氢键合减少的多层薄纸制造技术

本发明专利技术提供了多层薄纸纤网，其包括选择性地放置在一个或多个层中的处理的纤维素纤维，其中包括处理的纤维的薄纸层与包括未处理的纤维的层邻近，并且其基本上不含未处理的纤维。一般地，所述处理的纤维的取代率为约0.02至0.07。以这种方式，本发明专利技术提供了具有选择性地加入其中的处理的纤维的多层薄纸纤网，其中所述薄纸纤网的基重大于约10克每平方米(gsm)，如约10至约50gsm；片蓬松度大于约8cc/g，如约8至约15cc/g；并且硬度指数小于约15，如约8至约12。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 氨键合减少的多层薄纸 在纸产品，如面巾纸、卫生巾、纸巾、餐巾纸等的制造中，通过采用在薄纸制造工艺 的湿部中施加的化学添加剂，将多种产品特性赋予最终产品。通过采用湿部化学添加剂赋 予薄纸的两种最重要的属性是强度和柔软度。具体地，对于柔软度，通常使用化学解键剂 (debondingagent)。该样的解键剂通常是含有长链烷基基团的季锭化合物。阳离子季锭实 体使得材料通过离子键合到纤维素纤维上的阴离子基团而被保留在纤维素上。长链烷基基 团通过破坏片材中的纤维间氨键为薄纸片材提供柔软度。该样的解键剂的使用在本领域中 广泛地被教导。该样的纤维间键的破坏在增加薄纸柔软度方面提供了双重目的。首先，氨 键合的减少导致拉伸强度的降低，从而降低片材的硬度。其次，解键的纤维为薄纸纤网提供 表面绒毛，提高了薄纸片材的"绒毛性（化zziness)"。该片材绒毛性同样还可W通过使用起 给来形成，在所述起给中，在薄纸外表面处足够的纤维间键断裂，W在薄纸表面上提供过多 的游离纤维末端。解键和起给均提高产品中的线头（lint)和脱落（slou曲）的水平。事实 上，虽然柔软度升高，但该是W薄纸中的线头和脱落相对于未经处理的对照增加为代价的。 还可W显示，在共混的（非分层的）片材中，线头和脱落的水平与片材的拉伸强度成反比。 线头和脱落可W-般地被定义为当处理时纸纤网中的纤维从纤网上摩擦下来的倾向。 在本领域中也广泛已知使用多层薄纸结构来提高薄纸片材的柔软度。在该实施方 案中，强软木纤维的薄层用于中屯、层W向产品提供必需的拉伸强度。该样的结构的外层由 更短的硬木纤维构成，其可W包含或不包含化学解键剂。使用分层结构的缺点是，虽然柔软 度提高，但认为该样的提高的机理是由于解键的、更短的纤维的表面绒毛的增加而导致的。 因此，该样的结构虽然显示提高的柔软度，但却需要在线头和脱落水平方面作出权衡。 在本领域还广泛已知在湿部中同时加入化学增强剂来抵消解键剂的负面影响。在 共混的片材中，加入该样的试剂降低线头和脱落水平。然而，该样的降低是W表面手感和整 体柔软度为代价的，并且其主要变成片材拉伸强度的函数。在分层的片材中，优先地将强度 化学品加入中屯、层。虽然该可能有助于得到在给定的拉伸强度下具有改进的表面手感的片 材，但该样的结构实际上显示在给定的拉伸强度下的更多的脱落和线头，其中外层中的解 键剂的水平与线头和脱落的增加成正比。 使用单独的强度和柔软度化学添加剂有另外的缺点。与线头和脱落产生特别相关 的是柔软度添加剂自身分布在纤维上的方式。漂白的牛皮纸纤维通常每100克纤维仅含有 约2-3毫当量的阴离子駿基基团。当阳离子解键剂加入纤维时，即使在解键剂将W真正的 正态分布来分布的完全混合的体系中，某些部分的纤维也将完全解键。该些纤维对纤网中 的其它纤维具有非常小的亲和力，因此当纤网经受摩擦力时容易脱离表面。 概巧 现在已经惊奇地发现，通过使用至少一部分已经与水溶性纤维素反应性试剂，如 =聚氯面化物或己締基讽反应的纤维素纤维形成纤网，然后选择性地将处理的纤维放置到 多层薄纸纤网的一个或多个层中，可W增加薄纸纤网的片蓬松度，而拉伸强度降低很少或 不降低。使纤维素纤维与水溶性纤维素反应性试剂，如=聚氯面化物或己締基讽反应产生 该样的处理的纤维，其当纤网形成时具有更少的可用于参与氨键合的哲基基团。当处理的 纤维选择性地加入到多层纤网的一个或多个层中时，更具体地当加入到=层纤网的中间层 中时，减少的氨键合产生更蓬松的纤网，所述纤网还更柔软并且硬度更低。 因此，在一个实施方案中，本专利技术提供了增加薄纸纤网的蓬松度的方法，其包括W 下步骤；通过使纤维素纤维与纤维素反应性试剂反应来制备处理的纤维，所述纤维素反应 性试剂选自具有通式（I)的=聚氯面化物：其中Ri等于F、C1、化或I，并且尺2等于（CH2)n-〇H(n= 1-：3)、（CH2)n-C00H(n= 1-3)、CeHs-COOH或服O3X，其中X等于（邸2)。(〇 = 1-扣或C化。 在其它实施方案中，本专利技术提供了增加薄纸纤网的蓬松度的方法，其包括W下步 骤；通过使纤维素纤维与纤维素反应性试剂及其盐反应来制备处理的纤维，所述纤维素反 应性试剂具有式（II); 其中Ri和R2等于面素、如C1，季锭基团或活化締姪，并且Rs等于氨或金属阳离子、 如钢阳离子。适合的季锭基团包括例如，4-m-駿基化晚和化晚。适合的活化締姪包括例如， 具有通式-NH-CeHA-SOsCHsCHsL的締姪，其中L为选自面素、-OSO3H、-SSO3H、-OPO3H及其盐的 离去基团。 再在其它的实施方案中，处理的纤维可W通过使纤维素纤维与具有通式（III)的 己締基讽反应来产生：[001引其中Ri等于具有约1至约5个碳原子的姪，并且R2等于邸3、肥=邸2、（邸2)。-邸3(11 =1-：3)、（CH2)n_C00H(n= 1-3)、CeH4-C00H或〔品。 又在其它的实施方案中，处理的纤维可W通过使纤维素纤维与具有通式（IV)的 水溶性纤维素反应性化合物反应来产生：其中Ri等于F、Cl、Br、I或-0H，R2 等于尸、(：1、81'、1或-〇扎且1?3等于-〇5〇3-及 其盐、-SSCV及其盐、磯酸及其盐或面化物。 在一个实施方案中，纤维与一种前述试剂的反应在苛化剂（causticagent)的存 在下进行，接着用水等洗漆纤维素纤维，W产生处理的纤维。通过选择性地将处理的纤维仅 加入多层薄纸纤网的一层中，随后处理的纤维可W用于由处理的纤维素纤维形成多层薄纸 纤网，其中所述薄纸纤网的基重大于约10克每平方米（gsm)，如约10至约50gsm，并且片蓬 松度大于约8cc/g，更优选大于约lOcc/g，如约8至约20cc/g。 在其它实施方案中，将处理的纤维选择性地加入到多层薄纸纤网的一个或多个层 中，W在不显著降低拉伸强度的情况下增加蓬松度和降低硬度。因此，在一个优选的实施方 案中，本专利技术提供了多层薄纸纤网，其包括选择性地放置在一个或多个层中的处理的纤维， 其中包括处理的纤维的薄纸层与包括未处理的纤维的层邻近，并且包括处理的纤维的薄纸 层基本上不含未处理的纤维。一般地，处理的纤维的取代率为约0. 02至0. 07。W该种方式， 本专利技术提供了具有选择性地加入其中的处理的纤维的多层薄纸纤网，其中所述薄纸纤网的 基重大于约10克每平方米（gsm)，如约10至约50gsm，片蓬松度大于约8cc/g，如约8至约 15cc/g，并且硬度指数小于约15,如约8至约12。W该方式制备的薄纸纤网通常具有足W维持纤网在使用中的完整性的几何平均拉伸（GMT)，如大于约500g/3"，并且在特别优选的 实施方案中为约500至约800g/3"。 再在其它的实施方案中，本专利技术提供了包括第一、第二和第=层的多层薄纸纤网， 其中所述第二层包括氮含量大于约0. 2重量％的改性的木浆纤维，并且第一和第=层包括 未处理的常规纤维素纤维，其中所述薄纸纤网的基重为约10至约50gsm并且片蓬松度大于 约8cc/g。在一个特别优选的实施方案中，第一和第=层基本上不含改性的木浆纤维。 在另一个实施方案中，本专利技术提供了包括第一、第二和第=层的多层薄纸纤网，其 中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄纸产品，其包括至少一张多层薄纸纤网，所述多层薄纸纤网具有第一纤维层、第二纤维层和第三纤维层，所述第一和第三纤维层包括未处理的纤维素纤维，并且所述第二纤维层包括取代率为至少约0.02的处理的纤维素纤维，其中所述处理的纤维占多层纤网的总重量的至少约5％，所述薄纸产品的基重为约10至约60克每平方米(gsm)，片蓬松度大于约8cc/g，并且硬度指数小于约15。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·琳赛，M·A·扎瓦兹基，秦建，M·T·古利特，C·M·尤特凯特，D·E·沃尔德罗普，D·J·凯利沃特斯，K·J·茨维克，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US