[发明专利]含有两亲部分的改性多糖

说明书

                      发明背景

在诸如面巾纸、浴巾纸、纸毛巾、餐巾纸等纸产品的制造中，通过化学添加剂的使用赋予最终产品广泛的各种产品性能。这些添加剂的例子包括软化剂、剥离剂、耐湿剂、耐干剂、上浆剂、遮光剂等。在许多情况下，在制造过程中，将不止一种化学添加剂在某一阶段加入到产品中。遗憾的是，存在这样的情况，即一些化学添加剂互不相容或对造纸过程的效率不利，诸如存在湿端化学药品对下游起绉粘合剂效率的影响，所述起绉粘合剂与湿端化学添加剂结合时，另一限制是在造纸纤维上的大量粘结点，只是有限获得，其中化学药品自身可连接到所述的造纸纤维上。在这些情况下，不止一种化学添加剂为有限可获得的粘结点竞争，经常会导致纤维上一种或两种化学药品的保留不足。

因此，需要一种方法在纸幅上涂覆不止一种化学官能度，该方法使由有限数量的粘结点造成的限制发生转移。

                       发明概述

在某一情况下，两种或多种化学官能度可组合到单一分子中，这样被组合的分子赋予最终的纸产品至少两种不同的产品性能，而这些性能现在是通过使用两种或多种不同分子获得的。更具体地说，通常用在造纸工业中作为增强剂、表面上胶剂、涂层粘合剂、乳化剂和粘合剂的改性多糖(诸如淀粉、树胶、壳聚糖、纤维素、藻酸盐、糖等)可与两亲烃类(即表面活性剂)组合到单一分子中，所述两亲烃类通常用在造纸工业中以控制吸收、改善柔软度、增强表面手感以及充当分散剂。所得到的分子是具有表面活性部分的改性多糖，取决于所使用的具体结合，所述改性多糖可提供一些潜在益处，包括：(a)并不赋予刚度的增强助剂；(b)并不降低强度的软化剂；(c)具有改进的湿/干强度比的耐湿强度；(d)具有减少起毛和崩塌的剥离剂；(e)具有控制吸收的增强助剂；以及(g)具有改进触觉性能的表面上浆剂。

因此，一方面，本发明涉及含有一种或多种两亲烃类部分的改性多糖，所述改性多糖具有下述结构：

            Polysac-Z₃R₁

              或

     -Polysac-Z₃R₁-Polysac-其中Polysac＝改性或未改性的任何多糖、单糖或糖残基；Z₃＝-CH₂，-COO-，-OOC-，-CONH-，-NHCO-，-O-，-S-，-OSO₂O-，-OCOO-，-NHCOO-，-OOCNH，-NHCONH-，-CONCO-或可将R₁基团桥连到多糖分子骨架部分的任何基团；和R₁＝其唯一限制是R₁必须含有由两亲烃类组成的部分的任何有机官能团，这些两亲烃类可以是直链或支链，饱和或不饱和，取代或未取代，有或无酯化，有或无醚化，有或无磺化，有或无羟基化，有或无乙氧基化或丙氧基化的，且碳链长度为4或更大。

另一方面，本发明涉及一种诸如薄纸或擦脸纸的纸张，其中包括含有一种或多种两亲烃类部分的改性多糖，所述改性多糖具有下述结构：

            Polysac-Z₃R₁

              或

     -Polysac-Z₃R₁-Polysac-其中Polysac＝改性或未改性的任何多糖、单糖或糖残基；Z₃＝-CH₂，-COO-，-OOC-，-CONH-，-O-，-S-，-OSO₂O-，-OCOO-，-NHCOO-，-OOCNH，-NHCONH-，-CONCO-或可将R₁基团桥连到多糖分子骨架部分的任何基团；和R₁＝其唯一限制是R₁必须含有由两亲烃类组成的部分的任何有机官能团，这些两亲烃类可以是直链或支链，饱和或不饱和，取代或未取代，有或无酯化，有或无醚化，有或无磺化，有或无羟基化，有或无乙氧基化或丙氧基化的，且碳链长度为4或更大。

另一方面，本发明涉及一种制备纸张，诸如薄纸或面巾纸的方法，包括下述步骤：(a)形成造纸纤维的含水悬浮体；(b)将造纸纤维的含水悬浮体沉淀到成型织物上，形成纸幅；和(c)脱水并干燥纸幅以形成纸张，其中向含水悬浮体中加入改性多糖，所述改性多糖具有下述结构：