TW397878B - Process for preparing reduced odor and improved brightness individualized, polycarboxylic acid crosslinked fibers - Google Patents

Description

A7 B7 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明（1 )

發明範B 本發明係關於具有高流體吸收性質之纖維素纖維，製自 此種纖維素纖維之吸收性結構，及製造此種孅維與結構之 方法。更明確言之，本發明係關於減少臭味及改良亮度之 各別交聯纖維素纖維，製造此種纖維之方法，及含有呈各 別交聯形式之纖維素纖維之吸收性結構。 發明背景 以實質上各別形式交聯之纖維，及製造此種纖維之各種 方法’已被描述於此項技藝中。"各別交聯纖維"一詞係指 主要具有纖維内化學交聯键結之纖維素纖維。意即，此等 交聯鍵結主要係在單獨纖維之纖維素分子之間，而非在分 別的纖維之纖維素分子之間。各別交聯纖維通常被認爲可 使用於吸收性產物應用上。此等纖維本身及含有各別交聯 纖維之吸收性結構’相對於習用未經交聯纖維，通常在至 少一項重要吸光性質上顯示改良。於吸光性上之改良，經 系係以吸收性容量爲觀點作報告。此外，製自各別交聯纖 維之吸收性結構，相對於製自未經交聯纖維之吸收性結構 ，通常係顯示増加之濕回彈性及增加之乾回彈性。"回彈 性"一詞，於後文係指製自纖維素纖維之墊片，於壓縮力 釋放時’回復至膨脹之最初狀態之能力。乾回彈性係特別 指吸收性結構於所施加之壓縮力釋放時膨脹之能力，而纖 維係呈實質上乾燥狀態。濕回彈性特別指吸收性結構於所 施加之壓縮力釋放時膨脹之能力，而纖維係呈濕潤狀態。 爲達本發明之目的及揭示内容之一致性，將觀察濕回彈性 巧張仏細_準（CNS) a‘(-_2〗gx297a褒 ----------裝------訂------旅 : -. 、 (請先閱讀背面之注^•項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明（2 ) ，及針對經濕潤至飽和之吸收性結構作報告。 一般而言，關於製造各別交聯纖維，已報告三種方法類 別。於下文描述之此等方法’在本文中係稱之爲乾式交聯 方法、水溶液交聯方法及實質上非水溶液交聯方法。 以乾式交聯技術製造各別交聯纖維之方法，係描述於 1965年12月21日頒予L. J_ Bemardin之美國專利3,224,926中。各 別交聯纖維係以下述方式製成，以交聯劑噴塗纖維素乾稀 捲，藉機械作用分離纖維，及在提高溫度下使纖維乾燥， 以達成交聯’同時纖維係在實質上各別狀態下。此等纖維 於本性上係以未溶脹、陷縮狀態經交聯，此係由於其在交 聯之前經脱水之結果所造成。於美國專利3224926中所舉 例之方法，其中係使交聯於纖維呈未溶脹、陷縮狀態下發 生，其係被稱爲製造"乾式交聯"纖維之方法。乾式交聯纖 維通常因交聯鍵結而被高度硬挺化，且自其製成之吸收性 結構’顯示相對較高濕與乾回彈性。乾式交聯纖維之進一 步特徵在於低流體保留値（FRV)。 用以製造水溶液交聯纖維之方法，係揭示於例如1966年3 月22日頒予F. H. Steiger之美國專利3,241，553中。各別交聯纖 維係經由將纖維在含有交聯劑與觸媒之水溶液中交聯而製 成。依此方式製成之纖維’於後文係稱爲”水溶液交聯”纖 維。由於水對於纖維素纖維之溶脹作用，故水溶液交聯纖 維係在其呈未陷縮、溶脹狀態下交聯。相對於乾式交聯纖 維’於美國專利3,241，553中所揭示之水溶液交聯纖維，具 有較大撓性及較少剛性，且其特徵在於較高流體保留値 __________ _5· 本張ΛΑϋ用中DU家料（CNS ) A4“（ 21Qx297公董） ------— ----------^------1T------^ : 二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（3 ) (FRV)。製自水溶液交聯纖維之吸收性結構，比製自乾式交 聯纖維之結構，顯示較低濕與乾回彈性。 於1977年7月12曰頒予Sangenis等人之美國專利4,035,147中 ，係揭示一種製造各別交聯纖維之方法，其係藉由將已脱 水.、非溶腺纖維與交聯劑及觸媒在實質上非水溶液中接觸 ’該溶液中含有不足量之水，以致不會造成纖維溶脹。交 聯作用係於此等纖維在此實質上非水溶液中時發生。此類 型之方法，於後文將被稱爲非水溶液交聯方法；且藉以製 成之纖維將被稱爲非水溶液交聯纖維。於美國專利 4,035，147中揭示之非水溶液交聯纖維，即使是在與熟諳此 藝者已知作爲溶脹試劑之溶液長期接觸下，亦不會溶脹。 就像乾式交聯纖維，其係因交聯鍵結而被高度地硬挺化， 且自其製成之吸收性結構，係顯示相對較高濕與乾回彈性 〇 如前述之交聯纖維，咸認可用於較低密度吸收性產物應 用上，譬如尿布，以及較高密度吸收性產物應用上，譬如 月經墊。但是，此種纖維自其損害性及成本上觀之，尚未 提供優於習用纖維之足夠吸收性利益，以致不會造成顯著 商業上之成功。此外，此種纖維典型上顯示高的令人不愉 快之臭味，及具有低纖維亮度。 使用甲搭及各種甲趁加成產物，以使纖維素纖維交聯， 係爲此項技藝中已知的。參閲，例如年12月21日頒予 Bemardin之美國專利3,224,926 ; 1966年3月22日頒予Steiger之 美國專利3,241，553 ; 1976年1月13曰頒予Chatterjee之美國專利 __________ - 6 - 本紙張"^®·遑用中家揉準（CNS ) ( 21GX297公釐)一"" " —.1 I II I I I 裝 I .^1 II I 訂――I I — I ^ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央梯準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（4 ) 3,932,209 ; 1977年7月12日頒予Sangenis等人之美國專利 4,035，147 ;及1973年9月4日頒予Wodka之美國專利3,756,913。 很不幸地，甲醛蒸氣對於眼睛與皮虏之刺激作用，係爲此 等參考資料之顯著缺點。此外，此種交聯纖維典型上顯示 高的令人不愉快之臭味，且具有低纖維亮度。顯然需要一 種纖維素纖維交聯劑，其不需要甲醛或其不安定衍生物。 其他參考資料揭示使用二醛交聯劑。參閱，例如1987年8 月25日頒予Makoui等人之美國專利4 689118 ;及1989年4月 18曰頒予Dean等人之美國專利4 822 453。Dean等人之參考資 料，揭不含有各別交聯纖維之吸收性結構，其中交聯劑係 選自包括CyC9二醛，其中以戊二醛較佳。此等參考資料顯 π克服許多伴隨著甲醛及/或甲醛加成產物之缺點。但是 ，與使用二醛交聯劑（譬如戊二醛）製造交聯纖維有關聯之 成本，可能太高以致不會造成顯著商業上成功。因此，仍 需要尋求一種纖維素纖維交聯劑，其使用於人類皮膚上係 爲女全的，具良好美觀性（顯示低臭味，具有高纖維亮度） ，以及商業上可行。 使用特定多羧酸以使纖維素纖維交聯，亦爲此項技藝所 已知。參閲，例如1992年8月11曰頒予HOT〇n等人之美國專 利5，137,537，1993年2月2日頒予Herron等人之美國專利 5，183,7〇7，及1993年3月2曰頒予Hem)n等人之美國專利 5，190,563。Herron等人之參考資料揭示含有以心^多羧酸交 聯之各別纖維素纖維之吸收性結構。藉由多羧酸交聯劑所 形成之酯交聯鍵結，係與由於單·與二_醛交聯劑所造成之 ----------^------^------^ : · 一- (請先聞讀背面之注^K項再填寫本頁} A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印簟 五、發明説明（5 交聯鍵結不同，後者係形成縮醛交聯鍵結。 製自此等各別酯交聯纖維之吸收性結構，相對於含有未 經交聯纖維之結構，係顯示增加之濕回彈性與乾回彈性， 及經改良對於潤濕作用之回應性。再者，較佳多羧酸交聯 劑，意即檸檬酸，可在相對較低價格下以大量取得，使其 與甲酸及甲搭加成產物有商業競爭性。很不幸地，此較佳 CyC9交聯劑，檸檬酸，當在提高溫度下處理時，可能會造 成白色纖維素纖維之褪色（意即發黃）。此外，令人不舒服 之臭味亦可能伴隨著羥基羧酸之使用，譬如檸檬酸。

Herron等人之參考資料並未包括減少臭味或增加纖維亮度 之方法。 目前已發現此特性臭味可被移除，且亮度可經改良，其 方式是使纖維與鹼性溶液（例如，氫氧化鈉之水溶液）及氧 化漂白劑（例如過氧化氛）接觸。此驗性溶液會提升最後完 成之纖維pH値，從約4.5至較佳爲5.5-6.5範圍。其與氧化漂 白劑併用，可消除交聯纖維之”煙霧狀與燃燒"臭味特徵。 此氧化漂白劑當以高濃度添加時，會增加最後產物亮度從 70至75到80至86，並減少臭味。 本發明之一項目的，係爲提供一種使用多羧酸交聯劑交 聯以製備減少臭味及較鮮明各別纖維之方法，該纖維具有 經改良之吸收性及美觀性質。製自各別多羧酸交聯纖維之 吸收性結構，比製自未經交聯纖維之結構，顯示較鬲濕回 彈性及較高乾回彈性。 本發明之另一項目的，係爲提供以多羧酸交聯劑交聯並 8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^t------- ^ : I - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明（6 與驗性溶液及氧化劑接觸之各別纖維，以及製自 之吸收性結構，如前述，相對於先前已知之交聯纖維，， 具有美觀性質之優越平衡。 ^ 本發明之另一項目的，係爲提供以多羧酸交聯劑交聯、 減少臭味及經改良亮度之各別纖維，以及製自此種纖维< 吸收性結構，如上述，相對於先前已知之交聯纖維，其= 有吸收性質之優越平衡。 ' ' 此外，本發明之一項目的係爲提供商業上可行之方法， 以製備減少臭味及較鮮明各別交聯纖維，以及製自此種纖 維之吸收性結構，如上述，其可安全地使用在人類皮膚附 近0 發明摘述 已發現關於含有減少臭味及較鮮明各別交聯纖維之結構 ，其改良之吸收性結構性能，可經由利用根據本文中所揭 示方法所製成之各別交聯纖雒而獲得。 因此，此種纖維係經由實施下列方法而製成，其包括以 下步驟： a. 提供纖維素纖維； b. 使此纖維與含有交聯劑之溶液接觸，該交聯劑係選自 包括C2-C9#羧酸； c_以機械方式使纖維分離成實質上各別形式； Λ使纖維乾燥及使交聯劑與纖維反應，以形成交聯键結 ，此時纖維係呈實質上各別形式，以形成纖維内交聯 鍵結，·及 -9 - 本纸張尺度適用中國固家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ----------裝------、訂------^ 1 Ζ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 ---------- B7_ 五、發明説明（7 ) e.經由使該交聯纖維與鹼性溶液接觸，提升交聯纖維之 pH値到至少約5。 使各別纖維素纖維與足量交聯劑接觸，以致使有效量， 較佳在約0.1重量％與約10 0重量。/。之間，更佳在約3 0重量 %與約8.0重量％間之交聯劑，以乾纖維重爲基準計算而得 ’與纖維反應以形成纖維内交聯鍵結。使已交聯之各別纖 維素纖維，與足量鹼性溶液接觸，較佳爲約0.07重量％至 約1.8重量％之鹼性化合物，以提升纖維之pH値到至少約5 ，較佳爲約5至約7，且最佳爲約5.5至约6.5。對一些應用 而言，其pH値可高達10.5。此等纖維亦與強氧化漂白劑接 觸’較佳爲約0.02重量0/。至約1.5重量％。已發現以鹼性溶 液及氧化劑合併處理纖維，會有效地減少纖維之臭味及增 加其最後亮度。 在不受理論束缚下，咸信利用鹼性溶液提升最後纖維之 pH値，從約4.5至約10.5，較佳係從約5.5至約6.5，會使酚 趁物質改變成不會揮發之酚鹽形式。酚鹽在較高pH値下不 易被蒸發。此外，較高pH値會排除形成顯著量硫化氫之可 能性。其次，咸信鹼性氧化劑（例如過氧化氫）會使糖分解 標記物氧化’譬如糠越、甲基糠搭及瘡創木紛，及減少檸 檬酸酐之量。 驗性溶液與氧化劑較佳使用量，當然係依所使用之特定 藥劑及反應條件而定，尤其是溫度與空氣流量。在一較佳 具體實施例中，纖維係於熟化後及於再潤濕期間，與氫氧 化納（18 /。工業級）接觸，其添加比例爲每哺乾透纖維約 _____-10- 本紙張尺度適用中國國家棣隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -- ----------^------II------年 I Z·* (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) A7 B7 五 、發明説明（8 镑至20磅。過氧化氫（19%工業級）係以每噸乾透纖維約4 碎至20磅添加。氳氧化鈉係於再潤濕泵抽氣時添加，且過 氧化氫正好於再潤濕噴嘴之前添加，作成混合物進入纖維 液流中。這會造成交聯纖維含有1〇%水份，且最後pH値爲 5.5至6.5，以所採用化學品之量爲基準。 上述提升交聯纖維之pH値，及使交聯纖維與氧化劑接觸 之處理步驟，較佳係同時進行以簡化本發明之方法。但是 ’此兩個處理步骤亦可相繼地進行。例如，纖維可首先與 驗性溶液接觸，以提升纖維之pH値，然後與氧化劑接觸。 或者’交聯纖維可首先與氧化劑接觸，然後與檢性溶液接 觸。因此，不應將本發明解釋爲需要以任何特定順序進行 鹼性溶液與氧化劑之添加至交聯纖維。 此等纖維較佳係在高度扭轉狀態下交聯。於最佳具體實 施例中，係使纖維與交聯劑在水溶液中接觸，脱水，以機 械方式分離成實質上各別形式，然後乾燥及在實質上不受 限制之狀態下造成交聯。脱水、機械分離及乾燥階段，均 會使纖維在交聯之前變成高度扭轉。於是此扭轉狀態係至 少部份但低於完全之情況下由於交聯而被固定。此等纖維 較佳係在交聯已經完成後，與鹼性溶液及氧化劑接觸。 發明詳述 不同天然來源之纖維素纖維，均適用於本發明。較佳係 使用來自軟木材、硬木材或棉織之煮解纖維。得自蘆.筆草 、蔗渣、粗羊毛、亞麻及其他木質與纖維素纖維來源之纖 維亦可利用，作爲本發明中之原料。此等纖維可以漿液、 -11 - 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4» ( 210X297公釐） ------1T------Λ : I · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 ----— ___B7_______ 五、發明説明（9 ) 散落或薄片形式供應。以濕棉捲、乾棉捲或其他薄片形式 供應之纖維，較佳係以機械方式粉碎薄片，使其成爲散落 形式，較佳係在使纖維與交聯劑接觸之前進行。亦較佳係 將纖維以潮濕或濕潤狀態提供。最佳纖維係爲未曾乾燥過 之纖維。於乾拂捲之情況中’可有利地在機械粉碎之前潤 濕纖維，以使對於纖維之傷害降至最低。 搭配本發明使用之最適宜纖維來源，係依所預期之特定 最終用途而定般而言，藉化學製漿方法所製成之紙漿 纖維’係爲較佳的。經完全漂白、部份漂白及未經漂白之 纖維均適用〇 —般可能經常需要使用經漂白紙漿，因其具 有優越亮度及消費者吸引力。已被至少部份漂白之木材纖 維’係較佳地使用於本發明之方法中。對於下述產物，譬 如紙巾及供尿布用之吸收墊片、衛生棉、月經墊，及其他 類似吸收性紙質產品而言，特佳係使用來自南方軟木材紙 漿之纖維，此係由於其優越吸收特性所致。 可適用於本發明發展之交聯劑，係包括脂族與脂環族 C9多幾酸。於本文中使用之” C2_C9多羧酸"—詞，係指一種 有機酸，其含有兩個或多個羧基（C00H)，及在羧基所連接 之鏈或環中具有2至9個碳原子。當測定鏈或環中之碳原子 數目時，羧基並不包含在内。例如丙烷三羧酸係被認 爲疋含有二個幾基之（：3多幾酸。同樣地，丁燒四叛 酸係被認爲是含有四個羧基之(：4多羧酸。 更明確言之，適合在本發明中作爲纖維素交聯劑使用之 CyC9多羧酸，係包括脂族與脂環族酸類，無論是烯系飽和 ______-12- 本^張尺度中國囷家揉準（CNS ) A4規福2丨〇父297公赛）— *-------- ----------1------1Τ------^ :*-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 、發明説明（1〇 ) A7 B7 經濟部中央棣準局貝工消费合作社印製 或不飽和，每分子具有至少三個且較佳爲更多個羧基，或 若碳-碳雙鍵係存在於一個或兩個羧基之α、々位置，則 其每分子具有兩個羧基。其他要求條件是，爲在使纖維素 羥基酯化上具有反應性，則在脂族或脂環族多羧酸中之— 個特定羧基，必須與第二個羧基分隔不低於2個碳原子， 且不超過三個碳原子。在不受理論束縛下，從此等要求條 件得以顯見，對於欲具有反應性之羧基而言，其必須能夠 與多羧酸分子中之相鄰羧基形成環狀5_或6_員酐環。於兩 個羧基係被碳_碳雙鍵分隔，或兩者均連接至相同環之情 況中，若其欲依此方式交互作用，則此兩個羧基必須相對 於彼此呈順式組態。 在每分子含有三個或更多個羧基之脂族多羧酸中，經連 接至羧基α位之碳原子上之羥基，不會干擾纖維素纖維被 該酸之酯化作用與交聯作用。因此，多羧酸譬如檸檬酸（ 亦稱爲2-羥基-ΐ，2,3丙烷三羧酸）與酒石酸單琥珀酸係適合 作爲此項發展中之交聯劑。 脂族或脂環族CyC9多羧酸交聯劑，亦可在羧基所連接之 鏈或環中含有氧或硫原予。因此，多羧酸類，譬如氧基二 琥珀酸，其亦稱爲2,2··氧基雙（丁二酸），硫基二琥珀酸及 其類似物，均欲被包含在本發明之範 。對本 的而言，氧基二琥拍酸係被認爲是含有四個羧基之c2_c9多 羧酸。 落在本發明範圍内之特定多羧酸之實例，包括下列：順 丁烯二酸、甲基順丁烯二酸、檸檬酸、分解烏頭酸（亦稱 頁 訂 旅 -13 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CMS ) A4規格（210X297公釐 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（1Ί) 爲亞甲基琥珀酸）、丙三酸（亦稱爲1,2,3丙烷三羧酸）、反式 烏頭酸（亦稱爲反式小丙烯·1，2,3-三羧酸）、1，2,3,4- 丁烷四羧 酸、全順式-1，2,3,4-環戊烷四羧酸、蜜石酸（亦稱爲苯六羧 酸）及氧基二琥珀酸（亦稱爲2,2·-氧基雙（丁二酸）。上述特 定多羧酸之清單，僅爲舉例目的，並非意謂全部包含在内 。重要的是，交聯劑必須能夠與單一纖維素纖維中緊鄰位 在纖維素鏈上之至少兩個羥基反應。 . . 於本文中使用之c2-cv多绛酸，辞佳係爲脂族、飽和，且 每分子含有至少三個羧基。使用於本發明之一種較佳多幾 酸交聯劑族群，係包括檸檬酸（亦稱爲2-羥基-i，2,3丙燒三 羧酸）、1，2,3_丙烷三幾酸及1，2,3,4 丁燒四羧酸。檸檬酸是特 佳的，因其已提供具有高程度吸收性與回彈性之纖維，爲 安全的且對人類皮膚無刺激性，並已提供安定交聯鍵結。 再者，檸檬酸可在相對較低價格下，以大量取得，於是使 其作爲交聯劑使用在商業上是可行的。 使用於本發明之另一種較佳交聯劑族群，包括飽和c2_c 多羧酸，其在羧基所連接之鏈上含有至少一個氧原子。此 種化合物之實例包括氧基二琥珀酸，具有以下結構式之酒 石酸單琥珀酸： HOC Η-CH-0-CH-CH2

COOH COOH COOH COOH 及具有以下結構式之酒石酸二琥珀酸： -14 - 本紙張尺度適用中國困家榡準（CNS ) A4規格（ ---------:參------1T------,戒· 1 Z - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁.) A7 B7 五、發明説明（12)

f 2—CH一卜?Η——CH—〇—CH -CH2

COOH COOH

COOH COOH

COOH COOH 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 酒石酸單琥珀酸、酒石酸二琥珀酸及其鹽之更詳細説明 ’可參閲觸年5月5日頒予_等人之美國專利4,663,〇71， 併於本文供參考。 , 熟諳多羧酸領域者，將明瞭上述脂族與脂環族C2_C9多羧 酸交聯劑，可以.多種形式存在，'譬如自由態酸形式及其鹽 。雖然自由態酸形式係爲較佳的，但所有此等形式均欲予 包含在本發明之範圍内。 本發明之各別交聯纖維具有有效量之C2_C9多㈣交聯劑 ，以纖維内交聯鍵結之形式與纖維反應。於本文中使用之 "有效量交聯劑"，係指相對於習用未經交聯纖維而言，交 聨劑之量足以提供纖維本身及/或含有各別交聯纖維之吸 收性結構之至少一個重要吸收性質上之改良。重要吸收性 質之一項實例，係爲濕透容量，其係爲吸.收性結構之流體 吸收容量與流體吸收速率之合併度量。用以測定濕透容量 之詳述程序，係提供於後文。 特定言之，令人意外之良好結果係在製自各別交聯纖維 之吸收性墊片上獲得，該纖維具有約丨〇重量％與約1〇 〇重 量％之間，更佳是在約3.0重量％與約8〇重量％間之交聯 劑，以乾纖維重爲基準計算而得，與纖維反應。較佳係在 交聯反應已發生後，使此纖維與約〇 〇7重量％至約〗8重量 :装-------1Τ------^ ^ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) -15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公着） 經濟部中央標準局負工消费合作杜印製 A7 _________— ____B7五、發明説明（13) %之鹼性化合物，及與約0 02重量％至約15重量％之強氧 化劑接觸。 交聯劑較佳係在交聯劑滲透進人各別纖維結構内部之條 件下’與纖維接觸。其包括紙漿薄片之纖維之噴塗。 中請人已發現交聯反應可在實用速率下，於未使用觸媒 下達成其條件疋PH値保持在特定範圍内（更詳細討論於 下文）此係與先前技藝相反，先前技藝陳述必須使用特 定觸媒，以藉多羧酸交聯劑提供纖維狀纖維素之足夠快速 酯化與交聯作用，才是商業上可行的。參閱，例如1989年 4月11日頒予Welch等人之美國專利482〇3〇7。 但是，若需要，則在交聯之前，亦可將纖維與適當觸媒 接觸。申請人已發現觸媒之類型、量及與纖維接觸方法， 係依所實施之特定交聯方法而定。此等變數將更詳細地討 論於下文。 一俟纖維以交聯劑（及若使用觸媒時）處理，則使交聯劑 與纖維在纖維間鍵結實質上不存在下反應，意即相對於非 蓬鬆紙漿纖維而言’此時纖維間接觸係保持在低發生程度 下，或纖維係浸沒在溶液中，此溶液不會促進纖維間键結 ，尤其是氳键形成。這會造成本性上爲纖維内之交聯键結 形成。在此等條件下，交聯劑會反應而在單一纖維素鏈之 羥基間，或在單一纖維素纖維之鄰近定位纖維素鏈之羥基 間，形成交聯键結。 雖然並非提出或意欲限制本發明之範圍，但咸信在多羧 酸交聯劑上之羧基，會與纖維素之羥基反應，以形成酯鍵 -16 - __ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 ------ΐτ-------Λ. : : , (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 、發明説明（μ ) :型=鍵=形成’咸認係爲提供安定交聯鍵結之期望鍵 聯料性反應條件下是對其有利的。因此，酸性交 聯條件，意即PH値範圍從約至約5,對本發明 言是高度較佳的。 的而 在交聯劑錢維反應之前，此等纖維較佳係以機 經纖維分離成低密度、各別纖維狀形式，稱爲"抖鬆、機 械式纖維分離作用可藉多種方法進行，其係爲此項技藝中 目前已知的，或其可於後文變得明瞭。機械式纖維分離作 用較佳係藉其中打結形成及纖維傷害係被降至最低之方法 進行。已發現特別可用於使纖維素纖維進行纖維分離之L 種裝置類型，係爲三階段抖鬆裝置，其係描述於1976年1〇 月26日頒予D. R_ Moore與〇. A_ Shidds之美國專利3 987，％8中， 於是將該專利特別併於此揭示内容中供參考。於美國專利 3,987,968中所述之抖鬆裝置，係使潮濕纖維素紙漿纖維接 受機械衝擊、機械攪拌、空氣攪掉及限量風乾之組合，以 產生實質上無打結蓬鬆物。已對各別纖維賦予提高程度之 捲曲與扭轉’此係相對於自然地存在於此種纖維中之捲曲 與扭轉而S。咸此額外之捲曲與扭轉，會增強製自最後 完成交聯纖維之吸收性結構之回彈性特性。 其他使纖維素纖維進行纖維分離之適用方法，包括但不 限於使用偉林氏攪切器及使纖維與旋轉圓盤精製器或鋼絲 刷以切線方式接觸進行處理。較佳係在此種纖維分離期間 ，使空氣氣流朝向纖維導入，以幫助纖維分離成實質上各 別形式。 17- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ----------餐—-----,耵------^ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ______ _ B7五、發明説明（15 ) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 不管用以形成蓬鬆物之特定機械裝置爲何，此纖維較佳 係以機械方式處理，同時最初含有至少約2〇%水份，且較 佳係含有約40%與約65%間之水份。 除了由於機械式分離纖維之結果所職予<捲曲或扭轉以 外，纖維在高稠度下或部份乾燥纖維下之機械精製，亦可 用以對纖維提供捲曲或扭轉。 根據本發明所製成之纖維，具有剛性與回彈性、低臭味 及高亮度之獨特組合，其允許製自此纖維之吸收性結構保 持高程度吸收率，並顯示高程度回彈性及對於乾燥經壓縮 吸收性結構之潤濕作用之膨脹回應。除了具有交聯程度在 所述範圍内之外，此等交聯纖維之特徵在於具有水保留値 (WRV)低於約60，更佳係在約28至約5〇，且最佳係在約3〇 與約45之間，對習用化學製漿造紙纖維而言，且"煙霧狀" 與燃燒之臭味程度係低於二’較佳係在〇與約1之間。頭 部空間之特徵係含有降低含量之糖分解標記物及酐類。此 外，最後pH値較佳係在約5.5與约6.5之間，且亮度係高於 80。特定纖維之WRV係爲交聯程度之指標。極高度交聯之 纖維，譬如藉由前文所討論之許多先前技藝已知之交聯方 法所製成者，已發現其具有WRV低於約25，且通常低於約 20。所使用之特定交聯方法，當然會影嚮交聯纖維之wv 。但是，將會造成交聯程度及WRV在所述範圍内之任何方 法，咸認且係意欲在本發明之範圍内。可應用之交聯方法 包括乾式交聯方法及非水溶液交聯方法，如一般性地在發 明背景中所討論者。用以製備本發明各別交聯纖維之某些 -18- ---------}參丨| -J * * (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 訂

.I II 0 n^i (m 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央搮準局貝工消费合作社印製 、發明説明（16 ) 較佳乾式交聯及非水溶液交聯方法，將更詳細討論於下文 。其中溶液會造成纖維變成高度溶脹之水溶液交聯方法， 會造成纖維具有超過約60之WRV。對本發明之目的而丄 此等纖維將提供不足夠之剛性與回彈性。 特別參考乾式交聯方法，減少臭味之各別交聯纖維可自 此種方法產生，其方式是提供一定量之纖維素纖維，使纖 維之紙漿薄片與如上述類型與數量之交聯劑接觸，以機械 方式分離纖維，例如分取纖維，使其成爲實質上各別形式 ，使纖維乾燥，及造成交聯劑與纖維於觸媒存在下反應"， 以形成交聯鍵結，同時使纖維保持實質上各別形式，以及 使交聯纖維與鹼性溶液及氧化劑接觸，以減少臭1及使 維增懿。除了乾燥步驟之外，咸信纖維分離㈣會賦予額 外捲曲。後續乾燥係伴隨著纖維之扭轉，其中扭轉之程 係藉纖維之捲曲幾何形狀增強。於本文中使用之纖維" 曲"係指纖維環繞其纖維縱軸之幾何形狀彎曲。"扭轉" 指纖維環繞其纖維縱軸之垂錄截面之旋轉。本發明較佳 具體實施例之纖維，係以纖維内鍵結形式各別 高度扭轉及捲曲。 -’亚、經 於本文中使用之"扭轉計數"一詞，係指存在於一定纖維 長度中之扭轉節數目。扭轉計數係作爲度量纖維環繞其縱 抽旋轉程度之-種方式使用。"扭轉節"_詞係指環 維縱軸實質上抽向旋轉180〇,當在顯微鏡下使:、翻 察時’其中部份纖維（意即••節"）相對於其餘纖維係呈現暗 色。於節間4距離’係相應於軸向旋轉⑽〇。熟諳此藝者 19 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4^( 210X297^ )' n n I n I 訂 11 —1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（17 ) A7 B7 經濟部中央揉準局負工消费合作社印裝 B瞭上述扭轉節之發生，主要是視覺而非物理現象。但是 ’扭轉節在一定長度纖維中之數目（意即扭轉計數）係直接 顯不纖維扭轉之程度，其係爲纖維之物理參數。扭轉節之 外觀與數量，係依此纖維是夏材纖維或者是春材纖維而改 變。扭轉節肖總扭轉·，係藉扭轉計數影像分析方法測 疋，其係描述於本揭示内容之實驗方法段落中。在描述本 發明纖維中所稱之平均扭轉計數，係適當地藉前述扭轉計 數万法測定。當計算扭轉節時，應將由於纖維傷害或纖維 壓縮而變暗之部份纖維，與由於纖維扭轉而呈現變暗 份纖維加以區別。 任何特定纖維㈣之㈣扭轉計數，錄春材纖維對夏 材纖維之比例而改變。任何特定春材或夏材纖維之扭轉叶 數亦會隨著纖維改變。儘管上述之情況，平均扭轉計數限 制還是可使用於界定本發明，且此等限制可應用，而不其 春材纖維與夏材纖維之料組合。意即，具有扭轉計數被 所述扭轉計數限制所涵蓋之任何纖維料，均意謂涵蓋在本 發明之範圍内，只要其他所請求之限制符合即可。 在對於纖維試樣之扭轉計數度量中，重要的是應檢驗足 量纖維，以正確地表示出可變各別纖維扭轉程度之平均扭 轉程度。建議應測試至少五英对累積纖維長度之代表性 維料試樣，以提供代表性纖維扭轉計數。 ’ 濕纖維扭轉計數係以類似乾纖維扭轉計數之方式描述與 度量，該方法之不同點僅在於纖維係在處理之前^水=濕 ，及接著趁潮減時計算扭轉節，根據扭轉計數影像分析 1^.-- 二 -* (請先聞讀背面之注意事項再填寫本耳j 訂 旅· 20- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )八4^格（210X297公嫠） • m I I I— k A7 B7 五、發明説明（18 ) —--- 法進行。 平均乾纖維扭轉計數較佳爲每毫米至少約25個扭轉節， 而平均濕纖維扭轉計數爲每毫米至少約1.5個扭轉節，且係 低於其乾纖維扭轉計數每毫米至少1〇個扭轉節。最佳情況 是’平均乾纖維扭轉計數爲每毫米至少約25個扭轉節，而 平均濕纖維扭轉計數爲每毫米至少約2.0個扭轉節，且係低 於其乾纖維扭轉計數每毫米至少1〇個扭轉節。 除了被扭轉之外，本發明之纖維係被捲曲。纖維捲曲可 被描述爲纖維之分段縮短，此係由於纖維中之扭結、扭轉 及/或彎曲所致。對本揭示内容之目的而言，纖維捲曲將 以一次元範圍爲觀點度量。纖維捲曲之程度將以纖維捲曲 指數爲觀點引述之。纖維捲曲因數，意即捲曲之二次元度 量値，係以下述方式測定，將纖維在二次元平面上觀察， 以涵蓋此纖維之矩形之最長尺寸，度量纖維之投影長度、 ，及度量纖維之實際長度la，然後自下列方程式計算纖維 捲曲因數： (1)捲曲因數=(LA/LR) - 1 利用一種纖維捲曲指數影像分析方法，度量、與la。此 方法係描述於本揭示内容之實驗方法段落中。關於此方法 之背景訊息，係描述於1979年國際紙料物理學會議討論會（ 英國哥倫比亞，Harrison Hot Springs, Harrison 旅館），1979 年 9 月 17-19日，論文標題"關於紙漿纖維特徵鑒定之影像分析之 應用：第 1 部份"，B. D. Jordan 與 D. H. Page,第 104-114 頁，加拿 大紙漿與紙協會（Montreal，Quebec，加拿大），該參考資料係併 _ -21 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（2〖0X297公釐） ^-- : -. (請先聞讀背面之注意事項再填寫衣f )

、1T 涑· 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 於本揭示内容中供參考。 此纖維較佳係具有捲曲因數至少約〇.3〇，且更佳爲至少 約 0.50。 於乾燥與交聯期間，保持纖維呈實質上各別形式，允許 纖維於乾燥期間扭轉’且於是以此種扭轉、捲曲狀態交聯 。在此種纖維可扭轉及捲曲之條件下使纖維乾燥，係被稱 爲使纖維在實質上不受限制之狀態下乾燥。另—方面，使 薄片形式之纖維乾燥，會造成乾燥纖維，其並不如以實質 上各別形式乾燥之纖維一樣之高度扭轉及捲曲a咸信纖維 間氫鍵"會限制"纖維之扭轉與捲曲之相對發生率。 有各種方法可使纖維與交聯劑及觸媒（若使用觸媒時）接 觸。在一項具體實施例中，係將呈紙漿薄片形式之纖維， 與最初含有交聯劑及觸媒之溶液接觸。於另一項具體實施 例中，纖維係在添加觸媒之前與交聯劑之水溶液接觸，並 使其浸泡。觸媒係於隨後添加。於第三項具醴實施例中， 係將交聯劑與觸媒添加至纖維素纖維之含水漿液中。除了 本文中所述以外之其他方法’對熟諳此藝者而言係顯而易 見的，且係意欲包含在本發明之範圍内。不管使纖維與交 聯劑及觸媒（若使用觸媒時）接觸之特定方法爲何，纖維素 纖維、交聯劑及觸媒較佳均被混合及/或使纖維充分浸泡 ，以確保各別纖維之徹底接觸及浸潰。 有各種方法可使交聯纖維與臭味減少及增錄劑接觸。在 一項具體實施例中，係使纖維在空氣氣流中自乾燥階段排 放後進行接觸。此等纖維係首先經乾燥，並於化學品與纖 -22- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 裝------1T------.#. ί Ζ - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 維已經接觸後，其稠度爲約90%。最後pH値係在5.5與6.5 之間。 申請人已發現若含有交聯劑之溶液之pH値保持在後文所 指定之範圍内，則此交聯反應可在未使用觸媒下達成。特 定言之，在交聯劑與纖維接觸期間，纖維素纖維漿液或交 聯劑溶液之含水部份’應被調整至標的pH値，在約pH値 1.5與約pH値5之間，更佳係在約pH値2.0與約pH値3.5之間 。pH値較佳係藉由添加鹼，譬如氫氧化鈉，至交聯劑溶液 中而經調整。 儘管上述，一般而言任何可催化交聯機制之物質均可使 用。適用之觸媒包括鹼金屬次亞磷酸鹽、鹼金屬亞嶙酸鹽 '鹼金屬多磷酸鹽、鹼金屬磷酸鹽及鹼金屬硫酸鹽。特佳 觸媒爲驗金屬次亞磷酸鹽、鹼金屬磷酸鹽及鹼金屬硫酸鹽 。催化作用之機制係爲未知，惟申請人認爲此等觸媒可單 純地充作緩衝劑，保持pH値程度在所要之範圍内。可用於 此處之觸媒之更完整清單，可參閲1989年4月^日頒予 Welch等人之美國專利4,820,3〇7，併於本文供參考。經選擇 之觸媒可作爲單獨催化劑使用，或併用一或多種其他觸媒 〇 觸媒之較佳用量當然係依特定型式與數量之交聯劑，及 反應條件，尤其是溫度與pH値而定。一般而言，基於技術 及經濟考量，在約5重量。/〇與約8〇重量。/〇間之觸媒含量係 爲較=的，以添加至纖維素纖維中之交聯劑重量爲基準。 舉例η之在其中所使用之觸媒爲次嶙酸鈉且交聯劑爲檸 I n 訂—— - I -省^ : :·· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 檬酸之情況中，約50重量％之觸媒含量係爲較佳的，以所 添加之檸檬酸量爲基準。另外期望調整纖維素纖維漿液或 交聯劑溶液之含水部份至標的pH値，於約pH値1·5與約pH 値5之間，更佳係在約pH値2.0與約pH値3.5之間，於交聯 劑與纖維接觸期間進行。鹼性溶液與氧化劑之較佳用量， 當然係依所用之特定藥劑及反應條件，尤其是溫度、時間 及空氣流量而定。一般而言’基於技術及經濟考量，驗性 化合物含量在0.07至1.8重量％，及氧化劑含量在〇.〇2至1.5 ，重量％，係爲較佳的。最後pH値較佳係在約5.5與約6.5 之間。 纖維素纖維通常應被脱水及視情況乾燥。可使用且最適 宜之稠度，係依所使用之抖鬆設備類型而改變❶於較佳具 體實施例中，纖維素纖維係經脱水，且最適宜地經乾燥至 約20%與80%間之稠度。此纖維更佳係經脱水並乾燥至約 35%與約60%間之稠度。乾燥此等纖維至此等較佳範圍内 ，通常將有助於纖維之分離成各別形式，而不會過度形成 伴随著較高水含量之打結，及不會有伴隨著較低水含量之 高程度纖維傷害。 舉例言之’脱水可藉譬如機械壓縮、離心或風乾紙漿之 方法達成。纖維在前述35-60%稠度範園内之額外乾燥係爲 視情況進行的’但較佳係藉一種此項技藝中稱爲風乾之方 法進行，於不需要利用長時間高溫之條件下進行。於此階 段中之過度高溫與時間，可能會造成使纖維乾燥超過6〇% 裯度，於是在隨後進行之纖維分離階段期間可能產生過度 —--—-___— - _____- 24 - 本紙張尺度適系ϋ國家標準（CNS ) A4^71T〇XW7Sl------— ----------^------.玎------.^ -- * - * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 經濟部中央操準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（22 ) 纖維傷害。於脱水後，接著按前述，使纖維以機械方式進 行纖維分離。 然後’藉此項技藝中稱爲急骤乾燥之方法，使已分離之 纖維乾燥至60%與100%間之稠度。此階段會對纖維賦予額 外扭轉及捲曲’因水係自其移除。雖然藉此額外乾燥步驟 移除之水量’可以改變’但咸信急驟乾燥至較高稠度，與 急驟乾燥至稠度爲60% - 100%範圍之較低部份相較，係提 供較大程度之纖維扭轉及捲曲。於較佳具體實施例中，纖 維係經乾燥至約90% - 95%稠度。咸信此種急骤乾燥程度， 會^供所要程度之纖維扭轉及捲曲，而無需較高急驟乾燥 溫度，及達成100%稠度所需要之滯留時間。使纖維急驟乾 燥至譬如90% · 95%之稠度’位在60% _ ι〇〇〇/。範圍之較高部 伤’亦會降低急骤乾燥後在硫化階段中必須達成之乾燦量 二後’使急驟乾燥過之纖維加熱至適當溫度，歷經有效 時間，以造成交聯劑熟化，意即與纖維素纖維反應。交聯 速率與交聯度’係依進行交聯時，纖維之乾燥度、溫度、 pH値 '觸媒與交聯劑之量與類型及用以加熱及/或乾燥纖 維之方法而定。於特定溫度下之交聯，對於具有一定最初 水含量之纖維而言，當伴隨著連續空氣通過乾燥時，係比 當使其在靜態烘箱中接受乾燥/加熱時，於較高速率下發 生。熟諳此藝者應明瞭許多溫度-時間關係存在於交聯劑 之熟化上。乾燥溫度從約145°C至約165X：，歷經約30分鐘 與60分鐘間之期間，於靜態、大氣條件下，對於具有水含 ^紙張尺度適财2獻5釐Ί-~~- ---------------奸------- ^ : ·-· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本覓) 經濟部中央棣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（23 ) 量低於約10%之纖維，通常將提供可接受之熟化效率。熟 請此藝者亦明瞭較高溫度及強制空氣對流，會降低熟化所 需要之時間。因此，乾燥溫度從約170。〇至約l90〇C，歷經 約2分鐘與20分鐘間之期間，在空氣經過之烘箱中，對於 具有水含量低於約10〇/。之纖維，通常亦提供可接受之熟化 效率。熟化溫度應保持低於約225°c，較佳係低於約2〇〇〇c ’因纖維曝露至此種高溫可能會導致纖維變暗色或其他傷 害。 在不受理論束縛下，咸信纖維素纖維與C2_C9多羧酸交聯 劑之化學反應，一直到將此等物質之混合物在熟化烘箱中 加熱才會開始。於熟化階段期間，酯交聯键結係在C2_C9多 羧酸交聯劑與纖維素分子之間形成。此等酯交聯鍵結在熱 影潔下是可移動的，此係由於酯交換反應所致，其會發生 在纖維素纖維上之酯基與相鄰未酯化羥基之間。進一步認 爲在最初黯鍵結形成後所發生之酯交換程序，與未經充分 熟化以致不允許酯交換作用發生之纖維比較，會造成具有 經改良吸收性質之纖維。 於交聯步驟後，纖維係經後處理，以減少臭味及增加亮 度。使纖維與鹼性溶液及氧化劑接觸。鹼性溶液包含水性 媒質及鹼性化合物。此鹸性化合物較佳係選自包括氫氧化 鈉、次氣酸鈉、亞硫酸氫鈉、氫氧化銨及其混合物，其中 以氫氧化鈉最佳。此驗性溶液之pH値較佳係大於約9。 氧化漂白劑較佳係選自包括過氧化氫、過氧化納、過醋 酸、二氧化氣、次氣酸鈉、氣化氫及其混合物，以過氧化 _ -26- ----------裝-- : 二 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、?T — '咸. 本紙張>^度適用中國國家標準（〇阳）八4規格（210乂297公釐） A7 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 五、發明説明（24) 氫最佳。惟可充作漂白劑之其他化學品亦可使用。 纖維之pH値較佳係被提升並保持在約5 5至約6 5之程度 下。重要的是，此等藥劑不應在纖維被交聯之前引進，且 最後pH値較佳仍然保持低於7〇。纖維之單次處理，其方 式是將氫氧化納與過氧化氫噴洒至含有纖維之空氣氣流上 已發現其了減少臭味至零，並增加亮度從約乃至⑽也。 此等纖維於第-次與此等藥劑接觸時，最初較佳爲乾透， 且較佳爲仍然保持低於1〇%總水份。咸信此方法可具體化 表現出產生減少臭味交聯纖維之較佳方式，因爲額^漂白 與洗滌之主要費用與加工處理不方便性均可避免人此外， 於交聯後之習用多階段漂白與洗滌階段，已發現會提供所 期望之結果。其係包括DEp或DEH階段，其中D爲二氧化氣 ，E爲苛性鹼提取，P爲過氧化物，及H爲次氣酸納。交聯 後（順序階段，較佳爲驗性處理，但最後阳値應調整至低 於7。 备纖維基本上乾燥（具有低於約5%水份）時，將達成最大 交聯程度。由於水不存在，故纖維係在實質上未溶脹、陷 縮狀態下交聯。因此，相對於可應用於本發明之範圍而言 ，其在特徵上係具有低流體保留値师…。FRV係指已被浸 泡然後離㈣移_維間流體後，減被纖維試樣所吸收 之流體量’以乾纖維爲基準計算而得。（爾係被進一步定 義且關於別疋FRV之程序係描述於下文）。交聯纖維可吸 收之流體量，係依其在飽和下溶脹之能力而定，或換含之 ’依其在溶脹至最大程度時之内部直徑或體積㈣。其因 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) ---- ^---.---------#------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五 、發明説明（25 ) 而係依交聯程度而定。當纖維内交聯之程度對特定纖維與 方法而言係增加時，則此纖維之FRV將會減少。因此，纖 維之FRV値係爲纖維在飽和下之物理狀態之結構上描述。 除非另有明白地指示，否則此處所描述之數據，將以 纖維之水保留値（WRV)爲觀點作報告。其他流體，譬如鹽 水與合成尿液，亦可有利地使用，作爲分析用之流體媒質 。一般而T，藉由其中熟化大部份係依乾燥而定之程序， 譬如本發明之方法，所交聯之特定纖維之FRV，主要將依 交聯劑與交聯程度而定。在適用於本發明之交聯劑含量下 ，藉此乾式交聯方法所交聯纖維之WRV，通常係低於約6〇 ，大於約28，較佳係低於約50，且更佳係在約3〇與約幻之 間。以乾纖維重爲基準計算而得，具有約丨〇重量％與約 1 〇· 〇重量％間之擰檬酸於其上反應之經漂白南方軟木材牛 皮紙（SSK)纖維，已發現具有WRV各別涵蓋從約28至約40之 範圍。已發現漂白程度及交聯後漂白步驟之實施，會影嚮 WRV。藉許多先前技藝已知交聯方法所製成之SSK纖維， 具有交聯程度高於本文中所述，且具有胃乂低於約25。此 種纖維，正如先前所討論，已發現其極端地僵硬，且比本 發明之纖維顯示較低吸收能力。 於另一種藉乾式交聯方法製造各別交聯纖維之方法中， 係將纖維素纖維與含有如上述交聯劑之溶液接觸。無論是 與交聯劑接觸之前或之後，纖維均以薄片形式提供。此等 纖維，在呈薄片形式時，係經乾燥並造成其交聯，較佳係 將纖維加熱至約12〇°C與約160°C間之溫度。於交聯之後， 28 本紙張尺度適用中國國家棣隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） <裝. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（26 ) 係將纖維以機械方式分離成實質上各別形式。其較佳係以 纖維抖鬆裝置進行處理，譬如在美國專利3,987,968中所述 者’或可以其他使纖維分離之方法進行，其可爲此項技藝 中已知者。根據此薄片交聯方法所製成之各別交聯纖維， 係使用足量交聯劑處理，以致使有效量之交聯劑，較佳係 在約1.0重量％與約10.0重量％間之交聯劑，以纖維素脱水 葡萄糖莫耳濃度爲基準計算並於纖維分離後度量，以纖維 内交聯鍵結之形式與纖維反應。於纖維呈薄片形式時，使 纖維乾燥與交聯之另一種作用，係爲纖維對纖維鍵結，會 抑制纖維免於隨著增加之乾燥而扭轉與捲曲。與根S其中 纖維係在實質上不受限制狀態下乾燥及接著在扭轉、捲曲 組態下交聯之方法所製成之各別交聯纖維比較，含有藉由 上述薄片熟化方法所製成之相對較未扭轉纖維之吸收性結 構，預期會顯示較低濕回彈性及對潤濕作用之較低回應。 亦意欲涵蓋的是，在乾燥與交聯步驟之間，以機械方式 使纖維分離成實質上各別形式。意即，在纖維呈薄片形1 時，使其與交聯劑接觸，及接著乾燥。於交聯之前，使纖 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 維各別化，以幫助纖維内交聯。此種替代交聯方法，以及 其他變型，係爲熟諳此藝者顯而易見的，且係意欲包含在 本發明之範圍内。 可應用於本發明之另-種交聯方法種類，係爲非水溶液 熟化交聯方法。適用於乾式交聯方法之相同類型纖維，可 使用於非水溶液交聯纖維之製造上。將此等纖維以足量交 聯劑處理，以致使有效量交聯劑接著與纖維反應，及 -29 ί裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS ) Α4規格（工^^^ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 -------B7____ 五、發明説明~ 要則與適當觸媒反應。交聯劑與觸媒（若使用時）之使用量 ’係依反應條件而定，譬如稠度、溫度、交聯溶液與纖維 中之水含量、交聯溶液中之交聯劑與稀釋劑之類型及所要 <交聯量。交聯劑係於纖維浸沒在實質上非水性交聯溶液 中時’使其反應。非水性交聯溶液含有非水性、水可溶混 、極性稀釋劑，譬如但不限於醋酸、丙酸或丙酮。交聯溶 液亦可含有限量水或其他纖維溶脹用液體，但水量較佳係 不足以引致任何實質程度之纖維溶脹。可作爲交聯媒質使 用之交聯溶液系統，包括美國專利4,〇35，147中所揭示者， 其係於 1977 年 7 月 12 曰頒予 S. Sangenis，G. Guiroy 及 J. Quere，將 其併於本揭示内容供參考。 本發明之交聯纖維，較佳係根據前文所述之乾式交聯方 法製備。本發明之交聯纖維可直接使用於氣流成網吸收性 核芯之製造上。此外，由於其具有硬挺及回彈性特性，故 此交聯纖維可經濕法成網，形成未經壓實之低密度薄片， 當接著乾燥後，其係直接使用無需進一步機械加工處理成 吸收性核芯。此交聯纖維亦可經濕法成網，作成壓實之紙 漿薄片，以供銷售或輸送至遠處。 相對於製自習用未經交聯纖維素纖維之紙漿薄片，製自 本發明交聯纖維之紙漿薄片，係更難壓縮成習用紙漿薄片 密度。因此，一般可能期望合併交聯纖維與未經交聯纖維 ，譬如傳統上使用於吸收性核芯製造上者。含有硬挺交聯 纖維之紙漿薄片，較佳係含有約5%與約90%未經交聯之纖 維素纖維，以薄片之總乾重爲基準，與各別交聯纖維混合 _ -30- 本紙張X度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------^-----裝------訂------滅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（28 ) A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 。其特佳係包含約5%與約3〇%經 * ^ ^ ^ ^ 唑间度精製〈未經交聯纖維 ^ ^ ^ X. 爲基準。此種經高度精製纖維係 被精製或打成打漿度低於約3〇〇毫升CSF，且較佳係低於1〇〇 毫升CSF。未經交聯之纖維較佳係與各別交聯纖維之含水 漿液混合。㈣’可將此混合物製成供随後纖維分離用之 稠化紙漿薄片’及形成吸收性整片。摻人未經交聯纖維， 使得紙浆薄片之壓端成稠化形式變得容易，同時對於隨後 形成义吸收性墊片之吸收率，賦予令人驚訝之小損失。此 未經交聯纖維會另外增加紙漿薄片之抗張強度，及增加製 自此紙漿薄片或直接製自交聯與未交聯纖維混合物之吸收 性墊片之抗張強度。不管交聯與未交聯纖維之摻合物，是 否首先製成紙漿薄片’及接著製成吸收性整片，或直接形 成吸收性墊片，該吸收性墊片可經氣流成網或濕法成網。 製自各別交聯纖維或製自亦含有未經交聯纖維混合物之 薄片或網片’較佳係具有基重低於約8〇〇克/平方米，及 密度低於約0_60克/立方公分。雖然並非意欲限制本發明 之範圍，但具有基重在300克/平方米與約600克/平方米 之間，且密度在0.07克/立方公分與約0.30克/立方公分間 之濕法成網薄片，係特別意欲直接應用，作爲用後即棄物 件之吸收性核芯，譬如尿布、棉塞及其他月經用產物。具 有基重與密度高於此等程度之結構，咸認最可用於後續粉 碎及氣流成網或濕法成網，以形成較低密度及基重之結構 ，其更可用於吸收性應用。再者，此種較高基重與密度之 結構，亦顯示令人驚訝之高吸收率及對潤濕作用之回應性 請 先 閲 1¾ 之 注 項 再 填 裝 頁 訂 -31 本紙張尺A適用中國國家揉準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐〉 A7 B7 經^部中央標準局員工消费合作杜印製 内容供參考。本文中所述之交聯纖維， 五 '發明説明（29 ) 。本發明纖維所意欲涵蓋之其他應用，包括低密度薄紗薄 片，其具有可能低於约0.03克/立方厘米之密度。 若需要，可將交聯纖維進一步處理以移除過量未反應之 交聯劑。已發現可成功地移除過量交聯劑之一串連處理， 係包括依順序進行洗條交聯纖維，使纖維浸泡在水溶液中 ，歷經少許時間，篩濾此纖維，使纖維脱水，例如藉離心 ，至約40%與約80%間之稠度，按前述以機械方式使已脱 水之纖維進行纖維分離，及使纖維風乾。若必要，可將足 量酸性物質添加至洗滌溶液中，以保持洗滌溶液在pH値低 於約7之下。在不受理論束縛下’咸信酯交聯鍵結在鹼性 條件下並不安定’且保持洗滌處理pH値在酸性範圍中，會 抑制已形成之酯交聯鍵結逆轉。酸度可藉礦酸引進，譬如 硫酸，或者呈酸性漂白劑化學品之形式，譬如二氧化氣與 次硫酸鈉（其亦可添加以使交聯纖維增艷）。已發現此方法 會使殘留自由態交聯劑含量降至約〇〇1%與約〇15%之間。 本文中所述之交聯纖維，可用於多種吸收性物件，包括 但不限於薄紗薄片' 用後即棄尿布、月經墊衛生棉、棉 塞及繃帶，其中各該物件具有吸收性結構，其中含有本文 中所述之各別交聯纖維。例如，特別意欲涵蓋一種用後： 棄尿布或類似物彳，其具有液體可透過頂薄片、 頂薄片之液趙不可透過底薄片及含有各別交聯纖維 性結構。此種物件係一般性地描述於1975年丨月Μ

Kenneth B. Buell之美國專利3,86〇 〇〇3中， 4日頒予 於是將其併於本揭示 亦可用以製造譬如 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4祕（210^^i7 -I:|'-装------訂------旅· (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消费合作社印製 A7 —--___B7 五、發明説明（30 ) 過濾介質之物件。 習用上’尿布與月經墊用之吸收性核芯，係製自非硬挺 、未經交聯之纖維素纖維，其中吸收性核芯具有乾密度約 〇‘〇6克/互方厘米與約〇 12克/立方厘米。於潤濕時，此吸 收性核芯通常顯示體積上之降低。 已發現本發明之交聯纖維可用以製造具有實質上較高流 趙吸收性質之吸收性核芯’該性質包括但不限於吸收容量 與芯吸速率，此係相對於製自習用未經交聯纖維或先前已 知又聯纖維之相當吸收性核芯而言。再者，此等經改良之 吸收性結果，可伴隨著獲得增加程度之濕回彈性。對於在 潤濕時保持實質上不變體積而具有約0 05克/立方厘米與 約0.15克/立方厘米間之密度之吸收性核芯而言，其特佳 係使用具有約1_0重量。/。與約1〇.〇重量％間之交聯劑之交聯 程度之交聯纖維，以乾纖維素脱水葡萄糖莫耳濃度爲基準 。製自此種纖維之吸收性核芯，具有結構完整性，意即對 壓縮之抵抗性，與濕回彈性之所期望組合。濕回彈性一詞 ，就本發明而論，係指濕整*片曝露於壓縮力下及自其釋放 而朝向其最初形狀與體積彈回之能力。與製自未經處理纖 維及先前已知交聯纖維之核芯比較，製自本發明纖維之吸 收性核芯，在濕壓縮力釋放時，將恢復實質上較高比例之 最初體積。 在另一項較佳具體實施例中，此各別交聯纖維係被製成 氣流成網或濕法成網（及接著乾燥）之吸收性核芯，其係被 壓縮至乾密度，低於墊片之平衡濕密度。平衡濕密度係爲 ____-33-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ~ -- ---.1--:1----i------IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 --------B7 五、發明説明（31) 當墊片被流體完全飽和時墊片之密度，以乾纖維爲基準計 算。當纖維被製成具有乾密度低於平衡濕密度之吸收性核 心時，於潤濕至飽和時，核芯將會陷縮至平衡濕密度。或 者，當纖維被製成具有乾密度大於平衡濕密度之吸收性核 心時，於潤濕至飽和時，核芯將膨脹至平衡濕密度。製自 本發明纖維之墊片具有平衡濕密度，其係實質上低於製自 習用蓬鬆纖維之墊片。本發明之纖維可被壓縮至密度高於 平衡濕密度，以形成薄墊片，其在潤濕時將會膨脹，於是 增加吸收容量，至顯著地大於未經交聯纖維所獲得之程度 〇 在另一項較佳具體實施例中’高吸收性質、濕回彈性及 對於潤濕作用之回應性，可於交聯程度在約30重量％與約 8.0重量。/。間之交聯劑下獲得，以乾纖維重爲基準計算。此 種纖維較佳係被製成具有乾密度大於其平衡濕密度之吸收 性核芯。此吸收性核芯較佳係被壓縮至約0.12克/立方厘 米與約0.60克/立方厘米間之密度，其中相應平衡濕密度 係低於乾壓縮墊片之密度。此吸收性核芯亦較佳係被壓縮 至約0.12克/立方厘米與約〇4〇克/立方厘米間之密度，其 中相應平衡濕密度係在約〇·〇8克/立方厘米與約0.12克/立 方厘米之間，且低於乾燥、經壓縮核芯之密度。但是，應 明瞭的是，在較高密度範圍内之吸收性結構，可製自具有 較咼交聯程度之交聯纖維，同樣地較低密度吸收性結構可 製自具有較低交聯程度之交聯纖維。相對於先前已知之各 別交聯纖維，經改良之性能係於所有此種結構上獲得。 _______ -34- 本紙張尺度適娜（210χ297公釐)-—~~-_ —「---<裝------訂------Λ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 ----B7_一__ 五、發明説明（32 ) 雖然前文討論係涉及高與低密度吸收性結構之較佳具體 實施例，但應明瞭的是，吸收性結構密度與交聯劑含量在 本文中所揭示範園内之多種組合，相對於習用纖維素纖維 與先前已知交聯纖維，係提供優越吸收性特徵及吸收性結 構完整性。此等具鱧實施例係欲予包含在本發明之範圍内 0 測定流體保留値之裎床 下述程序可用以測定纖維素纖維之水保留値。 將約0.3克至約0.4克之纖維試樣，於室溫下浸泡在具有約 100毫升蒸餾水或去離子水之有蓋容器中，歷經約15與約 20小時之間》於濾器上收集經浸泡之纖維，並轉移至8〇_網 目金屬籃，被支撢在高於離心管之60-網目篩選底部約j 1/2 英对處。將此管件以塑膠蓋覆蓋，並使試樣在相對離心力 爲1500至1700重力下離心19至21分鐘。然後，將已離心之 纖維自籃中移除並稱重。使已稱重之纖維在1〇5。〇下乾燥至 恒重，並再稱重。按下述計算水保留値：

⑴ WRV = (W-D)x 100 D 其中 W=離心纖維之濕重； D =纖維之乾重；及 W-D =所吸收水之重量。 測定濕透容量之裎庠 下述程序可用以測定吸收性核芯之濕透容量。濕透容量 係作爲核芯之吸收容量與吸收速率之合併度量使用。 ______ 45- 本紙張纽適用中關家標準（CNS >八4胁（210X297公釐) —---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、ΤΓ. i·# 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（33 ) 將一塊重量約7.5克之四英叫"X四英忖吸收性塾片，置於 篩網上。以8毫升/秒之速率’將合成尿液施加至墊片中 央。當第· 一滴合成尿液自塾片之*底部或側面逃逸時，停止 合成尿液之流動。漏透容量係以幻進合成尿液之前及之後 墊片質量差異，除以纖維之質量計算而得，以乾透纖維爲 基準。 測定濕可I縮性之葙年 下述程序可用以測定吸收性結構之濕可壓縮性。濕可壓 縮性係作爲吸收性核芯之濕壓縮抵抗性、濕結構完整性及 濕回彈性之一項度量。 製備重量約7.5克之四英吋X四英吋方形墊片，其厚度經 度量且密度經計算。使墊片負載合成尿液，至其乾重之十 倍或至其飽和點，視何者較少而定。將（U pSI壓縮負載施 加至墊片。於約60秒後，於此段時間内墊片達成平衡，度 量墊片之厚度。然後，使壓縮負載增加至i i PSI，使墊片 達成平衡，並度量厚度。然後，使壓縮負載降至0.1 PSI， 使塾片達成平衡及再一次度量厚度。於稱爲01 PSIR (PSI彈 回）負載之最初0.1 PSI負載、1.1 PSI負載及第二次0.1 PSI負載 下’計算墊片之密度。接著測定各壓力負載之空隙體積， 以立方厘米/克報告。此空隙體積係爲濕墊片密度之倒數 減去纖維體積（0.95立方厘米/克）。0.1 PSI與1.1 PSI空隙體 積爲濕壓縮抵抗性與濕結構完整性之有用指標。關於一般 最初整片密度之較高空隙體積，係表示較大濕壓縮抵抗性 及較大濕結構完整性。於0.1 PSI與0.1 PSIR空隙體積間之差 ---- -36- 本紙張从適用巾®躲縣（CNS ) 2丨qx297公 …f— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 五、發明説明（34 ) 異’可用以比較吸收性墊片之濕回彈性。於〇1 psI空隙體 積與o.ipsm空隙髏積間之較小差異，表示較高濕回彈性。 而且’在壓縮之前，於乾墊片與飽和墊片間之厚度差異 ’已發現係爲墊片對潤濕作用回應性之有用指標。 測定乾可壓縮性夕葙床 下述程序可用以測定吸收性核芯之乾可壓縮性。乾可壓 縮性係作爲核芯之乾回彈性之—項度量使用。 製備具有約7.5克質量之四英吋x四英吋方形氣流成網墊 片，並在乾燥狀態下，藉液壓機壓縮至55〇〇磅/ 16平方英 吋4壓力。將墊片翻轉並重複壓縮。於壓縮之前與之後， 使用無負載測徑器度量墊片厚度。然後以質量/ (面積X厚 度）计算壓縮前後之密度。於壓縮前後密度間之較大差異 ，表示較低乾回彈性。 ' 多羧酸含晋 有多種分析方法適合用以測定與纖維素纖維交聯之多羧 酸含量。任何適當方法均可使用。於本發明之實例中，與 各別交聯纖維之纖維素成份反應以形成纖維内交聯鍵結之 較佳C2_C9多羧酸（意即檸檬酸），爲達測定其含量之目的， 可使用下述程序。首先，將一份交聯纖維試樣以足量熱水 洗滌，以移除任何未反應之交聯化學品或觸媒。' 維乾燥至平衡水含量。 織 然後基本上根據T A P p〗方法T 237 OS-77，測定各別交聯 纖維之羧基含量。接著自纖維之羧基含量計算(：2七9多^酸 之交聯含量，藉下式進行： '

本紙張尺纽财關家轉(ϋΤ^ϋΤ21〇Χ297公I 裝 訂 經 濟 部 t 梂 準 局 % 合 作 社 -37- A7 ______B7 五、發明説明（35 ) 交聯含量（重量。/。）= (C-30) 1公斤紙漿 0.001當量 1莫耳羧酸 1000克紙漿毫當量1當量自由態羧基克莫耳 其中C =交聯纖維之羧基含量，毫當量/公斤 30=未交聯紙漿纖維之羧基含量，毫當量/公斤 於推導上式所作之假設，係爲·· 1. 檸檬酸之三個羧基中之兩個會與纖維素上之羥基反應， 以形成交聯鍵結，因此留下一個自由態羧基，以被羧基 試驗度量。 2. 未經交聯之紙漿纖維具有羧基含量30毫當量/公斤。 3. 於交聯程序期間，在纖維素上無新的羧基產生。 測定扭轉計數之程库 下述方法可用以測定在本揭示内容中所分析纖維之扭轉 計數。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 將乾纖維置於塗有浸泡油薄膜之載玻片上，然後以覆蓋 片覆蓋。浸泡油之作用係爲使得纖維透明，而不會引致溶 脹，於是有助於扭轉節（下述）之識別。將濕纖維置於載玻 片上，其方式是將低稠度纖維漿液傾倒在載玻片上，然後 以覆蓋片覆蓋。水會使得纖維透明，因此扭轉節識別是有 幫助的。 使用影像分析器以測定扭轉計數，其包括電腦控制之顯 微鏡，攝像機，影像屏幕及裝有QUIPS軟體之電腦，此軟 體可得自Cambridge儀器有限公司（Cambridge, England ;

New York) ° -38- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~~~~--' 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明说明（36 ) 藉影像分析器’於200X放大倍率下，度量在顯微鏡載玻 片特定區域内之纖維總長。扭轉節係由操作者確認與標示 。持續此程序’度量纖維長度及標記扭轉節，直到127〇毫 米之全部纖維長度均被分析爲止。每毫米之扭轉節數目係 計算自此數據’其方式是將所標記扭轉節之總數除以總纖 維長度。 測定捲曲因數之程序 下述方法可用以度量纖維捲曲指數。 將乾纖維置於顯微鏡載玻片上。將覆蓋片置於纖維上， 並在邊緣之適當位置上膠黏。實際長度LA與最大投影長度 LR(相當於涵蓋此纖維之矩形之最長侧面之長度）係利用影 像分析器度量，其包括軟體控制之顯微鏡、攝像機、影像 監視器及電腦。所使用之軟體係與在上文扭轉計數影像分 析方法段落中所述者相同。 一旦獲得LA與LR，則捲曲因數係依據上文所示之方程式 (1)計算而得。對至少250個各別纖維，計算各纖維試樣之 捲曲因數，然後平均以測定試樣之平均捲曲因數。具有LA 低於0.25毫米之纖維’係排除在計算之外。 度量臭味化会物之程序 下述程序可用以測定交聯纖維中含氣味化合物之含量。 將約1克至約2克材料試樣懸浮在4〇毫升水中，並使其均 化。藉傾析移除水相，同時以玻璃棒壓縮固體。調整水相 至pH値4-4.3，並以3-4毫升戊烷萃取或利用微液體/液體提 取器進行。 _______-39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（21〇'χ297公釐） "~" 一 ^ "Ίtr------年 •V .· · »« (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（37 ) 將試樣以PE3920氣相層析儀分析，其裝有注射器/捕集 阱、PID/吸氣口及質譜儀。Restex 丨聚甲基矽酮管柱， 6〇米長，0.32宅米内徑，1微米薄膜，係用於分析。溫度係 經程式化如下：於50°C下4分鐘等溫，8°C /分鐘至280Ό， 等溫16分鐘。 現在獲得頭部空間之層析圖，並可度量酚醛物質及糖分 解標記物之含量。 測定交聯孅維臭呋少程# 木代理人（較佳爲嗅覺專業者）將製備試樣，其方式是將適 當量之各試樣放置在6盎司Lily紙杯中，然後固定各杯子上 之蓋子，並在杯上貼標籤。當代理人準備評估試樣時，將 蓋子移除。添加10立方厘米之冷自來水，然後將杯上之蓋 子放回原位。於評估試樣之前，允許通過2分鐘，但不超 過15分鐘。料每件三杯—組之試樣，測試小組人員係首 先從已確認之標準物上移除蓋子，並聞氣。蓋子應放回杯 上。然後按照此程序，依次對每一個其餘試樣進行。測試 小組人員驗明試樣，並在分級紙片上標記其編碼，及查核 最良好地描述試樣整體臭味之等級。評估必須是只由有資 格者進行。 用以度量亮度之 下述程序可用以測定亮度之程度··使用標準Tech^eTB_ 1亮度錶。應使用工業標準方法形成4英付“英忖氣流成 網墊片。然後在試樣中央之頂部度量亮度。 用以度量pH佑> 40- -----------裝-- * . W , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i A |~--------, II .1

Hi 本紙張尺度it财關轉準（CNS ( 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（38) 下述程序可用以測定最後織維pH値： 將一克交聯纖維添加至100毫升水中。將試樣挽拌6〇分鐘 並記錄pH値。 下述實例係説明本‘發明之實作，但並非意欲限制之。

實例I 藉乾式交聯方法製造減少臭味之各別交聯纖維，其係利 用檸檬酸作爲交聯劑，及使用氳氧化鈉與過氧化氫，以減 少臭味並改良亮度。用以製造減少臭味、檸檬酸交聯纖維 之程序係如下述： 1. 對各試樣提供呈薄片形式之1735克曾經乾燥過之南方軟 木材牛皮紙（SSK)紙漿。此纖維具有水含量約7% (相當於 93%稠度）。 2. 將此紙漿薄片與8%檸檬酸及1%次亞磷酸鈉接觸。以氫 氧化鈉調整pH値至2.5。所形成紙漿薄片與化學品之稠 度爲60%。 3_其次，使用Sprout-Waldron 12"圓盤精製器（型號105-A)使纖 維進行纖維分離，該精製器之板係設定在一間隙下，其 會產生實質上各別化之纖維，但具有最低量之纖維傷害 。當各別纖維離開精製器時，其係使用位在兩個垂直管 件中之熱空氣急驟乾燥，以提供纖維扭轉與捲曲。此等 纖維在離開此等管件時，含有約1〇〇/。水份，且立即被熟 化。若在離開急驟乾燥管件時，纖維之水含量大於約10 °/。’則將此纖維使用環境溫度空氣乾燥，直到其水含量 爲約10%止。 ____-41 - ----------裝-- «. * . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •—滅，-

V 千 个 Γ I i 楚 公 7 9 2 經濟部中央標隼局負工消费合作社印製 A7 __________ B7 i 1明説明（39 ) '— 一 4. 然後，將幾乎乾燥之纖維置於淺盤上，並在空氣通過之 乾燥烘知中熟化’其時間長度及所處之溫度，實際上係 依所添加之檸檬酸量、纖維乾燥度等而定。在此實例中 ’試樣係在約330 C之溫度下熟化約5分鐘。交聯係於烘 箱中之期間完成。 5. 然後，將已交聯之各別纖維與含有〇25。/〇氫氧化鈉及〇13 %過氧化氫之水溶液接觸，並充分混合。所形成之纖維 含有10%水份。 6-其臭味爲零’最後pH値爲6·0，且所形成之亮度爲84。 此材料具有減少含量之糖分解標記物（5_7χ)及檸檬酸之 酐類（2-3χ)。 所形成之各別交聯纖維素纖維，具有爲37 6並含有 3.5重量％檸檬酸，以乾纖維重爲基準作計算，以纖維内交 聯鍵結之形式與纖維反應《最後臭味係爲零，所形成之亮 度爲84，及最後pH値爲6.2。 重要的是，相對於習用未經交聯纖維及先前已知之交聯 纖維’所形成之各別交聯纖維具有減少之臭味、較高亮度 '經改良對潤濕作用之回應，及可安全地使用於人類皮膚 附近。

實例II 藉乾式交聯方法製造減少臭味之各別交聯纖維，其係利 用檸檬酸作爲交聯劑，及使用氫氧化鈉與過氧化氫，以減 少臭味並改良亮度。用以製造減少臭味、檸檬酸交聯纖維 之程序係如下述： -------- -42- 本紙張尺度適用中國國家揉準（(加乂297公竣） ；-------ύ------、訂------Λ (請先閲讀背面之注^Κ項再填寫本頁) 五、 4 發明説明（4〇 ) L對各試樣提供呈薄片形式之1735克曾經乾燥過之南方軟 木材牛皮紙（SSK)紙漿。此纖維具有水含量約7% (相當於 93%稠度）。 2·將此紙漿薄片與8%檸檬酸及1%次亞磷酸鈉接觸。以氫 氧化鈉調整pH値至2·5。所形成紙漿薄片與化學品之稠 度爲60%。 3·其次，使用Sprout_Waldr〇n 12"圓盤精製器（型號1〇5·Α)使纖 維進行纖維分離’該精製器之板係設定在_間隙下，其 會產生實質上各別化之纖維，但具有最低量之纖維傷害 °當各別纖維離開着製器時，其係使用位在兩個垂直管 件中之熱空氣急驟乾燥，以提供纖維扭轉與捲曲。此等 纖維在離開此寺管件時，含有約10%水份’且立即被熟 化。若在離開急驟乾燥管件時，纖維之水含量大於約10 %，則將此纖維使用環境溫度空氣乾燥，直到其水含量 爲約10%止。 然後’將幾乎乾燥之纖維置於淺盤上，並在空氣通過之 乾燥烘箱中熟化，其時間長度及所處之溫度，實際上係 依所添加之檸檬酸量'纖維乾燥度等而定。在此實例中 ，試樣係在約33(TC之溫度下熟化約5分鐘。交聯係於烘 箱中之期間完成。 然後，將已交聯之各別纖維與含有0.09重量％氫氧化納 及0.02%過氧化氫之水溶液接觸。所形成之纖維含有1〇 %水份。 所形成之各別交聯纖維素纖維，具有WRV爲37.6並含有 -43- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 麵埤部中央蒙局星露合作衽印製 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4%#· ( 2丨0'乂297公着） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 A7 -____B7 五、發明説明（μ ) 3-5重量％檸檬酸，以乾纖維重爲基準作計算，以纖維内交 聯鍵結之形式與纖維反應。最後臭味係爲零，所形成之亮 度爲84，及最後pH値爲6 2。 重要的是，相對於習用未經交聯纖維及先前已知之交聯 纖維，所形成之各別交聯纖維具有減少之臭味、較高亮度 、經改良對潤濕作用之回應，及可安全地使用於人類皮膚 附近。

實例III 藉乾式交聯方法製造減少臭味之各別交聯纖維，其係利 用檸檬酸作爲交聯劑，及使用氫氧化納與過氧化氣，以減 少臭味並改良亮度。用以製造減少臭味、檸檬酸交聯纖維 之程序係如下述： h對各試樣提供呈薄片形式之1735克曾經乾燥過之南方軟 木材牛皮紙（SSK)紙漿。此纖維具有水含量約7%(相當於 93%稠度）。 、 2.將此紙漿薄片與8%檸檬酸及1%次亞磷酸鈉接觸。以氫 氧化鈉調整pH値至2_5。所形成紙漿薄片與化學品之稠 度爲60%。 3·其次，使用Spr〇Ut-Waldr〇nl2"圓盤精製器（型號1〇5_A)使纖 維進行纖維分離，該精製器之板係設定在一間隙下，其 會產生實質上各別化之纖維，但具有最低量之纖維傷害 當各別纖維離開精製器時，其係使用位在兩個垂直管 件中之熱空氣急驟乾燥，以提供纖維扭轉與捲曲。此等 纖維在離開此等管件時，含有約1〇%水份，且立即被熟 "7_____________- 44 - 本紙張尺度通用中國國家梯準（CNS ) μ胁（加幻97公着j—~' __ ； 蔽-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 it,--i-II---- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 397878 A7 ---- B7_五、發明説明（42 j " ' ' -- 化。若在離開急驟乾燥管件時，纖維之水含量大於約ι〇 %，則將此纖維使用環境溫度空氣乾燥，直到其水含量 爲約10%止。 4.然後’將幾乎乾燥之纖維置於淺盤上，並在空氣通過之 乾燥烘知中熟化，其時間長度及所處之溫度，實際上係 依所添加之檸檬酸量、纖維乾燥度等而定。在此實例中 ，試樣係在約330°C之溫度下熟化約5分鐘。交聯係於烘 箱中之期間完成。 5_然後，將已交聯之各別纖維與含有〇_16 %氫氧化鈉及〇j %過氧化氫之水容液接觸《所形成之纖維含有1〇。/。水份 〇 所形成之各別交聯纖維素纖維，具有\VRV爲37.6並含有 3.5重量％檸檬酸，以纖維内交聯鍵結之形式與纖維反 應。 最後臭味係爲零，所形成之亮度爲82，及最後pH値爲 6.4 ° 重要的是，相對於習用未經交聯纖維及先前已知之交聯 纖維，所形成之各別交聯纖維具有減少之臭味、較高亮度 、經改良對潤濕作用之回應，及可安全地使用於人類皮膚 附近。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 i t. -45- ^^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2Ϊ0^<297公釐)

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8

   辦之纖維素纖維 as. 397878 第85108422號專利申請案 申請專利範圍修正本(88年11月） 申請專利範圍 1. 一種製備減少臭味 '各別 之方法，該方法包括以下步驟： a. 提供纖維素纖維； b. 使該纖維與含有有效量C2 -C9多竣酸交聯劑之溶液接 觸，其中該C2 -C9多幾酸交聯劑係選自包括： (i) 脂族與脂環族C2 -C9多羧酸’為烯系飽和或不飽 和，且每分子具有至少三個羧基；及 (ii) 脂族與脂環族C2 -C9多叛酸’其每分子具有兩個致 基，及具有碳-碳雙鍵位於該羧基之一或兩個之 α、/5位置上’ 其中在該C2-C9多羧酸交聯劑中之一個羧基，係與第 二個羧基分隔兩個或三個碳原子，且另外其中該多 羧酸交聯劑係選自由順丁烯二酸、甲基順丁烯二 酸、檸檬酸、分解烏頭酸（亦稱為亞甲基琥珀酸）、 丙三酸（亦稱為1,2,3丙烷三羧酸）、反式烏頭酸（亦稱 為反式-1-丙晞-1，2,3-三羧酸）、1，2,3,4- 丁烷四羧酸、全 順式-1，2,3,4-環戊烷四羧酸、蜜石酸（亦稱為苯六羧酸） 及氧基二琥珀酸（亦稱為2,2·"-氧基雙（丁二酸））所組成 之群； c. 以機械方式使該纖維分離成實質上各別形式； d. 使該纖維乾燥並使該交聯劑與該纖維反應，以形成 交聯鍵結，同時該纖維係呈實質上各別形式，以形 成纖維内交聯鍵結；及 e. 經由使該交聯纖維與pH值大於9之鹼性溶液接觸’ 提升交聯纖維之pH值到5 · 5至6 · 5，其中提升交聯纖 本紙崁尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — — — —— 裝 I —訂 旅 ✓fl· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8

   辦之纖維素纖維 as. 397878 第85108422號專利申請案 申請專利範圍修正本(88年11月） 申請專利範圍 1. 一種製備減少臭味 '各別 之方法，該方法包括以下步驟： a. 提供纖維素纖維； b. 使該纖維與含有有效量C2 -C9多竣酸交聯劑之溶液接 觸，其中該C2 -C9多幾酸交聯劑係選自包括： (i) 脂族與脂環族C2 -C9多羧酸’為烯系飽和或不飽 和，且每分子具有至少三個羧基；及 (ii) 脂族與脂環族C2 -C9多叛酸’其每分子具有兩個致 基，及具有碳-碳雙鍵位於該羧基之一或兩個之 α、/5位置上’ 其中在該C2-C9多羧酸交聯劑中之一個羧基，係與第 二個羧基分隔兩個或三個碳原子，且另外其中該多 羧酸交聯劑係選自由順丁烯二酸、甲基順丁烯二 酸、檸檬酸、分解烏頭酸（亦稱為亞甲基琥珀酸）、 丙三酸（亦稱為1,2,3丙烷三羧酸）、反式烏頭酸（亦稱 為反式-1-丙晞-1，2,3-三羧酸）、1，2,3,4- 丁烷四羧酸、全 順式-1，2,3,4-環戊烷四羧酸、蜜石酸（亦稱為苯六羧酸） 及氧基二琥珀酸（亦稱為2,2·"-氧基雙（丁二酸））所組成 之群； c. 以機械方式使該纖維分離成實質上各別形式； d. 使該纖維乾燥並使該交聯劑與該纖維反應，以形成 交聯鍵結，同時該纖維係呈實質上各別形式，以形 成纖維内交聯鍵結；及 e. 經由使該交聯纖維與pH值大於9之鹼性溶液接觸’ 提升交聯纖維之pH值到5 · 5至6 · 5，其中提升交聯纖 本紙崁尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — — — —— 裝 I —訂 旅 ✓fl· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 397878 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 維之pH值到至少5之步驟（e)，係進一步包括使該交 聯纖維與氧化漂白劑接觸。 2.根據申請專利範圍第1項之方法，其中該鹼性溶液包含 水性媒質與鹼性化合物’此化合物係選自包括氫氧化 納、次氣酸鈉.、亞硫酸氫鈉、氫氧化錄及其混合物。 3·根據申清專利範圍第2項之方法，其中該驗性溶液包含 水性媒質與氫氧化鈉。 4根據申請專利範圍第2項之方法，其中該氧化漂白劑係 選自包括過氧化氫、過氧化鈉、過醋酸、二氧化氯、次 氣酸鈉、氣化氫及其混合物。 5. 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該氧化漂白劑係 為過氧化氫。 6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該鹼性溶液包含 水性媒質與氫氧化麵。 7. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中步驟⑻之纖維素 纖維已被至少部份漂白。 8. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該交聯劑係選自 包括檸檬酸、1，2,3,4- 丁烷四羧酸及1，2,3-丙烷三羧酸。 9. 根據申請專利範圍第8項之方法，其中該交聯劑係為檸 檬酸。 10. 根據申請專利範圍第8項之方法，其中以纖維素纖維之 乾纖維重為基準，1.0重量％至10.0重量％間之交聯劑， 係與該纖維反應以形成該纖維内交聯鍵結。 11. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中以纖維素纖維之 乾纖維重為基準，3.0重量％至8.0重量％間之交聯劑， -2 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Ί— · 裝 、11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印策 A8 397878 Bd D8 六、申請專利範圍 係與該纖維反應以形成該纖維内交聯鍵結。 12. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中該交聯劑係於至 少一種觸媒存在下與該纖維反應，以形成纖維内交聯鍵 結，該觸媒係選自包括驗金屬次亞鱗酸鹽、驗金屬亞場 酸鹽、鹼金屬多磷酸鹽、鹼金屬磷酸鹽及鹼金屬硫酸 鹽。 13. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該觸媒係為鹼金 屬次亞磷酸鹽。 14. 根據申請專利範圍第12項之方法，其中該交聯劑係為檸 檬酸。 15. 根據申請專利範圍第10項之方法，其中該纖維之水保留 值係為25至60。 16. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中該纖維之水保留 值係為30至45。 17. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該交聯劑係選自 包括氧基二琥珀酸，具有下式之酒石酸單琥珀酸： HOC Η—- CH——Ο—-CH—-CH2 COOH COOH COOH COOH 及具有下式之酒石酸二琥珀酸： CH2-CH-Ο— CH-CH-O-CH-CH2 II II II COOH COOH COOH COOH COOH COOH -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -----------^------ΐτ------在· ./i. (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 39T878 abI C8 D8 、申請專利範圍 18.根據申請專利範圍第17項之方法，其中該交聯劑係為氧 基二琥珀酸。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 康 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐）