阅读说明：本技术 气味控制纸浆组合物 (Odor controlling pulp compositions ) 是由 P·M·弗洛斯 于 2018-03-12 设计创作，主要内容包括：本技术涉及具有改善的气味控制的绒毛纸浆以及制备这样的绒毛纸浆的方法。提供一种绒毛纸浆,所述绒毛纸浆包括漂白牛皮纸纤维和按所述漂白牛皮纸纤维的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量。所述漂白牛皮纸纤维包括至少约2mm的长度加权平均纤维长度,小于约7的铜值,大于约3.5meq/100克的羧基含量；至少80的ISO亮度；以及约2cps至约9cps的粘度。(The present technology relates to fluff pulp with improved odor control and a method of making such fluff pulp. A fluff pulp is provided comprising bleached kraft fiber and a copper ion content of from about 0.2ppm to about 50ppm, by weight of the bleached kraft fiber. The bleached kraft fiber comprises a length weighted average fiber length of at least about 2mm, a copper number of less than about 7, a carboxyl content of greater than about 3.5meq/100 grams; an ISO brightness of at least 80; and a viscosity of about 2cps to about 9 cps.)

气味控制纸浆组合物

技术领域

本技术大体上涉及具有改善的气味控制的绒毛纸浆以及制备这样的绒毛纸浆的方法。

发明内容

在一方面，提供了一种绒毛纸浆，其包括漂白牛皮纸纤维和按漂白牛皮纸纤维的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量。漂白牛皮纸纤维包括至少约2mm的长度加权平均纤维长度，小于约7的铜值，大于约3.5meq/100克的羧基含量；至少80的ISO亮度；以及约2cps至约9cps的粘度，其中绒毛纸浆具有按漂白牛皮纸纤维的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量。

在相关方面，提供了一种用于制备绒毛纸浆的工艺。该工艺包括通过在按木质纤维素材料的重量计约0.5％至约5％氧化剂的存在下添加按木质纤维素材料的重量计约50ppm至约200ppm的由铜和铁或其盐的组合组成的催化剂来处理木质纤维素材料以产生经处理的木质纤维素材料。在该工艺中，铁和铁盐与铜和铜盐的重量比至多为约10:1。经处理的木质纤维素材料具有约2cps至约6cps的粘度，并且与在没有铜的情况下由相同工艺形成的第二经处理的木质纤维素材料相比对氨形成的抑制作用大至少50％。木质纤维素材料可以是木质纤维素牛皮纸浆，例如已用二氧化氯漂白的木质纤维素牛皮纸浆。

在本文的任何实施例中，该工艺可以包括通过在酸性pH下在按木质纤维素牛皮纸浆的重量计约0.5％至约5％氧化剂的存在下添加按木质纤维素牛皮纸浆的重量计约50ppm至约200ppm的催化剂来处理木质纤维素牛皮纸浆以产生经处理的木质纤维素材料。

在本文的任何实施例中，该工艺可以包括通过在约2.5至约5的pH下在按木质纤维素牛皮纸浆的重量计约0.5％至约5％氧化剂的存在下添加按木质纤维素牛皮纸浆的重量计约50ppm至约150(或约200)ppm的催化剂来处理木质纤维素牛皮纸浆以产生经处理的木质纤维素材料；其中木质纤维素牛皮纸浆在基于溶液中的水约8wt％至约12wt％木质纤维素牛皮纸浆的水溶液中；铁和铁盐与铜和铜盐的重量比为约8:1至约1:8；并且经处理的木质纤维素材料具有约3cps至约5cps的粘度。

在另一个相关方面，提供了一种用于改善绒毛纸浆的气味控制性质的工艺。该工艺包括通过在约1至约9的pH下添加约3.5ppm至约200ppm的铜盐和约25ppm至约175(或约196.5)ppm的铁盐来处理第一木质纤维素材料以形成第二木质纤维素材料，其中铁盐与铜盐的重量比为约8:1至约1:1；干燥的第二木质纤维素材料比干燥的第一木质纤维素材料对氨形成的抑制作用大至少50％。

具体实施方式

I.定义

以下术语通篇使用，如下文所定义。

如本文和所附权利要求中所使用的，在描述元件的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)诸如“一”，“一个”和“该”的单数冠词以及类似的指代物应解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。本文中数值范围的列举仅旨在用作单独指代落入该范围内的每个单独值的简写方法，除非本文另外指出，并且每个单独值都被并入说明书中，就如同其在本文中被单独叙述。本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非本文另外指出或与上下文明显矛盾。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明实施例并且不对权利要求的范围构成限制，除非另有说明。说明书中的任何语言都不应解释为指示任何未要求保护的要素为必不可少的。

如本文所用，“约”将被本领域普通技术人员理解，并且将在一定程度上根据其使用的上下文而变化。如果存在本领域普通技术人员不清楚的术语使用，则根据其使用的上下文，“约”表示特定术语的正负10％。

如本领域技术人员将理解的，出于任何和所有目的，特别是在提供书面说明方面，本文公开的所有范围也涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地识别为充分描述并且能够将相同范围分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例，本文讨论的每个范围可以容易地分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一。如本领域的技术人员还将理解的，诸如“最多”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括所列举的数字，并且是指可以随后分解为上述子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的数字。因此，例如，具有1-3个原子的基团是指具有1、2或3个原子的基团。类似地，具有1-5个原子的基团是指具有1、2、3、4或5个原子的基团，依此类推。

如本文所用，术语“卤化物”是指溴化物、氯化物、氟化物或碘化物。

II.本技术

纤维素纸浆已用于各种个人护理或医疗护理吸收性产品中，例如尿布绒毛或失禁制品。然而，由体液引起的气味是主要问题，例如在尿布绒毛的情况下来自尿液的氨味。对于其他应用，其他含氮或含硫物质可能引起恶臭问题。

本技术涉及表现出改善的气味控制的绒毛纸浆以及产生这种有利绒毛纸浆的方法。绒毛纸浆至少部分地通过使用令人惊讶的低量铜表现出显著改善的气味控制。尽管特别适用于尿布绒毛和失禁制品，但是本技术适用于气味控制是有益和/或有利的任何情况。

因此，在一方面，提供了一种绒毛纸浆，其包括漂白牛皮纸纤维和按漂白牛皮纸纤维的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量。漂白牛皮纸纤维包括至少约2mm的长度加权平均纤维长度，小于约7的铜值，大于约3.5meq/100克的羧基含量；至少80的ISO亮度；以及约2cps至约9cps的粘度。绒毛纸浆可以包括或可以不包括高吸收性聚合物(SAP)，例如聚丙烯酸钠聚合物和共聚物。牛皮纸纤维可以源自软木纤维、硬木纤维或它们的混合物，其中在本文中更详细地描述这样的纤维。

如本文进一步所述并且除绒毛纸浆的其他特征外，令人惊讶地发现与不含铜的绒毛纸浆相比，包括按铜的漂白牛皮纸纤维的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量显著改善了气味控制性质。实际上，由于包含如此低的铜离子含量，本领域普通技术人员不会期望显著的气味控制性质。

与具有相同特征但没有铜的第二绒毛纸浆(即，除了在绒毛纸浆中不包括铜离子之外具有相同组成的绒毛纸浆)相比，绒毛纸浆对氨形成的抑制作用可以大至少50％。“对氨形成的抑制作用”是与除了在绒毛纸浆中不包括铜离子之外具有相同组成的绒毛纸浆相比，绒毛纸浆具有更少的气态氨，如实施例1(不存在SAP)和/或实施例2(存在SAP)的试验所确定。不受理论的束缚，该抑制作用可能是由于绒毛纸浆中NH₃的吸收增加，防止含氮化合物转化为NH₃，或两者的组合。抑制作用可以大至少约50％、大至少约55％、大至少约60％、大至少约65％、大至少约70％、大至少约75％、大至少约80％、大至少约85％、大至少约90％、大至少约92％、大至少约94％、大至少约96％、大至少约98％、大至少约99％、大约100％，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

铜离子含量的铜离子可以与漂白牛皮纸纤维结合，和/或可以为铜(I)盐、铜(II)盐、其水合物、或其任何两种或更多种的组合的形式。铜(I)盐包括但不限于氯化铜(I)、氧化铜(I)、硫酸铜(I)、或其任何两种或更多种的组合。铜(II)盐包括但不限于碳酸铜(II)、氯化铜(II)、磷酸铜(II)、硝酸铜(II)、高氯酸铜(II)、磷酸铜(II)、硫酸铜(II)、四氟硼酸铜(II)、三氟甲磺酸铜(II)、或其任何两种或更多种的组合。绒毛纸浆中可能包括铜的非牛皮纸纤维配体和/或其盐，其中这样的配体包括但不限于乙二胺四乙酸、(S,S')-乙二胺-N,N'-二琥珀酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二醇-双(2-氨基乙基)-N,N,N',N'-四乙酸、反式-1,2-二氨基环己烷四乙酸、或其任何两种或更多种的混合物。绒毛纸浆中可能不包括非牛皮纸纤维配体。与非牛皮纸纤维配体相反，“牛皮纸纤维配体”是牛皮纸纤维的一部分或部分。

由漂白牛皮纸纤维的重量确定的绒毛纸浆中的铜离子含量可以为约0.2ppm、约0.5ppm、约1ppm、约2ppm、约3ppm、约4ppm、约5ppm、约6ppm、约7ppm、约8ppm、约9ppm、约10ppm、约12ppm、约14ppm、约16ppm、约18ppm、约20ppm、约22ppm、约24ppm、约26ppm、约28ppm、约30ppm、约32ppm、约34ppm、约36ppm、约38ppm、约40ppm、约42ppm、约44ppm、约46ppm、约48ppm、约50ppm，以及包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。铜离子含量可以通过常规分析方法来确定，例如ICP-原子吸收法。因此，该铜离子含量的值是指Cu⁺¹离子和/或Cu⁺²离子本身的质量，而不是铜盐的总质量(例如，硫酸铜的总质量)。作为进一步的示例，硫酸铜中的铜离子的质量为硫酸铜的总质量的约0.4。

绒毛纸浆也可以包括或不包括铁离子。与漂白牛皮纸纤维结合的铁离子可以为亚铁盐(Fe²⁺)、三价铁盐(Fe³⁺)、其水合物、以及其任何两种或更多种的组合的形式。亚铁盐和/或三价铁盐包括卤化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、以及其任何两种或更多种的组合。示例包括但不限于硫酸亚铁(例如七水合硫酸亚铁)，氯化亚铁、硫酸亚铁铵、氯化铁、硫酸铁铵或柠檬酸铁铵。绒毛纸浆中铁离子的量(“铁离子含量”)按漂白牛皮纸纤维的重量计可以为约0.2ppm至约50ppm；因此，按漂白牛皮纸纤维的重量计的铁离子的量可以为约0.2ppm、约0.5ppm、约1ppm、约2ppm、约3ppm、约4ppm、约5ppm、约6ppm、约7ppm、约8ppm、约9ppm、约10ppm、约12ppm、约14ppm、约16ppm、约18ppm、约20ppm、约22ppm、约24ppm、约26ppm、约28ppm，约30ppm，约32ppm，约34ppm，约36ppm，约38ppm，约40ppm，约42ppm，约44ppm，约46ppm，约48ppm，约50ppm，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。铁含量可以通过常规分析方法来确定，例如ICP-原子吸收法。

如前所述，漂白牛皮纸纤维具有至少约2mm的长度加权平均纤维长度。漂白牛皮纸纤维的长度加权平均纤维长度可以为约2mm、约2.1mm，约2.2mm，约2.3mm，约2.4mm，约2.5mm，约2.6mm，约2.7mm，约2.8mm，约2.9mm，约3.0mm，约3.1mm，约3.2mm，约3.3mm，约3.4mm，约3.5mm，约3.6mm，约3.7mm，约3.8mm，约3.9mm，约4.0mm，或大于这些值中的任何一个的任何其他范围，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。这样的长度加权平均纤维长度可以根据制造商的标准程序通过购自安大略省霍克斯伯里市OPTEST的Fiber Quality Analyzer^TM来确定。

漂白牛皮纸纤维具有小于约7的铜值。该铜值可以根据TAPPI T430-cm99测量。漂白牛皮纸纤维的铜值可以为约1、约2、约3、约4、约5、约6、约7、或小于这些值中的任何一个的任何范围，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。漂白牛皮纸纤维还具有大于约3.5meq/100克的羧基含量，其中羧基含量可以根据TAPPI T237-cm98测量。因此，漂白牛皮纸纤维的羧基含量(以meq/100克计)可以为约3.6，约3.8，约4.0，约4.5，约5，约5.5，约6，约6.5，约7，约7.5，约8，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。羧基含量可以根据TAPPIT237-cm98测量。

绒毛纸浆的漂白牛皮纸纤维具有至少80的ISO亮度。ISO亮度可以根据TAPPIT525-om02确定。漂白牛皮纸纤维的ISO亮度可以为80、约82、约84、约86、约88、约90、约91、约92、约93、约94、约95、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在本文的任何实施例中，漂白牛皮纸纤维可能不包括荧光增白剂。在本文的任何实施例中，绒毛纸浆可能不包括荧光增白剂。

如本文先前所述，绒毛纸浆的漂白牛皮纸纤维具有约2cps至约9cps的粘度。漂白牛皮纸纤维的粘度可以根据TAPPI T230-om99的程序确定。因此，漂白牛皮纸纤维的粘度可以为约2、约2.5、约3、约3.5、约4、约4.5、约5、约5.5、约6、约6.5、约7、约7.5、约8、约8.5、约9、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

在相关方面，提供了一种用于制备绒毛纸浆的工艺。该工艺包括通过在按木质纤维素材料的重量计约0.5％至约5％氧化剂的存在下添加按木质纤维素材料的重量计约50ppm至约200ppm的由铜和/或其盐和铁和/或其盐的组合组成的催化剂来处理木质纤维素材料以产生经处理的木质纤维素材料。在该工艺中，铁和铁盐与铜和铜盐的重量比至多为约10:1。经处理的木质纤维素材料具有约2cps至约6cps的粘度，并且与在没有铜的情况下由相同工艺形成的第二经处理的木质纤维素材料相比对氨形成的抑制作用大至少50％。抑制作用可以大至少约50％、大至少约55％、大至少约60％、大至少约65％、大至少约70％、大至少约75％、大至少约80％、大至少约85％、大至少约90％、大至少约92％、大至少约94％、大至少约96％、大至少约98％、大至少约99％、大约100％，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

木质纤维素材料可以优选为木浆。木质纤维素材料可以为纤维和/或颗粒形式，例如纸浆纤维、细粉和/或其他纸浆碎片、半纤维素、淀粉、和/或多糖颗粒和粉末。木质纤维素材料还可以包括纤维素衍生物，例如羧甲基纤维素、羟丙基纤维素等。有用的木质纤维素材料包括但不限于源自此类材料的已知来源的那些，例如植物。有用的木质纤维素材料的示例是多糖，例如淀粉，如美国专利号8,007,635中所述，该专利并入本文作为参考。在本文任何实施例中所述的工艺中使用的示例性木质纤维素材料是纸浆纤维，其用于形成纸巾，毛巾，尿布，女性卫生和成人失禁产品，并用于制造其他类型的纸浆产品，纸和/或纸板。此类纸浆纤维包括源自通过任何已知的合适消解，精制和/或漂白操作(例如，已知的机械，热机械，化学和半化学等，制浆和本领域普通技术人员已知的其他制浆方法)准备在造纸装备中使用的硬木树、软木树或硬木和软木树的组合的那些。如本文所用，术语“硬木纸浆”是指源自落叶树(被子植物)的木本物质的纤维纸浆，而“软木纸浆”是指源自针叶树(裸子植物)的木本物质的纤维纸浆。有用的纸浆纤维可以从非木本草本植物提供，包括但不限于洋麻、***、黄麻、亚麻、剑麻和/或蕉麻，尽管法律限制和其他考虑因素可能会使利用***和其他纤维来源是不切实际的或不可能的。漂白或未漂白纸浆纤维，例如未漂白牛皮纸浆和漂白牛皮纸浆(统称为“木质纤维素牛皮纸浆”)，和/或再生纸浆，可以用于本文所述工艺的任何实施例中。纸浆可能已经历制浆和漂白中正常的任何处理历史，或者可能经过有意修饰，例如在牛皮纸制浆之前的碎片的受控预水解和/或碱提取，牛皮纸浆的酸和/或酶(例如，纤维素酶和/或半纤维素酶)水解，和/或纸浆的“冷苏打”处理(达到丝光强度)。

“铜和/或其盐”是指元素铜(Cu⁰)、铜(I)盐、铜(II)盐、其水合物，或其任何两种或更多种的组合。铜(I)盐包括但不限于氯化铜(I)、氧化铜(I)、硫酸铜(I)、或其任何两种或更多种的组合，铜盐(II)包括但不限于碳酸铜(II)、氯化铜(II)、磷酸铜(II)、硝酸铜(II)、高氯酸铜(II)、磷酸铜(II)、硫酸铜(II)、四氟硼酸铜(II)、三氟甲磺酸铜(II)、或其任何两种或更多种的组合。在本文的任何实施例中，铜和/或其盐的添加量按木质纤维素材料的重量计可以为约3.5ppm至约199.8ppm；因此，铜或其盐的添加量可以为约3.5ppm、约4ppm、约4.5ppm、约5ppm、约5.5ppm、约6ppm、约7ppm、约8ppm、约9ppm、约10ppm、约12ppm、约14ppm、约16ppm、约18ppm、约20ppm、约22ppm、约24ppm、约26ppm、约28ppm、约30ppm、约32ppm、约34ppm、约36ppm、约38ppm、约40ppm、约42ppm、约44ppm、约46ppm、约48ppm、约50ppm、约55ppm、约60ppm、约65ppm、约70ppm、约75ppm、约80ppm、约85ppm、约90ppm、约95ppm、约100ppm、约120ppm、约140ppm、约160ppm、约180ppm、约190ppm、约199.8ppm、约200ppm、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

“铁和/或其盐”是指元素铁(Fe⁰)、亚铁(Fe²⁺)盐、三价铁(Fe³⁺)盐、其水合物、以及其任何两种或更多种的组合。亚铁盐和/或三价铁盐的优选盐包括卤化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、以及其任何两种或更多种的组合。示例包括但不限于硫酸亚铁(例如七水合硫酸亚铁)，氯化亚铁，硫酸亚铁铵，氯化铁，硫酸铁铵或柠檬酸铁铵。在本文的任何实施例中，铁或其盐的添加量按木质纤维素材料的重量计可以为约0.2ppm至约180ppm；因此，铁或其盐的添加量可以为约0.2ppm、约0.5ppm、约1ppm、约2ppm、约3ppm、约4ppm、约5ppm、约6ppm、约7ppm、约8ppm、约9ppm、约10ppm、约12ppm、约14ppm、约16ppm、约18ppm、约20ppm约22ppm、约24ppm、约26ppm、约28ppm、约30ppm、约32ppm、约34ppm、约36ppm、约38ppm、约40ppm、约42ppm、约44ppm、约46ppm、约48ppm、约50ppm、约55ppm、约60ppm、约65ppm、约70ppm、约75ppm、约80ppm、约85ppm、约90ppm、约95ppm、约100ppm、约120ppm、约140ppm、约160ppm、约180ppm、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

在该工艺中，铁和铁盐与铜和铜盐的重量比为至多约10:1。短语“至多约10:1”表示不包括铁和铁盐与铜和铜盐的更大比率，例如11:1，但不包含不包括铁的范围，因为根本不存在任何比率。铁和铁盐与铜和铜盐的重量比可以为约10:1、约9:1、约8:1、约7:1、约6:1、约5:1、约4:1、约3:l、约2:l、约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7、约1:8、约1:9、约1:10、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

氧化剂可以包括过氧化氢、二氧化氯、次氯酸盐和次氯酸中的一种或多种。优选的氧化剂包括过氧化氢。氧化剂的量按木质纤维素材料的重量计为约0.5％至约5％氧化剂。因此，氧化剂的量可以为约0.5％，约0.6％，约0.7％，约0.8％，约0.9％，约1％，约1.2％，约1.4％，约1.6％，约1.8％，约2％，约2.2％，约2.4％，约2.6％，约2.8％，约3％，约3.2％，约3.4％，约3.6％，约3.8％，约4％，约4.2％，约4.4％，约4.6％，约4.8％，约5％，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

催化剂可以在约1至约9的pH值下在按木质纤维素材料的重量计的氧化剂的存在下被添加。处理pH值可以大范围地变化，并且可以使用足以形成所需经处理的木质纤维素材料的任何温度。处理pH可以为约1.0、约1.5、约2.0、约2.5、约3.0、约3.5、约4.0、约4.5、约5.0、约5.5、约6.0、约6.5、约7.0、约7.5、约8.0、约8.5、约9.0、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。例如，pH可以是酸性pH(即，约1至小于约7)，并且pH可以优选为约2至约6，并且更优选为约2.5至约5。

当基于例如木质纤维素材料的重量确定另一组分的量时，其基于木质纤维素材料的干重。木质纤维素材料(例如，木质纤维素牛皮纸浆)可以在基于溶液中的水约8wt％至约16wt％的木质纤维素材料的水溶液中。因此，木质纤维素材料可以在约8wt％、约9wt％、约10wt％、约11wt％、约12wt％、约13wt％、约14wt％、约15wt％、约16wt％、或包括这些值的任何范围和/或在这些值之间的任何范围的水溶液中。

处理温度可以大范围地变化，并且可以使用足以形成所需的经处理的木质纤维素产物的任何温度。处理温度通常为至少约20℃，但是如果有效提供所需的木质纤维素材料也可以使用较低的温度。处理温度可以为约20℃、约40℃、约50℃、约60℃、约65℃、约70℃、约75℃、约80℃、约85℃、约90℃、约95℃、约100℃、约110℃、约120℃、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。处理温度优选为约40℃至约120℃，更加优选为约40℃至约90℃，最优选为约65℃至约90℃。

处理时间可以大范围地变化，并且可以使用足以形成所需的经处理的木质纤维素产物的任何时间。处理时间通常为至少约5分钟，但是如果有效地提供所需的木质纤维素材料可以使用更长的处理时间。处理时间优选为约5分钟至约20小时，更优选为约15分钟至约10小时，更加优选为约30分钟至约4小时。合适的处理时间包括约5分钟、约10分钟、约30分钟、约1小时、约一个半小时、约2小时、约3小时、约4小时、约6小时、约8小时、约10小时、约15小时、约20小时、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

可选地，除了催化剂和氧化剂之外在有或没有UV辐射的情况下，优选在使用过氧化氢作为氧化剂时执行该工艺。包括UV辐射的优点是在较低温度(例如室温(或环境温度))下更有效，而无需加热设备，并且可以用于扩大pH有效范围。例如，可以在UV辐射存在下在环境温度下(或没有加热)，在约中性pH下(即约6.8至约7.2)，和/或例如取决于UV灯的功率在从几秒到约1小时的非常短的时间内有效地执行该工艺。在该工艺中使用的UV灯优选是高强度灯，例如中压汞弧灯或其变型、脉冲氙闪光灯、或准分子灯。最优选使用中压汞弧灯，其成本低并且容易从商业来源获得。通常***石英套管中的一个或多个UV灯可以***(浸入)纸浆中进行辐照。有时，将UV灯放在木质纤维素材料的混合悬浮液上方可能会更有利。对于该类型的UV照射，可以使用汞弧灯和无电极供电灯(例如来自Fusion UV公司)。优选在反应期间将纸浆充分混合并充分搅拌，原因是水中的UV渗透率非常低，并且大多数化学作用是由UV分解水溶液中的过氧化物引起的。在本文的任何实施例中，UV处理可以在添加或不添加UV催化剂的情况下被执行。有用的UV催化剂包括但不限于微米或纳米颗粒的二氧化钛或氧化锌光催化剂；偶氮基水溶性有机催化剂，例如4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)，2,2'-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐，2,2'-偶氮二(2-甲基丙腈)(AIBN)，1,1'-偶氮二环己烷甲腈(例如，DuPont 催化剂88)，和/或(2,2,6,6-四甲基哌啶基)氧基(TEMPO)。

该工艺可以分批、连续或半连续地进行。该工艺还可以作为制浆工艺的一部分实施为机械、半化学或化学制浆工艺结束时的工艺步骤，或作为多步漂白工艺的一部分实施为漂白工艺结束时的步骤(即，在该工艺的处理步骤之后不执行进一步的漂白步骤)。该工艺还可以用于处理市售造纸纸浆和/或绒毛纸浆，例如通过在水力碎浆机或类似装置中重新冲洗市售造纸纸浆或绒毛纸浆。水力碎浆机或类似装置中的处理具有调节条件的灵活性。例如，该处理可以在酸性pH下开始，并且在一些合适的时间段之后，该处理包括通过添加苛性碱调节至碱性pH，并在更高的pH下继续反应。该组合酸性-碱性处理可以用于改变经处理的木质纤维素材料中羧基对羰基的比率。

经处理的木质纤维素材料可以具有先前针对绒毛纸浆所述的任何一个或多个特征(例如，至少约2mm的长度加权平均纤维长度，小于约7的铜值，大于约3.5meq/100克的羧基含量；至少80的ISO亮度；以及约2cps至约9cps的粘度，或其任何两种或更多种的组合)以及本文所述的任何范围。在本文的任何实施例中，并且如先前针对绒毛纸浆所讨论的，经处理的木质纤维素材料可以具有按经处理的木质纤维素材料的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量，或本文所述的铜离子含量的任何范围。在本文的任何实施例中，并且如先前针对绒毛纸浆所讨论的，经处理的木质纤维素材料可以具有按经处理的木质纤维素材料的重量计约0.2ppm至约50ppm的铁离子含量。

在另一相关方面，提供了一种用于改善绒毛纸浆的气味控制性质的工艺，其中该工艺包括通过在约1至约9的pH下添加约0.5ppm至约200ppm的铜盐来处理第一木质纤维素材料以形成第二木质纤维素材料，其中干燥的第二木质纤维素材料比干燥的第一木质纤维素材料对氨形成的抑制作用大至少50％。抑制作用可以大至少约50％，大至少约55％，大至少约60％，大至少约65％，大至少约70％，大至少约75％，大至少约80％，大至少约85％，大至少约90％，大至少约92％，大至少约94％，大至少约96％，大至少约98％，大至少约99％，大约100％或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。pH可以为约1.0，约1.5，约2.0，约2.5，约3.0，约3.5，约4.0，约4.5，约5.0，约5.5，约6.0，约6.5，约7.0，约7.5，约8.0，约8.5，约9.0，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

在本文中这种工艺的任何实施例中，第一木质纤维素材料可以不包含超过约0.2ppm的铜，并且优选地不超过约0.1ppm的铜，更加优选地不超过约0.01ppm的铜。在本文的任何实施例中，第一木质纤维素材料可以不包含通过ICP-原子吸收测量的可检测的铜。

前面描述了铜盐，并且术语“铜盐”意指一种铜盐，任何两种或更多种铜盐的混合物，前述任何一种或更多种的水合物，以及其任何两种或更多种的组合，其中铜盐的添加量可以为约0.5ppm、约0.6ppm、约0.7ppm、约0.8ppm、约0.9ppm、约1.0ppm、约1.2ppm、约1.4ppm、约1.6ppm、约1.8ppm、约2.0ppm、约2.5ppm、约3.5ppm、约4ppm、约4.5ppm、约5ppm、约5.5ppm、约6ppm、约7ppm、约8ppm、约9ppm、约10ppm、约12ppm、约14ppm、约16ppm、约18ppm、约20ppm、约22ppm、约24ppm、约25ppm、约26ppm、约28ppm、约30ppm、约32ppm、约34ppm、约36ppm、约38ppm、约40ppm、约42ppm、约44ppm、约46ppm、约48ppm、约50ppm、约55ppm、约60ppm、约65ppm、约70ppm、约75ppm、约80ppm、约85ppm、约90ppm、约95ppm、约100ppm、约120ppm、约140ppm、约160ppm、约180ppm、约199.8ppm、约200ppm、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

前面也描述了木质纤维素材料。在该工艺中，木质纤维素材料优选为漂白牛皮纸浆，更优选为包括漂白牛皮纸纤维的绒毛纸浆。漂白牛皮纸纤维/纸浆可以具有针对本技术的绒毛纸浆的漂白牛皮纸纤维描述的任何一个或多个特征(例如，至少约2mm的长度加权平均纤维长度，小于约7的铜值，大于约3.5meq/100克的羧基含量，至少80的ISO亮度，约2cps至约9cps的粘度，或其任何两种或更多种的组合)以及本文所述的任何范围。

还可以是将铁盐与铜盐一起添加，例如约25ppm至约175ppm的铁盐。前面描述了铁盐，其中术语“铁盐”意指一种铁盐，任何两种或更多种铁盐的混合物，前述任何一种或多种的水合物，以及其任何两种或更多种的组合。铁盐的添加量可以为约25ppm，约26ppm，约28ppm，约30ppm，约32ppm，约34ppm，约36ppm，约38ppm，约40ppm，约42ppm，约44ppm，约46ppm，约48ppm，约50ppm，约55ppm，约60ppm，约65ppm，约70ppm，约75ppm，约80ppm，约85ppm，约90ppm，约95ppm，约100ppm，约120ppm，约140ppm，约160ppm，约165ppm，约170ppm，约175ppm，或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在该工艺中，铁盐与铜盐的重量比为至多约10:1。短语“至多约10:1”表示不包括铁盐与铜盐的更大比率，例如11:1，但不包含不包括铁的范围，因为根本不存在任何比率。铁盐与铜盐的重量比可以为约10:1、约9:1、约8:1、约7:1、约6:1、约5:1、约4:1、约3:l、约2:l、约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7、约1:8、约1:9、约1:10、或包括这些值中的任何两个的任何范围和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

例如，该工艺可以包括通过在约1至约9的pH值下添加约3.5ppm至约200ppm的铜盐和约25ppm至约175ppm的铁盐来处理第一木质纤维素材料以形成第二木质纤维素材料。

在本文的任何实施例中，铜盐(以及当适用时，铁盐)可以作为水溶液被添加。在这样的实施例中，该工艺可以包括通过在约1至约9的pH下添加铜盐(以及如果适用，铁盐)的水溶液来处理第一木质纤维素材料以提供湿木质纤维素材料；以及干燥湿木质纤维素材料以形成第二木质纤维素材料，其中第二木质纤维素材料包括约0.5ppm至约200ppm的铜盐(或任何先前描述的范围)，并且当包括铁盐时，包括约25ppm至约175ppm的铁盐(或任何先前描述的范围)。该工艺还可以包括干燥湿木质纤维素材料，然后纤维化以形成第二木质纤维素材料。

在本文的任何实施例中，第二木质纤维素材料可以具有先前针对绒毛纸浆描述的任何一个或多个特征(例如，至少约2mm的长度加权平均纤维长度，小于约7的铜值，大于约3.5meq/100克的羧基含量；至少80的ISO亮度；以及约2cps至约9cps的粘度，或其任何两种或更多种的组合)以及本文所述的任何范围。在本文的任何实施例中，并且如先前针对绒毛纸浆所讨论的，经处理的木质纤维素材料可以具有按经处理的木质纤维素材料的重量计约0.2ppm至约50ppm的铜离子含量，或本文所述的铜离子含量的任何范围。在本文的任何实施例中，并且如先前针对绒毛纸浆所讨论的，经处理的木质纤维素材料可以具有按经处理的木质纤维素材料的重量计约0.2ppm至约50ppm的铁离子含量。

经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以进行许多后续处理以进一步修改材料的性质。例如，在本文的任何实施例中，可以用阳离子试剂处理经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料，所述阳离子试剂(不受理论的束缚)被认为结合了经处理的材料的还原性官能团。有用的阳离子材料可以在宽范围内变化，包括但不限于阳离子含氮聚合物，例如多胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC)、六二甲基溴甲烷、聚乙烯亚胺(线性和/或支链)、二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的共聚物、乙烯基吡咯烷酮(VP)与甲基丙烯酸季铵化二乙氨基乙基酯(DEAMEMA)的共聚物、聚酰胺、阳离子聚氨酯胶乳、阳离子聚乙烯醇、聚烷基胺、双氰胺共聚物、胺缩水甘油基加成聚合物、聚[氧乙烯(二甲基亚氨基)乙烯(二甲基亚氨基)乙烯]二氯化物、高电荷密度聚乙烯胺、聚烯丙胺(PAH)、聚(六亚甲基双胍盐酸盐)(PHMB)、聚酰胺基胺(或聚乙烯亚胺)；阳离子金属离子，例如水溶性铝盐、钙盐和/或锆盐；以及阳离子树状聚合物，例如具有氨基表面基团的(聚酰胺基胺)树状聚合物(PAMAM树状聚合物)，以及具有氨基表面基团的聚丙烯亚胺树状聚合物。不受理论的束缚，相信使用这样的阳离子材料处理可以修改性质，例如增加纸松厚度，这对于高级纸、纸板、纸巾、毛巾和吸收性产品是理想的，同时保持良好的强度并具有减小的保水值(WRV)和增加的游离度。

经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以用微米或纳米颗粒金属氧化物，例如氧化铝、氧化钛、氧化锌和/或二氧化硅，其中这样的材料由经处理的木质纤维素材料保持以修改性质，例如着色剂固色、染料固色、荧光增白剂固色、可印刷性和/或气味控制特性。经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以在造纸或纤维网形成期间用交联材料处理。示例性的交联材料包括水分散性或水溶性双或多功能碳二亚胺和/或聚碳二亚胺，例如1,6-六亚甲基双(乙基碳二亚胺)；1,8-八亚甲基双(乙基碳二亚胺)；1,10-十甲基双(乙基碳二亚胺)；1,12-十二烷基双(乙基碳二亚胺)；PEG-双(丙基(乙基碳二亚胺))；2,2'-二硫代乙基双(乙基碳二亚胺)；1,l'-二硫代-对亚苯基双(乙基碳二亚胺)；以及1,1'-二硫代-间亚苯基双(乙基碳二亚胺)。双或多功能碳二亚胺基团与经处理的木质纤维素材料(或第二木质纤维素材料)的还原性官能团反应，并与纸或纤维网结构内部的材料的纤维交联。

经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以原位用于常规目的，或在使用常规产物分离技术分离之后用于常规目的。例如，经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以用于制造纸或纸板基材或料幅。用于制备由木质纤维素纤维形成的基材的方法和装置在纸和纸板领域中是众所周知的。参见例如，“纸浆和造纸技术手册(HandbookFor Pulp&Paper Technologies)”第二版，G.A.Smook，Angus Wilde出版社(1992)，及其中引用的参考文献。可以使用任何常规方法和装置。优选地，使用经处理的木质纤维素材料(或第二木质纤维素材料)的这种工艺包括：a)将来自经处理的木质纤维素材料的木质纤维素纤维的水悬浮液沉积在造纸机的成形网上以形成湿纸或纸板料幅；b)干燥湿纸或纸板料幅以获得干燥的纸或纸板料幅，以及c)压延干燥的纸或纸板料幅。除了这些之外，可以采用本领域普通技术人员已知的附加步骤；例如，用包括含粘合剂的分散颜料的涂层涂覆干燥的纸或纸板料幅的一个或多个表面的涂覆步骤，和/或在施胶机处用诸如淀粉的施胶剂处理干燥的纸或纸板。

经处理的木质纤维素材料或第二木质纤维素材料可以用于使用常规工艺制备吸收性制品，例如尿布，纸巾，毛巾和/或个人卫生用品。这样的产品及其制造方法是本领域普通技术人员已知的。参见例如，美国专利第6,063,982号和第5,766,159号(除了可能与本教导相矛盾的任何部分外，均通过引用并入本文)，以及其中描述的参考文献。经处理的木质纤维素牛皮纸浆(其必须包括经处理的牛皮纸浆纤维)可以用于制造饱和牛皮纸。饱和牛皮纸是由未漂白牛皮纸浆(通常是多数硬木和一些软木(例如南方松)的混合物)制成的纸片材，其用作用于浸渍并用树脂聚合物固化的基材。饱和牛皮纸用作家庭和办公建筑材料，例如厨房台面。饱和牛皮纸的有用性质是控制液体(通常是聚合物树脂溶液)渗入片材的速率，同时保持纸孔隙率和密度。饱和片材中的所有硬木牛皮纸纤维都可以用软木(例如通过本文的任何实施例的工艺处理的南方松木牛皮纸(纸板级松木牛皮纸))代替以提供具有良好液体传输性质的饱和牛皮纸。

示例

提供本文的示例以说明本技术的优点，并且进一步帮助本领域普通技术人员准备或使用本技术的工艺。为了更充分地说明本技术的优选方面也给出了本文的示例。实施例绝不应被解释为限制本技术的范围。示例可以包括或包含上述本技术的任何变型、实施例或方面。上述的变型、实施例或方面还可以进一步各自包括或包含本技术的任何或所有其他变型、实施例或方面的变型。

示例1.在没有SAP的情况下测量绒毛纸浆的氨抑制性质的技术。

将绒毛纸浆的片材切成2英寸的条并使用Kamas H01实验室锤磨机将其纤维化。使用气流成网垫形成器将纤维化纸浆制成直径为50mm的气流成网垫。每个垫由4克纤维化的纸浆制成，除非另有说明。在雕刻压机中将垫压缩至约0.15g/cc的密度。将两个压缩垫放在密闭的1升瓶中。将40mL新鲜制备的合成尿液(RICCA Chemical公司)中的1.0％尿素酶溶液(来自Canavalia ensiformis(Jack Bean)的尿素酶，从Sigma购买)添加到每4克垫并将瓶密封。8小时后，使用Draeger管检测瓶的顶部空间中的氨浓度。如该程序所提供的，氨的浓度越低，纤维化绒毛纸浆的氨抑制效果越好。

示例2.用SAP测量绒毛纸浆的氨抑制性质的技术。

将绒毛纸浆的片材切成2英寸的条并使用Kamas H01实验室锤磨机将其纤维化。将纤维化纸浆与SAP混合，总重量为10克。例如，如果需要10％的SAP垫，则将9克纤维化纸浆与1克SAP混合。所使用的SAP是9400(BASF)，除非另有说明。然后将纤维化纸浆和SAP的混合物进给到气流成网垫形成器中以形成100cm²的圆形垫。使用雕刻压机将垫压缩至约0.15g/cc。将该垫放入7升的密闭容器中。将100ml的1.0％脲酶溶液(在实施例1中描述)添加到垫并密封容器。8小时后，使用Draeger管检测容器的顶部空间中的氨浓度。

示例3.

纸浆在工业规模的D₀E_opD₁D₂漂白序列中的第一二氧化氯增白(D1)阶段之后被收集并具有16.5cps的粘度。如表1中所示，该纸浆在包含金属盐的不同类型和量的酸性漂白阶段中进行处理。每种处理均使用100克稠度为10％的干纸浆(即溶液中10wt％的纸浆)和3％的过氧化氢(即，基于纸浆的3wt％)，在85℃的温度下持续130分钟的时间。

在处理之后，将纸浆用4L去离子水洗涤并增稠至约20％的固体含量。然后将增稠纸浆用去离子水稀释至约1％的稠度，并在8英寸乘8英寸的手抄纸模具上形成750gsm的手抄纸。将湿纸浆片材压在吸墨纸之间以去除多余的液体，并且随后在250°F下在旋转鼓式干燥机上干燥。然后如示例1和2中所述在有和没有SAP的情况下探索干片材的氨抑制性质。如表1中所示，使用低至25ppm的CuSO₄与FeSO₄组合对氨形成具有明显的抑制作用：与条目1相比，在酸性过氧化物漂白中使用25ppm的CuSO₄时，不包括SAP时的氨抑制约为50％(100％-(3ppmNH₃/6ppmNH₃X100％)＝50％)。而且，当50ppm的CuSO₄与55ppm的FeSO₄组合使用时，不包括SAP时的氨抑制为100％，而包括10％SAP时的氨抑制为约82％。

表1.

示例4.

商业生产条件在国际纸业(International Paper)北卡罗来纳州Riegelwood造纸厂执行。该工厂用D₀E_opD₁D₂漂白序列对牛皮纸软木浆进行漂白。改变D₂阶段以使用3％的过氧化氢和金属盐生产低粘度的纸浆，其中金属盐的组成和含量变化。使用150ppm的FeSO₄作为唯一的金属盐生产第一纸浆(条目1，表2)。使用125ppm的FeSO4和25ppm的CuSO₄生产第二纸浆(条目2，表2)。这两个反应条件均导致低粘度的纸浆。

然后在具有圆筒形蒸汽加热罐干燥机的长网造纸机上将每种纸浆制成绒毛纸浆片材。然后如示例1和2中所述收集每个干燥片材的样品并测试氨抑制。如表2中所示，在酸性过氧化氢漂白阶段中使用的低至25ppm的CuSO₄对氨形成具有明显的抑制作用。对于使用和不使用SAP制成的垫都发现该结果。

表2.

示例5.

将绒毛纸浆片材(RWPlus；由国际纸业(International Paper)商业生产)在室温(72°F)的去离子水浴中浸泡一分钟，五水硫酸铜(II)(CuSO₄·5H₂O)的浓度增加。在浸泡程序之后，将纸浆片材压在吸墨纸之间以去除多余的液体并且在250°F下在旋转鼓式干燥机上干燥片材。然后如示例1和2中所述测试干燥片材的氨抑制，其中表3示出了这些测试的结果。低至1.0ppm的Cu²⁺对氨形成具有明显的抑制作用。

表3.

示例6.

将绒毛纸浆片材(RWPlus；由国际纸业(International Paper)商业生产)用包含去离子水和不同浓度的五水硫酸铜(II)(CuSO₄·5H₂O)的不同水溶液喷涂。喷涂绒毛纸浆片材直至其明显变湿。在喷涂程序之后，将每个纸浆片材压在吸墨纸之间以去除多余的液体并且在250°F下在旋转鼓式干燥机上干燥片材。然后如示例1中所述测试每个干燥片材的氨抑制，其中表4示出了这些测试的结果。低至0.7ppm的Cu²⁺对氨形成具有明显的抑制作用。

表4.

本技术不受本文描述的特定附图和示例的限制，所述特定附图和示例旨在作为本技术的各个方面的单独说明。如本领域技术人员将显而易见的，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本技术进行许多修改和变化。根据前面的描述，除了本文列举的方法之外，在本技术范围内的功能上等效的方法对本领域技术人员而言是显而易见的。这样的修改和变化旨在落入所附权利要求的范围内。应当理解，本技术不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物或标记的化合物，其当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，而非旨在限制。

本文说明性地描述的实施例可以在不存在本文未具体公开的任何一个或多个要素，一个或多个限制的情况下适当地实施。因此，例如，术语“包括”，“包含”，“含有”等应被广泛地且不受限制地阅读。另外，本文所采用的术语和表达已被用作描述的术语而非限制，并且不旨在使用这样的术语和表达来排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但是应当认识到在要求保护的技术的范围内可以进行各种修改。另外，短语“基本上由...组成”将被理解为包括具体列举的那些要素和不会实质性地影响所要求保护的技术的基本和新颖特性的那些附加要素。短语“由...组成”排除了未指定的任何要素。

另外，在根据马库什组描述本公开的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，由此也根据马库什组的任何单个成员或成员的子组描述本公开。落入通用公开范围内的每个较窄的种类和亚通用分组也构成本发明的一部分。这包括对本发明的一般性描述，其附带从该属去除任何主题的条件或否定限制，无论本文中是否具体叙述了切除的材料。

本说明书中引用的所有出版物、专利申请、已发布的专利和其他文件(例如期刊、文章和/或教科书)均通过引用并入本文，就像每个单独的出版物、专利申请、已发布的专利或其他文件被特别地和单独地指出以引用的方式整体并入。在与本公开中的定义相抵触的程度上，排除了通过引用并入的文本中包含的定义。

在以下权利要求中阐述了其他实施例，以及这样的权利要求所享有的等同物的全部范围。