包括交联纤维素纤维的棉条以及用于生产该交联纤维素纤维的改良合成方法技术

棉条填絮包括具有处理过的微结构的交联纤维素纤维，以提供提高的吸收性和较高的湿强度。用交联剂处理纤维，以提供约１０至约２００的交联之间的分子量和约２５％至约７５％结晶度中的至少一种。交联剂包括１％重量的柠檬酸。交联剂可以进一步包括１％重量的次磷酸钠。在另一个实施方案中，交联剂可以是包括乙二醛或乙二醛衍生的树脂的双功能剂。再一个实施方案中，交联剂是包括环脲、乙二醛、多元醇缩合物的多功能剂。以约０．００１％至２０％重量的含量加入交联剂，基于待处理的纤维素纤维的总重，优选，以约５％重量的含量加入交联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及吸收性物品，如月经棉条，以及制备该棉条的方法，特别是涉及使用改 良的合成方法形成的交联纤维素纤维构成的棉条填絮。相关技术的描述各种吸收性月经棉条的构造是本领域已知的。通常，可购得的棉条由压成通常具 有插入端和取出端的圆柱形的棉条填絮制得。通常将一细绳与取出端结合，以帮助使用后 从阴道腔中取出棉条。在压制前，棉条填絮通常是滚压的、螺旋形卷曲的、折叠的或另外装 配成吸收性材料的矩形衬垫。许多可购得的棉条填絮由纤维素纤维如人造纤维制得。人造纤维对于棉条应用具 有许多优点，例如它是吸收性的；通常认为对用于人体中是安全和卫生的；原料的成本相 当低；它可以源自可持续的、天然来源(例如，桉树)；制造方法是非常确定的，并且具有商 业价值。此外，人造纤维可以容易地与其他纤维例如棉花混合，以针对特定的应用来定制特 性。然而，对于棉条使用人造纤维仍然存在问题。例如，人造纤维最初是作为“人造丝”研发 的，并用于衣服、家具织物中，以及用于轮胎的制造中。人造纤维也适用于女性护理。然而， 本专利技术人意识到这种适用并不是针对女性护理的特殊需求而彻底改变人造纤维特性。例 如，没有确定聚合合成途径能优化纤维素合成纤维来满足女性护理所需特性的独特平衡。 当然，迄今为止商业棉条的改进已经改成了对设计变化和物理过程变化的关注，例如，追求 能将棉条膨胀提高多少或多快。用于形成月经棉条的一种常规方法包括使用连续纤维人造丝线的膨胀、卷曲和合 成纤维变形工艺，将丝线湿交联，并将丝线扭曲或伸展，来产生棉条。据说这样的成形方法 可以增加棉条的每克纤维的吸水体积以及湿直径。已知的该形成方法中的问题包括使用甲 醛作为交联剂；使用人造丝线，而不是非纺织的材料；以及如下的情况使用一些(如果有 的话)分析测量，如分子量以及交联程度和结晶度，来评价所形成棉条的有效性和安全性。还已知的是如果通过化学或物理(例如，压制)方式提高了纤维的硬度，吸收剂中 可以保持住更多的液体。提高的硬度，特别是较高的湿强度，降低了纤维聚集的趋势，并因 此维持了较高的纤维间毛细管容积，吸收的液体存留在该容积中。在压制吸收剂材料时，必 须考虑干燥模数和干燥恢复力。压制装配中达到最大的液体容纳力需要具有高湿模数的纤 维，外加干燥状态下的低模数和恢复力。通过这种方法，可以在最低压制力下实现所需的干 压缩，而不需要导致永久变形和纤维损伤的过度力。接触液体时，纤维从低模数率转变成高模数率。通常已知通过测量压缩体积密度下的容积，湿的交联人造纤维(一种具有所需的 干状态和湿状态特性组合的纤维)提高百分之六十二(62% )的容积。还已知的是交联纤维素纤维产生了毛细管作用并且重新分配液体优于非交联纤 维素纤维的吸收剂产品，这是由于提高的湿胀量特性引起的。吸收剂产品中潮湿的纤维素 纤维不能进一步获取并分配液体至远离液体吸收的部位，这可能归因于与液体吸收相关的 纤维胀量的丧失。此外，交联纤维素纤维与非交联纤维相比通常具有提高的湿膨胀量。提 高的膨胀量是由于交联的原因而给予纤维的硬度、扭曲和卷曲的结果。同样地，通常知道应 当将交联的纤维结合至吸收剂产品中，以提高它们的膨胀量以及加速液体获取速率。认识到合成方案应当综合利用上述的发现，以提供更好和更安全的合成方法，用 于平衡人造纤维的性能，以改进常规的棉条填絮。因此，本专利技术人已经发现了对交联纤维素纤维形成的改良棉条填絮存在的需求， 特别是对从如下的交联人造纤维形成的棉条填絮存在着需求，该交联人造纤维满足了预期 的交联以及平衡有序(例如，结晶度)和无序(例如，非晶区)间的分子量需求，以提高棉 条的吸收性。本专利技术满足了这种需求。专利技术概述本专利技术涉及包括交联纤维素纤维的棉条填絮，该交联纤维素纤维具有处理过的微 结构，以提高吸收性。用交联剂处理纤维，以提供约十(10)至约两百(200)的交联分子量 和约百分之二十五(25% )至约百分之七十五(75% )的结晶度中的至少一个。在一个实 施方案中，交联剂由双功能交联剂组成。该双功能交联剂可以包括乙二醛或乙二醛衍生的 树脂。在一个实施方案中，交联剂由多功能交联组成。该多功能交联剂可以包括环脲、乙二 醛、多元醇缩合物。在一个实施方案中，以基于待处理的纤维素纤维的总重的约百分之零点零零一 (0. 001% )至约百分之二十(20% )的量加入交联剂，。在另一个实施方案中，以基于纤维 素纤维的总重约百分之五(5% )的量加入交联剂，。附图简述结合所提供的附图来考虑以下给出的优选实施方案的详述时，将更好地理解本发 明的特征和优势。附图说明图1描绘了形成粘性人造丝纤维的常规方法。图2描绘了根据本专利技术的一个实施方案，形成交联纤维素纤维的方法。图3说明了如本领域已知的，基础的纤维素化学组成。图4描绘了纤维素分子中原子的立体化学的三维图，以示例的羟基(-0H)高亮显 示为用于交联和/或氢键结合的位点。图5说明了人造纤维制造中所用的各种等级浆状物的分子量分布。图6说明了各种等级人造纤维的湿韧性，其中通常将5%伸长度下的湿韧性用于 评价常规人造纤维中的湿强度，并且其中根据本专利技术制得的人造纤维的湿强度值较高。图7说明了根据本专利技术的一个实施方案，用于制备包装棉条的包装的方法。图8说明了用于形成本专利技术的棉条的机械结构。优选实施方案的详述根据本专利技术，从交联的纤维素纤维例如人造纤维形成棉条填絮。在本专利技术的一个5方面中，调节交联人造纤维的整体分子量以及百分比交联和交联之间的分子量，以提高交 联人造纤维的吸收性和获得干模数和湿模数的平衡，该平衡使得能形成性能更好的棉条。通过根据本专利技术形成的棉条填絮提供以下的能力来解决了棉条性能问题，这些能 力为(a)比常规棉条吸收更多的粘弹性液体，如月经；(b)比常规棉条更快地吸收月经； (c)更好地符合阴道的形状和轮廓，以提高使用舒适性；(d)通过使用过程中快速膨胀来 堵塞液体可以流出阴道腔的所有途径，以防止过早侧漏；(e)呈现出如食品和药品管理局 (FDA)这些管理棉条的机构要求的每克syngyna吸收剂的高克数；(f)只需要少量的力量从 使用者中取出棉条；和(g)在高温和湿度下维持了这些上述特性的稳定性。如本文中所述的，本专利技术结合和/或调整了多个合成特性来提供改良的棉条填 絮。在本专利技术的一个实施方案中，研究了人造纤维合成中所用的基础纤维素原料，以及用于 形成人造纤维的最常见和公认的方法，即粘性方法。如通常所知的，可以从几乎任何纤维素 来源来生产人造纤维。常规来源，包括例如，硬木浆、软木浆、细菌纤维素、柳枝稷、黄麻、大 麻、亚麻、苎麻等。这些来源中的一些包括大比例的非纤维素成分，例如，木质素和半纤维 素，对用于基于人造纤维的棉条不具有益处。此外，这些原材料来源呈现出有损于人造纤维 吸收性特性的明显倾向性和结晶度。因此，已经发现了来自例如桉树的浆液含有高比例的 纤维素(例如，约百分之九十八(98%))，桉树易于在大的种植园中生长(例如，稀疏并快 速生长)，因此，是考虑了本专利技术各个方面后用于提供人造纤维的良好原材料来源。原料来源选定后，聚焦于合成的途径，如应用于粘胶性人造纤维形成方法。如图 1中所示的，制造粘胶性人造纤维的常规方法100包括如下步骤选择、浸泡、压制、粉碎、 老化、黄原酸化、溶解、熟化、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉条填絮，其包含：具有处理过的微结构的交联纤维素纤维，以提供提高的吸收性和提高的湿强度；其中用交联剂处理纤维，以提供约１０至约２００的交联之间的分子量和约２５％至约７５％结晶度中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小尤金杜尔迪，安德鲁威尔克斯，
申请(专利权)人：普拉泰克斯产品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]