專利名稱：具有改善柔軟性的薄頁紙產(chǎn)品的制作方法
背景技術(shù)：
在薄頁紙的開發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域中，已有相當(dāng)大的力量投入到改善薄頁紙的柔軟性方面。這個問題已通過多種方法得到解決，通常是通過改善薄頁紙原紙或通過在薄頁紙中加入化學(xué)藥品以提供改善的手感。例如加入的礦物油或聚硅氧烷都是能使薄頁紙表面具有更平滑手感的化學(xué)藥品。然而，通過粘合及適當(dāng)施用某些成分，可使柔軟性得到進(jìn)一步的改善，并提供其他一些好處，如皮膚濕潤作用。
發(fā)明概述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用某些柔軟化學(xué)品組合物對薄頁紙進(jìn)行局部處理會使薄頁紙表面特別柔軟和平滑?？傊景l(fā)明在于一種用親水性柔軟組合物專題處理過的薄頁紙，所述組合物包含丙二醇、乙二醇、聚丙二醇中的一種或多種，和/或其它親水性溶劑及一種或多種有機(jī)表面改性劑(下面定義的)。
更具體說，本發(fā)明在于一種以纖維重量為基準(zhǔn)計含有約0.5-約30％干量的柔軟組合物的薄頁紙，所述組合物包含一種或多種選自水、丙二醇、聚丙二醇和聚乙二醇的親水性溶劑；和一種或多種選自季銨化合物、季銨化蛋白質(zhì)化合物、磷脂、硅氧烷季鹽、水解麥蛋白/聚二甲基硅氧烷、磷酸共聚多醇共聚物、季銨化羊毛脂衍生物和硅氧烷乳液的表面改性劑。
適用的季銨化合物具有如下結(jié)構(gòu)
其中X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22；和
其中X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22；R1=芐基或環(huán)氧基；和
其中X=甲基硫酸根或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22；和
其中X=甲基硫酸根、氯根、或其它可配伍的相反離子；R=脂族直鏈飽和或不飽和C8-C22；R1=2-羥基乙基或2-羥基丙基；和
其中R=脂族直鏈飽和或不飽和C8-C22；X=氯根、甲基硫酸根、乙基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R＇=2-羥基乙基或聚乙氧基乙醇；n=1-50；和
其中R=C8-C22；X=甲基硫酸根、氯根、或其它可配伍的相反離子；和
其中R=脂族飽和或不飽和C2-C22；或烯丙基-；或R＇-O-CH2-CH2-CH2，這里R＇=直鏈或支鏈C4-C18；X=氯根、硫酸根或其它可配伍的相反離子；和
其中R=脂族烷基，直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的C8-C22；X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子。
適用的季銨化蛋白質(zhì)化合物包括下列結(jié)構(gòu)
其中R1=飽和或不飽和的C12-C22脂肪酸基；R2=水解的大豆蛋白、水解的蠶絲蛋白、水解的麥蛋白、膠原蛋白部分或角蛋白部分；X=氯根、乳酸根、或其它可配伍的相反離子；和
其中R1=飽和或不飽和的C12-C22脂肪酸基；R2=水解的膠原蛋白或角蛋白部分；X=氯根、乳酸根、或其它可配伍的相反離子。
適用的磷脂包括，但不限于具有下述結(jié)構(gòu)的那些
其中x=1-3；x+y=3；a=0-2；B=O-或OM；A=陰離子；M=陽離子；以及R、R1和R2可以相同或不同，是不高于16個碳原子的烷基、取代的烷基、烷芳基或鏈烯基，且R+R1+R2的碳原子總數(shù)=10-24；和
其中x=1-3；x+y=3；a=0-2；B=O-或OM；A=陰離子；
M=陽離子；R5、R6可以相同或不同，是不高于C6的烷基、羥烷基、羧烷基，或不高于C10的聚氧亞烷基；或者R5、R6和它們所連接的氮一起可代表一個N-雜環(huán)；以及R7=下式所示的酰胺基胺部分
其中n=2-6；R3=氫或不高于6個碳原子的烷基、羥烷基或鏈烯基；或不高于6個碳原子的環(huán)烷基；或不高于10個碳原子的聚氧亞烷基；以及R4=C5-C21的烷基、鏈烯基、烷氧基或羥烷基，或者不高于C20的芳基或烷芳基；和
其中A=陰離子；M=陽離子；R、R1和R2可以相同或不同，是不高于16個碳原子的烷基、取代的烷基、烷芳基或鏈烯基基團(tuán)，且R+R1+R2的總碳原子數(shù)=10-24；以及R＇是如下結(jié)構(gòu)的酰胺基胺部分
其中n=2-6；R3=氫或不高于6個碳原子的烷基、羥烷基或鏈烯基；或不高于6個碳原子的環(huán)烷基；或不高于10個碳原子的聚氧亞烷基；以及R8具有下式結(jié)構(gòu)
式中n=3或更大；p=1-1000；q=1-25。適用的硅氧烷季鹽包括具有下述結(jié)構(gòu)的那些季鹽
其中R=C12-C18烷基；Z=-CH2-CH2-CH2-O-(CH2)3-；X=烷氧基、氯根或其它可配伍的相反離子；以及n=1-50。適用的有機(jī)活性聚硅氧烷包括下述結(jié)構(gòu)
和
和
其中R=胺、羧基、羥基或環(huán)氧基；n=3或更大；x=1-1000；以及y=1-25。
含有表面改性劑和親水性溶劑的親水性柔軟組合物的加入量以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計可為約0.5-約30％干重，更具體說，約1-約10％干重。該配方中可以加入水以便降低組合物的粘度，使得該配方更適于施涂。
親水性柔軟組合物中表面改性劑的量可為約0.2-約80％重量，更具體說，約0.5-約50％重量，再更具體說，約1-約20％重量。
如果在親水性柔軟組合物中含有硅氧烷乳液的話，則其量可為約1-約80％，更具體說，約5-約50％，再更具體說，約5-約20％。
其它任選成分包括蘆薈、濕潤劑、護(hù)膚劑、防腐劑以及手感改性劑。適用的濕潤劑包括乳酸及其鹽、糖、甘油、乙氧基化甘油、乙氧基化羊毛脂、玉米漿、水解淀粉的水解產(chǎn)物脲及山梨糖醇。適用的護(hù)膚劑包括allentoin、高嶺土、尿囊素和氧化鋅。適用的防腐劑包括Quatemium-15、有機(jī)酸、對羥基苯甲酸酯類、DMDM乙內(nèi)酰脲、二唑烷基脲、甲基氯代異噻唑啉、甲基異噻唑啉、羥甲基甘氨酸鈉、咪唑烷基脲等。適用的手感改性劑包括玉米淀粉、燕麥面粉、滑石、一氮化硼和環(huán)糊精。
親水性柔軟組合物可呈溶液或懸浮液形式，可用任何適合的方法，如噴涂法或印刷法，施涂到干薄頁紙表面上。
施涂親水性配劑的薄頁紙可以是用作面巾、浴巾或毛巾的任何薄頁紙。這些薄頁紙可通過穿透干燥或濕壓薄頁紙造紙工藝生產(chǎn)，可以加皺或不加皺，可以層疊或摻混(非層疊)。成品薄頁紙產(chǎn)品可以是一層、兩層或三層或更多層的。在最后的薄頁紙產(chǎn)品中，無論薄頁紙的干燥機(jī)側(cè)或空氣側(cè)都可以朝外定向。
實施例實施例1(制備)由50重量份丙二醇、28.5重量份柔軟劑/防粘劑(debonder)組合物(季咪唑鎓鹽、脂肪酸烷氧基化物和分子量為200-800的聚醚，標(biāo)記為DPSC 5299-8,Witco公司)和21.5重量份水組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC 5299-8混合在一起直至均勻。然后加入水，將混合物攪拌直至得到均勻溶液為止。采用凹版印刷法將所得的親水性溶液施涂到基重為41.6克/平方米的一種三層混合濕壓成皺的薄頁紙的兩個外層的外表面上。各層的配料由50％桉樹硬材、14％北方闊葉材牛皮漿、和36％北方軟材牛皮漿纖維組成。加入量以該三層薄頁紙的總重量為基準(zhǔn)計為約1％干重。所得到的薄頁紙具有絨毛的柔軟度。
實例2制備由90重量份丙二醇和10重量份DPSC 5299-8組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC 5299-8混合在一起直至得到均勻溶液為止。采用凹版印刷法將所得的親水性溶液施涂到基重為41.6克/平方米的一種三層混合濕壓成皺的薄頁紙(如實例1所述的)的兩個外層的外表面上。加入量以該薄頁紙的總重量為基準(zhǔn)計為約1％、3％和10％干重。所得到的薄頁紙具有絨毛的柔軟度，加入量越高，薄頁紙的手感就越柔軟。
實例3制備由80重量份丙二醇和20重量份季銨化合物(氯化stearalkonium,25％活性成分，標(biāo)記為Mackernium SDC-25，McIntyre集團(tuán)有限公司)組成的親水性溶液。將丙二醇和Mackernium SDC-25混合在一起，進(jìn)行攪拌直到均勻為止。
實例3制備由80重量份丙二醇和20重量份季銨化合物(氯化stearalkonium,25％活性成分，標(biāo)記為Mackernium SDC-25，McIntyre集團(tuán)有限公司)組成的親水性溶液。將丙二醇和Mackernium SDC-25混合在一起，進(jìn)行攪拌直到均勻為止。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1中所述的基重為41.6克/平方米的一種三層濕壓成皺薄頁紙的兩個外層的外表面上。加入量以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計為約1％、3％和10％干重。所得到的薄頁紙具有絨毛的柔軟度，加入量越高，薄頁紙就越柔軟。
實例4制備由70重量份丙二醇、10重量份DPSC-5299-8和20重量份第二季銨化合物(氯化olealkonium,50％活性成分，標(biāo)記為MackerniumKP,McIntyre集團(tuán)有限公司)組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC5299-8混合在一起。加入Mackernium KP，進(jìn)行攪拌直至均勻為止。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1所述的三層混合濕壓成皺薄頁紙以及基重為41.6克/平方米的一種三層層疊濕壓成皺薄頁紙的兩個外層的外表面上。層疊薄頁紙的每層都含有三層。干燥機(jī)側(cè)外層由桉樹纖維構(gòu)成。內(nèi)層含有28％北方闊葉材牛皮漿和72％北方軟材牛皮漿纖維?？諝鈧?cè)外層含有北方闊葉材牛皮漿和北方軟材牛皮漿纖維。以所有各層纖維干重為基準(zhǔn)計，加入0.16-0.34％重量的Kymene557H(Hercules公司)。以內(nèi)層和空氣側(cè)干燥機(jī)中的纖維干重為基準(zhǔn)計，加入0.45-0.55％重量的濕強(qiáng)度劑(Parez631NC，購自Cytec工業(yè)公司)。將該三層薄頁紙層疊在一起，使兩個外表面為干燥機(jī)側(cè)層。以薄頁紙總重為基準(zhǔn)，親水性溶液的加入量為約1％和2％干重。所得到的薄頁紙產(chǎn)品非常柔軟，加入量越高，薄頁紙就越柔軟。
實例5制備由50重量份丙二醇、20重量份DPSC-5299-8和30重量份Mackernium KP組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC-5299-8混合在一起。加入Mackernium，然后攪拌直至均勻。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1所述的三層混合濕壓成皺薄頁紙和實例4所述的三層層疊濕壓成皺薄頁紙的兩個外層的外表面上。以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計，加入量為約1％和2％干重。所得薄頁紙產(chǎn)品非常柔軟，加入量越高，薄頁紙就越柔軟。
實例6(制備)由80重量份丙二醇、10重量份DPSC 5299-8和10重量份有機(jī)活性聚硅氧烷(標(biāo)記為FTS-226,40％活性成分，Osi Specialties公司)組成的親水性溶液。將丙二醇混合在一起直至均勻。然后加入FTS-226，將混合物進(jìn)行攪拌直至得到均勻溶液為止。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1所述的一種三層混合濕壓成皺薄頁紙的兩個外層的外表面上。以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計，加入量為約1％和5％干重。所得到的薄頁紙具有法蘭絨似的柔軟度。
實例7(制備)由40重量份丙二醇、10重量份DPSC 5299-8和50重量份FTS-226組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC 5299-8混合在一起直至均勻。加入FTS-226，并將混合物攪拌直至得到均勻溶液為止。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1所述的混合型三層濕壓成皺的薄頁紙上和實例4所述的層疊式三層濕壓成皺的薄頁紙上。以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計，加入量為約1％和2％干重。所得到的薄頁紙具有法蘭絨似的柔軟度。
實例8(制備)由55重量份丙二醇、20重量份DPSC 5299-8和25重量份FTS-226組成的親水性溶液。將丙二醇和DPSC 5299-8混合在一起直至均勻。加入FTS-226，并將混合物攪拌直至得到均勻溶液為止。采用凹版印刷法將所得到的親水性溶液施涂到實例1所述的混合型三層濕壓成皺的薄頁紙上和實例4所述的層疊式三層濕壓成皺的薄頁紙上。以薄頁紙重量為基準(zhǔn)計，加入量為約1％和2％干重。所得到的薄頁紙具有法蘭絨似的柔軟度，加入量越高，薄頁紙就越柔軟。
實例9用層疊式網(wǎng)前箱制造一層無皺空氣穿透干燥的薄頁紙。兩個外層含有漂白桉樹硬材牛皮紙紙漿，該紙漿是用一臺輸入功率為80千瓦的Maule豎式分散機(jī)在184°F的溫度以約34％濃度加工的。兩個外層構(gòu)成薄頁紙片材纖維重量的70％。該薄頁紙網(wǎng)的其余30％構(gòu)成中間層，它是由漂白的北方軟材牛皮紙紙漿組成的?？諝飧稍锉№摷埰牡目偦貫?3.9克/平方米。內(nèi)層經(jīng)過改進(jìn)以便使最終產(chǎn)品具有足夠的干強(qiáng)度。濕強(qiáng)度劑Parez 631 NC以5kg/噸或纖維重量的0.5％的速率計量加入到內(nèi)層中。柔軟劑/防粘劑(DPSC-5299-8)以占纖維總重0.525％的量加入到硬材粗原料中。干燥后，用含有約12％Mackernium SDC、約30％甘油、約50％聚丙二醇和約8％水的配劑印刷到一層的薄頁紙上。所得薄頁紙以纖維為基準(zhǔn)計含有約0.5％重量的DPSC-5299-8和大約4％重量的印刷配劑。所得薄頁紙具有平滑、絲狀的表面手感。
要知道的是，給出上述實施例是為了說明本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。本發(fā)明的范圍應(yīng)由后面的權(quán)利要求書及其所有等同物來界定。
權(quán)利要求
1．一種以纖維重量為基準(zhǔn)計含有約0.5-約30％干量的柔軟組合物的薄頁紙，所述組合物包含一種或多種選自水、丙二醇、聚丙二醇和聚乙二醇的親水性溶劑；和一種或多種選自季銨化合物、季銨化蛋白質(zhì)化合物、磷脂、硅氧烷季鹽、水解麥蛋白/聚二甲基硅氧烷、磷酸共聚多醇共聚物、季銨化羊毛脂衍生物和硅氧烷乳液的表面改性劑。
2．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有如下結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22。
3．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有如下結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22；以及R1=芐基或環(huán)氧基。
4．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有如下結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中X=甲基硫酸根或其它可配伍的相反離子；R=脂族飽和或不飽和C8-C22。
5．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中X=甲基硫酸根、氯根，或其它可配伍的相反離子；R=脂族直鏈飽和或不飽和C8-C22；R1=2-羥基乙基或2羥基丙基。
6．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中R=脂族直鏈或支鏈，飽和或不飽和的C8-C22；X=氯根、甲基硫酸根、乙基硫酸根，或其它可配伍的相反離子；R＇=2-羥基乙基或聚乙氧基乙醇；以及n=1-50。
7．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中R=C8-C22；X=甲基硫酸根、氯根，或其它可配伍的相反離子。
8．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中R=脂族飽和或不飽和的C8-C22；或烯丙基-或R＇-O-CH2-CH2-CH2-，其中R1=直鏈或支鏈的C4-C18；以及X=氯根、硫酸根或其它任何可配伍的相反離子。
9．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的季銨化合物
其中R=脂族烷基，直鏈支鏈的、飽和或不飽和的C8-C22；X=氯根、甲基硫酸根，或其它可配伍的相反離子。
10．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種季銨化蛋白質(zhì)化合物
其中R1=飽和或不飽和的C12-C22脂肪酸基；R2=水解的大豆蛋白、水解的蠶絲蛋白、水解的麥蛋白、膠原蛋白部分或角蛋白部分；X=氯根、乳酸根、或其它可配伍的相反離子。
11．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種季銨化蛋白質(zhì)化合物
其中R1=飽和或不飽和的C12-C22脂肪酸基；R2=水解的膠原蛋白或角蛋白部分；X=氯根、乳酸根、或其它可配伍的相反離子。
12．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種磷脂
其中x=1-3；x+y=3；a=0-2；B=O-或OM；A=陰離子；M=陽離子；以及R、R1和R2可以相同或不同，是不高于16個碳原子的烷基、取代的烷基、烷芳基或鏈烯基，且R+R1+R2的碳原子總數(shù)=10-24。
13．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種磷脂
其中x=1-3；x+y=3；a=0-2；B=O-或OM；A=陰離子；M=陽離子；R5、R6可以相同或不同，是不高于C6的烷基、羥烷基、羧烷基，或不高于C10的聚氧亞烷基；或者R5、R6和它們所連接的氮一起可代表一個N-雜環(huán)；以及R7=下式所示的酰胺基胺部分
其中n=2-6；R3=氫或不高于6個碳原子的烷基、羥烷基或鏈烯基；或不高于6個碳原子的環(huán)烷基；或不高于10個碳原子的聚氧亞烷基；以及R4=C5-C21的烷基、鏈烯基、烷氧基或羥烷基，或者不高于C20的芳基或烷芳基。
14．權(quán)利要求1的薄頁紙，其中至少一種柔軟劑/消粘劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種磷脂
其中A=陰離子；M=陽離子；R、R1和R2可以相同或不同，是不高于16個碳原子的烷基、取代的烷基、烷芳基或鏈烯基基團(tuán)，且R+R1+R2的總碳原子數(shù)=10-24；以及R＇是如下結(jié)構(gòu)的酰胺基胺部分
其中n=2-6；R3=氫或不高于6個碳原子的烷基、羥烷基或鏈烯基；或不高于6個碳原子的環(huán)烷基；或不高于10個碳原子的聚氧亞烷基；以及R8具有下式結(jié)構(gòu)
式中n=3或更大；p=1-1000；q=1-25。
15．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種硅氧烷季鹽
其中R=C12-C18烷基；Z=-CH2-CH2-CH2-O-(CH2)3-；和n=1-50。
16．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種有機(jī)活性聚硅氧烷
其中R=胺、羧基、羥基，或環(huán)氧基；n=3或更大；x=1-1000；以及y=1-25。
17．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種有機(jī)活性聚硅氧烷
其中R=胺、羧基、羥基，或環(huán)氧基；n=3或更大；以及x=1-1000。
18．權(quán)利要求1的方法，其中至少一種表面改性劑是具有下述結(jié)構(gòu)的一種有機(jī)活性聚硅氧烷
其中R=胺、羧基、羥基，或環(huán)氧基；n=3或更大；以及x=1-1000。
19．一種薄頁紙，其中包含以纖維重量為基準(zhǔn)計約1％-約10％干重的局部涂布的柔軟組合物，所述組合物包含丙二醇和一種或多種選自下列的季銨化合物甲基-1-烷基酰氨基乙基-2-烷基咪唑鎓甲基硫酸鹽、氯化stearalkonim、和氯化olealkonim。
20．權(quán)利要求19的薄頁紙，其中所述柔軟組合物還包含一種有機(jī)活性聚硅氧烷。
全文摘要
通過用含有親水性溶劑和表面改性組分的配方對薄頁紙進(jìn)行局部處理,從而改善了薄頁紙的柔軟性。所述表面改性組分包括季銨化合物、季銨化蛋白質(zhì)化合物、磷脂、硅氧烷季鹽、水解麥蛋白/聚二甲基硅氧烷、磷酸共聚多醇共聚物、季銨化羊毛脂衍生物和硅氧烷乳液。
文檔編號D21H17/00GK1207785SQ96198797
公開日1999年2月10日 申請日期1996年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月21日
發(fā)明者D·G·克茲思克, C·W·科爾曼, M·T·高勒特, P·M·拉多瓦諾維, W·Z·施羅德爾, M·J·史密斯 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司