專利名稱：：經(jīng)過(guò)處理的纖維素纖維以及由其制備的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有高流體吸收性的纖維素纖維、由這些纖維素纖維制備的吸收制品、以及制備這些纖維和結(jié)構(gòu)的方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)(phosphinate)調(diào)聚物的纖維素纖維以及含這些纖維的吸收結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：本領(lǐng)域中已經(jīng)描述了基本上以個(gè)體化的形式交聯(lián)的纖維以及制備這些纖維的不同方法。術(shù)語(yǔ)"個(gè)體化的交聯(lián)纖維"指主要具有纖維內(nèi)化學(xué)交聯(lián)鍵的纖維素纖維。即，交聯(lián)鍵主要位于單根纖維的纖維素分子之間，而非各纖維之間。個(gè)體化的交聯(lián)纖維通?？捎糜谖债a(chǎn)品應(yīng)用中。相對(duì)于傳統(tǒng)的非交聯(lián)纖維，這些纖維本身以及包含這些纖維的吸收結(jié)構(gòu)一般至少在吸收性方面表現(xiàn)出明顯提高。吸收性方面的提高常常以吸收容量報(bào)道。另外，相對(duì)于由非交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)，由個(gè)體化的交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)出提高的濕回彈能力和干回彈能力。術(shù)語(yǔ)"回彈能力"指由纖維素纖維制備的墊狀物在壓縮力解除之后回到膨脹的初始狀態(tài)的能力。干回彈能力具體指纖維處于基本干燥條件時(shí)吸收結(jié)構(gòu)在施加的壓縮力解除之后發(fā)生膨脹的能力。濕回彈能力具體指纖維處于潮濕條件時(shí)吸收結(jié)構(gòu)在施加的壓縮力解除之后發(fā)生膨脹的能力。對(duì)于交聯(lián)纖維重要的是，在交聯(lián)過(guò)程之前或過(guò)程期間，交聯(lián)劑滲透進(jìn)個(gè)別纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)部并且在其內(nèi)部充分分散。在纖維內(nèi)滲透和分布不充分會(huì)導(dǎo)致纖維內(nèi)交聯(lián)減少，并且損害交聯(lián)纖維以及由其形成的吸收結(jié)構(gòu)的性能性質(zhì)?？偟膩?lái)說(shuō)，報(bào)道了三種制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維的方法。以下描述的這些方法在本文中稱為干交聯(lián)法、水溶液交聯(lián)法、以及基本非水溶液交聯(lián)法。美國(guó)專利3224926(L丄Bernardin)中描述了用干交聯(lián)技術(shù)制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維的方法。通過(guò)以下步驟制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維對(duì)纖維素干燥重疊物噴灑交聯(lián)劑，通過(guò)機(jī)械作用使纖維分離，在升高的溫度下干燥纖維，從而在纖維處于基本個(gè)體化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行交聯(lián)。由于交聯(lián)之前處于脫水狀態(tài)，自然導(dǎo)致在纖維3處于未溶脹的癟塌狀態(tài)的情況下進(jìn)行交聯(lián)。美國(guó)專利3224926中舉例說(shuō)明了這種方法，其中，在纖維處于未溶脹的癟塌狀態(tài)時(shí)進(jìn)行交聯(lián)，這種方法稱為制備"干交聯(lián)"纖維的方法。干交聯(lián)纖維一般通過(guò)交聯(lián)鍵高度硬化，由其制備的吸收結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較高的濕回彈能力和干回彈能力。干交聯(lián)纖還具有低流體保持值的特征。例如在美國(guó)專利3241553(F.H.Steiger)中揭示了制備水溶液交聯(lián)纖維的方法。通過(guò)在包含交聯(lián)劑和催化劑的水溶液中使纖維交聯(lián)來(lái)制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維。以這種方式制備的纖維在以下內(nèi)容中稱為"水溶液交聯(lián)"纖維。由于水對(duì)纖維素纖維的溶脹效果，水溶液交聯(lián)纖維在未癟塌的溶脹狀態(tài)進(jìn)行交聯(lián)。相對(duì)于干交聯(lián)纖維，如美國(guó)專利3241553中揭示的水溶液交聯(lián)纖維具有較大的撓性和較小的硬度，其特征是具有較高的流體保持值(FRV)。相較于由干交聯(lián)纖維制備的結(jié)構(gòu)，由水溶液交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較低的濕回彈能力和干回3站^匕山據(jù)信，如上所述的交聯(lián)纖維可用于較低密度的吸收產(chǎn)品應(yīng)用(例如尿布)，也可用于較高密度的吸收產(chǎn)品應(yīng)用(例如衛(wèi)生巾)。但是，考慮到這些纖維的危害性和成本，它們并不能提供優(yōu)于傳統(tǒng)纖維的足夠吸收益處，從而獲得明顯的商業(yè)成功。用交聯(lián)劑(文獻(xiàn)中指甲醛和甲醛加成產(chǎn)物)交聯(lián)的纖維的商業(yè)吸引力受到安全考慮因素的影響。例如從美國(guó)專利5137537、5183707和5190563(都授予Herron等)中可知特定多羧酸交聯(lián)纖維素纖維的應(yīng)用。Herron揭示了包含用02-(:9多羧酸交聯(lián)的個(gè)體化纖維素纖維的吸收結(jié)構(gòu)。通過(guò)多羧酸交聯(lián)劑形成的酯交聯(lián)鍵不同于由單醛和二醛交聯(lián)劑獲得的交聯(lián)鍵(其形成縮醛交聯(lián)鍵)。不同于甲醛和甲醛加成產(chǎn)物，CVC9多羧酸交聯(lián)劑為非毒性，能安全用于人類皮膚。一種優(yōu)選的多羧酸交聯(lián)劑(即，檸檬酸)能夠以較低價(jià)格大量獲得,因此能夠在商業(yè)上與甲醛和甲醛加成產(chǎn)物相競(jìng)爭(zhēng)。不幸的是，擰檬酸要求長(zhǎng)固化時(shí)間以及大量催化劑以促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)，這增加了成本。另外，在升高的溫度下，檸檬酸變得不穩(wěn)定、使白色纖維素纖維變色(g卩，變黃)、并且產(chǎn)生令人討厭的氣味。例如從歐洲專利0765416B1和美國(guó)專利5549791中還可知聚合多羧酸交聯(lián)纖維素纖維的應(yīng)用。這些參考文獻(xiàn)揭示了用分子量500-40000的聚合多羧酸交聯(lián)劑交聯(lián)的個(gè)體化纖維素纖維，其中，交聯(lián)劑為聚丙烯酸聚合物、丙烯酸和馬來(lái)酸的共聚物、以及聚丙烯酸和聚合次膦酸單烷基酯和聚合膦酸單垸基酯的共聚物。所述聚合聚丙烯酸交聯(lián)劑特別適用于與纖維素纖維形成酯交聯(lián)鍵。重要的是，酯交聯(lián)纖維傾向于比用a-羥基酸(如擰檬酸)交聯(lián)的纖維更亮。而且，聚合聚丙烯酸交聯(lián)劑在較高溫度下是穩(wěn)定的，因此能促進(jìn)更有效地進(jìn)行交聯(lián)。使用聚合聚丙烯酸交聯(lián)劑制備纖維內(nèi)交聯(lián)的纖維素纖維以及由其制備的吸收結(jié)構(gòu)似乎能克服與甲醛和/或甲醛加成產(chǎn)物以及CVC9多羧酸交聯(lián)劑相關(guān)的許多缺點(diǎn)。但是，制備用聚合多羧酸交聯(lián)劑交聯(lián)的纖維的成本太高，無(wú)法獲得明顯的商業(yè)成功。因此，仍然需要尋找符合以下條件的纖維素纖維交聯(lián)劑能安全地用于人類皮膚上、提供的吸收結(jié)構(gòu)具有高流體吸收性、還具有商業(yè)可行性。本發(fā)明的目的是提供用丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑交聯(lián)的個(gè)體化纖維以及由這些纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)，其中，所述吸收結(jié)構(gòu)由吸收容量水平高于現(xiàn)有己知聚合多羧酸交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)的交聯(lián)纖維制備，并且表現(xiàn)出高于現(xiàn)有已知聚合多羧酸交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)的回彈能力。發(fā)明概述本發(fā)明涉及具有以下性質(zhì)的纖維素纖維其具有用丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物形成的纖維內(nèi)交聯(lián)、滲透因子至少為65、Tgd約為70-105°C。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物包含次磷酸或其鹽的次膦酸類基團(tuán)類殘基作為調(diào)聚體，包含丙烯酸或者丙烯酸和至少一種共聚單體作為單體，后一種情況下，存在的共聚單體的總量等于或小于丙烯酸單體和共聚單體的總重量的10重量％。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物包含丙烯酸單體和選自馬來(lái)酸、衣康酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、3-烯丙氧基-l，2-丙二醇、三羥甲基丙垸烯丙基醚或(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚單體。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物的Tgd約為75-100°C。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物的Tgd約為80-95"C。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物的滲透因子至少為70。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及以下內(nèi)容其中，所述調(diào)聚物的滲透因子至少為75。最后，本發(fā)明還涉及用上文所述的調(diào)聚物交聯(lián)的吸收制品。本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物在纖維結(jié)構(gòu)中具有改進(jìn)的流動(dòng)和遷移率，從而促進(jìn)更有效的纖維內(nèi)交聯(lián)。另外，由這些用丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)的個(gè)體化的纖維素纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出增加的濕回彈能力和干回彈能力、以及提高的吸收性。發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明可以通過(guò)經(jīng)過(guò)處理的纖維的許多生產(chǎn)方法中的任何一種方法將丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑施用于纖維素纖維。例如，可以在纖維片通過(guò)裝有含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的浴槽時(shí)使含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物接觸纖維?；蛘?，本發(fā)明的范圍還包括其他施用含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的方法，包括用含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物溶液對(duì)纖維進(jìn)行噴灑、或進(jìn)行噴灑并壓帝ij、或進(jìn)行浸漬并壓制。"調(diào)聚物"是存在不超過(guò)約15個(gè)數(shù)均單體單元的鏈轉(zhuǎn)移劑時(shí)形成的加聚物。本文使用術(shù)語(yǔ)"丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物"表示丙烯酸、具有單烷基取代次膦酸類基團(tuán)基和二垸基取代次膦酸類基團(tuán)基的丙烯酸共聚物、以及它們的混合物的調(diào)聚物。美國(guó)專利5294686第5欄至第6欄第20行中揭示了這些次膦酸類基團(tuán)基的例子。如美國(guó)專利5294686中提到的，含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物由次磷酸鈉(sodiumphosphinate)調(diào)聚劑制備，不僅產(chǎn)生含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物還產(chǎn)生其他含磷調(diào)聚物。在本發(fā)明中，并沒有暗示含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物是純凈的?？赡艽嬖谄渌镔|(zhì)。本發(fā)明的纖維內(nèi)交聯(lián)纖維素纖維通常可以通過(guò)以下步驟形成將含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑施用于纖維素纖維，將經(jīng)過(guò)處理的墊狀物分拆為個(gè)體化的纖維，然后在足以使含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物與纖維素纖維內(nèi)的反應(yīng)性位點(diǎn)之間形成交聯(lián)的溫度下固化交聯(lián)劑?？梢酝ㄟ^(guò)在一定溫度下加熱經(jīng)過(guò)交聯(lián)劑處理的纖維并保持足夠的時(shí)間導(dǎo)致發(fā)生交聯(lián)，使得含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑固化。交聯(lián)的速率和程度取決于許多因素，包括纖維的水分含量、溫度、pH、以及催化劑的量和種類。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，交聯(lián)劑的固化存在時(shí)間-溫度關(guān)系?？偟膩?lái)說(shuō)，固化程度以及由此產(chǎn)生的交聯(lián)程度是固化溫度的函數(shù)。本發(fā)明的聚合多羧酸交聯(lián)劑優(yōu)選在約140-20(TC的溫度下固化。6本發(fā)明的纖維素纖維一般可以通過(guò)美國(guó)專利5447977中所述的體系和裝置制備。簡(jiǎn)單地說(shuō)，所述纖維通過(guò)包含以下部件的體系和設(shè)備制備運(yùn)輸裝置，用于將纖維素纖維的墊狀物運(yùn)輸通過(guò)纖維處理區(qū)；施涂器，用于在纖維處理區(qū)將來(lái)自儲(chǔ)槽的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑之類的處理物質(zhì)施用于纖維；纖化器，用于完全拆分構(gòu)成墊狀物的個(gè)體化纖維素纖維，形成包含基本不破損的纖維素纖維的纖維輸出物；以及與纖化器相連的干燥器，用于閃蒸殘余濕度并使交聯(lián)劑固化，形成經(jīng)過(guò)干燥和固化的交聯(lián)纖維。本發(fā)明可以使用各種天然來(lái)源的纖維素纖維。優(yōu)選使用來(lái)自軟木、硬木或棉短絨的經(jīng)過(guò)消解的纖維。本發(fā)明中還可以使用來(lái)自蘆葦草、甘蔗渣、死毛、亞麻、以及其他木質(zhì)和纖維素纖維來(lái)源的纖維。所述纖維可以漿液、不成片形式或成片形式供應(yīng)。對(duì)于以潮濕重疊物、干燥重疊物或其他成片形式供應(yīng)的纖維，優(yōu)選通過(guò)機(jī)械分解纖維片(具體是在纖維與交聯(lián)劑接觸之后)使其成為不沉17々tTZ曰畫/Ji、rt"c:e、Jx厶"T力ft"BII+■J斗丁，W1A/i厶"T力fr~T.丁.，ka岳iVil生、/門~/r"陣形工、。取'l兒邁"l處tTS疋〃、不iSl^ULT殊tn^T5P?！贰T"~T》米里宜'寸刃口、J-舊t7L，江機(jī)械分解之前使纖維潤(rùn)濕是有利的，從而能最大程度地減少對(duì)纖維的破壞。對(duì)于本發(fā)明而言最優(yōu)化的纖維來(lái)源取決于預(yù)期的具體最終應(yīng)用。總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)化學(xué)制漿方法制備的漿液纖維是優(yōu)選的?？梢允褂媒?jīng)過(guò)完全漂白、部分漂白和未經(jīng)漂白的纖維。經(jīng)常要求使用經(jīng)過(guò)漂白的纖維漿液，原因是這種纖維漿液具有優(yōu)良的亮度和對(duì)消費(fèi)者的吸引力。本發(fā)明方法中優(yōu)選使用至少經(jīng)過(guò)部分漂白的木纖維。對(duì)于紙巾以及用于尿布、衛(wèi)生巾、和其他類似吸收性紙質(zhì)產(chǎn)品的吸收墊之類的產(chǎn)品，特別優(yōu)選使用來(lái)自南方軟木漿液的纖維，原因是這種纖維具有高度的吸收性。本文使用"片"或"墊狀物"表示包含非共價(jià)結(jié)合在一起的纖維素纖維或其他纖維的任何非織造片狀結(jié)構(gòu)。所述纖維可以從以下來(lái)源獲得木漿，包括棉"碎料"、大麻、草、莖、莢、玉米稈，或者能鋪置成片的任何其他適用纖維素纖維來(lái)源。雖然可以從其他來(lái)源獲得，但是適用于本發(fā)明的非交聯(lián)纖維素纖維主要來(lái)自于木漿。適用于本發(fā)明的木槳纖維可以從牛皮紙漿方法和亞硫酸鹽方法之類的眾所周知的化學(xué)方法獲得，隨后可以進(jìn)行漂白或者不進(jìn)行漂白。還可以通過(guò)熱機(jī)械方法、化學(xué)熱機(jī)械方法、或它們的組合方法對(duì)漿液纖維進(jìn)行加工。優(yōu)選的漿液纖維通過(guò)化學(xué)方法制備。可以使用碎木纖維、再生或二次木漿纖維、以及經(jīng)過(guò)漂白和未經(jīng)漂白的木漿纖維。可以使用軟木和硬木。選擇木漿纖維的具體情況是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的?？梢詮脑S多公司(包括威爾豪斯7(Weyerhaeuser)公司)購(gòu)得這些纖維。例如，可以從威爾豪斯公司以CF416、CF405、NF405、PL416、FR416、FR516和NB416的名稱獲得適用于本發(fā)明的由美國(guó)長(zhǎng)葉松制備的纖維素纖維。來(lái)自北方軟木的溶解漿液包括MAC11Sulfite、M919、WEYCELL和TR978(它們的a含量為95%)以及PH(它的a含量為91%)。還可以使用高純度的經(jīng)過(guò)絲光處理的漿液，例如來(lái)自Buckeye的HPZ、HPZlll、HPZ4和HPZ-XS以及來(lái)自Rayonier的Porosonier-J。交聯(lián)纖維素纖維是各自包含多種纖維素分子的個(gè)體化纖維，纖維素分子中至少部分羥基通過(guò)外部添加被稱為"交聯(lián)物質(zhì)"或"交聯(lián)劑"的化學(xué)試劑的交聯(lián)反應(yīng)與同一纖維中相鄰纖維素分子中的羥基共價(jià)結(jié)合。合適的交聯(lián)劑通常為雙官能類型，所述交聯(lián)劑在所述相鄰羥基之間形成共價(jià)結(jié)合的"橋"。交聯(lián)纖維素纖維特別適用于來(lái)自木漿的材料，這些材料具有以下一種或多種有利的性質(zhì)，例如高蓬松性、低密度、高吸水性、回彈能力、以及重量輕。所以，交聯(lián)纖維素纖維是用于尿布和護(hù)墊之類一次性產(chǎn)品中的吸收結(jié)構(gòu)的備選材料。本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，可用于本發(fā)明的交聯(lián)劑包括丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物、以及它們的混合物。特別優(yōu)選的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑包括次膦酸單垸基酯和次膦酸二烷基酯取代的聚丙烯酸聚合物以及丙烯酸共聚物，這些交聯(lián)劑能很好地滲透進(jìn)纖維素纖維中，并且在干燥溫度(90-120'C)下表現(xiàn)出優(yōu)良的流動(dòng)性。優(yōu)選這些聚合物的原因是滲透進(jìn)纖維素纖維中并且有效形成如本發(fā)明所述個(gè)體化纖維素纖維中的纖維內(nèi)交聯(lián)的能力，以及在如下所述的交聯(lián)方法中使用時(shí)對(duì)纖維素亮度沒有負(fù)面影響。美國(guó)專利5256746和5294686中描述了這些聚合物，這些專利通過(guò)參考結(jié)合入本文中。適用于本發(fā)明的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物具有特別低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這些調(diào)聚物的干燥Tg(Tgd)比干燥聚丙烯酸調(diào)聚物的干燥Tg低15"C、優(yōu)選低20°C、最優(yōu)選低30°C。特別優(yōu)選的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg約為87°C，比文獻(xiàn)中提及的商用的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的Tg低33°C。含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物通過(guò)用次磷酸及其鹽(通常是次磷酸鈉)作為鏈轉(zhuǎn)移劑聚合丙烯酸而制得，在通過(guò)引用結(jié)合的美國(guó)專利5256746和5294686中進(jìn)行了描述。特別優(yōu)選含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物，原因在于它們?nèi)菀诐B透進(jìn)個(gè)體化的纖維素纖維內(nèi)部并在其中分散，提供具有高度吸收性、回彈能力和亮度的交聯(lián)纖維，并且對(duì)人類皮膚安全和無(wú)刺激性。適用于本發(fā)明的8這類聚合物可以從羅門哈斯(RohmandHass)公司獲得。可用于本發(fā)明的其他次膦酸類基團(tuán)化聚丙烯酸聚合物是丙烯酸和共聚單體的次膦酸類基團(tuán)化共聚物，其中，所述共聚單體選自馬來(lái)酸、衣康酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、3-烯丙氧基-l,2-丙二醇、三羥甲基丙烷烯丙基醚或(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一種或多種。所述聚合物的非次膦酸類基團(tuán)化部分中丙烯酸的量等于或大于90重量％，共聚單體的量等于或小于10重量％。所述共聚物通常具有上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd。適用于本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物滲透進(jìn)纖維素纖維中，在90-12(TC的干燥溫度下表現(xiàn)出優(yōu)良的流動(dòng)性質(zhì)-低粘性。這些調(diào)聚物特別適用于纖維內(nèi)交聯(lián)。上述含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物和共聚物可以單獨(dú)使用或者與檸檬酸之類的其他多羧酸組合使用。了解多羧酸聚合物領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，上述含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑可以各種形式存在，例如游離酸形式及其鹽。雖然優(yōu)選游離酸形式，但是本發(fā)明范圍包括所有這些形式。本發(fā)明的個(gè)體化的交聯(lián)纖維中存在有效量的聚合聚丙烯酸交聯(lián)劑與纖維以纖維內(nèi)交聯(lián)鍵的形式反應(yīng)。本文使用"有效量的交聯(lián)劑"表示交聯(lián)劑的量足以使纖維本身和/或含有個(gè)體化交聯(lián)纖維的吸收結(jié)構(gòu)的至少一種重要吸收性質(zhì)相比傳統(tǒng)非交聯(lián)纖維有所改進(jìn)。重要吸收性質(zhì)的一個(gè)例子是滴落能力，這是對(duì)吸收結(jié)構(gòu)的流體吸收容量和流體吸收速率的綜合衡量。以下提供確定滴落能力的方法的具體說(shuō)明。個(gè)體化的交聯(lián)纖維素漿液纖維或干燥的獨(dú)立纖維素漿液纖維能有利地用于制備吸收性個(gè)人用品、婦女衛(wèi)生巾和失禁產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明制備的纖維具有硬度和回彈能力、氣味不明顯和高亮度的獨(dú)特組合，使得由這些纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)能保持高度的吸收性，并在對(duì)經(jīng)過(guò)壓制的干燥吸收結(jié)構(gòu)進(jìn)行潤(rùn)濕時(shí)表現(xiàn)出高度的回彈能力和膨脹響應(yīng)。具體地說(shuō)，用本發(fā)明的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物處理過(guò)的纖維在邊際或降低的溫度條件下進(jìn)行交聯(lián)時(shí)，由交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)的吸收性高于在類似降低的溫度條件下用比較例聚合交聯(lián)劑交聯(lián)的纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)的吸收性。雖然不希望受限于理論，但是，據(jù)信在這些條件下，本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物能促進(jìn)交聯(lián)，原因是滲透深入纖維素纖維內(nèi)部的能力提高，并且在大大降低的固化溫度下在干燥狀態(tài)變得可以遷移和流動(dòng)。在這種可以遷移和流動(dòng)的狀態(tài)9下，本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物被認(rèn)為能更容易地接近纖維素的羥基，從而形成酯基或進(jìn)行酯交換反應(yīng)。丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物還能在酯鍵形成位置提供次膦酸(膦酸)單烷基酯和次膦酸二烷基酯形式的催化劑。這些纖維通過(guò)以下方法制備，其包括以下步驟a.提供纖維素纖維；b.使纖維與包含交聯(lián)劑的溶液接觸，所述交聯(lián)劑選自丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物；C.將纖維機(jī)械拆分成基本個(gè)體化的形式；d,在纖維基本上處于個(gè)體化的形式的情況下干燥纖維，使交聯(lián)劑與纖維反應(yīng)，形成交聯(lián)鍵，從而形成纖維內(nèi)交聯(lián)鍵；e.任選地在纖維處于片狀、墊狀物或網(wǎng)狀物形式的情況下干燥經(jīng)過(guò)處理的纖維，并使交聯(lián)劑與纖維反應(yīng)以形成交聯(lián)鍵，從而形成纖維內(nèi)交聯(lián)鍵。已經(jīng)描述了將交聯(lián)劑(例如上述調(diào)聚物)施用于纖維素纖維、將纖維拆分成個(gè)體化的纖維、以及固化纖維形成纖維內(nèi)交聯(lián)的各種方法、設(shè)備和體系。例如，美國(guó)專利3440135號(hào)揭示了以下過(guò)程的機(jī)理將交聯(lián)劑施用于纖維素纖維墊狀物，然后在墊狀物為潮濕狀態(tài)下使其通過(guò)成纖器(例如錘磨機(jī))從而使墊狀物纖維化，并且在二級(jí)干燥器中使制得的松散纖維干燥。干燥器第一級(jí)的溫度足以從纖維中閃蒸出水蒸氣，干燥器第二級(jí)的溫度能使交聯(lián)劑固化。美國(guó)專利6436231號(hào)描述了由包含非交聯(lián)纖維素纖維的一種或多種墊狀物制備一些個(gè)體化交聯(lián)纖維素纖維的設(shè)備。所述設(shè)備包括以下部件施加器，其將交聯(lián)物質(zhì)施用于纖維處理區(qū)中的纖維素纖維墊狀物；成纖器，其具有成纖器進(jìn)口；輸送器，其將墊狀物輸送通過(guò)纖維處理區(qū)并直接輸送至成纖器進(jìn)口，輸送過(guò)程中并不為了固化而停頓。成纖器提供足夠的錘打力，使墊狀物的纖維素纖維拆分成基本不破損的個(gè)體纖維素纖維的纖維輸出物。與成纖器相連的干燥器接受纖維輸出物，使纖維輸出物干燥，并固化交聯(lián)物質(zhì)，從而形成經(jīng)過(guò)干燥和固化的纖維。優(yōu)選用成纖器使經(jīng)過(guò)處理的墊狀物纖維化，形成低編結(jié)水平的纖維輸出物。美國(guó)專利20060113707中描述的方法和體系能夠在用于制備纖維內(nèi)交聯(lián)的高散纖維的纖維素纖維片內(nèi)實(shí)現(xiàn)交聯(lián)劑的高加載水平和均勻分散。在一種方法中，將交聯(lián)劑施用于移動(dòng)中的纖維素纖維片，使該纖維片的第一和第二相對(duì)側(cè)面通過(guò)流體分配器，所述分配器包括幕涂機(jī)頭或幕涂噴淋器。從流體分配器將交聯(lián)劑分配在纖維素纖維片的第一側(cè)面上，分配步驟之后，將交聯(lián)劑施用于纖維素纖維片的第一側(cè)面上，使纖維素纖維片的第二側(cè)面與交聯(lián)劑接觸。使纖維素纖維片的第二側(cè)面與交聯(lián)劑接觸的優(yōu)選方法是使用第二流體分配器，該分配器將交聯(lián)劑輸送至壓輥與纖維素纖維片第二側(cè)面之間形成的輥隙中?？梢允褂闷渌芟蚶w維片施加各種交聯(lián)劑和/或按照需要進(jìn)一步施加這些試劑。所述體系的其他方面包括壓輥、包括兩個(gè)輥的水平膠印機(jī)、或者包括兩個(gè)輥的立式壓制機(jī)，從而形成交聯(lián)劑池，確保纖維片的所有表面區(qū)域都能與交聯(lián)劑完全接觸。因此，由這些纖維片制備的浸漬了交聯(lián)劑的個(gè)體化交聯(lián)纖維表現(xiàn)出有利的蓬松性。美國(guó)專利7018508描述了用于形成具有較低結(jié)節(jié)含量的經(jīng)過(guò)交聯(lián)和干燥的獨(dú)立纖維的設(shè)備和方法，可以使用所述方法制備本發(fā)明的纖維素纖維。根據(jù)所述方法，將含有交聯(lián)劑的潮濕漿液和空氣引入噴氣干燥器中。在噴氣干燥器中干燥漿液，形成獨(dú)立漿液纖維。從噴氣干燥器中取出漿液，與空氣分離。為了制備交聯(lián)纖維，干燥體系可以任選地包括固化站。在用噴氣干燥器進(jìn)行干燥和獨(dú)立化之前，可以對(duì)漿液進(jìn)料施加許多處理物質(zhì)，例如粘性溶液或微粒，而這些物質(zhì)無(wú)法用于制備經(jīng)過(guò)干燥和獨(dú)立化的纖維的傳統(tǒng)方法中。所述方法形成扭結(jié)、巻曲和個(gè)別捻度超過(guò)錘磨纖維的獨(dú)立交聯(lián)纖維。美國(guó)專利6620293和7018511揭示了制備片形或板形的主要為纖維內(nèi)交聯(lián)的經(jīng)過(guò)絲光處理的纖維素纖維的方法，這種方法不僅更為經(jīng)濟(jì)，還能使產(chǎn)品中的結(jié)節(jié)更少，并且改進(jìn)了吸收性。這些方法不同于以上引用的方法，區(qū)別在于，這些方法不包括在對(duì)經(jīng)過(guò)處理的纖維進(jìn)行交聯(lián)之前對(duì)其進(jìn)行分離或者機(jī)械拆分成個(gè)體化的纖維狀形式的步驟。有許多方法可以使纖維與交聯(lián)劑和催化劑(如果使用了催化劑)接觸。不考慮使纖維與交聯(lián)劑和催化劑(如果使用了催化劑)接觸的具體方法，優(yōu)選將纖維素纖維、交聯(lián)劑和催化劑混合和/或使纖維充分浸泡，以確保個(gè)體纖維的徹底接觸和浸漬。使纖維素纖維與足夠量的交聯(lián)劑接觸，以干纖維重量為基準(zhǔn)計(jì)算，所述足夠量?jī)?yōu)選約為0.1-10.0重量％、更優(yōu)選約為3.0-8.0重量％，交聯(lián)劑與纖維反應(yīng)形成纖維內(nèi)交聯(lián)鍵。優(yōu)選使交聯(lián)劑在液體介質(zhì)中與纖維接觸，接觸條件能使交聯(lián)劑滲透進(jìn)個(gè)體纖維結(jié)構(gòu)的內(nèi)部中。可以使用噴灑器、飽和器、施膠壓制機(jī)、夾子壓制機(jī)、刮11涂器體系和泡沫施涂器施用交聯(lián)劑進(jìn)行纖維處理。優(yōu)選均勻地施用交聯(lián)劑?？梢詫⒔?jīng)過(guò)潤(rùn)濕的纖維在一對(duì)浸漬輥之間通過(guò)，這有助于將化學(xué)試劑均勻地分散在墊狀物中。這一對(duì)浸漬輥協(xié)力對(duì)墊狀物施加較輕的壓力(例如，l-2psi)，迫使交聯(lián)劑在墊狀物的寬度上均勻地進(jìn)入其內(nèi)部。不考慮使纖維與交聯(lián)劑和催化劑(如果使用了催化劑)接觸的具體方法，優(yōu)選將纖維素纖維、交聯(lián)劑和催化劑混合和/或使纖維充分浸泡，確保個(gè)別纖維徹底接觸并浸漬交聯(lián)劑。本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑提供了出乎意料的在纖維素基材中的滲透性，這種出乎意料的滲透性減少了交聯(lián)之前交聯(lián)劑在纖維結(jié)構(gòu)中充分滲透和分散所需要的接觸時(shí)間。所述交聯(lián)劑包括丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物，具體是指含有至少90重量％的丙烯酸作為反應(yīng)單體的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的共調(diào)聚物。所述交聯(lián)物質(zhì)是包含本領(lǐng)域中已知的各種任意其他組分的液體溶液。需要時(shí)，所述交聯(lián)物質(zhì)可以包括催化劑以加快交聯(lián)物質(zhì)分子和纖維素分子之間的鍵合反應(yīng)。但是，本發(fā)明的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物不需要催化劑，只要pH保持在某具體范圍(以下進(jìn)一步討論具體情況)，就能以有利的速率完成交聯(lián)。用交聯(lián)劑處理纖維之后，優(yōu)選在交聯(lián)劑與纖維反應(yīng)之前，將纖維機(jī)械分離成低密度、個(gè)體化的纖維形式，稱為"絨毛"?？梢酝ㄟ^(guò)各種方法進(jìn)行機(jī)械纖維分離，這些方法是本領(lǐng)域中已知的或是可從下文中了解的。除了干燥步驟之外，據(jù)信纖維分離步驟能產(chǎn)生額外的巻曲。隨后的干燥步驟通過(guò)纖維捻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，捻度因?yàn)槔w維的巻曲形狀而加劇。本文使用纖維"巻曲"表示纖維繞其縱軸的幾何曲率。"捻轉(zhuǎn)"表示纖維繞其縱軸的垂直截面的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的纖維是個(gè)體化的以纖維內(nèi)鍵交聯(lián)的形式，是高度捻轉(zhuǎn)和巻曲的。纖維在干燥和交聯(lián)步驟期間基本保持個(gè)體化使得纖維能在干燥的過(guò)程中發(fā)生捻轉(zhuǎn)，從而以這種捻轉(zhuǎn)、巻曲的狀態(tài)交聯(lián)。在能使纖維捻轉(zhuǎn)和巻曲的條件下干燥纖維被稱為在基本無(wú)限制的條件下干燥纖維。另一方面，纖維還可以片狀形式干燥。分離纖維素纖維可以使用的方法包括但并不限于如美國(guó)專利3987968中所述的裝置，用Waring攪拌機(jī)進(jìn)行處理，使纖維與旋轉(zhuǎn)的圓盤精研機(jī)、錘磨機(jī)或金屬絲刷切向接觸。優(yōu)選在這種纖維分離步驟期間將氣流導(dǎo)向至纖維，從而有助于將纖維分離成基本獨(dú)立的形式。不考慮形成絨毛所用的具體機(jī)械裝置，在對(duì)纖維進(jìn)行機(jī)械處理時(shí)，優(yōu)選纖維的初始濕度至少約為20%、更優(yōu)選約為1220-60%。在通過(guò)機(jī)械纖維分離步驟產(chǎn)生巻曲或捻轉(zhuǎn)之外，還可以通過(guò)對(duì)高稠度或部分干燥的纖維進(jìn)行機(jī)械精制來(lái)為纖維提供巻曲或捻轉(zhuǎn)。用交聯(lián)劑(和催化劑，如果使用了催化劑)對(duì)纖維進(jìn)行處理之后，使交聯(lián)劑與纖維(其中基本不含纖維內(nèi)鍵)反應(yīng)。交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)，在單個(gè)纖維素鏈的羥基之間或單個(gè)纖維素纖維相鄰位置的羥基之間形成交聯(lián)鍵。雖然沒有公開限制或者預(yù)期限制本發(fā)明的范圍，但是據(jù)信，多羧酸交聯(lián)劑中的羧基與纖維素的羥基反應(yīng)形成酯鍵。在酸性反應(yīng)條件下有利于形成酯鍵(據(jù)信是提供穩(wěn)定交聯(lián)鍵的有利鍵型)。因此，為了本發(fā)明的目的，在交聯(lián)劑和纖維之間發(fā)生接觸期間，優(yōu)選酸性交聯(lián)條件，S卩，pH范圍約為1.5-5、更優(yōu)選約為2.0-4.5、最優(yōu)選約為2.1-3.5。纖維素纖維一般應(yīng)當(dāng)脫水并任選進(jìn)行干燥?？尚泻蛢?yōu)化的稠度根據(jù)所使用的纖維分離設(shè)備的種類而各異。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將纖維素纖維脫水和優(yōu)化干燥至約20-80%的稠度。更優(yōu)選將纖維脫水和干燥至約40-80%的稠度水平。將纖維干燥至這些優(yōu)選范圍之內(nèi)通常有助于將纖維分離成個(gè)體化的形式，而不會(huì)形成與較高濕度水平相關(guān)的過(guò)多結(jié)節(jié)，而且不會(huì)產(chǎn)生與較低濕度水平相關(guān)的纖維的高破損水平?？梢酝ㄟ^(guò)機(jī)械壓制、離心或空氣干燥漿液之類的方法進(jìn)行脫水。脫水之后，對(duì)纖維進(jìn)行機(jī)械分離。然后通過(guò)本領(lǐng)域中已知的方法(例如急驟干燥或噴氣干燥)將分離的纖維干燥至60-100%的稠度。由于排出了纖維中的水分，因此在這一階段使纖維產(chǎn)生了額外的捻轉(zhuǎn)和巻曲。雖然這一額外的干燥步驟除去的水量各異，但是據(jù)信與急驟干燥至60-100%范圍的較低稠度的情況相比，急驟干燥至較高稠度能提供較高水平的纖維捻轉(zhuǎn)和巻曲。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將纖維干燥至約90-95%的稠度(consistancy)。據(jù)信這種水平的急驟干燥能提供理想水平的纖維捻轉(zhuǎn)和巻曲，而不要求使用達(dá)到100%稠度時(shí)所需的較高急驟干燥溫度和保持時(shí)間。將纖維急驟干燥至例如90-95%的稠度(60-100%范圍的較高稠度)還能降低必須在急驟干燥步驟之后在固化階段實(shí)現(xiàn)的干燥程度。然后將經(jīng)過(guò)急驟干燥或噴氣干燥的纖維加熱至合適的溫度并保持有效時(shí)間，使交聯(lián)劑固化，即，使其與纖維素纖維反應(yīng)。交聯(lián)的速率和程度取決于纖維的干燥度、溫度、pH、催化劑和交聯(lián)劑的用量和種類、以及進(jìn)行交聯(lián)時(shí)加熱和/或干燥纖維所使用的方法。對(duì)于一定初始濕度含量的纖維而言，如果在特定13溫度下進(jìn)行交聯(lián)時(shí)伴隨進(jìn)行連續(xù)的通氣干燥，則這種方式下纖維的交聯(lián)速率將高于在靜態(tài)烘箱中進(jìn)行干燥/加熱時(shí)的交聯(lián)速率。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，交聯(lián)劑的固化時(shí)存在各種溫度-時(shí)間關(guān)系。在靜態(tài)、大氣條件下在約145-165C的溫度下進(jìn)行約30-60分鐘的干燥一般將為濕度含量小于約10%的纖維提供可接受的固化效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員還能理解，較高的溫度和強(qiáng)制空氣對(duì)流能減少固化所需的時(shí)間。因此，在通氣烘箱中以約170-19(TC的溫度干燥約2-20分鐘一般也能為濕度含量小于約10%的纖維提供可接受的固化效率。固化溫度應(yīng)當(dāng)保持為小于約225'C、優(yōu)選小于約20(TC，原因是纖維接觸如此高的溫度可能會(huì)導(dǎo)致變黑或其他破損。不受理論的限制，據(jù)信纖維素纖維與丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑的化學(xué)反應(yīng)直到在固化烘箱中加熱這些材料的混合物時(shí)才開始。在固化階段期間，滲透有丙烯酸調(diào)聚物的纖維素首先在纖維內(nèi)干燥和流動(dòng)。然后在丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物與纖維素分子之間催化并形成了酯交聯(lián)鍵。還據(jù)信，酯化水平因?yàn)槔w維結(jié)構(gòu)中本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的遷移率和可流動(dòng)性提高而增加，尤其在降低的或邊際固化溫度下更為顯著，使得這種纖維的吸收性高于在類似降低的或邊際固化溫度下用現(xiàn)有技術(shù)聚合物交聯(lián)的纖維的吸收性。所述丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物還能在酯鍵形成位置提供次膦酸單烷基酯和次膦酸二垸基酯形式的催化劑。這些酯交聯(lián)在熱量的影響下可以遷移，原因是在酯基和纖維素纖維中的相鄰未酯化羥基之間發(fā)生酯交換反應(yīng)。還據(jù)信，在形成初始酯鍵之后發(fā)生的酯交換過(guò)程類似地受到本發(fā)明含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的促進(jìn)，尤其是在邊際或降低的固化溫度下，原因是聚合物流動(dòng)和遷移率增加并且導(dǎo)致這種纖維與在類似固化溫度下用現(xiàn)有技術(shù)聚合物交聯(lián)的纖維相比具有額外提高的吸收性。纖維為基本干燥(濕度小于約5%)時(shí)能獲得最高交聯(lián)程度。由于沒有水，所以纖維在基本未溶脹的癟塌狀態(tài)下交聯(lián)。因此，它們的特征是具有低于本發(fā)明可應(yīng)用范圍的流體保持值(FRV)。FRV表示經(jīng)過(guò)浸泡然后離心除去纖維間流體的纖維樣品保持吸收的以干纖維為基準(zhǔn)的流體計(jì)算量。交聯(lián)纖維能夠吸收的流體量取決于它們?cè)陲柡椭笕苊浀哪芰?，換言之，取決于它們?cè)谌苊浿磷罡咚街蟮膬?nèi)直徑或體積。而這又取決于交聯(lián)水平。對(duì)于給定的纖維和方法，隨著纖維內(nèi)交聯(lián)水平的提高，纖維的FRV將下降。因此，纖維的FRV值是纖維在飽和時(shí)的物理情況的結(jié)構(gòu)化描述。除非有另外的明確說(shuō)明，否則，本文所述14的FRV數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)以纖維的水保持值(WRV)報(bào)道。也可以有利地使用鹽水和合成尿液之類的其他流體作為用于分析的流體介質(zhì)。通過(guò)其中的固化步驟大部分取決于干燥步驟的方法(如本發(fā)明方法)交聯(lián)的具體纖維的FRV將主要取決于交聯(lián)劑和交聯(lián)水平。通過(guò)這種干交聯(lián)方法在本發(fā)明可應(yīng)用的交聯(lián)劑水平下交聯(lián)的纖維的WRV—般小于約60且大于約25。交聯(lián)步驟之后，需要時(shí)對(duì)纖維進(jìn)行洗滌。洗滌之后，脫去纖維中的流體并且進(jìn)行干燥?？梢詫?duì)仍然處于潮濕狀態(tài)的纖維進(jìn)行第二機(jī)械纖維分離步驟，這個(gè)步驟使得交聯(lián)纖維在脫去流體步驟和干燥步驟之間發(fā)生捻轉(zhuǎn)和巻曲。所述第二機(jī)械纖維分離步驟可以使用上述用于分離纖維的相同設(shè)備和方法。在本段落中使用術(shù)語(yǔ)"纖維分離"表示可以用來(lái)將纖維機(jī)械分離成基本個(gè)體形式(即使所述纖維已經(jīng)以這種形式提供)的任何過(guò)程。因此，"纖維分離"表示將纖維機(jī)械處理成個(gè)體形式或更緊實(shí)形式的步驟，這種機(jī)械處理步驟包括a)將纖維分離成基本個(gè)體形式(如果所述纖維尚未形成這種形式)、b)在進(jìn)行干燥時(shí)使纖維發(fā)生巻曲和捻轉(zhuǎn)。在通過(guò)干交聯(lián)方法制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維的另一種方法中，纖維素纖維與包含上述交聯(lián)劑的溶液接觸。在與交聯(lián)劑接觸之前或之后，提供的纖維為片狀形式。對(duì)所述為片形的纖維進(jìn)行干燥，優(yōu)選通過(guò)加熱纖維至約120-16(TC的溫度進(jìn)行交聯(lián)。交聯(lián)之后，將纖維機(jī)械分離成基本個(gè)體化形式。優(yōu)選通過(guò)用如美國(guó)專利3987968中所述的纖維起絨設(shè)備進(jìn)行處理或者通過(guò)本領(lǐng)域中已知的其他纖維分離方法進(jìn)行以上操作。用足夠量的交聯(lián)劑對(duì)根據(jù)這種片交聯(lián)方法制備的個(gè)體化交聯(lián)纖維進(jìn)行處理，交聯(lián)劑的有效量以纖維素脫水葡萄糖摩爾數(shù)為基準(zhǔn)計(jì)算并且在纖維分離之后確定優(yōu)選約為0.1-10.0重量％，交聯(lián)劑與纖維以纖維內(nèi)交聯(lián)鍵的形式反應(yīng)。對(duì)片形纖維進(jìn)行干燥和交聯(lián)的另一種效果是，纖維與纖維的結(jié)合限制了纖維隨著干燥度提高而發(fā)生捻轉(zhuǎn)和巻曲。與纖維在基本不受限制的條件下干燥并且隨后以捻轉(zhuǎn)和巻曲的構(gòu)型發(fā)生交聯(lián)的方法所制備的個(gè)體化交聯(lián)纖維相比，預(yù)計(jì)通過(guò)上述片固化方法制備的含有捻轉(zhuǎn)程度較低的纖維的吸收結(jié)構(gòu)將表現(xiàn)出較低的濕回彈能力和較低的潤(rùn)濕響應(yīng)。還預(yù)期在干燥步驟和交聯(lián)步驟之間將纖維機(jī)械分離成基本個(gè)體化的形式。即，使纖維與交聯(lián)劑接觸，隨后以片形進(jìn)行干燥。在交聯(lián)之前，對(duì)纖維進(jìn)行個(gè)體化處理以促進(jìn)纖維內(nèi)交聯(lián)。這種備選的交聯(lián)方法以及本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其他變化形式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。可用于本發(fā)明的另一類交聯(lián)方法是非水性溶液固化交聯(lián)法。制備非水性溶15液交聯(lián)纖維時(shí)可以使用與干交聯(lián)法相同種類的纖維。用足夠量的交聯(lián)劑(例如隨后與纖維反應(yīng)的有效量交聯(lián)劑)處理纖維，需要時(shí)可以添加合適的催化劑。所用交聯(lián)劑和催化劑(如果使用的話)的量取決于以下反應(yīng)條件稠度、溫度、交聯(lián)溶液和纖維中的水含量、交聯(lián)溶液中交聯(lián)劑和稀釋劑的種類、以及所需的交聯(lián)量。將纖維浸沒在基本非水性的交聯(lián)溶液中時(shí)，交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)。所述非水性交聯(lián)溶液包含非水性、水混溶性、極性稀釋劑，例如但并不限于乙酸、丙酸或丙酮。所述交聯(lián)溶液還可以包含有限量的水或其他纖維溶脹液體，但是水量?jī)?yōu)選不足以引起任何明顯水平的纖維溶脹?？捎脕?lái)作為交聯(lián)介質(zhì)的交聯(lián)溶液體系包括通過(guò)參考結(jié)合的美國(guó)專利4035147中揭示的那些。本發(fā)明的交聯(lián)纖維可以直接用于制備氣流成網(wǎng)的吸收芯體。另外，由于交聯(lián)纖維具有硬化和回彈性質(zhì)，它們可以濕法成網(wǎng)形成非緊實(shí)的低密度片，在隨后干燥之后，這種片可以直接作為吸收芯體使用而不需要進(jìn)一步的機(jī)械加工。還可以將交聯(lián)纖維濕法成網(wǎng)成緊實(shí)漿液片以供銷售或運(yùn)輸至遠(yuǎn)距離地點(diǎn)。相對(duì)于由傳統(tǒng)非交聯(lián)纖維素纖維制備的漿液片，由本發(fā)明的交聯(lián)纖維制備的漿液片更難以壓制到傳統(tǒng)漿液片密度。因此，可能需要將交聯(lián)纖維與非交聯(lián)纖維組合，如吸收芯體制備過(guò)程中傳統(tǒng)使用的那樣。包含硬化的交聯(lián)纖維的漿液片優(yōu)選含有以片的總干重為基準(zhǔn)計(jì)約5-90%的非交聯(lián)纖維素纖維，其與個(gè)體化的交聯(lián)纖維混合。特別優(yōu)選包含以片的總干重為基準(zhǔn)計(jì)約5-30%的高度精制的非交聯(lián)纖維素纖維。所述高度精制的纖維被精制或打制成小于約300mlCSF、優(yōu)選小于100mlCSF的游離度水平。優(yōu)選所述非交聯(lián)纖維與個(gè)體化交聯(lián)纖維的水漿液混合。然后將該混合物形成致密化的漿液片，以供隨后纖維分離和形成吸收墊。結(jié)合非交聯(lián)纖維使?jié){液片壓制成致密化形式變得方便，但是令人吃驚的是，使隨后形成的吸收墊的吸收性略有損失。非交聯(lián)纖維額外地增加了漿液片以及由漿液片制備或直接由交聯(lián)纖維和非交聯(lián)纖維的混合物制備的吸收墊的抗張強(qiáng)度。不考慮交聯(lián)纖維和非交聯(lián)纖維的摻混物是先被制成漿液片然后形成吸收墊還是直接形成吸收墊，吸收墊可以是氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)的。由個(gè)體化的交聯(lián)纖維或由還包含非交聯(lián)纖維的混合物制備的片或網(wǎng)狀物的基重優(yōu)選小于約800克/平方米，密度小于約0.60克/立方厘米。雖然并不希望限制本發(fā)明的范圍，但是具體預(yù)期基重約為300-600克/平方米且密度約為0.07-0.30克/立方厘米的濕法成網(wǎng)片可以直接用作尿布、棉條和其他經(jīng)期用品之類的一次性用品中的吸收芯體。據(jù)信基重和密度高于這些水平的結(jié)構(gòu)最適用于16隨后的粉碎和氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)步驟，以形成更適用于吸收應(yīng)用的更低密度和基重的結(jié)構(gòu)。而且，這些較高基重和密度的結(jié)構(gòu)還表現(xiàn)出令人吃驚的高吸收性和濕度響應(yīng)。對(duì)于本發(fā)明纖維預(yù)期的其他應(yīng)用包括密度可能小于約0.03克/立方厘米的低密度紙巾片。本文所述的交聯(lián)纖維適用于各種吸收制品，包括但并不限于紙巾片、一次性尿布、經(jīng)期用品、衛(wèi)生巾、棉條和繃帶，所述各制品中具有包含本文所述的個(gè)體化交聯(lián)纖維的吸收結(jié)構(gòu)。通常，用于尿布和經(jīng)期用品的吸收芯體由未硬化的非交聯(lián)纖維素纖維制備，其中吸收芯體的干密度約為0.06-0.12克/立方厘米。潤(rùn)濕之后，所述吸收芯體通常表現(xiàn)出體積縮小。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的交聯(lián)纖維可用于制備相比于由傳統(tǒng)非交聯(lián)纖維或現(xiàn)有已知交聯(lián)纖維制備的同等密度吸收墊流體吸收性(包括但并不限于吸收容量)明顯更高的吸收墊。由本發(fā)明纖維制備的吸收墊的平衡濕密度明顯低于由傳統(tǒng)起絨纖維制備的吸收墊?？梢詫⒈景l(fā)明的纖維壓制到密度高于平衡濕密度，以形成在潮濕之后能膨脹的薄墊，從而增加吸收容量至明顯大于非交聯(lián)纖維所獲得的程度。由個(gè)體化的交聯(lián)纖維制備的吸收結(jié)構(gòu)可以額外地包含基本水不溶性水凝膠形成材料的離散顆粒。水凝膠形成材料是在中等壓力下能夠吸收流體并保持流體的化學(xué)化合物。合適的水凝膠形成材料可以是無(wú)機(jī)材料(例如硅膠)或無(wú)機(jī)化合物(例如交聯(lián)聚合物)。應(yīng)當(dāng)理解，稱水凝膠形成材料為交聯(lián)的時(shí)，其含義比交聯(lián)劑與纖維素纖維反應(yīng)形成個(gè)體化交聯(lián)纖維時(shí)所稱含義更寬泛。交聯(lián)的水凝膠形成聚合物可以通過(guò)共價(jià)鍵、離子鍵、范德華力、或氫鍵交聯(lián)。水凝膠形成材料的例子包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物、聚乙烯醚、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、聚乙烯基嗎啉酮、乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶等。結(jié)合于本文的Assarsson等的美國(guó)專利3901236中揭示了其他適用的水凝膠形成材料。特別優(yōu)選用于吸收芯體中的水凝膠形成聚合物是水解的丙烯腈接枝的淀粉、丙烯酸接枝的淀粉、聚丙烯酸酯、和異丁烯馬來(lái)酸酐共聚物、或它們的混合物。所述水凝膠形成材料可以分散在包含個(gè)體化交聯(lián)纖維的整個(gè)吸收結(jié)構(gòu)中、或者被限制分布在吸收結(jié)構(gòu)的具體層或區(qū)段中。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述水凝膠形成材料被貼附或?qū)盈B在與纖維狀吸收結(jié)構(gòu)并置的片或膜上，所述吸收結(jié)17構(gòu)可以包括個(gè)體化的交聯(lián)纖維。這種片或膜可以是多層的，所述水凝膠材料包含在這些層之間。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述水凝膠材料可以直接貼附在吸收結(jié)構(gòu)的表面纖維上。交聯(lián)的纖維素纖維在用于許多產(chǎn)品中時(shí)不能具有過(guò)多量的某些缺陷(在本領(lǐng)域中稱為"結(jié)節(jié)"或"編結(jié)")。"結(jié)節(jié)"是纖維素纖維片不完全纖維化后殘留的纖維結(jié)塊。"編結(jié)"可以定義為被交聯(lián)物質(zhì)固定在一起的硬質(zhì)致密纖維結(jié)塊，其原因是交聯(lián)劑能將個(gè)體化纖維共價(jià)結(jié)合在一起(纖維間結(jié)合)。本領(lǐng)域中一般認(rèn)為編結(jié)的表面積約為0.04-2.00平方毫米。編結(jié)的密度通常大于0.8克/立方厘米，典型密度約為1.1克/立方厘米。包含編結(jié)的纖維事實(shí)上不能在傳統(tǒng)纖維化裝置中彼此分離。結(jié)果，這些不順應(yīng)的顆粒被結(jié)合到最終產(chǎn)品中，導(dǎo)致產(chǎn)品美觀性或功能性明顯降低。例如，編結(jié)會(huì)明顯降低吸收產(chǎn)品的吸收性、回彈能力、和產(chǎn)量(lot)。本發(fā)明的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)劑迅速滲透和分散進(jìn)纖維中，使得交聯(lián)劑在纖維素纖維表面上的殘余濃度最低，這種殘余濃度會(huì)在纖維表面上產(chǎn)生粘性并導(dǎo)致纖維間發(fā)生粘連并形成結(jié)節(jié)和編結(jié)。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)個(gè)體化交聯(lián)纖維的迅速經(jīng)濟(jì)加工、減少交聯(lián)纖維浪費(fèi)、和制得高吸收性產(chǎn)品非常重要。可用于本發(fā)明的木漿纖維還可以在用于本發(fā)明之前進(jìn)行預(yù)處理。這種預(yù)處理可以包括物理處理(例如使纖維接觸蒸汽)或化學(xué)處理。雖然不應(yīng)理解為限制，但是，對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理的例子包括對(duì)纖維施用阻燃劑以及表面活性劑或其他液體，例如水或溶劑，以改進(jìn)纖維的表面化學(xué)性質(zhì)。其他預(yù)處理包括結(jié)合抗菌劑、顏料和致密劑或軟化劑。還可以使用熱塑性和熱固性樹脂之類的其他化學(xué)試劑對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理。還可以使用組合的預(yù)處理。經(jīng)過(guò)本領(lǐng)域已知的顆粒粘結(jié)劑和/或致密/軟化助劑處理的纖維素纖維也可以用于本發(fā)明中。顆粒粘結(jié)劑起到將其他材料(例如超吸收性聚合物等)附著至纖維素纖維的作用。以下美國(guó)專利和專利申請(qǐng)中揭示了經(jīng)過(guò)合適的顆粒粘結(jié)劑和/或致密/軟化助劑處理的纖維素纖維以及將它們與纖維素纖維組合的方法美國(guó)專利5543215、5538783、5300192、5352480、5308896、5589256和5672418，它們都通過(guò)參考結(jié)合于此。通過(guò)處理供應(yīng)源提供的處理物質(zhì)可以包括但并不限于表面活性劑、交聯(lián)劑、疏水性材料、礦物微粒、超增塑劑、減水劑、泡沫材料、用于具體終端應(yīng)用纖維性質(zhì)的其他材料、以及處理物質(zhì)的組合。表面活性劑使?jié){液纖維具有需要的性質(zhì)，例如減少纖維之間的粘結(jié)、增加吸收性、或降低制得的網(wǎng)狀物的摩18擦。表面活性劑用于紙巾和毛巾制備中，并且廣泛用于紡織工業(yè)中，在很多方面提供增強(qiáng)作用。表面活性劑的種類包括陰離子、陽(yáng)離子、非離子性、或兩性電解質(zhì)/兩性離子表面活性材料。陰離子表面活性劑的例子包括硬脂酸鈉、油酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二垸基苯磺酸鈉、聚醚硫酸鹽、磷酸鹽、聚醚酯、和磺基琥珀酸鹽。陽(yáng)離子表面活性劑的例子包括十二垸基胺氯化氫、十六烷基三甲基溴化銨、鯨蠟基三甲基溴化銨、和鯨蠟基溴化吡啶鑰鹽。一類表面活性劑是基于包含脂肪類基團(tuán)的季銨化合物的陽(yáng)離子表面活性劑。非離子性表面活性劑的例子包括聚氧化乙烯、山梨聚糖酯、聚氧乙烯山梨聚糖酯、乙氧基化的椰油胺(ChemeenTMPCCChemax)、Surfynol(TMAirProducts)表面活性劑、和烷基芳基聚醚醇。兩性電解質(zhì)或兩性離子表面活性劑的例子是十二垸基甜菜堿。商用表面活性劑的例子是EKAChemicalsInc.Berolcell587K(其為陽(yáng)離子表面活性劑)和ProcessChemicals，LLCSoftenerCWW(其為用作紗線潤(rùn)滑劑的陽(yáng)離子表面活性劑)。為了提供更白或更亮的本發(fā)明個(gè)體化交聯(lián)纖維，可以在纖維處理中包括含有一種或多種染料的增白劑，然后用過(guò)氧化氫漂白劑進(jìn)行處理，并且任選地用氫氧化鈉進(jìn)行處理，如美國(guó)專利20050217809A1中所述。增白劑包括藍(lán)色染料。代表性的藍(lán)色染料可以從希巴特殊化學(xué)品公司(CibaSpecialtyChemicals),美國(guó)北卡羅來(lái)納州，海波因特市(HighPoint,NC)獲得，名稱為IrgalliteBlueRL、IrgaliteBlueRM、PergasolBluePTD(以前稱為PergasolBlueBVC)、PergasolBlueNLF、和PergasolBlue2R-Z;來(lái)自拜爾AG公司(BayerAG)的Levacel產(chǎn)品；以及來(lái)自克萊瑞特公司(Clariant)的Cartasol產(chǎn)品。合適的藍(lán)色染料包括偶氮染料和偶氮金屬配合物染料。PergasolBluePTD和PergasolBlueNLF是偶氮染料。PergasolBlue2R-Z是偶氮金屬配合物染料?？梢栽谟媒宦?lián)劑進(jìn)行處理之前，用剝離劑處理纖維素纖維。剝離劑傾向于盡可能減少纖維間的鍵合，使得纖維能更容易地彼此分離。剝離劑可以是陽(yáng)離子性、非離子性或陰離子性的。陽(yáng)離子性剝離劑似乎優(yōu)于非離子性或陰離子性剝離劑。通常將剝離劑添加在纖維素纖維原料中。合適的陽(yáng)離子性剝離劑包括季銨鹽。這些鹽通常具有一個(gè)或兩個(gè)低級(jí)烷基取代基以及一個(gè)或兩個(gè)脂肪性或包含脂肪基的較長(zhǎng)鏈烴基取代基。非離子性剝離劑通常包含脂肪性脂族醇、脂肪性烷基苯酚、以及脂肪性芳族和脂族酸與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、或這兩種材料的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物。19都通過(guò)參考結(jié)合的美國(guó)專利3395708、3544862、4144122、3677886、4351699、4476323和4303471中揭示了剝離劑的例子?？梢允褂萌魏魏线m的剝離劑，例如優(yōu)選有來(lái)自波羅化學(xué)有限公司(BrolChemicalsInc.),美國(guó)路易斯安那州的梅泰里市(Metairie，Louisiana)的Berocell584。剝離劑的使用量可以是纖維重量的0.25重量％。纖維素纖維墊在儲(chǔ)存時(shí)優(yōu)選為成巻的延伸片形式，在使用時(shí)才打開。雖然纖維墊還可以是不連續(xù)尺寸的多種打包片(未顯示)中的一種，但是對(duì)于連續(xù)方法，通常巻材是更經(jīng)濟(jì)的。墊狀物中的纖維素纖維應(yīng)當(dāng)是通過(guò)制漿法或類似方法(例如在造紙廠中)制備的非織造構(gòu)型，可以經(jīng)過(guò)漂白或未經(jīng)漂白。墊狀物可以具有多種基重中的任何一種。應(yīng)當(dāng)理解，可以順應(yīng)儲(chǔ)存片狀結(jié)構(gòu)的任何形式供應(yīng)墊狀物。而且，可以從造紙?jiān)O(shè)備的壓頭箱直接獲得墊狀物，或者以任何合適的方式形成。通常不要求將構(gòu)成墊狀物的纖維素纖維完全干燥。由于纖維素是親水性物質(zhì)，所以其分子通常具有一定程度的殘余濕度，即使在空氣干燥之后也是如此。殘余濕度水平通常等于或小于10重量％，這種濕度水平無(wú)法作為"潮濕"檢測(cè)到。聚合物測(cè)試方法；測(cè)量滲透因子的過(guò)程在任何中和步驟之前，由購(gòu)自羅門哈斯(RohmandHaas)公司的QRXP-1676(3類含丙烯酸聚合物)制備5.0重量％的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物。將該材料(304.65克)裝入來(lái)自費(fèi)舍爾科學(xué)公司(FisherScientific)的400毫升Millipore超濾攪拌單元中，該單元配備有活化的76毫米YM1再生纖維素膜(孔徑1.3納米)、流出物玻璃容器和氮?dú)鈨?chǔ)槽。將該單元充滿至300毫升標(biāo)記處，以40psig充分?jǐn)嚢柽^(guò)夜。第二天該單元內(nèi)的流動(dòng)明顯減小，在該單元內(nèi)裝入275.35克去離子水，保持約8小時(shí)。保持期結(jié)束后，在去離子水的幫助下移出保留物。由固體測(cè)量確定58.7重量％的3類含丙烯酸聚合物通過(guò)所述膜。因此，所述材料的滲透因子為58.7。類似地，使用再生的纖維素纖維(YM1)滲析以下兩種備選材料1類和2類丙烯酸含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物。在任何中和步驟之前，再次向同樣的超濾攪拌單元中裝入約304.6克5.0重量％溶液，該單元裝配有新鮮、新活化的YM1超濾膜。超濾條件與上述相同。完成超濾之后，在去離子水的幫助下移出保留物。由固體測(cè)量確定分別有88.7重量％和70.7重量％的l類和2類丙烯酸的含20次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物滲透過(guò)所述膜(即，滲透因子分別為88.7和70.7)。表l:滲透因子結(jié)果匯總<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>測(cè)量Tgd(流動(dòng))的過(guò)程可以通過(guò)測(cè)量玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和機(jī)械性質(zhì)隨溫度變化的關(guān)系來(lái)確定某類聚合物在一定溫度下的流動(dòng)性質(zhì)。發(fā)明人組織了丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物和聚合物的集合，在進(jìn)行任何中和步驟之前，測(cè)量了完全干燥的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物和聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變-機(jī)械性質(zhì)。如美國(guó)專利5294686中所述通過(guò)加聚反應(yīng)制備了丙烯酸與次磷酸鈉的比例為15:1至4:1的5種丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物和聚合物的集合。然后將這些樣品冷凍干燥，確定它們的Tgd，以評(píng)估它們?cè)跓o(wú)水條件下的流動(dòng)性質(zhì)。使用TA設(shè)備公司(TAInstruments)制造的2010型差示掃描量熱計(jì)對(duì)這些樣品進(jìn)行分析。在開放式標(biāo)準(zhǔn)鋁盤中、在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行樣品分析。還包括參比盤。量熱計(jì)中的氮?dú)饬魉贋?0毫升/分鐘。將樣品從室溫加熱至15(TC，升溫速率為2(TC/分，進(jìn)行兩次加熱試驗(yàn)。進(jìn)行第一次加熱試驗(yàn)以確定從樣品中去除了所有殘余的吸收水分。使用來(lái)自第二次加熱周期的數(shù)據(jù)確定干燥狀態(tài)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tgd)，記為Tgd。使用TA設(shè)備公司(TAInstruments)提供的萬(wàn)能分析軟件包分析數(shù)據(jù)，參見表2。表2:干燥的含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸材料(Tgd)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>文獻(xiàn)報(bào)道的聚丙烯酸Tg是106。C(379。K)(備注聚合物手冊(cè)，第三版，1989年印刷)。因此，通過(guò)徹底去除會(huì)降低Tg的增塑水分的方法測(cè)量的Tg值被稱為Tgd。通過(guò)所述方法確定的多個(gè)Tgd的偏差小于0.5°C。干燥的丙烯酸含次膦酸類基團(tuán)的聚合物(如5類丙烯酸聚合物和4類丙烯酸聚合物，從羅門哈斯(RohmandHaas)公司作為Acumer9932購(gòu)得)的Tgd約為120°C。當(dāng)含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的尺寸足以通過(guò)作為纖維素纖維代用品的纖維素滲析膜時(shí)，Tgd明顯受到抑制。3類丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物的Tgd為108.5°C，有近60%通過(guò)滲析單元，但是，當(dāng)纖維素的滲透性增加到約90%時(shí)(如l類丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的情況)，Tgd明顯降低，一定溫度下的流動(dòng)性質(zhì)顯著增加。對(duì)于1類丙烯酸含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物，Tgd降低約3(TC。因此，Tgd比聚丙烯酸測(cè)量值低約2(TC并且具有極佳纖維素膜滲透性和流動(dòng)性質(zhì)的完全干燥的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物最適合用于制備交聯(lián)纖維素纖維。測(cè)量粘彈性的過(guò)程接下來(lái)，通過(guò)Rheometrics力學(xué)波譜計(jì)(RMS800)、采用8毫米平行板幾何結(jié)構(gòu)并施加l赫茲頻率，測(cè)量動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能和損耗模量性質(zhì)隨溫度的變化關(guān)系。在板上裝載凍干粉末形式的樣品，預(yù)熱至170°C。以2tV分鐘的速率將平行板之間的熔體冷卻至60°C。分別確定動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能和損耗模量G'和G〃。由G'和G"值獲得各聚合物的復(fù)數(shù)粘度隨溫度的變化關(guān)系。在ll(TC表現(xiàn)出低粘度測(cè)量值的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物還表現(xiàn)出極佳的纖維滲透性和低Tdg。表3:干燥的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物在ll(TC的粘度。含次膦酸類基團(tuán)G'(達(dá)因/平方厘G〃(達(dá)因/平方厘N、泊)的材料米)米)1類(調(diào)聚物)2.8xlOb1.1xl071.9xlOb2類(調(diào)聚物)1.7x10'6.0x1079.8xlOb3類(聚合物)4.4x1089.3xl074類(聚合物)1.4xlOy2.4x1082.3xl085類(聚合物)1.4xlOy2.1xl082.3xl08對(duì)于固定使用溫度(11(TC)，最低Tgd的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物具有最低的粘度。相比于在相同溫度下具有較高粘度的較高Tgd的聚合物，與低Tgd相關(guān)的較低粘度使得粘結(jié)劑"浸濕"。纖維測(cè)試方法確定水保持值的過(guò)程可以使用以下過(guò)程確定纖維素纖維的水保持值。在室溫下將約0.3-0.4克的纖維樣品浸泡在裝有約100毫升蒸餾水或去離子水的有蓋容器中保持約15-20小時(shí)。將經(jīng)過(guò)浸泡的纖維收集在過(guò)濾器上，轉(zhuǎn)移到支撐在離心管的60目篩網(wǎng)底部上方約11/2英寸處的80目金屬絲籠中。離心22管加有塑料蓋，以1500-1700重力的相對(duì)離心力離心樣品19-21分鐘。然后將經(jīng)過(guò)離心的纖維從籠中取出并稱重。在105'C將稱重后的纖維干燥至恒重并再次稱重。按照下式計(jì)算水保持值『,=")x勤其中，\^=經(jīng)過(guò)離心的纖維濕重；0=纖維干重；W-D^及收的水分重量。測(cè)定滴落能力的過(guò)程可以使用以下過(guò)程確定吸收芯體的滴落能力。使用滴落能力作為芯體的吸收容量和吸收速率的綜合量度。將由交聯(lián)纖維形成并且重約6.3克的4英寸乘4英寸的吸收墊置于篩網(wǎng)上。以8毫升/秒的速率向墊狀物中心施加合成尿液。當(dāng)?shù)谝坏魏铣赡蛞好撾x墊狀物底部或側(cè)邊時(shí)停止合成尿液的流動(dòng)。通過(guò)用之前墊狀物重量與引入合成尿液之后重量的差值除以纖維干重計(jì)算滴落能力。確定與纖維素纖維反應(yīng)的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物水平的過(guò)程存在各種適合用來(lái)確定與纖維素纖維交聯(lián)的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物水平的分析方法?？梢允褂萌魏魏线m的方法。為了確定本發(fā)明實(shí)施例中與個(gè)體化交聯(lián)纖維的纖維素組分反應(yīng)形成纖維內(nèi)交聯(lián)鍵的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物的優(yōu)選水平，使用以下過(guò)程。記錄處理溶液總重量、濾液總重量、以及從離心步驟收集的洗液總重量。在乙醇/水介質(zhì)中用氫氧化鉀溶液滴定處理溶液樣品、濾液樣品、以及從離心步驟收集的洗液樣品，確定這些溶液中存在的酸當(dāng)量。通過(guò)用調(diào)聚物的當(dāng)量重量(單位是克/當(dāng)量)乘以由滴定獲得的各溶液中存在的酸當(dāng)量計(jì)算處理溶液、濾液和洗液中存在的固體調(diào)聚物重量。通過(guò)處理之前處理溶液中調(diào)聚物重量與濾液和洗液中調(diào)聚物重量之和的差值計(jì)算以纖維內(nèi)交聯(lián)形式與纖維相連的調(diào)聚物的量。按照下式計(jì)算與纖維素纖維反應(yīng)的調(diào)聚物量與纖維反應(yīng)的調(diào)聚物重量％=『—(^+『)]"00其中，1=處理溶液中調(diào)聚物重量，F(xiàn):濾液中調(diào)聚物重量，W-洗液中調(diào)聚物重量，0=干纖維重量。為了確定與個(gè)體化交聯(lián)纖維的纖維素組分反應(yīng)形成纖維內(nèi)交聯(lián)鍵的丙烯酸和共聚單體的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物(所述調(diào)聚物中包含與聚合物化學(xué)成鍵的某些無(wú)機(jī)元素)的優(yōu)選水平，可以使用以下過(guò)程。首先，用足量熱水洗滌交23聯(lián)纖維樣品，以去除任何未反應(yīng)的交聯(lián)化學(xué)試劑或催化劑。接下來(lái)，將所述纖維干燥至平衡濕度含量。然后使用濕度天平或其他合適設(shè)備確定樣品的絕干重量(bonedryweight)。然后在適合于去除樣品中所有有機(jī)材料的溫度下在加熱爐中燃燒或"灰化"樣品。樣品的剩余無(wú)機(jī)材料溶解在強(qiáng)酸(如高氯酸)中。然后分析所述酸溶液，確定施用于纖維素纖維的初始聚合物(以已知的(總聚合物)/(無(wú)機(jī)元素)重量比例施加)中存在的無(wú)機(jī)元素重量。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICPAES)是一種可以用來(lái)分析所述溶液的方法。然后可以按照下式計(jì)算交聯(lián)在纖維素纖維上的聚合物量交聯(lián)水平(重量％)=!x100其中，W「樣品中鍵合至聚合物的無(wú)機(jī)元素重量，所述聚合物交聯(lián)至纖維素纖維，按照上文所述測(cè)量(單位為克)，11=通過(guò)聚合物總重量除以與聚合物鍵合的無(wú)機(jī)元素重量定義的比例，We-分析的纖維素纖維樣品的絕干重量(單位為克)。實(shí)施例I通過(guò)干交聯(lián)法、使用干燥狀態(tài)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd估計(jì)約為87'C的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物(l類調(diào)聚物)作為交聯(lián)劑，制備本發(fā)明的個(gè)體化交聯(lián)纖維。用于制備通過(guò)丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)的纖維的過(guò)程如下所述1、對(duì)于各樣品，提供20克(干重)從未干燥的南方軟木牛皮紙漿。這些纖維的濕度含量約為5%(相當(dāng)于95%稠度)。2、將所述纖維加入包含以下組分的179克水溶液中形成漿液約6.14克含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物、足量氫氧化鈉溶液或硫酸溶液以調(diào)節(jié)漿液pH至3.0、以及余量的去離子水，纖維稠度為10重量％，漿液總重量為200克。將纖維浸泡在漿液中保持約60分鐘。這個(gè)步驟也稱為"浸漬"。3、然后在離心機(jī)中對(duì)纖維進(jìn)行脫水，至稠度約為35-50%。4、然后用環(huán)境溫度的空氣對(duì)經(jīng)過(guò)脫水的纖維進(jìn)行空氣干燥至纖維稠度約為60-70%。使纖維平衡若干小時(shí)再進(jìn)行加工。5、接下來(lái)，使經(jīng)過(guò)空氣干燥的纖維通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)室精制機(jī)進(jìn)行纖維分離，產(chǎn)生基本個(gè)體化但是纖維破損最少的纖維。在個(gè)體化纖維離開精制機(jī)時(shí)，將它24們收集在過(guò)濾器網(wǎng)上。離開精制機(jī)后，準(zhǔn)備對(duì)纖維進(jìn)行固化。6、然后將分離的纖維置于托盤上，在一定溫度的通氣干燥烘箱中固化一定時(shí)間，所述溫度取決于添加的含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物的量、纖維干燥度等。在本實(shí)施例中，在約19(TC的溫度下將樣品固化IO分鐘。在烘箱中這段期間內(nèi)完成交聯(lián)。7、用室溫的去離子水沖洗經(jīng)過(guò)固化的纖維1分鐘，在6(TC的去離子水中浸泡1小時(shí)，浸泡時(shí)的纖維稠度為2.5%，用室溫的去離子水再次沖洗1分鐘，離心至纖維稠度約為35-50%，在強(qiáng)制空氣烘箱中以25"C空氣干燥至約60-70%的稠度。8、以短停留時(shí)間使經(jīng)過(guò)空氣干燥的纖維通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)室精制機(jī)，在強(qiáng)制空氣烘箱中以105t:干燥，并且在50%相對(duì)濕度的環(huán)境空氣中平衡。在本實(shí)施例中，洗滌纖維之后，以纖維干重計(jì)，纖維中以纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式存在5.3重量％的含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物。重要的是，與傳統(tǒng)非交聯(lián)纖維和現(xiàn)有已知交聯(lián)纖維相比，制得的個(gè)體化交聯(lián)纖維對(duì)潤(rùn)濕的響應(yīng)性提高，能夠安全地用于鄰近人類皮膚之處。實(shí)施例IIA在比較例中，使用滲透因子約為90%的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸的調(diào)聚物作為交聯(lián)劑通過(guò)干交聯(lián)法制備個(gè)體化的交聯(lián)纖維。本實(shí)施例使用實(shí)施例I所用的過(guò)程。在本實(shí)施例中，在處理和固化之后，以纖維干重計(jì)，纖維中存在5.4重量%的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸的調(diào)聚物；但是，洗滌纖維之后，纖維上僅剩余2.6重量％的以纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式存在的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物。實(shí)施例IIB在比較例中，使用實(shí)施例IIA中所述的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物以及添加以調(diào)聚物固體為基準(zhǔn)計(jì)23.8重量％的次磷酸鈉催化劑通過(guò)干交聯(lián)方法制備個(gè)體化交聯(lián)纖維。在本實(shí)施例中，與實(shí)施例IIA中的低交聯(lián)劑水平相反，對(duì)纖維進(jìn)行洗滌之后，以纖維干重為基準(zhǔn)計(jì)，纖維中存在5.1重量％的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物。將實(shí)施例I、IIA和IIB的個(gè)體化交聯(lián)纖維氣流成網(wǎng)形成吸收墊，隨后使用以上概述的過(guò)程測(cè)試各墊狀物的滴落能力。結(jié)果報(bào)告在下表中。25實(shí)施例滴落能力(克/克，8毫升/秒條件下)I14.3IIA6.4IIB12.7相比于由用高滲透因子(約90%)的不含次膦酸類基團(tuán)的丙烯酸調(diào)聚物(即使所述不含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物中添加了高水平的次磷酸鹽催化劑)交聯(lián)的纖維制備的吸收墊，由用本發(fā)明的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)的纖維制備的吸收墊的滴落能力顯著提高。實(shí)施例III使用干燥條件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd估計(jì)約為87"C的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物(l類調(diào)聚物)作為交聯(lián)劑通過(guò)干交聯(lián)法制備本發(fā)明的個(gè)體化交聯(lián)纖維。本實(shí)施例使用制備實(shí)施例I所用的過(guò)程，進(jìn)行了以下改進(jìn)在步驟6，以17(TC固化樣品IO分鐘，并且省略步驟7和8。在本實(shí)施例中，以纖維素的干纖維為基準(zhǔn)計(jì)，估計(jì)纖維中存在6重量％的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物。實(shí)施例IV使用干燥條件下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd估計(jì)約為ll(TC的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物(3類聚合物)作為交聯(lián)劑通過(guò)干交聯(lián)法制備比較例的個(gè)體化交聯(lián)纖維。本實(shí)施例使用制備實(shí)施例III時(shí)所用的過(guò)程。在本實(shí)施例中，以纖維素的干纖維為基準(zhǔn)計(jì)，估計(jì)纖維中存在6重量％的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物。將實(shí)施例III和實(shí)施例IV的個(gè)體化交聯(lián)纖維氣流成網(wǎng)形成吸收墊，隨后使用以上概述的過(guò)程測(cè)試各墊狀物的滴落能力。結(jié)果報(bào)告在下表中。實(shí)施例滴落能力(克/克，8毫升/秒條件下)III11.7IV9.8相比于由用Tgd為ll(TC的比較例丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物在類似固化條件下交聯(lián)的纖維制備的吸收墊，由用Tgd為87C的本發(fā)明丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物在降低的固化條件下交聯(lián)的纖維制備的吸收墊提供增加的滴落能力。實(shí)施例V使用干燥條件下玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd估計(jì)約為93'C的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物(l-2類調(diào)聚物)作為交聯(lián)劑通過(guò)干交聯(lián)方法制備本發(fā)明的個(gè)體26化交聯(lián)纖維。本實(shí)施例使用制備實(shí)施例I中所用的過(guò)程，進(jìn)行以下改進(jìn)在步驟6中，以19(TC的溫度固化樣品5分鐘，并且省略步驟7和8。在本實(shí)施例中，以纖維素的干纖維為基準(zhǔn)計(jì)，纖維中存在5.8重量％的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物。實(shí)施例VI使用干燥條件下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tgd估計(jì)約為119'C的現(xiàn)有技術(shù)丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物(4類聚合物)作為交聯(lián)劑通過(guò)干交聯(lián)方法制備比較例的個(gè)體化交聯(lián)纖維。本實(shí)施例使用制備實(shí)施例V時(shí)所用的過(guò)程。本實(shí)施例中的處理溶液含有與實(shí)施例V相同水平的固體。在本實(shí)施例中，以纖維素的干纖維為基準(zhǔn)計(jì)，纖維中存在5.3重量％的纖維內(nèi)交聯(lián)鍵形式的現(xiàn)有技術(shù)丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物。將實(shí)施例V和實(shí)施例VI的個(gè)體化交聯(lián)纖維氣流成網(wǎng)形成吸收墊，隨后使用以上概述的過(guò)程測(cè)試各墊狀物的滴落能力。結(jié)果報(bào)告在下表中。實(shí)施例滴落能力(克/克，8毫升/秒條件下)V13.0VI12.0相比于Tg為119"C的現(xiàn)有技術(shù)丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物，Tgd為93'C的本發(fā)明丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物使纖維素纖維的滲透性提高，而且，相比于由用比較例現(xiàn)有技術(shù)丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的聚合物在類似固化條件下交聯(lián)的纖維制備的吸收墊，由用本發(fā)明的丙烯酸含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物交聯(lián)的纖維制備的纖維墊的滴落能力有提高。權(quán)利要求1.纖維素纖維，其具有用滲透因子至少為65并且Tgd約為70-105℃的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物形成的纖維內(nèi)交聯(lián)。2.如權(quán)利要求1所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物包含次磷酸或其鹽的次膦酸類殘基，其作為調(diào)聚體；丙烯酸，其作為單體；或丙烯酸和至少一種共聚單體，其中，存在的共聚單體總量等于或小于丙烯酸單體和共聚單體重量之和的10重量％。3.如權(quán)利要求2所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物包含丙烯酸單體和選自以下的共聚單體馬來(lái)酸、衣康酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、3-烯丙氧基-l，2-丙二醇、三羥甲基丙烷烯丙基醚或(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯。4.如權(quán)利要求1所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物的Tgd約為75-100°C。5.如權(quán)利要求1所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物的Tgd約為80-95。C。6.如權(quán)利要求1所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物的滲透因子至少為70。7.如權(quán)利要求1所述的纖維素纖維，其特征在于，所述調(diào)聚物的滲透因子至少為75。8.—種吸收制品，其包含如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的纖維素纖維。全文摘要本發(fā)明涉及一種經(jīng)過(guò)處理的纖維素纖維以及由其制備的吸收制品，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種纖維素纖維，其具有用滲透因子至少為65并且Tgd約為70-105℃的丙烯酸的含次膦酸類基團(tuán)的調(diào)聚物形成的纖維內(nèi)交聯(lián)。文檔編號(hào)D06M15/263GK101509194SQ20091000408公開日2009年8月19日申請(qǐng)日期2009年2月11日優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日發(fā)明者B·維恩斯坦申請(qǐng)人:羅門哈斯公司