HK1108010A - 包含羥基聚合物的聚合結構及其製造方法 - Google Patents

Description

包含羟基聚合物的聚合结构及其制造方法

发明领域

本发明涉及羟基聚合物。更具体地讲，本发明涉及包含缔合剂的聚合结构(特别是纤维)、包含此类聚合结构的纤维结构、以及用于制造此类聚合结构和/或纤维结构的方法。

发明背景

包含羟基聚合物的诸如纤维和/或薄膜等聚合结构是本领域已知的。然而直到现在，仍很难获得其中聚合结构显示大于0.2MPa的表观峰值湿拉伸应力和/或小于10μm平均纤维直径的包含缔合剂的聚合结构，特别是纤维形式的聚合结构。

因此，仍然需要包含缔合剂的聚合结构、包含此类聚合结构的纤维网、以及用于制造此类聚合结构的方法，其中所述聚合结构显示大于0.2MPa的表观峰值湿拉伸应力和/或小于10μm的平均纤维直径。

发明概述

本发明通过提供包含缔合剂的聚合结构和/或包含此类聚合结构的纤维网以及用于制造此类聚合结构和/或纤维网的方法满足了上述需要。

在本发明的一个实例中，提供了纤维形式的非天然存在的聚合结构，其中所述纤维包含羟基聚合物和缔合剂。

在本发明的另一个实例中，提供了包含缔合剂的非天然存在的聚合结构，其中所述聚合结构显示大于0.2MPa的表观峰值湿拉伸应力。

在本发明的另一个实例中，提供了包含缔合剂的纤维，其中所述纤维显示小于10μm的平均纤维直径。

在本发明的另一个实例中，提供了包含如本发明所述的聚合结构的纤维网。

在本发明的另一个实例中，提供了包含一种或多种非天然存在的纤维的纤维结构，所述纤维包含羟基聚合物和缔合剂。

在本发明的另一个实例中，提供了用于制造包含缔合剂的聚合结构的方法，其中所述方法包括将包含缔合剂的含羟基聚合物的组合物聚合物加工成包含缔合剂的聚合结构的步骤。

在本发明的另一个实例中，提供了用于制造包含缔合剂的聚合结构的方法，其中所述方法包括以下步骤：

a.提供包含羟基聚合物和缔合剂的含羟基聚合物的组合物；和

b.将含羟基聚合物的组合物聚合物加工成包含羟基聚合物和缔合剂的聚合结构。

因此，本发明提供了包含缔合剂的聚合结构、包含这种聚合结构的纤维网、以及用于制造这种聚合结构和/或纤维网的方法。

附图概述

图1A是适用于本发明的双螺杆挤出机圆筒的示意性侧视图。

图1B是适用于图1A的圆筒的螺杆和混合元件构型的示意性侧视图。

图2是用于合成依照本发明的聚合结构的方法的示意性侧视图。

图3是本发明的方法的示意性局部侧视图，该图显示了抽长区。

图4是沿图3中的线4-4截取的示意性平面视图，该图显示了排列以提供本发明的聚合结构的多个挤出喷嘴的一种可能的排列方式。

图5是与图4的视图类似的视图，该图显示了在抽长区周围提供边界空气的孔口的一种可能的排列方式。

图6是可用于测定如本发明所述的纤维的表观峰值湿拉伸应力的试样块的示意性平面视图。

发明详述

定义

本文所用术语“聚合结构”是指通过加工依照本发明的含羟基聚合物的组合物而形成的任何物理结构。依照本发明的聚合结构的非限制性实例包括纤维、薄膜和/或泡沫。本发明的聚合结构是非天然存在的物理结构。换句话讲，它们是人造的物理结构。

本文所用术语“纤维”或“长丝”是指一种细长、纤薄又高度柔韧的物体，该物体具有一个长轴。与垂直于所述长轴的该纤维的两个相互正交的轴相比，该长轴非常长。纤维可显示大于100/1，更具体地讲大于500/1，并且还更具体地讲大于1000/1，并且甚至更具体地讲大于5000/1的长轴长度与垂直于所述长轴的纤维横截面的当量直径的纵横比。所述纤维可以是连续的或基本连续的纤维，它们也可以是短纤维。

当按照本文所述的平均纤维直径测试方法进行测定时，本发明的羟基聚合物纤维可具有小于约50μm和/或小于约20μm和/或小于约10μm和/或小于约8μm和/或小于约6μm和/或小于约4μm的平均纤维直径。这种纤维可显示大于约1μm和/或大于约2μm和/或大于约3μm的平均纤维直径。

本发明的羟基聚合物纤维可包括熔喷纤维、干纺纤维、旋纺纤维、纺粘纤维、人造短纤维、中空纤维、异形纤维，如多叶形纤维和多组分纤维，尤其是双组分纤维。所述多组分纤维(尤其是双组分纤维)可以是并列型、皮芯型、分割饼型、带型、海岛型构型、或它们的任何组合。外皮可以连续或不连续地围绕芯。外皮与芯的重量比率可以为约5∶95至约95∶5。本发明的羟基聚合物纤维可具有不同的几何形状，这些几何形状包括圆形、椭圆形、星形、矩形、以及其它多种偏心形状。

在另一个实例中，本发明的聚合结构可包括多组分聚合结构如多组分纤维，所述多组分聚合结构包含本发明的羟基聚合物和缔合剂以及另一种聚合物。本文所用的多组分纤维是指在空间关系上具有超过一个相互分离部分的纤维。多组分纤维包括双组分纤维，所述双组分纤维被定义为在空间关系上具有两个相互分离部分的纤维。多组分纤维的不同组分可横过纤维的横截面排列在完全不同的区域内，并沿纤维的长度连续延伸。

这种多组分纤维(具体地讲双组分纤维)的非限制性实例是一种双组分纤维，其中本发明的羟基聚合物用作该纤维的芯，而另一种聚合物用作外皮，该外皮围绕或基本围绕该纤维的芯。由含羟基聚合物的组合物衍生的这种聚合结构可既包括羟基聚合物又包括另一种聚合物。

在另一个多组分、尤其是双组分纤维的实施方案中，外皮可包含羟基聚合物和含交联剂的交联体系，并且芯可包含羟基聚合物和含交联剂的交联体系。就外皮和芯而言，羟基聚合物可相同或不同，并且交联剂也可相同或不同。此外，羟基聚合物的含量可相同或不同，并且交联剂的含量也可相同或不同。

如果聚合结构呈纤维状，那么可将本发明的一种或多种聚合结构结合到诸如纤维结构和/或纤维网的多聚合结构产品中。最终可将这种多聚合结构产品结合到诸如单层或多层薄页卫生纸制品的商业产品中，所述商业产品包括例如面巾纸、卫生纸、纸巾和/或擦拭物、女性护理产品、尿布、书写纸、卷芯纸如卷芯纸巾、以及其它类型的纸制品。

本文所用术语“纤维结构”是指包含至少一种纤维的单一纤维网结构。例如，本发明的纤维结构可包含一种或多种纤维，其中至少一种纤维包含羟基聚合物纤维。在另一个实例中，本发明的纤维结构可包含多根纤维，其中至少一根(有时是大多数，甚至全部)纤维包含羟基聚合物纤维。本发明的纤维结构可如此成层，以致纤维结构中的一层可包含与同一纤维结构的另一层不同组成的纤维和/或材料。本文所用术语“纤维网”是指包括至少一个平表面的物理结构。在另一个实例中，纤维网是包括两个平表面的物理结构。如果纤维网内没有纤维存在，那么纤维网可以是薄膜。包含一种或多种纤维的纤维网可以是纤维结构。

本发明的一种或多种羟基聚合物纤维可以缔合在一起形成纤维网。典型地，为了将纤维缔合成纤维网，在成型线和/或带和/或三维模塑构件上集中许多纤维。

在本发明的一个实施例中，本发明的纤维网和/或纤维结构显示大于约3.94g/cm(10g/2.54cm(10g/in))的初始总湿拉伸强度。

本文所用术语“羟基聚合物”是指包含按重量计大于10％和/或大于20％和/或大于25％的羟基的任何聚合物。

本文所用术语“含羟基聚合物的组合物”是指包含羟基聚合物(取代或未取代的)的组合物。

本文所用术语“未取代的羟基聚合物”和/或“未取代形式的羟基聚合物”和/或“未取代形式的取代羟基聚合物”是指其中的全部初始羟基部分都完整的羟基聚合物。换句话讲，没有衍生的羟基部分存在于羟基聚合物中。例如，羟基乙基淀粉不是未取代的羟基聚合物。仅仅从羟基部分中的氧上移除氢并不会产生取代的羟基聚合物。

本文所用术语“取代的羟基聚合物”和/或“取代形式的羟基聚合物”和/或“取代形式的未取代羟基聚合物”是指包含至少一个初始羟基部分的衍生物的羟基聚合物。换句话讲，最初存在于羟基部分中的至少一个氧共价地键接至不同于氢的部分。

本文所用术语“缔合剂”是指不用共价键接至羟基聚合物就能够与羟基聚合物相互作用来影响含羟基聚合物的组合物的性能、特别是含羟基聚合物的组合物的纺丝(流变学的)性能的制剂。

相对于“非天然存在的纤维”，本文所用术语“非天然存在的”是指那种形式的纤维不存在于自然界。换句话讲，为了获得非天然存在的纤维，需要对原料进行某种化学处理。例如，木浆纤维是天然存在的纤维，然而如果通过如lyocell型方法对木浆纤维进行化学处理，就会形成纤维素的溶液。然后，可将纤维素的溶液纺成纤维。从而，由于这种纺成的纤维不能以它当前的形式直接由自然界获得，因此它将被认为是非天然存在的纤维。

本文所用术语“天然存在的”是指纤维和/或材料以它当前的形式存在于自然界。天然存在的纤维的实施例是木浆纤维。

“表观峰值湿拉伸应力”或简单的“湿拉伸应力”是作为由外力、并且更具体地讲伸长力所产生的应变的结果，在聚合结构(如纤维)内最大(即，“峰值”)应变点存在的状况，如下文所述的表观峰值湿拉伸应力测试方法中所描述。应力是“表观的”，这是由于为了测定聚合结构的表观峰值湿拉伸应力，没有考虑由聚合结构的伸长所产生的聚合结构平均厚度(如纤维的平均纤维直径)中的变化(如果有任何变化的话)。聚合结构的表观峰值湿拉伸应力与它们的湿拉伸强度成比例，因此本文用前者来定量地估计后者。

本文所用术语“重均分子量”是指依照规程用凝胶渗透色谱法测定的重均分子量，所述规程存在于Colloids and Surfaces A.PhysicoChemical & Engineering Aspects，第162卷，2000年，第107至121页。

本文所用术语“聚合物”通常包括，但不限于均聚物、共聚物，如嵌段、接枝、无规和间规共聚物、三元共聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另有具体限定，术语“聚合物”包括所述材料的所有可能的几何构形。所述构形包括但不限于全同立构、无规立构、间同立构和无规对称。

本文所用术语“纺丝工艺温度”是指在形成羟基聚合物聚合结构时，在纺丝冲模的外表面上抽长所述纤维状羟基聚合物聚合结构所用的温度。

纤维

本发明的羟基聚合物纤维可以是聚合结构。换句话讲，一种或多种聚合物可形成所述纤维。

本发明的羟基聚合物纤维可以是连续的或基本连续的。在一个实例中，如果纤维显示大于约2.54cm(1英寸)和/或大于5.08cm(2英寸)的长度，那么它就是连续的。

可以通过将两种或多种羟基聚合物交联在一起来生产本发明的羟基聚合物纤维。用于实现羟基聚合物交联的合适交联体系的非限制性实例包含交联剂和任选的交联促进剂，其中所述羟基聚合物通过交联剂交联。可用于本发明的合适交联体系的实施例描述于美国专利申请公布2004/0249066。

在一个实例中，本发明的羟基聚合物纤维总体上显示不具有熔点。换句话讲，它在熔融之前降解。

除了本发明的羟基聚合物纤维之外，其它纤维还可以包括在本发明的纤维网中。例如，纤维网可包括诸如纤维素纤维的纸浆纤维和/或除羟基聚合物纤维之外的其它聚合物纤维。

在本发明的一个实施例中，本发明的羟基聚合物纤维显示大于0.2MPa和/或大于0.5MPa和/或大于1MPa的表观峰值湿拉伸应力。

在本发明的另一个实例中，本发明的羟基聚合物纤维包含按所述纤维的重量计至少约50％和/或至少约60％和/或至少约70％至约100％和/或至约95％和/或至约90％的羟基聚合物。

在本发明的另一个实例中，本发明的羟基聚合物纤维显示小于约7和/或小于约6和/或小于约5和/或小于约4.5和/或小于约4的pH。

在本发明的另一个实例中，本发明的羟基聚合物纤维包含缔合剂。缔合剂可以与羟基聚合物分开和离散开。换句话讲，缔合剂可以不共价地键接至羟基聚合物的羟基部分的氧原子。

羟基聚合物

依照本发明的羟基聚合物包括任何未取代的含羟基聚合物(例如天然的臼齿形玉米淀粉羟基聚合物和/或酸稀化的臼齿形玉米淀粉羟基聚合物)和/或任何取代的含羟基聚合物(例如羟基乙基淀粉羟基聚合物)。

在一个实例中，本发明的羟基聚合物包括按重量计大于10％和/或大于20％和/或大于25％的羟基部分。

依照本发明的羟基聚合物的非限制性实例包括多元醇，如聚乙烯醇、聚乙烯醇衍生物、聚乙烯醇共聚物、淀粉、淀粉衍生物、淀粉共聚物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、脱乙酰壳多糖共聚物、纤维素、纤维素衍生物如纤维素醚和纤维素酯衍生物、纤维素共聚物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、蛋白质和多种其它多糖、以及它们的混合物。

由羟基聚合物主链来定义羟基聚合物的种类。例如，聚乙烯醇和聚乙烯醇衍生物以及聚乙烯醇共聚物属于聚乙烯醇羟基聚合物种类，而淀粉和淀粉衍生物都属于淀粉羟基聚合物种类。

本发明的羟基聚合物可具有大于约10,000g/mol和/或大于约40,000g/mol和/或约10,000至约80,000,000g/mol和/或约10,000至约40,000,000g/mol和/或约10,000至约10,000,000g/mol的重均分子量。较高和较低分子量的羟基聚合物可与具有上述范围内重均分子量的羟基聚合物联合使用。

诸如多糖的羟基聚合物例如天然淀粉的熟知改性，包括化学改性和/或酶改性。例如，天然淀粉可被酸稀化、羟乙基化、羟丙基化和/或氧化。此外，羟基聚合物可包含天然的臼齿形玉米淀粉羟基聚合物。

在一个实例中，本发明的羟基聚合物包含淀粉羟基聚合物。淀粉羟基聚合物可以为酸稀化的淀粉羟基聚合物和/或碱熬煮的淀粉羟基聚合物。淀粉羟基聚合物可以衍生自玉米、马铃薯、小麦、木薯等等。淀粉羟基聚合物中直链淀粉与支链淀粉的重量比率可以分别为约10∶90至约99∶1。在一个实例中，淀粉羟基聚合物包含按重量计至少约10％和/或至少约20％至约99％和/或至约90％的直链淀粉。

本文所用术语“多糖”是指天然多糖和多糖衍生物或改性多糖。合适的多糖包括但不限于淀粉、淀粉衍生物、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、纤维素衍生物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、以及它们的混合物。

适于用作本发明的羟基聚合物(单独或联合)的聚乙烯醇的非限制性实例可用以下通式来描述：

结构I

每个R选自C₁-C₄烷基、C₁-C₄酰基；并且x/x+y+z＝0.5至1.0。在一个实例中，聚乙烯醇没有“y”和/或“z”单元。

可以用其它单体来接枝本文的聚乙烯醇以改变它的性能。已经成功地将大量单体接枝到聚乙烯醇上。此类单体的非限制性实例包括乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸、2-羟乙基异丁烯酸酯、丙烯腈、1，3-丁二烯、异丁烯酸甲酯、甲基丙烯酸、1，1-二氯乙烯、氯乙烯、乙烯胺和多种丙烯酸酯。

缔合剂

本发明的含羟基聚合物的组合物可包含缔合剂。缔合剂能够与羟基聚合物，尤其是它们的羟基部分缔合，典型地不同于通过共价键结合。

在一个实例中，缔合剂是阳离子剂。阳离子剂可以选自由下列物质组成的组：季铵化合物、四烷基胺、四芳基胺、咪唑啉季铵盐、多乙氧基化四烷基胺、以及它们的混合物。

合适缔合剂的非限制性实例包括季铵化合物、胺氧化物和胺。

季铵化合物的非限制性实例包括十二烷基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、硬脂基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵、四乙基氯化铵、多乙氧基化季铵氯化物，如来自Akzo Nobel ChemicalsInc.的Ethoquad C/12。合适的季铵化合物由Akzo Nobel ChemicalsInc.以商品名Arquad 12-50出售。

胺氧化物的非限制性实例包括鲸蜡基二甲基胺氧化物、月桂基二甲基胺氧化物、椰油酰胺基丙基胺氧化物。合适的胺氧化物由StepanCompany以商品名Ammonyl CO出售。

胺(如烷基胺)的非限制性实例包括乙氧基化十二烷基胺、乙氧基化硬脂胺和乙氧基化油基胺。合适的胺由Akzo Nobel Chemicals Inc.以商品名Ethomeen C/12出售。

缔合剂可以大于0％至小于约100％的含量存在于诸如纤维的聚合结构中。在一个实例中，缔合剂以大于0％和/或至少约0.001％和/或至少约0.01％和/或至少约0.1％和/或至少约1％至约50％和/或至约40％和/或至约30％和/或至约15％和/或至约10％和/或至约5％和/或至约3％的含量存在于聚合结构中。

含羟基聚合物的组合物

本发明的含羟基聚合物的组合物可包含未取代的羟基聚合物和/或取代的羟基聚合物。含羟基聚合物的组合物可以为聚合物的共混物和/或混合物，如两种或多种不同的羟基聚合物，例如未取代的羟基聚合物(即，天然的臼齿形玉米淀粉羟基聚合物)和取代的羟基聚合物(即，羟基乙基淀粉羟基聚合物)。在另一个实施例中，含羟基聚合物的组合物可包含两种或多种不同种类的羟基聚合物，如淀粉羟基聚合物和聚乙烯醇羟基聚合物。

任选成分，例如填充剂(无机和有机的)和/或纤维和/或起泡剂，也可以包括在含羟基聚合物的组合物中和/或由它们制成的纤维结构中。

含羟基聚合物的组合物已可以形成。在一个实例中，为了形成含羟基聚合物的组合物，可通过与液体(如水)接触来溶解羟基聚合物。对本发明而言，这种液体可看作是起外用增塑剂的作用。可供选择地，也可以使用本领域的技术人员已知的用于生产含羟基聚合物的组合物的任何其它合适方法，使得所述含羟基聚合物的组合物显示用于将所述组合物聚合物加工成依照本发明的聚合结构的合适性能。

当由含羟基聚合物的组合物制造聚合结构时，含羟基聚合物的组合物可具有和/或暴露于约23℃至约140℃和/或约50℃至约130℃和/或约65℃至约100℃和/或约65℃至约95℃和/或约70℃至约90℃的温度。如下所述，当制造薄膜和/或泡沫聚合结构时，所述含羟基聚合物的组合物可具有和/或暴露于通常较高的温度。

所述含羟基聚合物的组合物的pH可为约2.5至约11和/或约2.5至约10和/或约3至约9.5和/或约3至约8.5和/或约3.2至约8和/或约3.2至约7.5。

在另一个实施例中，本发明的含羟基聚合物的组合物可包含按所述含羟基聚合物的组合物的重量计至少约5％和/或至少约15％和/或至少约20％和/或30％和/或40％和/或45％和/或50％至约75％和/或80％和/或85％和/或90％和/或95％和/或99.5％的羟基聚合物。

羟基聚合物在交联之前可具有大于约10,000g/mol的重均分子量。

交联体系可存在于所述含羟基聚合物的组合物中和/或可在聚合物加工所述含羟基聚合物的组合物之前添加到所述含羟基聚合物的组合物中。

所述含羟基聚合物的组合物可包含：a)按所述含羟基聚合物的组合物的重量计至少约5％和/或至少约15％和/或至少约20％和/或30％和/或40％和/或45％和/或50％至约75％和/或80％和/或85％的羟基聚合物；b)包含按所述含羟基聚合物的组合物的重量计约0.1％至约10％交联剂的交联体系；和c)按所述含羟基聚合物的组合物的重量计约10％和/或15％和/或20％至约50％和/或55％和/或60％和/或70％的外用增塑剂，例如水。

除了交联剂之外，本发明的交联体系还可以包含交联促进剂。

本文所用术语“交联促进剂”是指能够活化交联剂，从而将该交联剂从其未活化状态转化至其活化状态的任何物质。

在交联羟基聚合物之后，作为交联了羟基聚合物的结果，交联剂变成聚合结构整体的组成部分，如以下示意图所示：

羟基聚合物-交联剂-羟基聚合物

交联促进剂可包括交联剂转化/活化之后可存在的物质的衍生物。例如，交联促进剂盐以化学方法转变成它的酸式盐，反之亦然。

合适交联促进剂的非限制性实例包括具有介于2和6之间的pKa的酸、或它们的盐。交联促进剂可以是Bronsted酸和/或它们的盐，优选它们的铵盐。

此外，金属盐如镁盐和锌盐可单独用作交联促进剂，或与Bronsted酸和/或它们的盐组合用作交联促进剂。

合适交联促进剂的非限制性实例包括乙酸、苯甲酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、乳酸、马来酸、邻苯二甲酸、磷酸、琥珀酸、以及它们的混合物和/或它们的盐，优选它们的铵盐，如乙醇酸铵、柠檬酸铵、硫酸铵和氯化铵。

A.含羟基聚合物的组合物的合成

可使用螺杆挤出机如排气双螺杆挤出机来制备本发明的含羟基聚合物的组合物。

APV Baker(Peterborough，England)双螺杆挤出机的圆筒10示意性图示说明于图1A。将圆筒10分成八个区域，标为区域1至8。圆筒10围绕挤出螺杆和混合元件，示意性地示于图1B，并且在挤出过程中用作保护壳。固体进料口12设置在区域1中，并且液体进料口14也设置在区域1中。通风口16包括在区域7中用于冷却，并且在混合物离开挤出机之前用于降低其中的液体(如水)的含量。可使用市售自APV Baker的任选通风口填充物来防止含羟基聚合物的组合物经通风口16流出。含羟基聚合物的组合物经圆筒10的流动是从区域1开始，从区域8离开圆筒10。

双螺杆挤出机的螺杆和混合元件构型示意性地图示说明于图1B。双螺杆挤出机包括串联安装的多个双导螺杆(TLS)(标为A和B)和单导螺杆(SLS)(标为C和D)。螺杆元件(A-D)的特征在于连续导杆的数目和这些导杆的间距。

导杆是包裹螺杆元件芯的螺旋片(以给定的螺旋角)。导杆的数目显示在沿螺杆长度的任何给定位置包裹芯的螺旋片的数目。增加导杆的数目将减少螺杆的容积并且增大螺杆的压力产生能力。

螺杆间距是螺旋片完全绕芯一周所需要的距离。此间距表示为螺旋片每个整周的螺杆元件直径的数目。减小螺杆的间距将增大螺杆所产生的压力并且减小螺杆的容积。

螺杆元件的长度被记录为元件长度除以元件直径的比率。

此实例使用TLS和SLS。螺杆元件A是具有1.0间距和1.5长度比的TLS。螺杆元件B是具有1.0间距和1.0L/D比的TLS。螺杆元件C是具有1/4间距和1.0长度比的SLS。螺杆元件D是具有1/4间距和1/2长度比的SLS。

为了增进混合，还包含与SLS和TLS螺杆元件串联用作混合元件的Bilobal桨E。为了控制流动和相应的混合时间，使用多种构型的bilobal桨和反向元件F、以相反方向拧的单导螺杆和双导螺杆。

在区域1中，使用K-Tron(Pitman，NJ)重量减轻进料器，以230克/分钟的速度将羟基聚合物送料至固体进料口。此羟基聚合物在挤出机(区域1)内与水、外用增塑剂混合，形成羟基聚合物/水浆液，所述水和外用增塑剂使用Milton Roy(Ivyland，PA)隔膜泵(0.002L/s(每小时1.9加仑)泵压头)以2.43g/s(146克/分钟)的速度在液体进口加入。然后将该浆液向挤出机圆筒的下部传送，并且在诸如氢氧化铵和/或氢氧化钠等碱性试剂的存在下熬煮。熬煮使来自羟基聚合物上的至少一个羟基部分的氢变得与羟基部分分离开，从而在以前的羟基部分的氧原子上产生负电荷。这个氧原子此刻对经由诸如季铵化合物的缔合剂(例如季铵)所进行的缔合开放。因此，将缔合剂加入羟基聚合物/水浆液，从而产生缔合的羟基聚合物。

表1描述了挤出机各区域的温度、压力和相应的功能。

表I

区域	温度(℃())	压力	螺杆的说明	目的
					1	21(70)	低	给料/传送	给料和混合
2	21(70)	低	传送	混合和传送
					3	21(70)	低	传送	混合和传送
4	54(130)	低	压力/减速传送	传送和加热
					5	149(300)	中	产生压力	在压力和高温下熬煮
6	121(250)	高	反向	在压力和高温下熬煮
					7	99(210)	低	传送	冷却和传送(带通风)
8	99(210)	低	产生压力	传送

在浆液离开挤出机后，一部分缔合的羟基聚合物/水浆液可以被倾卸掉，而另一部分(100g)可以被给料入Zenith^，PEP II型(SanfordNC)泵，然后泵吸至SMX型静态搅拌器(Koch-Glitsch，Woodridge，Illinois)中。静态搅拌器用于使诸如交联剂、交联促进剂、外用增塑剂(如水)的附加添加剂与缔合的羟基聚合物/水浆液混合，形成含缔合羟基聚合物的组合物。经PREP 100 HPLC泵(Chrom Tech，Apple ValleyMN)，将添加剂泵吸至静态搅拌器中。这些泵提供高压、低体积添加的能力。本发明的缔合的含羟基聚合物的组合物准备好被聚合物加工成羟基聚合物聚合结构。

B.聚合物加工

本文所用术语“聚合物加工”是指由含羟基聚合物的组合物形成包含羟基聚合物的聚合结构的任何操作和/或方法。

聚合物加工操作的非限制性实例包括挤出、模塑和/或纤维纺丝。挤出和模塑(铸造或吹制)典型生产薄膜、片和多种外形的挤出品。模塑可包括喷射模塑法、吹制模塑法和/或压缩模塑法。纤维纺丝可包括纺粘法、熔喷法、连续长丝生产法、旋转纺丝法和/或丝束纤维生产法。

C.聚合结构

可以使含羟基聚合物的组合物经受一种或多种聚合物加工操作，使得所述含羟基聚合物的组合物被加工成包含如本发明所述的羟基聚合物和任选交联体系的聚合结构。

交联体系凭借交联剂将羟基聚合物交联在一起来生产本发明的聚合结构，其中经过或不经过固化步骤。换句话讲，按照本文所述的初始总湿张力测试方法进行测定时，依照本发明的交联体系可凭借交联剂将加工的含羟基聚合物的组合物的羟基聚合物满意地交联在一起，从而形成完整的聚合结构。交联剂是聚合结构的“组成部件”。没有交联剂就无法形成依照本发明的聚合结构。

本发明的聚合结构不包括施用于预先存在形式上的涂层和/或其它表面处理，如纤维、薄膜或泡沫上的涂层。

在一个实例中，通过聚合物加工操作生产的聚合结构可以在约110℃至约315℃和/或约110℃至约250℃和/或约110℃至约200℃和/或约120℃至约195℃和/或约130℃至约185℃的固化温度下，固化约0.01秒和/或1秒和/或5秒和/或15秒至约60分钟和/或约20秒至约45分钟和/或约30秒至约30分钟的一段时间。可供选择的固化方法可包括诸如UV、电子束、IR的辐射方法和其它升温方法。

此外，在上述室温下固化之后或者代替在上述室温下固化，聚合结构还可以在室温下固化几天。

当按照本文所述的初始总湿张力测试方法进行测定时，聚合结构显示至少约1.18g/cm(3g/in)和/或至少约1.97g/cm(5g/in)和/或至少约5.91g/cm(15g/in)和/或至少约9.84g/cm(25g/in)至约51.18g/cm(130g/in)和/或至约43.31g/cm(110g/in)和/或至约35.43g/cm(90g/in)和/或至约25.53g/cm(75g/in)和/或至约23.62g/cm(60g/in)和/或至约21.65g/cm(55g/in)和/或至约19.69g/cm(50g/in)的初始总湿张力。

在一个实例中，本发明的聚合结构可包含按所述聚合结构的重量计至少约20％和/或30％和/或40％和/或45％和/或50％至约75％和/或80％和/或85％和/或90％和/或95％和/或99.5％的羟基聚合物。

聚合结构的合成

下面是用于制备依照本发明的聚合结构的方法的非限制性实例。

i)纤维形成

依照上述“含羟基聚合物的组合物的合成”来制备含羟基聚合物的组合物。如图2所示，可将含羟基聚合物的组合物加工成聚合结构。用泵103如Zenith^PEP II型泵，将存在于挤出机102中的含羟基聚合物的组合物泵吸至冲模104，所述泵的容量为每转0.6立方厘米(cc/rev)，由Parker Hannifin Corporation，Zenith Pumpsdivision，of Sanford，NC，USA制造。通过调节泵103的每分钟转数(rpm)，来控制流入冲模104的羟基聚合物，如淀粉。用电加热连接挤出机102、泵103、冲模104和任选搅拌器116的管子，并且恒温控制在65℃。

冲模104有几行彼此间隔开的圆形挤出喷嘴200，它们的间距P(图3)为约1.524毫米(约0.060in)。喷嘴200具有约0.305毫米(约0.012in)的单一内径D2和约0.813毫米(约0.032in)的单一外径(D1)。每个单独喷嘴200被环形的并且分散张开的孔口250所环绕，孔口在厚度为约1.9毫米(约0.075英寸)的板260(图3和图4)中形成。板260上多个分散张开的孔口250的格局同挤出喷嘴200的格局一致。孔口250具有约1.372毫米(约0.054英寸)的较大直径D4(图3和图4)和1.17毫米(约0.046英寸)的较小直径D3，用于抽长空气。将板260固定，使得从喷嘴200挤出的雏形纤维110被经孔口250供应的大致圆柱状的湿润空气流所包围并抽长。喷嘴可超出板260的表面261(图3)延伸至约1.5mm至约4mm，更具体地讲约2mm至约3mm的距离。如图5所示，通过将多个喷嘴每侧上的两列外侧喷嘴阻塞来形成多个边界空气孔口300，如在板上所看到，使得每个边界层孔口包含上文所述的环形孔250。此外，阻塞每隔一行和每隔一列的剩余毛细管喷嘴，从而增加可用毛细管喷嘴之间的间距。

如图2所示，可通过用电阻加热器108(例如，由Chromalox，Division of Emerson Electric，of Pittsburgh，PA，USA制造的加热器)加热来自源106的压缩空气来提供抽长空气。由球心阀(未示出)控制的适量水汽105以约240至约420千帕(kPa)的绝对压力加入，使在电加热的恒温控制递送管115内的热空气饱和或接近饱和。在电加热的恒温控制分离器107中除去冷凝物。在管115中测量时，抽长空气具有约130kPa至约310kPa的绝对压力。挤出的聚合结构纤维110的含水量按重量计为约20％和/或25％至约50％和/或55％。用温度为约149℃(约300)至约315℃(约600)的干燥空气流109来干燥聚合结构纤维110，所述空气流由电阻加热器(未示出)通过干燥喷嘴112提供，并且以相对于所挤出雏形纤维的大致方向大致垂直的角度排放。将聚合结构纤维从约45％含水量干燥至约15％含水量(即，稠度约55％至稠度约85％)，然后集中在汇集装置111，例如可移动的网孔带上。

加工参数如下。

样本	单位
			抽长空气流速抽长空气温度抽长蒸气流速抽长蒸气表压	G/分钟℃G/分钟kPa	250093500213

样本	单位
			输送管内的抽长表压抽长出口温度溶液泵速度溶液流速干燥空气流速空气管类型空气管尺寸通过皮托静压管的速率加热器处的干燥空气温度干燥管离冲模的位置干燥管相对于纤维的角度	kPa℃转/分钟G/分钟/孔g/分钟MmM/s℃Mm度	2671350.1810200缝式356x12734260800

ii)泡沫形成

使用类似于制备用于纤维形成的含羟基聚合物的组合物的方法来制备用于泡沫形成的含羟基聚合物的组合物，不同的是水含量将更少，典型地为所述羟基聚合物重量的约10％至21％。由于用更少的水使羟基聚合物成为可塑体，因此在挤出机区域5至8(图1A)中可能需要更高的温度，典型地为150℃至250℃。也由于可用的水较少，因此可能需要在区域1中同水一起加入交联体系，特别是交联剂。为了避免在挤出机中发生过早交联，含羟基聚合物的组合物的pH应当介于7和8之间，这可以通过使用交联促进剂(例如铵盐)来实现。将冲模放在挤出材料出现的位置，并且典型地保持在160℃至210℃。被研磨成粒度在400至1500微米范围内变化的改性高直链淀粉(例如按所述淀粉的重量计大于50％和/或大于75％和/或大于90％的直链淀粉)优选用于本申请。同样有利的是以淀粉重量的约1％至8％的量加入的诸如微滑石的成核剂，或诸如硫酸钠或氯化钠的碱金属盐或碱土金属盐。可将泡沫制作成多种形状。

iii)薄膜形成

使用类似于制备用于纤维形成的含羟基聚合物的组合物的方法来制备用于薄膜形成的含羟基聚合物的组合物，不同的是加入的水量更少，典型地为所述羟基聚合物重量的3％至15％，并且包括所述羟基聚合物重量的约10％至30％的多元醇外用增塑剂，如甘油。泡沫形成时，区域5至7(图1A)保持在160℃至210℃，然而狭缝冲模温度较低，介于60℃和120℃之间。泡沫形成时，可将交联体系、尤其是交联剂与水一起加入区域1中，并且含羟基聚合物的组合物的pH应当介于7和8之间，这可以通过使用交联促进剂(例如铵盐)来实现。

本发明的薄膜可用于本领域已知的任何合适的产品。例如，薄膜可用于包装材料。

用于制造聚合结构的方法

可通过本领域的技术人员已知的任何合适方法来制造本发明的聚合结构。

用于制造如本发明所述的聚合结构的合适方法的一个非限制性实例包括由包含取代形式的羟基聚合物的含羟基聚合物的组合物来获得包含羟基聚合物的聚合结构的步骤。

在本发明的另一个实例中，提供了用于制造包含羟基聚合物的聚合结构的方法，其中所述方法包括将包含羟基聚合物的含羟基聚合物的组合物聚合物加工成包含羟基聚合物的聚合结构的步骤。

在本发明的另一个实例中，提供了用于制造包含羟基聚合物的聚合结构的方法，其中所述方法包括以下步骤：

a.提供包含羟基聚合物和缔合剂的含羟基聚合物的组合物；和

b.将包含羟基聚合物和缔合剂的含羟基聚合物的组合物聚合物加工成聚合结构。

在一个实例中，在缔合步骤中，用缔合剂将羟基聚合物(具体地讲，存在于羟基聚合物上的一个或多个羟基部分)缔合一段时间足以使包含羟基聚合物和缔合剂的聚合结构形成。换句话讲，不受理论的约束，缔合剂以这样的方式临时影响羟基聚合物的性能，以致它可以被纺丝和/或换句话讲聚合物加工成诸如纤维的聚合结构。

缔合步骤可包括使羟基聚合物经受碱性pH。例如，缔合步骤可包括使羟基聚合物经受大于7和/或至少约7.5和/或至少约8和/或至少约8.5的pH。为了获得碱性pH，可以在缔合步骤中使用碱性试剂。合适碱性试剂的非限制性实例可选自由下列物质组成的组：氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钾、氢氧化铵、以及它们的混合物。此外，缔合步骤可在约70℃至约140℃和/或约70℃至约120℃和/或约75℃至约100℃范围内的温度下发生。

缔合步骤可包括使羟基聚合物同缔合剂相互作用形成缔合的羟基聚合物的步骤。

由缔合的羟基聚合物获得纤维的步骤可包括使缔合的羟基聚合物经受酸性pH。例如，由缔合的羟基聚合物获得纤维的步骤可包括使缔合的羟基聚合物经受小于7和/或小于约6和/或小于约5和/或小于约4.5和/或小于约4的pH。为了获得酸性pH，可在获得纤维的步骤中使用酸性试剂。合适酸性试剂的非限制性实例可选自由下列物质组成的组：乙酸、苯甲酸、柠檬酸、甲酸、乙醇酸、乳酸、马来酸、邻苯二甲酸、磷酸、琥珀酸、以及它们的混合物和/或它们的盐，优选它们的铵盐，如乙醇酸铵、柠檬酸铵、硫酸铵、氯化铵、以及它们的混合物。此外，获得纤维的步骤可在约60℃至约100℃和/或约70℃至约95℃范围内的温度下发生。

获得聚合结构的步骤可包括纺丝缔合的羟基聚合物，使得形成包含羟基聚合物和缔合剂的纤维。纺丝可以为本领域的技术人员已知的任何合适的纺丝操作。

本发明的方法还可包括收集多根纤维以形成纤维网的步骤。

测试方法

本文所述的所有测试(包括定义部分描述的那些和以下的测试方法)，都是在测试之前已经在温度约23℃±2.2℃(73±4)和相对湿度50％±10％的调理室中调理24小时的样本上进行的。此外，所有测试都是在调理室中进行的。在拍摄图像之前，测试过的样本和毛毡应当经受约23℃±2.2℃(73±4)和50％±10％相对湿度24小时。

A.表观峰值湿拉伸应力测试方法

设计了以下测试来测定纤维被润湿的第一分钟期间淀粉纤维的表观峰值湿拉伸应力以表现消费者在使用诸如卫生纸的最终产品时对它的强度性能的真实生活期望。

(A)设备：

●696-12型Sunbeam^超声波加湿器，由位于McMinnville，TN，USA的Sunbeam Household Products Co.制造。加湿器具有接通/中断开关并且在室温下操作。将69cm(27英寸)长的1.59cm(0.625”)外径和0.64cm(0.25”)内径的橡胶软管连接到出口。在正确操作时，加湿器将每分钟排出以薄雾形式的介于0.54和0.66克之间的水。

可以使用摄影测量技术来测定由加湿器产生的薄雾的水滴速率和水滴直径。可以使用配有37mm联接圈、Nikon^PB-6褶叠暗箱和Nikon^自动对焦AF Micro Nikkor^200mm 1∶4D镜头的日本Nikon^D1型3-兆像素的数字照相机来拍摄图像。具有约3.5微米尺寸的每个像素假定为一个平方像素。可以使用“Nano双闪光系统”(德国Wedel的“高速照相体系”)以阴影模式拍摄图像。许多市售的图像处理包可以用来处理图像。将该体系的两次闪光之间的停留时间设定在5、10和20微秒。用水滴在两次闪光之间行进的距离来计算水滴的速率。

发现水滴的直径为约12微米至约25微米。计算出距柔韧软管出口约(25±5)mm处水滴的速率为约每秒27米(m/sec)，该值在约15m/sec至约50m/sec的范围内变化。明显地，当薄雾流遇到室内空气时，水滴的速率由于阻力而减慢，同时与软管出口的距离增大。

将柔韧软管放置成使得薄雾流完全吞没该处的纤维，彻底地润湿纤维。为了确保纤维不被薄雾流所损坏或弄断，调节柔韧软管出口与纤维之间的距离，直到薄雾流在纤维处停止或刚越过纤维为止。

●405A型的带有1克“力转换器”的“长丝拉伸流变仪”(Filament Stretching Rheometer)(FSR)，由位于Aurora，Ontario，Canada的Aurora Scientific Inc.制造，配有小金属吊钩。初始的设备设定值为：

初始间隙＝0.1cm      应变速率＝0.1s^-1

Hencky应变界限＝4    每秒的数据点＝25

后移动时间＝0

FSR基于一种设计，所述设计类似于题为“A FilamentStretching Device For Measurement Of Extensional Viscosity”的论文所述的设计，该论文刊印于J.Rheology 37(6)，1993年，第1081至1102页(Tirtaatmadja和Sridhar)，并引入本发明以供参考，其中有以下改变：

(a)定向FSR，使得两个侧板可以在垂直方向移动。

(b)FSR包括两个独立的PAG001型球滚珠螺旋线性致动器(由Industrial Device Corp.of Petaluma，CA，USA制造)，每个致动器由步进马达(例如Zeta^83-135，由ParkerHannifin Corp.，Compumotor Division，Rohnert Park，CA，USA制造)驱动。马达中的一个可配有编码器(例如，E151000C865型，由Dynapar Brand，Danaher Controls ofGurnee，IL，USA制造)来跟踪致动器的位置。可以对两个致动器进行编程，使它们在相反的方向上以等速移动相等的距离。

(c)侧板之间的最大距离为大约813mm(约32英寸)。

可以使用由Analog Devices Co.，Norwood，MA，USA制造的5B41-06型宽带宽单槽信号调节组件来调节来自405A型力转换器(由位于Aurora，Ontario，Canada的Aurora Scientific Inc.制造)的信号。

含羟基聚合物的纤维和用于测定其表观峰值湿拉伸应力的方法的实 施例

将二十五克未取代的羟基聚合物，例如Eclipse G淀粉(大约3,000,000g/mol平均分子量的酸稀化的臼齿形玉米淀粉，来自Decatur，IL，USA的A.E.Staley Manufacturing Corporation)、10.00克羟基聚合物，例如10％Celvol 310的水溶液(乙烯醇，来自DallasTexas，USA的Celanese Ltd.的均聚物)(基于所述淀粉的重量为4％)、1.00克碱性试剂，例如25％氢氧化钠溶液(基于所述淀粉的重量为1％)、0.67g取代剂，例如Arquad 12-37W(三甲基十二烷基氯化铵，来自Chicago，Illinois，USA的Akzo Nobel Chemicals Inc.)(基于所述淀粉的重量为1％)和50克水，加入200mL的烧杯中。将烧杯放置在水浴中煮沸大约一小时，同时手动搅拌淀粉混合物以使淀粉变性，并且蒸发掉一定量的水，直至约25克水留在烧杯中。

然后将1.66克交联剂，例如来自Lanxess Corp.(以前的BayerCorp.)Pittsburgh，PA，USA的Parez^490，(基于所述淀粉的重量为3％的尿素-乙二醛树脂)和4.00克交联促进剂，例如25％氯化铵溶液(基于所述淀粉的重量为4％)，加入烧杯并搅拌。然后使混合物冷却至约40℃的温度。将一部分混合物转移到10立方厘米(cc)的注射器中，并且从其中挤出来形成纤维。手动拉长纤维，使得纤维具有介于约10μm和约100μm之间的直径。然后，将纤维悬挂在环境空气中大约一分钟，使纤维干燥并凝固。将纤维放在铝盘上，在约130℃的温度下在对流炉中固化约10分钟。然后将固化的纤维放在具有约22℃恒温和约25％恒定相对湿度的房间内约24小时。

由于单纤维是易碎的，因此可以使用试样块90(图6)来支撑纤维110。可以由普通办公室复印纸或类似的轻材料来制造试样块90。在图6的一个图示说明的实例中，试样块90包括具有约20毫米长、约8毫米宽轮廓尺寸的矩形结构，在试样块90的中心具有大小约9毫米长、约5毫米宽的矩形剪除部分91。可以用胶带95(例如常规的透明胶带)将纤维110的末端110a和110b固定到试样块90的末端，或相反，使得纤维110横跨试样块90中心的剪除部分91的距离(在目前的实施例中为约9毫米)，如图6所示。为了方便安装，试样块90可在试样块90的顶部具有洞98，构造该洞来接收安装在力转换器的板上的合适吊钩。在向纤维上施力之前，可以用光学显微镜在3个位置测量纤维的直径然后取平均值来获得用于计算的平均纤维直径。

然后可以将试样块90安装到纤维拉伸流变仪(未示出)上，使得纤维110基本平行于要施加的负荷“P”(图6)的方向。可以剪切平行于纤维110的试样块90的侧部(沿线92，图6)，使得纤维110为承受负荷的唯一元件。

然后可以充分润湿纤维110。例如，可以开启超声波加湿器(未示出)，在距纤维约200毫米(约8英寸)远的位置放置橡胶软管，使得排出的薄雾直接对准纤维。可以使纤维110暴露于水汽约一分钟，之后可以将力负荷P施加到纤维110上。在施加向纤维110赋予伸长力的力负荷期间，纤维110继续暴露于水汽。应当注意的是，应确保在将力施加到纤维上时，纤维110在加湿器排出的主汽流内是连续的。在正确暴露时，典型地可以在纤维110上或周围看到水滴。在使用之前，使加湿器、它的内容物和纤维110平衡至环境温度。

使用力负荷和直径测量值，可以计算出以兆帕(MPa)为单位的湿拉伸应力。可以重复该测试多次，例如八次。对八个纤维的湿拉伸应力测量值的结果取平均值。通过从整组力读数减去纤维断裂之后收集的平均力转换器信号，对剩余试样块的质量来校正来自力转换器的力读数。通过用纤维上产生的最大力除以纤维的横截面积(基于在进行测试之前所测定的纤维平均纤维直径的光学显微镜测量值)，可以计算出纤维的断裂应力。实际的开始板分离(bps)可取决于所测试的特定样本，但是为了计算样本的实际工程应变要记录实际的bps。在目前的实例中，得到了结果为0.33MPa的平均湿拉伸应力，其中标准偏差为0.29。

B.平均纤维直径测试方法

将包含适当基重(大约5至20克/平方米)的纤维的纤维网剪切成大约20mm宽、35mm长的矩形。然后用SEM溅射涂覆机(EMS Inc，PA，USA)为该样本镀金，以使纤维相对不透明。典型的涂层厚度介于50nm和250nm之间。然后将样本固定在两个标准显微镜载玻片之间，并且用小装订夹压在一起。使显微镜的光准直透镜尽可能远离物镜，用Olympus BHS显微镜上的10X物镜获得样本的图像。用Nikon D1数字照相机拍摄图像。使用玻璃显微镜测微器来校准图像的空间距离。图像的近似分辨率为1μm/像素。典型地，图像将在对应于纤维和背景的强度柱状图上显示出明显的双峰分布。使用相机调节或不同的基重来获得可接受的双峰分布。典型地，对每个样本拍摄10个图像，然后对图象分析结果进行平均。

用类似于B.Pourdeyhimi，R.和R.Dent在“Measuring fiberdiameter distribution in nonwovens”(Textile Res.J.69(4)，233-236，1999)中所述的方法分析图像。使用MATLAB(版本6.3)和MATLAB图像处理工具箱(版本3.)，用计算机分析数字图像。首先将图像转化成灰度。然后使用最大程度地减小阈值后的黑色和白色像素的组合方差的阈值，将图像二值化为黑色和白色像素。一旦图像被二值化，图像就被骨架化以确定图像中每个纤维中心的位置。也用计算机确定该二值化图像的距离转换。骨架化后图像和距离图的标量积提供了其像素强度为零或纤维半径位于该位置的图像。如果在两重叠纤维之间的交叉点的一个半径内的像素所表示的距离小于该交叉点的半径，则此像素不计数。然后使用剩余的像素来计算包含在图像中的纤维直径的长度加权柱状图。

C.初始总湿张力测试方法

使用约2.54cm(lin)宽、长度大于7.62cm(3in)长的聚合结构窄条，用电子张力检验器(Thwing-Albert EJA Materials Tester，Thwing-Albert Instrument Co.，10960 Dutton Rd.，Philadelphia，Pa.，19154)，并且在夹头速度为约每分钟10.16cm(4.0in)和标距为约2.54cm(1.0in)的条件下操作。将窄条的两端放置在机器的上夹具中，然后将窄条的中心放置在不锈钢钉(直径0.5cm)周围。核实该窄条均匀地弯曲在钢钉周围后，在开始夹头运动之前将该窄条浸泡在约20℃的蒸馏水中，浸泡时间为5秒。测试的最初结果是以一列以载荷(克力)对夹头位移(离开起始点的厘米数)形式表示的数据。

在两个方向上测试样本，这里称为MD(纵向，即，与连续缠绕轴和形成织物的方向相同的方向)和CD(横向，即与MD成90°)。使用上述设备测定MD和CD湿拉伸强度，并按以下方式计算：

初始总湿张力＝ITWT(g_f/英寸)＝峰值载荷_MD(g_f)/2(英寸_宽度)+峰值载荷_CD(g_f)/2(英寸_宽度)

然后对所测试窄条的基重规一化“初始总湿张力”值。所用的规一化基重为36g/m²，并且计算如下：

规一化的{ITWT}＝{ITWT}*36(g/m²)/窄条的基重(g/m²)

如果包含本发明的交联体系的聚合结构的初始总湿张力为至少1.18g/cm(3g/in)和/或至少1.57g/cm(4g/in)和/或至少1.97g/cm(5g/in)，那么该交联体系是合格的，并且在本发明的保护范围内。初始总湿张力优选小于或等于约23.62g/cm(60g/in)和/或小于或等于约21.65g/cm(55g/in)和/或小于或等于约19.69g/cm(50g/in)。

D.缔合剂 存在的测试方法

可以利用标准测试方法，即HPLC-质谱或GC-质谱或毛细管电泳-质谱，来测定缔合剂是否存在于诸如纤维的聚合结构中，和/或存在于纤维结构中，和/或存在于薄页卫生纸制品中，上述方法的实施例描述于Vogt，Carla；Heinig，Katja.Trace analysis of surfactants usingchromatographic and electrophoretic techniques。Fresenius′Journal of Analytical Chemistry(1999)，363(7)，612-618。CODEN：FJACES ISSN：0937-0633。CAN 130：283696 AN 1999：255335 CAPLUS

在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考。任何文献的引用并不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。本文所定义的术语或短语是参考标准，即使所述术语或短语在引入本发明以供参考的文献中有不同的定义。

尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (12)

1.一种纤维形式的聚合结构，其中所述纤维包含未取代的羟基聚合物，并且其中所述纤维显示大于0.2MPa的表观峰值湿拉伸应力。

2.如权利要求1所述的纤维，其中所述未取代的羟基聚合物具有至少10,000g/mol的重均分子量。

3.如权利要求1所述的纤维，其中所述未取代的羟基聚合物包含淀粉。

4.如权利要求1所述的纤维，其中所述纤维具有小于50μm的平均纤维直径。

5.如权利要求1所述的纤维，其中所述纤维还包含取代剂。

6.如权利要求1所述的纤维，其中所述纤维显示小于7的pH。

7.如前述任一项权利要求所述的纤维在纤维网中的应用，其中所述纤维网显示大于10g/in(10g/2.54cm)的初始总湿张力。

8.一种用于制造如前述任一项权利要求所述的纤维的方法，其中所述方法包括以下步骤：

a.提供未取代的羟基聚合物；

b.取代所述未取代的羟基聚合物以生产取代的羟基聚合物；和

c.由所述取代的羟基聚合物来聚合物加工所述纤维。

9.如权利要求8所述的方法，其中取代所述未取代的羟基聚合物的步骤包括使所述未取代的羟基聚合物经受碱性pH。

10.如权利要求8或9所述的方法，其中取代所述未取代的羟基聚合物的步骤还包括使所述未取代的羟基聚合物与阳离子剂反应。

11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其中由所述取代的羟基聚合物获得所述纤维的步骤包括使所述取代的羟基聚合物经受酸性pH。

12.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其中所述方法还包括收集多根所述纤维以形成纤维网的步骤。