本发明专利技术涉及一种经过处理的纤维素纤维以及由其制备的吸收制品，具体来
说，本发明专利技术涉及一种纤维素纤维，其具有用渗透因子至少为65并且Tgd约为
70-105℃的丙烯酸的含次膦酸类基团的调聚物形成的纤维内交联。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有高流体吸收性的纤维素纤维、由这些纤维素纤维制备的吸 收制品、以及制备这些纤维和结构的方法。更具体地，本专利技术涉及具有丙烯酸的含次膦酸类基团(phosphinate)调聚物的纤维素纤维以及含这些纤维的吸收结 构。
技术介绍
本领域中已经描述了基本上以个体化的形式交联的纤维以及制备这些纤 维的不同方法。术语"个体化的交联纤维"指主要具有纤维内化学交联键的纤维 素纤维。即，交联键主要位于单根纤维的纤维素分子之间，而非各纤维之间。 个体化的交联纤维通常可用于吸收产品应用中。相对于传统的非交联纤维，这 些纤维本身以及包含这些纤维的吸收结构一般至少在吸收性方面表现出明显 提高。吸收性方面的提高常常以吸收容量报道。另外，相对于由非交联纤维制 备的吸收结构，由个体化的交联纤维制备的吸收结构一般表现出提高的湿回弹 能力和干回弹能力。术语"回弹能力"指由纤维素纤维制备的垫状物在压縮力解 除之后回到膨胀的初始状态的能力。干回弹能力具体指纤维处于基本干燥条件 时吸收结构在施加的压縮力解除之后发生膨胀的能力。湿回弹能力具体指纤维 处于潮湿条件时吸收结构在施加的压縮力解除之后发生膨胀的能力。对于交联纤维重要的是，在交联过程之前或过程期间，交联剂渗透进个别 纤维结构内部并且在其内部充分分散。在纤维内渗透和分布不充分会导致纤维 内交联减少，并且损害交联纤维以及由其形成的吸收结构的性能性质。总的来说，报道了三种制备个体化的交联纤维的方法。以下描述的这些方 法在本文中称为干交联法、水溶液交联法、以及基本非水溶液交联法。美国专利3224926(L丄Bernardin)中描述了用干交联技术制备个体化的交联 纤维的方法。通过以下步骤制备个体化的交联纤维对纤维素干燥重叠物喷洒 交联剂，通过机械作用使纤维分离，在升高的温度下干燥纤维，从而在纤维处 于基本个体化状态时进行交联。由于交联之前处于脱水状态，自然导致在纤维3处于未溶胀的瘪塌状态的情况下进行交联。美国专利3224926中举例说明了这 种方法，其中，在纤维处于未溶胀的瘪塌状态时进行交联，这种方法称为制备 "干交联"纤维的方法。干交联纤维一般通过交联键高度硬化，由其制备的吸收 结构表现出较高的湿回弹能力和干回弹能力。干交联纤还具有低流体保持值的 特征。例如在美国专利3241553(F.H.Steiger)中揭示了制备水溶液交联纤维的方法。通过在包含交联剂和催化剂的水溶液中使纤维交联来制备个体化的交联纤 维。以这种方式制备的纤维在以下内容中称为"水溶液交联"纤维。由于水对纤 维素纤维的溶胀效果，水溶液交联纤维在未瘪塌的溶胀状态进行交联。相对于 干交联纤维，如美国专利3241553中揭示的水溶液交联纤维具有较大的挠性和 较小的硬度，其特征是具有较高的流体保持值(FRV)。相较于由干交联纤维制 备的结构，由水溶液交联纤维制备的吸收结构表现出较低的湿回弹能力和干回3站^匕山据信，如上所述的交联纤维可用于较低密度的吸收产品应用(例如尿布)， 也可用于较高密度的吸收产品应用(例如卫生巾)。但是，考虑到这些纤维的危 害性和成本，它们并不能提供优于传统纤维的足够吸收益处，从而获得明显的 商业成功。用交联剂(文献中指甲醛和甲醛加成产物)交联的纤维的商业吸引力 受到安全考虑因素的影响。例如从美国专利5137537、 5183707和5190563(都授予Herron等)中可知特 定多羧酸交联纤维素纤维的应用。Herron揭示了包含用02-(:9多羧酸交联的个 体化纤维素纤维的吸收结构。通过多羧酸交联剂形成的酯交联键不同于由单醛 和二醛交联剂获得的交联键(其形成縮醛交联键)。不同于甲醛和甲醛加成产物， CVC9多羧酸交联剂为非毒性，能安全用于人类皮肤。一种优选的多羧酸交联剂(即，柠檬酸)能够以较低价格大量获得,因此能够 在商业上与甲醛和甲醛加成产物相竞争。不幸的是，拧檬酸要求长固化时间以 及大量催化剂以促进交联反应，这增加了成本。另外，在升高的温度下，柠檬 酸变得不稳定、使白色纤维素纤维变色(g卩，变黄)、并且产生令人讨厌的气味。例如从欧洲专利0765416B1和美国专利5549791中还可知聚合多羧酸交联 纤维素纤维的应用。这些参考文献揭示了用分子量500-40000的聚合多羧酸交 联剂交联的个体化纤维素纤维，其中，交联剂为聚丙烯酸聚合物、丙烯酸和马 来酸的共聚物、以及聚丙烯酸和聚合次膦酸单烷基酯和聚合膦酸单垸基酯的共聚物。所述聚合聚丙烯酸交联剂特别适用于与纤维素纤维形成酯交联键。重要的是，酯交联纤维倾向于比用a-羟基酸(如拧檬酸)交联的纤维更亮。而且，聚合聚丙烯酸交联剂在较高温度下是稳定的，因此能促进更有效地进行交联。 使用聚合聚丙烯酸交联剂制备纤维内交联的纤维素纤维以及由其制备的吸收结构似乎能克服与甲醛和/或甲醛加成产物以及CVC9多羧酸交联剂相关的许多缺点。但是，制备用聚合多羧酸交联剂交联的纤维的成本太高，无法获得明显的商业成功。因此，仍然需要寻找符合以下条件的纤维素纤维交联剂能 安全地用于人类皮肤上、提供的吸收结构具有高流体吸收性、还具有商业可行 性。本专利技术的目的是提供用丙烯酸的含次膦酸类基团的调聚物交联剂交联的 个体化纤维以及由这些纤维制备的吸收结构，其中，所述吸收结构由吸收容量 水平高于现有己知聚合多羧酸交联纤维制备的吸收结构的交联纤维制备，并且表现出高于现有已知聚合多羧酸交联纤维制备的吸收结构的回弹能力。 专利技术概述本专利技术涉及具有以下性质的纤维素纤维其具有用丙烯酸的含次膦酸类基 团的调聚物形成的纤维内交联、渗透因子至少为65、 Tgd约为70-105°C。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物包含次磷酸或其盐的次膦酸类基团类残基作为调聚体，包含丙烯酸或者丙烯酸和至少一种共聚单 体作为单体，后一种情况下，存在的共聚单体的总量等于或小于丙烯酸单体和共聚单体的总重量的10重量％。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物包含丙烯酸单体和选自马来酸、衣康酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、3-烯丙氧基-l， 2-丙二醇、三羟甲基丙垸烯丙基醚或(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚单体。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物的Tgd约为 75-100°C。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物的Tgd约为80-95"C。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物的渗透因子至少为70。本专利技术进一步的方面涉及以下内容其中，所述调聚物的渗透因子至少为75。最后，本专利技术还涉及用上文所述的调聚物交联的吸收制品。 本专利技术的含次膦酸类基团的调聚物在纤维结构中具有改进的流动和迁移 率，从而促进更有效的纤维内交联。另外，由这些用丙烯酸的含次膦酸类基团 的调聚物交联的个体化的纤维素纤维制备的吸收结构表现出增加的湿回弹能 力和干回弹能力、以及提高的吸收性。专利技术详细说明可以通过经过处理的纤维的许多生产方法中的任何一种方法将丙烯酸的 含次膦酸类基团的调聚物交联剂施用于纤维素纤维。例如，可以在纤维片通过 装有含次膦酸类基团的调聚物的浴槽时使含次膦酸类基团的调聚物接触纤维。 或者，本专利技术的范围还包括其他施用含次膦酸类基团的调聚物的方法，包括用含次膦酸类基团的本文档来自技高网...
【技术保护点】
纤维素纤维，其具有用渗透因子至少为６５并且Ｔｇｄ约为７０－１０５℃的丙烯酸的含次膦酸类基团的调聚物形成的纤维内交联。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·维恩斯坦，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US
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