湿回弹性纸幅制造技术

用作搽面纸、浴巾纸、毛巾纸和餐巾纸等的纸幅可通过特定的制造工艺制得，纸幅具有高度湿回弹性。这种纸幅是通过使用高得率纸浆纤维（例如预热法木片化学磨漂白浆纤维）和湿强度剂，并采用无皱穿透干燥工艺而制得。纸幅润湿时经手揉坍后可回弹复原。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在制造诸如搽面纸、浴巾纸、毛巾纸和餐巾纸等吸收纸制品时，多种纸页性质对特定纸制品的性能有影响。柔软度、强度、吸收性能和松厚度等是改进的课题。但是，纸制品的一种性质是，当纸制品被润湿和在手中揉捏时，基本上坍缩变成为致密的湿团块。换言之，这种纸制品具有低湿压缩模量和低湿回弹性。对于擦拭液体用的纸制品，不希望具有上述性质，因为一经润湿饱和后就变得毫无用途。因此，有必要专利技术一种性能良好的纸页，此种纸页可用作毛巾纸等特殊用途，当纸页润湿时仍基本上保持完整性，并具有比己有纸制品好得多的弹性。专利技术概述现已发现，当某些天然造纸纤维，适当结合使用湿强度树脂，并采用熟知的无皱穿透干燥工艺，则可制得具有高湿回弹性的低密度吸收纸幅。此类纸幅含有由耐水结合键固定的湿回弹性纤维，具有润湿时耐坍缩，不易变形和不易结块的稳定结构，因此具有对于吸收制品来说非常有利的稳定的毛细结构。这种湿回弹性吸收结构对于诸如搽拭纸、毛巾纸和餐巾纸等用途是十分有用的；同时，在其他吸收制品，诸如一次性尿布、小便失禁垫巾、训练裤、妇女垫巾、家禽垫巾等吸收制品中用作组件，这种湿回弹性吸收结构也是十分有用的。上述一次性尿布等吸收制品的结构在已有技术中已为人们所熟知。当用作上述吸收制品的组件，或者作其他应用，例如用于吸收或转移液体时，本专利技术涉及的湿回弹性结构起到液体吸收片、液体分配片、吸收芯或组合体等作用。本专利技术目的之一，是专利技术一种无皱穿透干燥纸页，这种纸页含有至少约10％(干重)高得率纸浆纤维，纸浆纤维中加入湿强度剂，湿强度剂加入量足以保证湿抗张强度与干抗张强度之比值约为0.1或大于0.1，较好是约0.2或大于0.2，最好是约为0.3或大于0.3。高得率纸浆纤维含有较多木素，据认为木素可赋予纤维以湿回弹性。湿强度树脂把湿回弹性纤维键合(固定)起来形成与穿透干燥网轮廓相一致的纸页结构。当纸页干燥时，湿强度剂形成的结合键发生交联固化而形成耐湿结合键，因此，润湿时纸页具有高回弹性。纸页之所以具有高回弹性，是由于采用无皱穿透干燥工艺，没有导致可破坏已经形成的结合键的起皱工序或其他后续工序。本专利技术另一个目的是，专利技术一种低密度湿回弹性结构，该结构包括湿回弹性天然纤维，湿回弹性天然纤维通过耐湿结合键而得以固定化。低密度湿回弹性结构，即所说的吸收结构，含有密度约0.3g/cm3或低于0.3g/cm3。湿回弹性天然纤维包括高得率纸浆纤维(下面将进一步讨论)、亚麻、乳草、马尼拉麻、大麻、棉花，或者具有天然湿回弹性的任何类似纤维，或者经化学或物理改性例如交联或卷曲的任何木浆纤维。这些纤维在湿状态下变形后具有复原能力，而非湿回弹性纤维在湿状态下变形后不能够复原。耐湿结合键是在湿状态下耐破裂的纤维与纤维之间的键合点，具有湿抗张强度/干抗张强度比为0.1或大于0.1。所使用的“高得率纸浆纤维”是指那些由高得率制浆工艺制得的造纸纤维，制浆得率约65％或大于65％，较好是约75％或大于75％，最好是约75％～约95％。此类制浆工艺包括预热法木片化学磨漂白浆(BCTMP)、预热法木片化学磨木浆(CTMP)、加压预热法机械浆(PTMP)、预热机械浆(TMP)、预热法机械化学浆(TMCP)、高得率亚硫酸盐浆、高得率牛皮浆，所有这些木浆中的纤维具有高木素含量。优选高得率纸浆纤维的特点是包括相当完整、相对未受损的管胞；高游离度(超过250CSF)；细小纤维含量低于25％(悬浮物分离试验Britt法)。纸页中高得率纸浆纤维的含量可以是至少约10％(干重)或大于10％(干重)，较好是约30％(干重)或大于30％(干重)，最好是约50％(干重)或大于50％(干重)，直至达100％。对于分层纸页来说，上述含量可以应用于1个独立层或多个独立层。由于高得率纸浆纤维的柔性低于其他造纸纤维，因此把高得率纸浆纤维引进到终产品中间部位是有好处的，例如把它们放置在3层纸页的中间层，在2层纸页场合把它们分别放置在两个纸层的内贴面层的中间部位。本专利技术的产品具有低密度(高松厚度)。一般讲，本专利技术的产品密度可以是约0.3g/cm3或低于0.3g/cm3，较好是约0.15g/cm3或低于0.15g/cm3，最好是约0.1g/cm3或低于0.1g/cm3。吸收结构成形后经干燥不应引起湿回弹性纤维间结合键数目显著减少，这是十分重要的。穿透干燥是薄棉纸和毛巾纸干燥的通用方法，这种干燥方法是维持结构的最佳方法。湿法制造然后经穿透干燥制得的吸收结构典型地具有密度约0.1g/cm3，而空气沉降法制得的吸收结构一般用作尿布绒纸，典型地具有密度约0.05g/cm3。上述所有吸收结构均包括在本专利技术范围之内。在湿状态下纤维间键合用材料是本专利技术的重要组成部分。典型地纤维能够保持在纸产品中是由于存在氢键，有时是同时存在氢键和共价键和/或离子键。在本专利技术中，提供一种纤维结合材料显得十分重要，这种材料实现纤维之间的结合方式和把纤维固定到纤维结合点上是相同的，并且在湿状态下纤维之间的结合不易破裂。湿状态一般是指产品接触水或其他水溶液，同时亦指接触尿、血液、粘液、月经、淋巴液和其他体液。造纸工业中赋予纸张以湿强度的多种通用材料，可以在本专利技术中予以应用。这些材料作为湿强度剂是众所周知的，可从很多生产厂家购买得到。任何材料，当加入纸张中可使纸张的湿抗张强度/干抗张强度比大于0.1时，在本专利技术中都称之为湿强度剂。典型的湿强度剂分为两类，即永久性湿强度剂和“暂时性”湿强度剂。为了区别永久性湿强度剂和暂时性湿强度剂，永久性湿强度剂是指这样一些树脂，当这些树脂加入到纸产品中时，纸产品接触水至少5分钟后仍保持原来湿强度的50％以上。暂时性湿强度剂是指这样一些树脂，纸产品接触水5分钟后湿强度低于原来湿强度的50％。本专利技术使用这两类材料。湿强度剂加入到纸浆纤维中的数量可以是至少约0.1％(干重)，较好是0.2％(干重)或大于0.2％(干重)，最好是约0.1％～3％(干重)(以纤维干重量计)。永久性湿强度剂可为纸结构提供或多或少的长期湿回弹性。此类纸结构可以应用于这样一些纸产品，这些纸产品要求具有长期湿回弹性，例如毛巾纸和许多日用吸收产品。与此相反，暂时性湿强度剂可以提供这样一些结构，这些结构具有低密度和高回弹性，但不能够提供长期耐水或耐体液的结构。暂时性湿强度剂提供的结构在初始阶段具有良好完整性，经过一段时间后结构开始丧失其湿回弹性。在一定程度上可利用此种性能，用于获得这样一些材料，这些材料在初始润湿阶段具有高吸收性能，但经过一段时间后即丧失其完整性。利用此种性能可以制造“可冲洗”纸产品。只要纤维/纤维键合点具有耐水结合键的基本性质，湿强度的产生机理对本专利技术涉及的纸产品产生影响小。本专利技术使用的永久性湿强度剂一般是水溶性阳离子齐聚物或聚合树脂，这些树脂能够进行自交联(均交联)，或者可以与纤维素或其他木纤维组分进行交联。广泛使用的永久性湿强度剂是聚酰胺-多胺-环氧氯丙烷(PAE)型树脂。这些材料在美国专利US 3,700,623和US 3,772,076中有介绍(专利专利技术人Keim)。可向Hereules公司(Wilmington，Delaware)购买，材料商品名称Kymene 557H。有关材料的销售厂家有Henkel化学公司(Charlott，North 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无皱穿透干燥纸幅，它含有至少约１０％（干重）高得率纸浆纤维，具有湿／干几何平均抗张强度比约为０．１或大于０．１。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳洲，RJ肯帕斯，MA布拉辛，DH何伦伯格，
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：US[美国]