[发明专利]木质纤维素材料及由其制造的产品

说明书

相关申请

本发明要求2005年5月2日申请的美国专利申请号60/676,828，和2006年1月19日申请的美国专利申请号60/760,073的优先权。

背景技术

纤维素纸浆已被用于多种个人护理或医疗用的吸收性产品中，例如尿布绒毛(diaper fluff)或失禁物品。这些应用的一个重要的问题是由体液导致的气味。在尿布绒毛的情形中，由尿产生的氨气味是主要问题。在其它应用中，也可能由其它含氮或含硫物质引起恶臭。

由文献中可知许多添加剂已经被用来吸收气味，例如参见美国专利6765042和6852904，以及美国专利申请No.00268281A1。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种方法，其包括在过渡金属催化剂存在下，用选自过氧化氢、次氯酸盐、二氧化氯、次氯酸、及它们的任意组合的氧化剂来处理木质纤维素材料(优选纤维状或颗粒状，更优选阔叶木浆、针叶木浆或它们的组合)，形成粘度等于或小于约17cps，并优选主要在C1位置具有还原官能团的处理的木质纤维素材料，所述还原官能团选自醛和醛型官能团(如半缩醛)。这里所用的术语“木质纤维素材料”指的是具有取代的或未取代的碳水化合物(如葡萄糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖等)单元的有机聚合或低聚材料，如纤维素、半纤维素及多糖。这里所用的术语“主要”是指大于还原官能团总重量的50％。在本发明的优选实施方案中，处理的木质纤维素材料优选的铜值(copper number)大于约0.5和/或羧基含量大于约3.5毫当量/100克。

本发明的另一方面涉及粘度等于或小于约17cps的处理的木质纤维素材料。该材料优选主要在C1位置具有选自醛及醛形式官能团(如半缩醛)的还原端基，即在C1位置具有该处理的木质纤维素材料中全部醛及醛型的官能团的至少约50％。C1位置的醛及醛型官能团占处理的木质纤维素材料中的全部醛及醛型官能团的量优选为大于约75％，更优选为等于或大于约80％，最优选为等于或大于约90％。在选择的实施方案中，C1位置的醛及醛型官能团的量等于约95％。在本发明的优选实施方案中，处理的木质纤维素材料的铜值优选大于约4和/或羧基含量大于约4.5毫当量/100克。

本发明的处理的木质纤维素材料显示出一个或多个有益的特性。例如，该材料可以显示出控制气味的特性。我们不想被任何理论所束缚，但据信一些材料通过与有气味的材料(如由尿产生的氨)复合，和/或抑制把尿素转化为氨的细菌的生长来控制气味。这些木质纤维素材料尤其是纸浆的气味控制特性使它们在含或不含SAP的吸收性个人卫生用品(如尿布、女性卫生用品、成人失禁产品等)的构成中格外有用。本发明处理的木质纤维素材料的一些实施方案显示出良好的湿强度和/或排水性。与未处理的浆料相比，木质纤维素材料为浆料的本发明的其它一些实施方案令人惊讶地仍然保持了纸的大多数机械性质未发生改变(撕裂强度可能例外)。

本发明的另一个方面涉及用于吸收液体的个人卫生用品，该用品包含：

至少一个液体可渗透的面片层(top sheet layer)及至少一个液体基本上不可透过的底片层(back sheet layer)；和

置于面片层和底片层之间的吸收性次层材料，该次层材料包含本发明的处理的木质纤维素材料。

本发明的另一方面涉及制造用于个人卫生用品的吸收性复合材料的方法，其包括：

将本发明的木质纤维素材料干粉碎，以形成由松软的碱处理的木浆组成的吸收性次层材料；

提供至少一个液体可渗透的面片层和至少一个液体基本上不可渗透的底片层；及

将所述次层材料置于所述面片层和底片层之间。

本发明的另一个方面涉及纸或纸板的制造方法，其包括以下步骤：

(a)形成包含浆料的含水的造纸原料配料，所述浆料粘度等于或小于约17cp，并且在C6和C1位置(主要在C1位置)上具有选自醛和醛型官能团的还原性端基；

(b)将所述配料沉积到造纸机的成形网上以形成湿纸幅；并且

(c)干燥所述湿纸幅或纸板幅以形成干燥的纸或纸板。

本发明的另一个方面涉及包含浆料的纸或纸板，该浆料具有等于或小于约17cp的粘度，并且在C6和C1位置上具有选自醛和醛型官能团的还原性端基，但主要在C1位置。

发明详述

本发明的一个方面涉及一种方法，其包括在过渡金属催化剂存在的条件下，用选自过氧化氢、二氧化氯、次氯酸盐、次氯酸及它们的任意组合的氧化剂处理木质纤维素材料，优选木浆。