KR100310142B1 - Paper products and biodegradable chemical softener compositions containing biodegradable chemical softener compositions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종이 타월, 고급티슈, 및 화장실용 티슈와 같은 부드럽고 흡수성인 종이 제품의 제조에 유용한 섬유질 셀룰로즈 물질에 관한것이다. 상기 종이 제품은 생분해성 4급화된 에스테르-아민 화합물과 폴리하이드록시 화합물의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물을 함유한다. 바람직한 생분해성 4급화된 에스테르-아민 화합물은 디에스테르 디탈로우 디메틸 아모늄 클로라이드, 디(약간 수소화된) 탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드 및 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드와 같은 디에스테르 디알킬디메틸암모늄 염을 포함한다. 바람직한 폴리하이드록시 화합물은 글리세롤, 및 약 200 내지 약 4000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로피렌 글리콜로부터 선택되는 것이다. 생분해성 화학 연화제 조성물은 우선 폴리하이드록시 화합물이 생분해성 4급화된 에스테르-아민 화합물과 혼화가능한 특정의 온도 범위에서 생분해성 4급화된 에스테르-아민 화합물을 폴리하이드록시 화합물과 혼합하고, 특정 온도 및 pH범위에서 상기 혼합물을 물로 희석하여 섬유질 셀룰로즈 물질을 처리하는데 적합한 수성 소포 분산액을 형성하므로써 제조한다.The present invention relates to fibrous cellulose materials useful for the production of soft, absorbent paper products such as paper towels, high-quality tissues, and toilet tissues. The paper product contains a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of a biodegradable quaternized ester-amine compound and a polyhydroxy compound. Preferred biodegradable quaternized ester-amine compounds are diester dialkyldimethylammoniums such as diester ditallow dimethyl ammonium chloride, di (slightly hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride and di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride Salts. Preferred polyhydroxy compounds are those selected from glycerol and polyethylene glycols and polypropylene glycols having a weight average molecular weight of about 200 to about 4000. The biodegradable chemical emollient composition first mixes the biodegradable quaternized ester-amine compound with the polyhydroxy compound in a specific temperature range where the polyhydroxy compound is miscible with the biodegradable quaternized ester-amine compound, The mixture is prepared by diluting the mixture with water in the pH range to form an aqueous vesicle dispersion suitable for treating fibrous cellulose materials.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
생분해성 화학 연화제 조성물을 함유하는 종이 제품 및 생분해성 화학 연화제 조성물Paper products and biodegradable chemical softener compositions containing biodegradable chemical softener compositions
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
[발명의 분야][Field of Invention]
본 발명은 티슈지 웹에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 타월,냅킨,고급티슈(facial tissue) 및 화장실용 티슈 제품에 사용 될수 있는 부드러운 흡수성 티슈지 웹에 관한 것이다.The present invention relates to a tissue paper web. More specifically, the present invention relates to soft absorbent tissue paper webs that can be used in towel, napkin, facial tissue and toilet tissue products.
[발명의 배경][Background of invention]
때로는 티슈 또는 종이 티슈 웹 또는 시이트로 불리우는 종이 웹 또는 시이트는 현대 사회에서 널리 사용된다. 종이 타월,냅킨,고급티슈 및 화장실용 티슈와 같은 품목은 상업적으로 중요한 품목이다. 이러한 제품의 2가지 중요한 물성은 이들의 부드러움; 이들의 흡수성, 특히 수성계에 대한 이들의 흡수성; 및 이들의 강도, 특히 습윤되었을때의 이들의 강도이다. 다른 물성에 심한 영향을 주지 않고 이들 각각의 물성을 개선시킬 뿐만 아니라 동시에 2 또는 3가지의 물성을 개선시키고자 하는 연구와 개발의 노력이 있어 왔다.Paper webs or sheets, sometimes called tissue or paper tissue webs or sheets, are widely used in modern society. Items such as paper towels, napkins, fine tissues and toilet tissues are commercially important items. Two important physical properties of these products are their softness; Their absorbency, in particular their absorption into an aqueous system; And their strength, especially when wet. Research and development efforts have been made not only to improve the properties of each of them without severely affecting other properties but also to improve two or three properties at the same time.
부드러움(softness)은 소비자가 특정한 제품을 잡고, 자신의 피부에 문지르거나 손안에서 구길때 소비자가 느끼는 촉감이다. 이러한 촉감은 몇가지 물성이 혼합된 것이다. 부다러움과 관련된 보다 중요한 물성중의 하나는 제품을 구성하는 종이 웹의 뻣뻣함(stiffness)이라고 당해 분야의 숙련된자에게 일반적으로 인지되어 있다. 뻣뻣함은 또다시 웹의 건조 인장 강도 및 웹을 구성하는 섬유의 뻣뻣함에 직접 의존하는 것으로 일반적으로 인지되고 있다.Softness is the feeling the consumer feels when he grabs a particular product, rubs it on his skin or crumbles it in his hand. This touch is a mixture of several physical properties. One of the more important properties associated with bloat is generally recognized by those skilled in the art as the stiffness of the paper web constituting the product. Stiffness is again generally recognized as directly dependent on the dry tensile strength of the web and the stiffness of the fibers making up the web.
강도(strenght)는 제품 및 그의 성분 웹이 사용조건하에서, 특히 습윤되었을때 물리적 결합성을 유지하고 인열, 파열 및 조각화에 저항하는 능력이다.Strength is the ability of a product and its component web to maintain physical bonds and resist tearing, rupture and fragmentation under conditions of use, especially when wet.
흡수능(absorbency)은 제품 및 그의 성분 웹이 다량의 액체, 특히 수용액 또는 분산액을 흡수하는 능력을 측정한 것이다. 소비자가 인지하는 전체 흡수능은 주어진 양의 티슈지가 포화상태에서 흡수한 액체의 전체 양 뿐 만아니라 액체를 흡수하는 속도를 조합한 것으로 일반적으로 인지되고 있다.Absorbency is a measure of the ability of a product and its component web to absorb large amounts of liquid, especially aqueous solutions or dispersions. It is generally recognized that a consumer's perceived overall absorption capacity combines the rate of absorption of liquid as well as the total amount of liquid absorbed by a given amount of tissue paper in saturation.
종이 웹의 강도를 향상시키기 위해 습윤 강도 수지를 사용하는 것은 널리 알려져 있다. 예를들어, 웨스트펠트(westfelt)는 문헌[Cellulose Chemistry and Technology,Volume 13, p 813-825(1979)]에서 이러한 다수의 물질을 기술하고 있으며, 이들의 화학적 성질을 논의 하고 있다. 프레이마크(Freimark)등은 1973년 8월 28일자로 허여된 미합중국 특허 제 3,755,220 호에서 분리제로 공지된 특정한 화학 첨가제가 제지 공정에서 시이트가 형성되는 동안 일어나는 천연 섬유 대 섬유 결합을 간섭한다고 언급한다. 이러한 결합성이 감소되면 보다 부드럽거나 보다 덜 거친 종이 시이트가 생성된다. 프레이마크 등은 시이트의 습윤강도를 향상시키기 위해 습윤 강도 수지를 사용하면서 습윤 강도 수지의 바람직하지 못한 효과를 상쇄시키기 위해 분리제를 사용한다고 계속해서 교시하고 있다. 이러한 분리제는 건조 인장 강도를 감소시키지만 또한 일반적으로 습윤 인장 강도를 감소시킨다.It is well known to use wet strength resins to enhance the strength of paper webs. For example, Westfelt describes many of these materials in Cellulose Chemistry and Technology, Volume 13, p 813-825 (1979) and discusses their chemical properties. Freimark et al., In US Pat. No. 3,755,220, issued August 28, 1973, mention that certain chemical additives known as separation agents interfere with the natural fiber-to-fiber bonds that occur during sheet formation in the papermaking process. This reduction in bond yields softer or less coarse paper sheets. Freimark et al. Continue to teach that we use wet strength resins to improve the wet strength of the sheet and use separators to counteract the undesirable effects of the wet strength resins. Such separators reduce dry tensile strength but also generally reduce wet tensile strength.
쇼(Shaw)는 1974년 6월 28일자로 허여된 미합중국 특허 제 3,821,068호에서 화학 분리제를 사용하여 티슈지 웹의 뻣뻣함을 감소시키고 부드러움을 향상시킬 수 있다고 교시하고 있다.Shaw teaches in US Pat. No. 3,821,068, issued June 28, 1974, that chemical separation agents can be used to reduce stiffness and improve softness of tissue paper webs.
화학 분리제는 1971년 1월 12일 자로 허베이(Hervey)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,554,862 호와 같은 다양한 문헌에 기술되어 있다. 이러한 물질로는 4급 암모늄 염, 예를 들어 트리메틸코코암모늄 클로라이드, 트리메틸 올레일암모늄 클로라이드, 디(수소화된)탈로우 디메틸암모늄 클로라이드 및 트리메틸스테아릴 암모늄 클로라이드가 있다.Chemical separators are described in various documents such as US Patent No. 3,554,862, issued to Hervey et al. On January 12, 1971. Such materials include quaternary ammonium salts such as trimethyl cocoammonium chloride, trimethyl oleylammonium chloride, di (hydrogenated) tallow dimethylammonium chloride and trimethylstearyl ammonium chloride.
에마누엘슨(Emanuelsson)등은 1979년 3월 13일자로 허여된 미합중국 특허 제 4,144,122 호에서 웹을 부드럽게 하기 위한 비스(알콕시(2-하이드록시)프로필렌)4급 암모늄 클로라이드와 같은 착화합물 4급 암모늄 화합물의 용도를 교시한다. 에마누엘슨 등은 도한 지방 알콜의 산화 에틸렌 및 산화 프로필렌 첨가물과 같은 비이온성 계면활성제의 사용을 통해 분리제에 의해 초래되는 흡수능의 감소를 해결하려고 하였다.Emanuelsson et al., US Pat. No. 4,144,122, issued March 13, 1979, disclose complex quaternary ammonium compounds such as bis (alkoxy (2-hydroxy) propylene) quaternary ammonium chloride for softening the web. Teaches use. Emanuelson et al also attempted to address the reduction in absorption capacity caused by the separating agent through the use of nonionic surfactants such as ethylene oxide and propylene oxide additives of fatty alcohols.
일리노이주 시카고 소재의 아마크 캄파니(Armark Company)의 학회지(76-1977))는 디메틸 디(수소화된)탈로우 암모늄 클로라이드를 폴리옥시에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르와 함께 사용하여 티슈지웹에 부드러움과 흡수능을 제공할 수도 있음을 기술한다.Armark Company of Chicago, Illinois (76-1977) used dimethyl di (hydrogenated) tallow ammonium chloride with fatty acid esters of polyoxyethylene glycol to soften and absorb It also states that it may provide.
종이 웹을 개선시키고자 하는 연구 결과의 한가지 예는 1967년 1월 31일자로 샌포드(Sanford) 및 시슨(Sisson)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,301,746호에 기술되어 있다. 이 특허에 기술된 방법에 의해 제조된 종이 웹의 고급 품질과 이러한 웹으로 제조된 제품의 상업적 성공에도 불구하고, 제품을 개선시키고자 하는 연구 노력은 계속 되고 있다.One example of a study seeking to improve the paper web is described in US Pat. No. 3,301,746, issued January 31, 1967 to Sanford and Sisson. Despite the high quality of paper webs produced by the methods described in this patent and the commercial success of such web-made products, research efforts to improve the products continue.
예를들어, 벡커(Becker)등은 1979년 1월 19일자로 허여된 미합중국 특허 제 4,158,594 호에서 이들이 의도하는 방법이 강하고 부드러운 섬유질 시이트를 제조한다고 기술한다. 더욱 구체적으로는,티슈지웹의 강도(화학 분리제의 첨가에 의해 부드러워질 수도 있다)는, 공정도중, 미세한 패턴 배열로 웹의 한 표면 및 크레이핑 표면에 부착되는 결합 물질(예를들어 아크릴계 라텍스 고무 유화액, 수용성 수지 또는 탄성 중합성 결합 물질)에 의해 웹의 한 표면을 미세한 패턴 배열로 크레이핑 표면에 부착시키고, 상기 웹을 크레이핑 표면으로부터 크레이핑시켜 시이트 물질을 형성시킴으로써 향상될 수 있음을 교시한다.For example, Becker et al., In US Pat. No. 4,158,594, issued Jan. 19, 1979, describe their intended method for producing strong, soft fibrous sheets. More specifically, the strength of the tissue web (which may be softened by the addition of a chemical separating agent) is a bonding material (e.g. acrylic latex) that adheres to one surface and the creping surface of the web in a fine pattern arrangement during the process. Rubber emulsions, water soluble resins or elastomeric binder materials) to one surface of the web to a crepe surface in a fine patterned arrangement, and the web can be enhanced by creping from the creping surface to form a sheet material. Teach
통상적인 4급 암모늄 화합물, 예를들어 공지된 디알킬 디메틸 암모늄 염(예를들어, 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 디탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트,디(수소화된)탈로우 디메틸 암모뉴 클로라이드 등)은 효과적인 화학 분리제이다. 불행하게도 상기 4급 암모늄 화합물은 생분해가능하지 않다. 본 출원인은 상기 4급 암모늄 염의 생분해성 모노- 및 디-에스테르 변형체가 또한 화학 분리제로 효과적으로 작용하고 섬유질 셀룰로즈 물질의 부드러움을 향상시킴을 발견하였다.Conventional quaternary ammonium compounds, such as known dialkyl dimethyl ammonium salts (e.g., ditallow dimethyl ammonium chloride, ditallow dimethyl ammonium methyl sulfate, di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride, etc.) are effective It is a chemical separator. Unfortunately the quaternary ammonium compound is not biodegradable. Applicants have found that the biodegradable mono- and di-ester variants of the quaternary ammonium salts also act effectively as chemical separators and enhance the softness of the fibrous cellulose material.
본 발명의 목적은 부드러운 흡수성 화장실용 티슈지 제품을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a soft absorbent toilet tissue product.
본 발명의 목적은 부드러운 흡수성 고급 티슈지 제품을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a soft absorbent high quality tissue paper product.
본 발명의 목적은 부드러운 흡수성 타월지 제품을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a soft absorbent towel paper product.
본 발명의 또다른 목적은 부드러운 흡수성 티슈지 및 타월지제품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing soft absorbent tissue paper and towel paper products.
상기 및 다른 목적들은 하기 설명으로부터 명백하듯이 본 발명을 사용하여 이룩한다.These and other objects are achieved using the present invention as is apparent from the following description.
[발명의 개요][Overview of invention]
본 발명은 부드러운 흡수성 종이 제품을 제공한다. 요약하면, 본 종이 제품은 셀룰로즈 물질의 시이트, 및 섬유질 셀룰로즈 물질의 중량을 기준으로, 하기 (a) 및 (b)의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물 약 0.005 내지 약 5중량%를 포함한다.: (a) 하기 일반식을 갖는 4급 에스테르-아민 화합물, 및 (b)글리세롤, 및 약 200 내지 4000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜로 이루어진 그룹중에 선택된 폴리하이드록시 화합물(이때, 상기 4급 에스테르-아민 화합물 대 폴리하이드록시 화합물의 중량비는 약 1:0.1 내지 0.1:1이고, 상기 폴리하이드록시 화합물은 50℃ 이상의 온도에서 4급 에스테르-아민 화합물과 혼화가능하다)The present invention provides a soft absorbent paper product. In summary, the paper product comprises about 0.005 to about 5 weight percent of a biodegradable chemical softener composition comprising a sheet of cellulose material and a mixture of (a) and (b), based on the weight of the fibrous cellulose material. .: a polyhydroxy compound selected from the group consisting of (a) a quaternary ester-amine compound having the general formula and (b) glycerol, and polyethylene glycol and polypropylene glycol having a weight average molecular weight of about 200 to 4000 ( At this time, the weight ratio of the quaternary ester-amine compound to the polyhydroxy compound is about 1: 0.1 to 0.1: 1, and the polyhydroxy compound is miscible with the quaternary ester-amine compound at a temperature of 50 ° C. or more).
상기식에서, 각각의 R2치환기는 C1-C6알킬 또는 하이드록시알킬기, 또는 이들의 혼합물이고;Wherein each R 2 substituent is a C 1 -C 6 alkyl or hydroxyalkyl group, or a mixture thereof;
각각의 치환기는 C14-C22하이드로카빌 기, 또는 이들의 혼합물이고;Each substituent is a C 14 -C 22 hydrocarbyl group, or a mixture thereof;
각각의 R3 치환기는 C12-C20하이드로카빌 기, 또는 이들의 혼합물이고;Each R 3 substituent is a C 12 -C 20 hydrocarbyl group, or a mixture thereof;
X- 는 양립가능한 음이온이다.X- is a compatible anion.
바람직하게는 4급 에스테르-아민 및 폴리하이드록시 화합물의 혼합물은 섬유질 셀룰로즈 물질에 가하기 이전에 액체 담체를 사용하여 화학 연화제 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 25.0 중량%의 농도를 희석시킨다. 바람직하게는, 액체 담체의 온도는 약 40내지 약 80℃이고,ph는 약 4미만이다. 바람직하게는, 섬유질 셀룰로즈에 가해진 20%이상의 폴리하이드록시 화합물 및 4급 에스테르-아민 화합물이 보유된다.Preferably the mixture of quaternary ester-amine and polyhydroxy compound is diluted with a liquid carrier to a concentration of from about 0.01 to about 25.0% by weight based on the weight of the chemical softener composition prior to addition to the fibrous cellulose material. Preferably, the liquid carrier has a temperature of about 40 to about 80 ° C. and a ph of less than about 4. Preferably, at least 20% of the polyhydroxy compound and quaternary ester-amine compound added to the fibrous cellulose are retained.
본 발명에서 사용하기에 적합란 바람직한 4급 에스테르-아민 화합물의 예는 하기 일반식을 갖는 화합물을 포함된다;Examples of preferred quaternary ester-amine compounds that are suitable for use in the present invention include compounds having the following general formula;
및 And
상기 화합물들은 공지된 디알킬디메틸암모늄 염의 모노 및 디에스테르 변형체, 예를들어 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 모노에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 메틸설페이트,디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드로 간주될 수 있으며 바람직한 것은 디(비수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 디(약간 수소화된) 탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드 및 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드이다. 생성물의 필요 특징에 따라, 디탈로우의 포화도는 비수소화(연화)되는 것에서 부터 약간, 부분 또는 완전 수소화(경화)되는 것이 있다.The compounds are mono and diester variants of known dialkyldimethylammonium salts, for example diester dielow dimethyl ammonium chloride, monoester dielow dimethyl ammonium chloride, diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium methylsulfate, di Ester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride, di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride and preferred is di (nonhydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride, di (slightly hydrogenated) tallow dimethyl Ammonium chloride and di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride. Depending on the required characteristics of the product, the saturation of the detalow may be slightly, partially or fully hydrogenated (cured) from non-hydrogenated (softened).
이론에 의해 제한받고자 하는 것은 아니지만,에스테르 잔기(들)는 상기 화합물에 생분해성을 제공하는 것으로 생각된다. 중요한 것은, 본원에 사용된 4급 에스테르-아민 화합물이 종래의 디알킬 디메틸암모늄 화학 연화제보다 신속하게 생분해된다는 것이다.Without wishing to be bound by theory, it is believed that the ester moiety (s) provide biodegradability to the compound. Importantly, the quaternary ester-amine compounds used herein biodegrade faster than conventional dialkyl dimethylammonium chemical emollients.
본 발명에 유용한 폴리하이드록시 화합물의 예는 글리세롤 및 약200내지 약 4000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜을 포함하고 바람직한 것은 약200내지 약 600의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜이다.Examples of polyhydroxy compounds useful in the present invention include glycerol and polyethylene glycols having a weight average molecular weight of about 200 to about 4000 and preferred are polyethylene glycols having a weight average molecular weight of about 200 to about 600.
본 발명의 특히 바람직한 티슈지 태양은 약 0.03 내지 약 0.5중량%의 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리아이드록시 화합물의 혼합물을 포함한다.Particularly preferred tissue paper embodiments of the present invention comprise from about 0.03 to about 0.5 weight percent of a mixture of a quaternary ester-amine compound and a polyidoxy compound.
요약하면, 본 발명의 티슈웹을 제조하는 방법은 상기 언급한 성분으로부터 제지 공급물을 제조하고, 상기 제지 공급물을 포우드리니어 와이어(Fourdrinier wire)와 같은 다공성 표면상에 부착시키고, 부착된 공급물로부터 물을 제거하는 단계를 포함된다.In summary, the method of making a tissue web of the present invention prepares a paper feed from the above-mentioned components, attaches the paper feed on a porous surface, such as a Fourdrinier wire, and attaches the attached feed. Removing water from the water.
본원의 모든 %, 비 및 양은 달리 언급하지 않는 한 중량기준이다.All percentages, ratios, and amounts herein are by weight unless otherwise indicated.
[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]
본 명세서는 특별하게 지적한 특허청구범의를 포함하고 본 발명을 명백하게 특허청구하지만, 본 발명은 첨부된 도면과 함께 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다:While this specification includes the specifically claimed claims and expressly claims the invention, the invention will be better understood from the following description in conjunction with the accompanying drawings:
제1도는 DODMAMS 및 DHTDMAMS의 상 다이아그램이다.1 is a phase diagram of DODMAMS and DHTDMAMS.
제2도는 DODMAMS PEG-400 시스템의 상 다이아그램이다.2 is a phase diagram of the DODMAMS PEG-400 system.
제3도는 PEG-400/메틸 옥타노에이트 시스템의 상 다이아그램이다.3 is a phase diagram of a PEG-400 / methyl octanoate system.
제4도는 DEDTDMAC 및 PEG-400 시스템의 상 다이아그램이다.4 is a phase diagram of the DEDTDMAC and PEG-400 systems.
제5도는 DEDHTDMAC 및 PEG-400 시스템의 상 다이아그램이다.5 is a phase diagram of the DEDHTDMAC and PEG-400 systems.
제6도는 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드와 PEG-400 시스템의 중량비가 1:1인 소포(vesicle)분산액을 ×63,000의 배율로 확대한 저온 투과 현미경사진이다.FIG. 6 is a low-temperature transmission micrograph of magnified vesicle dispersion having a weight ratio of diester dielow dimethyl ammonium chloride and PEG-400 system at a magnification of 63,000.
제7도는 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드와 글리세롤 시스템의 중량비가 1:1인 소포 분산액을 ×63,000의 배율로 확대한 저온 투과 현미경사진이다.FIG. 7 is a low-temperature transmission micrograph showing an enlarged vesicle dispersion having a weight ratio of diester dielow dimethyl ammonium chloride and glycerol system 1: 1 at a magnification of 63,000.
제8도는 디에스테르 디(수소화된)타로우 디메틸 암모늄 클로라이드와 PEG-400 시스템의 중량비가 1:1인 소포 분산액을 ×66,000의 배율로 확대한 저온 투과 현미경사진이다.FIG. 8 is a cold transmission micrograph at magnification of 66,000 magnification of a vesicle dispersion having a weight ratio of diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride to PEG-400 system in a 1: 1 ratio.
본 발명은 하기에 보다 상세히 기술되어 있다.The invention is described in more detail below.
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
본 명세서는 특별하게 지적한 특허청구범위를 포함하고 본 발명으로 간주되는 대상물을 명백하게 특허청구하지만, 본 발명은 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 더 잘 이해될 수 있다.While this specification expressly claims the subject matter which is considered to be the invention, including the specifically pointed out claims, the invention can be better understood from the following detailed description and the accompanying drawings.
본원에 사용된 용어 티슈지 웹, 종이 웹, 웹, 종이 시이트 및 종이 제품은 모두, 수정 제지 공급물을 제조하는 단계, 상기 제지 공급물을 포우드리니어 와이어와 같은 다공성 표면상에 부착시키는 단계, 및 압착을 하거나 하지 않고 중력 또는 진공-보조된 탈수 및 증발에 의해 공급물로부터 물을 제거하는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조된 종이의 시이트를 지칭한다.As used herein, the term tissue paper web, paper web, web, paper sheet and paper product all include the steps of preparing a modified paper feed, adhering the paper feed on a porous surface, such as a forward linear wire, And removing the water from the feed by gravity or vacuum-assisted dehydration and evaporation with or without compaction.
본원에 사용된 수성 제지 공급물은 제지 섬유의 수성 슬러리 및 이후에 언급되는 화학 물질이다.As used herein, an aqueous paper feed is an aqueous slurry of papermaking fibers and the chemicals mentioned hereinafter.
본 발명의 공정에서 제 1단계는 수성 제지 공급물을 제조하는 단계이다. 공급물은 제지 섬유(이후에서는 때로는 목재 펄프로 지칭함), 및 하나 이상의 4급 에스테르-아민 화합물 및 하나 이상의 폴리하이드록시 화합물의 혼합물(모두 이후에 언급됨)을 포함한다.The first step in the process of the present invention is to prepare an aqueous paper feed. The feed includes papermaking fibers (hereinafter sometimes referred to as wood pulp), and mixtures of one or more quaternary ester-amine compounds and one or more polyhydroxy compounds (all mentioned later).
목재펄프는 그의 변형체로 본 발명에서 사용되는 제지 섬유를 일반적으로 포함할 것으로 기대된다. 그러나, 다른 셀룰로즈 섬유질 펄프, 예를들어 면 라이너, 바가스(bagasse),레이온 등이 사용될 수 있으며, 어느 것도 거부되지 않는다. 본원에 유용한 목재 펄프는 화학 펄프, 예를들어 크라프트(Kraft), 설파이트 및 설페이트 펄프 뿐만 아니라 예를들어 분쇄 목재, 열기계적 펄프 및 화학적으로 개질된 열기계적 펄프(CTMP)를 비롯한 기계적 펄프를 포함한다. 활엽수 및 침엽수 둘다로부터 유도된 펄프가 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 적용될 수 있는 펄프는 상기 부류의 일부 또는 모두 뿐만 아니라 다른 비-섬유질 물질,예를들어 본래 제지 공정을 용이하게 하는데 사용되는 충전제 및 접착제를 함유할 수 있는, 재생지로부터 유도된 섬유이다. 바람직하게는,본원에 사용되는 제지 섬유는 북부 연질 목재로부터 유도되는 크라프트 펄프를 포함한다.Wood pulp is expected to generally include the papermaking fiber used in the present invention as a variant thereof. However, other cellulose fibrous pulp may be used, such as cotton liners, bagasse, rayon, and the like, none of which are rejected. Wood pulp useful herein includes chemical pulp, such as kraft, sulfite and sulfate pulp, as well as mechanical pulp including, for example, pulverized wood, thermomechanical pulp and chemically modified thermomechanical pulp (CTMP). do. Pulps derived from both hardwoods and conifers can be used. Pulps that may also be applied to the present invention are fibers derived from recycled paper, which may contain some or all of the above classes as well as other non-fibrous materials, for example fillers and adhesives used to facilitate the original papermaking process. . Preferably, the papermaking fibers used herein comprise kraft pulp derived from northern softwood.
[생분해성 화학 연화제 조성물][Biodegradable Chemical Softener Composition]
본 발명은 건조 섬유 중량을 기준으로 약 0.005 내지 약 5중량%, 보다 바람직하게는 약 0.03 내지 약 0.5%의 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리하이드록시 화합물의 혼합물을 필수 성분으로 함유한다. 4급 에스테르-아민 화합물 : 폴리하이드록시 화합물의 비는 약 1:0.1 내지 0.1:1, 바람직하게는 약 1:0.3 내지 0.3:1, 보다 바람직하게는 약 1:0.7 내지 0.7:1이지만, 상기 비는 사용된 특정한 폴리하이드록시 화합물 및/또는 4급 에스테르-아민 화합물의 분자량에 따를 것이다. 상기 유형의 화합물의 예는 하기 상세히 언급될 것이다.The present invention contains as an essential component a mixture of a quaternary ester-amine compound and a polyhydroxy compound of about 0.005 to about 5% by weight, more preferably about 0.03 to about 0.5% by weight of the dry fiber. The ratio of quaternary ester-amine compound to polyhydroxy compound is about 1: 0.1 to 0.1: 1, preferably about 1: 0.3 to 0.3: 1, more preferably about 1: 0.7 to 0.7: 1, The ratio will depend on the molecular weight of the particular polyhydroxy compound and / or quaternary ester-amine compound used. Examples of compounds of this type will be mentioned in detail below.
[A. 4급 에스테르-아민 화합물][A. Quaternary ester-amine compounds]
화학 연화제 조성물은 필수 성분으로서 하기 일반식을 갖는 4급 에스테르-아민 화합물을 함유한다:The chemical emollient composition contains, as essential components, quaternary ester-amine compounds having the general formula:
또는or
상기 언급한 일반식에서, 각각의 R1은 C14-C22하이드로카빌 기, 바람직하게는 탈로우 C16-C18알킬이고, R2는 C1-C6알킬 또는 하이드록시알킬기, 바람직하게는 C1-C3알킬이고, X-는 양립가능한 음이온, 예를들어 할라이드(예:크롤라이드 또는 브로마이드) 또는 메틸 설페이트이다. 스웨른(Swern)의 문헌[Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Third Edition,John Wiley and Sons (New York 1964)]에 언급된 바와 같이, 탈로우는 다양한 조성을 갖는 천연 물질이다. 스웨른이 출판한 상기 언급한 참고문헌에서 표 6.13은 전형적으로 탈로우 지방산의 78%이상이 16 또는 18개의 탄소 원자를 함유한다고 나타낸다. 전형적으로, 탈로우에 존재하는 지방산의 절반은 주로 올레산의 형태로 불포화되어 있다.In the abovementioned general formula, each R 1 is a C 14 -C 22 hydrocarbyl group, preferably tallow C 16 -C 18 alkyl, and R 2 is a C 1 -C 6 alkyl or hydroxyalkyl group, preferably C 1- C 3 alkyl, X- is a compatible anion, for example a halide (e.g. crolide or bromide) or methyl sulfate. As mentioned in Swern, Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Third Edition, John Wiley and Sons (New York 1964), tallow is a natural material with a variety of compositions. In the aforementioned references published by Swarn, Table 6.13 typically indicates that at least 78% of tallow fatty acids contain 16 or 18 carbon atoms. Typically, half of the fatty acids present in the tallow are unsaturated mainly in the form of oleic acid.
합성 및 천연 "탈로우"는 본 발명의 범주내에 속한다. 또한 생성물의 필요특징에 따라 디탈로우의 포화도는 비수소화(연화)되는 것에서부터 약간, 부분 또는 완전 수소화(경화)될 수 있는 것이 공지되어 있다.Synthetic and natural "tallows" fall within the scope of the present invention. It is also known that depending on the required characteristics of the product, the saturation of the detalow can be slightly, partially or fully hydrogenated (cured) from non-hydrogenated (softened).
치환기 R1,R2및 R3은 선택적으로 알콕실, 하이드록실과 같은 다양한 기로 치환될 수 있거나, 분지될 수 있으나, 이러한 물질은 본원에서 바람직하지 않다고 생각된다. 바람직하게는, 각각의 R1은 C16-C18알킬이고, 가장 바람직하게는 각각의 R1은 직쇄 C18알킬이다. 바람직하게는 각각의 R2는 메틸이다. R3은 C14-C16알킬이고, 가장 바람직하게는 R3은 직쇄 C16알킬이고, X-는 클로라이드 또는 메틸 설페이트이다.Substituents R 1 , R 2 and R 3 may optionally be substituted with various groups such as alkoxyl, hydroxyl, or branched, although such materials are not contemplated herein. Preferably, each R 1 is C 16 -C 18 alkyl, most preferably each R 1 is straight chain C 18 alkyl. Preferably each R 2 is methyl. R 3 is C 14 -C 16 alkyl, most preferably R 3 is straight chain C 16 alkyl, and X- is chloride or methyl sulfate.
상기 언급하고 본원에서 사용하기에 적합한 그조를 갖는 4급 에스테르-아민 화합물의 구체적인 예는 공지된 디에스테르 디알킬 디메틸 암모늄 염, 예를들어 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드, 모노에스테르 디탈로우 디메틸 아모늄 클로라이드, 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트, 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트, 디에스테르 디 (수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드를 포함한다. 특히 바람직한 것은 디에스테르 디탈로우디메틸 암모늄 클로라이드 및 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드이다. 이러한 특정한 물질은 미합중국 오하이오 두블린 소재의 세렉스 케미칼 캄파니 인코포레이티드(Sherex Chemical Company Inc.)사로부터 상표명 "ADOGEN DDMC"으로 구입가능하다.Specific examples of quaternary ester-amine compounds with the groups mentioned above and suitable for use herein are known diester dialkyl dimethyl ammonium salts, for example diester ditallow dimethyl ammonium chloride, monoester dallow dimethyl ammonium Chloride, diester dielow dimethyl ammonium methyl sulfate, diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium methyl sulfate, diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride. Especially preferred are diester ditallowdimethyl ammonium chloride and diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride. This particular material is manufactured under the tradename "ADOGEN DDMC" from Serex Chemical Company Inc., Dublin, Ohio. Available for purchase.
4급 에스테르-아민 화합물의 이-4급화 변형체가 또한 사용될 수 있으며, 본 발명의 범주내에 속하는 것을 의미한다. 이러한 화합물은 하기 일반식을 갖는다.Di-quaternized variants of quaternary ester-amine compounds may also be used, meaning that they are within the scope of the present invention. Such compounds have the following general formula.
상기 식에서, 각각의 R2는 C1-C6알킬 또는 하이드로 카빌 기이고, R3은 C12-C20하이드로카빌 기이고, X-는 양립가능한 음이온, 예를 들어 할라이드(예:클로라이드 또는 브로마이드) 또는 메틸 설페이트이다. 바람직한게는, 각각의 R3은 C14-C16알킬이고, 가장 바람직하게는 각각의 R3은 직쇄 C16알킬이고, R2는 메틸이다.Wherein each R 2 is a C 1 -C 6 alkyl or hydrocarbyl group, R 3 is a C 12 -C 20 hydrocarbyl group and X- is a compatible anion such as a halide (e.g. chloride or bromide ) Or methyl sulfate. Preferably, each R 3 is C 14 -C 16 alkyl, most preferably each R 3 is straight C 16 alkyl and R 2 is methyl.
[B. 폴리하이드록시 화합물][B. Polyhydroxy compound]
화학 연화제 조성물은 필수 성분으로서 폴리하이드록시 화합물을 함유한다.The chemical emollient composition contains a polyhydroxy compound as an essential component.
본 발명에 유용한 폴리하이드록시 화합물의 실례는 글리세롤, 및 약 200 내지 약 4000,바람직하게는 약 200내지 약 1000, 가장 바람직하게는 약200 내지 약 600의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜을 포함한다. 약 200내지 약 600의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜이 특히 바람직하다.Examples of polyhydroxy compounds useful in the present invention include glycerol and polyethylene glycols and polypropylene glycols having a weight average molecular weight of about 200 to about 4000, preferably about 200 to about 1000, most preferably about 200 to about 600. It includes. Particular preference is given to polyethylene glycols having a weight average molecular weight of about 200 to about 600.
특히 바람직한 폴리하이드록시 화합물은 약 400의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜이다. 이 화합물은 "PEG-400"이라는 상표명으로 미합중국 코넥티컷 댄버리 소재의 유니온 카바이드 캄파니(Union Carbide Company)에서 시판한다.Particularly preferred polyhydroxy compounds are polyethylene glycols having a weight average molecular weight of about 400. This compound is commercially available from Union Carbide Company, Danbury, Connecticut, under the trade name "PEG-400".
상기 기술한 바와같은 화학 연화제 조성물, 즉 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리하이드록시 화합물의 혼합물을 제지기계의 습윤 말단에서 포우드리니어 와이어 앞의 임의의 적합한 지점에서 또는 시이트 형성 스테이지에서 제지섬유의 수성 슬러리 또는 공급물에 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나 습윤 티슈 웹이 형성된 후 웹을 완전히 건조시키기 전에 상기 기술한 화학 연화제 조성물을 적용하게 되면 또한 상당한 부드러움, 흡수성 및 습윤강도 잇점이 제공될 것이고, 이것은 분명히 본 발명의 범주내에 포함된다.Aqueous softener composition as described above, i.e., a mixture of quaternary ester-amine compound and polyhydroxy compound, at the wet end of the papermaking machine at any suitable point in front of the forward linear wire or at the sheet forming stage Preference is given to adding to the slurry or feed. However, applying the chemical softener composition described above after the wet tissue web has been formed and before the web is completely dried will also provide significant softness, absorbency and wet strength benefits, which are clearly within the scope of the present invention.
4급 에스테르-아민 화합물 및 폴리하이드록시 화합물을 제지공급물에 첨가하기 전에 함께 미리 혼합하는 경우, 화학 연화제 조성물이 더욱 효과적이라는 것이 밝혀졌다. 하기 실시에 1에서 더욱 상세히 기술하는 것과 같은 바람직한 방법은 폴리하이드록시 화합물을 약 66℃(150F)의 온도로 가열하고, 이어서 고온의 폴리하이드록시 화합물에 4급 에스테르-아민 화합물을 첨가하여 유동성 "용융물"을 형성하는 것으로 이루어진다. 4급 에스테르-아민 화합물 대 폴리하이드록시 화합물의 중량비는 약 1:0,1 내지 0.1:1, 바람직하게는 약 1:0.3 내지 0.3:1, 더욱 바람직하게는 약 1:0.7 내지 0.7:1이나, 이 비율은 사용되는 특정 폴리하이드록시 화합물 및/또는 4급 에스테르-아민 화합물의 분자량에 따라 달라질 것이다. 이어서 상기 4급 에스테르-아민 화합물 및 폴리하이드록시 화합물 용융물을 원하는 농도로 희석하고, 혼합 4급 에스테르-아민 화합물/폴리하이드록시 화합물 혼합물의 소포 분산액을 함유하는 수용액을 형성시키고, 이어서 이것을 제지용 공급물에 첨가한다. 바람직하게는, 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리아이드록시 화합물의 혼합물을 제지 공급물에 첨가하기 전에 물과 같은 액체 담체로 희석하여 연화제 조성물의 농도가 약 0.01 내지 약 25 중량%가 되도록한다. 액체 담체의 ph는 2 내지 4인 것이 바람직하다. 액체 담체의 온도는 약 40 내지 약 80℃인 것이 바람직하다. 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리하이드록시 화합물의 혼합물은 액체 담체중에 분산된 입자로서 존재한다. 평균 입경은 바람직하게는 약 0.01 내지 1.0 마이크론, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 약 10 마이크론의 범위이다. 제 6도 내지 제 8 도에 나타낸 바와같이, 분산된 입자는 소포 입자의 형태이다.It has been found that chemical emollient compositions are more effective when the quaternary ester-amine compound and the polyhydroxy compound are premixed together prior to addition to the paper feed. Preferred methods, such as those described in more detail in Example 1 below, heat the polyhydroxy compound to a temperature of about 66 ° C. (150F) and then add the quaternary ester-amine compound to the hot polyhydroxy compound to provide fluidity. Melt ". The weight ratio of quaternary ester-amine compound to polyhydroxy compound is about 1: 0,1 to 0.1: 1, preferably about 1: 0.3 to 0.3: 1, more preferably about 1: 0.7 to 0.7: 1 This ratio will depend on the molecular weight of the particular polyhydroxy compound and / or quaternary ester-amine compound used. The quaternary ester-amine compound and polyhydroxy compound melt are then diluted to the desired concentration and an aqueous solution containing the vesicle dispersion of the mixed quaternary ester-amine compound / polyhydroxy compound mixture is formed, which is then fed to papermaking. Add to water Preferably, the mixture of quaternary ester-amine compound and polyidoxy compound is diluted with a liquid carrier such as water prior to addition to the papermaking feed such that the concentration of the softener composition is from about 0.01% to about 25% by weight. It is preferable that ph of a liquid carrier is 2-4. The temperature of the liquid carrier is preferably about 40 to about 80 ° C. The mixture of quaternary ester-amine compound and polyhydroxy compound is present as particles dispersed in the liquid carrier. The average particle diameter is preferably in the range of about 0.01 to 1.0 micron, most preferably about 0.1 to about 10 micron. As shown in Figures 6-8, the dispersed particles are in the form of vesicle particles.
4급 에스테르-아민 화합물 및 폴리하이드록시 화합물은 50℃이상, 더욱 바람직하게는 약 50℃ 내지 약 100℃의 승온에서 혼합된다.The quaternary ester-amine compound and the polyhydroxy compound are mixed at an elevated temperature of at least 50 ° C, more preferably from about 50 ° C to about 100 ° C.
이론에 얽매이려는 것은 아니나, 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDTDMAC) 및 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDHTDMAC)는 액상이며, 폴리하이드록시 화합물과 혼화가능하다. 디 (수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트(DHTDMAMS)의 물리적 상태는 하기에 보다 상세히 기술할 것이다.Without wishing to be bound by theory, the diester detallow dimethyl ammonium chloride (DEDTDMAC) and the diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride (DEDHTDMAC) are liquid and are miscible with polyhydroxy compounds. The physical state of di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium methyl sulfate (DHTDMAMS) will be described in more detail below.
제지 공급물은 제지 기술분야의 숙련인에게 공지된 혼합기술 및 장치에 의해 쉽게 형성될 수 있거나 제조될 수 있다.Paper feed can be readily formed or produced by mixing techniques and apparatus known to those skilled in the art of papermaking.
폴리하이드록시 화합물을 종이에 첨가하기 전에 4급 에스테르-아민 화합물과 예비혼합하는 경우, 폴리하이드록시 화합물의 종이위로 의 흡착이 상당히 증가됨이 예기치않게 발견되었다. 사실상, 섬유질 셀룰로즈에 첨가되는 폴리하이드록시 화하물 및 4급 에스테르-아민 화합물의 20% 이상이 보유되고, 바람직하게는 4급 에스테르-아민 화합물과 폴리하이드록시 화합물의 보유 수준은 건조된 섬유의 중량을 기준으로 약 50% 내지 약 90%이다.It was unexpectedly found that when the polyhydroxy compound was premixed with a quaternary ester-amine compound prior to addition to the paper, the adsorption of the polyhydroxy compound onto the paper was significantly increased. In fact, at least 20% of the polyhydroxy compounds and quaternary ester-amine compounds added to the fibrous cellulose are retained, and preferably the retention levels of the quaternary ester-amine compounds and polyhydroxy compounds are the weight of the dried fibers. From about 50% to about 90%.
흡착은 제지공정동안 사용하는 실제적인 농도 및 시간 범위에서 일어난다는 것이 중요하다. 폴리하이드록시 화합물의 종이 위로의 놀랍게 높은 보유율을 보다 잘 이해하기 위해서, 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트 및 폴리에틸렌 글리콜 400의 용융 용액 및 수성 분산액의 물리적 성질을 연구하였다.It is important that the adsorption takes place at the actual concentration and time range used during the papermaking process. In order to better understand the surprisingly high retention of the polyhydroxy compounds onto the paper, the physical properties of the melted and aqueous dispersions of di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium methyl sulfate and polyethylene glycol 400 were studied.
이론에 얽매임이 없이 또는 다른 방법으로 본 발명을 제한함이 없이, 하기의 논의를 통해 4급 암모늄 화합물이 폴리하이드록시 화합물의 종이위로의 흡착을 어떻게 촉진하는지를 설명할 것이다.Without being bound by theory or limiting the invention in other ways, the following discussion will explain how quaternary ammonium compounds promote the adsorption of polyhydroxy compounds onto paper.
DHTDMAMS 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트, (C17H35)2N+(CH3)2N+(CH3)2·CH3OSO3 -;DODMAMS (디옥타데실 디메틸 암모늄 메틸 설페이트), (C18H37)2N+(CH3)2·CH3OSO3 -;DEDTDMAC (디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드), (CH3)2N+(CH2CH2OCOC16H33)2·C1-및 DEDHTDMAC (디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드)의 물리적 상태에 대한 정보는 시판 혼합물에 대한 X-선 데이타 및 NMR 데이타에 의해 얻는다. DODMAMS는 DHTDMAMS의 주성분이고, 시판 혼합물의 모델 화합물로서 사용된다.DHTDMAMS di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium methyl sulfate, (C 17 H 35 ) 2 N + (CH 3 ) 2 N + (CH 3 ) 2 CH 3 OSO 3 − ; DODMAMS (dioctadecyl dimethyl ammonium methyl sulfate) , (C 18 H 37) 2 N + (CH 3) 2 · CH 3 OSO 3 -; DEDTDMAC ( diester dital low-dimethyl ammonium chloride), (CH 3) 2 N + (CH 2 CH 2 OCOC 16 H 33) 2 · C1 - and the information on the physical state of the DEDHTDMAC (diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride) is obtained by the X- ray data and NMR data on the commercial mixture. DODMAMS is the main component of DHTDMAMS and is used as a model compound of commercially available mixtures.
보다 간단한 DODMAMS 시스템을 고려하고난 다음 보다 복잡한 시판용 DHTDMAMS 혼합물을 고려하는 것이 유용다.It is useful to consider a simpler DODMAMS system and then to consider a more complex commercial DHTDMAMS mixture.
온도에 따라 DODMAMS는 4가지 상의 상태(제 1 도)두가지의 동질이상결정(Xβ및 Xα),라멜라(Lam)액정, 또는 액상)중 어느 한가지로 존재할수 있다. Xβ결정은 실온 미만으로부터 47℃ 사이의 온도에서 존재한다. Xβ결정은 이 온도에서 동질이상 Xα결정으로 변형하고, 72℃에서 라멜라 액정 상으로 변형한다. 다시 말하면, 상기 상은 150℃ 등방성 액체로 변형한다. 라멜라(Lam)액정 상은 또한 DEDTDMAC 및 DEDHTDMAC 화합물에 모두 존재한다. DEDTDMAC는 DEDHTDMAC보다 상전이 온도가 보다 낮고 넓은 것을 제외하고는 물리적 성질면에서 유사하다고 예쌍된다. 예를들어, Xβ결정에서 Xα결정으로의 전이는 DHTDMAMS에서는 27℃에서,DODMAMS에서 47℃에서 일어난다. 또한, 열량측정 데이타는 결정에서 라멜라 상으로의 몇가지 전이가 DOMAMS에서보다는 DHTDMAMS에서 일어남을 나타낸다. 이들 전이의 가장 높은 개시온도는 56℃로 X-선 데이타와Depending on the temperature, DODMAMS can exist in one of four phase states (FIG. 1), two homogeneous crystals (X β and X α ), lamellar liquid crystal, or liquid phase). X β crystals are present at temperatures between less than room temperature and 47 ° C. The X β crystal is transformed into a homogeneous X α crystal at this temperature and transformed into a lamellar liquid crystal phase at 72 ° C. In other words, the phase transforms into a 150 ° C. isotropic liquid. The Lamellar liquid crystal phase is also present in both DEDTDMAC and DEDHTDMAC compounds. DEDTDMAC is predicated to be similar in physical properties except that the phase transition temperature is lower and wider than DEDHTDMAC. For example, the transition from X β crystals to X α crystals occurs at 27 ° C. in DHTDMAMS and at 47 ° C. in DODMAMS. In addition, calorimetric data indicates that some transition from crystal to lamellar phase occurs in DHTDMAMS rather than in DOMAMS. The highest onset temperature of these transitions was 56 ° C, with X-ray data
일치하나, 열량측정 결과는 59℃ 및 63℃의 두개의 피크로 나타난다.Although consistent, the calorimetric results show two peaks, 59 ° C and 63 ° C.
DODMAC(디옥타데실 디메틸 암모늄 클로라이드)는 DODMAMS와는 다른 정량적 성질을 나타내고, 이점에서 이 화합물에서는 라멜라 액정 상이 존재하지 않는다. 그런, 이러한 차이는 종이를 처리하는데 있어서 상기 화합물(또는 그의 시판되는 유사 DHTDMAC)의 사용에 중요하지 않다고 생각된다(본원에서 참고로 인용한 문헌 [라우글린(Laughlin) 등, Journal of Physical Chemistry,Physical Science of the Dioctadecyldimethylammonium Chloride-Water System. 1. Equillibrium Phase Behavior,1990,volume 94,pages 2546-2552] 참조DODMAC (Dioctadecyl Dimethyl Ammonium Chloride) exhibits quantitative properties different from DODMAMS, in which there is no lamellar liquid crystal phase in this compound. Such differences are believed to be insignificant to the use of the compound (or its commercially available analog DHTDMAC) in treating paper (Laughlin et al., Journal of Physical Chemistry, Physical, incorporated herein by reference). Science of the Dioctadecyldimethylammonium Chloride-Water System.1.Equillibrium Phase Behavior, 1990, volume 94, pages 2546-2552].
[DHTDMAMS와 PEG 400의 혼합물][Mixture of DHTDMAMS and PEG 400]
이들 2가지 물질의 1:1 중량비의 혼합물을 연구하고, 상기 시스템의 상의 상성질에 대한 좋은 모델을 제 2도에 제시한다. 이 다이아그램에서, DODMAMS 및 PEG는 높은 온도에서 혼화될 수 없으며, 이 온도에서 이들은 두개의 액상으로서 공존함을 나타낸다. 상기 영역내의 두가지 액체의 혼합물을 냉각시킴에 따라 라멜라상이 혼합물로부터 분리된다. 연구결과, 고온에서 혼화될 수 없는 상기 두가지 물질은 저온에서 라멜라 액정 상내에 혼화가능해진다. 더욱 낮은 온도에서 결정상이 라멜라 상으로부터 분리될 것으로 예상되며, 상기 화합물들은 다시 혼화되지 않는다.Mixtures of 1: 1 weight ratios of these two materials are studied and a good model for phase homology of the system is presented in FIG. In this diagram, DODMAMS and PEG cannot be mixed at high temperatures, indicating that they coexist as two liquid phases. As the mixture of the two liquids in the zone cools, the lamella phase separates from the mixture. As a result, the two materials that cannot be mixed at high temperatures become compatible with the lamellar liquid crystal phase at low temperatures. It is expected that at lower temperatures the crystalline phase will separate from the lamellar phase and the compounds do not mix again.
그러므로 상기 연구 결과는, 수중에 DHTDMAMS 및 PEG-400의 우수한 분산액을 형성하기 위하여, 물에 희석되는 예비 혼합물을 두가지 화합물이 혼화될 수 있는 중간 온도로 유지해야 함을 제시한다.The results therefore suggest that in order to form good dispersions of DHTDMAMS and PEG-400 in water, the preliminary mixture diluted in water must be maintained at an intermediate temperature at which the two compounds can be miscible.
[DHTDMAC와 PEG-400의 혼합물][Mixture of DHTDMAC and PEG-400]
단계적 희석법을 사용한 이들 두가지 물질에 대한 상 연구 결과, 이들의 물리적 성질이 DHTDMAMS의 것과는 상당히 다른것으로 나타났다. 액정 상이 발견되지 않는다. 이들 화합물은 넓은 온도 범위에서 혼화가능하며,이것은 상당한 온도 범위에서 이들 화합물들로부터 분산액을 제조할 수 있음을 나타낸다. 혼화성에 대한 온도 상한선은 존재하지 않는다.Phase studies of these two materials using stepwise dilution showed that their physical properties were significantly different from those of DHTDMAMS. The liquid crystal phase is not found. These compounds are miscible over a wide temperature range, which indicates that dispersions can be prepared from these compounds at significant temperature ranges. There is no upper temperature limit for miscibility.
[DEDTDMAC와 PEG-400의 혼합물][Mixture of DEDTDMAC and PEG-400]
단계적 희석법을 사용한 이들 두가지 물질의 상 연구결과(제 4 도), 이들의 물리적 성질이 DHTDMAC의 것과 유사한 것으로 나타났다. 이들 화합물은 넓은 온도 범위(>50℃)에서 혼화가능하며, 이것은 상당히 넓은 온도범위에서 이들 혼합물로부터 분산액을 제조할 수 있음을 나타낸다. 혼화성에대한 온도 상한선은 존재하지 않는다.Phase studies of these two materials using stepwise dilution (FIG. 4) showed that their physical properties were similar to those of DHTDMAC. These compounds are miscible over a wide temperature range (> 50 ° C.), indicating that dispersions can be prepared from these mixtures over a fairly wide temperature range. There is no upper temperature limit for miscibility.
[DEDHTMAC와 PEG-400의 혼합물][Mixed mixture of DEDHTMAC and PEG-400]
단계적 희석법을 사용한 이들 두가지 물질의 상 연구결과(제 5도) 이들의 물리적 성질이 DHTDMAC의 것과 유사한 것으로 나타났다. 이들은 넓은 온도 범위 (>67℃)에서 혼화가능하며, 이것은 상당히 넓은 온도범위에서 이들 혼합물로부터 분산액을 제조할 수 있음을 나타낸다. 혼화성에 대한 온도 상한선은 존재하지 않는다.Phase studies of these two materials using stepwise dilution (FIG. 5) showed that their physical properties were similar to those of DHTDMAC. They are miscible over a wide temperature range (> 67 ° C.), indicating that dispersions can be prepared from these mixtures over a fairly wide temperature range. There is no upper temperature limit for miscibility.
[분산액의 제조][Production of Dispersion]
상기 물질중의 어느 하나의 분산액은 상기 혼합물을 희석시키므로써 제조할 수 있으며, 폴리하이드록시 화합물 및 4급 암모늄 염을 물과 혼화가능한 온도로 유지시킨다. 이들이 액정 상(DHTDMAMS의 경우에서와 같이)내에서 또는 액상(DHTDMAC의 경우에서와 같이)내에서 혼화가능한지의 여부는 크게 중요하지 않다. DHTDMAMS 및 DHTDMAC는 모두 수불용성이므로, 무수 상을 물로 희석하면 4급 암모늄 화합물이 작은 입자로서 침전될 것이다. 상기 무수 용액이 액체든지 또는 액정이든지간에 상관없이 4급 암모늄 화합물은 모두 묽은 수용액내에서 승온에서 액정 상으로서 침전될 것이다. 폴리하이드록시 화합물은 물에 모든 비율로 용해되므로 침전되지 않는다.Dispersions of any of these materials can be prepared by diluting the mixture, keeping the polyhydroxy compound and the quaternary ammonium salt at a temperature miscible with water. It is not of great importance whether they are miscible in the liquid crystal phase (as in the case of DHTDMAMS) or in the liquid phase (as in the case of DHTDMAC). Since both DHTDMAMS and DHTDMAC are water insoluble, dilution of the anhydrous phase with water will precipitate the quaternary ammonium compound as small particles. Regardless of whether the anhydrous solution is liquid or liquid crystal, all quaternary ammonium compounds will precipitate as liquid crystal phases at elevated temperatures in dilute aqueous solutions. Polyhydroxy compounds are dissolved in water at all ratios and therefore do not precipitate.
저온전자현미경으로 분석한 결과, 존재하는 입자는 약 0.1 내지 1.0마이크로의 크기 및 매우 다양한 구조를 갖는다는 것이 밝혀졌다. 몇몇은 시이트(굴곡 또는 편평) 구조인 반명, 나머지는 닫흰 소포이다. 이들 입자들의 막은, 머리그룹(head group)이 물에 노출되어 있고 꼬리그룹(tail group)들이 함께 모여 있는 이중층의 분자 구조를 갖는다. PEG가 이들 입자에 결합하는 것으로 생각된다. 상기와 같이 제조된 분산액을 종이에 도포하면 4급 암모늄 이온이 종이로 부착되어, 폴리하이드록시 화합물의 종이위로의 흡착을 크게 촉진하고 부드러움 및 수분 보유성을 바람직하게 개선시킨다.Analysis by low temperature electron microscopy revealed that the particles present had a size of about 0.1 to 1.0 microns and a wide variety of structures. Some are half-sheets with a sheet (flex or flat) structure, others are closed parcels. The membrane of these particles has a bilayer molecular structure in which the head group is exposed to water and the tail groups are gathered together. It is believed that PEG binds to these particles. Application of the dispersion prepared as described above to paper causes quaternary ammonium ions to adhere to the paper, greatly promoting the adsorption of the polyhydroxy compound onto the paper and preferably improving the softness and water retention.
[분산액의 상태][State of dispersion]
상기 기술한 분산액을 냉각시키면,코로이드 입자내 물질의 부분적 결정화가 일어날 수 있다. 그러나, 평형 상태에 도달하는데는 오랜 시간(대략 몇 달)이 필요할 것이므로, 막이 액정 또는 무질서한 결정상중의 하나인 무질서한 입자는 종이와 상호작용하게 된다. 본원에서 기술한 화학 연화제 조성물은 평형 상태에 도달하기 전에 사용되는 것이 바람직하다.Cooling the dispersion described above may result in partial crystallization of the material in the colloidal particles. However, since it will take a long time (approximately several months) to reach equilibrium, the disordered particles in which the film is either liquid crystal or disordered crystalline phases will interact with the paper. The chemical softener compositions described herein are preferably used before reaching equilibrium.
DHTDAMAMS 및 PEG를 함유하는 소포는 섬유상 세룰로즈성 물질을 건조시킬 때 파괴된다고 생각된다. 소포가 일단 파괴되면 대부분의 PEG 성분이 셀룰로즈성 섬유 내부로 침투하여 섬유의 가요성을 증가시킨다. 특히 일부 PEG는 섬유의 표면에 남아 셀룰로즈 섬유의 흡수율을 증가시킨다. 이온성 상호작용으로 인해, DHTDMAMS 성분의 양이온성 부분은 셀룰로즈 섬유의 표면에 머물러 종이 제품의 표면 감촉 및 부드러움을 증가시킨다.Vesicles containing DHTDAMAMS and PEG are thought to break when drying the fibrous, cellulosic material. Once the vesicles are broken down, most PEG components penetrate into the cellulosic fibers, increasing the flexibility of the fibers. In particular, some PEG remains on the surface of the fibers to increase the absorption of cellulose fibers. Due to the ionic interaction, the cationic portion of the DHTDMAMS component stays on the surface of the cellulose fibers to increase the surface feel and softness of the paper product.
본 발명의 두번째 단계는 첨가제로서 상기 기술한 화학 연화제 조성물을 사용한 제지 공급물을 다공성 표면 상에 부착시키는 것이고, 세번째 단계는 이렇게 부착된 공급물로부터 물을 제거하는 것이다. 상기 두 가공 단계를 성취하는데 이용할 수 있는 기술 및 장치는 제지 기술분야의 숙련인에게 쉽게 명백할 것이다. 본 발명의 바람직한 티슈지 양태는 무수 섬유를 기준으로 약 0.005 내지 약 5.0 중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.03 내지 0.5 중량%의 본원에서 기술한 화학 연화제 조성물을 함유한다.The second step of the present invention is to attach the papermaking feed using the above described chemical softener composition as an additive on the porous surface, and the third step is to remove water from the attached feed. Techniques and apparatus that can be used to accomplish these two processing steps will be readily apparent to those skilled in the art of papermaking. Preferred tissue paper embodiments of the present invention contain from about 0.005 to about 5.0 weight percent, more preferably from about 0.03 to 0.5 weight percent of the chemical emollient composition described herein, based on dry fibers.
본 발명은 일반적으로 펠트-압착된 티슈지;상기 언급한 샌포드-시슨 등에게 허여된 미합중국 특허 문헌에서 예시한 바와 같은 패턴 밀집된 티슈지 ; 및 1974년 5월 21일자로 샐부치(Salvucci,jr.)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,812,000호에 예시된 바와 같은 두껍고 가압되지 않은 티슈지를 포함하나 이에 국한되지는 않는 티슈지에 적용할 수 있다. 티슈지는 균일하거나 다중층의 구조를 가질 수 있으며, 이로부터 제조된 티슈지는 균일하거나 다중층의 구조를 가질 수 있으며, 이로부터 제조된 티슈지 제품은 단일겹 또는 다겹 구조일 수 있다. 층화된 종이웹으로부터 형성된 티슈 구조물은, 본원에서 참고로 인용한, 1976년 11월 30일자로 모간(Morgan.jr)등에게 허여된 미합중국 제 3.994.771호에 기술되어 있다. 일반적으로, 습윤 적층된 복합물의 부드럽고 두꺼운 흡수성 종이 구조물은 상이한 섬유 유형으로 바람직하게 구성되는 두층 이상의 공급물로부터 제조된다. 상기 층들은 하나 이상의 말단이없는 다공성 스크린 상에, 티슈제지에 사용되는 전형적으로는 비교적 긴 연질 목재 섬유 및 비교적 짧은 경질 목재 섬유의 묽은 슬러리의 개별적인 스트림을 부착시키므로써 형성시키는 것이 바람직하다. 상기층들을 연이어 모아 층화된 복합 웹을 형성한다. 이어서, 웹 층을 개방된 망의 건조/날인(imprinteng)직물의 표면에 순응시키기 위해서, 상기우베에 유체에 의해 힘을 가한 후 저밀도 제지 공정의 일부로서 상기 직물에 열을 가해 예비건조시킨다. 층화된 웹을 섬유 유형에 따라 성충화하거나, 또는 각층의 섬유함량은 기본적으로 동일할 수 있다. 상기티슈지는 바람직하게는 10g/㎡ 내지 약 65g/㎡의 기본 중량 및 약 0.60g/cc 이하의 밀도를 갖는다. 기본 중량이 약 35 g/㎡ 이하이고, 밀도가 약 0.30g/cc 이하인 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 밀도가 0.04g/cc 내지 약 0.20 g/cc이다.The present invention generally relates to felt-compressed tissue paper; pattern dense tissue paper as exemplified in the United States patent document issued to Sanford-Sieson et al .; And thick, unpressurized tissue paper as exemplified in US Pat. No. 3,812,000 to Salvucci, Jr., issued May 21, 1974. The tissue paper may have a uniform or multi-layered structure, and the tissue paper produced therefrom may have a uniform or multi-layered structure, and the tissue paper product produced therefrom may be a single or multi-layered structure. Tissue structures formed from layered paper webs are described in US Pat. No. 3.994.771, issued to Morgan.jr et al. On November 30, 1976, which is incorporated herein by reference. In general, the soft and thick absorbent paper structures of wet laminated composites are made from two or more feeds which are preferably composed of different fiber types. The layers are preferably formed by adhering individual streams of thin slurries of relatively long soft wood fibers and relatively short hard wood fibers used in tissue paper onto one or more endless porous screens. The layers are then combined to form a layered composite web. Subsequently, in order to conform the web layer to the surface of the dry / imprinteng fabric of the open net, the web is subjected to a force by fluid and then pre-dried by applying heat to the fabric as part of a low density papermaking process. The layered web may be matured depending on the fiber type, or the fiber content of each layer may be essentially the same. The tissue paper preferably has a basis weight of 10 g / m 2 to about 65 g / m 2 and a density of about 0.60 g / cc or less. It is preferred that the basis weight is about 35 g / m 2 or less and the density is about 0.30 g / cc or less. Most preferably, the density is from 0.04 g / cc to about 0.20 g / cc.
통상적으로 가압된 티슈지 및 이를 제조하는 방법은 당해분야에 공지되어 있다. 상기 종이는 전형적으로는 제지 공급물을 다공성 성형 와이어 상에 부착시키므로써 제조된다. 상기 성형와이어는 당해분야에서 종종 포우드리니어 와이어로서 지칭된다. 공급물이 성형 와이어에 부착되면, 웹으로서 지칭된다. 웹을 가압하고 승온에서 건조시키므로써 웹을 탁수시킨다. 상기 기술한 방법에 따라 웹을 제조하기위한 특정 기술 및 전형적인 장치는 당해분야의 숙련인에게 공지되어 있다. 전형적인 공정에서, 낮은 점조도의 펄프 공급물이 가압헤드박스(headbox)에서 제공된다. 헤드박스는 펄프공급물의 얇은 부착물을 포우드리니어 와이어 상으로 이동시켜 습윤 웹을 형성하기 위한 개구를 갖는다. 이어서 상기 웹을 전형적으로 진공 탈수에 의해 약 7%내지 약 25%(총 웹 중량을 기준으로)의 섬유 점조도를 갖도록 탈수하고, 웹을 실린더형 롤과 같은 맞주보는 기계 부재에 의해 가해지는 압력을 받도록 하는 가압 공정에 의해 더욱 건조시킨다.Typically pressurized tissue paper and methods of making the same are known in the art. The paper is typically made by attaching a paper feed on a porous forming wire. Such shaped wires are often referred to in the art as FOOD linear wires. When the feed is attached to the forming wire, it is referred to as a web. The web is turbid by pressurizing the web and drying at elevated temperature. Certain techniques and typical devices for making webs according to the methods described above are known to those skilled in the art. In a typical process, low consistency pulp feed is provided in a pressurized headbox. The headbox has an opening for moving a thin deposit of pulp feed onto the fore linear wire to form a wet web. The web is then dewatered to have a fiber consistency of about 7% to about 25% (based on the total web weight), typically by vacuum dewatering, and the pressure exerted by the butting machine member such as a cylindrical roll It is further dried by a pressurizing process to receive a.
상기 탈수된 웹을 더욱 가압하고, 당해분야에 양키 건조기(Yankee dryer)로 공지된 스트림 드럼 장치에 의해 건조시킨다. 양키 드라이어에서의 압력은 웹을 가압하는 마주보는 실린더형 드럼과 같은 기계적 수단에 의해 가해질 수 있다. 양키 표면에 의해 웹이 가압됨에 따라 웹에 진공이 가해질 수도 있다. 다중의 양키 건조기 드럼을 사용하여 드럼 사이에 추가의 가압을 일으킬 수 있다. 형성된 상기 티슈지 구조물은 이후에 통상적인 가압된 티슈지 구조물로서 지칭된다. 상기 시이트는 웹이 실질적으로 전체적인 기계적 가압력을 받으므로 가압되는 반면, 섬유는 습윤성이고 이어서 가압상태에서 건조(또는 선택적으로 크레이프됨)된다고 생각된다.The dewatered web is further pressurized and dried by a stream drum apparatus known in the art as a Yankee dryer. Pressure in the Yankee dryer may be applied by mechanical means such as opposing cylindrical drums that pressurize the web. As the web is pressed by the Yankee surface, a vacuum may be applied to the web. Multiple Yankee dryer drums may be used to create additional pressurization between the drums. The tissue paper structure formed is hereinafter referred to as conventional pressurized tissue paper structure. The sheet is believed to be pressurized because the web is subjected to substantially the entire mechanical pressing force, while the fibers are wettable and then dried (or optionally creped) under pressure.
패턴 밀집된 티슈지는 비교적 낮은 섬유 밀도의 비교적 두꺼운 필드(field) 및 비교적 높은 섬유 밀도의 밀집된 대역의 배열을 가짐을 특징으로 한다. 두꺼운 필드는 다른게는 필로우(pillow) 영역 필드임을 특징으로 한다. 밀집된 대역은 다르게는 너클(knuckle)영역으로서 지칭된다. 밀집된 대역은 두꺼운 필드내에 불연속적으로 이격되어 있을 수 있거나, 또는 두꺼운 필드내에 완전히 또는 부분적으로 상호연결될 수 있다. 패턴 밀집된 티슈 웹을 제조하는 바람직한 방법은, 본원에서 참고로 인용한 미합중국 특허 제 3.301,746,호(1967년8월 10일자로 에이어스(Peter G. Ayers)에게 허여), 미합중국 특허 제 4,191,609호(1980년 3월 4일자로 트로칸(Paul D. Trokhan)에게 허여),미합중국 특허 제 4,637,859호(1987년 1월 20일자로 트로칸에게 허여)에 개시되어 있다.Pattern dense tissue paper is characterized by having a relatively thick field of relatively low fiber density and an array of dense bands of relatively high fiber density. The thick field is otherwise characterized as a pillow area field. The dense band is otherwise referred to as the knuckle region. The dense bands may be discontinuously spaced within the thick field, or may be completely or partially interconnected within the thick field. Preferred methods for making pattern-dense tissue webs are described in U.S. Patent No. 3.301,746, issued to Peter G. Ayers on August 10, 1967, and U.S. Patent No. 4,191,609. (Paul D. Trokhan, issued March 4, 1980), US Pat. No. 4,637,859, issued to Trocan on January 20, 1987.
일반적으로, 패턴 밀집된 웹은 포우드리니어 와이어와 같은 다공성 성형 와이어 상에 제지 공급물을 부착시켜 습윤성 웹을 형성하고, 이어서 이 서엡을 지지대 열과 나란히 높으므로써 제조하는 것이 바람직하다. 상기 웹을 지지대 열에 대해 가압하므로써 상기 지지대 열과 습윤성 웹 사이의 접촉 지점에 기하학적으로 상응하는 위치에서 웹내의 밀집된 대역이 생성된다. 상기 공정동안 가압되지 않는 웹의 나머지 부분을 두꺼운 필드로서 지칭된다. 상기 두꺼운 필드는 예컨대 진공형 장치 또는 취입 건조기(blow-through dryer)를 사용하여 유체 압력을 가하거나, 또는 지지대 열에 대해 웹을 기계적으로 가압하여 밀집화를 추가로 감소시킬 수 있다. 실질적으로 두꺼운 필드의 압축을 피하는 방식으로 상기 웹을 탈수시키고, 선택적으로 예비건조 시킨다. 이것은 예컨대 진공형 장치 또는 취입 건조기를 사용하여 유체 압력을 가하거나 또는 두꺼운 필드가 압축되지 않도록 지지대 열데 대해 웹을 기계적으로 가압함으로써 성취된다. 탈수, 선택적인 예비건조 및 밀집된 대역형성의 공정은 수행하는 가공 단계의 전체 수를 감소시키기 위해서 통합하거나 또는 부분적으로 통합될 수 있다. 밀집된 대역 형성, 탈수 및 선택적인 예비건조에 이어서, 상기 웹을 완전히 건조시키는데, 여전히 기계적인 가압을 피하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 티슈지 표면의 약 8 내지 약 55%는 두꺼운 필드의 밀도에 대해 125% 이상의 상대밀도를 갖는 밀집된 너클을 포함한다.In general, pattern dense webs are preferably prepared by attaching a paper feed on a porous molded wire, such as a forward linear wire, to form a wettable web, which is then elevated alongside the rows of supports. Pressing the web against a column of supports creates a dense zone in the web at a location geometrically corresponding to the point of contact between the column of columns and the wettable web. The remainder of the web that is not pressurized during the process is referred to as thick field. The thick field can further reduce densification by applying fluid pressure, for example using a vacuum device or blow-through dryer, or by mechanically pressing the web against the heat of the support. The web is dewatered and optionally pre-dried in a manner that avoids compressing substantially thick fields. This is accomplished, for example, by applying a fluid pressure using a vacuum device or a blow dryer or by mechanically pressing the web against the support column so that the thick field is not compressed. The processes of dehydration, optional predrying and dense band forming can be integrated or partially integrated to reduce the total number of processing steps performed. Following dense zone formation, dehydration and optional predrying, the web is allowed to dry completely, but still it is desirable to avoid mechanical pressurization. Preferably about 8 to about 55% of the tissue paper surface comprises dense knuckles having a relative density of at least 125% relative to the density of the thick field.
지지대 열은 바람직하게는 지지대 열로서 작용하는 너클의 패턴 전위를 갖는 날인 운반 직물이고, 이것은 가압시 밀집된 대역 형성을 용이하게 한다. 상기 너클의 패턴은 이전에 언급한 지지대 열을 구성한다. 날인 운반 직물은, 본원에서 참고로 인용한 미합중국 특허 제 3,301,746호(1967년 1월 31일자로 샌포드와 시슨에게 허여), 미합중국 특허 제 3,821,068호(1974년 5월 21일자로 샐부치 등에게 허여), 미합중국 특허 제 3,974,025호(1976년 8월 10일자로 에이어스에게 허여),미합중국 특허 제 3,573,164(1971년 3월 30일자로 프리드버그(Friedberg)등에게허여),미합중국 특허 제 3,473,567호(1969년 10월 21일자로 암네우스(Amneus)에게 허여) 미합중국 특허 제 4,239,065호(1980년 12월 16일자로 트로칸에게 허여)미합중국 특허 제 4,528,239호(1985년 7월 9일자로 트로칸에게 허여)에 개시되어 있다.The support row is preferably a blade conveying fabric having a pattern potential of knuckles that acts as a support row, which facilitates the formation of dense zones upon pressing. The pattern of knuckles constitutes the row of supports mentioned previously. The stamped conveying fabrics are U.S. Patent No. 3,301,746, issued to Sanford and Sison on January 31, 1967, and United States Patent No. 3,821,068, issued to Salbutch et al. On May 21, 1974. U.S. Patent No. 3,974,025 to Ayers on August 10, 1976; U.S. Patent 3,573,164 to Friedberg et al. On March 30, 1971; U.S. Patent No. 3,473,567 (1969) To Amneus as of October 21) US Pat. No. 4,239,065 (to Trocan as of December 16, 1980) to US Pat. No. 4,528,239 (to Trocan to July 9, 1985). Is disclosed.
공급물을 우선 포우드리니어 와이어와 같은 다공성 성형 담체상에서 습유성 웹으로 성형하는것이 바람직하다. 상기 웹을 탈수시키고, 날인 직물로 이동한다. 이와 다르게, 초기에 공급물을 날인 직물로서 또한 작용하는 다공성 지지 담체 상에 부착시킬 수 있다. 일단 성형되면 습윤성 웹을 탈수시키고, 바람직하게는 열로 예비건조하여약 40내지 약 80%의 선택된 섬유 점조도를 갖도록 한다. 탈수는 감압 박스 또는 기타 진공 장치 또는 취입 건조기를 사용하여 수행할 수 있다. 날인 직물의 너클 날인은 웹을 완전히 건조시키기 전에 상기 기술한 바 와 같이 웹에 날인된다. 날인을 수행하기 위한 한가지 방법은 기계적압력을 가하는 것이다. 이것은 예를 들어 양키 건조기와 같은 건조 드럼면에 대향한 날인 직물을 지지하는 닙 롤(nip roll)을 가압시킴으로써 수행될 수 있는데, 이때 웹은 닙 롤과 건조 드럼 사이에 배치된다. 또한, 웹을 완전히 건조시키기 전에 감압 박스와 같은 진공 장치 또는 취입 건조기를 사용하여 유체 압력을 가하므로써 날인 직물에 대하여 웹을 성형하는 것이 바람직하다. 초기에 탈수시키는 동안. 분리된 후속의 가공 단계에서 또는 이들의 조합된 단계에서 밀집된 대역에 날인을 유도하기 위해 유체 압력을 가할 수 있다.It is preferred that the feed is first molded into a wettable web on a porous forming carrier, such as a forward linear wire. The web is dewatered and transferred to a stamped fabric. Alternatively, the feed may initially be attached onto a porous support carrier which also acts as a stamp fabric. Once molded, the wettable web is dewatered and preferably pre-dried to heat to have a selected fiber consistency of about 40 to about 80%. Dewatering can be carried out using a reduced pressure box or other vacuum apparatus or blow dryer. The knuckle seal of the stamp fabric is stamped onto the web as described above before the web is completely dried. One way to perform the stamping is to apply mechanical pressure. This can be done, for example, by pressing a nip roll supporting the fabric, which is a blade opposite to a drying drum surface, such as a Yankee dryer, wherein the web is disposed between the nip roll and the drying drum. It is also desirable to mold the web to the stamped fabric by applying a fluid pressure using a vacuum apparatus such as a vacuum box or a blow dryer before the web is completely dried. During the initial dehydration. Fluid pressure may be applied to induce stamping in a compact zone in a subsequent subsequent processing step or in a combined step thereof.
가압되지 안혹, 비패턴-밀집된 티슈지 구조물은 본원에서 참고로 인용한 미합중국 특허 제 3,812,000호(1974년 5월 21일자로 셀부치와 이아노스(Peter N. Yiannos)에게 허여) 및 미합중국 특허 제 4,208,459호(1980년 6월 17일자로 백커(Henry E. Becker), 멕코넬(Albert L. McConnell)과 슈트(Richard Schutte)에게 허여)에 기술되어 있따. 일반적으로, 가압되지 않고, 비패턴 밀집된 티슈지 구조물은 포우드리니어 와이어와 같은 다공성 성형 와이어상에 제지 공급물을 부착시켜 습윤성 웹을 형성하고 웹이80% 이상의 섬유 점조도를 가질 때까지 기계적 가압없이 웸을 탈수하고 추가의 물을 제거하고, 웹을 크레이핑 한다.Unpressurized, unpatterned, dense tissue constructs are disclosed in US Pat. No. 3,812,000, issued to May 21, 1974 to Cell N. Yiannos, and US Pat. No. 4,208,459. (Henry E. Becker, Albert L. McConnell and Richard Schutte, issued June 17, 1980). In general, unpressurized, unpatterned tissue paper structures adhere to a paper feed on a porous molded wire, such as a forward linear wire, to form a wet web and without mechanical press until the web has a fiber consistency of at least 80%. Dehydrate the saw, remove additional water and creep the web.
진공 탈수 및 가열 건조에 의해 물을 웹으로부터 제거한다. 생성된 구조물은 부드러우나 강도가 약한 비교적 가압되지 않은 섬유의 두꺼운 시이트이다. 크레이핑하기 전에 웹의 일부에 결합물질을 도포하는 것이 바람직하다.Water is removed from the web by vacuum dehydration and heat drying. The resulting structure is a thick sheet of relatively unpressurized fiber that is soft but weak in strength. It is desirable to apply the binder to a portion of the web before creping.
가압되고, 비패턴 밀집된 티슈 구조물은 당해분야에서 통상적인 티슈구조물로서 공지되어 있다. 일반적으로, 가압되고, 비패턴 밀집된 티슈지 구조물은 포우드리니어 와이어와 같으 다공성 와이어 상에 제지 공급물을 부착시켜 습윤성 웹을 형성하고 웹이 25 내지 50%의 점조도를 가질 때까지 균일한 기계적 압축(가압)과 함께 웹을 탈수시켜 추가의 물을 제거하고, 이 웹을 양키 건조기와 같은 가열 건조기로 이동시키고, 웹을 크레이핑하므로써 제조도니다. 전체적으로, 진공, 기계적 가압 및 가열 수단에 의해 웹으로부터 물을 제거한다. 생성된 구조물은 강도가 크고 일반적으로 균일한 밀도를 가지나, 부피감, 흡수능 및 부드러움이 매우 적다.Pressed, unpatterned tissue structures are known in the art as conventional tissue structures. In general, pressurized, unpatterned tissue paper structures, such as woven linear wires, attach a paper feed on a porous wire to form a wet web and uniform mechanical compression until the web has a 25-50% consistency. It is manufactured by dewatering the web with (pressurization) to remove additional water, moving it to a heat dryer such as a Yankee dryer, and creping the web. In total, water is removed from the web by vacuum, mechanical pressurization and heating means. The resulting structure is high in strength and generally has a uniform density, but very little volume, absorbency and softness.
본 발명의 티슈지 웹은 부드럽고 흡수성인 티슈지 웹이 필요한 경우에는 어느 경우에나 사용될 수 있다. 본 발명의 티슈지 웹의 특히 유리한 용도는 종이 타월, 화장실용 티슈 및 고급티슈 제품이다.The tissue paper web of the present invention can be used in any case where a soft, absorbent tissue paper web is required. Particularly advantageous applications of the tissue paper webs of the present invention are paper towels, toilet tissues and high-quality tissue products.
예를 들어, 본 발명의 두가지 티슈지 웹은 엠보싱되고, 함게 면끼리 접착제로 고정되어(본원에 참고로 인용된 1968년 12월 3일자로 웰즈(Wells)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,414,459호에 교시된 바와 같이) 2겹 종이 타월을 형성할 수 있다.For example, the two tissue paper webs of the present invention are embossed and glued together with cotton (as taught in US Pat. No. 3,414,459, issued to Wells on Dec. 3, 1968, incorporated herein by reference). As can be seen, two-ply paper towels can be formed.
[분자량 측정][Molecular Weight Measurement]
[A.개요][A.Overview]
중합체성 물질의 필수적인 구별 특성은 그들이 분자 크기이다An essential distinguishing property of polymeric materials is that they are molecular size
중합체를 다양하게 적용할 수 있도록 하는 성질은 대부분 그들의 거대분자 성질로부터 기인한다. 이들 물질을 완전히 특성화하기 위해서는 , 그들의 분자량 및 분자량 분포를 정의하고 측정하는 몇몇 수단이 있어야 함이 필수적이다. 분자량보다는 상대적 분자 질량이라는 용어가 보다 정확하나, 중합체 기술분야에서는 분자량이 더욱 일반적으로 사용된다. 분자량 분포를 측정하는 것이 언제나 실시되는 것은 아니다. 그러나, 크로마토그래피 기술을 이용하므로써 분자량 분포의 측정은 보다 통상적인 것이 되고 있다. 또한 분자 크기를 평균 분자량의 용어로 표현한다.The properties that make the polymers versatile are mostly due to their macromolecular properties. In order to fully characterize these materials, it is essential that there must be some means of defining and measuring their molecular weight and molecular weight distribution. Although the term relative molecular mass is more accurate than molecular weight, molecular weight is more commonly used in the polymer art. Measuring the molecular weight distribution is not always practiced. However, the measurement of molecular weight distribution is becoming more common by using a chromatography technique. The molecular size is also expressed in terms of average molecular weight.
[B.평균 분자량][B. Average Molecular Weight]
상대적 분자질량(Mi)을 갖는 분자의 중량 분율(wi)을 나타내는 단순한 분자량 분포를 고려하는 경우, 몇가지 유용한 평균치를 정의할 수 있다. 특정 크기(Mi)의 분자의 수 (Ni)를 기준으로 하여 계산한 평균은 수 평균 분자량을 산출한다.When considering a simple molecular weight distribution representing the weight fraction wi of a molecule having a relative molecular mass (Mi), several useful averages can be defined. The average calculated on the basis of the number Ni of molecules of a specific size Mi yields the number average molecular weight.
상기 정의의 중요한 결과는 아보가드로의 수만큼의 분자를 함유하는 그램(g)으로 표현되는 수 평균 분자량이다. 상기 분자량의 정의는 단분산성 분자종들, 즉 동일한 분자량을 갖는 분자들의 분자량과 일치한다. 다분산성 중합체의 주어진 질량내의 분자의 수를 어떤 방법으로든지 측정할 수 있다면, Mn을 쉽게 곗나할 수 있음을 아는 것이 더욱 중요하다. 이것은 총괄성질 측정의 기본이다.An important result of the above definition is the number average molecular weight expressed in grams (g), which contains as many molecules as Avogadro. The definition of molecular weight is consistent with the molecular weight of monodisperse molecular species, ie molecules with the same molecular weight. It is more important to know that Mn can be easily measured if the number of molecules in a given mass of the polydisperse polymer can be measured in any way. This is the basis of overall quality measurement.
주어진 질량(Mi)의 분자의 중량 분율(wi)을 기준으로 평균을 내면 중량 평균 분자량의 정의를 얻을 수 있다.Averaging based on the weight fraction wi of a molecule of a given mass Mi gives a definition of the weight average molecular weight.
Mw는 Mn보다 더욱 유용한 중합체 분자량 표현 수단인데, 이것은 Mw가 중합체의 용융 점도 및 기계적 성질과 같은 성질을 보다 정확히 반영하기 때문으로, 따라서 본 발명에서는 Mw를 사용한다.Mw is a more useful means of expressing polymer molecular weight than Mn, since Mw more accurately reflects properties such as the melt viscosity and the mechanical properties of the polymer, and therefore Mw is used in the present invention.
[분석 및 시험 방법][Analysis and test method]
본원에서 사용되는 생분해성 처리 화학물질의 양 및 티슈지 웹에 의해 보유되는 양의 분석은 당해분야의 응용분야에서 허용되는 임의의 방법에 의해 수행될 수 있다.As used herein, the analysis of the amount of biodegradable treatment chemical and the amount retained by the tissue paper web can be performed by any method that is acceptable in the art.
[A.4급 에스테르-아민 및 폴리하이드록시 화합물의 정량적 분석][Quantitative Analysis of A. Quaternary Ester-amines and Polyhydroxy Compounds]
예를 들어, 티슈지에 보유되는 디에스테르 디(수소화된)탈로우디메틸 암모늄 클로라이드(DEDHTDMAC)(즉, ADOGEN DDMC)와 같은 4급 에스테르-아민 화합물의 수준은 유기 용매로 DEDHTDMAC를 용매 추출한 후 디미디움 브로마이드를 지시약으로서 사용하여 음이온성/양이온성 적정을 하므로써 측정될 수 있고; PEG-400과 같은 폴리하이록시 화합물의 수준은 물과 같은 수성 용매에서 추출한 후 추출물 중의 PEG-400 수준을 측정하기 위하여 기체 크로마토그래피 또는 열량 측정을 함으로써 측정될 수 있다. 이들 방법은 예시적인 것이며, 티슈지에 의해 보유되는 특정 화합물의 수준을 측정하는데 유용할 수 있는 기타 방법을 포함하지 않음을 의미하지 않는다.For example, diester di (hydrogenated) tallowdimethyl ammonium chloride (DEDHTDMAC) retained in tissue paper (ie ADOGEN DDMC) Levels of quaternary ester-amine compounds such as) can be measured by solvent extraction of DEDHTDMAC with an organic solvent followed by anionic / cationic titration using dimdium bromide as an indicator; Levels of polyhydroxy compounds such as PEG-400 can be measured by extraction in an aqueous solvent such as water and then subjected to gas chromatography or calorimetry to determine PEG-400 levels in the extract. These methods are exemplary and do not imply that they do not include other methods that may be useful for determining the level of a particular compound held by tissue paper.
[B. 친수성(흡수능)][B. Hydrophilicity (absorption capacity)]
티슈지의 친수성은 일반적으로 티슈지가 물로 젖는 성질에 관한 것이다. 티슈지의 친수성은 건조한 티슈지가 물로 완전히 젖는데 드는 시간을 측정하므로써 어느정도 정량적으로 측정될 수 있다. 이러한 시간을 "습윤 시간"으로서 지칭한다. 습윤 시간에 대한 일관되고 반복가능한 시험을 제공하기 위하여 하기 과정을 습윤 시간 측정에 이용할 수 있다 : 우선, 조건화된 샘플 단위 사이트(종이샘플을 시험하기 위한 주변 조건은 23+1℃ 및 50+2%의 상대습도이고, 이것은 TAPPI 방법 T 402에 기술한 바와 같다), 약 4-3/8 인치 x 4-3/4 인치 (약 11.1cm x 12cm)의 티슈지 구조물을 제공하고; 둘째로는 시이트를 병렬한 4개의 1/4 부분으로 접고, 이어서 이것을 직경이 약 0.75 인치(약 1.9cm)내지 약 1 인치(약 2.5cm)인 볼 모양으로 구기고; 세째로는 상기 볼 모양의 시이트를 23±1℃에서 증류수의 표면 상에 배치하고, 동시에 시간을 재기 시작하고; 네째로는 상기 볼 모양의 시이트가 와전히 젖을 때 타이머를 정지하여 시간을 읽는다. 완전한 습윤은 육안으로 관찰한다.The hydrophilicity of tissue paper generally relates to the nature of the tissue being wetted with water. The hydrophilicity of tissue paper can be measured to some extent quantitatively by measuring the time it takes for the dry tissue paper to fully wet with water. This time is referred to as "wet time". In order to provide a consistent and repeatable test for the wetting time, the following procedure can be used to determine the wetting time: First, a conditioned sample unit site (ambient conditions for testing paper samples are 23 + 1 ° C. and 50 + 2% Relative Humidity, which is as described in TAPPI Method T 402), providing a tissue tissue structure of about 4-3 / 8 inches x 4-3 / 4 inches (about 11.1 cm x 12 cm); Second, folding the sheet into four quarter portions in parallel, then rolling it into a ball shape having a diameter of about 0.75 inches (about 1.9 cm) to about 1 inch (about 2.5 cm); Thirdly, the ball-shaped sheet was placed on the surface of distilled water at 23 ± 1 ° C. and simultaneously timed; Fourth, when the ball-shaped sheet is completely wet, the timer is stopped to read the time. Complete wetting is observed with the naked eye.
본 발명의 티슈지 양태의 친수성은 물론 제조후 즉시 측정될 수 있다. 그러나, 티슈지의 제조 후 처음 2주동안, 즉 제조 후 종이가 2주간 노화된 후 ,친수성이 실질적으로 증가할 수 있다. 그러므로, 습윤 시간은 상기와 같은 2주의 기간이 지난 후에 측정하는 것이 바람직하다. 따라서, 실온에서 2주 후에 측정한 습윤 시간을 "2주 습윤 시간"으로서 지칭한다.The hydrophilicity of the tissue paper embodiments of the invention can of course be measured immediately after preparation. However, during the first two weeks after the manufacture of the tissue paper, ie after the paper has been aged for two weeks, the hydrophilicity may increase substantially. Therefore, the wet time is preferably measured after such a two week period. Thus, the wet time measured after two weeks at room temperature is referred to as "two week wet time".
[C. 밀도][C. density]
본원에 사용된 용어로서 티슈지의 밀도는 종이의 기본 중량을 칼리퍼(caliper)로 나누고 그 과정에 개입된 단위를 적절히 전환하여 계산한 평균 밀도이다. 본원에 사용된 티슈지의 칼리퍼는 95g/in2(15.5g/㎠)의 가압 하중을 가했을 때의 종이의 두께이다.As used herein, the density of tissue paper is the average density calculated by dividing the basis weight of the paper by a caliper and by appropriately converting the units involved in the process. The caliper of the tissue paper used herein is the thickness of the paper when a pressurized load of 95 g / in 2 (15.5 g / cm 2) was applied.
[선택적 성분][Optional ingredients]
섬유 물질의 부드러움, 흡수능 및 화학 연화제 조성물의 개선작용에 거의 영향을 주지 않으며 역효과가 없는 한, 제지 공정에 통상적으로 사용되는 기타 화학물질을 본원에 기재된 생분해성 화학 연화제 조성물 또는 제지 공급물에 첨가할 수 있다.Other chemicals commonly used in the papermaking process may be added to the biodegradable chemical softener composition or paper feed described herein, as long as they have little influence on the softness, absorbency, and improvement of the chemical softener composition of the fibrous material and have no adverse effects. Can be.
예를 들면, 계면활성제는 본 발명의 티슈지 웹을 처리하는데 사용될 수 있다. 사용하는 경우, 계면 활성제의 양은, 티슈지의 건조섬유 중량을 기준으로 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약 2.0 중량%이다. 바람직하게는, 계면활성제는 탄소수 8이상의 알킬 쇄를 갖는다. 예시적인 음이온성 계면활성제는 선형 알킬 설포네이트 및 알킬 벤젠 설포네이트이다. 예시적인 비이온성 계면활성제는 크로다 인코포레이티드(Croda,Inc.)(미합중국 뉴욕주 뉴욕 소재)로부터 구입가능한 크로데스타(Crodesta)SL-40과 같은 알킬글리코사이드 에스테르;1977년 3월 8일자로 랑돈(W.K. Langdon)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,011,389 호에 기재된 알킬글리 코사이드 에테르; 및 글리코 케미칼즈, 인코포레이티드(Glyco Chemicals, Inc.) (미합중국 코넥티컷주 그린위치소재)로부터 구입가능한 페고스퍼즈(pegosperse) 200 ML 및 롱 프랑 코포레이션(Rhone Poulenc Corporation)(미합중국 뉴저지주 크란베리 소재)로부터 구입가능한 IGEPAL RC-520과 같은 알킬폴리에톡시화된 에스테르을 포함하는 알킬글리코사이드이다.For example, surfactants can be used to treat the tissue paper web of the present invention. When used, the amount of surfactant is preferably from about 0.01% to about 2.0% by weight based on the dry fiber weight of the tissue paper. Preferably, the surfactant has an alkyl chain having at least 8 carbon atoms. Exemplary anionic surfactants are linear alkyl sulfonates and alkyl benzene sulfonates. Exemplary nonionic surfactants include alkylglycoside esters such as Crodesta SL-40, available from Croda, Inc., New York, NY; March 8, 1977. Alkylglycoside ethers described in US Pat. No. 4,011,389 to WK Langdon; And 200 ml Pegosperse and Rhone Poulenc Corporation (Kran, NJ, available from Glyco Chemicals, Inc., Greenwich, Connecticut, USA). Alkylglycosides including alkylpolyethoxylated esters such as IGEPAL RC-520 available from Berry.
첨가할 수 있는 기타 유형의 화학물질은 티슈 웹의 인장 강도를 증가시키기 위한 건조 강도 첨가제를 포함한다. 건조 강도 첨가제의 에는 카복시메틸 셀룰로즈 및 ACCO 711 및 ACCO 514와 같은 ACCO화학물질군의 양이온성 중합체를 포함하며, ACCO 화학물질군이 바람직하다. 이들 물질은 미합중국 뉴저지주 웨인 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니(American Cyanamid Company)사로부터 상업적으로 구입가능하다. 사용하는 경우,건주 강도 첨가제의 양은, 티슈지의 건조 섬유 중량을 기준으로, 바람직하게는 약 0.01 중량% 내지 약1.0 중량%이다.Other types of chemicals that may be added include dry strength additives to increase the tensile strength of the tissue web. Examples of dry strength additives include carboxymethyl cellulose and cationic polymers of the ACCO chemical group, such as ACCO 711 and ACCO 514, with the ACCO chemical group being preferred. These materials are commercially available from American Cyanamid Company, Wayne, NJ. When used, the amount of dry strength additive is preferably from about 0.01% to about 1.0% by weight based on the dry fiber weight of the tissue paper.
첨가할 수 있는 기타 유형의 화학물질은 티슈 웹의 습윤 파열성을 증가시키기 위한 습윤 강도 첨가제를 포함한다. 본 발명은, 건조섬유 중량을 기준으로, 약 0.01 중량% 내지 약 3.0 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.3 중량% 내지 약 1.5 중량%의 수용성 영구 습윤 강도 수지를 선택적인 성분으로서 함유할 수 있다.Other types of chemicals that may be added include wet strength additives to increase the wet burstability of the tissue web. The present invention may contain, as an optional component, from about 0.01% to about 3.0%, more preferably from about 0.3% to about 1.5% by weight of a water soluble permanent wet strength resin, based on the dry fiber weight.
본원에 유용한 영구 습윤 강도 수지는 몇가지 형태일 수 있다. 일반적으로, 이미 제지 분야에서 활용되고 있거나 또는 이후에 활용될 이들 수지는 본원에서 유용하다. 다양한 예는 본원에서 참고로 인용한 웨스트펠트에 의한 상기 언급된 문헌에 나타나 있다.The permanent wet strength resins useful herein can be in several forms. In general, these resins that are already utilized in the papermaking sector or will be utilized later are useful herein. Various examples are shown in the aforementioned documents by Westfeldt, which is incorporated herein by reference.
통상적인 경우에서, 습윤 강도 수지는 수용성, 양이온성 물질이다. 즉, 상기 수지를 제지 공급물에 첨가하는 경우에 수지는 수용성이다. 가교결합과 같은 일련의 반응이 수정에서 상기 수지를 불용성으로 만들 수 있음은 상당히 가능하고, 또한 예상된다. 또한, 일부 수지는 제한되 pH 범위상에서와 같은 단지 특정한 조건하에서 가용성이다.In conventional cases, the wet strength resin is a water soluble, cationic material. That is, the resin is water soluble when the resin is added to the paper feed. It is quite possible and expected that a series of reactions, such as crosslinking, may render the resin insoluble in the crystals. In addition, some resins are limited and soluble under only certain conditions, such as over a pH range.
습윤 강도 수지는 제지 섬유 상에, 그 안에 또는 그 중에 부착된 후, 일반적으로 가교결합 또는 기타 정화 반응을 수행한다고 여겨진다. 가교결합 또는 경화는 상당량의 물이 존재하는 한 통상 발생하지 않는다.Wet strength resins are believed to generally undergo crosslinking or other purifying reactions after they have been attached to, in, or in papermaking fibers. Crosslinking or curing does not usually occur as long as a significant amount of water is present.
다양한 폴리아미드-에피클로로히드린 수지가 특별하게 유용하다. 이들 물질은 아미노, 에폭시 및 아제티디늄 기와 같은 반응성 작용기가 제공된 저분자량의 중합체이다. 일부 특허 문헌은 상기 물질의 제조방법에 대한 설명이 충분히 기재되어 있다. 1972년 10월 24일자로 케임(Keim)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,772,076 호가 상기 특허의 예이고, 이들 모두는 본원에서 참고로 인용된다.Various polyamide-epichlorohydrin resins are particularly useful. These materials are low molecular weight polymers provided with reactive functional groups such as amino, epoxy and azetidinium groups. Some patent documents fully describe the preparation of such materials. United States Patent No. 3,772,076, issued to Keim on October 24, 1972, is an example of that patent, all of which are incorporated herein by reference.
미합중국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 헤를큘레스 인코포레이티드(Hercules Incorporated)사에 의해 상표명 키멘(Kymene) 557H 및 키멘 2064로 판매되는 폴리아미드-에피클로로히드린 수지는 본 발명에서 특히 유용하다. 이들 수지는 일반적으로 상기 언급된 케임의 특허에 기재되어있다.Polyamide-epichlorohydrin resins sold under the trade names Kymene 557H and Kymen 2064 by Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware, USA are particularly useful in the present invention. . These resins are generally described in the patents mentioned in the above mentioned patents.
본 발명에 유용한 염기-활성화된 폴리아미드-에피클로로히드린 수지는 미합중국 미저리주 세이트루이스 소재의 몬산토 캄파니(Monsanto Company)사에 의해 산토 레스 31(Santo Res 31)과 같은 산토 레스 상표명하에 판매되고 있다. 이러한 형태의 물질은 일반적으로 1974 12월 17일자로 페트로비치(Petrovich)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,855,158 호; 1975년 8월 12일자로 페트로비치에게 허여된 제 3,899,388호; 1978년 12월 12일자로 페트로비치에게 허여된 제 3,129,528호; 1979년 4월 3일자로 페트로비치에게 허여된 제 4,222,921호에 기재되어 있고, 모두 본원에서 참고로 인용된다.Base-activated polyamide-epichlorohydrin resins useful in the present invention are sold by the Monsanto Company, St. Louis, Missouri, USA, under the Santores brand name, such as Santores 31. have. Materials of this type are generally described in US Pat. No. 3,855,158 issued to Petrorovich, dated December 17, 1974; 3,899,388 to Petrovic, issued August 12, 1975; 3,129,528 to Petrovic, issued December 12, 1978; 4,222,921, issued to Petrobeach on 3 April 1979, all of which are incorporated herein by reference.
본원에 유용한 기타 수용성 양이온성 수지는 미합중국 코넥티컷주 스탠포드 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니사에 의해 파레즈(Parez) 631NC와 같은 파레즈 상표명하에 판매되는 폴리아크릴아미드 수지이다. 이들 물질은 일반적으로 1971년 1월 19일자로 코시아(Coscia)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,556,932호; 및 1971년 1월 19일자로 윌리암스(Williams)등에게 허여된 제 3,556,933 호에 기재되어 있고, 모두 본원에서 참고로 인용된다.Other water soluble cationic resins useful herein are polyacrylamide resins sold under the name of Parez, such as Parez 631NC, by American Cyanamide Campani, Stanford, Connecticut, USA. These materials are generally described in U.S. Patent Nos. 3,556,932 to Coscia et al. On January 19, 1971; And 3,556,933 to Williams et al., January 19, 1971, all of which are incorporated herein by reference.
본 발명에 유용한 기타 형태의 수용성 수지는 아크릴 유화액 및 음이온성 스티렌-부타디엔 라텔스를 포함한다. 이들 수지 형태의 다양한 예는 1974년 10월 29일자로 메이셀(Meisel jr.)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,844,880 호에서 제공되며, 본원에서 참고로 인용된다.Other forms of water soluble resins useful in the present invention include acrylic emulsions and anionic styrene-butadiene latelles. Various examples of these resin forms are provided in US Pat. No. 3,844,880, issued May 29, 1974 to Meisel jr. Et al., Which is incorporated herein by reference.
또한 본 발명에 유용한 기타 수용성 양이온성 수지는 우레아포름알데히드 및 멜라민 포름알데히드 수지이다. 이들 다작용성 반응성 중합체는 수천의 분자량을 갖는다. 보다 통상적인 작용기는 아미노 기, 및 질소에 결합된 메틸을 기와 같은 질소를 함유하는 기를 포함 한다. 비록 덜 바람직하지만, 폴리에틸렌이민 형의 수지가 본 발명에 유용하다.Other water soluble cationic resins useful in the present invention are also urea formaldehyde and melamine formaldehyde resins. These multifunctional reactive polymers have a molecular weight of thousands. More common functional groups include amino groups and groups containing nitrogen such as methyl bound groups to nitrogen. Although less preferred, polyethyleneimine type resins are useful in the present invention.
그의 제조방법을 포함하는, 상기 언급된 수용성 수지의 보다 완전한 기재는 문헌 [TAPPI Monograph Series No. 29, Wet Strength In Paper and Paperboard, Technical Association of the Pulp and Paper Industry (뉴욕; 1965)]에서 발견할 수 있고, 이는 본원에서 참고로 인용된다. 본원에 사용된 "영구 습윤 강도 수지" 란 용어는 수성 매질중에 존재하는 경우 종이 시이트가 2분보다 더 긴 시간동안 초기 습윤 강도의 대부분을 유지하는 수지를 의미한다.A more complete description of the aforementioned water soluble resins, including methods for their preparation, is given in TAPPI Monograph Series No. 29, Wet Strength In Paper and Paperboard, Technical Association of the Pulp and Paper Industry (New York; 1965), which is incorporated herein by reference. As used herein, the term "permanent wet strength resin" refers to a resin in which the paper sheet maintains most of its initial wet strength for a time longer than two minutes when present in an aqueous medium.
상기 언급된 습윤 강도 첨가제는 전형적으로 종이 제품이 영구 습윤 강도를 갖게 한다. 즉, 수성 매질중에 존재하는 경우, 종이는 오랫동안 초기 습윤 강도의 대부분을 유지한다. 그러나, 일부 유형의 종이 제품에서 영구 습윤 강도는 불필요하고, 바람직하지 않은 성질일 수 있다. 화장실용 티슈등과 같은 종이 제품은 짧은 기간의 사용 후 일반적으로 부패 시스템 및 유사 시스템중으로 폐기된다. 종이 제품이 영구적으로 가수분해-내성 강도 특성을 유지하는경우, 이들 시스템중의 방해가 될 수 있다. 보다 최근에, 제조업자들은 의도된 용도를 위해서는 충분하지만 물에 잠기는 경우 감소하는 습윤 강도를 갖도록, 종이 제품에 임시 습윤 강도 첨가제를 첨가하였따. 습윤 강도의 감소는 부패 시스템을 통한 종이 제품의 유동을 용이하게 한다.The above mentioned wet strength additives typically give paper products a permanent wet strength. In other words, when present in an aqueous medium, the paper retains most of its initial wet strength for a long time. However, in some types of paper products, permanent wet strength is unnecessary and may be undesirable. Paper products, such as toilet tissues, are usually disposed of in decaying and similar systems after a short period of use. If the paper product maintains its hydrolysis-resistant strength properties permanently, it can be an obstacle in these systems. More recently, manufacturers have added temporary wet strength additives to paper products such that they are sufficient for their intended use but have a reduced wet strength when submerged in water. The reduction in wet strength facilitates the flow of paper products through the decay system.
적합한 임시 습윤 강도 수지의 예는 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 코포레이션 (National Starch and Chemical Corporation) (미합중국 뉴욕주 뉴욕 소재)에 의해 판매되는 내쇼날 스타치(National Starch 78-0080과 같은 개질된 전분 임시 습윤 강도 제제를 포함한다. 이러한 형태의 습윤 강도 제제는 디메톡시에틸-N-메틸-클로로아세트아미드를 양이온성 전분 중합체와 반응시키므로써 제조될 수 있다. 개질된 전분 임시 습윤 강도 제제는 또한 1987 6월 23일자로 솔라렉(Solarek)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,675,394호에 기재되어 있고 본원에서 참고로 인용된다. 바람직한 임시 습윤 강도 수지는 1991년 1월 1일자로 브조키스트(Bjorkquist)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,981,557호에 기재된 수지를 포함하고, 본원에서 참고로 인용된다.Examples of suitable temporary wet strength resins are modified starch temporary wet strength formulations such as National Starch 78-0080 sold by National Starch and Chemical Corporation (New York, NY, USA). Wet strength formulations of this type can be prepared by reacting dimethoxyethyl-N-methyl-chloroacetamide with cationic starch polymers The modified starch temporary wet strength formulations are also dated June 23, 1987. US Patent No. 4,675,394, issued to Solarek et al., Incorporated herein by reference, Preferred temporary wet strength resins are US patents issued to Bjorkquist on January 1, 1991. 4,981,557, the resins of which are incorporated herein by reference.
상기 언급한 영구 및 임시 습윤 강도 수지 모두의 부류 및 특정 예의 관점에서, 언급된 수지는 당연히 예시적인 것이고, 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아니라는 것을 이해해야한다.In view of the classes and specific examples of both the above-mentioned permanent and temporary wet strength resins, it should be understood that the resins mentioned are, of course, illustrative and not intended to limit the scope of the invention.
상용가능한 습윤 강도 수지의 혼합물은 또한 본 발명을 수행할 때 사용될 수 있다.Mixtures of compatible wet strength resins can also be used when carrying out the invention.
상기 언급한 선택적인 화학 첨가제는 당연히 단지 예시적인 것이고, 본 발명의 범위를 제한하고자 함은 아니다.The optional chemical additives mentioned above are, of course, merely exemplary and are not intended to limit the scope of the invention.
하기 실시예는 본 발명의 수행을 예시하지만, 본 발명을 제한 하고자 함은 아니다.The following examples illustrate the performance of the invention, but are not intended to limit the invention.
[실시예 1]Example 1
본 실시예의 목적은 디에스테르 디탈로우 암모늄 클로라이드(DEDTDMAC)와 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG-400)의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물을 제조하는데 사용할 수 있는 방법을 예시하는 것이다.The purpose of this example is to illustrate a method that can be used to prepare a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester detallow ammonium chloride (DEDTDMAC) and polyethylene glycol 400 (PEG-400).
생분해성 화학 연화제의 1% 용액을 하기 과정에 따라서 제조한다 : 1.DEDTDMAC과 PEG-400의 1당량의 중량을 각각 계량한다. 2. PEG를 약 66℃(150F)로 가열한다.; 3. DEDTDMAC를 PEG중에서 용해시켜 66℃(150F)에서 용융된 용액을 형성시킨다; 4. 전단 응력을 가해 PEG중의 DEDTDMAC의 균질 혼합물을 형성시킨다; 5.0.1% 농도의 HC1의 용액을 첨가하므로써 희석수의 pH를 약 3으로 조정한다; 6. 희석수를 약 66℃(150F)로 가열한다; 7. DEDTDMAC 및 PEG의 용융 혼합물을 1% 용액이 되도록 희석시킨다; 8 전단 응력을 가해 DEDTDMAC와 PEG혼합물의 소포분산액 또는 현탁액을 함유하는 수용액을 형성시킨다; 9.과학 현미경 기술을 사용하여 소포 분산액의 입자 크기를 축정한다. 입자 크기는 약 0.1 내지 1.0 마이크론이다.A 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the following procedure: 1. Weigh 1 equivalent of DEDTDMAC and PEG-400, respectively. 2. Heat PEG to about 66 ° C. (150F); 3. DEDTDMAC was dissolved in PEG to form a molten solution at 66 ° C. (150F); 4. Apply shear stress to form a homogeneous mixture of DEDTDMAC in PEG; Adjust the pH of the dilution water to about 3 by adding a solution of HC1 at a concentration of 5.0.1%; 6. Heat the dilution water to about 66 ° C. (150F); 7. Dilute the melt mixture of DEDTDMAC and PEG to 1% solution; 8 shear stress is applied to form an aqueous solution containing the vesicle dispersion or suspension of the DEDTDMAC and PEG mixture; 9. Scale the particle size of the vesicle dispersion using scientific microscopy techniques. The particle size is about 0.1 to 1.0 micron.
제 6도는 DEDTDMAC와 PEG-400시스템 1:1 중량비의 소포분산액을 63,000배로 찍은 저온-투과 현미경 사진을 예시한다. 제 6 도에서는 1층 또는 2층 두께의 막을 갖는 입자를 예시하며, 상기입자의 모양은 폐쇄된/개방된 소포에서 디스크형의 구조물 및 시이트에 이른다.Figure 6 illustrates a cold-transmission micrograph of 63,000 times the vesicle dispersion in a DEDTDMAC and PEG-400 system 1: 1 weight ratio. Figure 6 illustrates particles having a layer of one or two layers thick, the shape of the particles ranging from closed / opened vesicles to disk-shaped structures and sheets.
[실시예 2]Example 2
본 실시예의 목적은 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDTDMAC)와 글리세롤의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물을 제조하는데 사용할 수 있는 방법을 예시하는 것이다.The purpose of this example is to illustrate a method that can be used to prepare a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester dielow dimethyl ammonium chloride (DEDTDMAC) and glycerol.
생분해성 화학 연화제의 1% 용액을 하기 과정에 따라서 제조 한다: 1.DEDTDMAC와 글리세롤의 1당량의 중량을 각각 계량한다; 2. 글리세롤을 약 66℃(150F)로 가열한다; 3. DEDTDMAC를 글리세롤중에서 용해시켜 66℃(150F)에서 용융된 용액을 형성시킨다; 4. 전단 응력을 가해 글리세롤중의 DEDTDMAC의 균질 혼합물을 형성시킨다; 5. 0.1%농도의 HC1의 용액을 첨가하므로써 희석수의 pH를 약 2으로 조정한다; 6. 희석수를 약 66℃(150F)로 가열한다; 7.용융 혼합물을 1% 용액이 되도록 희석시킨다; 및 8. 전단 응력을 가해 DEDTDMAC와 글리세롤 혼합물의 소포 분산액 또는 현탁액을 함유하는 수용액을 형성시킨다; 9. 과학 현미경 기술을 사용하여 소포 분산액의 입자 크기를 측정한다. 입자 크기는 약 0.1 내지 1.0 마이크론이다. 제 7 도는 DEDTDMAC와 글리세롤 시스템의 1:1 중량비의 소포 분산액을 63,000배로 찍은 저온-투과 현미경 사진을 예시한다.A 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the following procedure: 1. Weigh 1 equivalent of DEDTDMAC and 1 equivalent of glycerol; 2. Heat glycerol to about 66 ° C. (150F); 3. DEDTDMAC was dissolved in glycerol to form a molten solution at 66 ° C. (150F); 4. Apply shear stress to form a homogeneous mixture of DEDTDMAC in glycerol; 5. Adjust the pH of the dilution water to about 2 by adding a solution of 0.1% concentration of HC1; 6. Heat the dilution water to about 66 ° C. (150F); 7. Dilute the melt mixture to 1% solution; And 8. shear stress to form an aqueous solution containing a vesicle dispersion or suspension of the DEDTDMAC and glycerol mixture; 9. Measure the particle size of the vesicle dispersion using scientific microscopy techniques. The particle size is about 0.1 to 1.0 micron. FIG. 7 illustrates a cold-permeation micrograph of 63,000 times the vesicle dispersion in a 1: 1 weight ratio of DEDTDMAC and glycerol system.
제 7 도에서는 1층 또는 2층 두꼐의 막을 갖는 입자를 예시하며, 상기 입자의 모양은 폐쇄된 소포에서 디스크형의 구조물에 이른다.Figure 7 illustrates a particle having a film of one or two layers thick, the shape of which ranges from a closed vesicle to a disk-like structure.
[실시예 3]Example 3
본 실시예의 목적은 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸암모늄 크롤라이드(DEDHTDMAC)(즉,세렉스 캄파니(Sherex company)사의 ADOGEN DDMC)와 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG-400)의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물을 제조하는데 사용할 수 있는 방법을 예시하는 것이다. 생분해성 화학 연화제의 1% 용액을 하기 과정에 따라서 제조한다: 1. DEDHTDMAC와 PEG-400의 1 당량의 중량을 각각 계량한다; 2. PEG를 약 90℃(194F)로 가열한다; 3.DEDHTDMAC를 PEG중에서 용해시켜 90℃(194F)에서 용융된 용액을 형성시킨다; 4. 전단 응력을 가해 PEG중의 DEDHTDMAC의 균질 혼합물을 형성시킨다; 5 .0.1% 농도의 HC1의 용액을 첨가하므로써 희석수의 pH를 약 3으로 조정한다.; 6. 희석수를 약 70℃(158F)로 가열한다; 7. 용융 혼합물을 1% 용액이 되도록 희석시킨다; 8. 전단 응력을 가해 DEDHTDMAC와 PEG 혼합물의 소포 분산액 또는 현탁액을 함유하는 수용액을 형성시킨다; 9. 광학 현미경 기술을 사용하여 DEDHT-DMAC와 PEG의 소포 분산액의 입자 크기를 측정한다. 입자 크기는 약 0.1내지 1.0 마이크론이다.The purpose of this example is a biodegradation comprising a mixture of diester di (hydrogenated) tallow dimethylammonium crawlide (DEDHTDMAC) (ie ADOGEN DDMC from Serex Company) and polyethylene glycol 400 (PEG-400). Illustrates methods that can be used to prepare the sex softener composition. A 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the following procedure: 1. Weigh 1 equivalent of DEDHTDMAC and PEG-400, respectively; 2. Heat PEG to about 90 ° C. (194F); 3. Dissolve DEDHTDMAC in PEG to form a molten solution at 90 ° C. (194F); 4. Apply shear stress to form a homogeneous mixture of DEDHTDMAC in PEG; Adjust the pH of the dilution water to about 3 by adding a solution of HC1 at a concentration of .0.1%; 6. Heat the dilution water to about 70 ° C. (158F); 7. Dilute the melt mixture to 1% solution; 8. Apply shear stress to form an aqueous solution containing the vesicle dispersion or suspension of the DEDHTDMAC and PEG mixture; 9. Determine the particle size of the vesicle dispersion of DEDHT-DMAC and PEG using optical microscopy techniques. The particle size is about 0.1 to 1.0 micron.
제 8 도는 DEDHTDMAC와 PEG-400시스템의 1:1 중량비의 소포 분산액을 66,000 배로 찍은 저온-투과 현미경 사진을 예시한다.Figure 8 illustrates a cold-permeation micrograph of 66,000 times the vesicle dispersion in a 1: 1 weight ratio of DEDHTDMAC and PEG-400 systems.
제 8 도에서는 1층 또는 2층 두께의 막을 갖는 입자를 예시하며, 상기입자의 모양은 폐쇄된 소포에서 디스크형의 구조물에 이른다.FIG. 8 illustrates particles having a layer of one or two layers thick, wherein the shape of the particles ranges from closed vesicles to disk-like structures.
[실시예 4]Example 4
본 실시예의 목적은 디에스테르 티탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드 (DEDTDMAC),폴리에틸렌 글리콜 400(PEG-400) 및 영구 습윤 강도 수지의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물로 처리된 부드럽고 흡수성인 종이 타월 시이트를 제조하는 취입 곤조 제지 기술을 사용하는 방법을 예시하는 것이다.The purpose of this example was to prepare a soft, absorbent paper towel sheet treated with a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester titanol dimethyl ammonium chloride (DEDTDMAC), polyethylene glycol 400 (PEG-400) and permanent wet strength resin. It is to illustrate how to use blow gonzo papermaking techniques.
실험용 포우드리니어 와이어식 제지기를 본 발명의 수행에 사용한다.An experimental forward linear wire paper machine is used in the practice of the present invention.
우선, 생분해성 화학 연화제의 1% 용액은 실예 1의 과정에 따라서 제조한다. 두번째로, NSK의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄프(re-pulper)로 제조한다. NSK 슬러리를 부드럽게 정련시키고, 영구 습윤 강도 수지(즉,미합중국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 헤르큘레스 인코포레이티드에서 시판하는 키멘 557H)의 2% 용액을 건조 섬유의 중량 기준으로 1%의 비율로 NSK 원료 파이프에 첨가한다 NSK에 대한 키멘 557H의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상된다. 인-라인 혼합기로 처리한 후 건조 섬유의 중량 기준으로 0.2%의 비율로 카복시메틸 셀룰롤즈(CMC)의 1% 용액을 첨가형 섬유 기재의 건조 강도를 향상시킨다. NSK에 대한 CMC의 흡착률은 인-라인 혼합기에 의해 향상될 수 있다. 이어서, 화학 연화제 혼합물 (DEDTDMAC/PEG)의 1% 용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.1%의 비율로 NSK 슬러리에 첨가한다. NSK에 대한 화학 연화제 혼합물의 흡착은 또한 인-라인 혼합기를 통해 향상될 수 있따. NSK 슬러리를 팬(fan) 펌프에 의해 0.2% 점조도로 희석시킨다. 세번째로,CTMP의 수성 슬러리 3중량% 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. 비이온성 ??변활성제(페고스퍼즈)를 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.2%의 비율로 리-펄퍼에 첨가한다.First, a 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the procedure of Example 1. Secondly, 3% by weight of an aqueous slurry of NSK is prepared in conventional re-pulper. The NSK slurry was gently refined and a 2% solution of permanent wet strength resin (i.e., Kymen 557H, available from Hercules Incorporated, Wilmington, USA) at a rate of 1% by weight of the dry fibers. The adsorption of Kymene 557H on NSK is enhanced by an in-line mixer. After treatment with an in-line mixer, a 1% solution of carboxymethyl cellulose (CMC) at a rate of 0.2% by weight of the dry fibers improves the dry strength of the additive fiber substrate. The adsorption rate of CMC to NSK can be improved by an in-line mixer. A 1% solution of the chemical softener mixture (DEDTDMAC / PEG) is then added to the NSK slurry at a rate of 0.1% based on the weight of the dry fibers. Adsorption of the chemical softener mixture to the NSK can also be enhanced through an in-line mixer. NSK slurry is diluted to 0.2% consistency by a fan pump. Third, an aqueous slurry of CTMP is prepared with 3% by weight conventional re-pulper. Nonionic ?? modifiers (Pegosespurs) are added to the re-pulper at a rate of 0.2% based on the weight of the dry fibers.
화학 연화제 혼합물의 1% 용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.1%의 비율로 원료 펌프 앞의 CTMP 원료 파이프에 첨가한다. CTMP에 대한 화학 연화제 혼합물의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상될 수 있다 CTMP슬러리를 팬 펌프에 의해 0.2%로 희석시킨다. 처리된 공급물 혼합물(NSK/CTMP)을 헤드 박스중에서 블렌딩하고, 포우드리니어 와이어 상에 부착시켜 초기(embryonic) 웹을 형성시킨다. 탈수는 포우드리니어 와이어를 통해 일어나고, 디플렉터(deflector)및 진공 박스에 의해 보조된다. 포우드리니어 와이어는 각각 인치당 84개의 기계방향 및 76개의 교차-기계 방향 모노필라멘트를 갖는 5-세드(shed)의 사틴(satin)직조 구조이다. 초기웹은 포우드리니어 와이어로부터 평방인치당 240개의 선형 아이다호 셀(Linear Idaho cell) 34%의 너클 면적 및 14 밀의 광-중합체 두께를 갖는 광-중합체 직물로, 이동시 약 22%의 섬유 점조도에서 이동된다. 또한, 웹이 약 28%의 섬유점조도를 가질 때까지 웹을 진공 보조 탈수에 의해 탈수시킨다. 패턴화된 웹을 공기 취입에 의해 예비건조시켜 약 65 중량%의 섬유점조도로 만든다. 이어서, 상기 웹을 폴리비닐 알콜(PVA)의 0.25% 스용액을 포함하는 분무크레이핑 접착제(sprayed creping adhesive)로 양키 건조기의 표면에 접착시킨다. 섬유 점조도는 닥터 블레이드(doctor blade)에 의해 웹을 건조 크레이핑하기 전에 대략 96%로 증가한다. 닥터 블레이드는 약 25도의 경사각을 갖고 양키 건조기 쪽으로 위치해 있어 약 81도의 충격각도를 제공한다; 양키 건조기는 약 800 fpm(피트/분)약 244 미터/분)에서 작동한다. 건조웹은 700 fpm(214 미터/분)의 속도로 롤로 형성시킨다.A 1% solution of the chemical softener mixture is added to the CTMP feed pipe in front of the feed pump at a rate of 0.1% by weight of the dry fibers. Adsorption of the chemical softener mixture to CTMP may be enhanced by an in-line mixer. The CTMP slurry is diluted to 0.2% by a fan pump. The treated feed mixture (NSK / CTMP) is blended in the head box and adhered to the forward linear wire to form an embryonic web. Dewatering takes place through the forward linear wires and is assisted by deflectors and vacuum boxes. The forelinear wire is a five-shed satin woven structure with 84 machine and 76 cross-machine direction monofilaments per inch, respectively. The initial web is a photo-polymer fabric with a knuckle area of 34% and 14 mils of photo-polymer thickness of 240 linear Idaho cells per square inch from the forward linear wire, moving at about 22% fiber consistency. do. In addition, the web is dewatered by vacuum assisted dehydration until the web has a fiber consistency of about 28%. The patterned web is predried by air blowing to a fiber consistency of about 65% by weight. The web is then adhered to the surface of the Yankee dryer with a sprayed creping adhesive comprising 0.25% stock solution of polyvinyl alcohol (PVA). Fiber consistency increases to approximately 96% before dry creping the web by the doctor blade. The doctor blade has an inclination angle of about 25 degrees and is positioned towards the Yankee dryer to provide an impact angle of about 81 degrees; The Yankee dryer operates at about 800 fpm (about 244 meters / minute). The dry web is formed into a roll at a speed of 700 fpm (214 meters / minute).
2겹의 웹은 PVA 접착제를 사용하여 함께 엠보싱 및 적층하여 종이 타월제품을 형성한다. 상기 종이 타월은 약 26#/3M Sq Ft의 기본 중량을 갖고, 생분해성 화학 연화제 혼합물 약 0.2% 및 영구 습윤 강도 수지 약 1.0%를 함유한다. 생성된 종이 타월은 부드럽고, 흡수성이고, 습윤시 매우 강하다.The two-ply web is embossed and laminated together using PVA adhesive to form a paper towel product. The paper towel has a basis weight of about 26 # / 3M Sq Ft and contains about 0.2% of a biodegradable chemical softener mixture and about 1.0% of permanent wet strength resin. The resulting paper towels are soft, absorbent and very strong when wet.
하기 표 1은 공급물 슬러리에 단지 PEG-400만을 첨가한 것과 비교하여 DEDTDMAC/PEG-400 소포 분산액의 보유량 및 평균입자크기를 요약한다.Table 1 below summarizes the retention and average particle size of the DEDTDMAC / PEG-400 vesicle dispersion compared to adding only PEG-400 to the feed slurry.
[표 1]TABLE 1
[실시예 5]Example 5
본 실시예의 목적은 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDTDMAC)와 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG-400)의 혼합물 및 임시 습윤 강도 수지를 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물로 처리된 부드럽고 흡수성인 화장실용 티슈지를 제조하는 취입건조 기술 및 층화 제지 기술을 사용하는 방법을 예시하고 있다.The purpose of this example is to prepare a soft, absorbent toilet paper that has been treated with a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester die-low dimethyl ammonium chloride (DEDTDMAC) and polyethylene glycol 400 (PEG-400) and a temporary wet strength resin. A blow drying technique and a layered papermaking technique are illustrated.
실험용 포우드리니어 와이어식 제지기를 본 발명의 수행에 사용한다. 우선, 생분해성 화학 연화제의 1% 용액을 실시예 1의 과정에 따라서 제조한다. 두번째로, NSK의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. NSK 슬러리를 부드럽게 정련시키고, 임시 습윤 강도 수지(즉, 미합중국 뉴욕주 뉴욕 소재의 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 코포레이션에 의해 판매되는 내쇼날 전분 78-0080)의 2% 용액을 건조 섬유의 중량 기준으로 0.75%의 비율로 NSK 원료 파이프에 첨가한다. NSK에 대한 임시 습윤 강도 수지의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상된다. NSK슬러리를 약 0.2% 점조도로 팬 펌프중에서 희석시킨다. 세번째로, 유칼립터스(Eucalyptus)섬유의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. 화학 연화제 혼합물의 1%용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.2%의 비율로 원료 펌프전에 유칼립터스 원료 파이프에 첨가한다. 유칼립터스 섬유에 대한 생분해성 화학 연화제 혼합물의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상될 수 있다. 유칼립터스 슬러리를 팬 펌프중에서 0.2% 점조도로 희석시킨다.An experimental forward linear wire paper machine is used in the practice of the present invention. First, a 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the procedure of Example 1. Secondly, 3% by weight of an aqueous slurry of NSK is made of conventional re-pulper. The NSK slurry was gently refined and a 2% solution of temporary wet strength resin (ie, National Starch 78-0080 sold by National Starch & Chemical Corporation, New York, NY, USA) was 0.75% by weight of dry fiber. It is added to the NSK raw pipe in proportion. Adsorption of the temporary wet strength resin to the NSK is enhanced by an in-line mixer. NSK slurry is diluted in a fan pump to approximately 0.2% consistency. Third, 3% by weight of an aqueous slurry of Eucalyptus fibers is made from conventional re-pulper. A 1% solution of the chemical softener mixture is added to the eucalyptus feed pipe before the feed pump at a rate of 0.2% based on the weight of the dry fibers. Adsorption of the biodegradable chemical softener mixture to the eucalyptus fibers can be enhanced by an in-line mixer. Eucalyptus slurry is diluted to 0.2% consistency in a fan pump.
처리된 공급물 혼합물(NSK30%/유칼립터스70%)을 헤드 박스중에서 블렌딩하고, 포우드리니어 와이어상에 부착시켜 초기 웹을 형성시킨다. 탈수는 포우드리니어 와이어를 통해 발생하고, 디플렉터 및 진공 박스에 의해 보조된다. 포우드리니어 와이어는 각각 인치당 84개의 기계 방향 및 76개의 교차-기계 방향 모노필라멘트를 갖는 5-세드의 사틴 직조 구조이다. 초기 습윤 웹은 광-중합체 와이어로부터,평방 인치당 562개의 선형 아이다호 셀, 40% 너클 면적및 9밀의 광-중합체 두께를 갖는 광-중합체 직물로, 이동시 약 15%의 섬유 점조도에서 이동된돠. 또한, 웹이 약 28%의 섬유 점조도를 가질 때까지 웹을 진공 보조 탈수에 의해 탈수시킨다. 패턴화된 웹을 공기 취입에 의해 예비건조시켜 약 65 중량%의 섬유 점조도로 만든다. 이어서, 상기 웹을 폴리비닐 알콜(PVA)의 0.25% 수용액을 포함하는 분무 크레이핑 접착제로 양키 건조기의 표면에 접착시킨다. 섬유 점조도는 닥터 블레이드로 우베을 건조 크레이핑하기 전에 대략 96%로 증가한다. 닥터 블레이드는 약 25도의 경사각을 갖고, 양키 건조기 쪽으로 위치해 있어 약 81도의 충격 각도를 제공한다; 양키 건조기는 약 800 fpm(피트.분)(약 244 미터/분)에서 작동한다. 건조 웹을 700fpm(214미터/분)의 속도로 롤로 형성시킨다.The treated feed mixture (NSK 30% / eucalyptus 70%) is blended in the head box and adhered to the forward linear wire to form the initial web. Dewatering occurs through the forward linear wires and is assisted by deflectors and vacuum boxes. The forelinear wire is a five-seat satin woven structure with 84 machine and 76 cross-machine direction monofilaments per inch, respectively. The initial wet web was moved from the photo-polymer wire to a photo-polymer fabric with 562 linear Idaho cells per square inch, 40% knuckle area, and 9 mil photo-polymer thickness at about 15% fiber consistency. In addition, the web is dewatered by vacuum assisted dehydration until the web has a fiber consistency of about 28%. The patterned web is predried by air blowing to a fiber consistency of about 65% by weight. The web is then adhered to the surface of the Yankee Dryer with a spray creping adhesive comprising 0.25% aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA). Fiber consistency increases to approximately 96% prior to dry creping the ube with the doctor blade. The doctor blade has an inclination angle of about 25 degrees and is positioned towards the Yankee dryer to provide an impact angle of about 81 degrees; The Yankee dryer operates at about 800 fpm (about 244 meters / minute). The dry web is formed into a roll at a speed of 700 fpm (214 meters / minute).
웹을 1겹의 티슈지 제품으로 전환시킨다. 상기 티슈지는 약 18#3M Sq Ft의 기본 중량을 갖고, 생분해성 화학 연화제 혼합물 약 0.1% 및 임시 습윤 강도 수지 약 0.2%를 함유한다. 중요하게는, 생서된 티슈지는 부드럽고, 흡수성이고, 고급 및/또는 화장실용 티슈로서 사용하기에 적합하다.Turn the web into a single layer of tissue paper product. The tissue paper has a basis weight of about 18 # 3M Sq Ft and contains about 0.1% of the biodegradable chemical softener mixture and about 0.2% of the temporary wet strength resin. Importantly, the prepared tissue paper is soft, absorbent and suitable for use as a high quality and / or toilet tissue.
하기 표 2는 공급물 슬러리에 단지 PEG-400만을 첨가한 것과 비교하여 DEDTDMAC/PEG 소포 분산액의 보유량 및 평균입자크기를 요약한다.Table 2 below summarizes the retention and average particle size of the DEDTDMAC / PEG vesicle dispersion compared to adding only PEG-400 to the feed slurry.
[표 2]TABLE 2
[실시예 6]Example 6
본 실시예의 목적은 디에스테르 디탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDTDMAC),펄리에틸렌 글리콜 400(PEG-400) 및 건조 강도 첨가 수지의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물로 처리된 부드럽고 흡수성인 화장실용 티슈지를 제조하기 위한 취입 건조 제지기술을 사용하는 방법을 예시하고 있다.The purpose of this example is to provide a soft, absorbent toilet paper that has been treated with a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester die-low dimethyl ammonium chloride (DEDTDMAC), periethylene glycol 400 (PEG-400) and a dry strength additive resin Illustrates a method of using blow dry papermaking techniques for manufacturing.
실험용 포우드리니어와이어식 제지기를 본 발명의 수행에 사용한다. 우선, 생분해성 화학 연화제의 1% 용액을 실시예 1의 과정에 따라서 제조한다. 두번째로, NSK의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. NSK슬러리를 부드럽게 정련시키고, 건조 강도수지 (즉,미합중국 오하이오주 페어필드 소재의 아메리칸 시아나미트 캄 파니사에 의해 판매되는 아코 514,아코 711)의 2% 용액을 건조 섬유의 중량 기준으로 0.2%의 비율로 NSK 원료 파이프에 첨가한다. NSK 섬유에 대한 건조 강도 수지의 흡착은 인-라인 혼합기에의해 향상된다. NSK 슬러리를 약 0.2% 점조도로 팬 펌프중에서 희석시킨다. 세번째로, 유칼립터스 섬유의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. 화학 연화제 혼합물의 1% 용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.2%의 비율로 원료 펌프 앞의 유칼립터스 원료 파이프에 첨가한다. 유칼립터스 섬유에 대한 생분해성 화학 연화제 혼합물의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상될 수 있다. 유칼립터스 슬러리를 팬 펌프 중에서 0.2% 점조도로 희석시킨다.An experimental forward linear wire paper machine is used in the practice of the present invention. First, a 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the procedure of Example 1. Secondly, 3% by weight of an aqueous slurry of NSK is made of conventional re-pulper. The NSK slurry is gently refined and a 2% solution of dry strength resin (i.e., Acco 514, Acco 711 sold by American Cyanamide Campanisa, Fairfield, Ohio, USA) is 0.2% by weight of dry fiber. Is added to the NSK raw pipe at a ratio of. Adsorption of dry strength resin to NSK fibers is enhanced by an in-line mixer. NSK slurry is diluted in a fan pump to about 0.2% consistency. Third, 3% by weight of an aqueous slurry of eucalyptus fibers is made from conventional re-pulper. A 1% solution of the chemical softener mixture is added to the eucalyptus feed pipe in front of the feed pump at a rate of 0.2% by weight of the dry fibers. Adsorption of the biodegradable chemical softener mixture to the eucalyptus fibers can be enhanced by an in-line mixer. Eucalyptus slurry is diluted to 0.2% consistency in a fan pump.
처리된 공급물 혼합물(NSK 30%/유칼립터스 70%)을 헤드박스중에서 블렌딩하고, 포우드리니어 와이어 상에 부착시켜 초기 웹을 형성시킨다. 탈수는 포우드리니어 와이어를 통해 일어나고, 디플렉터 및 진공 박스에 의해 보조된다. 포우드리니어 와이어는 각각 인치당 84개의 기계 방향 및 76개의 교차-기계 방향 모노필라멘트를 갖는 5-세 드의 사틴 직조 구조이다. 초기 습윤 웹은 광-중합체 와이어로부터 평방인치당 562개의 선형 아디아호 셀,40% 너클 면적 및 9밀의 광-중합체 두께를 갖는 광-중합체 직물로, 이동시 약 15%의 섬유 점조도에서 이동된다. 또한, 웹이 약 28%의 섬유 점조도를 가질 때까지 웹을 진공 보조 탈수에 의해 탈수시킨다. 패턴화된 웹을 공기 취입에 의해 예비건조시켜 약 65 중량%의 섬유 점조도로 만든다. 이어서, 상기 웹을 폴리비닐 알콜(PVA)의 0.25% 수용액을 포함하는 분무 크레이핑 접착제로 양키 건조기의 표면에 접착시킨다. 섬유 점조도는 닥터 블레이드로 웹을 건조 크레이핑하기 전에 대략 96%로 증가한다. 닥터 블레이드는 약 25도의 경사각을 갖고, 양키 건조기 쪽으로 위치해 있어 약 81도의 충격 각도를 제공한다; 양키 건조기는 약 800 fpm(피트/분)(약 244미터/분)에서 작동한다. 건조 웹을 700fpm(214미터/분)의 속도로 롤로 형성시킨다.The treated feed mixture (NSK 30% / eucalyptus 70%) is blended in the headbox and adhered to the forward linear wire to form the initial web. Dewatering takes place through the forward linear wires and is assisted by deflectors and vacuum boxes. The forelinear wire is a five-seat satin woven structure with 84 machine and 76 cross-machine direction monofilaments per inch, respectively. The initial wet web was moved from the photo-polymer wire to a photo-polymer fabric with 562 linear adiaho cells per square inch, 40% knuckle area, and 9 mil photo-polymer thickness at about 15% fiber consistency. In addition, the web is dewatered by vacuum assisted dehydration until the web has a fiber consistency of about 28%. The patterned web is predried by air blowing to a fiber consistency of about 65% by weight. The web is then adhered to the surface of the Yankee Dryer with a spray creping adhesive comprising 0.25% aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA). Fiber consistency increases to approximately 96% before dry creping the web with the doctor blade. The doctor blade has an inclination angle of about 25 degrees and is positioned towards the Yankee dryer to provide an impact angle of about 81 degrees; The Yankee dryer operates at about 800 fpm (feet / minute) (about 244 meters / minute). The dry web is formed into a roll at a speed of 700 fpm (214 meters / minute).
2겹의 웹을 티슈지 제품으로 형성시키고, 층 결합 기술을 사용하여 모두 적층시킨다. 상기 티슈지는 약 23#/3M Sq Ft 의 기본 중량을 갖고, 생분해성 화학 연화제 혼합물 약 0.1% 및 건조 강도 수지 약 0.1%를 함유한다. 중요하게는, 생성된 티슈지는 부드럽고, 흡수성이고, 고급 및/또는 화장실용 티슈로서 사용하기에 적합하다.Two layers of web are formed into a tissue paper product and all laminated using layer bonding techniques. The tissue paper has a basis weight of about 23 # / 3M Sq Ft and contains about 0.1% of a biodegradable chemical softener mixture and about 0.1% of dry strength resin. Importantly, the resulting tissue paper is soft, absorbent, and suitable for use as a high quality and / or toilet tissue.
하기 표 3은 공급물 슬러리에 단지 PEG-400을 첨가한 것과 비교하여 DEDTDMAC/PEG 소포 분산액의 보유량 및 평균입자크기를 요약한다.Table 3 below summarizes the retention and average particle size of the DEDTDMAC / PEG vesicle dispersion compared to the addition of only PEG-400 to the feed slurry.
[표 3]TABLE 3
[실시예 7]Example 7
본 실시예의 목적은 디에스테르 디(수소화된)탈로우 디메틸 암모늄 클로라이드(DEDHTDMAC), 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG-400) 및 건조 강도 첨가 수지의 혼합물을 포함하는 생분해성 화학 연화제 조성물로 처리된 부드럽고 흡수성인 화장실용 티슈지를 제조하는 통상적인 건조제지 기술을 사용하는 방법을 예시하고 있다.The purpose of this example is a soft and absorbent process treated with a biodegradable chemical softener composition comprising a mixture of diester di (hydrogenated) tallow dimethyl ammonium chloride (DEDHTDMAC), polyethylene glycol 400 (PEG-400) and a dry strength additive resin. A method of using conventional dry paper making techniques for making toilet tissue is illustrated.
실험용 포우드리니어 와이어식 제지기는 본 발명의 수행에 사용한다. 우선, 생분해성 화학 연화제의 1% 용액은 실시예 3의 과정에 따라서 제조한다. 두번째로, NSK의 수성 슬러리 3 중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. NSK 슬러리를 부드럽게 정련시키고, 건조 강도 수지(즉, 미합중국 오하이오주 페어필드 소재의 아메리칸 시아나미드 캄파니사에의해 판매되는 아코 514, 아코 711)의 2% 용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.2%의 비율로 NSK원료 파이프에 첨가한다. NSK 섬유에 대한 건조 강도 수지의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상된다. NSK 슬러리를 0.2% 점조도로 팬 펌프중에서 희석시킨다. 세번째로, 유칼립터스 섬유의 수성 슬러리 3중량%를 통상적인 리-펄퍼로 제조한다. 화학 연화제 혼합물의 1% 용액을 건조 섬유의 중량을 기준으로 0.2%의 비율로 원료 펌프 앞의 유칼립터스 원료 파이프에 첨가한다. 유칼립터스 섬유에 대한 생분해성 화학 연화제 혼합물의 흡착은 인-라인 혼합기에 의해 향상될 수 있따. 유칼립터스 슬러리를 팬 펌프 중에서 0.2% 점조도로 희석시킨다.An experimental forward linear wire paper machine is used to carry out the present invention. First, a 1% solution of biodegradable chemical softener is prepared according to the procedure of Example 3. Secondly, 3% by weight of an aqueous slurry of NSK is made of conventional re-pulper. The NSK slurry was gently refined and a 2% solution of dry strength resin (i.e., Acco 514, Acco 711 sold by American Cyanamide Campani, Fairfield, Ohio) was 0.2% by weight of the dry fiber. Is added to the NSK feed pipe at the rate of. Adsorption of dry strength resin to NSK fibers is enhanced by an in-line mixer. NSK slurry is diluted in a fan pump at 0.2% consistency. Third, 3% by weight of an aqueous slurry of eucalyptus fibers is made from conventional re-pulper. A 1% solution of the chemical softener mixture is added to the eucalyptus feed pipe in front of the feed pump at a rate of 0.2% by weight of the dry fibers. Adsorption of the biodegradable chemical softener mixture to the eucalyptus fibers can be enhanced by an in-line mixer. Eucalyptus slurry is diluted to 0.2% consistency in a fan pump.
처리된 공급물 혼합물(NSK 30%/유칼립터스 70%)를 헤드 박스중에서 블렌딩하고, 포우드리니어 와이어 상에 부착시켜 초기 웹을 형성시킨다. 탈수는 포우드리니어 와이어를 통해 일어나고, 디플렉터 및 진공 박스에 의해 보조된다. 포우드리니어 와이어는 각각 인치당 84개의 기계 방향 및 76개의 교차-기계 방향 모노필라멘트를 갖는 5-세드의 사틴 직조 구조이다. 초기 습윤 웹은 포우드리니어 와이어로부터 통상적인 펠트(felt)로, 이동시 약 15%의 섬유 점조도에서 이동된다. 또한, 웹이 약 35%의 섬유점조도를 가질 때까지 웹을 진공 보조 탈수에 의해 탈수시킨다. 이어서, 상기 웹을 양키 건조기의 표면에 접착시킨다. 섬유 점조도는 닥터 블레이드로 웹을 건조 크레이핑하기 전에 대략 96%로 증가한다. 닥터 블레이드는 약 25도의 경사각을 갖고, 양키 건조기 쪽으로 위채해 있어 약 81도의 충격 각도를 제공하다; 양키 건조기는 약 800fpm(피트/분) (약 244미터/분)에서 작동한다. 건조 웹은 700fpm(214미터/분)의 속도에서 롤로 형성시킨다.The treated feed mixture (NSK 30% / eucalyptus 70%) is blended in the head box and attached onto the forward linear wire to form the initial web. Dewatering takes place through the forward linear wires and is assisted by deflectors and vacuum boxes. The forelinear wire is a five-seat satin woven structure with 84 machine and 76 cross-machine direction monofilaments per inch, respectively. The initial wet web is moved from the woven linear wire to conventional felt, at about 15% fiber consistency. The web is also dewatered by vacuum assisted dehydration until the web has a fiber consistency of about 35%. The web is then bonded to the surface of a Yankee dryer. Fiber consistency increases to approximately 96% before dry creping the web with the doctor blade. The doctor blade has an inclination angle of about 25 degrees and is facing towards the Yankee dryer to provide an impact angle of about 81 degrees; The Yankee dryer operates at about 800 fpm (feet / minute) (about 244 meters / minute). The dry web is formed into a roll at a speed of 700 fpm (214 meters / minute).
2겹의 웹을 티슈지 제품으로 형성시키고, 층 결합 기술을 사용하여 모두 적층시킨다. 상기 티슈지는 약 23#/3M Sq Ft의 기본 중량을 갖고, 생분해성 화학 연화제 혼합물 약 0.1% 및 건조 강도 수지 약 0.1%를 함유한다. 중요하게는, 생성된 티슈지는 부드럽고, 흡수성이고, 고급 및/또는 화장실용 티슈로서 사용하기에 적합하다.Two layers of web are formed into a tissue paper product and all laminated using layer bonding techniques. The tissue paper has a basis weight of about 23 # / 3M Sq Ft and contains about 0.1% of a biodegradable chemical softener mixture and about 0.1% of dry strength resin. Importantly, the resulting tissue paper is soft, absorbent, and suitable for use as a high quality and / or toilet tissue.
하기 표 4는 공급물 슬러리에 단지 PEG-400만을 첨가한 것과 비교하여 DEDHTDMAC 및 PEG-400 소포 분산액의 보유량 및 평균입자 크기를 요약한다.Table 4 below summarizes the retention and average particle size of DEDHTDMAC and PEG-400 vesicle dispersions compared to adding only PEG-400 to the feed slurry.
[표 4]TABLE 4
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