DE69929307T3 - Kreppklebemittel und verfahren zum kreppen von papier - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft eine neue Krepphilfsmittelzusammensetzung und ein Verfahren zum Herstellen von Krepppapierprodukten mithilfe dieser Zusammensetzung, was zu verbesserter Papierqualität und einem effektiveren Verfahren zum Herstellen von Krepppapierprodukten führt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Verbesserung der Weichheit von Papierprodukten, wie Tissue und Küchentüchern, ist wünschenswert. Weichheit ist die fühlbare Empfindung, die ein Benutzer wahrnimmt, wenn der Benutzer ein bestimmtes Papierprodukt hält, reibt oder zusammenknüllt. Diese fühlbare Empfindung wird durch eine Kombination mehrerer physikalischer Eigenschaften, einschließlich Volumen, Steifheit und Dehnbarkeit des Papiers, bereitgestellt.
  • Kreppen, ein in der Technik gut bekanntes Verfahren, ist ein Mittel zum mechanischen Verkürzen einer Faser-Struktur in der Maschinenlaufrichtung, um Weichheit, Volumen und Dehnbarkeit des Papiers zu verbessern. Kreppen wird generell mit einer flexiblen Klinge, als Kreppklinge bekannt, durchgeführt, die sich an einer Trockneroberfläche, wie einem Yankeetrockner, befindet. Die Faser-Struktur haftet an dem Yankeetrockner, wenn sie die Trockneroberfläche berührt. Die Faser-Struktur wandert entlang der Oberfläche des Yankeetrockners, bis sie durch die Kreppklinge entfernt wird. Das Ausmaß, in welchem die Faser-Struktur vor dem Kreppen an dem Yankeetrockner haftet, ist ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung des Grades an Weichheit, Volumen und Dehnbarkeit, die die Faser-Struktur nach dem Kreppen aufweist.
  • Krepphilfsmittel werden generell auf die Oberfläche des Yankeetrockners aufgetragen, um die Haftung/das Kreppverfahren zu erleichtern. Es ist wünschenswert, das Krepphilfsmittel auf der Oberfläche des Yankeetrockners aufzutragen. Der Grad der Haftung der Faser-Struktur an der Yankeeoberfläche ist von Bedeutung, da er mit der Steuerung der Faser-Struktur bei ihrer Wanderung von der Kreppklinge zum Tambour der Papiermaschine im Verhältnis steht. Faser-Strukturen, die ungenügend an der Oberfläche des Yankeetrockners haften, sind generell schwer zu steuern und führen oft zu Qualitätsproblemen am Tambour, wie Knitterung, Umknicken und eingewebte Kanten. Schlecht gekrepptes Papier beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des gesamten Papierherstellungsverfahrens und nachfolgenden Umwandlungsvorgangs.
  • Der Grad der Haftung der Faser-Struktur an der Yankeeoberfläche ist ebenfalls von Bedeutung, da er mit der Trocknung der Faser-Struktur im Verhältnis steht. Höhere Grade der Haftung erlauben bessere Wärmeübertragung. Dadurch kann die Faser-Struktur schneller trocknen, wodurch der Vorgang in höheren Geschwindigkeiten durchgeführt werden kann.
  • Es wurde auf Papiermaschinen mit Durchlufttrocknung beobachtet, dass sich tendenziell weniger Krepphilfsmittel auf der Trockneroberfläche anlagert als bei Papiermaschinen mit herkömmlichen Pressenpartien. Eine durchluftgetrocknete Faser-Struktur wird tendenziell mit einer höheren Konsistenz an den Yankeetrockner übertragen als eine Faser-Struktur, die konventionell nass gepresst wird. Außerdem hat eine Faser-Struktur, die durchluftgetrocknet wird, aufgrund des begrenzten Gelenkbereichs eine kleinere Kontaktfläche mit dem Walzenspalt der Druckwalze des Yankeetrockners als eine Faser-Struktur, die konventionell nass gepresst wird. Somit haben durchluftgetrocknete Faser-Strukturen oder andere Papierherstellungsverfahren, die strukturiertes Papier ergeben, eine tendenziell schlechtere Haftung als Faser-Struktur, die konventionell nass gepresst werden.
  • Vor der Entwicklung von Krepphilfsmitteln wurde die Haftung der Faser-Struktur an der Trockneroberfläche durch die Gegenwart natürlich vorkommender Hemicellulose, die in der Papierfaser vorhanden ist, erreicht. Hemicelluloseablagerungen wurden beobachtet, sie bildeten sich auf der Oberfläche des Trockners infolge der Verdampfung von Wasser aus der Faser-Struktur. Es wurde gefunden, dass die Hemicelluloseablagerungen kleine Faserfragmente enthielten, die aus der Faser-Struktur herausgezupft wurden. Es wurde bemerkt, dass diese Ablagerungen zur Bildung eines schweren Films auf der Oberfläche des Yankeetrockners und anschließend zu schlechter Kreppqualität führten. Bei den Papiermaschinen mit Durchlufttrocknung wurde weiterhin beobachtet, dass die Bildung von Hemicelluloseablagerungen auf der Oberfläche des Yankeetrockners stark reduziert und somit zur Bereitstellung einer adäquaten Beschichtung nicht ausreichend war. Demzufolge wurden Krepphilfsmittel entwickelt, um die Beschichtungsbildung zu ergänzen.
  • Die ersten Krepphilfsmittel, die bei Durchlufttrocknung verwendet wurden, waren Tierhautleime. Diese Leime aus Gelatine haben eine komplexe, unregelmäßige Molekülstruktur und trocknen zu einer unregelmäßigen, ungeordneten Masse. Mit ihrer unregelmäßigen Molekülstruktur neigen diese Arten von Leimen dazu, eine Beschichtung auf der Oberfläche des Yankeetrockners zu bilden, die geringe mechanische Festigkeit aufweist, wodurch die Beschichtung verhältnismäßig einfach von der Oberfläche des Yankeetrockners entfernt werden kann. Eine Haupteinschränkung dieser Leime besteht jedoch darin, dass sie große Mengen an Wasser in der Faser erfordern, damit die Leime die nötige Klebrigkeit an dem Walzenspalt zwischen Druckwalze und Yankee erreichen. Somit ist für diese Papiermaschinen, die bei höherer Geschwindigkeit und niedrigeren Konsistenzen laufen, die Effektivität dieser Art von Leimen tendenziell eingeschränkt.
  • Es ist wichtig, dass das Krepphilfsmittel einen geeigneten Mittelweg zwischen Haftung der Faser-Struktur an der Trockneroberfläche und der Freigabe der Faser-Struktur an der Kreppklinge ermöglichen. Bisher war eine der Schwierigkeiten bei der Verwendung von Krepphilfsmitteln die Neigung des Krepphilfsmittels, am Punkt des Kreppens eine solche Bindung zwischen der Faser-Struktur und der Trockneroberfläche zu bilden, dass sich die Faser-Struktur nicht richtig von der Trockneroberfläche löst. Dies führt dazu, dass Teile der Faser-Struktur an der Oberfläche haften bleiben, wodurch sie Fehler in der Faser-Struktur verursachen und/oder verursachen, dass die Faser-Struktur reißt.
  • Ein anderes geläufiges Problem in Verbindung mit der Verwendung von Krepphilfsmitteln ist eine übermäßige Ansammlung von Krepphilfsmittel auf der Trockneroberfläche. Obwohl eine gewisse Menge an Ansammlung des Krepphilfsmittels auf der Oberfläche wesentlich ist, kann übermäßige Ansammlung Streifen erzeugen, die das Haftprofil über die Breite der Trockneroberfläche beeinträchtigen. Dies kann zu Erhebungen oder Falten im fertigen Papier führen. Recht häufig wird eine zweite Klinge, bekannt als Reinigungsklinge, direkt hinter die Kreppklinge auf die Trockneroberfläche gesetzt. Der Zweck der Reinigungsklinge ist es, überschüssiges Krepphilfsmittel und anderen zurückgelassenen Rückstand zu entfernen. Bisher mussten die Kreppklinge und die Reinigungsklinge oft ausgetauscht werden, um übermäßige Ansammlung zu vermeiden.
  • Um übermäßige Ansammlung auf der Trockneroberfläche zu vermeiden, ist es wichtig, dass das Krepphilfsmittel wiederbenetzbar ist. „Wiederbenetzbar”, wie hier verwendet, bezieht sich auf die Fähigkeit des auf der Oberfläche des Yankeetrockners verbleibenden Krepphilfsmittels, durch die in der Faser-Struktur enthaltene Feuchtigkeit aktiviert zu werden. Ein deutlicher Anstieg in der Klebrigkeit zeigt eine hohe Wiederbenetzbarkeit an. Da Durchlufttrocknung dazu neigt, mehr Wasser zu entfernen als eine herkömmliche Nasspressenpartie, wird eine Faser-Struktur, die durchluftgetrocknet wird, in der Regel mit einer höheren Konsistenz an den Yankeetrockner übertragen als eine Faser-Struktur, die konventionell nass gepresst wird.
  • Da eine durchluftgetrocknete Faser-Struktur weniger Feuchtigkeit enthält als eine ähnliche Faser-Struktur, die konventionell nass gepresst wird, ist in der durchluftgetrockneten Faser-Struktur, die zu der Oberfläche des Yankeetrockners übertragen werden soll, weniger Feuchtigkeit verfügbar. Eine Faser-Struktur, die zu einer verhältnismäßig höheren Faserkonsistenz getrocknet wurde, wie eine durchluftgetrocknete Faser-Struktur, haftet schwieriger an der Trockneroberfläche, da der Faser-Struktur weniger Wasser zur Verfügung steht, um das Krepphilfsmittel an dem Punkt, an dem die Faser-Struktur an die Trockneroberfläche übertragen wird, wiederzubenetzen.
  • Mit der Ankunft neuer Durchlufttechnologie, wie der, die in den allgemein zugewiesenen US-Patenten Nr. 5 274 930 , erteilt an Ensign et al. am 4. Januar 1994, und 5 584 126 , erteilt an Ensign et al. am 17. Dezember 1996, gelehrt wird, ist die Feuchtigkeitsverteilung in der Faser-Struktur gleichmäßiger über die Faser-Struktur für eine gegebene Konsistenz. Dies führt zu weniger Feuchtigkeit im Gelenkbereich, die gemessen wird, nachdem die Faser-Struktur die Durchlufttrockner verlässt. Trockenere Gelenke erfordern, dass die Beschichtung, die durch das Auftragen des Krepphilfsmittels auf den Yankeetrockner gebildet wird, gute Haftung der Faser-Struktur an dem Yankeetrockner bereitstellt, wenn die Faser-Struktur den Yankeetrockner an der Druckwalze berührt.
  • US-Patent Nr. 3 926 716 , erteilt an Bates am 16. Dezember 1975, lehrt ein Polyvinylalkohol-Krepphaftmittel, das beim Auftragen auf die Oberfläche des Yankeetrockners einen Film bildet. Es wird angenommen, dass das Polyvinylalkohol einen Wiederbenetzungsmechanismus bereitstellt, in dem der Film, der sich bereits auf der Oberfläche des Yankeetrockners befindet, erneut benetzt wird, wenn am Druckwalzenspalt des Yankeetrockners Feuchtigkeit aus der Faser-Struktur freigesetzt wird.
  • Polyvinylalkohol-Krepphaftmittel benötigen weniger Feuchtigkeit als Tierleim, um auf der Oberfläche des Yankeetrockners Klebrigkeit bereitzustellen. Da Poly vinylalkoholfilme hochmolekulare Filme mit einer hoch kristallinen Struktur sind, neigen sie jedoch, wenn sie allein als Krepphaftmittel verwendet werden, dazu, stark auf der Oberfläche des Yankeetrockners zu haften, was zu übermäßigem Beschichtungsaufbau und Streifen führt.
  • Mischungen von Polyvinylalkohol und Tierleim stellen gute Klebrigkeit und akzeptable Bearbeitbarkeit bereit. Es wurde jedoch herausgefunden, dass es aufgrund der in der Regel schwankenden Bedingungen der Papiermühlenwasserchemie, der Papiermaschinenfaser- und Zusatzstoffchemie und Variationen zwischen unterschiedlichen Papiermaschinen wünschenswert ist, Polyvinylalkohol mit eine Reihe von synthetischen Polymeren zu mischen. Ein bei existierenden Beschichtungsformulierungen beobachteter allgemeiner Nachteil ist das Auftreten von Beschichtungsveränderungen (d. h. jede Art der Änderung, die an der Beschichtung auftritt und die die Beschichtungseigenschaften nachteilig beeinflusst), die zu schlechter Zuverlässigkeit führt (z. B. mehr Brüche der Blätter, Flattern und Einweben, häufige Klingenwechsel usw.).
  • Mit dem Beginn der Zugabe von Nassfestleimen auf der Grundlage von Polyamidpolyaminepichlorhydrin (PAA), worin das Amin ein sekundäres Amin ist, zu der Nasspartie der Papiermaschine wurde beobachtet, dass sich die Haftung der Faser-Struktur an der Oberfläche des Yankeetrockners verbesserte. Dies führte zu der Entwicklung von Krepphilfsmitteln auf der Grundlage ähnlicher sekundärer PAA-Aminharzchemie wie der für Nassfestleime verwendeten. Sekundäre PAA-aminbasierte Krepphilfsmittel finden in jenen Papiermaschinensystemen, die eine herkömmliche Nasspressenpartie verwenden, bislang breite Akzeptanz. In den Papiermaschinensystemen, die Durchlufttrocknung verwenden, genießen Krepphilfsmittel auf der Grundlage sekundärer PAA-Aminchemie nicht den gleichen Erfolg.
  • Dies kommt von der Tatsache, dass Krepphilfsmittel auf der Grundlage sekundärer PAA-Aminharzchemie wärmehärtend sind und somit auf der beheitzten Ober fläche des Yankeetrockners härten. Krepphilfsmittel, die wärmehärtende Harze enthalten, sind insofern problematisch, als die Beschichtung, die durch das Auftragen des Krepphilfsmittels auf den Yankeetrockner bei einer Maschine mit Durchlufttrocknung gebildet wird, dazu neigt, spröde zu sein, und schlechte Haftung auf der Trockneroberfläche aufweist.
  • Ein weiteres Problem stammt aus den Verfahren, die die Zugabe von wärmehärtenden Nassfestleimen in der Nasspartie verwenden. Die wärmehärtenden Nassfestleime vernetzen sich aktiv mit Krepphilfsmitteln, die eine sekundäre Aminhauptkette enthalten. Dies führt auf der Oberfläche des Yankeetrockners zur Bildung einer harten Beschichtung, die schlechte Hafteigenschaften aufweist, was wiederum insgesamt zu einer Reduzierung der Wirksamkeit des Krepphilfsmittels führt.
  • US-Patent Nr. 4 501 640 , erteilt an Soerens am 26. Februar 1985, bezweckt das Lehren eines Verfahrens zum Kreppen einer Cellulosefaser-Struktur, wobei eine Mischung von Polyvinylalkohol und einem wasserlöslichen wärmehärtenden kationischen Polyamidharz auf einen Kreppzylinder aufgetragen wird.
  • US-Patent Nr. 5 187 219 , erteilt an Furman, Jr. am 16. Februar 1993, bezweckt das Lehren einer Krepphaftmittelzusammensetzung, die ein wärmehärtendes wasserlösliches Acrylamidpolymer mit, mit Glyoxal umgesetzten, Amidsubstituenten und unsubstituierten Amidgruppen umfasst, und ein Verfahren zum Auftragen der Zusammensetzung.
  • US-Patent Nr. 5 494 554 , erteilt an Edwards et al. am 27. Februar 1996, bezweckt das Lehren des Auftragen eines Krepphaftmittels, das ein wärmehärtendes kationisches Polyamidharz und einen Weichmacher umfasst, auf die Oberfläche eines Trockners.
  • Alle diese Lehren leiden an dem allgemeinen Nachteil, dass jedes der bezweckten Krepphilfsmittel ein wärmehärtendes Harz enthält. Das wärmehärtende Harz här tet auf der erwärmten Oberfläche des Yankeetrockners, wobei es eine spröde Beschichtung mit schlechten Hafteigenschaften bildet. Außerdem enthält jedes der bezweckten Krepphilfsmittel sekundäre Amine. Die Verwendung von Krepphilfsmitteln, die sekundäre Amine enthalten, in Verbindung mit der Zugabe von wärmehärtendem Nassfestleim neigt dazu, die Wirksamkeit des Krepphilfsmittels zu reduzieren, da sich das Krepphilfsmittel mit den aktiven sekundären Amingruppen, die in dem wärmehärtenden Nassfestleim vorhanden sind, vernetzt. Dies führt zu einem Haftverlust des Krepphilfsmittels.
  • In US-Patent Nr. 4684439 A und US-Patent Nr. 4788243 A beschreibt Soerens D. Krepphaftmittel, die Polyvinylalkohol und thermoplastische Polyamidharze, abgeleitet von Poly(oxyethylen)diamin, umfassen.
  • In WO 97/11223 A beschreibt Knight P. ein Verfahren zum Kreppen eines Papiers, das das Auftragen eines wasserlöslichen nicht-wärmehärtenden Polyamidoamins oder modifizierten Polyamidoamins auf die Oberfläche der Krepptrommel umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Krepppapierprodukts, das insgesamt verbesserte Kreppqualität aufweist, bereit.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Krepphilfsmittel bereit, das insgesamt verbesserte Leistung in Verbindung mit allen Arten von Faser-Strukturen aufweist, einschließlich jenen durchluftgetrockneten Faser-Strukturen, die mit höheren Konsistenzen an den Yankeetrockner übertragen werden, wie den Faser-Strukturen, die in den allgemein zugewiesenen US-Patenten Nr.: 3 301 746 , erteilt an Sanford et al. am 31. Januar 1967; 5 274 930 erteilt an Ensign et al. am 4. Januar 1994; und 5 584 126 , erteilt an Ensign et al. am 17. Dezember 1996, gelehrt werden.
  • Diese Erfindung stellt weiterhin ein effektiveres Verfahren zum Herstellen von Krepppapierprodukten bereit, wobei das Krepphilfsmittel nicht durch die Verwendung von wärmehärtenden Nassfestleimen beeinträchtigt wird.
  • Vorteile der vorliegenden Erfindung umfassen die Fähigkeit zum Steuern des Beschichtungsaufbaus auf der Oberfläche des Yankeetrockners als eine Funktion sich ändernder Bedingungen des Papiermaschinensystems und die Fähigkeit zum Steuern einzelner Eigenschaften der Beschichtung, wie den Haft-, Freigabe und Wiederbenetzbarkeitseigenschaften, wobei verbesserte Maschinenlauffähigkeit und verbesserte Papierqualität bereitgestellt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung umfasst eine Krepphilfsmittelzusammensetzung und ein Verfahren zum Herstellen von Krepppapierprodukten mithilfe der Krepphilfsmittelzusammensetzung wie in den Ansprüchen definiert.
  • Das Krepphilfsmittel kann direkt auf die Trockneroberfläche aufgetragen werden, oder es kann direkt auf die Oberfläche der Faser-Struktur, die die Trockneroberfläche berührt, aufgetragen werden. Das Krepphilfsmittel kann auch direkt auf den formgebenden Textilstoff oder den perforierten Trägertextilstoff aufgetragen werden. Die Trockneroberfläche kann beheizt werden. Bei Kontakt mit der Trockneroberfläche hat die Faser-Struktur einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% bis 90%. Die Faser-Struktur kann durch Kreppen von der Trockneroberfläche entfernt werden. Das Krepphilfsmittel wird in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 3,9 kg (0,25 bis 8,5 Pound) Trockengewicht des gesamten aufgetragenen Krepphilfsmittels pro Tonne trockener Faser, die am Tambour der Papiermaschine erzeugt wird, aufgetragen.
  • Die Erfindung umfasst auch eine Krepphilfsmittelzusammensetzung, die ein filmbildendes halbkristallines Polymer und ein nicht-wärmehärtendes kationisches Harz umfasst. Das nicht-wärmehärtende kationische Harz kann mit sekundären oder tertiären Aminen in der Vorpolymer-Hauptkette formuliert werden. Die sekundären oder tertiären Amine in der Vorpolymer-Hauptkette bestehen aus endverkapptem intern verbundenem Polyamidoamin, gekennzeichnet durch eine stark verzweigte Struktur, die nicht die reaktionsfähige Intralinker-Funktionalität der Nassfestleime und Krepphaftmittelharze im Stand der Technik aufweist. Das prophetisch bevorzugte Polyalkylenpolyamin dieser Erfindung hat mindestens zwei primäre Amingruppen, mindestens eine tertiäre Amingruppe und keine sekundären Amingruppen. Ein prophetisch bevorzugtes Polyalkylenpolyamin ist N-Methylbis(aminopropyl)amin (MBAPA). Für Papierherstellungsanwendungen, die keine wärmehärtenden Nassfestleime verwenden, oder für jene Papierherstellungsanwendungen, die nur vorübergehende Nassfestigkeitstechnologie verwenden, kann das Vorpolymer aus beliebigen der vorgeschlagenen Vorpolymermöglichkeiten ausgewählt werden.
  • Die Krepphilfsmittelzusammensetzung kann wahlweise auch einen Weichmacher umfassen. Das nicht-wärmehärtende kationische Harz und der Weichmacher können zusammen aufgetragen werden, während der Polyvinylalkohol separat aufgetragen wird, oder als Alternative können das Harz, der Weichmacher und der Polyvinylalkohol jeweils separat aufgetragen werden.
  • Das filmbildende halbkristalline Polymer dieser Erfindung ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hemicellulose, Carboxymethylcellulose und Polyvinylalkohol. Wenn Polyvinylalkohol gewählt wird, weist er einen Hydrolysegrad von mindestens ungefähr 86% auf.
  • Der Weichmacher kann ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol und Glycerin. Der Weichmacher von ungefähr 0,5 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Krepphilfsmittels umfassen, bezogen auf das Trockengewicht des Weichmachers im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht eines bevorzugten Gerätes zur Papierherstellung zum Gebrauch mit dieser Erfindung.
  • 2 ist eine Abbildung der chemischen Struktur des prophetisch bevorzugten Harzes zum Gebrauch mit dieser Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Krepphilfsmittelzusammensetzung und ein Verfahren zum Herstellen von Krepppapierprodukten mithilfe der Krepphilfsmittelzusammensetzung wie in den Ansprüchen definiert.
  • Es gibt fünf grundlegende Schritte in diesem Verfahren, wie in Anspruch 1 beschrieben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:
    • a) Bereitstellen einer Faser-Struktur;
    • b) Bereitstellen einer Trockneroberfläche;
    • c) Auftragen eines Krepphilfsmittels, das ein filmbildendes halbkristallines Polymer und ein nicht-wärmehärtendes kationisches Harz umfasst. Das nicht-wärmehärtende kationische Harz besteht aus intern verbundenem Polyamidoamin, gekennzeichnet durch eine stark verzweigte Struktur, die nicht die reaktionsfähige Intralinker-Funktionalität der Nassfestleime und Krepphaftmittelharze im Stand der Technik aufweist. Für Papierherstellungsverfahren, die wärmehärtende Nassfestleime verwenden, ist der Gebrauch von Polyalkylenpolyamin ohne sekundäre Amingruppen, mit mindestens zwei primären Amingruppen und mindestens einer tertiären Amingruppe prophetisch bevorzugt. Ein Beispiel eines prophetisch bevorzugten Polyalkylenpolyamins ist N-Methylbis(aminopropyl)amin (MBAPA).
    • d) Auftragen einer Faser-Struktur auf die Trockneroberfläche, wobei die Faser-Struktur das Krepphilfsmittel berührt;
    • e) Entfernen der Faser-Struktur von der Trockneroberfläche.
  • Bereitstellen einer Faser-Struktur
  • Bestandteile den wässrigen papierherstellenden Stoffeintrag, umfassend die Faser-Struktur
  • Wie hier verwendet, bezeichnet „Faser-Struktur” ein Fasermaterial, das aus cellulosischen und nichtcellulosischen Bestandteilen bestehen kann. Diese cellulosischen und nichtcellulosischen Bestandteile, die Papierherstellungsfasern und andere verschiedene Zusatzstoffe einschließen, werden mit Wasser gemischt, um einen wässrigen Brei zu bilden. Es ist dieser wässrige Brei, der den wässrigen papierherstellenden Stoffeintrag ausmacht. Es wird vorweggenommen, dass in der Regel Holzfaserstoff in all seinen Variationen die mit dieser Erfindung verwendeten Papierherstellungsfasern umfasst. Andere Cellulosefaserstoffe, wie Baumwollfaserreste, Bagasse, Rayon und andere synthetische Fasern usw., können jedoch verwendet werden, und alle werden beansprucht. Hierin geeignete Holzfaserstoffe umfassen chemische Zellstoffe, wie Sulfit- und Sulfatzellstoffe (manchmal Kraftzellstoff genannt) sowie mechanische Zellstoffe, einschließlich zum Beispiel Schliff, thermomechanischen Zellstoff (TMP) und chemithermomechanischen Zellstoff (CTMP).
  • Sowohl Hartholzfaserstoffe als auch Weichholzfaserstoffe sowie Kombinationen beider können als Papierherstellungsfasern für die vorliegende Erfindung verwendet werden. Der Begriff „Hartholzfaserstoffe”, wie hier verwendet, bezeichnet Faserstoff, der von Holzstoffen von Laubbäumen (Angiospermen) abgeleitet ist, wohingegen „Weichholzfaserstoffe” Faserstoffe sind, die von den Holzstoffen von Nadelbäumen (Gymnospermen) abgeleitet ist. Es können Faserstoffe sowohl von Laub- als auch von Nadelbäumen verwendet werden. Mischungen von Hartholz-Kraftzellstoffen, besonders Eucalyptus, und Nord-Weichholz-Kraftzellstoffen (NSK-Zellstoffen) sind zum Herstellen der Tissuebahnen der vorliegenden Erfindung besonders geeignet. Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst geschichtete Faser-Strukturen, worin am meisten bevorzugt Hartholzfaserstoffe, wie Eucalyptus, für die Außenschicht(en) verwendet werden und worin Nord-Weichholz-Kraftzellstoffe für die Innenschicht(en) verwendet werden. Außerdem Mischungen von Weichholz-Kraftzellstoffen, wie Nord-Weichholz-Kraftzellstoff (NSK) und Weichholz oder Hartholz (CTMP). Ein bevorzugter CTMP-Zellstoff ist von Quesnel River Pulp Co. of Quesnel, British Columbia, erhältlich. In der vorliegenden Erfindung ebenfalls anwendbar sind Fasern, die von wiederverwertetem Papier abgeleitet sind, das beliebige oder alle der vorstehenden Kategorien von Fasern enthalten kann.
  • Zusatzstoffe, wie teilchenförmige Füllmittel, einschließlich Ton, Calciumcarbonat, Titandioxid, Talk, Aluminiumsilicat, Calciumsilicat, Aluminiumoxidtrihydrat, Aktivkohle, Perlstärke, Calciumsulfat, Glasmikrokugeln, Kieselgur und Mischungen davon, können auch in den wässrigen papierherstellenden Stoffeintrag eingeschlossen werden.
  • Andere Zusatzstoffe, von denen die nachfolgenden Beispiele sind, können zu dem wässrigen papierherstellenden Stoffeintrag oder der Faser-Struktur zugegeben werden, um dem Papierprodukt andere Eigenschaften zu verleihen oder das Papierherstellungsverfahren zu verbessern, solange sie die Vorteile der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigen oder ihnen entgegenwirken.
  • Für Zwecke der Retention und Festigkeit der Faser-Struktur ist es manchmal nützlich, Stärke als einen der Bestandteile des papierherstellenden Stoffeintrags einzuschließen, besonders kationische Stärke. Besonders geeignete Stärken für diesen Zweck werden von National Starch and Chemical Company, (Bridgewater, New Jersey) unter dem Handelsnamen REDIBOND® produziert.
  • Es ist üblich, eine die kationische Ladung vorspannende Art zu dem Papierherstellungsverfahren zuzugeben, um das Zeta-Potential des wässrigen papierherstellenden Stoffeintrags bei Bereitstellung zu dem Papierherstellungsverfahren zu steuern. Ein geeignetes Material ist CYPRO 514®, ein Produkt von Cytec, Inc. aus Stamford, CT.
  • Es ist ebenfalls üblich, Retentionsmittel zuzugeben. Mehrwertige Ionen können effektiv zu dem wässrigen papierherstellenden Stoffeintrag zugegeben werden, um die Retention feiner Teilchen zu verbessern, die sonst im Rückwassersystem der Papiermaschine suspendiert bleiben könnten. Die Praxis der Zugabe von Alaun beispielsweise ist seit langem bekannt. In jüngerer Zeit sind Polymere, die viele Ladungsstellen entlang der Kettenlänge tragen, effektiv für diesen Zweck eingesetzt worden. Sowohl anionische als auch kationische Flockungsmittel sind ausdrücklich in den Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Flockungsmittel, wie RETEN 235®, ein Produkt von Hercules, Inc. aus Wilmington, Delaware, und ACCURAC 171®, ein Produkt von Cytec, Inc. aus Stamford, CT., sind Beispiele anionischer Flockungsmittel. Flockungsmittel, wie RETEN 157®, ein Produkt von Hercules, Inc. aus Wilmington, Delaware, und ACCURAC 91®, ein Produkt von Cytec, Inc. aus Stamford, CT., sind Beispiele akzeptabler kationischer Flockungsmittel.
  • Die Verwendung von hohem Oberflächenbereich, Mikropartikeln mit hoher anionischer Ladung für die Zwecke des Verbesserns von Formung, Entwässerung, Festigkeit und Retention ist in der Technik gut bekannt. Siehe z. B. US-Patent 5 221 435 , erteilt an Smith am 22. Juni 1993. Gebräuchliche Materialien für diesen Zweck sind Silicacolloid, Bentonitton oder organische Mikroteilchen. Die Beimischung solcher Materialien ist ausdrücklich in den Umfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
  • Außerdem ist es üblich, flüchtige Nassfestleime zu Papierprodukten, wie Toilettenpapier, zuzugeben, die aufgrund der Notwendigkeit ihrer Entsorgung durch Toiletten in Abwasserfaul- oder Kanalisationssysteme begrenzte Festigkeit aufweisen müssen, wenn sie nass sind. Flüchtige Nassfestleime beziehen sich auf Nassfestleime, die Nassfestigkeit verleihen, gekennzeichnet durch den Zerfall ei nes Teils oder der ganzen Nassfestigkeitsleistung des Leims in der Gegenwart von Wasser. Wenn flüchtige Nassfestigkeit erwünscht ist, können Bindemittel wie Dialdehydstärke oder andere Harze mit Aldehydfunktionalität verwendet werden. Beispiele geeigneter flüchtiger Nassfestleime umfassen CO-BOND 1000, im Handel erhältlich von National Starch and Chemical Company, Portland, Maine, PAREZ 750, im Handel erhältlich von CyTec, Stamford, CT, und die in US-Patent Nr. 4 981 557 , erteilt an Bjorkquist am 1. Januar 1991, beschriebenen Harze.
  • Wenn erhöhtes Absorptionsvermögen erforderlich ist, können Tenside zum Behandeln der gekreppten Tissue-Papierbahnen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die bevorzugten Tenside haben Alkylketten mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen. Beispielhafte anionische Tenside sind lineare Alkylsulfonate und Alkylbenzolsulfonate. Beispielhafte nichtionische Tenside sind Alkylglycoside, einschließlich Alkylglycosidester, wie CRODESTA SL-40, das von Croda, Inc. (New York, NY) erhältlich ist; Alkylglycosidether, wie in US-Patent Nr. 4 011 389 , erteilt an W. K. Langdon et al. am 8. März 1977, beschrieben; und alkylpolyethoxylierte Ester, wie PEGOSPERSE 200ML, erhältlich von Glyco Chemicals, Inc., Greenwich, CT; alkylpolyethoxylierte Ether, wie Neodol 45-7, erhältlich von Exxon, und IGEPAL RC-520, erhältlich von Rhone-Poulenc Corporation, Cranbury, NJ.
  • Chemische Weichmacher sind als fakultative Bestandteile ausdrücklich eingeschlossen. Akzeptable chemische Weichmacher umfassen das gut bekannte Dialkyldimethylammoniummethylsulfat, Di(hydriertes)talgdimethylammoniumchlorid; wobei Di(hydriertes)talgdimethylammoniummethylsulfat bevorzugt ist. Dieses spezielle Material ist von Witco Chemical Company Inc., Dublin, Ohio unter dem Handelsnamen VARISOFT 137 im Handel erhältlich. Biologisch abbaubare Mono- und Diestervariationen der quartären Ammoniumverbindung können ebenfalls verwendet werden und liegen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorstehenden Auflistungen chemischer Zusatzstoffe sollen lediglich beispielhafter Natur sein und sollen den Umfang der Erfindung nicht begrenzen.
  • Herstellung der Faser-Struktur
  • Die Faser-Struktur dieser Erfindung kann gemäß den folgenden allgemein zugewiesenen US-Patenten hergestellt werden: 3 301 746 erteilt an Sanford et al. am 31. Januar 1967; 3 926 716 , erteilt an Bates am 16. Dezember 1975; 4 191 609 , erteilt an Trokhan am 4. März 1980; 4 300 981 , erteilt an Carstens am 17. November 1981; 4 191 609 , erteilt an Trokhan am 4. März 1980; 4 514 345 , erteilt an Johnson et al. am 30. April 1985; 4 528 239 , erteilt an Trokhan am 9. Juli 1985; 4 529 480 , erteilt an Trokhan am 16. Juli 1985; 4 637 859 , erteilt an Trokhan am 20. Januar 1987; 5 245 025 , erteilt an Trokhan et al. am 14. September 1993; 5 274 930 , erteilt an Ensign et al. am 4. Januar 1994; 5 275 700 , erteilt an Trokhan am 4. Januar 1994; 5 328 565 , erteilt an Rasch et al. am 12. Juli 1994; 5 332 118 , erteilt an Muckenfuhs am 26. Juli 1994; 5 334 289 , erteilt an Trokhan et al. am 2. August 1994; 5 364 504 , erteilt an Smurkowski et al. am 15. November 1995; 5 527 428 , erteilt an Trokhan et al. am 18. Juni 1996; 5 529 664 , erteilt an Trokhan et al. am 25. Juni 1996; 5 556 509 , erteilt an Trokhan et al. am 17. September 1996; 5 628 876 , erteilt an Ayers et al. am 13. Mai 1997; 5 629 052 , erteilt an Trokhan et al. am 13. Mai 1997; und 5 637 194 , erteilt an Ampulski et al. am 10. Juni 1997.
  • Die Faser-Struktur der vorliegenden Erfindung kann konventionell nass gepresst oder vorzugsweise durchluftgetrocknet werden. Sie kann durch Kreppen oder durch Nassmikrokontraktion vorgekürzt werden. Kreppen und Nassmikrokontraktion sind in den folgenden allgemein zugewiesenen US-Patenten offenbart: 4 440 597 , erteilt an Wells et al. am 3. April 1984, und 4 191 756 , erteilt an Sawdai am 4. Mai 1980.
  • Mit Bezug auf 1 umfasst die Papiermaschine 80 eine Headbox 81 und vorzugsweise eine Schichtheadbox mit einer Oberkammer 82, einer Unterkammer 83 und einem Scheibendach 84. Die Papiermaschine 80 hat eine Formierungspartie 87, der von einem formgebenden Textilstoff 85 umgeben ist. Der formgebende Textilstoff 85 wird durch die Brustwalze 86, eine Ablenkplatte 90, Vakuumsaugkammern 91, die Gautschwalze 92 und mehrere Drehwalzen 94 um die Formierungspartie 87 herum geführt. Vor einer vollständigen Umdrehung um die Formierungspartie 87 wird der formgebende Textilstoff 85 bei seinem Rücklauf in der durch den Pfeil angegebenen Richtung durch die Reinigungsberieselungen 95 gereinigt.
  • Ein Lagenübertragungsbereich 93 trennt die Formierungspartie 87 von der Vortrockenpartie 106 der Papiermaschine 80. Ein perforierter Trägertextilstoff 96 umläuft die Vortrockenpartie 106. Wenn der perforierte Trägertextilstoff 96 um die Vortrockenpartie 106 herum läuft, läuft er über eine Vakuumentwässerungskammer 98, läuft durch die Durchlufttrockner 100 und fährt entlang einer Drehwalze 94 und einer Druckwalze 102 fort. Der perforierte Trägertextilstoff 96 wird gereinigt und entwässert, während er über und um zusätzliche Drehwalzen 94, Reinigungsberieselungen 95 und eine weitere Vakuumentwässerungskammer 98 seinen Kreislauf vervollständigt.
  • Bereitstellen einer Trockneroberfläche
  • Die Trockenpartie 120 folgt in der Papierherstellungsmaschine nach der Vortrockenpartie 106. Die Trockenpartie 120 besteht aus einer Trockneroberfläche. Die Trockneroberfläche kann Umgebungstemperatur aufweisen, oder sie kann beheizt sein. Es ist jede Trockneroberfläche geeignet, jedoch ist ein Yankeetrockner 109 bevorzugt. Der Yankeetrockner 109 ist generell dampfbeheizt. Eine Trockenhaube 110, die Heißluft durch ein nicht dargestelltes Mittel zirkuliert, kann über den Yankeetrockner 109 gegeben werden, um den Trocknungsvorgang weiter zu vereinfachen. In der bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Krepphilfs mittel-Sprühberieseler 107 neben dem Yankeetrockner 109 angeordnet. Eine Kreppklinge 111 ist so an der Oberfläche des Yankeetrockners 109 angebracht, dass zwischen der Klinge und der Oberfläche des Trockners ein Auftreffwinkel erzeugt wird, wobei der Auftreffwinkel im Bereich von ungefähr 70° bis 90° und vorzugsweise von ungefähr 80° bis 85° liegt. Eine fakultative Reinigungsklinge 114 kann verwendet werden, um Verunreinigungsaufbau und übermäßige Beschichtung von der Oberfläche des Yankeetrockners 109 zu entfernen.
  • Auftragen eines Krepphilfsmittels
  • Das Krepphilfsmittel dieser Erfindung kann direkt auf die Faser-Struktur 88 aufgetragen werden. Vorzugsweise wird das Krepphilfsmittel auf die Oberfläche der Faser-Struktur 88, die die Trockneroberfläche direkt berührt, aufgetragen. Das Krepphilfsmittel kann auch in der Formierungspartie 87 der Papiermaschine 80 aufgetragen werden, wie auf den formgebenden Textilstoff 85. Vorzugsweise wird das Krepphilfsmittel auf die Oberfläche des formgebenden Textilstoffs 85, die die Faser-Struktur 88 direkt berührt, aufgetragen. Das Krepphilfsmittel kann auch in der Vortrockenpartie 106 auf den perforierten Trägertextilstoff 96 aufgetragen werden. Vorzugsweise wird das Krepphilfsmittel auf die Oberfläche des perforierten Trägertextilstoffs 96 aufgetragen, die die Faser-Struktur 88 direkt berührt. Am meisten bevorzugt wird das Krepphilfsmittel direkt auf die Trockneroberfläche, wie die Oberfläche des Yankeetrockners 109, aufgetragen.
  • Das Krepphilfsmittel dieser Erfindung umfasst ein filmbildendes halbkristallines Polymer und ein nicht-wärmehärtendes kationisches Harz, das mit sekundären oder tertiären Aminen in der Vorpolymer-Hauptkette formuliert werden kann. Geeignete filmbildende halbkristalline Polymere umfassen Hemicellulose, Carboxymethylcellulose und vorzugsweise Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von ungefähr 86% oder mehr. Ein geeigneter Polyvinylalkohol ist AIRVOL 425, im Handel erhältlich von Air Products and Chemical Inc., Allentown, Pennsylvania.
  • Mit Bezug auf 2 hat das nicht-wärmehärtende kationische Harz dieser Erfindung eine Vorpolymer-Hauptkette, bestehend aus endverkapptem intern verbundenem Polyamidoamin. Das intern verbundene Polyamidoamin kann mit sekundären oder tertiären Aminen in der Vorpolymer-Hauptkette formuliert werden. Für jene Papierherstellungsverfahren, die wärmehärtende Nassfestleime verwenden, ist es prophetisch bevorzugt, dass die Hauptkettenstruktur des nicht-wärmehärtenden kationischen Harzes dieser Erfindung von einem Polyalkylenpolyamin mit mindestens zwei primären Amingruppen und mindestens einem tertiären Amin und keinen sekundären Aminen abgeleitet ist. Ein geeignetes Polyalkylenpolyamin ist N-Methylbis(aminopropyl)amin (MBAPA). Für Papierherstellungsanwendungen, die keine wärmehärtenden Nassfestleime verwenden, oder für jene Papierherstellungsanwendungen, die nur vorübergehende Nassfestleimtechnologie verwenden, kann die Vorpolymer-Hauptkette aus beliebigen der vorgeschlagenen Vorpolymermöglichkeiten ausgewählt werden.
  • Das endverkappte intern verbundene Polyamidoamin ist durch eine stark verzweigte Struktur gekennzeichnet, die nicht die reaktionsfähige Intralinker-Funktionalität der Nassfestleime und Krepphaftmittelharze im Stand der Technik aufweist. Diese stark verzweigte Struktur entsteht aus der Reaktion eines Vorpolymers mit reguliertem Molekulargewicht, besonders einem Vorpolymer mit vorgegebenem niedrigem Molekulargewicht, mit der erforderlichen Menge an Epichlorhydrin oder einem anderen Intralinker-Mittel.
  • Das intern verbundene Polyamidoamin der vorliegenden Erfindung ist ein nichtwärmehärtendes und endverkapptes intern verbundenes Polyamidoamin. Ebenfalls vorzugsweise ist das intern verbundene Polyamidoamin der Erfindung frei oder im Wesentlichen frei von reaktionsfähiger Intralinker-Funktionalität.
  • Das intern verbundene Polyamidoamin der Erfindung umfasst das Reaktionsprodukt von Reaktionspartnern, die mindestens eine Dicarbonsäure oder ein Dicarbonsäurederivat, mindestens ein Polyamin, mindestens ein Endver kappungsmittel und mindestens einen Intralinker einschließen. Ein Endverkappungsmittel, wie hier verwendet, bezieht sich auf ein Mittel, das sich an die Dicarbonsäure, das Dicarbonsäurederivat oder das Polyamin anlagert oder damit reagiert oder sich an die Dicarbonsäure- oder Polyaminrückstände anlagert oder damit reagiert, wodurch die weitere Reaktion dieser Reaktionspartner und Rückstände vermieden wird. Das Endverkappungsmittel umfasst vorzugsweise mindestens ein Element, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus monofunktionellen Aminen, monofunktionellen Carbonsäuren und monofunktionellen Carbonsäureestern.
  • Das intern verbundene Polyamidoamin der Erfindung umfasst das Reaktionsprodukt eines endverkappten Polyamidoamin-Vorpolymers und dem mindestens einen Intralinker. Das endverkappte Polyamidoamin-Vorpolymer selbst umfasst vorzugsweise das Reaktionsprodukt der mindestens einen Dicarbonsäure oder des Dicarbonsäurederivats, des mindestens einen Polyamins und des mindestens einen Endverkappungsmittels.
  • Ebenfalls vorzugsweise ist das endverkappte Polyamidoamin-Vorpolymer frei oder im Wesentlichen frei von Amin- und Carboxylendgruppen. Außerdem umfasst das endverkappte Polyamidoamin-Vorpolymer vorzugsweise abwechselnde Dicarbonsäure- und Polyaminrückstände und Endkappen ohne Carboxyl- und Aminfunktionalität. Weiterhin sind die Endkappen vorzugsweise Amid-Endkappen.
  • Das endverkappte Polyamidoamin-Vorpolymer hat vorzugsweise einen DPn von ungefähr 2 bis ungefähr 50, mehr bevorzugt ungefähr 3 bis ungefähr 25 und noch mehr bevorzugt ungefähr 3 bis ungefähr 10, worin sich DPn auf den Polymerisationsgrad der Monomereinheiten bezieht. Ebenfalls vorzugsweise ist das Molverhältnis des Intralinkers zu intralinkerreaktiven Amingruppen in dem endverkappten Polyamidoamin-Vorpolymer zwischen ungefähr 1/2[1/(DPn – 1)] und ungefähr 1/(DPn – 1).
  • Wenn ein nicht-wärmehärtendes Harz mit sekundären Amingruppen in der Hauptkettenstruktur einem wärmehärtenden Harz, das aktive funktionelle Azetidingruppen enthält, in Verbindung mit den hohen Temperaturbedingungen, die im Yankeetrockner 109 von 1 zu finden sind, ausgesetzt ist, wird erwartet, dass es die Vernetzung fortführt, was zu seiner Sprödigkeit und einem Verlust seiner Hafteigenschaften führt. Dies ist jedoch mit dem prophetisch bevorzugten Harz dieser Erfindung nicht der Fall. Der entscheidende Aspekt des prophetisch bevorzugten nicht-wärmehärtenden Harzes dieser Erfindung ist die Abwesenheit wärmehärtender Eigenschaften aufgrund der Abwesenheit einer aktiven funktionellen Vernetzungsgruppe und der Abwesenheit sekundärer Amingruppen. Aufgrund der Abwesenheit aktiver Intralinker reagiert das prophetisch bevorzugte nicht-wärmehärtende Harz dieser Erfindung nicht mit anderen Harzen, die sekundäre Amingruppen enthalten. Außerdem neigt das prophetisch bevorzugte nicht-wärmehärtende Harz dieser Erfindung durch die Abwesenheit sekundärer Amingruppen dazu, nicht mit dem aktiven Intralinker, wie Azetidin, das in der Regel in wärmehärtenden Harzen zu finden ist, zu reagieren. Bei Verwendung in der Gegenwart jener Nassfestleime mit aktiven sekundären Amingruppen, wie den Nassfestleimen, die aktive funktionelle Azetidiniumgruppen enthalten, (z. B. KYMENE), vernetzt sich das nicht-wärmehärtende kationische Harz des prophetisch bevorzugten Harzes dieser Erfindung somit nicht mit den aktiven funktionellen Azetidiniumgruppen der Nassfestleime. Da sich das nicht-wärmehärtende kationische Harz dieser Erfindung nicht mit den aktiven funktionellen Azetidiniumgruppen der Nassfestleime vernetzt, ist mit der Verwendung dieses Harzes folglich kein Haftverlust verbunden. Außerdem in den Umfang dieser Erfindung eingeschlossen sind die aus dem nicht-wärmehärtenden kationischen Harz dieser Erfindung, das innerhalb von 24 Stunden in destilliertem Wasser wieder vollständig gelöst werden kann, hergestellt sind. Somit neigt das Harz dieser Erfindung dazu, die Gesamtwiederbenetzbarkeit der auf der Oberfläche des Yankeetrock ners 109 gebildeten Beschichtung, verglichen mit den Harzen auf dem Stand der Technik, zu verbessern.
  • Die Herstellung des prophetisch bevorzugten nicht-wärmehärtenden kationischen Harzes dieser Erfindung ist in EP 0 802 215 , veröffentlicht am 22. Oktober 1997, berichtet. Das prophetisch bevorzugte Harzvorpolymer wird durch Mischen einer Diessigsäure, wie Adipinsäure, einem Polyamin, wie N-Methylbis(3-aminopropylamin), und eines Endverkappungsmittels, wie Monoethanolamin, hergestellt. Eine Mischung dieser drei Reaktionspartner wird ungefähr ½ Stunde bis 4 Stunden bei Atmosphärendruck auf eine Temperatur von ungefähr 160°C bis 170°C erwärmt. Wenn ein reduzierter Druck eingesetzt wird, können niedrigere Temperaturen verwendet werden. Diese Polycondensationsreaktion erzeugt als Nebenprodukt Wasser, das durch Destillation entfernt wird. Am Ende dieser Reaktion wird das entstehende Produkt in einer Konzentration von ungefähr 50 Gew.-% an gesamten Polymerfeststoffen in Wasser gelöst.
  • Wenn Diester anstelle von Disäure verwendet wird, kann die Vorpolymerisation bei niedrigerer Temperatur durchgeführt werden, speziell ungefähr 110°C bei Atmosphärendruck. In diesem Fall ist das Nebenprodukt ein Alkohol, die Art des als Nebenprodukt gebildeten Alkohols hängt von der Art des Diesters ab. Wenn beispielsweise ein Dimethylester eingesetzt wird, ist das alkoholische Nebenprodukt Methanol, während Ethanol das von einem Diethylester erhaltene Nebenprodukt ist.
  • Eine wässrige Lösung des Vorpolymers wird mit Intralinker umgesetzt, um das intern verbundene Polyamidoamin zu erhalten. Das Vorpolymer und der Intralinker werden mit einer geeigneten Menge Verdünnungswasser gemischt, um eine Reaktionslösung mit einer Konzentration von ungefähr 30 Gew.-% an gesamten Feststoffen (Vorpolymer + Intralinker) zu erhalten. Diese Mischung wird dann auf einer Temperatur von ungefähr 25°C bis 80°C, mehr bevorzugt ungefähr 50°C bis 70°C und am meisten bevorzugt ungefähr 60°C gehalten.
  • Die Viskosität der Mischung wird mit Gardner-Holdt-Viskosimetern überwacht. Die Reaktion wird fortgesetzt, bis die Viskosität, vorzugsweise auf der Gardner-Holdt-Skala, einen bestimmten Wert erreicht, an welchem Punkt kaltes Verdünnungswasser zugegeben wird, um die Reaktion zu beenden. Alternativ kann das Reaktionsgemisch mit warmem Wasser verdünnt werden, wobei kontinuierlich erwärmt wird, bis sich die Viskosität erneut bis zur „L”-Stufe aufbaut. Es können mehrere solche Wiederholungen durchgeführt werden, bevor die Reaktion beendet ist.
  • Synthese der Vorpolymere
  • Mit Bezug auf Tabelle I ist Beispiel 1 ein Polyamidoamin, das aus Adipinsäure und Diethylentriamin ohne das Endverkappungsmittel der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Dieses Vorpolymer wird zum Zwecke des Vergleichs mit den Vorpolymeren der Erfindung eingeschlossen.
  • Für die Vorpolymere von Beispielen 2 und 3, die Vorpolymere der Erfindung sind, wurden das Polyamin und das Monoethanolamin-Endverkappungsmittel zu einem 2.000-ml-Harzkessel, der mit einem Rückflusskühler, Wasserabscheider, Thermopaar, Zugabetrichter und mechanischen Rührer zugegeben. Dann wurde das Rühren dieser Mischung veranlasst, und die Adipinsäure wurde vorsichtig während des Rührens zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde durch Steuern der Rate, mit der die Adipinsäure zugegeben wurde, unter 125°C gehalten.
  • Nach Abschluss der Zugabe der Adipinsäure wurde die Temperatur auf 169°C bis 171°C angehoben und 4 Stunden in diesem Bereich gehalten. Während dieses Zeitraums wurde Destillationswasser durch den Wasserabscheider entfernt. Heißwasser (70°C) wurde vorsichtig zu dem Produkt zugegeben, das gerührt wurde, bis das Vorpolymer aufgelöst war.
  • Tabelle 1 unten zeigt die Menge an Reaktionspartnern, die beim Herstellen der Vorpolymere von Beispielen 1–3 eingesetzt wurden, sowie das tatsächliche und theoretische Destillationswasser, die Menge an während der Synthese zugegebe nem Heißwasser und den Feststoffgehalt des Produkts. Tabelle 1 führt auch die theoretischen und tatsächlichen Molekulargewichtswerte (dargestellt als DPn bzw. RSV) für die entstehenden Vorpolymere auf. Tabelle I SYNTHESE VON VORPOLYMEREN
    Beispiel Nr. Theoretischer DPn Mol Adipinsäure Mol Polyamin Mol MEA RSV (dl/g)1 Theo. Dest.-W. Tats. Dest.-W. Zuges. Heißwasser Feststoffe
    1 100 3,00 3,00 DETA 0,00 0,1436 108 ml 97 ml 676 ml 50,0%
    2 6,80 2,00 1,77 MBAPA 0,46 0,0914 72 ml 63 ml 500 ml 51,9%
    3 3,67 2,00 1,50 MBAPA 1,00 0,0698 72 ml 61 ml 500 ml 51,6%
    • 1 Gemessen bei 25°C in 1,0 M NH4Cl in einer Konzentration von 2,00 g/dl
  • Synthese der Harze
  • Mit Bezug auf Tabelle II wurden die Vorpolymere von Beispielen 2 und 3 in Tabelle I verwendet, um die Harzproben A bzw. B herzustellen.
  • Vorpolymer, Intralinker und Wasser wurden in einen 500-ml-Vierhalskolben, der mit einem Rückflusskühler, Zugabetrichter, Thermopaar und mechanischen Rührer ausgestattet war, gegeben. Die Temperatur der Mischung wurde auf 60°C angehoben. Die Viskosität wurde mit Gardner-Holdt-Viskosimetern überwacht, während die Temperatur auf diesem Punkt gehalten wurde.
  • Für die Harzproben A und B wurde die Reaktion einstufig durchgeführt. Speziell wurde kaltes Verdünnungswasser zugegeben, um das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abzukühlen, wenn die Endviskosität erreicht war. Am Punkt der Endviskosität wurde das Reaktionsgemisch mit kaltem Wasser verdünnt und auf Raumtemperatur abgekühlt. So wurde ein hellgoldenes Produkt bereitgestellt.
  • Tabelle II unten zeigt die Mengen an Vorpolymer (g/g Feststoffe/äq) und Intralinker (g/Mol), die bei der Herstellung der intern verbundenen Polyamidoamine von Harzproben A und B eingesetzt wurden. Tabelle II zeigt auch den Feststoffgehalt, den pH-Wert und die Brookfield-Viskosität (in Centipoise) des Harzes sowie die vorstehend genannten Gardner-Holdt-Reaktionspunkte und die reduzierte spezifische Viskosität des Harzes.
  • Weiterhin gibt in Tabelle II der Max.-%-Intralinkerwert die in den vorstehenden Proben verwendete Menge an Intralinker an. Außerdem ist es die maximale Menge des Intralinkers, die mit dem angegebenen Vorpolymer umgesetzt werden kann, ohne ein Gelieren des Harzes zu verursachen oder zu einem Harz mit reaktionsfähiger Intralinkerfunktionalität zu führen. Dieser Messwert wird demgemäß als Molprozent an Intralinker bereitgestellt, bezogen auf die intralinkerreaktiven Amingruppen in dem Vorpolymer – d. h. er wird als Molprozent der angegebenen intralinkerreaktiven Aminfunktionalität berechnet. Der resultierende Wert wird somit als Prozentsatz ausgedrückt, das Verhältnis der Molzahl an Intralinker pro Mol intralinkerreaktiver Amingruppen in dem Vorpolymer. Tabelle II SYNTHESE VON HARZEN
    Ladung
    Harzprobe Vor-pol. aus Nr. Vorpolymer g/g Feststoffe/äqa Intralinker; g/Molb Max.-% Intralinker Wasser (ml) Zeit; (min)c Harz Gardner-Holt-Viskosität Zugesetztes Wasser (ml) B. V. (Pa·s (cPs)) Harz RSV (dl/g)4d pH Feststoffe
    A 2 117,89/61,18/0,20 4,63/0,050 Epi 25,0% Epi 100 102 L 150 0,04 (43,1) 0,3677 9,87 17,2%
    B 3 138,31/71,37/0,20 7,78/0,084 Epi 42,0% Epi 115 470 C 150 0,02 (16,6) 0,1486 9,82 19,3%
    • a Gramm Vorpolymerlösung/Gramm festes Vorpolymer/gesamte Äquivalente von intralinkerreaktivem Amin in Vorpolymer.
    • b Gramm Intralinker/Mol Intralinker; Epi = Epichlorhydrin.
    • c Zeit des Reaktionsgemischs zum Erreichen der Viskosität, nachdem die Temperatur 60°C erreicht.
    • d Gemessen bei 25°C in 1,0 M NH4Cl in einer Konzentration von 2,00 g/dl.
  • Wahlweise kann das Krepphilfsmittel dieser Erfindung auch ein Modifikationsmittel einschließen. Modifikationsmittel werden verwendet, um die Haft-/Kreppeigenschaften der auf der Oberfläche des Yankeetrockners 109 gebildeten Beschichtung, die aus dem Aufragen des Krepphilfsmittels auf die Oberfläche des Yankeetrockners 109 resultiert, zu indem. Geeignete Modifikationsmittel umfassen Kohlenwasserstofföle, Tenside und vorzugsweise Weichmacher.
  • Tenside und Kohlenwasserstofföle wirken hauptsächlich durch Erhöhen des Schmiervermögens der auf der Trockneroberfläche gebildeten Beschichtung, wodurch sie die Freigabeeigenschaften der Beschichtung abändern. Tenside und Kohlenwasserstofföle neigen dazu, mit den anderen Bestandteilen des Krepphilfsmittels unverträglich zu sein. Wenn sie als Bestandteil des Krepphilfsmittels zugesetzt werden, besteht die Tendenz, dass sich das Tensid oder Kohlenwasserstofföl von dem Rest der Krepphilfsmittellösung abscheidet, wodurch eine zweiphasige Krepphilfsmittellösung gebildet wird, die wiederum die Gesamtwirksamkeit des Krepphilfsmittels herabsetzt.
  • Außerdem beeinträchtigt diese Unverträglichkeit auch die Qualität der auf der Trockneroberfläche gebildeten Beschichtung. Ohne durch die Theorie eingeschränkt sein zu wollen, wird angenommen, dass sowohl Tenside als auch Öle einen Ölfilm an der Grenzfläche der Beschichtung und der Faser-Struktur 88 bilden, was zu einem Verlust der Haftung der Faser-Struktur 88 an der Oberfläche des Yankeetrockners 109 führt.
  • Im Gegensatz dazu neigt ein Weichmacher dazu, mit dem Krepphilfsmittel vollständig verträglich zu sein. Der mit dieser Erfindung verwendbare Weichmacher, der eine stabile Dispersion in Wasser bildet, ist mit den anderen Bestandteilen des Krepphilfsmittels dieser Erfindung verträglich. Der Weichmacher wirkt durch Reaktion mit den anderen Bestandteilen des Krepphilfsmittels, so dass er die auf der Oberfläche des Yankeetrockners 109 gebildete Beschichtung weich macht. Geeignete Weichmacher umfassen Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol, Glycerin und vorzugsweise Ethylenglycol. Ein prophetisch bevorzugter Weichmacher, im Handel als CREPETROL R 6390 vertrieben, ist von Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, erhältlich.
  • Das Krepphilfsmittel dieser Erfindung kann auf die Oberfläche des Yankeetrockners 109 gedruckt, geblasen, gestrichen oder vorzugsweise durch den Krepphilfsmittelsprühberieseler 107 gesprüht werden. Das filmbildende halbkristalline Polymer, das nicht-wärmehärtende kationische Harz und der fakultative Weichmacher können alle zusammen auf die Oberfläche des Yankeetrockners 109 aufgetragen werden, oder sie können jeweils separat aufgetragen werden. Außerdem können das nicht-wärmehärtende kationische Harz und der Weichmacher zusammen aufgetragen werden, während der Polyvinylalkohol separat aufgetragen wird.
  • Das nicht-wärmehärtende kationische Harz dieser Erfindung weist einen gesamten Feststoffgehalt im Bereich von ungefähr 1 Gew.-% bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Harzes, auf. Zum Auftragen als Krepphaftmittel wird ein gesamter Feststoffgehalt im Bereich von ungefähr 1 Gew.-% bis 40 Gew.-% des Harzes bevorzugt, Konzentrationen von ungefähr 5 Gew.-% bis 35 Gew.-% sind mehr bevorzugt, und Konzentrationen von ungefähr 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% sind am meisten bevorzugt. Das nicht-wärmehärtende kationische Harz umfasst von ungefähr 5 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Krepphilfsmittels, bezogen auf das Trockengewicht des Harzes im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels. Der Polyvinylalkohol dieser Erfindung umfasst von ungefähr 5 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Krepphilfsmittels, bezogen auf das Trockengewicht des Polyvinylalkohols im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels. Der fakultative Weichmacher dieser Erfindung umfasst von ungefähr 0.5 Gew.-% bis 90 Gew.-% des Krepphilfsmittels, bezogen auf das Trockengewicht des Weichmachers im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels. Die Auftragungsmenge des Krepphilfsmittels ist 0,1 bis 3,9 kg (0,25 bis 8,5 Pound) Trockengewicht des gesamten aufgetragenen Krepphilfsmittels pro Tonne trockener Faser, die am Tambour 119 der Papiermaschine 80 erzeugt wird.
  • In dem bevorzugten Vorgang wird eine erster wässriger papierherstellender Stoffeintrag durch eine Oberkammer 82 gepumpt, und ein zweiter wässriger papierherstellender Stoffeintrag wird durch die Unterkammer 83 gepumpt. Jeder Auflauf wird durch das Scheibendach 84 auf den formgebenden Textilstoff 85 gepumpt, wobei sich die beiden Aufläufe verbinden, um eine Faser-Struktur 88, die eine erste Schicht 88a und eine zweite Schicht 88b umfasst, zu bilden. Die Faser-Struktur 88 wird von dem formgebenden Textilstoff 85 entwässert, unterstützt durch die Ablenkplatte 90 und die Vakuumsaugkammern 91.
  • Die Faser-Struktur 88 wird dann zur Vortrockenpartie 106 geleitet. Wenn die Faser-Struktur 88 in die Bahnübertragungspartie 93 eintritt, wird sie durch die Wirkung der Vakuumübertragungskammer 97 an den perforierten Trägertextilstoff 96 übertragen. Der perforierte Trägertextilstoff 96 leitet die Faser-Struktur 88 von der Übertragungspartie entlang der Vakuumentwässerungskammer 98 durch die Durchlufttrockner 100 und entlang einer Drehwalze 94.
  • Auftragen der Faser-Struktur auf die Trockneroberfläche
  • Die Faser-Struktur 88 wird von dem perforierten Trägertextilstoff 96 auf die Oberfläche des Yankeetrockners 109 übertragen. An diesem Punkt der Übertragung hat die Faser-Struktur 88 eine Konsistenz von ungefähr 10% bis 90%, vorzugsweise 45% bis 75% und mehr bevorzugt 55% bis 65%. Die Faser-Struktur 88 wird durch die Druckwalze 102, unterstützt durch das Krepphilfsmittel, an der Oberfläche des Yankeetrockners 109 befestigt. Die Faser-Struktur 88 wird durch den dampfbeheizten Yankeetrockner 109 und durch heiße Luft, die durch eine Trockenhaube 110 zirkuliert, getrocknet.
  • Entfernen der Faser-Struktur von der Trockneroberfläche
  • Die Faser-Struktur 88 wird vorzugsweise durch Kreppen von der Oberfläche mit einer Kreppklinge 111 von der Oberfläche des Yankeetrockners 109 entfernt. Die Faser-Struktur 88 läuft dann zwischen den Kalanderwalzen 112 und 113 hindurch und wird auf einem Kern 117, der auf einer Welle 118 angeordnet ist, zu einer Rolle 116 aufgerollt.
  • Die vorliegende Erfindung ist für gekrepptes Tissue-Papier im Allgemeinen anwendbar und umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, konventionell nass gepresstes gekrepptes Tissue-Papier, verdichtetes gekrepptes Tissue-Papier mit hohem Volumenmuster und unverdichtetes gekrepptes Tissue-Papier mit hohem Volumen.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung von Papierprodukten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer Faserstruktur, b) Bereitstellen einer Trockneroberfläche, c) Aufbringen eines Krepphilfsmittels, wobei das Krepphilfsmittel entweder die Trocknungsoberfläche oder die Faserstruktur berührt, wobei das Krepphilfsmittel ein filmbildendes teilkristallines Polymer und ein nicht wärmehärtbares, kationisches Harz umfasst, d) Aufbringen einer Faserstruktur auf die Trocknungsoberfläche, wobei die Faserstruktur das Krepphilfsmittel berührt, und e) Entfernen der Faserstruktur von der Trockneroberfläche, wobei das nicht wärmehärtbare, kationische Harz durch eine stark verzweigte Struktur gekennzeichnet ist, die keine reaktive Intralinker-Funktionalität aufweist und die eine Vorpolymer-Hauptkette aufweist, bestehend aus endverkapptem intravernetztem Polyamidoamin, wobei das filmbildende teilkristalline Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Hemicellulose, Carboxymethylcellulose und Polyvinylalkohol, wobei der Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad von ungefähr 86% oder mehr aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Faserstruktur eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die zweite Oberfläche die Trocknungsoberfläche berührt und wobei das Krepphilfsmittel direkt auf die zweite Oberfläche der Faserstruktur aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Aufbringens des Krepphilfsmittels das Aufbringen des Krepphilfsmittels direkt auf den formgebenden Stoff umfasst, vorzugsweise das Aufbringen des Krepphilfsmittels direkt auf den kleine Öffnungen aufweisenden Trägerstoff und bevorzugter das Aufbringen des Krepphilfsmittels direkt auf die Trocknungsoberfläche.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Trocknungsoberfläche erhitzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Entfernens der Faserstruktur von der Trocknungsoberfläche durch Kreppen erzielt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Krepphilfsmittel mit einer Rate von ungefähr 0,1 bis 3,9 kg (0,25 bis 8,5 Pound) Trockengewicht des gesamten aufgebrachten Krepphilfsmittels pro Tonne trockener Faser, die an der Rolle der Papiermaschine produziert wird, aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Krepphilfsmittel ferner einen Weichmacher umfasst, wobei der Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol und Glycerin.
  8. Krepphilfsmittelzusammensetzung, umfassend: ein filmbildendes teilkristallines Polymer, ein nicht wärmehärtbares, kationisches Harz und einen optionalen Weichmacher, wobei das nicht wärmehärtbare kationische Harz durch eine stark verzweigte Struktur gekennzeichnet ist, die keine reaktive Intralinker-Funktionalität aufweist und die eine Vorpolymerhauptkette aufweist, die intravernetztes Polyamidoamin umfasst, wobei vorzugsweise das intravernetzte Polyamidoamin mindestens zwei primäre Amingruppen, mindestens eine tertiäre Amingruppe und keine sekundären Amingruppen umfasst und wobei bevorzugter das intravernetzte Polyamidoamin N-Methyl-bis(aminopropyl)amin umfasst, wobei das filmbildende teilkristalline Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Hemicellulose, Carboxymethylcellulose und Polyvinylalkohol, wobei der Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad von etwa 86% oder größer aufweist und wobei der optionale Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol und Glycerin.
  9. Krepphilfsmittelzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das nicht wärmehärtbare, kationische Harz zu etwa 5% bis etwa 90% in dem Krepphilfsmittel enthalten ist, basierend auf dem Trockengewicht des nicht wärmehärtbaren, kationischen Harzes im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels, der Polyvinylalkohol zu etwa 5% bis 90% in dem Krepphilfsmittel enthalten ist, basierend auf dem Trockengewicht des Polyvinylalkohols im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels, und wobei der Weichmacher zu etwa 0,5% bis 90% in dem Krepphilfsmittel enthalten ist, basierend auf dem Trockengewicht des Weichmachers im Verhältnis zum Trockengewicht des Krepphilfsmittels.
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DE (1) DE69929307T3 (de)
WO (1) WO1999047751A1 (de)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040211534A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 Clungeon Nancy S. Creping additives for paper webs
US20050022956A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Georgia-Pacific Resins Corporation Anionic-cationic polymer blend for surface size
CA2534348C (en) * 2003-08-05 2010-10-26 The Procter & Gamble Company Improved creping aid composition and methods for producing paper products using that system
US7718035B2 (en) * 2005-03-15 2010-05-18 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Phosphoric acid quenched creping adhesive
JP4905848B2 (ja) * 2005-12-16 2012-03-28 星光Ｐｍｃ株式会社 クレープ紙の製造方法及びクレープ紙
MX2009011074A (es) * 2007-04-17 2009-12-07 Kemira Chemicals Inc Adhesivos de poliamidoamina acidificada, procedimiento de fabricacion y uso para rizado y aplicaciones de union de capas.
TWI358161B (en) * 2007-07-24 2012-02-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electrical card connector
US7914648B2 (en) * 2007-12-18 2011-03-29 The Procter & Gamble Company Device for web control having a plurality of surface features
US20090280297A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Rebecca Howland Spitzer Paper product with visual signaling upon use
US20100119779A1 (en) * 2008-05-07 2010-05-13 Ward William Ostendorf Paper product with visual signaling upon use
US20090289078A1 (en) * 2008-05-22 2009-11-26 Scott Melin Wipes Dispenser With Improved Dispenser Opening
US20110212299A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Dinah Achola Nyangiro Fibrous structure product with high wet bulk recovery
US8916012B2 (en) 2010-12-28 2014-12-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making substrates comprising frothed benefit agents
US8916260B2 (en) 2011-03-04 2014-12-23 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8943958B2 (en) 2011-03-04 2015-02-03 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US8943960B2 (en) 2011-03-04 2015-02-03 The Procter & Gamble Company Unique process for printing multiple color indicia upon web substrates
US8833250B2 (en) 2011-03-04 2014-09-16 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US8920911B2 (en) 2011-03-04 2014-12-30 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8943959B2 (en) 2011-03-04 2015-02-03 The Procter & Gamble Company Unique process for printing multiple color indicia upon web substrates
US8927092B2 (en) 2011-03-04 2015-01-06 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8916261B2 (en) 2011-03-04 2014-12-23 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8962124B2 (en) 2011-03-04 2015-02-24 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8985013B2 (en) 2011-03-04 2015-03-24 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US8758560B2 (en) 2011-03-04 2014-06-24 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8927093B2 (en) 2011-03-04 2015-01-06 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8616126B2 (en) 2011-03-04 2013-12-31 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US8665493B2 (en) 2011-03-04 2014-03-04 The Procter & Gamble Company Web substrates having wide color gamut indicia printed thereon
US8943957B2 (en) 2011-03-04 2015-02-03 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US8839717B2 (en) 2011-03-04 2014-09-23 The Procter & Gamble Company Unique process for printing multiple color indicia upon web substrates
US8839716B2 (en) 2011-03-04 2014-09-23 The Procter & Gamble Company Apparatus for applying indicia having a large color gamut on web substrates
US9458574B2 (en) 2012-02-10 2016-10-04 The Procter & Gamble Company Fibrous structures
EP2867010A1 (de) 2012-06-29 2015-05-06 The Procter & Gamble Company Texturierte faservliese, vorrichtung und verfahren zur herstellung von strukturierten faservliesen
US8968517B2 (en) 2012-08-03 2015-03-03 First Quality Tissue, Llc Soft through air dried tissue
KR20210024679A (ko) 2012-09-28 2021-03-05 셀가드 엘엘씨 다공성 막, 재료, 복합재, 적층물, 텍스타일 및 관련 방법
US8815054B2 (en) 2012-10-05 2014-08-26 The Procter & Gamble Company Methods for making fibrous paper structures utilizing waterborne shape memory polymers
US10233296B2 (en) 2013-05-30 2019-03-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of forming creped thin film-like structures from frothed chemistry
WO2015016350A1 (ja) * 2013-08-02 2015-02-05 星光Pmc株式会社 クレープ用接着剤及びクレープ紙の製造方法
US9085130B2 (en) 2013-09-27 2015-07-21 The Procter & Gamble Company Optimized internally-fed high-speed rotary printing device
WO2015069966A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-14 Georgia-Pacific Chemicals Llc Creping adhesives and methods for making and using same
CA2949097C (en) 2014-05-16 2023-11-14 First Quality Tissue, Llc Flushable wipe and method of forming the same
US10132042B2 (en) 2015-03-10 2018-11-20 The Procter & Gamble Company Fibrous structures
US9988763B2 (en) 2014-11-12 2018-06-05 First Quality Tissue, Llc Cannabis fiber, absorbent cellulosic structures containing cannabis fiber and methods of making the same
US10765570B2 (en) 2014-11-18 2020-09-08 The Procter & Gamble Company Absorbent articles having distribution materials
EP3023084B1 (de) 2014-11-18 2020-06-17 The Procter and Gamble Company Absorbierender Artikel und Verteilungsmaterial
US10517775B2 (en) 2014-11-18 2019-12-31 The Procter & Gamble Company Absorbent articles having distribution materials
CA2968311C (en) 2014-11-24 2023-11-21 First Quality Tissue, Llc Soft tissue produced using a structured fabric and energy efficient pressing
EP3221134A4 (de) 2014-12-05 2018-08-22 Structured I, LLC Herstellungsverfahren für papierherstellungsbänder unter verwendung einer 3d-druck-technologie
US9719213B2 (en) 2014-12-05 2017-08-01 First Quality Tissue, Llc Towel with quality wet scrubbing properties at relatively low basis weight and an apparatus and method for producing same
US10544547B2 (en) 2015-10-13 2020-01-28 First Quality Tissue, Llc Disposable towel produced with large volume surface depressions
US10538882B2 (en) 2015-10-13 2020-01-21 Structured I, Llc Disposable towel produced with large volume surface depressions
MX2018004622A (es) 2015-10-14 2019-05-06 First Quality Tissue Llc Producto empaquetado y sistema y metodo para formar el mismo.
US10144016B2 (en) 2015-10-30 2018-12-04 The Procter & Gamble Company Apparatus for non-contact printing of actives onto web materials and articles
AU2017218159A1 (en) 2016-02-11 2018-08-30 Structured I, Llc Belt or fabric including polymeric layer for papermaking machine
WO2017156203A1 (en) 2016-03-11 2017-09-14 The Procter & Gamble Company A three-dimensional substrate comprising a tissue layer
US10195091B2 (en) 2016-03-11 2019-02-05 The Procter & Gamble Company Compositioned, textured nonwoven webs
US20170314206A1 (en) 2016-04-27 2017-11-02 First Quality Tissue, Llc Soft, low lint, through air dried tissue and method of forming the same
CA3034674C (en) 2016-08-26 2022-10-04 Structured I, Llc Method of producing absorbent structures with high wet strength, absorbency, and softness
WO2018049390A1 (en) 2016-09-12 2018-03-15 Structured I, Llc Former of water laid asset that utilizes a structured fabric as the outer wire
US11583489B2 (en) 2016-11-18 2023-02-21 First Quality Tissue, Llc Flushable wipe and method of forming the same
US10619309B2 (en) 2017-08-23 2020-04-14 Structured I, Llc Tissue product made using laser engraved structuring belt
DE102018114748A1 (de) 2018-06-20 2019-12-24 Voith Patent Gmbh Laminierte Papiermaschinenbespannung
US11697538B2 (en) 2018-06-21 2023-07-11 First Quality Tissue, Llc Bundled product and system and method for forming the same
US11738927B2 (en) 2018-06-21 2023-08-29 First Quality Tissue, Llc Bundled product and system and method for forming the same
WO2020028735A1 (en) 2018-08-03 2020-02-06 The Procter & Gamble Company Webs with compositions thereon
CN112437654B (zh) 2018-08-03 2023-09-22 宝洁公司 具有施用到其上的组合物的纤维网
CA3064406C (en) 2018-12-10 2023-03-07 The Procter & Gamble Company Fibrous structures
WO2021008828A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-21 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus to cast a sheet of material containing alkaloids

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3926716A (en) 1974-03-19 1975-12-16 Procter & Gamble Transfer and adherence of relatively dry paper web to a rotating cylindrical surface
US4063995A (en) 1975-10-28 1977-12-20 Scott Paper Company Fibrous webs with improved bonder and creping adhesive
US4308092A (en) 1975-12-15 1981-12-29 Rohm And Haas Company Creping paper using cationic water soluble addition
US4064213A (en) 1976-02-09 1977-12-20 Scott Paper Company Creping process using two-position adhesive application
US4406737A (en) 1976-05-07 1983-09-27 Rohm And Haas Company Creping paper using cationic water soluble addition polymer
US4304625A (en) 1979-11-13 1981-12-08 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives for through-dried tissue
US4482429A (en) 1980-08-29 1984-11-13 James River-Norwalk, Inc. Paper webs having high bulk and absorbency and process and apparatus for producing the same
US4448638A (en) 1980-08-29 1984-05-15 James River-Dixie/Northern, Inc. Paper webs having high bulk and absorbency and process and apparatus for producing the same
US4436867A (en) 1982-06-17 1984-03-13 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives containing poly 2-ethyl-2-oxazoline
US4528316A (en) 1983-10-18 1985-07-09 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives containing polyvinyl alcohol and cationic polyamide resins
US4501640A (en) 1983-10-18 1985-02-26 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives containing polyvinyl alcohol and cationic polyamide resins
GB2179953B (en) 1985-09-03 1989-04-05 Scott Paper Co Creping adhesive composition
US4788243A (en) 1986-10-08 1988-11-29 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives containing polyvinyl alcohol and thermoplastic polyamide resins derived from poly(oxyethylene) diamine
US4684439A (en) 1986-10-08 1987-08-04 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesives containing polyvinyl alcohol and thermoplastic polyamide resins derived from poly(oxyethylene) diamine
US4886579A (en) 1988-04-29 1989-12-12 Scott Paper Company Adhesive material for creping of fibrous webs
US4883564A (en) 1988-06-01 1989-11-28 Scott Paper Company Creping device adhesive formulation
US4994146A (en) 1988-10-28 1991-02-19 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesive utilizing polymer-polymer complex formation
US4992140A (en) 1989-04-06 1991-02-12 Scott Paper Company Method for creping a paper web and product produced thereby
US5025046A (en) 1989-12-15 1991-06-18 Kimberly-Clark Corporation Creping adhesive composition
US5246544A (en) 1990-10-02 1993-09-21 James River Corporation Of Virginia Crosslinkable creping adhesives
GB2254345B (en) 1991-03-28 1995-06-14 Grace W R & Co Creping aid
US5187219A (en) 1991-08-22 1993-02-16 Nalco Chemical Company Water soluble polyols in combination with glyoxlated acrylamide/diallyldimethyl ammonium chloride polymers as Yankee dryer adhesive compositions
US5179150A (en) 1991-10-07 1993-01-12 Nalco Chemical Company Polyvinyl alcohols in combination with glyoxlated-vinyl amide polymers as yankee dryer adhesive compositions
US5338807A (en) 1991-12-23 1994-08-16 Hercules Incorporated Synthesis of creping aids based on polyamides containing methyl bis(3-aminopropylamine)
US5382323A (en) 1993-01-08 1995-01-17 Nalco Chemical Company Cross-linked poly(aminoamides) as yankee dryer adhesives
US5494554A (en) 1993-03-02 1996-02-27 Kimberly-Clark Corporation Method for making soft layered tissues
US5326434A (en) 1993-05-07 1994-07-05 Scott Paper Company Creping adhesive formulation
US5370773A (en) 1993-11-09 1994-12-06 James River Corporation Of Virginia Creping adhesives
US5374334A (en) 1993-12-06 1994-12-20 Nalco Chemical Company Class of polymeric adhesives for yankee dryer applications
US5492599A (en) 1994-05-18 1996-02-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Treated substrate having improved release properties
US5529665A (en) * 1994-08-08 1996-06-25 Kimberly-Clark Corporation Method for making soft tissue using cationic silicones
US5468796A (en) 1994-08-17 1995-11-21 Kimberly-Clark Corporation Creeping chemical composition and method of use
US5602209A (en) 1994-12-08 1997-02-11 Houghton International, Inc. Creping adhesive containing oxazoline polymers
NZ286384A (en) 1995-04-25 1998-05-27 Hercules Inc Process and composition for creping paper to give desired texture, where the composition comprises polyamine/epihalohydrin resin adhesive and a plasticizer
US5833806A (en) 1995-04-25 1998-11-10 Hercules Incorporated Method for creping fibrous webs
ES2135849T3 (es) 1995-05-18 1999-11-01 Fort James Corp Nuevas formulaciones de adhesivo de crespado, metodo de crespado y banda fibrosa crespada.
US5786429A (en) 1996-04-18 1998-07-28 Hercules Incorporated Highly branched polyamidoamines and their preparation
US5865950A (en) 1996-05-22 1999-02-02 The Procter & Gamble Company Process for creping tissue paper
US5990333A (en) 1996-06-19 1999-11-23 Hercules Incorporated Silyl-linked polyamidoamines and their preparation
US5942085A (en) † 1997-12-22 1999-08-24 The Procter & Gamble Company Process for producing creped paper products

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