TW505721B - Cellulosic structure, composition for softening cellulosic structure and method of producing a soft tissue paper product - Google Patents

Description

505721 五、發明說明（1) 本發明為正在審查之1998年10月15日以Vinson等人之名 義提出之美國專利申請案序號6 0/ 1 04, 3 7 1之持續部份。 技術領域 本發明大致關於具有陽離子鍵抑制化合物之軟化纖維素 結構；而且更特別地，關於一種具有利於增強其柔軟度之 用途之流變性質之組合物。最特別地，本發明係關於軟化 薄棉紙網膜及製造此軟化網膜之方法。 發明之背景 衛生薄棉紙產品已廣泛地使用。此物品以配合各種用途 之格式商業提供，如面紙，廁所用紙及吸收性紙巾。 所有這些衛生產品共有一種共同之需求，特別是觸感柔 軟。柔軟度為一種在產物觸碰皮膚時引起之複雜之觸覺印 象。柔軟之目的為使得這些產品可用以清潔皮膚而不刺激 之。有效地清潔皮膚對許多人為持續之個人衛生問題。來 自會陰部區域之尿，月經，與糞便物之令人厭惡排出物， 或耳鼻喉黏液排出物，並非始終在方便以，例如，香皂與 足量之水，進行清潔時發生。已提供廣泛種類之薄棉紙與 布產品作為完全清潔之替代品，以幫助以衛生方式自皮膚 去除及保留此種排出物以丟棄之工作。並不令人驚奇地， 這些產品之使用並未達到更完全清潔方法可得之清潔程 度，而且薄棉紙與布產品之製造者持續地努力使其產品更 有利地與完全清潔方法競爭。 例如，薄棉紙產品之缺點造成在完全清潔皮膚之前停止 清潔。此行為因薄棉紙之粗糙引起，因為與粗糙器具之持

505721 五、發明說明（2) 續磨擦可擦傷敏感性皮膚及造成嚴重之疼痛。故選擇留下 部份清潔之皮膚之替代方式，即使如此經常造成發出惡臭 及可造成弄髒内褲，且隨時間亦可造成皮膚刺激。 肛門之失能，例如，痒瘡，使會陰區域相當敏感且造成 遭受此失能者因不引起刺激地清潔其肛門之需要而特別沮 喪。 另一個引起沮喪之顯著之情形為在受寒時所需之重複鼻 子呼氣。即使在使用現今最柔軟之薄棉紙時，重複之吹氣 及清除循環終於造成鼻子疼痛。 因此，製造引起舒適清潔而無性能損失之柔軟薄棉紙與 布產品，長久以來即為投入研究以改良薄棉紙之工程師與 科學家之目標。已有許多嚐試以降低擦傷效果，即，改良 薄棉紙產品之柔軟度。 關於此點，一個已開發之領域為選擇及修改纖維素纖維 形態及設計紙結構以獲得各種可得形態之最適優點。此領 域之可應用技藝包括：1993年7月20日頒予Vinson等人之 美國專利5, 228, 954，1995年4月11日頒予Vinson等人之美 國專利5, 405,499，1989年10月17日頒予Cochrane等人之 美國專利4, 874, 465，及1997年8月5日公告之Hermans等人 之美國法定發明註冊Η 1 6 7 2，其均揭示選擇或改良纖維來 源以得到品質優異之薄棉紙與布之方法。可應用技藝進一 步描述於1981年11月17日頒予Cars tens之美國專利 4，3 0 0，9 8 1，其討論如何加入順從紙結構之纖維，使得其 具有最大之串軟度可能性。雖然這些先行技藝實例描述之

505721 五、發明說明（3) 技術被廣泛地認可，其僅可提供製造確實有效之舒適清潔 用具之薄棉紙之些微有限可能性。 已受到大量注意之另一個領域為化學軟化劑（在此亦稱 為”化學軟化劑”）對薄棉紙與布產品之加成。 在此使用之名詞”化學軟化劑π指改良握持特定紙產品且 磨擦皮膚之消費者感受之觸感之任何化學成份。雖然對紙 巾產品為稍微希望，柔軟度對面紙與廁所用紙為特別重要 之性質。此觸覺可感受柔軟度特徵為磨擦，撓性，及平滑 度，及主觀性敘述，如感覺潤滑，如天鵝絨，絲或法蘭 絨，但不限於此。適合之物質包括給予薄紙潤滑感覺者。 其包括，僅為例示之目的，基本瑕，如石壤與蜂蝶，及 油，如礦物油與>5夕酮油，及石油醚及更複雜之潤滑劑與柔 軟劑，如具有長烧基鏈之第四銨化合物，官能基石夕酮，脂 肪酸，脂肪醇與脂肪酯。 有關化學軟化劑之先行技藝作業領域分為兩條路線。第 一路線特徵為在形成時，軟化劑對薄棉紙網膜之加成，其 藉由將吸引性成份加入最終形成薄棉紙網膜之紙漿桶，在 紙漿漿料接近製紙機時加入，或在濕網膜停留在 Fourdrinier造紙機布上或製紙機之乾燥器布上時加入。 第二路線歸類為在網膜乾燥後，化學軟化劑對薄棉紙網 膜之加成。例如，如藉由在其網膜繞成紙捆之前喷灑於乾 燥網膜上之可應用製程可加入製紙操作中。. 有關歸類為在組合成網膜之前將化學軟化劑加入薄棉紙 (··濕端”加成之前者路線之例示技藝包括1 9 9 3年1 1月2 3日 505721 五、發明說明（4) 頒予Phan與Trokhan之美國專利5, 264，082及1996年8月6日 頒予Phan之美國專利5，543，067，各揭示在此併入作為參 考。此方法已在業界發現廣泛之用途。然而此先行技藝組 合物在室溫為固體或黏性液體。結果，此先行技藝化學軟 化組合物必須在稀釋至使用濃度之前加熱以加入製紙配 料。此加熱增加製紙製程之複雜性，而且引起所需設備之 額外資本需求。 有關在形成時化學軟化劑對薄棉紙網膜之加成之進一步 例示技藝包括1991年10月22日頒予Ampulski等人之美國專 利5，059，282，其在此併入作為參考。八111口11131^專利揭示 一種將聚矽氧烷化合物加入濕薄棉紙網膜（較佳為以約2 〇% 至約3 5 %之纖維稠度）之製程。此方法代表在一些方面超越 化學物對製紙機配料之加成之進步。例如，相對於將添加 物分布於配料所有之纖維，此方法目標為對網膜之一個表 面之應用。然而，在使用此軟化組合物時，可能有紙片由 Yankee乾燥器起縐時之控制損失。一種廣為相信之理論為 添加物干擾Yankee乾燥器上之塗層，使得濕網膜與 =: 之間之結合減弱。 、 ^ 亦有大量之技藝有關在所謂之製紙機乾端或在製紙步驟 後之分別轉化操作中，化學軟化劑對已乾燥紙網膜之應^ 用。來自此領域之例示技藝包括丨9 9 3年6月丄日頒予 •心 Ampulski等人之美國專利5, 2 1 5, 6 2 6 ; 1 9 9 3年.9月21日頒予 Ampulski等人之美國專利5, 2 4 6, 5 4 5 ; 1 9 9 6年6月n日；員予 Warner等人之美國專利5, 5 2 5, 345，及1 9 9 8年4月i日以"、

505721 五、發明說明（5)

Vinson等人之名義提出之美國專利申請案序號 0 9 / 0 5 3，3 1 9，其均在此併入作為參考。’ 6 2 6專利揭示一種 製造軟薄棉紙之方法，其籍由將聚矽氧烷塗佈於乾燥網 膜。’ 5 4 5專利揭示一種類似之方法，其利用加熱轉移表 面。’ 3 4 5專利揭示包括輥塗與擠製以將特定組合物塗佈於 乾薄棉紙網膜表面之應用方法。最後，V i nson等人申請案 揭示特別適合薄棉紙網膜上之表面塗佈之組合物。 雖然這些參考資料各代表先行技藝之進步，對於具有良 好強度性質之柔軟薄棉紙產品仍有持續之需求。亦有改良 可應用於此薄棉紙產品，以提供所需柔軟度而不增加此產 品製造之額外複雜度及資本費用之軟化組合物之需求。 此種改良產品，組合物，及方法由本發明提供，如以下 之揭示所示。 發明之概要 本發明敘述軟化組合物，其在加入製造纖維素結構之濕 法成網製程之濕端時，降低其纖維對纖維結合，而提供一 種具有改良柔軟度之結構，同時提供可接受強度與吸收 性。此軟化組合物包含： 一種有效量之軟化活性成份； 一種媒液，其中分散軟化活性成份； 一種電解質，其溶於媒液中，電解質造成組合物之黏度 低於軟化活性成份在媒液單獨之分散液之黏度；及 一種雙重破裂劑，以進一步降低軟化組合物之黏度。 在此使用之名詞π纖維素結構"定義為一種包含含纖維素

505721 五、發明說明（6) 纖維之濕法 現範圍為1 0 呈現範圍為 素結構較佳 性漿料排水 所謂濕法成 本發明之 為製紙製程 在此使用 物之流體， 種用以懸浮 添加物或在 為含化學製 括真溶液， 名詞為可交 基於軟化 加入纖維素 10%° 纖維素結 平方米之基 紙。 在此所有 指示。 成網織品，網膜 克/平方米至約1 約0 . 1克/ c c至約 為至少一部份強 及軟燥時形成之 網製紙為使用本 軟化組合物在室 一部份而無加熱 之名詞π媒液π表 或一種用以乳化 化學製紙添加物 化學製紙添加物 紙添加物之流體 懸浮液，與乳液 換的且非限制性 組合物之重量比 結構之軟化組合 構較佳為薄棉紙 本重量及小於約 之百分比，比例與比率均為重量比，除非另有

，或片。廣義言之，此結構呈 克/平方米之基本重量，並且 1克/ c c之密度。本發明之纖維 度源自由在短纖維素纖維由水 天然纖維對纖維結合。結果， 發明之最常見之製程。 溫具有所需之低黏度，使稀釋 步驟之複雜及增加成本。 示一種完全溶解化學製紙添加 化學製紙添加物之流體，或一 之流體。媒液亦可作為含化學 輸送中之助劑之載體。分散液 。在此使用之名詞π分散液"包 。為了本發明之目的，所有之 〇 較生成纖維素結構之總重量， 物之量較佳為約0 . 0 5 %至約 ，最佳為具有約1 0至約1 0 0克/ 0.6克/ cc之纖維密度之薄棉 圖式之簡要說明

第12頁 505721 五、發明說明（7) 雖然說明書以特別指出及獨特地聲明本發明之申請專利 範圍結論之，據信本發明由以下說明結合所附實例及以下 圖式而較佳地了解，其中同樣之參考號碼證驗相同之元 件，及其中： 圖1為描述本發明之起縐製紙製程以製造使用本發明之 軟化組合物製造包含製紙纖維之牢固，柔軟薄棉紙之圖示 表示。 圖2為描述依照本發明之具體實施例，製備用於起縐製 紙製程之水性製紙配料之步驟之圖示表示。 本發明更詳細地敘述於下。 發明之詳細說明 簡言之，本發明提供一種用於軟化纖維素結構之組合 物。較佳為，其加入一種製造纖維素結構之製程之濕端。 最佳為，纖維素結構為薄棉紙。包含本發明組合物之生成 薄棉紙具有增強之觸覺可感受柔軟度。亦敘述此軟化組合 物，一種製造此組合之方法，及一種將其加入製紙程序之 濕端之方法。 物 散合 分組 之使 中其 液， 媒劑 在裂 份破 成重 性雙 活種 化一 軟含 種包 一亦 為物 物合 合組 組， 之地 明要 發重 本 0 液 在別。 ，特紙 時為之 同成度 ，加軟 量之柔 含端需 份濕所 成程有 高製具 特紙之 之製造 效在製 有於程 有對製 具物此 中合用 膜組使 網此供 紙。提 棉度以 薄黏， 化之的 軟溫望 在低希 望 希 別 特 為 法 製 之 品 產 紙 棉 薄 之 潔 清 人 個 於 用 對 物 合 組。 此的

505721 五、發明說明（8) 薄棉紙

本發明通常可應用於薄棉紙，其包括但不限於：習知毛 毯壓燙薄棉紙；圖案稠化薄棉紙，例示為如San ford-S i s s ο η及其後續產品；及高充填，未緊壓薄棉紙，例示為 如Salvucci。薄棉紙可具有均質或多層構造；及由其製造 之薄棉紙產品可具有單層或多層構造。薄棉紙較佳為具有 約10克/平方米至約100克/平方米之基本重量，及約0.60 克/ cc或更小之密度。較佳為，基本重量為約1〇克/平方米 至約80克/平方米，及密度為約〇·30克/ cc或更小。最佳 為，密度為約0.04克/ cc至約0.20克/ cc。 馨 習知壓燙薄棉紙及製造此紙之方法在此技藝為已知的。 此紙一般藉由將製紙配料澱積在有孔形成線上而製造。此 形成線在此技藝經常稱為F 〇 u r d r i n i e r線。一旦配料；殿積 在形成線上，其稱為網膜。大體上，水藉真空，機械壓 '縮 及熱方法自網膜去除。網膜藉由壓縮網膜及在高溫乾燥而 脫水。用於製造前述依照本發明之網膜之特定技術與典型 設備對熟悉此技藝者已知的。在典型之製程中，在力^ ^壓 力盒中提供低稠度紙漿配料。壓力盒具有開口以在 Fourdrinier上輸送薄紙漿配料之薄澱積以形成濕網膜。 網膜一般藉真空脫水，及藉壓縮操作，其中網膜接受由反 抗機械構件發生之壓力，例如，滾筒輥，而脫水至^ 7〇% 至約45%(總網膜重量基礎）之纖維稠度。脫水之、0 ^ 技云已知為Yankee乾燥器之流豉輪裝置進—半阿 死各 壓力可藉機械方法，如壓縮網膜之反抗滾筒鼓

第14頁 505721 五、發明說明（9) 輪’而在Yankee乾燥為上發生。可使用多個Yankee乾燥 器，而視情況地在豉輪間發生額外之壓縮。形成之薄棉紙 結構在以下稱為習知壓縮薄棉紙結構。此紙片視為緊壓， 因為網膜在纖維為潮濕時接受實質上全部機械壓縮力，然 後在壓縮狀態乾燥。生成結構為牢固的且通常具有單一= 度’但疋整體非常低之吸收性及柔軟度。’ 圖案稠化薄棉紙特徵為具有相當低纖維密度之相去言 $處、，及相當高纖維密度之稠化區陣列。相當高充二S特 徵或為，頭區域之處。稠化區或稱為關節區域。稠化區可 直接在高充填處之内斷續地間隔，或可在高充填處之内— 王或部伤父連。製造圖案稠化薄棉紙 於⑼⑷月”曰頒予Sanfor(mSiss〇n之美國專：私揭- 3, 301，746 ’ 1 9 7 6年8月1〇頒予Ayers之美國專利3 ;=fm〇年3月4日與1…年！月20日頒予Trokhan之2美5 =專利4’m，6G9與4,6 37,85 9;各揭示在此併入作為表、 考。 ^ :常’圖案稠化薄棉紙較佳為藉由將一種製紙配料澱積 在如ourdnmer線之有孔形成線上以 在網膜由形成線轉移黾勿人⑴#麻 ^ …、俊 4 Μ ^ ^ 一丰Μ ^ 包S撐體之結構時靠在撐體陣列 ^ ^ 6、术而製備。網膜對抗撐體陣列而壓縮，因 撐體陣與濕網膜之接… Ρ μ ^ 在此刼作時未壓縮之網膜其餘部份稱為 化，如使用真空型二；精流體壓力之應用而去稠 主衣置或吹風乾燥器，或藉由對抗撐體陣

5〇572l — 、發明說明（ίο) 列機械地壓縮網膜。網膜以 方式脫水及視情況地預先乾^豆，免高充填處之壓縮之 成，如使用真空型裝置或吹__ ς j佳為藉流體壓力完 列機械地壓縮網膜，复ψ 6、為’或藉由對抗撐體陳 況預先乾燥及祠化區形以=充填脫水，視二 降低實行之處理步驟之她 术"I合或部份地整合，以 視情況預先乾燥之後 膜：:區之形成，脫水，及 廢縮。較佳為，約8%至約65二乾广，較佳為仍避免機械 節，關節較佳為具有高充^ ，、我表面包含稠化關 度。 充每處密度之至少125%之相對密 包含撐體陣列之結構較佳 印載體織品，其如在壓力^二有關即之圖案化置換之壓 列而操作。關節之圖荦纟^ ^、利於稠化區形成之撐體陣 3,謝，…，……月2曰予 利3,821，〇 68, 1 9 76年8月1(^予小SalVUCC1等人之美國專 干δ月10日頒予Ayers之美國專利 3, 5 7 3, 1 64 3,473, 576 4, 2 3 9, 0 6 5 4,528,239 較佳為 1969年1〇月21日頒予Amneus之美國利 1 9 8 0年12月16日頒予Tr〇khan之美國專利 及1985年7月9日頒予Tr〇khan之美國專利 各揭示在此併入作為參考。 a ^ 1配料首先在有孔形成線上形成濕網膜，如 Fourdrinier線。網膜脫水及轉移至壓印織品。配料或可 起初澱積在亦如壓印織品操作之有孔支撐載體上。一旦形

第16頁 505721 五、發明說明（π) 成，濕網膜脫水，而且較佳為熱預先乾燥至約4 0 %至約8 0 % 之選擇纖維稠度。脫水較佳為以吸濾盒或其他真空裝置， 以吹風乾燥器，或其組合實行。在網膜乾燥完全之前，壓 印織品之關節壓印如以上所討論壓印於網膜中。一種完成 其之方法為經由機械壓力之應用。例如，其藉由壓縮支撐 壓印織品之夾輥對抗如Y a n k e e乾燥器之乾燥豉輪之面，其 中網膜澱積於夾輥與乾燥豉輪之間。亦較佳為，網膜在乾 燥完成之前，藉由使用如吸濾盒之真空裝置之流體壓力應 用，或使用吹風乾燥器，沿壓印織品模塑。在起初脫水， 在分離，後續製程階段，或其組合時，可應用流體壓力以 誘發稠化區之壓印。 未緊壓，非圖案稠化薄棉紙結構敘述於1 9 7 4年5月2 1曰 頒予小Joseph L. Salvucci與Peter N. Yiannos之美國專 利 3， 812， 000 ，及1980年6月 17 日頒予Henry Ε· Becker ， Albert L. McConnell ，與Richard Schutte之美國專利 4，2 0 8，4 5 9，其均在此併入作為參考。通常，未緊壓，非 圖案稠化薄棉紙結構藉由將一種製紙配料澱積在如 F〇u r d r i n i e r線之有孔形成線上以形成濕網膜，無機械壓 縮地將網膜排水及去除額外之水直到網膜具有至少8 0 %之 纖維稠度，及網膜起趨而製備。水藉真空脫水及熱乾燥自 網膜去除。生成結構為柔軟但是軟弱之相當未壓纖維之高 充填片。結合物質較佳為在起縐之前應用於網膜部份。 本發明之軟化組合物亦可用於軟化未起縐薄棉紙。在此 使用之名詞未起縐薄棉紙指非壓縮地乾燥之薄棉紙，較佳

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為藉風 區分散 的及面 為了 形成載 膜然後 業比較 以此 例如， 5,6 72, 造柔軟 曰公告 在此併 之方法 專利5， 使用以 配料 製紙纖 二二：膜之結果為圖案稠化，使得相當高密度 處之内，其包括其中相當高密度區為連續 充填處為斷續的圖案稍化薄棉紙。 巧逑、$ 製造未起縐薄棉紙，一個胚胎網膜由其所在之多孔 移$移動較慢，高纖維脂撐轉移織品纖維。網 至乾燥織品，此時其乾燥成最終乾燥度 起_紙網膜可在表面平滑度提供一些優點。 Γϋ造未起縐薄棉紙之技術教示於此行技藝中。 年9月30日頒予Wendt等人之美國專利 一 八在此併入作為參考，教示一種未起縐地製 ，專棉紙產品之方法。在另一個情形，1 9 94年9月28 之Hyland等人之歐洲專利申請案〇 617 164 A1，其 入作為參考，教示一種製造平滑未起縐通風乾燥片 。最後，1 9 9 7年8月12日公告之Far ring ton之美國 6 5 6, 1 3 2，此揭示在此併入作為參考，敘述機械之 製造柔軟風乾薄棉紙而未使用Yankee。 維 用於本發明之製紙纖維通常包括源自木漿之纖維。可使 用其他之纖維素纖維質紙疲纖維，如棉毛，甘嚴；查等，而 且意圖為在本發明之範圍内。亦可使用合成纖維，如縲 縈，聚乙烯與聚丙烯纖維，組合天然纖維素纖維。一種可 使用之例示聚乙烯纖維為得自Hercules公司 (Wilmington.，德發瓦州）之以丄^巧。

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505721 五、發明說明（13) 可應用之木漿包括化學紙漿，如Kraf t，亞硫酸酯與硫 酸酯紙漿，及機械紙漿，其包括，例如，磨木，熱機械紙 漿與化學改性熱機械紙漿。然而，化學紙漿較佳，因為其 給予由其製造之薄棉紙片優異之柔軟度觸感。可使用源自 落葉木（以下亦稱為π硬木π )及針葉木（以下亦稱為π軟木"） 之紙漿。亦可應用於本發明為源自再循環紙之纖維，其可 含任何或所有之以上種類及用以利於原始製紙之其他非纖 維物質，如填料與黏著劑。 特佳之纖維素紙漿包括長纖維，如Ν 〇 r t h e r η軟木K r a f t (N S K );短纖維，如E u c a 1 y p t u s ;及第二纖維，如前與後 消耗性白橫木，經塗覆書面原料，及辦公室廢料。此纖維 可有或無分層以任何所需組合使用。 軟化組合物 通常，本發明之軟化組合物包含一種軟化活性成份在媒 液中之分散液。在分散於用以製造薄棉紙或在此所述之其 他纖維素結構之配料時，此組合物在軟化結構為有效的。 較佳為，本發明之軟化組合物具有可使其易於以商業規模 應用之性質（例如，成份，流變形，pH等）。 熟悉此技藝者已知包含本發明軟化組合物之較佳活性成 份之第四銨化合物通常不易分散於水中。較佳第四銨化合 物在室溫為固體且在加入水中時難以分散成均勻分散液， 即使是經機械作用之應用。亦已知所需之軟化組合物形式 為冷水可分散液體。先前解決此衝突之嚐試尚未完全地令 人滿意。

505721 五、發明說明（14) 一種方法已使用在室溫可溶解第四銨化合物液體且使其 分散於水中之高度活性有機溶劑。例如，可使用低分子量 醇，如異丙醇。此方法因為由此溶劑之揮發性引起之增加 之製程安全性及環境負擔（V0C )顧慮而為不希望的。可使 用較不活性之溶劑，但是需要非常大量，其亦生成負面之 成本與環境影響。 過去使用之另一種方法為使第四銨化合物更流體性，例 如，藉由將更多碳對碳雙鍵引入較佳第四銨化合物之長烷 基鏈。這些物質一般為更昂貴或如惡臭之副作用而造成負 擔。 第四敍化合物亦可藉由，例如，將其烧基鏈乙氧化以增 加其親水性而更為流體性及更分散性。此方法降低第四銨 化合物作為軟化成份之效果，而且亦涉及額外之處理成 本。 本發明之組合物為高濃縮形式之較佳軟化活性成份，一 種第四銨化合物，其仍為易於水分散性。以下各討論本發 明軟化合物之成份，組合物之性質，製造組合物之方水， 及應用組合物之方法。 成份 軟化活性成份 具有下式之四級化合物： (R1)4.m-N + -[R2]mX- 其中： m為1至3 ;.

505721 五、發明說明（15) 各Ri為Cr C6烷基，羥烷基，烴基或經取代烴基，烷氧 基，f基，或其混合物； 各1為CM-C22烷基，羥烷基，烴基或經取代烴基，烷氧 基，〒基，或其混合物；及 r為任何軟化劑相容陰離子 適用於本發明。較佳為，各h為甲基及r為氣離子或甲基 硫酸鹽。較佳為，各1為c16-c18線形或分支烷基或烯基， 最佳為各R2為直鏈C18烷基或烯基。視情況地，1?2取代基可 衍生自蔬菜油來源。可使用許多型式之蔬菜油（例如，橄 欖，cano 1 a，紅花子，葵花子等）作為脂肪酸之來源以合 成第四銨化合物。分支鏈活性物（例如，可由等致分支鏈 脂肪酸衍生者）亦為有效的，而且具有抗氧化性之額外優 點。對此第四銨化合物可作為起始點之適合之分支鏈脂肪 酸包括：2 -正庚基十一酸，2 -正丁基辛酸，5, 7, 9 -三甲基 壬酸，3, 5, 7, 9 -四甲基壬酸，α -庚基癸酸，及異硬脂 酸，以異硬脂酸特佳。 此結構包括已知二烷基二甲基銨鹽（例如，二牛脂二甲 基銨氣鹽，二牛脂二甲基銨曱基硫酸鹽，二（氫化牛脂）二 甲基銨氣鹽等），其中1為甲基，1?2為不同飽和程度之牛脂 基，及X-為氣離子或甲基硫酸鹽。 如 Swern編著之Bailey’s Industrial Oil and Fat Products，第三版，John Wiley and Sons(紐約 1964)所 討論，牛脂為具有不同組合物之天然發生物質。上示 Swern編著之.參考資料中之表6. 13顯示，一般而言，78%或 505721 五、發明說明（16) 更多之牛脂脂肪酸含1 6或1 8個碳原子。一般而言，存在於 牛脂之脂肪酸之一半為未飽和，其主要為油酸之形式。合 成及天然"牛脂”在本發明之範圍内。視產品特徵需求而 定，亦已知二牛脂之飽和裎度可配合未氫化（柔軟）至接觸 氫化（部份氫化）或完全氫化（硬）。所有之上述飽和程度明 確地包括於本發明之範圍内。 這些軟化活性成份之特佳變化為視為這些第四銨化合物 之單或二酯變化者，其具有式： (Ri)[m-N + -[ (CH2)n-Y-R3]mX_ 其中 Y為-〇-(0)C_，或-C(0)_0_，或-NH-C(O)-，或 -C(0)-NH-； m為1至3 ; η為0至4 ; 各R:為C! - C 6烷基，羥烷基，烴基或經取代烴基，烷氧 基，T基，或其混合物； 各1^為(：13-(：21線形或分支烷基，羥烷基，烴基或經取代 烴基，烷氧基，T基，或其混合物；及 X一為任何軟化劑相容陰離子。 較佳為 ’ Y = _0-(0)C_，或-C(0)-〇- ; 111 = 2 ;及 11 = 2。各 1^取 代基較佳為C丨-C 3烧基，以甲基最佳。較佳為，各R 3為 C13-(：17烷基及/或烯基，更佳為，R3為直鏈C15-C17烷基及/或 稀基，最佳為，各R 3為直鏈C! 7烧棊。視情況地，R 3取代基 可衍生自蔬菜油來源。可使用許多型式之蔬菜油（例如，

505721 五、發明說明（17) 撖欖，cano 1 a，紅花子，葵花子等）作為脂肪酸之來源以 合成第四敍化合物。較佳為，使用橄彳覽油，c a η ο 1 a油，高 油酸紅花子，及/或高.芬酸菜子油合成第四銨化合物。 如上所述，X-可為任何軟化劑相容陰離子，例如，乙酸 鹽，氣離子，溴離子，甲基硫酸鹽，甲酸鹽，硫酸鹽，硝 酸鹽等亦可用於本發明。較佳為，Χ_為氣離子或甲基硫酸 鹽。 具有上述結構且適合用於本發明之酯官能基第四銨化合 物之特定實例包括已知之二酯二烷基二甲基銨鹽，如二酯 二牛脂二甲基銨氣鹽，單酯二牛脂二甲基銨氣鹽，二酯二 牛脂二甲基銨甲基硫酸鹽，二酯（氫化）牛脂二甲基銨甲基 硫酸鹽，二酯（氫化）牛脂二甲基銨氯鹽，及其混合物。二 酯二牛脂二曱基銨氣鹽與二酯（氫化）牛脂二甲基銨氯鹽特 佳。二酯二牛脂二甲基銨氣鹽與二酯（氫化）牛脂二甲基銨 氯鹽以商標名稱ADOGEN SDMC商業得自俄亥俄州Dubl in之 Witco Chemical 公司。 如上所述，一般而言，存在於牛脂之脂肪酸之一半不飽 和，其主要為油酸之形式。合成及天然”牛脂"在本發明之 範圍内。亦已知視產品特徵需求而定，對此牛脂之飽和程 度可配合未氫化（柔軟）至部份氫化（接觸），或完全氫化 (硬）。所有之上述飽和程度明確地包括於本發明之範圍 内。為了去除，特別是已知較易受氧化影響而生成腐臭味 之多層不飽和物種（例如，次亞麻油酸衍生物），至少最低 之氫化程度較佳。

第23頁 505721

應了解，取代基R -.2與1可視情況地以各插其而， 如烷乳基，羥基’或可為分支。如上所交：：代， 經甲基。較佳為各h為Cl2-Cu烧基及/或烯為 為各h為直鏈Cie-Cu烧基及/或稀基，最佳為各^吉^佳 3或稀*。較佳為R3為C1:「Cn炫基及/或烯基：最=8 為直鏈CIS-Cl7烷基及/或烯基。較佳為，χ-為氣離子 卜’酷官能基第四錢化合物可視情況地含約 1 0 /。之早（長鏈烷基）衍生物，例如： 、、、 (Ri)2-N + -((CH2)20H)((CH2)20C(0)R3)X- 作為少量成份。這些少量成份可作為乳化劑且可用於本 日日 Ο 5又 用於本發明之其他型式之適合第四銨化合物敘述於 年8月6日頒予Phan等人之美國專利5, 543, 〇67 ; 1 9 9 6年7月 23日頒予Trokhan等人之美國專利5,538,595 ; 1996年4月 23日頒予Phan等人之美國專利5, 5 1 〇, 〇〇〇 ; i 9 9 5年5月} 6日 頒予Phan等人之美國專利5, 415, 737 ;及1 9 9 5年12月12曰 公告之歐洲專利申請案〇 6 8 8 9 0 1 A 2，其讓渡給 Kimberly-Clark公司；各揭示在此併入作為參考。 亦可使用醋官能基第四銨化合物之二—四級變化，而且 在本發明之範圍内。這些化合物具有式

〇 II (^〇2 (Rl)2 〇 I | || 2X- R 3為C1丨-C 2】烴

Rj - C - Ο - (CH2)2 - Ν+ . (CH2)n - Ν+ (CH2)2 - 〇 - C - R3 在上述結構中，各^為^-c6烷基或羥烷基

505721 五、發明說明（19) 基，η為2至4及Γ為適合之陰離子，如鹵離子（例如，氯離 子或溴離子）或甲基硫酸鹽。較佳為，各1為C13-C17烷基及 /或烯基，最佳為各R:3為直鏈C15-C17烷基及/或烯基，及h 為甲基。 附帶說明地，雖然不希望受理論限制，據信上述四級化 合物之酯部份提供一種對此化合物之生物降解力之測量。 重要地，在此使用之酯官能基第四銨化合物比習知二烧基 二甲基銨化學軟化劑更快速地生物降解。 如果第四銨成份附有適合之塑性劑，上述第四銨成份之 使用最有效地完成。在此使用之名詞塑性劑指可降低第四 銨成份之熔點與在特定溫度之黏度之成份。塑性劑可在第 四銨成份製造之四級化步驟時加入，或可在四級化之後但 是在作為軟化活性成份之應用之前加入。塑性劑特徵為在 第四銨化合物之化學合成時為實質上惰性，在此其可作為 黏度降低劑以幫助合成。較佳之塑性劑為非揮發性多羥基 化合物。較佳之多羥基化合物包括甘油與具有約2 0 0至約 2 0 0 0之分子量之聚乙二醇，以具有約2 0 0至約6 0 0之分子量 之聚乙二醇特佳。在此塑性劑在第四銨成份製造時加入 時，其包含此製造產物之約5 %至約7 5 %。特佳之混合物包 含約1 5 %至約5 0 %之塑性劑。 媒液 在此使用之名詞"媒液π用以稀釋在此所述形成本發明分 散液之組合物之活性成份。媒液可溶解此種成份（真溶液 或微粒溶液）.或此種成份可分散於全部媒液（分散液，乳

505721 五、發明說明（20) 液，或海绵相）。懸浮液或乳液之媒液一般為其連續相。 即，分散液或乳液之其他成份以分子程度或如不連續顆粒 或分子凝集體分散於全部媒液。 為了本發明之目的，使用媒液之一個目的為稀釋軟化活 性成份之濃度，使得此成份可充份地及經濟地應用。此經 稀釋組合物更快速地稀釋至使用濃度而無需複雜之處理設 備。 亦已發現媒液與包含此媒液之軟化組合物對於利於軟化 活性成份以商業規模在薄棉紙網膜中之加成特別有用。 雖然軟化成份可溶於媒液以在其中形成溶液，可作為適 合軟化活性成份之溶劑之物質因為安全及環境原因而非商 業上希望的。因此，為了本發明之目的，為了適合用於媒 液，物質應與在此所述之乾化活性成份及本發明軟化組合 物使用之薄棉紙基材相容。此外，適合之物質應不含製造 安全爭論（在薄棉紙製造製程中或對使用在此所述軟化組 合物之薄棉紙產品之使用者），而且不對環境製造不可接 受之風險之任何成份。 電解質 雖然水為用於本發明媒液之特佳物質，水單獨作為媒液 不佳。特別地，在本發明之軟化活性成份以適合對薄棉紙 網膜應用之含量分散於水中時，分散液具有不可接受之高 黏度。雖然不受理論限制，據信組合水與本發明之軟化活 性成份以形成此分散液製造具有高黏度之液晶相。具有此 高黏度之組合物難以稀釋以在製造薄棉紙網膜之製程中用

505721 五、發明說明（21) 於軟化網膜。 已發現軟化活性成份在水中之分散液之黏度可藉由適合 電解質對媒液之簡單加成而實質上降低，同時維持軟化活 性成份在軟化組合物中之所需高含量。再度不受理論限 制，據信電解質屏障雙層與媒液周圍之電荷，降低交互作 用，及降低對系統黏度降低生成之移動之抗性。此外，再 度不受理論限制，電解質可製造橫越泡壁之滲透壓差，其 趨於經泡壁吸引内部水份而降低泡之大小及提供更M自由π 之水，其再生成黏度之降低。 符合上述適合用於本發明媒液之物質之一般標準而且其 有效降低軟化活性成份於水中之分散液之黏度之任何電解 質可用於本發明之媒液中。特別地，符合以上標準之任何 已知之水溶性電解質可包括於本發明軟化組合物之媒液 中。在存在時，電解質可以至多軟化組合物之約2 5重量％ 之量使用，但較佳為不超過軟化組合物之1 5重量％。較佳 為，電解質之含量基於電解質之無水重量為軟化組合物之 約0 . 1 %至約1 0 %重量比。更佳為，電解質以軟化組合物之 約0. 3 %至約1. 0 %重量比之含量使用。電解質之最低量為足 以提供所需黏度之量。分散液一般顯示非牛頓流變性，而 且減小剪力而具有在2 5 °C及1 0 0秒―1之剪力速度使用以下試 驗方法部份所述之方法測量通常範圍為約1 0厘泊（cp)至約 1 0 0 0 cp，較佳為約10至約2 0 0 cp之所需黏度·。適合之電 解質包括驗金屬或驗土金屬之鹵化物，石肖酸鹽，與硫酸 鹽，及對應之銨鹽。其他可用之電解質包括簡單有機酸之

505721 五、發明說明（22) 鹼金屬與鹼土金屬鹽，如甲酸鈉與乙酸鈉，及對應之銨 鹽。較佳之電解質包括鈉，鈣，與鎂之氣鹽。氣化鈣為用 於本發明軟化組合物之特佳電解質。雖然不受理論限制， 據信鈣離子之二價本性使其在降低軟化活性成份之泡狀分 散液之黏度特別有效。如果需要，各種電解質之相容摻合 物亦為適合的。 雙重破裂劑 雙重破裂劑為本發明之重要成份。如以上所示，雖然媒 液，特別是溶於其中之電解質成份，在製備本發明纖維素 結構中實行重要之功能，亦希望使軟化活性成份之濃度最 大同時維持可接受之黏度。如上所示，電解質之加成使軟 化活性成份在軟化組合物中之濃度增加而未不當地增加黏 度。然而，如果使用太多電解質，則發生相分離。己發現 將雙重破裂劑加入軟化組合物使更多之軟化活性成份加入 其中，同時將黏度維持在可接受之程度。在此使用之”雙 重破裂劑"為一種有機物質，其在混合軟化活性成份於媒 液中之分散液時與至少一種媒液或軟化活性成份相容，而 且造成分散液黏度之降低。 不受理論限制，據信雙重破裂劑藉由穿透軟化活性成份 在媒液中之分散液之液晶結構之套膜層’及破壞液晶結構 之次序而作用。此破裂據信降低在疏水性水界面之界面間 張力，因此促進撓性而生成黏度降低。在此使用名詞”套 膜層”敘述親水性基與疏水性層之前數個碳原子間之區域 (M. J Rosen之界面活性劑與界面間現象，第二版，第1 25

505721 五、發明說明（23) 與126頁）。 除了提供以上討論之黏度降低益處，適合作為雙重破裂 劑之物質應與軟化組合物之其他成份相容。例如，適合之 物質應不與軟化組合物之其他成份反應而造成軟化組合物 失去軟化力。 用於本發明組合物之雙重破裂劑較佳為表面活性物質。 此物質包含疏水性與親水性部份。較佳之親水性部份為多 烧氧化基，較佳為多乙氧化基。此較佳物質以軟化活性成 份含量之約1 %至約1 5 %之含量使用。較佳為，雙重破裂劑 以軟化活性成份含量之約2 %至約1 0 %之含量存在。 特佳之雙重破裂劑為衍生自飽和及/或不飽和第一及/或 第二胺，胺，胺-氧化物脂肪醇，脂肪酸，烧基驗，及/ 或烷基芳基羧酸化合物之非離子性界面活性劑，各較佳為 在疏水性鏈具有約6至約2 2，更佳為約8至約1 8個碳原子， 更佳為烷基或伸烷基鏈，其中該化合物之至少一個活性氫 以S 5 0，較佳為$ 3 0，更佳為約3至約1 5，而且甚至更佳 為約5至約1 2個環氧乙烷部份乙氧化，以提供約6至約2 0， 較佳為約8至約1 8，而且更佳為約1 0至約1 5之HLB。 適合之雙重破裂劑亦包括具有巨頭基之非離子性界面活 性劑，其選自： a. 具有下式之面活性劑 R1 -C(0)-Y，- [C(R5)m-CH20(R20)zH 其中R1選自包括飽和或不飽和，第一，第二或分支鏈烷基 或烷基-芳基.烴；該烴鏈具有約6至2 2之長度；Y ’選自以下

505721 五、發明說明（24) 之基：-N(A)-;及其混合物；及A選自以下之基： Η ; R1 ; -(R2-〇)z-H ; - (CH2)XCH3 ;苯基，或經取代之芳基 ，其中0Sx$3及z為約5至約30;各R2選自以下之基或以 下之基之組合：-(CH2)n-及/或-[CH(CH3)CH2] -;及各R5選 自以下之基··-OH ;及-0(R20)2-Η ;及m為約2至約4 ; b.具有下式之界面活性劑

其中ΥΠ=Ν或0;及各R5獨立地選自以下：-H，-0H， -(CH2)XCH3，-0(0R2)z-H，-OR1，-OCCCOR1，及 -(：11((：112-(01?2)2"-}〇-(：[12-（(^2)2.-(：(0)。，又與1?1定義如上及 5$2，2’與2”$20，更佳為 5Sz + z’+z”S20，而且最佳 為，雜環為具有Y"=〇，一個R3為-H，兩個R5為 -0-(R20)z-Η，及至少一個 R5為以下結構- CH(CH2-(0R2)z"-H) -（（：[12(01?2)2，-(：（0)1?1，8^2 + 2’+2|’-20，及1?1為8至20個碳 原子且無芳基之烴；

c.下式之多羥基脂肪酸醯胺界面活性劑： R2-C(0)~N(R1)-Z 其中：各R1為Η，C】-C4烴基，C!-C4烷氧基烷基，或羥基烷 基；及R2為C5-C3r烴基部份；及各Z為具有線形烴基鏈之多

505721 五、發明說明（25) 羥基烴基部份，至少3個羥基直接連接鏈，或其乙氧化衍 生物；及各R1為Η或環形單-或多醣，或其烧氧化衍生物； 及 適合之相塑性劑亦包括一個界面活性劑離子以相反電荷 之界面活性劑離子或適合降低稀釋黏度之電解質離子中和 形成之界面活性劑錯合物。 代表性雙重破裂劑之實例包括： ⑴-烧基或烷基-芳基烷氧化非離子性界面活性劑 適合之烷基烷氧化非離子性界面活性劑通常衍生自飽和 或不飽和第一及第二脂肪醇，脂肪酸，烷基酚，或烷基芳 基（例如，苯甲基）羧酸，其中活性氫以S約3 0個伸烷基 (較佳為伸乙基）氧化物部份（例如，環氧乙烷及/或環氧丙 烧）烧氧化。在此使用之這些非離子性界面活性劑較佳為 在烷基或烯基鏈具有約6至約2 2個碳原子，而且為直鏈組 態，較佳為具有約8至約1 8値碳子之直鏈組態，其中伸烷 基氧化物以每個烷基鏈為S約3 0莫耳之伸烷基氧化物，更 佳為約3至約1 5莫耳之伸烷基氧化物，而且最佳為約6至約 1 2莫耳之伸烷基氧化物之平均量存在，較佳為在第一位 置。較佳之此類物質亦具有低於約7 0 °F (2 1 t )之流點及/ 或在這些軟化組合物中不固化。具有直鏈之烷基烷氧化界 面活性劑之實例包括得自Shel 1公司之Neodol® 9卜8， 23-5，25-9，卜9，25-12，卜9，與 45-13，得自 BASF 公司 之 B-26 與 C - 17，及得自 ICI Surfactants公司之 Brij® 76 與3 5。烷基-芳基烷氧化界面活性劑之實例包括：得自

505721 五、發明說明（26)

Huntsman公司之Surfonic N- 120，得自 Rhone Poulenc公 司之 Igepal® CO-620與C0-710 ，得自 Union Carbide公司 之Triton® N-111與N'150 ，得自 Dow公司之Dowfax® 9N5及 得自 BASF 公司之 Lutensol® AP9 與 AP14。 (2 ) -烧基或烷基-芳基胺或胺氧化物非離子性烷氧化界面 活性—激 適合之烷基烷氧化非離子性界面活性劑通常衍生自飽和 或不飽和，第一與第二脂肪醇，脂肪酸，脂肪甲酯，烷基 酚，笨甲酸烷酯，及烷基笨甲酸，其轉化成胺，胺-氧化 物，及視情況地以具有一或兩個連接胺官能基之伸烷基氧 化物鏈之第二烷基或烷基-芳基烴取代，每莫耳之胺具有 $ 5 0莫耳之伸院基氧化物部份（例如，環氛乙烧及/或環氧 丙烷）。在此使用之胺，醯胺或胺-氧化物界面活性劑具有 約6至約2 2個碳原子，而且為直鏈或分支鏈組態，較佳為 有一個直鏈組態烴，其具有約8至約1 8個碳原子，一或兩 個伸烷基氧化物連接至胺部份，每個胺部份為$約5 0莫耳 之伸烷基氧化物，更佳為約3至約1 5莫耳之伸烷基氧化 物，而且最佳為胺部份上之單一伸烷基氧化物鏈含每個胺 部份為約6至約1 2莫耳之伸烷基氧化物。較佳之此類物質 亦具有低於約7 0 °F (2 1 °C )之流點及/或在這些軟化組合物 中不固化。乙氧化胺界面活性劑之實例包括得自Rhone Poulenc公司之Berol® 3 9 7與3 0 3及得自Akzo公司之 Ethomeens® C/20 ， C25 ， T/25 ， S/20 ， S/25與 Ethodumeens® T/20與T25 〇

第32頁 505721 五、發明說明（27) 較佳為，烷基或烷基-芳基烷氧化界面活性劑及烷基或 坑基-芳基胺，δϋ胺，與胺-氧化物烧氧化具有以下通式： R、「Y-[(Rl0)「h]p 其中各R1選自包括飽和或不飽和，第一，第二或分支鏈烷 基或烷基-芳基烴；該烴鏈較佳為具有約6至約2 2，更佳為 約8至約1 8個碳原子，而且甚至更佳為約8至約1 5個碳原子 之長度，較佳為線形且無芳基部份；其中各R2選自以下之 基或以下之基之組合：-((^)厂及/或-[(：11((：113)(：112]-;其 中約l<n$約3; Y選自以下之基·· -0-； - N(A)q-; -C(0)0- ； -(0—)N(A)q- ; -B-R3+ ; -B-R3-N(A)「； -B-R3-C(O)0-； -B-R3-N(—0)(A)_;及其混合物；其中 A選 自以下之基：Η ; R1 ; -(R2-〇)z-H ; -(CH2)XCH3 ;苯基，或 經取代芳基，其中OSxS約3，及B選自以下之基： -N(A)-; -C(0)0-;及其混合物，其中A定義如上；及其中 各R·3選自以下之基：R2;苯基；或經取代芳基。各烷氧基 鏈之終端氫可被短鏈(^_4烷基或醯基取代以將烷氧基鏈π封 端π。ζ為約5至約3 0。ρ為乙氧化物鏈之數量，一般或1或 2，較佳為1，及m為疏水性鏈之數量，一般或1或2，較佳 為1，及q為完成結構之數量，通常為1。 較佳之結構為其中m二1，p二1或2，及5$z$30，及q可為 1或0，但是在p = 2時，q必須為0 ;更佳為其中m二1 ; p二1或 2，及7Sz$20之結構；而且甚至更佳為其中m=l ; p二1或 2，及9 S z S 1 2之結構。較佳之y為0。 (3)-具有巨頭基之烷氧化及非烷氧化非離子性界面活性劑

505721 五、發明說明（28)

適合之具有巨頭基之烷氧化及非烷氧化雙重破裂劑通常 衍生自飽和或不飽和，第一與第二脂肪醇，脂肪酸，烧基 酚，與烷基苯甲酸，其以一個碳水化合物基或雜環頭基衍 生。此結構然後視情況地以更多個烷基或烷基-芳基烷氧 化或非烷氧基烴取代。雜環或碳水化合物以一或更多個伸 烷基氧化物鏈（例如，環氧乙烷及/或環氧丙烷）烷氧化， 其每莫耳雜環或碳水化合物各具有$約5 0，較佳為S約3 0 莫耳。在此使用之碳水化合物或雜環界面活性劑之烴基具 有約6至約2 2個碳原子，而且為直鏈組態，較佳為有一個 具有約8至約1 8個碳原子及具有一或兩個伸烷基氧化物鏈 碳水化合物或雜環部份之烴，各伸烷基氧化物鏈以S約 5 0，較佳為S約3 0莫耳之碳水化合物或雜環部份之平均量 存在，更佳為每個伸烷基氧化物鏈為約3至約1 5莫耳之伸 烷基氧化物，而且最佳為每個在烴鏈與雜環或碳水化合物 部份包括伸烷基氧化物之界面活性劑分子為全部約6至約 1 2莫耳之伸烷基氧化物。此類雙重破裂劑之實例包括得自 ICI Surfactants公司之Tween® 40 ， 60 ，與80 。 較佳為，具有巨頭基之烷氧化與非烷氧化非離子性界面 活性劑之化合物具有以下通式： R1-C(0)-Y, -[C(R5)]m-CH20(R20)zH 其中R1選自包括飽和或不飽和，第一，第二或分支鏈烧基 或烷基-芳基烴；該烴鏈較佳為具有約6至約2· 2之長度；Y ’ 選自以下之基：-Ο- ; -N(A)-;及其混合物；及A選自以下 之基：Η ; R1 ; -(R2-0)Z-H ; - (CH2)XCH3 ;苯基，或經取代

第34頁 505721 五、發明說明（29) 芳基，其中約3，及Z為約5至約30;各R2選自以下 之基或以下之基之組合：_(CH.Jn-及/或-[CH(CH3)CH2] -; 及各R5選自以下之基：-OH ;及-0( R20)z-H ;及m為約2至約

其中Y"=N或0;及各R5獨立地選自以下：-H，-0H， -（CH2)XCH3，-0(0R2)z-H，OR1，-0C(0)Rl ^ 及 -CH2(CH2-(OR2)z"-H)- CUOROz.-CXCnR1，x與 R1，及 R2 定 義如以上D部份及z，z ’與z"均為約5 S z，z ’與zπ S約2 0， 更佳為z + z ’ + z"之總數為約5 $至S約2 0。在此結構之特佳 形式中，雜環為具有Y" = 0，一個R5為-H，兩個R5為 -0-(R20)z-Η，及至少一個R3為以下結構 -(：11((：112-（01?2)2"-1〇-(：112-（01^)2，-0(：(0)1?1，2 + 2’+2,，全部為 約8 S至$約2 0，及R1為8至2 0個碳原子且無芳基之烴。 另一組可使用之界面活性劑為下式之多羥基脂肪酸醯胺 界面活性劑：

R6-C(0)-N(R7)-W 其中：各R7為Η，Cr C4烴基，CrQ烷氧基烷基，或羥基烷 基，例如，2-羥基乙基，2-羥基丙基等，較佳為（^-(^烷

505721 五、發明說明（30) 基，更佳為（^至C2烷基，最佳為…烷基（即，甲基）或甲氧 基烷基；及1^為（：5-(：31烴基部份，較佳為直鏈C7-C19烷基或 烯基，更佳為直鏈（^-(：17烷基或烯基，最佳為直鏈（^-(:^烷 基或烯基，或其混合物；及各W為具有線形烴基鏈之多羥 基烴基部份，至少3個羥基直接連接鏈，或其烷氧化衍生 物（較佳為乙氧化或丙氧化）。W較佳為在還原性胺化反應 中衍生自還原糖；更佳為，W為葡萄糖基部份。W較佳為選 自包括-CH2-(C_)r「CH20H，- CH(CH20H) -（C_)n-CH20H， -CH2-(CH0H)2(CH0R’）（C_)-CH20H，其中 η為 3 至 5(含）之 整數，及R’為Η或環形單-或多醣，及其烷氧化衍生物。最 佳為其中η為4之葡萄糖基，特別是- CH2-(CH0H)4-CH20。以 上W部份之混合物為希望的。 R6可為，例如，N -甲基，N -乙基，N -丙基，N-異丙基， N-丁基，N -異丁基，N-2 -經基乙基，N-1-甲氧基丙基，或 N-2 -羥基丙基。 R6-C0-N〈可為，例如，可可醯胺，硬脂醯胺，油醯胺， 月桂醯胺，肉豆蔻醯胺，癸醯胺，棕櫚醯胺，牛脂醯胺 等。 W可為1-去氧葡萄糖基，2 -去氧葡萄糖基，1-去氧麥芽 糖基，1 -去氧乳糖基，1 -去氧半乳糖基，1 -去氧甘露糖 基，1-去氧麥芽三糖基等。 (4 )-烷氧化陽離子性第四銨界面活性劑 · 適合本發明之烷氧化陽離子性第四銨界面活性劑通常衍 生自脂肪醇，脂肪酸，脂肪甲酯，經烷基取代酚，經烷基

505721 五、發明說明（31) 取代苯甲酸，及/或經烷基取代苯甲酸酯，及/或脂肪酸， 其可轉化成可視情況地進一步以其他長鏈烷基或烷基-芳 基反應之胺；此胺化合物然後以一或更多個每莫耳胺各具 有S約5 0莫耳之伸烷基氧化物部份（例如，環氧乙烷及/或 環氧丙烷）之伸烷基氧化物鏈烷氧化。此類之典型為得自 具有約6至約2 2個碳原子之脂族飽和或不飽和，第一，第 二，或分支胺，與一或更多個在胺原子具有少於約5 0個伸 烧基氧化物部份之伸烧基氧化物鏈之四級化之產物。在此 使用之胺烴具有約6至約2 2個碳原子，而且為直鏈或分支 鏈組態，較佳為具有約8至約1 8碳原子之直鏈組態烷基烴 基。適合之第四銨界面活性劑以一或兩個伸烧基氧化物鏈 連接至胺部份而製造，每個烷基鏈為S約5 0莫耳之伸烷基 氧化物之平均量，更佳為每個疏水性基，例如烷基，為約 3至約2 0莫耳之伸烷基氧化物，而且最佳為約5至約1 2莫耳 之伸烷基氧化物。較佳之此類物質亦具有低於約7 0 °F ( 2 1 t：)之流點及/或在這些軟化組合物中不固化。適合之此型 雙重破裂劑之實例包括得自Akzo公司之Ethoquad® 18/25 ，C/25，與 0/25，及得自 Witco公司之 Variquat® - 66(柔軟 牛脂烷基貳（聚乙氧基）銨乙基硫酸鹽，具有總共1 6個乙氧 基單位）。 較佳為，銨烧氧化陽離子性界面活性劑之化合物具有以 下通式： {R1 厂 Y-[(R2 - 0)Ζ-Η]ρ}+Χ- 其中R1與R2如以上部份D所定義；

505721 五、發明說明（32) Y選自以下之基：Nf-( A), ; - (CMn-N，-（Α\ ; -B-(CH2)n-N + -(A)2 ;-(苯基）-N + -(A)q ; -（B -笨基）-N + -(A)q ; n為約1至約4。 各A獨立地選自以下之基：Η ; R1 ; -(R2-0)Z-H ; -(CH2)xCH,；笨基，或經取代芳基；其中0 S x S約3 ;及B 選自以下之基：-0-； - ΝΑ-； - NAg; -C(0)0-；及 -C(0)N(A)-;其中R2定義如上；q二1或2;及

X_為與軟化活性成份及軟化組合物之其他成份相容之陰 離子。 較佳之結構為其中m二1，p二1或2，及約5 $ z S約5 0者， 更佳為其中，p二1或·2，及約7 S z S約20之結構，而且 最佳為其中，ρ=1或2，及約9 S z S約12之結構。 (5 )-烷基醯胺烷氧化非離子界面活性劑 適合之界面活性劑具有式： R-C(0)-N(R4)n-[(R]0)x(R20)yR3]m 其中R為C7_21線形烧基^ C7_21分支烧基’ C7_21線形稀基， (：7_21分支烯基，及其混合物。較佳為，1?為c8_18線形烷基或 稀基。

R1/%-CH2~CH2~ ? R2為C3_C4線形烧基’ C3-C4分支烧基，及 其混合物；較佳為，R2為- CH(CH3)-CH2-。包含R1與R2單位 之混合物之界面活性劑包含約4至約12個-CH2-CH2-單位組 合約1至約4個CH(CH3)-CH2 -單位。此單位可交·替或以適合 配製者之任何組合集合在一起。較佳為，R1單位對R2單位 之比例為約4. ·· 1至約8 : 1。較佳為，一個R2單位（即，

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一c(CH3)h~ch2-連接氮原子， 單位之鏈。 其餘為包含約4至8個- CH2-CH2-

CfC4分支烷基，及其混合物； 〇 C·3-C4分支烷基，及其混合物； ’指數η必須等於〇且無R4單 R3為氫，Ci —C4線形烷基， 車父，為氫或甲基，更佳為氫 R4為氫，（VC4線形烷基， 幸父佳為氫。在指數m等於2時 位0 指數二或、指數，其條件為_等於 R4存在於氮上。二二個 隹為約3至約Η。指數…二較二為 數y不等於〇時，y為1至約4。較 ”、、 …、、而，在沿 位為氧化伸乙基單位。 為所有之氧化伸烷基單 適合之乙氧化烷基醯胺界面活性劑之實例 公司之ReW〇Pal⑧Ce ’得自Stepan公司之Amid:x@自 得自Akzo公司之Ethomid® 叮/㈢以，及 軟化組合物之少量成份 媒液亦可包含少量此技藝已知之成份。實例包括：用於 pH調整之礦物酸或緩衝系統（可能需要以維持特定軟化活 性成份之水解安定性），及防沫成份（例如，如得自密西根 州M i d 1 a n d之D 〇 w C 〇 r n i n g公司之石夕’乳液，如D 〇 w Corning 2310)作為處理助劑以在使用本發明之軟化組合 物時降低發泡。 亦可使用安定劑以改良分散液之均勻度與儲存壽命。為

第39頁 505721 五、發明說明（34) 此目的，例如，可包括得自北卡州C h a r 1 〇 11 e之C 1 a r i a n t 公司之乙氧化聚酯HOE S 4 0 6 0。 盤成軟化組合物 如上所示，本發明之軟化組合物為軟化活性成份在媒液 中之分散液。視選擇之軟化活性成份，組合物中特定軟化 活性成份含量所需之希望應用含量及其他因素而定，軟化 活性成份之含量可為組合物之約1 0 %至組合物之約5 0 %。較 佳為，軟化活性成份包含組合物之約2 5 %至約4 5 %。更佳為 軟化活性成份包含組合物之約30%至約40%。非離子性界面 活性劑以軟化活性成份含量之約1 %至約1 5 %之含量存在， 較佳為約2 %至約1 0 %。視用以製造軟化活性成份之方法而 定，軟化組合物亦可包含約2 %至約3 0 %，較佳為約5 %至約 2 5 %之塑性劑。如上所示，媒液之較佳主要成份為水。此 外，媒液較佳為包含鹼或鹼土鹵化物電解質而且可包含少 量成份以調整p Η，控制泡沫，或幫助分散液之安定性。以 下敘述本發明之特佳軟化組合物之製備。 如下製備本發明之特佳軟化組合物（組合物1 )。此物質 更特別地在此說明書以下詳述組合物1之表中定義。在各 步驟中使用之量足以生成表中詳述之最終組合物。適量之 水（多加以補償蒸發損失）加熱至約1 6 5 °F ( 7 5 t )。加入氫 氯酸（2 5 %溶液）與防沫成份。同時，軟化活性成份，塑性 劑，與非離子性界面活性劑之摻合物藉由加熱至約1 5 0 °F (6 5 °C )之溫度而熔化。軟化活性成份，塑性劑，與非離子 性界面活性劑之溶化混合物然後緩慢地混合加入加熱之酸

505721 五、發明說明（35) 性水相，以將分散相均勻地分布於全部媒液。（聚乙二醇 之水溶解度可能將其載至連續相中，但是其對本發明並不 重要，而且更疏水性及因此保持結合第四銨化合物之烷基 鏈之塑性劑亦在本發明之範圍内。）一旦軟化活性成份完 全地分布，斷續地混合加入部份之氣化舞（如2. 5 %溶液）以 提供起初黏度降低。安定劑然後以持續之攪拌緩慢地加入 混合物。最後，以持續之混合加入其餘之氣化妈（如2 5 %溶 液）。 組合物1 成分 濃度 連續相 水 至1 0 0 %之量 電解質1 0.6% 防沫劑2 0.2% 雙層防沫劑3,5 1.0% 氫氣酸4 0. 0 4% 塑性劑5 19% 安定劑6 0.5% 分散相 軟化活性成份5 4 0.0 % 1 · 0 . 3 8 %之2 . 5 %氣化鈣水溶液及0 . 2 2 %之2 5 %氯化鈣水溶 液 . 2 ·石夕嗣乳液（1 0 %活性物）-D 〇 w C 〇 r n i n g 2 3 1 0 ®，由密西 根州Midland之Dow Corning公司上市

505721 五、發明說明（36) 3 ·適合之非離子性界面活性劑得自德州η 0 u s t 〇 η之

Shell Chemical 公司之商標名稱 NE0D0L 91 -8。 4·如得自紐澤西州Phillipsburg之J.T. Baker Chemical公司之25%溶液 5·得自由俄亥俄州Dublin之Witco Chemical公司預先 摻合之雙重破裂劑，塑性劑，與軟化活性成份（約2份之

Neodol 91-8，約29份之聚乙二醇4〇〇，及約69份之牛脂二 酯第四銨） 6.安定劑為HOE S 40 6 0， Clariant公司 生成之化學軟化組合物為如 應用以對此結構提供所需觸 液。其顯示剪力減小非牛頓 2 5 °C及100秒M之剪力速率使 法測量為低於約1 0 0 0厘泊（c 有低於約5 0 0 c p之黏度。更 化學組合物易如液體處理 處，因為其具有相當高之活 便地稀釋濃度至使用濃度。 化活性成份適當計量至製紙 中，相當大量具有低濃度軟 當之處理流中。應了解，使 括：對計量步驟之處理力， 各種處理流之流速，及熟悉 •自北卡州Charlotte之 上所述’適合對纖維素結構之 覺柔軟度之乳狀，低黏度分散 黏度。適當地，組合物具有在 用以下试驗方法部份所述之方 之黏度。較佳為，組合物具 佳為’黏度低於約3 0 0 cp。 而且易由製造處運送至使用 性成份濃度。在使用時，其方 ,稀釋步驟為必要的，以將軟 製程中。即，在商業製紙製程 化活性成份之分散液計量至適 用濃度視許多因素而定，其包 所需之軟化活性成份之添加， 此技藝者所了解之其他因素。

505721 五、發明說明（37) 使用濃度之適合範圍已發現為約0 . 5 %至約1 0 %，其中濃度 以重量％軟化活性成份表示。較佳為，使用濃度為約0. 5 % 至約5 %，更佳為約0. 5 %至約2 %。特佳之使用濃度為約1 %。 選_用.學添加物 其他之物質可加入水性製紙配料或胚胎網膜以賦予產物 其他之所需特徵或改良製紙製程，只要其與軟化組合物之 化學相容，而且不重大地及負面地影響本發明之柔軟度或 強度特徵。明顯地可包括以下之物質，但是其包括並非完 全絕對性。亦可包括其他物質，只要其不干擾或抵消本發 明之優點。 通常將陽離子性電荷偏向物種加入製紙製程以控制水性 製紙配料在輸送至製紙製程時之f電位。因為大部份之固 體，包括纖維素纖維與細粒及大部份之無機填料，自然地 具有負表面電荷而使用這些物質。一種傳統使用之陽離子 性電荷偏向物種為明礬。近來在此技藝藉由相當低分子量 陽離子性合成聚合物之使用而完成電荷偏向，其較佳為具 有不超過約5 0 0，0 0 0而且更佳為不超過約2 0 0，0 0 0或甚至約 1 0 0，0 0 0之分子量。此低分子量陽離子性合成聚合物之電 荷密度相當高。這些電荷密度範圍為每公斤聚合物約4至 約8當量之陽離子性氮。例示物質為Cypro 514®，康乃迪 克州S t a m f 〇 r d之C y t e c公司之產品。此物質之使用明確地 在本發明之實務内。 此技藝已教示為了改良形成，排水，強度，與保留之高 表面積，高陰離子性電荷微粒之使用。例如，參見1 9 9 3年

505721 五、發明說明（38) 6月22日頒予Smith之美國專利5, 221，435，此揭示在此併 入作為參考。為了此目的之常用物質為矽石膠體，或硼土 黏土。此物質之加入明確地包括於本發明之範圍内。 如果需要永久濕強度’可將化學物：包括聚醯胺-表氯 醇，聚丙烯醯胺，苯乙烯-丁二烯晶格；不溶性聚乙烯 醇；脲-甲醛；聚乙二亞胺；殼聚糖聚合物及其混合物， 加入製紙配料或胚胎網膜。較佳之樹脂為陽離子性濕強度 樹脂，如聚醯胺-表氣醇樹脂。適合之此型樹脂敘述於 Keim之1972年10月24日頒予之美國專利3,7〇〇,623及1973 年11月13日頒予之3,772,076，其均在此併入作為參考。 一種可用聚醯胺-表氣醇樹脂之商業來源為德拉瓦州 Wilmington 之 Hercules公司，此樹脂以商標 Kymene 557H® 上市。 許多紙產品因為將其經馬桶丟棄至化糞池或污水處理系 統中之需要而在濕時必須具有有限之強度。如果濕強度賦 予這些產品’則短暫濕強度較佳，其特徵為在水存在下靜 置時之部份或全部之起初強度之衰退。如果需要短暫濕強 度’則黏合劑物貝可選自包括二搭〉殿粉或具有酸官能基之 其他樹脂，如縮因州 Scarborough 之 National Starch and

Chemical公司提供之Co-Bond 1000®;康乃迪克州

Stamford 之 Cytec 公司提供之 Parez 750® ;及1991年1 月 1 曰頒予Bjorkqui st之美國專利4, 981，5 5 7所述.之樹脂，此 揭示在此併入作為參考，及此技藝已知之其他具有上述衰 退性質之樹脂。 505721 五、發明說明（39) 如果需要增強之吸收性，可使用界面活性劑處理本發明 之薄棉紙網膜。如果使用，界面活性劑之含量較佳為基於 薄棉紙網膜之乾重為約0 · 0 1 %至約2 · 〇 %重量比。界面活性 劑較佳為具有8或更多個碳原子之烷基鏈。例示之陰離子 性界面活性劑包括線形烷基磺酸酯與烷基笨磺酸酯。例示 之非離子性界面活性劑包括烷基甘油酯，其包括如得自 C r 〇 d a公司（紐約州紐約）之c r 〇 d e s t a S L - 4 0⑧之烧基甘油 SI ;如1 9 7 7年3月8日頒予Langdon等人之美國專利 4，011，389所述之烧基甘油及如得自Glyco Chemicals 公司（康乃迪克州Greenwich)之Pegosperse 200 ML之烧基 聚乙氧化酯，及得自R h ο n e P 〇 u 1 e n c公司（紐澤西州 Cranbury)之IGEPAL RC- 5 2 0®。或者，具有高不飽和度（單 及/或多）及/或分支鏈烧基之陽離子性軟化劑活性成份可 大為增強吸收性。 本發明之纖維素結構亦可含其他型式之化學軟化劑。例 如，另一種製紙添加化學軟化劑包含已知之有機反應性聚 二甲基矽氧烷成份，其包括最佳之胺基官能基聚二甲基矽 氧烷。 填料物質亦可加入本發明之薄棉紙中。1 9 9 7年3月1 8曰 頒予Vinson等人之美國專利5，611，890，其在此併入作為 參考，揭示可接受作為用於本發明之基材之充填薄棉紙產 品。 · 上列之選用化學添加物自然意圖僅為例示，而且不限制 本發明之範圍。

505721 五、發明說明（40) 加成方法 配料製備 對水性製紙配料之製備方法之進一步探討可參考圖而 得，其為描述一種產生依照本發明產品之起縐製紙操作之 水性製紙配料製備之圖示表示。以下之討論參考圖2 : 儲存容器8為本發明低黏度化學軟化組合物之貯藏處。 管線9提供稀釋水以將軟化活性成份之濃度降低至適合之 使用濃度。泵1 0用以輸送軟化活性成份之經稀釋泡狀分散 液。分散液在混合器1 2中視情況地調節以幫助氣泡之形 成。生成分散液1 3輸送至一處，在此其混合精製之相當長 纖維製紙纖維之水性分散液。 仍參考圖2，提供儲存容器1以儲存相當長製紙纖維之水 性漿料。漿料藉泵2及視情況地經過精製器3輸送以完全地 發展長製紙纖維之強度可能性。如果需要，位於泵2與精 製器3之間之管線2 7可用以加入陽離子性去黏合劑以補償 帶電細粒，以使在製程中以後階段加入之其他物質之使用 最少。如果需要，添加物管線4輸送樹脂以提供最終產物 之濕或乾強度。漿料然後進一步在混合器5調節以幫助樹 脂之吸收。在與軟化活性成份1 3之泡狀分散液混合之後， 其變成以相當長纖維為主之水性製紙漿料1 7。視情況地， 漿料可在混合器2 5中調節以幫助軟化活性成份之吸收。適 當調節之漿料然後在扇泵6以白水7稀釋而形成稀長製紙纖 維漿料2 9。管線2 0將陽離子性絮凝劑加入漿料2 9，而製造 絮凝之相當長纖維漿料2 2。

505721 五、發明說明（41) 仍f考圖^，相當短製紙纖維漿料來自儲存處1 1，其由 此藉汞1 4經管線49輸送通過精製器丨5， 製紙纖維之精製聚料16。自水7在扇果18中说合/料16^ 在此處漿料變成稀水性製紙漿料19。管線21將陽離子性 凝劑導引至t料1 9中，然後漿料變成絮凝之水性以相當短 纖維為主製紙漿料2 3。

在製紙製程之一個具體實施例中，絮凝之以相當短纖維 為主水性製紙漿料23導引至圖1描述之起縐製紙製程，而 且分f兩個大約相等流，其然後導引至壓力盒槽8 2與8 3 中，最後各成為牢固，柔軟起縐薄棉紙之非Yankee側層Η 及Yankee側層71。類似地，參考圖2，水性絮凝之相當長 製紙纖維漿料2 2較佳地導引至壓力盒槽8 2 b中，最後成為 牢固，柔軟起縐薄棉紙之中央層7 3。 起縐製紙製程 圖1為描述牢固，柔軟起縐薄棉紙之起縐製紙製程之圖 示表示。這些較佳具體實施例敘述於以下之对认，其中參 考圖1。圖}為用以製造依照本發明之紙之較;=紙機8〇二 側視圖。參考圖1，製紙機8 0包含一個分層壓各 立 具有上槽82,中央槽82b’與丁槽83,切片頂“益及迴嘵 胸親86之F〇Urdrinieu$85,轉向器9〇,真空 ，， 橫輥92，及多個調整輥94。操作時，一 91 82泵入，第二製紙配料經中央_82b；1入1紙配枓經上槽 下槽83泵入，由此以上下關係離開切片頂^至 Fourdnnier線85上以在其上形成包含層88&，與 及

505721 91·…财ί 寻 ^81ΪΤ8(29 r:修 五、發明月（42)〜 88c之胚胎網膜88。經Fourdrinier線85且藉轉向器9〇與真 空盒91之助發生脫水。在Fourdrinier線以箭頭所示之方 向回位時’在其開始另一次通過胸輥9 6之前以沖洗器9 5清 潔之。在網膜轉移區93，胚胎網膜88藉真空轉移盒97之作 用轉移至有孔載體織品9 6。載體織品9 6將網膜由轉移區9 3 載送通過真空脫水盒98，通過吹風預先乾燥器1〇〇且通過 兩個調整報1 0 1，然後網膜藉壓力報1 〇 2之作用轉移至 Y a n k e e乾燥器1 〇 8。載體織品9 6然後在完成其迴繞時藉由 通過另外之調整親1 0 1 ，沖洗器1 〇 3，及真空脫水盒1 〇 5而 清潔及脫水。預先乾燥之紙網膜藉噴灑塗佈器1 〇 9塗佈之 黏著劑之助，黏附地固定在γ a n k e e乾燥器1 〇 8之滾筒表面 上。乾燥在蒸氣加熱Yankee乾燥器108上且藉由以未示之 裝置經乾燥罩1 1 0加熱及循環之熱空氣完成。網膜然後藉 刮刀片1 1 1自Yankee乾燥燥器1 〇 8乾燥起縐，然後稱為紙片 70 ’其包含Yankee側層71 ，中央層73，及非Yankee側層 7 5。紙片7 0然後通過壓延輥1 1 2與1 1 3之間，經過捲筒11 5 之圓周部份，由此在配置於軸1 1 8上之核1 1 7上捲繞成捆 116。 仍參考圖1 ’紙片7 0之Y a n k e e側層7 1之起源為泵經壓力 盒8 1之下槽8 3之配料，而且此配料直接塗佈於 Fourdrinier線85，在此其變成胚胎網膜88之層88c。紙片 70之中央層73之起源為通過壓力盒81之槽82b輸送之配 料，而且此配料在層88c上形成層88b。紙片70之非Yankee 側層，7 5之起源為通過壓力盒8 1之上槽8 2輸送之配料，而且

O:\60\60851-910607.ptc 第48頁 505721 五、發明說明（43) 此配料在胚胎網膜8 8之層8 8 b上形成層8 8 a。雖然圖1顯ί 具有可製造三層網膜之壓力盒81之製紙機80，壓力盒81 可製造未分層，兩層或其他多層之網膜。 此外，關於在製紙機8 0上實現本發明製造紙片7 0，圖 1，F 〇 u r d r i n i e r線8 5必須具有關於組成短纖維配料之纖 之平均長度為相當小跨距之細篩目，使得發生良好之形 成；而且有孔載體織品9 6應具有關於組成長纖維配料之 維之平均長度為相當小開口跨距之細篩目，以實質上排 胚胎網膜之織品側堆積至織品9 6之纖絲間空間。亦關於 造例示紙片7 0之製程條件，紙網膜較佳為在起縐之前乾 至約8 0 %纖維稠度，而且更佳為至約9 5 %纖維稠度。 本發明通常可應用於起縐薄棉紙，其包括但不限於習 毛毯壓燙起縐薄棉紙；高體積圖案稠化起縐薄棉紙；及 體積，未緊壓起縐薄棉紙。熟悉此技藝者亦應了解，上 之製程步驟為例示及其他製程同等地在本發明之範圍内 例如，可提供一種均質配料，其中配料可包含長與短製 纖維之任何所需摻合物，其已使用類似上述之製程步驟 化學軟化活性成份之泡狀分散液處理。提供具有二層之 棉紙結構之製程，如實例3與4所示，亦在本發明之範圍 内。 實例 實例1 此實例描述本發明軟化組合物之較佳具體實施例之製 備。 或 維 纖 除 製 燥 知 南 述 〇 紙 以 薄 505721 五、發明說明（44) 用於化學軟化混合物之製備之物質為： 1 .部份氫化牛脂二酯氣第四銨化合物，其預先混合聚 乙二醇4 0 0及乙氧化脂肪醇非離子性界面活性劑。預混合 物為約69%第四銨化合物（得自Witco&3iAdogenSDMC-型），29% PEG 40 0 (得自紐澤西州 Phi 1 1 ipsburg之 J· Τ· Baker公司）及2%非離子物（得自德州Houston之Shell Chemical公司之Neodol 91 - 8)。摻合物得自Witco公司之 DXP-5429-14 ° 2.氣化鈣片：得自紐澤西州Phi 1 1 ipsburg之J. T. B a k e r公司 。 3·聚二甲基碎氧烧·得自密西根州Midland之Dow C 〇 r n i n g公司之1 0 %活性乳液（D C 2 3 1 0 )。 4.得自紐澤西州Phillipsburg之J.T· Baker公司之氫 氣酸（2 5 %溶液）。 5· 得自北卡州Charlotte之Clariant公司之安定劑hoe S 4060 。 這些物質如下製備以形成本發明之軟化組合物。 化學軟化組合物藉由首先將所需量之水加熱至約7 5 ^而 製備。氫氣酸與聚二甲基矽氧烷然後加入熱水中。水預混 合物之pH為約4。四級化合物，PEG 40 0與非離子性界面^ 性劑之預混合物然後加熱至約65 t且攪拌計量至水預混合 物中，直到混合物完全均質。均一半之翕仆益L >丨'丄口 丁 <乳化辦如在水中之 2 · 5 %溶液以持續攪拌加入。安定劑然徭垃 — 、、、傻乂符績混合加入。 错由以持續混合加入其餘之氯化鈣（如 _ 、如z b /g >谷液）而完成最

第50頁 505721 五、發明說明（45) 终黏度降低。成份以足以提供具有以下各成份大約濃度之 合物之 比例摻合 4 0. 1 % 部份氫 化牛脂二 QS 水 17.2% PEG 400 1. 1 % N eodo 1 91 - 8 0.6% CaC 12 0.5% 安定劑 0 · 0 2 % 聚二甲 基矽氧烷 0. 02% HC1 在冷卻及補充水之加成後，組合物具有在2 5 °C及1 0 0秒―1之 剪力速率使用試驗方法部份敘述之方法測量為約3 0 0厘泊 之黏度。 實例2 此實例描述非離子性界面活性劑化學組合物對關鍵軟化 組合物性質-黏度之影響。化學軟化組合物藉由首先製備 含軟化組合物之所有成份（除了雙重破裂劑）之主批料而組 成。此組合物之配方示於表1。 %

第51頁 505721 五、發明說明（46) 表 成份 濃度（％ ) 部份氫化牛脂二酯氣第四銨化合物 41 水 3 9 PEG 400 19

CaCl, 0· 6 安定劑 0.5 聚二甲基矽氣烷 0.02

HC1 0. 02 然後藉由以1 %，2%，3%，與4%之含量摻合可能之雙重破裂 劑與主批料而製備試驗軟化組合物。依照以下試驗方法部 份所述之方法測量各試驗軟化組合物之黏度。亦測量主批 料之黏度。表2列出試驗物質，其HLB (乳化效果之測量）， 及所製造各組合物之黏度。

第52頁 505721

五、發明說明（47) 表2非離子4生界面活4生劑 HLB

Neodol 23-31 7.9 NEODOL 23-51 10.7 NEODOL 91-8' 13.9

Surfonic N-120‘ 14.1

Acconon CC-6

Tween 60 14.9

Plurafac B25-55 12.0 濃度 黏度 (%) (厘泊） 0 1·8χ107· 1 6774 2 4375 3 1549 4 1365 0 2150· 1 335 2 260 3 644 4 1285 0 1.8χ107* 1 166 2 1583 3 9x105 4 8x106 0 6103· 1 193 2 704 3 7595 4 9x106 0 6103· 1 450 2 421 3 1194 4 1.7x104 0 6.4χ107- 1 215 2 367 3 652 4 2043 0 1029· 1 442 2 2100 3 2.9χ104 4 Ι.ΙχΙΟ7 乃由 於安定液 杉成 〇 如上所； 雙重破 鲁

第53頁 505721 五、發明說明（48) 裂劑之加成據信因為中斷液晶相之結構而降低此黏度。 1 .得自德州Η 〇 u s t ο η之S h e Π C h e丨ϊι i c a 1公司之乙氧化脂 肪醇。 2 .得自德州Η o u s t ο η之H u n t s in a η公司之乙氧化烧基盼。 3 .得自俄亥俄州C ο 1 u m b u s之A b i t e c公司之乙氧化癸/辛 酸甘油酿。 4.北卡州Charlotte之Henkel公司之POE(20)葡萄糖單硬 脂酸醋。 5 .得自紐澤西州M t. 0 1 i v e之B A S F公司之改性乙氧化直 鏈醇。 如所見，各這些物質實質上將分散液之黏度降低至低於無 此物質之分散液之黏度。 實例3 此實例之目的為描述一種使用習知乾燥製紙技術以裂造 柔軟與吸收性薄棉紙之方法，其以包含二（氫化）牛脂二甲 基銨甲基硫酸鹽（DHTDMAMS)與聚氧化乙二醇4 0 0 (PEG-40 0 ) 之固態預混合物及濕強度添加樹脂之先行技藝化學軟化劑 組合物處理。 實驗規模S-捲雙線製紙機用於本發明之實務。首先，依 照美國專利5, 474, 6 8 9製備實質上無水之半乳化化學軟化 劑組合物，其中DHTDMAMS與PEG-4 0 0之固態均質預混合物 分散於經調節水槽（溫度約6 6 °C )以形成次微米泡狀分散 液。 其次，在習知再製漿器中製造脫墨市售紙漿（DMP)之3重

505721 五、發明說明（49) f %水性漿料。溫和地精製DMP漿料而且濕強度樹脂（即， 付自德拉瓦州Wilmington之Hercules公司之Kymene 557H) 之0· 25%溶液以〇· 7磅樹脂/乾燥纖維噸數（· 04%)重量比之 比率加入DMP原料管線。濕強度樹脂在DMP纖維上之吸附藉 連線混合器增強。依照美國專利5，4 7 4，6 8 9之化學軟化劑 $合物形式之DHTDMAMS亦在原料泵之前，但是在濕強度樹 月曰之後’以約2 · 5磅/乾燥纖維噸數（〇 · 1 2 5 % )重量比之比率 ==DMP原料管線（以丨％軟化活性成份之濃度）。化學軟化 ，，合物對DMP纖維之吸附可藉連線混合器增強。關 在扇泵稀釋至約0.2%稠度。 維之3 重量 盒中MP與以= 维=^ 使用三槽壓力2持為分離層直到排放至行進S-捲雙線上。 重之桉樹t料ί ^丨含足量固體流動以得到最終紙之34。/。乾 動以得到最終紙上槽造成形成線，同時包含足量固體流 DMP與桉樹漿料在％乾重之DMP漿料導引至其餘兩個槽。 複合浆料排放至昼力盒排放處組合成為複合襞料。 轉向器與真空念幫：進S_捲雙線形成器上且脫水。脫水藉 胚胎濕網膜以太& ^上 線形成器轉移處為約15%之纖維祠度，仏捲雙 本織品之針刺毛ί燦織品。$合之乾燥織品為具有三層基 如/自紐約…_⑴lbany &弓之TRI0VENT。進一步脫水藉由真空幫

第55頁 助 說明（50) 排水幫助直到網膜具有約2 8 %之纖維稠度而完成。 半乾網膜然後以喷灑之起縐黏著劑黏附於γ a n k e e乾燥哭 表，，其包含聚乙烯醇與聚醯胺為主樹脂之混合物。起& 黏著劑據信以基於網膜乾重為〇 ·丨2 5 %黏著劑固體之比率輸 送至Yankee乾燥器表面。 在網膜由Yankee乾燥器以刮刀片乾燥起縐之前，纖 度增至約9 6 %。 ' 刮刀片具有約2 0度之斜角，而且以提供約7 6度之撞 關於Yankee乾燥器而安置。 藉由以約1 0 0 0 fpm(每分鐘英呎數）（每分鐘約3〇5米） 速度操作Yankee乾燥器.，將起羯％調整至約21_25%，同 乾燥網膜以約70 0 fpm(每分鐘235 薄棉紙具有約Η碎/3〇〇〇平方 重量，含約0·1ο/〇之實凡丁刀丁」本 Λ θ 、貝上無水可自我乳化化學軟化劑混人 物及約0 · Γ/ο之濕強度樹脂〇番西α 丄丄 如 σ L σ 4人 重要地，生成之薄棉紙為柔 軟，吸收性且適合作“紙及/或廟所用紙。 、 實例4 此貝例Π f描述-種使用習知乾燥製紙技術製造矛 軟與吸收性薄棉紙之方法，其以依照本發明實例丨製備之木 低黏度化學軟化劑組合物與濕強度樹脂處理。 配料之組成與用於實例1者實質上相同，唯一之例外為 使用得自實例1之化學軟化劑混合物之2.5%分 先 行技藝化學軟化組合物。 无 分離配料輸送至壓力盒’澱積在雙線形成器上且以如實

第56頁 505721 五、發明說明（51)

例1所述之實皙μ L 膜。 貫貪上相同方式乾燥，以形成乾燥之薄棉紙網 & '專棉紙具有約10磅/30 00平方英呎（16克/平方米） 重量，含約0 · 〇 5 %之餘肪L k 1 6qi ;之基本 /0 t貫質上無水可自我礼化化學教 合物及約0 . 1 %之❻A , 予双化劑混 之屬強度樹脂。重要地，生成之薄棉祕 4 且適合作為面紙及/或廁所用紙。 實例5 此實例比較實例3與4之薄棉紙之性質。 MD張力強度CD張力強度軟化劑保留 (克/平絲）（克/公分）（克/公分） 實例 3 16 (/〇) 16 62.6 42.5 Π? 實例4 1A c 6 5 75.2 44.8 16.8 實例3與4製造之薄棉紙具有實質上相同之物 如所見到 理性質。 試驗方法 保留在纖維vtt 7~r^b ^ # ^ ,^ 構上之在此所述軟化活性成份之旦夕八 析可藉此可應用技藝中可接受之任何方法實、=刀 含量其他方法。排除可用以決q棉紙保留之特定成份 以下之方法適合測定以本發明 化合物(Q A C)之量。使用半漠指吏用之 '佳第四敍 =十//硫酸鈉_NaDDS)溶液滴‘ J離子性界

O:\60\6085LPTD 第57頁 505721 五、發明說明（52) 以下之方法可應用於此滴定方法之標準溶 半漠指生―劑丄製備._ 在1公升量瓶： A )加入5 0 0毫升之蒸傲水。 B )加入4 0毫升之半溴-二硫藍色指示劑原料 紐約州 Carle Place之Gallaed-Schlesinger 公司。 C) 加入46毫升之5N H2S04。 D) 以蒸餾水充填燒瓶至標記及混合。

NaDDS溶液之製備。在1公升量瓶： A) 稱重0.1154克之NaDDS，其得自威斯康辛 之Aldrich Chemical公司之十二基硫酸納（走 B) 以蒸餾水充填燒瓶至標記及混合以形成0 方法 1.在分析天平上，稱重約0 . 5克之纖維素纖 記錄樣品重量至最接近0. 1毫克。 2 .將樣品置於具有約1 5 0毫升體積之玻璃量 磁性攪拌器。使用量筒加入2 0毫升之二氣曱 3. 在通風櫥中，將量筒置於設為低熱之加秀 劑完全沸騰同時攪拌及使用量筒加入3 5毫升 溶液。 4. 在以高速攪拌時，再度使二氣曱烷完全 >'彳 熱，但是持續攪拌樣品。Q A C錯合指示劑而4 形成藍色化合物。 液之製備。 溶液，其得自 Industries 州 M i 1 w a u k e e 【純）。 .0 0 0 4 N 溶液。 維結構樣本。 筒，其含星形 烷。 ^板上。使溶 之半溴指示劑 $·騰。關閉加 L二氣甲烷層 505721 五、發明說明（53) 5 ·使用1 0毫升滴管以陰離子性界面活性劑滴定樣品。其 籍由加入等份量之滴定液及快速地攪拌3 0秒而完成。關閉 攪拌板，使層分離，及檢查藍色之強度。如果顏色為暗藍 色則加入約0 · 3毫升之滴定劑，快速地攪拌3 0秒及關閉攪 拌器。再度檢查藍色之強度。如果需要則以另外0. 3毫升 重複。在藍色開始變成非常淡時，在攪拌間逐滴加入滴定 劑。終點為二氣甲烷層中淺粉紅色之首次出現。 6 ·記錄所使用滴定劑之體積至最接近0 . 〇 5毫升。 7.使用以下方程式計算產物中QAC之量： =每噸QAC之磅數 (NaDDS 毫升數-X) XYX2 樣品重量(克數) 其中X為藉由滴定無本發明QAC之樣本而得之空白修正。Y 為1. 0 0毫升之N a D D S所滴定之Q A C毫克數。（例如，對一種 特佳之QAC，即，二醚二（接觸氫化）牛脂二甲基銨氣鹽， Y二(K 2 54 ° ) 密度 如同在此使用之名詞π密度"，纖維素結構（例如，紙）之 密度為以紙之基本重量除以徑度計算之平均密度，其中應 加入適當之單位轉換。在此使用之紙之徑度為紙在接受9 5 克/平方英吋（1 5 · 5克/平方公分）之壓縮負載時之厚度。 薄棉矣氏之強度 · 乾燥張力強度 此方法意圖用於最終紙產品，紙捲樣品，及未轉化原料

505721 五、發明說明（54) 上。此種產品之張力強度可使用Thwing-Albert Intelect Π標準張力試驗器（賓州費城之Thwing-Albert I n s t r u m e n t公司）在一英吋寬之樣品條上測定。 樣品調節與製備 在張力試驗之前，試驗之紙樣品應在4 8至5 2 %之相對濕 度及在2 2至2 4 °C之溫度範圍内調節至少1 5分鐘。樣品製備 及所有張力試驗狀態亦應在固定溫度與濕度室之限制内發 生。

對於最終產品’丢棄任何受損產品。其次，移除5條四 個可用單位（亦稱為紙片）及互相向上堆疊以形成紙片間之 穿孔相符之長堆疊。證驗紙片1與3之機械方向張力測量及 紙片2與4之橫向方向張力測量。其次，使用切紙器（得自 賓州費城之Thwing-Albert Instrument公司，具有安全屏 障之JDC - ；1 - 1 〇或JDC — 1 — 1 2 )切開穿孔線以製造4個分離之原 料。確定仍證驗堆疊1與3之機械方向試驗及證驗堆疊2與4 之橫向方向試驗°

在機械方向自堆疊1與3切割兩個1π寬之條。在橫向方向 自堆疊2與4切割兩個1 π寬之條。現在有四個1 ’，寬之條用於 機械方向張力試驗及四個丨"寬之條用於橫向方向張力試 驗。對於這些最終產品樣品’所有八個1"寬之條為五個可 用單位（亦稱為紙片）厚。 對於未轉化原料及/或紙捲樣品，使用切紙器（得自賓州 費城之Thwing - Albert Instrument公司，具有安全屏障之 J D C - 1 - 1 0或J_ D 〇 1 - 1 2 )自樣品感興趣區域切割1 5 ”乘1 5，，樣

第60頁 505721 五、發明說明（55) 品’其為8層厚。確定一個1 5 π切割平行機械方向進行而其 他平行橫向方向進行。確定樣品在4 8至5 2 %之相對濕度及 在2 2至2 4 °C之溫度範圍内調節至少2小時。樣品製備及所 有張力試驗狀態亦應在固定溫度與濕度室之限制内發生。 對於此預先調節之8層厚1 5 M乘1 5 π樣品，切割四條1 ”乘 7 π及平行機械方向進行之7 π長尺寸。登記這些樣品作為機 械方向紙捲或未轉化原料樣品。切割另外四條1"乘7"及平 行橫向方向進行之7"長尺寸。登記這些樣品作為橫向方向 紙捲或未轉化原料樣品。確定所有以上之切割為使用切紙 器（得自賓州費城之Thwing - Albert Instrument公司，具 有安全屏障之JDC-1-10或JDC-1-12)完成。現在有總共八 個樣品：四個平行機械方向進行之7π尺寸之8層厚Γ乘7" 條及四個平行橫向方向進行之7η尺寸之8層厚Γ乘7π條。 張力試驗器之操作 對於張力強度之實際測量，使用Thwi ng-Albert I nt elect I I標準張力試驗器（賓州費城之Th wing-Albert 1 n s t r u m e n t公司）。將平面夾子插入單位中且依照 Thwing — Albert Intelect II之操作手冊中所示之指示校 正試驗器。將儀器十字頭速度設為4. 0 0英吋/分鐘，及第1 與第2執距長度為2 · 0 0英吋。破裂敏感度應設為2 0. 0克且 樣品寬度應設為1 · 0 0 π及樣品厚度為0 . 0 2 5 π。 選擇負載管使得試驗樣品之預測張力結果在使用範圍之 2 5 %至7 5 %内。例如，5 0 0 0克負載管可用於具有1 2 5 0克 (5 0 0 0克之2 5 %)至3 7 5 0克（5 0 0 0克之7 5 % )之預測張力範圍之

第61頁 505721 五、發明說明（56) 樣品。張力試驗器亦可以5 0 0 0克負載管設定為1 0 %範圍， 使得可試驗具有1 2 5克至3 7 5克之預測張力之樣品。 取一個張力條而且其一端置於張力試驗器之一個夾子 中。將紙條之另一端置於另一個夾子中。確定條之長度尺 寸平行張力試驗器之側面進行。亦確定條未突出於兩個夾 子之任一側。此外，各夾子之壓力必須完全接觸紙樣品。 將紙試驗條插入兩個夾子中之後，開始監測儀器張力。 如果其顯示5克或更高之值，則樣品太緊。反之，如果在 試驗開始後記錄任何值之前經過2 - 3秒之期間，則張力條 太鬆。 如張力試驗器儀器手冊所述起動張力試驗器。在十字頭 自動地回到其起初起動位置之後試驗完成。自儀器尺規或 數位面板表以克數單位讀取及記錄張力負載至最接近之單 位。 如果儀器並未自動地實行重設條件，實行所需之調整以 將儀器夾子設於其起初起動位置。如上將次個紙條插入夾 子且得到克數單位之張力讀數。由所有之紙試驗條得到張 力"t買數。應注意，在實行試驗時’如果條在夾子内或邊緣 滑動或破裂，則剃除此讀數。 計算 對於四個機械方向Γ寬最終產品條，將四個個別記錄之 張力讀數加總。此和除以試驗之條數。此數字通常應為 4。所記錄張力之和亦除以每個張力條可用單位之數量。 其對1層與2層產品通常為5。

505721 五、發明說明（57) 對橫向方向最終產品條重複此計算。 對於以機械方向切割之未轉化原料或紙捲樣品，將四個 個別記錄之張力讀數加總。此和除以試驗之條數。此數字 通常應為4。所記錄張力之和亦除以每個張力條可用單位 之數量。其通常為8。 對橫向方向未轉化原料或紙捲樣品紙條重複此計算。 所有之結果為克/英吋之單位。 為了本說明書之目的，張力強度應轉換成π總張力強度 比π，其定義為在機械與橫向機械方向測量之張力強度之 和除以基本重量，而且將此單位修正成米數之值。 黏度 概論 黏度在1 0 0 (秒―1)之剪力速率使用轉動黏度計測量。樣品 接受線形應力橫掃，其施加一定範圍之應力，各為固定之 輻度。 裝置 黏度計 動態應力電阻計SR 5 0 0型，其得自紐澤西州 Piscataway之Rheometrics Scientific公司 樣品板 使用2 5毫米平行絕緣板 設定 間隙 0 . 5毫米

樣品溫度 2 0 °C 樣品體積 至少0 . 2 4 5 5立方公分 起初剪力應力 1 0達因/平方公分

505721 五、發明說明（58) 最終剪力應力 1，0 0 0達因/平方公分 應力增量 每2 0秒施加2 5達因/平方公分 方法 將樣品置於間隙打開之樣品板上。關閉間隙而且依照製 造者之指示操作電阻計，使用以上定義之應力增量測量黏 度和起初剪力應力與最終剪力應力間之剪力應力函數。 結果與計算 剪力速率（秒-1)對數於X -軸，黏度泊（P)對數於左側y -車由，及應力（達因/平方公分）於右側y -轴而繪製結果圖 表。黏度值在1 0 0 (秒-1)之剪力速率讀取。黏度值乘以1 0 0 而由P轉換成厘泊（cP )。 此全部說明中提及之所有專利，專利申請案（及對其頒 發之任‘何專利，及任何對應之公告外國專利申請案），及 任何公告之此併入作為參考。然而，明確地不認為在此併 入作為參考之任何文件教示或揭示本發明。 雖然已描述及敘述本發明之特定具體實施例，顯然熟悉 此技藝者可進行各種其他之變化與修改而不背離本發明之 精神與範圍。因此意圖將本發明範圍内之此種變化與修改 涵蓋於所附申請專利範圍。

5057 修正 ^ l 88117829 元件符號說明 1，8 儲存容器 2,10,14 泵 3, 1 5 精製器 4, 9, 20, 21，27, 49 5,12,25 混合器 6, 18 扇泵 7 水 11 儲存處 13 分散液 1 6, 1 7, 1 9, 2 2, 2 3, 29 70 紙片 71 Y a n k e e 側層 73 中央層 7 5 1隹 Y a n k e e {則層 80 較佳製紙機 81 分層壓力盒 82, 82b, 83 壓力盒槽 84 切片頂 85 Fourdrinier 線 86 迴繞胸輥 88 胚胎網膜 88a, 88b, 88c 胚胎 90 轉向器 91 真空吸濾盒 92 橫輥 9 3 網膜轉移區 94, 101 調整輥 95,103 沖洗器 96 載體織品 97 真空轉移盒 98, 10 5 真空脫水盒 1 0 0 吹風預先乾燥1 102 壓力輥 108 Yankee乾燥器 109 喷灑塗佈器 11 0 乾燥罩 111 刮刀片 1 1 2, 1 13 壓延輥 115 捲筒 116 捆 117 核 118 軸 管線 漿料

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Claims (1)

1. 5Q5721

   汐年7月j/曰 修正 1 . 一種纖維素結構物，該結構物包含纖維素纖維及含量 由0 · 5 %至1 0 % (以纖維素結構物之重量計）之化學軟化組合 物，該化學軟化組合物含有（所有百分比均以化學軟化組 合物重量計）： 含量少於7 3 %之媒液； 含量至少為2 5%之軟化活性成份，其中該軟化活性成份 含有一種第四銨化合物； 含量由0 . 1 %至2 0 %電解質；及 含量由2 %至1 5%之雙重破裂劑，其中該雙重破裂劑選自 包括： (1 )非離子性界面活性劑，其衍生自飽和及/或不飽和第 一及/或第二胺，醯胺，胺-氧化物脂肪醇，脂肪酸，烷基 酚，及/或在疏水性鏈具有6至2 2個碳原子之烷基芳基羧酸 化合物，其中該化合物之至少一個活性氫以$ 5 0個環氧乙 烷部份乙氧化，以提供6至20之HLB ; (2 )具有巨頭基之非離子性界面活性劑，其選自： a. 具有下式之界面活性劑

   R5 .，. R$ 其中ΥΠ=Ν或Ο ;及各R5獨立地選自以下：-Η，-OH

   0:\60\60851-910607.ptc 第66頁 505721 _ 案號88117829_々年7月"曰 膝心_ 六、申請專利範圍 -(CH2)xCH3，-〇(〇R2)z-H，-OR1，-0C(0)R1，及-CH(CH2-(0R 2)z.·-H)-CH2-(OROz’-CCO)!^1 ’ x 與R1 定義如上及5 ，z’ 與 z" $20 ;及 b. 下式之多羥基脂肪酸酸胺界面活性劑： R2-C(0)-N(R1)-Z 其中：各R1為Η，（VC4烴基，C4烷氧基烷基，或羥 基烧基，R2為C5-C21fe基部份，及各z為具有線形烴基鏈之 多羥基烴基部份，至少3個羥基直接連接鏈，或其乙氧化 衍生物；及 (3) 具有下式之陽離子性界面活性劑： {RVY - [(R2 - 〇)ζ-Η]Ρ} + χ- 其中R1選自包括飽和及/或不飽和第一，第二或分支 鏈烷基或烷基-芳基烴；該烴鏈具有6至22個碳原子；各R2 選自以下之基或以下之基之組合：-(CH2)n-及/或 - [CH(CH3)CH2]- ;Y 選自以下之基：n + -(A)q ; -(CH2)n-N+-(A)q ; -B-（CH2)n-N+-(A)2 ;-(苯基）一 n+-（A)q ; -（B-苯基）- N+-(A)q ,n為1至4，其中各a獨立地選自以下之 基：Η ; Ch 烧基；R1 ; -(R2 —〇)z-H ; _(Ch2^CH3 ;苯基，與 經取代芳基；其中0$x$3 ;及各B選自以下之基：一 〇-; -NA-； -NA2 C(0)0-;與一 c(〇)N(A)-；其中R2 定義如上； q= 1或2 ;每個分子之全部z為3至5 〇 ;及χ-為與織品軟化劑

   O:\60\60851-910607.ptc 505721 案號 88117829 修正 六、申請專利範圍 (Ri)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX- Y 為-0-（0)(：-，或-C(0) - 0-，或-NH - C(0)-，或 -C(0)-NH-m為1至3 η為0至4 各R1為!^-C6烷基或烯基，羥烷基，烴基或經取代烴基， 烷氧基，〒基，或其混合物； 各1為(：13-(：21線形或分支烷基或烯基，羥烷基，烴基或 經取代烴基，烧氧基，T基，或其混合物；及 X_為任何軟化劑相容陰離子 3.根據申請專利範圍第2項之纖維素結 為2 為曱基’R3為C15 - C17烧基或烤基， 或 -C(0) - 0-0 *

   其中m為2，η 為 -0-(0)C-， 其中X_為氯 4.根據申請專利範圍第3項之纖維素結 離子或甲基硫酸鹽。 5 .根據申請專利範圍第2項之纖維素結_其中該化學 軟化劑組合物進一步包含塑性劑。 6 .根據申請專利範圍第5項之纖維素結 劑選自包括聚乙二醇，聚丙二醇，及其混〜

   _其中該塑性 7.根據申請專利範圍第1項之纖維素結冷 質包含選自包括鈉，鈣，與鎂之氯鹽之鹽 8 .根據申請專利範圍第1項之纖維素結名 破裂劑為具有疏水性部份之非離子性界面 1

   其中該電解 其中該雙重 劑，其選i

   O:\60\60851-910607.ptc 第68頁 505721 案號 88117829 修正 六、申請專利範圍 包括：具有8至18個碳原子之脂肪醇及具有8至18個碳原子 之烷基酚，其中該疏水性部份以3至1 5個J嚴；亂乙烷部份乙 氧化。 9 .根據申請專利範圍第8項之纖維素結 素結構包含薄棉紙，其中該薄棉紙包含一 1 0 . —種用於軟化纖維素結構之組合物，=該組合物含有 (所有百分比均以化學軟化組合物重量計）： 含量至少為2 5%之軟化活性成份； 含量少於7 3 %之媒液，其中該軟化活性成份係分散於其 中；

   JSi 其中該纖維義爾更多層 含量由0 . 1 %至2 0 %之電解質，其係溶於該媒液中； 含量由2%至1 5%之雙重破裂劑，其中該電解質及該雙重 破裂劑協力以使該組合物之黏度低於溶於該媒液之該軟化 活性成份之雙元分散液之黏液； 及該雙重破裂劑選自包括： (1) 非離子性界面活性劑，其衍生自飽和及/或不飽和 第一，第二，及/或分支胺，醯胺，胺-氧化物脂肪醇，脂 肪酸，烷基酚，及/或在疏水性鏈具有6至2 2個碳原子之烷 基芳基羧酸化合物，其中該化合物之至少一個活性氫以$ 50個環氧乙烷部份乙氧化，以提供6至20之HLB ; (2) 具有巨頭基之非離子性界面活性劑，其選自： a. 具有下式之界面活性劑

   R5

   R5

   0:\60\60851-910607.ptc 第69頁 505721 修正 案號 88117829 六、申請專利範圍 其中ΥΠ=Ν或0 ;及各R5獨立地選自以下：-Η，-0H， -(CH2)XCH3，-0(0R2)z-H —OR1 —OC^R1，及 -CH(CH2-(OR2)z"-H)-CH2-(0R2)Z, - (:(0)1^1，x 與R1 定義如上及5 ，z’ 與2” S20 ;及 b. 下式之多羥基脂肪酸醯胺界面活性劑： R2-C(0)-N(R1)-Z

   其中：各R1為H，Ci-C4烴基，Ci-h烷氧基烷基，或羥 基烷基；R2為(：5-C21烴基部份；及各Z為具有線形烴基鏈之 多羥基烴基部份，至少3個羥基直接連接鏈，或其乙氧化 衍生物；及各R1為Η或環形單-或多醣，或其烷氧化衍生 物；及 (3)具有下式之陽離子性界面活性劑： {R1.-Υ - [(R2 - 0)Ζ-Η]ρ} + Χ- 其中R1選自包括飽和及/或不飽和第一，第二或分支 鏈烷基或烷基-芳基烴；該烴鏈具有6至22個碳原子；各R2 選自以下之基或以下之基之組合：-(CH2)n-及/或 -[CH(CH3)CH2]- ; Y 選自以下之基^ + -(人\; -((：112)11-『-（八\;-6-((：112)11-1^-(八）2;-(苯基）4+_(八）(1; -(B-苯基）-N+-(A)q ;n為1至4，其中各A獨立地選自以下之 基：Η ; Ch 烷基；R1 ; -(R2-0)Z-H ; -（CH2)XCH3 ;苯基，或

   O:\60\60851-910607.ptc 第70頁 505721 案號 88117829 汐年7月j/曰 修正 六、申請專利範圍 經取代芳基；其中0SxS3 ;及各B選自以下之基：-0-； -NA- ;NA2 ;-C(0)0-;與-C(0)N(A)-;其中 R2 定義如上； q = 1或2 :每個分子之全部z為3至5 0 ;及X-為與織品軟化劑 活性物及附加成份相容之陰離子。 1 1.根據申請專利範圍第1 0項之組合物，其中該軟化活 性成份包含該組合物之至少3 5 %。 1 2.根據申請專利範圍第1 0項之組合物，其中該軟化活 性成份包含一種第四銨化合物。 1 3.根據申請專利範圍第1 2項之組合物，其中該第四銨 化合物具有式： (π)4ι-Ν+- [(CH2)n - Y-R3]mX_ 其中Y 為 -0 -（0)C -，或 -C(0)-0 -，或 -NH - C(0) -，或 -C(0)-NH-； m為1至3 ; η為0至4 ; 各R1為…-^烷基或烯基，羥烷基，烴基或經取代烴基， 烷氧基，〒基，或其混合物； 各r3sc13-C21烷基或烯基，羥烷基，烴基或經取代烴 基，烧氧基，T基，或其混合物；及 X-為任何軟化劑相容陰離子。 1 4.根據申請專利範圍第1 3項之組合物，其中m為2，η為 2，R1為曱基，R3為C15-C17烷基或烯基，及Υ為-0-(0)C-，或 -C(0)-0- 〇 1 5 .根據申請專利範圍第1 4項之組合物，其中Γ為氯離

   O:\60\60851-910607.ptc 第71頁 505721 _案號88117829 外年Γ月2/曰 修正_ 六、申請專利範圍 子或曱基硫酸鹽。 1 6 .根據申請專利範圍第1 3項之組合物，其中該組合物 進一步包含塑性劑。 1 7.根據申請專利範圍第1 6項之組合物，其中該塑性劑 選自包括聚乙二醇，聚丙二醇，及其混合物。 1 8.根據申請專利範圍第1 3項之組合物，其中該媒液為 水且該電解質為選自包括鈉，鈣，與鎂之氯鹽之鹽。 1 9 .根據申請專利範圍第1 0項之組合物，其中該雙重破 裂劑為具有疏水性部份之非離子性界面活性劑，其選自包 括：具有8至18個碳原子之脂肪醇及具有8至18個碳原子之 烷基酚，其中該疏水性部份以3至1 5個環氧乙烷部份乙氧 化。 2 0 . —種製造柔軟薄棉紙產品之方法，此方法包含步 驟： a) 提供一種化學軟化組合物，該化學軟化組合物具有 以薄棉紙產品重量計由0. 5 %至1 0%之濃度，其含有（所有百 分比均以化學軟化組合物重量計）： 含量少於7 3 %之媒液； 含量至少為2 5 %之軟化活性成份，其中該軟化活性成 份包含第四銨化合物； 含量由0 . 1 %至2 0 %之電解質；及 含量由2 %至1 5 %之雙重破裂劑，其中該雙重破裂劑選 自包括： (1 ) 非離子性界面活性劑，其衍生自飽和及/或不飽和

   O:\60\60851-910607.ptc 第72頁 505721 修正 案號 88117829 六、申請專利範圍 第一，第二，及/或分支胺，醯胺，胺-氧化物脂肪醇，脂 肪酸，烷基酚，及/或在疏水性鏈具有6至2 2個碳原子之烷 基芳基羧酸化合物，其中該化合物之至少一個活性氫以$ 5 0個環氧乙烷部份乙氧化，以提供6至2 0之H L B ; (2 ) 具有巨頭基之非離子性界面活性劑，其選自： a. 具有下式之界面活性劑

   其中ΥΠ=Ν或0 ;及各R5獨立地選自以下：-Η，-0H， -(CH2)xCH3，-0(0R2)z-H，-OR1 ^ ~0C(0)R1，及 - CH(CH2-(0R2)Z"-Η) -CH2-(OR2)z, - ¢:(0)1^1，x 與R1 定義如上及5 ，z’ 與zn $20 ;及 b · 下式之多羥基脂肪酸醯胺界面活性劑： R2-C(0)-N(R1)-Z 其中：各R1為H，Ci-C4烴基，Ci-Q烷氧基烷基，或羥 基烷基；R2為(：5-C21烴基部份；及各Z為具有線形烴基鏈之 多羥基烴基部份，至少3個羥基直接連接鏈，或其乙氧化 衍生物；及各R1為Η或環形單-或多醣，或其烷氧化衍生 物；及

   O:\60\60851-910607.ptc 第73頁 505721 _案號88117829_年7月9/曰 修正__ 六、申請專利範圍 (3 ) 具有下式之陽離子性界面活性劑： {R、-Y-[ (R2-0)z-H]p} + X- 其中R1選自包括飽和及/或不飽和第一，第二或分支 鏈烷基或烷基-芳基烴；該烴鏈具有6至22個碳原子；各R2 選自以下之基或以下之基之組合：-(CH2)n"及/或 - [CH(CH3)CH2]- ; Y 選自以下之基：=N+-(A)q ; -(B-苯基）-N+-(A)q ;n為1至4，其中各A獨立地選自以下之 基·· Η ;(：卜5 烷基；R1 ; -(R2-0)z-Η ; - (CH2)XCH3 ;苯基，與 經取代芳基；其中0SxS3 ;及各B選自以下之基：-0- ； -NA- ; -NA2 ;-C(0)0-;與-C(0)N(A)-;其中R2 定義如上； q = 1或2 ;每個分子之全部z為3至5 0 ;及X·為與織品軟化劑 活性物及附加成份相容之陰離子。 b ) 將該化學軟化組合物稀釋至使用濃度； c ) 提供製紙纖維之漿料； d ) 以該經稀釋化學軟化組合物處理該製紙纖維之漿 料； e ) 將該製紙纖維之該經處理漿料澱積於有孔形成線 上；及 f ) 藉由將該有孔形成線排水而將該處理漿料脫水，以 形成胚胎網膜。 2 1 .根據申請專利範圍第2 0項之方法，其中該方法包含 步驟f之後之額外步驟： a) 將該胚胎網膜轉移至載體織品；及

   O:\60\60851-910607.ptc 第74頁 505721 案號 88117829 汐年7月夕/曰 修正 六、申請專利範圍 體織品支撐，以 其中該方法包含 滾筒；及 其中： ，相當短製紙纖 L料； 組合物處理；及 料之間之該有孔 其中該軟化活性 其中該軟化活性 其中該第四銨化 b ) 乾燥該脫水漿料同時該漿料藉該載 形成預先乾燥之紙網膜。 2 2 .根據申請專利範圍第2 1項之方法， 步驟b之後之額外步驟： a) 將該預先乾燥之紙網膜轉移至乾燥 b) 乾燥該預先乾燥網膜以形成紙片。 2 3 .根據申請專利範圍第2 0項之方法， a) 該製紙纖維之漿料包含分別之漿料 維之第一漿料及相當長製紙纖維之第二I b ) 僅該第二漿料以該經稀釋化學軟化 c ) 該第一漿料澱積於該線與該第二漿 織品上。 2 4 .根據申請專利範圍第2 0項之方法， 成份包含該組合物之至少3 5 %。 2 5 .根據申請專利範圍第2 0項之方法， 成份包含一種第四銨化合物。 2 6 .根據申請專利範圍第2 5項之方法， 合物具有式： (π)4ι - N+- [(CH2)n-Y-R3]fflX-其中Y 為 -0 -（0)C- ’ 或 -C(0)-0 - ’ 或 -NH~~C(0) - ，或 -C(0)-NH-； in為1至3 ; η為0至4 ; 各R1為烷基或烯基，羥烷基，烴基或經取代烴基

   O:\60\60851-910607.ptc 第75頁 505721 修正 案號 88117829 六、申請專利範圍 烧氧基，节基，或其混合物； 各R3為C13-C21烷基或烯基，羥烷基，烴基或經取代烴 基，烧氧基，T基，或其混合物；及 x_為任何軟化劑相容陰離子。 2 7.根據申請專利範圍第2 6項之方法，其中m為2，η為 2，r為曱基，R3為C15-C17烷基或烯基，及Y為-0-(0)〇，或 -C(0)-0-。 2 8 .根據申請專利範圍第2 7項之方法，其中Γ為氯離子 或曱基硫酸鹽。 2 9 .根據申請專利範圍第2 5項之方法，其中該組合物進 一步包含塑性劑。 3 0 .根據申請專利範圍第2 9項之方法，其中該塑性劑選 自包括聚乙二醇，聚丙二醇，及其混合物。 3 1 .根據申請專利範圍第2 1項之方法，其中該媒液為水 且該電解質為選自包括鈉，鈣，與鎂之氯鹽之鹽。 3 2 .根據申請專利範圍第2 0項之方法，其中該雙重破裂 劑為具有疏水性部份之非離子性界面活性劑，其選自包 括：具有8至1 8個碳原子之脂肪醇及具有8至1 8個碳原子之 烷基酚，其中該疏水性部份以3至1 5個環氧乙烷部份乙氧 化。 3 3.根據申請專利範圍第2 0項之方法，其中該使用濃度 為 0 · 5 °/〇 至 5 % ° 3 4.根據申請專利範圍第2 0項之方法，其中該使用濃度 為1% 〇

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