[发明专利]纺制微原纤化纤维素

说明书

提供制备交联的微原纤化纤维素的纤维材料(优选毡或长丝)的方法。磷酸化的微原纤化纤维素被纺制成纤维材料；并且然后所述纤维材料被后处理(例如通过热处理)以提供磷酸化的微原纤化纤维素之间的交联。还描述了纤维材料(比如长丝或毡)以及包含这样的材料的卫生产品。

提供了提供交联的微原纤化纤维素的纤维材料的方法，以及交联的磷酸化的微原纤化纤维素的纺制纤维材料。还描述了包含所述纤维材料的产品。这样的纤维材料呈现出期望的性质，例如强度(特别是湿强度)、吸水性和弹性/柔性。

背景技术

微原纤化纤维素(MFC)包括部分或完全原纤化的纤维素或木质纤维素纤维。释放的原纤维的直径小于100nm，而实际的原纤维直径或粒度分布和/或纵横比(长度/宽度)取决于来源和制造方法。最小的原纤维被称为基础原纤维(初级原纤维)并且直径约为2-4nm(参见例如Chinga-Carrasco,G.,Nanoscale research letters 2011,6:417)，而常见的是聚集形式的基础原纤维(其也被定义为微原纤维)是在制造MFC时获得的主要产品，例如通过使用延长的精磨过程或压降分解过程制造(参见Fengel,D.,,Tappi J.,March 1970,Vol53,No.3.)。取决于来源和制造方法，原纤维的长度可在约1至大于10微米内变化。粗MFC级可含有相当大部分的原纤化纤维，即来自管胞(纤维素纤维)的突出原纤维，以及一定量的从管胞(纤维素纤维)释放的原纤维。

MFC有不同的首字母缩略词，例如纤维素微原纤维、原纤化纤维素、纳米原纤化纤维素、原纤维聚集体、纳米级纤维素原纤维、纤维素纳米纤维、纤维素纳米原纤维、纤维素微纤维、纤维素原纤维、微原纤状纤维素、微原纤维聚集体和纤维素微原纤维聚集体。MFC的特征还可在于各种物理或物理化学性质，例如大的表面积或其在分散在水中时在低固体(1-5重量％)下形成凝胶状材料的能力。

MFC呈现出有用的化学和机械性质。MFC的化学表面改性具有改进MFC自身性质的潜力，以及改进从MFC纺制的长丝的性质的潜力，例如机械强度、吸水性和弹性/柔性。

在近期的综述文章中，Lundahl等Ind.Eng.Chem.Res.，2017，56(1)，pp 8–19提供了对将MFC纺制成长丝的方法的概述。除其他事项外，从纺制TEMPO-氧化的MFC而获得的长丝显示比从未经处理的MFC纺制的长丝更弱。

化学改性的MFC的额外的问题在于在与未改性的MFC相比时，由于其化学品用量(chemical charge，化学载荷)，其吸水性得到提高，并且可在与水接触时开始失去完整性。因此可能难以取得机械强度和吸水性的平衡。

该技术领域中的其他文献包括US4,256,111和US6,027,536。

因此需要改进从MFC纺制的毡或长丝的性质；特别是，(湿)强度、吸水性和弹性/柔性性质。适宜地，在不使用外部改性剂比如交联剂的情况下，可以直接的方式实现改进。

发明内容

本发明人已发现可从包含磷酸化的微原纤化纤维素(P-MFC)的纤维素组合物形成具有期望的弹性和吸水性的纤维材料(例如毡或长丝)。

因此提供了制备交联的微原纤化纤维素的纤维材料(例如长丝或毡)的方法，所述方法包括以下步骤：

i.将包含磷酸化的微原纤化纤维素(P-MFC)或由磷酸化的微原纤化纤维素(P-MFC)组成的纤维素组合物成型为纤维材料；

ii.热处理所述纤维材料以提供磷酸化的微原纤化纤维素的交联。

还提供了通过本文中描述的方法获得的纺制的纤维材料，所述纤维材料为例如纺制的毡或纺制的长丝。另外，提供了交联的磷酸化的微原纤化纤维素的纺制的纤维材料，其为纺制的毡或纺制的长丝。还提供了含有这样的纺制的长丝的幅材，如包含该纺制的纤维材料的吸水材料。在另一方面，提供了包含该纺制的纤维材料和/或吸水材料的卫生产品。