CN101094956A - 组合物及其在造纸中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提高纸产品柔软度所使用的组合物。该组合物包括(i)油、脂肪或蜡，(ii)至少一种非离子表面活性剂，(iii)选自阴离子微粒和阴离子表面活性剂中的至少一种阴离子化合物，(iv)至少一种阳离子、非离子或两性的聚合物，其中以每100重量份聚合物计，添加用量为约60－约1000重量份的非离子表面活性剂。本发明还涉及生产纸张的方法，该方法包括添加所述组合物到纤维素悬浮液或者湿或者干燥的纸幅上。

Description

组合物及其在造纸中的用途
技术领域
本发明涉及提高纸产品柔软度所使用的组合物。本发明还涉及造纸方法，其中将该组合物加入到纤维素悬浮液中或者施加到湿或干燥的纸幅上。该组合物包括油、蜡或脂肪；至少一种阳离子、两性或非离子聚合物；选自阴离子表面活性剂和阴离子微粒中的阴离子化合物；和一种或更多种非离子表面活性剂。
背景技术
纸幅或者纸页(通常被称为薄纸或薄纸幅)常用于纸巾、餐巾、面巾和盥洗室薄纸中。这种纸张的重要特征是柔软度、吸水性和强度。继续需要改进这些特征中的每一个且没有严重影响其它特征。
常规的压制(pressed)薄纸和这种纸张的制造方法是本领域公知的。典型地通过排水和在铜网上形成纤维素的悬浮液，从而制造这种纸张。纤维素悬浮液通常容纳在流料箱内，之后沉积在Fourdrinier铜网上形成纸幅。然后典型地通过真空脱水，使纸幅脱水，并通过压制操作进一步干燥，其中使网幅遭受通过使机械元件，例如圆柱辊或延长的辊隙压机相对放置形成的压力。然后通过本领域已知的蒸汽转鼓装置，例如扬基圆网造纸机，进一步压制和干燥脱水的网幅。
常规的绒毛和制造这种纸张的方法是本领域公知的。典型地通过在Fourdrinier铜网上制造纸页，随后压制并干燥纸页成捆或卷，从而制造这种纸。然后使用锤磨机或针式纤维分离机，使干燥纸张脱纤维，形成绒毛。由这种绒毛制造的典型产品是纸尿布和妇女卫生产品。绒毛也可用于生产气流成网的纸产品。
柔软度是通过手持特定产品，在皮肤上擦拭或者在手内起皱，消费者感觉到的触感。可通过机械方式来实现纸页的柔软度。例如，可压延纸页，使当纸页起皱时形成的脊线(crest)变平坦。也可摩擦处理纸页，以便消除任何粗糙度。然而，这些方法常常是不足的。
使纸张变得比较柔软的一种方法是添加柔软化合物到纤维素悬浮液中。柔软化合物干扰在造纸工艺中在纸页形成过程中发生的天然纤维与纤维的粘结。粘结性的这种下降导致纸页比较柔软或者不那么生硬。
WO98/07927公开了使用柔软剂生产柔软的吸收剂纸产品。柔软剂包括季铵表面活性剂、非离子表面活性剂，以及强度添加剂。将柔软剂加入到纤维素悬浮液中，之后形成纸幅。
柔软化合物也可例如通过喷洒施加到干燥或者湿的纸幅上。若纸幅干燥，则也可在纸张上印上柔软化合物。
US5389204公开了采用官能聚硅氧烷柔软剂制造柔软薄纸的方法。柔软剂包括官能聚硅氧烷、乳化剂表面活性剂和非阳离子的表面活性剂。将柔软剂通过传热表面转移到纸幅上。然后在干燥的纸幅上压上柔软剂。
WO97/30217公开了用作洗剂(lotion)的组合物以增加吸收性纸张的柔软度。该组合物包括润滑剂，所述润滑剂优选脂肪醇或蜡状酯。该组合物还包括季铵表面活性剂以及一种或更多种非离子或者两性乳化剂。
或者加入到纤维素悬浮液或者施加到纸幅上的最柔软的化合物含有季铵表面活性剂。由于生产者和消费者经历了日益增加的环境担心，因此季铵表面活性剂并不总是被大家接受。季铵表面活性剂通常对水生有机物有毒且通常被视为不理想的化学品。
本发明的目的是提供提高纸产品柔软度的组合物。
本发明进一步的目的是提供基本上不含季铵表面活性剂的组合物。
本发明再一目的是提供一种适合于加入到纤维素悬浮液中并施加到湿或干燥纸幅上的单一组合物，而不是现有技术中所述的数种不同的组合物。
本发明进一步的目的是提供对来自前一生产阶段的阴离子携带物(carryover)具有高的耐受度的组合物。因此当小量有害的物质从前一生产阶段中释放时，可在湿端中和标准的配方。
本发明还一个目的是提供当加入到纤维素悬浮液中时将赋予待生产的纸张低的耐破强度、高的润湿速度以及低的分离纤维能的组合物。
本发明又一进一步的目的是提供当加入到纤维素悬浮液中时将赋予产品低的结头含量的组合物。
发明内容
本发明涉及提高纸产品，优选由薄纸或绒毛制备的产品柔软度所使用的组合物。该组合物也可在造纸工艺的各个阶段中施加。该组合物可例如在湿端添加到纤维素悬浮液中。加入到纤维素悬浮液中以提高产品柔软度的组合物被称为脱粘剂，也可将该组合物施加到纸幅上，以提高产品的表面触感，例如柔软度。若将组合物施加到湿的纸幅上，则该组合物被称为柔软剂。若将该组合物施加到干燥纸幅上，则该组合物被称为洗剂。
本发明的组合物包括
(i)油、脂肪或蜡
(ii)至少一种非离子表面活性剂
(iii)选自阴离子微粒和阴离子表面活性剂中的至少一种阴离子化合物
(iv)至少一种阳离子、非离子或两性的聚合物，
其中以每100重量份聚合物计，添加用量为约60-约1000份的非离子表面活性剂。
根据一个实施方案，组合物基本上不含季铵表面活性剂。“基本上不含”是指小于5wt％的组合物由季铵表面活性剂组成，例如小于1wt％，或者小于0.5wt％。
可根据本发明使用充当润滑剂(emollient)的任何油、脂肪或蜡。合适的油是精炼和/或氢化等级油，例如植物油，例如葡萄油、橄榄油、椰油、油菜籽油、向日葵油和棕榈油，最优选椰油。可根据本发明使用的其它油是矿物油和硅油。
为了在所生产的纸张内保留油、脂肪或蜡，要求充当保留助剂的聚合物，用作保留剂或部分保留体系的合适的聚合物可高度荷电。根据一个实施方案，聚合物是阳离子聚合物。该聚合物可衍生于天然或合成来源，且它们可以是直链、支链或交联的，例如为微粒形式。优选地，该聚合物具有水溶性或者水可分散性。
合适的天然阳离子聚合物的实例包括阳离子多糖，例如淀粉、瓜耳胶、纤维素衍生物、甲壳素、壳聚糖、聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、黄原胶、果胶、甘露聚糖、糊精，优选淀粉和瓜耳胶。合适的淀粉包括土豆、玉米、小麦、木薯、大米、蜡状玉米、大麦等。也可使用阳离子合成有机聚合物，例如阳离子链增长聚合物，例如阳离子乙烯基加聚物，例如丙烯酸酯-、丙烯酰胺-、乙烯基胺-、乙烯基酰胺-和烯丙基胺-基聚合物，例如基于二烯丙基二烷基卤化铵，例如二烯丙基二甲基氯化铵，以及(甲基)丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸酯的均聚物和共聚物。进一步的聚合物包括阳离子逐步增长聚合物，例如阳离子聚酰胺基胺、聚乙烯亚胺、聚胺，例如二甲基胺-表氯醇共聚物；和聚氨酯。合适的阳离子有机聚合物的进一步的实例包括在WO 02/12626中公开的那些。
根据一个实施方案，聚合物选自聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚胺、阳离子淀粉、两性淀粉和聚酰胺基胺-表氯醇(PAAE)、聚乙烯亚胺和聚乙烯基胺。
此处所使用的术语“逐步增长聚合物”是指通过逐步增长聚合获得的聚合物，分别也被称为逐步反应聚合物和逐步反应聚合。此处所使用的术语“链增长聚合物”是指通过链增长聚合获得的聚合物，分别也被称为链反应聚合物和链反应聚合。
本发明的聚合物的分子量可以是约10000-约10000000，例如约15000-约5000000，或约40000-约1000000。
根据一个实施方案，阴离子微粒包括在组合物内。合适的阴离子微粒的实例包括阴离子二氧化硅微粒，例如阴离子胶态二氧化硅颗粒，和绿土，最优选阴离子疏水改性的胶态二氧化硅颗粒。阴离子微粒优选比表面积为约40-约900，例如约150-约600，或约250-约400m2/g。
胶态二氧化硅颗粒可衍生于例如沉淀二氧化硅、微二氧化硅(二氧化硅烟雾(silica fume))、热解法二氧化硅(煅制二氧化硅)或具有充足纯度的硅胶、常规的硅酸钠及其混合物。
可改性本发明的胶态二氧化硅颗粒，且可含有其它元素，例如胺、铝和/或硼，这些其它元素可以以颗粒和/或连续相存在。在例如US2630410中公开了硼改性的硅胶。铝改性的二氧化硅颗粒合适地具有约0.05-约3wt％，例如约0.1-约2wt％的Al2O3含量。在例如IIer，K.Ralph的“The Chemistry of Silica”第407-409页，JohnWiley&Sons(1979)中和在US5368833中进一步公开了制备铝改性的硅胶的工序。
胶态二氧化硅颗粒的平均粒径范围合适地为约2-约150，例如约3-约50，或者约5-约40nm。合适地胶态二氧化硅颗粒的比表面积为约20-约1500，例如约50-约900，或约70-约600m2/g。
可根据本发明使用的阴离子表面活性剂通常是具有含约6-约30个碳原子的疏水“尾”的阴离子表面活性剂。优选的阴离子表面活性剂的实例是皂化脂肪酸、烷基(芳基)磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、烷基(芳基)磷酸酯、烷基(芳基)膦酸酯、脂肪酸、萘磺酸酯(NAS)、甲醛缩聚物、聚苯乙烯磺酸盐、疏水改性的NAS。最优选皂化脂肪酸、烷基(芳基)磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、烷基(芳基)磷酸酯、烷基(芳基)膦酸酯及其混合物。
根据一个实施方案，阴离子化合物是阴离子表面活性剂。
可根据本发明使用的非离子表面活性剂一般地包括乙氧化或丙氧化脂肪酸或者脂肪醇。乙氧化脂肪酸和脂肪醇优选被约1-约30个环氧乙烷(EO)或约4-约25个EO乙氧化。乙氧化脂肪酸和脂肪醇可具有约6-约30个碳原子，或约6-约22个碳原子。丙氧化脂肪酸和脂肪醇可被约1-约30个环氧丙烷(PO)或约1-约8个PO丙氧化。丙氧化脂肪酸和脂肪醇优选具有约6-约30个碳原子，例如约6-约22个碳原子。还可使用二氧化碳而不是环氧丙烷。
基于组合物的干重，聚合物以约1-约50，例如约5-约40，或约10-约30wt％的用量存在于组合物内。
基于组合物的干重，油、脂肪或蜡合适地以约1-约95，例如约30-约80，或约35-约75wt％的用量存在于组合物内。
基于组合物的干重，阴离子化合物合适地以约0.1-约10，例如约0.5-约4，或约0.6-约2wt％的用量存在于组合物内。
根据一个实施方案，以每100重量份聚合物计，非离子表面活性剂以约70-约800，或约80-约600，或约100-约500，或约150-约400重量份的用量存在。
可通过首先混合油、脂肪或蜡与阴离子和非离子表面活性剂，制备组合物，以提供润滑剂-表面活性剂共混物。可加热该润滑剂-表面活性剂共混物到约25-约70℃。合适地制备含有该聚合物的水溶液，在所述溶液内，聚合物含量占约0.1-约50wt％，例如约0.5-约25wt％。可加热该水溶液到约25-约70℃。然后可通过静态混合器、ultra-turrax高剪切器件或均化器，在含有该聚合物的水溶液内乳化该润滑剂-表面活性剂共混物。然后可冷却该产品乳液到室温。可通过例如使用换热器进行冷却。
根据一个实施方案，借助静态混合器，在含有该聚合物的水溶液内乳化该润滑剂表面活性剂混合物。
可事先生产组合物，然后以一种产品形式输送到纸张粉碎机内。也可在纸张粉碎机处由不同组分就地制备组合物。
还可添加额外的组分到组合物中。为了避免组合物劣化，可添加防腐剂。也可包括数种化妆品添加剂，例如抗氧化剂，例如生育酚和芦荟。
本发明还涉及生产纸张的方法，该方法包括添加此处所述的组合物到纤维素悬浮液中，其中所述方法进一步包括在铜网上使纤维素悬浮液排水，形成纸幅。
根据一个实施方案，可添加用量为约0.1-约15kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
当使用脱粘剂制造绒毛时，通常将用量为约0.1-约15kg/t，例如约0.3-约10kg/t干燥纤维素纤维的组合物加入到纤维素悬浮液中。
当使用脱粘剂制造薄纸时，通常将用量为约0.1-约15kg/t，例如约0.5-约4kg/t干燥纤维素纤维的组合物加入到纤维素悬浮液中。
当在这一方法中用作脱粘剂时，在形成纸幅之前，将此处所述的组合物加入到纤维素悬浮液中。当制造绒毛和薄纸时，使用脱粘剂是非常普遍的。脱粘剂将干扰天然纤维与纤维的粘结，结果降低强度。通过降低强度，将增加绒毛和薄纸产品的柔软度。根据一个实施方案，可独立地将组合物中的各组分加入到纤维素悬浮液中。优选地，油、脂肪或蜡和阴离子与非离子表面活性剂的乳液可作为预混物添加到纤维素悬浮液中，和聚合物，例如水溶液内的聚合物可作为独立的组分添加到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当独立地添加各组分时，加入到纤维素悬浮液中的每一组分的用量相应于在此处所述的组合物内每一组分的用量。
根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.01-约6kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.025-约3.5kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.05-约2.5kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.001-约14kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.03-约12kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.035-约11kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.001-约1.5kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.003-约0.6kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造绒毛时，可将用量为约0.004-约0.3kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造绒毛时，以每100重量份聚合物计，合适地可将用量为约70-约800，例如约80-约600，或约100-约500，或约150-约400重量份的非离子表面活性剂加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造绒毛时，添加用量为约0.001-约14kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡，添加用量为约0.001-约1.5kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物，和添加用量为约0.01-约6kg/t干燥纤维素纤维的聚合物。
根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.01-约8kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.03-约6kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.035-约5.5kg/t干燥纤维素纤维的聚合物加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.001-约10kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.03-约8kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.035-约7.5kg/t干燥纤维素纤维的油、脂肪或蜡加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.001-约1kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.003-约0.4kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。根据一个实施方案，当制造薄纸时，可将用量为约0.004-约0.2kg/t干燥纤维素纤维的阴离子化合物加入到纤维素悬浮液中。
根据一个实施方案，当制造薄纸时，以每100重量份聚合物计，合适地可将用量为约70-约800，例如约80-约600，或约100-约500，或约150-约400重量份的非离子表面活性剂加入到纤维素悬浮液中。
为了评价脱粘剂的性能，可测量耐破强度、分离纤维能和润湿速度。低的耐破强度和低的分离纤维能表明纤维与纤维的粘结弱，这反过来将促进生产柔软度提高的薄纸。润湿速度表明最终的产品具有良好的吸收性能。
此外，当在气流成网的应用中使用绒毛时，重要的是最小化结头数量。结头可描述为纤维簇。高数量的结头可导致在气流成网工艺中差的成形性和运转性。
当将组合物施加到或者湿或者干燥的纸幅上时，可改进表面触感。表面触感可描述为那些表面性能：即消费者所感觉到的触感。可通过专家小组成员试验(panel test)中的人们来评价表面触感。这种性能的实例是柔软度、爽滑度和光滑度。根据一个实施方案，将组合物以单一的一次添加方式加入到纸页上。根据另一个实施方案，可将聚合物加入到纤维素悬浮液中，之后形成网幅，而油、脂肪或蜡；阴离子化合物；和非离子表面活性剂加入到湿或干燥的纸幅上。
本发明还涉及生产纸张的方法，该方法包括喷洒此处所述的组合物到湿的纸幅上。当该组合物在造纸工艺中用作柔软剂时，通常在压制部件之后，但在扬基圆网造纸机之前，将组合物喷洒在湿的纸幅上。通过使用该组合物作为柔软剂，可获得表面柔软度高且强度降低最小的纸张。
根据一个实施方案，当组合物在制造薄纸中用作柔软剂时，可通常添加用量为约0.1-约10，优选约0.3-约4kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
本发明还涉及生产纸张的方法，该方法包括施加此处所述的组合物到干燥的纸幅上。
当该组合物在上述工艺中用作洗剂时，通常将它或者喷洒或者印刷在干燥的纸幅上。这通常在其中形成最终的薄纸产品的转化工艺中进行。洗剂适合地为在纸幅表面上的液滴形式存在且没有以与柔软剂相同的方式粘结到纤维上。洗剂改性薄纸的表面性能，但由于化妆原因，也添加洗剂，这是因为洗剂可从纸张中释放并输送给消费者。
根据一个实施方案，干燥的纸幅具有至少约50wt％，例如至少约65wt％，或者至少约80wt％的干燥含量。
根据一个实施方案，当组合物用作制造薄纸的洗剂时，通常添加用量为约0.1-约70kg/t，例如约5-约50kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
通过本发明利用的纤维素纤维通常包括由木浆衍生的纤维，所述木浆包括化学纸浆，例如牛皮纸浆、亚硫酸盐和硫酸盐纸浆，以及机械纸浆，例如碎木、热机械纸浆和化学改性的热机械纸浆。也可使用循环纤维。循环纤维除了含有填料、印刷油墨等以外，还可含有所有以上提及的纸浆。然而，优选化学纸浆，这是因为它们赋予由其制造的薄纸页优异的柔软度触感。利用循环纤维制造薄纸常常包括称为脱墨的工艺步骤，以便尽可能多地从纤维淤浆中除去印刷油墨和大多数填料材料，得到可接受的亮度和循环纤维淤浆的造纸机运转性。脱墨工艺常常包括添加阴离子物质，例如皂化脂肪酸和水玻璃到纤维淤浆中。这些物质有时被携带到造纸机中，且由于这些物质是阴离子的，因此它们可使加入到纸料中的阳离子化学品失活。这些物质被称为阴离子有害物质或者“阴离子废料”。
根据一个实施方案，可将进一步的组分加入到制造薄纸或绒毛所使用的纤维素悬浮液中。这种添加剂例如可以是湿强剂、干强剂和润湿剂，以及通常在生产工艺中使用的其它组分。根据一个实施方案，额外的聚合物(它或者是阳离子、非离子或者是两性的)可加入到纤维素悬浮液中。聚合物合适地为或者天然聚合物，例如淀粉，或者合成聚合物。
根据一个实施方案，可将阴离子聚合物加入到纤维素悬浮液中，这种阴离子聚合物可包括阴离子逐步增长聚合物、链增长聚合物、多糖、天然存在的芳族聚合物及其改性物。
通过下述实施例进一步阐述本发明，但本发明不打算限制至此。
实施例1
通过首先混合椰油与对取代的烷基苄磺酸(～C12)(阴离子表面活性剂)和用5个EO乙氧化的具有16-18个碳原子的不饱和脂肪醇(非离子表面活性剂)，从而制备本发明的组合物。各组分的含量为50wt％的油、25wt％的阴离子表面活性剂和25wt％的非离子表面活性剂。然后加热油-表面活性剂的共混物到50℃。制备聚合物水溶液。在该水溶液内聚合物的浓度为1-4wt％。以下规定了对于每一组合物来说的聚合物浓度。独立地加热聚合物水溶液到50℃。然后，在高剪切的ultra-turrax中，在聚合物的水溶液内乳化油-表面活性剂的共混物。然后在水浴中冷却该组合物到室温。油-表面活性剂共混物与该水溶液的重量比为15∶85。
以下列出了当制备组合物C1-C6时所使用的水溶液内的聚合物及其浓度：
C1：1wt％Poly-DADMAC(SNF No.FL45DL)
C2：3.4wt％Poly-DADMAC(SNF No.FL45DL)
C3：4wt％Poly-DADMAC(SNF No.FL45DL)
C4：1wt％Poly-DADMAC(SNF No.FL45C)
C5：4wt％Poly-DADMAC(SNF No.FL45C)
C6：1wt％聚胺
为了比较，使用以名称Berocell市售的脱粘剂组合物。以下示出了两种脱粘剂组合物Ref.1和Ref.2的含量。
Ref.1：Berocell-589，氢化牛油苄基二甲基氯化铵；用5个EO乙氧化的不饱和C16-C18脂肪醇，
Ref.2：Berocell-509，二氢化牛油二甲基氯化铵；用6个EO乙氧化的不饱和C16-C20脂肪醇；用6个PO丙氧化的C12-C18脂肪酸。
通过混合15g化学松木硫酸盐纸浆与最多750ml或者水或者污染的白水，从而制备干燥纸页。将该组合物加入到纸浆悬浮液中，接着搅拌10分钟。之后，在标准的PFI-纸页成形机(A4纸页)内制备纸页。然后根据标准方法SCAN C26：76挤压纸页，干燥并调理。
实施例2
将实施例1的组合物C2和C5与实施例1所述的Ref.1(Berocell-589)相比较。基于干燥纤维素纤维，将该组合物以3.0kg/t的用量加入到纤维素悬浮液中。
然后如实施例1所述制备干燥纸页。将纸页切割成长条，然后在针式纤维分离机的辅助下分离纤维。将针式纤维分离机与能量计量仪相连，所述能量计量仪使得可测量每kg纸张的能耗，即纤维分离能。表1中示出了结果。
表1
                             纤维分离能(kJ/kg)
 组合物  自来水  白水
 C3  56  74
 C5  50  69
 Ref.1  61  88
较低的纤维分离能将赋予产品较高的柔软度。在表1中，清楚地表明本发明的组合物C3和C5赋予较低的纤维分离能，这表明与现有技术的组合物Ref.1相比，提高的柔软度。
实施例3
将实施例1的组合物C1、C3、C4、C5和C6与实施例1的Ref.1相比较。基于干燥纤维素纤维，将该组合物以3.0kg/t的用量加入到纤维素悬浮液中
然后根据实施例1制备干燥纸页。根据标准方法SCAN-C33：80，在干燥纸页上测量润湿速度。表2中可看到结果。
表2
 组合物  润湿速度(s/3g纸浆)
 C1  3.8
 C3  4.1
 C4  4.0
 C5  4.3
 C6  3.9
 Ref.1  5.6
对于薄纸和绒毛产品来说，低的润湿速度是有利的。在表2中，清楚地表明，与现有技术的组合物Ref.1相比，本发明的组合物C1、C3、C4、C5和C6赋予所生产的纸张较低的润湿速度。
实施例4
将实施例1的组合物C2与实施例1的Ref.2相比较。基于干燥纤维素纤维，加入到纤维素组合物中的组合物用量在0.5-4.0kg/t之间变化。
由实施例1所述的纤维素悬浮液制备干燥纸页。根据标准方法ISO2758-2001，测量耐破强度。表3中可看到结果。
表3
 耐破强度(kPa％相对于参考物)
 添加量kg/t纸张  C2  Ref.2
 0.5  77  91
 1.0  65  75
 1.5  55  63
 2.0  45  58
 2.5  40  50
 3.0  37  49
 3.5  32  45
 4.0  30  43
低的耐破强度将赋予产品柔软度。在表3中，清楚地表明，对于各种添加量的组合物来说，与现有技术的组合物Ref.2相比，本发明的组合物C2具有较低的耐破强度。
实施例5
将实施例1的组合物C2与实施例1的Ref.2相比较。基于干燥纤维素纤维，加入到纤维素悬浮液中的组合物用量在1-2kg/t之间变化。
使用标准方法SCAN-CM 37，测量结头含量。表4中可看到结果。
表4
 添加量kg/t干燥纸张  结头％
 C2  1  3.3
 C2  2  1.1
 Ref.1  1  4.2
 Ref.1  2  1.5
高数量的结头可导致差的运转性和成形性。因此低的结头含量是有利的。在表4中，清楚地表明与Ref.1相比，本发明的组合物C2具有较低数量的结头。
实施例6
通过首先混合椰油与阴离子表面活性剂烷基苄基磺酸(～C12)，和两种非离子表面活性剂(1)用15个EO乙氧化的蓖麻油和(2)用5个EO乙氧化的不饱和C16-C18脂肪醇，制备油-表面活性剂的共混物。然后在水中乳化该油-表面活性剂的共混物，形成油乳液。相对于100ml水，使用0.3g油-表面活性剂的共混物。采用0.08wt％的聚合物浓度，制备含有聚DADMAC的聚合物水溶液。
通过混合15g化学松木硫酸盐纸浆与最多750ml的水，制备干燥的纸页。将油乳液加入到该纸浆悬浮液中。然后搅拌悬浮液8分钟。然后添加聚合物溶液，随后搅拌该悬浮液2分钟。之后，在标准的PFI-纸页成形机(A4纸页)内制备纸页。然后根据标准方法SCAN C26：76，挤压、干燥并调理纸页。表5中给出了在每一试验中添加的每一组分以重量计的用量。
表5
 组合物No.  椰油  非离子表面活性剂(1)  非离子表面活性剂(2)  阴离子表面活性剂  聚合物
 1  9.2  0.40  0.30  0.1  2.67
 2  8.7  0.65  0.55  0.1  2.67
 3  8.1  0.95  0.85  0.1  2.67
 4  7.6  1.2  1.1  0.1  2.67
 5  5.0  2.45  2.45  0.1  2.27
以每100重量份聚合物计，非离子表面活性剂的重量份数来计算非离子表面活性剂与聚合物之比。根据实施例2测量纤维分离能。组合物的添加量为1kg/t和3kg/t干燥纤维素纤维。表6中给出了结果。
表6
 组合物No.  非离子表面活性剂的份数/100份聚合物  纤维分离能(kJ/kg)
 1kg/t  3kg/t
 1  26  132  124
 2  45  125  115
 3  67.5  103  67
 4  86  98  64
 5  216  93  62
较低的纤维分离能将赋予产品较高的柔软度。在表6中，可清楚地看出，当非离子表面活性剂与聚合物的重量比增加时，纤维分离能下降。
实施例7
通过混合椰油与两种非离子表面活性剂，(1)用15个EO乙氧化的蓖麻油和(2)用5个EO乙氧化的C16-C18不饱和脂肪醇，从而制备两种油乳液E1和E2。在乳液E1中，椰油；非离子表面活性剂(1)和非离子表面活性剂(2)的重量比为5∶2.5∶2.5。在乳液E2中，相应的比值为7∶1.5∶1.5。借助ultra-turrax，通过在85g 0.353wt％比表面积为525m2/g的硅溶胶分散液内乳化15g油-表面活性剂共混物，形成油乳液。还制备浓度为0.08wt％的含有聚DADMAC的聚合物水溶液。
通过混合15g化学松木硫酸盐纸浆与最多750ml的水，制备干燥的纸页。将油乳液加入到该纸浆悬浮液中。然后搅拌悬浮液8分钟。然后添加聚合物溶液，随后搅拌该悬浮液2分钟。之后，在标准的PFI-纸页成形机(A4纸页)内制备纸页。然后根据标准方法SCAN C26：76，挤压、干燥并调理纸页。在试验3中，为了比较，使用常规的脱粘剂Berocell 589(在实施例1中称为Ref.1)。当制造纸页时，添加常规的脱粘剂，然后搅拌该悬浮液10分钟。根据实施例2测量纤维分离能。表7中给出了结果。
表7
 试验  纤维分离能(kJ/kg)
 1  E1  64
 2  E2  62
 3  Ref.1  78
较低的纤维分离能将赋予产品较高的柔软度。在表7中，可清楚地看出，本发明的组合物E1和E2得到比常规的脱粘剂Ref.1低的纤维分离能。
实施例8
根据实施例6制备与表5的no.5一样的相同的油-表面活性剂共混物和聚合物溶液。在试验1中，在聚合物溶液内乳化油-表面活性剂的共混物，形成单一的一种组合物。
通过混合15g化学松木硫酸盐纸浆与最多750ml的水，制备纸页。然后搅拌该纸浆悬浮液10分钟。在试验2中，在搅拌8分钟之后添加聚合物。在试验1和3中，没有添加到纸浆悬浮液中。之后，在标准的PFI-纸页成形机(A4纸页)内制备纸页。然后在4.85Bar下挤压纸页5分钟，从而导致约50wt％的干燥物含量。
在试验1中，将组合物以1和3kg/t干燥纤维素纤维的用量喷洒在纸页上。在试验2中，含油-表面活性剂共混物的油乳液喷洒在纸页上，以便总的添加量连同在纸浆悬浮液内的聚合物为1和3kg/t干燥纤维素纤维。
在试验3中，为了比较使用常规的脱粘剂Berocell 589(在实施例1中称为Ref.1)。也将常规的脱粘剂以1和3kg/t干燥纤维素纤维的用量喷洒在纸页上。
然后在4.85Bar下挤压纸页2分钟，接着在转鼓上，在80℃下干燥2小时。在干燥纸页之后，在测试之前，在23℃和50％相对湿度下调理纸页至少24小时。
然后根据实施例2测量纤维分离能，根据标准方法SCAN-CM37测量结头含量，和根据标准方法SCAN-C 33：80，测量润湿速度。表8中给出了结果。
表8
 试验No.  纤维分离能(kJ/kg)  结头(％)  润湿速度(s)
 1kg/t  3kg/t  1kg/t  3kg/t  1kg/t  3kg/t
 1  97  78  3.66  2.00  4.2  4.4
 2  93  83  3.66  1.67  4.4  4.7
 3  122  84  4.00  2.67  5.0  5.2
与其中使用常规脱粘剂的试验3相比，试验1和试验2所使用的组合物显示出纤维分离能、结头含量和润湿速度的显著改进。
实施例9
通过首先混合油与阴离子表面活性剂烷基苄基磺酸(～C12)和两种非离子表面活性剂(1)用15个EO乙氧化的蓖麻油和(2)用5个EO乙氧化的C16-C18不饱和脂肪醇，从而制备油-表面活性剂的共混物。然后在水内乳化油-表面活性剂的共混物，形成油乳液。相对于100ml水，使用0.3g油-表面活性剂的共混物。制备浓度为0.08wt％的含阳离子淀粉Amylofax PW的水溶液。
通过混合15g化学松木硫酸盐纸浆与最多750ml的水，制备干燥的纸页。在时间0处将油乳液加入到该纸浆悬浮液中，接着搅拌10分钟。在8分钟后添加阳离子淀粉。之后，在标准的PFI-纸页成形机(A4纸页)内制备纸页。然后根据标准方法SCAN C26：76，挤压、干燥并调理纸页。添加用量为2.5kg/t干燥纤维素纤维的阳离子淀粉。油乳液的添加在0至3kg/t干燥纤维素纤维之间变化。根据实施例2测量纤维分离能。表9中给出了结果。
表9
                             纤维分离能(kJ/kg)
添加的油乳液量  0kg/t  1kg/t  2kg/t  3kg/t
 168  145  118  90
较低的纤维分离能将赋予产品较高的柔软度。在表9中，可看出随着油乳液的添加量增加，纤维分离能下降。

Claims (18)

1.一种组合物，它包括：
(i)油、脂肪或蜡
(ii)至少一种非离子表面活性剂
(iii)选自阴离子微粒和阴离子表面活性剂中的至少一种阴离子化合物
(iv)至少一种阳离子、非离子或两性的聚合物，
其中以每100重量份聚合物计，添加用量为约60-约1000重量份的非离子表面活性剂。
2.权利要求1的组合物，其中组合物基本上不含季铵表面活性剂。
3.权利要求1或2的组合物，其中聚合物是阳离子聚合物。
4.权利要求3的组合物，其中阳离子聚合物是链增长聚合物。
5.权利要求3的聚合物，其中阳离子聚合物是逐步增长聚合物。
6.前述任何一项权利要求的组合物，其中油是植物油。
7.前述任何一项权利要求的组合物，其中油是椰油。
8.前述任何一项权利要求的组合物，其中以每100重量份聚合物计，添加用量为约70-约800重量份的非离子表面活性剂。
9.前述任何一项权利要求的组合物，其中非离子表面活性剂是乙氧化或丙氧化的脂肪酸或者脂肪醇。
10.前述任何一项权利要求的组合物，其中阴离子表面活性剂选自皂化脂肪酸、烷基(芳基)磺酸酯、硫酸酯、磷酸酯、烷基(芳基)磷酸酯、烷基(芳基)膦酸酯及其混合物。
11.生产纸张的方法，该方法包括添加权利要求1-10任何一项的组合物到纤维素悬浮液中，其中所述方法进一步包括在铜网上使纤维素悬浮液排水，形成纸幅。
12.权利要求11的生产纸张的方法，其中添加用量为约0.1-约15kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
13.生产纸张的方法，该方法包括添加：
(i)油、脂肪或蜡
(ii)至少一种非离子表面活性剂
(iii)选自阴离子微粒和阴离子表面活性剂中的至少一种阴离子化合物
(iv)至少一种阳离子、非离子或两性的聚合物，到纤维素悬浮液中，其中所述方法进一步包括在铜网上使纤维素悬浮液排水，形成纸幅，其中以每100重量份聚合物计，添加用量为约60-约1000重量份的非离子表面活性剂。
14.权利要求13的生产纸张的方法，其中添加用量为约0.001-约14kg/t干燥纤维素纤维的油、蜡或脂肪，添加用量为约0.001-约1.5kgt干燥纤维素纤维的阴离子表面活性剂，和添加用量为约0.01-约6kg/t干燥纤维素纤维的聚合物。
15.生产纸张的方法，该方法包括施加权利要求1-10任何一项的组合物到湿的纸幅上。
16.权利要求15的方法，其中施加用量为约0.1-约10kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
17.生产纸张的方法，该方法包括施加权利要求1-10任何一项的组合物到干燥的纸幅上。
18.权利要求17的方法，其中添加用量为约0.1-约70kg/t干燥纤维素纤维的组合物。
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