[发明专利]用于扬克涂层的改善的改性剂

说明书

相关申请的交叉引用

无。

关于联邦资助的研究或发展的声明

无。

背景技术

本申请涉及物质的组合物，以及使用它们以改善制得的纸，特别是制造软棉纸，的物理性能的方法。通常，棉纸通过涉及扬克烘缸装置的工艺获得其柔软度、松厚度、吸收性和拉伸能力的特性。在常规制纸中，将棉纸作为湿纤维幅送入扬克烘缸中。在将纸页传送到扬克烘缸的筒表面的压力辊中，该湿纤维幅被显著脱水。此时，纸幅通常具有35-40%的稠度(即65-60%的水)。通过蒸气加热的扬克烘缸筒和热空气冲击罩将纸页进一步干燥至90-98%的稠度并使用刮片将其移除。刀片的机械作用导致纤维-纤维键的断裂，从而形成为棉纸提供其特性的微皱褶结构。该过程被称作起皱。

为了使纸幅适当起皱以制造软棉纸，需要将纸幅附着在扬克烘缸的筒表面上。当之后纸幅遇到刮片时，通过压缩或缩短作用在机械方向上形成微皱褶，而同时将纸幅从干燥筒中分离。通过将粘合剂涂布到干燥筒表面来促进该附着。另外，湿部配件也可促进附着的发生。常用的扬克粘合剂为合成聚合物，如聚酰胺多胺-环氧氯丙烷(PAE)树脂、多胺-环氧氯丙烷树脂、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酰胺、多胺、聚乙烯胺、聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚、聚乙烯亚胺、交联乙烯醇共聚物和其它在美国专利5,374,334中所述的聚合物。也可使用其它天然和衍生的天然聚合物，包括淀粉、瓜尔胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等。使用多种低分子量化合物、隔离剂、油和表面活性剂来改变该粘合剂的性能。

棉纸工业在制造优质级棉纸，即具有高水平的柔软度和松厚度的棉纸，方面具有持续的兴趣。可通过改变纤维来源、实施特定的形成和干燥方案、使纤维片材起皱和通过在湿部或局部涂布柔软剂来获得柔软度的改进。在纸页具有非常低的纸页水分含量(<3%)时对纸页起皱是一种实现所需水平的高柔软度和松厚度的非常有效的方法。在低水分含量下，纸页和涂层趋于更强的彼此附着，从而导致纸页在Z方向上更有效地脱粘，进而产生更大的松厚度和柔软度。可通过增加扬克烘缸和罩的温度来实现低水分含量。

尽管具有棉纸柔软度的好处，低水分起皱并没有被广泛应用，部分是由于涂层流动性的问题。常规的起皱粘合剂通常产生一种在经过低水分起皱所需的高温和大面积干燥后不易被再次润湿的硬涂层。这种硬且脆的涂层导致附着力的损失，也导致刀片的震动(颤动)，这可引起不均匀的起皱、刀片磨损，以及，在极端情况下损害扬克烘缸的筒表面。

解决这些问题的一种尝试性方法是通过使用湿润剂塑化粘合剂，从而抵消高扬克烘缸温度的很多后果。一种该湿润剂是甘油(参见例如美国专利5,187,219和5,660,687)。已证明甘油改变了涂层膜的粘弹性性能。另外，它降低了膜的玻璃转化温度和剪切模量，使得其在高温和低温条件下更柔软和更易被再次润湿。不幸的是，在稀溶液形式下，即在用于扬克烘缸的情况下时，甘油/水混合物的挥发性限制了甘油作为塑化剂的效果。由于水在扬克烘缸的环境中也很常见，因此存在对可对膜进行塑化同时又不像甘油一样易挥发的改性剂的更大需求。

发明内容

本申请的至少一个实施方式涉及到一种使纸幅起皱的方法，包含步骤：

a)向旋转起皱筒涂布涂层组合物，所述涂层组合物包含至少一种粘合剂、至少一种隔离剂和至少一种聚甘油；

b)向所述起皱筒挤压所述纸幅以使所述纸幅与所述起皱筒有效附着在一起；和

c)使用刮片将所述纸幅从所述起皱筒剥离。

所述涂层组合物可在高于甘油挥发限的温度下保持塑化。所述聚甘油可占所述涂层组合物的1%至70%。所述涂层组合物可具有低于100℃的玻璃转化温度。所述涂层组合物在将纸张从起皱筒中剥离后易于被再次润湿。

所述聚甘油可选自由根据以下通式的聚甘油：

其中m、n、o、p、q和r等于0至25的整数；通过甘油与环氧氯丙烷交联形成的聚甘油；碱缩合聚甘油；缩水甘油基单体的聚合；及它们的组合组成的组中。