CN1127020A - 用三组分可生物降解软化剂组合物处理的薄页纸 - Google Patents
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Abstract
此处被公开的是经三组分可生物降解的软化剂组合物处理、具有增大的触觉柔软性的薄页纸,特别是带有压密图案的薄页纸。这些三组分软化剂组合物包含非离子软化剂、非离子表面活性剂相容剂和多羟基化合物。非离子软化剂与非离子表面活性剂相容剂的重量比一般为约10∶1至1∶10。非离子软化剂与多羟基化合物的重量比一般为10∶1至1∶10。三组分可生物降解的软化剂一般是由水分散体被施加到干薄页纸幅的至少一个表面上。
Description
本申请涉及薄页纸(tissue papers),特别涉及压密图案的薄页纸(pattern densified tissue papers),具有增加的触觉柔软度。本申请特别涉及用可生物降解的三组分软化剂组合物处理的薄页纸。
纸幅或纸页,有时被称为薄页纸幅或薄页纸页,在现代社会发现更广泛的用途。这些用途包括这样的纤维品如纸巾、化妆纸和高级卫生纸(或薄卫生纸)。这些纸制品能具有各种理想的性能,包括湿和干抗张强度、对水性流体的吸收性(例如,吸湿性)、低的掉毛性(lint property)、想望的松厚度和柔软性。造纸中的具体问题是如何适当地平衡这些各种各样的性能以提供更优良的薄页纸。
尽管希望面巾纸制品具有柔软性,但是对化妆纸和高级卫生纸来说,柔软性是特别重要的性能。柔软性是消费者拿着一具体纸制品,并用它擦拭皮肤和用手将它弄皱时所体会到的触感。这种触觉可感到的柔软度可以通过,但并不限于,摩擦力、柔韧性、平滑度以及主观性用语例如类似天鹅绒、丝或法兰绒的手感来表征。这种触觉是包括纸页的柔软性或挺度、纸表面的质地等的几种物理性能的综合。
纸的挺度通常受到增大纸幅的干和/或湿抗张强度的影响。干抗张强度的增加可通过保证在毗邻的的造纸纤维的羟基之间形成足够氢键的物理方法,或通过添加某些干强剂来达到。湿强一般是通过添加某些通常为阳离子的湿强树脂来增强的,阳离子的湿强树脂容易沉积和由造纸纤维的阴离子羧基来保持。然而,使用物理和化学方法来增加于和湿抗张强度可能还产生更挺硬、更粗糙感、不太柔软的薄页纸。
某些化学添加剂(通常被称为脱胶剂(debonding agents))能被添加到造纸纤维以干扰在纸页形成和干燥期间出现的纤维与纤维的自然结合,并因此形成较柔软的纸。这些脱胶剂一般为阳离子的并且存在某些与它们被用于软化薄页纸有关的缺点。某些低分子量阳离子脱胶剂可能通过与人体皮肤接触引起过量刺激,某些较高分子量阳离子脱胶剂可能更难于以低量添加到薄页纸中,并且还容易使薄页纸具有不期望的疏水作用,例如,导致吸收性、特别是可湿性降低。由于这些阳离子脱胶剂是通过干扰纤维间结合而起作用的,因此它们还可能将抗张强度减少到这样的程度以致可能要求使用树脂、胶乳或其他干强剂来提供合格的抗张强度。这些干强剂不仅提高薄页纸的成本,而且对薄页纸的柔软度也有其他不良的影响。此外,许多阳离子脱胶剂是不能生物降解的,因此可能对环境质量具有负面作用。
机械压榨作业通常被用于薄页纸幅以使其脱水和/或增加其抗张强度。机械压榨可发生在纸幅的整个面积上,例如在传统的毛毯压榨纸情况。但更好的是,脱水是以这样方式进行的以致使纸是有压密图案的。有压密图案的纸具有较高纤维密度的某些压密区和较低纤维密度的高松厚区。这样的高松厚度的带压密图案的纸一般是由部分干燥的纸幅形成的,而该纸幅已具有被带图案转移节头(patterned displacement of knuckles)的有小孔的织物赋予它的压密区。参见,例如,美国专利3301746号(Sanford等人,颁布日1967年1月31日);美国专利3994771号(Morgan等人,颁布日1976年12月30日);美国专利4529480号(Trokhan,颁布日1985年7月16日)。
除了抗张强度和松厚度外,这样的图案压密法在于装饰图案可被压印在薄页纸上。然而,图案压密法的特有问题在于薄页纸的织物侧,即,在抄纸期间与该有小孔的织物接触的纸表面比不与织物接触侧更粗糙。从本质上说,这是由于形成从纸表面突出的高松厚区之故。正是这些突出区赋予粗糙的触感。
这些压制的,特别是带压密图案的薄页纸的柔软度可通过用各种助剂诸如植物的、动物的或合成的烃油,尤其是一般称为硅油的聚硅氧烷处理而提高。参见1990年9月25日颁布的美国专利4959125号(Spendel)第1栏第30~45行。这些硅油赋予薄页纸以丝一样的柔软感。然而,某些硅油是疏水性的并能对处理过的薄页纸的表面可湿性产生不良影响,即,处理过的薄页纸会漂浮在水面上,于是当被冲洗时会引起在下水系统中的排放问题。确实,某些硅氧烷软化过的纸可能还需要用其他表面活性剂处理以抵消由硅氧烷引起的这种可湿性降低。参见1991年10月22日颂布的美国专利5059282号(Ampulski等人)。
除了硅氧烷外,现已使用阳离子和非阳离子表面活性剂处理薄页纸以提高柔软性。参见,例如,1990年9月25日颁布的美国专利4959125号(Spendel);1990年7月10日颁布的美国专利4940513号(Spendel),这些专利公开了一些通过用非阳离子的、最好为非离子的表面活性剂处理薄页纸而提高其柔软性的方法。然而,4959125号美国专利教导人们的是通过添加非阳离子表面活性剂到湿纸幅可获得更大的柔软性的;4940513号美国专利仅公开添加非阳离子表面活性剂到湿纸幅。在这样的“湿纸幅”法的添加中,被添加的非阳离子表面活性剂可能会迁移到纸幅内部并且完全包覆纤维。这可能会引起各种各样的问题,包括纤维脱胶而导致纸抗张强度的降低,以及如果非阳离子表面活性剂是疏水性的或不很亲水的话对纸的可湿性产生负面影响。
薄页纸现在还通过“干纸幅”添加法用软化剂处理。一种这样的方法包括将干纸移过已成形成块的蜡状软化剂的一面,通过摩擦作用该软化剂沉积在纸表面上。参见1967年2月21日颁布的美国专利3305392号(Britt),其中软化剂包括硬脂酸盐皂类例如硬脂酸锌、硬脂酸酯类、十八烷醇、聚乙二醇类例如Carbowax(聚乙二醇),以及硬脂酸和月桂酸的聚乙二醇酯)。另一种这样的方法包括在含软化剂的乳液或溶液中浸渍干纸。参见1967年1月3日颁布的美国专利3296065号(O′Brien等人,某些脂族或芳族羧酸的脂族酯类被用作软化剂)。这些在先的“干纸辐”添加法的潜在问题在于软化剂可能未能很有效地施用,或者采用的方式可能影响薄页纸的吸收性。的确,在美国专利3305392号中给出了理想的改进型式是使用某些阳离子材料以防止软化剂的迁移倾向。通过摩擦作用或浸渍法施加软化剂还很难适合高速运转的工业化造纸系统。另外,某些软化剂(例如,美国专利3296065号的1,2,4,5-苯四酸酯类)和某些辅助添加剂(例如,美国专利′532号中的二甲基二硬脂酰氯化铵)被认为在这些先有的“干纸幅”法中是有效的,但它们并不是可生物降解的。
因此,希望能通过一种(1)使用添加软化剂的“干纸幅”法;(2)能在工业性造纸系统中使用而不会大大地影响机器的操作性能;(3)使用无毒和可生物降解的软化剂;和(4)以能够保持薄页纸想望的抗张强度、吸收性和低掉毛性的方式进行的方法来软化薄页纸、特别是高松厚度的带有压密图案的薄页纸。
本发明涉及在其的至少一个表面具有三组分软化剂组合物的软化薄页纸。适用的三组分软化剂包含:(i)一种最好选自脱水山梨醇单-、二-、三-酯以及其混合物的非离子软化剂,(ii)一种最好选自乙氧基化脱水山梨醇酯类、丙氧基化脱水山梨醇酯类、烷基多苷类和其混合物的非离子表面活性剂相容剂;和(iii)一种最好选自甘油、聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物的多羟基化合物。在三组分软化剂混合物中,非离子软化剂与非离子表面活性剂相容剂的重量比范围为约10∶1至1∶10;非离子软化剂与多羟基化合物的重量比范围为约10∶1至1∶10。软化剂约占干薄页纸重量的约0.1~3%。
本发明还涉及制造这样的软化薄页纸的方法。此方法包括用该软化剂处理干薄页纸的至少一个表面。换句话说,本发明的方法是一种“干纸幅”添加法。此方法是以这样方式进行的以致占干薄页纸重量的约0.1~3%的软化剂被施加到其表面。
根据本发明软化的薄页纸具有柔软和天鹅绒似的触感。它是特别有用的软化高松厚性的、具有压密图案的薄页纸,包括具有加花样设计的薄页纸的软化剂。甚至,当软化剂仅被施加到这样的具有压密图案的纸的平滑面(即,造纸网面)时,被处理的纸仍被感到是柔软的。
本发明能在工业性造纸装置中进行而不会大大地影响机器的操作性,包括速度。本发明中使用的软化剂还具有环境安全性(即,它们是无毒和可生物降解的)和低成本的优点,特别是与处理薄页纸用的先有的软化剂相比时是这样。本发明的改进柔软度的好处还能在保持纸的期望的抗张强度、吸收性(例如,可湿性)和低掉毛性的同时被达到。
图1是说明本发明的软化薄页纸幅的优选实施方案的示意图。A.薄页纸
一般说来本发明对薄页纸是有效的,所说薄页纸包括但并不限于传统的毛毯压榨的薄页纸,高松厚度的、有压密图案的薄页纸,以及高松厚度的、未压紧的薄页纸。薄页纸可以是均匀的或多层的结构,并且由其制成的薄页纸产品可以是单层或多层结构。薄页纸优选具有约10g/m2至约65g/m2的定量,并且密度约为0.6g/cm3或以下。更优选的是,定量约为40g/m2或以下和密度约为0.3g/cm3或以下。最优选的是,密度约为0.04~0.2g/cm3。参见1991年10月22日颁布的美国专利第5059282号(Ampulski等人)的第3栏61~67行,它描述如何测定薄页纸的密度。(除非特别规定者外,有关纸的所有的量和重量均以干基计)。
传统的压榨的薄页纸及其制造方法在现有技术中是熟知的。这样的纸通常是通过将造纸配料沉积在该技术领域中被称为长网(Four-drinier wire)的具有小孔的成形网而形成的。一旦配料被沉积在成形网上时,它就被称为纸幅。在将其输送到毛毯后,通过压榨纸幅而使其脱水并在高温下被干燥。根据刚才所说的方法制造纸幅的具体工艺条件和典型设备是该技术领域的熟练人员所熟知的。在典型的方法中,由压力流浆箱提供低浓度纸浆配料。流浆箱具有将纸浆配料的薄的沉积物输送到长网以形成湿纸幅的开口。然后通常将纸幅脱水,通过真空脱水和另外的压榨干燥使纤维浓度为约7%与约25%之间(以总纸幅重量计),在压榨干燥时纸幅受到对置的机械件例如圆柱辊产生的压力。然后脱水的纸幅通过该技术领域熟知的蒸汽鼓装置如单烘缸而被进一步压榨和干燥。在单烘缸上通过机械装置诸如一对置的圆柱形鼓对纸幅加压而产生压力。在单烘缸作业期间,纸幅可任选处于真空下。可以使用多个的单烘缸鼓,由此纸幅在各鼓与鼓之间任选地受到另外的压榨。此已成形的薄页纸结构在下文中被称为传统的压实薄页纸结构。由于整个纸幅受到相当大的机械压力,而纤维仍然是湿的,并然后在受压态时进行于燥,这样的纸页被认为是压实的。
带有压密图案的薄页纸的特征在于具有较低纤维密度的较高松厚度区和较高纤维密度的一些压密区的集合。高松厚度区另外以被称为突出区(pillow region)来表征,该压密区另外以被称为节头区(knuckle region)来表征。各压密区在高松厚区中可被分割开,或可以在高松厚区中整个地或部分地相互连接。在薄页纸中图案可以是非装饰性构型也可以是装饰性图案。制造具有压密图案的薄页纸幅的优选方法被公开在1967年1月31日颁布的美国专利第3301746号(Sanford等人);1976年8月10日分颁布的美国专利第3974025号(Ayers);1980年3月4日颁布的美国专利第4191609号(Trokhan);以及1987年1月20日颁布的美国专利第4637859号(Tro-khan)中。所有这些专利作为参考文献被编入本文中。
一般说来,带有压密图案的纸幅最好是通过将造纸配料沉积在带有小孔的成形网例如长网上形成湿纸幅,然后将此湿纸幅并置在支承物组上而制造的。该纸幅被压在该支承物组上,由此在纸幅上相应于该支承物组与该纸幅的接触点处形成压密区。在此操作期间该纸幅未被压榨的其余部分成为高松厚区。这高松厚区可通过施加流体压力,例如用真空装置或吹气干燥机而被进一步脱密(dedens-ify)。该纸幅被脱水并可任选地预干燥,采用的方式要基本上防止压实该高松厚区。这最好是通过流体压力,例如真空装置或吹气干燥机来实现,或通过在高松厚区未受压的条件下将该纸幅压在该支承物组上来实现。脱水、任选的预干燥和该压密区的形成等作业可结合在一起或部分结合在一起进行,以减少操作步骤的总数。在形成压密区、脱水和任选的预干燥之后,该纸幅被干燥至完成,最好避免使用机械压榨。最好,薄页纸的约8%至约55%表面为压密的节头区(densified knuckles),节头区的相对密度至少为该高松厚区密度的125%。
该支承物组优选为具有图案转移节头的印刷载体织物,这些节头在加压时起促进形成压密区的作用。这些节头的图案构成先前所说的支承物组。适用的印刷载体织物被公开在1967年1月31日颁布的美国专利第3301746号(Sanford等人);1974年5月21日颁布的美国专利第3821068号(Salvucci等人);1976年8月10日颁布的美国专利第3974025号(Ayers);1971年1月30日颁布的美国专利第3573164号(Friedberg等人);1969年10月21日颁布的美国专利第3473576号(Amneus);1980年12月16日颁布的美国专利第4239065号(Trokhan);和1985年7月9日颁布的美国专利第4528239号(Trokhan)中。所有这些专利作为参考文献被编入本文中。
最好,先在有小孔的成形载体例如长网上将配料形成湿纸幅。将此纸幅脱水和送到印刷织物。另外可将该配料首先沉积在也起印刷织物作用的有小孔的支承载体上。一旦成形后,湿纸幅被脱水并且最好被热预干燥到约40%至约80%之间的选定的纤维浓度。脱水最好是用吸水箱或其他真空装置或用吹气干燥机进行。在将纸幅干燥至完成之前,按以上所述将印刷织物的节头印痕(knuckle impr-int)压到纸幅上。实现此目的的一种方法是通过施加机械压力。这可以,例如,通过将支承印刷织物的光泽辊压向干燥鼓的面上如单烘缸的表面来实现。其中该纸幅被置于光泽辊和干燥鼓之间。还有,最好是在完成干燥之前,通过用真空装置如脱水箱、或用吹气干燥机施加流体压力而用印刷织物模制该纸幅。
未压实的、无压密图案的薄页纸被介绍于1974年5月21日颁布的美国专利第3812000号(Salvucci等人)和1980年6月17日颁布的美国专利第4208459号(Becker等人)中,此二份专利被编入本文中作参考。一般说来,未压实的、无压密图案的薄页纸结构是通过将造纸配料沉积在有小孔的成形网例如长网上形成湿纸幅,将该纸幅排水并且不用机械压榨除去额外的水直至纸幅的纤维浓度达到至少约80%为止,然后将该纸幅起皱而制成的。通过真空脱水和热干燥从纸幅中除去水。制成的结构物是相对未压实纤维的柔软而强度低的高松密度纸页。最好在起皱之前施加结合材料到部分纸幅中。
本发明所用的造纸纤维通常包括由木浆衍生的纤维。其他的纤维素纤维的纸浆纤维例如棉短绒、蔗渣等等也可被使用并属于本发明的范围内。合成纤维,诸如人造纤维、聚乙烯和聚丙烯纤维也可与天然纤维素纤维相结合使用。一种可使用的典型的聚乙烯纤维是由Hercules,Inc.(Wilmington,Delaware)提供的Pulpex TM。可使用的木浆包括化学浆,例如牛皮浆、硫酸盐浆和亚硫酸盐浆,以及机械浆,包括例如磨木浆、预热机械浆和化学改性的预热机械浆。然而,化学浆被优选使用,因为它们能赋予由其制成的薄页纸以特优的触觉柔软度。由阔叶树(在下文中还被称为“硬木”)和针叶树(在下文中还被称为“软木”)制得的木浆均可被使用。在本发明中还可使用由回收纸得到的纤维,回收纸可能含有上述的一种或全部纸浆以及其他非纤维材料例如为了促进原先造纸而被添加的填料和粘合剂。
除了造纸纤维外,用来制造薄页纸结构的造纸配料可以含有被添加到其中的本领域中可能已知的或后来被知道的其他组分和材料。理想的各类添加剂是根据薄页纸预计的特定最终用途决定。例如,在诸如卫生纸、面巾纸、化妆纸和其他类似产品中,高的湿强是理想的特性。于是通常希望在造纸配料中添加本技术领域熟知为“湿强”树脂的化学物质。
关于造纸技术中使用的湿强树脂的通论可参见TAPPI专著论文单行本29号,题目为纸与纸板的湿强,美国制浆造纸技术协会(New York,1965)。最有用的湿强树脂通常具有阳离子特性。聚酰胺-表氯醇树脂是阳离子湿强树脂,已发现特别有效。合适的这类树脂已被介绍于1972年10月24日颁布的美国专利第3700623号(Keim)和1973年11月13日颁布的美国专利第3772076号(Keim)中,此两份专利被编入本文中作参考。有用的聚酰胺-表氯醇树脂的一个商业来源是Hercules,Inc.(Wilmington,Delaware),它们以商品名KymemeR557H销售这类树脂。
聚丙烯酰胺树脂也被发现具有作为湿强树脂的用途。这些树脂被描述于1971年1月19日颁布的美国专利第3556932号(Coscial等人)和1971年1月19日颁布的美国专利第3556933号(Williams等人)中,以上二篇专利被编入本文中作参考。聚丙烯酰胺树脂的一个商业来源是American Cyanamid Co.(Stanford,Connecticut),它们以商品各ParezR631 NC销售这类树脂。
在本发明中发现有用的另外其他的水溶性阳离子树脂是脲甲醛和三聚氰胺甲醛树脂。这些多官能树脂的较共同的官能团是含氮基团例如氨基和被连接到氮的羟甲基。聚乙烯亚胺型树脂也被发现在本发明中是有用的。此外,暂时湿强树脂例如Caldas 10(由JapanCarlit制造)和CoBond 1000(由National Starch and ChemicalCompany制造)能被用于本发明。当然,应该认识到,添加如以上所讨论的湿强和暂时湿强树脂的化合物到纸浆配料对本发明来说是任选的和不是必不可少的。
除了湿强添加剂外,最好在造纸纤维中还包括本技术领域中已知的某些干强和掉毛控制添加剂。在这方面,淀粉粘合剂已被发现是特别适用的。除了减少成品薄页纸产品的掉毛外,低含量的淀粉粘合剂还能适度改进干张强度而不会产生挺度,添加大量淀粉可以赋予挺度。通常所包括的淀粉粘合剂量,以薄页纸的重量计为约0.01%至约2%、优选为约0.1%至约1%。
一般说来,本发明适用的淀粉粘合剂是由水溶性和亲水性来表征的。尽管不想对适用的淀粉粘合剂的范围进行限制,但代表性的淀粉材料包括玉米淀粉和马铃薯淀粉,而工业上称为Amioca淀粉的蜡状玉米淀粉被特别优选采用。Amioca淀粉与普通玉米淀粉的区别在于它是完全的支链淀粉,而普通王米淀粉既含支链淀粉又含直链淀粉。Amioca淀粉的各种独特特征在“Amioca-The Starch FromWaxy Corn”,H.H.Schopmeyer,Food Industries,December1945.pp.106~108(Vol.pp.1476~1478)中被进一步描述。
淀粉粘合剂可以是颗粒或分散体形式,颗粒形式尤被优选。淀粉粘合剂最好被充分蒸煮以引起颗粒溶胀。更好的是,使淀粉颗粒正好在淀粉分散前由于蒸煮而被溶胀。这样的高溶胀淀粉颗粒被称为是“充分蒸煮的”。一般说分散条件可以变化,这取决于淀粉颗粒的大小、颗粒的结晶度、以及直链淀粉的量。充分蒸煮的Amioca淀粉,例如可以通过将约4%浓度淀粉颗粒的水浆在约190°F(约88℃)下加热约30~40分钟来制备。其他可被使用的典型淀粉粘合剂包括改性的阳离子淀粉,例如那些被改性而具有含氮基团例如氨基和被连接到氮原子的羟甲基的淀粉,它们可从National Starchand Chemical Company(Bridgewater,New Jersey)购得,迄今已被用作纸浆配料添加剂以增加湿和/或干强。B.三组分可生物降解的软化剂组合物
可生物降解的非离子软化剂
被用来处理本发明的薄页纸的三组分可生物降解的软化组合物,包括可生物降解的非离子软化剂、非离子表面活性剂相容剂、以及多羟基化合物的混合物。
本发明中适用的非离子软化剂是可生物降解的。此处所用的术语“生物降解性”是指物质被微生物完全分解成为二氧化碳、水、生物量和无机物。生物降解潜力可通过测定从介质中排除的溶解有机碳量和放出的二氧化碳量来评估。所说的介质含有被称为底土和能源的被测定物质以及由均匀的活性浆液上层清液获得的稀释的细菌培养液。参见Larson,“Estimation of Biodegradation Poten-tial of Xenobiotic Organic Chemicals”,Applied and Envir-onmental Microbioloqy.Volume 38(1979),pages 1153~61,该文献描述一种适用的评估生物降解性的方法。用这种方法,如果在28天期间二氧化碳释放量超过70%和溶解有机碳的排除量超过90%的话,则该物质被认为是容易生物降解的。本发明中所用的软化剂符合这样的生物降解性标准。
适用于本发明的非离子软化剂包含脱水山梨醇酯、优选为C12~C22脂肪酸的脱水山梨醇酯、最优选为C12~C22饱和脂肪酸的脱水山梨醇酯。因为它们通常是以这样方式被制造的,这些脱水山梨醇酯通常包含单-、二-、三-等酯的混合物。适用的脱水山梨醇酯的典型例子包括脱水山梨醇月桂酸酯(例如,SPAN 20)、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯(例如,SPAN 40)、脱水山梨醇硬脂酸酯(例如,SPAN 60)和脱水山梨山醇山萮酸酯,它们包括一种或多种的这些脱水山梨醇酯的单酯、二酯和三酯类,例如,脱水山梨醇单-、二-和三-月桂酸酯,脱水山梨醇的单-、二-和三-肉豆蔻酸酯,脱水山梨醇的单-、二-、三-棕榈酸酯,脱水山梨醇的单-、二-和三-硬脂酸酯,脱水山梨醇的单-、二-和三-山萮酸酯,以及混合的椰子脂肪酸脱水山梨醇单-、二-和三酯,和混合的牛脂脂肪酸脱水山梨醇单-、二-和三酯。不同的脱水山梨醇酯的混合物也可被使用,例如脱水山梨醇棕榈酸酯与脱水山梨醇硬脂酸酯的混合物。特别优选的脱水山梨醇酯是脱水山梨醇硬脂酸酯,典型的是以单-、二-和三-酯(加上某些四酯)的混合物形式,如由ICI America销售的SPAN 60和由Lonza,Inc.销售的GLYCOMUL-S。
非离子表面活性剂相容剂
三组分软化剂组合物含有作为基本组分的非离子表面活性剂相容剂。非离子表面活性剂相容剂促进在含水介质中软化剂粒子的分散和稳定。最好,在与多羟基化合物混合之前在温度至少为约48℃下将非离子软化剂与非离子表面活性剂相容剂相混合。然后在适度混合下这些成分的混合物逐渐地被分散在含水介质中而形成非离子软化剂粒子的分散体。非离子软化剂的平均粒径优选为约10~200微米,更优选为约30~100微米。最好,在与非离子软化剂、非离子表面活性剂相容剂和多羟基化合物混合之前,也先将该含水介质加热到温度至少约48℃。
适用于本发明的三组分软化剂组合物的非离子表面活性剂相容剂包括这些脱水山梨醇酯的乙氧基化类、丙氧基化类、和乙氧基化/丙氧基化的混合类。这些脱水山梨醇酯的乙氧基化/丙氧基化类具有1至3个的氧乙烯/氧丙烯部分并且平均的乙氧基化/丙氧基化度一般为1至约20。适用的乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇酯的典型例子包括乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇月桂酸酯、乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇棕榈酸酯、乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇硬脂酸酯、以及乙氧基化/丙氧基化脱水山梨醇山萮酸酯,其中每一脱水山梨醇酯的平均的乙氧基化/丙氧基化度优选为约2至约10、最优选为约2至约6。这些脱水山梨醇酯的乙氧基化类尤被优选并且可从市场上以商品名TWEEN购得。尤被优选的一类脱水山梨醇酯是每分子脱水山梨醇酯具有约4的平均乙氧化度的乙氧基化脱水山梨醇硬脂酸酯,例如由ICI America销售的TWEEN 60或由Lonza,Inc.销售的GLYCOSPERSE。也可在本发明中使用作为非离子表面活性剂相容剂的烷基多苷类。优选的烷基多苷类具有通式:
R2O(CnH2nO)t(糖基)x式中R2选自烷基、烷苯基、羟烷基、羟烷基苯基、以及它们的混合物,其中烷基含有约10至约18、优选为约12至约14个碳原子;n为2或3、优选为2;t为0至约10、优选为0;和x为约1.5至约10、优选为约1.5至约3、最优选为约1.6至约2.7。糖基优选是由葡萄糖衍生的。为了制备这些化合物,首先形成醇或烷基多乙氧基醇,然后与葡萄糖或葡萄糖源反应而形成葡糖苷(连接在1-位上)。然后另外的糖基可被连接在它们的1-位和前面糖基的2-、3-、4-和/或6-位,最好占优势的是2-位的糖基单元之间。商业可得到的烷基苷类包括烷基苷聚酯类,例如从Croda,Inc.(New York,NY)购得的CrodestaTM SL-40和如在1977年3月8日颁布的美国专利第4011389号(W.K.Langdon等人)中所描述的烷基苷聚醚类。烷基苷类另外还被公开在1971年8月颁布的美国专利第3598865号(Lew);1973年3月颁布的美国专利第3721633号(Ranauto);1973年11月颁布的美国专利第3772269号(Lew);1972年2月颁布的美国专利第3640998号(Mansfield等人);1974年10月颁布的美国专利第3839318号(Mansfield);以及1980年9月颁布的美国专利第4223129号(Roth等人)中,所有的上述专利被编入本文中作参考。
多羟基化合物
三组分软化剂组合物含有作为基本组分的多羟基化合物。本发明中有用的多羟基化合物的例子包括甘油、和重均分子量为约200至约4000、优选为约200至约1000、最优选为约200至约600的聚乙二醇类和聚丙二醇类。具有重均分子量为约200至约600的聚乙二醇类尤被优选。
特别优选的多羟基化合物是具有重均分子量约为400的聚乙二醇。此材料可从Union Carbide Company(Danbury,Connecticut)以商品名PEG-400购得。
事实上以上列举的化学软化剂仅仅是为了举列,并不是想对本发明的范围加以限制。
分子量平均值
如果我们考虑到代表具有相对分子质量(Mi)的分子的重量部分(Wi)的单一分子量分布的话,就可能规定几种有用的平均值。对基于具体大小(Mi)的分子数(Ni)进行平均就得到数均分子量
这种规定的重要意义在于以克表示的数均分子量含有阿伏伽德罗数的分子。
这种分子量的定义是与单分散分子类(即具有相同分子量的分子)的分子量相一致的。更重要的是考虑到如果给定质量的多分散聚合物的分子数目能以某种方法被测定的话,那么就可以方便地计算出
Mn。这是根据依数性测定而得到的。
基于某给定质量(Mi)的分子的重量分数(Wi)的平均值导致定义重均分子量
Mw是比
Mn五更有用的表示聚合物分子量的方式,因为它更精确地反映例如聚合物的熔融粘度和物理性能,并因此被用于本发明。C.用软化剂的含水物系处理的薄页纸
在本发明的方法中,干薄页纸幅的至少一个表面被用该三组分软化剂组合物处理。任何适用于施加添加剂到纸幅表面的方法均可被使用。合适的方法包括喷雾、印刷(例如,胶印)、涂布(例如,凹槽辊涂)、或各种施加方式的组合,例如将软化剂喷到一旋转表面(例如压光机辊)上,然后将该软化剂转移到该纸幅的表面。软化剂既可以被施加到干薄页纸幅的一面上,也可以施加到干纸幅的二面上。例如,在具有压密图案的薄页纸情况,软化剂可被施加到薄页纸幅较粗糙的织物侧、较平滑的成形网侧或二侧。令人惊奇的是,甚至当软化剂仅被施加到薄页纸幅的较平滑的成形网侧时,处理过的纸仍然可被感觉到是柔软的。
在本发明的方法中,该三组分软化剂组合物通常是以水分散体或溶液形式施加的。如先前指出的那样,该非离子软化剂与该非离子表面活性剂相容剂之比可以变化,通常为10∶1至1∶10、优选为5∶1至1∶5、更优选为2∶1至1∶2,以促进该非离子软化剂在水介质中的分散。使用非离子表面活性剂相容剂减少水分散体的平均粒径、粒径分布和表观溶液粘度。此外,该非离子软化剂与该多羟基化合物之比可以变化,一般为10∶1至1∶10、优选为5∶1至1∶5、更优选为2∶1至1∶2,以增大纤维吸收性和柔性。
在配制这样的含水物系时,该软化剂以有效量被分散于水中。究竞多少才算是该软化剂在含水物系中的“有效量”,取决于许多因素,包括所用软化剂的类型、想望的软化效果、施加方式等等因素。从根本上说,该软化剂必须以其量足以提供有效的软化而不会对由含水物系施加软化剂到薄页纸幅的施加能力产生不利的影响。例如,较高浓度的软化剂可能使分散体/溶液成为如此之粘而难于或不能通过惯用的喷雾、印刷或涂布设备将该软化剂施加到薄页纸幅。
在本发明的方法中,该软化剂是在薄页纸幅已被干燥后而被施加到薄页纸幅的,即,软化剂是用“干纸幅”施加法施加的。当被干燥后,该薄页纸通常具有的含水量为约10%或以下、优选为约6%或以下、最优选为约3%或以下。在商用的造纸系统中,软化剂处理的进行通常在薄页纸幅用单烘缸干燥然后起皱之后。如先前指出的那样,如果被施加到湿纸幅的话,非离子软化剂,例如脱水山梨醇硬脂酸酯,具有较大的迁移到纸幅内部并完全复盖纤维的可能性。这能使得纤维脱胶作用增加而导致纸抗张强度的进一步降低,以及,如果软化剂是一种像脱水山梨醇硬脂酸酯那样的较低亲水性软化剂的话,还会影响纸的吸湿性。
在商用造纸系统中添加这样的非离子软化剂到湿纸幅是特别不理想的。这样的添加能影响单烘缸上的胶涂层,并且还能引起不均匀起皱和丧失纸页控制。因此,如在本发明中那样,在薄页纸幅已被干燥后用软化剂对它进行处理,避免了湿幅添加的这些潜在问题,特别在商用造纸系统中。
在本发明的方法中,该三组分软化剂组合物以薄页纸幅重量的约0.1~3%的量被施加。最好,该软化剂以薄页纸幅重量的约0.2~0.8%的量被施加。这样的相对低量的软化剂对赋予薄页纸以增加的柔软度是适当的,并且还不会涂覆薄页纸幅表面到大大地影响强度、吸收性和特别是可湿性那样的程度。该软化剂通常还以“不均匀方式”被施加到薄页纸表面。“不均匀”意指该软化剂的量、分布情况等在整个纸的表面是可变化的。例如,薄页纸幅表面的某些部分可以具有较多或较少量的软化剂,包括该表面的某些部分上没有任何软化剂。
在薄页纸幅上该软化剂的这种典型的不均匀性相信主要是由于其被施加到薄页纸表面的方法之故。例如,在优选的处理方法中,该软化剂的水分散体或溶液被喷雾,软化剂在薄页纸幅表面上以软化剂微滴的规则、或通常为不规则散布形式(pattern of softnerdroplets)被施加的。软化剂的这种不均匀施加还被认为能避免对薄页纸的强度和吸收性、特别是对其可湿性的相当大的不利影响,并且还能减少为提供有效地软化薄页纸所需的软化剂量。当软化剂包括较不亲水的非离子软化剂、特别是如脱水山梨醇硬脂酸酯那样的脱水山梨醇酯时,不均匀施加的好处相信是特别重要的。
该软化剂可在薄页纸幅被干燥后的任何时刻施加到薄页纸。例如,该软化剂能在薄页纸被从单烘缸起皱之后和在被压光之前或压光同时被施加到薄页纸幅。该软化剂还可在纸幅通过这样的压光辊之后和被卷到大纸筒之前被施加到纸幅。尽管通常并不被优选,但是软化剂还可在薄页纸从大纸卷退纸之后和在被复卷到较小的成品纸制品卷之前被施加到薄页纸。
图1说明一种施加软化剂的水分散体或溶液到于薄页纸幅的优选方法。参照图1,湿薄页纸幅1被附带在印刷织物14上一起通过转向辊2,然后通过压辊3的作用而被转移到单烘缸5(按箭头5a所指方向旋转),而印刷织物14通过转向辊16向前移动。通过由喷施器4提供的粘合剂,该纸幅被粘附在单烘缸5的圆柱形表面上。通过蒸汽加热单烘缸5和通过经干燥罩6由未示出的装置加热和循环的热空气完成干燥。然后借助刮刀7从单烘缸5对纸幅进行干起皱,此后成为所说的干起皱纸页15。
然后纸页15在一对压光辊10和11之间通过。借助喷施器8和9将软化剂的水分散体或溶液分别喷在上压光辊10和/或下压光辊11,这取决于纸页的一面或二面是否用软化剂处理。软化剂的水分散体或溶液以微滴散布形式被喷雾器8施加到上压光辊10和/或下压光辊11的表面。然后这些含软化剂的微滴被上压光辊10和/或下压光辊11(旋转方向如箭头10a和11a所指)转移到纸页15的上和/或下表面。在带有压密图案的纸情况中,纸16的上表面通常相应于纸的较粗糙的织物面,而下表面相应于纸的较平滑的成形网面。上压光辊10和/或下压光辊11将软化剂微滴的这种散布形式施加到纸页15的上和下表面。然后经软化剂处理的纸页15经过纸轴12的周边部分然后被卷在大辊筒13上。
图1所示的实施方案的一个特别优点是能够加热上压光辊10和/或下压光辊11。通过加热压光辊10和/或11,水分散体或溶液中的某些水被蒸发掉。这意味着微滴散布含有更浓的软化剂。结果,特别有效量的软化剂被施加到薄页纸表面,但又不容易迁移到纸幅的内部,因为水的量已被减少。D.软化的薄页纸
按本发明软化的薄页纸,特别是化妆纸和卫生纸,具有柔软的天鹅绒似的触感,因为软化剂已被施加到纸的一个或二个表面。这种柔软度可通过主观测试来评估,可得到称为合议评分单位(PanelScore Units(PSU))的结果。在进行评估时询问许多有经验的柔软度鉴定人对许多成对试样的相对柔软度进行评级。根据已知为成对比较分析的统计方法对数据进行分析。在此方法中,许多对试样首先本身被分辨,然后由每一鉴定人同时对成对试样逐一评定:每对试样中的一个试样被指定为X而另一个为Y。相对其Y试样,对每一X的分级如下:
1、如果X和Y被鉴定为是同样软的,则定为0级;
2、如果X被认为是可能比Y稍软则被评为+1级,而如果Y被认为是可能比X稍软则被评为-1级;
3、如果X被认为是确实比Y稍软则被评为+2级,而如果Y被认为是确实比X稍软则被评为-2级;
4、如果X被认为是比Y软得多则被评为+3级,而如果Y被认为是比X软得多则被评为-3级;
5、如果X被认为是比Y软很多则被评为+4级,而如果Y被认为是比X软很多则被评为-4级。
然后将来自全部鉴定人和全部试样对的所得数值按对平均并根据它们级别顺序列位。然后,按值上、下调整位列以将零合议评分单位值给任一选定为零基准的试样。然后其他试样通过其与零基准的相对级别被确定出正负位。约为0.2PSU的差值通常是主观感觉软度的有意义的差值。与未软化的薄页纸相比,根据本发明软化的薄页纸其柔软度一般约为0.5PSU或以上。
本发明的一个重要方面在于在获得柔软度提高的同时仍能保持薄页纸其它期望的性能,例如通过补充的机械加工(例如,纸浆精磨)和/或使用化学添加剂(例如,淀粉粘合剂)来保持其它想望的性能。一种这样的想望性能是薄页纸的总干抗张强度。此处所用的“总抗张强度”是指每英寸样品宽度用克表示的纵向和横向断裂强度之和。根据本发明软化的薄页纸一般具有至少约为360克/英寸的总干抗张强度,对单层的化妆纸/卫生纸来说通常为约360至约450克/英寸,对双层的化妆纸/卫生纸来说为约400至约500克/英寸,对面巾制品来说如约1000至约1800克/英寸。
对按本发明软化的薄页纸来说,另一重要性能是它的吸收性或吸湿性,正如由它的亲水性所反映的。薄页纸的亲水性一般是指薄页纸被水润湿的倾向。薄页纸的亲水性多少可以通过薄页纸完全被水湿透的时间来量化。此时间被称为“润湿”(或“浸透”)时间。为了提供一致和可重复的润湿时间测试,可以使用以下方法测定润湿时间:首先,从经调整处理的纸页的8个纸页厚堆中切出约2.5英寸×3.0英寸(约6.4cm×7.6cm)大小的纸试样(纸试样的环境条件,根据TAPPI方法T402规定,为23±1℃和50±2%RH(相对湿度));其次,将切出的8页厚纸样放在23±1℃的2500ml的蒸馏水表面并在纸样底页与水接触的同时启动计时器;最后,当纸试样被完全润湿,即当纸试样的顶页被完全润湿时停止计时器并读数。完全润湿是目测到的。
薄页纸的最佳亲水性取决于其最终用途。对用于各种应用的薄页纸例如卫生纸来说,最好是在相对短的时间内被完全润湿以防止一旦卫生纸被冲洗时出现结块。优选的润湿时间为2分钟或以下。更优选的润湿时间为30秒或以下。更优选的润湿时间为10秒钟或以下。
当然,薄页纸的亲水性可以在制造后立即测定。然而,在薄页纸被制成后的头二周内,即纸制成后已老化二周之后,能发生薄页纸亲水性大大的增加。因此,上述的润湿时间最好在该二星期的末尾进行测量。相应地,在室温下的二周老化期终了时测定润湿时间被称为“二周润湿时间”。
根据本发明软化的薄页纸最好还应具有相当低的掉毛性。此处所用的“掉毛”一词,通常指未粘附到或松散粘附到纸表面的灰尘状纸粒。掉毛的出现通常表明一定量造纸纤维的脱胶,以及其他因素如纤维长度、网前箱成层等。为了减少掉毛的出现,按本发明软化的薄页纸一般需要添加淀粉粘合剂到造纸纤维,如先前在本申请说明书A部分中所述。
如先前所指出的那样,本发明特别适用于增大带压密图案的薄页纸的柔软度,尤其是对那些具有图案设计的薄页纸。这些有压密图案的纸一般特征是具有相对低的密度(g/cm3)和相对低的定量(g/cm2)。本发明的带压密图案的薄页纸一般具有密度为约0.60g/cm3或以下,和定量为约10g/m2至约65g/m2。优选的,这些具有压密图案的纸具有密度为约0.3g/cm3或以下(更优选为约0.04g/cm3至约0.2g/cm3),和定量为约40g/m2或以下。参见1991年10月22日颁布的美国专利第5059282号(Ampulski等人)第13栏,62~67行,它说明怎样测定纸的密度。
该非离子软化剂的粒径是使用常规的光学显微镜测定的。平均粒径和粒径分布是使用象分析法(image analysis technique)计算的。水分散体的粘度是使用盘型流变仪测定的。
以下的实施例说明本发明的实施而不是对它进行限制。
实施例1
此实施例的目的是为了说明一种能被用来配制包括:(i)非离子软化剂(由Lonza,Inc.以商品名GLYCOMUL-SCG销售);(ii)非离子表面活性剂相容剂(由ICI Americas,Inc.以商品名TWEEN60销售);(iii)聚乙二醇400(由Union Carbide,Inc.以商品名PEG-400销售)的三组分、可生物降解的软化剂组合物混合物的方法,其中GLYCOMUL-SCG与TWEEN 60的重量比为4∶1。
可生物降解的化学软化剂混合物的10%溶液是根据以下步骤制备的:1、按4∶1重量比称取GLYCOMUL-SCG与TWEEN 60;2、将(1)加热到温度约为140°F(60℃);3、加以适当混合以形成均匀混合物;4、按与GLYCOMUL-SCG为1∶2的重量比称取PEG-400;5、将(4)加热到温度约为140° F(60 ℃);6、加以适度混合以形成(3)和(5)的均匀混合物;7、称取与混合物(6)为等重量比的水;8、将(7)加热到温度约为140°F(60℃);9、将混合物(6)逐步添加到(8),同时使用ULTRA TURRAX高速混合机(由Tekmar Company制造)加以适度混合以形成(6)的微细的水分散体;10、将(9)稀释到所希望的浓度;11、使用光学显微镜法测定水分散体的粒径。粒径范围为约50至100微米;12、使用盘型流变仪测定分散体的粘度,室温下的粘度为约150至250厘泊。
实施例2
此实施例的目的是为了说明一种能被用来配制包括:(i)非离子软化剂(由Lonza,Inc.以商品名GLYCOMUL-SCG销售)(ii)非离子表面活性剂相容剂(由ICI Americas,Inc.以商品名TWEEN 60销售);和(iii)聚乙二醇400(由Union Carbide,Inc.以商品名PEG-400销售)的三组分可生物降解的软化剂组合物混合物(其中GLYCOMUL-SCG与TWEEN 60的重量比为1∶1)。
按下列步骤制备可生物降解的化学软化剂混合物的10%溶液:1、按1∶1重量比称取GLYCOMUL-SCG与TWEEN 60;2、将(1)加热到温度约为140°F(60℃);3、适度混合以形成均匀混合物;4、按与GLYCOMUL-SCG为1∶1的重量比称取PEG-400;5、将(4)加热到温度约为140°F(60℃);6、适度混合以形成(3)和(5)的均匀混合物;7、称取与混合物(6)等重量比的水;8、将(7)加热到温度约140°F(60℃);9、将混合物(6)逐步添加到(8),同时使用ULTRA TURRAX高速混合机(由Tekmar Company制造)加以适度混合以形成(6)的微细水分散体;10、将(9)稀释到想望的浓度;11、使用光学显微镜法测定水分散体的粒径。粒径范围为约30至60微米;12、使用盘型流变仪测定分散体的粘度,在室温下水分散体的粘度范围为约100至200厘泊。
实施例3
此实施例的目的是为了说明一种使用吹透干燥造纸技术制造柔软的和吸收的薄页纸页的方法,该纸页经使用喷雾工艺用按实施例1制备的可生物降解的化学软化剂混合物和临时湿强树脂处理。
使用实验规模的长网造纸机。该机具有带顶室、中央室和底室的分层网前箱。将主要由短造纸纤维(Eucalyptus tlardwood Kraft)组成的第一种纤维浆泵送到网前箱的顶室和底室,同时将主要由长造纸纤维(Northern Softwood Kraft)和临时湿强树脂(即,由Na-tional Starch and Chemical corporation,New-York,NY.销售的National Starch 78-0080)的2%溶液组成的第二种纤维浆泵送到网前箱的中央室并以叠置方式被输送到长网上而形成一个3层的胚幅。第一种浆的纤维浓度约为0.11%,而第二种浆的纤维浓度约为0.15%。胚幅通过长网(具有每英寸为87根纵向单丝和76根横向单丝的5-梭道经缎组织结构)被脱水,脱水是借助案板和真空箱进行的。
将湿胚幅从长网输送到类似于在美国专利第4637859号的图10中所示的载体织物,但是具有被叠置在载体织物的常规微型图案上的玫瑰花瓣的美学上令人悦目的宏观图案。在被输送到载体织物时纸幅的纤维浓度为约22%。湿纸幅被载体织物移动经过真空脱水箱、经过吹透预干燥器,然后被输送到单烘缸。纸幅在经过真空脱水箱后其纤维浓度约为27%,在经过预干燥器后和被送到单烘缸上之前其纤维浓度约为65%。
纸幅被包括0.25%聚乙烯醇水溶液的起皱胶粘附到单烘缸表面,而起皱胶是被施加在单烘缸表面上的。单烘缸是在温度为177℃和表面速度为每分钟约244米的速度下操作。然后用斜角为约24°和处于相对于单烘缸为约83°冲击角位置的刮刀起皱于纸幅。在起皱之前干纸幅的纤维含量被增加到估计为99%。
然后,将此干的起皱纸幅(水份含量为1%)在辊重条件下被偏置在一起的并在表面速度为201米/分下操作的一对压光辊之间通过。下面的硬橡胶辊已通过四个直径为0.71mm、线形排列的、间距为约10cm的喷嘴用先前制备的软化剂的水分散体喷涂。穿过每个喷嘴的软化剂水分散体的体积流动速率约为每横向米每分钟0.37升。软化剂水分散体以微滴散布形式被喷涂在下压光辊,然后通过直接压力转移而被转移到干的起皱纸幅的较平滑的长网侧。一般说来,软化剂在干纸幅上的留着率一般为约67%。制得的软化薄页纸的定量为约30g/m2、密度为约0.10g/cm3,并含有以干纸重量为基准计的约0.1的临时湿强树脂和约0.6%的三组分软化剂。
实施例4
此实施例的目的是为了说明一种使用吹透干燥纸技术制造柔软的和吸收性薄页纸页的方法,该纸页经使用喷雾工艺用按实施例2制备的可生物降解的化学软化剂混合物处理和临时湿强树脂处理。
使用实验规模的长网造纸机。该机具有带顶室、中央室和底室的分层网前箱。将主要由短造纸纤维(Eucalyptus Hardwood Kraft)组成的第一种纤维浆泵送到网前箱的顶室和底室,同时将主要由长造纸纤维(Northern Softwood Kraft)和临时湿强树脂(即,由Na-tional Starch and Chemical corporation,New-York,NY.销售的National Starch 78-0080)的2%溶液组成的第二种纤维浆泵送到网前箱的中央室并以叠置方式被输送到长网上而形成一个3层的胚幅。第一种浆的纤维浓度为约0.11%,而第二种浆的纤维浓度为约0.15%。胚幅通过长网(具有每英寸为87根纵向单丝和76根横向单丝的5-梭道经缎组织结构)被脱水,脱水是借助案板和真空箱进行的。
将湿胚幅从长网输送到类似于在美国专利第4637859号的图10中所示的载体织物,但是具有被叠置在载体织物的常规微型图案上的玫瑰花瓣的美学上令人悦目的宏观图案。在被输送到载体织物时纸幅的纤维浓度约为22%。湿纸幅被载体织物移动通过真空脱水箱、经过吹透预干燥器,然后被输送到单烘缸。纸幅在经过真空脱水箱后其纤维浓度约为27%,在经过预干燥器后和被送到单烘缸上之前其纤维浓度约为65%。
纸幅被包括0.25%聚乙烯醇水溶液的起皱胶粘附到单烘缸表面,而起皱胶是被施加在单烘缸表面上的。单烘缸是在温度为177℃和表面速度为每分钟约244米的速度下操作的。然后用斜角为约24°和处于相对于单烘缸为约83°冲击角位置的刮刀起皱干纸幅。在起皱之前干纸幅的纤维含量被增加到估计为99%。
然后将此干的起皱纸幅(水份含量为1%)在辊重条件下被偏置在一起的并在表面速度为201米/分下操作的一对压光辊之间通过。下面的硬橡胶辊已通过四个直径为0.71mm、线形排列的、间距为约10cm的喷嘴用先前制备的软化剂水分散体喷涂。穿过每个喷嘴的软化剂水分散体的体积流动速率约为每横向米每分钟0.37升。软化剂水分散体以微滴散布形式被喷涂在下压光辊,然后通过直接压力转移而被转移到干的起皱纸幅的较平滑的长网侧面。一般说来,软化剂在干纸幅上的留着率一般为约67%。制得的软化薄页纸的定量约为30g/m2、密度约为0.10g/cm3,并含有以干纸重量为基准计的约0.1%的临时湿强树脂和约0.7%的三组分软化剂。
Claims (9)
1、一种软化薄页纸,在其至少一个表面上具有三组分可生物降解的软化剂组合物混合物,其特征在于它包含:
(a)一种最好为选自脱水山梨醇单-、二-、三-酯类以及其混合物的非离子软化剂;
(b)一种最好为选自乙氧基化脱水山梨醇酯类、丙氧基化脱水山梨醇酯类、烷基多苷类及它们的混合物的非离子表面活性剂相容剂;和
(c)一种最好为选自甘油、聚乙二醇、聚丙二醇和它们的混合物的多羟基化合物;
以干薄页纸的重量为基准计,所说的三组分软化剂以0.1%至3%、优选为以0.2%至0.8%的量存在。
2、根据权利要求1的薄页纸,其中该非离子软化剂与该非离子表面活性剂相容剂的重量比为10∶1至1∶10,而该非离子软化剂与该多羟基化合物的重量比为10∶1至1∶10。
3、根据权利要求1或2的薄页纸,其中所说的软化剂被非均匀地施加到所说的薄页纸的所说的至少一个表面,最好以软化剂微滴的散布形式施加。
4、根据权利要求1~3的任一项权利要求的薄页纸,其中所说的软化剂是通过印涂被施加到所说的薄页纸的所说的至少一个表面。
5、根据权利要求1~4的任一项权利要求的薄页纸,为具有压密图案的薄页纸,其定量为10~65g/m2、密度为0.6g/cm3或以下。
6、根据权利要求1~5的任一项权利要求的薄页纸,其中所说的非离子软化剂为C12~C22脂肪酸的脱水山梨醇酯,最好选自脱水山梨醇月桂酸酯、脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇棕榈酸酯、脱水山梨醇硬脂酸酯、脱水山梨醇山萮酸酯和它们的混合物。
7、根据权利要求1~6的任一项权利要求的薄页纸,其中所说的非离子表面活性剂相容剂为具有1至20的平均乙氧基化度的乙氧基化的C12~C22脂肪酸的脱水山梨醇酯,优选为乙氧基化脱水山梨醇月桂酸酯、乙氧基化脱水山梨醇肉豆蔻酸酯、乙氧基化脱水山梨醇棕榈酸酯、乙氧基化脱水山梨醇硬脂酸酯、乙氧基化脱水山梨醇山萮酸酯和它们的混合物,乙氧基化脱水山梨醇酯优选具有2至10的乙氧基化度、更优选具有2至6的乙氧基化度的乙氧基化脱水山梨醇酯。
8、根据权利要求1~7的任一项权利要求的薄页纸,其中该多羟基化合物是具有重均分子量为200至4000、优选为200至600的聚乙二醇。
9、根据权利要求1~7的任一项权利要求的薄页纸,其中该多羟基化合物是具有重均分子量为200至4000、优选为200至600的聚丙二醇。
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