TW593835B - Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer - Google Patents

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593835 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 皇^所屬{枯術凝域 通吊在薄紙製造及造紙的技術上，有許多不同的添加 劑是可以被用在特定的用途上，如增加濕強度、改善柔軟 度或是在潤濕特性的控制上。舉例而言，在過去，濕強度 添加劑添加在紙類產品中是爲了增加或控制當其與水接觸 時或被用於潮濕環境下的產品特性。再舉例説，濕強度添 加劑添加於紙巾中是爲了能夠擦拭在沒有紙巾分解下被弄 /·、、、的表面。濕強度添加劑同時被添加在面紙上已避免在接 觸液體時的破裂。在某些應用i，濕強度添加劑亦可添加 在術生紙上以增加於使用過程中的強度。然而，當添加於 衛生紙上，濕強度添加劑應盡量避免其被丟在馬桶而被沖 入下水道時所產生的分解。添加於衛生紙的濕強度添加劑 有時也被當成是一種暫時性的濕強度添加劑，因爲它們能 夠維持紙巾在特定時間下的濕強度。 雖然這種添加劑在提供紙類產品的濕強度特性上有 著非$顯著的優點，但是仍有許多增加某些特定用途紙類 產品在濕強度特性的需求上或是提供更佳的濕強度控制特 性。 對於纖維材質上，同樣存在著合成材質能夠提供濕強 度的需求，如紙類織物。同時，能夠提出一足以在此材質 中聚合其他添加劑的需求。舉例來説，對於濕強度添加劑 而言存在著一種可以用在促進纖維素材質的染色需求，以 □續次頁 Mavis-C:\WINSOFWId D[Patenm〇01.08-\0804ΨΚ001.〇8〇4.0ο〇 不敷使用時，謙記並使臓頁）

May 5, 2003 8 發明說明續頁: 及應用在纖維素材質的軟化劑和應用在其他相似添加劑於 纖維素材質。 ' 内宕 本發明是針對在纖維及紡織產品中，如紙類產品，聚 乙烯胺的應用，而其是被用在對於此類產品特性的控制與 改進。舉例來説，聚乙烯胺可以和複合添加劑混和在一起 已增加紙類的濕強度。聚乙烯胺及複合添加劑的混合同時 亦可用造成織物的親水性，促進染料在纖維材質上的使 用’另外也可利用其他的添加劑在纖維材質中。 在一實施例中，本申請案是爲了使得紙類產品具有改 良的濕強度特性。此中產品包括一含有纖維素纖維的織 物。纖維織物再更進一步的説是包括聚乙烯胺聚合物及聚 合陰離子反應化合物。此聚乙歸胺聚合物及聚合陰離子反 應化合物可以形成一種在纖維織物中的聚合電解質。此類 產品爲紙巾、面紙、衛生紙、擦拭布或是其他合適的產品。 聚乙婦胺聚合物可以藉由用以形成織物的纖維懸浮 液與織物結合。或是説，聚乙烯胺聚合物可以在織物形成 後再加入。當其被用表面上時，在一實際應用申，聚乙婦 胺聚合物可以藉由一種模型被印刷或是被喷灑於表面上。 聚乙烯胺聚合物可以在聚合陰離子反應化合物之前添加， 亦可於其後添加或是兩者可一起添加。聚乙烯胺聚合物可 與纖維織物結合成單質聚合物或共聚物。在一實施例中， 聚乙埽胺聚合物是與纖維織物合成爲不完全水解聚乙埽甲 S盛胺。舉例來説，聚乙烯甲醯胺可水解成約50〇/〇〜90〇/。， 或是75%〜95%。 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C.\WINSOFn〇ld 〇^Patenm001.08-\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 ^^835 發明說明續頁； 一般而^ ,任何合適的聚合陰離子反應化合物可被用 在本發明中。舉例而言，聚合陰離子反應化合物可爲含有 羧酸基、脱水化合物或是其中的鹽類的陰離子聚合物。聚 合陰離子反應化合物，舉例來説，可以是順丁埽二酑、順 丁烯二酸或二酸的共聚物。 聚乙烯胺聚合物及聚合陰離子反應化合物可分别地 乂至少重量比爲0.1%的比例，或是0 2%的比例，根據織 物的乾燥重量而足，被加在纖維織物中。舉例來説，每個 聚合物被添加在織物中的比例爲〇 ，或是 〇_1%〜6%。可被理解的是，在織物中所添加的化合物重量 是根據的特殊應用。舉例來説，在某些應用上，一種聚 合物所需的重量比例是大於50%以上。

如上所述，與聚乙烯胺聚合物結合的聚合陰離子反應 化合物可增加之物的濕強度。在一實施例中，被加在纖維 織物中的聚合物是以25毫升大於·3〇秒或是6〇秒的 Pipette吸入時間加入其中。而纖維織物可以用大於⑽秒 或是60秒的水滴吸入時間加入其中。 除此之外，在一實施例中聚合陰離子反應化合物，本 發明疋針對應用聚乙烯胺聚合物及聚乙醛官能基的合成 物乙S签聚丙烯酿胺或是陰離子表面活化劑。包括乙I纖 維素及乙时能基多醣類的聚乙睡官能基的實例。在此實 她例中’聚乙醛官能基、乙醛聚丙烯醯胺或是陰離子表面 活化劑可用相似如上所述的聚合陰離子反應化合物。 在一實施例中，本發明是針對用以改進紙類產品之濕 強度特性的方法。此方法是包括將含有紙㈣維的纖維織 使麟’離記並使膽頁) 10 593835 發明說明續頁 物的改進步驟。纖維織物是聚乙烯胺及複合劑所合成。複 合劑可爲聚合陰離子反應化合物、聚乙醛官能基、乙睡聚 丙烯醯胺、陰離子表面活化劑或是其中的混合物。 在一實施例中，纖維織物是由纖維懸浮液所形成聚乙 烯胺及複合劑是添入於其中以致於與纖維織物結合。在另 一實施例中，複合劑是在聚乙烯胺加入後形成織物才添加 在懸浮液中。在其他的實施例中，當複合劑於織物形成後 才添加此時再將聚乙烯胺加入懸浮液中。在另外的實施例 中，聚合陰離子反應化合物及複合劑是同時在織物形成後 才添加。 除了增加紙類產品的濕強度外，本發明的製程亦可被 應用在促進纖維材質的染色成果。舉例來説，本發明也是 針對如酸性染劑杂色的紡織物的纖維材質之染色製程。此 製程是包括以聚乙烯胺以及，如聚合陰離子反應化合物的 複合劑接觸纖維素纖維質接觸的步驟。再來，則是纖維素 纖維質與酸性染劑接觸的步驟。可以相信的是含有聚乙烯 胺的複合劑添加在纖維素材質中將造成酸性染劑肖聚乙婦 胺的結合。 纖維材質可爲纖維、棉線或是織物。而纖維素材質則 可爲紙質纖維、棉織纖維或是人造絲纖維。 除了添加酸性杂劑在纖維材質中，還可以利用血本發 明中相同的聚乙婦胺結合其他的添加劑加在其他材質内。 舉例來説，在額外的實施例中，本發明的製程是針對應用 聚石夕氧燒在先前已經以聚乙埽胺處理過的纖維材質内。

11 593835 發明說明®頁 圖1至圖1 1是以下所述之範例中所獲得之實驗結果 的圖示説明。

£JL±JL 本發明是針對與其他藥劑，如複合劑，混合在纖維材 質中使用的聚乙埽胺以改進材質的特性。舉例來説，聚乙 烯妝及複&剑可被加在紙質織物中以改進織物的強度。與 聚乙烯胺結合的複合劑也可被用來增進織物的疏水性。事 實上在應用上可知的是上述的混合成分可造成織物的 上聚效應（Sizing Effect)，如纟一小點上施加水分時在其上 則會呈水球狀而不會被織物所吸收。 在一實施例中，同樣可知的是聚乙婦胺及複合劑的混 合若加在纺織材料中則會增加其與酸性染劑的親和力。而 此纺織材料’舉例來説，可爲紙漿纖維、木棉纖維、人造 纖維或任何合適的纖維質材料。 除酸性染劑外，同時可知的是與複合劑混合的聚乙婦 胺亦可接受及束縛其他的藥劑。舉例來説，與複合劑混合 的聚乙埽胺同時也可以如聚石夕氧燒等柔軟劑增加織物的親 和力。 除了增加纖維材質在酸性杂劑中的親和力外，以本發 明相同的製程來處理織物也可增加濕-乾強度比以及增加 接觸角度或減少可濕性來改進上漿特性，同時也可改進織 物的觸覺特性，如增進其潤滑度。 許多不同的聚合物及化學化合物可以與本發明提到 的聚乙烯胺結合。合適的複合劑範例是包括聚合陰離子反 應化合物、聚乙烯官能基化合物、陰離子表面活化劑以及 麵時，記撤臓頁) 12 發明說明續頁 在此其中的混合物或相似物。 ^在本發明中所提及的纖維織物可以是任何應用下是 當種類。舉例來説，根據本發明所製造的產品包括了，如 面、·氏衛生紙、紙巾、擦拭紙等的薄紙產品。根據本發明 所製造的織物是被用在尿布、衛生棉、濕紙巾、合成材料、 塑模紙類產品、紙杯、紙盤等物品。根據本發明的酸性染 d所處理過材料可被用在許多的纺織應用h特别是含有 纖維材料的混纺織物以及羊毛、尼龍、蠶絲或是其他如聚 酿胺樹脂或蛋白基纖維。 在下文中將首先，詳細説明本發明的每種成分，接下 來則是用以形成產品的製程。 灰乙婦胺聚合物 一般而*1：，任何在本發明中適用的聚乙烯胺，舉例來 説’可爲單質聚合物或共聚物。 有效的聚乙烯胺共聚物是包括用以將聚乙烯胺水解 成不同成分而產生出聚乙烯甲醯胺及聚乙烯胺共聚物。合 適的材料包括有由BASF(Ludwighafen，德國）所販售的 Catiofast®系列。如此的材料是在美國專利編號4 88〇 497 中由Phohl等人所發明以及美國專利編號4,978,427亦爲 Phohl等人的發明中描述，在此將引用爲參考。 這些商業產品相信有约爲300,〇〇〇〜1，〇〇〇,〇〇〇道耳頓 (間的分子量，但是具有任何實際分子量的聚乙烯胺化合 物亦可被使用本發明中。舉例來説，聚乙烯胺聚合物可具 有的分子量範園是在5,〇〇〇〜5,000,000之間，或是在 □續次頁（翻說頓不敷麵時，麵己並麵顏）

Mms-C:\_〇FWId_enmm(m〇mPK〇〇u〇804.DocMay 5, 2003 ^ 593835 發明說明賴頁 50,000〜3,0〇〇,〇〇〇〇 之間，甚至約爲 8〇,〇〇〇〜500,000 範 圍内。而加水分解的程度，由聚乙埽甲醯胺加水分解所形 成的t乙埽胺或聚乙烯甲酿胺的共聚物或其衍生物可爲以 下所示：1 0%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、 90%及95%，而其中標準範園約在30%〜100%或50%〜95% 之間。一般而言，較佳的結果是當大部分的聚乙烯甲醯胺 被水解時所獲得的。 在本發明中所用到的聚乙烯胺化合物包括N-乙埽甲 醯胺及其他如醋酸鹽或乙埽丙酸鹽之共聚物，而其中至少 會有一部分的乙烯甲醯胺基會被水解。標準的化合物及方 法是在美國專利編號 4,978,427、4，880,497、4，255,548、 4,421，602及2,721，140中所揭示，在此其中僅作爲參考。 聚乙烯胺及聚乙烯甲醇的共聚物是由美國專利編號 5,961,782，由Luu等人於1999年1〇月5日所發表之” 可叉鏈起縐黏著法”中所揭示，在此做爲參考。

I合陰離子反應化合I 如上所述，根據本發明中結合多種成分的聚乙烯胺聚 合物可以達成許多本發明的優點及好處。在一實施例中， 聚乙烯胺是與聚合陰離子反應化合物結合在一起，當混合 及加入於如纖維質纖維所製成之織物的纖維材料中，則不 止可改進濕強度也可以產生出良好的上漿特性，以及增加 在所處理過之織物上的表面化學效應及其可濕性。 在過去，聚合陰離子反應化合物已被應用在濕強度的 應用上。與聚乙烯胺結合的聚合陰離子反應化合物，同時 醜時，請註記鎌麵頁） 14 593835 發明說明β胃 也會產生出非期待的效果及優點。舉例來説，以聚合陰離 子反應化合物處理的織物將可增加其濕強度但卻也同時維 持其親水特性。同樣地，以聚乙烯胺處理過的織物同時展 現出增強的濕強度以及維持的親水特性。然而，所可知的 是這兩種成分的添加，除可加強乾濕強度外同時，在一實 施例中，將也產生出當處理過之織物變爲疏水時的上漿特 性。因此，根據本發明可知濕強度及高上漿度的發生是在 這兩種成分同時使用在親水之特性下。 此效應同時提供在施以處理織物上時額外的特性控 制效果。因此，乾/濕張力特性可以如可濕性或是藉由調整 聚乙烯胺混合聚合陰離子反應化合物的數量來控制其表面 接觸角度般的控制。 在此所使用的聚合陰離子反應化合物（PARC)，是可與 纖維素纖維中之竣基形成共價建而其具有二或多陰離子官 能基多單位的聚合物。如此的化合物將造成内纖維在個别 纖維素纖維中的交鏈，在一實施例中，官能是爲羧酸、肝 基或其中的鹽類。在一實施例中，多單位是指包括鄰近原 子上的兩羧酸基，特别是鄰近的碳原子，其中的羧酸基是 可以形成環酐及特5環酐。此環酐在纖維質羧基中於高溫 下將形成纖維素的竣基g旨键。聚合物包括有共聚物、二一 共聚物、崁段共聚物及如於實施例中之順丁烯二酸的單質 聚合物，以及包括丙烯酸及順丁烯二酸的共聚物。聚内歸 在本發明中是非常有用處的’如果一聚合物的特定部 份，如1 5%或更多的單體單位、甚至特别高於40%或再者 甚高於7 0 %，其中包含的單體將以頭對頭的方式而非頭對 [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁)

Mavis-C:\WINSOFT\Old DPatent^k001.08~\0804[PK0Q1-0804.Doc May 5, 2003 15 發明說明續頁 尾的方式連結，以確保羧酸基可連結在鄰近的碳原子上。 在一實施例中，聚合陰離子反應化合物是一種二酸。 合適的聚合陰離子反應化合物包括如美國專利編號 4,210,489中，由Markofsky所描述的乙烯/順丁烯二酑共 聚物，而在此做爲參考。乙烯/順丁埽二酐共聚物及α _環 氧及順丁烯二酐或苯二甲酐則爲其他的範例之一。聚有烯 烴的順丁烯二酐共聚物亦可考慮使用，包括如在德國專利 編號2,936,239中所揭示的聚苯乙烯/順丁烯二酐。順丁歸 二Sf的共聚物及三元共聚物亦可在此被使用，如美國專利 編號4,242,408中，由Evani等人所揭示在此作爲參考。 聚合陰離子反應化合物的範例是包括順丁烯二酸、乙酸乙 烯酯以及如FMC公司（費城，pA)所製造的著名 BELCLENE@DP80(Durable Press 80) 及 BELCLENE@DP80(Durable Press 60)醋酸乙 g旨。 順丁烯二酐聚合物的範例有如在1 999年1 2月29日 公開，W/0 99/67216，”α 烴順丁烯二酐垸基半醋或全酸 的衍生共聚物”。其餘的聚合物是包括順丁烯二肝-乙酸乙 烯s旨、如國際特殊產品（Calvert Kentucky)所販賣的 Gantrez-AN119的聚乙烯甲醚-順丁烯二酐共聚物、醋酸異 丙烯酯-順丁烯二酐共聚物、分解烏頭酸-乙酸乙烯酯共聚 物、甲基苯乙烯-順丁烯二酑共聚物、苯乙烯-順丁婦二酐 共聚物、異丁烯酸甲S旨-順丁烯二酐共聚物，及其相似物等。 聚合陰離子反應化合物可以具有的黏度是可以使得 其可被施加於織物上。在一實施例中，聚合陰離子反應化 合物疋具有較低的分子量，也因此有較低的黏度以致於可 ^?_,^!^騰’雛記鎌臓頁) 16 發明說明,Mg ^供有效地噴灑及印刷於織物上的能力。根據本發明中有 /聚口陰離子反應化合物，其分子量是低於5,000，而 的範®约在500〜5’GGG内’或是小於3，GGQ，再者則 w爲6GG 2,5GG’或者更爲合適的範園是介於麵〜2,麵 及500 1’_ <間。舉例來説’聚合陰離子反應化合物以 BELCLENE@DP80而言，相信所具有的分子量是介於 8〇0〜1，_之間。如在此採料平均分子量是以凝膠滲透 層析法（GPC)或其他相同方式所決定。 聚合陰離子反應化合物可爲共聚物或三元共聚物以 改L相對於單貝聚合物本身的分子可撓性。改良過的分子 可撓性可由減少的玻璃轉移溫度，由差異掃描量熱法來證 明。在水溶液中，如BELCLENE@DP80的低分子量化合 物一搬上疋具有較低的黏度、可簡化的製程及其的應用。 特别地，低黏度的產品至喷灑的應用上是較爲有用的，不 論是喷灑在均勻或非均句（透過一模板或罩板）的產品上。 舉例來説，一 BELCLENE@DP80的飽和溶液（重量比爲 50%)，在室溫下的黏度约爲9cP，而當一溶液的黏度以 1%SHP的催化劑稀釋成2。/。時，其黏度約爲(僅大於純 水而已）。 一般而言，聚合陰離子反應化合物紙類織物的應用 上’其黏再度室溫2510下約爲5〇〇卩，尤其可爲1〇(^，或 是更特别地可爲5cP或更少，最爲特别的約爲彳cp或 2 c P。在此應用溫度下的溶液黏度是小於1 q 〇 p，咬特别地 小於4cP 〇 當純聚合陰離子反應化合物在水中的濃度比爲50〇/〇 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId D\PatenfiPk001.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 17 593835 發明說明_胃 或高於50%是可溶解於水中，無論是否大於此濃度，液體 黏度是小於1 〇〇cP或約爲50cP或更小，再特别地則約爲 15cP或更少，而最少則約爲4〜1〇cP。 在此所用的「黏度」一詞，是以Sofrasser SA黏度計 (Villemandeur，法國）黏在Mm-6001的量測儀器上所做的 測量。黏度計爲以一根據液體之黏度而量出黏度的振動 棒。爲了測量是在一 30ml的玻璃管（Corex Η 8445)放入黏 度計，並在其中加入1〇_7m|的液體，同時在玻璃管中放置 一振動棒並沉浸於液體之中。環振動棒之鋼導桿可以吸收 玻璃管之振動並且使得玻璃管可以完全地插入儀器之中使 得液體深度超過可複製的振動棒。此玻璃管被放置秒 後可於量測儀器上量得穩態下之cP値。 聚合陰離子反應化合物在本發明中其他的用處是較 咼的pH値，特别是在催化劑加入時，同時造成此化合物 更加合適地用於中性或鹼性的造紙製程上以及其他如機械 或纖維的製程。特别地，加入催化劑的聚合陰離子反應化 合物溶夜，可擁有約爲3的pH値或爲3·5，或高於3 9， 或特引地阿於4或更高，而合適的範圍從3·5〜7或 4.0〜6.5。這些相同的ρΗ値在混合聚乙歸胺的溶液中可以 被維持。 本發明中的聚合陰離子反應化合物可增進高於傳統濕 強度劑的濕：乾張力比，舉例來説，其値可高達3〇%〜85%。 在進行纖維的處理前並不需被中性化，特别是pARC 不須以一固疋驗類來將其中和化。在此所使用的「固定鹼 、、」’是單價驗而在實質上於任何情況的處理下， 18 593835 發明說明，續頁 如氫氧化納、苛性押或碳酸鈉及卜氯氧化丁鍵均爲非揮發 牲…：而，在使用上可以利用揮發性鹼基化合物的共催化 劍，包括異二氮二埽伍園、三乙胺及次鱗酸納或其他催化 劑等。 爲了不被下列的理淪所限制，可知的是含有氨基的聚 乙烯胺聚合物可以纟聚合陰離子反應化合物的溶液中反 應，特别是羧基在加熱下將產生聚合電解質複合物（亦稱凝 聚層）’反應出氨基而將兩分子交鏈留下純的疏水性質。在 聚合陰離子反應化合物中其他的羧基可與纖維素中的經基 形成交鏈成酉旨類，另一方面，聚乙埽胺聚合物中的氨基可 與纖維素中的羥基鍵結成氫，或是與纖維素中的官能基單 鍵結合，如乙醛可由酵素中或化學處理方式添加，或由纖 維素中的羧基以化學處理方式，如漂白或臭氧化的方式。 爲了濕與乾強度特性而在處理織物中添加交鏈的結果，是 造成反應聚合物上親水群的喪失而有高較好的疏水特性。 在一貫訑例中，聚合陰離子反應化合物可在和催化劑 的連結使用上。與PARC —同使用的合適催化劑是包括可 增加PARC與纖維素纖維間之結合速率的任何催化劑。有 效的催化劑是包括磷酸鹼金屬鹽類而其含有如的鹼金屬嶙 酉&鹽、驗至屬亞嶙酉艾鹽、驗金屬次磷酸鹽、多經酸鹽及驗 金屬次磺酸鹽。在特别上，所需的催化劑包括如己偏嶙酸 鈉鹽（sodium hexametaphosphate)的多經酸鹽、以及如次 磷酸鈉的鹼金屬次磷酸鹽。許多的有機化合物是被熟知的 爲良好的催化劑，其中包括異二氮二烯伍園（丨MDZ)及三乙 胺（TEA)。如氣化鋁的非有機化合物以及如羰基乙烷二嶙 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId D\PatenAPk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 〆、 19 593835 發明說明續：！： 酸的有機化合物可促進交鏈作用。 其餘有效的催化劑範例是焦磷二鈉酸、焦嶙酸四鈉、 一夕磷酸五鈉、三偏磷酸鈉、四偏磷酸鈉、嶙酸二氫鋰、 磷酸二氫鈉及磷酸二氫钾。 當使用催化劑來促進鍵結型態時，其通常是以pARC 的5%〜100%的重量比存在於其中。而是以重量比 25%〜75%存在於多羧酸中，但最佳地爲pARC的5〇%重 量比。

如下的詳細描述，聚合陰離子反應化合物可與聚乙烯 胺聚合物藉由再特殊應用上的許多方式與技巧一同被添 加。舉例來説，一種或多種的成分可以在纖維材質的結合 時被加入或可將其應用在材質的表面上。兩種成分可同時 或一種接一種的被加入。

舉例來説，PARC可單獨地加在聚乙烯胺聚合物中， 意指可以分開的步驟或連續地施於織物或不同於聚乙烯胺 聚合物之纖維的不同部分上。PARC可以水溶液加在既有 的造紙織物上。此溶液亦可在一連續造紙過程中於造紙機 的某過程中透過電腦控制的方式加入或於不受電腦控制時 或是在轉換製程時、烘乾時以及捲繞過程之中。PArc溶 液可以10〜200%的比例添加、或從20%〜100%的比例中添 加、再來則是30%〜75%，在此添加的比例是根據pARc 溶液與之物的乾燥重量所決定。換句話説，1 〇〇%的添加比 例是指PARC溶液與乾燥織物1:1的重量比所決定。最終 的比例則是量秤PARC與織物間能否在0_1%〜6%的比例 當中’或是約爲0.2%〜1·5%之間。PARC溶液的濃度是可 匚]續次頁 齡 C:_0_ _nftp_ (發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 0S~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003

20 593835 發明說明111： 以調整的以確保所需的PARC重量被添加於織物當中。 在一實施例中，PARC是由不同的成分被施於織物 中’由於不均勻的關係以致於造成PARC在Z軸上分散或 疋在織物平面上的擴散。在先前的舉例當中，PArc可以 選擇地施於織物表面的一側或兩側，此乃由於織物中間的 較低濃度PARC所致或由於一未被處理的表面。在非均勻 的表面上，pARC可以利用使用某些花樣將其添加在織物 上使仵某些被處理過的表面或織物的表面上具有一些或不 具PARC，而其他的部分將具有足以顯著地增加潤濕特性 的有政數量。施加PARC在織物層中將使得織物具有全部 的濕強度，同時將造成非處理層具有較高的柔軟度，但嚴 重地影響由PARC處理所造成的纖維交鏈。因此，紙巾、 衛生紙、面紙及其他紙類產品可以有效地產生出混合特 性，而此是由限制pARC在一織物的單一層中所獲得，特 别地在一多股產品中的處理層可被置於長項中間股的區域 上，遠離與肌膚接觸的外表面。 準備一具有聚乙烯胺聚合物及PARC的織物，而聚乙 烯胺化合物及PARC的質量比可爲任何比例。舉例來説， 聚乙婦胺化合物及PARC的質量比可爲〇 〇1〜1〇〇，或爲 〇·1〜10，或更接近的爲2〜5，另外最近接近的爲〇·5〜15 之間。 聚乙醛官能某 除了聚合陰離子反應化合物外，其餘的可符合與本發 明中的聚乙烯胺一同使用的化合物種類爲聚乙醛官能基化 □續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並麵續苜） \^avis-C:\WINSOFWId[APatenfPkOOI.08-\0804\PK001-0804.doc May5, 2003 Uy 21 593835 發明說明$賣頁 合物。 般而p聚乙埽胺可與聚乙醛官能基化合物在造紙 纖維或其他纖維素纖維使用在所造成的織物上可產生出改 良的物理及化學特性。聚乙醛官能基化合物可包含乙醛酸 聚丙烯酿、濃乙趁纖維素、乙s圣官能基多_以及乙趁官能 基陽離子陰離子或非離子殿粉。合適的物質是包括在美 國專利編號4,1 29,722中由Lovine等人所申請，在此作爲 參考。而在商業上可獲得的陽離子乙醛官能基澱粉爲 Cobond@100由國家澱粉所販賣。包括乙醛聚合物的額外 合適物質是如美國專利編號5,085,763中，由Bjorkquist 等人所申請、美國專利編號6 274 667中，由Shann〇n等 人所申請及美國專利編號6,224,714中由Schr〇ede「等人 所申叫，在此將其列入參考，另外如w〇〇〇/43428及由 Jaschinski 所創造的如 w〇 〇〇/5〇462 A1 及 w〇 〇1/349〇3 A1等的乙醛官能基纖維素都爲合適的可應用材料。聚乙醛 頁能基化合物所具有的分子量約爲10,000,或爲更加接近 的爲100，000，或爲最爲接近的爲500,000或更多。換句 話説，聚乙醛官能基化合物所具有的分子量是低於 200，000，如約低於 60,〇〇〇。 在本發明中使用的聚乙醛官能基化合物之合適範例 亦包括乙二酸瓜爾膠，乙醛官能基化合物的濕強度添加劑 更進一步的是包含如wo 01/833887，由Thornton等人於 2001年11月8日所發表的羧基、乙二菊粉、乙二趁變 性陰離子與於2〇〇〇年3月2日所公開的W〇00/1 1046兩 性聚乙歸酿’而其在美國的應用序號爲99/1 8706由Geer 22 發明說明 & Staib of Hercules公司在1998年8月19日所公開，在 此將其做爲參考。含乙醛的表面活化劑範例爲美國專利編 就6,306,249由Galante等人在2001年10月26日所發 表，在此同時可被使用。 在本發明中所使用的乙醛官能基化合物至少是具有 每1〇〇克聚合物中有5 meq的乙醛，或至少爲10 meq， 戍可爲20 meq ’而最大則爲25 meq。 在貫施例中’聚乙婦胺化合物當與二乙s圣纖維素或 石灵酸乙二醛纖維素的濃乙醛纖維素混合時，可顯著地增加 -濕強度，出乎單獨以二乙醛纖維之外，這些的優點可以 在不需要大於一般紙類織物的乾燥溫度情況下所完成，也 就是説約爲1 00。!0。濃乙醛纖維素可以包括以過碘酸鹽氧 化的纖維素，如美國專利編號5,703,225由shet等人於 1997年12月30日所公開，在此做爲參考，以酵素處理 的纖維’如在1 997年6月31日所發表的W0 97/2763， ‘‘衛生紙的製程，，，以纖維素膝處理的纖維素；以及在2〇〇1 年2月21日由國家澱粉發表的EP 1,077,286-A1之乙搭 修飾纖維素產品。 在其他的實施例中，聚乙醛官能基化合物可爲乙酸酸 聚丙埽S盘’如陽離子乙酸酸聚丙埽g盛。如此的化合物是包 括由新澤西州West Patterson之Cytec工業所販賣的 PAREZ 631 NC濕強度樹脂；另外的氯化氧聚丙烯醯，是 如美國專利編號3,556,932由Coscia等人所發表，以及美 國專利編號3,556,933由Williams等人所發表，在此合併 爲一起作爲參考，還有德拉威州維明頓的H e rc u丨e s所生產 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mms-C.\WINSOFT\Old D\Patenm001.08~\080WK001-0804.DOC May 5, 2003 的HERCOBOND 1366。其餘合適的乙醛酸聚丙埽醯爲 PAREZ 745,而其爲乙醛酸聚（聚丙烯醯·共_己二烯二甲氣 化銨）。同時混合使用高低分子量的乙醛酸聚丙烯醯也可獲 得期望的效果。 & 上述的陽離子乙醛酸聚丙烯醯在過去是當作爲濕強 度添加劑。但是，以上的化合物是被熟知的爲暫時性濕強 度添加劑，而在此所使用的暫時性濕強度添加劑是與永久 性濕強度添加劑相反地，而添加在紙類或紙巾時則被定義 成樹脂產品，於此同時暴露於水中至少超過5分鐘時將減 少其原本之濕強度的50%。永久性濕強度添加劑，換句話 説’暴露於水中至少超過5分鐘時將可維持其原本之濕強 度的50%。爲與本發明成一致性，可知乙醛酸聚丙烯醯在 此爲暫時性濕強度添加劑，而與聚乙埽胺聚合物一同在紙 類織物中混合使用，而此兩種成分的混合將造成永久性的 濕強度特性。 甚乙烯胺化合物一同使用的化合物 爲與本發明達成一致，許多的成分同時也可與聚乙歸 胺聚合物結合使用。舉例來説，在某一應用下，其餘的濕 強度添加劑是未被上文所指定使用但在本發明中卻可被使 用。在此所使用的，，濕強度添加劑，，，意指一種用以在濕狀 態下固定纖維間之結合的物質。一般而言，此是指於紙中 或紙類產品將纖維結合在一起的方式，將牵涉到氫鍵結 合，有時也將牵涉到氫鍵及共價鍵或離子鍵的結合。在本 發明中，提出一種可束縛纖維的物質是非常有用的以一種 [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

MawsA_S<^7\0W D\PafenAP/c00i.08~\0804W<00i-0fl04.Doc May 5,厕 593835 ’ 發明說明續頁 固疋纖維對纖維鍵結點的方^，另外也將可防止它們於濕 狀態下的分裂。舉例來説，濕狀態通常是意指當產品本身 在水中或其他水溶液下時所達到的飽和狀態，但也可是指 入如尿液血液、黏液、經血、糞便、淋巴液及其他滲出 液等的體液達到明顯的飽和狀態。 任何的物質加入到紙類織物或薄紙時將造成其具有 平均濕張力強度：&張力強度比約大於〇_1，爲了本發明 的目的，而將其當做是濕強度添加劑。如以上所述，一般 上這些物質是將其指稱爲永久性濕強度添加劑或暫時性濕 強度添加劑。 爲與本發明達成一致，許多的永久性濕強度添加劑及 暫時性濕強度添加劑可以和聚乙烯胺聚合物混合使用。在 某些應用上’可知的是暫時性濕強度添加劑與聚乙歸胺聚 合物結合時將造成-種具有永久性濕強度特性的混合物。 -般而言’爲與本發明中達一致性，故可在本發明中使用 的濕強度添加劑可爲陽離子、陰離子或非離子性物質。在 -實施例中，添加劑非爲強陽離子性以減少已存的陽心 乙婦胺之排斥力。 / ....... 人…削定a括寡陽 離子或聚合樹脂，但-般上非由較少陽離子加添加劑 起。聚乙烯胺-多胺-α-環氧氣-丙燒類樹脂，域拉 維明頓的Hercules公司所販賣之ΚΥΜΕΝε 〇 ^ f μ馬最廢 泛使用之永久性濕強度添加劑，但在這此八 一刀子中反應鹵族 也將造成環境的污染。如此的物質猶如美國專利編、 3,7。。，623及3,772,〇76由Keim等人所發表以及美：： [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId D\PatenfiPk001.08~^0^Pf<001-0804.Doc May 5, 2003 〆 25 593835 發明說明$賣Μ 利編號 3,885,158、3,899,388、4,129,528、4,ι47 586 由 trovich等人所發表以及美國專利編號4 由 enam等人所發表。其餘的陽離子樹脂包括聚乙胺樹脂及 由三聚氰胺與甲睡或尿素反應而成的氨基塑科。 除了濕強度添加劑外，其餘在本發明中與聚乙婦胺聚 合物一致的化合物種類爲許多的陰離子或非陽離子性（如 兩性離子的）表面活化劑。舉例來説，此表面活化劑包括線 形及枝狀鏈的烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鹽及烷基乙氧硫酸 鹽。非陽離子性及兩性離子的表面活化劑是如美國專利編 號4,959,125，由Spendel等人於1990年9月25日所發 表的”含有非陽離子表面活化劑的軟性薄紙，，中所描述，將 其合併於此作爲參考。應用表面活化劑的方式可爲任何傳 統的方式，如噴灑、印刷、塗刷或其他相似方法。兩種或 以上的表面活化劑如需要時則可以任何的方式混合後使 用0 苑乙.烯胺聚合物與其他添加齋丨在紙類織物中的製 本發明的一實施例中，聚乙烯胺化合物是與複合劑混 合添加在紙類織物中，如聚合陰離子反應化合物或聚乙醛 官能基化合物以造成織物的許多優點，包括改良濕強度。 在一實施例中’聚乙婦胺化合物及複合劑可以當成水溶液 加在纖維性織物、纖維漿或單獨纖維中。除了被當成水溶 液添加外，複合劑亦可以懸浮液、漿狀液或當成在特别應 用下的乾燥試劑。當以一乾燥試劑使用時，足夠的水分是 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Maws-C.WWS0F7K)/d D^PatenfiPk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 26 593835 發明說明$賣頁 必須的以使得複合劑與聚乙烯胺聚合物的分子交互作用。 聚乙烯胺聚合物及複合劑，需要先被混合，然後將其 施加在織物或纖維上，或是兩種成分可先後被添加以因應 特别的需求。在將兩種成分添加在織物之後，織物或纖維 接著被足夠的烘乾以獲得期望的反應。 除了範例説明的方式之外，聚乙烯胺聚合物或複合劑 可藉由下列的方式或混合情況施加： 直接加入纖維漿中，如藉由注射化合物在其中方式於 放入流漿箱之前。纖維漿稠度可爲0.2%〜50%之間，或 0.2%〜10%，更接近的爲〇·3%〜5%，最接近的爲1%〜4% 之間。 用喷灑的方式施加在纖維織物上。舉例來説，可使用 一喷嘴將所需的配方溶液噴灑在流動的紙類織物上，而可 造成織物爲潮濕或稍微乾燥狀態。 化學藥劑的施加可藉由喷灑或其他的方式在一迴轉 帶或織布上，而輪流地與薄紙織物接觸以將化學藥劑施加 在織物上，即如WO 01/49937由s_ Eichhorn等人，於 2001年6月21曰發表之，，透過迴轉帶添加化學藥劑在一以 纖維爲底的平面產品上以及利用前述方式製造的平面產 品”中所述。 印刷在織物上，如平版印刷、凹版印刷、柔性印刷、 喷墨印刷、以任何方式的數位印刷或其他相似方法。 塗佈在-織物的-面或兩面，如氣刀塗佈、氣刷塗 佈、短暫堆置塗佈（short dwell coating)、澆鑄塗佈及其他 相似法。 593835 發明說明續頁 、 用螺紋切頭以溶液、分佈、乳劑或含有聚乙稀胺聚合 物及躐、柔軟劑、非離子界面活性劑、油脂、聚石夕氧燒化 . 合物或其他石夕膠、、潤滑劑、乳液、墨水或其他添加物，I . 例來説，如在2001年2月22日發表的w〇 2〇〇1/12414 中所描述，而其他相關的美國專利合併在此作爲參考，以 黏稠混合物的型式擠壓而出聚乙烯胺聚合物。 在個别處理纖維的應用上，舉例來説，分割或暴露乾 * 燥纖維也許應用一混合噴霧劑的噴霧或以喷灑的方式以處 理於織物或其他纖維產品混合前的個别纖維。 · 以溶液或漿液注入濕或乾織物中，化合物將滲透入織 物相當的深度，如織物厚度的2〇%，或者至少爲3〇%，另 外最多則可達70%的織物厚度，其中也包括完全地滲透過 織物，也就是説遍及織物厚度的全部範園。一個用以注入 潮濕織物的有效方式爲Hydra_Sizer@系統，由B|ack Clawson公司，Waterown’NY所製造，以及由加拿大紙漿 及紙張所&出的”添加澱粉及其他添加劑的新技術，，中的描 述，100(2)T42_T44(1999年2月）。這個系統是包括一模 籲 頭、一可凋整支架、儲水盤及添加劑共應系統。一塊用來 使液體或漿液留下的薄布是必須的以接觸流動織物的下 方。塗佈材質的廣大範園的施加是以良好的流動性所完 成。此系統也可被施加在一塊布上以塗覆在一相對乾燥的 織物上，如一在經過縐摺之前或之後的織物時。 以泡沫的添加方式添加在纖維織物上（如膠狀塗飾）， 局部的添加或將添加劑以滲透的方式滲透入織物中透過壓 差的技術（也就是説，膠狀物的眞空輔助滲透）。應用泡沫 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad D\Patenm001.08~\0804\PK001-0804.DocMay 5, 2003 28 發明說明續頁 狀添加劑的原理：如F· Clifford所著的，，膠狀塗飾技術，，，化 學樂劑在泥動受化膘的添加控制如紡織化學家與著色師期 刊中’第十册，編號12，第37〜40頁，1978年，由C_W. Aurich所著之’，在膠狀物應用上的唯一性，，，及1 992年在喬 治亞州，亞特蘭大由Tappi Press舉辦的Tappi非織造物 研討會中，由W_ Hartmann發表於15〜19頁的，，膠狀物杂 色及塗飾的應用技巧”，加拿大紡織期刊，1 980年四月號 第55頁所發表之内容，以及由pacifficj等人於1981年 11月3日發表的”在織布上添加膠狀物的儀器，，，爲美國專 利編號4,294,860，合併於此做爲參考。由g」· Hopkins 於1988年9月27曰發表的，，泡沫塗飾儀器與方法”，都將 合併於此以做參考。 將溶液添加於一存在的纖維織物上。 用來添加溶液於織物上的流體輸送捲軸。 當添加於紙類織物的表面上時，聚乙烯胺化合物或複 合劑的局邵添加可以應用在最初的織物上於洋基式乾燥或 透過乾燥之前，或者是可在最後的眞空脱水過程之後添加。 添加程度可在〇_1%〜10%之間的聚乙烯胺化合物與複 合劑的相對織物乾質量比。特别地，添加程度可爲 0_1%〜4%’或是〇_2%〜2%之間。較高或較低的添加程度同 時都在本發明的範圍内。在某些實施例中，舉例來説，添 加程度可在5%〜50%範園内，更高的比例同時也可被考慮。 當聚乙烯胺聚合物與織物或纖維性纖維混合時可以 爲任何的p Η値，可是在很多的實施例中，所需的是與織 物或纖維接觸的聚乙烯胺化合物溶液可低於1 〇的ρΗ値， 麵時，謙記並使腦頁） 29 593835 發明說明® 如约爲2〜8之間，或爲2〜7的範圍内，或更^ 之間，而更爲接近的爲3〜5 5之間。或者是説，pH値可 5〜9之：、更接近的爲5·5〜8_5之間，而更爲接近的爲6〜8 (間。③些pH値是在和織物或纖維接觸前的酸驗値，或 疋聚乙婦胺聚合物與第二化合物之混合物與織物或纖維接 觸杂色前的酸鹼値。 在聚乙埽胺化合物及複合劑添加在，如一潮濕的最初 織物前’織物的固態程度可爲10%或更高(也就是説，織物

含有1〇 S的乾燥固體及90克的水分），或者是説可爲下 列的固態程度或更高：如12%、15%、18%、2〇%、3〇%、 35/〇、40%、45%、50%、60%、75%、80%、90%、95%、 98%及99% ’而適當的範固則爲3〇%％ 接近的爲65%〜90%内。 ’

忽略化合物的存在，如聚乙烯胺化合物，集中在聚乙 烯胺聚合物在織物上的分佈，—個於此技術下的技巧將認 足聚乙歸胺聚合物（含其中的衍生物）可以用任何的方式被 分佈於其中。舉例來説，聚乙烯胺聚合物可以均句地被分 佈，或一花樣存在於織物上，或者是選擇地存在於一多層 織物的-表面或某一層上。在一多層織物上，紙類織物的 全厚度可以暴露於聚乙埽胺聚合物及其他如於本文所述之 化學樂劑㈣力口 $，&者是每個單獨纖維層可〃單獨地處 理或不以聚乙婦胺聚合物及其他本發明的化學藥劑處理。 ^實施例中本發明的聚乙埽胺聚合物可以主要地被施 加在多層織物的某一層中。或者，至少有一層是以較少的 聚乙婦胺化合物來處理。舉例來説，一個内層可以當成是 使用時’隱記並使臓頁) 30 593835 發明說日月續頁 具有增加濕強度或其餘特性的處理層。 聚乙烯胺聚合物也可以選擇地與纖維束結合，另外也 可被一種或多種纖維形式的表面吸收或化學吸收。舉例來 說，漂白牛皮纖維對於聚乙埽胺聚合物可具有較高於人造 纖維的親和力。 在織物上特别的化學分佈爲壓縮木材，如在下列的美 國專利中的描述：由Johnson等人於1985年4月3〇日發 表妁4,514’345、由Trokhan等人於1985年7月9曰發 表的4,528,239、於1992年3月24日發表的5,098,522、 由SmUrk〇ski等人於1993年n月9日發表的5 26〇171、 由Trokhan等人於1994年1月4日發表的5 275 7〇〇、 由Rasch等人於1994年7月12日發表的5 328 565、由 丁「〇化抓等人於1994年8月2日發表的5,334,289、由

RaSCh等人於1995年7月11日發表的5,431,786、由 Stelljes等人於1996年3月5曰發表的5 496 624、由

Trokhan等人於1996年3月19日發表的5 5〇〇 277、由

Tr〇khan等人於1996年5月7日發表的5,514,523、由

Trokhan等人於1999年9月1〇日發表的5,554,467、由

Trokhan 等人於 1〇94 ^ λ u λ … 於1994年1月4曰發表的5,566,724、由 丁灿心等人於1997年4月29日發表的5,624,79〇、由 Ay⑽等人於1997年5月13日發表的5 628 876，在此 所揭π的内容是不互相矛盾’而將其合併於此做爲參考。 在如此的織物中，聚乙埽胺化合物或其他化學藥劑可 以被選擇地集中於織物的厭& β i 、、爽。壓縮區域内。（即是，織物範園的 對壓縮、、罔、、哉口。疋由一印刻織物來壓縮織物透過洋基乾燥 發明說明續頁 法，其中的壓縮網織品可以提供良好的張力強度在三維織 物上）如此特别作用是當壓縮面積透過熱乾燥表面的印 刻，而3 -彳面織物仍是足夠潤濕地以使得在織物中流體 依然可以流動當部分的織物爲乾燥狀態下，而藉由毛心 力的万式可造成。；^此範例下，t乙烯胺化合物溶液的流 動可使得聚合物朝壓縮區域移動經由最快乾燥或最高程度 的熱轉移來完成。 在處於乾燥過程中顯微化學遷移的原理可由A c. Dreshified所發表之，，紙的乾燥，，來證實，此篇論文是發表 在1956年Tappi journa|中的第39卷，第7篇，449頁 〜455頁；以及如R〇berts〇n所發表之，，濕織物的物理特 性”，此篇論文是發表在1959年Tappi Journal中的第42 卷，第12篇，969頁〜978頁；以及如美國專利編號 5,336,373由Scattolino等人在1994年8月所公開的，，利 用限制‘乾燥法來製造一高強度、龐大的可吸性薄紙的方 式”’在此將其合併於此做爲參考，另外還包括如美國專利 編號6,210,528由Wolkowicz等人在2001年4月3曰所 公開的”製造起縐織物印痕紙類的製程，，，在此一起合併於 此做爲參考。並非是要限制於這些理論中，但可知的是顯 著的化學遷移可以在乾燥過程中完成，當初始的織物固態 含ΐ (乾燥程度）是低於約6 0 % ’（特别是低於任何6 $ %、 63%、60%、55%、50%、45%、35%、30%及 27%，如 30%~60%或40%〜60%的程度）。化學遷移的程度是根據纖 維的表面化學及含有的化學藥劑，乾燥的細節、織物的結 構及其他所決定。另一方面’若是織物含有的固態物質是 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFn〇ld iyPatenfPk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5,2003 32 發明說明續頁 低於60%在乾燥過程到最高乾燥等級時，μ少有約爲 60 /〇的固缸、70 /〇、甚至8〇〇/〇的固體（也就是説〜99% 的固體’或70〇/。〜87%的固體)會偏離導管(意指圖樣壓縮織 物將形成巨大的”圓弧狀”），而具有較高濃度的聚乙烯胺或 其他的水溶化學藥物；被壓縮的區域將首先發生在乾燥織 物的區域上透過空氣而快速的通過，毛細的芯吸現象將使 得流體從織物的鄰接邵分流到其他乾燥已快速發生的區 域。 簡短的説，根據所產生的乾燥情況，水溶藥劑將以相 對同；展度的軸況出現在壓縮區域或其他非壓縮區域（圓弧） 上（與織物的其他部分比較後）。 此化學藥劑是以非均形式出現在織物上，或至少沒有 選擇性的濃度在壓縮及非壓縮區域上。 準備用在本發明中的紙類織物 以本發明相同物質所處理的纖維織物可以由任何於 此技術下被熟知的方式所製造。氣流成網織物可被使用， 如以著名的製紙技術所形成的織物，其中的水稀釋纖維漿 是可以在一移動的導管中過濾出纖維而形成一織物胎，而 其後將藉由包括吸水箱、濕壓機、風 設備等白 行脱水。著名的脱水及操作方法的範例可參考美國專利編 號5,656,132由Farrington等人所著的内容；毛細脱水亦 可被用來將織物上的水分去除，可參考美國專利編號 5,598,643 以及 4,556,450 由 S.C.Chuang 等人分别在 1985年12月3曰及1997年1月4曰所發表的内容。 乾燥過程是包括鼓風機乾燥、連續乾燥、如超熱蒸氣 CD續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad _抑帆001佩080桃001观04.0〇: May 5, 2003 33 593835 593835

=氣乾燥、排水式脱水、洋基乾燥、紅外線乾燥、微 波乾餘、I線電波（RF)乾燥以及脈衝式乾燥，如在1994 ^353 5:1:1曰由0N〇ff寺人所公開的美國專利編號 f，1和在1994年2月4日由0_等人所公開的美 國專利編號5,598,642。其他可用的乾燥技術可夫考由r James ri 1999 ^12^pu(p and ^ ^ - 第4卷：第12篇’ 13~17頁所發表的，，擠壓出更多的壓 力及乾燥，，。排水式脱水法則可參考由」D Undwy在 1992 年於 Paperi Ja puu 中，第 74 卷，第 3 篇，232〜 頁所發表的，，可維持體積的排水式脱水法，，。在鼓風機乾燥 上，乾燥股風機可以是一熱滾動壓力式㈩Rp)，如μ·

Foulger 及 j_ Parisian 在 2〇〇〇 年 2 月於 pu|p _

Canada中，第ιοί卷，第2篇，47〜49頁所發表的”在熱 擠壓技術中的新發展，，的敘述。其他的方式可利用瓦斯壓力 差包括如美國專利編號6,096,169，由Hemans等人在 2000年8月1曰所著的，，以少能量輸入的方式製造低密度 薄紙的方式”中對氣壓利用的描述；如美國專利編號 6,143,135’由Hada等人在2000年11月7日所著的，，用 以將濕織物脱水的氣體壓力”。其他相關的如製紙機如美國 專利編號5,230,776，由丨·Α· Anderson等人在1993年6 月27曰所公開的内容所揭示。 一潮濕纖維織物可由皂化製程所形成，其中的織物是 在脱水前進入或懸浮於皂化過程上，或皂化是在脱水或乾 燥前被施加在織物胎上。當成範例的方法如美國專利編號 5,178,729，由Janda等人在1993年1月12曰所公開； [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁)

Mavis-C:\WINSOFT\ad D\Patenm001.08-\0804^PK001-0804.Doc May 5, 2003 34 593835 發明說明續頁 及美國專利編號6,103,060，由Mune re lie等人在2000年 8月1 5曰所公開’在此將其合併於此做爲參考。 以薄紙織物而言，起縐或非起縐的製造方式亦可被使 用。非起縐薄紙製品是如由Farrington，Jr·等人所公開美國 專利編號5,772,845，將其合併於此做爲參考。起縐薄紙 製品是如由Ampulski等人所公開美國專利編號 5,537,194，及Trokhan等人所公開美國專利編號 4,529,480與〇n_aran等人在2000年8月15曰所公開的 美國專利編號6,103,060和Wells等人所公開美國專利編 號4,440,597全部將其合併於此做爲參考。 以起縐或非起縐的製造方式，薄紙織物胎可透過印記 在元全乾燥前一偏離的部分上。偏離部份在浮凸元件間具 有一偏離導管，而織物藉由氣體壓差將偏離進偏離部份以 產生出龐大圓弧，此時織物的部分將存在於浮凸元件的表 面上，透過乾燥機表面被擠壓出以產生出圖樣壓縮區域具 有高強度的網織物。偏離部份及用來壓縮薄紙纖維的纖維 物以及相關的薄紙製造方法將如下所述：由Ampu|skj等 人在1999年1月5日所公開所公開美國專利編號 5,855,739、由Ampulski等人在1999年4月27曰所公開 所公開美國專利編號5,897,745、及Trokhan等人在1985 年7月16日所公開美國專利編號4,529,480、Johnson等 人在1985年4月30曰所公開美國專利編號4,514,345、 Trokhan等人在1985年7月9日所公開美國專利編號 4,528,239以及在1992年3月24曰由Smurkoski等人所 公開美國專利編號5,089,522及5，260,171、Trokhan等 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C.WINSOFDOId D\PatentiPkW1.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 〆、 35 593835 發明說明續頁 人在1994年1月4日所公開美國專利編號5,275,700、 Rasch等人在1994年7月4曰所公開美國專利編號 5,328,565、Trokhan等人在1994年8月2日所公開美國 專利編號5,334,289 、Rasch等人在1995年7月11曰 所公開美國專利編號5,431,786、SteMjes等人在1996年 3月5曰所公開美國專利編號5,496,624、Trokhan等人在 1996年3月19日所公開美國專利編號5,500,277、 Trokhan等人在1996年5月7曰所公開美國專利編號 5,514,52 3、Trokhan等人在1996年9月10日所公開美 國專利編號5,554,467、Trokhan等人在1996年10月22 曰所公開美國專利編號5,566,724、Trokhan等人在1997 年4月29曰所公開美國專利編號5,624,790、Boutilier 等人在2000年1月4曰所公開美國專利編號6,〇1〇,598、 Ayers等人在1997年5月13曰所公開美國專利編號 5,628,876，在此將其全部合併於此作爲參考。 纖維織物通常爲多數任意的製紙纖維，或者爲可以輥 軋機而將其連結。如前所述的任何製紙纖維或在此其中任 何的混合物都被使用，如Kraft或亞硫酸鹽漿化過程。回 收紙纖維亦可被使用，如棉質軋毛機或含有棉質的製紙纖 維。高含量及低含量纖維均可被使用。在一實施例中，纖 維主要爲硬木，如至少約爲5〇%的硬木或約爲6〇。/。的硬 木’甚至大於80%的硬木，或約爲8〇%~1〇〇%的硬木纖維。 在其他的實施例中，織物主要爲軟木，如至少約爲5〇%的 硬木或約《8〇%的硬木，甚至约爲跳〜⑽。/。的硬木纖維。 對於任何的薄紙應用上，較高的亮度是被期望的。因 嶋，使用時’請註記並使臓頁） 36 593835 發明說明續頁 此製紙纖維或根據本發明所製成的紙類將具有约爲60%、 或80%甚至高於80%、85%甚至高於85%，介於75%〜90% 或80~%90%，更接近的爲83%〜88%的ISO亮度。 本發明的纖維織物可由單一層或多層纖維所形成。透 過層®薄紙可兼具向強度及柔軟度，如此的層疊織物至少 有一層疋由軟木纖維所形成而另外一"層則是由硬木或JL他 的纖維所構成。分層結構由在此技術下著名的方式所製造 而成，而不逾越本發明的範園外，其中是包括Edwards等 人所發表的美國專利編號5,494,554。在多層的範例下， 纖維層一般是以並列於或面對面的方式排列及所有的或部 分的纖維層可被束縛於鄰接的纖維層上。紙類織物同時也 可由多數的分開紙類織物所形成，其中的分開紙類織物可 由單一或多層纖維層所形成。 當製造層疊織物時，可以利用單一具有二至多層的高 位調漿箱來製造此種織物，或藉由二至多個的高位調聚箱 來沉殿出連續的不同完全紙料在單一成形織品上，或藉由 二至多個的咼位調漿箱來個别澱出在分離成形織品的完全 紙料以形成一織物胎，將織物胎連接（“黏線，’）之前以形成一 多層織物。分開的完全紙料可以被區别出至少一種黏稠的 纖維種類（亦即桉數對軟木，或南方松樹對北方松樹）、纖 維長度、漂白方式（亦即過氧化氫漂白法對二氧化氨漂白 法）、漿化方式（亦即Kraft或亞硫酸鹽聚化或BCTMP對 Kraft)，精製内含物、分佈大小、合成纖維含量（意指具有 10%聚烯烴之單層或雙化合物纖維而其丹尼爾絲小於6)， 以及添加物的成分（如CaCo3、滑石、沸石、雲母、含水 □續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFmd D<Patenm001.08~\080m<001-0804.Doc May 5, 2003 37 發明說明續頁 娃fel銘、以及如研磨聚乙烯或其他相似物的彈性粒子）、濕 強度劑、/¾私、乾燥強度添加劑、殺菌劑、芬香劑、督化 劑、化學非離子界面活性劑、四級銨化劑、黏度修飾劑（如 CMC、聚乙烯氧化物、瓜爾膠粉、胞外多醣、秋葵抽取物、 膠水及其相似物），矽酮化合物、氟聚合物、增亮劑及其相 似物。舉例來説，如Pha等人在1999年11月9曰所公開 美國專利編號5,981，044，其所揭示的爲化學柔軟劑的應 用是選擇地分佈在薄紙的外層上。 用來製造多層織物的分層高位調漿箱可參考，如 Stenberg等人在1984年5月1曰所公開美國專利編號 4,445,974、Verseput等人在1975年12月2曰所公開美 國專利編號3,923,593、Salomon等人所公開美國專利編 號3,225,074、Wahren等人在1978年1月24曰所公開 美國專利編號4,070,238。舉例來説，有效的高位調漿箱 是包括四層Beloit Concept丨丨|高位調漿箱或是一 voith Sulzer(Ravensburg，Germany) ModuleJet⑧多層模式高 位調漿箱。織物分層的理論可參考Kearney及wells在在 1980年9月30曰所公開美國專利編號4,225,382中的内 容，而其是揭露兩層或多層的應用在形成層-分離薄紙上。 在一實施例中，第一及第二層在不相同的紙獎流動中所形 成。在其他實施例中，兩個粘著良好的纖維層可由内部阻 隔層所分離’如同疏水纖維薄膜可增加層的可分性，如 Dunning等人在]979年8月28日所公開美國專利編號 4,166,001所揭示以增強劑用在織物外層的分層薄紙，而 以去黏著劑在其内層上。以其他方式增進觸覺特性，可參 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Maws-C.W//VS0F7\0/(/ D\PatenRPk001.08-\Q8〇4\PK001-0804, Doc May 5, 38 593835 發明說明續頁 考如Cartens等人在1981年11月17曰所公開美國專利 編號4,300,981中所揭示具有短纖維的分層織物在薄紙織 物的一或多外表面上。在外層上的短纖維及長纖維分脣織 物而在其餘的纖維層上則具有較高的強度同時可參考如 Morgan及Rich等人在1976年11月30日所公開美國專 利編號3,994,771的做法。相似的做法亦可參考如口以㊀ 等人在1978年9月5曰所公開美國專利編號4,112,197、 如Farrington Jr·等人在1999年8月3日所公開美國專利 編號5,932,068 ’將其全部合併於此作爲參考。其餘分芦 織物的製造原理可參考Beck等人所公開美國專利編號 3,598,696以及由Chupka等人所公開美國專利編號 3,471,367 ° ' 在一實施例中，紙製織物本身是由具有不同纖維或化 學添加劑的多纖維層所構成。分層薄紙可以利用分層高位 調漿箱來製造或藉由將兩層或多層的潮濕織物由不同的高 位調漿箱混合而成。在一實施例中，初始紙漿液是依不同 的纖維特性被分餾成二或多的小部分，如平均纖維長产、 細微比、容器元素百分比或其他。分餾可由在此技術任何 所被熟知的技巧來完成，包括細網、過濾器、離心分離機、 旋分器、超音波的使用、電泳法、透過螺旋管或旋轉圓盤 漿懸浮液排除以及其他類似方法。藉由聲波或超音波力來 進行紙漿的分餾可參考如P.H· Brodeur於1 994年11月 在法國坎城舉辦的電子電機學會超音波研討期刊中所發表 的’’Acoustic Separation in a Laminar Flow”，第 1359 頁 〜1362頁，以及Brodeur等人在1998年9月8曰所公開 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad D\PatentPkmi.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 〆 39 593835 發明說明，續頁 的美國專利編號5,8G3,27G，，，用來進行聲波纖維分館法的 万珐與設備，，，將其合併於此作爲參考。分餾的紙漿可以 藉由熟知的加工過程被分開處理，如與添加劑或其他纖維 混合，或是調整其差異性使其達到紙類型態的合適程度， 接著將含有分餾纖維的紙漿導入一分層高位調漿箱的分開 邵分以製造出一分層薄紙產品。而層疊薄紙可能含有兩 層、二層、四層或更多層。一兩層薄紙是具有約爲5%或 更高的基重百分比，甚至高達1〇%或更高、2〇%或更高、 30%或更高、40%或更高或約爲50%。對於三層織物的示 範基重百分比可分爲20%/20%/60% ; 20%/60%/20% ; 37·5%/25%/37·5% ·’ 10%/50%/40。/〇 ; 40%/20%/20% ;或 是每層皆均勻比重。在一實施例中，外層對内層的基重比 例可爲0_1〜5 ;或0.2〜3 ;甚至約爲ο·、！ 5。根據本發明 的層登紙類織物可以當成是用來兩面印刷起續製造的底層 薄紙，如美國專利編號3,879,257由Gentile等人在1 975 年4月22曰所發表，是與先前的敘述一致可在此作爲參 考。 在另一實施例中，本發明的的薄紙織物是由具有一層 或兩層纖維的多層結構，而其具有約20%的高含量紙聚纖 維，如CTMP或BCTMP。在一實施力例上，薄紙織物是 由具有纖維素纖維及聚乙烯胺的第一支撐層構成，或者可 進一步地由可與聚乙稀胺產生反應以改良支撐特性或織物 濕強度的第二化合物所構成。此織物更可由具有至少2 〇 % 比重的高含量紙漿纖維或如合成纖維的黏合材質所構成的 第二高柔軟層，而此黏合材質是包括熱黏合雙元素黏合纖 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C.WINSOFnad D[PatennPk001.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 40 593835 發明說明續頁 維，因此可造成具有良好支撐特性的多層結構。相關的結 構可參考EP 1,〇39,027及EP 851-950B的欽述。在另一 實施例中，高柔軟層至少具有〇_3%比重如Kymene的濕強 度劑。 乾燥氣流成網織物同時可以聚乙婦胺化合物處理 之。氣流成網織物的形成可藉由在此技術下所被熟知的方 式來完成，通常是由在氣流中的entraining fiberized或分 割纖維素纖維所構成並沉澱出纖維以形成一襯紙。而此襯 紙接著可在施以熟知技巧的化學處理之前或之後被砑光或 壓縮，可參考由Chen等人所公開的美國專利編號 5,948,507，在此將其合併於此做爲參考。 無論是氣泥成網、濕法成網或由其他方法形成的織 物’大致上都不具有乳液成分及可形成薄膜化合物。由聚 乙烯胺化合物及複合劑所構成的施加溶液或紙漿也不具甲 醛或散發甲醛氣體的交鏈藥劑。 聚乙烯版化合物及複合劑混合物可以任何被熟知的 材料及不相容的化學藥劑一同結合使用。舉例來説，當在 吸收物體或其他材質上使用纖維材料的製品時，活性碳纖 維及I子 '嬰兒爽身粉 '發粉、整化劑、滞石、香料或其 他除臭劑、環糊精化合物、氧化劑及其他相似物品。吸收 物件可由用來當做除臭控料metalphtha|〇cyanine材 料、殺菌特性或其他目的的衬料所構成，如w〇 〇1/41689 由Kawakami等人在2001年6月14日所發表的欽述超 吸性物件、纖維或薄膜亦可被使用。舉例來説，細小纖維 的可吸性纖維襯紙或以聚乙埽胺化合物處理的氣流成網織 上！使瓣’請註記並使膽頁） 41 593835 發明說明續頁 物可與超吸性粒子結合而被當成是一種如尿布之可抛式吸 收物件的吸收核或吸入層。其他在製紙技術下被熟知的多 種化合物及薄紙製品同時也是被包括在本發明之中。 非離子界面活性劑，如垸基或油脂支鍊的四級銨化物 可以產生出高的乾：濕張力強度比，藉由降低乾燥強度而不 必相對第大幅減少濕強度。柔軟合成物、軟化劑、矽氧樹 脂、乳液、蝶劑及油脂亦具有相同的優點在減少乾燥強度 的用途上，而在另一方面則可改良觸覺特性，如柔軟度及 光滑觸感上。螢光漂白劑、殺菌劑、離子交換化合物、臭 味吸收劑、染料及其他相似添加劑亦可被使用。 疏水材質可被添加在織物的選擇區域上，特别是在網 織織物的最上層部分，而其可有效地在改良物件在吸收及 移除皮膚上水分後的乾燥觸覺。上述的添加劑可在複合劑 (即聚合反應陰離子化合物）的添加前、添加中或添加後或 乾燥過程中及校正步驟中被添加。以聚乙埽胺化合物處理 的織物甚至可經磨光或軟化處理，一般而言是以如題的方 式來進行。疏水材質亦可被應用在部分的織物面積上。舉 例來説，通常是局部地以圖樣的方式在隻物的面積上進 仃’如在1999年1 1月23日公開美國專利編號5 99 377,，， 雙面的吸收織物，將其合併於此作爲參考。 當非離子界面活性劑被添加時，任何如柔軟劑所被熟 知的非離子界面活性劑均可被使用。非離子界面活性劑是 包括石夕酉同化合物、無機油、油脂或潤滑油、燒基支鍊的四 級銨化物，或任何所被熟知的相似物。用於此處的合適非 離子界面活性劑爲四級銨化物、咪唑鋰化合物、脂肪族、 42 發明說明$賣頁 飽和或非飽和碳鏈化合物的陽離子材質。碳鏈可以爲非取 代或爲可取代的單鏈或多鏈，亦即氫氧基。在此有效的的 非限制性四級銨化物非離子界面活性劑是包括六甲溴銨、 四乙基溴化銨、月桂酸三甲基氯化銨及陽離子界面活性劑 (DHTDMAC) 〇 合適的非離子界面活性劑是包括許多的四級銨化合 物及所被熟知的柔軟劑，包括但並非限制於此，如

Goldschmidt製造的C-6001油咪嗖啉或是Hercules(威靈 頓’德拉威）製造的Pr〇s〇ftTQ-1003，由Eka Nobel公司 製造的Berocell 596與584(四級銨化物），而這些材料相 4吕疋以美國專利編號3,972,855及4,144,122的内容製造 而成；Cromtpon製造的Adogen 442(二甲基二氫化脂氣化 銨）、由Quaker化學公司製造的Quas0ft 203(四級銨鹽）、 Akzo化學公司製造的Arquad 2HT75(二（氫化脂）二甲基氣 化銨）以及其中的混合物或相似物。 其他的非離子界面活性劑可以是三級碳氫基氨；飽和 及非飽和脂肪酸與脂肪酸鹽、中性造紙施膠劑、中性造紙 施膠酸劑或相同的中性造紙施膠鹽、單山梨醇酯、二山梨 醇醋與三山梨醇酯以及包括但非限制於硬脂肪酸、脂肪酸 代謝劑、油酸脂、笪蔻鹽、be hen ate山梨醇酯及如泥土與 矽酸鹽的微粒狀非離子界面活性劑。有效的非離子界面活 性劑，舉例來説，可參考由Hervey等人公開的美國專利 編 5虎 3,395,708、3,554,862 與 3,554,863、Freimark 等人 公開的美國專利編號3,755,220、Meise丨等人公開的美國 專利編號3,844,880、Vossos等人公開的美國專利編號 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId C\Patenm001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 43 593835 發明說明續頁 3,916,085、Mazzarella等人公開的美國專利編號 4,028,172、Hayek等人公開的美國專利編號4,069,159、

Emanueisson等人公開的美國專利編號4,144,122、Beker 等人公開的美國專利編號4,158,594、Rudy等人公開的美 國專利編號4,255,294、Strolibeen等人公開的美國專利 編5虎4,314,001及4,377,543、Breese等人公開的美國專 利編號4,432,833、Nuesslein等人公開的美國專利編號 4,776,965、Soerens等人公開的美國專利編號 4,795,530。在一實施例中，是使用四級銨表面活化劑成分 及非離子表面活化劑的共合混合物，如在2〇〇〇年6月28 日公開的EP 1,013,825中的敘述。 非離子界面活性劑可添加至少約爲〇 _彳0/。或至少約爲 0.2%的比例，或甚至約爲〇 3%在一乾燥纖維的基重上。 一般而吕’非離子界面活性劑可以〇_彳％%的比例添加， 或約爲0_2%〜3%，而活化的程度則根據乾燥纖維的基重。 非離子界面活性劑的添加百分比是根據給定在纖維上的添 加數量而定’而非實際被纖維所吸收的數量。 在製造薄紙技術下被熟知的柔軟劑同時可被當成是 一種合適於用在本發明中的非離子界面活性劑或疏水材質 而其中是包括但非限制於此，脂肪酸、蠟劑、四級銨鹽、 二甲基二氫化脂氣化銨、硫酸四級銨甲酯、二甲基二氫化 脂氣化銨、甲基硫酸四級銨、羧化聚乙烯、椰子醯二乙醇 胺、可可甜菜驗、鈉氟硅化物、部分聚乙氧化四級銨鹽、 一硬酉日一甲基氯化録、methy-i-0|ey| amidoethy卜2-oleyl imidazolmium methylsulfate(Witco 公司製造的 Varisoft 44 593835 3690，現爲 Crompton，Middlebury CT)，其中的混合物 或在此技術下被熟知的相似物。 非離子界面活性劑及PARC，或其他的複合劑可以合 聚乙稀胺化合物一同被使用。非離子界面活性劑可被添加 在織物的修飾上或者在PARC的應用之前以及在交鏈過程 之後。然而，非離子界面活性劑可於添加PARC溶液後被 應用在織物上甚至在p A R C的交鏈之後。在一實施例中， 非離子界面活性劑是存在於PArc溶液内，因此是在相同 的時間被應用在織物上，以提供介於PARC與非離子界面 活性劑間的相反反應，以避免必要的溫度、pH値、接觸時 間及其他的合適選擇。PARC或任何其他的添加劑可採用 相異的單一圖樣或應用的單一方式、或採用分開的圖樣或 應用的方式來添加。化學添加劑的異樣應用是可以藉由凹 版印刷、喷灑或如先前敘述的方式完成。 表面活化劑亦可被使用，以混合聚乙烯胺化合物及第 二化合物（或複合劑）的方式使用，或分别地添加在織物或 纖維上。表面活化劑可以是具有陰離子或陽離子；其中是 包括但非限制於此，三甲銨氣化酯、矽酮銨、矽酮銨四級 銨、二性咪唑啉四級銨、垸基苯酚聚乙氧醇、脂肪酸乙醇 銨、矽氧垸矽酮共聚s旨、矽氧S旨、矽氧垸乳化劑，其中的 混合物及其相似物。 修飾劑亦可被使用。一般可獲得的包括由位於康諾 德’史丹福的Cytec公司製造的Cypro 514、位在田納西 州，孟菲斯的Buckman實驗室公司製造的BUf|0C 5031及 Bufloc 534。此修飾濟是由低分子量及高密度聚合物構 一 iSS使腦’謙記細續頁） 45 成:如聚己二歸二甲氣化胺（dadmac)，而其所具有的分 子量约爲90，_〜3〇〇，_、具有5〇 〇〇〇〜3〇〇，_份子量 ❹，（包括聚乙埽胺化合物），以及具有从刪〜75〇〇〇〇 量勺人乙基亞版。在修飾劑已進行修飾一段時間後 和減少修飾量’此時非離子界面活性劑是被添加的。爲與 本發明達成一致性，非離子界面活性劑是包括銨表面活化 劑成分及如上述所言非離子表面活化劑成分。 在一實施例中，本發明的紙類織物是與薄紙的額外每 吋‘數層宜在一起或以如紡黏或熔喷法非織造織織物的或 其他人造及天然材質的不織布材料層。 織物同時是可被軋光、浮凸、剪成長條狀、再潮濕、 心、化以s成是一濕擦拭物、加入熱塑膠材質或樹脂、以疏 水材料來處理、印刷、穿孔、穿洞、轉換成多層結構、或 轉換成沐浴用、紙、面紙、衛生紙、紙巾、吸收性物體或其 他相似物。 本發明的的薄紙製品可被製成用於消費者身上任何 的合適薄紙產品。這樣的轉換是包括軋光、浮凸圖案、穿 孔、印刷、添加香料、添加乳霜或軟化、或是如薄荷腦的 保健用品，或是達放置於紙箱中、完成品製造傳送的較佳 薄紙剪裁及產品的最後包裝、 包上並以聚合薄膜來包裝及與其他產品項目的合併。 敗性染劑 除了用來增進紙類織物的強度特性外，在本發明的一 貫施例中，被發現的還有聚乙烯胺化合物及複合劑的混 LZ1續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavts-C;\WINS〇Fnad [ΆΡβΙθη(ΡΜ01.08-\0804ΨΚ001Μ04.0οο May 5, 2003 46 593835 發明說明續頁 合，其名爲聚合陰離子反應化合物，當將其使用在一紡織 材貝上可增加於多種染料的化學親和力，特别是酸性染 劑。紡織材質可以是含有纖維素纖維的紡織材質，如此的 纖維不僅包括紙漿纖維，亦包括棉質纖維、尼龍纖維、大 麻纖維、黄麻纖維、苧麻纖維及其他人造天然或再生的纖 維素纖維，包括露赛爾（LyoceU)的材質。被染色過的紡織 纖維可成爲纖維、棉線或織品的形式。 在此技術下所被熟知的酸性染劑對於纖維膝作用物 疋較爲播效的，因爲酸性染劑的化學作用並無法使得它們 此夠迅逵地作用在纖維素材質上。然而，由本發明織發明 者所發現的是’ 一旦纖維質纖維以複合劑及聚乙烯胺化合 物處理後，纖維質對於酸性染劑將變成較有吸收性。另外 的優點是以相同於本發明之處理方式處理的纖維可與其他 形式的纖維混合並且能夠造成染色時，在織品上的均句顏 色。在過去’由於纖維素纖維並無法吸收酸性染劑，甚至 當與其他纖維混合時，如聚g旨纖維、尼龍纖維、羊毛纖維 及其他相似纖維，無法平均染色。然而，以相同於本發明 之處理方式處理的’纖維素纖維可與其他材質的纖維混合 並以單一製ί壬完成以製造出具有相同顏色與亮度的纖維。 本發明的一實施例中，甚至可被用來與紙類織物結 口。舉例來説’ 一旦紙類織物以複合劑及聚乙烯胺化合物 處理後’織物能夠立即被染色以製造出具有特殊顏色的紙 類產品。或 ^ I飾用圖樣可以用合適的酸性染劑來添加 在產品上。 雖然不想以任何特殊的理論來束縛住，但是確信的是 上f上ΐ—使用時，謙記纖臓頁） 複合劑一旦與纖維質纖維接觸後將和纖維束縛在—起。舉 例來説，複合劑可以是聚合陰離子反應化合物。一旦複人 劑添加於纖維中時，複合劑可以促進介於聚乙埽胺與纖維 間之共價键的形成。聚乙烯胺化合物提供酸性染劑的染色 點。 雖並非必要的，以最多的應用而言，一般所需與複合 劑，如聚合陰離子反應化合物，接觸的纖維素纖維，是在 與聚乙烯胺化合物接觸前與纖維素纖維接觸。這樣用來和 複合劑與聚乙埽胺化合物接觸的纖維素纖維之材料與方法 可爲任何前述的合適方法。在此實施例中，每個可用在纖 維素材料的成分是以約爲0.1%〜10%的比重來使用，或爲 0.2%〜6%，或者更特别的微4%，根據纖維素材料的重量 而定。以最多的應用而言，較少量的複合劑，如聚合陰離 子反應化合物，應被採用以使用酸性染劑當成黏合劑的聚 乙烯胺化合物中存在沒有胺基的成分。與聚乙烯胺化合物 一同被添加的複合劑數量是利用例行實驗中的特殊應用來 決定。 爲與本發明相同，纖維素纖維或織物是以複合劑與聚 乙烯胺化合物來處理，接著選擇性地以至少1 2〇〇c的溫度 來處理，或者至少約爲1 301：的溫度。如先前所述，被杂 色的纖維素材料可與非纖維素纖維混合，或可先被染色接 著再與非纖維素纖維混合。非纖維素纖維可爲任何合適於 染色的纖維，如羊毛、尼龍、蠶絲或其他具有蛋白質的纖 維、聚醏纖維、合成聚现胺、其他含氮纖維及其他相似材 料。 使騰，請註記鎌臓頁) 48 593835 發明說明續頁 一旦與本發明相同的方式處理，纖維素纖維可與和任 =合適酸性_接觸。如此的酸性_是包括、前金屬化 s “生木剑、則金屬化酸性非離子性可溶染劑，前金屬化酸 I* =對％單磺化酞性染劑及前金屬化酸性對稱磺酸鹽/雙 羧8文|木剑。然而，可被理解的是除了上述認定的染劑可 被使用外還有其他的染劑。 、舉例來説，在一實施例中，用於本發明製程中的染劑 亦可爲一種S艾性媒染齊】。如&的染既是包括金屬媒染劑， 如鉻媒染劑。 爲了染纖維素材質，傳統的染色技巧是以選擇特殊的 染劑來使用。-般而言，一旦與本發明相同的聚乙烯胺化 合物和複合劑接觸時，纖維素材質可以特别的溫度被放置 在一染缸，以及放置一段時間直到獲得適當的亮度。舉例 來説’在-實施例中，經過前置處理後，纖維素材質可以 被浸泡在-含有酸性染劑的染缸中。其他的輔助藥劑亦可 被加入染缸之中，如舉例來説爲螫化金屬、如多價過渡金 屬’如絡、銘、銅、鋅及鐵。 如以上所言，染色的情況是根據使用特定之酸性染劑 的性質而定。。以最多的應用而言，染色是在溫度約爲5〇 •C~1〇〇eC以及pH値約爲5~7的情況下進行。酸性染劑的 濃度可從〇·1%~5%的範圍之間，根據乾燥纖維的重量。一 個以酸性染劑用來將紡織纖維染色的方珐可參考由柯林斯 等人公開的美國專利編號6,200,354中的敘述，在此將其 合併做爲參考。 / 最近發現的是酸性杂劑可以當成是連接殺菌劑，如四 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad D\PatenAPk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 49 發明說明$賣頁 級=對合成織品的橋接物。如此_來，在多次的洗務之 後、、哉仍可維持其有的殺菌特性。如此的優點是由金陽熙 (，名）與孫廣在2001年4月於紡織研究期刊發表的，，具有 I性杂劑與四級銨鹽之尼龍織品是具有永久性的殺菌表 卷71，篇4，頁31 8〜323。根據本發明的實驗結發 見於上述的參考文件中，可根據本發明，改良的殺菌特 性可以用具有改反纖維素纖維的傳統酸性可染纖維股來處 理而將成爲酸可染性。因此，以複合劑及聚乙烯胺化合物 處理的纖維素纖維鼓可與如尼龍纖維、羊毛纖維、蠶絲纖 維及其他相似物的合成纖維混合在一起，接著以酸性杂劑 及具有殺菌特性的四級銨化合物處理，如四級銨鹽。如此 的混合股不旦具有極佳的色彩均一性及不褪色性外，而且 將使彳于纖維素改良成爲酸可染性，以及將造成纖維素纖維 與其他混合而成的纖維一樣具有不褪色的殺菌特性。或 者，如果四級銨化合物爲一種軟化劑時，包括任何眾多在 此技術下被熟知的此類化合物，則以軟化劑處理的混合纖 維將具有在洗滌後仍繼續存在的改良觸覺特性。在金與孫 兩人於上述發表的考文件中，可知是以約爲〇125%〜2% 織品重量比例的酸性染劑來處理纖維。在其文章中所使用 的性杂劑式包括橫紅色1 8號、藍色1 1 3號及紫羅获色7 號。酸性紅色 8 8 號亦被使用。他們使用 N-(3-chloro-2hyd roxyl propyl )-N,N-dimethy|.dodecylam moniumchloride，來當做是銨鹽。它是以濃度約爲]%〜8〇/〇 的比例以溶液的方式使用’接著處理織品將具有從Q %到 約大於2 · 1 %的累計成。處理織品一般是以1 5 0 來熟化 □續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁）

Mam-C:\WINSOFWId D\PetenAPk001.08-\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 50 593835 發明說明f賣頁 10分鐘，然而由100七到15(rc是還在實驗中，但且有改 良的洗捺持久性在報告中是以較高的溫度來達成。孰化的 時間被實驗得知的爲5~15分鐘。以超過4%鍵鹽溶液濃度 處理的織品將減少9〇%的E CQ|i菌數量，甚至在經過 LaUnder_〇meter洗過1〇次之後。過高染劑濃度的染色織 :(如3%或更高)’將失去一些殺菌能力’其因可能爲具有 杂劑分子之尼龍纖維的無組織區域的飽和現象所造成，而 阻止了銨鹽進入纖維的過程。因此，在一實施例中，在溶 液中酸性染劑的濃度是以少於3 wt%的比重被添加在纖維 上’，者A 2赠。，再來可約少、2wt%，或者最低的爲 〇.5wt%，而所示範例的範固是約在0.01wt〇/〇〜l.5wt%，或 約從0_1wt%至iwt〇/0之間。 除了酸性染劑與殺菌劑外，用與本發明相同的聚乙烯 胺化合物及複合劑處理的纖維材質對於其他的最終處理是 來得較爲有吸收性的。舉例來説，以本發明相同方式處理 之纖維素材質對於矽酮化合物而言是具有較好的化學親和 力如胺基I矽氧垸，這些化合物是包括在美國專利編號 6,201,093的敘述中，在此合併於此做爲參考。如此的聚 矽氧垸將用來軟化織品及纖維織物。如此的塗飾處理在當 纖維質纖維與其他纖維混合時特别被需要的，以製造出在 水色或不必染色之前或之後具有均勻特性的機織或非機織 、、方、哉織物。然而，使用與本發明相同的聚矽氧垸同時在紙 類織物上’特别是增加產品柔軟度的薄紙上。 可使用的發酮化合物是包括有機官能基、親水性化合 物及陰性聚石夕氧垸。示範的有機官能基或陰性聚矽氧烷可 5 1 593835 發明說明糸貿頁 參考由Reischel於1979年1月30曰發表之美國專利編 號 4,137,360、以及 Bar ringer及 Ledford 於 1997年 3 月 25日發表之美國專利編號5,614,598，以及其他在此技術 下被熟知的化合物。 其他有效的矽酮化合物包括以矽爲底之非離子界面 活性劑、抗靜電劑、柔軟劑、表面活化劑及其他相似物， 其中的某些添加劑可由 Lambent Technologies公司獲 得，如A.J. O’Lenick及丄K. Parkinson兩人在香宅/化妝 品/化學專長中所發表的，，矽酮化合物：再也不僅是油相，，，卷 74，編6，頁55〜57，1 998。合適的石夕酮化合物包括以石夕 氧烷乳化藥劑爲底的矽烷基胺四級化合物之矽季類，其中 有效的包括軟化劑、抗靜電劑及非離子界面活性劑、矽酯 類則包括可提供潤滑或其他特性的礴酸酯，如在美國專利 編號6,1 75,028中所述的酯類，矽氧烷硬脂酸、矽氧垸矽 @同共聚物異硬脂酸，而其是具有極高的潤滑性而且可被當 成是水中的微乳劑；具有丙烯酸醋的矽共聚物、聚丙烯醯、 聚磺酸鹽；silicone irthioniates ;矽酮羧酸酯、矽酮硫酸； 矽磺酸鈉、二性_矽鹼、矽甜菜鹼、矽季咪唑啉。相關 敘述如此化合物的專利是如下所包括：美國專利編號 5,149,765、4,960,845、5,296,434、4,717,498、 5,098,979 ^ 5,135,294、5,196,499、5,073,619、 4,654,161 、5,237,035、5,070,171 、5,070,168、 5,280,099、5,300,666、4,482,429、4,432,833(揭示親水 性四級銨非離子界面活性劑）及5,1 20,81 2 ;在此將其全部 合併於此做爲參考。親水性非離子界面活性劑可以用在相 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Ma,/s-C«n〇,dWatenAP^ 丁口円口工口; 52 593835 發明說明續胃 同的地方上，即如同疏水性非離子界面活性^ 材質上。 一般而言，被用在織物上的矽酮化合物同時是包括聚 乙烯版化合物’無論這些化合物是否會直接影響到聚乙婦 胺本身與否。舉例來説，製造含有陽離子矽酮化合物之薄 紙的製程可參考由Schroeder等人暫2000年2月29曰所 發表之美國專利編號6,030,675的敘述。 定義輿測試方法 在此所使用的被稱爲，，吸收性，，材質，是意指可經由如 下所示的本質吸收容量’測定得知至少可吸收其1 〇 〇 %之 乾燥重ΐ的水分（也就是説’此材質具有約等於1或更高的 本質吸收容量）。舉例來説，在本發明中當成吸收成分的吸 收材質是具有約大於2或更高的本質吸收容量，或者約爲 4或更高，甚至是約大於7或更高，再甚者是約大於10或 更高，而合適的範圍是約爲3〜30的範園或約爲4〜25，甚 至是約爲12〜40之間。 在此所使用的，”高含量紙漿纖維，，是指那些製紙纖維 的木漿，而由能夠製造出約爲65%、及約爲75%或更高、 甚至較爲特别的是約爲75〜95%含量的漿化製程。含量的 意思是由處理纖維所造成的數量而以最初木頭質量的百分 比來表示之。高含量紙漿是包括漂白化學熱磨機械漿 (BCTMP)、化學機械漿（CTMP)、壓力熱磨法木滎（ρτΜΡ)、 熱磨法木漿（ΤΜΡ)、熱磨法化學漿（TMcp)，高含量亞硫酸 鹽木漿及高含量牛皮紙漿，其中所有含有纖維的紙漿是具 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad D\PatentPk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 53 發明說明胃 有高量的木質素。獨特的高含量纖維所具有的木質素含量 是約爲1%或更高、或特别高於3%、甚至是約爲2%〜25% 之間。同樣的，高含量纖維所具有的1<:量，舉例來説，是大 於20。在一實施例中，高含量纖維大多爲軟木，如北方軟 木、或是北方軟木BCTMP。 在此所使用的「纖維素」一詞，是意指包括任何具有 纖維素爲主要成分的材質，以及由約爲5〇%或更高的纖維 素重量或纖維素衍生物所構成。因此，此項材質是包括棉 花、典型木漿、非木質纖維素纖維、纖維素醋酸絲、纖維 素三乙酸酯、尼龍、黏膠纖維、熱機械木漿、化學木漿、 非離子界面化學木衆、# N_㈣維㈣液㈣露賽爾及 其他纖維。從溶液中未被紡黏或再生的纖維可以完全地被 使用，如需要的話，或至少約爲8〇%的織物可以成爲不被 纺黏的纖維或是從纖維素溶液中再生的纖維。 在此所使用的「濕：乾比例」一詞，是意指幾何平均濕 張力強度比例除以幾何平均乾張力強度。幾何平均張力強 度（GMT)是織物的機械方向張力強度及橫跨機械方向張力 強度之積的平方根。除非有其他的聲明，「張力強度」是 指「幾何平均張力強度」。用在本發明中的吸收性材質所 具有的濕：乾比例是約爲〇·1或更高，或是约爲〇.2或更 咼。張力強度的量測可以使用丨nstron張力測試器及一 3 英吋鉗口寬度（示範寬度）、2英吋的鉗口距離（度量長度）、 及速度爲25.4公分/秒的連桿器，必須維持測試樣本在測 試前於TAPPI狀況下四小時之後方能進行。本發明的吸收 性織物是具有一乾張力強度之最小絶對吸收比例爲〇〇1 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFn〇ld ^atenm001.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 〆 54 發明說明續頁 g/gsm的基重、或约爲〇 05 g/gsm、甚至是約爲〇 2 g/gsm、或約爲1 g/gsm、或最特别地爲2〜50 g/gsm。 在此所使用的「體積」與「密度」二詞，除特别聲明 外，是意指根據樣本的烘乾質量及厚度的測量是在以 0.34kPa(〇_〇5 psi)的負載下以7_62公分（3英吋）直徑的圓 筒所測得。詳細的厚度測量與體積的形式將在下文中所説 明。在此所使用的「Debonded Void Thickness」一詞， 是在沿著織物區域上對無效體積的顯微程度測量値，而其 是用來辨識出介於薄紙壓縮部分及非壓縮部分或是介於高 度剪裁與較少剪裁之邵分上的差距。用來量測「Deb〇ncjec|

Void Thickness」的方法可參考由Hermans等人在1995 年5月2曰所公開之美國專利編號5,41彳’636，，，用來增加 濕壓縮薄紙之内部體積的方法”，在此將其合併於此做爲參 考。特别地，Debonded Void Thickness是不被纖維在織 物每單位長度之橫切面所佔有的無效區域或面積。它是一 種内部織物體積的測量（如由僅爲模塑織物到織品外形產 生出的外部體積所辦别）。「正規化Debonded Void Thickness」疋以圓形重量’如織物的英叶直徑除以 Debonded Void Thickness。這些參數的決定是在美國專 利編號5,41 1,636的圖8〜13中所説明。Debonded Void

Thickness可以顯示出印刷或模塑薄紙的不對稱部分。舉 例來説，當以Debonded Void Thickness用來測量一模 塑或熱擠壓織物的短區域時，使用橫跨方向截面積的合適 短長度可顯示出熱擠壓之前緣是具有不同於後緣的黏合程 度，所具有的平均誤差是約爲1 〇%或更高、甚至是約爲 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-CMINSOFWId D\Paten^Pk001.08~\0m\PK001-0m.Doc May 5, 2003 55 發明說明_；1； 30 /。，或者是超過預期。在此所使用的「彈性係數」一詞， 是意指織物的應力拉伸的斜率，而其是由相關的張力測試 所獲得，並以公斤重來表示其單位。丁叩口丨狀態下3英忖 寬的樣品是被放置於張力測試具有2英吋計量長度（鉗口 之間距）的鉗口上。鉗口是以25·4公分/秒的速度分開，另 外斜率疋將一陣的資料平方而得，施加應力値是介於 Α克重及1 〇〇公克重之間、或者至少壓力値平方的合適數 據是約爲1 00公克重及200公克重之間，或更高。如果測 試樣品是過於脆弱的話以致於無法承受至少爲2〇〇公克重 的壓力至無毁壞程度，則一額外層可重複地增加直到多層 樣品可以承受至少爲200公克重的壓力至無毁壞程度。 在此所使用的「疏水性」一詞，是意指在空氣中具有 至V與水接觸的角度爲9 0。的材質。相反的，在此所使用 的「親水性」一詞’是意指在空氣中具有至少與水接觸的 角度爲小於90°的材質。在此所使用的「表面活化劑」一 詞’是包括單一表面活化劑或以兩種或以上的表面活化劑 混合之樂劑。如果採用以兩種或以上混合的表面活化劑， 則表面活化劑的種類可以選擇相同或相異的種類，而在混 合藥劑中僅存在的一種表面活化劑是另外一種相容的。一 般而言，表面活化劑可以是任何一種在此技術下具有普通 效果而被熟知材料，包括陰離子、陽離子、非離子性、兩 性的表面活化劑。陰離子表面活化劑的範例是包括，線性 及支鏈形烷基苯磺酸鹽、線性及支鏈形垸基硫酸鹽、線性 及支鏈形烷基乙氧硫酸鹽、矽酮磷酸酯、矽酮硫酸鹽以及 如由位於喬治亞州，Norcross的Lambent科技公司製造 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFmd D\PatenfiPk001.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 56 593835 發明說明續頁 的矽酮羧酸酯。陽離子表面活化劑，舉例來説，包括三甲 銨氣化酯、矽酮銨、矽酮銨四級銨、二性咪唑啉四級銨。 非離子性表面活化劑的範例，是包括，在此僅做爲説明之 用，垸基聚乙氧基、垸基苯酚聚乙氧基醇類、脂肪酸乙醇 紅發氧以發酮共聚S旨、梦氧酯、及由Lambent科技所製 造的那些矽氧垸乳化劑；及還氧乙埽、丙烯氧化物及醇類 複合聚合物。兩性表面活化劑的一範例是由Lambent科技 公司（Norcross,Georgia)製造的二性矽酮。 在此所使用的「柔軟劑」一詞，有時是意指爲非離子 界面活性劑而其可用來增強薄紙產品的柔軟度且如此的柔 軟劑可以在纖維分散之前、中間或之後和纖維結合。如此 的樂劑可以用喷灑、印刷或塗佈的方式在成形之後施加於 織物上，或是在濕織物上於成形之前添加在薄紙機器的潮 濕端上。合適的藥劑是包括，並非限制於此，脂肪酸、蠛 劑、四級铵鹽、二甲基二氫化脂氣化銨、硫酸四級銨甲酷、 羧化聚乙烯、椰子醯二乙醇胺、可可甜菜鹼、鈉氟硅化物、 口P为聚乙氧化四級銨鹽、二硬酯二甲基氣化銨及聚石夕酮與 相似物。在商業上可獲得的合適化學柔軟劑範例是包括， 並非限制於此’由Eka Nobe丨公司製造的Berocell 596及 594(四級銨化合物）、Adogen 442(二甲基二氫化脂氣化 銨），由Sherex化學公司製造、Quasoft 2〇3(四級銨鹽）， 由Quaker化學公司製造、及Arquad 2HT-75(二（氫化脂） 二甲基氯化銨），由Akzo化學公司製造。柔軟劑的合適數 量是與選擇的種類及期望的效果有著絶對的關聯。如此的 數量’並非限制於此是從〇·〇5〜1重量百分比，根據纖維 [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFmd menm001.08-\0804^K001-0804.Doc May 5, 2003 57 593835 發明說明Hi 重量，或是約爲〇_25〜0_75重量百分比，甚至是約爲〇 5 重量百分比。 範例 手巾的準備 4準備一紙漿紙漿，2 4克（洪箱的乾重）的紙浆纖維 浸泡24小時。將濕紙漿置於2公升的去離子水中，然後 在British粉碎機中分解5分鐘。然後紙漿以去離子水稀釋 成8公升容積。然後，在有刻度圓筒測量出9〇〇〜1〇〇〇毫 升的稀釋紙漿注入8.5英吋X 8_5英吋的valley手巾模型 (Voith有限公司的VaMey實驗室裝備），此一半注滿水。 在將紙漿注入模型後，然後模型完全注滿水，包括使用於 清洗有刻度圓筒的水。然後紙漿以標準齒孔混合盟攪動， 此皿插入紙漿，並上下移動數次，然後除去。然後經由鐵 絲裝配在模型底部從模型流出，此保有的纖維形成最初織 物。形成的絲網爲90x90個網的不銹鋼絲網布料。織物自 置放於織物上方上的二個吸墨紙的模型絲網橫置，此織物 上方爲接觸織物的吸墨紙之光滑面。除去吸墨紙，且矛初 織物以下方的吸墨紙上升，以附著之。下方的吸墨紙自其 他吸墨紙分離，使最初織物保持附著於下方吸墨紙。吸奪 紙位於最初織物上方，且吸墨紙位於二個其他乾燥吸墨紙 的上方。再二次將乾燥吸墨紙同樣置於最初織物的上方。 具有最初織物的堆疊式吸墨紙置於Valley水壓機，並以 75 psi對織物擠壓一分鐘。擠壓織物自吸墨紙移開，並置 於含有2.5 psig壓力的Valley蒸氣乾燥器，並加熱2分 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFmd 0\Patenm001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 58 593835 發明說明$賣頁; 鐘，且在織物反側上的張立下，織物的反面鄰接金屬乾燥 表面及毛布。毛布張力以17·5镑重量在延伸於彎曲金屬 ㈣器表面的邊緣下方之毛布末端上向下拉。乾燥手巾以 剪刀修剪成7·5英忖的正方形，且然後在加熱的天平上（溫 度維持在105。〇秤重，以獲得織物的烘箱乾重。 製造薄片〈稀釋紙紙漿的百分比稠度計算爲薄片 的乾重除以最初體積(公撮，範園爲_〜1〇〇〇)，並將商數 乘上1 00根據最後百分比稠度數値，計算需給予最終薄 片基重6G gsm(或其他最終數値）的紙紙襞體積。計算稀釋 紙漿的體積使用於產生額外的手巾。 上面的程序爲不實行的手巾程序，除非使用不同詳 述。如上所述，在British粉碎機中分解之前，於5〇克纖 維中，數個嘗試、之後詳述、使用以交替但相似程序製造 的手巾（之後“交替手巾程序”)在2么、升去離子水中浸泡5 分鐘。然後紙製以去離子水稀釋成8公升的體積。然後將 第一化學物（假使使用的話）加至低稠度的紙漿中，作爲1 %的稀釋溶液。紙漿以標準機械式混合器在加入第一化學 物之後於適度剪力下攪拌10分鐘。然後加入第二化學= (假使使用的話）並連續攪拌額外2〜5分鐘。所有階段歷經 一足攪拌程度。手巾製成約6〇 gSm的基重爲目標，除非 不同洋載。在手巾形成期間，適當數量的纖維紙漿 %稠度）需製成60 gsm薄紙，此以有刻度的圓筒測量。然 後將紙漿從有刻度的圓筒倒進8 5英忖χ 8_5英叶的 Valley手巾鑄型（Voith有限公司的Valley實驗用設備）， 此已事先以水注滿適當程度。在缺少上面所述的手巾方法 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId C\Patenm001.08~\0804^KQ01-0804.D〇c May 5, 2003 〆 59 發明說明$賣胃 下完成織物形成及乾燥，除了在Va丨丨ey水壓中的織物於 100 psi(替代75 psi)下壓製1分鐘。 張力試驗 薄片與試驗狀況平衡數小時之後，在23.〇 +/_ 1〇 C, 50·〇 +/_ 2 〇%相對濕度的實驗用狀況下完成手巾試 驗。試驗在維持一定延伸速率的張力試驗機械下完成，且 每個試驗樣本的寬度爲彳英吋。使用精密切刀將樣本切成 / 〇_〇4英叶寬的長條。“鉗口距離”(jaw span)或前口之 間的距離（有時稱爲間距長度）爲5.0英吋。聯桿器速度爲 每刀4里0 _ 5英对（1 2 5毫米/分鐘）。挑選法碼，因此負荷結 果一般降低整個法碼的20%及80% (例如l〇〇N法碼）。適 S的張力試驗機械包括Sintech QAD IMAP完整試驗系統 或’、有 TestWorks 4 software 的 MTS Alliance RT/1 —般 弋L機械δ己綠此資料系統至少2 0負荷及每秒的延伸點。 1抗張強膚 對濕張力測量而言，稀釋水倒入一容器，深度大約爲 3/4英忖。開口扣環由將每個試驗樣本末端固定且小心降 低樣本直到扣環接觸水表面的最低曲線而形成，此不須允 件扣ί幕内侧在一起。手巾上的曲線最低點於一方式中與蒸 I留水的表面接觸，此方式爲扣環内侧上的濕潤區域在樣本 上縱向延伸至少丨英吋，且不超過1.5英吋，且一樣橫跨 樣本寬度。關心的是，一但或允許扣環的反侧彼此接觸或 接觸容器側面，不會弄濕每個樣本。以略爲接觸吸墨紙的 使用時’請註記並使^ 60 593835 發明說明, 濕潤處而從試驗樣本除去過多的水。每個 次。然後每個樣本立即插入張力試驗器，因此鉗口固^至 試驗樣本的乾燥處，此處爲介於跨距之間的中央濕處。气 驗樣本在相同儀器狀況下試驗，並使用相同計算作爲乾抗 張強度測量。 ~ 3：溶解電荷的該^ 以 ChemTrac(喬治亞州的 Norcr〇ss：^ Eca 21〇〇 電動 電荷分析器完成可溶解電荷的試驗。當樣本爲陰離子時， 以 Mettler DL21 使用 0·001Ν DADMAC(diaUyi ⑴咖邮 ammonium chloride)滴定計完成滴定，或當樣本爲陽離子 時，爲0·0(ΗΝ PVSK(聚乙婦硫酸钾酉旨，tassium p〇iyv一 sulphate)。500毫升準備使用於手巾製造（具有约15克纖 維的於漿）的紙漿於衆在Buechner漏斗的Whatman編號4 上方脱水。大約150毫升的濾過水（對可溶解電荷計算而 I，精確重量記錄至0.01克）退繞，並使用於完成滴定。 一旦數據％足’然後在5至1 0分鐘之後測量過遽水的流動 可能性。然後流動可能性的信號使用於測定試劑滴定。當 電流歸零時，滴定完成。使用滴定試藥標準（〇〇〇1N)、滴 定試藥體積及滴定試藥重量來計算可溶解電荷；可溶解電 荷以千分之一同等物/公升（meq/L)單位記綠。 範例1 以應用於具有基重43 gsm的未起縐完全乾燥薄紙探 討聚乙烯胺的強度好處，一般根據未起縐完全空氣乾燥方 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:WINS0F7\0ld D\Patenm<001 _08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 61 4¾¾ 593835 發明說明續頁 法製造’如Cook等人揭發於美國專利編號第5,048,589 就。薄紙由50/50混合的F〇x River RF再生纖維及金百利 克拉克木比耳濕繞紗漂白牛皮軟木纖維（阿拉巴馬州的木 比耳）製造。纖維轉變成約0.5%稠度的稀釋淤漿，並形成 織物至每分鐘40英吋之機械操作的試驗紙。離形織物以箔 及眞空箱脱水成約1 8%的稠度，然後織物轉移至具有} 5 %急速轉移的完全乾燥織品，此意謂完全乾燥織品在速度 小於成形金屬絲的15%，以及意謂在眞空給液斜板上發生 不同速度轉移，如Engel等人描述於美國專利編號第 5,667,636號。在AstenJohnson(南卡羅來納州的查理斯敦） 的44 GST完全乾燥織品上完全乾燥。不加入濕強度劑， 結果材質具有最小濕強度。將薄紙剪成5英吋χ 8英叶長 方形（每個重力約爲1.2克，室内狀態爲30% RH及73 F)， 或8英吋χ8英吋長方形（乾重約爲i.85克）。 切成的薄紙在六個不同試驗中處理，貼上A至f標 籤，且如下所述。在這些試驗中，聚合陰離子反應化合物 使用 BELCLENE®DP80(Durable Press 80)、FMC 有限公司 的順丁烯二酑、醋酸乙烯酯與醋酸乙酯的三聚合物。此在 去離子水中準備1 wt%的水溶液。PARC溶液也包括次磷 酸鈉（SHP)作爲催化劑，每20 wt%聚合反應化合物有1〇 wt % SHP(即 0.5% SPH)。 聚乙烯胺化合物使用Catiofast®PR 8106或 Catiofast®PR Sl〇4，二者來自BASF(德國的魯特維克斯哈 芬），每個以去離子水稀釋成〇·5 wt%溶液。這些化合物包 括聚乙烯甲醯胺形式，此已水解成各種不同範圍，以將甲 □ 次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId lWalenm001.08~\0804PK001-0804.DOC May 5, 2003 〆、 62 發明說明續頁

Si胺基轉變成聚乙烯上的胺基。Catiofast®PR 90 %的水解，且Catiofast⑧PR 8104爲約10%的水解。 在下面試驗中，溶液對織物的用途以把手喷霧器產生 噴灑溶液而喷灑織物二侧來完成。 試驗A:將2·9克的PARC溶液加入5英叶X 8英叶 的薄紙織物，使得PARC增加2.5%的乾重（pARc固體重 量/乾纖維重量X 1 〇〇% )。將濕織物乾燥，並在傳統烘箱内 以16〇 C熟化1 3分鐘。不加入聚乙埽胺。 減驗B :將1.25克的PARC溶液加入5英叶χ8英叶 的涛紙織物’使仔p A R C增加1 · 1 %的乾重。然後以2 7克 Cati〇fast®8106溶液喷灑濕織物，以使聚乙烯胺增加j 2 %乾重（聚乙婦胺固體重量/乾纖維重量X 1 〇 〇 % )。將濕織 物乾燥，並在傳統烘箱内以160 C熟化1 8分鐘。 試驗C :將2.85克的Catiofast®8106溶液加入5英 吋X 8英吋的薄紙織物，使得聚乙烯胺增加2.5%的乾重。 然後以0.6克PARC溶液喷灑濕織物，以使PARC增加0.26 %乾重（聚乙烯胺固體重量/乾纖維重量X 100% )。將濕織 物乾燥，並在傳統烘箱内以1 60 C熟化1 6分鐘。 試驗0:將4.54克的0&^(^&8_8106溶液加入5英 吋X 8英吋的薄紙織物，使得聚乙烯胺增加4.0%的乾重。 不加入聚乙烯胺。將濕織物乾燥，並在傳統烘箱内以1 60 C熟化20分鐘。 試驗£:將3.78克的〇&^〇£&8_8104溶液加入5英叶 X 8英叶的薄紙織物，使得聚乙埽胺增加3.3 %的乾重。不

加入聚乙烯胺。將濕織物乾燥，並在傳統烘箱内以160 C D續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Msvis-C:\WINSOFnad D[P^enm〇01.〇8-\〇804[PK001'0804Doc ^ 5- 2003 593835 發明說明續頁 熟化20分鐘。 試驗F:將2.65克的PARC溶液加入8英付X 8英忖 的薄紙織物’使得PARC增加1 · 5 %的乾重。然後以2 ·7克 Catiofast⑧8106溶液喷灑濕織物，以使聚乙烯胺增加1」 %乾重。將濕織物乾燥，並在傳統烘箱内以丨6〇 C熟化 20分鐘。 樣本在Tappi實驗室（條件爲5〇%RH，73〇f)下使用 MTS同盟RT/1共同試驗機械試驗CD濕抗張強度，此以

TestWorks®4軟體（第4.〇4c版）運轉。試驗以在交叉方向中 切成3英叶寬的樣本長條完成試驗，其安裝於具有3英叶 間距長度（跨於上方及下方鉗口之間）及1〇英吋/分鐘聯桿 器速度的充氣橡膠表面鉗口之間。對濕張力試驗，樣本長 條彎成U形，以允許長條的中央部分浸泡於去離子水中。 然後’中央濕區域的樣本在鉗口中，使得鉗口無法接觸薄 紙的潮濕部分，然後開始張力試驗。樣本中央部分浸泡至 聯桿器移動開始的遲滯時間約爲6秒。結果顯示於表丨。（試 驗A處理二個試驗，但第一個試驗以2英吋間距長度替代 3英吋來使用於所有其他試驗雖然沒有記綠於表結果 CD濕強度數値爲1330 g/3 in，此拉伸6 4%。）結果記綠包 括濕抗張強度，樣本的寬度單位爲克/3英吋· a匕 、J，佐瑕南點的 拉伸以百分比表示；以及TEA戎所古处田” Λ 4听百旎I吸收單位爲 cm-Fg/cm2 〇 64

田潮濕時，試驗C的薄紙有斑點外觀，此顯示沒有潮 濕的刀散區域。假設二成分(PARC及聚乙烯胺)的交互作用 以成上浆效果’雖然看來喷灑用途並非充分一致，以在薄 紙上有相同上漿效果。結果下面範例二乃探討二成分可有 更多用途。 範例2 範例1的未處理薄紙及溶液在此使用於探討與試驗C 結合的疏水特性的形成。無論如何，在此範例中，薄紙以 相同用途的二成分同時處理。在應用於薄紙之前，聚乙烯 胺溶液直接與PARC混合。因此，5毫升的〇·5% Catiofast㊣ PR 8106在73 F下與5毫升的PARC溶液混合.。溶液迅 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C.WINSOFWId OPatenm001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 65 593835 發明說明續頁 速變濁，猶如形成膠狀懸浮液。也使用5毫升的0.5% Cati〇nfast®PR 8104與5公撮PARC混合而準備相似混合 物。剩下的第二混合物較澄清。相信更多高水解 Cationfast®PR 8106溶液形成具有產生膠狀懸浮液之陰離 子聚合物的聚電解質合成物。 然後二個混合物運用於另一 8英吋X 8英吋薄紙樣本 的分離區域。Cationfast®PR 8106與PARC溶液的渾濁混 合物運用於液滴至材質部分直到2.78毫升，此已運用於直 控約7公分的區域。Cationfast㊣PR 8104與PARC溶液的 澄清混合物也運用液滴至薄紙偏遠部分，直到加至1毫 升。然後將具有二個别潮濕處的薄紙織物置放於i 6() c 的對泥烘箱内5分鐘，在此處乾燥且熟化。然後將乾燥薄 紙在織物上倒入微量的水弄濕。此區域已用Cati〇nfast⑧PR 8104與PARC溶液的澄清混合物輕易弄濕處理。已用 Cati〇nfast®PR 8104與PARc：溶液的澄清混合物處理的區 域爲高疏水性，且一點也不潮濕，此維持乾燥外觀，同時 織物的四周區域可迅速弄濕。雖然置身於水中，非濕區域 、、隹持咼強度。壓擠手指之間的大小區域成順利的將水趕至 織物，並使在壓擠區域中有潮濕的外觀。 範例3 使用於範例1的薄紙斷面以〇 $ % Cati〇nfast⑧pR 8106(聚乙烯胺）與/或者pARC(〇 5%Dp8〇與〇.25%次磷酸 鈉）或其混合物的水溶液處理。聚乙烯胺及pARc的三個混 合物以30 : 70、50 : 50及7〇 : 3〇的比例準備。對每個試 66 發明說明續頁 驗而言，將五個薄紙樣本切成5英吋 X 8英忖的長方形，

澄度約爲30%，且溫度約爲72 、、勺有5 %水分，且相對 F)。在一些試驗中，將 PARC與聚乙烯胺的混合物運用於織物中。在其他試驗 中，一化合物個别運用。在後面情形中，首先運用pARC 或聚乙埽胺處理的試驗。此點，織物在一些情形中乾燥， 在運用其他溶液之前，其他則無法乾燥，在大部分情形中 則可乾燥及熟化。一些情形爲二化合物僅其中一個可運 轉’沒有運用化合物或僅運用去離水至織物上。 在這些試驗中，20分鐘的停頓時間期間，在i 05 c 的對流烘箱中發生織物乾燥。將乾燥織物置放於160 C 的對流烘箱中3分鐘會發生熟化。 各種不同溶液的pH値以Orion ResearchTM Model 61 1 digital pH/milllivolt meter 檢查。PARC 溶液的 pH 値 爲 3.28。聚乙婦胺溶液（0.5 % Catiofast® PR8 1 06)的 pH 値 爲7.3 0。30:70的PARC與聚乙烯胺（30%PARC及70%聚 乙烯胺溶液）之混合物具有的pH値爲4.32。50:50的PARC 與聚乙烯胺之混合物具有的pH値爲3.90,且70:30的PARC 與聚乙烯胺之混合物具有的pH値爲3.50。 使用 Paasche®modelVL Airbrush Set(伊利諾州 Harwood Heights 的 Paasche Airbrush 公司）的喷霧液。以樣 本二測上方的喷霧器喷灑溶液，直到運用所需的質量，找 出使用每個相同的溶液，並在織物二側均等分配。當喷、灑 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） ^

Mavis-CmNSOFmd D\Patenm001.08~\0804\PK001-0804.Doc May 5, 2003 593835 發明說明續頁 時，使用後方及前方掠過，以喷灑廣大經過材質邊緣，以 避免在返回打擊上過度飽和。喷灑一側之後，轉動材質， 並喷灑第二側。噴灑及轉動連續重複數次，直到理想測量 出濕給液的數量。手動轉移樣本，以比較測定獲得的重量 百分比。在轉動或替換樣本之後更換喷灑表面上的材質之 前，注意的是不允許事先運用過多喷灑使接觸織物，並％ 起一些部分過度潮濕。 範例的試驗乃列於下面表2 ,顯示第一溶液（溶液編號 爲1)使用於織物，並加至所需程度，且使用第二溶液（如果 有的話）（溶液編號爲2)，並加至所需程度。聚乙烯胺稱爲 “polyvinylamine”。也提供形成處理順序。運用於任何試驗 樣本的處理方式包含的步驟有：喷灑化合物、乾燥及熟化。 假使使用的話’指幅範圍爲！至5，而在處理順序攔的檩 語“喷灑”、“乾燥”及“熟化，，表示個别處理方式的步驟編 號。因此’舉例來説，在試驗G1中，處理順序包含下面 五個步驟：

在樣本上喷灑溶液1 (pARC)(列於“喷灑，，攔下的“ 乾燥潮濕樣本（列於“乾燥，，攔下的“2，，） 在樣本上噴灑溶液2(聚乙埽胺）（列於“噴灑，，攔

下的 再次乾燥潮濕樣本（列於“乾燥，，棚下的“4 热化乾燥的樣本（列於“熟化，，攔下的“5”、丨

〜同時也列於表2爲樣本需從標準25毫升的玻璃吸量 官(“25-…及量管吸入時間，，)或從可棄式單— I 水所需的吸入時間。 接收

D續次頁（發明說明頁不敷储η陆 Maws-C:Wm〇FWIcl D\PatenAPk001.08-\(m4\PKO〇1 侧.Dqc ‘ 人丨又卩守

May 5, 2003 ’請註記並使用續頁) 68 593835 發明說明，續Μ 在以25毫升玻璃吸量管的試驗中，吸量管裝滿去離 子水’且操作者的finei:置放於吸量管末端，以防止水漏 出。然後當樣本安置於1英吋圓直徑上時，垂直方向的吸 ϊ:管反^與樣本接觸放置，以防止樣本與下桌面之間接 觸。當吸量管接觸織物時，放開封住吸量管一末端的手指， 以允許液體自吸量管芯吸至樣本。然後記錄吸量管移至樣 本所需的時間（秒）。假使60秒後沒有流體吸入發生，記綠 “60+分數。每個試驗測定三次，記綠平均値，或假使一或 二試驗給予的吸入時間爲“6〇 + ”，記綠其範園。記錄一連串 缺乏“60 + ”分數數據的標準誤差。 在以單次水滴定的吸入時間中，可棄式塑膠吸量管使 用於將大約0.03至0.04毫升的體積滴定製樣本表面上。 可慢慢擠壓滴定管直到滴至落下點附近而形成垂滴。然後 慢慢分離至織物表面，使得與滴定管接觸爲相同時間的滴 定接觸織物不完全。（將落下的向下推進力減至最低。）然 後圮綠完全滴定吸收至織物所需的時間（秒），以完全吸收 力來定義在已滴定織物表面上不再看見光滑的水之時間。 假使滴足在、織物上方的容量於6〇秒後略減少，記錄成 “60 + ”分數。假使60秒中有顯著滴定吸入，更多時間允許 通過，以觀察吸入完成。假使6〇秒後已顯著吸入，但在6 秒後更不€全吸入，崎成“59 + ”分數。每個試驗有三個測 量’並記錄其平均値，或者，假使一或二個試驗給予的吸 入時間爲“59 + ”或“60 + ”，記錄該範園。記綠—連串缺少 “化，，或“60 + ”分數的數據之標準誤差。目到控w们及試 驗J1乃極度迅速吸入，並以 < 丨秒列出。 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用_

Mavis-C:\WINSOFUadD^atenm001.08~\0804^K001-0B04.Doc May 5, 2003 卩口 卩丄口U-U- L5C/T3 順只 69 593835 發明說明胃 表2試驗定義與水吸入時間 處理程序 25 αΐ吸入時間，秒 水滴吸入時間，秒 試 驗 一號溶液 添加量 wt% 二號溶 液 添加 量 wt% 噴灑 乾燥 保存 平均或範圍 標準差 平均或範 圍 標 準 差 G1 PARC 100 聚乙烯 胺 250 1,3 2,4 5 58-60+ 140-60+ G2 PARC 100 聚乙烯 胺 250 1，3 2,4 — 37-60+ 61-59+ W HI PARC 175 聚乙烯 胺 175 1,3 2,4 5 60+ 60 + H2 PARC 175 聚乙稀 胺 175 1,3 2,4 — 60+ 60 + H3 PARC 175 聚乙烯 胺 175 1，2 3 4 60+ 59 + H4 PARC 175 聚乙烯 胺 250 1,2 3 — 37-60+ 59+-60+ • 11 PARC 250 聚乙烯 胺 100 1，3 2,4 5 60+ 60 + 12 PARC 250 聚乙烯 胺 100 1,3 2,4 — 60+ 60 + J1 PARC 350 聚乙烯 胺 100 1 2 3 4.44 0.61 <1 J2 PARC 350 聚乙烯 100 1 2 — 4.03 0.58 2.71 1.69 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁)

Mavis-C:\WINSOFWId D\Patenm001.08-\080^PK001O804.Doc May 5, 2003 70 593835 發明說明續頁 胺 ΚΙ 聚乙烯胺 100 PARC 250 1,3 2,4 5 9.28 1.56 6.96 0.99 Κ2 聚乙職 100 PARC 250 1，3 2,4 — 8.62 3.51 3.33 2.37 LI 聚乙烯胺 175 PARC 175 1,3 2,4 5 34.88 3.12 106 49.6 12 聚乙烯胺 175 PARC 175 1，3 2,4 — 6.53 2.21 4.06 1.17 , L3 聚乙烯胺 175 PARC 175 1，2 3 4 60+ 60 + ΙΛ 聚乙烯胺 175 PARC 175 1,2 3 — 60+ 60 + Ml 聚乙烯胺 250 PARC 100 1,3 2,4 5 13.00 3.54 28.27 15.26赢 M2 聚乙烯胺 250 PARC 100 1，3 2,4 15.29 8.82 7.42 W 5.62 N1 聚乙職 350 PARC 100 1 2 3 11.02 2.95 12.17 2.64 N2 聚乙稀胺 350 PARC 100 1 2 — 13.53 1.05 8.17 2.24 01 聚乙職 350 PARC 100 1 2 3 60+ 60 + 02 聚乙烯胺 350 PARC 100 1 2 -讎 60+ 60 + PI 5_ PARC/聚乙 烯胺 350 - 1 2 3 60+ 60 + P2 50/50 PARC/聚乙 m 350 - 1 2 60+ 60 + • Qi 7030 PARQ聚乙 烯胺 350 - 1 2 3 60+ 60 + Q2 7030 PARC/聚乙 稀胺 350 - 1 2 60+ 60 + □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁)

Mavis-C:WINSOFT\OldD\Patenf\Pk001.08~\0804\PK001-0804.DOCMay 5, 2003 71 593835 如表2所示，可藉由結合聚乙烯胺及PARC來完成非 ίΜ見水性的處理方式。在試驗n、J2、N1及N2中，單獨 以聚乙烯胺處理的結果爲具有完全迅速吸入時間的親水性 織物。首次以聚乙埽胺處理，然後再以PARC處理的織物 有較低親水性，但_般對二個吸人試驗而言，顯示出吸入 時間小於60秒’試驗L1、L3及L4除外。試驗L1及L2 相似，除了略過試驗L2中的熟化步驟。無須熟化步驟， 減驗L2顯不親水性織物的低吸入時間特徵，但試驗l !需 在25ul吸量管吸入試驗中超過3〇秒，且在水滴定吸入試 驗中超過100秒。不需被理論綑綁，相信以PARC中的羧 基及聚乙婦胺中的私基之間的驅動反應，可使熟化步驟增 加疏水性，以產生具有疏水性主鏈的反應產物，以及親水 性官能基減少的數目。 在試驗L3及L4中，在沒有中間乾燥步驟（首先爲聚 乙烯胺，然後PARC)上喷灑二種溶液。然後熟化試驗3的 樣本，但試驗4則無。二者顯示疏水性。藉由理論不需纏 繞’相信當可利用於移往並在溶液中彼此交互作用時， PARC與聚乙烯胺之間的多電解質合成物形成較佳。藉由 使用聚乙烯胺，然後在應用PARC之前將其乾燥，在試驗 L1及L2的情形中，聚乙烯胺可能已由纖維素形成，且無 法自由地再結合成具有PARC的電解質合成物，當在溶液 中時形成也具有PARC，然後二個化合物運用於織物，此 不需在中間乾燥，或作爲一混合物。 根據上面的結果，根據本發明，以聚乙烯胺及陰離子 匚]續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Maws-C;\lV/A/SOFT\OW C\Patenm001.08-\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003

發明說明，續頁； 72 593835 化合物處理的織物可具有25“1吸量管吸入^^ 吸入時間’此時間(秒)大於下面任何-個：5、10、15、20、 3〇、45、6G、12〇及36G。也可由應用聚乙埽胺及另一化合 物（比如陰離子聚合物或表面活化劑）來準備織物，此不需 中間有乾燥步驟，使得聚乙烯胺在加入第二化合物時形成 在洛視中，或使得聚乙埽胺及第二化合物可同時存於有織 物的溶液中。 表2的許多試驗爲張力試驗。試驗以3英忖間距長度 及3英叶樣本寬度完成，聯桿器速度爲1()英叶/分鐘。表 3爲記綠分析試驗的未加玉數據，並有平料及標準誤差。 各試驗中的-Η數

73 593835 發明說明續頁 Μ 3898 757 19 22 2.6 Μ 3461 848 24 11 3520 798 23 J1 2971 585 20 19 1.5 J1 2893 586 20 J1 3164 552 17 Κ1 4222 790 19 19 0.8 Κ1 4585 858 19 Κ1 4662 939 20 L1 4769 785 16 18 1.5 L1 4728 820 17 L1 4570 885 19 L3 4372 733 17 17 1.4 L3 4178 654 16 L3 4111 755 18 Μ1 4601 872 19 19 1 .4 Μ1 4814 958 20 Μ1 4738 809 17 Ν1 4883 967 20 21 0.7 Ν1 4580 970 21 Ν1 4446 916 21 01 4309 1078 25 19 5.1 01 4108 666 16 01 4014 649 16 01 3947 671 17 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁)

Mavis-C:\WINSOFT[〇ld D\Patenf{Pk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 7 4

表3的張力數據顯示聚乙烯胺及PARC的化合物，以 及早一的聚乙婦胺及P A R C ’此有效增加織物的濕強产。 無論如何，即使顯得較親水性的織物沒有非常高的濕強 度’ 一般認爲織物可完全不透水。爲了不被理論所限制， 可機械式攪動織物，將織物浸入水中，然後滲開，允許水 滲透織物及織物纖維内部；在浸泡於水期間，加上接觸樣本 切成3英吋寬的整個宽度，此允許織物任意穿透分散區 域’此區域一律不以使用的化學藥劑處理，使得水進入織 物，並在内邵略爲芯吸。再者，相信喷霧器技術更可造成 二化合物不均勻混合區域，使得織物的一些部分比其他疏 水性低，此允許張力未能在試驗期間發生較低濕強度的區 域。 在此範例實驗中’聚乙烯胺及PARC在喷灑於織物(試 □續次頁（翻說贿不驗鹏，請註記並使用補 75 驗01、P1及Q1)上之前混合，每個樣本中的樣本在不同曰 以相同混合溶液處理。在每個試驗中的三個樣本中的第一 個以相同日產生的混合物（2小時内準備）處理。對每個試驗 而言，其他記錄的二個樣本以混合13天之後處理，或以新 的混合物（包含大略50%舊混合物與最近準備的混合物）處 理以取近準笨混合物製造之樣本的濕：乾比率一致比以 用“陳年”混合物準備的六個樣本高（對試驗、P1及 而言爲25%、20%及25%)，不超過20%。對最高濕強度 或其他目標特性而言，理想的是在準備混合物之後（例如 24小時内，明確爲2小時内，更明確爲2〇分鐘内，且大 體上最明確爲準備後立刻），可簡單運用聚乙烯胺與第二化 合物的混合物。 範例4 探討與多羧酸交互作用的聚乙烯胺，作爲故善纖維質 纖維之酸性杂料的親和力。此範例的薄紙爲範例丨的未處 理薄片。準備三個水溶性反應溶液，濃度記綠以質量爲基 準，（固體質量/總溶液質量X 100%)。 溶液 A : 4% Catiofast®PR 8106 溶液 溶液B1 :具有0.25%次磷酸鈉催化劑（一 pARC溶液） 的 0.5% DP80 〇 溶液B2 :具有0.5%次磷酸鈉催化劑（一pARc溶液） 的 1% DP80 〇 將溶液A以喷灑運用於未處理薄紙增加1 〇〇% (每張薄 紙的乾重增加1克溶液），然後在8 0 C下乾燥。然後乾材 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-CmNSOFmd tyPateni\Pk001.08~\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 76 質不是以溶液B1就暑以、;^ - 疋，合，夜B2精由噴灑濕增加100%來 處理，且然後纟80。C下乾燥，接著在i75。C下於對流 烘箱中熟化、3分鐘。然後這些處理的材質藉由浸泡於pH 、勺爲3.5二1 wt%溶液c」酸性藍色I結構編號 42，_的三苯代甲梡酸杂料）而著色5分鐘，pH値以硫酸 調整’且溫度約爲9〇。C(適當溫度爲85。C至95。〇。額 夕卜的材質以相同方式處理，但不需使用聚乙婦胺。換句話 説k 一材貝僅以，谷液B或僅以溶液A處理，然後乾燥並 化接著著色。自杂料溶液中除去染色材質，然後在室 溫下立即於水中清洗，以除去多餘的染料。未處理材質及 以溶液B1或B2僅顯示少數對染料的親和力，此能迅速洗 去、’哉物’在不同白色材質中，僅勉強可看見紫色。織物以 聚乙婦胺（溶液A)處理，然後實際使PARC(不是溶液B1就 疋冷液B2)保持冰紫色。此顯示聚乙婦胺處理方式以酸性 染料大大增加纖維質纖維的可隸，另外也增加織物的強 使用上面相同起縐手巾的四個範例再次試驗其可染 f生 不疋使用〇·5 % Catiofast®8106聚乙烯胺 (polyvmylaimne ’，）就是〇 μ %次磷酸鈉催化劑 (PARC)薄紙的斷面首先以卩㈣咖空氣刷將聚乙婦胺溶 液(除了不接又聚乙烯胺的樣本D之外)噴灑在薄紙二側來 作處理下乾燥樣本2〇分鐘，然後以pARc(除 了不接收PARC的樣本c)處理，並在i〇5〇c下乾燥川分 鐘。然後在16〇°C下熟化3分鐘。處理方式列於下面表4。

MaWs-C:\_圆二_。。1__^麵^使用日寸，請註記並使用續頁） 77 於染色試驗中施以聚乙烯胺及/或p 的範例 樣本 聚乙烯胺 PARC 保存 A 350% 100% 是 B 175% 175% 否 — C 350% ________ 是 D 〇% 350% _是 然後每個範例以2% FD&C藍色1號染料的溶液及 PH爲3.5的溶液在78° C下浸泡著色。然後將樣本置放於 1 〇〇〇亳升的燒瓶中，水龍頭流出的龍頭水連續清洗薄紙的 過多染料，時間約60秒。然後另以5分鐘長將染料置放於 停滞的水中，然後觀察其顏色。沒有聚乙烯胺的樣本D顯 示勉強引人注目的藍色，但一般顯示白色。樣本A及C顯 示相等深色，同時樣本B也被強烈著色，但略爲比樣本a 或c不強烈。 以聚乙烯胺及PARC的纖維質處理方法將不僅增加 酸性染料之織物的親和力，且爲廣泛各種陰離子化合物， 包括陰離子矽酮、洗劑、軟化劑、抗凝劑等等。 範例5 使用二乙醛纖維質（DAC)紙漿及一控制紙漿、金百 利克拉克LL 1 9漂白牛皮北方軟木來準備手巾。DAC紙漿 也由金百利克拉克LL19漂白牛皮北方軟木準備。5〇〇克的 LL-19紙漿以足夠的去離子水而產生3 %稠度的泥漿而浸 泡10分鐘，然後在Cowles Dissolver種類1 VT(加利福尼 亞州富樂頓的Morehouse-COWLES)中分散5分鐘。使用 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFn〇ldD\Patenm001.08~\0B04[PK001-0804.DocMay 5, 2003 78 593835 發明說明

Bock離心分離機型號24BC(俄亥俄州的Toledo)脱水，操 作2分鐘，以產生約60%稠度的紙漿。將二分之一脱水樣 本（約250克纖維烘乾基準）使用作爲控制裝置，另外二分 之伊則使用化學處理。偏過碘酸鈉（NaI〇4)溶液以13.7克 的Nai04溶解於1 ·5公升的去離子水中。然後將紙漿置放 於Quantum Mark IV高強度攪拌器/反應器（俄亥俄州的亞 克朗）中，且偏過琪酸鈉溶液則倒入紙漿。擾拌器轉到每 30秒間隔5秒，以150 rpm速度混合紙漿，以允許紙漿在 20 c下與偏過碘酸鈉反應1小時。然後反應的紙漿脱水， 並以8公升的水清洗二次。纖維保持濕潤，不要讓它乾燥。 此處理方式增加纖維質的乙醛含量，從〇5 meq/1〇〇g〜3〇 meq/lOOg，如由TAPPI程序T43〇㈣肩“紙漿、紙張及紙 板的銅値（copper number)”測量。控制紙漿也受到相同處理 方法，但沒有偏過破酸納。 由DAC紙漿及未處理紙漿製造出基重爲6〇克/平方 公尺（gsm)的手巾以聚乙烯胺聚合物（不是出自9〇%水解聚 乙婦甲醯胺之BASF的Catiofast® PR 8106，就是出自1〇 %水解聚乙婦甲醯胺之BASF的Cati〇fas_ pR 81〇句 些手巾沒有以聚乙烯胺聚合物處理。在標準5分鐘分解之 前，在手巾以0.05%聚乙埽胺聚合物溶液加入British粉碎 機形成之前，以聚乙埽胺聚合物的處理方式完成紙漿漿化。 如上所述，可溶解的電荷試驗個别執行，二個手巾 以聚乙烯胺處理。試驗在pH5〜8範圍中完成，以保證化學 藥劑具有陽電荷。pH沒有顯現，則對電荷無顯著效果。= 可溶解的電荷試驗而言’試驗每代號的二個樣本，且標準 iSSSS使瓣，11註記並麵續頁) 79 593835 發明說明續頁 偏差小於5%。結果顯示於表5。以Catiofast®PR 8106處 理的纖維之可溶解電荷比Catiofast®PR 8104高2至3倍。 對0.002% Catiofast®PR8106的溶液而言，可溶解的電荷約 爲 150 meq/L，且 Catiofast㊣PR 8104 約爲 60 meq/L;實質 上試驗的pH範園爲中立。一般控制紙漿之可溶解的電荷 數値範園爲-10〜2 meq/L。在1%的附加Catiofast⑧PR 8104 中’控制紙漿與DAC紙漿的可溶解電荷爲略爲陽離子；因 此，相信紙漿上而不是水中有化學藥劑。 表5以聚乙烯胺處理過之DAC及控制紙漿的可溶 __解量 紙漿 化學藥品添加量 可溶解量 (meq/L) Control 1% 8104 27.3 DAC 1% 8104 27.7 Control 1% 8106 164.7 DAC 1% 8106 152.9 DAC 3% 8106 311.8

也試驗手巾的抗張強度，結果顯示於第一圖。DAC 紙漿比LL19紙漿有較小的抗張強度，顯然由於當氧化成 二乙醛形式時，發生已知的纖維質退化。沒有加入聚乙埽 胺聚合物的控制紙漿具有的張力指數約爲28 Nm/g，然而 一般未作用的LL19樣本通常產生約2〇 Nm/g的張力指 數：控制紙漿所增加的強度相信歸㈣量子混合器中的機 使鹏，謙記並顯） 80 發明說明_頁 械作用，以改良纖維。 對DAC紙漿及控制紙漿而言’ Catiofast®PR 8106 的用途比Catiofast⑧PR 8104的用途有較高強度獲得。 Cati〇fast⑧PR 81〇6上的較高氨基數目相信允許以纖維質 能增加氫键結，以增加強度。強度增加較高者爲DAC紙 漿。對加入3%的Catiofast⑧PR 8106來説，與增加18%的 控制紙漿比較下，DAC紙漿的強度增加67%。 第二圖及第三圖爲顯示手巾的濕強度，此個别顯示 DAC紙漿與控制紙漿的濕張力指數及濕：乾張力比率，增 加聚乙埽胺的作用。儘管DAC紙漿的抗張強度比控制紙漿 低’本身的濕強度顯然比控制紙漿高。此推測在乾燥期間 所發生牵涉乙醛的交鍵增加DAC的濕強度。以加入

Catiofast®PR 8106發展出的濕強度與DAC及控制紙漿（第 —圖）相似。 範例6 準備LL19紙漿（並非在量子混合器中作用，作爲範 例5的控制紙漿狀況）的手巾，並以混合聚乙埽胺、一般濕 強度添加物（德拉威州維明頓Hercules有限公司的Kymene 55LX)以及proSoft鬆解劑（德拉威州維明頓Hercuies有限 公司製造的ProSoft TQ1003軟化劑）。Pros〇ft爲一咪口坐嘴 鬆解劑（更明確的是油咪嗖啉鬆解劑（〇leylimidaz〇Hnium debonder))，此抑制氫键結，造成較弱的材質。除非不同詳 述，分解之前，將化學藥劑加入泥漿中。 處理材質每一狀況以5個樣本試驗，結果如表6所 示。對五個樣本之每一組而言，強度結果的標準偏差小於 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續苜）

Mavis-C:\WINSOFWId C\Patenm〇01.〇8-\〇8〇4\PK001-0804.Doc May 5, 2003 〆、 81 593835 發明說明，續頁 ίο%。有趣的是，就試驗狀況而言，加入Kymene及聚乙 烯胺得到和單一 Kymene成比例的數量。根據i%Kymene 及l%Kymene/l%聚乙烯胺樣本的可溶解電荷數據而言， 缺乏強度發展無法相信爲差勁保持力的結果。對i % Kymene及l%Catiofast㊣PR81〇4(出自表而言，可溶解 電荷個别約爲50 meq/L及約30 meq/L。與約80 meq/L的 1 % Kymene/1 %聚乙烯胺可溶解電荷比較，似乎二個化學 藥劑眞實地維持於相似範園内。 有趣的是，在加入ProSoft狀況中，對富胺的 Catiofast® PR8106而言，顯得將聚乙烯胺加入含有鬆解劑 的織物中會造成顯著增加濕•·乾比率（97%與141%)。 表6以聚乙烯胺處理過之DAC及控制紙漿的可溶 解量

範例是在105°C下熟化6分鐘 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） Mavis-C:\WINSOFmd D\Patenm001.0&-\0804^K001-0804.Doc May 5, 2003 82 593835 範例7 手巾在比先前範例中較低程度下以聚乙烯胺及 Kymene處理。估計二個Kymene聚乙埽胺系統，以測定在 迅速發生的二個聚合物之間是否交键。在第四圖中，顯示 增加Catiofast㊣PR 8 106及Kymene作用時，LL1 9手巾的 乾張力強度。錯誤攔顯示結果範園，每一記錄方式試驗五 個樣本。Kymene及聚乙烯胺發展乾強度同樣爲每公制公 噸有〇·5公斤（kg/t)，但Kymene在1 kg/t中比聚乙烯胺給 予更高濕強度。第五圖呈現當加入化學藥劑作用時的濕乾 抗張強度比率。而且，Kymene比Catiofast®PR 8106產生 較大程度的濕強度增加。 範例8 調查化學附加順序及結合化學性質結果乃強烈影響 強度發展。對二個化學系統而言，第一個化學藥劑在澄透 LL19紙漿分解之前加入British紙漿粉碎機中。分解連續 5分鐘。第一化學藥劑所增加的程度爲固定恆量（丨公斤/纖 維材料）。第二化學藥劑加入British紙衆粉碎機中，並另 外分解5分鐘。在下面第六圖至第七圖中，第二化學藥劑 加入程度呈現於圖中的X軸上，且由〇變化至！ kg/t。 在第六圖中的二個曲線由變化加入Kymene及聚乙烯 胺（Catiofast⑧PR 8 106)的順序而構成。雖然1 kg/t每個 Kymene及聚乙烯胺的終點強度非常低，正斜率（丨kg/t的 聚乙埽胺加入第一及固定恆量）的曲線顯示以增加Kymene 加入已用Catiofast®PR 8106處理的纖維數量來增加之強 [□續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFn〇ld D\Patenm001.08-\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003 83 593835 發明說明 又略低於用1 kg/t的單一 Kymene獲得的強度，此表示聚 乙歸胺可干擾由Kymene發展出來的強度。 負斜率的曲線以紙漿與1 kg/t的Lymene首次隨著變 化加入（〇，〇·5 及1·〇 kg/t)聚乙烯胺（Catiofast®PR 8106)處 理而構成。令人驚訝的是，當聚乙烯胺加入增加，則乾強 度減少’以強度發展來看，此顯示二個化合物之間的干擾。 第六圖的極右側之數據點具有相同數量的加入化學藥劑、j kg/t的每個聚乙埽胺及Kymene，又顯示相當不同的抗張強 度’此原因似乎爲加入的順序。聚乙烯胺首先加入纖維中， 之後爲Kymene，結果強度比加入順序顚倒的相似組成低 很多。因此’加入二或更多化合物（包括聚乙烯胺）的順序 可作調整，以獲得所給予許多加入化學藥劑之織物有不同 機械及化學特性。 第七圖顯示第六圖樣本的濕強度數據。在濕強度上再 次按順序加入的效果可由其中顯示的結果測定。1 kg/t的 聚乙烯胺加入產生1.24 Nm/g的濕強度指數。此與未處理 的LL19(0.93Nm/g)沒有顯著不同。Kymene加入聚乙埽胺 處理紙漿使濕強度增至3.16 Nm/g，一般產生濕：乾比率 爲16%。1 kg/t的單一 Kymene產生1.71 Nm/g的濕強度 指數，以及約19%的濕··乾比率。對最初Kymene的加入 隨著改變加入聚乙烯胺的數量之情形而言，隨著加入聚乙 烯胺而減少濕強度，此結果顯示於第六圖的乾強度。加入 聚乙烯胺減少濕強度發展，且濕：乾比率減少，材質自具 有 1 kg/t 單一 Kymene 的 19% 減至具有！ kg/t Kymene 與 i kg/t聚乙烯胺的15%。 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad D\PaienftP/c00108~\0804\PK00f-0804.Doc May 5, 2003 84 593835

發明說明MM 範例9

ProSoft爲一咪p坐啉鬆解劑（Pr〇s〇ft tQ1〇〇3軟化劑， 其由德拉威州維明頓的Hercu|es製造），卩「〇3〇忖與聚乙婦 胺結合4驗，以測定是否進一步獲得控制整個乾及濕強度 的發展。 隨著加入各種不同程度的聚乙埽胺，紙漿樣本不是以 0.5 kgA就是以1 .〇 kg/t的Pros〇ft處理。目的爲以減少纖 維之間的氫鍵結而鬆解材質，然後以聚乙烯胺或Kymene 來改造強度。檢查加入順序的效果。結果如第八圖及第九 圖所示，此個别顯示乾強度與濕強度的結果。在第八圖及 第九圖上方部分的三個標點顯示不在標示區線上的額外實 驗。對這些點而言，隨著加入第二列化合物，首先加入第 一列化合物。 加入〇·5 !^八的ProSoft(15_64 Nm/g處理變成控制肀 的16_16 Nm/g)發生不顯著的鬆解。即使在〇 5 kg/t的 PsoSoft發覺並沒有顯著減少乾強度，隨後聚乙烯胺處理 方式仍沒有顯著增加強度。加入1 kg/t的Pr〇s〇ft，結果 乾強度從16.16 Nm/g減至n Nm/g。在1〇 kg/t衡量的 ProSoft中，增加聚乙烯胺則恢復乾強度。此顯得聚乙烯 鞍可加入鬆解材質或纖維内，以再次有顯著程度的抗張強 度。 結合ProSoft與聚乙烯胺的處理方式並無顯著增加 濕：乾強度比率，如第九圖所示。將聚乙烯胺加入鬆解紙 漿的結果爲濕及乾強度增加；水平的濕/乾強度曲線表示在 上細時彌纖臓頁） 85 發明說明$賣頁 概略相同速度下，則二個強度測量增加。相似濕：當以1 kg/t的ProSoft加上1 kg/t的聚乙烯胺，乾比率以1 kg/t 的聚乙烯胺達成。ProSoft/Kymene化合物提供比對應的 ProSoft/聚乙烯胺化合物有較高的濕：乾強度比率。 範例10 手巾乃由LL19紙漿準備，並單獨以Catiofast®PR 8106 處理，或以 Parez 631 NC 樹脂（Cytec Industries)、陽 離子堆化丙烯醯胺及Catiofast⑧PR 8106來處理。對Parez 處理情形而言，材質首先以1 kg/t的Parez處理，在 Whatman編號4過濾紙上的Buechner漏斗中脱水，脱水至 50%濃度，以除去大多數游離的化學藥劑，且最後以加入 各種不同程度的聚乙烯胺來處理。結果顯示於第十圖。加 入Parez增加乾強度，此超過單獨以Catiofast®PR 8106 完成。 範例11 根據上面給予的65%漂白牛皮按樹及35%金百利克 拉克LL-1 9北方牛皮軟木紙漿的交替手巾程序，而準備期 望基重爲63.3 gsm的手巾。然後將紙漿浸泡5分鐘，然 後分解5分鐘。在分解之後，在加入化學藥劑之前，將50 克紙漿稀釋成8公升（〇_625%濃度）。加入的化學藥劑包括 1 % 由 Cytec Industries 製造的 Parez 631 NC(羧化丙烯銨） 水溶液以及1%Catiofast®PR 8106聚乙婦胺水溶液。加 入和纖維含量成比例的聚乙烯胺以重量百分比（wt % )表 □續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFWId D\PatenfiPk001.08-\0804^K001-0804.DocMay5, 2003 86 593835 發明說 丁爲 〇、0_25、〇·5 及 1。parez 程度以 〇、〇 25、〇 5 及1 wt%表不。除了一試驗代號以外，首先加入聚乙烯胺， 並攪拌1G分鐘。其次加人Parez溶液，並在開始手巾準備 <則攪拌2分鐘。在一般剪刀下使用標準機械式混合器。 對首先加入Parez的代號而言，在加入parez之後，攪拌 、、口桌10分鐘，然後加入Cati〇fast，在手巾準備之前，將 溶液攪:拌2分鐘。 - 在形成手巾之後，擠壓材質，並在105。c下以最後 乾燥的典型方式乾燥。 · 然後將手巾加入張力試驗，結果如下面表7所示。代 號13列於最後，此在順序中並不適合，因爲此爲首先加入 Parez僅有的情形。聚乙烯胺（“Pv，，）& Parez爲加入和乾纖 維質量成比例的個體。“TI”爲張力指數（Nm/g)。濕/乾爲濕 張力指數與乾張力指數的比率乘上100。“乾TI増益，，(Dr ΤΙ Gain)爲增加和代號1控制成比例的乾抗張強度之百八 比。 表7經過聚乙稀胺及/或Parez處理過之擦找纟氏的張 力數據（第一部分）

87 593835 發明說明續頁 4 1 0 63.6 3601 12.37 553 21.86 4.26 19.5 31.1 5 0 0.25 64.6 3636 13.89 544 21.75 2.95 13.6 30.5 6 0.25 0.25 64.2 3895 16.99 545 23.42 3.62 15.5 40.5 7 0.5 0.25 64.7 4297 19.34 564 25.64 4.16 16.2 53.8 8 1 0.25 64.7 4572 21.61 565 27.28 5.35 19.6 63.6 9 0 0.5 64.9 4271 20.35 544 25.42 5.08 20.0 52.5 10 0.25 0.5 63.7 4295 19.24 573 26.05 3.84 14.7 56.3 1 1 0.5 0.5 64.7 4663 22.63 620 27.84 4.57 16.4 67.0 12 1 0.5 65 5471 29.9 630 32.48 5.78 17.8 94.8 13 0.5 0.5 63.9 5943 33.95 664 35.92 7.17 20.0 77.7 14 0 1 63.8 4894 29.18 8 542 29.63 6.23 21.0 77.6 15 0.25 1 63.8 4894 25.28 573 29.6 5.55 18.8 71.4 16 0.5 1 65.9 4880 24.32 627 28.58 5.41 18.9 115.5 可自此數據獲得數個碉查結果。對首先加入Cati〇fast 的情形而言，樣本附加效果可爲上升至0.5%的Parez之乾 強度。無論如何，當首先加入Parez時，觀察令人訏異的 配合作用之效果。在〇·5%聚乙烯胺加上0.5%的Parez(代 號Π)的情形中，此處首先加入聚乙烯胺，記錄成比例的 未處理材質。67%增加大約乾強度總額得到0.5%的單一 Parez(52%，代號9)以及0.5%的單一聚乙烯胺（24%，代 號3)。無論如何，在代號13中，當首先加入〇. 5 %的Parez， 隨後加入〇 · 5 %的聚乙婦胺，記錄乾強度增加11 5 %。當使 □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

Mavis-C:\WINSOFnad aPatenm001.08~\0804^K00i-0804.Doc May 5,2003 88 ^3835 發明議：明_胃 用反順序加入時，此增加的張力幾乎爲代號u的二倍。因 此，加入的順序扮演非常重要的角色，並可配合理想的材 料特性。當暫時濕強劑、包含乙醛基的聚合物首先加入纖 維質纖維且之後加入聚乙烯胺時，強度上有令人驚訝的大 規模增益。按照範例10，此處可觀察出有更多適度的強度 增I，在纖維已形成織物之前或纖維（給液或織物形式）濃 度增加上面數値（比如約任一 ：5%、1〇%、2〇%、、 %及5 0 % )之如，將二個化合物加入纖維質纖維時，會 提同其利盈。不期望被理論綑綁，相信低濃度（高水分含量） 可促進二個化合物之間的交互作用，以提供有效增加至少 些瑕終織物的材料特性。 範例12 以範例11準備手巾，但首先加入Parez，之後加入代 唬17至26聚乙埽胺。在代號27中，首先加入聚乙烯胺。 結果如表8所示。代號27爲重複範例11中的代號u，且 代號22爲重複範例丨丨中的代號丨3。在結果中的良好重現 性證實，由觀測Parez首先加入纖維的處理方式，隨後加 入聚乙烯胺會比加入順序相反有更好的結果。 一些代號（比如代號25及26)顯示異常高的乾強度增 益’此處的處理樣本之乾強度將近爲控制代號1 7的三倍， 即將近增加乾張力指數的200%。根據表7中代號3的數 據’單一聚乙烯胺預計會增加Μ·3%的乾張力指數。根據 表7中的代號14，單一 1 %的parez預計會增加的 乾強度指數。根據簡單加入模式，假使二個化合物一起增 請註記並使用續頁） [□續次頁（發明說明頁不敷使用時

MsMs-^WINSOFT\ad D^atenm001.08-\0804^K001-0804.Doc May 5 2003 89 593835 發明說明續頁 加乾強度，表8中的代號25(0·8%的聚乙婦胺及！％的 Parez)預計會增益24.3%+77·7%==1〇2%。替代的是，可觀 察更高的增益，177%。同樣地，對代號26而言，預計在 乾張力指數中加入的增益爲1〇88%，但將近觀測的二倍， 即196.6%。與沒有合力的預計乾張力指標比較下，二個 化合物顯然合力的結果爲增益（196 6 1〇8 8)/ι〇8 8χ 1〇〇% 40.7%，或80·7%的乾張力合力係數。 一般而言，相信纖維給漿先加入乙醛的處理方式，然 後再加入聚乙烯胺化合物，並形成紙織物，結果乾張力指 數增显大體上大於根據線性加入模式所預測的指數。乾張 力合力係數可爲下面任何一個••約2〇%或更大，4〇%或更 大，50 %或更大，60%或更大，或者8〇%或更大。 相似結果爲分析表7及表8的濕張力指數，此處合力 顯然在聚乙埽胺及Parez之間，尤其當parez首先加入時。 表8爲異常高的濕張力指數。隨後爲乾張力合力係數，也 可依據濕張力係數値來計算濕張力合力係數。濕張力合力 係數可爲下面任何一個••約20%或更大，4〇%或更大，％ %或更大，60%或更大，80%或更大，或者1〇〇%或更大。 相同數値組也可使用乾TEA合力係數，根據乾tea數値 計算。 表8經過聚乙烯胺及/或Parez處理過之擦拭紙的張 力數據（第二部分） 項 次 聚乙烯 胺

Pare 2 基 重 乾張 力最

乾 TEA 乾最 大斜 乾張 力 濕張 力 乾/濕 比，〇/〇 力 張 增 麵時個己並使麵頁) 90 593835

第十〆圖比較表7與表8的數個代號。菱形、圓形及 正方形表承象乙烯胺（聚乙烯胺）個别加入0.25%、〇5()^/ 及1 %。實心（黑）付號表示聚乙埽胺在Parez之後力σ入。加 入順序顯然有顯著效果。尤其對二個較高聚乙烯胺而言， 加入順序在1 %的較高Parez尤其佳。 ΜιΜΛΙ 1%的聚（甲基二乙烯醚-alt-順丁烯二酸）水溶液（來自 Aldrich化學藥劑，具有1.98百萬的分子量）與1 %的 Catiofasst 8106聚乙烯胺混合。迅速形成沉幾物，且沒有 在水中分解。此相同效果記綠爲SSB-6 ’此爲National □續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續貢）

Mavis-C:\WINSOFWId D\PatentPk001.08-\0804\PK001-0804.DOC May 5, 2003

91 593835 發明說明續頁

Starch的黏合劑，乃根據描述於一般本身由Kelly Branham 等人在描述申請於2000年5月4日之共同未定的美國申請 序列編號09/564213“離子感應、水可分散聚合物、製造相 同的方法以及項目 ”（Ion-Senditive，Water-Dispersible Polymers, a method of Making Same and Items Using Same) 中 的 sodium AMPS(2-acrylamido-2-methyM-pr〇panesulfonic acid)化學 藥劑，其合併於此作爲參考。SSB-6聚合物爲具有约i百 萬分子量的共聚物，並由下面的單體形成：60%的丙烯酸、 24.5%的butacrylic acid、10.5%的2-乙基己基丙埽酸以及 5%的AMPS。在聚合之後，AMPS轉變成鈉鹽。SSB-6/聚 乙婦胺沉澱物可再溶解於大量水中。換句話説，正丁基丙 婦酸S旨及[2-(甲基丙烯）乙基]三甲基氣化銨的陽離子水可 溶解共聚物爲完全與Catiofast®PR 8106混合。無須被理論 所綑綁，相信聚乙烯胺中的胺充當質子受體，結果不能溶 ~或溶解差的聚電解質與S SB-6或聚（甲基二乙埽酸-ait-順丁烯二酸）合成。其他陰離子聚合物（比如陰離子表面活 化劑）及其他聚合陰離子反應化合物預期形成與聚乙烯胺 合成’此可水解。合成物結果增加濕強度及乾強度，並可 顯示相當的合力係數。在加入聚乙烯胺之前或之後，聚乙 烯胺可存於具有陰離子化合物的給漿中，比如陰離子化合 物局邵應用於含有聚乙烯胺的陰離子化合物，以增加之物 的乾與/或者濕強度。 另外’當混合在一起時，Parez 631NC及Catiofast 8106 形成一不能溶解的完全迅速沉澱物。此沉澱物在2〇分鐘之 92 593835 發明說明續頁 後沒有消失，此表示反應在水中不能逆向。 範例 未起縐的完全空氣乾燥手巾（相當於使用於製造 klEENEX_cottonelle㊣浴巾，但沒有強度添加物）以聚 合物溶液在材質上作處理，且之後乾燥樣本。CDDT爲交 又方向乾燥抗張強度，以克測量。在將樣本浸入硬水中6〇 秒之後，CDWT在交叉方向測量濕強度。樣本八缺乏足夠 的濕強度以供測量。樣本B及C在1分鐘之後顯示相當的 濕強度。樣本A及B立即濕潤，同時樣本c並沒有溼透， 與其説是顯現半透明外觀，倒不如説是顯現不透明的濕浴 巾。對樣本c而言，良好濕強度由聚乙埽胺及SSB_6聚合 物之間的聚電解質合成物形成產生。樣本B的進一步濕強 度試驗在浸泡於硬水中30分鐘之後完成，所得的値爲 164。90分鐘之後，CDWT的値爲163，此表示持久濕強度 可在硬水中獲得。

表9在IJCTAD薄紙内的乾/濕強度 範 例 聚合物 1，2%添加 量 聚合物2， 2 %添加量 CDDT (g/in) 標準差 CDWT(g/i η) (硬水中） Γ—~----__ 標準差 相對潤濕 A 無 無 211 19 0 --- 立艮卩 B Catiofast 無 459 35 44.6 17.8 __I .'^^ 立即 8106 [□續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續貝）

Mavis-C:\WINSOFmd [Watenm〇〇1.〇8~\〇8〇^K001-0804.Doc May 5, 2003 93 593835 發明說明續頁 c Catiofast SSB-6 701 47 197 15 並未潤滿 8106 將了解前面的範例乃最爲説明目的，並非解釋成限制 此發明的範園。雖然此發明僅少數示範實施例詳述於上， 那些精於此項技藝的人士將迅速了解在示範實施例中可能 有許多變更，此無須達反此發明的新指示及優點。囡此， 所有此類的變更企圖，皆應包含在本發明的範園内，其將 定義於下方所述的申請專利範園中及所有的同等物。再 者，許多設想出的具體實例，被認定未能達成某些具體實 例的所有優點，然而缺少特定的優點，不應被解釋爲是必 要的媒介手段’而將此一具體實例視爲是超出本發明=範 圍之外。

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Mavis-C:\WINSOFn〇ld D\Patenm001.08-\0804fiK001-0804.Doc May 5, 2003 94 ^«35 ^«35

說明： 第-圖顯示根據本發明範例5所製得之手巾的抗張強度測 式結果，其以乾張力指數表示。 第一與第二圖顯示根據本發明範例5之手巾的濕強度，其 分別代表聚乙稀胺添加量對DAC紙漿與對照組控制紙浆 的濕張力指數與濕：乾張力比率的作用。 第四圖顯示Catiof⑽PR 8106與Kymene的添加量對於 根據本發明範例7 < LL19手巾作料，乾抗張強度的變 化，其以乾張力指數表示。 第五圖顯示Catiofa_ PR _與的添加量對於 根據本發明範例ULL19手巾作用時，其濕：乾抗張強 度比率的變化。 竿六：第七圖顯示當第二化學藥劑作用時，其對於根據本 發明範例8的L L1 9手巾之龄浮·六社去t λ 于Ψ之乾張力才曰數與濕張力指數的影 θ，其中該第二化學藥劑的添加量顯示於該圖χ轴，且其 變化量由0至1 kg/t。 第八與第九圖顯示根據本發明之範例9, Pr〇s〇ft*聚乙烯 胺或Kymene的添加順序對紙聚之乾強度與濕強度的影響 結果’其分別以乾張力指數與濕：乾張力比率表干。 :十圖為根據本發明範例1〇所製備之手巾的乾張力結 果。其顯示添加Parez所增知的龄辁疮 ⑽ 吓曰加的乾強度，將超越單獨添加

Cat10fast⑧PR 8106所達成的結果。 第十-圖為本發明表7與表8數個代號的比較結果，其以 乾張力增加的百分比表示。 ” »i-0804-2-f〇ri-Maws|0ocMay 4,2004 95

Claims (1)

1. ,爹正替換本J Jl j-- —.-Vlu-- 4、··· 拾、申讀專利範谓 1 _ 一種以聚乙烯胺聚合物處理的纖維材料，其包括： 含有纖維素纖維的纖維質織物，而此纖維質織物是包括 聚乙烯胺聚合物及聚合陰離子反應化合物的混合物。 2_如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚乙烯胺聚合物 及聚合陰離子反應化合物可形成聚合電解複合物。 3·如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚合陰離子反應 化合物是由具有羧酸基或羧酸鹽的陰離子聚合物所構 成。 4·如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚合陰離子反應 化合物是由具有酐基或酐鹽的陰離子聚合物所構成。 5·如申請專利範圍第V項的材料，其中的聚合陰離子反應 化合物是由順丁烯二酐或順丁烯二酸所構成。 6_如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚合陰離子反應 化合物是由聚-1,2-二酸所構成。 7 ·如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚乙烯胺化合物 及聚合陰離子反應化合物是以〇·1 %〜6%的纖維質織物 重董比分別地加入於其中。 8 ·如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚乙烯胺化合物 是由部分水解聚乙烯甲醯胺所構成。 9 如申请專利範圍第8項的材料，其中有5 0 %〜9 0 %的聚乙 烯甲醯胺是被水解。 10·如申請專利範圍第1項的材料，其中的聚乙烯胺化合物 [3續次頁（申請專利範圍頁不敷使用時，請註記並使用續頁） (Wavfs.C:\Eumce 200終齡卿Κ-〇〇1·〇θΜ\ΡΚ-〇〇ΐ·〇β〇冬 2-(Off-Mav^.D〇c Ma”， 96 593835 申請專利範圍續頁 是被加入於前述的纖維織織物的表面上。 11. 如申請專利範圍第1〇項的材料，其中的聚乙烯胺化合 物可用一種圖案來施加在織物的表面上。 12. 如申請專利範圍第]項的材料，其中的聚乙稀胺化合物 可以在織物形成的過程中與纖維質織物結合。

   13. 如申請專利範圍第！項的材料，其中的^是具有大於 30秒的25 // I吸量管吸入時間。 其中的織物是具有大；$ 其中的織物是具有大方 其中的織物是具有大方 如申請專利範圍第1項的材料 60秒的25 // I吸量管吸入時間 1 5·如申請專利範圍第1項的材料 30秒的水滴吸入時間。 1 6 ·如申請專利範圍第1項的材料 60秒的水滴吸入時間。 17. —種具有改良濕強度的紙類產品，其包括：

   含有纖維素纖維的纖維織物，前述纖維織物更是由聚乙 烯胺聚合物及複合劑的混和物所構成，此複合劑是由一 種在聚乙醛官能基化合物及陰離子表面活化劑組成的材 質所構成’聚乙烯胺化合物及複合劑可形成聚合電解複 合物。 1 8_如申请專利範圍第1 7項的紙類產品，其中的複合劑是由 聚乙酸官能基化合物所構成，而此聚乙醛官能基化合物 是由乙醛纖維素所構成。 1 9·如申清專利範圍第1 7項的紙類產品，其中的複合劑是由 聚乙酸官能基化合物所構成，而此聚乙醛官能基化合物 ，請註記並使用續頁) [3續次頁（申請專利範圍頁不敷使用日土 Mai/is-CAEun，《测V>K補嘗K-齡ΟβΟ魏⑽·0β0叫Ori-Me_OocMaK2004 773 寸 97 593835 申請專利範圍 疋由乙酸 g能基多酶類所構成。 20_如申請專利範圍第17項的紙類產品，其中的複合劑是由 乙醛聚丙烯醯胺所構成。 21 ·如申凊專利範圍第1 7項的紙類產品，其中在織物中的聚 乙烯胺是根據織物重量的添加。 22·如申請專利範圍第1 7項的紙類產品，其中的聚乙烯胺化 合物是由部分水解的聚乙烯甲醯胺所構成。 23.如申請專利範圍第22項的紙類產品，其中有50〇/〇〜9〇% 的聚乙晞甲醯胺是被水解。 24·如申請專利範圍第1 7項的紙類產品，其中的複合劑是根 據織物重量的0·1 %〜〇·2%添加。 25.如申請專利範圍第17項的紙類產品，其中的聚乙烯胺化 合物及複合劑是被添加在纖維懸浮液中，而其通常是用 來形成前述的纖維織物。 26_如申請專利範圍第17項的紙類產品，其中的複合劑是由 聚乙醛官能基化合物所構成，而聚乙醛官能基化合物是 由一暫時性濕強度藥劑所構成。 27· -種帛來改善紙類產品之強度特性的方法，&括的步驟 有： 準備一含有紙漿纖維的纖維織物；在此織物中添加聚乙 烯胺及複合劑’其中的複合劑是由聚合陰離子反應化合 物、聚乙醛官能基化合物及其中的混合物組成的材質所 構成。 28.如申請專利範圍第27項的方法，其中的聚乙稀胺及複合 ^一 ISSSSTf使觸，_己並使臓頁） 98 593835

   劑將形成一聚合電解複合物。 29.如申請專利範圍第27項的方法，其中的複合劑是由聚合 陰離子反應化合物所構成。 3〇·如申請專利範圍第27項的方法，其中的複合劑是由順丁 烯二酐或順丁烯二酸的聚合物所構成。 31. 如申請專利範圍第27項的方法，其中的複合劑是由聚 1，2 - 一酸所構成。 32. 如申凊專利範圍第27項的方法，其中的聚乙烯胺是以 〇·1%〜6%的重量比與纖維織物混合。 33. 如申請專利範圍第27項的方法，其中的聚乙烯胺是由部 分水解的聚乙烯甲醯胺所構成。 34·如申請專利範目帛27項的方法，其中的複合劑是由乙搭 聚丙烯醯胺所構成。 35. 如申請專利範圍第27項的方法，其中的複合劑是由聚乙 醛官能基化合物所構成，而聚乙醛官能基化合物是由乙 醛纖維素或乙醛官能基多醣類所構成。 36. 如申租專利範圍第27項的方法，更進一步的是包括由纖 維懸浮液中所形成的纖維織物，以及添加前述聚乙烯胺 與複合劑在纖維織物形成過程的步驟。 37. 如申請專利範圍第27項的方法，更進一步的是包括由纖 維懸夺液中所形成的纖維織物，以及在織物形成過程中 被添加在纖維懸浮液内的複合劑，添加聚乙烯胺的步驟 是在複合劑被添加於纖維懸浮液之後才進行。 38. 如申請專利範圍第27項的方法，其中添加在前述纖維織 ’請註記並使用續頁) 使瓣 99 申請專利範圍續;s 物的聚乙烯胺，是添加在織物的表面上。 39·如申請專利範圍第38項的方法，其中的聚乙稀胺化合物 可用一種圖案來施加在織物的表面上。 40·如申請專利範圍第27項的方法，其中的聚乙婦胺化合物 及複合劑是讓織物具有至少^ 8%的濕，乾張力比而添加 足夠的數量在纖維織物上。 41 _如申請專利範圍第27項的方法，其中聚乙烯胺化合物及 複合劑是以催化劑的方式與纖維織物混合，其中纖維織 物是在聚乙㈣及複合劑混合後以至少12(^的溫度加 熱。 42· T申請專利範圍第27項的方法，其中聚乙稀胺及複合劑 疋乂足夠的數里添加在纖維織物中以製造出疏水性織 物。 43. 44. 如申請專利範圍第27項的方、、上^ , ’的方法，其中的聚乙烯胺是在複 合劑之前添加。 如申請專利範圍第27項的方、土甘+ 唄的方去，其中的紙類產品是由薄 紙形成。 其中的紙類產品是擦拭 45_如申請專利範圍第27項的方法 紙所形成。 使麟，請註記並醜續頁) 100