DE69232316T2

DE69232316T2 - Weiches, saugfähiges Seidenpapier, dass ein biologisch abbaubares dimethyliertes quaterniertes Amine-Ester-Weichmachungsmittel und ein daueres Nassfestharz enthält

Info

Publication number: DE69232316T2
Application number: DE69232316T
Authority: DE
Inventors: Paul Dennis Trokhan; Dean Van Phan
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1991-11-01
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2012-10-20
Also published as: JPH07500641A; DK0610337T3; KR100264699B1; ES2090699T3; NO303135B1; EP0610337B1; DE69212493D1; ES2166843T3; JP3183885B2; CA2122242A1; AU2804092A; WO1993009287A1; FI942001A; AU670415B2; MX9206292A; PT101214A; FI942001A0; EP0610337A1; US5223096A; NO941554L

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Papiergewebebahnen. Insbesondere betrifft sie weiche, absorbierende Papiergewebebahnen, die bei Handtüchern, Damenbinden und Gesichtstüchern verwendet werden können.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Papierbahnen oder Papierflächengebilde, die manchmal Tissues oder Papiergewebebahnen oder Blätter genannt werden, finden in der modernen Gesellschaft eine verbreitete Anwendung. Solche Gegenstände wie Papierhandtücher, Damenbinden und Gesichtstücher sind kommerzielle Massenartikel. Es ist schon lang erkannt worden, daß drei wichtige physikalische Attribute dieser Produkte ihre Weichheit, ihre Absorptionsfähigkeit, insbesondere ihre Absorptionsfähigkeit für wäßrige Systeme, und ihre Festigkeit, insbesondere ihre Festigkeit, wenn sie naß sind, sind. Die Anstrengungen der Forschung und Entwicklung sind auf die Verbesserung jeder dieser Attribute, ohne daß die andere Attribute nachteilig beeinflußt werden, als auch auf die gleichzeitige Verbesserung von zwei oder drei Attributen gerichtet worden.
Die Weichheit ist der taktile Eindruck, der durch den Konsumenten oder die Konsumentin wahrgenommen wird, wenn er/sie ein spezielles Produkt hält, es gegen seine/ihre Haut reibt oder es mit seiner/ihrer Hand zerknittert. Der taktile Eindruck ist eine Kombination mehrerer physikalischer Eigenschaften. Eine der wichtigeren physikalischen Eigenschaften in Bezug auf die Weichheit wird von Fachleuten in der Steifigkeit der Papierbahn, aus der das Produkt hergestellt wird, gesehen. Von der Steifigkeit wird wiederum angenommen, daß sie direkt von der trockenen Zugfestigkeit der Bahn abhängt.
Die Festigkeit ist die Fähigkeit des Produkts und seiner es bildenden Bahnen, die physikalische Integrität beizubehalten und einem Reißen, Zerreißen und Zerkleinern während des Gebrauchs, insbesondere wenn es naß ist, zu widerstehen.
Die Absorptionsfähigkeit ist das Maß der Fähigkeit des Produkts und seiner es bildenden Bahnen, Mengen von Flüssigkeit, insbesondere wäßrige Lösungen oder Dispersionen, zu absorbieren. Die gesamte Absorptionsfähigkeit, wie sie durch den menschlichen Konsumenten wahrgenommen wird, wird im allgemeinen als eine Kombination der gesamten Menge der Flüssigkeit, die eine vorgegebene Masse eines Papiergewebes bei der Sättigung absorbieren kann, als auch der Rate, mit der die Masse die Flüssigkeit absorbiert, gesehen.
Die Verwendung von naßfesten Harzen, um die Festigkeit einer Papierbahn zu verbessern, ist allgemein bekannt. Beispielsweise beschreibt Westfelt eine Anzahl solcher Materialien und diskutiert ihre chemische Zusammensetzung in Cellulose Chemistry and Technology, Band 13 auf den Seiten 813-825 (1979).
Freimark et al. erwähnen im US-Patent 3,755,220, das am 28. August 1973 erteilt wurde, daß gewisse chemische Zusatzstoffe, die als Bindungsauflösungsmittel bekannt sind, die natürliche Faser-zu-Faser-Bindung, die während der Ausbildung des Blatts in den Papierherstellungsverfahren auftritt, stören. Diese Reduktion in der Bindung führt zu einem weicheren oder weniger rauhen Papiergewebe. Freimark et al. geben weiter die Verwendung von naßfesten Harzen, um die Naßfestigkeit des Gewebes in Verbindung mit der Verwendung von Bindungsauflösungsmitteln zu verbessern, um unerwünschte Wirkungen des naßfesten Harzes zu kompensieren, an. Diese Bindungsauflösungsmittel reduzieren nicht die trockene Zugfestigkeit, wobei aber im allgemeinen eine Reduktion der nassen Zugfestigkeit auftritt.
Shaw lehrt im US-Patent 3,821,068, das am 28. Juni 1974 erteilt wurde, auch, daß chemische Bindungsauflösungsmittel verwendet werden können, um die Steifigkeit zu reduzieren und somit die Weichheit einer Papiergewebebahn zu erhöhen.
Chemische Bindungsauflösungsmittel wurden in verschiedenen Veröffentlichungen, wie im US-Patent 3,554,862, das an Hervey et al. am 12. Januar 1971 erteilt wurde, beschrieben. Diese Materialien umfassen quartäre Ammoniumsalze, wie Trimethylcocoammoniumchlorid, Trimethyloleylammoniumchlorid, Dimethyldi-(hydriertes Talg)-Ammoniumchlorid und Trimethylstearylammoniumchlorid.
Emanuelsson et al. lehren im US-Patent 4,144,122, das am 13. März 1979 erteilt wurde, die Verwendung komplexer quartärer Ammoniumverbindungen, wie Bis(Alkoxy-(2-Hydroxy)-Propylen) quartäre Ammoniumchloride, um die Bahnen zu erweichen. Diese Autoren versuchen auch jede Abnahme der Absorptionsfähigkeit, die durch Bindungsauflösungsmittel verursacht werden, durch die Verwendung von nichtionogenen grenzflächenaktiven Stoffen, wie Ethylenoxid und Propylenoxidaddukten von Fettalkoholen zu überwinden.
Die Armak Company in Chicago, Illinois beschreiben in ihrem Bulletin 76-17 (1977), daß die Verwendung von Dimethyldi(hydriertem Talg)-Ammoniumchlorid in Kombination mit Fettsäureestern eines Polyoxyethylenglycols Papiergewebebahnen sowohl eine Weichheit als auch eine Absorptionsfähigkeit verleiht.
Ein beispielhaftes Ergebnis der Forschung, die auf verbesserte Papierbahnen gerichtet ist, ist im US-Patent 3,301,746, das an Sanford und Sisson am 31. Januar 1967 erteilt wurde, beschrieben. Trotz der höheren Qualität der Papierbahnen, die durch das Verfahren hergestellt werden, das in diesem Patent beschrieben ist, und trotz des kommerziellen Erfolgs der Produkte, die aus diesen Bahnen ausgebildet wurden, haben sich die Bemühungen der Forschung, verbesserte Produkte zu finden, fortgesetzt.
Beispielsweise beschreiben Becker et al. im US-Patent 4,158,594, das am 19. Januar 1979 erteilt wurde, ein Verfahren, von dem sie behaupten, daß es ein festes, weiches Fasergewebe bildet. Insbesondere lehren sie, daß die Festigkeit einer Papiergewebebahn (die durch das Hinzufügen eines chemisches Bindungslösemittels erweicht wurde) durch das Anhaften einer Oberfläche der Bahn während der Verarbeitung an einer Kreppoberfläche in einer feinen profilierten Anordnung durch ein Bindungsmaterial (wie eine Acryllatexemulsion, ein wasserlösliches Harz oder elastisches Bindungsmaterial), das an eine Oberfläche der Bahn und an die Kreppoberfläche in einer fein profilierten Anordnung angehaftet wurde, und das Kreppen der Bahn von der Kreppoberfläche, um ein papierartiges Material auszubilden, verbessert werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren für das Herstellen von weichen, absorbierenden Papiergewebebahnen mit einer permanenten Naßfestigkeit bereit zu stellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, weiche, absorbierende Papierhandtuchprodukte mit einer hohen permanenten Naßfestigkeit bereit zu stellen.
Ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist, daß die Aufgaben gelöst werden durch die Verwendung einer quartären Ammoniumverbindung, die biologisch abbaubar ist.
Diese und andere Aufgaben werden unter Verwendung der vorliegenden Erfindung gelöst, wie das leicht anhand des Lesens der folgenden Beschreibung deutlich wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung liefert weiche, absorbierende Papiergewebebahnen, die eine hohe Naßfestigkeit aufweisen, und ein Verfahren für das Herstellen dieser Bahnen. Kurz gesagt umfassen die Papiergewebebahnen Folgendes:
a) Papierherstellungsfasern;
b) ungefähr 0,01 bis ungefähr 2,0 Gewichtsprozent einer biologisch abbaubaren quartären Ammoniumverbindung, die die folgende Formel aufweist
wobei jeder R&sub1; Substituent ein aliphatisches C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8; Kohlenwasserstoffradikal und X ein passendes Anion ist;
c) ungefähr 0,01 bis ungefähr 2,0 Gewichtsprozent eines Polyhydroxy-Weichmachers; und
d) ungefähr 0,01 bis ungefähr 3,0 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen permanent naßfesten Harzes.
Beispiele von Polyhydroxy-Weichmachern, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, umfassen Glycerol und Polyethylenglycole, die ein Molekulargewicht von ungefähr 200 bis ungefähr 2000 aufweisen, wobei Polyethylenglycole, die ein Molekulargewicht von ungefähr 200 bis ungefähr 600 aufweisen, bevorzugt werden.
Die naßfesten Harze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen alle solchen Harze, die gemeinhin bei der Papierherstellung verwendet werden. Beispiele bevorzugter naßfester Harze umfassen Polyamidepichlorhydrinharze, Polyacrylamidharze und Styrenbutadienlatexe.
Eine speziell bevorzugte Ausführungsform einer Papiergewebebahn der vorliegenden Erfindung umfaßt ungefähr 0,03 bis ungefähr 0,5 Gewichtsprozent einer biologisch abbaubaren quartären Ammoniumverbindung, ungefähr 0,03 bis ungefähr 1,5 Gewichtsprozent des wasserlöslichen permanent naßfesten Harzes, wobei alle Mengen dieser Zusatzstoffe auf der Basis des trockenen Fasergewichts des Papiergewebes angegeben sind.
Kurz gesagt umfaßt das Verfahren für die Herstellung der Gewebebahnen der vorliegenden Erfindung die Schritte der Ausbildung eines Papierherstellungsrohstoffs aus den vorher erwähnten Komponenten, das Ablagern des Papierherstellungsrohstoffs auf einer foraminiferen Oberfläche, wie einem Fourdrinier- Drahtgitter, und das Entfernen von Wasser aus dem abgelagerten Rohstoff.
Alle Prozentangaben, Verhältnisse und Proportionen sind hier auf der Gewichtsbasis angegeben, wenn nichts anderes gesagt ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter beschrieben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Während diese Beschreibung mit den Ansprüchen schließt, die speziell den Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, angeben und genau beanspruchen, wird angenommen, daß die Erfindung aus einem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und des angefügten Beispiels besser verständlich wird.
Die Ausdrücke Papiergewebebahn, Papierbahn, Bahn und Papiergewebe, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich alle auf Papiergewebe, die durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Schritte des Ausbildens eines wäßrigen Papierherstellungsrohstoffs, das Ablagern dieses Rohstoffs auf einer foraminiferen Oberfläche, wie einem Fourdrinier-Drahtgitter, und das Entfernen des Wassers aus dem Rohstoff durch Schwerkraft oder durch eine vakuumunterstützte Entwässerung mit oder ohne ein Pressen und durch Verdampfen umfaßt.
Ein wäßriger Papierherstellungsrohstoff ist hier ein wässriger Brei aus Papierherstellungsfasern und den Chemikalien, die nachfolgend hier beschrieben werden.
Der erste Schritt im Verfahren dieser Erfindung ist das Ausbilden eines wässrigen Papierherstellungsrohstoffs. Der Papierrohstoff umfaßt Papierherstellungsfasern (nachfolgend manchmal als Holzzellstoff bezeichnet), mindestens ein naßfestes Harz, mindestens ein quartäres Ammonium und mindestens ein Polyhydroxy-Weichmacher, wobei diese alle hier nachfolgend beschrieben werden.
Es sei vorweg genommen, daß Holzzellstoff in allen seinen Varietäten normalerweise die Papierherherstellungsfasern umfaßt, die in dieser Erfindung verwendet werden. Es können jedoch andere Zellulosefasermassen, wie Baumwollinters, Zuckerrohr, Reyon etc. verwendet werden, wobei keine dieser Massen ausgeschlossen sein soll. Hier verwendbare Holzzellstoffe umfassen chemische Zellstoffe, wie Kraftzellstoff, Sulfit- und Sulfatzellstoffe als auch mechanische Zellstoffe, die beispielsweise Holzschliff einschließen, thermomechanische Zellstoffe und chemisch modifizierte thermomechanische Zellstoffe (CTMP). Zellstoffe, die von Laubbäumen und die von Nadelbäumen gewonnen wurden, können verwendet werden. Es sind bei der vorliegenden Erfindung auch Fasern verwendbar, die aus recyceltem Papier, das irgend welche oder alle der obigen Kategorieren als auch andere nicht faserförmige Materialien, wie Füllstoffe und Haftmittel, die verwendet wurden, um die ursprüngliche Papierherstellung zu erleichtern, umfassen, gewonnen wurden. Vorzugsweise umfassen die Papierherstellungsfasern, die in dieser Erfindung verwendet werden, einen Kraftzellstoff, der aus nordischen Weichhölzern gewonnen wurde.

Naßfeste Harze

Die vorliegende Erfindung enthält als eine wesentliche Komponente ungefähr 0,01 bis ungefähr 3,0, noch besser ungefähr 0,3 bis ungefähr 1,5 Gewichtsprozent auf der Basis eines trockenen Fasergewichts eines wasserlöslichen permanent naßfesten Harzes.
Permanent naßfeste Harze, die hier verwendet werden können, können mehrere Typen umfassen. Im allgemeinen können solche Harze, die früher gefunden wurden und die später in der Technik der Papierherstellung Verwendung finden, hier verwendet werden. Viele Beispiele sind in der vorher erwähnten Schrift von Westfelt gezeigt.
Im üblichen Fall sind die naßfesten Harze wasserlösliche, kationische Materialien. Das heißt, die Harze sind zu der Zeit, zu der sie dem Papierherstellungsrohstoff hinzugefügt werden, wasserlöslich. Es ist gut möglich und es ist sogar zu erwarten, daß nachfolgende Ereignisse, wie das Vernetzen, die Harze in Wasser unlöslich machen. Weiterhin sind einige Harze nur unter speziellen Bedingungen, wie über einem begrenzten pH-Wertebereich, löslich.
Es wird allgemein angenommen, daß die naßfesten Harze eine Vernetzung oder andere Aushärtungsreaktionen durchlaufen, nachdem sie auf, in oder zwischen Papierherstellungsfasern abgelagert wurden. Das Vernetzen oder Aushärten findet normalerweise nicht statt, solange beträchtliche Mengen von Wasser vorhanden sind.
Von spezieller Nützlichkeit sind die verschiedenen Polyamidepichlorhydrinharze. Diese Materialien sind Polymere mit niedrigem Molekulargewicht, die mit reaktiven funktionellen Gruppen, wie Amino-, Epoxy- und Azetidiniumgruppen versehen sind. Die Patentliteratur ist voll von Beschreibungen von Verfahren für die Herstellung solcher Materialien. Das US-Patent 3,700,623, das an Keim am 24. Oktober 1972 erteilt wurde, und das US-Patent 3,772,076, das an Keim am 13. November 1973 erteilt wurde, sind Beispiele solcher Patente.
Polyamidepichlorhydrinharze, die unter den Markennamen Kymene 557H und Kymene 2064 von der Hercules Incorporated in Wilmington, Delaware verkauft werden, sind bei dieser Erfindung besonders nützlich. Diese Harze werden allgemein in den vorher erwähnten Patenten von Keim beschrieben.
Basenaktivierte Polyamidepichlorhydrinharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden unter der Marke Santo Res, wie beispielsweise Santo Res 31 von der Monsanto Company aus St. Louis, Missouri, verkauft. Diese Typen von Materialien werden allgemein im US-Patent 3,855,158, das an Petrovich am 17. Dezember 1974 erteilt wurde, im US-Patent 3,899,388, das an Petrovich am 12. August 1975 erteilt wurde, im US-Patent 4,129,528, das an Petrovich am 12. Dezember 1978 erteilt wurde, im US-Patent 4,147,586, das an Petrovich am 3. April 1979 erteilt wurde, und im US-Patent 4,222,921, das an Van Eenam am 16. September 1980 erteilt wurde, beschrieben.
Andere wasserlösliche kationische Harze, die hier verwendet werden können, sind Polyacrylamidharze, wie die, die unter der Marke Parez, wie Parez 631 NC von der American Cyanamid Company aus Stanford, Connecticut, verkauft werden. Diese Materialien sind allgemein im US-Patent 3,556,932, das an Coscia et al. am 19. Januar 1971 erteilt wurde, und im US-Patent 3,556,933, das an Williams et al. am 19. Januar 1971 erteilt wurde, beschrieben.
Andere Typen wasserlöslicher Harze, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Acrylemulsionen und anionische Styrenbutadienlatexe. Viele Beispiele dieser Typen von Harzen sind im US-Patent 3,844,880, das an Meisel Jr. et al. am 29. Oktober 1974 erteilt wurde, beschrieben.
Nochmals andere wasserlösliche kationische Harze, die in dieser Erfindung Verwendung finden, sind Harnstofformaldehyd- und Melaminformaldehydharze. Diese polyfunktionalen reaktiven Polymere weisen Molekulargewichte der Größenordnung einiger weniger Tausend auf. Die gebräuchlicheren funktionellen Gruppen umfassen Stickstoff enthaltende Gruppen, wie Aminogruppen und Methylolgruppen, die am Stickstoff befestigt sind.
Obwohl sie nicht so bevorzugt werden, finden Harze des Polyethylenimintyps in der vorliegenden Erfindung auch Verwendung.
Eine vollständigere Beschreibung der vorher erwähnten wasserlöslichen Harze einschließlich ihrer Hersteller kann man in der Veröffentlichung TAPPI Monograph Seriennummer 29, "Wet Strength In Paper and Paperboard", Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York, 1965), die hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird, finden. Der Ausdruck "permanent naßfestes Harz", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Harz, das der Papierschicht, wenn sie in einem wässrigen Medium plaziert wird, ermöglicht, einen Großteil ihrer anfänglichen Naßfestigkeit für eine Zeitdauer von mehr als mindestens zwei Minuten beizubehalten.
Die oben erwähnten naßfesten Zusatzstoffe ergeben typischerweise Papierprodukte mit einer permanenten Naßfestigkeit, das heißt ein Papier, das wenn es in einem wässrigen Medium plaziert wird, einen wesentlichen Teil seiner anfänglichen Naßfestigkeit über der Zeit beibehält. Die permanente Naßfestigkeit kann bei einigen Typen von Papierprodukten eine unnötige oder unerwünschte Eigenschaft darstellen. Papierprodukte, wie Toilettenpapier etc. werden im allgemeinen nach kurzen Zeiten des Gebrauchs in Abwassersysteme und dergleichen geworfen. Das Verstopfen dieser Systeme kann auftreten, wenn die Papierprodukte ihre Hydrolyse resistenten Festigkeitseigenschaften permanent beibehalten.
In letzter Zeit haben die Hersteller temporär naßfeste Zusatzstoffe zu Papierprodukten hinzugefügt, für die die Naßfestigkeit für den beabsichtigten Zweck ausreichend ist, wobei diese dann nach einem Einweichen in Wasser abnimmt. Die Abnahme der Naßfestigkeit erleichtert das. Fließen des Papierprodukts durch die Abwassersysteme.
Beispiele geeigneter temporärer naßfester Harze umfassen modifizierte temporär naßfeste Stärkemittel, wie National Starch 78-0080, die von der National Starch and Chemical Corporation (New York, New York) vermarktet werden. Dieser Typ eines naßfesten Mittels kann aus der Reaktion von Dimethoxyethyl- N-Methylchloracetamid mit kationischen Stärkepolymeren hergestellt werden. Modifizierte temporär naßfeste Stärkemittel sind auch im US-Patent 4,675,394, das an Solarek et al. am 23. Juni 1987 erteilt wurde und das hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird, beschrieben. Bevorzugte temporär naßfeste Harze umfassen solche, die im US-Patent 4,981,557, das an Bjorkquist am 1. Januar 1991 erteilt wurde, beschrieben sind.
In Bezug auf die Klassen und speziellen Beispiele der permanenten und der temporär naßfesten Harze, die oben aufgeführt wurden, sollte verständlich sein, daß die aufgeführten Harze nur beispielhaft sind und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen.
Es können auch Mischungen naßfester Harze bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Quartäre Ammoniumverbindung

Die vorliegende Erfindung enthält als eine wesentliche Komponente ungefähr 0,01 bis ungefähr 2,0 Gewichtsprozent noch besser ungefähr 0,03 bis ungefähr 0,5 Gewichtsprozent auf Basis des Gewichts einer trockenen Faser eines biologisch abbaubaren quartären Ammoniumverbindung, die folgende Formel aufweist:
In der oben angegebenen Struktur ist jedes R&sub1; ein aliphatisches Kohlenwasserstoffradikal, das aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einem Alkyl besteht, das ungefähr 12 bis ungefähr 18 Kohlenstoffatome, Kokosnuß und Talk enthält. X&supmin; ist ein passendes Anion, wie ein Halid (beispielsweise ein Chlorid oder Bromid) oder ein Methylsulfat. Vorzugsweise ist X&supmin; ein Methylsulfat.
Der Ausdruck "Kokosnuß", wie er oben verwendet wird, bezieht sich auf Alkyl- und Alkylenanteile, die aus Kokosnußöl gewonnen werden. Es ist zu beachten, daß Kokosnußöl eine natürlich vorkommende Mischung ist, die, wie alle natürlich vorkommenden Materialien, einen Bereich von Verbindungen umfassen. Kokosnußöl enthält primär Fettsäuren (aus denen die Alkyl- und Alkylenanteile der quartären Ammoniumsalze gewonnen werden), die 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisen, obwohl Fettsäuren, die weniger und mehr Kohlenstoffatome aufweisen, auch vorhanden sind. Swen, Ed. in "Bailey's Industrial Oil and Fat Products", 3. Auflage, John Wiley and Sons (New York 1964) schlägt in Tabelle 6.5 vor, daß Kokosnußöl typischerweise 65 bis 82 Gewichtsprozent seiner Fettsäuren im Bereich von 12 bis 16 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei ungefähr 8% des gesamten Gehalts der Fettsäure in Form ungesättigter Moleküle vorhanden ist. Die hauptsächliche ungesättigte Fettsäure im Kokosnußöl ist Oleinsäure. Synthetische als auch natürlich vorkommende "Kokosnußmischungen" fallen in den Umfang dieser Erfindung.
Talg ist wie Kokosnuß ein natürlich vorkommendes Material, das eine variable Zusammensetzung aufweist. Die Tabelle 6.13 in der oben angegebenen Veröffentlichung, die von Swern herausgegeben wurde, zeigt auf, daß typischerweise 78% oder mehr der Fettsäuren des Talgs 16 oder 18 Kohlenstoffatome enthalten. Typischerweise sind die Hälfte der Fettsäuren, die im Talg vorhanden sind, ungesättigt und liegen primär in Form von Oleinsäure vor. Synthetische als auch natürliche "Talge" fallen in den Umfang der vorliegenden Erfindung.
Vorzugsweise ist jedes R&sub1; ein C&sub1;&sub6;-C&sub1;&sub8; Alkyl, wobei es noch besser ist, wenn jedes R&sub1; ein geradkettiges C&sub1;&sub8; Alkyl ist.

Polyhydroxy-Weichmacher

Die vorliegende Erfindung enthält als eine wesentliche Komponente 0,01 bis ungefähr 2,0 Gewichtsprozent, noch besser ungefähr 0,03 bis ungefähr 0,5 Gewichtsprozent auf der Basis des Gewichts einer trockenen Faser, eines Polyhydroxy-Weichmachers.
Beispiele von Polyhydroxy-Weichmachern, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Glycerol und Polyethylenglycole, die ein Molekulargewicht von ungefähr 200 bis ungefähr 2000 aufweisen, wobei Polyethylenglycole, die ein Molekulargewicht von ungefähr 200 bis ungefähr 600 aufweisen, bevorzugt werden.
Ein speziell bevorzugter Polyhydroxy-Weichmacher ist Polyethylenglycol, das ein Molekulargewicht von ungefähr 400 aufweist. Dieses Material ist kommerziell von der Union Carbide Company aus Danbury, Connecticut unter dem Handelsnamen "PEG-400" erhältlich.

Optionale Inhaltsstoffe

Andere Chemikalien, die allgemein bei der Papierherstellung verwendet werden, können dem Papierrohstoff hinzu gegeben werden, so lange wie sie nicht wesentlich und schädlich die Weichheit, die Absorptionsfähigkeit und die Aktionen der Erhöhung der Naßfestigkeit der drei erforderlichen Chemikalien beeinflußt.
Beispielsweise können grenzflächenaktive Stoffe verwendet werden, um die Papiergewebebahnen der vorliegenden Erfindung zu behandeln. Der Pegel des grenzflächenaktiven Stoffs, sofern ein solcher verwendet wird, liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,01 bis ungefähr 2,0 Gewichtsprozent auf der Basis des trockenen Fasergewichts des Papiergewebes. Die grenzflächenaktiven Stoffe weisen vorzugsweise Alkylketten mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen auf. Beispielhafte anionische grenzflächenaktive Stoffe sind lineare Alkylsulfonate und Alkylbenzensulfonate. Beispielhafte nichtionogene grenzflächenaktiven Stoffe sind Alkylglycoside, die Alkylglycosidester, wie CrodestaTM SL-40, das von Croda Inc. (New York, NY) erhältlich ist, einschließen, Alkylglycosidether, wie sie im US-Patent 4,011,389, das an W. K. Langdon et al. am 8. März 1977 erteilt wurde, beschrieben sind, und Alkylpolyethoxyester wie PegosperseTM 200 ML, das von Glyco Chemicals Inc. (Greenwich, CT) erhältlich ist, und IGEPAL RC-520, das von Rhone Poulenc Corporation (Cranbury, N. J.) erhältlich ist.
Andere Typen von Chemikalien, die hinzugefügt werden können, umfassen trockenfeste Zusatzstoffe, um die Zugfestigkeit der Gewebebahnen zu erhöhen. Beispiele trockenfester Zusatzstoffe umfassen Carboxymethylzellulose und kationische Polymere aus der ACCO-Familie, wie ACCO 771 und ACCO 514, wobei Carboxymethylzellulose bevorzugt wird. Dieses Material ist kommerziell von der Herculex Company aus Wilmington, Delaware unter dem Markennamen HERCULES CMC erhältlich. Der Pegel des trockenfesten Zusatzstoffes, sofern ein solcher verwendet wird, liegt vorzugsweise bei ungefähr 0,01 bis ungefähr 1,0 Gewichtsprozent auf der Basis des trockenen Fasergewichts des Papiergewebes.
Die obige Auflistung zusätzlicher chemischer Zusatzstoffe soll bloß beispielhaft sein und nicht den Umfang der Erfindung einschränken.
Der Papierrohstoff kann durch Mischtechniken und Ausrüstungen, die Fachleuten auf dem Sektor der Papierherstellung bekannt sind, leicht geformt oder hergestellt werden.
Die drei Typen der chemischen Inhaltsstoffe, die oben beschrieben wurde, das heißt die quartären Ammoniumverbindungen, die Polyhydroxy-Weichmacher und die wasserlöslichen permanent naßfesten Harze, werden vorzugsweise dem wässrigen Brei der Papierherstellungsfasern zugegeben oder sie werden am nassen Ende der Papierherstellungsmaschine an einem geeigneten Punkt oberhalb des Fourdrinier-Drahtgitters oder der Blattausbildungsstufe geliefert. Es werden jedoch auch Anwendungen der obigen chemischen Inhaltsstoffe nach der Ausbildung einer nasse Gewebebahn und vor dem vollständigen Trocknen der Bahn eine signifikante Weichheit, Absorptionsfähigkeit und Naßfestigkeit liefern, und diese sollen ausdrücklich im Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein.
Es wurde herausgefunden, daß chemische Inhaltsstoffe wirksamer sind, wenn die quartäre Ammoniumverbindung und der Polyhydroxy-Weichmacher zuerst zusammen vorgemischt werden, bevor sie dem Papierrohstoff zugefügt werden. Ein bevorzugtes Verfahren, wie es hier nachfolgend detaillierter im Beispiel 1 beschrieben wird, besteht zunächst aus einer Erhitzung des Polyhydroxy- Weichmachers auf eine Temperatur von ungefähr 65,5ºC (ungefähr 150ºF) und dem anschließenden Hinzufügen der quartären Ammoniumweichmacherverbindung zum heißen Weichmacher, um eine fluidisierte "Schmelze" auszubilden. Vorzugsweise liegt das Molverhältnis der quartären Ammoniumverbindung zum Weichmacher bei ungefähr 1 zu 1, obwohl dieses Verhältnis vom Molekulargewicht des speziellen Weichmachers und/oder der verwendeten quartären Ammoniumverbindung abhängen wird. Die quartäre Ammoniumverbindung und die Polyhydroxyweichmacherschmelze wird dann auf die gewünschte Konzentration verdünnt und gemischt, um eine wäßrige Lösung zu bilden, die eine Bläschensuspension der quartären Ammoniumverbindung/Polyhydroxy-Weichmachermischung enthält, die dann dem Papierherstellungsrohstoff zugegeben wird.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß der Weichmacher die Flexibilität der Zellulosefasern verbessert, die Absorptionsfähigkeit der Fasern erhöht und dazu dient, die quartäre Ammoniumverbindung in der wässrigen Lösung zu stabilisieren. Getrennt werden die permanent naßfesten Harze auch auf die passende Konzentration verdünnt und dem Papierherstellungsrohstoff hinzu gefügt. Die quartäre Ammonium/Polyhydroxy-Weichmacherzusammensetzung dient dazu, das Papierprodukt weich und absorbierend zu machen, während das permanent naßfeste Harz gewährleistet, daß das sich ergebende Papierprodukt auch eine hohe permanente Naßfestigkeit aufweist. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung macht es möglich, nicht nur die Weichheit und die Absorptionsrate der Gewebebahnen zu verbessern, sondern sie liefert auch einen hohen Pegel einer permanenten Naßfestigkeit.
Der zweite Schritt im Verfahren dieser Erfindung ist die Ablagerung des Papierherstellungsrohstoffs auf einer foraminiferen Oberfläche und der dritte Schritt ist das Entfernen des Wassers aus dem so abgesetzten Rohstoff. Die Techniken und Ausrüstungen, die verwendet werden können, um diese beiden Verarbeitungsschritte durchzuführen, werden Fachleuten auf dem Gebiet der Papierherstellung bekannt sein.
Die vorliegende Erfindung ist auf Papiergewebe allgemein anwendbar, wobei diese in nicht einschränkender Weise konventionelles filzgepreßtes Papiergewebe, in Profilen verdichtetes Papiergewebe, wie es im vorher erwähnten US- Patent von Sanford-Sisson und seinen Nachfolgern beispielhaft aufgeführt wurde, und voluminöses, nicht komprimiertes Papiergewebe, wie es beispielhaft im US-Patent 3,812,000, das an Salvucci Jr. am 21. Mai 1974 erteilt wurde, beschrieben ist. Das Papiergewebe kann eine homogene oder mehrlagige Konstruktion aufweisen, und Papiergewebeprodukte können daraus als einschichtige oder mehrschichtige Konstruktion hergestellt werden. Das Papiergewebe weist vorzugsweise ein Basisgewicht zwischen 10 g/m² und ungefähr 65 g/m² und eine Dichte von ungefähr 0,60 g/cc oder weniger auf. Vorzugsweise wird das Basisgewicht bei weniger als ungefähr 35 g/m² liegen, und die Dichte wird bei ungefähr 0,30 g/cc oder weniger liegen. Noch besser ist es, wenn die Dichte zwischen 0,04 g/cc und ungefähr 0,20 g/cc liegt.
Konventionell gepreßtes Papiergewebe und Verfahren für die Herstellung eines solchen Papiers sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solches Papier wird typischerweise durch das Ablagern eines Papierherstellungsrohstoffs auf einem foraminiferen Formungsdrahtgitter hergestellt. Ein solches Formungsdrahtgitter wird im Stand der Technik oft als hourdrinier-Drahtgitter bezeichnet. Wenn der Rohstoff auf dem Formungsdrahtgitter abgelagert ist, so wird er als Bahn bezeichnet. Die Bahn wird entwässert, indem die Bahn gepreßt wird, und sie bei erhöhter Temperatur getrocknet wird. Die speziellen Techniken und die typische Ausrüstung für die Herstellung der Bahnen gemäß dem gerade beschriebenen Verfahren sind Fachleuten wohl bekannt. In einem typischen Verfahren wird eine Zellstoffrohstoff mit einer niedrigen Konsistenz in einem mit Druck beaufschlagten Stoffauflaufkasten bereit gestellt. Der Auflaufkasten weist eine Öffnung für das Liefern einer dünnen Schicht des Zelluloserohstoffs auf das Fourdrinier-Drahtgitter, um eine nasse Bahn auszubilden, auf. Die Bahn wird dann typischerweise auf eine Faserkonsistenz zwischen ungefähr 7% und ungefähr 25% (des gesamten Bahngewichts) durch eine Vakuumentwässerung entwässert, und sie wird dann weiter durch Pressen getrocknet, wobei die Bahn einem Druck unterworfen wird, der durch gegenüber liegende mechanische Elemente, beispielsweise zylindrische Walzen, ausgeübt wird. Die entwässerte Bahn wird weiter gepreßt und durch eine Dampftrommelvorrichtung, die im Stand der Technik als Yankee-Trocknungsvorrichtung bekannt ist, getrocknet. Der Druck kann an der Yankee-Trocknungsvorrichtung durch mechanische Mittel, wie eine gegenüber liegende zylindrische Trommel, die gegen die Bahn preßt, erzeugt werden. Es können mehrere Yankee-Trocknungsvorrichtungen verwendet werden, wobei ein zusätzlich Druck optional zwischen den Trommeln erzeugt wird. Die so ausgebildeten Papiergewebestrukturen werden nachfolgend als konventionelle, gepreßte Papiergewebestrukturen bezeichnet. Solche Strukturen werden als komprimiert betrachtet, da die Bahn wesentlichen mechanischen Druckkräften unterworfen wird, während die Fasern feucht sind, und sie dann in einem komprimierten Zustand getrocknet (und wahlweise gekreppt) werden.
Profiliert verdichtetes Papiergewebe ist dadurch gekennzeichnet, daß es ein relativ voluminöses Feld mit einer relativ niedrigen Faserdichte und eine Anordnung von verdichteten Zonen mit einer relativ hohen Faserdichte aufweist. Das voluminöse Feld kann alternativ als ein Feld von Kissenbereichen gekennzeichnet werden. Die verdichteten Zonen werden alternativ als Einschnürungszonen bezeichnet. Die verdichteten Zonen können diskret innerhalb des voluminösen Feldes beabstandet sein, oder sie können entweder vollständig oder teilweise im voluminösen Feld miteinander verbunden sein. Bevorzugte Verfahren für das Herstellen von profiliert verdichteten Gewebebahnen sind im US-Patent 3,301,746, das an Sanford und Sisson am 31. Januar 1967 erteilt wurde, im US-Patent 3,974,025, das an Peter G. Ayers am 10. August 1976 erteilt wurde, im US-Patent 4,191,609, das an Paul D. Trokhan am 4. März 1980 erteilt wurde, und im US-Patent 4,637,859, das an Paul D. Trokhan am 20. Januar 1987 erteilt wurde, beschrieben.
Im allgemeinen werden profiliert verdichtete Bahnen vorzugsweise durch das Ablagern eines Papierherstellungsrohstoffs auf einem foraminiferen Formungsdrahtgitter, wie einem Fourdrinier-Drahtgitter, um eine nasse Bahn auszubilden und der anschließenden Anordnung der Bahn an einer Anordnung von Stützen ausgebildet. Die Bahn wird gegen die Anordnung der Stützen gepreßt, was somit zu verdichteten Zonen in der Bahn an den Orten führt, die den Punkten des Kontakts zwischen der Anordnung der Stützen und der nassen Bahn entsprechen. Der Rest der Bahn, der während dieser Operation nicht komprimiert wird, wird als voluminöses Feld bezeichnet. Dieses voluminöse Feld kann weiter durch die Anwendung eines Fluiddrucks, wie mit einer Vakuumvorrichtung oder durch einen Durchlufttrocknungsvorrichtung oder durch das mechanische Pressen der Bahn gegen die Anordnung der Stützen verdichtet werden. Die Bahn wird entwässert und wahlweise so vorgetrocknet, daß im wesentlichen eine Komprimierung des voluminösen Felds vermieden wird. Dies wird vorzugsweise durch einen Fluiddruck, wie er mit einer Vakuumvorrichtung erzielt wird, oder durch eine Durchluftrocknungsvorrichtung oder alternativ durch das Pressen der Bahn gegen eine Anordnung von Stützen, wobei das voluminöse Feld nicht komprimiert wird, erreicht. Das Entwässern, das wahlweise Vortrocknen und die Ausbildung der verdichteten Zonen kann integriert oder teilweise integriert werden, um die Gesamtzahl der durchgeführten Verarbeitungsschritte zu reduzieren. Nach der Ausbildung der verdichteten Zonen, dem Entwässern und dem wahlweise Vortrocknen wird die Bahn vollständig getrocknet, wobei vorzugsweise weiterhin ein mechanisches Pressen vermieden wird. Vorzugsweise weisen ungefähr 8% bis ungefähr 55% der Papiergewebeoberfläche verdichtete Einschnürungen, die eine relative Dichte von mindestens 125% der Dichte des voluminöseren Feldes aufweisen, auf.
Die Anordnung der Stützen besteht vorzugsweise aus einem Prägeträgerstoff, der eine profilierte Anordnung von Höckern aufweist, die als die Anordnung der Stützen wirken, die die Ausbildung der verdichteten Zonen bei der Anwendung eines Drucks erleichtern. Das Profil der Höcker bildet die Anordnung der Stützen, die vorher angegeben wurde. Prägeträgerstoffe sind im US-Patent 3,301,746, das an Sanford und Sisson am 31. Januar 1967 erteilt wurde, im US- Patent 3,821,068, das an Salvucci Jr. et al. am 21. Mai 1974 erteilt wurde, im US-Patent 3,974,025, das an Ayers am 10. August 1976 erteilt wurde, im US- Patent 3,573,164, das an Friedberg et al. am 30. März 1971 erteilt wurde, im US-Patent 3,473,576, das an Amneus am 21. Oktober 1969 erteilt wurde, im US-Patent 4,239,065, das an Trokhan am 16. Dezember 1980 erteilt wurde und im US-Patent 4,528,239, das an Trokhan am 9. Juli 1985 erteilt wurde, beschrieben.
Vorzugsweise wird der Papierrohstoff zuerst in eine nasse Bahn auf einem foraminiferen Formungsträger, wie einem Fourdrinier-Drahtgitter gebracht. Die Bahn wird entwässert und zu einem Prägestoff befördert. Der Papierrohstoff kann alternativ anfänglich auf einem foraminiferen Stützträger, der auch als Prägestoff wirkt, abgelagert werden. Wenn die Bahn ausgeformt ist, so wird sie entwässert und vorzugsweise thermisch auf eine ausgewählte Faserkonsistenz zwischen ungefähr 40% und ungefähr 80% vorgetrocknet. Das Entwässern kann mit Saugkästen oder anderen Vakuumvorrichtungen oder mit Durchluftrocknungsvorrichtungen durchgeführt werden. Der Prägehöcker auf dem Prägestoff wird in die Bahn eingepreßt, wie das oben diskutiert wurde, bevor die Bahn vollständig getrocknet wird. Eine Verfahren dafür besteht in der Aufbringung eines mechanischen Drucks. Dies kann beispielsweise durch das Pressen einer Quetschwalze, die den Prägestoff gegen die Fläche der Trocknungstrommel, wie eine Yankee-Trocknungsvorrichtung, stützt, wobei die Bahn zwischen der Quetschwalze und der Trocknungstrommel angeordnet ist, erfolgen. Die Bahn wird vorzugsweise auch gegen den Prägestoff vor dem vollständigen Trocknen geformt, indem ein Fluiddruck mit einer Vakuumvorrichtung, wie einem Saugkasten, angewandt wird, oder durch einen Durchluftrockner. Der Fluiddruck kann angewandt werden, um ein Eindrücken der verdichteten Zonen während des anfänglichen Entwässerns, in einer getrennten, nachfolgenden Verfahrensstufe oder in einer Kombination daraus, zu erzielen.
Nicht komprimierte, nicht in Profilen verdichtete Papiergewebestrukturen sind im US-Patent 3,812,000, das an Joseph L. Salvucci Jr. und Peter N. Yiannos am 21. Mai 1974 erteilt wurde, und im US-Patent 4,208,459, das an Henry E. Becker, Albert L. McConnell und Richard Schutte am 17. Juni 1980 erteilt wurde, beschrieben. Im allgemeinen werden nicht komprimierte, nicht in Profilen verdichtete Papiergewebestrukturen durch das Ablagern eines Papierherstellungsrohstoffs auf einem foraminiferen Formungsdrahtgitter, wie einem Fourdrinier-Drahtgitter, um eine nasse Bahn auszubilden, durch das Entwässern der Bahn und das Entfernen zusätzlichen Wassers ohne eine mechanische Komprimierung, bis die Bahn eine Faserkonsistenz von mindestens 80% aufweist, und das Kreppen der Bahn erzielt. Das Wasser wird aus der Bahn durch ein Vakuumentwässern und durch ein thermisches Trocknen entfernt. Die sich ergebende Struktur ist eine weiche aber schwache voluminöse Schicht relativ unkomprimierter Fasern. Ein Bindungsmaterial wird vorzugsweise Teilen der Bahn vor dem Kreppen zugegeben.
Komprimierte, nicht in Profilen verdichtete Gewebestrukturen sind allgemein im Stand der Technik als konventionelle Gewebestrukturen bekannt. Im allgemeinen werden komprimierte, nicht in Profilen verdichtete Papiergewebestrukturen durch das Ablagern eines Papierherstellungsrohstoffs auf einem foraminiferen Drahtgitter, wie einem Fourdrinier-Drahtgitter, um eine nasse Bahn auszubilden, dem Entwässern der Bahn und dem Entfernen zusätzlichen Wassers mit Hilfe einer gleichförmigen mechanischen Verdichtung (Pressen), bis die Bahn eine Konsistenz von 25 bis 50% aufweist, dem Übertragen der Bahn auf eine thermische Trocknungsvorrichtung, wie eine Yankee-Trocknungsvorrichtung und dem Kreppen der Bahn hergestellt. Insgesamt wird das Wasser aus der Bahn durch Vakuum, ein mechanisches Pressen oder thermische Vorrichtungen entfernt. Die sich ergebende Struktur ist fest und weist im allgemeinen eine einzige Dichte auf, aber sie besitzt kaum Volumen, Absorptionsvermögen und Weichheit.
Die Papiergewebebahn dieser Erfindung kann bei jeder Anwendung verwendet werden, bei der weiche, absorbierende Papiergewebebahnen benötigt werden. Eine speziell vorteilhafte Verwendung der Papiergewebebahn dieser Erfindung liegt im Bereich der Papierhandtuchprodukte. Beispielsweise können zwei Papiergewebebahnen dieser Erfindung geprägt und haftend Seite an Seite miteinander verbunden werden, wie das im US-Patent 3,414,459, das an Wells am 3. Dezember 1968 erteilt wurde, beschrieben ist, um zweilagige Papierhandtücher auszubilden.
Die Analyse der Menge der Behandlungschemikalien, die hier auf den Papiergewebebahnen zurück gehalten wird, kann durch jedes Verfahren, das im anwendbaren Stand der Technik akzeptabel ist, erfolgen. Der Pegel der quartären Ammoniumverbindung, wie DEDTDMAC, der vom Papiergewebe zurück gehalten wird, kann durch eine Lösungsextraktion des DEDTDMAC durch ein organisches Lösungsmittel, gefolgt von einer anionischlkationischen Titration unter Verwendung von Dimidiumbromid als Indikator bestimmt werden; der Pegel des Polyhydroxy-Weichmachers, wie PEG-400, kann durch die Extraktion in einem organischen Lösungsmittel, gefolgt von einer Gaschromatographie, um den Pegel des PEG-400 im Extrakt zu bestimmen, bestimmt werden; der Pegel des naßfesten Harzes, wie Polyamidepichlorhydrinharz, beispielsweise Kymene 557H, kann durch die Subtraktion vom gesamten Stickstoffpegel, der über die Stickstoffanalysevorrichtung erhalten wird, bestimmt werden; die Größe des Pegels der quartären Ammoniumverbindung kann durch das obige Titrationsverfahren bestimmt werden. Diese Verfahren sind nur beispielhaft und sie sollen nicht andere Verfahren ausschließen, die verwendet werden können, um die Pegel der speziellen Komponenten, die vom Papiergewebe zurück gehalten werden, zu bestimmen.
Die Hydrophilie der Papiergewebe bezieht sich allgemein auf die Neigung des Papiergewebes mit Wasser benetzt zu werden. Die Hydrophilie des Papiergewebes kann etwas quantifiziert werden, indem man die Zeitdauer bestimmt, die erforderlich ist, damit das trockene Papiergewebe vollständig mit Wasser benetzt wird. Diese Zeitdauer wird als "Benetzungszeit" bezeichnet. Um einen konsistenten und wiederholbaren Test für die Benetzungszeit zu liefern, kann das folgende Verfahren für die Bestimmung der Benetzungszeit verwendet werden: zuerst wird ein konditioniertes Probenblatt (die Umgebungsbedingungen für das Testen der Papierproben liegen bei einer Temperatur von 23±1ºC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50±2%, wie es im TAPPI-Verfahren T 402 spezifiziert ist) der Größe von ungefähr 11,1 cm · 12 cm (ungefähr 4-3/8 Inch · 4-3/4 Inch) der Papiergewebestruktur bereit gestellt; als zweites wird das Blatt in vier (4) nebeneinander liegende Viertel gefaltet, dann zu einer Kugel mit einem Durchmesser von ungefähr 1,9 cm (ungefähr 0,75 Inch) bis ungefähr 2,5 cm (ungefähr 1 Inch) zerknüllt; als drittes wird das zerknüllte Blatt auf der Oberfläche eines Körpers destillierten Wassers mit einer Temperatur von 23 ±1ºC plaziert, und es wird gleichzeitig eine Zeitmeßvorrichtung gestartet; als viertes wird die Zeitmeßvorrichtung gestoppt und abgelesen, wenn die Benetzung des zerknüllten Blatts beendet ist. Die vollständige Benetzung wird visuell beobachtet.
Die Hydrophilieeigenschaften der Ausführungsformen der Papiergewebe der vorliegenden Erfindung können natürlich sofort nach der Herstellung bestimmt werden. Es kann jedoch eine wesentliche Zunahme der Hydrophilie während der ersten beiden Wochen, nachdem das Papiergewebe hergestellt wurde, auftreten, das heißt, das Papier wurde nach der Herstellung zwei Wochen gealtert. Somit werden die Benetzungszeiten vorzugsweise am Ende einer solchen Zeitdauer von zwei Wochen gemessen. Somit werden die Benetzungszeiten am Ende einer zweiwöchigen Alterungsperiode bei Raumtemperatur, die als "Zwei-Wochen-Benetzungszeit" bezeichnet wird, gemessen.
Die Dichte des Papiergewebes, wie sie hier verwendet wird, ist die mittlere Dichte, die als das Basisgewicht des Papiers geteilt durch die Stärke, wobei eine passende Umwandlung der Einheiten erfolgt, berechnet wird. Die Stärke des Papiergewebes, wie sie hier verwendet wird, ist die Dicke des Papiers, wenn es einer komprimierenden Belastung von 14,7 g/cm² (95 g/in²) unterworfen wird.
Ein Beispiel eines Verfahrens, das für das Herstellen der Papierbahn der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist auf den Seiten 18 bis 20 der WO 93/09287, die am 13. Mai 1993 veröffentlicht wurde, beschrieben.

Claims

1. Eine starke, weiche, saugfähige Papiergewebebahn, enthält:

(a) Papiermacherfasern;

(b) von etwa 0,01% bis etwa 2,0 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel

worin jeder R&sub1;-Substituent eine C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8; aliphatische Kohlenwasserstoff-Radikal und X&supmin; ein passendes Anion ist;

(c) von etwa 0,01% bis etwa 2,9 Gew.-% eines Polyhydroxy- Weichmachers und

(d) von etwa 0,01% bis 3,0 Gew.-% eines wasserlöslichen, permanent nassfesten Harzes.

2. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin der Polyhydroxy-Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glyzerin und Polyethylenglykolen mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 2000.

3. Die Papierbahn von Anspruch 2, worin der genannte Polyhydroxy Weichmacher ein Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 600 ist.

4. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin X&supmin; ein Halogen oder Methylsulfat ist.

5. Die Papierbahn von Anspruch 4, worin X&supmin; Methylsulfat ist.

6. Die Papierbahn von Anspruch 5, worin die quaternäre Ammoniumverbindung Di-Ester-di(hydriertes-Tallöl)dimethylammonium ist.

7. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin das genannte wasserlösliche, permament nassfeste Harz ein Polyamid-Epichlorhydrin-Harz oder Polyacrylamid-Harz ist.

8. Die Papierbahn von Anspruch 7, worin das genannte, wasserlösliche, permament nassfeste Harz ein Polyamid-Epichlorhydrin- Harz ist.

9. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin der genannte Polyhydroxy- Weichmacher ein Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 600 ist.

10. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin die Papierbahn von etwa 0,03% bis etwa 0,5 Gew.-% der quaternären Ammoniumverbindung, von etwa 0,03% bis etwa 0,5 Gew.-% des genannten Polyhydroxy- Weichmachers und von etwa 0,3% bis etwa 1,5 Gew.-% des genannten wasserlöslichen, permament nassfesten Harzes enthält.

11. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin die Papierbahn weiters von etwa 0,01% bis etwa 1,0 Gew.-% eines Trockenfestigkeits- Additivs enthält.

12. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin das wasserlösliche, nassfeste Harz eine acrylische Latex-Emulsion oder ein anionischer Styrol-Butadien-Latex ist.

13. Die Papierbahn von Anspruch 1, worin die Papierbahn weiters von etwa 0,01% bis etwa 2,0 Gew.-% eines nichtionischen, oberflächenaktiven Zusatzstoffes enthält.