起皱粘合剂组合物和使用这些组合物的方法技术

技术编号:8982472 阅读:151 留言:0更新日期:2013-08-01 00:38
对吸收片材制造的改进包括将柔软剂喷涂到纸幅上和向扬克烘缸的加热烘缸的表面提供起皱粘合剂以形成起皱粘合剂涂层,所述起皱粘合剂包含聚(氨基酰胺)表卤代醇(PAE)树脂和聚乙烯醇共聚物,其中所述聚乙烯醇共聚物包括选自羧酸酯重复单元、磺酸酯重复单元以及这些共聚单体的组合的官能重复单元。优选的PAE树脂是完全交联的PAE树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及用于制造吸收片材的造纸法中所用的起皱粘合剂,尤其是包含聚(氨基酰胺)_表氯醇/聚乙烯醇共聚物共混物的粘合剂。在优选实施方案中,本专利技术涉及软纸巾片材的制造,在将该片材粘贴到扬克烘缸上之前在其上施加喷雾柔软剂。
技术介绍
通常通过包括将纤维素纤维悬浮在水介质中、然后在加压或不加压下通过重力或真空辅助排水从纸幅中除去大部分水、接着通常在干燥织物和/或扬克烘缸上蒸发的方法制造吸水纸。在许多情况下,制造还包括起皱,其中将纤维素纸幅粘贴到圆筒干燥器,例如扬克烘缸的表面上,此后通常借助皱纸刀从扬克烘缸上分离。将所得片材卷绕到卷筒上。尽管纸由纸幅中的纤维素纤维排列以及由将纤维素纤维互相连接的氢键合获得结构完整性,但由干燥器起皱影响吸水纸产品的许多合意的审美和物理性质;例如,由扬克烘缸起皱通常通过纤维之间的氢键的断裂部分增强所得纸产品的体积(和相应的吸收性)、拉伸和柔软度中的至少一项。使用起皱粘合剂通过将纸幅粘贴到扬克烘缸上以及帮助纸幅转移至干燥表面来提高起皱操作的效率。起皱粘合剂还通过促进干燥器表面与纸幅之间的接触来提高干燥效率并因此甚至在剥离产品(即极少的卷筒起皱)而非由干燥器表面起皱的情况中也使用。过去,已用作扬克烘缸粘合剂的热固性粘合剂树脂的常见种类包括聚(氨基酰胺)-表卤代醇聚合物(PAE)树脂,如以商品名KYMENE @和CREPETROL (Ashland, Inc.)、ULTRACREPE (Process Application Ltd.“PAL,,)、BUBOND (Buckman LaboratoriesInc.)出售的那些聚合物。使用Yankee烘干的现代制造方法,如通气干燥法、低压缩气动脱水法和不涉及将在毛毡上的相对较湿的纸幅湿压到扬克烘缸上的更新的织物起皱或真空脱水法通常需要相对耐久以及可再润湿的粘合剂涂层。在如本文进一步论述的那样转移到Yankee上之前在纸幅上施加喷雾柔软剂时,促进部分干燥的湿纸幅与图案化织物一起在转移辊隙中转移到Yankee上的要求特别受到挑战。在授予Soerens等人的美国专利4,501, 640中公开了可再润湿的PAE/聚乙烯醇粘合剂。这种粘合剂提供优异粘合以及可再润湿性。已经认定,由于至少两种原因,作为起皱粘合剂的这种特定混合物特别有效。第一个原因在于,聚乙烯醇是可再润湿的粘合剂。可再润湿性是起皱粘合剂的重要特征,因为起皱烘缸每转仅添加非常少量的粘合剂;只有新添加的粘合剂润湿现有粘合剂层,该烘缸上的所有粘合剂才可用于粘贴到纸幅上。尽管聚酰胺粘合剂相对耐久,但如果单独使用,其最终不可逆地变硬并因此损失其作为粘合剂的作用。但是,通过用聚乙烯醇稀释这种组分,可润湿性极大改进并延长粘合剂层在起皱烘缸上的有效寿命。为PAE/聚乙烯醇起皱粘合剂的成功提出的第二个原因是,聚酰胺树脂的阳离子形式使其成为纤维素纤维的非常特异性的粘合剂。授予Chou等人的美国专利7,608, 164涉及可用在含PAE树脂的起皱组合物中的聚乙烯醇共聚物;但是,没有提供实施例。参见第8栏,第24-29行。还参见授予Clungeon等人的美国专利7,404,875,第I栏第66行至第2栏第35行。本领域技术人员会认识到,有大量已知的聚乙烯醇共聚物。参见Isozaki等人的美国专利申请公开2002/0037946,其公开了聚乙烯醇共聚物的名单,段落,第2页,提到共聚单体,如丙烯酸、其盐和丙烯酸酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷基酯和丙烯酸十八烷基酯;甲基丙烯酸、其盐和甲基丙烯酸酯,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯和甲基丙烯酸十八烷基酯;丙烯酰胺及其衍生物,如N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N- 二甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰氨基丙磺酸或其盐和丙烯酰氨基丙基二甲基胺或其盐或其季铵盐;甲基丙烯酰胺及其衍生物,如N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰氨基丙磺酸或其盐、甲基丙烯酰氨基丙基二甲基胺或其盐或其季铵盐和N-羟甲基甲基丙烯酰胺或其衍生物;乙烯醚,如甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、叔丁基乙烯醚、十二烷基乙烯醚和硬脂基乙烯醚;N-乙烯基酰胺,如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺和N-乙烯基乙酰胺;具有聚环氧烷侧链的烯丙基醚;腈,如丙烯腈和甲基丙烯腈;卤乙烯,如氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯和偏二氟乙烯;烯丙基化合物,如乙酸烯丙酯和烯丙基氣;马来酸或其盐或其酷;乙稀基甲娃烧基化合物,如乙稀基二甲氧基娃烧;乙酸丙稀酷起皱粘合剂,尽管多年来已极大改进,但由于与新方法和提高的机器速度相关地需要更大的粘合剂强度和更大的可再润湿性,需要进一步发展。尤其由于该粘合剂必须保持柔软并在Yankee的干燥部释放纸幅,这些性质极难实现。湿粘性衡量烘缸上的粘合剂涂层将湿纤维素网粘合到烘缸上的能力。纤维素纸幅在烘缸上的粘合程度通常重要,因为其涉及将纸幅从起皱织物转移至烘缸以及在干燥器与卷绕纸幅用的卷筒之间的纸幅控制。如果纸幅没有充分粘合到烘缸上,其可能起泡或从烘缸上脱离。差粘合的纸幅难以控制并在纸幅卷绕到母卷上的过程中造成褶皱。此外,差粘合的纸幅会降低由起皱提供的纸幅的潜在拉伸、体积和柔软性质。在纸巾制造法中使用喷雾柔软剂非常合意,因为该柔软剂可直接施加到需要柔软性的片材表面上而非在造纸机的湿部中添加到配浆中(其中柔软剂遍布在整个纸幅中)。该柔软剂因此更有效用于实现所需作用并且较不可能造成与拉伸不足相关的制造问题,因为大多数柔软剂也充当脱粘剂。但是,喷雾柔软剂通常是表面活性剂并进一步加剧粘合问题。已经发现,本专利技术的起皱粘合剂令人惊讶地耐受制造法中的喷雾柔软剂。纤维素纸幅与烘缸的粘合程度也重要,因为其与干燥效率相关。较高粘合程度通常降低传热阻抗,以致纸幅更快干燥,由此能实现更能量有效、更高速的运行。传统起皱粘合剂,包括PAE/聚乙烯醇组合物,倾向于产生在经过低水分起皱和从烘缸上移除所需的剧烈干燥后较难再润湿的硬涂层。这种硬涂层导致粘合力损失以及导致叶片振动(颤振),这造成不均匀起皱、叶片磨损和在极端情况下,对扬克烘缸表面的损坏。因此,非常需要在低水分起皱中遇到的干燥条件下保持柔软和可再润湿的起皱粘合剂。由于仍然需要更软的纸巾产品,现有起皱粘合剂涂料套装(coating packages)的限制变明显,尤其是与包括从图案化织物转移到扬克烘缸上的方法和使用喷涂柔软剂的方法相关。本专利技术的替代性粘合剂产品比传统粘合剂更有效地在保持低水分下的柔软涂层和对喷雾柔软剂的耐受性的同时实现压力辊处的优异转移和高扬克烘缸粘合性。专利技术概述起皱粘合剂包括聚(氨基酰胺)_表卤代醇(PAE)树脂和聚乙烯醇共聚物,其中该聚乙烯醇共聚物包括选自羧酸酯重复单元、磺酸酯重复单元及其组合的官能重复单元。本专利技术的粘合剂提供惊人的粘合强度并提高干燥效率以及如较高P0R0FIL 值所示的改进的起皱质量和在相等的总起皱比下提闻的拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:D·W·怀特J·J·伯特彻E·J·利普
申请(专利权)人:佐治亚太平洋消费产品有限合伙公司
类型:
国别省市:

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