DE69608542T3 - Öl und polyhydroxyverbindung enthaltendes weiches tissue-papier - Google Patents

Öl und polyhydroxyverbindung enthaltendes weiches tissue-papier Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft Tissue-Papiere, insbesondere musterverdichtete Tissue-Papiere, mit einem verstärkten taktilen Gefühl von Weichheit. Diese Anmeldung betrifft insbesondere Tissue-Papiere, die mit bestimmten Ölen und wasserlöslichen Polyhydroxyverbindungen behandelt sind.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Papierbahnen oder -blätter, die manchmal Tissue- oder Papier-Tissuebahnen oder -blätter bezeichnet werden, finden in der modernen Gesellschaft verbreitete Verwendung. Zu diesen gehören solche Konsumartikel, wie etwa Papiertücher, Kosmetik-Tissues und Hygiene- (oder Toiletten-) Tissues. Diese Papierprodukte können verschiedene wünschenswerte Eigenschaften aufweisen, wie u. a. Naß- und Trockenreißfestigkeit, Absorptionsfähigkeit (Saugfähigkeit) für wässerige Fluide (z. B. Benetzbarkeit), niedrige Neigung zu Fusselbildung (Lint), wünschenswerten Bausch und Weichheit. Die besondere Herausforderung bei der Papierherstellung war stets ein gutes Gleichgewicht dieser verschiedenen Eigenschaften, um ein überlegenes Tissue-Papier zu schaffen.
  • Weichheit ist für Tuchprodukte eine einigermaßen wünschenswerte Eigenschaft, doch ist sie für Gesichts- und Toiletten-Tissue ganz besonders wichtig. Weichheit ist das taktile Gefühl, das von einem Konsumenten wahrgenommen wird, der ein spezielles Papierprodukt hält, es auf der Haut reibt und in seiner Hand zusammendrückt. Eine solche mit dem Tastsinn wahrnehmbare Weichheit kann gekennzeichnet sein, ohne Beschränkung hierauf, durch Reibung, Flexibilität und Glätte ebenso wie durch subjektive Beschreibungen, wie etwa ein Gefühl wie Samt, Seide oder Flanell. Dieses taktile Gefühl ist eine Kombination mehrerer physikalischer Eigenschaften, inklusive der Flexibilität oder Steifheit des Papierblattes, ebenso wie der Textur der Oberfläche des Papiers und der Reibungseigenschaften des Papierblatts.
  • Die Steifheit von Papier wird in der Regel durch Maßnahmen zur Steigerung der Trocken- und/oder Naßreißfestigkeit der Bahn beeinträchtigt. Steigerungen der Trockenreißfestigkeit können entweder durch mechanische Verfahren zur Gewährleistung einer entsprechenden Bildung von Wasserstoffbindungen zwischen den Hydroxylgruppen aneinanderliegender Papierfasern oder durch die Aufnahme bestimmter Trockenfestigkeitsadditive erreicht werden. Naßfestigkeit wird in der Regel durch die Aufnahme bestimmter Naßfestigkeitsharze verbessert, die, da sie üblicherweise kationisch sind, leicht auf den anionischen Carboxylgruppen der Papierfasern abgelegt und von ihnen zurückgehalten werden. Jedoch kann die Verwendung sowohl mechanischer als auch chemischer Mittel zur Verbesserung der Troc ken- und Naßreißfestigkeit auch zu steiferen, sich rauher anfühlenden und weniger weichen Tissue-Papieren führen.
  • Bestimmte chemische Additive, die üblicherweise als Debonder-Mittel bezeichnet werden, können zu den Papierfasern zugesetzt werden, um die natürliche Faseran-Faser-Bindung zu stören, die während der Blattbildung und während des Trocknens entsteht, und können so zu weicheren Papieren führen. Diese Debonder-Mittel sind in der Regel kationisch und haben bestimmte Nachteile, welche mit ihrer Verwendung beim Weichmachen von Tissue-Papieren zusammenhängen. Manche kationische Debonder-Mittel mit niedrigem Molekulargewicht können eine übermäßige Irritation beim Kontakt mit menschlicher Haut hervorrufen. Kationische Debonder-Mittel mit höherem Molekulargewicht können schwieriger in geringen Mengen auf Tissue-Papier aufzubringen sein und neigen auch dazu, unerwünschte hydrophobe Wirkungen auf das Tissue-Papier hervorzurufen, z. B. zu einer herabgesetzten Absorptionsfähigkeit und insbesondere Benetzbarkeit zu führen. Da diese kationischen Debonder-Mittel durch Zerreißen der Interfaser-Bindung wirken, können sie auch die Reißfestigkeit zu einem solchen Ausmaß herabsetzen, daß Harze, Latex oder andere Trockenfestigkeitsadditive erforderlich sein können, um annehmbare Grade von Reißfestigkeit zu erreichen. Diese Trockenfestigkeitsadditive steigern nicht nur die Kosten des Tissue-Papiers, sondern sie können auch andere nachteilige Wirkungen auf die Weichheit von Tissue haben.
  • Beispiele kationischer Debonder-Mittel sind u. a. übliche quaternäre Ammoniumverbindungen, wie etwa die allgemein bekannten Dialkyldimethylammoniumsalze (z. B. Di-Talg-dimethylammoniumchlorid, Di-Talg-dimethylammoniummethylsulfat, Di-(hydrierter)Talg-dimethylammoniumchlorid, etc. ..). Wie zuvor erwähnt, bewirken diese kationischen quaternären Ammoniumverbindungen jedoch ein Weichmachen des Papiers durch Störung der natürlichen Faser-an-Faser-Bindung, die während der Blattbildung und Trocknung auftritt. Zusätzlich zur Herabsetzung der Reißfestigkeit neigen diese quaternären Ammoniumverbindungen auch dazu, unerwünschte hydrophobe Wirkungen auf das Tissue-Papier auszuüben, z. B. zu herabgesetzter Absorptionsfähigkeit und Benetzbarkeit zu führen.
  • Mechanische Pressvorgänge werden in der Regel auf Tissue-Papierbahnen ausgeübt, um sie zu entwässern und/oder deren Reißfestigkeit zu erhöhen. Mechanisches Pressen kann über die gesamte Fläche der Papierbahn erfolgen, wie etwa im Fall von üblichem filzgepressten Papier. Bevorzugter wird die Entwässerung in einer solchen Weise durchgeführt, daß das Papier musterverdichtet wird. Musterverdichtetes Papier hat bestimmte verdichtete Bereiche mit relativ hoher Faserdichte sowie hochbauschige Bereiche mit relativ niedriger Faserdichte. Solche hochbauschigen musterverdichteten Papiere werden in der Regel aus einer teilweise getrockneten Papierbahn hergestellt, die mit Hilfe eines durchlässigen Textilmaterials, das eine gemusterte Versetzung von Überkreuzungen aufweist, verdichtete Bereiche erhalten hat. Vgl. zum Beispiel US-Patent 3,301.746 (Sanford et al.), erteilt am 31. Jänner 1967; US-Patent 3,994.771 (Morgan et al.), erteilt am 30. November 1976; und US-Patent 4,529.480 (Trokhan), erteilt am 16. Juli 1985.
  • Neben Reißfestigkeit und Bausch ist ein anderer Vorteil solcher Musterverdichtungsverfahren der, daß ornamentale Muster auf dem Tissue-Papier eingeprägt werden können. Es ist jedoch ein inhärentes Problem der Musterverdichtungsverfahren, daß sich die zum Prägestoff gerichtete Seite des Tissue-Papiers, d. h. die Papieroberfläche, die während der Papierherstellung mit dem durchlässigen Textilmaterial in Kontakt ist, rauher anfühlt als die Seite, die nicht in Kontakt mit dem Textilmaterial ist. Das ist auf die hochbauschigen Felder zurückzuführen, die im wesentlichen Vorsprünge von der Oberfläche des Papiers nach außen bilden. Es sind diese Vorsprünge, die ein taktiles Gefühl von Rauhheit verleihen können.
  • Die Weichheit dieser komprimierten und insbesondere der gemusterten verdichteten Tissue-Papiere kann durch Behandlung mit verschiedenen Mitteln, wie etwa pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Kohlenwasserstoffölen und insbesondere mit Polysiloxanmaterialien, die im allgemeinen als Siliconöle bezeichnet werden, verbessert werden. Vgl. Spalte 1, Zeilen 30–45, des US-Patents 4,959.125 (Spendel), das am 25. September 1990 erteilt wurde. Diese Siliconöle verleihen dem Tissue-Papier einen seidigen weichen Griff. Manche Siliconöle sind jedoch hydrophob und können die Oberflächenbenetzbarkeit des behandelten Tissue-Papiers nachteilig beeinflussen, d. h. das behandelte Tissue-Papier kann aufschwimmen und dadurch Entsorgungsprobleme in Abwassersystemen verursachen, wenn es über die Spülung entsorgt wird. Tatsächlich können manche mit Silicon weichgemachten Papiere eine Behandlung mit anderen Tensiden erfordern, um diese Abnahme der Benetzbarkeit, die durch das Silicon hervorgerufen ist, wettzumachen. Vgl. US-Patent 5,059.282 (Ampulski et al.), erteilt am 22. Oktober 1991.
  • Tissue-Papier wurde auch in "Trockenbahn"-Zugabeverfahren mit Weichmachern behandelt. Bei einem solchen Verfahren wird das trockene Papier über eine Seite eines geformten Blocks eines wachsartigen Weichmachers bewegt, der dann auf der Papieroberfläche durch eine Reibwirkung aufgebracht wird. Vgl. US-Patent 3,305.392 (Britt), erteilt am 21. Februar 1967 (die Weichmacher enthalten Stearatseifen, wie etwa Zinkstearat, Stearinsäureester, Stearylalkohol, Polyethylenglycole, wie etwa Carbowax, und Polyethylenglycolester von Stearin- und Laurinsäure). Bei einem anderen Verfahren wird das trockene Papier in eine Lösung oder Emulsion, die das weichmachende Mittel enthält, eingetaucht. Vgl. US-Patent 3,296.065 (O'Brien et al.), erteilt am 3. Jänner 1967 (aliphatische Ester bestimmter aliphatischer oder aromatischer Carbonsäuren als weichmachende Mittel). Ein mögliches Problem dieser "Trockenbahn"-Zugabemethoden des Stands der Technik liegt darin, daß das weichmachende Mittel weniger wirksam oder in einer Weise aufgebracht werden kann, die möglicherweise die Absorptionsfähigkeit des Tissue-Papiers beein flussen kann. Tatsächlich lehrt das 392-Patent als wünschenswerte Modifikation mit bestimmten kationischen Materialien die Vermeidung der Migrationstendenz des Weichmachers. Das Aufbringen von Weichmachern entweder durch Reibwirkung oder durch Eintauchen des Papiers wäre auch an technische Papierherstellungssysteme, die bei hohen Geschwindigkeiten laufen, schwierig anzupassen.
  • Dementsprechend wäre es wunschenswert, Tissue-Papier, insbesondere hochbauschige musterverdichtete Tissue-Papiere, weichmachen zu können durch ein Verfahren, welches: (1) eine "Naßbahn"-Methode zur Zugabe des weichmachenden Mittels verwendet; (2) in einem technischen Papierherstellungssytem ohne deutliche Beeinflussung des Maschinenbetriebs durchgeführt werden kann; (3) nicht-toxische Weichmacher verwendet; und (4) in einer Weise ausgeführt werden kann, bei welcher die gewünschte Reißfestigkeit, Absorptionsfähigkeit und geringe Neigung zu Fusselbildung (Lint) des Tissue-Papiers beibehalten werden.
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, weiche absorbierende Toiletten-Tissue-Papierprodukte zur Verfügung zu stellen.
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, weiche absorbierende Kosmetik-Tissue-Papierprodukte zur Verfügung zu stellen.
  • Es ist ein Ziel dieser Erfindung, weiche absorbierende Papiertuch-Produkte zur Verfügung zu stellen.
  • Es ist auch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von weichem absorbierenden Tissue- (d. h. Kosmetik- und/oder Toiletten-Tissue) sowie von weichen, absorbierenden Papiertuch-Produkten zur Verfügung zu stellen.
  • Diese und andere Ziele werden durch Verwendung der vorliegenden Erfindung erreicht, wie leicht durch ein Studium der folgenden Offenbarung ersichtlich sein wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt weiche Tissue-Papierprodukte zur Verfügung. Kurz gesagt umfassen die weichen Tissue-Papierprodukte:
    • a) naßgelegte Fasern auf Zellulosebasis;
    • b) Tensid;
    • c) zu 0,01% bis 5% ein Öl, das aus der Gruppe, die aus Ölen auf Erdöl-Basis, Ölen auf Polysiloxan-Basis und Mischungen hievon besteht, ausgewählt ist, bezogen auf das Trockenfasergewicht des genannten Tissue-Papiers; und
    • d) zu 0,01% bis 5% eine wasserlösliche Polyhydroxyverbindung, bezogen auf das Trockenfasergewicht des genannten Tissue-Papiers;
    worin das genannte Tissue-Papier ein Flächengewicht von 10 bis 65 g/cm2 und eine Dichte von weniger als 0,60 g/cm3 hat, wobei die genannte Polyhydroxyverbindung und das genannte Öl auf mindestens eine Oberfläche einer nassen Tissue-Papierbahn aufgebracht wurden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser weichgemachten Tissue-Papiere. Das Verfahren umfaßt folgende Stufen:
    • a) Naßlegen einer wässerigen Aufschlämmung, die Fasern auf Zellulosebasis enthält, zur Bildung einer Bahn;
    • b) Aufbringen auf die genannte Bahn bei einer Faserkonsistenz von 10% bis 80%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Bahn, einer ausreichenden Menge einer wasserlöslichen Polyhydroxyverbindung, von Tensid und einem Öl, um der genannten Struktur eine Masseweichheit zu verleihen; und
    • c) Trocknen und Kreppen der genannten Bahn.
  • Uberraschenderweise wurde herausgefunden, daß diese nicht-ionischen Verbindungen, selbst in Abwesenheit von kationischen Retentionshilfen oder Debonder-Mitteln, hohe Retentionsraten aufweisen, wenn sie in Übereinstimmung mit dem hierin geoffenbarten Verfahren auf nasse Tissue-Papierbahnen aufgebracht wurden. Das ist besonders unerwartet, da die nicht-ionischen Öle und Polyhydroxyverbindungen auf die nassen Bahnen unter Bedingungen aufgebracht werden, bei welchen sie nicht-ionisch substantiv für die Zellulosefasern sind. Wichtig ist, daß es das Naßbahnverfahren gestattet, daß die Polyhydroxyverbindungen in das Innere der Papierbahn wandern, wo sie dahingehend wirken, daß sie die Absorptionsfähigkeit und Weichheit des Tissue-Papiers verstärken.
  • Tissue-Papier, das gemäß der vorliegenden Erfindung weichgemacht ist, hat einen weichen Griff. Sie ist zum Weichmachen von hochbauschigen musterverdichteten Tissue-Papieren, inklusive Tissue-Papieren mit gemustertem Design besonders gut einsetzbar. Die vorliegende Erfindung kann in einem kommerziellen Papierherstellungssystem ausgeführt werden, ohne den Betrieb der Maschine, inklusive der Geschwindigkeit, deutlich negativ zu beeinflussen. Die verbesserten Vorteile der Weichheit gemäß der vorliegenden Erfindung können auch erreicht werden, während die wünschenswerten Reißfestigkeits-, Absorptionsfähigkeits- (z. B. Benetzbarkeit) -eigenschaften und die Eigenschaften zu geringer Fusselbildung des Papiers beibehalten werden.
  • Alle Prozentangaben, Verhältnisse und Proportionen hierin beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer kontinuierlich arbeitenden Papiermaschine, die das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren der Zugabe von Behandlungs-Chemikalien zu einer musterverdichteten Tissue-Papierbahn erläutert.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Obwohl diese Beschreibung mit Ansprüchen abschließt, die den Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, besonders herausarbeiten und unterscheidend beanspruchen, wird angenommen, daß die Erfindung durch das Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und der angeschlossenen Beispiele besser verstanden werden kann.
  • Wie der Ausdruck "umfassend" hierin verwendet wird, bedeutet er, daß die verschiedenen Komponenten, Bestandteile oder Schritte bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung gleichzeitig verwendet werden können. Dementsprechend schließt der Ausdruck "umfassend" die restriktiveren Ausdrücke "im wesentlichen bestehend aus" und "bestehend aus" ein.
  • Wie die Ausdrücke Tissue-Papierbahn, Papierbahn, Bahn, Papierblatt und Papierprodukt hierin verwendet werden, beziehen sie sich alle auf Papierblätter, die durch ein Verfahren hergestellt werden, welches die Schritte der Bildung eines wässerigen Papiereirtrags, des Ablegens dieses Eintrags auf einer durchlässigen Oberfläche, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, und der Abtrennung des Wassers aus dem Eintrag, wie etwa durch Schwerkraft oder vakuumunterstütztes Ablaufen, mit oder ohne Pressen, und durch Verdampfung umfaßt.
  • Wie dies hierin verwendet wird, ist ein wässeriger Papiereintrag eine wässerige Aufschlämmung von Papiermacherfasern und den im folgenden beschriebenen Chemikalien.
  • Wie der Ausdruck "Konsistenz" hierin verwendet wird, bezieht er sich auf die Gewichtsprozente der Papierfasern auf Zellulosebasis (d. h. Papiermasse) in der nassen Tissue-Bahn. Sie wird in Gewichtsprozenten dieses faserigen Materials in der nassen Bahn, bezogen auf lufttrockenes Fasergewicht, dividiert durch das Gewicht der nassen Bahn, ausgedrückt.
  • Der erste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Bildung eines wässerigen Papiereintrags. Der Eintrag umfaßt Papierfasern (im folgenden manchmal als Holzzellstoff bezeichnet). Es sei vorweggenommen, daß Holzzellstoff in allen seinen Varianten normalerweise die in dieser Erfindung verwendeten Papierfasern ausmacht. Jedoch können auch andere faserige Papiermassen auf Zellulosebasis, wie etwa Baumwoll-Linters, Bagasse, Rayon etc. verwendet werden und keine soll ausgeschlossen sein. Holzzellstoffe, die hierin verwendbar sind, inkludieren chemische Zellstoffe, wie etwa Kraft-, Sulfit- und Sulfatzellstoffe, ebenso wie mechanische Zellstoffe, inklusive zum Beispiel Holzschliff, thermomechanische Zellstoffe und chemisch-modifiziei-te thermomechanische Zellstoffe (CTMP). Es können Zellstoffe verwendet werden, die sowohl von Laubbäumen als auch von Nadelbäumen stammen. Ebenso in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind Fasern, die von rezykliertem Papier stammen, die beliebige oder alle der zuvor genannten Kategorien ebenso wie andere nicht-faserige Materialien, wie etwa Füllstoffe und Klebstoffe, enthalten können, die zur Erleichterung der ursprünglichen Papierherstellung ver wendet wurden. Vorzugsweise umfassen die in dieser Erfindung verwendeten Papierfasern Kraft-Zellstoff, der von nördlichen Weichhölzern stammt. Der wässerige Papiereintrag wird auf einem durchlässigen Formungsträger, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, zu einer nassen Bahn geformt, wie im folgenden besprochen werden wird.
  • (A) Polyhydroxyverbindungen
  • Die vorliegende Erfindung enthält als eine essentielle Komponente zu etwa 0,01% bis etwa 5,0%, vorzugsweise zu 0,05% bis etwa 2,0%, bevorzugter zu etwa 0,1% bis etwa 1,0%, bezogen auf das Trochenfasergewicht des Tissue-Papiers, eine wasserlösliche Polyhydroxyverbindung.
  • Beispiele von wasserlöslichen Polyhydroxyverbindungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfinding geeignet sind, sind u. a. Glycerin, Polyglycerine mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 150 bis etwa 800 und Polyoxyethylenglycol sowie Polyoxypropylenglycol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 4000, vorzugsweise von etwa 200 bis etwa 1000, am bevorzugtesten von etwa 200 bis etwa 600. Polyethylenglycole mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 600 sind besonders bevorzugt. Mischungen der zuvor beschriebenen Polyhydroxyverbindungen können ebenso eingesetzt werden. Zum Beispiel können Mischungen von Glycerin und Polyglycerinen, Mischungen von Glycerin und Polyoxyethylenglycolen, Mischungen von Polyglycerinen und Polyoxyethylenglycolen etc. ... in der vorliegenden Erfindung verwendbar sein. Eine besonders bevorzugte Polyhydroxyverbindung ist Polyoxyethylenglycol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 400. Dieses Material ist im Handel von der Union Carbide Company in Danbury, Connecticut, unter dem Handelsnamen "PEG-400" erhältlich.
  • (B) Öle
  • Die vorliegende Erfindung enthält als eine essentielle Komponente, bezogen auf das Trockenfasergewicht des Tissiie-Papiers, zu etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5,0 Gew.-%, vorzigsweise zu 0,05 Gew.-% bis etwa 2,0 Gew.-%, bevorzugter zu etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 1,0 Gew.-%, ein Öl, das aus der Gruppe, die aus Ölen auf Erdöl-Basis, Ölen auf Polysiloxan-Basis und Mischiingen hievon besteht, ausgewählt ist.
  • Öle auf Erdöl-Basis
  • Wie der Ausdruck Öle auf Erdöl-Basis hierin verwendet wird, bezieht er sich auf viskose Mischungen von Kohlenwasserstoffen mit etwa 16 bis etwa 32 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise ist das Öl auf Erdöl-Basis ein Turbinenöl auf Erdöl-Basis, das in erster Linie aus gesättigten Kohlenwasserstoffen besteht. Ein Beispiel eines bevorzugten Turbinenöls auf Erdöl-Basis zur Verwendung in der vorliegenden Er findung ist bekannt als "Regal Oil". Wie der Ausdruck "Regal Oil" hierin verwendet wird, bezieht er sich auf die Verbindung, die aus etwa 87% gesättigten Kohlenwasserstoffen und etwa 12,6% aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Spuren von Additiven besteht, die als Produkt R & 0 68 Code 702 von der Texaco Oil Company in Houston, Texas, hergestellt wird.
  • Öle auf Polysiloxan-Basis
  • Im allgemeinen umfassen geeignete Polysiloxanmaterialien zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung solche, die monomere Siloxan-Einheiten der folgenden Struktur
    Figure 00080001
    haben, worin R1 und R2 für jede unabhängige monomere Siloxan-Einheit jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder ein beliebiges Alkyl, Aryl, Alkenyl, Alkaryl, Aralkyl, Cycloalkyl, halogenierter Kohlenivasserstoff oder anderer Rest sein kann. Jeder dieser Reste kann substituiert oder unsubstituiert sein. R1 und R2 Reste einer speziellen monomeren Einheit können sich von den entsprechenden Funktionalitäten der nächsten anschließenden monomeren Einheit unterscheiden. Zusätzlich dazu kann das Polysiloxan entweder geradkettig oder verzweigtkettig sein oder kann eine cyclische Struktur haben. Die Reste R1 und R2 können zusätzlich unabhängig voneinander andere siliziöse Funktionalitäten enthalten, wie etwa, ohne Begrenzung hierauf, Siloxane, Polysiloxane, Silane und Polysilane. Die Reste R1 und R2 können beliebige einer Vielzahl organischer Funktionalitäten enthalten, inklusive zum Beispiel Alkohol-, Carbonsäure-, Aldehyd-, Keton- und Amin-, Amid-Funktionalitäten.
  • Beispielhafte Alkylreste sind Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Octadecyl und dergleichen. Beispielhafte Alkenylreste sind Vinyl, Allyl und dergleichen. Beispielhafte Arylreste sind Phenyl, Diphenyl, Naphthyl und dergleichen. Beispielhafte Alkarylreste sind Tolyl, Xylyl, Ethylphenyl und dergleichen. Beispielhafte Aralkylreste sind Benzyl, alpha-Phenylethyl, beta-Phenylethyl, alpha-Phenylbutyl und dergleichen. Beispielhafte Cycloalkylreste sind Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyelohexyl und dergleichen. Beispielhafte halogenierte Kohlenwasserstoffreste sind Chlormethyl, Bromethyl, Tetrafluorethyl, Fluor-ethyl, Trifluorethyl, Trifluortolyl, Hexafluorxylyl und dergleichen.
  • Die Viskosität verwendbarer Polysiloxane kann in so weitem Rahmen variieren wie die Viskosität von Polysiloxanen im allgemeinen variiert, solange als das Polysiloxan fließfähig ist oder zum Aufbringen auf das Tissue-Papier fließfähig gemacht werden kann. Vorzugsweise hat das Öl auf Polysiloxan-Basis eine Strukturviskosität im Bereich von etwa 100 bis etwa 1000 Centipoise. Literaturstellen, die Polysiloxane offenbaren, sind u. a. US-Patent 2,826.551, erteilt am 1 1. März 1958 an Geen; US-Patent 3,964.500, erteilt am 22. Juni 1976 an Drakoff; US-Patent 4,364.837, erteilt am 21. Dezember 1982 an Pader; US-Patent 5,059.282, erteilt am 22. Oktober 1991 an Ampulski et al. und Britisches Patent 849.433, veröffentlicht am 28. September 1960, von Woolston. Eine weitere Literaturstelle ist Silicon Compounds, S. 181–217, ausgegeben von Petrarch Systems, Inc., 1984, welche eine ausführliche Aufzählung und Beschreibung von Polysiloxanen im allgemeinen enthält.
  • C. Tissue-Papiere
  • Die vorliegende Erfindung ist auf Tissue-Papier im allgemeinen, inklusive, ohne Beschränkung hierauf, auf Tissue-Papier, das auf übliche Weise filzgepreßt wurde; auf musterverdichtetes Tissue-Papier, wie es beispielhaft in dem zuvor erwähnten US-Patent von Sanford-Sisson und dessen Zusatzpatenten angegeben ist; und auf hochbauschiges nicht-kompaktiertes Tissue-Papier, wie es beispielhaft in dem US-Patent 3,812.000, Salvucci Jr., erteilt am 21. Mai 1974, angegeben ist, anwendbar. Das Tissue-Papier kann einen homogenen oder mehrschichtigen Aufbau haben; und Tissue-Papierprodukte, die daraiis hergestellt sind, können einen einlagigen oder mehrlagigen Aufbau haben. Tissue-Strukturen, die aus geschichteten Papierbahnen gebildet sind, sind beschrieben in: US-Patent 3,994.771, Morgan Jr. et al., erteilt am 30. November 1976, US-Patent 4,300.981, Carstens, erteilt am 17. November 1981, US-Patent 4,166.001, Dunning et al., erteilt am 28. August 1979, und in der Europäischen Patentveröffentlichung 0 613 979 A1, Edwards et al., veröffentlicht am 7. September 1994. Im allgemeinen wird eine naßgelegte weiche bauschige und absorbierende Papier-Verbundstruktur aus zwei oder mehr Eintragsschichten hergestellt, die vorzugsweise aus unterschiedlichen Fasertypen bestehen. Die Schichten werden vorzugsweise durch Ablegen getrennter Ströme von verdünnten Faseraufschlämmungen auf einem oder mehreren endlosen durchlässigen Sieben gebildet, wobei die Fasern in der Regel relativ lange Weichholz- und relativ kurze Hartholzfasern sind, wie sie in der Tissue-Papierherstellung verwendet werden. Die Schichten werden anschließend zur Bildung einer geschichteten Verbundbahn vereinigt. Die geschichtete Bahn wird anschließend dazu gebracht, sich an die Oberfläche eines offenmaschigen Trocknungs-/Prägungstextilmaterials durch Anlegen einer Fluidkraft an die Bahn anzupassen, und wird anschließend thermisch auf dem genannten Textilmaterial vorgetrocknet als Teil eines Herstellungsverfahrens für Papier niedriger Dichte. Die geschichtete Bahn kann im Hinblick auf die Faserart in Lagen angeordnet sein oder der Fasergehalt der jeweiligen Schichten kann im wesentlichen der gleiche sein. Das Tissue-Papier hat vorzugsweise ein Flächengewicht zwischen 10 g/m2 und etwa 65 g/m2 und eine Dichte von etwa 0,60 g/cm3 oder darunter. Vorzugsweise wird das Flächengewicht unterhalb von etwa 35 g/m2 oder darunter liegen; und die Dichte wird bei etwa 0,30 g/cm3 oder darunter liegen. Am bevorzugtesten wird die Dichte zwischen 0,04 g/cm3 und etwa 0,20 g/cm3 liegen.
  • Auf übliche Weise gepreßtes Tissue-Papier und Verfahren zur Herstellung von solchem Papier sind in der Fachwelt bekannt. Ein solches Papier wird in der Regel durch Ablegen von Papiereintrag auf einem durchlässigen Formungssieb hergestellt. Dieses Formungssieb wird in der Fachwelt oft als ein Fourdrinier-Sieb bezeichnet. Sobald der Eintrag auf dem Formungssieb abgelegt ist, wird er als eine Bahn bezeichnet. Die Bahn wird durch Pressen der Bahn und Trocknen bei erhöhter Temperatur entwässert. Die speziellen Techniken und die typische Anlage zur Herstellung von Bahnen gemäß dem soeben beschriebenen Verfahren sind für Fachleute auf diesem Gebiet allgemein bekannt. Zu einem typischen Verfahren wird ein Zellstoffeintrag mit niedriger Konsistenz in einem unter Druck stehenden Stoffauflaufkasten hergestellt. Der Stoffauflaufkasten hat eine Öffnung zur Abgabe eines dünnen Auftrags von Zellstoffeintrag auf das Fourdrinier-Sieb zur Bildung einer nassen Bahn. Die Bahn wird dann in der Regel auf eine Faserkonsistenz zwischen etwa 7% und etwa 25% (Basis Gesamtgewicht der Bahn) durch Vakuumentwässerung entwässert und wird weiter getrocknet durch Preßvorgänge, bei welchen die Bahn einem Druck ausgesetzt wird, der von einander gegenüberliegenden mechanischen Bauteilen, zum Beispiel zylindrischen Walzen, entwickelt wird.
  • Die entwässerte Bahn wird dann weiter gepreßt und getrocknet durch eine dampfgeheizte Trommelvorrichtung, die in der Fachwelt als ein Yankee-Trockner bekannt ist. Druck kann an dem Yankee-Trockner durch mechanische Mittel entwickelt werden, wie etwa eine gegenüberliegende zylindrische Trommel, die gegen die Bahn gepreßt wird. Auch Vakuum kann an die Bahn angelegt werden, wenn diese gegen die Yankee-Oberfläche gepreßt wird. Es können auch mehrfache Yankee-Trockentrommeln verwendet werden, wobei gegebenenfalls zwischen den Trommeln zusätzliches Pressen stattfindet. Die Tissue-Papierstrukturen, die gebildet werden, werden im folgenden als übliche gepreßte Tissue-Papierstrukturen bezeichnet. Solche Blätter werden als kompaktiert angesehen, da die Bahn während die Fasern feucht sind, deutlichen mechanischen Kompressionskräften über die Gesamtheit hinweg ausgesetzt ist, und dann getrocknet (und gegebenenfalls gekreppt) wird, während sie in einem komprimierten Zustand vorliegt.
  • Musterverdiehtetes Tissue-Papier ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein relativ hochbauschiges Feld mit relativ niedriger Faserdiehte und eine Anordnung von verdiehteten Zonen mit relativ hoher Faserdiehte aufweist. Das hochbauschige Feld ist andererseits als ein Feld von Polsterbereichen bezeichnet. Die verdiehteten Zo nen werden andererseits als Überkreuzungszonen bezeichnet. Die verdiehteten Bereiche können in diskreten Abständen innerhalb des hochbauschigen Feldes vorliegen oder sie können entweder vollständig oder teilweise innerhalb des hochbauschigen Feldes miteinander in Verbindung sein. Bevorzugte Verfahren zur Herstellung von musterverdichteten Tissue-Bahnen sind geoffenbart in: US-Patent 3,301.746, erteilt an Sanford und Sisson am 31. Jänner 1967, US-Patent 3,974.025, erteilt an Peter G. Ayers am 10. August 1976, und US-Patent 4,191.609, erteilt an Paul D. Trokhan am 4. März 1980, sowie US-Patent 4,637.859, erteilt an Paul D. Trokhan am 20. Jänner 1987, US-Patent 4,942.077, erteilt an Wendt et al. am 17. Juli 1990, Europäische Patentveröffentlichung 0 617 164 A1, Hyland et al., veröffentlicht am 28. September 1994, Europäische Patentveröffentlichung 0 616 074 A1, Hermans et al., veröffentlicht am 21. September 1994.
  • Im allgemeinen werden musterverdichtete Bahnen vorzugsweise durch Ablegen eines Papiereinitrags auf einem durchlässigen Formiingssieb, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, zur Bildung einer nassen Bahn und dann Auflegen der Bahn in Juxtaposition gegen eine Anordning von Auflagern hergestellt. Die Bahn wird gegen die Anordnung von Auflagern gepreßt, wobei verdichtete Zonen in der Bahn an jenen Stellen entstehen, die geografisch den Kontaktpiinkten zwischen der Anordnung von Auflagern und der nassen Bahn entsprechen. Der Rest der Bahn, der während dieses Vorgangs nicht komprimiert wird, wird als das hochbauschige Feld bezeichnet. Dieses hochbaischige Feld kann weiter durch Aufbringen von Fluiddruck, wie etwa mit einer Vorrichtung vom Vakumtyp oder einem Durchblasetrockner, oder durch mechanisches Pressen der Bahn gegen die Anordnung von Auflagern in seiner Dichte vermindert werden. Die Bahn wird entwässert und gegebenenfalls in einer solchen Weise vorgetrocknet, daß im wesentlichen Kompression des hochbauschigen Feldes vermieden wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch Fluiddruck, wie etwa mit einer Vorrichting vom Vakuumtyp oder einem Durchblasetrockner, oder andererseits durch mechanisches Pressen der Bahn gegen eine Anordnung von Auflagern, wobei das hochbauschige Feld nicht komprimiert wird. Die Vorgänge der Entwässerung, wahlweisen Vortrocknung und Bildung der verdichteten Zonen kann integriert oder teilweise integriert sein, um die Gesamtanzahl der vorgenommenen Verfahrensschritte herabzusetzen. Anschließend an die Bildung der verdichteten Zonen, die Entwässerung und wahlweise Vortrocknung wird die Bahn bis zur Vollständigkeit getrocknet, wobei vorzugsweise immer noch mechanisches Pressen vermieden wird. Vorzugsweise umfassen etwa 8% bis etwa 55% der Oberfläche des Tissue-Papiers verdichtete Überkreuzungen mit einer relativen Dichte von mindestens 125% der Dichte des hochbauschigen Feldes.
  • Die Anordnung von Auflagern ist vorzugsweise ein prägendes Textilmaterial mit einer gemusterten Versetzung von Überkreuzungen, die als die Anordnung von Auflagern wirken, wodurch die Bildung der verdichteten Zonen bei Anwendung von Druck erleichtert wird Das Muster der Überkreuzungen stellt die Auflager-Anordnung, auf die zuvor Bezug genommen wurde, dar. Prägende Trägertextilmaterialien sind geoffenbart in: US-Patent 3,301.746, Sanford und Sisson, erteilt am 31. Jänner 1967, US-Patent 3,821.068, Salvucci Jr. et al., erteilt am 21. Mai 1974, US-Patent 3,974.025, Ayers, erteilt am 10. August 1976, US-Patent 3,573.164, Friedberg et al., erteilt am 30. März 1971, US-Patent 3,473.576, Amneus, erteilt am 21. Oktober 1969, US-Patent 4,239.065, Trokhan, erteilt am 16. Dezember 1980 und US-Patent 4,526.239, Trokhan, erteilt am 9. Juli 1985.
  • Vorzugsweise wird zuerst der Eintrag auf einem durchlässigen Formungsträger, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, zu einer nassen Bahn geformt. Die Bahn wird entwässert und aus ein prägendes Textilmaterial übertragen. Der Eintrag kann andererseits anfänglich auf einem durchlässigen stützenden Träger abgelegt werden, der auch als Prägematerial wirkt. Sobald die nasse Bahn gebildet ist, wird sie entwässert und vorzugsweise thermisch auf eine ausgewählte Faserkonsistenz zwischen etwa 40% und etwa 80% vorgetrocknet. Die Entwässerung kann mit Saugkästen oder anderen Vakuum-Einrichtungen oder mit Durchblasetrocknern vorgenommen werden. Die Überkreuzungensprägung des prägenden Textilmaterials wird in die Bahn eingepreßt, wie zuvor besprochen wurde, bevor die Bahn vollständig getrocknet wird. Ein Verfahren zur Erreichung dessen ist die Anwendung von mechanischem Druck. Das kann zum Beispiel durch Pressen einer spaltbildenden Walze erfolgen, die das prägende Textilmaterial gegen die Fläche einer Trocknertrommel, wie etwa einen Yankee-Trockner, anpreßt, wobei die Bahn zwischen der spaltbildenden Walze und der Trocknertrommel angeordnet ist. Ebenso und vorzugsweise wird die Bahn gegen das prägende Textilmaterial vor Abschluß der Trocknung durch Aufbringen von Fluiddruck mit einer Vakuum-Vorrichtung, wie etwa einem Saugkasten, oder mit einem Durchblasetrockner geformt. Fluiddruck kann angelegt werden, um das Einpressen der verdichteten Zonen während der anfänglichen Entwässerung in einem getrennten, anschließenden Verfahrensschritt oder in einer Kombination hievon zu induzieren.
  • Unkompaktierte nich-musterverdichtete Tissue-Papierstrukturen sind beschrieben in: US-Patent 3,812.000, erteilt an Joseph L. Salvucci Jr. und Peter N. Yiannos am 21. Mai 1974 und US-Patent 4,208.459, erteilt an Henry E. Becker, Albert L. McConnell und Richard Schutte am 17. Juni 1980. Im allgemeinen werden nicht-kompaktierte nicht-musterverdichtete Tissue-Papierstrukturen durch Ablegen eines Papiereintrags und eines Debonder-Mittels auf einem durchlässigen Formungssieb, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, zur Bildung einer nassen Bahn, Flüssigkeitsablaufen aus der Bahn und Entfernen des zusätzlichen Wassers ohne mechanische Kompression, bis die Bahn eine Faserkonsistenz von mindestens 80% hat, und Kreppen der Bahn hergestellt. Wasser wird aus der Bahn durch Vakuumentwässerung und thermische Trocknung entfernt. Die entstehende Struktur ist ein weiches, jedoch schwaches hochbauschiges Blatt aus relativ unkompaktierten Fasern. Vorzugsweise wird vor dem Kreppen ein Bindematerial auf Abschnitte der Bahn aufgebracht.
  • Kompaktierte nicht-musterverdichtete Tissue-Strukturen sind allgemein in der Fachwelt als übliche Tissue-Strukturen bekannt. Im allgemeinen werden kompaktierte, nicht-musterverdichtete Tissue-Papierstrukturen durch Ablegen eines Papiereintrags auf einem durchlässigen Sieb, wie etwa einem Fourdrinier-Sieb, zur Bildung einer nassen Bahn, Flüssigkeitsablaufen aus der Bahn und Entfernen von zusätzlichem Wasser mit Hilfe einer gleichmäßigen mechanischen Kompaktierung (Pressen), bis die Bahn eine Konsistenz von 25–50% hat, Übertragen der Bahn auf einen thermischen Trockner, wie etwa einen Yankee, und Kreppen der Bahn hergestellt. Insgesamt wird das Wasser aus der Bahn durch Vakuum, mechanisches Pressen und thermische Mittel entfernt. Die entstehende Struktur ist kräftig und hat im allgemeinen einzigartige Dichte, hat jedoch sehr niedrigen Bausch, niedrige Absorptionsfähigkeit und Weichheit.
  • Die erfindungsgemäße Tissue-Papierbahn kann bei jeder Anwendung eingesetzt werden, wo weiche absorbierende Tissue-Papierbahnen erforderlich sind. Spezielle vorteilhafte Anwendungen der erfindungsgemäßen Tissue-Papierbahn sind in Papiertüchern, Toilette-Tissue- und Kosmetik-Tissueprodukten. Zum Beispiel können zwei erfindungsgemäße Tissue-Papierbahnen mit einer Buckelprägung versehen und Fläche an Fläche durch Klebstoff aneinander befestigt werden, um zweilagige Papiertücher zu bilden, wie im US-Patent 3,414.459 gelehrt wird, das am 3. Dezember 1968 an Wells erteilt wurde.
  • In der folgenden Diskussion, bei welcher auf die verschiedenen Figuren Bezug genommen wird, werden bevorzugte Ausführungsbeispiele von Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Tissue-Blattstrukturen beschrieben.
  • Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich das Papiermaschinenband 10 in der von dem Richtungspfeil B angegebenen Richtung. Das Papiermaschinenband 10 gelangt rund um die Umlenkwalzen des Papiermaschinenbandes mit der Bezeichnung 19a und 19b, die Präge-Quetschspaltwalze 20, die Umlenkwalzen des Papiermaschinenbandes 19c, 19d, 19e und 19f und die Emulsionsverteilungswalze 21 (die auf dem Papiermaschinenband 10 eine Emulsion 22 aus einem Emulsionbad 23 verteilt). Zwischen den Umlenkwalzen des Papiermaschinenbandes 19c und 19d und auch zwischen den Umlenkwalzen des Papiermaschinenbandes 19d und 19e befinden sich Bandreinigungsduschen 102 bzw. 102a. Der Zweck der Bandreinigungsduschen 102 und 102a ist es, das Papiermaschinenband 10 von allen Papierfasern, Klebstoffen, Festigkeitsadditiven und dergleichen zu reinigen, die nach dem endgültigen Schritt in dem Papierherstellungsverfahren auf dem Abschnitt des Papiermaschinenbandes 10 verbleiben. Die Schleife, in der sich das Papiermaschinenband 10 bewegt, inkludiert auch ein Mittel zum Aufbrin gen eines Fluiddruck-Gefälles auf die Papierbahn, welches bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Vakuum-Pick-up-Schuh 24a und einen Vakuumkasten, wie etwa einen Mehrfachschlitz-Vakuumkasten 24, umfaßt. In Kombination mit dem Papiermaschinenband 10 der vorliegenden Erfindung und ebenfalls nicht in 1 gezeigt sind verschiedene zusätzliche Stützwalzen, Umlenkwalzen, Reinigungsmittel, Antriebsmittel und dergleichen, die üblicherweise bei Papiermaschinen verwendet werden und alle den Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt sind.
  • Die embryonale Bahn 18 wird mit dem erfindungsgemäßen Papiermaschinenband 10 durch das Fourdrinier-Sieb 15 in Kontakt gebracht, wenn das Fourdrinier-Sieb im Nachbarbereich des Vakuum-Pick-up-Schuhs 24a nahe dem erfindungsgemäßen Papiermaschinenband 10 gebracht wird.
  • Ein besonders bevorzugtes Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen der Polyhydroxyverbindung und des Öls auf das Papiermaschinenband erfolgt durch eine Emulsionsverteilungswalze 21 und das Emulsionsbad 23, das in 1 erläutert ist. Bei diesem bevorzugten Verfahren wird die Polyhydroxyverbindung in mindestens einer Phase einer Emulsion 22 gelöst, die aus drei primären Verbindungen besteht, nämlich Wasser, Öl und einem Tensid, obwohl es auch in Betracht gezogen wird, daß zusätzliche geeignete Verbindungen eingesetzt werden können. Die Emulsion 22, die die gelösten Polyhydroxyverbindungen und das Öl enthält, wird durch die zuvor erwähnte Emulsionsverteilungswalze 23 auf das Papiermaschinenband 10 aufgebracht. Die Emulsion 22 kann auch über die Reinigungsduschen 102 und 102a auf das Papiermaschinenband 10 aufgebracht werden.
  • Ein Beispiel einer besonders bevorzugten Emulsionszusammensetzung enthält Wasser, ein Öl auf Erdöl-Basis, das als "Regal Oil" bekannt ist, Distearyldimethylammoniumchlorid, Cetylalkohol und eine Polyhydroxyverbindung (wie etwa Glycerin). Distearyldimethylammoniumchlorid wird unter dem Handelsnamen ADOGEN TA 100 von der Witco Corporation in Mapleton, Illinois, verkauft. Im folgenden wird Distearyldimethylammoniumchlorid der Einfachheit halber als ADOGEN bezeichnet. ADOGEN wird in der Emulsion als ein Tensid verwendet, um die Öl-Partikel (z. B. Regal Oil, Polysiloxan-Öl) in dem Wasser zu emulgieren oder zu stabilisieren.
  • Der Zweck des Regal Oil in der zuvor beschriebenen Zusammensetzung ist es, als eine "Freigabe-Emulsion" zu dienen. Unter "Freigabe-Emulsion" wird verstanden, daß diese eine Beschichtung auf dem Papierproduktionsband 10 hervorruft, sodaß sich das gebildete Papier von ihm löst (oder nicht daran klebt), nachdem die Schritte der vorliegenden Erfindung an der Papierbahn vorgenommen wurden.
  • Wie auf den Ausdruck "Tensid" hierin Bezug genommen wird, bezieht er sich auf ein oberflächenaktives Mittel, von dem ein Teil hydrophil und ein anderer Teil hydrophob ist, das zur Grenzfläche zwischen einer hydrophilen Substanz und einer hydrophoben Substanz wandert, um die beiden Substanzen zu stabilisieren.
  • Wie "Cetylalkohol" hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck auf einen linearen C16-Fettalkohol. Cetylalkohol wird von The Procter & Gamble Company in Cincinnati, Ohio, hergestellt. Cetylalkohol wird, wie ADOGEiV, als ein Tensid in der Emulsion verwendet, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
  • Die relativen Prozentwerte der Zusammensetzung der Emulsion in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben sind in der folgenden Tabelle angegeben:
    Figure 00150001
  • Die Menge der Polyhydroxyverbindung und des Ols auf Erdöl-Basis oder des Öls auf Polysiloxan-Basis, die auf dem Tissue-Papier als Minimum zurückgehalten werden soll, ist mindestens eine effektive Menge, um dem Papier ein taktil unterscheidbares Ausmaß vor Weichheit oder Seidigkeit zu verleihen. Die minimale wirksame Menge kann in Abhängigkeit von der speziellen Art des Blattes, dem Aufbringungsverfahren, der speziellen Art von Hydroxyverbindung, von Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Polysiloxan-Basis, dem Tensid oder anderen Additiven oder Behandlungen abhängen. Ohne den Bereich der anwendbaren Retention von Polyhydroxy/Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Poysiloxan-Basis durch das Tissue-Papier beschränken zu wollen, werden mindestens etwa 0,05% Polyhydroxyverbindung und 0,05% Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Polysiloxan-Basis von dem Tissue-Papier zurückgehalten. Bevorzugter werden etwa 0,1% bis etwa 2,0% Polyhydroxyverbindung und etwa 0,1% bis etwa 2,0% Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Polysiloxan-Basis von dem Tissue-Papier zurückgehalten.
  • Im allgemeinen wird ein Tissue-Papier, das weniger als etwa 0,3% Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Polysiloxan-Basis enthält, deutliche Steigerungen an Weichheit und Seidigkeit ergeben, jedoch, sogar in Abwesenheit ausreichender Mengen von Tensid, um einen Benetzungseffekt hervorzurufen, benetzbar bleiben. Ein solches Papier wird vorzugsweise mit Tensid behandelt, wie hierin beschrieben wird.
  • Tissue-Papier mit einem Überschuß von etwa 0,3% Öl auf Erdöl-Basis oder Öl auf Polysiloxan-Basis wird mit einem Tensid behandelt, wenn es für Anwendungen in Betracht gezogen wird, bei welchen hohe Benetzbarkeit erwünscht ist. Die Tensid-Menge, die zur Steigerung der Hydrophilie auf ein gewünschtes Ausmaß erforderlich ist, wird notwendigerweise von der Art und der Menge des Öls und der Art des Tensids abhängen. Im allgemeinen werden zwischen etwa 0,1% und etwa 2,0% Tensid (z. B. Pegosperse®, Igepal® RC-520), die von dem Tissue-Papier zurückgehalten werden, als ausreichend angesehen, um eine ausreichend hohe Benetzbarkeit für Toilette-Papier und andere Anwendungen für Ölmengen von weniger als etwa 2,0% zu ergeben. Jedoch ist der Vorteil der erhöhten Benetzbarkeit für Ölmengen weit über 2,0% anwendbar, wenn von Tissue-Papier eine ausreichende Menge Tensid zurückgehalten wird.
  • Analytische und Testverfahren
  • Die Analyse der Mengen der hierin an Tissue-Papierbahnen zurückgehaltenen Behandlungs-Chemikalien kann nach jedem beliebigen Verfahren vorgenommen werden, das in der Fachwelt akzeptiert ist. Zum Beispiel kann die Menge der von dem Tissue-Papier zurückgehaltenen Polyhydroxyverbindung durch Lösungsmittelextraktion der Polyhydroxyverbindung mit einem Lösungsmittel bestimmt werden. In manchen Fällen können zusätzliche Verfahren notwendig sein, um störende Verbindungen von der interessierenden Polyhydroxy-Spezies abzutrennen. Zum Beispiel verwendet die Lösungsmittelextraktionsmethode nach Weibull eine Salzlösung, um Polyethylenglycole von nicht-ionischen Tensiden zu trennen (Longman, G. F., The Analysis of Deterents and Deterent Products Wiley Interscience, New York, 1975, S. 312). Die Polyhydroxy-Spezies könnte dann durch spektroskopische oder chromatografische Verfahren analysiert werden. Zum Beispiel können Verbindungen mit mindestens sechs Ethylenoxid-Einheiten in der Regel spektroskopisch durch die Ammonium-Kobaltthiocyanat-Methode analysiert werden (Longman, F. G., The Analysis of Deterents and Deterent Products, Wiley Interscience, New York, 1975, S. 346). Ebenso können Gaschromatografie-Verfahren verwendet werden, um Verbindungen von Polyhydroxy-Typ aufzutrennen und zu analysieren. Graphitierte Poly-(2,6-diphenyl-p-phenylenoxid) Gaschromatografie-Säulen wurden zur Trennung von Polyethylenglycolen mit einer Anzahl von Ethylenoxid-Einheiten im Bereich von 3 bis 9 verwendet (Alltech Chrmoatografie Katalog, Nummer 300, Seite 158). Die Menge von Öl auf Polysiloxan-Basis oder von Öl auf Erdöl-Basis, die von dem Tissue-Papier zurückgehalten wird, kann durch Lösungsmittelextraktion des Öls mit einem organischen Lösungsmittel und anschließende Atom-Absorptionsspektroskopie bestimmt werden, um die Menge des Öls in dem Extrakt festzustellen.
  • Die Menge an nichtionischen Tensiden, wie etwa von Alkylglycosiden, kann durch chromatografische Verfahren bestimmt werden. Bruns berichtete über ein High Performance Flüssigkeits-Chromatographie-Verfahren mit Bestimmung der Lichtstreuung für die Analyse von Alkylglycosiden (Bruns, A., Waldhoff, H., Winkle, W., Chromatoraphia, Bd. 27, 1989, S. 340). Ein Superkritisches Fluid-Chromatographie-Verfahren (SFC) wurde auch für die Analyse von Alkylglycosiden und verwandten Spezies beschrieben (Lafosse, M., Rollin, P., Elfakir, C., Morin-Allory, L., Martens, M., Dreux, M., Journal of Chromatography, Bd. 505, 1990, S. 191). Die Menge an anionischen Tensiden, wie etwa von linearen Alkylsulfonaten, kann durch Wasserextraktion und anschließende Titratior des anionischen Tensids in dem Extrakt bestimmt werden. In manchen Fällen kann die Abtrennung des linearen Alkylsulfonats von Störfaktoren vor der Zweiphasen-Titrationsanalyse notwendig sein (Cross, J., Anionic Sufactants – Chemical Analysis, Dekker, New York, 1977, S. 18, S. 222). Die Stärkemenge kann durch Amylaseabbau der Stärke zu Glucose und anschließende kolorimetrische Analyse zur Bestimmung des Glucosegehalts festgestellt werden. Für diese Stärkeanalyse müssen Hintergrundanalysen des Papiers, das keine Stärke enthält, vorgenommen werden, um mögliche Beiträge durch störende Hintergrund-Spezies abzuziehen. Diese Verfahren sind beispielhaft und sollen andere Verfahren nicht ausschließen, die zur Bestimmung der Mengen spezieller Bestandteile, die vom Tissuepapier zurückgehalten werden, verwendbar sein können.
  • A. Panel-Weichheit
  • In idealer Weise sollten vor der Prüfung der Weichheit die zu untersuchenden Papierproben nach der Tappi-Methode #T4020M-88 konditioniert werden. Hiebei werden die Proben 24 Stunden lang bei einem relativen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 35% und innerhalb eines Temperaturbereichs von 22 bis 40°C vorkonditioniert. Nach diesem Schritt der Vorkonditionierung sollten die Proben 24 Stunden lang bei einer relativen Feuchtigikeit von 48 bis 52% und innerhalb eines Temperaturbereichs von 22 bis 24°C konditioniert werden.
  • In idealer Weise sollte die Panel-Untersuchung der Weichheit innerhalb der Begrenzung eines Raums mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit vorgenommen werden. Wenn dies nicht durchführbar ist, sollten alle Proben, inklusive der Vergleichsproben, identischen Umwelteinfluss-Bedingungen ausgesetzt sein.
  • Die Untersuchung der Weichheit wird als ein paarweiser Vergleichsversuch in einer Form durchgeführt, die ähnlich der ist, die in "Manual on Sensory Testing Methods", ASTM Special Technical Publication 434, veröffentlicht von der American Society For Testing and Materials 1968, beschrieben ist und die hierin als Literaturstelle aufgenommen ist. Die Weichheit wird durch ein subjektives Testverfahren bewertet, wobei ein als paarweiser Differenztest bezeichneter Test verwendet wird. Das Verfahren verwendet einen Standard, der extern in Bezug auf das Testmaterial selbst ist. Für die durch den Tastsinn wahrgenommene Weichheit werden zwei Proben gebildet, sodaß der Prüfer die Proben nicht sehen kann, und der Prüfer wird gebeten, eine davon auf der Basis der taktilen Weichheit auszuwählen. Das Ergebnis des Tests wird auf eine Weise festgehalten, die als Panel Score Unit (PSU) bezeichnet wird. Im Hinblick auf die Untersuchung der Weichheit, um Weichheitswerte zu erhalten, die hierin in PSU angegeben werden, wird eine Reihe von Weichheits-Paneltests vorgenommen. Bei jedem Test werden zehn geschulte Weichheitsprüfer gebeten, die relative Weichheit von drei Gruppen von paarweisen Proben zu beurteilen. Die Probenpaare werden, jeweils ein Paar gleichzeitig, von jedem Prüfer bewertet: dabei ist eine Probe eines jeden Paares mit X bezeichnet und die andere ist mit Y bezeichnet. Kurz gesagt, wird jede X-Probe gegen ihre gepaarte Y-Probe wie folgt bewertet:
    • 1. Eine Bewertung von plus eins wird gegeben, wenn X so beurteilt wird, daß es ein bißchen weicher als Y ist, und eine Bewertung von minus eins wird gegeben, wenn Y so bewertet wird, daß es ein wenig weicher als X sein kann;
    • 2. Eine Bewertung von plus zwei wird gegeben, wenn X so beurteilt wird, daß es sicher ein wenig weicher als Y ist, und eine Bewertung von minus zwei wird gegeben, wenn Y so beurteilt wird, daß es sicher ein wenig weicher als X ist;
    • 3. Eine Bewertung von plus drei wird für X gegeben, wenn dieses so beurteilt wird, daß es wesentlich weicher ist als Y, und eine Bewertung von minus drei wird gegeben, wenn Y so beurteilt wird, daß es wesentlich weicher als X ist; und schließlich:
    • 4. Eine Bewertung von plus vier wird für X gegeben, wenn dieses so beurteilt wird, daß es ganz wesentlich weicher als Y ist, und eine Bewertung von minus vier wird gegeben, wenn Y so beurteilt wird, daß es ganz wesentlich weicher als X ist.
  • Die Bewertungen werden gemittelt und der entstehende Wert ist in PSU-Einheiten. Die entstehenden Daten werden als die Ergebnisse eines Panel-Tests angesehen. Wenn mehr als ein Probenpaar bewertet wird, dann werden alle Probenpaare nach ihren Bewertungen durch paarweise statistische Analyse in eine Reihenfolge gesetzt. Dann wird die Reifenfolge in ihren Werten nach oben oder nach unten verschoben, um einen PSU-Nullwert zu ergeben, je nachdem, welche jeweilige Probe ausgewählt wird, um den Null-Basis-Standard darzustellen. Die anderen Proben haben Plus- oder Minus-Werte, je nachdem, wie sie durch ihre relativen Stufen im Hinblick auf den Nullbasis-Standard bestimmt wurden. Die Anzahl der durchgeführten und gemittelten Panel-Tests ist so, daß etwa 0,2 PSU einen signifikanten Unterschied in der subjektiv wahrgenommenen Weichheit darstellen.
  • B. Hydrophilie (Absorptionsfähigkeit)
  • Die Hydrophilie von Tissue-Papier bezieht sich im allgemeinen auf die Neigung des Tissue-Papiers, mit Wasser benetzt zu werden. Hydrophilie von Tissue-Papier kann einigermaßen quantitativ durch den Zeitraum bestimmt werden, der erforderlich ist, um ein trockenes Tissue-Papier vollständig mit Wasser zu benetzen. Dieser Zeitraum wird als "Benetzungszeit" bezeichnet. Um einen übereinstimmenden und wiederholbaren Test für die Benetzungszeit zu ergeben, kann der folgende Vorgang für die Bestimmungen der Benetzungszeit herangezogen werden: zuerst wird ein konditioniertes Einheitsprobenblatt (die Umweltbedingungen zur Untersuchung von Papierproben sind 22 bis 24°C und 48 bis 52% R. H., wie in der Tappi-Methode #T402 angegeben ist) von etwa 4–3/8 Inch × 4–3/4 Inch (etwa 11,1 cm × 12 cm) der Tissue-Papierstruktur bereitgestellt; zweitens wird das Blatt in vier (4) übereinanderliegende Viertel gefaltet und dann mit der Hand zusammengedrückt (die Hand ist entweder mit reinen Kunststoffhandschuhen überzogen oder sorgfältig mit einem fettlösenden Detergens, wie etwa Dawn, gewaschen) zu einer Kugel von etwa 0,75 Inch (etwa 1,9 cm) bis etwa 1 Inch (etwa 2,5 cm) Durchmesser; drittens wird das zur Kugel zusammengedrückte Blatt auf die Oberfläche eines Körpers von etwa 3 Liter destilliertem Wasser bei 22 bis 24°C, der in einem 3 Liter Pyrex-Glasbecher enthalten ist, aufgelegt. Es sollte auch festgehalten werden, daß jede Untersuchung des Papiers mit Hilfe dieses Verfahrens innerhalb der Grenzen eines Raums mit kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit bei 22 bis 24°C und 48 bis 52% relativer Feuchtigkeit vorgenommen werden sollte. Die Probenkugel wird dann sorgfältig auf die Oberfläche des Wassers aus einem Abstand von nicht mehr als 1 cm oberhalb der Wasseroberfläche aufgesetzt. Zu dem exakten Zeitpunkt, bei welchem die Kugel die Wasseroberfläche berührt, wird gleichzeitig ein Zeitmesser eingeschaltet; viertens wird die zweite Kugel in das Wasser eingebracht, nachdem die erste Kugel vollständig durchnäßt ist. Die komplette Durchnässung wird leicht daran erkannt, daß bei vollständiger Durchnässung die Papierfarbe von ihrer trockenen weißen Farbe zu einer dunkleren grauen Verfärbung übergeht. Der Zeitmesser wird gestoppt und die Zeit wird festgehalten, wenn die fünfte Kugel vollständig durchnäßt ist.
  • Mindestens fünf Gruppen von fünf Kugeln (insgesamt 25 Kugeln) sollten für jede Probe untersucht werden. Das endgültige festgehaltene Ergebnis sollte als Mittelwert berechnet werden und es sollte eine Standardabweichung für die 5 Datengruppen festgestellt werden. Die Meßeinheiten sind Sekunden. Das Wasser muß nach der Prüfung von 5 Gruppen von 5 Kugeln (insgesamt = 25 Kugeln) ausgewechselt werden, wobei eine sorgfältige Reinigung des Becherglases notwendig sein kann, wenn ein Film oder ein Rest an der Innenwand des Becherglases festgestellt wird.
  • Eine andere Technik zur Messung der Wasserabsorptionsrate erfolgt durch Kissensinkmessungen. Nach der Konditionierung des zu untersuchenden Tissue-Papiers und aller Vergleiche während eines Minimums von 24 Stunden bei 22 bis 24°C und 48 bis 52% relativer Feuchtigkeit (Tappi Methode #T4020M-88) wird ein Stapel von 5 bis 20 Blättern Tissue-Papier zu Dimensionen von 2,5'' bis 3,0'' geschnitten. Der Schneidvorgang kann unter Verwendung von Matrizenschneidpressen, eines üblichen Papierschneiders oder durch Laser-Schneidtechniken erfolgen. Händisches Schneiden mit Scheren ist wegen sowohl der schlechten Reproduzier barkeit bei der Behandlung der Proben als auch wegen der Möglichkeit der Papierverunreinigung nicht bevorzugt.
  • Nachdem der Papierprobenstapel geschnitten ist, wird er sorgfältig auf einen Probenhalter aus Drahtgitter aufgebracht. Die Funktion dieses Halters ist es, die Probe auf der Oberfläche des Wassers mit minimaler Störung zu positionieren. Dieser Halter hat eine kreisförmige Gestalt und hat einen Durchmesser von etwa 4,2''. Er hat fünf gerade Metalldrähte, die in gleichmäßigen Abständen parallel und quer zueinander zu punktgeschweißten Stellen am Umfang des Gitters verlaufen. Der Abstand zwischen den Drähten beträgt etwa 0,7''. Dieses Drahtmaschensieb sollte sauber und trocken sein, bevor das Papier auf seine Oberfläche aufgebracht wird. Ein 3-Liter-Becherglas wird mit etwa 3 Liter destilliertem Wasser, das bei einer Temperatur von 22 bis 24°C stabilisiert worden war, gefüllt. Nachdem man sich vergewissert hat, daß die Wasseroberfläche frei von allen Wellen oder Oberflächenbewegungen ist, wird das das Papier enthaltende Sieb sorgfältig von oben auf die Wasseroberfläche aufgesetzt. Der Sieb-Probenhalter wird fortlaufend nach unten absinken gelassen, nachdem die Probe auf der Oberfläche schwimmt, sodaß der Griff des Probenhaltersiebs an der Seite des Becherglases einhakt. Auf diese Weise stört das Sieb die Wasserabsorption der Papierprobe nicht. Zu dem genauen Zeitpunkt, wo die Papierprobe die Oberfläche des Wassers berührt, wird ein Zeitmesser eingestellt. Der Zeitmesser wird gestoppt, nachdem der Papierstapel vollständig durchnäßt ist. Das läßt sich leicht visuell beobachten, indem der Übergang der Papierfarbe von ihrer trockenen weißen Farbe zu einer dunkleren grauen Verfärbung nach vollständiger Durchnässung beobachtet wird. Zu dem Zeitpunkt der vollständigen Durchnässung wird der Zeitmesser abgeschaltet und die Gesamtzeit festgehalten. Diese Gesamtzeit ist jene Zeit, die erforderlich ist, bis das Papierkissen vollständig durchnäßt ist.
  • Dieser Vorgang wird mindestens für zwei weitere Tissue-Papierkissen wiederholt. Es sollten nicht mehr als 5 Papierkissen laufen gelassen werden, ohne das Wasser wegzuschütten und den Becher zu reinigen und mit frischem Wasser bei einer Temperatur von 22 bis 24°C zu füllen. Auch wenn eine neue und einzigartige Probe untersucht werden soll, sollte das Wasser immer zum frischen Ausgangszustand gewechselt werden. Der endgültige festgehaltene Zeitwert für eine gegebene Probe sollte der Mittelwert für die Standard-Abweichungen für die 3 bis 5 gemessenen Stapel sein. Die Einheiten der Messung sind Sekunden.
  • Die Hydrophilie-Eigenschaften von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen des Tissue-Papiers können selbstverständlich unmittelbar nach der Herstellung bestimmt werden. Jedoch können deutliche Steigerungen der Hydrophobie während der ersten beiden Wochen nach der Herstellung des Tissue-Papiers auftreten, d. h. nachdem das Papier im Anschluß an seine Herstellung zwei (2) Wochen gealtert ist. Somit werden die Benetzungszeiten vorzugsweise am Ende eines solchen 2- wöchigen Zeitraums gemessen. Dementsprechend werden die Benetzungszeiten, die am Ende einer 2-wöchigen Alterungsperiode bei Raumtemperatur gemessen werden, als "2-Wochen-Benetzungszeiten" bezeichnet. Es können auch wahlweise Alterungsbedingungen für die Papierproben erforderlich sein, um Langzeit-Lagerbedingungen und/oder mögliche Temperaturextreme und Einwirkung von Feuchtigkeit auf die zu prüfenden Papierprodukte zu versuchen und nachzuahmen. Zum Beispiel kann die Einwirkung von Temperaturen im Bereich von 49 bis 82°C während 1 Stunde bis zu 1 Jahr auf die zu prüfende Papierprobe einige der möglicherweise harten Einwirkungsbedingungen nachahmen, die eine Papierprobe im Handel durchmachen kann. Auch kann die Autoklavierung der Papierproben strenge Alterungsbedingungen nachahmen, die das Papier im Handel durchmachen kann. Es muß auch wiederholt werden, daß nach jeder strengen Temperaturuntersuchung die Proben neuerlich bei einer Temperatur von 22 bis 24°C und einer relativen Feuchtigkeit von 48 bis 52% konditioriert werden müssen. Jede Untersuchung sollte innerhalb der Begrenzungen eines Raums mit kontrollierter Temperatur und Feuchtigkeit durchgeführt werden.
  • C. Dichte
  • Die Dichte von Tissue-Papier, wie dieser Ausdruck hierin verwendet wird, ist die mittlere Dichte, berechnet als das Flächengewicht jenes Papiers, dividiert durch die Abgreifhöhe, mit der geeigneten Umwandlung in Einheiten, die darin aufgenommen sind, um in in g/cm3 umzuwandeln. Die Abgreifhöhe des Tissue-Papiers, wie sie hierin verwendet wird, ist die Dicke des vorkonditionierten (23 + 1°C, 50 + 2% RH während 24 Stunden nach einer TAPPI Methode #T4020M-88) Papiers, wenn dieses einer Kompressionsbelastung von 95 g/in2 (15,5 g/cm2) ausgesetzt ist. Die Abgreifhöhe wird mit einem Dickentester Thaing-Albert Modell 89-II (Thwing Albert Co. in Philadelphia, PA) gemessen. Das Flächengewicht des Papiers wird in der Regel an einem 4'' × 4'' Kissen, das eine Dicke von 8 Lagen hat, bestimmt. Dieses Kissen wird nach der Tappi Methode #T4020M-28 vorkonditioniert und dann wird das Gewicht in Gramm-Einheiten bis auf die nächsten Zehntausendstel eines Gramms gemessen. Geeignete Umwandlungen erfolgen, um das Flächengewicht in Einheiten von Pfund pro 3000 Quadratfuß anzugeben.
  • D. Lint
  • Trockener Lint
  • Trockener Lint kann unter Verwendung eines Sutherland Reibtesters, bei welchem ein Stück schwarzer Filz (hergestellt aus Wolle, mit einer Dicke von etwa 2,4 mm und einer Dichte von etwa 0,2 g/cm3; solches filzmaterial ist leicht erhältlich von Textilgeschäften, wie etwa Hancock Fabric), eines Vierpfundgewichts und eines Hunter Colormeters gemessen werden. Der Sutherland-Tester ist ein mit einem Mo tor angetriebenes Instrument, das eine beschwerte Probe über eine still-liegende Probe nach vor und züruckstreichen lassen kann. Das Stück schwarzer Filz wird an dem Vierpfundgewicht befestigt. Eine Tissue-Probe wird an einem Stück Pappe (Crescent #300, erhältlich von Cordage in Cincinnati, OH) befestigt. Der Tester reibt oder bewegt dann den beschwerten Filz an einer stationären Tissue-Probe mit fünf Streichen. Die auf das Tissue während des Reibens aufgebrachte Belastung beträgt etwa 33,1 g/cm2. Der Hunter-Color-L-Wert des schwarzen Filzes wird vor und nach dem Reiben bestimmt. Der Unterschied in den beiden Hunter-Color-Ablesungen stellt eine Messung für den trockenen Lint dar. Andere in der Fachwelt bekannte Methoden zur Messung von trockenem Lint können ebenfalls verwendet werden.
  • Nasser Lint
  • Ein geeignetes Verfahren zum Messen der Eigenschaft des nassen Lints von Tissue-Proben ist im US-Patent 4,950.545, erteilt an Walter et al. am 21. August 1990, beschrieben. Bei dem Verfahren wird im wesentlichen eine Tissue-Probe durch zwei Stahlwalzen hindurchgehen gelassen, von denen eine teilweise in ein Wasserbad eingetaucht ist. Lint von der Tissue-Probe wird auf die Stahlwalze übertragen, der von dem Wasserbad befeuchtet ist. Die Fortgesetzte Rotation der Stahlwalze bringt den Lint in das Wasserbad ein. Der Lint wird gesammelt und dann gezählt. Vgl. Spalte 5, Zeile 45 bis Spalte 6, Zeile 27 des Patents von Walter et al. Andere Methoden, die im Stand der Technik zur Messung von nassem Lint bekannt sind, können ebenso verwendet werden.
  • Wahlweise Bestandteile
  • Es können auch andere Chemikalien, die üblicherweise bei der Papierherstellung verwendet werden, zu der hierin beschriebenen chemischen Weichmacherzusammensetzung oder zu dem Papiereintrag zugesetzt werden, solange sie die Weichheit, Absorptionsfähigkeit des faserigen Materials und die die Weichheit verbessernden Wirkungen der erfindungsgemäßen quaternären Ammonium-Weichmacherverbindungen nicht deutlich und nachteilig beeinflussen.
  • A. Netzmittel
  • Die vorliegende Erfindung kann als Bestandteil etwa 0,005 Gew.-% bis etwa 3,0 Gew.-%, bevorzugter etwa 0,03-Gew.-% bis 1,0-Gew.-%, bezogen auf die Trockenfaser, an Netzmittel enthalten.
  • Nichtionisches Tensid (alkoxylierte Materialien)
  • Geeignete nicht-ionische Tenside, die als Netzmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Additionsprodukte von Ethylenoxid und gegebenenfalls Propylenoxid mit Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettaminen, etc.
  • Es können beliebige der alkoxylierten Materialien der im folgenden beschriebenen speziellen Art als das nichtionische Tensid verwendet werden. Geeignete Verbindungen sind im wesentlichen wasserlösliche Tenside der allgemeinen Formel R2-Y-(C2H4O)z-C2H4OH worin R2 sowohl für feste als auch für flüssige Zusammensetzungen aus jener Gruppe ausgewählt ist, die aus primären, sekundären und verzweigtkettigen Alkylund/oder Acyl-Kohlenwasserstoffgruppen; primären, sekundären und verzweigtkettigen Alkenyl-Kohlenwasserstoffgruppen; und primären, sekundären und verzweigtkettigen alkyl- und alkenyl-substituierten phenolischen Kohlenwasserstoffgruppen besteht; wobei die genannten Kohlenwasserstoffgruppen eine Kohlenwasserstoff-Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 20, vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 18, Kohlenstoffatomen, haben. Bevorzugter beträgt die Kohlenwasserstoff-Kettenlänge für flüssige Zusammensetzungen etwa 16 bis etwa 18 Kohlenstoffatome und für feste Zusammensetzungen etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome. In der allgemeinen Formel für die ethoxylierten nichtionischen Tenside hierin ist Y in der Regel -O-, -C(O)O-, -C(O)N(R)- oder -C(O)N(R)R-, worin R2 und R, wenn dieses vorliegt, die zuvor angegebenen Bedeutungen haben und/oder R für Wasserstoff stehen kann und z mindestens etwa 8, vorzugsweise mindestens etwa 10 bis 11, beträgt. Die Leistungsfähigkeit und üblicherweise auch die Stabilität der Weichmaeherzusammensetzung nehmen ab, wenn weniger Ethoxylatgruppen vorliegen.
  • Die nichtionischen Tenside hierin sind durch einen HLB (Hydrophilie-Lipophilie-Gleichgewicht) von etwa 7 bis etwa 20, vorzugsweise von etwa 8 bis etwa 15, gekennzeichnet. Selbstverständlich ist durch die Definition von R2 und die Anzahl der Ethoxylatgruppen der HLB des Tensids im allgemeinen festgelegt. Jedoch sei festgehalten, daß die hierin verwendbaren nichtionischen ethoxylierten Tenside für konzentrierte flüssige Zusammensetzungen relativ langkettige R2-Gruppen enthalten und relativ stark ethoxyliert sind. Obwohl Tenside mit kürzeren Alkylketten, die kurze ethoxylierte Gruppen enthalten, den erforderlichen HLB haben können, sind sie hierin nicht so wirksam.
  • Beispiele für nichtionische Tenside folgen. Die nichtionischen Tenside gemäß dieser Erfindung sind nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den Beispielen definiert die ganze Zahl die Anzahl der Ethoxyl (EO)-Gruppen im Molekül.
  • Lineare alkoxylierte Alkohole
  • a. Lineare, primäre Alkoholalkoxylate
  • Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca- und Pentadeca-Ethoxylate von n-Hexadecanol und n-Octadecanol mit einem HLB innerhalb des hierin genannten Bereichs sind brauchbare Netzmittel im Zusammenhang mit dieser Erfindung. Beispielhafte ethoxylierte primäre Alkohole, die hierin als die Viskositäts/Dispersibilitätsmodifikatoren der Zusammensetzungen verawendbar sind, sind n- C18EO(10) und n-C10EO(11). Die Ethoxylate von gemischten natürlichen oder synthetischen Alkoholen im "Oleyl"-Kettenlängenbereich sind ebenso hierin verwendbar. Spezielle Beispiele solcher Materialien inkludieren Oleylalkohol-EO(11), Oleylalkohol-EO(18) und Oleylalkohol-EO(25).
  • b. Lineare, sekindäre Alkohol-Alkoxylate
  • Die Deca-, Undeca-, Dodeca-, Tetradeca-, Pentadeca-, Octadeca- und Nonadeca-Ethoxylate von 3-Hexadecanol, 2-Octadecanol, 4-Eicosanol und 5-Eicosanol mit einem HLB innerhalb des hierin angegebenen Bereichs können als Netzmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispielhafte ethoxylierte sekundäre Alkohole, die als Netzmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind: 2-C16EO(11), 2-C20EO(11) und 2-C16EO(14).
  • Lineare alkylphenoxylierte Alkohole
  • Wie im Fall der Alkoholalkoxylate sind die Hexa- bis Octadeca-ethoxylate von alkylierten Phenolen, insbesondere monohydrischen Alkylphenolen, mit einem HLB innerhalb des hierin angegebenen Bereichs als die Viskositäts/Dispersibilitätsmodifikatoren der vorliegenden Zusammensetzungen verwendbar. Die Hexa- bis Octadeca-ethoxylate von p-Tridecylptenol, m-Pentadecylphenol und dergleichen sind hierin verwendbar. Beispiele für ethoxylierte Alkylphenole, die als Netzmittel der Mischungen hierin verwendbar sind, sind: p-Tridecylphenol EO(11) und p-Pentadecylhhenol EO(18).
  • Wie eine Phenylengruppe hierin verwendet wird und wie allgemein in der Fachwelt anerkannt ist, ist diese in der nichtionischen Formel das Äquivalent einer Alkylengruppe, die 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält. Für die vorliegenden Zwecke werden Nonionics, die eine Phenylengruppe enthalten, als solche angesehen, die eine äquivalente Anzahl von Kohlenstoffatomen, berechnet als die Summe der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe plus etwa 3,3 Kohlenstoffatome für jede Phenylengruppe, enthalten.
  • Olefinische Alkoxylate
  • Die Alkenylalkohole, sowohl primäre als auch sekundäre, und die Alkenylphenole, die jenen soeben geoffenbarten entsprechen, können bis zu einem HLB innerhalb des hierin genannten Bereichs ethoxyliert werden und können als Netzmittel in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden.
  • Verzweigtkettige Alkoxylate
  • Verzweigtkettige primäre und sekundäre Alkohole, die aus dem allgemein bekannten "OXO"-Prozeß erhältlich sind, können ethoxyliert werden und können in der vorliegenden Erfindung als Netzmittel eingesetzt werden.
  • Die zuvor genannten ethoxylierten nichtionischen Tenside sind in den vorliegenden Zusammensetzungen allein oder in Kombination verwendbar und der Aus druck "nichtionisches Tensid" umaßt gemischte nichtionische oberflächenaktive Mittel.
  • Die Menge an Tensid liegt vorzugsweise bei etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Fasern des Tissue-Papiers. Die Tenside haben vorzugsweise Alkylketten mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen. Beispielhafte anionische Tenside sind lineare Alkylsulfonate und Alkylbenzolsulfonate. Beispiele für nichtionische Tenside sind Alkylglycoside inklusive Alkylglycosidester, wie etwa Crodesta SL-40, das von Croda Inc. (New York, NY) erhältlich ist; Alkylglycosidether gemäß der Beschreibung in der US-A-4,011.389, die an W. K. Langdon et al. am 8. März 1977 erteilt wurde; und alkylpolyethoxylierte Ester, wie etwa Pegosperse 200 ML., das von Glyco Chemicals, Inc. (Greenwich, CT) erhältlich ist, sowie IGEPAL RC-520, das von der Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, N. J.) erhältlich ist.
  • B. Festigkeitsadditive
  • Andere Arten von Chemikalien, die zugesetzt werden können, inkludieren die Festigkeitsadditive zur Steigerung der Trocken- und Naßreißfestigkeit der Tissuebahnen. Die vorliegende Erfindung kann als wahlweisen Bestandteil eine wirksame Menge, vorzugsweise von etwa 0,01% bis etwa 3,0%, bevorzugter von etwa 0,2% bis etwa 2,0%, bezogen auf das Gewicht der trocknenen Faser, an wasserlöslichem Festigkeitsadditivharz enthalten. Diese Festigkeitsadditivharze werden vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Trockenfestigkeitsharzen, Harzen für permanente Naßfestigkeit, Harzen für temporäre Naßfestigkeit und Mischungen hievon besteht.
  • (a) Trockenfestigkeitsadditive
  • Die Trockenfestigkeitsadditive werden vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus Carboxymethylzellulose-Harzen, auf Stärke basierenden Harzen und Mischungen hievon besteht. Beispiele bevorzugter Trockenfestigkeitsadditive inkludieren Carboxymethylzellulose und kationische Polymere der chemischen ACCO-Familie, wie etwa ACCO 711 und ACCO 514, wobei die chemische ACCO-Familie am meisten bevorzugt ist. Diese Materialien sind im Handel von der American Cyanamid Company in Wayne, New Jersey, erhältlich.
  • (b) Additive für permanente Naßfestigkeit
  • Harze für permanente Maßfestigkeit, die hierin verwendbar sind, können unterschiedlicher Art sein. Im allgemeinen sind jene Harze, die schon früher entdeckt wurden und die auch in der Zukunft ihre Verwendung in der Papierherstellungsindustrie finden werden, hierin einsetzbar. Zahlreiche Beispiele sind in der zuvor erwähnten Schrift von Westfelt aufgezeigt, die hierin als Literaturstelle aufgenommen ist.
  • Im üblichen Fall sind die Naßfestigkeitsharze wasserlösliche, kationische Materialien. Das heißt, daß die Harze zu dem Zeitpunkt, wo sie zu dem Papiereintrag zugesetzt werden, wasserlöslich sind. Es ist gut möglich und kann sogar erwartet werden, daß anschließende Ereignisse, wie etwa eine Vernetzung, die Harze in Wasser unlöslich machen werden. Weiters sind manche Harze nur unter speziellen Bedingungen, wie etwa über einen begrenzter pH-Bereich, löslich.
  • Es wird angenommen, daß Naßfestigkeitsharze im allgemeinen eine Vernetzung oder andere Härtungsreaktionen erfahren, nachdem sie auf, in oder innerhalb der Papierfaserr abgelegt wurden. Vernetzung oder Härtung finden normalerweise solange statt, als deutliche Mengen Wasser zugegen sind.
  • Vorzugsweise werden die Harzbinder zur Verleihung von permanenter Naßfestigkeit aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyamid-Epichlorhydrin-Harzen, Polyaerylamid-Harzen und Mischungen hievon besteht.
  • Von besonderer Verwendbarkeit sind die verschiedenen Polyamid-Epichlorhydrin-Harze. Diese Materialien sind Polymere mit niedrigem Molekulargewicht, die mit reaktiven funktionellen Gruppen, wie etwa Amino-, Epoxy- und Azetidiniumgruppen ausgestattet sind. Die Patentliteratur ist voll von Beschreibungen von Verfahren zur Herstellung solcher Materialien. Das US-Patent 3,700.623, erteilt an Keim am 24. Oktober 1972, und das US-Patent 3,772.076, erteilt an Keim am 13. November 1973, sind Beispiele solcher Patente.
  • Polyamid-Epichlorhydrin-Harze, die unter den Handelsmarken Kymene 557H und Kymene 2064 von der Hercules Incorporated in Wilmington, Delaware, verkauft werden, sind für diese Erfindung besonders gut brauchbar. Die Harze sind allgemein in den zuvor erwähnten Patenten von Keim beschrieben.
  • Basen-aktivierte Polyamid-Epichlorhydrin-Harze, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, werden unter der Handelsmarke Santo Res, wie etwa als Santo Res 31, von der Monsanto Company in St. Louis, Missouri, verkauft. Diese Arten von Materialien sind in den US-Patenten 3,855.158, erteilt an Petrovich am 17. Dezember 1974; 3,899.388, erteilt an Petrovich 12. August 1975; 4,129.528, erteilt an Petrovich am 12. Dezember 1978; 4,147,586, erteilt an Petrovich am 3. April 1979; und 4,222.921, erteilt an Van Eenam am 16. September 1980, allgemein beschrieben.
  • Andere wasserlösliche kationische Harze, die hierin verwendbar sind, sind die Polyacrylamid-Harze, wie etwa jene, die unter der Handelsmarke Parez, wie etwa Parez 631NC, von der American Cyanamid Company in Stanford, Connecticut, verkauft werden. Diese Materialien sind in den US-Patenten 3,556.932, erteilt an Coscia et al. am 19. Jänner 1971, und 3,556.933, erteilt an Williams et al. am 19. Jänner 1971, die alle hierin als Literaturstellen aufgenommen sind, allgemein beschrieben.
  • Andere Arten von wasserlöslichen Harzen, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, inkludieren Acrylemulsionen und anionische Styrol-Butadien- Latices. Zahlreiche Beispiele dieser Arten von Harzen sind vorgesehen im US-Patent 3,844.880, Meisel Jr. et al., das am 29. Oktober 1974 erteilt wurde.
  • Noch andere wasserlösliche kationische Harze, die in dieser Erfindung Verwendung finden, sind die Harnstoff-Formaldehyd- und die Melamin-Formaldehyd-Harze. Diese polyfunktionellen reaktiven Polymeren haben Molekulargewichte in der Größenordnung von einigen wenigen Tausend. Die üblicheren funktionellen Gruppen inkludieren stickstoffaltige Gruppen, wie etwa Aminogruppen und an Stickstoff gebundene Methylolgruppen.
  • Obwohl weniger bevorzugt, finden auch Harze vom Typ Polyethylenimin Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
  • Vollständigere Darstellungen der zuvor erwähnten wasserlöslichen Harze, inklusive ihrer Herstellung, können in der Tappi Monografie Serie Nr. 29, Wet Strength In Paper and Paperboard, Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York; 1965), die hierin als Literaturstelle aufgenommen ist, gefunden werden. Wie der Ausdruck "Harz zur Bewirkung von permanenter Naßfestigkeit" hierin verwendet wird, bezieht er sich auf ein Harz, das es dem Papierblatt, wenn es in ein wässeriges Medium eingebracht wird, gestattet, eine Hauptmenge seiner anfänglichen Naßfestigkeit während eines längeren Zeitraums als mindestens 2 Minuten beizubehalten.
  • (c) Additive zur Bewirkung von temporärer Naßfestigkeit
  • Die zuvor erwähnten Naßfestigkeitsadditive führen in der Regel zu Papierprodukten mit permanenter Naßfestigkeit, d. h. zu Papier, welches beim Einbringen in ein wässeriges Medium einen wesentlichen Teil seiner ursprünglichen Naßfestigkeit über die Zeit hinweg beibehält. Jedoch kann permanente Naßfestigkeit bei manchen Arten von Papierprodukten ein unnotwendiges und unerwünschtes Merkmal sein. Papierprodukte, wie etwa Toiletten-Tissues etc., werden im allgemeinen nach kurzen Gebrauchszeiten in Abwasssersysteme und dergleichen weggeworfen. Ein Verstopfen dieser Systeme kann sich ergeben, wenn das Papierprodukt seine hydrolyseresistenten Festigkeitseigenschaften permanent beibehält. In letzter Zeit haben die Hersteller Additive zur Bewirkung von temporärer Naßfestigkeit zu Papierprodukten zugesetzt, für welche Naßfestigkeit für den beabsichtigten Zweck zwar ausreichend ist, sich diese jedoch beim Eintauchen in Wasser vermindert. Ein Abfallen der Naßfestigkeit erleichtert das Abfließen des Papierprodukts durch die Abwassersysteme.
  • Beispiele von geeigneten Harzen zur Verleihung von temporärer Naßfestigkeit umfassen Naßfestigkeitsmittel zur Bewirkung von temporärer Naßfestigkeit auf der Basis von modifizierte Stärke, wie etwa National Starch 78-0080, das von der National Starch and Chemical Corporation (New York, New York) auf den Markt gebracht wird. Diese Art von Naßfestigkeitsmittel kann durch Umsetzung von Dimethoxyethyl-N-methylchloracetamid mit kationischen Stärkepolymeren hergestellt werden.
  • Modifizierte Stärkemittel zur Bewirkung von temporärer Naßfestigkeit sind auch in dem US-Patent 4,675.394, Solarek et al., das am 23. Juni 1987 erteilt wurde und das hierin als Literaturstelle aufgenommen ist, beschrieben. Bevorzugte Harze zur Bewirkung von temporärer Naßfestigkeit inkludieren jene, die im US-Patent 4,981.557, Bjorkquist, das am 1. Jänner 1991 erteilt wurde, beschrieben sind.
  • Im Hinblick auf die Klassen und speziellen Beispiele von zuvor genannten Naßfestigkeitsharzen zur Beiwirkung sowohl von permanenter als auch von temporärer Naßfestigkeit soll es verstanden werden, daß die aufgezählten Harze in ihrer Natur nur beispielhaft und nicht dazu gedacht sind, den Rahmen dieser Erfindung zu begrenzen.
  • Mischungen von kompatiblen Naßfestigkeitsharzen können bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung ebenfalls verwendet werden.
  • Die zuvor genannten Zusammenstellungen von wahlweisen chemischen Additiven sollen nur beispielhafter Natur sein und sind nicht dazu gedacht, den Rahmen der Erfindung zu begrenzen.
  • Das folgende Beispiel erläutert die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung, ist jedoch nicht zu deren Beschränkung gedacht.
  • BEISPIEL
  • Eine Fourdrinier-Papiermaschine von Pilotmaßstab wird zur praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet. Eine 3-gewichtsprozentige wässerige Aufschlämmung von NSK (Nördlicher Weichholz Kraft) (wie etwa Grand Prairie von der Weyerhaeuser Corporation in Tacoma Washington) wird in einem üblichen Aufschlußgerät hergestellt. Eine 2%ige Lösung des Harzes für temporäre Naßfestigkeit (d. h. National Starch 78-0080, auf dem Markt von der National Starch and Chemical Corporation in New York, NY) wird zu der NSK-Papierstoffleitung in einer Menge von 0,75 Gew.-% der trockenen Fasern zugesetzt. Die Adsorption des Harzes für temporäre Naßfestigkeit an den NSK-Fasern wird durch einen Inline-Mischer verbessert. Die NSK-Aufschlämmung wird an der Flügelpumpe auf etwa 0,2 % Konsistenz verdünnt. Eine 3 gew.-%ige wässerige Aufschlämmung von Eukalyptus- (wie etwa Aracruz aus Brasilien)-Fasern wird in einem üblichen Aufschlußgerät hergestellt. Die Eukalyptus-Aufschlämmung wird an der Flügelpumpe auf etwa 0,2% Konsistenz verdünnt. Die einzelnen Eintragsbestandteile werden in dem Stoffauflaufkasten zu getrennten Schichten geschickt (d. h. Euc. zu den äußeren Schichten und NSK in die innere Schichte) und werden auf einem Fourdrinier-Sieb abgelegt, um eine dreischichtige embryonale Bahn zu bilden. Die Entwässerung findet durch das Fourdrinier-Sieb statt und wird von einem Deflektor und Vakuumkästen unterstützt. Das Fourdrinier-Sieb hat eine 5-Fach Satinbindungs-Konfiguration mit 33 Monofilamenten pro Zentimeter in Maschinenrichtung bzw. 30 Monofilamenten pro Zentimeter quer zur Maschinenrichtung. Die embryonale nasse Bahn wird von dem Fourdrinier-Sieb mit einer Faserkonsistenz von etwa 18% am Punkt der Übertragung zu einem zweiten Papiermaschinenband übertragen. Das zweite Papiermaschinenband ist ein Endlosband mit einer bevorzugten netzartigen Oberfläche und Ablenkleitungen. Das Papiermaschinenband wird durch Formung eines fotopolymeren Netzwerks auf einem durchlässigen gewebten Element aus Polyester hergestellt und hat 14 (MD) mal 12 (CD) Filamente pro Zentimeter in einem doppelschichtigen 4-Fach-Design gemäß dem Verfahren, das in dem US-Patent 5,334.289, das an Trokhan erteilt wurde, geoffenbart ist. Die Filamente haben einen Durchmesser in Maschinenrichtung von etwa 0,22 mm und einen Durchmesser quer zur Maschinenrichtung von 0,28 mm. Das in dem Verfahren verwendete fotosensitive Harz ist Merigraph Harz EPD1616C, ein methacryliertes Urethanharz, auf dem Markt von Hercules, Incorporated, Wilmington, Delaware. Das Papiermaschinenband hat eine Dicke von etwa 1,1 mm.
  • Die embryonale Bahn wird auf dem Papiermaschinenband über die Vakuum-Entwässerungsbox hinweg durch Durchblasetrockner transportiert, worauf die Bahn auf einen Yankee-Trockner übertragen wird. Die anderen Verfahrensbedingungen und Maschinenbedingungen sind nachstehend angegeben. Die Faserkonsistenz beträgt etwa 27% nach dem Vakuum-Entwässerungskasten und, durch die Wirkung der Vortrockner, etwa 65% vor der Übertragung auf dem Yankee-Trockner; Krepp-Klebstoff, der eine 0,25%ige wässerige Lösung von Polyvinylalkohol enthält, wird durch Sprüh-Applikatoren aufgebracht; die Faserkonsistenz wird auf geschätzte 99% angehoben, bevor die Bahn mit einer Abziehklinge trocken abgekreppt wird. Die Abziehklinge hat einen Neigungswinkel von etwa 25° und ist in Bezug auf den Yankee-Trockner so angeordnet, daß ein Auftreffwinkel von etwa 81° geschaffen wird; der Yankee-Trockner wird bei etwa 350°F (177°C) betrieben; der Yankee-Trockner wird mit etwa 800 fpm (Fuß pro Minute) (etwa 244 Meter pro Minute) betrieben. Die trockene gekreppte Bahn wird dann zwischen zwei Kalanderwalzen geführt. Die beiden Kalanderwalzen sind gegeneinander mit Walzengewicht geneigt und werden mit Oberflächengeschwindigkeiten von 660 fpm (etwa 201 Meter pro Minute) betrieben. Die kalandrierte Bahn wird auf einer Rolle aufgewickelt (die auch mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 660 fpm betrieben wird) und ist dann gebrauchsfertig.
  • Eine wässerige Lösung, die eine Mischung der Weichmacher-Emulsion enthält, wird kontinuierlich auf die mit dem Papier in Kontakt stehende Oberfläche des Papiermaschinenbands durch eine Emulsionsverteilungswalze aufgebracht, bevor das Papiermaschinenband mit der embryonalen Bahn in Kontakt kommt. Die wässerige Emulsion, die von der Verteilungswalze auf den Ablenkbauteil aufgebracht wird, enthält fünf Bestandteile: Wasser, Regal Oil (ein Hochgeschwindigkeits-Turbinenöl, auf den Markt gebracht von der Texaco Oil Company), ADOGEN TA 100 (ein Distearyldimethylammoniumchlorid-Tensid, auf den Markt gebracht von der Witco Cor poration, Cetylalkohol (ein linearer C16-Fettalkohol, auf den Markt gebracht von The Procter & Gamble Company) und Glycerin. Die relativen Verhältnisse der fünf Bestandteile sind wie folgt: 6,1 Gew.-% Regal Oil, 0,3 Gew.-% ADOGEN, 0,2 Gew.-% Cetylalkohol, 31,1 Gew.-% Glycerin und der Rest Wasser. Zur Bildung der Ölphase der Emulsion wird die Emulsion zuerst mit den zuvor genannten Tensiden gemischt und schließlich mit Wasser und Glycerin gemischt. Die volumetrische Strömungsrate der wässerigen Emulsion, die auf das Papiermaschinenband aufgebracht wird, beträgt etwa 0,50 gal/h ft quer zur Maschinerrichtung (etwa 6,21 Liter/h-Meter). Die nasse Bahn hat eine Faserkonsistenz von etwa 25% auf der Basis des Gesamtgewichts der Bahn, wenn sie mit der wässerigen Emiulsion in Kontakt kommt.
  • Die Bahn wird zu einem einlagigen Tissue-Papierprodukt verarbeitet. Das Tissue-Papier hat ein Flächengewicht von etwa 18 #/3M Sq Ft, enthält etwa 1% Glycerin, etwa 1% Regal Oil und etwa 0,2% Harz für temporäre Naßfestigkeit. Wichtig ist, daß das entstehende Tissue-Papier weich, saugfähig und geeignet zur Verwendung als Kosmetik- und/oder Toiletten-Tissue ist.

Claims (9)

  1. Tissue-Papier mit einem Flächengewicht von 10 bis 65 g/m2 und einer Dichte von weniger als 0,60 g/cm3, welches Tissue-Papier umfasst: a) nassgelegte Fasern auf Zellulosebasis; b) Tensid; c) 0,01% bis 5% eines Öls auf Erdöl-Basis, bezogen auf das Trockenfasergewicht des genannten Tissue-Papiers, wobei das genannte Öl auf Erdöl-Basis vorzugsweise ein Turbinenöl auf Erdöl-Basis ist, das in erster Linie aus gesättigten Kohlenwasserstoffen besteht; und d) 0,01% bis 5% einer wasserlöslichen Polyhydroxyverbindung, bezogen auf das Trockenfasergewicht des genannten Tissue-Papiers, wobei die genannte Polyhydroxyverbindung vorzugsweise aus Glycerin, Polyglycerinen mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 150 bis 800, Polyoxyethylenglykol und Polyoxypropylenglykol oder Polyoxyethylen/Polyoxypropylenglykol-Copolymeren mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200 bis 1000 und Mischungen hiervon ausgewählt ist, wobei die genannte Polyhydroxyverbindung und das genannte Öl auf mindestens eine Oberfläche einer nassen Tissue-Papierbahn aufgebracht sind.
  2. Das Tissue-Papier nach Anspruch 1, wobei die genannte Polyhydroxyverbindung ein Polyoxyethylenglykol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200 bis 1000, bevorzugter einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200 bis 600, ist.
  3. Das Tissue-Papier nach Anspruch 1, in welchem die genannte Polyhydroxyverbindung eine Mischung von Glycerin und Polyoxyethylenglykol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200 bis 1000 ist.
  4. Das Tissue-Papier nach Anspruch 1, in welchem die genannte Polyhydroxyverbindung eine Mischung von Polyglycerinen mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 150 bis 800 und einem Polyoxyethylenglykol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200 bis 1000 ist.
  5. Das Tissue-Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das weiterhin eine wirksame Menge eines Festigkeitsadditivs umfasst, welches aus Harzen zur Bildung von permanenter Nassfestigkeit, Harzen zur Bildung von temporärer Nassfestigkeit, Trockenfestigkeitsharzen und Mischungen hiervon ausgewählt ist.
  6. Das Tissue-Papier nach Anspruch 5, in welchem das genannte Festigkeitsadditiv ein Harz zur Bildung von permanenter Nassfestigkeit ist, wobei das genannte Harz zur Bildung von permanenter Nassfestigkeit vorzugsweise aus Polyamid-Epichlorhydrin-Harzen, Polyacrylamid-Harzen und Mischungen hiervon ausgewählt ist, am bevorzugtesten ein Polyamid-Epichlorhydrin-Harz ist.
  7. Das Tissue-Papier nach Anspruch 5, in welchem das genannte Festigkeitsadditiv ein Harz zur Bildung von temporärer Nassfestigkeit ist, wobei das genannte Harz zur Bildung von temporärer Nassfestigkeit vorzugsweise ein auf Stärke basierendes Harz zur Bildung von temporärer Nassfestigkeit ist.
  8. Das Tissue-Papier nach Anspruch 5, in welchem das genannte Festigkeitsadditiv ein Trockenfestigkeitsharz ist, wobei das genannte Trockenfestigkeitsharz vorzugsweise aus Carboxymethylzellulose-Harzen, auf Stärke basierenden Harzen und Mischungen hiervon ausgewählt ist, am bevorzugtesten ein Carboxymethylzellulose-Harz ist.
  9. Verfahren zur Herstellung von Tissue-Papier mit einem Flächengewicht von 10 bis 65 g/m2 und einer Dichte von weniger als 0,60 g/cm3, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Nasslegen einer wässerigen Aufschlämmung, die Fasern auf Zellulosebasis zur Bildung einer Bahn enthält; b) Ausbringen auf die genannte Bahn bei einer Faserkonsistenz von 10% bis 80%, bezogen auf die Gesamtbahn, einer ausreichenden Menge von wasserlöslicher Polyhydroxyverbindung, Tensid und einem Öl auf Erdöl-Basis, um der genannten Bahn eine Masseweichheit zu verleihen; und c) Trocknen und Kreppen der genannten Bahn.
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