Состав, содержащий катионный трехвалентный металл и разрыхлитель, и способы их изготовления и использования для улучшения качества рыхлой целлюлозы

Состав, содержащий катионный трехвалентный металл и разрыхлитель, и способы их изготовления и использования для улучшения качества рыхлой целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

[001] Изобретение относится к листам рыхлой целлюлозы, способам изготовления и их использованию.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[002] Разные варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

[003] На Фиг.1 схематически показан пример одного вариант осуществления подходящей бумагоделательной машины, где A - напорный ящик; B - композиция (например, смесь рыхлой целлюлозы), нанесенная на стол C из напорного ящика B; D - необязательный формующий спрыск; E - отсасывающий ящик; F - первый пресс; G - второй пресс или переход к сушилке H; I - необязательный формующий спрыск; J - катушка для приема конечного листа K рыхлой целлюлозы; и L - стрелка, показывающая направление движения продукта в машине, когда он проходит от напорного ящика A к катушке J.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[004] Один вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения приводит к значительному уменьшению рабочего риска, например, разрыва листа, при производстве листов рыхлой целлюлозы. Еще один вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения приводит к улучшенному качеству измельчения листов рыхлой целлюлозы. Другой вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения приводит к улучшению разделения волокон листов рыхлой целлюлозы. Еще один вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения приводит к уменьшению энергии роспуска (разделения на волокна) листов рыхлой целлюлозы. Другой вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения приводит к хорошим значениям Муллена листов рыхлой целлюлозы. Еще один вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения дает лист рыхлой целлюлозы с уменьшенной энергией роспуска, но с хорошим значением Муллена. Другой вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения дает лист рыхлой целлюлозы, имеющий улучшенное удержание ПАВ. Еще один вариант осуществления заявленного здесь предмета изобретения дает лист рыхлой целлюлозы или полученный из него впитывающий продукт, имеющий улучшенную впитывающую способность и короткое время впитывания. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может быть обработан на высокой скорости без разрывов листа или других проблем при обработке. В еще одном варианте осуществления заявленный здесь предмет изобретения не имеет недостатков транспортировки механически слабого листа через бумагоделательную машину.

[005] Один вариант осуществления изобретения относится к способу изготовления листа рыхлой целлюлозы, включающему:

контакт по меньшей мере одного катионного трехвалентного металла, его соли или их сочетания с композицией, содержащей волокна рыхлой целлюлозы и воду, при первом значении pH для формирования первой смеси;

контакт по меньшей мере одного разрыхляющего ПАВ с первой смесью и подъем pH до второго значения pH, которое больше чем первое значение pH, для формирования смеси рыхлой целлюлозы;

формирование полотна из этой смеси рыхлой целлюлозы, и

сушка полотна для изготовления листа рыхлой целлюлозы.

[006] В одном варианте осуществления формирование включает одно или больше из контакта смеси рыхлой целлюлозы со столом в бумагоделательной машине, удаление по меньшей мере части воды из смеси рыхлой целлюлозы с помощью отсасывающего ящика под столом в бумагоделательной машине или их сочетание.

[007] В одном варианте осуществления, катионным трехвалентным металлом или его солью является бор, цинк, железо, кобальт, никель, алюминий, марганец, хром, их соли или их сочетание. В еще одном варианте осуществления катионным трехвалентным металлом или его солью является бор, цинк, железо, алюминий, марганец, их соли или их сочетание. В еще одном варианте осуществления катионным трехвалентным металлом или его солью является бор, цинк, алюминий, их соли или их сочетание. В еще одном варианте осуществления катионным трехвалентным металлом или его солью является бор, алюминий, их соли или их сочетание. В еще одном варианте осуществления катионным трехвалентным металлом или его солью является алюминий, его соли или их сочетание. Соль конкретно не ограничена, и любой подходящий анион, который, как известно, образует соль с таким катионным трехвалентным металлом должен подойти. Например, анион может быть органическим, неорганическим, жирной кислотой, ацетатом, лактатом, ЭДТА, галогенидом, хлоридом, бромидом, нитратом, хлоратом, перхлоратом, сульфатом, ацетатом, карбоксилатом, гидроксидом, нитритом и т.п., или их сочетаниями.

[008] Соль может быть простой солью, в которой металл образует соль с одним или несколькими одинаковыми анионами, или сложной солью, в которой металл образует соль с двумя или больше разными анионами. В одном варианте осуществления солью является хлорид алюминия, карбонат алюминия, сульфат алюминия или квасцы.

[009] В одном варианте осуществления первое значение pH<5,0. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 1, 2, 2,5, 3, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9 и <5 или любое значение в этих пределах.

[010] В одном варианте осуществления, второе значение pH≥5,0. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7, 8, 9, 10, 11 или любое значение в этих пределах.

[011] В одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ может быть дополнительно и необязательно нанесено на полотно. По желанию, разрыхляющее ПАВ может быть подходящим образом распылено на полотно, например, с использованием формующего спрыска или штанги с распылительными форсунками над столом, нанесено на полотно с использованием способов нанесения покрытия, известных в области изготовления бумаги, или полотно может быть погружено в разрыхляющее ПАВ. Возможны сочетания способов нанесения. Нанесенное таким образом второе разрыхляющее ПАВ может быть таким же или другим чем разрыхляющее ПАВ, нанесенное в мокрой части, с таким катионным трехвалентным металлом, его соли или их сочетания.

[012] В одном варианте осуществления необязательное второе разрыхляющее ПАВ распыляют на полотно.

[013] В одном варианте осуществления распыление осуществляют, используя один или несколько формующих спрысков над столом в бумагоделательной машине.

[014] Полотно может быть подходящим образом высушено в секции сушки. Можно использовать любой способ сушки, общеизвестный в области изготовления бумаги из рыхлой целлюлозы. Сушильная секция может включать и содержать сушильный цилиндр, флотационную сушилку, барабанную сушку, сушку в устройстве Condebelt, инфракрасные или другие сушильные средства и механизмы, известные в этой области. Лист рыхлой целлюлозы может быть высушен так, чтобы он содержал любое выбранное количество воды.

[015] В одном варианте осуществления полотно сушат с использованием флотационной сушилки.

[016] В одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ может кроме того и по выбору быть нанесено на лист рыхлой целлюлозы. Нанесенное таким образом третье разрыхляющее ПАВ может быть таким же или другим чем разрыхляющее ПАВ, нанесенное в мокрой части, или второе разрыхляющее ПАВ, дополнительно нанесенное на полотно. В одном варианте осуществления третье разрыхляющее ПАВ наносят на лист рыхлой целлюлозы после последнего этапа сушки. В одном варианте осуществления второе разрыхляющее ПАВ наносят на лист рыхлой целлюлозы перед приемом листа на катушку. Третье разрыхляющее ПАВ может быть подходящим способом нанесено путем распыления, например, из второго формующего спрыска или штанги с распылительными форсунками, расположенных в сухой части.

[017] В одном варианте осуществления контакт первой смеси с разрыхляющим ПАВ осуществляют до, во время или после подъема pH до второго значения pH или при их сочетании. Значение pH может быть подходящим образом поднято, например, путем добавления одного или нескольких известных веществ для корректировки значения pH в первую смесь до, во время или после контакта первой смеси с разрыхляющим ПАВ. По выбору, значение pH может быть далее скорректировано путем нанесения одного или нескольких веществ для корректировки значения pH на полотно, используя формующий спрыск, штангу с распылительными форсунками и т.п. или их сочетание.

[018] Полотно может быть подходящим способом высушено до содержания влаги от 0 до 70%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70% или любое их сочетание или диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги ≤70%. В еще одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги ≤50%. В еще одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги ≤25%. В еще одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги ≤10%. В еще одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги ≤7%. В еще одном варианте осуществления полотно сушат до содержания влаги приблизительно 6,3%.

[019] В одном варианте осуществления полотно может иметь базовую массу от 100 до 1100 г/м². Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в нем, например 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100 или любое их сочетание или диапазон в этих пределах.

[020] В одном варианте осуществления первая смесь кроме того включает одну или несколько добавок, таких как осветлитель, краситель, пигмент, оптический отбеливатель, смачивающий агент, связующее вещество, отбеливатель, другую добавку или их сочетание. Если добавка присутствует, ее количество конкретно не ограничено. В одном варианте осуществления добавка может присутствовать в количествах от приблизительно 0,005 до приблизительно 50% мас. от массы смеси рыхлой целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая приблизительно 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, и 50% мас. или любое их сочетание от массы первой смеси.

[021] В одном варианте осуществления полотно имеет содержание сухих веществ >1% мас. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в нем, включая 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, >1% или любое их сочетание или диапазон в этих пределах.

[022] В одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ наносят очищенным или в купленном виде. В еще одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ используют в сочетании с одним или несколькими вторыми разрыхляющими ПАВ. В еще одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ наносят из раствора, дисперсии, эмульсии и т.п. В одном варианте осуществления, если его наносят в растворе, дисперсии, эмульсии и т.п., концентрация разрыхляющего ПАВ может составлять от 1 до 50% мас. содержания сухих веществ разрыхляющего ПАВ к массе раствора, дисперсии, эмульсии и т.п. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50% или любое их сочетание или диапазон в этих пределах.

[023] В одном варианте осуществления разрыхляющее ПАВ находится в форме композиции, кроме того содержащей воду и, по выбору, одно или несколько веществ, корректирующих pH, осветлитель, краситель, пигмент, оптический отбеливатель, смачивающее вещество, связующее вещество, отбеливатель, трехвалентный катионный металл, квасцы, другую добавку или их сочетание. Если добавка присутствует, ее количество конкретно не ограничено. В одном варианте осуществления добавка может присутствовать в количествах от приблизительно 0,005 до приблизительно 50% мас. от массы композиции разрыхляющего ПАВ. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая приблизительно 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, и 50% мас. или любое их сочетание, от массы композиции разрыхляющего ПАВ.

[024] Разрыхляющие ПАВ известны в областях рыхлой целлюлозы и волокон рыхлой целлюлозы. Любое разрыхляющее ПАВ подходит для использования в настоящей заявке, и его выбор находится в компетенции специалиста в областях рыхлой целлюлозы и волокон рыхлой целлюлозы. Некоторые примеры, которые не предназначены как ограничивающие, включают линейный или разветвленный моноалкиламин, линейный или разветвленный диалкиламин, линейный или разветвленный третичный алкиламин, линейный или разветвленный четвертичный алкиламин, этоксилированный спирт, линейное или разветвленное, насыщенное или ненасыщенное углеводородное ПАВ, амид жирной кислоты, четвертичную аммониевую соль амида жирной кислоты, четвертичную аммониевую соль диалкилдиметила, четвертичную аммониевую соль диалкилимидазолина, четвертичную аммониевую соль диалкилэфира, триэтаноламин-диталловую жирную кислоту, эфир жирной кислоты этоксилированного первичного амина, этоксилированную четвертичную аммониевую соль, диалкиламид жирной кислоты, катионное ПАВ, неионное ПАВ, C₁₆-C₁₈ ненасыщенный этоксилат алкилового спирта, имеющееся в продаже соединение, имеющее в Реестре CAS №68155-01-1, имеющееся в продаже соединение, имеющее в Реестре CAS №26316-40-5, имеющийся в продаже F60™, имеющийся в продаже Cartaflex TS LIQ™, имеющийся в продаже F639™, имеющийся в продаже Hercules PS9456™, имеющийся в продаже Cellulose Solutions 840™, имеющийся в продаже Cellulose Solutions 1009™, имеющийся в продаже EKA 509H™, имеющийся в продаже EKA 639™, по отдельности или в любом сочетании. Другие примеры разрыхляющих ПАВ раскрыты в патенте США №4,425,186, содержание которого включено в настоящий документ путем ссылки.

[025] С учетом приведенного здесь и знаний специалиста в области изготовления бумаги из рыхлой целлюлозы можно легко определить способ нанесения разрыхляющего ПАВ на полотно, его количество, состав, температуру, время выдержки и т.п., чтобы осуществить заявленный здесь предмет изобретения. Например, по желанию, совокупное количество разрыхляющего ПАВ в смеси рыхлой целлюлозы, полотне и/или в конечном листе рыхлой целлюлозы может быть увеличено или уменьшено, или регулироваться по-другому путем регулировки разных точек добавления. Например, количество разрыхляющего ПАВ, контактирующего с первой смесью в мокрой части, может быть увеличено или уменьшено путем соответствующего уменьшения или увеличения количества, наносимого, по желанию, на полотно, в сухой части или и там, и там. Кроме того, по желанию, одно или больше чем одно разрыхляющее ПАВ такого же или другого типа может быть нанесено в любой точке процесса.

[026] В одном варианте осуществления конечный лист рыхлой целлюлозы может быть разделен на волокна или измельчен в соответствии со способами, известными в данной области. Например, разделение на волокна или измельчение может быть выполнено в молотковой мельнице.

[027] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы, и/или разделенный на волокна или измельченный лист рыхлой целлюлозы, или их сочетание могут быть введены в один или больше из впитывающего продукта, бумажного продукта, предмета личной гигиены, медицинского продукта, изолирующего продукта, строительного продукта, конструкционного материала, цемента, пищевого продукта, ветеринарного продукта, упаковочного продукта, подгузника, тампона, гигиенической салфетке, марли, бинта, антипирена или их сочетания. Эти продукты и способы их производства и использования хорошо известны средним специалистам в данной области.

[028] Еще один вариант осуществления относится к листу рыхлой целлюлозы, изготовленному способом, описанном в настоящем документе.

[029] Еще один вариант осуществления относится к листу рыхлой целлюлозы, включающему:

полотно, содержащее волокна рыхлой целлюлозы;

по меньшей мере один катионный трехвалентный металл, его соль или их сочетание;

по меньшей мере одно разрыхляющее ПАВ; и

имеющее энергию разделения на волокна <145 кДж/кг.

[030] Энергия разделения на волокна (роспуска), иногда называемая энергией измельчения, листа рыхлой целлюлозы в основном меньше чем 145 кДж/кг. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 кДж/кг или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы меньше чем 135 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы составляет от 120 до меньше чем 145 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы меньше чем 120 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы составляет от 100 до 120 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы меньше чем 100 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия разделения на волокна листа рыхлой целлюлозы меньше чем 95 кДж/кг.

[031] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет время поглощения SCAN-C 33:80<4,0 с. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, <4,0 с, или любой диапазон в этих пределах.

[032] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы при сортировании на сетке имеет % крупной фракции ≥50%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100% или любой диапазон в этих пределах.

[033] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы при сортировании на сетке имеет % мелкой фракции ≤40%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40% или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах.

[034] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы при сортировании на сетке имеет % кусков ≤30%. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30% или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах.

[035] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы значение Муллена ≥90 фунтов на кв. дюйм. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120,125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 фунтов на кв. дюйм, и выше, или любой диапазон в этих пределах.

[036] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы содержит разрыхляющее ПАВ в количестве ≥1 фунта сухих веществ разрыхляющего ПАВ на 1 тонну волокна рыхлой целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 фунтов сухих веществ разрыхляющего ПАВ на 1 тонну волокна рыхлой целлюлозы и выше, или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления, если используется больше одного разрыхляющего ПАВ, этот диапазон является совокупным количеством всех разрыхляющих ПАВ, присутствующих в листе рыхлой целлюлозы.

[037] В одном варианте осуществления катионный трехвалентный металл, его соль или их сочетание присутствует в листе рыхлой целлюлозы в количестве ≥1 фунта на 1 тонну волокон рыхлой целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 1, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4, 4,0, 5, 5,0, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35 фунтов катионного трехвалентного металла, его солей, или их сочетаний на 1 тонну волокон рыхлой целлюлозы, или любого их сочетания или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления, если используется больше чем один катионный трехвалентный металл, его соль или их сочетание, этот диапазон представляет совокупное количество катионного трехвалентного металла, его солей, или их сочетаний, присутствующих в листе рыхлой целлюлозы.

[038] В одном варианте осуществления катионный трехвалентный металл присутствует в листе рыхлой целлюлозы в количестве ≥150 частей на миллион. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 300, 330, 400, 450, 500, 550, 750 и 1000 частей на миллион и больше, или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах.

[039] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет содержание влаги 25% или меньше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25%, или любое их сочетание или диапазон в этих пределах. В еще одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет содержание влаги 20% или меньше. В еще одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет содержание влаги 10% или меньше. В еще одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет содержание влаги 7% или меньше. В еще одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет содержание влаги приблизительно 6,3%.

[040] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет плотность от 0,5 до 0,75 г/см³. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7 и 0,75 г/см³, или любой диапазон в этих пределах.

[041] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы имеет толщину от 40 до 70 мм. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70 мм и любой диапазон в этих пределах.

[042] В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может иметь базовую массу от 100 до 1100 г/м². Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в нем, например 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, или любое их сочетание или диапазон в этих пределах.

[043] Еще один вариант осуществления относится к впитывающему продукту, бумажному продукту, предмету личной гигиены, медицинскому продукту, изолирующему продукту, строительному продукту, конструкционному материалу, цементу, пищевому продукту, ветеринарному продукту, упаковочному продукту, подгузнику, тампону, гигиенической салфетке, марле, бинту, огнестойкому материалу или их сочетанию, включающему лист рыхлой целлюлозы и/или разделенный на волокна или измельченный лист рыхлой целлюлозы или их сочетание.

[044] Еще один вариант осуществления относится к использованию впитывающего продукта, бумажного продукта, предмета личной гигиены, медицинского продукта, изолирующего продукта, строительного продукта, конструкционного материала, цемента, пищевого продукта, ветеринарного продукта, упаковочного продукта, подгузника, тампона, гигиенической салфетки, марли, бинта, антипирена или их сочетания, включающего лист рыхлой целлюлозы и/или разделенный на волокна или измельченный лист рыхлой целлюлозы или их сочетание.

[045] Рыхлая целлюлоза и волокна рыхлой целлюлозы известны в области изготовления бумаги. Любая рыхлая целлюлоза или волокно рыхлой целлюлозы подходит для использования в настоящей заявке, и ее выбор входит в компетенцию специалиста в области рыхлой целлюлозы и волокна рыхлой целлюлозы. Можно использовать одно или больше чем одно, или любое их сочетание, из рыхлой целлюлозы и/или волокна рыхлой целлюлозы. Рыхлая целлюлоза и волокно рыхлой целлюлозы может быть обработано или не обработано, и они могут по выбору содержать одну или несколько добавок, или их сочетание, которые известны в данной области. С учетом указанного здесь, уровень обработки, если она желательна, и количество добавок могут быть легко определены средним специалистов в области рыхлой целлюлозы и волокна рыхлой целлюлозы.

[046] Подобно этому, формирование полотна рыхлой целлюлозы или волокон рыхлой целлюлозы или из смеси рыхлой целлюлозы или композиции на столе из напорного ящика в бумагоделательной машине находится в компетенции специалиста в области рыхлой целлюлозы и волокна рыхлой целлюлозы.

[047] Тип рыхлой целлюлозы или волокна рыхлой целлюлозы, подходящего для использования в настоящем документе не предназначен для ограничения. Рыхлая целлюлоза обычно включает целлюлозные волокна. Тип целлюлозных волокон не имеет большого значения, и можно использовать любые такие волокна, известные или подходящие для использования в бумаге из рыхлой целлюлозы. Например, рыхлая целлюлоза может быть изготовлена из волокон древесной массы, полученных из лиственных деревьев, хвойных деревьев или сочетания лиственных и хвойных деревьев. Волокна рыхлой целлюлозы могут быть подготовлены одним или больше из известных операций варки, рафинирования и/или беления, таких как, например, известные механический, термомеханический, химический и/или полухимический способы и/или другие хорошо известные способы варки. Термин "лиственные древесные массы", который может здесь использоваться, включает волокнистую массу, полученную из древесины лиственных деревьев (покрытосемянных), таких как береза, дуб, бук, клен и эвкалипт. Термин "хвойные деревья", который может здесь использоваться, включает волокнистые массы, полученные из древесины хвойных деревьев (голосемянных), таких как разновидности пихты, ели и сосны, как, например, сосна ладанная, сосна карибская, ель колючая, пихта бальзамическая и дугласовая пихта. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть волокон древесной массы может быть получена из недревесных травянистых растений, включая, но без ограничения, кенаф, коноплю, джут, лен, сизаль или абаку, хотя юридические ограничения и другие соображения могут делать использование конопли и других источников волокон непрактичным или невозможным. Можно использовать или беленое, или небеленое волокно рыхлой целлюлозы. Переработанные волокна рыхлой целлюлозы также подходят для использования.

[048] Лист рыхлой целлюлозы может в основном содержать от 1 до 99% мас. волокна рыхлой целлюлозы от совокупной массы листа рыхлой целлюлозы. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может содержать от 5 до 95% мас. волокна рыхлой целлюлозы от совокупной массы листа рыхлой целлюлозы. Эти диапазоны включают любые и все значения и поддиапазоны в них, например, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 99% мас.

[049] Лист рыхлой целлюлозы может, по выбору, содержать от 1 до 100% мас. волокна рыхлой целлюлозы из хвойных видов от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может содержать от 10 до 60% мас. волокна рыхлой целлюлозы из хвойных видов от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы. Эти диапазоны включают 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100% мас. и любые и все диапазоны и поддиапазоны в них, от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы.

[050] Все или часть хвойных волокон могут, по выбору, быть получены из хвойных видов, имеющих Канадскую стандартную степень помола (CSF) от 300 до 750. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы содержит волокна рыхлой целлюлозы из хвойных видов, имеющих CSF от 400 до 550. Эти диапазоны включают любые и все значения и поддиапазоны в этом диапазоне, например, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 и 750 CSF. Канадскую стандартную степень помола измеряют согласно стандартному тесту TAPPI T-227.

[051] Лист рыхлой целлюлозы может по выбору содержать от 1 до 100% мас. волокна рыхлой целлюлозы из лиственных видов от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может содержать от 30 до 90% мас. волокна рыхлой целлюлозы из лиственных видов от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы. Эти диапазоны включают 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100% мас. и любые и все значения и поддиапазоны в этих пределах от совокупного количества волокна рыхлой целлюлозы в листе рыхлой целлюлозы.

[052] Все или часть лиственных волокон может быть по выбору получена из лиственных видов с Канадской стандартной степенью помола от 300 до 750. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может содержать волокна из лиственных видов с значениями CSF от 400 до 550. Эти диапазоны включают 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 и 750 CSF и любые и все диапазоны и поддиапазоны в них.

[053] Лист рыхлой целлюлозы может по выбору содержать менее рафинированные волокна рыхлой целлюлозы, например, менее рафинированные хвойные волокна, менее рафинированные лиственные волокна или и те, и другие. Возможны сочетания менее рафинированных и более рафинированных волокон. В одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы содержит волокна, которые по меньшей мере на 2% менее рафинированные чем волокна рыхлой целлюлозы, используемой в обычных листах рыхлой целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая по меньшей мере 2, 5, 10, 15 и 20%. Например, если обычный лист рыхлой целлюлозы содержит волокна, хвойные и/или лиственные, имеющие Канадскую стандартную степень помола 350, то в одном варианте осуществления лист рыхлой целлюлозы может содержать волокна, имеющие CSF 385 (т.е., рафинированные на 10% меньше чем обычные).

[054] Когда лист рыхлой целлюлозы содержит как лиственные волокна рыхлой целлюлозы, так и хвойные волокна рыхлой целлюлозы, массовое отношение лиственных/хвойных волокон рыхлой целлюлозы может по выбору составлять от 0,001 до 1000. В одном варианте осуществления, отношение лиственных/хвойных волокон может быть в диапазоне от 90/10 до 30/60. Эти диапазоны включают все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 и 1000.

[055] Хвойные волокна, лиственные волокна, или и те, и другие, могут быть по выбору модифицированы физическими и/или химическими способами для получения рыхлой целлюлозы. Примеры физических способов включают, но без ограничения, способы, включающие контакт волокон с источником электромагнитной энергии, такой как свет и/или электрический ток. Примеры механических модификаций включают, но без ограничения, способы, включающие контакт неодушевленного объекта с волокнами. Примеры таких неодушевленных объектов включают объекты с острыми и/или тупыми кромками. Таким способы также включают, например, резку, перемешивание, дробление, прокалывание и т.п. и их сочетания.

[056] Не ограничивающие примеры химических модификаций включают обычным способы обработки химических волокон, такие как сшивание и/или осаждение комплексов на них. Другие примеры подходящих модификаций волокон включают приведенные в патентах США №№: 6,592,717, 6,592,712, 6,582,557, 6,579,415, 6,579,414, 6,506,282, 6,471,824, 6,361,651, 6,146,494, H1,704, 5,731,080, 5,698,688, 5,698,074, 5,667,637, 5,662,773, 5,531,728, 5,443,899, 5,360,420, 5,266,250, 5,209,953, 5,160,789, 5,049,235, 4,986,882, 4,496,427, 4,431,481, 4,174,417, 4,166,894, 4,075,136 и 4,022,965, все содержание каждого из которых включено в настоящий документ самостоятельно путем ссылки.

[057] Некоторые примеры рыхлой целлюлозы, которые не предназначены быть ограничивающими, включают имеющиеся в продаже RW Supersoft™, Supersoft L™, RW Supersoft Plus™, GT Supersoft Plus™, RW Fluff LITE™, RW Fluff 110™, RW Fluff 150™, RW Fluff 160™, GP 4881™, GT Pulp™, RW SSP™, GP 4825™ отдельно или в любом сочетании.

[058] Как здесь сказано, при желании, можно использовать такие добавки как: вещество, корректирующее pH, осветлитель, краситель, пигмент, оптический отбеливатель, смачивающее вещество, связующее вещество, отбеливатель, трехвалентный катионный металл, квасцы, другая добавка или их сочетание. Такие соединения известны в данной области и также имеются в продаже. С учетом сказанного здесь, средний специалист в области рыхлой целлюлозы и изготовления бумаги из рыхлой целлюлозы будет способен выбирать и использовать их соответственно. Если добавка присутствует, ее количество конкретно не ограничено. В одном варианте осуществления добавка может присутствовать в количествах от приблизительно 0,005 до приблизительно 50% мас. от массы листа рыхлой целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны между ними, включая приблизительно 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, и 50% мас., или любое их сочетание, от массы конечного листа рыхлой целлюлозы.

[059] По выбору, может присутствовать один или несколько оптических отбеливателей. Обычно оптическими отбеливателями являются флуоресцентные красители или пигменты, которые поглощают ультрафиолетовое излучение и снова излучают его на более высокой длине волны в видимом спектре (синий), этим придавая бумажному листу белый яркий вид при добавлении в исходную композицию, но можно использовать любой оптический отбеливатель. Примеры оптических отбеливателей включают, но без ограничения, азолы, бифенилы, кумарины, фураны, стильбены, ионные отбеливатели, включая анионные, катионные и анионные (нейтральные) соединения, такие как соединения Eccobrite™ и Eccowhite™, предлагаемые компанией Eastern Color & Chemical Co. (Провиденс, штат Род-Айленд); нафталимиды; пиразены; замещенные (например, сульфированные) стильбены, такие как набор оптических отбеливателей Leucophor®, поставляемых компанией Clariant Corporation (Мюттенц, Швейцария), и Tinopal®, поставляемый компанией Ciba Specialty Chemicals (Базель, Швейцария); соли этих соединений, включая (но без ограничения) соли щелочных металлов, соли щелочноземельных металлов, соли переходных металлов, органические соли и соли аммония с этими отбеливающими агентами; и сочетания одного или более перечисленных выше агентов.

[060] Примеры необязательных наполнителей включают, но без ограничения, глину, карбонат кальция, полугидрат сульфата кальция и обезвоженный сульфат кальция, мел, молотый карбонат кальция, осажденный карбонат кальция и т.п.

[061] Примеры необязательных связующих веществ включают, но без ограничения, поливиниловый спирт, Amres (типа Kymene), Bayer Parez, полихлоридную эмульсию, модифицированный крахмал, такой как гидроксиэтиловый крахмал, крахмал, полиакриламид, модифицированный полиакриламид, полиол, продукт присоединения карбонила к полиолу, конденсат этандиала/полиола, полиамид, эпихлоргидрин, глиоксаль, глиоксальмочевина, этандиал, алифатический полиизоцианат, изоцианат, 1,6-гексаметилендиизоцианат, диизоцианат, полиизоцианат, полиэстер, полиэстерная смола, полиакрилат, полиакрилатная смола, акрилат и метакрилат. Другие необязательные вещества включают, но без ограничения, силикаты, такие как коллоиды и/или золи. Примеры силикатов включают, но без ограничения, силикат натрия и/или боросиликаты.

[062] Композиция может, по выбору и дополнительно, включать один или несколько пигментов. Не ограничивающие примеры пигментов включают карбонат кальция, каолиновую глину, обожженную глину, тригидрат алюминия, диоксид титана, тальк, пластиковый пигмент, молотый карбонат кальция, осажденный карбонат кальция, аморфный кремнезем, модифицированный карбонат кальция, модифицированную обожженную глину, силикат алюминия, цеолит, оксид алюминия, коллоидный кремнезем, коллоидную суспензию алюминия, модифицированный карбонат кальция, модифицированный молотый карбонат кальция, модифицированный осажденный карбонат кальция или их смесь.

[063] В одном варианте осуществления модифицированным карбонатом кальция является модифицированный молотый карбонат кальция, модифицированный осажденный карбонат кальция или их смесь. Здесь термин "модифицированный" иногда упомянут как "структурированный". Эти типы пигментов известны специалистам в области изготовления бумаги.

[064] В одном варианте осуществления катионный трехвалентный металл, его соль, или их сочетание контактирует с композицией, содержащей волокна рыхлой целлюлозы и воду, при первом значении pH. При подготовке этой первой смеси порядок введения в контакт конкретно не ограничен. Для подготовки смеси рыхлой целлюлозы первую смесь и разрыхляющее ПАВ вводят в контакт и значение pH поднимают до второго значения pH, которое больше чем первое значение pH. Порядок введения в контакт и подъема значения pH при подготовки смеси рыхлой целлюлозы конкретно не ограничен. После подготовки сме