CN101563445B - 用于增加片材料基重的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了包含添加剂组合物的片状产品。根据本发明的公开内容，将添加剂组合物施加到起绉表面。随后将基片压向起绉表面与添加剂组合物接触。然后将基片从起绉表面起绉，导致添加剂组合物转移到基片上。具体地，被转移到基片的添加剂组合物的量大于约1％重量，如从约2％至约50％重量。添加剂组合物可以包含：例如含有水分散体的热塑性聚合物树脂、洗剂、脱粘剂、软化剂或它们的混合物。

Description

用于增加片材料基重的方法

相关申请

本申请要求2005年12月15日提交的第11/303,002号美国专利申请、2005年12月15日提交的第11/304,490号美国专利申请、2005年12月15日提交的第11/303,036号美国专利申请、2005年12月15日提交的第11/304,998号美国专利申请、2005年12月15日提交的第11/304,063号美国专利申请、2006年12月7日提交的第11/635,385号美国专利申请的优先权，并且是它们的部分继续申请。

发明背景

吸收性薄纸产品如纸巾、面巾纸、浴纸巾及其它类似的产品被设计成具有若干重要的性能。例如，所述产品应当具有良好的松密度、柔软度且应当具高度吸收性。此外，在特定用途和环境中使用时，产品还应当具有足够的强度。

过去，本领域的技术人员已经开放了各种方法来提高和改进薄纸产品的各种性能。例如，为了增加其松密度和改进柔软度，薄纸产品经过起绉处理。例如，在一个实施方案方案中，起绉粘合剂喷洒到旋转滚筒滚筒上，如Yankee干燥机。薄纸幅随着滚筒旋转粘附到其外表面。然后使用起绉刮刀将薄纸幅从滚筒表面移走。从滚筒上起绉纸幅压缩了纸幅，并能破坏纤维之间的粘合，增加产品的松密度和柔软度。

本发明纸幅起绉方法的进一步改进。特别地，本发明涉及的方法不仅能用于起绉基片，还能用于将足够量有用的添加剂混合到基片中，以改进薄片的特性。

发明概述

总地来说，本发明涉及施加添加剂组合物到基片的方法。此外，以下将更详细描述的是，在将添加剂组合物施加到基片时，基片还可以经过起绉处理。具体优势在于，根据本发明将足量的添加剂组合物施加到基片，使得提高基片的基重并改进薄片的各种性能。

例如，在一个实施方案中，本发明涉及生产片产品的方法。该方法包括对移动的起绉表面施加添加剂组合物的步骤。例如，起绉表面可以包括旋转滚筒滚筒表面。滚筒可以在室常温或可以被加热。

一旦添加剂组合物被施加到起绉表面，基片就被压向起绉表面。添加剂组合物使基片粘附到起绉表面。然后将基片从起绉表面移走。例如，在一个实施方案中，可以使用起绉刮刀从起绉表面起绉基片。根据本发明，在将基片从起绉表面移走的过程中，添加剂组合物转移到基片上，使得基片的基重增加至少约1％的重量。因此，添加剂组合物不仅使基片粘附到起绉表面，而且还能足量转移到基片上影响基重。

例如，通过本发明的方法。基片基重可以增加至少1％重量的量，如从约1％至约50％重量，如从约1％至约40％重量，如从约1％至约30％重量，如从约2％至约15％重量。例如，基片基重可以增加至少约2％重量的量，如至少约3％重量，如至少约4％重量，如至少约5％重量，如至少约6％重量。例如，在一个实施方案中，基片的基重可以增加从约5％至约10％重量的量。

根据本发明，添加剂组合物可以包含任何一种合适的组分，其能够使基片粘附到起绉表面，并能在基片从起绉表面移走后转移到基片。例如，添加剂组合物可以包含热塑性聚合物，如含有热塑性聚合物的分散体。在其他实施方案中，添加剂组合物可以包含洗剂、软化剂、纤维素纤维脱粘剂或它们的任意组合。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物可以包含热塑性聚合物与洗剂组合，脱粘剂热塑性聚合物与脱粘剂组合，或热塑性聚合物与润滑剂组合。

在其他实施方案中，添加剂组合物可以包含粘合剂，如胶乳聚合物。粘合剂或胶乳聚合物可以与上述的任何一种添加剂组合。可以使用的粘合剂实例包括醋酸乙烯酯、乙烯一氧化碳共聚物、聚丙烯酸酯以及天然和合成的橡胶材料如苯乙烯丁二烯橡胶。在另外的实施方案中，粘合剂可以包括淀粉，如淀粉掺合物。

上述的任何一种添加剂组合物可以与各种其他成分组合。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物还可以包含少量芦荟油和/或维生素E，这样旨在从起绉表面转移到基片。

如上所述，在一个实施方案中，添加剂组合物可以包含热塑性树脂。例如，在施加到起绉表面之前，该热塑性树脂可以被包含在水分散体中。在一个具体实施方案中，添加剂组合物可以包含非纤维状的烯烃聚合物。例如，所述添加剂组合物可以包含成膜组合物和烯烃聚合物，所述烯烃聚合物可以包含乙烯和至少一种包含烯烃如1-辛烯的共聚单体的共聚物。所述添加剂组合物还可以包含分散剂如羧酸。具体分散剂的实例，例如，包括脂肪酸如油酸或硬脂酸。

在一个具体实施方案中，所述添加剂组合物可包含乙烯和辛烯共聚物与乙烯-丙烯酸共聚物的组合物。所述乙烯-丙烯酸共聚物不仅是热塑性树脂，还可以作为分散剂。所述乙烯和辛烯共聚物与乙烯-丙烯酸共聚物可以以从约1∶10至约10∶1，如从约2∶3至约3∶2的重量比组合存在。

所述烯烃聚合物组合物可以具有小于约50％的结晶度，如小于约20％。所述烯烃聚合物还可以具有小于约1000g/10min的熔体指数，如小于约700g/10min。所述烯烃聚合物被包含于水分散体中时，还可具有相对较小的粒径，如从约0.1微米至约5微米。

在可选择的实施方案中，所述添加剂组合物可以包含乙烯-丙烯酸共聚物。所述乙烯-丙烯酸共聚物可以与分散剂如脂肪酸组合存在于上述添加剂组合物中。

一旦被施加到薄纸幅，发现所述添加剂组合物可以形成不连续但相互连接的膜，取决于施加到所述纸幅的量。在其他实施方案中，所述添加剂组合物可以被施加到纸幅以使添加剂组合物在纸幅表面形成不连续的处理区域。

当包含如上所述的热塑性树脂，添加剂组合物可以改进基片的各种性能。例如，所述添加剂组合物向基片提供光滑(lotiony)和柔软感。测量柔软度的一方面的一种测试被称为粘滑测试。在粘滑测试过程中，在将滑板拉过基片表面同时测量阻力。较高的粘滑系数表明具有较低曳力的更光滑表面。例如，根据本发明处理的薄纸幅，其一面上的粘滑系数可能大于约-0.01，如从约-0.006至约0.7，如从约0至约0.7。

另外，添加剂组合物含有热塑性树脂时，还可以增加产品的强度同时还增强柔软度。

根据本发明处理的基片能全部由纤维素纤维如纸浆纤维制成，可以由其他天然纤维制成，可以由合成纤维制成，或着可以由不同的纤维混合物制成。例如，基片可以包含纤维素纤维与合成纤维的组合。

可以按照本发明处理的基片包括湿法薄纸幅。根据本发明生产的片状产品可以包括，例如浴纸巾、面巾纸、纸巾、工业擦拭纸、预湿擦拭纸等。所述产品可以包含一层或多层。

然而，在其它实施方案中，所述基片可以包括气流法纸幅、水力缠结纸幅、共成型纸幅、纺粘纸幅、熔喷纸幅等。在又一个实施方案中，所述基片可以包括机织材料或编织材料。

下面对本发明其它特征和方面进行更详细论述。

附图简述

本发明全部和充分公开的内容，包括对本领域普通技术人员而言的最佳方式，将在本说明书以下部分中更具体说明，包括参考附图，其中：图1是薄纸幅成型机的示意图，示出根据本发明形成具有多层的成层薄纸幅；

图2是用于本发明形成湿压、起绉薄纸幅方法的一个实施方案的示意图；

图3-12和14-19是如下所述的实施方案获得的结果。

图13是示出用于进行粘滑测试的设备图；

图20是根据本发明形成起绉薄纸幅方法的另一个实施方案的示意图；以及

图21是根据本发明将添加剂组合物施加到薄纸幅的一面并使所述纸幅一面起绉方法的又一个实施方案的示意图；

本说明书和附图中附图标记的重复使用，旨在表明本发明相同或类似的特征或元件。

发明详述

本领域普通技术人员将理解的是，本论述仅为示例性实施方案的描述，并不是对本发明更宽方面进行限定。

一般地，本发明涉及将添加剂组合物混合到片状产品如薄纸幅中。更具体地，本发明涉及对起绉表面施加添加剂组合物。添加剂组合物粘附基片到起绉表面，使基片从起绉表面起绉。除了粘附基片到起绉表面外，添加剂组合物还能转移到基片，其量足够增加基片的基重，如大于约1％重量。如此，为改进基片的一个或更多性能，足量的添加剂组合物能被转移到片材上。此外，在此过程中，基片能被起绉还可以增加基片的柔软度和松密度。

添加剂组合物可以包含各种成分和组分。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物可以含有洗剂，其改进基片手感和/或可以转移到使用者皮肤用于湿润皮肤或提供其他益处。一般地，根据本发明可以使用任何一种合适的洗液组合物，只要这种洗剂能够粘附基片到起绉表面。

在另一个可选择的实施方案中，添加剂组合物可以包含热塑性多聚体，如含有热塑性树脂的水分散体。一旦转移到基片，热塑性树脂可以设定为增加基片强度、改进基片手感和/或增强基片的其他各种性能。

除了包含洗剂和热塑性聚酯分散体外，添加剂组合物还可以包含各种其他的成分。例如，可以包含于添加剂组合物中的其他成分包含粘合剂、胶乳聚合物、蜡、氧化聚乙烯、聚氨基甲酸酯、淀粉、脱粘剂、软化剂和/或各种其他有益试剂，如芦荟油或维生素E。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物可以包含洗剂和/或热塑性聚合物，其含有加入为产品或产品的使用者提供一些益处的各种其他成分。在其他实施方案中，洗剂可以与热塑性聚合物分散体组合形成本发明中的添加剂组合物。

根据本发明生产的基片能根据具体应用和所需结果而改变。例如，基片可以包括含有纤维素纤维的薄纸幅。在可选择的实施方案中，基片可以包括含有纤维素纤维和合成纤维如水力缠结纸幅和共成型纸幅的非织造纸幅。在其他实施方案中，还可以使用如熔喷纸幅和纺粘纸幅的非织造纸幅。在又一个实施方案中，在本方法中还可以使用机织材料和编织材料，只要这些材料能够粘附于起绉表面并移走。

例如，在一个具体实施方案中，本发明的方法涉及形成湿压薄纸幅。在该实施方案中，纸制成纤维的水悬浮液形成薄纸幅，然后薄纸幅还湿时就粘附到起绉表面。例如，参考图2，示出形成湿压起绉薄纸幅方法的一个实施方案。在该实施方案中，流浆箱60放出纤维的水悬浮液到由多个导辊64支撑和驱动的成形织物62上。真空箱66设置于成形织物62下方，适合除去纤维的水以助于形成纸幅。形成的纸幅68从成形织物62转移到第二织物70，所述第二织物可以为造纸网或毛布。织物70被多个导辊72支撑以围绕连续路线运动。还包括设计用来利于纸幅68从织物62转移到织物70的卷绕辊74。

在此实施方案中，纸幅68从织物70被转移到可旋转加热干燥滚筒76如Yankee干燥机的表面。

根据本发明，可以通过将添加剂组合物施加到干燥滚筒76的表面以转移到薄纸幅68的一面，使其混合到薄纸幅68里。如此，使用所述添加剂组合物将薄纸幅68粘附到干燥滚筒76。在此实施方案中，由于纸幅68通过干燥机表面转动通道的一部分被运送，所述纸幅受热，使纸幅内所包含的大部分水分蒸发。然后使用起绉刮刀78将纸幅68从干燥滚筒76移走。随着起绉纸幅78的形成，进一步减少纸幅内的内部结合并提高柔软度。另一方面，在起绉过程中将添加剂施加到纸幅可提高纸幅的其他性能。

添加剂组合物可按照任何一种合适的技术施加到起绉表面。例如，如图2所示，在一个实施方案中，添加剂组合物可以喷洒到起绉表面。然而，在其他实施方案中，添加剂组合物可以被印刷到表面、挤压到起绉表面或使用任何一种合适的技术施加。

根据本发明，在起绉过程中，添加剂组合物的基本用量被转移到薄纸幅。例如，由于被转移的添加剂组合物的量，纸幅的基重可以增加大于约1％重量。更具体地，添加剂组合物被转移到纸幅的量可以从约2％至约50％重量的量转移到纸幅，如从约2％至约40％重量，如从约2％至约30％重量。例如，在各实施方案中，添加剂组合物可以转移到纸幅的量从约5％至约25％重量，如从约5％至约15％重量。

如在一个实施方案中所述，添加剂组合物可以包含热塑性聚合物树脂。热塑性聚合物树脂可以以水分散体的形式被施加到起绉表面。根据本发明，一旦转移到纸幅，聚合物分散体能够改进纸幅的各种性能。例如，聚合物可以改进纸幅的几何平均拉伸强度和几何平均拉伸能量吸收。此外，可以不损害纸幅的挺度而改进纸幅的强度。事实上，热塑性聚合物可以改进纸幅的可感知柔软度。

当包含热塑性树脂时，添加剂组合物通常包含水分散体，所述水分散体包含至少一种热塑性树脂、水以及任选地，至少一种分散剂。所述热塑性树脂以较小的粒径存在于所述分散体中。例如，所述聚合物的平均体积粒径可以小于约5微米。实际粒径可能取决于各种因素，包括存在于分散体中的热塑性聚合物。因此，平均体积粒径可以从约0.05微米至约5微米，如小于约4微米，如小于约3微米，如小于约2微米，如小于约1微米。粒径可在CoulterLS230光散射粒径分析仪或其它合适的设备上测量。当存在于水分散体和存在于薄纸幅中时，通常发现所述热塑性树脂为非纤维形状。

分散体中聚合物颗粒的粒径分布(多分散性)可以小于或等于约2.0，如小于1.9、1.7或1.5。

可混合到本发明的添加剂组合物中的水分散体实例已在例如第2005/0100754号美国专利申请、第2005/0192365号美国专利申请、第WO2005/021638号PCT申请和第WO2005/021622号PCT申请中公开，所述全部内容在此引入作为参考。

在一个实施方案中，所述添加剂组合物可以包含能在薄纸幅表面形成膜的成膜组合物。例如，当施加到薄纸幅时，所述添加剂组合物能形成不连续但相互连接的膜。也就是说，所述添加剂组合物在薄纸幅上形成相互连接的聚合物网状结构。然而，所述膜或聚合物网状结构是不连续的，因为所述膜内包含各种孔。所述孔的大小可根据施加到纸幅的添加剂组合物的量和施加添加剂组合物的方式而变化。具体优势在于，所述孔允许通过不连续的膜吸收流体并使其进入到薄纸幅内部。在这点上，所述薄纸幅的芯吸性能基本上没有受添加剂组合物存在的影响。

在其他实施方案中，所述添加剂组合物不会形成相互连接的网状结果，相反，在基片上显示为已处理的不连续区域。

在其他实施方案中，所述添加剂组合物能基本上保持在薄纸幅的表面上。如此，不仅不连续膜允许薄纸幅吸收接触表面的流体，而且不会显著干扰薄纸幅吸收相对较大量流体的能力。因此，所述添加剂组合物并不显著干扰纸幅的流体吸收性能，而增加纸幅的强度，且基本上不损害纸幅的挺度。

存在于基片表面上时，所述添加剂组合物的厚度可以因所述添加剂组合物的成分和施加量而变化。一般地，例如，厚度变化可以从约0.01微米至约10微米。例如，在较高添加水平下，厚度可以从约3微米至约8微米。然而，在较低添加水平下，厚度可以从约0.1微米至约1微米，如从约0.3微米至约0.7微米。

在相对较低的添加水平下，所述添加剂组合物也可以以与在相对较高添加水平时不同的方式沉积在基片上。例如，在相对较低的添加水平下，不仅在基片上形成不连续的处理区域，所述添加剂组合物还能更好地沿基片的形貌走向。例如，在一个实施方案中，已发现当基片起绉时，所述添加剂组合物沿着基片的起绉图案走向。

包含于所述添加剂组合物中的热塑性树脂可以因具体应用和所需结果而变化。例如，在一个实施方案中，热塑性树脂为烯烃聚合物。在此使用的烯烃聚合物是指具有通式为CnH2n的一类不饱和开链烃。所述烯烃聚合物可作为共聚物存在，如共聚体。在此使用，烯烃聚合物基本上是指包含小于约1％取代的聚合物。

例如，在一个具体实施方案中，所述烯烃聚合物可以包含乙烯与至少一种选自以下共聚单体的α-烯烃共聚体：C₄-C₂₀直链、支链或环状二烯烃，或者乙烯-乙烯基化合物如醋酸乙烯酯，以及以通式H₂C＝CHR为代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状烷基，或者C₆-C₂₀芳基。共聚单体的实例包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。在一些施方案中，乙烯共聚体的密度小于约0.92g/cc。

在其他实施方案中，所述热塑性树脂包括丙烯与至少一种选自以下共聚单体的α-烯烃共聚体：乙烯、C₄-C₂₀直链、支链或环状二烯烃，以及以通式H₂C＝CHR为代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状烷基。或者C₆-C₂₀芳基。共聚单体的实例包括乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。在一些实施方案中，所述共聚单体为共聚体的约5％重量至约25％重量。在一个实施方案中，使用丙烯-乙烯共聚体。

可用于本发明的热塑性树脂的其他实例包括：烯烃如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯的均聚物和共聚物(包括高弹体)，通常以聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-3-甲基-1-丁烯、聚-3-甲基-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物和丙烯-1-丁烯共聚物为代表；α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物(包括高弹体)，通常以乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亚乙基降冰片烯共聚物；以及聚烯烃(包括高弹体)，如两种或多种α-烯烃与共轭或非共轭二烯的共聚物，通常以乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1，5-己二烯共聚物和乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯共聚物为代表；乙烯-乙烯基化合物共聚物，如具有N-羟甲基功能性共聚单体的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、具有N-羟甲基功能性共聚单体的乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯丙烯酸或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物和乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；苯乙烯类共聚物(包括高弹体)如聚苯乙烯、ABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；以及苯乙烯嵌段共聚物(包括高弹体)如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物，和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；聚乙烯基化合物如聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、氯乙烯-1，1-二氯乙烯共聚物、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯；聚酰胺如尼龙6、尼龙6，6和尼龙12；热塑性聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚碳酸酯、聚苯醚等。这些树脂可单独或者两种或多种组合使用。在具体实施方案中，可使用聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯及它们的共聚物和它们的掺合物，以及乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在一些实施方案中，所述烯烃聚合物包括Elston的美国专利第3,645,992号中描述的均相聚合物；Anderson的美国专利第4,076,698号中描述的高密度聚乙烯(HDPE)；非均相支链线性低密度聚乙烯(LLDPE)；非均相支链超低线性密度(ULDPE)；均相支链、线性乙烯/α-烯烃共聚物；均相支链、基本线性乙烯/α-烯烃聚合物，所述聚合物可通过例如美国专利第5,272,236和5,278,272号中公开的方法制备，所述方法在此引入作为参考；以及高压自由基聚合的乙烯聚合物和共聚物如低密度聚乙烯(LDPE)。在本发明又一个实施方案中，所述热塑性树脂包括乙烯-羧酸共聚物，如乙烯-丙烯酸(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物如商品名为PRIMACOR^TM产自TheDowChemicalCompany，商品名为NUCREL^TM产自DuPont和商品名为ESCOR^TM产自ExxonMobil，以及第4,599,392、4,988,781和59,384,373号美国专利中描述，所述各项所有内容都在此引入作为参考，以及乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物。美国专利第6,538,070、6,566,446、5,869,575、6,448,341、5,677,383、6,316,549、6,111,023或5,844,045号中描述的聚合物组合物也适用于一些实施方案，所述各项所有内容都在此引入作为参考。当然，也可使用聚合物的掺合物。在一些实施方案中，所述掺合物包含两种不同的Ziegler-Natta聚合物。在其他实施方案中，所述掺合物可以包含Ziegler-Natta聚合物和茂金属聚合物的掺合物。在又一些实施方案中，在此使用的热塑性树脂为两种不同的茂金属聚合物的掺合物。

在一个具体实施方案中，所述热塑性树脂包括乙烯与共聚单体包括烯烃如1-辛烯的α-烯烃共聚体。乙烯和辛烯共聚物可以单独存在或与另一种热塑性树脂如乙烯-丙烯酸共聚物组合存在于添加剂组合物中。具体优势在于，乙烯-丙烯酸共聚物不仅为热塑性树脂，还作为分散剂。就一些实施方案而言，所述添加剂组合物应当包含成膜组合物。已发现乙烯-丙烯酸共聚物可帮助成膜，而乙烯和辛烯共聚物降低挺度。当一起存在时，乙烯和辛烯共聚物与乙烯-丙烯酸共聚物之间的重量比可以从约1∶10至约10∶1，如从约3∶2至约2∶3。

所述热塑性树脂如乙烯和辛烯共聚物的结晶度可以小于约50％，如小于约25％。所述聚合物可以采用单活性中心催化剂制备，可以具有的重均分子量从约15,000至约5,000,000，如从约20,000至约1,000,000。所述聚合物的分子量分布可以从约1.01至约40，如从约1.5至约20，如从约1.8至约10。

根据所述热塑性聚合物不同，所述聚合物的熔体指数可以从约0.001g/10min至约1000g/10min，如约从0.5g/10min至约800g/10min。例如，在一个实施方案中，所述热塑性树脂的熔体指数可以从约100g/10min至约700g/10min。

所述热塑性树脂还可以具有相对较低的熔点。例如，所述热塑性树脂的熔点可以小于约140℃，如小于130℃，如小于120℃。例如，在一个实施方案中，所述熔点可以小于约90℃。所述热塑性树脂的玻璃化温度也可以相对较低。例如，所述玻璃化转变温度可以小于约50℃，如小于约40℃。

所述一种或多种热塑性树脂可以按从约1％重量至约96％重量的量被包含于所述添加剂组合物中。例如，所述热塑性树脂可以从约10％重量至约70％重量的量存在于水分散体中，如从约20％至约50％重量。

除了至少一种热塑性树脂外，水分散体还可以包含分散剂。分散剂为帮助形成和/或稳定分散体的试剂。一种或多种分散剂可以被混合到所述添加剂组合物。

一般地，可以使用任何一种合适的分散剂。例如，在一个实施方案中，所述分散剂包含至少一种羧酸、至少一种羧酸的盐、或者羧酸酯或羧酸酯的盐。可用作分散剂的羧酸实例包括脂肪酸如褐煤酸、硬脂酸、油酸等。在一些实施方案中，所述羧酸、羧酸的盐、或者所述羧酸酯的至少一种羧酸片段或所述羧酸酯的盐的至少一种羧酸片段具有少于25个碳原子。在其他实施方案中，所述羧酸、羧酸的盐、或者羧酸酯的至少一种羧酸片段或羧酸酯的盐的至少一种羧酸片段具有12至25个碳原子。在一些实施方案中，优选所述羧酸、羧酸的盐、羧酸酯或其盐的至少一种羧酸片段具有15至25个碳原子。在其他实施方案中，碳原子数为25至60。一些盐的实例包括阳离子，选自碱金属阳离子、碱土金属阳离子、或者铵或烷基铵。

在又一些实施方案中，所述分散剂选自乙烯-羧酸聚合物及其盐，如乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。

在其他实施方案中，所述分散剂选自烷基醚羧酸酯、石油磺酸盐、磺化聚氧乙烯化醇、硫酸化或磷酸化聚氧乙烯化醇、聚合的环氧乙烷/环氧丙烷/环氧乙烷分散剂、伯醇和仲醇乙氧基化物、烷基葡糖苷和烷基甘油酯。当乙烯-丙烯酸共聚物用作分散剂时，所述共聚物还可以作为热塑性树脂。在一个具体实施方案中，所述水分散体包含乙烯和辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物和脂肪酸如硬脂酸或油酸。所述分散剂如羧酸可以以约0.1％至约10％重量的量存在于水分散体中。

除了以上组分外，所述水分散体还包含水。可以加入的水是自来水或去离子水。所述水分散体的pH通常小于约12，如从约5至约11.5，如从约7至约11。所述水分散体的固体含量可以小于约75％，如小于约70％。例如，所述水分散体的固体含量可以从约5％至约60％。

尽管可使用任何方法来制备水分散体，在一个实施方案中，所述分散体可以通过熔融捏合法形成。例如，所述捏合机可以包括班伯里重型双轴(Banbury)混合机、单螺杆挤出机或多螺杆挤出机。所述熔融捏合可以在通常用于熔融捏合一种或多种热塑性树脂的条件下进行。

在一个具体实施方案中，所述方法包括将组成分散体的组分熔融捏合。所述熔融捏合机可以包括各组分的多个进口。例如，挤出机可以包括四个串联的进口。例如，如果需要，可以在所述挤出机的任选位置添加真空排气口。

在一些实施方案中，首先将分散体稀释成包含约1％至约3％重量水，然后进一步稀释成包含大于约25％重量水。

在一个可选择的实施方案中，添加剂组成可以含有洗剂代替使用热塑性聚合物分散体。例如，合成的洗剂不仅能将薄纸幅粘附到起绉表面，还可以设计转移到纸幅表面的量足够为以后使用者提供益处。例如，在一个实施方案中，该洗剂转移到薄纸幅的量足够使得使用者使用该产品擦拭皮肤时，洗剂转移到使用者的皮肤上。

一般地，可以使用任何一种合适的洗剂组合物，只要其能够将基片粘附到起绉表面，其后转移到基片表面使基片，使得基片基重增加大于约2％重量。本发明中可以使用的洗剂的实例，例如，在美国专利第5,885,697号，美国专利申请公开第2005/0058693号和/或美国专利申请公开第2005/0058833号中公开，在此全部引入作为参考。

在一个实施方案中，例如，洗剂的组合物可能包含油、蜡、脂肪醇以及一种或多种其他添加剂成分。

例如，组合物中油的量可以从约30％重量至约90％重量，更具体地，从约40％重量大批约70％重量，还更具体地，从约45％重量至约60％重量。合适的油包括但不限于以下类别的油：石油或矿物油如矿物油和凡士林；动物油如貂油和羊毛脂油；植物油如芦荟提取物、葵花籽油和鳄梨油；以及硅油如二甲硅油和烷基甲基硅油。

组合物中蜡的量可以从约10％至约40％重量，更具体地，从约10％至约30％重量，还更具体地，从约15％至约25％重量。合适的蜡包括但不限于以下类别：天然蜡、蜂蜡等和巴西棕榈蜡；石油蜡如石蜡和地蜡；硅蜡如烷基甲基硅氧烷；或者合成蜡如合成蜂蜡和合成鲸蜡油。

如果组合物中脂肪醇的量，若有的话，可以从约5％至约40％重量，更具体地，从约10％至约30％重量，还更具体地，从约15％至约25％重量。合适的脂肪醇包含具有C₁₄-C₃₀的碳链长度的醇，包括十六醇、硬脂醇、二十二醇和十二烷基醇。

为了给使用者带来更多益处，可以使用另外的成分。各类成分及其相应的益处包括但不限于C₁₀或更大的脂肪醇(润滑、塑形、不透明)；脂肪酸酯(润滑，感觉改进)；维生素(局部药用益处)；二甲硅油(皮肤保护)；粉(润滑、吸油、皮肤保护)；防腐剂和抗氧化剂(产品安全)；乙氧基脂肪醇；(润湿、加工助剂)；芳香(消费者要求)；羊毛脂衍生物(皮肤湿润)，着色剂、荧光增白剂、遮光剂、α-羟基酸、天然草药提取物等。

在一个实施方案中，该洗剂组合物还可以含有润湿剂。润湿剂是常见的化妆用成分，通过帮助控制产品、皮肤与和大气之间的水分交流来增加皮肤或粘膜最外层含水量。润湿剂主要含有吸湿性材料。本发明的保湿和润滑组合物中包含的合适的润湿剂包括尿刊酸、N-乙酰乙醇胺、芦荟凝胶、精氨酸PCA、壳聚糖PCA、铜PCA、玉米甘油酯、二甲基咪唑啉酮、果糖、葡萄糖胺、葡萄糖、葡萄糖谷氨酸、葡萄糖醛酸、谷氨酸、甘油醇-7、，甘油醇-12、甘油醇-20、甘油醇-26、甘油、蜂蜜、氢化蜂蜜、氢化淀粉水解物、水解玉米淀粉、乳酰胺MEA、乳酸、乳糖赖氨酸PCA、甘露醇、甲基葡萄糖10环氧乙烷、甲基葡萄糖20环氧乙烷、PCA、PEG-2乳酸胺、PEG-10丙二醇乙二醇、聚氨基酸、多糖、多氨基酸多糖缩合物、钾PCA、丙二醇、丙二醇柠檬酸盐、水解糖、糖异构体、天门冬氨酸钠、钠PCA、山梨醇、TEA乳酸、TEA-PCA、尿素、木糖醇等以及它们的的混合物。优选的润湿剂包括多元醇、甘油、乙氧基甘油、聚乙二醇、氢化淀粉水解产物、丙二醇、乙二醇硅和吡咯烷酮羧酸。

在一个实施方案中，洗剂或洗剂中含有的上述成分可以如上所述与聚合物分散体组合形成根据本发明具有的期望性能的添加剂组成物。

在另一个实施方案中，添加剂组合物可以含有粘合剂如胶乳聚合物。如果足够量的粘合剂能够转移到基片上，该粘合剂可以单独使用。可选择地，粘合剂可以和其他各种成分混合，如上述的洗剂或热塑性树脂。

根据本发明，有用的胶乳乳状液聚合物可以包括乳状液添加共聚化不饱和单体，如乙烯单体在表面活性剂和引发剂存在下发生聚合生成乳状液-聚合的聚合物颗粒。不饱和单体含有碳-碳不饱和双键，一般包括烯类单体、苯乙烯单体、丙烯酸单体、烯丙基单体、丙烯酰胺单体以及羧基功能单体。烯类单体包括乙烯酯如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和类似的乙烯低烷基酯、乙烯基卤化物、乙烯基芳烃如苯乙烯和取代的苯乙烯、乙烯基脂肪族单体如α-烯烃和共轭双烯，以及乙烯烷基醚如甲基乙烯基醚和类似的乙烯低烷基醚。丙烯酸单体包括丙烯酸的低烷基酯或具有1至12个碳原子的烷基酯链的甲基丙烯酸，以及丙烯酸和甲基丙烯酸的芳族衍生物。例如，有用的丙烯酸单体包括甲基、乙基、丁基和丙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯、环己基、癸基及异癸丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，以及类似的各种丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

根据本发明，羧基功能胶乳乳状液聚合物可以包含共聚羧基功能性单体，例如丙烯酸和甲基丙烯酸、富马酸或马来酸或类似的不饱和二羧酸，其中优选的羧基单体是丙烯酸和甲基丙烯酸。羧基功能胶乳聚合物包含有重量从约1％至约50％的共聚化羧基单体，与其他共聚化烯基单体平衡，。优选的羧基功能聚合物包括羧基化醋酸乙烯酯-乙烯三元共聚物乳状液，例如

426乳状液，购自AirProductsPolymers，LP。

在其他实施方案中，粘合剂可以包括乙烯一氧化碳共聚物，聚丙烯酸酯或聚氨基甲酸酯。在其他实施方案中，粘合剂可以包括天然或合成橡胶。例如，粘合剂可以包括苯乙烯丁二烯橡胶如羧基苯乙烯丁二烯橡胶。在另一个实施方案中，粘合剂可以包括淀粉如淀粉与脂肪族聚酯的掺合物。

在一个实施方案中，粘合剂与其他组分组合形成添加剂组成物。例如，添加剂组合物中含有粘合剂的含量低于约80％重量，如低于约60％重量，如低于约40％重量，如低于约20％重量，如从约2％重量至约30％重量。

此外，洗剂和/或聚合物分散体可以与其他各种添加剂或成分组合。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物中可能含有脱粘剂。脱粘剂是通过防止氢键形成来软化或弱化薄纸片的一类化学药品。

可用于本发明的合适的脱粘剂包括阳离子脱粘剂，如脂肪二烷基季胺盐、单脂肪烷基叔胺盐、伯胺盐、咪唑啉季盐、有机硅季盐和不饱和脂肪烷基胺盐。其它合适的脱粘剂在Kaun的美国专利第5,529,665号中公开，在此引入作为参考。具体而言，Kaun公开了阳离子有机硅组合物作为脱粘剂的用途。

在一个实施方案中，用于本发明方法中的脱粘剂为有机氯化季铵，尤其是氯化季铵的有机硅胺盐。

在一个实施方案中，脱粘剂可以为HerculesCorporation销售的PROSOFTTQ1003。例如，一种可使用的脱粘剂如下：

上图的化学名是：1-乙基-2脱羧油基-3-油基酰胺乙基咪唑啉乙基硫酸盐(1-Ethyl-2Noroleyl-3-Oleyl Amidoethyl Imidazolinium Ethosulfate.)

在另一个实施方案中，添加剂组合物可以包含软化剂如聚硅氧烷软化剂。然而，有机硅如聚硅氧烷可能会干扰添加剂组合物将基片粘附到起绉表面的能力。因此，如果存在，聚硅氧烷添加到添加剂组合物中的量小于约5％重量。

在又一个实施方案中，各种有益试剂可以按照任何所需的量加入到添加剂组成物中。例如，在一个实施方案中，芦荟油、维生素E、蜡、氧化聚乙烯或它们的混合物可按小于约5％重量的量混合到添加剂组合物中，如从约0.1％至约3％重量。这些成分可以混合到洗剂，如上所述的聚合物分散体或到二者的混合物中。

添加剂组合物形成后，可使用任何一种合适的方法或技术将其施加到起绉表面，如图2所示的Yankee干燥机76表面。例如，添加剂组合物可以被喷洒到起绉表面、挤压到起绉表面或印到起绉表面。当印到起绉表面，使用如柔性版打印机，添加剂组合物可以用同一模式施加。在其他实施方案中，可以使用浸压将添加剂组合物施加到起绉表面。在另一些实施方案中，添加剂组合物可以作为泡沫施加或者根据等离子体包覆的方法施加。

在一个实施方案中，添加剂组合物在被施加到起绉表面之前可进行预热。例如，在一些实施方案中，加热添加剂组合物可以降低粘度。具体地，在一些实施方案中，添加剂组合物可能具有熔点，例如，从约300℃至约700℃。如果需要，添加剂组合物可以被加热到熔点以上再施加到起绉表面。

如图2所示，起绉表面包括Yankee干燥机的表面。在图2所示的实施方案中，加热起绉表面以在起绉时干燥薄纸幅。例如，起绉表面可以被加热到约20℃至约150℃的温度，例如从约100℃至约130℃。

在图2所示的实施方案中，当薄纸幅为湿态时被压向起绉表面。例如，在一个实施方案中，薄纸幅的稠度从约10％至约30％固体，如从约10％至约15％固体。然而，在可选择的实施方案中，在压向起绉表面前可以部分干燥薄纸幅。例如在此实施方案中，薄纸幅的稠度从约30％至约70％固体。

基片停留与起绉表面接触的时间取决于许多因素。例如，基片停留与起绉表面接触的时间从短到约100毫秒至10秒或更长。然而，具体优势是，添加剂组合物在非常短的时间内既能粘附到基片上还能转移到基片上。例如，在一个实施方案中，基表停留与起绉表面接触的时间从约120毫秒至约5秒，如从约120毫秒至约2000毫秒。在此实施方案中，基片的移动速度大于1000英尺/分钟，如从1500英尺/分钟至约6000英尺/分钟或更大。

参考图20，示出形成起绉薄纸幅方法的另一个可选择的实施方案。相同的附图标记用于表示与图2所示方法类似的元件。

如图20中所示，将形成的纸幅68转移到可旋转加热的干燥滚筒76的表面，其可为Yankee干燥机。在一个实施方案中，压辊72可以包括真空胸辊。为了将纸幅68粘附到干燥滚筒76的表面，可以通过喷涂设备69将起绉粘合剂施加到干燥滚筒的表面。所述喷涂设备69可以喷出根据本发明制备的添加剂组合物或可以喷出常规起绉粘合剂。

如图20中所示，将纸幅粘附到干燥滚筒76的表面，然后使用起绉刮刀78从滚筒起绉。如果需要，干燥滚筒76可以与罩71连在一起。罩71可以用于迫使空气顶着纸幅68。一旦从干燥滚筒76起绉，再将纸幅68粘附到第二干燥滚筒73。第二干燥滚筒73可以包括，例如被罩77包围的加热转鼓。该转鼓可以被加热到约25℃至约200℃，如从约100℃至约150℃。

为了将纸幅68粘附到第二干燥滚筒73，第二喷涂设备75可以喷出粘合剂到干燥滚筒的表面。例如根据本发明，第二喷涂设备75可以如上所述喷出添加剂组合物。所述添加剂组合物不仅帮助将薄纸幅68粘附到干燥滚筒73，而且在使用起绉刮刀79将纸幅从干燥滚筒73起绉时被转移到纸幅的表面。

一旦从第二干燥滚筒73起绉，可任选地，纸幅68可以在被卷绕到卷轴83之前围绕冷却卷轴滚筒81进料并冷却。

在图2和图20所示的实施方案中，起绉方法直接结合到形成纸幅的方法中。这些实施方案可以看作是“在线”方法。然而，在可选择的实施方案中，形成基片后再经过起绉方法。

例如，参考图21示出根据本发明将添加剂组合物施加到基片的一面的方法的又一个实施方案。如图所示，在此实施方案中，将形成的薄纸幅80从辊85退卷并进料至所述方法。该方法可以被看作是离线法，尽管应用方法也可在线安装。

如图21所示，通过压辊110将基片80压向干燥滚筒108。喷涂设备109将本发明添加剂组合物施加到干燥滚筒表面。因此添加剂组合物不仅将基片80粘附到干燥滚筒108表面，还在使用起绉刮刀112将基片从滚筒起绉时转移到基片。一旦从干燥滚筒108起绉，基片80被卷绕到辊116。在如图21所示的实施方案中，在生产薄纸幅时，从旋转柱体108上起绉预成型的基片，例如，当薄纸幅粘附到起绉表面时通常是干的。例如，薄纸幅的稠度可以大于95％。

在如图21所示的实施方案中，起绉表面可以处于室温或可以被加热。然而，应当理解地是，在图21中示出实施方案中加热起绉表面可能并是必需的，取决于所使用的添加剂组合物。例如，在一个实施方案中，添加剂组合物本身在被施加到起绉表面之前可以预先加热。

当施加到基片时，添加剂组合物覆盖基片表面积的大小可能变化。例如，一般地，添加剂组合物覆盖基片一面的表面积约大于10％。例如，添加剂组合物可以覆盖基片的表面积从约20％至约100％，如从约20％至约90％，如从约20％至约75％表面积。

在图中所示的实施方案中，添加剂组合物仅处理了基片的一面。然而，应当理解地是，根据本发明基片的两面都可以被处理。例如，基片的一面从起绉表面起绉后，另一面则可以通过添加剂组合物同样地粘附到起绉表面。

根据本发明可以生产多种不同类型的基片。例如，如图2和图20所示，在一个实施方案中，基片包括含有纤维素纤维的薄纸幅。

根据本发明制备的薄纸产品可以包括单层薄纸产品或多层薄纸产品。例如，在一个实施方案中，产品可以包括两层或三层。

通常，根据本发明可以处理任何合适的薄纸幅。例如，在一个实施方案中，基片可以为薄纸产品，如浴纸巾、面巾纸、纸巾、工业擦拭纸等。薄纸产品通常具有至少3cc/g的松密度。薄纸产品以可包含一层或多层，且可以用任何合适的纤维种类制备。

适合制备薄纸幅的纤维包括任何一种天然或合成的纤维素纤维，包括但不限于非木质纤维，如棉、蕉麻、洋麻、印度草、亚麻、细茎针草、稻草、黄麻、大麻、甘蔗渣、马利筋绒纤维和菠萝叶纤维；以及木质或纸浆纤维，如来自落叶树和针叶树的纤维，包括软木纤维如北方和南方软木牛皮纸(kraft)纤维；硬木纤维如桉树、枫木、桦树和白杨。纸浆纤维可以以高得率或低得率的形式制备，可以采用任何已知方法制浆，包括硫酸盐法、亚硫酸盐法、高得率制浆法以及其他已知的制浆法。还可以使用有机溶剂制浆法制备纤维，包括1988年12月27日授权给Laamanen等的美国专利第4,793,898号、1986年6月10日授权给Chang等的美国专利第4,594,130号和美国专利第3,585,104号中公开的纤维和方法。可使用的纤维还可以通过蒽醌制浆法制备，示例如1997年1月21日授权给Gordon等的美国专利第5,595,628号。

所述纤维的一部分，如至多50％或更少干重，或从约5％至约30％干重，可以是合成纤维，如人造丝、聚烯烃纤维、聚酯纤维、双组分皮芯纤维、多组分粘合纤维等。示例性聚乙烯纤维为

购自Minifibers，Inc.(JacksonCity，TN)。可采用任何已知的漂白方法。合成纤维素纤维种类包括所有变体的人造丝和衍生自粘胶或化学改性纤维素的其他纤维。可以采用化学处理的天然纤维素纤维，如丝光化纸浆、化学硬化或交联的纤维，或者磺化纤维。对采用造纸纤维中的良好机械性能而言，可以期望纤维相对未受损且很大程度未精制或仅稍微精制。尽管可使用回收的纤维，但通常使用原生纤维，由于其机械性能且没有污染物。可以使用丝光纤维、再生纤维素纤维、微生物生成的纤维素、人造丝和其他纤维素材料或纤维素衍生物。合适的造纸纤维还可以包括回收纤维、原生纤维或其混合物。在某些具有较高松密度和良好压缩性能的实施方案中，纤维的加拿大标准游离度可以至少为200，更具体至少为300，再更特别至少为400和最具体至少为500。

可用于本发明的其他造纸纤维包括损纸或回收纤维和高得率纤维。高得率纸浆纤维指通过制浆方法生产的那些造纸纤维，其产量为约65％或更大，更具体为约75％或更大，再更具体为约75％至约90％。得率是所得到的加工纤维量，表示为初始木材量的百分比。这种制浆方法包括漂白化学热磨机械浆(BCTMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、压力/压力热磨机械浆(PTMP)、热磨机械浆(TMP)、热磨机械化学浆(TMCP)、高得率亚硫酸盐浆和高得率硫酸盐浆，所有这些纸浆都保留所得纤维具有高水平木质素。已知高得率纤维的挺度在干和湿态下相对常规化学成浆纤维高。

通常，任何能够形成基片的方法都可以用于本发明，尤其是根据图21的纸幅方法。例如，本发明造纸方法可以采用起绉、湿法起绉、双起绉、压花、湿法压榨、空气压榨、空气穿透干燥、起绉空气穿透干燥、未起绉空气穿透干燥、水力缠结、气流、共成型法，以及本领域中已知的其他步骤。

同样适合于本发明的产品有图案稠密或印有图案的薄纸片，如任何以下美国专利中公开的薄纸片：1985年4月30日授权给Johnson等的第4,514,345号；1985年7月9日授权给Trokhan的第4,528,239号；1992年3月24日授权的第5,098,522号；1993年11月9日授权给Smurkoski等的第5,260,171号；1994年1月4日授权给Trokhan的第5,275,700号；1994年7月12日授权给Rasch等的第5,328,565号；1994年8月2日授权给Trokhan等的第5,334,289号；1995年7月11日授权给Rasch等的5,431,786；1996年3月5日授权给Steltjes，Jr.等的第5,496,624号；1996年3月19日授权给Trokhan等的第5,500,277号；1996年5月7日授权给Trokhan等的第5,514,523号；1996年9月10日授权给Trokhan等的第5,554,467；1996年10月22日授权给Trokhan等的第5,566,724号；1997年4月29日授权给Trokhan等的第5,624,790号；1997年5月13日授权给Ayers等的第5,628,876号，所述内容在此引入作为参考，其程度是不与本文冲突。这种压印薄纸片可以具有通过压印织物压印滚筒干燥机的稠密区域和对应于压印织物偏斜导管的相对不稠密区域(如薄纸片中的“拱顶”)的网状物，其中在偏斜导管上重叠的薄纸片通过偏斜导管道上的空气压差偏斜而在薄纸片中形成较低密度的枕垫样区域或拱顶。

根据本发明如果需要，可以将各种化学药品和成分并入到薄纸幅中。包括以下材料作为可以施加到纸幅中的附加化学药品的实例。所包括的化学药品作为实例，但是并不是为了限制发明的范围。这些化学药品可以在造纸过程中的任一何时候添加。

通常，本发明产品可以与其预期用途不冲突的任何一种已知材料和化学药品联合使用。这种材料的实例包括但不限于气味控制剂如气味吸收剂、活性碳纤维和颗粒、婴儿爽身粉、小苏打、螯合剂、沸石、香料或其它遮味剂、环糊精化合物、氧化剂等。还可以采用超吸收颗粒、合成纤维或膜。其他选择包括阳离子染料、荧光增白剂、软化剂等。

可并入到基片中的不同化学药品和成分可能取决于产品的最终用途。例如，各种湿强剂可以被并入到产品中。例如，就浴纸巾而言，可以使用暂时性湿强剂。本文中所用的湿强剂是用于在湿态下固定纤维之间粘结的材料。通常，纤维在纸和薄纸产品中结合在一起的方式包括氢键，有时为氢键和共价键和/或离子键的组合。在一些应用中，可能有用的是提供将以某种方式粘合纤维从而固定纤维-纤维粘合点并使之在湿态下抗断裂的材料。湿态通常是指当产品被水或其他水溶液较大地饱和时。

添加到纸或薄纸幅得到片具有的平均湿几何拉伸强度：干几何拉伸强度比率超过0.1的任何一种材料可以称为湿强剂。

通常并入到浴纸巾中的暂时性湿强剂，定义为并入到纸或薄纸产品的那些树脂，将提供在暴露于水至少5分钟后保持小于其初始湿强度50％的产品。暂时性湿强剂在本领域中是众所周知的。暂时性湿强剂的实例包括聚合的醛功能性化合物，如乙醛酸化聚丙烯酰胺，如阳离子乙醛酸化聚丙烯酰胺。这类化合物包括PAREZ631NC湿强树脂，购自CytecIndustriesofWestPatterson，N.J.，以及HERCOBOND1366，由Hercules，Inc.ofWilmington生产。。乙醛酸化聚丙烯酰胺的另一个实例是PAREZ745，其为乙醛酸化聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化铵)。

另一方面，就面巾纸和其他薄纸产品而言，可以并入永久性湿强剂到基片中。永久性湿强剂在本领域中也是众所周知的，并提供在暴露于水至少5分钟后将保持大于其初始湿强度50％的产品。一旦形成，可以用不同方式包装产品。例如，在一个实施方案中，片状产品在被置入包装之前可以被切成单独的片并堆叠。可选泽的，所述片状产品可以螺旋缠绕。当螺旋缠绕在一起时，各独立片可以通过脆质线如穿孔线与其相邻片分开。例如，浴纸巾和纸巾通常以螺旋缠绕形状提供给消费者。根据本发明可以处理的薄纸幅可以包括单均匀层纤维，或可以包含成层或分层的结构。例如，薄纸幅层可以包含两或三层纤维。各层可以具有不同的纤维组成。例如，参考图1，示出用于形成多层成层纸浆装备设备的一个实施方案。如图所示，三层流浆箱10通常包括上流浆箱壁12和下流浆箱壁14。流浆箱10还包括将三个纤维储料层分开的第一分配器16和第二分配器18。各纤维层包括造纸纤维的稀释水悬浮液。包含于各层中的具体纤维通常取决于形成的产品和所需的结果。例如，各层的纤维组成可以根据是否制备浴纸巾产品、面巾纸产品或纸巾而变化。例如，在一个实施方案中，中间层20包含单独或与其他纤维如高得率纤维组合的南方软木牛皮纸纤维。另一方面，外层22和24包含软木纤维，如北方软木牛皮纸。

在一个可选择的实施方案中，中间层可以包含软木纤维以具有强度，而外层可以包含硬木纤维如桉树纤维以具有可感知的柔软度。

受到辊28和30的适当支撑和驱动的不停移动的成形织物26接收由流浆箱10流出的分层造纸原料。一旦停留在织物26上，分层纤维悬浮液通过织物传递水，如箭头32所示。根据成形结构通过重力、离心力和真空抽吸的组合除去水。

形成多层纸幅也已在授权给Farrington，Jr.的美国专利第5,129,988号中描述和公开，在此引入作为参考。

根据本发明制备的薄纸幅的基重可根据最终产品而变化。例如，该方法可以用于生产浴纸巾、面巾纸、纸巾、工业擦拭纸等。通常，所述薄纸产品的基重可以从约10gsm至约110gm，如从约20gsm至约90gsm。例如，就浴纸巾和面巾纸而言，基重范围可以从约10gsm至约40gsm。另一方面，就纸巾而言，基重范围可以从约25gsm至约80gsm。

薄纸幅松密度也可以从约3cc/g至20cc/g变化，如从约5cc/g至15cc/g。片的“松密度”计算为干薄纸片的厚度，(表示成微米)除以干基重(表示成克/平方米)的商。所得片松密度表示成立方厘米/克。更具体地，厚度测量为一叠10张代表片的总厚度，并将该叠的总厚度除以10，其中该叠内的各片以相同面朝上放置。厚度按照TAPPI测试方法T411om-89“纸、纸板和复合板的厚度”针对成叠片的注释3测量。用于进行T411om-89的千分尺为Emveco200-A薄纸厚度测量仪，购自Emveco，Inc.，Newberg，Oregon。千分尺的负荷为2.00千帕(132克/平方英寸)、压力脚面积为2500平方毫米、压力脚直径为56.42毫米、停留时间为3秒，以及降低速率为0.8毫米/秒。

在多层产品中，产品中存在的各薄纸幅的基重也可以变化。一般地，多层产品的总基重通常与上述相同，如从约20gsm至约110gsm。因此，各层的基重可以从约10gsm至约60gsm，如从约20gsm至约40gsm。

在一个实施方案中，根据本发明制备的薄纸幅可以并入到多层产品。例如，在一个实施方案中，根据本发明制备的薄纸幅可以附着到一个或多个其他薄纸幅以形成具有所需特征的擦拭产品。层合到本发明薄纸幅的其他纸幅可以是，例如，湿法-起绉纸幅、砑光纸幅、压花纸幅、空气穿透干燥纸幅、起绉空气穿透干燥纸幅、未起绉空气穿透干燥纸幅、水力缠结纸幅、共成型纸幅、气流法纸幅等。

在一个实施方案中，当将根据本发明制备的薄纸幅并入到多层产品时，可能期望仅将添加剂组合物施加到薄纸幅的一面并到起绉纸幅的已处理面。随后将纸幅的起绉面用于形成多层产品的外表面。另一方面，纸幅的未处理和未起绉面通过任何一种合适的方法附着到一层或多层。

除了图2中所示的湿成层方法，应当理解地是，各种其他基片可以按照本发明处理。例如，可以按照本发明处理的其他基片包括气流法纸幅、共成型纸幅、水力缠结纸幅、熔喷纸幅、纺粘纸幅、机织材料、编织材料等。例如，以上的任何一种材料可以按照图21所示方法处理。

气流法纸幅在空气成型法中形成，其中产生纤维状非织造层。在气流法中，将一般长度范围从约3至约52毫米(mm)的小纤维分开并带入气流中，然后沉积在成形筛上，通常在真空帮助下进行。随后采用例如热空气或喷淋粘合剂使无规则沉积的纤维相互粘合。气流法非织造复合材料的生产在本领域文献和文件中已详细描述。实例包括如授权给Laursen等并转让给ScanWebofNorthAmericaInc.的美国专利第4,640,810号中描述的DanWeb方法，授权给Kroyer等的美国专利第4,494,278号和授权给Soerensen并转让给NiroSeparationa/s的美国专利第5,527,171号中描述的Kroyer方法，授权给Appel等并转让给Kimberly-ClarkCorporation的美国专利第4,375,448号中描述的方法或其它类似方法。

包含纤维素纤维的其他材料包括共成型纸幅和水力缠结纸幅。在共成型法中，将至少一个熔喷机头安排于斜槽附近，在熔喷纸幅成形过程中通过该斜槽加入其他材料。这种其他材料可以是天然纤维、超吸收颗粒、天然聚合物纤维(例如人造纤维)和/或合成聚合物纤维(例如聚丙烯或聚酯)，例如，其中可以是纤维长度的纤维。

共成型法已示于共同转让给Lau的美国专利第4,818,464号和转让给Anderson等的美国专利第4,100,324号中，在此引入作为参考。通过共成型法制备的纸幅通常称为共成型材料。更具体地，制备共成型非织造纸幅的一种方法包括将熔融聚合物材料通过机头挤出成细流，并通过高速会聚流动使其削弱，从喷嘴中供应的热气体(通常为空气)使聚合物流断裂成小直径的不连续微纤维。例如，机头可以包括至少一个直排的挤出孔。通常，微纤维的平均纤维直径可以达到约10微米。微纤维的平均直径通常可以大于约1微米，如从约2微米至约5微米。尽管微纤维主要为不连续的，它们的长度通常超过正常相关的常产纤维。

为了将熔融聚合物纤维与其他材料如制浆纤维混，主气流与包含个别木本纸浆纤维的次气流合并。因此，纸浆纤维与聚合物纤维在单一步骤中合并。所述木本纸浆纤维的长度可以从约0.5毫米至约10毫米。然后将合并气流导向成形表面上以气流形成非织造纸幅。如果需要，可使非织造纸幅进入一对真空辊的压区，以将两种不同材料进一步合并。

可与熔喷纤维混合的天然纤维包括羊毛、棉、亚麻、大麻和木本纸浆。木本纸浆包括标准软木绒毛级如CR-1654(USAlliancePulpMills，Coosa，Alabama)。可将纸浆改性以提高纤维的固有特性及其可加工性。可以通过包括化学处理或机械扭曲的方法赋予纤维卷曲。通常在交联或硬挺化之前赋予卷曲。可以通过使用交联剂使纸浆硬挺化，所述交联剂如甲醛或其衍生物、戊二醛、表氯醇、羟甲基化的化合物如脲或脲衍生物、二醛如马来酐、未羟甲基化的脲衍生物、柠檬酸或其他多元羧酸。还可采用加热或碱处理如浸碱作用使纸浆硬挺化。这些类型纤维的实例包括NHB416，是一种提高湿模量的化学交联的南方软木纸浆纤维，购自WeyerhaeuserCorporationofTacoma，WA。其他有用的纸浆有解离纸浆(NF405)和非解离纸浆(NB416)，同样购自Weyerhaeuser。购自BuckeyeTechnologies，IncofMemphis，TN的HPZ3，经过化学处理，除了赋予纤维增加的干和湿挺度以及弹性外，还插入了卷曲和捻度。另一种合适的纸浆为BuckeyeHP2纸浆，还有一种纸浆为IPSupersoft，购自InternationalPaperCorporation。合适的人造丝纤维为1.5denierMerge18453纤维，购自AcordisCelluloseFibersIncorporatedofAxis，Alabama。

当包含纤维素材料如纸浆纤维时，共成型材料可以包含的纤维素材料的含量从约10％重量至约80％重量，如从约30％重量至约70％重量。例如，在一个实施方案中，可制备的共成型材料包含的纸浆纤维的含量从约40％重量至约60％重量。

除了共成型纸幅外，水力缠结纸幅也可以包含合成的和纸浆纤维。水力缠结纸幅是指经流体柱状喷射的纸幅，使纸幅中的纤维缠结。将纸幅水力缠结通常提高纸幅的强度。在一个实施方案中，纸浆纤维可以经水力缠结成连续的细丝材料，如纺粘纸幅。水力缠结所得非织造复合材料可以包含的纸浆纤维的含量从约50％至约80％重量，如约70％重量。如上所述的市售水力缠结复合材料纸幅购自Kimberly-ClarkCorporation，商品为HYDROKNIT。水力缠结已在例如授权给Everhart的美国专利第5,389,202号中描述，在此引入作为参考。

除了含有纤维素纤维的基片外，本发明还涉及施加添加剂组合物到全部由合成纤维制成的基片。例如，在一个实施方案中，基片可以包括非织造熔喷纸幅。

熔喷纤维是通过多个通常为圆形的纤细冲模毛细管挤压熔融热塑性材料成熔融纤维，进入会聚高速气流(如空气)而形成的，这样使熔融热塑性材料的纤维变细，以减小它们的直径，可能变为超细纤维直径。此后，熔喷纤维通过高速气流运送并沉积于收集表面上形成随机分布熔融纤维的纸幅。这种方法已经例如授权给Butin等的美国专利第3,849,241号中公开。一般而言，熔喷纤维可以是连续或不连续的超细纤维，一般直径都小于10微米，沉积到收集表面时通常带粘性。

在另一个实施方案中，基片可包以括非织造纺粘纸幅。纺粘纸幅是小直径的基本上连续的纤维，通过多个通常为圆形的纤细冲模毛细管喷丝头挤压熔融热塑性材料形成的，随后快速较小这样挤压纤维的直径，可以通过例如拉拽或/和其他已知的纺粘装置。纺粘非织造纸幅的生产在以下美国专利，例如授权给Appel等的第4,340,563号，授权给Dorschner等的第3,692,618号，授权给Matsuki等的第3,802,817号，授权给Kinney的第3,338,992号，授权给Kinney的专利第3,341,394号，授权给Hartman的第3,502,763，授权给Levy的第3,502,538号，授权给Dobo等的第3,542,615号以及授权给Pike等的第5,382,400号中描述和说明。纺粘纤维在沉积到收集表面时通常是不粘的。有时纺粘纤维的直径是小于40微米，常在约5微米至约20微米之间。

在又一个实施方案中，基片可以包括层压材料。例如，基片可以包括纺粘/喷融/纺粘层压材料。

除了非织造材料，基片还可以包括机织织物或编织织物。一般地，可以根据本发明处理任何一种合适的能够粘附到起绉表面并能从起绉表面移走的基片。

参考以下实施例可以更好地理解本发明。

实施例1

在本实施例中，薄纸幅通常是按照图2所示的方法制备，为双层产品。为了将薄纸幅粘附到起绉表面，在本实施方案中包含Yankee干燥机，在纸幅接触干燥机之前，将根据本发明制备的添加剂组合物喷洒到干燥机上。然后对样品进行各种标准化测试。

为了进行对比，还采用标准PVOH/KYMENE起绉包装制备样品。

使用以下方法来制备样品。

首先，将80磅风干软木牛皮纸(NSWK)纸浆放入碎浆机并在120°F下以4％稠度分解15分钟。然后，将NSWK纸浆精炼15分钟后转移到卸料池，随后稀释到大约3％稠度。(注意：精炼原纤化纤维以提高它们的粘合潜力)。接着，将NSWK纸浆稀释成约2％稠度并抽到成浆池，使成浆池包含20磅风干NSWK，其稠度为约0.2-0.3％。以上软木纤维用作3层薄纸结构的内部强度层。

每公吨木纤维加入2千克6500，购自Hercules，Incorporated，位于Wilmington，Delaware，U.S.A.，和每公吨木纤维加入2千克P

631NC，购自LANXESSCorporation.，位于Trenton，NewJersey，U.SA.，在将液体浆抽到流浆箱之前，与纸浆纤维混合至少10分钟。

将40磅风干AracruzECF，桉树硬木牛皮纸(EHWK)纸浆，购自Aracruz，位于RiodeJaneiro，RJ，Brazil，放入碎浆机并在120°F下以4％稠度分解30分钟。然后，将EHWK纸浆转移到卸料池并随后稀释成约2％浓度。

接下来，稀释EHWK液体浆，分成两等份，并以约1％稠度抽到两个独立的成浆池，使各成浆池包含20磅风干EHWK。随后将该液体浆稀释成约0.1％稠度。这两个EHWK纸浆纤维构成3层薄纸结构的两层外层。

每公吨木纤维加入2千克6500，在将液体浆抽到流浆箱之前，与硬木纸浆纤维混合至少10分钟。

将来自所有三个成浆池的纸浆纤维以约0.1％稠度抽到流浆箱。将来自各成浆池的纸浆纤维通过流浆箱内独立的管线送入以产生3层薄纸结构。纤维在成型纸幅上沉积。随后通过真空除去水。

将约10-20％稠度的湿片转移到压毡或压榨织物以进一步脱水。然后，经压辊通过压区将所得片转移到Yankee干燥机。经过压辊压区后的湿片稠度(压辊后稠度或PPRC)为约40％。由于施加到干燥机表面的粘合剂，湿片粘附到Yankee干燥机上。位于Yankee干燥机下方的喷杆将粘合剂包，其为聚乙烯醇/

/Rezosol2008M的混合物，或者根据本发明的添加剂组合物喷淋到干燥机表面。Rezosol2008M购自Hercules，Incorporated，位于Wilmington，Delaware，U.S.A.。

连续手抄纸成形器(CHF)上一批一般的粘合剂包通常由25加仑水、5000mL6％固体聚乙烯醇溶液、75mL12.5％固体

6500溶液以及20mL7.5％固体Rezosol2008M溶液组成。

根据本发明的添加剂组合物固体含量变化从2.5％至10％。

片在Yankee干燥机上移动时被干燥至约95％稠度，并到达起绉刮刀。随后起绉刮刀将所述薄纸片和少量干燥机涂层刮离Yankee干燥机。然后将所得起绉薄纸基片绕到3”芯上成为软卷以备转换。然后将两卷起绉薄纸退卷并叠在一起使两个起绉面都在2层结构的外面。在所得结构边缘机械卷边将各层保持在一起。然后在边缘将层叠片切成约8.5英寸的标准宽度并折叠。调整并测试薄纸样品。

具体地，对样品进行以下测试：拉伸强度、几何平均拉伸强度(GMT)和吸收的几何平均拉伸能量(GMTEA)：

采用在23℃+/-1℃和50％+/-2％相对湿度条件下最少4小时的薄纸样品进行拉伸测试。使用JDCl5M-10型精密样品切割机，购自Thwing-AlbertInstruments，其有分部位于Philadelphia，Pennsylvania，U.S.A，将2层样品在纵向(MD)和横向(CD)切成3英寸宽的条。

拉伸框架的测量长度设定到4英寸。拉伸框架为通过TestWorks4软件运行的AllianceRT/1框架。拉伸框架和软件购自MTSSystemsCorporation，其有分部位于Minneapolis，Minnesota，U.S.A。然后将3”条放入拉伸框架的钳口并受到以25.4cm/分钟的速度施加应变，直至样品断裂。监测薄纸条上的应力作为张力的函数。输出的计算包括最大荷载(克-力/3”，测量为克-力)、最大伸长(％，通过用样品伸长除以样品的初始长度，再乘以100％计算)、％伸长500克力、断裂点的拉伸能量吸收(TEA)(克-力^*cm/cm²，通过对在应力-应变曲线下直至断裂点的面积进行积分或求面积计算，所述断裂点是荷载降到其峰值30％处计算)和斜率A(千克-力，测量为从57至150克-力的应力-应变曲线斜率)。

各薄纸编号(最少重复5次)，对纵向(MD)和横向(CD)进行测试。拉伸强度和拉伸能量吸收的几何平均值计算为纵向(MD)和横向(CD)乘积的平方根。由此得到的平均值与测试方向无关。采用的样品如下所示。片挺度的测量：弹性模量(最大斜率)和几何平均模量(GMM)：

弹性模量(最大斜率)E(kg_f)为在干燥状态下测量的弹性模量，表示单位为千克力。将宽度为3英寸的Tappi调整样品放入拉伸测试仪钳口，其测量长度(钳口间距)为4英寸。钳口以25.4cm/min的十字头速度分开，斜率取应力值在57克力和150克力之间数据的最小二乘拟合。如果样品太弱而不能承受至少200克力的应力不断裂，重复加上另一层，直到多层样品可以承受至少200克力而不断裂。几何平均模量或几何平均斜率计算为纵向(MD)和横向(CD)弹性模量乘积的平方根(最大斜率)，得到的平均值与测试方向无关。

湿/干拉伸强度测试(％在横向上)

干拉伸强度测试已在实施例1中描述，测量长度(钳口间距)为2英寸。用与干强度相同的方式测量湿拉伸强度，所不同的是在测试之前弄湿样品被。具体地，为了弄湿样品，在3”×5”盘内装入23±2℃温度的蒸馏或去离子水。将水加到盘约1cm深。

然后将3M“Scotch-Brite”通用型擦布切成2.5”×4”的尺寸。将一块约5”长的胶纸带沿着擦布的4”一边放置。所述胶纸带用于托住擦布。

然后将擦布放入水中，胶带端朝上。该布一直保持在水中直到测试完成。将待测试样品放在符合TAPPIT205的吸墨纸上。将擦布从水浴中移走并在与润湿盘相连的筛上轻拍3次。然后将擦布轻轻放在样品上，平行于样品宽度接近中心处。将擦布保持在该位置约1秒。然后立即将样品放入拉伸强度测试仪进行测试。

为了计算湿/干拉伸强度比，将湿拉伸强度值除以干拉伸强度值。

在本实施例中被施加到样品并测试的本发明添加剂组合物如下。

在下表中，AFFINITY^TMEG8200塑性体为包含乙烯和辛烯共聚物的α-烯烃共聚体，购自TheDowChemicalCompanyofMidland，Michigan，U.S.A。PRIMACOR^TM5980i共聚物为乙烯-丙烯酸共聚物，也购自TheDowChemicalCompany。乙烯-丙烯酸共聚物不仅可作为热塑性聚合物，还可作为分散剂。

106包含油酸，其售自ChemturaCorporation，Middlebury，Connecticut。PRIMACOR^TM5980i共聚物包含20.5％重量的丙烯酸，按照ASTMD1238测定在125℃和2.16kg下的熔体流动速率为13.75g/10min。AFFINITY^TMEG8200G塑性体按照ASTMD792测定的密度为0.87g/cc，按照ASTMD1238测定在190℃和2.16kg下的熔体流动速率为5g/10min。

MACORTM5980i(60/40)

106

DOWICIL^TM200抗微生物剂，为防腐剂，具有活性成分为96％顺式1-(3-氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物(又称为季铵盐-15Quaternium-15)，购自TheDowChemicalCompany，也存在于各添加剂组合物中。

如上所示，不同添加剂组合物的溶液中固体百分数不同。改变溶液中的固体含量也改变了并入到基础纸幅的固体量。例如，在2.5％溶液固体下，估计并入到薄纸幅中的固体从约35kg/MT至约60kg/MT。在5％溶液固体下，估计并入到薄纸幅中的固体从约70kg/MT至约130kg/MT。在10％溶液固体下，估计并入到薄纸幅中的固体从约140kg/MT至约260kg/MT。

本实施例的结果示于图3-7中。例如，如图3所示，根据本发明制备样品的几何平均拉伸强度大于用常规粘合材料处理的非发明样品。就吸收的几何平均总能量而言，也得到类似结果。

除了测试样品性能外，还对一些样品进行了拍照。例如，参考图8、9、10和11，以500倍放大倍数示出四个样品。具体地，图8示出非发明样品的照片，图9示出样品1的照片，图10示出样品3的照片，图11示出样品5的照片。如图所示，本发明添加剂组合物倾向于在薄纸幅表面形成不连续膜。此外，溶液固体含量越大，形成膜的量越大。这些图表明添加剂组合物通常保持在薄纸幅表面。

参考图12，示出图9所示相同样品的横剖面照片。从该照片可以看出，即使在10％溶液固体下，大多添加剂组合物保持在薄纸幅表面。在这点上，添加剂组合物渗透纸幅小于纸幅厚度约25％，如小于纸幅厚度约15％，如小于纸幅厚度约5％。

如此，认为添加剂组合物向薄纸幅提供显著量的强度。此外，因为所得膜是不连续的，纸幅的芯吸性能基本上不受负面影响。具体优势在于，得到薄纸幅挺度基本上也没有提高，可感知的柔软度基本上没有降低的结果。

实施例2

在本实施例中，将根据本发明制备的薄纸幅与市售产品进行对比。这些样品经过各种测试。具体地，样品经过“粘-滑参数测试”，通过将皮肤模拟物拉过样品表面时测定拉力的空间和时间变化来测量产品的可感知柔软度。

更具体地，在本实施例中进行以下测试。

粘-滑测试

当静态摩擦系数(“COF”)显著高于动态COF时发生粘-滑运动。通过细绳拉过表面的滑板将不移动，直到细绳的力足够大以克服静态COF乘以法向载荷。然而，当滑板开始移动时，静态COF就会被较低的动态COF取代，因此细绳中的拉力不平衡，滑板加速直到细绳中的张力被释放且滑板停止(粘住)。然后，再次形成张力直到其足够大而克服静态COF等。振动频率和振幅取决于静态COF和动态COF之差，还取决于细绳的长度和刚度(刚硬、短的细绳会使力在静态COF被克服时几乎立即下降，从而滑板急速向前仅很小的距离)以及行进速度。较高的速度倾向于减弱粘-滑行为。

静态COF比动态COF高，因为在载荷下接触的两个表面倾向于蠕变，相互贴合，提高它们之间的接触面积。COF与接触面积成正比，因而接触时间越多COF就越大。这有助于解释为什么较高速度下粘-滑运动较少：每次滑动后表面贴合和静态COF提高的时间较少。对许多材料而言，COF随着较高速度滑行而下降，因为这减少了贴合的时间。然而，一些材料(通常具有软或润滑的表面)实际上显示出COF随着速度提高而提高，因为接触的表面倾向于塑性或粘弹性流动，并以与它们被剪切的速率成正比的速率消耗能量。随速度提高COF的材料不会做粘-滑运动，因为使滑板急速向前的力大于继续在恒定的较低速率下运动的力。这种材料还具有等于其动态COF的静态COF。因此，测量COF对速度曲线的斜率是预测材料是否会做粘滑运动的好方法：斜率越负，粘滑运动将越容易，而斜率越正，越不会做粘滑运动，即使是在极低滑行速度下。

按照粘滑运动测试，采用安装有MTSTestWorks4软件的AllianceRT/1拉伸框架来测量COF随着滑行速度的变化。部分测试装置示于图13。如图所示，将板固定到框架的较低部分，并将薄纸片(样品)夹到该板上。将具有1.5”×1.5”平表面、1/2”前缘和后缘半径的铝滑板附着到框架的上部(移动部分)，使用纤细的钓线(30lb，Stren透明单丝，购自RemingtonArmsInc，Madison，NC)引导其穿过几乎无摩擦的滑轮到达50N的载荷传感器。用32mm装订夹在滑板前部和后部将50.8mm宽的胶原膜平直夹到滑板下侧。滑板、膜和夹子的总质量为81.1g。所述膜比滑板大从而完全覆盖接触表面。胶原膜可以购自NATURINGmbH，Weinhein，Germany，商品名为COFFI(胶原质食物膜)，基重为28gsm。另一种合适的膜可以购自ViscofanUSAInc，50CountyCourt，MontgomeryAL36105。所述膜上印有小点图案。所述膜较平的一面(点向下凹陷)应向下对着滑板上的薄纸，以使薄纸和胶原之间的接触面积最大。测试前，样品和胶原膜应当在72F和50％RH下调整处理至少6小时。

将拉伸框架设定成以恒定速度(V)拖动滑板1cm距离，同时以100hz的频率测量拖力。计算在0.2cm和0.9cm之间测量的平均拖力，动态COF计算如下：

${\mathrm{COF}}_V=\frac{f}{81.1}---\left(1\right)$

其中f为平均拖力，克；81.1g为滑板、夹子和膜的质量。

测量各样品在5、10、25、50和100cm/min下的COF。每个样品采用一片新的胶原膜。

COF随着速度对数而变化，从而数据通过下式描述：

COF＝a+SSPln(V)

其中a为在1cm/min的最佳拟合COF，SSP为粘-滑参数，表示COF随着速度如何变化。较高的SSP值表示越光滑越不倾向于粘-滑片。对每个编号的4片薄纸片样品进行SSP测量并记录平均值。

施胶度测试(HST)

“施胶度测试”(HST)是通常测定流体通过薄纸片需要多少时间的测试。施胶度测试一般按照TAPPI方法T530PM-89，具有抗墨性能的纸的施胶测试来进行。采用厂商提供的白色和绿色校准板和黑色盘在HST型测试仪上采集施胶度测试数据。将2％的萘酚绿(NaptholGreenN)染料用蒸馏水稀释至1％作为染料使用。所有材料购自Hercules，Inc.，Wilmington，Delaware。

测试前，将所有样品都在23+/-1℃和50+/-2％相对湿度下调整处理至少4小时。该测试对染料溶液温度敏感，因而在测试前染料溶液也应当被平衡到控制条件温度最少4小时。

将市售的6种薄纸片(对于3层薄纸产品为18层，2层产品为12层，单层产品为6层等)制成测试样品。将样品切成约2.5×2.5英寸的尺寸。按照各厂商说明用白色和绿色校准板使仪器标准化。将样品(对于2层薄纸产品为12层)放入样品夹，使各层外表面朝外。然后将样品夹在样品夹中。接着将样品夹定位到光学箱顶部的扣环中。使用黑色盘校正仪器零位。移走黑色盘，将10+/-0.5毫升染料溶液分配到扣环中，在将黑色盘放回到样品上时启动计时器。从仪器上以秒(sec)为单位记录测试时间。

用于确定薄纸中添加剂含量的萃取法

一种用于测量薄纸样品中添加剂组合物的量的方法是在合适的溶剂中移走添加剂组合物。可选择任何合适的溶剂，条件是它能溶解薄纸中存在的至少大部分添加剂。一种合适的溶剂为二甲苯。

首先，将包含添加剂组合物的薄纸样品(每次测试最少3克薄纸)放入设定为105℃的烘箱中过夜以除去全部水分。然后将已干燥的薄纸密封于带盖子的金属罐中，使之在包含硫酸钙干燥剂的干燥器中冷却，以防止从空气中吸收水分。使样品冷却10分钟后，在精确度为±0.0001g的天平上测量薄纸的重量，该重量记为(W₁)。

采用索氏萃取装置进行萃取。所述索氏萃取装置由连接到索氏萃取管(

no.3740-M，到虹吸管顶部的容量为85ml)的250ml玻璃圆底烧瓶和Allihn冷凝器(

no.3840-MCO)组成。冷凝器被连接到新鲜冷水源。采用由可变自耦变压器(SuperiorElectricCo.，Bristol，CTUSA)控制的电热套(GlasCol，TerreHaute，INUSA)从底部加热圆底烧瓶。

为了进行萃取，将包含添加剂组合剂的预称重薄纸放入33mm×80mm纤维素萃取套管(WhatmanInternationalLtd，Maidstone，England)。然后将套管放入索氏萃取管，该管连接到圆底烧瓶和冷凝器。圆底烧瓶里有150ml二甲苯溶剂。使加热套通电并开启通过冷凝器的水流。调整可变自耦变压器加热控制，使索氏管充满二甲苯且每隔15分钟循环回到圆底烧瓶。萃取总共进行5小时(二甲苯通过索氏管约20次循环)。完成后，将包含薄纸的套管从索氏管移走，并使之在通风橱中干燥。然后将薄纸传送到设定为150℃的烘箱干燥1小时，以除去过量的二甲苯溶剂。该烘箱排气到通风橱中。然后所得干薄纸置于设定为105℃的烘箱中过夜。第二天将薄纸移走，放入带盖子的金属罐中，使之在包含硫酸钙干燥剂的干燥器中冷却10分钟。然后在精确度为±0.0001g的天平上测量所得干燥且冷的萃取薄纸重量，该重量记为(W₂)。

采用以下等式计算％二甲苯萃取物：

％二甲苯萃取物＝100×(W₁-W₂)÷W₁

因为并非所有添加剂组合物都可以在选定溶剂中萃取，有必要建立一条校正曲线来确定未知样品中添加剂组合物的量。校正曲线的建立是通过采用气刷先将已知量的添加剂施加到预称重的薄纸(T₁)表面。将添加剂组合物均匀地施加到薄纸上，在105℃的烘箱中干燥过夜。然后测量已处理的薄纸重量(T₂)，采用以下等式计算添加剂的％重量：

％添加剂＝100×(T₂-T₁)÷T₁

制备已处理薄纸的添加剂组合物水平范围从0％至13％，使用以上描述的索氏萃取步骤测试。采用％二甲苯萃取物(Y变量)对％添加剂(X变量)的线性回归作为校正曲线。

校正曲线：％二甲苯萃取物＝m(％添加剂)+b

或：％添加剂＝(％二甲苯萃取物-b)/m

其中：m＝线性回归方程的斜率

b＝线性回归方程的y-截距

建立校正曲线后，可确定薄纸样品的添加剂组合物。采用上述索氏萃取步骤测量薄纸样品的二甲苯萃取物含量。然后采用线性回归方程计算薄纸中的％添加剂：

％添加剂＝(％二甲苯萃取物-b)/m

其中：m＝线性回归方程的斜率

b＝线性回归方程的y-截距

在各薄纸样品上进行最少两次测量，并将算术平均值记录成％添加剂含量。

可分散性-晃动盒测试

用于动态打碎样品的晃动盒由0.5”厚的Plexiglas构成的14”W×18”D×12”H塑料盒和紧密相配的盖子组成。将盒放在平台上，其中一端附着到铰链，另一端附着到往复凸轮。晃动盒摇摆运动的振幅为±2”(4”范围)。晃动的速度是可变的，但设定凸轮的恒定速率为20转/分钟或40次晃动/分钟。测试之前，将体积为2000mL的“自来水”或“软水”浸渍液加入晃动盒中。自来水溶液可以包含约112ppmHCO₃ ^-、66ppmCa²⁺、20ppmMg²⁺、65ppmNa⁺、137ppmCl^-、100ppmSO₄ ^2-，总溶解固体为500ppm，计算的水硬度为约248ppm当量CaCO₃。另一方面，软水溶液包含约6.7ppmCa²⁺、3.3ppmMg²⁺和21.5ppmCl^-，总溶解固体为31.5ppm，计算的水硬度为约30ppm当量CaCO₃。将样品展开放入晃动盒中。一旦将样品加入浸渍液就启动晃动盒并开始计时。目视观察样品在晃动盒中的破碎，并记录破碎成面积小于约1平方英寸的碎片所需的时间。记录样品至少3次重复值并将其平均以获得记录值。通过这种测试方法，在特定浸渍液中24小时内未破碎成面积小于约1平方英寸的碎片的样品被认为在该浸渍液中是不可分散的。

在本实施例中，制备14个薄纸样品并进行至少一种以上测试，并与各中市售的薄纸产品进行比较。

总体上是按照以上实施例1中描述的方法制备本发明的前三个样品(下表中的样品1、2和3)。

另一方面，总体上是按照图2所示的方法制备薄纸幅样品4-7。为了将薄纸幅粘附到起绉表面，该起绉表明在本实施方案中包括Yanjee干燥机，在干燥机与纸幅接触之前，将根据本发明制备的添加剂组合物喷洒到干燥机上。制备2层或3层薄纸产品。然后对样品进行各种标准化测试。最初，在约100°F下，以4％稠度将软木牛皮纸(NSWK)纸浆在碎浆机中分散30分钟。然后，将NSWK纸浆转移到卸料池，随后稀释至约3％稠度。然后，以4.5hp-天/公吨精炼NSWK纸浆。上述软木纤维用作3层薄纸结构的内部强度层。NSWK层占最终片重量的约34％。

在进入流浆箱之前，在配料中每公吨木纤维加入2千克

6500购自Hercules，Incorporated，位于Wilmington，Delaware，U.S.A.。

在约100°F下，以约4％稠度将AracruzECF，桉树硬木牛皮纸(EHWK)纸浆，购自Aracruz，位于RiodeJaneiro，RJ，Brazil，在碎浆机中分散30分钟。然后，将EHWK纸浆转移到卸料池，随后稀释至约3％稠度。EHWK纸浆纤维构成3层薄纸结构的两层外层。EHWK层占最终片重量的约66％。

在进入流浆箱之前，在配料中每公吨木纤维加入2千克6500。

将成浆池的纸浆纤维以约0.1％稠度抽到流浆箱。将来自各成浆池的纸浆纤维通过流浆箱内独立的管线送入以产生3层薄纸结构。使纤维沉积到Crescent成型器中的毡上，类似于图2所示方法。

经压力辊通过压区将湿片约10-20％稠度，粘附到以约2500fpm(750mpm)运动的Yankee干燥机。经过压力辊压区后湿片的稠度(压力辊后稠度或PPRC)为约40％。由于施加到干燥机表面的添加剂组合物，湿片粘附到Yankee干燥机上。位于Yankee干燥机下方的喷杆将本发明中描述的添加剂组合物以100至600mg/m²的添加水平喷洒到干燥机表面。

为了防止毛毡被添加剂组合物污染，保持所需片的性能，在喷杆和压力辊之间放置护罩。

片在Yankee干燥机上移动时被干燥至约95％-98％稠度，并到达起绉刮刀。随后起绉刮刀将薄纸片和一部分添加剂组合物刮离Yankee干燥机。然后将所得起绉薄纸基片绕到以约1970fpm(600mpm)移动的芯上成为软卷以备转换。所得薄纸基片的风干基重为14.2g/m²。然后将两个或三个起绉薄纸软卷退卷并叠在一起，使两个起绉面都在2或3层结构的外面。在所得结构边缘机械卷边将各层保持在一起。然后在边缘将层叠片切成约8.5英寸的标准宽度并折叠。调整并测试薄纸样品。

施加到样品4-7并测试的添加剂组合物如下：

DOWICIL^TM200抗微生物剂，为防腐剂，具有活性成分为96％顺式1-(3-氯代烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物(又称为季铵盐-15)，购自TheDowChemicalCompany，也存在于各添加剂组合物中。

改变不同添加剂组合物溶液中的固体百分数，以在Yankee干燥机上给予100至600mg/m²的喷洒覆盖。改变溶液中的固体含量也改变了并入基础纸幅的固体量。例如，Yankee干燥机上以100mg/m²喷洒覆盖时，估计约1％添加剂组合物固体并入薄纸幅中。Yankee干燥机上以200mg/m²喷淋覆盖时，估计约2％添加剂组合物固体并入薄纸幅中。Yankee干燥机上以400mg/m²喷淋覆盖时，估计约4％添加剂组合物固体并入薄纸幅中。另一方面，薄纸样品8包含有2层产品。薄纸样品8是按照类似于实施例1所描述的方法制备的。然而，薄纸幅在使用添加剂组合物附着到干燥机滚筒之前，就基本上是干燥的。

测试之前，按照TAPPI标准将所有样品调整处理。具体地，将样品放入50％相对湿度和72°F的空气中至少4小时。

获得以下结果：

实施例3

类似于以上实施例2中描述的方法制备本发明的薄纸样品。在本实施例中，将添加剂组合物以相对较大的量施加到第一样品，以相对较小的量施加到第二样品。具体地，样品1包含23.8％重量的添加剂组合物。样品1以类似于以上实施例4中制备样品1的方式制备。另一方面，样品2包含约1.2％重量的添加剂组合物。样品2总体上以与以上实施例2中制备样品4相同的方式制备。

制备样品后，采用扫描电子显微镜对各样品的一个表面进行拍照。包含23.8％重量添加剂组合物的第一样品示于图14和15中。如图所示，在此样品中，添加剂组合物在产品表面上形成不连续膜。

另一方面，图16-19为包含1.2％重量添加剂组合物的样品照片。如图所示，在相对较小的量下，添加剂组合物不会形成相互连接的网状结构。相反地，添加剂组合物以不连续和独立的区域存在于产品表面上。然而，即使是在相对较小的量下，薄纸产品仍具有光滑和柔软感。

不违背本发明精神和范围，本领域普通技术人员可以对本发明进行一些和其他修饰和变形，更具体地列于所附权利要求书中。此外，应当理解地是，各个实施方案的各方面可以全部或部分交换。此外，本领域普通技术人员将理解地是，前述描述仅用于示例，并非对本发明进行限定，本发明在所附权利要求书中进一步描述。

Claims (15)

1.一种用于生产片产品的方法，所述方法包括：

将添加剂组合物施加到移动的起绉表面，其中所述添加剂组合物包含非纤维烯烃聚合物、乙烯-羧酸共聚物、或它们的混合物，并且其中所述烯烃聚合物是乙烯与至少一种共聚单体的α-烯烃共聚体，所述共聚单体选自C₄-C₂₀直链、支链或环状二烯烃、醋酸乙烯酯、以及以通式H₂C=CHR代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状烷基、或者C₆-C₂₀芳基；或丙烯与至少一种共聚单体的α-烯烃共聚体，所述共聚单体选自C₄-C₂₀直链、支链或环状二烯烃、以及以通式H₂C=CHR代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状烷基、或者C₆-C₂₀芳基；

施加添加剂组合物后将基片压向起绉表面，添加剂组合物使基片粘附到起绉表面；以及

将基片从起绉表面移走，其中添加剂组合物转移到基片，使得添加剂组合物构成片产品基重的至少1%，所述片产品含有至少50%重量的纤维素纤维，具有至少3cc/g的松密度，其中所述松密度为干薄纸片的厚度除以干定量的商，所述干薄纸片的厚度以微米计，而干定量以克/平方米计。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述添加剂组合物构成片产品基重的2%至50%。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述基片从起绉表面起绉。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述基片包含至少80%重量的纤维素纤维。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述基片包含湿法薄纸幅。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述基片包含气流成型纸幅。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述基片选自纺粘纸幅、熔喷纸幅、水力缠结纸幅或共成型纸幅。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述基片在压向起绉表面时具有从10%至30%的稠度。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述基片在压向起绉表面时具有30%至70%的稠度。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述基片在压向起绉表面时含有小于5%重量的水分。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述基片被从起绉表面移走之前在起绉表面停留120毫秒至2000毫秒的时间。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述添加剂组合物包含含有热塑性聚合物的水分散体。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述添加剂组合物包含非纤维烯烃聚合物，所述烯烃聚合物是乙烯与至少一种共聚单体的α-烯烃共聚体，所述共聚单体选自由通式H₂C＝CHR所代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状的烷基或C₆-C₂₀芳基，或者所述烯烃聚合物是丙烯与至少一种共聚单体的共聚物，所述共聚单体选自由通式H₂C＝CHR所代表的化合物，其中R为C₁-C₂₀直链、支链或环状的烷基或C₆-C₂₀芳基。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述添加剂组合物还包含洗剂、软化剂、脱粘剂、芦荟油、维生素E、蜡、氧化聚乙烯或它们的混合物。

15.如权利要求1或2所述的方法，其中所述添加剂组合物构成所述片产品基重的2%至30%。

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