CN101184881A - 包含聚合物结构的纤维结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了聚合物结构和用于制造此类聚合物结构的方法。更具体地讲，本发明提供了包含羟基聚合物结构的聚合物结构，如包含羟基聚合物的纤维。甚至更具体地讲，本发明提供了包含羟基聚合物结构的纤维结构，如包含羟基聚合物的纤维，其中所述纤维结构显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子。

Description

包含聚合物结构的纤维结构
发明领域
本发明涉及聚合物结构和用于制造此类聚合物结构的方法。更具体地讲，本发明涉及包含羟基聚合物结构的聚合物结构，如包含羟基聚合物的纤维。甚至更具体地讲，本发明涉及包含羟基聚合物结构的纤维结构，如包含羟基聚合物的纤维，其中纤维结构显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子。
发明背景
显示21或更大的CETM因子和/或大于1000的CETM*L2因子的纤维结构为本领域所知。例如，包括包含显示21或更大的CETM因子和/或显示大于1000的CETM*L2因子的羟基聚合物的纤维的纤维结构为本领域所知。
已知包括显示21或更大的CETM因子和/或显示大于1000的CETM*L2因子的纤维结构的薄页卫生纸制品不显示具有消费者满意的性质，如棉绒和/或起球，尤其是湿棉绒和/或湿起球、干棉绒和/或干起球和/或柔软性。
因此，需要显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子的纤维结构、以及用于制造此类纤维结构和包括此类纤维结构的薄页卫生纸制品的方法。
发明概述
本发明通过提供显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子的纤维结构满足了上述需要。
在本发明的一个实例中，提供了包含诸如羟基聚合物纤维和/或薄膜和/或泡沫等羟基聚合物结构的纤维结构，其中纤维结构显示小于20的CETM因子。
在本发明的另一个实例中，提供了包含诸如羟基聚合物纤维和/或薄膜和/或泡沫等羟基聚合物结构的纤维结构，其中纤维结构显示小于950的CETM*L2因子。
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结构的纤维结构的方法，其中纤维结构显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子，所述方法包括以下步骤：
a.生产纤维形式的羟基聚合物结构；
b.形成包含该羟基聚合物纤维的纤维结构；
c.使该纤维结构经受热粘结操作。
在本发明的另一个实例中，提供了包含本发明的纤维结构的单层或多层薄页卫生纸制品。
因此，本发明提供了显示小于20的CETM因子和/或小于950的CETM*L2因子的纤维结构、用于制造此类纤维结构和包括此类纤维结构的薄页卫生纸制品的方法、以及用于制造本发明的纤维结构的方法。
附图概述
图1A是适用于本发明的双螺杆挤出机圆筒的侧视图的示意图；
图1B是适用于图1A的机筒的螺杆与混合元件构型的示意性侧视图；
图2是用于制造依照本发明的纤维结构的方法的示意图；
图3是依照本发明的纤维结构的示意图；
图4是沿线4-4截取的图3的纤维结构的横截面示意图；
图5A是依照本发明的纤维结构的未熔结区域的扫描电镜照片；
图5B是依照本发明的纤维结构的熔结区域的扫描电镜照片；
图6是用于制造依照本发明的纤维结构的方法的示意图；
图7是用横截面示意图表示的依照本发明的方法形成的纤维结构的实例的流程图。
发明详述
定义
本文所用术语“聚合物结构”是指由一种聚合物或包含至少一种聚合物的聚合物混料生产的任何单一物理结构。由聚合物加工成物理结构的聚合物混料来生产聚合物结构。聚合物结构可能为干纺的和/或溶液纺的。本文所用术语“干纺丝”、“干纺”和/或“溶液纺丝”、“溶液纺”和湿纺丝不同，是指聚合物结构不被纺入粘结槽中。
本发明的聚合物结构是非天然存在的聚合物结构。换句话讲，本发明的聚合物结构不包括天然存在的纤维素纤维。依照本发明的聚合物结构的非限制性实例包括纤维、薄膜和泡沫。多根聚合物结构纤维可以结合以形成纤维结构(纤维网)。
本发明的聚合物结构可以与其他非聚合物结构物理结构如天然存在的纤维素纤维结合而形成纤维结构。在一个实例中，本发明的聚合物结构作为整体(纤维、纤维结构、薄膜和/或泡沫)没有熔点。本发明的聚合物结构(纤维、纤维结构、薄膜和/或泡沫)为基本均匀的或完全均匀的也是可取的。
在一个实例中，本发明的聚合物结构不包含水不溶性的热塑性聚合物。
在另一个实例中，本发明的聚合物结构不由本质为热塑性的聚合物组成。
在另一个实例中，本发明的聚合物结构不包含不含羟基的热塑性聚合物。
本发明的聚合物结构，尤其是本发明的纤维，可以通过将聚合物如羟基聚合物交联在一起来生产。用于实现交联的合适交联体系的非限制性实例包括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。
本文所用术语“纤维结构”是指包含至少一根纤维的单一纤维网结构。例如，本发明的纤维结构可包含一根或多根纤维，其中至少一根纤维包含纤维形式的羟基聚合物结构。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)纤维包含纤维形式的羟基聚合物结构。本发明的纤维结构可以如此成层，以致纤维结构中的一层可包含与同一纤维结构中的另一层不同组成的纤维和/或材料。
本发明的聚合物结构不包括包含应用到预存在的形状上的羟基聚合物(如淀粉浆液组合物)的涂层和/或其他表面处理，如纤维、薄膜或泡沫上的涂层。然而，在本发明的一个实施方案中，可用本发明的交联体系涂敷和/或表面处理依照本发明的聚合物结构。
纤维、纤维结构、薄膜和/或泡沫形式的聚合物结构可以被结合到薄页卫生纸制品和/或其他纸类产品，如书写纸、芯，如薄页纸制品芯、包装薄膜和包装泡沫颗粒。
可将本发明的一种或多种聚合物结构合并成多聚合物结构产品。
本文所用术语“羟基聚合物结构”是指本发明的聚合物结构，其中所述聚合物结构包含羟基聚合物。
本文所用术语“羟基聚合物”包括可被结合成本发明的聚合物结构如结合成纤维状聚合物结构的任何含羟基聚合物。
在一个实施方案中，本发明的羟基聚合物包含按重量计大于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、脱乙酰壳多糖、脱乙酰壳多糖衍生物、纤维素衍生物如纤维素醚和纤维素酯衍生物、树胶、阿拉伯聚糖、半乳聚糖、蛋白质和多种其他多糖、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。
羟基聚合物可具有约10,000至约40,000,000g/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优选重均分子量的羟基聚合物联合使用。
羟基聚合物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，羟基聚合物可包含臼齿形玉米淀粉羟基聚合物。
可以用其他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。
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。在一个实例中，羟基聚合物包括和/或基本上由和/或由一种或多种多糖组成。
本文所用术语“纤维”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。优选地，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大于100/1，更具体地讲大于500/1，还更具体地讲大于1000/1，甚至更具体地讲大于5000/1。
本发明的纤维可以是连续的或基本连续的。在一个实例中，如果纤维能够延伸纤维结构和/或由其制成的薄页卫生纸制品的纵向长度的100％，那么该纤维即为连续的或基本连续的。在一个实施方案中，如果纤维仅延伸纤维结构和/或由其制成的薄页卫生纸制品的纵向长度的大于约5％和/或大于约10％和/或大于约20％和/或大于约30％和/或大于约50％和/或大于约70％，那么该纤维即为基本连续的。在另一个实例中，如果纤维显示至少约2.54cm(1in.)和/或至少约3.81cm(1.5in.)和/或至少约5.08cm(2in.)和/或至少约6.35cm(2.5in.)和/或至少约7.62cm(3in.)的长度，那么该纤维即为连续或基本连续的。
当通过本文所述的纤维直径测试方法测定时，纤维可具有小于约50微米和/或小于约20微米和/或小于约10微米和/或小于约8微米和/或小于约6微米和/或小于约5.5微米的纤维直径。
纤维可包括熔纺纤维、干纺纤维和/或纺粘纤维、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。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。外皮与芯的重量比可以为约5∶95至约95∶5。本发明的纤维可具有不同的几何形状，包括圆形、椭圆形、星形、矩形和其他多种偏心构形。
本文所用术语“薄页卫生纸制品”包括但不限于用于大小便后清洁的擦拭工具(卫生纸)、用于耳鼻喉排出物的擦拭工具(面巾纸)和多功能吸收、清洁用途(吸收巾)、擦拭物、女性护理产品和尿布。
本发明的薄页卫生纸制品包含至少一种依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构。在一个实例中，当通过本文所述的初始总湿拉伸强度测试方法测定时，依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示至少约3.1g/cm(8g/in)和/或至少约3.9g/cm(10g/in)和/或至少约5.9g/cm(15g/in)和/或至少约7.9g/cm(20g/in)和/或至少约15.7g/cm(40g/in)的初始总湿拉伸强度。
在另一个实例中，当通过本文所述的初始总湿拉伸强度测试方法测定时，本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示小于约196.9g/cm(500g/in)和/或小于约157.5g/cm(400g/in)和/或小于约118.1g/cm(300g/in)和/或小于约78.7g/cm(200g/in)和/或小于约59.1g/cm(150g/in)和/或小于约47.2g/cm(120g/in)和/或小于约39.4g/cm(100g/in)的初始总湿拉伸强度。
在另一个实例中，当通过本文所述的初始总湿拉伸强度测试方法测定时，本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品可能显示约3.11/cm(8g/in)至约196.9g/cm(500g/in)和/或约15.7g/cm(40g/in)至约196.9g/cm(500g/in)和/或约23.6g/cm(60g/in)至约196.9g/cm(500g/in)和/或约25.6g/cm(65g/in)至约177.2g/cm(450g/in)和/或约27.6g/cm(70g/in)至约157.5g/cm(400g/in)和/或约29.5g/cm(75g/in)至约157.5g/cm(400g/in)和/或约31.5g/cm(80g/in)至约118.1g/cm(300g/in)和/或约31.5g/cm(80g/in)至约78.7g/cm(200g/in)和/或约31.5g/cm(80g/in)至约59.1g/cm(150g/in)和/或约31.5g/cm(80g/in)至约47.2g/cm(120g/in)和/或约31.5g/cm(80g/in)至约39.4g/cm(100g/in)的初始总湿拉伸强度。
在一个实例中，依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示至少约27.6g/cm(70g/in)和/或至少约39.4g/cm(100g/in)和/或至少约118.1g/cm(300g/in)和/或至少约196.9g/cm(500g/in)和/或至少约275.6g/cm(700g/in)和/或至少约314.9g/cm(800g/in)和/或至少约354.3g/cm(900g/in)和/或至少约393.7g/cm(1000g/in)的最小总干拉伸强度。
在另一个实例中，依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示小于约1968.5g/cm(5000g/in)和/或小于约1574.8g/cm(4000g/in)和/或小于约787.4g/cm(2000g/in)和/或小于约669.3g/cm(1700g/in)和/或小于约590.6g/cm(1500g/in)的最大总干拉伸强度。
在另一个实例中，当依照本文所述的棉绒/起球测试方法测定时，依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示小于约25和/或小于20和/或小于15和/或小于10的湿棉绒分数。
在另一个实例中，依照本发明的薄页卫生纸制品显示在上述最小和最大总干拉伸强度值范围内的总干拉伸强度。
在另一个实例中，当依照本文所述的棉绒/起球测试方法测定时，依照本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品显示小于约1 0和/或小于约8和/或小于约7和/或小于约6和/或小于约5.5的干棉绒分数。
本文所用术语“层片”是指任选与其他层片基本邻接并且面对面设置形成多层薄页卫生纸制品的单个纤维结构。也设想单个纤维结构可通过例如自身折叠有效地形成两“层”或多“层”。层片也可能作为薄膜或其他聚合物结构存在。
一个或多个层可以存在于单层片中。例如，不同组合物的两个或更多个层可以形成单层片。换句话讲，该两个或更多个层基本或完全能够在基本不破坏层片的情况下彼此物理分开。
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“棉绒”和/或“小球”是指聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品的离散块，其典型地在使用期间与最初的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品分离。
例如，已知的卫生纸和纸巾由基本上由短纤维素纤维组成的纤维结构构成。在一次擦拭过程中(湿的和干的两种情况下)，这些短纤维素纤维可以脱离该纤维结构，并且明显变成棉绒或小球。本发明基本使用连续或基本连续的纤维而不用传统的离散短纤维素纤维。一般来讲，由于本发明的纤维的连续本性，本发明的纤维结构与它们的基于纤维素纤维的同类相比能够抵抗起棉绒。此外，相对于它们的基于纤维素纤维的同类，本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品将抵抗起球，前提条件是粘结和纤维强度和拉伸足够防止在擦拭过程中游离纤维破损或与邻近纤维缠结。
本文所用术语“强度特性”和/或“普通强度特性值”是指本发明的聚合物结构、纤维结构和/或薄页卫生纸制品(共同称为“基质”-其是指单个一体结构，而不是一个堆叠在另一个上面的多个一体结构)的独立于质量的性质。普通强度特性的非限制性实例包括密度、基质的基重、基质稠度、基质厚度、基质高度、基质不透明度、基质绉频、以及它们的任何组合。本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品可包括两个或更多个区域，这些区域显示彼此不同的普通强度特性值。换句话讲，本发明的纤维结构可包括具有第一不透明值的一个区域和具有不同于第一不透明值的第二不透明值的第二区域。此类区域可以为连续的、基本连续的和/或不连续的。多个普通强度特性可以通过授予Phan等人的美国专利5,843,279和授予Rasch等人的美国专利5,328,565中所述的方法来测定，这两个专利均由The Procter&Gamble Company拥有。
本文所用术语“热粘结操作”是指一种材料，如聚合物结构，尤其是包含依照本发明的羟基聚合物结构的纤维结构被赋予性质，该性质导致该聚合物结构的一种或多种聚合物显示超出其玻璃化转变温度。一旦该聚合物被赋予超出其玻璃化转变的温度，那么该聚合物就可以流动，从而当施压时有利于纤维和/或聚合物结构的熔结。
热粘结操作所发生的条件可以随各种条件的值而变化。例如，以下条件是影响包含由本发明的一种或多种羟基聚合物所形成的一种或多种纤维的纤维结构的热粘结操作的主要条件：1)玻璃化转变温度调节剂，如聚乙烯醇羟基聚合物的含量；2)热粘结操作过程中纤维结构的温度；3)热粘结操作过程中施加到纤维结构上的压力；4)热粘结操作过程中纤维结构所经受的湿度；和5)纤维结构在上述温度、压力和/或湿度下的时间(停留时间)。例如，如果升高该纤维结构的温度，那么就可能降低压力，以实现包含本发明的聚合物结构的纤维结构的热粘结，使得纤维结构满足本发明的CETM因子和/或CETM*L2因子。可以通过实验经验性地获得依照本发明的纤维结构的热粘结可能发生的条件，使得纤维结构满足CETM因子和/或CETM*L2因子。
例如，在玻璃化转变温度调节剂(如聚乙烯醇羟基聚合物)的给定含量下，可能需要升高或降低纤维结构的温度和/或可能需要增加或降低压力和/或可能需要增大或减小湿度和/或可能需要增加或缩短纤维结构处于该温度、压力和湿度下的时间。
在另一个实例中，在纤维结构的给定温度下，可能需要增加或降低玻璃化转变温度调节剂(如聚乙烯醇羟基聚合物)的含量和/或可能需要增加或降低压力和/或可能需要增大或减小湿度和/或可能需要增加或缩短纤维结构处于该温度、压力和湿度下的时间。
在给定压力下、在给定湿度下、以及在纤维结构在该温度、压力和湿度下的给定时间时相似的情况将存在，可能需要增加或降低其他各项。
在一个实例中，基于包括在纤维中的聚乙烯醇羟基聚合物的含量，存在于依照本发明的纤维结构中的纤维和/或该纤维内的一种或多种聚合物(例如，淀粉和聚乙烯醇羟基聚合物)的玻璃化转变温度同开始的玻璃化转变温度相比有所升高或降低。例如，如果5％重量的聚乙烯醇羟基聚合物存在于纤维中，那么该纤维和/或纤维内的一种或多种聚合物的玻璃化转变温度就升高。相反，如果20％重量的聚乙烯醇羟基聚合物存在于纤维中，那么该纤维和/或纤维内的一种或多种聚合物的玻璃化转变温度就降低。因此，为了使纤维结构的纤维处于超出其纤维的玻璃化转变温度和/或一种或多种聚合物的玻璃化转变温度的温度，纤维结构需要处于的温度取决于存在于该纤维中的聚乙烯醇羟基聚合物的含量。
例如，取决于用于如上述热粘结操作的条件，包含聚乙烯醇羟基聚合物和淀粉羟基聚合物的聚合物结构可以处于任何合适的温度。用于热粘结操作的聚合物结构和/或聚合物结构内的聚合物的合适温度的非限制性实例包括约70℃(158)至约400℃(752)和/或约80℃(176)至约260℃(500)的温度，只要在热粘结操作过程中聚合物结构和/或组成该聚合物结构的一种或多种聚合物处于超出其玻璃化转变温度的温度，从而使聚合物结构和/或组成该聚合物结构的一种或多种聚合物经受超出其玻璃化转变温度的温度。取决于聚合物结构内的材料，一些材料在超出某个最大值的温度时可能燃烧和/或烧焦。在另一个实例中，取决于聚合物结构中存在的材料，尤其是如果该聚合物结构在热粘结操作时还没有固化，那么可能利用低于170℃(338)，和/或低于约140℃(285)和/或低于约104℃(220)和/或低于约90℃(194)和/或甚至约82℃(180)的聚合物结构的温度来实现热粘结。因此，在一个实例中，聚合物结构，尤其是未固化的聚合物结构可能显示高于约70℃(158)和/或高于约80℃(176)和/或高于约90℃(194)和/或高于约104℃(220)和/或约70℃(158)至约400℃(752)和/或约80℃(176)至约260℃(500)和/或约104℃(220)至约200℃(392)和/或约120℃(248)至约200℃(392)和/或约140℃(285)至约200℃(392)和/或约170℃(338)至约200℃(392)的温度。未固化聚合物结构的热粘结可能减弱聚合物结构和/或包含此类聚合物结构的纤维结构和/或包含此类聚合物结构的薄页卫生纸制品的起球。在另一个实例中，如果湿度(如在70％至85％RH范围内的相对湿度)与聚合物结构的较低温度(如110℃(230)至约130℃(266))联合存在，那么由于较高湿度的存在降低了聚乙烯醇羟基聚合物的玻璃化转变温度，聚合物结构内的聚乙烯醇羟基聚合物就可能流动。
本文所用的“熔结区域”中的“熔结”是指两个或更多个物理结构，如聚合物结构，甚至更具体地讲羟基聚合物结构，如羟基聚合物纤维，为物理和/或化学地结合成一体结构。在一个实例中，熔结区域可包括在纤维间分享共同材料的两个或更多个纤维，使得两个或更多个纤维形成一体结构。在另一个实例中，熔结区域可包括具有粘合剂如弹性剂(即，胶乳)的两个或更多个纤维，将两个或更多个纤维粘结成一体结构。
本文所用的“未熔结区域”中的“未熔结”是指两个或更多个物理结构如聚合物结构，甚至更具体地讲羟基聚合物结构如羟基聚合物纤维，为物理和化学地彼此离散。
在一个实例中，本发明的纤维结构的熔结区域显示具有比同一纤维结构内的未熔结区域更低的不透明值。
在另一个实例中，本发明的纤维结构的熔结区域以非随机重复图案的形式存在于纤维结构内。
本文所用术语“CETM因子”是用克/英寸为单位表示的初始总湿拉伸强度除以用(克力xcm)/cm2表示的干破裂能所得的商。依照本文所述的初始总湿拉伸强度测试方法来测定初始总湿拉伸强度。依照本文所述的干破裂能测试方法来测定干破裂能。
在一个实例中，依照本发明的纤维结构显示小于20和/或小于19.5和/或小于19和/或小于18和/或小于17和/或小于16的CETM因子。
本文所用术语“CETM*L2因子”是CETM因子x(干棉绒分数)2的乘积。依照本文所述的干棉绒分数测试方法来测定干棉绒分数。令人惊讶地发现，本发明的纤维结构的干棉绒分数在决定本发明的纤维结构和/或包括此类纤维结构的薄页卫生纸制品是否为消费者所接受方面不成比例地重要。
在一个实例中，依照本发明的纤维结构显示小于950和/或小于900和/或小于850和/或小于800和/或小于700和/或小于500和/或小于300和/或150和/或小于100和/或小于60的CETM*L2因子。
本文所用术语“毛细管数”是代表粘稠液力与表面张力的比率的数字。靠近毛细管模的出口，如果粘稠力没有显著大于表面张力，那么流体长丝就将会破裂为小滴，这通常被称为“雾化”。依照以下公示来计算毛细管数：
Ca＝(ηs·Q)/(π·r2·σ)
其中ηs为在3000s-1的剪切速率下测得的用帕斯卡秒表示的剪切粘度；Q为用m3/s表示的穿过毛细管模的体积流体流速；r为用米表示的毛细管模的半径(对于非圆形孔口，可以用当量直径/半径)；并且σ为用牛顿每米表示的流体的表面张力。
本文所用术语“厚度”是指样本的宏观厚度。依照本发明的纤维结构样本的厚度如下确定：将纤维结构样本切开使其尺寸大于加载底脚装载面，其中加载底脚装载面具有约20.3cm2(3.14平方英寸)的圆形表面积。将样本限定在水平平面和加载底脚装载面之间。加载底脚装载面向样本施加1.45kPa(15.5g/cm2(约0.21psi))的围压。平坦表面和加载底脚装载面之间的所得间隙即为厚度。这种测量可在VIR电子厚度测定器(型号为II，购自Thwing-Albert Instrument Company，Philadelphia，PA)上实现。重复测量厚度并记录至少五(5)次以计算平均厚度。
除非另外指明，所有百分比和比率均按重量计算。除非另外指明，所有百分比和比率均基于总组合物计算。
除非另外指明，所有组分或组合物含量均涉及那个组分或组合物的活性物质含量，并且不包括可能存在于市售来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
羟基聚合物结构
本发明的羟基聚合物结构可以包括第一聚合物和第二聚合物，其中两种聚合物之一为本质热塑性的(当聚合物被赋予超出其玻璃化转变温度的温度时，不需要增塑剂就熔融和/或流动的聚合物)。当其他聚合物被赋予超出其玻璃化转变温度的温度时，可能需要增塑剂，如水、山梨醇、甘油、多羟基化合物，如聚乙二醇、乙二醇、聚乙二醇、尿素、蔗糖和酯、以及它们的组合，来使该聚合物熔融和/或流动(即，可热塑性的聚合物)。在一个实例中，第一聚合物和第二聚合物为羟基聚合物。在另一个实例中，第一聚合物和第二聚合物为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。羟基聚合物结构的聚合物可以通过交联体系交联至它们自身和/或交联至彼此。
本发明的羟基聚合物结构可以通过聚合物加工，例如熔喷、纺粘和/或旋转纺丝聚合物混料来生产。
聚合物混料
当依照本文所述的聚合物混料剪切粘度测定测试方法测定时，当在3,000秒-1的剪切速率和在加工温度(50℃至100℃)下测定时，本发明的聚合物混料可以具有约0.5帕斯卡秒至约25帕斯卡秒和/或约1帕斯卡秒至约25帕斯卡秒和/或约1.5帕斯卡秒至约25帕斯卡秒和/或约2帕斯卡秒至约20帕斯卡秒和/或约3帕斯卡秒至约10帕斯卡秒的剪切粘度。此外，当依照本文所述的剪切粘度变化测试方法在3,000s-1的剪切速率下测定时，本发明的聚合物混料的规一化剪切粘度不会在70分钟后增加初始剪切粘度值的1.3倍以上和/或在130分钟后增加初始剪切粘度值的2倍以上。
当由聚合物混料制造纤维时，该聚合物混料可具有约50℃至约100℃和/或约65℃至约95℃和/或约70℃至约90℃的温度。当制造薄膜和/或泡沫聚合物结构时，聚合物混料的温度通常较高，如下所述。
聚合物混料的pH可以为约2.5至约9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。
在一个实施方案中，本发明的聚合物混料可包含按所述聚合物混料的重量计约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。在一个实例中，聚合物混料可以包含按所述聚合物混料的重量计至少5％和/或至少10％和/或至少13％和/或至少17％和/或至少20％和/或至少30％的本质热塑性聚合物，如聚乙烯醇羟基聚合物。
交联之前所述羟基聚合物可具有大于约100,000g/mol的重均分子量。
聚合物混料可显示至少1和/或至少3和/或至少5的毛细管数，使得聚合物混料可以被有效地聚合物加工成聚合物结构如纤维。在一个实例中，聚合物混料显示至少1至约50和/或至少3至约50和/或至少5至约30的毛细管数。此外，聚合物混料可以显示至少约4至约12和/或至少约4.5至约11.5和/或至少约4.5至约11的pH。
交联体系可存在于聚合物混料中和/或可在对聚合物混料进行聚合物加工之前加入聚合物混料中。此外，可在对聚合物混料进行聚合物加工之后将交联体系加入聚合物结构。
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“交联剂”是指能够交联依照本发明的聚合物混料内羟基聚合物的任何物质。
合适交联剂的非限制性实例包括多元羧酸、咪唑烷酮和其他化合物(得自乙二醛与尿素、硫脲、胍、亚甲基二酰胺和亚甲基二碳酸酯的烷基取代的或未取代的环状加合物，以及它们的衍生物)、以及它们的混合物。
本文所用术语“交联促进剂”是指能够活化交联剂从而使该交联剂从其未活化状态转换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，交联剂变成聚合物结构的整体部分，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，如它们的铵盐。
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/或它们的盐联合用作交联促进剂。
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，如它们的铵盐，如乙醇酸铵、柠檬酸铵、氯化铵和硫酸铵。
合适交联促进剂的其他非限制性实例包括乙二醛亚硫酸氢盐、伯胺盐如羟基乙基铵盐、羟丙基铵盐、仲胺盐、甲苯磺酸铵、苯磺酸铵和二甲苯磺酸铵。
在另一个实施方案中，本发明的交联体系可以作为涂层和/或表面处理应用到预先存在的形式上。
聚合物混料可包含a)按所述聚合物混料的重量计约30％和/或40％和/或45％和/或50％至约75％和/或80％和/或85％和/或90％和/或99.5％的一种或多种羟基聚合物；b)包含按所述聚合物混料的重量计约0.1％至约10％交联剂的交联体系；和c)按所述聚合物混料的重量计约0％和/或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。
聚合物混料可以约20∶1和/或约15∶1和/或约10∶1和/或约5∶1和/或约2∶1和/或约1∶1至约1∶20和/或至约1∶15和/或至约1∶10和/或至约1∶5和/或至约1∶2和/或至约1∶1的重量比率包含两种或更多种不同种类的羟基聚合物。
在一个实例中，聚合物混料包含按重量计约0.01％至约20％和/或约0.1％至约15％和/或约1％至约12％和/或约2％至约10％的第一种类的羟基聚合物，如聚乙烯醇羟基聚合物；和按重量计约20％至约99.99％和/或约25％至约95％和/或约30％至约90％和/或约40％至约70％的第二种类的羟基聚合物，如淀粉羟基聚合物。
用于制造羟基聚合物结构的方法的非限制性实施例
本领域的技术人员已知的任何合适方法可用于生产聚合物混料和/或对聚合物混料进行聚合物加工和/或生产本发明的聚合物结构。此类方法的非限制性实施例描述于公布的申请：EP 1 035 239、EP 1 132427、EP 1 217 106、EP 1 217 107、WO 03/066942和US5,342,225。
a.制造聚合物混料
在一个实例中，依照本发明的聚合物混料包含第一种类的聚合物和第二种类的聚合物。第一种类的聚合物(在此实施例中包含约50∶50干重比率的两种不同淀粉)包含酸稀释的臼齿形玉米淀粉羟基聚合物(例如EclipseG-购自A.E.Staley)和乙氧基化的玉米淀粉羟基聚合物(例如Ethylex2035-购自A.E.Staley)，并且第二种类的聚合物包含聚乙烯醇羟基聚合物(例如Celvol310-购自Celanese)。除了羟基聚合物之外，聚合物混料还包含碱性试剂(例如氢氧化钠)、阳离子试剂(例如Arquad12-37-购自Akzo Nobel)、包含如本文所述交联剂的交联体系、以及交联促进剂(例如氯化铵)。此外，聚合物混料包含增塑剂(例如水)。足量的水被加入到聚合物混料中，使得聚合物混料显示至少1的毛细管数。
可使用螺杆挤出机，如排气的双螺杆挤出机来制备本发明的聚合物混料。
APV Baker(Peterborough，England)双螺杆挤出机的圆筒10示意性图示说明于图1A。圆筒10被隔成八个区域，标为区域1至8。圆筒10封住了挤出螺杆和混合元件(示意性示于图1B)，并在挤出过程中用作保护壳。固体进料口12设置在区域1内，液体进料口14也设置在区域1内。通风孔16包括在区域7内，以便在离开挤出机之前冷却和减少混合物中的液体(如水)组分。可使用购自APV Baker的任选注风机来防止聚合物混料从通风口16离开。聚合物混料经圆筒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图示于图1B。双螺杆挤出机包括多个串联安装的双导螺杆(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(处于给定螺旋角)。导杆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。增加导杆的数目会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。减小螺杆的间距会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。
此实施例使用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1.0 L/D比率的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。
还包含与SLS和TLS螺杆元件串联用作混合元件的Bilobal桨E以增强混合。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)失重补偿给料器以183g/min的速度将第一羟基聚合物(例如臼齿形玉米淀粉)和/或第一羟基聚合物混料(例如臼齿形玉米淀粉和乙氧基化淀粉)给料入固体进料口。通过第二K-tron给料器以38g/min的速度将第二羟基聚合物和/或第二羟基聚合物混料给料入同一个口。
任选地，第二羟基聚合物和/或第二羟基聚合物混料可以分别制备并且作为基于水的聚合物混料依照以下程序加入。在刮壁反应槽(Chemplant Stainless Holdings Ltd.Dalton，England)中制备第二羟基聚合物和/或第二羟基聚合物混料。反应槽能够通过油夹套加热并且可以被加压以防止在高温时损失水。将水(外用增塑剂)引入槽中，并且边搅拌边加入第二羟基聚合物(例如聚乙烯醇)，任选地也可以在此步骤期间加入另一种羟基聚合物(例如乙氧基化淀粉)。可以加入附加组分，如表面活性剂或诸如氢氧化钠/氢氧化铵的碱性物质。然后关闭反应槽的添加剂口，密封并且加压至137.9kPa(20psi)。然后将反应槽加热至约110℃，同时搅拌大约一小时，然后加压进料穿过供给线至B9000泵(购自Parker Hannafin的分公司Zenith)，用于定量给料入挤出机的区域1，如前述。对进料速度进行调节，以使总的聚合物添加速度至约220g/min并且水至约136g/min。
第一羟基聚合物和/或第一羟基聚合物混料和第二羟基聚合物和/或第二羟基聚合物混料在挤出机(区域1)内与水、外用增塑剂结合，使用Milton Roy(Ivyland，PA)隔膜泵(7.2L(1.9加仑)每小时泵头)以136g/min的速度将它们在液体进料口加入，以形成第三羟基聚合物混料。然后将第三羟基聚合物混料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。(引入外用增塑剂如甘油)熬煮使来自一种或多种羟基聚合物上的至少一个羟基部分的氢变得与羟基部分的氧原子分离，并且因此在先前羟基部分的氧原子上产生负电荷。这个氧原子此刻对经由取代剂如阳离子剂(如季铵化合物，例如季铵)所进行的取代开放。
表1描述了挤出机各区域的温度、压力和相应的功能。
表1
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  54.4(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
在第三羟基聚合物混料离开挤出机后，一部分聚合物混料可以被倾卸掉，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。使用静态搅拌器使附加添加剂如交联剂、交联促进剂、外用增塑剂(如水)与第三羟基聚合物混料联合。经PREP 100 HPLC泵(Chrom Tech，Apple Valley，MN)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。本发明的第三羟基聚合物混料显示至少1的毛细管数，从而准备好被聚合物加工成聚合物结构。
b.将聚合物混料聚合物加工成聚合物结构
然后将可聚合物加工的羟基聚合物混料聚合物加工成羟基聚合物结构，如纤维。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)典型地生产薄膜、片和多种外形的挤出品。模塑可包括注模、吹模和/或压模。纤维纺丝可包括纺粘法、熔喷法、连续纤维生产和/或丝束纤维生产。纤维纺丝可以为干纺或湿纺。作为聚合物加工依照本发明的聚合物混料的结果生产的聚合物结构，可以通过将多个纤维收集到带上或织物上结合(如当聚合物结构为纤维状时)成纤维结构。
然后可以通过使纤维网经受后加工操作来后加工本发明的聚合物结构和/或纤维结构。后加工操作的非限制性实例包括固化、压花、热粘结、加湿、穿孔、压光、印刷、局部压实、毛簇变形产生和其他已知的后加工操作。
c.后加工纤维结构
如图2所示，在一个实例中，使纤维结构18经受后加工操作20，所述纤维结构通过将依照本发明的聚合物混料加工成多根纤维而形成。
本发明的纤维结构18可以在固化操作22过程中固化，在此期间纤维结构18显示约110℃至约260℃和/或约110℃至约240℃和/或约110℃至约215℃和/或约110℃至约200℃和/或约120℃至约195℃和/或约130℃至约185℃的温度约0.01和/或1和/或5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。在一个实例中，固化操作22包括使纤维结构18在设定为135℃至约155℃的固化板(未示出)上经过。可供选择的固化操作可包括诸如UV、电子束、IR的辐射方法和其他升温方法。
据发现，可以调节时间(即，停留时间-纤维结构被赋予能够固化纤维结构和/或纤维结构内材料的温度的时间长度)和固化温度。例如，如果纤维结构处于适合固化较长时间的温度，那么可以使用较低的固化温度来获得固化。然而，如果纤维结构处于适合固化较短时间的温度，那么可能需要使用较高的固化温度来获得固化。
除了固化操作22之外，纤维结构18还可以在热粘结操作24过程中热粘合。热粘结操作24可以在固化操作22之前、同时和/或之后发生。在热粘结操作24过程中，固化的纤维结构18’被赋予的性质包括超出聚合物结构内，尤其是纤维结构18’内的聚合物结构纤维内至少一种聚合物的玻璃化转变温度的温度。在一个实例中，条件包括在湿度的存在下向纤维结构18’赋予温度，使得该纤维结构的温度超出纤维结构18’内聚合物结构纤维的至少一种聚合物的玻璃化转变温度。换句话讲，在附加湿度或没有附加湿度的条件下，纤维结构18’被赋予在110℃至约200℃和/或约120℃至约195℃和/或约130℃至约185℃范围内的温度。在热粘结操作24过程中，作为纤维结构18’接触图案递送物体如图案辊28的结果，可以在纤维结构18”中产生离散的热粘合区域26的物理图案，如非随机重复图案、连续网络(未示出)或不连续网络(未示出)。在图案辊28处，使纤维结构18’经受至少约0.89kg/cm(5磅/线性英寸)(“pli”)和/或至少约3.57kg/cm(20pli)和/或至少约8.94kg/cm(50pli)和/或至少约35.72kg/cm(200pli)和/或至少约44.64kg/cm(250pli)和/或至少约53.57kg/cm(300pli)的压力。在一个实例中，使纤维结构18’经受至少约62.50kg/cm(350pli)的压力。在一个实例中，纤维结构18’穿过具有0mm(0mils)间隙的由图案辊28和砧辊32所产生的辊隙30。
在另一个实施例中(未示出)，作为使纤维结构与粘合剂如胶乳在离散区域、连续网络和/或不连续网络的物理图案中接触的结果，可以在纤维结构中产生物理图案。可以通过任何合适的方法，如通过狭槽挤出、凹版辊印刷、喷墨印刷和本领域已知的其他合适方法，将粘合剂递送到纤维结构上。在粘合剂接触纤维结构的过程中，在粘合剂与纤维结构接触的同时和/或之后，纤维结构可以被赋予适当的温度用于如上述的热粘结。
在使纤维结构经受热粘结操作之后，如图3所示，纤维结构包括未熔结区域34和熔结区域36，后者相应于在如图2所示的热粘结操作过程中在纤维结构中产生的热粘合区域26。
如图3和图4所示，热粘合的纤维结构18”包括未熔结区域34和熔结区域36。
如图5A所示，扫描电镜照片显示本发明的纤维结构18”的未熔结区域34的横截面，未熔结区域34包括分开的离散纤维38。
如图5B所示，扫描电镜照片显示本发明的纤维结构18”的熔结区域36的横截面，在熔结区域36中明显没有如图5A所示分开的离散纤维。即使一些熔结区域可能具有一些分开的离散纤维，尤其是在不够完美的热粘结操作条件的情况下，纤维结构内的一些纤维熔结在一起形成一体结构的事实证明存在熔结区域和/或未熔结区域和熔结区域之间的过渡区域。
一旦使纤维结构18”经受了热粘结操作，就可以使纤维结构18”经受附加的后加工操作，以便提高纤维结构18”的附加物理属性。这些附加物理属性的非限制性实例包括柔软性、外观、棉绒和/或起球。
如图6所示，附加后加工操作的非限制性实例包括使纤维结构18”经受高压挠曲过程和/或压花过程，如加热的压花过程。在一个实例中，纤维结构18”必须包含足够的水分，使得在后加工操作过程中纤维结构18”能够变形而不撕破纤维结构18”。在一个实例中，当经由IR测定时，纤维结构18”包含约8％至约20％和/或约10％至约18％和/或约12％至约17％和/或约14％至约16％的表面水分。确保纤维结构18”内具有适当水分的一种方法是使纤维结构18”穿过处于约85％相对湿度和110℃至120℃条件的湿度室40。真空箱可以吸引水分穿过纤维网。来自湿度室40的湿度使纤维结构18”塑化，产生塑化的纤维结构18。当塑化的纤维结构18离开湿度室40时，塑化的纤维结构18然后在至少约0.18kg/cm(1pli)和/或至少约0.89kg/cm(5pli)和/或至少约1.79kg/cm(10pli)和/或至少约3.57kg/cm(20pli)的辊隙压力下，穿过由成图案的压花辊44和橡胶辊46形成的辊隙42，以形成纤维结构18’。在纤维结构18仍接触成图案的压花辊44的同时，除了接触橡胶辊46之外，纤维结构18还可以接触加热的砧辊(未示出)。加热的砧辊被加热约30℃至约200℃和/或约35℃至约180℃和/或约40℃至约140℃和/或约40℃至约125℃。例如，加热砧辊至约66℃引起砧辊表面约40℃的温度。当存在时，成图案的压花辊44和砧辊之间的辊隙压力为至少约0.18kg/cm(1pli)和/或至少约0.89kg/cm(5pli)和/或至少约1.79kg/cm(10pli)和/或至少约3.57kg/cm(20pli)。
在另一个实例中，甚至在没有经受过热粘结操作的情况下，当通过橡胶辊或砧辊上的成图案带赋予纤维结构图案时，纤维结构可能显示具有湿度(该湿度可能作为上述湿度室的结果赋予纤维结构)，并且可能显示具有超出纤维结构的羟基聚合物纤维内的至少一种羟基聚合物的玻璃化转变温度的温度(例如超出约60℃)，向纤维结构赋予图案。所得纤维结构可能具有小于950的CETM*L2因子。
附加的后加工操作可以在纤维结构上进行，如毛簇产生加工、印刷加工、化学软化加工、折叠加工、压光加工等等。
在后加工纤维结构之后，纤维结构然后可以被卷绕在芯上或不用芯卷绕。
使用或不用层粘结胶水可以结合两个或更多个层片的纤维结构，以形成多层薄页卫生纸制品。
如图7所示，通过使纤维结构18经受固化操作并且随后经受热粘结操作来后加工纤维结构18(阶段A)，以生产热粘合的纤维结构18”(阶段B)。然后通过使纤维结构18”(阶段B)经受湿度室并且随后经受高压挠曲操作再次后加工热粘合的纤维结构18”(阶段B)，以生产纤维结构18(阶段C)。与高压挠曲操作基本同时期(同时或基本同时)，可以用加热的砧辊接触纤维结构18(阶段D)，以生产纤维结构18’。
非限制性实施例
实施例1-两层薄页卫生纸制品，该制品包括两个独立形成的约24gsm的纤维结构，所述纤维结构由包含17％聚乙烯醇、34.3％Eclipse G淀粉、36.3％Ethylex 2035淀粉、0.7％Arquad12-37、0.65％氢氧化铵、3.95％氯化铵和7.4％交联剂的聚合物混料制成。依照本发明制备纤维结构，其中使各纤维结构经受热粘结操作，并且在热粘结操作的同时固化或在过程的稍后固化。在使各纤维结构经受热粘结操作之后，使纤维结构彼此密切结合以形成两层纤维结构并且加湿。在加湿之后，然后使该两层纤维结构经受高压挠曲加工，然后经受加热的压花加工。在加热的压花加工之后或期间，将该两层片加热密封在一起，然后卷起来形成两层薄页卫生纸制品。两层薄页卫生纸制品显示35.4g/cm(89.9g/in)的ITWT、0.05(Nxcm)/cm2(4.84(克力x cm)/cm2)的干破裂能和1.5的干棉绒分数。因此，两层薄页卫生纸制品显示15.24的CETM因子和35.98的CETM*L2因子。
实施例2-单层薄页卫生纸制品，该制品包括一个约48gsm的纤维结构，该纤维结构由实施例1的聚合物混料制成。该纤维结构如实施例1所述制备，不同的是该纤维结构没有密切结合至另一个纤维结构，因此没有被热密封。该单层薄页卫生纸制品显示具有35.4g/cm(89.9g/in)的ITWT、0.06(Nxcm)/cm2(5.9(克力xcm)/cm2)  的干破裂能和2.3的干棉绒分数。因此，该单层薄页卫生纸制品显示15.24的CETM因子和80.61的CETM*L2因子。
实施例3-单层薄页卫生纸制品的比较实施例，其不显示具有在本发明范围内的CETM因子和CETM*L2因子。该单层薄页卫生纸制品包括一个约49gsm的纤维结构，该纤维结构由包含90％Penfilm162淀粉(购自Penford)、10％Caliber182(购自Cargill)、3.6％交联剂、0.7％柠檬酸铵和1.7％DL233改性胶乳(购自The Dow ChemicalCompany)的聚合物混料制成。该纤维结构是依照本发明的。然而，和实施例1和2不同的是，不使该纤维结构经受热粘结操作，而是在室温(约23℃±2.2℃(约73±4)下加湿该纤维结构并且压入成图案的带以向该纤维结构赋予图案。然后卷起该纤维结构。该单层薄页卫生纸制品显示具有14.8g/cm(37.7g/in)的ITWT、0.01(Nxcm)/cm2(1.13(克力x cm)/cm2)的干破裂能和7.5的干棉绒分数。因此，该单层薄页卫生纸制品显示33.36的CETM因子和1876.50的CETM*L2因子。
实施例4-单层薄页卫生纸制品，该制品包含一个约49gsm的纤维结构，该纤维结构由实施例1的聚合物混料制成。在不经受热粘结操作和/或高压挠曲加工也不经受热压花加工，而是使该纤维结构经受湿凝固加工的情况下来制备该纤维结构，该湿凝固加工加湿该纤维结构，使该纤维结构经受超出聚乙烯醇的玻璃化转变温度的温度，并且向该纤维结构赋予图案。然后经由钢对钢压花辊压花该纤维结构。该单层薄页卫生纸制品显示具有40.7g/cm(103.3g/in)的ITWT、0.03(N x cm)/cm2(3.1(克力x cm)/cm2)的干破裂能和5的干棉绒分数。因此，该单层薄页卫生纸制品显示833的CETM*L2因子。
测试方法
除非另外指明，本文所述的所有测试(包括定义部分描述的那些和以下测试方法)，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，所有测试都是在这种调理室中进行的。在测试之前，测试过的样本和毛布应当经受约23℃±2.2℃(73±4)和50％±10％的相对湿度24小时。
A.初始总湿拉伸强度测试方法
使用配有5000g测力传感器的Thwing-Albert EJA MaterialTester Instrument，目录号1350来测定本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品的初始总湿拉伸强度，该设备购自Thwing-Albert Instrument Company(14 Collings Ave.W.Berlin，NJ08091)。利用5000g测力传感器中的10％来进行湿张力测试。
i.样本制备-获得一条待测试的样本〔2.54cm(1英寸)宽乘以大于5.08cm(2英寸)长〕。
ii.操作-用于设备的测试设置为：
夹头速度-10.16cm/min(4.0in/min)
初始标距长度-2.54cm(1.0英寸)
调节测力传感器以读取零加或减0.005N(0.5克力)。
iii.测试样本-将样本条的一端放置在设备的上夹具之间并且夹好。在核实样本条垂直悬挂在下夹具之间后，将样本条的另一端夹在下夹具中。
a.预测试-在润湿样本条之前，以3.38cm/min(1.33in/min)的应变速率使样本条应变至0.25N(25克力(+/-0.09N(10克力))。现在上夹具和下夹具之间的距离大于2.54cm(1.0英寸)。现在此距离变成用于即将到来的润湿测试的新零应变位置。
b.润湿测试-在样本条仍处于0.25N(25克力(+/-0.09N(10克力))时，将其润湿。该润湿靠近上夹具开始，经由2mL的一次性吸移管将水/0.1％PegosperseML200(购自Lonza Inc.of Allendale，NJ)溶液〔具有约23℃±2.2℃(约73±4)的温度〕递送至样本条。不要用吸移管接触样本条，并且不要通过使用过大的喷射压力破坏样本条。继续添加溶液，直到在视觉上确定样本条在上夹具和下夹具之间完全饱和。此时，重新调节测力传感器来读取零加或减0.005N(0.5克力)。
然后以10.16cm/min(4英寸/min)的速率使样本条应变并且继续下去，直到使样本条应变超过其破坏点(破坏点被定义为力-应变曲线上在样本条应变超过其峰值强度之后下降至其峰值强度50％的点)为止。在样本被最初润湿后的5至10秒之间开始样本条的应变。测试的最初结果为一列以负荷(克力)对应变(其中应变计算为在预测试之后夹头位移(夹具自开始点移动的cm)除以上下夹具之间的初始分开距离(cm))形式的数据点。
在两个方向上测试样本，这里称为MD(纵向，即，与连续卷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：ITWT(gf/英寸)＝峰值载荷MD(gf)/2.5cm(1(英寸宽度))+峰值
载荷CD(gf)/2.5cm(1(英寸宽度))
本文所用的ITWT值为如下计算的归一化ITWT值：规一化{ITWT)＝{ITWT)*50(g/m2)/窄条的基重(g/m2)
B.干破裂能测试方法
使用配有2000g测力传感器和1.59cm(5/8英寸)直径不锈钢压杆的Thwing-Albert EJA Material Tester Instrument，目录号1350来测定本发明的聚合物结构和/或纤维结构和/或薄页卫生纸制品的干破裂能，该设备购自Thwing-Albert Instrument Company(14 CollingsAve.W.Berlin，NJ08091)。
i.样本制备-获得一条待测试的样本〔11.43cm(4.5英寸)宽乘以大于25.4cm(10英寸)长〕。样本条应当具有未污染的圆形部分，该部分在面积上(大于65m2)大于设备的样本夹持器环内的圆形面积(62.1cm2)。本文所用术语“未污染的”是指该部分不具有穿孔或比样本条的其他部分显著更多的小孔，也没有任何胶带和/或粘合剂存在于样本条该部分的表面上。不要拉伸、弄皱或过度触摸样本条，尤其是在样本条的将被压杆接触的部分。
ii.操作-用于设备的测试设置为：
压杆速度-12.7cm/min
压杆加速度-12cm/s2
样本夹持器环的内径-8.89cm
样本数据采集速率-80个数据点/秒
调节测力传感器以读取零加或减0.009N(1克力)。
为了将压杆移动至正确的零点基础位置，在样本测试位置(样本通常将去往的地方)放置一个扁平的金属尺或板，然后使用上下控制按钮使压杆的位置恰好位于其接触尺处的下面。注视测力传感器读数，当尺子接触压杆时发信号。以0.01cm的增量降低压杆直到测力传感器读数返回零标高，然后将该位置定为新的零位。
在操作之前，使用50克砝码校验设备的测力传感器刻度。确保没有异常物体接触压杆和测力传感器，然后使测力传感器读数回零。小心地将50克砝码放在压杆顶部。在本上将测力传感器读数计录到适当的对数纸中。如果在可接受的范围之外，那么就停止测试并且联系实验室主人和/或Thwing-Albert Company进行重新校准。
iii.测试样本-将样本放置在样本固定装置的下环上，使产品的外表面朝上，以至于样本完全覆盖样本固定环的敞开表面，并且少量样本延伸出至固体金属表面的侧面。如果存在穿孔，确保它们处于环的敞开中心区域的外部。当样本条在下环上适当就位之后，降低气动式固定装置的上环。现在，样本固定装置已牢固地夹住了待测试样本。
推动START按钮。压杆开始上升。在某个点，样本将开始撕破或“破裂”。注意：在不常见的案例中，由于样本的拉伸强度非常高，在给定的性能测试单位范围内样本可能不破裂。计录这些案例，并注明“不破裂”。
在压杆到达其最大高度之后，其将自动换向，并且返回其初始位置。在压杆已经返回其初始位置之后，升起上环，并且取下已测试的样本部分。将另一个样本条部分放在样本承载组件的下环上并且夹在适当的位置。继续这个次序直到一个特定样本条的四个可测试部分都已经被测试过为止。注意：在一系列测试的过程中，应当检查设备的ZERO-如果在可接受的0±1克范围之外，那么就相应地调节。
iv.计算-通过计算力对压杆位移所作曲线(自0位移至峰值载荷位移点)(对于测试样本该曲线由设备所采集的数据产生)下的面积除以圆形夹具内的总样本面积(62.1cm2)来计算干破裂能。计录干破裂能至最接近9.8E-5N(N*cm)/cm2((0.01(克力*cm)/cm2)为止。对由一个样本条所获得的四个值取平均数，给出报告的值。
C.棉绒/起球测试方法
i.样本制备-获得纤维结构和/或薄页卫生纸制品的样本条(如果测试双面那么总共是4个，如果测试单面就是2个)(它们没有磨损部分)11.43cm(4.5英寸)宽x30.48cm至40.64cm(12至16英寸)长，以致可以将各样本条折叠在自身上以形成具有介于140至200g/m2之间总基重的11.43cm(4.5英寸)宽(CD)乘以10.16cm(4.0英寸)长(MD)的矩形工具，并且依照Tappi(美国纸浆与造纸工业技术协会)方法#T402OM-88进行调理。对于双面测试，如上述做成两个第一侧面向外的矩形工具，然后做两个另一侧面向外的矩形工具(记清楚哪个是哪个)。
对于由多层纤维结构构成的薄页卫生纸制品，该测试可用于在多层薄页卫生纸制品上进行棉绒测定；或者，如果可以在不破坏薄页卫生纸制品的情况下分开这些层片，那么就可以在组成薄页卫生纸制品的个别层片上进行测定。如果给定样本的两个表面不同，那么就必需测试两个表面并且取平均分数以得到复合棉绒分数。在某些情况下，薄页卫生纸产品由多层纤维结构制成，以致朝外的表面是同样的，在这种情况下仅需测试一个表面。
将每个样本折叠在自身上，做成11.4cm(4.5″)CDx10.2cm(4″)MD样本。对于双表面测试，做成3个(11.4cm(4.5″)CDx10.2cm(4″)MD))第一表面“朝外”的样本和3个(11.4cm(4.5″)CDx10.2cm(4″)MD)第二表面“朝外”的样本。记下哪个样本是第一表面“朝外”，哪个是第二表面“朝外”。
对于干棉绒/起球测试，自Cordage Inc.(800 E.Ross Road，Cincinnati，Ohio，45217)获得一块76.2cmx101.6cm(30″x 40″)的Crescent#300纸板。用裁纸刀裁出六块尺寸为6.35cmX15.24cm(2.5英寸X6英寸)的纸板。通过将纸板用力压在Sutherland摩擦测试仪的压紧销轴上，在六块纸板的每个上戳两个孔。找出每块纸板的中心并将其小心地放置在先前折叠的样本上，使测试侧面暴露在外。确保纸板的15.24cm(6英寸)尺寸平行于每个折叠样本的纵向延伸。将样本暴露部分的一条边折叠到纸板的背面上。用得自3M Inc.的胶带(1.9cm(3/4″)宽Scotch牌，St.Paul，Minn.)将这条边固定在纸板上。小心地抓住另一条悬垂的薄纸边缘，并且将其伏贴地折叠到纸板的背面上。在保持样本在纸板上紧密贴合的同时，用胶带把这第二条边粘到纸板的背面。对每个样本重复该程序。将每个样本翻转，并用胶带把样本的横向边粘到纸板上。胶带的一半应接触样本，同时另一半粘到纸板上。对每个样本重复该程序。如果在该样本制备过程期间所述样本在任何时候破裂、撕破或变得磨损，那么就丢弃并用样本带做成新样本。
对于湿棉绒/起球测试，首先通过将具有大于或等于15.24cm(6英寸)长度和大于或等于12.70cm(5英寸)宽度的光滑表面泡沫垫(0.32cm(1/8″)厚，Poron快速恢复泡沫，粘合剂背面，牢固等级13)牢固地粘紧到平坦水平的桌子表面上(如此定位使得其12.70cm长度方向平行于桌子边缘，并且与桌子边缘齐平)来制备测试表面。在此泡沫表面的顶部粘附一块纤细级砂纸(12.70cmx15.24cm，使用双面胶带或胶水)，使其较短的轴平行于桌子边缘，并且根据泡沫的其他尺寸定中心。定位折叠的样本，使得其一个CD-轴侧边距离桌子表面和泡沫/砂纸边缘0至0.6cm(0至1/4英寸)。用伸展足够长的胶带将样本的相对边缘粘附(使用20.3cm(8″)长的Scotch牌1.9cm(3/4英寸)透明胶带)到桌子的两面。
ii.毛布和砝码组件制备-将一块黑色测试毛布(F-55或等价物，购自New England Gasket，550 Broad Street，Bristol，Conn.06010)剪至5.72cmx18.4cm(21/4″x 71/4″)的尺寸。该毛布将与砝码结合使用。该砝码可以包括夹紧装置，以将毛布/纸板组合连接到砝码上。砝码和所有夹紧装置总重2.3kg(五(5)磅)。砝码购自DanileeCompany，San Antonio，TX，并且与Sutherland摩擦测试仪连在一起。砝码具有一块连接到其接触面的5.1cmx10.2cm(2″x 4″)光滑表面泡沫(0.32cm(1/8″)厚，Poron快速恢复泡沫，粘合剂背面，牢固等级13)。对于干测试，直接将毛布紧靠此泡沫背面夹紧，提供51.6cm2(8in2)的有效接触面积和约4.30Pa(0.625psi)的接触压力。对于湿测试，连接上附加的2.5cmx10.2cm(1″x 4″)泡沫条(与上述同样的泡沫)，并且在5.1cmx10.2cm(2″x 4″)泡沫带上的长度方向中定中心，从而在紧靠此表面夹紧毛布之后，获得25.8cm2(4in2)的有效接触面积和约8.62kPa(1.25psi)的接触压力。仅对于湿测试，在将毛布夹紧到砝码设备之后，还在将要接触样本的毛布侧面上沿毛布的各边缘放置两条胶带(10.8cm至13.3cm(41/4″-51/4″)长，Scotch牌1.91cm(3/4″)宽度)(平行于毛布的长边)。两个胶带条之间的未粘胶带的毛布具有介于18至21mm之间的宽度。沿测试毛布的平坦测试区域在胶带条之一上于0、4和10厘米处标三个记号。
iii.进行干棉绒/小球测试-用Sutherland摩擦测试仪(购自Danilee Company，San Antonio，TX)测定自依照本发明的纤维产品产生的干棉绒和/或干起球的量。在将纤维产品限定在某一固定位置的时间里，该测试仪使用马达在纤维产品上摩擦毛布/砝码组件5次(来回)。
首先，按“复位”按钮开启Sutherland摩擦测试仪。设定该测试仪以两个速度中的较低速度运转5个行程。一个行程是砝码的单个完全的前进和倒退运动。在每次测试的开始和结束，摩擦块的末端应当在最靠近操作人员的位置。
通过将板上的孔塞到压紧销轴上，将样本/纸板组合放在测试仪的底座上。所述压紧销轴防止样本在测试期间移动。将毛布/砝码组合吊到Sutherland摩擦测试仪的测试仪臂中，并且轻轻地将其放在样本/纸板组合顶上。毛布必须水平停留在校准样本上，并且必须与校准样本表面100％接触(使用气泡水平指示仪来校验)。通过按“开始”按钮启动Sutherland摩擦测试仪。
数行程的次数并观察，并且在心中记下毛布覆盖的砝码的开始和停止位置与样本的关系。如果行程的总数是五，并且如果校准毛布覆盖的砝码在测试结束时与在开始时的位置相同，那么该测试就是成功进行了。如果行程的总数不是五，或者如果毛布覆盖的砝码的开始和结束位置不同，那么可能需要维修和/或重新校准该设备。
一旦设备停止了移动，就从设备的固定臂上取下毛布覆盖的砝码，并且从砝码上松开毛布的夹子。将测试毛布铺在干净平坦的表面上。
iv.进行湿棉绒/小球测试-通过在一次经过的时候在样本上拖拉部分润湿的毛布/砝码部件，来测定湿棉绒/小球。
为了润湿毛布，将0.6mL去离子水吸移到毛布上连接到毛布上的胶带所表示的0和4cm之间。在水浸入毛布中之前，使用宽度为1.91cm(3/4”)的金属尺使水穿过该0至4cm有记号的润湿区域均匀地分布而不溅到胶带上或溅入干燥区域中(4和10cm标记之间)。
在水均匀分布并且完全渗透到毛布中之后(一点也没有成小珠)，将砝码-毛布设备放在样本上，使得毛布的润湿区域距离样本和胶带的边缘0.64cm(1/4″)。在大约一秒之后，水平地拉拉手，直到设备完全离开桌子-，该拖拉过程应当花费0.5至1.5秒。以避免将任何不同于水平拉力的额外力置于毛布/砝码组件上的方式拖拉砝码。拉的过程应当作为基本连续或连续的动作发生。如果由于毛布摩擦使样本片显著撕破，和/或如果在测试过程中有块状落下(到地上)，那么就记下来。
小心地从砝码上取下毛布，保存在安全平坦的地方，并且使其在成象之前变干(24小时，标准条件)。为了防止粘住和棉绒/小球转移，不要将多层毛布堆在一起。
接下来的步骤是如下述在测试的毛布上完成拍摄图象、分析和计算。
vi.拍摄图象-使用电脑和扫描仪(Microtek ArtixScan 1800f)拍摄毛布(未测试的)、样本(未测试的)和毛布(测试过的)的图象。确定扫描仪的玻璃是清澈洁净的。将毛布居中面朝下放置在扫描仪上。调节图象拍摄的边界，以便整个毛布都被包括在所拍摄的图象中。设定扫描仪至236.2点/cm(600dpi)、RGB和100％图象大小(没有缩放)。在成功使毛布成象后，将图象保存为8-比特RGB标记图象文件格式的图象，从扫描仪上取下毛布，重复进行直到拍摄了所有毛布的图象为止。
如果在转变为8比特灰度色标图象之后样本(未测试的)具有显著小于254(小于244)的平均亮度(使用Optimas软件)，那么就需要额外拍摄它们的图象。也对已知长度的标准(例如尺子)的图象进行拍摄(对于该图象曝光差异无关紧要)。使用该图象来校准图象分析软件的距离标度。
viii.图象分析-使用市售自Media Cybernetics，L.P.的Optimas 6.5图象分析软件分析所拍摄的图象。必须严格遵守本文所列的成像设定参数，以便获得有意义的可比较的棉绒分数和起球分数结果。
首先，在Optimas中调出已知长度标准(例如，直尺)的图象，并且用来校准长度单位(在这个案例中为毫米)。对于干测试，感兴趣的区域(ROI)面积大约为4500mm2(90mm乘以50mm)，而润湿拖拉的ROI面积大约为1500mm2(94mm乘以16mm)。测定并且计录精确的ROI面积(变量名：ROI面积)。将测试毛布未摩擦区域的平均灰度值用作基线，并且计录用于测定阈值和棉绒值(变量名：未测试毛布的GV平均值)。通过在摩擦区域的相对两端上黑毛布的未测试未摩擦区域中创建尺寸大约5mm乘以25mm的感兴趣区域框(ROI)来测定该值。用于各ROI的这两个平均灰度值亮度的平均被用作那个特定测试毛布的未测试毛布的GV平均值。对所分析的所有测试毛布重复该过程。测试片的亮度典型地接近饱和白色(灰度值254)并且对于感兴趣的样本完全恒定。如果认为将会不同，那么就以同对未测试毛布类似的方式测定测试片并且计录(变量名＝未测试片的GV平均值)。基于未测试毛布的GV平均值和未测试片的GV平均值计算亮度阈值如下：
对于干棉绒/起球测试毛布：
(未测试_片的_GV_平均值-未测试_毛布的_GV_平均值)*0.4+未测试_毛布的_GV_平均值
对于湿棉绒/起球测试毛布：
(未测试_片的_GV_平均值-未测试_毛布的_GV_平均值)*0.25+未测试_毛布的_GV_平均值
打开测试毛布的图象，创建ROI及其边界，并且恰当定位以环绕完全包含小球并且包含测试毛布的摩擦部分上小球浓度最高的区域。记下ROI的平均亮度(变量名：ROIGV平均值)。小球测定如下：Optimas在图象中像素亮度值穿越阈值的地方创建边界线(例如，如果阈值为120，那么就在两边分别存在较高和较低像素值的地方创建边界线)。确定小球的标准为其必须具有大于阈值的平均亮度，并且具有大于0.5mm的周边长度。起球面积总和的变量名为：总起球面积。
将ROI的测定数据以及用于各小球的测定数据从Optimas导出到电子表格中，用于进行以下计算。
viii.计算-由图象分析获得的数据用于以下计算：
起球面积％＝被起球所覆盖的面积百分比＝总起球面积/ROI面积棉绒分数＝摩擦的测试毛布区域的未起球面积与未测试毛布之间的灰度值差
棉绒分数＝未起球毛布的灰度平均值-未测试毛布的灰度平均值式中：未起球毛布的灰度平均值＝[(ROI灰度平均值*ROI面积)-(起球毛布的灰度平均值*起球面积)]/总未起球面积
通过取第一侧面表面和第二侧面表面棉绒分数的平均数获得棉绒值，该棉绒值可适用于那个特定的纤维网或产品。换句话讲，为计算棉绒分数，使用以下公式：
Figure S2006800186536D00321
Figure S2006800186536D00322
Figure S2006800186536D00323
Figure S2006800186536D00324
D.聚合物混料剪切粘度测定测试方法
使用毛细管流变仪(Goettfert Rheograph 6000，由GoettfertUSA of Rock Hill SC，USA制造)测定本发明的聚合物混料的剪切粘度。使用直径D为1.0mm并且长度L为30mm(即L/D＝30)的毛细管模进行测量。将模连接到流变仪的20mm圆筒的下端，所述圆筒保持75℃的模测试温度。将已预热至模测试温度的60g聚合物混料样本装填入流变仪的圆筒部分。去除样本中所有夹带的空气。以一组选定的速率1,000至10,000s-1推动样本自圆筒穿过毛细管模。可以用流变仪的软件由样本自圆筒穿过毛细管模所经历的压降和样本穿过毛细管模的流速来计算表观剪切粘度。然后绘出剪切粘度对剪切速率的对数曲线，并依照下式幂定律拟合该曲线，η＝Kγn-1，其中K是材料的粘度常数，n是材料的稀释指数并且γ是剪切速率。所记录的本文的组合物的表观剪切粘度是使用幂定律关系内推至3,000s-1的剪切速率计算出的。
E.剪切粘度变化测试方法
通过充满三个不同的60cc注射器来测定本发明的单一聚合物组合物的三个样本的粘度；依照聚合物混料剪切粘度测定测试方法立即测定一个样本的剪切粘度(初始剪切粘度)(从样本置于流变仪中的时间开始需要约10分钟得到第一个读数)。如果在3,000s-1的剪切速率下测定时，第一个样本的初始剪切粘度不在5至8帕斯卡秒的范围内，那么就必须调整该单一聚合物组合物，使得在3,000s-1的剪切速率下测定时，此单一聚合物组合物的初始剪切粘度在5至8帕斯卡秒的范围内，然后重复此剪切粘度变化测试方法。一旦在3,000s-1的剪切速率下测定时，聚合物组合物的初始剪切粘度在5至8帕斯卡秒的范围内，那么就用同样的测试方法测定其他两个的样本(在80℃的对流炉中分别储存70和130分钟之后)。70和130分钟样本在3000s-1下的剪切粘度除以初始剪切粘度，得到70和130分钟样本的规一化剪切粘度变化。
F.纤维直径测试方法
将包含适当基重(大约5至20克/平方米)纤维的聚合物结构切割成大约20mm乘以35mm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。然后将样本安放在两个标准显微镜载片之间，并且用小装订夹压在一起。移动显微镜的光准直透镜尽可能远离物镜，用Olympus BHS显微镜上的1 倍物镜获得样本的图象。用Nikon D1数字照相机拍摄图象。使用玻璃显微镜测微器来校准图象的空间距离。图象的近似分辨率为1μm/像素。典型地，图象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满意的双峰分布。典型地，对每个样本拍摄10个图象，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象。使用MATLAB(版本6.3)和MATLAB图象处理工具箱(版本3)，用计算机分析数字图象。首先将图象转化成灰度标。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，将图象二值化为黑色和白色像素。一旦图象被二值化，图象就被骨架化以确定图象中每个纤维中心的位置。也用计算机确定该二值化图象的距离转换。骨架化后图象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象。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象中的纤维直径的长度加权柱状图。
发明详述中所有引用文献的相关部分均以引用的方式并入本文中。任何文献的引用不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。当本书面文献中术语的任何含义或定义与以引用的方式并入本文中的文献中术语的任何含义或定义冲突时，将以赋予本书面文献中术语的含义或定义为准。
本文所公开的尺寸和数值不应理解为严格局限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，每个上述尺寸旨在表示所述值以及该值附近的函数等效范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在表示“约40mm”。
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他的变化和修改。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 (11)

1.一种包含羟基聚合物结构的纤维结构，其中所述纤维结构显示小于950的CETM*L2因子。
2.如权利要求1所述的纤维结构，其中所述羟基聚合物结构包含选自由下列物质组成的组的羟基聚合物：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、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、蛋白质、以及它们的混合物，优选地其中所述羟基聚合物结构包含至少两种不同种类的羟基聚合物。
3.如前述任一项权利要求所述的纤维结构，其中所述羟基聚合物结构存在于所述纤维结构的未熔结区域和熔结区域中，优选地其中所述未熔结区域和所述熔结区域显示彼此不同的普通强度特性值。
4.如权利要求3所述的纤维结构，其中多个熔结区域在所述纤维结构内为非随机重复图案的形式。
5.如前述任一项权利要求所述的纤维结构，其中所述羟基聚合物结构包含交联的羟基聚合物。
6.如前述任一项权利要求所述的纤维结构，其中所述羟基聚合物结构包含增塑剂。
7.如前述任一项权利要求所述的纤维结构，其中所述纤维结构显示小于20的CETM因子。
8.如前述任一项权利要求所述的纤维结构在单层或多层薄页卫生纸制品中的用途。
9.一种制备如权利要求1至7中任一项所述的纤维结构的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a.生产纤维形式的羟基聚合物结构；
b.形成包含所述羟基聚合物纤维的纤维结构；
c.使所述纤维结构经受热粘结操作，以便形成显示小于950的CETM*L2因子的纤维结构。
10.如权利要求9所述的方法，其中通过对包含至少两种不同种类羟基聚合物的聚合物混料进行聚合物加工来生产所述羟基聚合物结构。
11.如权利要求9和10中任一项所述的方法，其中所述方法还包括使所述纤维结构经受高压挠曲加工的步骤。
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