Распушенная целлюлоза и сердцевина с высоким содержанием сап

Распушенная целлюлоза и сердцевина с высоким содержанием сап

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

[001] Изобретение относится к распушенной целлюлозе, способам ее изготовления и ее использованию.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[002] Варианты осуществления описаны в связи с прилагаемыми чертежами, на которых:

[003] Фиг. 1 - удержание САП в примере варианта осуществления и сравнительном примере.

[004] Фиг. 2 - значения по Муллену в примере варианта осуществления и сравнительном примере.

[005] Фиг. 3 - значения энергии измельчения в примере варианта осуществления и сравнительном примере.

[006] Фиг. 4 - качество измельченного материала в процентных показателях приемлемых и коротких волокон (мелочи) для примера варианта осуществления и сравнительного примера.

[007] Фиг. 5 - качество измельченного материала в процентах спутанных волокон и комков для примера варианта осуществления и сравнительного примера.

[008] Фиг. 6 - впитывание измельченного материала как абсорбционная способность и скорость для примера варианта осуществления и сравнительного примера.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[009] Один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, способам ее изготовления и использованию. Другой вариант осуществления относится к пуху, выполненному из распушенной целлюлозы, способам его изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к сердцевине, выполненной из такого пуха, способам ее изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к продуктам, которые включают одно или больше из распушенной целлюлозы, пуха и/или сердцевины, способам их изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к тонкой сердцевине, выполненной из такого пуха, способам ее изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к гибкой сердцевине, выполненной из такого пуха, способам ее изготовления и использованию. Еще один вари ант осуществления относится к САП-(сверхабсорбирующий полимер) наполненной сердцевине, выполненной из такого пуха и САП-частиц, способам ее изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к тонкой сердцевине с высоким содержанием САП, выполненной из такого пуха, способам ее изготовления и использованию. Еще один вариант осуществления относится к использованию волокон лиственной древесины и волокон хвойной древесины в распушенной целлюлозе. Еще один вариант осуществления относится к использованию волокон лиственной древесины и волокон хвойной древесины и простого сахара или немного разветвленного сахара в распушенной целлюлозе или высушенном полотне. В одном варианте осуществления волокна лиственной древесины дают тонкую сердцевину с низкой пористостью для улавливания САП-частиц. В одном варианте осуществления короткие волокна лиственной древесины ограничивают количество спутанных волокон, чтобы ослабить сердцевину при сжатии до очень малой толщины. В одном варианте осуществления молекулы сахара также могут предотвращать или ингибировать сильную связь между волокнами при сжатии путем создания реакции вязкой текучей среды. В одном варианте осуществления предотвращение или ингибирование связи между волокнами и/или спутанных волокон посредством использования одних или обеих из коротких волокон лиственной древесины и молекул сахара позволяет сердцевине изменять форму вместе с телом. В одном варианте осуществления сахар или раствор сахара помогает удерживать САП-частицы в сердцевине благодаря липким или клейким свойствам сахара. В одном варианте осуществления сердцевина гибкая.

[010] Авторы изобретения исследовали, как получить тонкую сердцевину с высоким содержанием САП.

[011] Один вариант осуществления относится к абсорбирующей сердцевине, имеющей повышенное удержание САП. Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, имеющей хорошие значения по Муллену. Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, имеющей пониженную энергию измельчения. Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, имеющей улучшенное качество измельченного материала. Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, имеющей хорошую абсорбцию измельченного материала. Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, имеющей хорошие характеристики повторного смачивания.

[012] Один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, включающей волокна хвойной древесины и от 3 до 35% по массе волокон лиственной древесины.

[013] Один вариант осуществления относится к способу изготовления распушенной целлюлозы, включающему контакт первой водной суспензии, включающей волокна хвойной древесины, с второй водной суспензией, включающей волокна лиственной древесины, чтобы сформировать композицию варочного котла, подача композиции на движущуюся сетку, чтобы сформовать полотно, сушка, по выбору с отжимом, полотна, чтобы получить распушенную целлюлозу.

[014] Один вариант осуществления относится к пуху, включающему распушенную целлюлозу в форме отдельных волокон.

[015] Один вариант осуществления относится к способу изготовления пуха, включающему роспуск распушенной целлюлозы на волокна.

[016] Один вариант осуществления относится к сердцевине, включающей пух и один сверхабсорбирующий полимер (САП) или больше.

[017] Один вариант осуществления относится к способу изготовления сердцевины, включающему контакт пуха и одного сверхабсорбирующего полимера или больше.

[018] Один вариант осуществления относится к впитывающему продукту, бумажному продукту, продукту для личной гигиены, медицинскому продукту, изоляционному продукту, строительному продукту, конструкционному материалу, цементу, пищевому продукту, ветеринарному продукту, упаковочному продукту, подгузнику, тампону, гигиенической салфетке, марле, бинту, огнестойкому материалу или их сочетанию, включающему сердцевину и опорную конструкцию.

[019] Один вариант осуществления относится к способу изготовления впитывающего продукта, включающему контакт по меньшей мере части сердцевины с опорной конструкцией.

[020] Один вариант осуществления относится к способу изготовления распушенной целлюлозы, включающему формование полотна, включающего волокна лиственной и хвойной древесины, и сушку, чтобы получить распушенную целлюлозу, имеющую волокна хвойной древесины и 3-35% по массе волокон лиственной древесины.

[021] В одном варианте осуществления формование включает одно или больше из контакта смеси распушенной целлюлозы, включающей волокна распушенной целлюлозы и воду, со столом в бумагоделательной машине, удаление по меньшей мере части воды из смеси распушенной целлюлозы, включающей волокна распушенной целлюлозы и воду с отсасывающим ящиком под столом в бумагоделательной машине, по меньшей мере частичную сушку смеси распушенной целлюлозы, включающей волокна распушенной целлюлозы и воду в флотационной сушильной машине, нагрев смеси распушенной целлюлозы, включающей волокна распушенной целлюлозы и воду, или их сочетание.

[022] В одном варианте осуществления полотно может быть высушено в сушильной машине, чтобы получить высушенное полотно или распушенную целлюлозу. Полотно можно высушить до подходящей степени в сушильной секции. Можно использовать любой способ сушки, общеизвестный в области изготовления распушенной целлюлозы. Сушильная секция может включать сушильный барабан, флотационную сушильную машину, сушку на цилиндрах, устройство Condebelt, инфракрасную сушку или другие сушильные средства и механизмы, известные в данной области. Распушенная целлюлоза может быть высушена до любого выбранного содержания воды. В одном варианте осуществления, полотно сушат, используя флотационную сушильную машину.

[023] Используемый здесь термин "распушенная целлюлоза" можно использовать взаимозаменяемо с термином "высушенное полотно". Если не указано иное, процент по массе или массовый процент относится к массе распушенной целлюлозы, пуха или сердцевины, в зависимости от конкретного случая. Используемый здесь термин "пух" означает распущенную на волокна или измельченную распушенную целлюлозу, причем термины "распущенный на волокна" и "измельченный" используются здесь взаимозаменяемо, как и вообще в данной области. Используемый здесь термин "сердцевина" означает композицию, включающую пух и по меньшей мере САП-частицы.

[024] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза может иметь базовую массу от 500 до 1100 г/м2. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны, например, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675, 700, 725, 750, 757, 775, 800, 825, 850. 875, 900, 950, 1000, 1150 и 1100 г/м2, или любое их сочетание или диапазон в этих пределах.

[025] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет содержание влаги 15% по массе или меньше. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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, 6,3, 7, 8, 8,5, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15% по массе, или любое их сочетание или диапазон в этих пределах. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет содержание влаги 20% или меньше. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет содержание влаги 10% или меньше. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет содержание влаги от 6 до 9%. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет содержание влаги приблизительно от 6,3 до 8,5%. Содержание влаги можно измерить, используя стандарт TAPPI Т 412.

[026] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет плотность от 0,1 до 0,75 г/см3 (не сжатая тестом на сжимаемость (определен ниже). Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7 и 0,75 г/см3, или любой диапазон в этих пределах.

[027] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет толщину 0,5-3 мм или любой диапазон в этих пределах. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны, включая 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,2,1, 2,3, 2,5, 2,7, 2,9 и 3 или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет толщину 1,1-1,5 мм. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет толщину 1,3±0,2 мм.

[028] Энергия роспуска на волокна, иногда называемая энергией измельчения, распушенной целлюлозы, конкретно не ограничена. В подходящих случаях она составляет меньше 170 кДж/кг. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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, 150, 155, 160, 165 и 170 кДж/кг, или любое их сочетание, или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления энергия роспуска на волокна распушенной целлюлозы равна или меньше 160 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия роспуска на волокна распушенной целлюлозы составляет от 100 до 160 кДж/кг. В еще одном варианте осуществления энергия роспуска на волокна распушенной целлюлозы составляет от 120 до 160 кДж/кг.

[029] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет значение по Муллену ≥90 фунтов на кв. дюйм. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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 больше, или любой диапазон в этих пределах. Значение по Муллену можно легко определить согласно стандарту TAPPI Т 807.

[030] В одном варианте осуществления удержание САП больше приблизительно 60%, больше приблизительно 65%, больше приблизительно 70%, больше приблизительно 75%, больше приблизительно 80% или больше приблизительно 85%, больше приблизительно 90%, включая, но без ограничения, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 и 100%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.

[031] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза имеет повышенную сжимаемость, измеренную по толщине и плотности подушечки с использованием теста на сжимаемость (определение дано ниже, в Примере 2) при заданном нагрузочном давлении 161 фунт на кв. дюйм или 225 фунтов на кв. дюйм. Толщина в сжатом состоянии при давлении 161 фунт на кв. дюйм может быть меньше чем приблизительно 280 мил (мил = 0,001 дюйма), меньше чем приблизительно 270 мил, меньше чем приблизительно 260 мил, меньше чем приблизительно 250 мил, меньше чем приблизительно 245 мил, меньше чем приблизительно 240 мил, меньше чем приблизительно 235 мил, меньше чем приблизительно 230 мил, меньше чем приблизительно 225 мил, меньше чем приблизительно 220 мил, меньше чем приблизительно 215 мил, меньше чем приблизительно 210 мил, включая, но без ограничения, 230, 229, 228, 227, 226, 225, 224, 223, 222, 221, 220, 219, 218, 217, 216, 215, 214, 213, 212, 211, 210 и меньше чем 209 мил, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Толщина в сжатом состоянии при давлении 225 фунтов на кв. дюйм может быть меньше чем приблизительно 205 мил, меньше чем приблизительно 200 мил, меньше чем приблизительно 190 мил, меньше чем приблизительно 180 мил, меньше чем приблизительно 175 мил, меньше чем приблизительно 170 мил, меньше чем приблизительно 165 мил, меньше чем приблизительно 160 мил, меньше чем приблизительно 155 мил, меньше чем приблизительно 150 мил, включая, но без ограничения, 180, 179, 178, 177, 176, 175, 174, 173, 172, 171, 170, 169, 168, 167, 166, 165, 164, 163, 162, 161, 160 и меньше чем приблизительно 159 мил, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Плотность в сжатом состоянии при давлении 161 фунт на кв. дюйм может быть больше приблизительно 0.13 г/см3, больше приблизительно 0,14 г/см3, больше приблизительно 0,15 г/см3, больше приблизительно 0,16 г/см3, больше приблизительно 0,17 г/см3, больше приблизительно 0,18 г/см3, больше приблизительно 0,19 г/см3, больше приблизительно 0,20 г/см3, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. Плотность в сжатом состоянии при давлении 225 фунтов на кв. дюйм может быть больше чем 0,18 г/см3, больше приблизительно 0,19 г/см3, больше приблизительно 0,20 г/см3, больше чем 0,21 г/см3, больше приблизительно 0,22 г/см3, больше приблизительно 0,23 г/см3, больше чем 0,24 г/см3, больше приблизительно 0,25 г/см3, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах.

[032] В одном варианте осуществления жесткость по Герли (Gurley) распушенной целлюлозы, измеренная способом определения жесткости по Герли (определение дано ниже, в Примере 2) подушечки (подушечка может иметь любую плотность, включая, но без ограничения, подушечку, имеющую плотность 0,31 г/см³ (в несжатом состоянии) или подушечку, имеющую плотность 0,62 г/см³ (в несжатом состоянии)) может быть меньше чем приблизительно 750 мг, меньше чем приблизительно 800 мг, меньше чем приблизительно 850 мг, меньше чем приблизительно 900 мг, меньше чем приблизительно 1000 мг, меньше чем приблизительно 1200 мг, меньше чем приблизительно 1300 мг, меньше чем приблизительно 1350 мг, меньше чем приблизительно 1400 мг, меньше чем приблизительно 1500 мг, меньше чем приблизительно 1600 мг, меньше чем приблизительно 1700 мг, меньше чем приблизительно 1800 мг, меньше чем приблизительно 2000 мг, меньше чем приблизительно 2200 мг, меньше чем приблизительно 2400 мг, меньше чем приблизительно 2500 мг, меньше чем приблизительно 3000 мг, меньше чем приблизительно 4000 мг, меньше чем приблизительно 5000 мг, меньше чем приблизительно 5500 мг, меньше чем приблизительно 6000 мг, меньше чем приблизительно 6800 мг, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в этих пределах. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза кроме того включает одну или больше добавок, таких как отбеливатель, краситель, пигмент, оптический осветлитель, смачивающий агент, связующее, белящий агент, другую добавку или их сочетание. Если она присутствует, то количество добавки конкретно не ограничено. В одном варианте осуществления добавка может присутствовать в количестве приблизительно от 0,005 до 50 по массе. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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 смеси распушенной целлюлозы.

[033] Распушенная целлюлоза может включать или не включать разрыхляющее ПАВ. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза включает одно или несколько разрыхляющих ПАВ. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза не включает разрыхляющее ПАВ. Если оно присутствует, разрыхляющее ПАВ может присутствовать в количестве ≥ 0,1 фунта твердых частиц разрыхляющего ПАВ на 1 тонну распушенной целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая ≥ 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 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

твердых частиц разрыхляющего ПАВ на 1 тонну распушенной целлюлозы, или больше, или любое их сочетание или любой диапазон в этих пределах. В одном варианте осуществления, если используется больше одного разрыхляющего ПАВ, этот диапазон составляет совокупное количество всех разрыхляющих ПАВ, присутствующих в распушенной целлюлозе.

[034] Разрыхляющие ПАВ известны в области распушенной целлюлозы и волокон распушенной целлюлозы. Для использования в настоящем изобретении подходит любое разрыхляющее ПАВ, и его выбор осуществляет специалист в области распушенной целлюлозы и волокон распушенной целлюлозы. Некоторые примеры, которые не предназначены для ограничения, включают линейный или разветвленный моноалкиламин, линейный или разветвленный диалкиламин, линейный или разветвленный третичный алкиламин, линейный или разветвленный четвертичный алкиламин, этоксилированный спирт, линейный или разветвленный, 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, диал килам ид жирной кислоты, диалкиламид жирной кислоты, катионное ПАВ, неионное ПАВ, этоксилат ненасыщенного алкилового спирта C₁₆-C₁₈, имеющееся в продаже соединение с регистрационным номером С AS 68155-01-1, имеющееся в продаже соединение с регистрационным номером 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 509Н, 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.

[035] В одном варианте осуществления конечная распушенная целлюлоза может быть распущена на волокна или измельчена в соответствии со способами, известными в данной области. Например, роспуск на волокна или измельчение могут быть осуществлены в молотковой мельнице.

[036] В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза и/или распущенная на волокна или измельченная распушенная целлюлоза, или сердцевина, или их сочетание могут быть подходящим способом включены в один или больше из впитывающего продукта, бумажного продукта, предмета личной гигиены, медицинского продукта, изоляционного продукта, строительного продукта, конструкционного материала, цемента, пищевого продукта, ветеринарного продукта, упаковочного продукта, подгузника, тампона, гигиенической салфетки, марли, бинта, огнестойкого материала или их сочетания. Эти продукты и способы их производства и использования хорошо известны средним специалистам в данной области техники.

[037] Еще один вариант осуществления относится к распушенной целлюлозе, изготовленной способом, описанным в настоящем документе.

[038] Еще один вариант осуществления относится к впитывающему продукту, бумажному продукту, предмету личной гигиены, медицинскому продукту, изоляционному продукту, строительному продукту, конструкционному материалу, цементу, пищевому продукту, ветеринарному продукту, упаковочному продукту, подгузнику, тампону, гигиенической салфетку, марле, бинту, огнестойкому материалу или их сочетанию, включающему распушенную целлюлозу и/или распущенную на волокна или измельченную распушенную целлюлозу, или сердцевину, или их сочетание.

[039] Еще один вариант осуществления относится к использованию впитывающего продукта, бумажного продукта, предмета личной гигиены, медицинского продукта, изоляционного продукта, строительного продукта, конструкционного материала, цемента, пищевого продукта, ветеринарного продукта, упаковочного продукта, подгузника, тампона, гигиенической салфетки, марли, бинта, огнестойкого материала или их сочетания, включающего распушенную целлюлозу и/или распущенную на волокна или измельченную распушенную целлюлозу, или сердцевину, или их сочетание.

[040] Одно или больше чем одно, или любое их сочетание, волокно может быть использовано в распушенной целлюлозе. Волокна могут быть обработанными или необработанными, и они могут, по выбору, содержать одну или больше чем одну добавку, или их сочетание, которые известны в данной области техники. С учетом раскрытия в настоящем документе, уровень обработки, если она желательна, и объем добавок могут быть легко определены средним специалистом в области распушенной целлюлозы и волокон распушенной целлюлозы.

[041] Подобно этому, формование полотна распушенной целлюлозы или волокон распушенной целлюлозы или из смеси распушенной целлюлозы или композиции на столе из напорного ящика в бумагоделательной машине известно специалисту в области распущенной целлюлозы и волокон распушенной целлюлозы.

[042] Тип распушенной целлюлозы или волокон распушенной целлюлозы, подходящий для использования в настоящем изобретении, не предназначен для того, чтобы быть ограничивающим. Распушенная целлюлоза обычно включает волокна целлюлозы. Тип волокон целлюлозы в распушенной целлюлозе не имеет критически важного значения. Например, распушенная целлюлоза может быть изготовлена из волокон, полученных из лиственных деревьев, хвойных деревьев или сочетания лиственных и хвойных деревьев. Распушенная целлюлоза также может включать синтетические волокна в дополнение к одному или нескольким типам волокон целлюлозы. Волокна распушенной целлюлозы могут быть получены в результате одной или нескольких известных операций варки, рафинирования и/или беления, таких как, например, известные способы производства механической, термомеханической, химической и/или полухимической целлюлозы и/или другими хорошо известными способами варки. Термин "лиственные целлюлозы", который может быть использован в настоящем документе, включает волокнистую древесную массу, полученную из древесины лиственных деревьев (покрытосемянных), таких как береза, дуб, бук, клен и эвкалипт. Термин "хвойные целлюлозы ", который может быть использован в настоящем документе, включает волокнистые массы, полученные из древесины хвойных деревьев (голосемянных), таких как разновидности пихты, ели и сосны, например, сосна ладанная, сосна карибская, ель колючая, пихта бальзамическая и пихта дугла-совая. 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 правовые ограничения и другие соображения могут сделать использование конопли и других источников волокон непрактичным или невозможным. Могут быть использованы беленые или небеленые волокна распушенной целлюлозы. Также для использования подходят вторичные волокна распушенной целлюлозы. Распушенная целлюлоза может содержать от 30 до 100 мас.% волокон распушенной целлюлозы от совокупной массы распушенной целлюлозы. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза может содержать от 30 до 99 мас.% волокон распушенной целлюлозы от совокупной массы распушенной целлюлозы. В еще одном варианте осуществления распушенная целлюлоза содержит от 40 до 95 мас.% волокон распушенной целлюлозы от совокупной массы распушенной целлюлозы. Эти диапазоны-включают любые и все значения и поддиапазоны в этих пределах, например, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 и 100 мас.% или любой поддиапазон в них, от совокупной массы распушенной целлюлозы.

[043] Распушенная целлюлоза может, по выбору, содержать от 65 до 97 мас.% волокон распушенной целлюлозы хвойных видов деревьев от совокупной массы распушенной целлюлозы. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза может содержать от 70 до 94 мас.% волокон распушенной целлюлозы хвойных видов деревьев. Эти диапазоны включают 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96 и 97 мас.% или любой поддиапазон в них, от совокупной массы распушенной целлюлозы.

[044] Все или часть волокон хвойной древесины могут, по выбору, быть получены из хвойной древесины, имеющей канадскую стандартную степень помола (CSF) от 500 до 800. В одном варианте осуществления распушенная целлюлоза содержит волокна распушенной целлюлозы из хвойной древесины, имеющей значение CSF от 500 до 800. Эти диапазоны включают любые и все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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, 750, 760, 770, 780, 790 и 800 CSF или любой поддиапазон в них. Канадскую стандартную степень помола измеряют согласно стандарту TAPPI Т-227.

[045] Распушенная целлюлоза может, по выбору, содержать от 3 до 35 мас.% волокон распушенной целлюлозы из лиственной древесины. Эти диапазоны включают 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 и 35 мас.%, или любой поддиапазон в них, от массы распушенной целлюлозы.

[046] Все или часть волокон лиственной древесины могут, по выбору, быть получены из лиственной древесины, имеющей канадскую стандартную степень помола от 500 до 650. Этот диапазон включает 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640 и 650 CSF, или любой поддиапазон в них.

[047] В одном варианте осуществления, в котором в распушенной целлюлозе присутствуют только волокна лиственной и хвойной древесины, массовое отношение лиственных /хвойных волокон распушенной целлюлозы может составлять от 3/97 до 35/65. Эти диапазоны включают все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 и 35 (для лиственных волокон) к 100 минус вышеуказанные значения (для хвойных волокон).

[048] Волокна хвойной древесины, волокна лиственной древесины, или и те, и другие могут быть, по выбору, модифицированы физическими и/или химическими способами, чтобы получить распушенную целлюлозу. Примеры физических способов включают, но без ограничения, электромагнитные и механические способы. Примеры электрической модификации включают, но без ограничения, способы с контактом волокон с источником электромагнитной энергии, такой как свет и/или электрический ток. Примеры механической модификации включают, но без ограничения, способы с контактом неодушевленного предмета с волокнами. Примеры таких неодушевленных предметов включают предметы с острыми и/или тупыми кромками. Такие способы также включают, например, резку, перемешивание, измельчение, прокалывание и т.д. и их сочетания.

[049] Если они присутствуют, синтетические волокна не являются ограничивающими. Не ограничивающие примеры таких волокон включают полиэтилен, полипропилен, поливиниловый спирт, волокна сердцевины/оболочки, двухкомпонентные волокна, двухком-понентные или волокна сердцевины/оболочки из полиэтилена и полипропилена. Возможны сочетания разных синтетических волокон.

[050] Простой сахар или немного разветвленный сахар могут, по выбору, присутствовать в распушенной целлюлозе, пухе или сердцевине. Не ограничивающие примеры включают сахарозу, фруктозу, декстрозу, гексозу, L-арабинозу, олигосахарид, моносахарид, дисахарид, глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, сахарную массу, багассу, массу сахарного тростника, массу сахарной свеклы или их сочетание. Если он присутствует, сахар может присутствовать в количестве от 1 до 40% по массе, включая все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 и 40% по массе или любое их сочетание или поддиапазон. Сахар, по желанию, может быть добавлен в любое время при изготовлении распушенной целлюлозы, пуха и/или сердцевины. В одном варианте осуществления сахар может быть введен в контакт с распушенной целлюлозой до, во время или после воздушной укладки или в сочетании этих временных отрезков.

[051] Не ограничивающие примеры химической модификации включают известные способы химической обработки волокон, такие как беление, сшивание и/или осаждение комплексов на волокнах. 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, Н1,704, 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 содержимое которых включено в настоящий документ независимо друг от друга путем ссылки.

[052] Как сказано в настоящем документе, по желанию можно использовать добавки, такие как средство для корректировки рН, отбеливатель, краситель, пигмент, оптический осветлитель, смачивающий агент, связующее, белящий агент, трехвалентный катионный металл, квасцы, другая добавка или их сочетание. Такие соединения известны в данной области техники и имеются в продаже. С учетом изложенного в настоящей заявке, средний специалист в области распушенной целлюлозы и изготовления бумаги будет способен выбрать и использовать их в подходящих случаях. Если она присутствует, количество добавки конкретно не ограничено. В одном варианте осуществления добавка может присутствовать в количестве приблизительно от 0,005 до приблизительно 20 мас.% от массы распушенной целлюлозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, 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 и 20 мас.%, или любое их сочетание или поддиапазон от массы конечной распушенной целлюлозы.

[053] По выбору, может присутствовать один или больше оптических осветлителей. Обычно оптическими осветлителями являются флуоресцентные красители или пигменты, которые поглощают ультрафиолетовое излучение и затем испускают его на больших длинах волн в видимом спектре (синем), этим придавая белый яркий вид распушенной целлюлозе, но можно использовать любой оптический осветлитель. Примеры оптических осветлителей включают, но без ограничения, азолы, бифенилы, кумарины, фураны, стиль-бены, ионные осветлители, включая анионные, катионные, и анионные (нейтральные) соединения, такие как Eccobrite и Eccowhite, предлагаемые компанией Eastern Color & Chemical Со. (Провиденс, штат Род-Айленд); нафталимиды; пиразены; замещенные (например, сульфонированные) стильбены, такие как линейка оптических осветлителей Leucophor™ компании Clariant Corporation (Мюттенц, Швейцария) и Tinopal™ компании Ciba Specialty Chemicals (Базель, Швейцария); соли таких соединений, включая, но без ограничения, соли щелочных металлов, соли щелочноземельных металлов, соли переходных металлов, органические соли и аммониевые соли таких осветлителей; и сочетания из одного или нескольких вышеуказанных соединений.

[054] Примеры необязательных наполнителей включают, но без ограничения, глину, карбонат кальция, сульфат-гемигидрат кальция и сульфат-дегидрат кальция, мел, молотый карбонат кальция, осажденный карбонат кальция и т.д.

[055] Примеры необязательных связующих включают, но без ограничения, поливиниловый спирт, Amres (кименового типа), Bayer Parez, полихлоридную эмульсию, модифицированный крахмал, такой как гидроксиэтиловый крахмал, крахмал, полиакриламид, модифицированный полиакрил амид, полиол, продукт присоединения карбонила к полиолу, конденсат этандиала/полиола, полиамид, эпихлорогидрин, глиоксаль, глиоксаль мочевина, этандиал, алифатический полиизоцианат, изоцианат, 1,6-гексаметилен диизоцианат, ди-изоцианат, полиизоцианат, полиэфир, полиэфирную смолу, полиакрилат, полиакрилатную смолу, акрилат и метакрилат. Другие необязательные вещества включают, но без ограничения, кремнеземы, такие как коллоиды и/или золи. Примеры кремнеземов включают, но без ограничения, силикат натрия и/или боросиликаты.

[056] Композиция может, по выбору и дополнительно, включать один или несколько пигментов. Не ограничивающие примеры пигментов включают карбонат кальция, каолиновую глину, обожженную глину, алюминия тригидрат, 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 оксида алюминия, модифицированный карбонат кальция, модифицированный молотый карбонат кальция, модифицированный осажденный карбонат кальция или их смесь.

[057] Волокна распушенной целлюлозы могут быть сформованы в однослойное или многослойное полотно на бумагоделательной машине, такой как машина Фурдринье или любая другая подходящая бумагоделательная машина, известная в данной области техники. Основные способы, применяемые для изготовления распушенной целлюлозы на бумагоделательных машинах разных конфигураций, хорошо известны средним специалистам в данной области техники и, соответственно, здесь подробно описаны не будут. В одном варианте осуществления одна или несколько композиций распушенной целлюлозы, суспензия лиственной древесины и суспензия хвойной древесины могут иметь форму водной суспензии относительно низкой концентрации волокон целлюлозы, по выбору вместе с одной или несколькими добавками. В одном варианте осуществления композицию распушенной целлюлозы подают из напорного ящика на стол, например, на пористый бесконечный движущийся лист или сетку, где жидкость, например, вода, постепенно стекает через небольшие отверстия в сетке, по выбору, с помощью одного или нескольких отсасывающих ящиков, до формирования на сетке полотна волокон целлюлозы и, по выбору, других материалов. В одном варианте осуществления все еще мокрое полотно переносят с сетки на мокрый пресс, где происходит большее уплотнение волокон, и влага дренируется в большей степени. В одном варианте осуществления полотно затем пропускают в секцию сушки, чтобы удалить часть, большинство или по существу всю оставшуюся влагу и далее уплотнить волокна в полотне. После сушки высушенное полотно или распушенная целлюлоза может быть далее обработана с помощью формующего опрыскивания, опрыскивающей штанги и т.д.

[058] По желанию, распушенная целлюлоза может быть скатана в рулон, чтобы получить рулон распушенной целлюлозы, или она может быть разрезана на листы и уложена в кипу, чтобы получить кипу распушенной целлюлозы. Альтернативно, полотно (мокрое) может быть направлено в мгновенную сушильную камеру или подобное устройство и там высушено, а затем уложено в мешки, чтобы получить мешки с распушенной целлюлозой.

[059] Распушенная целлюлоза, после того как она получена, может быть распущена на волокна или измельчена для получения пуха. Пух включает распушенную целлюлозу в форме волокон.

[060] В одном варианте осуществления пух имеет значение повторной смачиваемости в нескольких дозах, равное 3-8 граммам для второй и третьей дозы. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 3, 3.5, 4, 4,5, 5, 5,25, 5,5, 5,75, 6, 6,25, 6,5, 6,75, 7, 7,5 и 8 граммов.

[061] В одном варианте осуществления пух имеет время адсорбции SCAN-C 33:80<4,0 с. 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, <4,0 с или любой диапазон в этих пределах.

[062] В одном варианте осуществления пух имеет абсорбционную способность от 4 до 10 г/г. Этот диапазон включает все значения и поддиапазоны в этих пределах, включая 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5 и 10 г/г, или любой диапазон в этих пределах. Абсорбционная способность, иногда называемая абсорбцией измельченного материала, мож