CN112888820A - 扬克烘缸用胶粘剂组合物和使用这些组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将含有残余水分的生活用纸幅材转送到扬克烘缸上、以及使用刮刀从扬克烘缸最终去除干燥后的生活用纸幅材、以及在形成生活用纸卷的卷绕机上收集干燥后的生活用纸幅材的方法。本发明还涉及该扬克烘缸用胶粘剂组合物本身。本方法包括在将含有残余水分的生活用纸幅材转送到扬克烘缸之前，制备最终固体含量小于10％的扬克烘缸用胶粘剂组合物的水溶液以施加到扬克烘缸的表面上。本发明的方法应用具有超高分子量聚乙烯醇的PVOH水溶液作为扬克烘缸用胶粘剂的固体含量的一部分，其用量为扬克烘缸用胶粘剂的最终固体含量的20‑65％。具有超高分子量聚乙烯醇的PVOH水溶液的粘度为90cP至300cP。

Description

扬克烘缸用胶粘剂组合物和使用这些组合物的方法
背景技术
本发明涉及用于制造具有高吸收性的生活用纸幅材(tissue webs)的改进的扬克烘缸用胶粘剂(Yankee adhesives)，具体而言，涉及在将生活用纸幅材转送到扬克烘缸(Yankee)上并由刮刀从扬克烘缸(Yankee cylinder)最终脱去之前，将聚乙烯醇共聚物混合物施加到扬克烘缸上的胶粘剂。施加在扬克烘缸上的扬克烘缸用胶粘剂具有两个相互矛盾的效果，即首先扬克烘缸用胶粘剂应有助于幅材正确转送在扬克烘缸的表面上而不会破碎，即提供将湿幅材吸到扬克烘缸的表面上的湿粘性效果，再者扬克烘缸用胶粘剂应有助于由刮刀从扬克烘缸的表面均匀地去除最终干燥后的幅材。因此，效果既是作为胶粘剂，又是作为脱离剂(release agent，剥离剂)。转送到扬克烘缸上和从扬克烘缸脱去的条件常常导致生活用纸机的操作窗口非常窄，几种不同类型的扬克烘缸用胶粘剂组合物已经被使用并获得专利，都主张改进或扩展操作窗口，其中大部分的目的是能够提高生活用纸幅材的速度，从而提高生产能力。
生活用纸级产品(tissue grades)通常通过将纤维素纤维以约1-3％的低浓度悬浮在水性介质中来制造。然后，将该水膜分布在流浆箱中的生活用纸机的整个宽度上，并且分若干阶段进行除水，直到形成连续的幅材。去除大部分水是在第一排水网或毛毯上进行的，随后在加压或不加压的情况下进行额外的重力或真空辅助排水。最终的干燥是通过在扬克干燥机上蒸发而获得的，在扬克干燥机之前有许多干燥织物和/或有纹理的毛毯。扬克干燥机是造纸机和生活用纸机中的独特工艺部件，并且是内部由高压热蒸汽加热的大型加热烘缸，其被分类为以与纸幅材或生活用纸幅材的速度相等的高周向速度旋转的压力容器。
在使用刮刀将生活用纸幅材从扬克烘缸最终脱去的过程中，在最终干燥后的生活用纸幅材上产生起皱效应。使用对应于US 5901918的常规鼓式卷纸机或带式卷纸机，将最终起皱的生活用纸幅材卷绕到卷筒上。
生活用纸级产品通常是以较高的松厚度和一定顺序的皱纹制成的，以满足吸收性产品如纸巾或卫生纸所需的柔软手感和触感性能，并且最通常是以高吸收性制成的。这意味着在生活用纸机中处理生活用纸幅材比在造纸机中处理纸幅材要求更严格，因为生活用纸幅材是以高密度(低松厚度)和具有高阻力指数(drag index)的交联纤维(因此在造纸机中不容易破碎)生产的。生活用纸生产的主要部分的另一个重要特征是要求卫生纸在丢弃在抽水马桶中时能够快速溶解，避免堵塞下水管的危险。
在将高松厚度生活用纸幅材转送到扬克烘缸上时，使用扬克烘缸用胶粘剂来提高湿粘性效果，提供从扬克烘缸的热表面到膨松的生活用纸幅材的良好热传递，并且改善膨松的生活用纸幅材从扬克烘缸的脱去，而不会引起幅材破碎。
不同类型的热固性或非热固性胶粘剂树脂已经被用作扬克干燥机用胶粘剂，其包括：
·聚(氨基酰胺)-表卤代醇聚合物(PAE)树脂；
·聚乙烯醇(PVOH)树脂；
·表氯醇(epichlorohydrin，环氧氯丙烷)；
·PEI树脂；
·PVAM树脂；
·多胺树脂；以及
·PVP树脂。
PAE胶粘剂在US 4501640中公开，是最常用的胶粘剂，约占市场总量的90％。PAE被认为提供了优异的粘合性以及再润湿能力。有利的是，所施加的PAE层不被消耗，而是保留在扬克烘缸的表面超过扬克烘缸旋转一周的时间，并可被另一层PAE再润湿。
US 7608164公开了在具有PAE树脂的扬克烘缸用组合物中使用聚乙烯醇共聚物；然而，没有提供实施例。US 7404875是另一个例子。因此，已经提出了许多已知的聚乙烯醇共聚物。
在US 2002/0037946中公开了使用的聚乙烯醇共聚物的详细列表。
在US9702088中公开了一种方法，其中使用PVOH作为树脂并测试在低/中/高粘度范围内的不同特质。测试的PVOH在4％水溶液中的粘度远低于90cP。而且，该专利涉及在扬克烘缸之前将柔软剂同时施加到幅材上，并且其权利要求涵盖了PVOH和PAE树脂之间的特定重量比，范围为3：1至7：1，即PVOH的重量是PAE树脂重量的至少3倍。
PVOH通常以约4-5％的浓度(concentration)在水溶液中使用，并且这可以作为预混合水溶液购买或者在生活用纸机处现场混合。现场混合是最常用的方法，因为随着时间的推移可以降低成本，原因在于只需要获得颗粒/粉末形式的PVOH，并且体积较小。
使用PVOH的常规的扬克烘缸用胶粘剂通常使用颗粒或粉末形式的PVOH，其容易混合到水溶液中，因此实际上避免使用具有超高分子量的PVOH。
SELVOLTM推出了在四个粘度范围内的PVOH的等级；“超低(Ultra low)”,“低(Low)”,“中(Medium)”和“高(High)”具有下表所列的性能。
粘度类型 粘度(cps) 聚合度 重均分子量范围
超低 3-4 150-300 13000-23000
低 5-6 350-650 31000-50000
中 22-30 1000-1500 85000-124000
高 45-72 1600-2200 146000-186000
通常用作扬克烘缸用胶粘剂的两个等级的PVOH是Selvol 540和Selvol 523等级。等级Selvol 540的粘度可以在45.0-55.0cps的范围内，而Selvol 540的粘度可以在23.0-27.0cps范围内，所有这些都在4％水溶液中(20℃时)。尽管Selvol 523的分子量在Selvol540的两倍以上，但是Selvol 540通常代替Selvol 523作为许多生活用纸机中的胶粘剂。
发明内容
本发明涉及扬克烘缸用胶粘剂的改进的功能性用途，其中扬克烘缸可以以更高的速度操作，从而提高生产能力，同时具有改进的湿粘性转送，并且在脱去时不会导致幅材破碎。在扬克烘缸转送压区处具有较高粘度的扬克烘缸用胶粘剂有助于改善片材转送到扬克烘缸的一致性，从而改善在幅材的横向方向上的一致性，因此使在最终卷取辊中的辊径均匀。
而且，减小了卷筒在CD方向上的不均匀性，从而使所生产的纸卷直径一致，进而可以提供缠绕在每个单独纸卷上的更多圈的生活用纸幅材和一致的内容物(以米计的生活用纸幅材)。
本发明还减少了扬克烘缸用胶粘剂的用量，因为扬克烘缸用胶粘剂渗透到生活用纸幅材中的程度更小。因此，带入到最终纸卷的扬克烘缸用胶粘剂的量更少，这也使得当幅材被放置在下水道中时，幅材的溶解明显更快。由于更少的扬克烘缸用胶粘剂被幅材带走，因此在脱去位置之后的剩余涂层更厚，这使得要施加在扬克烘缸的表面上的新扬克烘缸用胶粘剂更少。这也将减少在随后的处理设备中扬克烘缸用胶粘剂的沉积。
在试验中已经令人惊奇地显示，使用超高分子量的PVOH可以使得在使用更少量的PVOH的连续生产中显著改善湿粘性转送，因为大多数PVOH会停留在扬克烘缸的表面上。
较少的PVOH也扩散到生活用纸幅材中，使得生活用纸产品(如卫生纸)在丢弃在抽水马桶中时溶解得快得多。这对于防止下水道系统中堵塞物的积聚是最重要的。
在纸卷直径均匀恒定的情况下，纸卷的质量也得到改善。如果在扬克烘缸用胶粘剂施用之前的制备过程中适当地处理该超高分子量的PVOH，保证在升高的温度下有较长的停留时间，则可以获得充分的改善，即使对PVOH的处理可能要求更多。
本发明的方法包括将含有残余水分的生活用纸幅材转送到扬克烘缸，并使用刮刀从扬克烘缸最终去除干燥后的生活用纸幅材。将干燥后的幅材收集在卷绕机上以形成生活用纸卷。本发明的方法包括以下步骤：
(a)制备最终固体含量小于10％的扬克烘缸用胶粘剂的水溶液，以在将含有残余水分的生活用纸幅材转送到扬克烘缸之前施加到扬克烘缸的表面上；
(b)将具有超高分子量聚乙烯醇的PVOH水溶液加入到扬克烘缸用胶粘剂的溶液中，加入量为扬克烘缸用胶粘剂最终固体含量的25-65％，使在PVOH水溶液中最终粘度达到90cP至300cP的范围内。
使用该PVOH水溶液作为扬克烘缸用胶粘剂的一部分，在PVOH水溶液中的所得粘度为90cp-300cp，使得生产能力显著提高，并且获得具有生活用纸产品的均匀的最终纸辊，该生活用纸产品比使用现有技术的扬克烘缸用胶粘剂生产的任何其他生活用纸产品更容易溶解。
根据一个优选的实施方案，PVOH水溶液可以现场制备。因此，本发明的方法可以包括在储存PVOH水溶液期间将PVOH水溶液加热至80-100℃的温度。这样的加热将使PVOH原料更好地溶解在水溶液中，并且在加入到扬克烘缸用胶粘剂的水溶液中之前开始PVOH的膨胀(swell)。此外，本发明的方法还可以包括在将PVOH水溶液加入到扬克烘缸用胶粘剂的溶液中之前，将加热后的PVOH水溶液冷却到40-65℃的温度。这种较低的温度在将最终扬克烘缸用胶粘剂施加到扬克烘缸上时是有益的，因为可以在最初施加扬克烘缸用胶粘剂时就已经防止了水分蒸发。
根据本发明的方法的另一个实施方案，可以将预制的PVOH水溶液加入到扬克烘缸用胶粘剂的水溶液中。因此，可以购买在容器中的PVOH水溶液，避免了对PVOH水溶液的专用混合系统的投资。
根据本发明的方法的又一个实施方案，脱离剂可以以扬克烘缸用胶粘剂的最终固体含量的10-40％的量混合到PVOH水溶液中。需要脱离剂以促进干燥后的幅材的容易的最终脱去，并防止幅材破碎，且有助于生产直径一致的均匀的最终辊。脱离剂选自包括a b cd e f的脱离剂组。
本发明的方法还可以包括将除超高分子量聚乙烯醇之外的额外的起皱胶粘剂混合到PVOH水溶液中，其量为扬克烘缸用胶粘剂的最终固体含量的15-45％。额外的起皱胶粘剂可以引起协同增强，因为它不会改变PVOH水溶液的高粘度，并且可以降低成本，因为额外的起皱胶粘剂可以比超高分子量聚乙烯醇便宜得多。因此可以降低来自超高分子量聚乙烯醇的扬克烘缸用胶粘剂中固体的总含量。额外的起皱胶粘剂优选为选自起皱胶粘剂组的热固性或非热固性胶粘剂树脂，起皱胶粘剂组包括聚(氨基酰胺)-表卤代醇聚合物(PAE)树脂；其他聚乙烯醇(PVOH)树脂、表氯醇、PEI树脂、PVAM树脂、多胺树脂和PVP树脂。在优选的使用方法中，PVOH和PAE树脂之间的重量比可以在1：1至2.5：1的范围内。
在该方法的优选实施方案中，当PVOH水溶液通过使用混合器将PVOH粉末加入到水流中而现场混合时，包括首先将PVOH水溶液加热至约80-130℃，然后在45-200分钟的最小时间内储存PVOH水溶液，并且在将PVOH水溶液供给到扬克烘缸上之前，将PVOH水溶液冷却到40-65℃范围内的较低温度。
在本发明的方法的又一个优选实施方案中，可以使用额外的混合器将额外的添加剂添加到PVOH水溶液中以混合这些额外的添加剂。因此，每种添加剂可以使用专用的混合器类型，并且如果混合到PVOH水溶液中，还会增加超高分子量聚乙烯醇的进一步的混合效果，使其保持良好地分散在PVOH水溶液中。
优选地，使用用于每种添加剂的专用混合器将每种添加剂混合到PVOH水溶液中。因此，PVOH水溶液可以在作为最终的扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到扬克烘缸的表面上之前经过若干用于不同添加剂的混合器。
根据一个优选的实施方案，还可以在PVOH水溶液储存一段时间之后并且在距离将最终扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到扬克烘缸的表面时的5分钟内，将脱离剂混合到PVOH水溶液中。因此，可能不需要延长脱离剂在PVOH水溶液中的停留时间，并且可以在施加扬克烘缸用胶粘剂之前不久混合。
在本发明的方法的另一个实施方案中，还可以在PVOH水溶液储存一段时间之后并且在距离将最终扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到扬克烘缸的表面上时的5分钟内，将额外的起皱胶粘剂混合到PVOH水溶液中。
本发明的方法优选用于在将含有残余水分的生活用纸幅材转送到扬克烘缸之前将生活用纸幅材部分地(partially，不完全地)干燥到至少35％的浓度的扬克烘缸上。其也优选用于在从扬克烘缸最终去除干燥后的生活用纸幅材时将生活用纸幅材干燥到至少90％的浓度的扬克烘缸上。
本发明还涉及一种扬克烘缸用胶粘剂组合物，其包含：
水溶液，含有至少90％重量的水和至多10％重量的固体；
一部分固体含量，含有占固体量25-65％的超高分子量聚乙烯醇(PVOH)，并以PVOH水溶液的形式加入到扬克烘缸用胶粘剂组合物中；
该PVOH水溶液的粘度为90cP至300cP。
这种扬克烘缸用胶粘剂组合物将在很大程度上获得与PVOH水溶液相同数量级的高粘度，额外的添加剂将仅使扬克烘缸用胶粘剂的最终粘度改变小于PVOH水溶液粘度的10％的粘度，而超高分子量聚乙烯醇(PVOH)的量被限制在固体的25-65％的范围内。
本发明的扬克烘缸用胶粘剂本身还可以含有一部分固体含量，该一部分固体含量含有固体含量的10-40％范围内的脱离剂。这意味着扬克烘缸用胶粘剂中固体的总含量，即最多至10％的重量，只需要含有总固体含量的约1-4％作为脱离剂。
本发明的扬克烘缸用胶粘剂本身还可以含有一部分固体含量，该一部分固体含量含有固体含量的15-35％范围内的额外的起皱胶粘剂。这意味着扬克烘缸用胶粘剂中固体的总含量，即最多至10％重量，只需要含有总固体含量的约1.5-3.5％作为额外的起皱胶粘剂。
如上定义的扬克烘缸用胶粘剂组合物获得比使用高分子量的PVOH的先前已知的胶粘剂组合物更好的性能，但是不接近当使用具有超高分子量的PVOH时建立的粘度，并且其中PVOH的总含量相对较低，并且优选可以与作为额外的起皱胶粘剂的一部分PAE混合，但是其比例很小以至于最终扬克烘缸用胶粘剂中的粘度不会受到严重影响。
附图说明
参考以下附图详细描述本发明，其中：
图1是生活用纸机的一部分的示意性布局，其中生活用纸幅材被供给并被转送到扬克烘缸的表面，使干燥后的幅材最终脱去并将幅材收集在纸卷上；
图2a是在第一实施例中的扬克烘缸用胶粘剂施加系统的示意性布局；
图2b是在第二实施例中的扬克烘缸用胶粘剂施加系统的示意性布局；
图2c是在第三实施例中的扬克烘缸用胶粘剂施加系统的示意性布局；
图2d是在第四实施例中的扬克烘缸用胶粘剂施加系统的示意性布局；以及
图3是用于制备和储存扬克烘缸用胶粘剂组合物的保留容器的可选实施例。
具体实施方式
关于幅材浓度的定义使用重量百分比，意味着35％的幅材浓度包含65％重量的水和35％重量的极干浆(包括填料、增白剂等)。
关于扬克烘缸用胶粘剂组合物的定义，是包含90％的水和10％的总固体的组合物，包含90％重量的水以及包含总共10％重量的固体的总固体。
“湿粘性(wet-tack)”通常指在扬克烘缸上进行额外干燥之前，扬克干燥烘缸上的胶粘剂涂层将湿幅材粘合到扬克烘缸上的能力。
聚乙烯醇树脂(以下称作PVOH)可以使用不同的方法制造并获得不同的聚合度。然而，聚合度与水溶液中可获得的粘度没有明显关系，因为一些聚合度较高的PVOH可能会导致水溶液中的可获得粘度低于另一些聚合度较低的PVOH的水溶液中的可获得粘度。同样适用于选择分子量作为所用PVOH的定义。重要的特征是在水溶液中混合PVOH时可以获得的粘度。
除了PVOH的内容物外，额外的树脂和脱离剂也可以被添加改性剂，所述改性剂防止粘合膜硬化。改性剂包括季铵盐配合物(quaternary ammoniumcomplexes)、聚乙二醇、磷酸盐、乙二醇丙二醇、聚乙二醇、低聚糖等。
在图1中示意性地示出了生活用纸机的最终部分，其中生活用纸幅材W在转送位置TP被转送到扬克烘缸CR(通常被称为起皱辊)。生活用纸幅材W在任意适当的毛毯F上被传送到转送位置，并且在辊1和扬克烘缸CR之间的转送压区中将幅材转送到扬克烘缸CR的表面。
如这里所指出的，幅材是大致平坦的，参见圈出的图C1，但是在转送位置之前可以从毛毯F获得一些结构化的表面。通过使扬克烘缸相对于在先的毛毯F降低速度，在转送过程中在幅材上可以产生或不产生第一级起皱，参见圈出的图C2。
扬克烘缸是在内部被高压蒸汽加热的烘缸，从而使得幅材中的水分急剧减少。幅材在通过角度α期间暴露以进行干燥。然后使用刮刀10在脱去位置TO将幅材从扬克烘缸去除。刮刀可以在幅材中引起最后一级起皱，参见圈出的图C3。
在脱去幅材之后，幅材被引导到形成纸卷11c的卷筒11b。卷筒11b由支承缸11a驱动。
图1所示为在转送位置TP之前施加在扬克烘缸的表面上的扬克烘缸用胶粘剂YA。所施加的扬克烘缸用胶粘剂的量可以由阀V控制，阀V可以是以任意适当的供给速率设置的手动控制阀或者由控制单元CPU根据施加后所测量的扬克烘缸用胶粘剂的厚度进行闭环控制。
扬克烘缸用胶粘剂的厚度可以通过任意现有技术的非接触测量装置15来测量。
在图2a-图2d中示出了扬克烘缸用胶粘剂施加系统的4种不同的主要布局。
在图2a中是所公开的第一种基本系统布局，其中仅PVOH作为水溶液添加到扬克烘缸用胶粘剂YA中。扬克烘缸用胶粘剂施加系统包括第一供给臂架14，该第一供给臂架14具有多个喷嘴14n，多个喷嘴14n布置在扬克烘缸的整个宽度上或者至少布置在承载幅材的部分宽度WW上。优选地，每个喷嘴14n可以由唯一的驱动器信号14c单独控制，该驱动器信号14c响应于测量装置15中的单个测量头，可以调节在幅材宽度的窄条带中的扬克烘缸用胶粘剂的施加速率。供给臂架14由泵P1加压，从储存容器20并且从供给臂架14的回流供给扬克烘缸用胶粘剂。如这里所指出的，供给臂架可以经受扬克烘缸用胶粘剂的连续流动，使得供给到供给臂架的扬克烘缸用胶粘剂的一部分回流到泵P1。回到泵P1的循环比例可以是输送到供给臂架的扬克烘缸用胶粘剂的体积的20-80％。在第一种基本系统布局中，以单独的进料流在PVOH制备系统Prep中添加新的扬克烘缸用胶粘剂，以替代经由喷嘴14n排出的体积。由于是水溶液，所以可能要通过加热器加入纯净水Aq，该加热器在与新的PVOH初始混合期间将水加热至至多约80-100℃。但是在该第一实施例中，加热器位于混合器之后。在与冷水初始混合之后，需要设立稍微高一些的温度(至多约为130℃)，然而需要将存储容器设计为压力容器，这会增加成本。在与新的PVOH初始混合期间加热至80-130℃，可改善超高分子量聚乙烯醇的进一步混合，并使分子链彼此解链，并且引起PVOH膨胀。取决于PVOH的类型可能会达到最高温度，在此情况下过度加热可能会切短分子链的长度(必须避免)。
此后，将具有超高分子量聚乙烯醇PVOHUHMW的水溶液加入到储存容器20中。由于超高分子量聚乙烯醇的分子链很长，并且解链需要很长的时间，因此重要的是将加热后的含有PVOH的水溶液储存较长的时间以获得最佳的效果。因此，存储容器可以被分成若干隔室，从而为整个体积的PVOH溶液建立更长的存储时间。在图2a中是没有储存时间的新的PVOH水溶液混合物送入第一隔室的底部。在底部的添加物抑制PVOH在底部形成为层。首先，在所有隔室中均具有保留时间之后，可以从最后隔室的底部送出扬克烘缸用涂料YA。从储存容器20中供给出的PVOH水溶液的温度在此约为80-130℃，并且在被送入臂架14之前需要降低，因此需要用于将温度降低到约40-65℃的冷却器Co。这种制备系统Prep优选用于高生产率的生活用纸机中，其中PVOH的消耗很高，允许使用现场混合的新的PVOH，而不必购买已经混合的水溶液，后者的选择更昂贵。然而，制备系统也可以由从桶或容器中吸入已经混合的PVOH水溶液的泵P2代替。
在图2b中公开了第二种基本系统布局。此布局的区别在于，多种添加剂被混合到臂架14的再循环回路中。可以将每种添加剂添加到此处所示的专用混合器(优选使用静态混合器)中。添加剂可以包括至少一种额外的起皱胶粘剂(例如PAE/ADH)、脱离剂RA以及塑化剂。优选考虑将每种添加剂均匀混合到再循环中的容易程度来设定这些额外的添加剂混合到再循环中的顺序。对于在制备系统中混合到水中的超高分子量PVOH，该添加剂将在制备系统中经受混合器的混合，然后在随后的每个用于额外的添加剂的混合器中进行额外的再混合。在静态混合器中的轻柔的重复混合将改善超高分子量PVOH的彻底混合。
在图2c中公开了第三种基本系统布局。此布局的区别在于，所有添加剂在进入再循环流之前在制备系统Prep中混合。在该实施例中，最难混合的添加剂是超高分子量PVOH，其首先被加入专用混合器中，然后加热，接着在供给到储存容器20之前，在一系列专用混合器中将补充的添加剂混合。新的扬克烘缸用胶粘剂在泵入再循环之前，在冷却器Co中冷却。
在图2d中公开了第四种基本系统布局，但是在这里没有从臂架流回到进料流再到臂架的再循环流。首先将超高分子量PVOH混合到水Aq的进料流中，并通过集成加热传递到容器20上。在足够的储存时间之后，PVOH的水溶液通过冷却器Co输送到用于额外的添加剂(在这种情况下为额外的起皱胶粘剂，例如PAE/ADH)的第一混合站。此后，可以在一系列专用混合器中加入脱离剂RA、磷酸盐和塑化剂。以这种方式混合并输送到臂架的最终扬克添加剂也可以通过具有至少2个并联的过滤器F的过滤系统，这可以防止较大的颗粒输送到臂架，在此情况下喷嘴可能被阻塞。使用并联过滤器能够在对一个过滤器进行反冲洗和清洁的同时使扬克添加剂仍然能够供给通过仍处于过滤模式的过滤器。
图2a-图2c的基本系统布局都包括从臂架14返回到存储容器或泵P1的回流管线YARET，但是在扬克烘缸用胶粘剂消耗量大(即，用于较大的生活用纸机)的系统中，可以省略该回流管线，如图2d所示的系统。但是回流管线增加了若干优点，因为它在重新引入时增加了在存储容器20中的搅拌效果，增加了扬克烘缸用胶粘剂的总平均停留时间，并使水溶液重复混合。
在图3中示出了另一种存储容器20。这是具有四个串联的室的设计，只需3个分隔壁。将含有水和PVOH的新的水溶液供给到储存容器20中的第一右侧室的底部。这种在底部的流入抑制了PVOH在该室中的沉降。水溶液从第一室溢流到第二室和第三室，第二室和第三室在回流YARET的底部具有入口。首先，当水溶液通过前三个室时，它溢流到左侧的最后的第四室。如这里所示，还可以设置多个电机驱动的搅拌器，其具有将形成在上部液体表面上的任意絮凝物搅碎的搅拌构件。
测试
流动的扬克烘缸用胶粘剂的总添加量为：15-35mg/m2，并且包含：
·Crepetrol 9750：20～65％；
·Crepetrol 874和Rezosol CS-3290：10-40％；
·Kuraray KP200-88 KX：25-65％。
试验的结果表明，不同于PVOH，由于扬克烘缸用胶粘剂主要在起皱刮刀处变得有活性并提供粘合力而在扬克烘缸转送压区提供较小的粘合力，因此扬克烘缸用涂料将与PAE、非PAE树脂、热固性(交联)和非热固性树脂(完全交联)共同起作用。非PAE树脂包括直接用于涂布系统或造纸机湿端的GPAM树脂、PVAM及其衍生物、CPAM、APAM、互穿聚合物网络(IPN)。无论在扬克烘缸用涂料中是否使用磷酸盐添加剂(MAP、DAP、TKPP和其他类型的多磷酸盐)，扬克烘缸用涂料包都将起作用。
当与CS-3290扬克烘缸用改性剂结合使用时，Kuraray(可乐丽)KP200-88 KX(超高MW PVOH)的效果得到增强。Kuraray KP200-88 KX在20℃的4％水溶液中获得的粘度在175.0-225.0cP的范围内。
将Kuraray KP200-88 KX与Selvol 523和Selvol 540进行比较。
由Sekisui分类为中MW PVOH的Selvol 523在20℃的4％水溶液中获得的粘度的范围为23.0-23.7cP，水解度为87.0-89.0％。
由Sekisui分类为高MW PVOH的Selvol 540在20℃的4％水溶液中的粘度的范围为45-55cP，水解度为87.0～89.0％。
Selvol 350也是一种替代方案，但可以获得60-72cP范围内的粘度。
被测试的Kuraray产品KP200-88 KX的粘度范围接近标准Selvol 540的4倍。Kuraray称KP200-88 KX为高PVOH等级/产品。KP200-88 KX水解度的范围为87.0-89.0％，即与Selvol 523/540相同，这表明水解度本身并不清楚地表明可以获得何种粘度。
Rezosol CS-3290是Solenis LLC(索理思有限责任公司)提供的改性剂化学物质。它还与Crepetrol 874(基于表面活性剂的改性剂)一起使用。它可以与其他改性剂(如以咪唑啉季胺为基础的扬克烘缸用改性剂)一起使用，并且适合于使用以油为基础的脱离剂(矿物或植物油脱离剂)的应用。
由于机器彼此之间的状况可能会因配料和湿度条件等的不同而变化很大，因此可以实现总的加入量的大的范围(即范围：1-150mg/m2)，并且每种成分的比例范围很大。
范围应当足够大以覆盖生活用纸制造过程，例如空气穿透干燥(TAD)、NTT、QRT、单层或双层起皱(SRC或DRC)、高级成型生活用纸系统(ATMOS)以及常规的轻干起皱工艺(LDC)。

Claims (20)

1.一种将含有残余水分的生活用纸幅材(W)转送到扬克烘缸(CR)上、并使用刮刀从扬克烘缸最终去除干燥后的生活用纸幅材、且在形成生活用纸卷的卷绕机上收集干燥后的幅材的方法，包括：
(a)制备最终固体含量小于10％的扬克烘缸用胶粘剂的水溶液，以在将含有残余水分的所述生活用纸幅材转送到所述扬克烘缸之前，将所述扬克烘缸用胶粘剂的水溶液施加到所述扬克烘缸的表面上；
(b)将具有超高分子量聚乙烯醇的PVOH水溶液加入到所述扬克烘缸用胶粘剂的溶液中，加入量为所述扬克烘缸用胶粘剂的最终固体含量的25％-65％，使所述PVOH水溶液中的最终粘度达到90cP至300cP的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在储存所述PVOH水溶液期间将所述PVOH水溶液加热至80℃-100℃的温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在将所述PVOH水溶液加入到所述扬克烘缸用胶粘剂的溶液之前，将加热后的所述PVOH水溶液冷却至40℃-65℃的温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，将预先配制的PVOH水溶液加入所述扬克烘缸用胶粘剂的水溶液中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，将脱离剂以所述扬克烘缸用胶粘剂的最终固体含量的10％-40％的量混合到所述PVOH水溶液中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述脱离剂选自包括a b c d e f在内的脱离剂组。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述PVOH水溶液中混合额外的起皱胶粘剂，其量为所述扬克烘缸用胶粘剂最终固体含量的15％-45％。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述额外的起皱胶粘剂是选自起皱胶粘剂组的热固性或非热固性胶粘剂树脂，所述起皱胶粘剂组包括聚(氨基酰胺)-表卤代醇聚合物(PAE)树脂；其他聚乙烯醇(PVOH)树脂、表氯醇、PEI树脂，PVAM树脂、多胺树脂和PVP树脂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述PVOH与所述PAE树脂之间的重量比在1：1至2.5：1的范围内。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用混合器将PVOH粉末加入到水流中、将所述PVOH水溶液加热至大约80℃-130℃并且在45-200分钟的最小时间内储存PVOH水溶液来将所述PVOH水溶液现场混合，以及在将所述PVOH水溶液供给到所述扬克烘缸上之前，将所述PVOH水溶液冷却至40℃-65℃范围内的较低温度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，使用额外的混合器将额外的添加剂添加到所述PVOH水溶液中，以混合这些额外的添加剂。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，使用每种添加剂的专用混合器将每种添加剂混合到所述PVOH水溶液中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在将所述PVOH水溶液作为最终扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到所述扬克烘缸的表面上之前，使所述PVOH水溶液通过若干用于不同添加剂的混合器。
14.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述PVOH水溶液储存一段时间之后，并在距离将最终扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到扬克烘缸表面上的5分钟内，将所述脱离剂混合到所述PVOH水溶液中。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述PVOH水溶液储存一段时间之后，并在距离将最终扬克烘缸用胶粘剂(YA)施加到扬克烘缸表面上的5分钟内，将所述额外的起皱胶粘剂混合到所述PVOH水溶液中。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，在将含有残余水分的生活用纸幅材转送到所述扬克烘缸之前，将所述生活用纸幅材部分地干燥到至少35％的浓度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在从所述扬克烘缸最终去除干燥后的生活用纸幅材时，将所述生活用纸幅材干燥到至少90％的浓度。
18.一种扬克烘缸用胶粘剂组合物，包括：
水溶液，含有至少90％重量的水和至多10％重量的固体；
一部分固体含量，含有占固体量25％-65％的超高分子量聚乙烯醇(PVOH)，并以PVOH水溶液的形式加入到所述扬克烘缸用胶粘剂组合物中；
该PVOH水溶液的粘度为90cP至300cP。
19.根据权利要求18所述的扬克烘缸用胶粘剂组合物，还包括：
占固体含量的10-40％的范围内的含有脱离剂的一部分固体含量。
20.根据权利要求19所述的扬克烘缸用胶粘剂组合物，还包括：
占固体含量的15％-35％的范围内的含有额外的起皱胶粘剂的一部分固体含量。
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