実施例15において生産されたパルプを、エアボーンFlakt(商標)ドライヤーセクションを有する、Fourdhnierタイプのパルプドライヤー上のパルプボードに作製した。標準パルプおよび本発明の低重合度パルプ(LDP)のサンプルを収集し、化学組成物および繊維特性に対して分析した。結果を表16に示す。
実施例19
実施例14に説明するパルプボードを繊維化し、Kamas Laboratory Hammermill(Kamas Industrial,Sweeden)を使用して4″×7″パッドに空気形成した。次いで、空気形成されたパッドを、実験プレス機を使用して種々のケージ圧力で圧縮した。プレスした後、パッドキャリパーを、0.089psiの足圧を有するEmvecoマイクロゲージキャリパーゲージモデル200−Aを使用して測定した。パッド密度をパッドの重量およびキャリパーから算出した。結果を表17に図示する。
実施例20
サザンパインパルプを、OD(EO)D(EP)DシーケンスのD1段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、14.9mPa・s(DPw2028)であった。1.0%または2%のいずれかの過酸化水素を、100または200ppmのFe+2でそれぞれ追加した。他の処理条件は、10%の稠度、80℃、および1時間の保持時間であった。次いで、これらの綿毛パルプを、脱イオン化水でスラリー化し、スクリーン上で湿ったまま広げて繊維マットを形成し、ローラープレス機を介して脱水し、250°Fで乾燥した。乾燥シートを脱繊維化し、Kamas Laboratory Hammermill(Kamas Industries,Sweden)を使用して、8.5g(空気乾燥)の重量の4″×7″のエアレイドパッドに空気形成した。不織カバーストックの単一の完全なカバレーッジシートを、各パッドの1つの面に適用し、サンプルを、145psigの荷重を印加するCarver油圧プラテンプレス機を使用して、密度化した。
実施例14と同一の方法で、市販のクラフトパルプ化設備のOD(EO)D(EP)DシーケンスのE2段階を変化させて、低重合度パルプを生産した。この実施例では、FeSO4−7H2Oを、Fe+2として100ppmで追加し、E2段階において適用された過酸化水素は、1.4%であった。パルプ特性を表19に示す。
実施例22−第4の段階と、漂白後処理との比較
サザンパインパルプを、OD(EO)D1(EP)D2シーケンスのD1の段階から収集した。出発の0.5%の毛状CED粘度は、14.1mPa・sであった。過酸化水素を、Fe+2の150ppmを有するパルプの乾燥重量に基づき、1.5%として追加した。本明細書に使用するとき、「P*」を使用して、鉄および過酸化水素処理段階を示す。シーケンスの第4の段階において、1時間、78℃で10%の稠度で処理を行った。次いで、この処理されたパルプを洗浄し、D2段階において、78℃で、2時間、0.25%のCIO2で漂白した。結果を表22に示す。
実施例23 強度データ
本開示に従う、5.1mPa・sの粘度を有する修飾セルロースから生産された綿毛パルプの強度を、15.4mPa・sの粘度を有する従来の綿毛パルプと比較した。結果を下記の表26に図示する。
実施例21からのULDPのサンプルを、122℃で、3時間、5%の稠度で、0.05MのHCIで酸加水分解した。D1段階からの初期パルプ、ULDP、および酸加水分解されたULDPを、下記の方法によって、平均分子量および重合度に対して試験した。
実施例25
繊維をスラリーし、pHを約5.5に調節し、次いで、一時的湿潤強度剤として、Kemira Chemicalsのグリオキシル化されたポリアクリルアミドを追加することによって、Leaf River ULDPの繊維および標準針葉樹繊維をハンドシートに作製した。次いで、繊維を形成し、シートにプレスし、乾燥させた。シートの特徴を公知の方法によって測定した。結果を下記の表28に報告する。
他の発明の実施形態
出願者が現在望む発明は、付属の請求項に定義されるが、本発明はまた、以下の実施例に従い定義され得るものであり、これらの請求を必ずしも排他または制限しないことを理解されたい。
A. 繊維が、約13mPa・s未満、好ましくは、約10mPa・s未満、より好ましくは、8mPa・s、より一層好ましくは、約5mPa・s未満、またはさらにより一層好ましくは、約4mPa・s未満の0.5%の毛状CED粘度を有する、漂白針葉樹または広葉樹クラフトパルプ由来の繊維。
B. 繊維が、少なくとも約2mm、好ましくは、少なくとも約2.2mm、例えば、少なくとも約2.3mm、または例えば、少なくとも約2.4mm、または例えば、約2.5mm、より好ましくは、約2mm〜約3.7mm、より一層好ましくは約2.2mm〜約3.7mmの平均繊維長を有する、漂白針葉樹クラフトパルプ由来の繊維。
C. 繊維が、少なくとも約0.75mm、好ましくは、少なくとも約0.85mm、または例えば、少なくとも約0.95、またはより好ましくは、少なくとも約1.15、または約0.75mm〜約1.25mmの範囲の平均繊維長を有する、漂白広葉樹クラフトパルプ由来の繊維。
D. 繊維が、約13mPa・s未満の0.5%の毛状CED粘度、少なくとも約2mmの平均繊維長、および約85〜約95の範囲のISO明度を有する、漂白針葉樹クラフトパルプ由来の繊維。
E. 粘度が、約3.0mPa・s〜約13mPa・s、例えば、約4.5mPa・s〜約13mPa・s、好ましくは、約7mPa・s〜約13mPa・s、または例えば、約3.0mPa・s〜約7mPa・s、好ましくは、約3.0mPa・s〜約5.5mPa・sの範囲である、実施例A〜Dのうちのいずれかに従う繊維。
F. 粘度が、約7mPa・s未満である、実施例A〜Dに従う繊維。
G. 粘度が、約3.5mPa・s未満である、実施例A〜Dに従う繊維。
H. 粘度が、約4.5mPa・s未満である、実施例A〜Dに従う繊維。
I. 粘度が、約5.5mPa・s未満である、実施例A〜Dに従う繊維。
J. 粘度が、約6mPa・sを超えない、実施例Eに従う繊維。
K. 粘度が、約13mPa・s未満である、上記の実施例のうちの1つに従う繊維。
L. 平均繊維長が少なくとも約2.2mmである、実施例A〜B、およびD〜Kのうちの1つに従う繊維。
M. 平均繊維長が約3.7mmを超えない、実施例A〜B、およびD〜Lのうちの1つに従う繊維。
N. 繊維が、約16%〜約30%、好ましくは、約16%〜約20%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、実施例A〜Mのうちの1つに従う繊維。
O. 繊維が、約14%〜約16%の範囲のS10の腐食溶解度を有する、実施例A〜Mのうちの1つに従う繊維。
P. 繊維が、約14%〜約22%、好ましくは、約14%〜約18%、より好ましくは、約14%〜約16%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、実施例A〜Oのうちの1つに従う繊維。
Q. 繊維が、約14%〜約16%の範囲のS18の腐食溶解度を有する、実施例A〜Pのうちの1つに従う繊維。
R. 繊維が約2.9以上のΔRを有する、実施例A〜Qのうちの1つに従う繊維。
S. 繊維が、約3.0以上、好ましくは、6.0以上のΔRを有する、実施例A〜Qのうちの1つに従う繊維。
T. 繊維が、約2meq/100g〜約8meq/100g、好ましくは、約2meq/100g〜約6meq/100g、より好ましくは、約3meq/100g〜約6meq/100gの範囲のカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
U. 繊維が、少なくとも約2meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
V. 繊維が、少なくとも約2.5meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
W. 繊維が、少なくとも約3meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
X. 繊維が、少なくとも約3.5meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
Y. 繊維が、少なくとも約4meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
Z. 繊維が、少なくとも約4.5meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
AA. 繊維が、少なくとも約5meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
BB. 繊維が、少なくとも約4meq/100gのカルボキシル含有量を有する、実施例A〜Sのうちの1つに従う繊維。
CC. 繊維が、約1meq/100g〜約9meq/100g、好ましくは、約1meq/100g〜約3meq/100gの範囲のアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
DD. 繊維が、少なくとも約1.5meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
EE.
FF. 繊維が、少なくとも約2.0meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
GG. 繊維が、少なくとも約2.5meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
HH. 繊維が、少なくとも約3.0meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
II. 繊維が、少なくとも約3.5meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
JJ. 繊維が、少なくとも約4.0meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
KK. 繊維が、少なくとも約5.5meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
LL. 繊維が、少なくとも約5.0meq/100gのアルデヒド含有量を有する、実施例A〜BBのうちの1つに従う繊維。
MM. 繊維が、約2より大きい、好ましくは、約2.5より大きい、より好ましくは、約3より大きい、銅価によって判定される、カルボニル含有量、または約2.5〜約5.5、好ましくは、約3〜約5.5、より好ましくは、約3〜約5.5の銅価によって判定されるカルボニル含有量を有し、繊維は、約1〜約4の銅価によって判定されるカルボニル含有量を有する、実施例A〜MMのうちの1つに従う繊維。
NN. カルボニル含有量が約2〜約3の範囲である、実施例A〜NNのうちの1つに従う繊維。
OO. 繊維が、約3より大きい銅価によって判定されるカルボニル含有量を有する、実施例A〜NNのうちの1つに従う繊維。
PP. 繊維が、約0.9〜約1.6の範囲の総カルボニルとアルデヒド含有量との比率を有する、実施例A〜NNのうちの1つに従う繊維。
QQ. 総カルボニルとアルデヒド含有量との比率は、約0.8〜約1.0の範囲である、実施例A〜NNのうちの1つに従う繊維。
RR. 繊維が、少なくとも約690ml、好ましくは、少なくとも約700ml、好ましくは、少なくとも約710ml、好ましくは、少なくとも約720ml、好ましくは、少なくとも約730mlのカナダ標準ろ水度水度(「ろ水度」)を有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
SS. 繊維が、少なくとも約710mlのろ水度を有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
TT. 繊維が、少なくとも約720mlのろ水度を有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
UU. 繊維が、少なくとも約730mlのろ水度を有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
VV.繊維が、少なくとも約760mlのろ水度を有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
WW. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、約4km〜約10kmの範囲の繊維長を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
XX. 繊維は、約5km〜約8kmの範囲の繊維長を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
YY. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約4kmの繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
ZZ. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約5kmの繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
AAA. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約6kmの繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
BBB. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約7kmの繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
CCC. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約8kmの繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
DDD. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約5km〜約7kmの範囲の繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
EEE. 繊維は、湿式ゼロスパン裂断長によって測定される、少なくとも約6km〜約7kmの範囲の繊維強度を有する、実施例A〜WWのうちの1つに従う繊維。
FFF. ISO明度は、約85〜約92、好ましくは、約86〜約90、より好ましくは、約87〜約90、または約88〜約90のISOの範囲である、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
GGG. ISO明度は、少なくとも約85、好ましくは、少なくとも約86、より好ましくは、少なくとも約87、具体的には、少なくとも約88、より具体的には、少なくとも約89、または約90のISOである、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
HHH. ISO明度が少なくとも約87である、実施例A〜FFFのうちの1つに従う繊維。
III. ISO明度が少なくとも約88である、実施例A〜FFFのうちの1つに従う繊維。
JJJ. ISO明度が少なくとも約89である、実施例A〜FFFのうちの1つに従う繊維。
KKK. ISO明度が少なくとも約90である、実施例A〜FFFのうちの1つに従う繊維。
LLL. 繊維は、標準クラフト繊維とほぼ同一の長さを有する、上記の実施形態のうちの1つに従う繊維。
MMM. 標準クラフト繊維よりも高いカルボキシル含有量を有する、実施形態A〜S、およびSS〜MMMのうちの1つに従う繊維。
NNN. 標準クラフト繊維よりも高いアルデヒド含有量を有する、実施形態A〜S、およびSS〜NNNのうちの1つに従う繊維。
OOO. 約0.3以上、好ましくは、約0.5以上、より好ましくは、約1.4以上、または例えば、約0.3〜約0.5の範囲、または約0.5〜約1の範囲、または約1〜約1.5の範囲の総アルデヒドとカルボキシル含有量との比率を有する、実施形態A〜S、およびSS〜MMMのうちの1つに従う繊維。
PPP. 標準クラフト繊維よりも高いキンク指数、例えば、約1.3〜約2.3、好ましくは、約1.7〜約2.3、より好ましくは、約1.8〜約2.3の範囲、または約2.0〜約2.3の範囲のキンク指数を有する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
QQQ. 約0.11〜約0.2、好ましくは、約0.15〜約0.2の範囲の長さ加重カール指数を有する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
RRR. 標準クラフト繊維よりも低い結晶性指数、例えば、標準クラフト繊維に対して約5%〜約20%低減、より好ましくは、標準クラフト繊維に対して約10%〜約20%低減、さらに好ましくは、標準クラフト繊維に対して約15%〜約20%低減された結晶性指数を有する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
SSS. R10値が、約65%〜約85%、好ましくは、約70%〜約85%、より好ましくは、約75%〜約85%の範囲である、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
TTT. R18値が、約75%〜約90%、好ましくは、約80%〜約90%、より好ましくは、約80%〜約87%の範囲である、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
UUU. 繊維が臭気制御特性を有する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。VVV. 繊維が、大気中アンモニア濃度を標準クラフト繊維よりも少なくとも40%多く、好ましくは、少なくとも約50%多く、より好ましくは、少なくとも約60%多く、具体的には、少なくとも約70%多く、または少なくとも約75%多く、より具体的には、少なくとも約80%多く、または約90%多く低減させる、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
WWW. 繊維が、繊維1グラム当たり約5〜約10ppm、好ましくは約7〜約10ppm、より好ましくは、繊維1グラム当たり約8〜約10ppmのアンモニアを吸収する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
XXX. 繊維が、2未満、好ましくは、約1.5未満、より好ましくは、約1未満のMEM溶出細胞毒性試験値を有する、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
YYY. 銅価が、2未満、好ましくは、1.9未満、より好ましくは、1.8未満、さらにより好ましくは、1.7未満である、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。ZZZ. 約0.1〜約1、好ましくは、0.1〜約0.9、より好ましくは、約0.1〜約0.8、例えば、約0.1〜約0.7、または約0.1〜約0.6、または約0.1〜約0.5、より好ましくは、約0.2〜約0.5の範囲のκ数を有する、実施形態A〜YYYのうちのいずれかに従う繊維。
AAAA. 標準クラフト繊維と実質的に同一の、例えば、繊維が針葉樹繊維であるとき、約16%〜約18%の範囲、繊維が広葉樹繊維であるとき、約18%〜約25%の範囲のヘミセルロース含有量を有する、上記の実施形態のいずれかに従う繊維。
BBBB. 繊維が抗微生物および/または抗ウイルス活性を呈する、上記の実施形態のいずれかに従う繊維。
CCCC. DPが、約350〜約1860、例えば、約710〜約1860、好ましくは、約350〜約910、または例えば、約1160〜約1860の範囲である、実施形態B〜C、またはL〜CCCCのいずれかに従う繊維。
DDDD. DPが、約1860未満、好ましくは、約1550未満、より好ましくは、約1300未満、さらにより好ましくは、約829未満、または約600未満である、実施形態B〜C、またはL〜CCCCのいずれかに従う繊維。
EEEE. 繊維が、標準クラフト繊維よりも圧縮性および/またはエンボス加工可能である、上記の実施形態のうちのいずれかに従う繊維。
FFFF. 繊維が、少なくとも約0.210g/cc、好ましくは、少なくとも約0.220g/cc、より好ましくは、少なくとも約0.230g/cc、具体的には、少なくとも約0.240g/ccの密度まで圧縮され得る、実施形態A〜OOOに従う繊維。GGGG. 繊維を、標準クラフト繊維よりも少なくとも約8%高い、具体的には、標準クラフト繊維よりも約8%〜約16%高い、好ましくは、約8%〜約10%、または約12%〜約16%高い、より好ましくは、約13%〜約16%高い、より好ましくは、約14%〜約16%高い、具体的には、約15%〜約16%高い範囲の密度まで圧縮することができる、実施形態A〜OOOに従う繊維。
Claims (27)
- 吸収性コアであって、
漂白された針葉樹クラフト繊維の綿毛パルプを含み、
前記繊維は、1meq/100g〜9meq/100gの範囲のアルデヒド含有量、少なくとも3meq/100gのカルボキシル含有量、10mPa・s未満の0.5%の毛状CED粘度、少なくとも88のISO明度、および少なくとも約2mmの長さ・重量平均繊維長を示す、
吸収性コア。 - 少なくとも1つの超吸収性ポリマーをさらに含む、請求項1に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維のカルボキシル含有量が、3meq/100g〜6meq/100gである、請求項1に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、0.3〜1.5の範囲の総アルデヒド含有量とカルボキシル含有量との比率を示す、請求項1〜2のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、0.9〜1.6の範囲の総カルボニル含有量とアルデヒド含有量との比率を示す、請求項1〜2のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記ISO明度が、少なくとも89である、請求項1〜5のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記ISO明度が、少なくとも90である、請求項1〜5のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、少なくとも2.3mmの長さ・重量平均繊維長を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、1.9未満のκ数を示す、請求項1〜6のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、16%〜18%のヘミセルロース含有量を示す、請求項1〜8のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、ケトン官能性を示す、請求項1〜9のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、5.5ppm未満の鉄含有量を示す、請求項1〜10のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、少なくとも2.5mmの長さ・重量平均繊維長を有する、請求項1〜11のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維の0.5%の毛状CED粘度が、7mPa・s未満である、請求項1〜12のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維のアルデヒド含有量が、少なくとも2meq/100gである、請求項13に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維の0.5%の毛状CED粘度が、4mPa・s未満である、請求項1〜14のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維のアルデヒド含有量が、少なくとも4meq/100gである、請求項16に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、3より大きい銅価を示す、請求項16に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、繊維1グラム当たり5〜10ppmのアンモニアを吸収する、請求項17に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、繊維1グラム当たり7〜10ppmのアンモニアを吸収する、請求項17に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、約10psiのゲージ圧力下での圧縮時に、少なくとも0.130g/ccの密度まで圧縮可能であり、ここで前記綿パルプ繊維の前記密度は、前記ゲージ圧力で前記クラフト繊維を圧縮に供した後、パッドの重量およびキャリパーから算出される、請求項18に記載の吸収性コア。
- 前記綿毛パルプ繊維が、約10psiのゲージ圧力下での圧縮時に、少なくとも0.150g/ccの密度まで圧縮可能である、請求項18に記載の吸収性コア。
- 前記吸収性コアは、オムツの中に含まれる、請求項1〜21のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記吸収性コアは、成人用失禁製品の中に含まれる、請求項1〜21のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記吸収性コアは、女性衛生用用品の中に含まれる、請求項1〜21のいずれかに記載の吸収性コア。
- 前記女性衛生用用品は、生理用ナプキンおよびタンポンから選択される、請求項25に記載の吸収性コア。
- 前記吸収性コアは、吸収性製品の中に含まれる、請求項1〜21のいずれかに記載の吸収性コア。
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