具有增強潤膚液轉移的薄頁紙的製作方法

2023-05-26 10:47:51

專利名稱：具有增強潤膚液轉移的薄頁紙的製作方法
技術領域：
本發明涉及薄頁紙幅。更準確地說，本發明涉及其上分布有潤膚液的柔軟薄頁紙幅，所述紙幅能用於擦試布，搽面紙，以及類似產品。
背景技術：
通常的感冒和與其相關的流眼淚和流鼻涕的變應性是人類的一大禍根。除呼吸、看東西、談話以及處理鼻子排出物以外，受這些疾病折磨的病人還必須頻繁地與鼻子及其周圍區域進行鬥爭，所述周圍區域是潰瘍和刺激性的，並且經常是紅腫和發炎的，因此，引起其它人對其境況的注意。刺激和發炎-紅腫有若干種原因。當然，主要原因是頻繁地擤鼻涕至薄頁紙或布中以及從鼻子及其周圍區域擦試鼻子排出物的絕對必需性。由擤鼻涕和擦鼻涕所引起的刺激和發炎程度主要與所用器具的表面粗糙度有關。另外，刺激和發炎程度還特別地與鼻子和其周圍區域必須與所用器具接觸的次數有關；與使用能包含更多數量鼻子排出物的更為強韌或吸收性更好的器具相比，使用相對較弱或相對非吸收性的器具將需要更多的與表面的接觸次數。
到目前為止，已有許多改正由擤鼻涕和擦鼻涕所造成的刺激和發炎問題的嘗試。一種常用的方法是提供比先前器具更光滑、更柔軟、或不僅更光滑而且更柔軟的器具。在現代工業社會中，所述器具常常是稱之為搽面紙的薄頁紙產品。所述薄頁紙產品的例子列於US4，300，981(1981年11月17日授權於Carstens)中以及在本說明書所討論的各種專利文獻中。
另外，現有技術還試圖通過用化學添加劑使薄頁紙產品柔軟，而解決由擤和擦鼻涕所造成的刺激和發炎問題。Freimark等人在US3，755，220(1973年8月28日授權)中指出某些稱為解離劑(debonding agent)的化學添加劑將影響在造紙過程形成紙頁期間所產生的天然纖維與纖維之間的鍵。鍵的減少將生產出更柔軟、不太粗糙的紙頁。Freimark等人進一步教導了使用溼強度樹脂來增強紙頁的溼強度，以及使用解離劑來彌補溼強度樹脂帶來的不希望的作用。雖然這些解離劑確實降低幹抗張強度，但通常也將使溼抗張強度下降。另外，Shaw也在US3，821，068(1974年6月28日授權)中指出能使用化學解離劑降低薄頁紙幅的挺度，並因此增加其柔軟度。化學解離劑已在不同的參考文獻中披露，如US3，554，862(1971年1月12日授權於Hervey等人)。US5，264，082(1993年11月23日授權於Phan和Trokhan)描述了業已發現能在工業上廣泛使用的組合物，尤其是當希望降低以其它方式存在於紙張中的強度時，以及在造紙過程中。舉例性的化學解離劑包括季銨鹽，如三甲基椰子基氯化銨，三甲基油基氯化銨，二甲基二(氫化牛脂)甲基硫酸銨和三甲基硬脂基氯化銨。另外也披露了前述季銨的一酯或二酯的變體。
Armak公司(Chicago，Ill.)，在其公報76-17(1977)中披露了將二甲基二(氫化牛脂)氯化銨與聚氧乙烯乙二醇的脂肪酸酯結合使用可以賦予薄頁紙幅以柔軟性和吸收性。
通過施加至器具上物質的潤滑性或所述物質的治療作用，在不僅要增強皮膚的清潔作用，而且要減少刺激和發炎的嘗試中，其它的研究者將潤滑劑，軟膏，清潔劑等施加至如薄頁紙這樣的基材上。該方法已被例如Dake等人在US4，112，167(1978年9月5日授權)中實施，特別是關於衛生紙。另外再加上Buchalter的US3，896，807(1975年7月29日授權)和Weiss等人的US3，814，096(1974年6月4日授權)。Lavash在US4，513，051(1985年4月23日授權)中描述了帶有潤滑劑的薄頁紙基材，當用於搽面紙中時，所述潤滑劑已在工業上成功使用。US5，525，345(1996年6月11日授權於Warner等人)描述了另外的潤膚液組合物以及所述潤膚液的施加方法。在US5，650，218(1997年7月22日授權於Krzysik等人)中描述了其它的潤膚液組合物。
儘管許多研究者已盡力進行了研究，但感冒或變應性變態反應患者紅腫、潰瘍鼻子的問題仍沒有得到徹底解決，因此，仍希望對所述薄頁紙產品進行進一步的改進。因此，本發明的目的是提供一種薄頁紙產品，該產品對使用者的皮膚產生更少的刺激和發炎。本發明的另一目的是提供一種薄頁紙產品，該產品將起用於皮膚上的潤滑劑，軟膏等來源的作用。本發明的另一目的是提供一種潤膚液處理過的薄頁紙產品，在將潤膚液轉移至使用者皮膚上方面所述產品是特別有效的。
正如通過閱讀下面的內容將是顯而易見的，利用本發明，將實現這些和其它的目的。
發明概要本發明提供柔軟的薄頁紙幅，所述紙幅含有分布在其表面上的緩解的潤膚液；以及所述紙幅的製備方法。簡單地說，潤膚液處理過的薄頁紙幅包含(a)形成薄頁紙幅的造紙纖維，該紙幅有相對的表面；(b)有效量的抗遷移材料；和(c)分布在紙幅至少一個表面上的潤膚液(emollient lotion)。
為適用於本發明，所述抗遷移材料的溼潤張力必須小於或等於潤膚液的表面張力，以便使潤膚液在其中沉積有潤膚液的表面上的擴散最小化。
合適的抗遷移材料包括這樣的材料，如氟代烴，矽氧烷，以及取代的長鏈烷烴和烯烴，所述這些均能提供低溼潤張力的表面。優選的抗遷移材料是季銨化合物。適合於本發明的季銨化合物的例子包括熟知的二烷基二甲基銨鹽，如二牛脂二甲基氯化銨，二牛脂二甲基甲基硫酸銨，和二(氫化牛脂)二甲基氯化銨，其中特別優選的是二(氫化牛脂)二甲基甲基硫酸銨。另外，這些化合物優選的變體是前述二烷基二甲基銨鹽的一酯或二酯變體。這些包括所謂的二酯二牛脂二甲基氯化銨，二酯二硬脂基二甲基氯化銨，一酯二牛脂二甲基氯化銨，二酯二(氫化)牛脂二甲基甲基硫酸銨，二酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨，一酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨，及其混合物。優選的是，在造紙配料中使用所述抗遷移材料，以便使之能與造紙纖維締合。
另外，造紙配料還可以包括增塑劑，以幫助抗遷移材料的分散並增強造紙纖維的柔韌性。用於本發明的多羥基增塑劑的例子包括甘油和分子量從約200至約2000的聚乙二醇，其中優選的是分子量從約200至600的聚乙二醇。
另外優選的是，在配料中包括有溼強度樹脂，以便保證本發明的處理過的薄頁紙幅在使用期間足夠強韌。用於本發明的溼強度樹脂包括造紙中常用的所有溼強度樹脂。優選的永久溼強度樹脂的例子包括聚醯胺表氯醇樹脂，聚丙烯醯胺樹脂，和苯乙烯-丁二烯膠乳。
本發明薄頁紙幅的特別優選的實施方案包含約0.03％至約1.0％重量的季銨化合物，約0.03％至約1.0％重量的多羥基增塑劑，以及約0.3％至約1.5％重量的水溶性永久溼強度樹脂，這些添加劑的所有用量均以薄頁紙的幹纖維重量計。
在薄頁紙上分布的是潤膚液。所述潤膚液將對皮膚有如下作用柔軟、緩解，柔順，覆蓋，潤滑，溼潤或清潔。特別優選的潤滑劑包括烴類潤滑劑。舉例性的合適的烴類潤滑劑包括烴蠟，如石蠟，油如礦物油，和矽油或礦脂以及更複雜的潤滑劑和潤滑劑。特別優選的潤膚液包括礦物油和石蠟的混合物。
簡單地說，本發明薄頁紙幅的製備方法包括如下步驟由上述組份形成造紙配料；將造紙配料沉積至多孔表面如長網上；以及從沉積的配料中除去水份，而形成薄頁紙幅。然後，將薄頁紙幅用潤膚液處理以形成經潤膚液處理的薄頁紙。優選的處理方法是將熔融潤滑劑窄縫擠壓至薄頁紙幅上。
除非另有說明，本發明中所有的百分比，比率和比例均以重量計。
附圖概述據信，根據結合附圖的下述說明，將會更好地理解本發明，其中，同一標號表示相同的元件，其中

圖1為說明將本發明潤膚液施加至薄頁紙幅上優選方法的流程簡圖。
下面將更為詳細地對本發明進行描述。
發明詳述儘管本說明書以特別指出且明確要求保護本發明主題的權利要求書結束，但據信，通過閱讀下面詳細的說明和所附的實施例，將能更好的理解本發明。
在本發明中使用的術語薄頁紙幅，紙幅，和紙頁均指由包括如下步驟的方法製得的紙張形成含水造紙配料；將該配料沉積至多孔表面，如長網上；以及通過重力或真空幫助的濾水，有或沒有壓榨，以及通過蒸發從配料中除去水份。
在本發明中所使用的含水造紙配料是造紙纖維和下面所述化學劑的含水漿液。
薄頁紙幅造紙配料成份木漿製備本發明處理過的薄頁紙的特別優選的方法中，第一步驟是形成含水造紙配料。所述配料包含造紙纖維(下面有時稱之為木漿)和抗遷移材料。製備本發明處理過的薄頁紙的任何方法的關鍵要素在於在提供潤膚液之前提供抗遷移材料。另外，所述配料優選還包含至少一種溼強度樹脂，和至少一種多羥基增塑劑。這些成份的每一種均將在下面進行描述。
可以預期的是，各種木漿通常均為本發明中使用的造紙纖維。然而，其它纖維素纖維漿，如棉短絨，甘蔗渣，人造絲等也能使用，並且都不放棄。在此使用的木漿包括化學漿，如牛皮紙漿和亞硫酸鹽漿；以及機械漿，例如包括磨木漿，熱磨機械漿和化學改性的熱磨機械漿(CTMP)。由闊葉樹和針葉樹得到的紙漿均能使用。另外，也可用於本發明的是由回用紙張得到的纖維，所述回用紙張包含上述紙漿的任一種或所有種以及其它非纖維材料如用來促進原始造紙的填料和粘合劑。優選的是，用於本發明的造紙纖維包含由北方針葉木得到的牛皮紙漿，由桉樹屬得到的牛皮紙漿，及其混合物。
溼強度樹脂以幹纖維重量計，本發明優選還包含從約0.01％至約3.0％，更優選從約0.1％至約2.0％重量的水溶性永久溼強度樹脂。以幹纖維重量計，最優選的是，本發明包含從約0.3％至約1.5％重量的水溶性永久溼強度樹脂。
在本發明中使用的永久溼強度樹脂可有若干種類型。通常，在本發明中使用先前已發現的並且將在下面發現其在造紙領域中有用的那些樹脂。Westfelt在前述紙張中列出了許多例子，在此將其引入作為參考。
在通常的情況下，溼強度樹脂是水溶性、陽離子材料。也就是說，當將溼強度樹脂添加至造紙配料中時，它們將溶於水。很可能，甚至是預期的是，隨後發生的情況如交聯將使得所述樹脂不溶於水。此外，某些樹脂只是在特定條件下如在限定的pH範圍內是水溶性的。
在溼強度樹脂沉積至造紙纖維上，沉積至造紙纖維內，或沉積至造紙纖維之間之後，據信，它們將發生交聯或其它固化反應。只要存在足量的水，那麼交聯或固化通常不會發生。
其中特別有用的是各種聚醯胺-表氯醇樹脂。這些材料是帶有活性官能團如氨基，環氧，和氮雜環丁釾基團的低分子量聚合物。該專利文獻充滿了所述材料製備方法的說明。US3，700，623(1972年10月24日授權於Keim)和US3，772，076(1973年11月13日授權於Keim)為所述專利文獻的例子，並且將其引入作為參考。
由Hercules Incorporated(Wilmington，DE)以商標Kymene 557H和Kymene2064出售的聚醯胺-表氯醇樹脂在本發明中是特別有用的。這些樹脂通常描述於Keim的上述專利中。
可用於本發明的鹼激活的聚醯胺-表氯醇樹脂，由Monsanto公司(St.Louis，MO)以Santo Res商標如Santo Res 31出售。這些材料通常描述於US3，855，158(1974年12月17日授權於Petrovich)；US3，899，388(1975年8月12日授權於Petrovich)；US4，129，528(1978年12月12日授權於Petrovich)；US4，147，586(1979年4月3日授權於Petrovich)；和US4，222，921(1980年9月16日授權於Van Eenam)中，在此將其引入作為參考。
可用於本發明的其它水溶性陽離子樹脂為Cytec(Stanford，CN)以Parez商標，如Parez 631NC出售的材料。這些材料通常描述於US3，556，932(1971年1月19日授權於Coscia等人)；和US3，556，933(1971年1月19日授權於Williams等人)中，在此將其引入作為參考。
用於本發明的其它水溶性樹脂包括丙烯酸乳液和陰離子苯乙烯-丁二烯膠乳。這些樹脂的許多例子描述於US3，844，880(1974年10月29日授權於Meisel，Jr.等人)中，在此將其引入作為參考。發現也能用於本發明的其它水溶性陽離子樹脂是脲甲醛和蜜胺甲醛樹脂。這些多官能、活性聚合物的分子量約幾千。更為常用的官能團包括含氮基團，如連接至氮原子上的氨基基團和羥甲基基團。
儘管不太優選，但聚乙烯亞胺類樹脂也可用於本發明。
上述水溶性樹脂更完整的說明，包括其製備方法可以在TAPPI專刊第29號，「紙張和紙板的溼強度」中找到(製漿造紙工業技術協會(New York，1965))，在此將其引入作為參考。在本發明中使用的術語「永久溼強度樹脂」指的是當置於含水介質中時，能使紙頁保持其絕大多數溼強度的時間大於至少兩分鐘的樹脂。
上述溼強度添加劑通常將得到永久溼強度的紙產品，即當置於含水介質中時，隨著時間推移，紙張將保留其絕大部分初始溼強度。然而，在某些紙產品中，永久溼強度是不需要並且是不希望的性能。如衛生紙這樣的紙產品通常在簡短使用周期之後將排入化糞系統等中。如果紙產品永久地保留其抗水解的強度性能，那麼，將使這些系統發生堵塞。
近年來，製造商們將暫時溼強度添加劑添加至對於預定的用途具有足夠溼強度的紙產品中，但在浸入水中時希望溼強度衰退。例如，溼強度的衰退將有助於紙產品流過化糞系統。如果將溼強度賦予這些產品，那麼，優選的是短效溼強度，其特徵在於，在水存在下放置時，其部分或全部的效力都將衰退。如果希望短效溼強度，那麼，粘合劑材料可選自帶醛官能度的二醛澱粉或其它樹脂，如由National Starch and Chemical Company提供的Co-Bond 1000，由Cytec(Stamford，CT)提供的Parez 750，以及描述於US4，981，557(1991年1月1日授權於Bjorkquist)中的樹脂；在此將其引入作為參考。
就上面列出的永久和暫時溼強度樹脂的種類和具體的例子而言，應理解的是，所列出的樹脂只是舉例性的，並不意味著對本發明範圍構成限定。
相容的溼強度樹脂的混合物也可以用於實施本發明。
抗遷移材料抗遷移材料的作用是使潤膚液(下面進行討論)離開潤膚液已分布其上的薄頁紙幅表面的遷移最少化。申請人已發現，在沉積潤膚液之前使薄頁紙幅含有合適的抗遷移材料，將大大減少潤膚液遷移進入薄頁紙幅中。不被理論所束縛，申請人認為用合適抗遷移材料對薄頁紙幅進行的處理，改變了薄頁紙幅的造紙纖維表面的溼潤張力，因此，使潤膚液的溼潤最小化，甚至被消除。在此使用的具有合適「溼潤張力」的表面將使沉積至其上的液體具有大於約75°的接觸角。優選的是，接觸角大於約80°，更優選大於約85°。正如人們所熟知的，高接觸角意味著低溼潤性。因此，當潤膚液從熔融狀態施加(下面將進行描述)至已用合適遷移材料處理的造紙表面上時，處理表面的低溼潤性將阻止熔融潤膚液遷移進入處理的紙幅中，以便使得熔融的潤膚液能「固定」，這將進一步阻止其遷移。正如通過實施例將十分清楚的那樣，這種減少的遷移作用將增強潤膚液從處理過薄頁紙幅的表面轉移至使用者的皮膚上。即，對於給定的特定潤膚液施加量，與保留在沒有提供所述抗遷移材料的薄頁紙幅的表面上或鄰近其表面處的潤膚液量相比，更多施加的潤膚液將保留在含有抗遷移材料的薄頁紙幅的表面上或鄰近其表面處。
合適的抗遷移材料包括當將它們施加至表面上時，已知對表面提供低臨界表面張力的那些材料。示範性的材料包括但不局限於氟代烴材料；矽氧烷材料；活性紙張施膠材料，如烷基烯酮二聚體，取代的環酸酐，有機改性的陶瓷材料(ormocers)，取代的長鏈烷烴和烯烴，以及其化學衍生物，其中所述的衍生物將增強所述材料對造紙纖維的直接性。合適材料的供應商包括Hercules，Inc.(Wilmington，DE)；National Starch andChemical(Bridgewater，NJ，3M，St.Paul，MN)，和Dupont(Wilmington，DE)。
季銨化合物特別優選的抗遷移材料是具有下式的季銨化合物(R1)4-m-N+-[R2]mX-式中m等於1-3；每個R1均為C1-6烷基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物；每個R2均為C14-22烷基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物；X-為適用於本發明的任何與柔軟劑相容的陰離子。
優選的是，每個R1均為甲基並且X-為氯或甲基硫酸根。優選的是，每個R2均為C16-18烷基或烯基，更優選的是，每個R2均為直鏈C18烷基或烯基。最優選的是，每個R2均為直鏈C18烷基。另外，R2取代基也可以由植物油源(例如椰子油)或動物油源(例如牛脂)衍生得到。
上面所使用的「椰子」指的是由椰子油衍生得到的烷基和亞烷基部分。應理解的是，如所有天然存在的材料一樣，椰子油是具有一定範圍組成的天然存在的混合物。所述椰子油主要包含具有12-16個碳原子的脂肪酸(季銨鹽的所述烷基和烯基部分是由所述脂肪酸衍生得到的)，儘管也存在更少碳原子和更多碳原子的脂肪酸。Swem編輯的Bailey’s Industrial Oil and FatProducts，第三版，John Wiley and Sons(New York 1964)在表6.5中指出，椰子油的通常約65％至82％重量的脂肪酸在12-16碳原子範圍內，其中總脂肪酸含量的約8％以不飽和分子的形式存在。椰子油中主要的不飽和脂肪酸是油酸。合成或天然存在的「椰子」混合物落入本發明的範圍內。
作為椰子的牛脂是具有可變組成的天然存在的材料。由Swem編輯的上述參考文獻的表6.13指出牛脂的脂肪酸的78％或更多通常包含16或18個碳原子。通常，存在於牛脂中的一半脂肪酸是不飽和的，其主要形式是油酸。合成的以及天然的「牛脂」均落入本發明的範圍之內。
適用於本發明的季銨化合物的例子包括熟知的二烷基二甲基銨鹽，如二牛脂二甲基氯化銨，二牛脂二甲基甲基硫酸銨，二(氫化牛脂)基二甲基氯化銨；其中優選二(氫化牛脂)基二甲基甲基硫酸銨。該特別優選的材料為得自Witco Chemical Company Inc.(Dublin，OH)的Varisoft137。
這些柔軟劑的另外優選的變體被認為是具有下式的這些季銨化合物的一酯或二酯變種(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-式中Y為-O-(O)C-，或-C(O)-O-，或-NH-C(O)-，或-C(O)-NH-；m為1-3；n為0-4；每個R1均為C1-6烷基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物；每個R3均為C13-21烷基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物；X-為任何柔軟劑相容的陰離子。
優選的是，Y為-O-(O)C-，或-C(O)-O-；m=2；n=2。優選每個R1取代基為C1-3烷基基團，最優選的是甲基。優選每個R3均為C13-17烷基和/或烯基，更優選R3為直鏈C15-17烷基和/或烯基，C15-17烷基，最優選每個R3均為直鏈C17烷基。另外，R3取代基也可以由植物油源衍生得到。
如上所述，並且X-為任何柔軟劑相容的陰離子，例如乙酸根，氯，溴，甲基硫酸根，甲酸根，硫酸根，硝酸根等也可用於本發明。優選的是，X-為氯或甲基硫酸根。
具有上述結構並且適用於本發明的酯官能季銨化合物的具體例子包括熟知的二酯二烷基二甲基銨鹽，如二酯二牛脂二甲基氯化銨，一酯二牛脂二甲基氯化銨，二酯二牛脂二甲基甲基硫酸銨，二酯二(氫化)牛脂二甲基甲基硫酸銨，二酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨，及其混合物。特別優選的是，二酯二牛脂二甲基氯化銨和二酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨。這些特定的材料得自Witco Chemical Company Inc.(Dublin，OH)，商品名為「ADOGEN SDMC」。
優選的是，以幹纖維重量計，所述季銨化合物在薄頁紙幅中的含量從約0.01％至約4.0％，更優選的是從約0.03％至約1.0％重量。所述材料的添加方法如下所述。
多羥基增塑劑以幹纖維重量計，本發明也任選包含從約0.01％至約4.0％，更優選的是從約0.03％至約1.0％重量的多羥基增塑劑。不被理論所束縛，據信，增塑劑將增強纖維素纖維的柔韌性並起穩定水溶液中季銨化合物的作用。所述材料也可以在生產某些季銨化合物期間用作加工助劑。
用於本發明的多羥基增塑劑包括甘油和分子量從約200-約2000的聚乙二醇，其中優選分子量從約200-約600的聚乙二醇。
特別優選的多羥基增塑劑是分子量約400的聚二醇。該材料得自聯合碳化物公司(Danbury，CN)，商品名為「PEG-400」。
可有可無的配料組份常用於造紙中的其它化學劑可以添加至本發明的造紙配料中，只要它們不明顯且負面地影響所述三種需要的化學劑的柔軟作用、吸收作用、以及溼強度增強作用。
例如，可以用表面活性劑來處理本發明的薄頁紙幅。如果使用的話，以薄頁紙幹纖維重量計，所述表面活性劑的量從約0.01％至約2.0％重量。所述表面活性劑優選有帶八個或更多碳原子的烷基鏈。舉例性的陰離子表面活性劑是線性烷基磺酸鹽和烷基苯磺酸鹽。舉例性的非來自表面活性劑包括烷基苷，包括烷基苷酯，如得自Croda，lnc(New York，NY)的CrodestTMSL-40；如描述於US4，011，389(1977年3月8日授權於W.K.Langdon等人)中的烷基苷醚；以及烷基聚乙氧基化酯，如得自Glyco Chemicals Inc.(Greenwich，CT)的PegosperseTM200ML和得自Rhone Poulenc Corporation(Cranbury，N.J.)的IGEPAL，RC-520。
可以添加的其它類型的化學劑包括增加薄頁紙幅抗張強度的幹強度添加劑。幹強度添加劑的例子包括羧甲基纖維素，和得自ACCO類化學劑的陽離子聚合物，如ACCO 771和ACCO 514，其中優選羧甲基纖維素。該材料得自Hercules公司(Wilmington，DE)，商品名為HERCULESCMC。如果使用的話，以薄頁紙幹纖維重量計，幹強度添加劑的量優選從約0.01％至約1.0％重量。
上面列出的附加的化學添加劑只是舉例性的，並不意味著對本發明的範圍構成限定。
造紙配料的製備藉助將造紙領域熟練技術人員熟知的工藝和設備相結合，可容易地形成或製得本發明的造紙配料。
優選的是，將上面所述的三種化學成份(抗遷移材料(例如季銨化合物)是必須的和可有可無的多羥基增塑劑和水溶性永久溼強度樹脂)添加至造紙纖維的含水漿液中，或在長網之前或紙頁成形階段的某個適當的位置處添加至紙機溼部的配料中。然而，在形成溼薄頁紙幅之後以及在施加潤膚液之前施加上述化學成份也將提供明顯的益處，並且很明顯的是，所述方法也將包括在本發明的範圍之內。
業已發現，在添加至造紙配料中之前，當將季銨化合物和多羥基增塑劑首先預混在一起時，化學劑成份將是更為有效的。優選的方法是首先將多羥基增塑劑加熱至約150°F(65℃)，然後將優選的季銨化合物添加至熱的增塑劑中，以便形成流態化的「熔體」。優選的是，應使用形成季銨化合物的穩定小泡懸浮液僅需的最小量的多羥基化合物。季銨化合物與增塑劑的比率將根據所使用的特定增塑劑和/或季銨化合物的分子量而變化。申請人認為季銨化合物和多羥基增塑劑的混合物應包含至少約10％重量的多羥基增塑劑，優選至少約20％重量。然後將季銨化合物和多羥基增塑劑的熔體稀釋至所希望的濃度，並進行混合，以便形成包含季銨化合物/多羥基增塑劑混合物的小泡懸浮液的水溶液，隨後將該水溶液添加至造紙配料中。
如果希望的話，也將永久溼強度樹脂稀釋至適當的濃度並添加至造紙配料中。
薄頁紙幅的成形本發明方法的第二步驟是將造紙配料沉積至多孔表面上，而第三步驟是從沉積的配料中除去水份。能用來完成這兩個處理步驟的工藝和設備對於造紙領域的熟練技術人員來說是顯而易見的。
通常，本發明適用於薄頁紙，它們包括但不局限於常規的毛毯壓榨薄頁紙；圖案緻密的薄頁紙如Sanford-Sission上述美國專利及其後代中列舉的；以及高松厚、未壓實的薄頁紙如US3，812，000(1974年5月21日授權於Salvucci，Jr.)所列舉的。所述薄頁紙可以是均勻結構或多層結構；並且由此製得的薄頁紙產品可以是單層或多層結構的。優選的是，所述薄頁紙的定量在10克/米2至約65克/米2之間，密度是約0.60克/釐米3或更小。優選的是定量低於約35克/米2(或更低)；密度約0.30克/釐米3(或更小)。最優選的是，密度在約0.04克/釐米3至約0.20克/釐米3之間。
常規壓榨的薄頁紙及其製備方法在本領域是已知的。所述紙張通常藉助將造紙配料沉積至多孔成形網上而製得。該成形網在本領域常常指的是長網。在配料沉積至成形網上之後，配料將被稱為紙幅。通過對紙幅的壓榨並在高溫進行的乾燥而使紙幅脫水。根據剛才所述的方法，製備紙幅的特定工藝和常用設備是本領域熟練技術人員所公知的。在常用的方法中，在加壓流漿箱中提供低濃度紙漿配料。所述流漿箱有一將紙漿配料的薄沉積物輸送至長網上形成溼紙幅的開口。然後，通過真空脫水將紙幅脫水至約7％至約25％的纖維濃度(以紙幅總重量計)，並藉助其中使紙幅經受由相對機械元件如圓柱輥所產生的壓力的壓榨操作而進一步乾燥。然後，藉助本領域中稱為揚克式烘缸的蒸汽乾燥鼓裝置對脫水紙幅進一步地壓榨和乾燥。可藉助機械裝置如相對的圓柱筒對紙幅進行壓榨而在揚克式烘缸上產生壓力。可以使用多揚克式烘缸，藉此，可以在烘缸之間選擇性地形成附加的壓榨。所形成的薄頁紙結構下面將稱之為常規、壓榨的薄頁紙結構。由於在纖維溼態時該紙幅經受大量的機械壓縮力，然後在壓縮狀態下進行乾燥(以及可有可無的起皺)，因此，所述紙頁被認為是壓實的。
圖案緻密的薄頁紙的特徵在於具有相對低纖維密度的相對高松厚區和一系列相對高纖維密度的緻密區。另外，高松厚區還稱為枕區。緻密區稱為關節區。所述緻密區可以是在高松厚區內不連續地隔開；或可以是在高松厚區內完全或部分互連的。圖案緻密的薄頁紙幅的優選的製備方法披露於US3，301，746(1967年1月31日授權於Sanford和Sisson)；US3，974，025(1976年8月10日授權於Peter G.Ayers)；US4，191，609(1980年3月4日授權於Paul D.Trokhan)；US4，637，859(1987年1月20日授權於Paul D.Trokhan)；在此將其引入作為參考。
通常，圖案緻密的紙幅優選通過將造紙配料沉積至多孔成形網如長網上形成溼紙幅，然後將該紙幅並置在一系列支承體上而製得。紙幅緊貼一系列支承體被壓榨，藉此在紙幅中，在幾何上相應於一系列支承體和溼紙幅之間的接觸位置的部位處形成緻密區域。在該操作期間不被壓縮的紙幅的剩餘部分稱為高松厚區。藉助施加液體壓力，如利用真空裝置或通風乾燥器(blow-through dryer)，或藉助對著一系列支承體的機械壓榨，所述高松厚區還能進一步去緻密化。以這樣的方式對紙幅進行脫水以及可有可無的預乾燥，基本上避免了高松厚區的壓縮。這優選可通過下面的操作來完成藉助流體壓力，如利用真空裝置或通風乾燥器，或藉助對著一系列支承體的機械壓榨，其中高松厚區不被壓縮。脫水，可有可無的預乾燥以及緻密區的形成這些操作步驟可以結合在一起進行或部分結合在一起進行，以減少所進行的加工步驟的總數。在形成緻密區，脫水，和可有可無的預乾燥之後，對紙幅進行徹底乾燥，優選仍避免機械壓榨。優選的是，從約8％至約55％的薄頁紙表面為緻密關節，其相對密度至少為高松厚區密度的125％。
一系列支承體優選是具有關節的構圖位移的壓印承載織物，所述關節起一系列支承體的作用，在加壓時，支承體將有助於形成緻密區。關節的圖案構成了先前指出的一系列支承體。壓印承載織物披露於US3，301，746(1967年1月31日授權於Sanford和Sisson)；US3，821，068(1974年5月21日授權於Salvucci，Jr.等人)；US3，974，025(1976年8月10日授權於Ayers)；US3，573，164(1971年3月30日授權於Friedberg等人)；US3，473，576(1969年10月21日授權於Amneus)；US 4，239，065(1980年12月16日授權於Trokhan)；和US4，528，239(1985年7月9日授權於Trokhan)；在此將其引入作為參考。
優選的是，使配料首先在多孔成形載體，如長網上形成溼紙幅。然後對紙幅進行脫水並轉移至壓印織物上。另外，配料也可以一開始就沉積至也起壓印織物作用的多孔支承載體上。在成形之後，對溼紙幅進行脫水，並優選加熱預乾燥至約40％至約80％的選擇的纖維濃度。可以利用真空吸水箱或其它真空裝置，或利用通風乾燥器進行脫水。如上所述，在使紙幅完全乾燥之前，將壓印織物的關節壓印壓在紙幅中。完成該操作的一種方法是通過施用機械壓力。例如，藉助支承壓印織物的軋輥對著烘缸如揚克式烘缸的表面進行壓榨能完成該操作，其中紙幅設置在軋輥和烘缸之間。另外也優選的是，在完全乾燥之前，藉助用真空裝置如真空吸水箱，或用通風乾燥器施加流體壓力，使紙幅對著壓印織物進行模壓。可以施加流體壓力，以便在開始脫水期間，在單獨的隨後處理階段中，或其結合，引起緻密區的壓印。
未壓實的、未圖案緻密的薄頁紙結構描述於US3，812，000(1974年5月21日授權於JosephL.Salvucce，Jr.和Peter N.Yiannos)和US4，208，459(1980年6月17日授權於Henry E.Becker，Albert L.McConnell，和Richard Schutte)，在此將其引入作為參考。通常，通過如下步驟製得未壓實的、未圖案緻密的的薄頁紙結構將造紙配料沉積至多孔成形網如長網上形成溼紙幅，使紙幅脫水並在沒有機械壓縮下除去另外的水份直至紙幅的纖維濃度至少80％為止，然後使紙幅起皺。通過真空脫水和加熱乾燥從紙幅中除去水份。最終的結構是相對未壓實纖維之柔軟但不強韌的高松厚紙頁。優選在起皺之前將粘結材料施加至紙幅部分上。
在現有技術中，通常將壓實的、未圖案緻密的薄頁紙結構稱為常規的薄頁紙結構。一般來說，壓實的、未圖案緻密的的薄頁紙結構通過如下步驟製備使造紙配料沉積至多孔網如長網上形成溼紙幅；使紙幅脫水，並在均勻機械壓縮力(壓榨)的幫助下除去另外的水份直至紙幅的濃度為25-50％為止；將紙幅轉移至加熱烘缸如揚克式烘缸上並使紙幅起皺。總的來說，水份是通過真空，機械壓榨和加熱手段從紙幅中除去的。最終的結構是強韌且通常具有單一的密度，但松厚度，吸收性以及柔軟度均很低。
儘管起皺紙幅的特性(特別是當通過圖案緻密化的方法進行起皺過程時)對於實施本發明而言是優選的，但未起皺薄頁紙也是令人滿意的替代物，並且利用未起皺薄頁紙實施本發明也具體包括在本發明的範圍內。在此使用的術語未起皺薄頁紙指的是沒有未壓縮進行乾燥、最優選的是通過穿透乾燥的薄頁紙。在現有技術中已告知了生產所述未起皺薄頁紙的工藝。例如，Wendt等人在EPA0677612A2(1995年10月18日出版)中，Farrington Jr.等人在US5，607，551(1997年3月4日出版)中披露未起皺生產柔軟薄頁紙產品的方法。在另一種情況下，Hyland等人在EPA0617164A1(1994年9月28日出版，在此引入作為參考)中披露了光滑未起皺穿透乾燥紙頁的製備方法。
潤膚液潤膚液組合物本發明第二個必要的要素是潤膚液。正如在說明書中使用的那樣，潤膚液是對皮膚有如下作用的材料柔軟、緩解、柔順、覆蓋、潤滑、溼潤或清潔。在本發明優選的實施方案中，潤膚液將完成若干種所述的目的，如使皮膚緩解、溼潤和潤滑。Dake等人，Buchalter，和Weiss等人在上述US專利(這三篇專利均引入作為參考)中描述了只要另外還提供合適的抗遷移材料，就能用於本發明的潤膚液。
本發明的潤膚液包含1)約51％至約81％重量的烴潤滑劑，如礦物油，礦脂或烴蠟；2)約14％至約34％重量的固定劑，它有助於使潤滑劑發生遷移的趨勢最小化，如脂肪醇，脂肪醯胺，和它們的混合物；和3)約5％至約15％的低HLB(約小於6)的有助於烴潤滑劑和固定劑相容的乳化劑。尤其優選的潤膚液列於下表1中表1成份 百分比烴潤滑劑礦物油155石蠟212固定劑十六/十八醇321乳化劑硬脂基聚氧乙烯醚-2411微量成份 11001．得自Witco，Petrolina，PA2．得自DussekCampbell，National Wax Division，Houston，TX3．得自ProcterGamble，Cincinnati，OH，如TA16184．得自ICI Surzfactants，Wilmington，DE，如Brij72。
可通過任何方便的工藝如噴塗，浸塗，橡膠片塗漆(padding)，印刷將潤滑劑施加至基材上，或者在優選的潤滑劑和具有類似物理性能的其它物質的情況下，將熔融潤滑劑擠出至基材上(下面將詳細討論)。
將潤滑劑施加至基材的至少一個面上。優選的是，將潤滑劑施加至基材的兩個主表面上。可以以任何方便的用量將潤滑劑施加至基材上。優選的潤滑劑以約0.8％克/米2至約8克/米2的量施加至基材上，施加至優選層壓基材的至少一個面上。更優選的是，以約2％克/米2至約5克/米2的量將潤滑劑施加至優選層壓基材的至少一個面上。優選的是，在優選層壓基材的至少一個面的絕大部分上，基本均勻地分布潤滑劑。
潤膚液處理可以通過任何方便的工藝如噴塗，浸塗，橡膠片塗漆，或印刷將潤滑劑施加至基材上。例如，利用本領域已知的手段，用均勻不連續表面沉積物的圖案來印刷潤膚液，如利用刻有希望圖案的凹版印刷輥筒印刷熔融的潤膚液。本發明潤膚液的這類印刷方法詳細地描述於US08/777，829(以Vinsor等人的名義申請)中，在此將其引入作為參考。
優選的是，在上述優選潤膚液和具有類似物理性能的其它物質的情況下，通過將熔融潤滑劑擠出至如下所述的基材上，而將潤膚液沉積至薄頁紙基材上。
參考圖1，從薄頁紙母捲筒102上解卷乾燥的薄頁紙幅101(按箭頭102a所示的方向旋轉)，然後，繞轉向輥104前進。從轉向輥104起，紙幅101前進至窄縫擠壓塗布工段106，在該工段將潤膚液組合物施加至紙幅的兩側上。在離開工段106之後，紙幅101變成由103表示的帶有潤膚液的紙幅。然後，經潤膚液處理的紙幅103卷至經潤膚液處理的薄頁紙的母捲筒110上(按箭頭110a所示的方向旋轉)。所述工段106包含一對有一定間距的窄縫擠出機112和114。擠出機112有一長縫116和紙幅接觸面118；擠出機114同樣有一長縫120和紙幅接觸表面122。如圖1所示，使擠出機112和114進行取向，以致使表面118與紙幅101的一個面接觸，而表面122與紙幅101的另一面接觸。將熱的、熔融的(例如約65℃)潤膚液組合物泵送至每個擠出機112和114中，然後，分別通過窄縫116和120進行擠出。當紙幅101通過擠出機112的加熱表面118併到達窄縫116時，從窄縫116中擠出的熔融潤膚液組合物將施加至與表面118接觸的紙幅101的表面上。同樣地，當紙幅101通過擠出機114的加熱表面122到達窄縫120時，從窄縫120中擠出的熔融潤膚液組合物將施加至與表面122接觸的紙幅101的表面上。通過如下來控制轉移至紙幅101上潤膚液組合物的量(1)從窄縫116和122中擠出熔融潤膚液組合物的速率；和/或(2)在與表面118和122接觸時紙幅101運行的速度。
本發明處理過的薄頁紙幅可用於需要柔軟薄頁紙幅的任何用途中。本發明薄頁紙幅的一種特別有益的用途是用作擦拭布或搽面紙產品。例如，增強的潤膚液轉移可用來將輔加的活性成份從一搽面紙輸送至鼻子區域，或者增強的潤膚液轉移可將輔加的潤膚液輸送至使用者的鼻子區域。
測試方法薄頁紙上季銨化合物的量下面的方法用於測量可通過本發明的方法摻入薄頁紙幅中的優選季銨化合物(QAC)的量。利用溴甲菲啶指示劑，用標準陰離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉-NaDDS)溶液對QAC進行滴定。
標準溶液的製備下面的方法可用來製備所述滴定方法中使用的標準溶液。
溴甲菲啶指示劑的製備向1升的量瓶中添加A)500毫升蒸餾水。
B)40毫升溴甲菲啶-二鋶化物指示劑儲液，得自Gallard-SchlesingerIndustries，Inc.(Carle Place，NY)。
C)40毫升5NH2SO4。
D)用蒸餾水將量瓶填充至標記處並進行混合。
NaDDS溶液的製備向1升的量瓶中添加A)稱取0.1154克NaDDS，它是以十二烷基硫酸鈉(超純)的形式得自Aldrich化學公司(Milwaukee，WI)。
B)用蒸餾水將量瓶填充至標記處並進行混合，以便形成0.0004N的溶液。
方法1．在分析天平上，稱取約0.5剋薄頁紙。記錄試樣重量，精確至0.1毫克。
2．將試樣置於體積約150毫升的玻璃圓筒中，所述圓筒中有星形磁力攪拌器。利用帶有刻度的量筒，添加20毫升二氯甲烷。
3．在通風櫥中，將該圓筒放置於旋至低熱的熱板上。在攪拌的同時使溶劑完全沸騰，並利用帶有刻度的量筒，添加35毫升溴甲菲啶指示劑溶液。
4．在高速攪拌的同時，再次使二氯甲烷完全沸騰。關閉熱源，但繼續對試樣進行攪拌。將QAC與指示劑混合，形成在二氯甲烷層中呈藍色的化合物。
5．利用10毫升的滴定管，用陰離子表面活性劑溶液對試樣進行滴定。通過添加滴定劑的等分試樣並迅速攪拌30秒而進行滴定。關閉攪拌板，使各層分離，並檢查藍色的強度。如果顏色為深藍色，添加約0.3毫升滴定劑，迅速攪拌30秒鐘並關掉攪拌器。再次檢查藍色的強度。當藍色開始變得很弱時，如果需要，用另外0.3毫升滴定劑重複進行滴定，在攪拌期間滴加滴定劑。終點是在二氯甲烷層中開始出現淺粉色。
6．記錄所用的滴定劑的體積，精確至0.05毫升。
7．利用下面公式計算產品中QAC的含量(NaDDS的毫升數-X)*Y*2/試樣重量(克)=#/噸QAC式中X為通過滴定沒有本發明QAC的試樣得到的空白校正。Y是1.00毫升NaDDS將滴定的QAC的毫克數。(例如，對於一特別優選的QAC，即二酯二(少量氫化)牛脂二甲基氯化銨，Y=0.254。)薄頁紙密度在此使用的術語，多層薄頁紙的密度指的是薄頁紙的定量除以厚度計算得到的平均密度，其中包括適當的單位轉換。在此使用的多層薄頁紙的厚度是當薄頁紙經受95g/in2(15.5g/cm2)壓縮負載時的厚度。
潤膚液轉移利用Sutherland Rub測試儀(得自Testing Machines，Inc.(Amityville，NY))測量從處理過的薄頁紙產品轉移的潤膚液量。該測試儀用一馬達，使處理過的薄頁紙試樣在不能透過的轉移表面上摩擦5次。從轉移表面上提取從處理過的薄頁紙轉移的任何潤膚液並利用氣相色譜法測量轉移量。
試樣的製備在進行潤膚液轉移測試之前，根據TAPPI Method#T402OM-88對待測試的紙樣進行預調理。所述紙樣在10-35％相對溼度和22-40℃的溫度範圍內預調理至少24小時。在該預調理步驟之後，該試樣應在48-52％相對溼度和22-24℃的溫度範圍內調理24小時。轉移測試也應在限制的恆溫恆溼室內進行。
由Cordage Inc.(Cincinnati，OH)得到一片30英寸(76釐米)×40英寸(101釐米)的Crescent#300卡板紙。利用切紙刀，切取六片2.25英寸×7.25英寸(5.7釐米×18.4釐米)的卡板紙。畫兩條平行於短尺寸且在卡紙板白面上的最頂邊和最底邊向下1.125英寸(2.9釐米)的線。利用直尺作為導向裝置，用剃刀片(razor blade)仔細地對畫線的長度進行刻痕。並刻至紙頁厚度的約一半處。該刻劃使得卡紙板/毛毯複合物緊密地貼合在Sutherland Rub測試儀的重物上。在該卡紙板的刻痕面上畫一平行於卡紙板長尺寸的箭頭。
切取六片黑色毛毯(F-55或等同物，來自New England Gasket，Bristol，CT)，其大小為2.25英寸×8.5英寸×0.0625英寸(5.7釐米×21.6釐米×1.6釐米)。將毛毯放置在卡紙板未刻劃的、綠面上面，以致使，毛毯和卡紙板的長邊平行且對準。確定毛毯的起毛側面朝上。另外，使約0.5英寸(1.3釐米)伸出卡紙板的最頂邊和最底邊。切取與毛毯相同大小的薄頁紙試樣並在毛毯上定中心。緊密地摺疊伸出的邊緣並將該試樣和毛毯用膠帶粘貼(合適的膠帶是得自3M，St.Paul，MN的ScotchTMtape)至卡紙板的背面，以便完全製得毛毯/卡紙板/薄頁紙試樣。
4英磅重物的操作該4英磅(1.8千克)重物具有提供1psi(6.8kPa)接觸壓力的4平方英寸(26平方釐米)的有效接觸面積。由於接觸壓力可通過改變安裝在重物表面上的橡膠墊而改變，因此，重要的是，只使用由製造商(Brown Inc.，MechanicalServices Department，Kalamazoo，MI)提供的橡膠墊。如果這些墊變硬、磨損或掉片，那麼必須更換。
當不使用時，必須定位重物使得墊不支承重物全重。最好將重物儲存在其側面上。
試樣的測量就實際薄頁紙/卡紙板複合物的測量而言，將轉移面(玻璃鏡)放置在測試儀的底板上，並由固定銷使該鏡定位。所述固定銷阻止鏡子在測試期間移動。
將校正的毛毯/卡紙板/薄頁紙試樣夾在四磅的重物上，其中卡紙板側接觸重物的墊。確保卡紙板/毛毯/薄頁紙複合物平靠在重物上。將該重物鉤至測試臂上。毛毯/卡紙板/薄頁紙試樣必須平靠在鏡子上並且必須100％地與鏡面接觸。
接著，通過壓下「按」鈕開關而啟動測試儀。在五個衝程結束時，測試儀將自動停止。
取下帶有毛毯復蓋卡紙板的重物。檢查薄頁紙試樣。如果撕裂，那就拋棄毛毯和薄頁紙，並起動。如果薄頁紙試樣是完整的，從重物上取下毛毯復蓋的卡紙板的毛毯。利用另外三個毛毯/卡紙板/薄頁紙試樣進行重複測試，以保證精確測量用的足夠的潤膚液已轉移。
重複上面的步驟，以便對於每個測試條件產生六個平行測定。
在已測量所有條件之後，取下並拋棄所有毛毯。不再使用毛毯條。使用卡紙板支承體，直至它們彎曲，撕裂，跛行，或不再有光滑表面為止。
提取和分析用四毫升等分的甲苯對每個鏡子進行洗滌一次，並洗入燒杯中。將提取物轉移至試樣瓶中並利用無水氮進行乾燥。利用兩毫升等分的甲苯對鏡子進行第二次洗滌，如上所述對液體進行轉移並乾燥。
然後，在試樣瓶封閉之前，將一毫升甲苯添加各個試樣瓶中。接著，將這些試樣瓶輕輕地攪動，以溶解轉所移的鏡面提取物。然後，利用已知的氣相色譜技術，測量溶解的提取物中的硬脂醇量。
使用本領域中常用的已知標準，來確定潤膚液的回收常數(用於洗滌和轉移步驟)，並確定氣相色譜設備的常數。申請人已發現，潤膚液的回收常數約為0.34(即，利用上述提取步驟，從鏡上回收了已知潤膚液量的約34％)。氣相色譜設備常數將取決於所選具體設備的設置。在色譜技術中的熟練技術人員能容易地選擇適當的設備設置，以便定量地測量提取物中硬脂醇的含量。
將通過氣相色譜確定的硬脂醇的量除以0.34，以便估算出鏡子上硬脂醇的量。然後，利用潤膚液中硬脂醇的已知濃度來確定鏡子上潤膚液的量。結果以毫克表示。
下面的實施例將闡明本發明的實施，但並不構成對本發明的限定。
實施例1本實施例的目的在於闡明一方法，該方法能用來配製包含二(氫化)牛脂二甲基甲基硫酸銨(DHTDMAMS)和聚氧乙烯乙二醇400(PEG-400)的混合物的組合物，並且該方法適合於將優選的抗遷移材料添加至本發明薄頁紙幅的配料中。
所述組合物根據下面的步驟製備1.分別稱量相當重量的DHTDMAMS和PEG-400；2.將PEG加熱至約88℃(190°F)；3.將DHTDMAMS溶解於PEG中，於88℃(190°F)形成一熔融的溶液；4.進行充分的混合，以便形成DHTDMAMS在PEG中的均勻的混合物；5.於室溫將(4)的均勻混合物冷卻成固體形式。
使用時，將組合物稀釋至希望的濃度，供造紙配料使用。
實施例2本實施例的目的是闡明利用通風乾燥和層狀造紙技術製備柔軟且抗掉毛的多層搽面紙的方法；所述搽面紙用季銨化合物組合物處理過，所述組合物包含二(氫化)牛脂二甲基甲基硫酸銨(DHTDMAMS)，聚氧乙烯乙二醇400(PEG-400)，永久溼強度樹脂，以及幹強度樹脂。
在實施本發明時使用實驗室規模的長網造紙機。首先，根據實施例1的步驟製備化學柔軟劑組合物，其中，在約88℃(190°F)的溫度下再次熔化固體狀態的DHTDMAMS和多羥基化合物的均勻預混物。然後使熔融混合物分散於調節的水槽(約66℃)中，形成亞微米小泡的分散體。利用光學顯微技術測定小泡分散體的粒徑。該粒徑範圍從約0.1-1.0微米。
其次，在常規碎漿機中配製北方針葉木牛皮紙漿纖維的3％重量的含水漿液。輕柔地精磨NSK漿液並以0.275％重量幹纖維的比例，將永久溼強度樹脂(即，Kymene557H，由Hercules Incorporated(Wilmington，Del.面市)的1％溶液添加至NSK漿管中。藉助在線混合機增強永久溼強度樹脂至NSK纖維上的吸附率。在混合漿泵之前，以0.15％重量幹纖維的比例，將幹強度樹脂(即得自Hercules Incorporated(Wilmington，DE)的CMC)的0.5％溶液添加至NSK漿中。然後，在混合漿泵處，將NSK漿稀釋至約0.2％的濃度。
第三步是，在常規碎漿機中配製桉樹屬纖維的3％重量的含水漿液。以0.275％重量幹纖維的比例，將永久溼強度樹脂(即，Kymene557H)的1％溶液添加至桉樹漿管中。在在線混合機之前，以0.25％重量幹纖維的比例，將季銨化合物混合物的1％溶液添加至桉樹漿管中。然後，在混合漿泵處，將桉樹漿稀釋至約0.2％的濃度。
使單獨處理過的配料料流(料流1=100％NSK/料流2=100％桉樹漿)單獨通過網前箱，並沉積至長網上，以便形成包含相等部分NSK和桉樹漿的雙層紙胚。通過長網進行脫水並通過擋水板和真空箱的幫助進行脫水。所述長網為每英寸分別有105根縱向單絲和107根橫向單絲的5-梭道，緞紋組織構形。在約20％纖維濃度時和在轉移位置，溼紙胚從長網轉移至59X44織物上，該織物具有相互交錯排列的腔，所述織物描述於US4，239，065(1980年12月16日授權於Trokhan)中，在此將其引入作為參考。進一步的脫水還可以通過真空幫助的濾水來完成，直至紙幅的纖維濃度約28％為止。通過通風乾燥將構圖的紙幅預乾燥至約65％重量的纖維濃度。然後利用包含聚乙烯醇(PVA)0.25％水溶液的噴塗的起皺粘合劑，將紙幅粘附至揚克式烘缸的表面上。然後，在用刮刀使紙幅幹起皺之前，使纖維濃度增加至約96％。刮刀的斜角約為25度，並且相對揚克式烘缸進行設置以提供約81度的衝擊角；揚克式烘缸以約800fpm(英尺/分)(約244米/分)的速度運行。幹紙幅以680fpm(約208米/分)的速度捲成紙卷。
實施例3本實施例將描述上表1中描述的優選潤膚液的製備方法。表1所述的潤膚液可利用包含下面步驟的方法來製備1)預先稱量表1組合物的各個成份。其重量取決於成品潤膚液的希望量。
2)將礦物油，十六/十八醇，和硬脂基聚氧乙烯醚-2加熱至至少高於其熔點的溫度。申請人發現，就所有需要熔融的成份而言，加熱至約140°F(60℃)較為合適。
3)將具有合適的容納希望量潤膚液體積的混合容器預熱至約140°F(60℃)。可使用對容器加熱的任何合適的方法。例如，所述容器可備有帶適當溫度控制裝置的蒸汽夾套或加熱電阻絲。
4)向預熱的容器中加入每個預稱重的、熔融的組分並使用合適的混合方法進行混合。螺旋槳攪拌機是合適的。
5)稱量並添加石蠟，然後繼續混合，直至石蠟熔融並混合為止。
6)添加希望的任何微量成份。
使該組合物保持在熔融狀態，直至使用或裝入適當的容器中並冷卻備用為止。
實施例4本實施例將說明如何用實施例3製得的優選潤膚液對實施例2製得的薄頁紙幅進行處理，並轉換成潤膚液處理過的搽面紙產品。
1)提供兩母卷根據實施例2製得的薄頁紙。
2)解卷，並通過對其縱向邊進行滾花而使來自每個母卷的薄頁紙層合，以便提供層合薄頁紙基質的紙幅。
3)使用圖1所示的裝置和上述的窄縫擠出法，用實施例3的潤膚液塗布層合薄頁紙基質的紙幅的每一面。合適的加工條件如下解卷速度211英尺/分(64米/分)潤膚液流速0.16磅/分(73克/分)擠出窄縫間隙0.004英寸(0.1毫米)擠出溫度130°F(54℃)復卷速度225英寸/分(69米/分)該處理過程將潤膚液加至層合薄頁紙基質的每個面上，添加量為3.2克/米2。
4)利用本領域已知的方法和裝置，對塗布的紙幅縱切，摺疊和製成每層中有兩層的、雙層搽面紙產品。該多重搽面紙的定量約20磅/3000英尺2(33克/米2)，其上分布有約3.9磅/3000英尺2(6.4克/米2)的潤膚液。重要的是，最終的多層薄頁紙是柔軟的，並且具有良好的抗掉毛性，而且適於用作搽面紙。
實施例5本實施例將說明適用於表1所述的並且根據實施例2製備的優選潤膚液的抗遷移材料的溼潤張力。
按照下面的步驟1)將本發明優選的抗遷移材料(二氫化牛脂二甲基甲基硫酸銨和聚乙二醇400的混合物)熔化，並沉積至陪替氏培養皿中。使熔融的抗遷移材料冷卻並固化。
2)將根據實施例2製得的潤膚液加熱至160°F(71℃)並使之熔融。將一滴熔融的潤膚液置於固體抗遷移材料表面上並使之固化。
3)利用本領域已知的手段(例如goiniometer)測量固化的潤膚液液滴和抗遷移材料表面之間的接觸角。
4)進行五次平行試驗，結果列於表2。
表2溼潤張力試驗 接觸角182°284°388°489°588°平均值 86.2°由表2可以清楚地看出，對於本發明優選的潤膚液溼潤本發明優選的抗遷移材料而言，高接觸角意味著小驅動力。
實施例6本實施例將說明根據實施例4製備的本發明的處理過的薄頁紙產品增強的潤膚液轉移。使用下面的步驟1)利用實施例2的方法製備對照薄頁紙幅，所不同的是，造紙配料中沒有抗遷移材料。
2)用實施例3製得的潤膚液，根據實施例4的方法對該對照薄頁紙幅進行處理，以便提供對照試樣，該試樣1)具有與本發明處理過的薄頁紙等量的潤膚液，2)沒有抗遷移材料。
3)根據TEST METHODS部分中所述的方法，評估處理過的對照薄頁紙幅和本發明的處理過的薄頁紙幅(實施例4)的潤膚液轉移情況。評估結果列於表3中。
表3潤膚液轉移試樣號對照薄頁紙(mg)實施例4的薄頁紙(mg)10.5091.13420.4861.10130.4061.41940.5091.19950.3770.99860.4011.249平均值0.4481.183標準偏0.0590.144差由表3可以清楚地看出，根據本發明的處理過的薄頁紙產品的潤膚液轉移量將大大增加。具體地說，潤膚液轉移增量至少約2X，平均大於2.5X，並可高達大於3X。其中X為現有技術薄頁紙幅(即不含抗遷移材料)的潤膚液轉移量。
在本發明中將所有在說明部分中提到的專利，專利申請(以及對其頒發的任何專利，以及任何相應出版的外國專利申請)，以及出版物，均引入作為參考。然而，很清楚的是，在此引入的文獻均沒有教導或披露本發明。
儘管已說明並描述了本發明的特定實施方案，但對於本領域熟練技術人員來說，在不違背本發明實質和範圍下，做出各種改變和改進是顯而易見的。因此，打算在所附權利要求書中覆蓋落入本發明範圍內的所有改變和改進。
權利要求
1．一種強韌、柔軟的薄頁紙幅，包含(a)形成具有相對表面薄頁紙幅的造紙纖維；(b)有效量的抗遷移材料；和(c)分布在所述紙幅的至少一個所述表面上的潤膚液。
2．一種供薄頁紙幅使用的抗遷移材料，其中，當將所述潤膚液分布至包含所述抗遷移材料的表面上時，潤膚液具有至少約75°的接觸角。
3．權利要求1或2的紙幅，其中所述的抗遷移材料包括季銨化合物。
4．權利要求3的紙幅，其中所述的季銨化合物具有如下的結構式(R1)4-m-N+-[R2]mX-式中m等於1-3；每個R1均為C1-6烷基或烯基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物；每個R2均為C14-22烷基或烯基，羥烷基，烴基或取代的烴基，烷氧基化基團，苄基基團，或其混合物，優選的是，每個R2均為C16-18烷基；和X-為任何與柔軟劑相容的陰離子，優選的是X-為滷素或甲基硫酸根。
5．權利要求3的紙幅，其中所述季銨化合物的陽離子部分為二(氫化牛脂)二甲基銨。
6．權利要求1的紙幅，其中所述的紙幅還包含水溶性永久溼強度樹脂和多羥基增塑劑。
7．權利要求6的紙幅，其中所述紙幅包含約0.01％至約4.0％重量所述的季銨化合物，約0.01％至約4.0％重量所述的多羥基增塑劑，以及約0.3％至約1.5％重量所述的水溶性永久溼強度樹脂。
8．權利要求1的紙幅，其中所述的潤膚液包含烴潤滑劑，優選的是所述烴潤滑劑選自礦物油，礦脂，烴蠟，及其混合物。
9．權利要求8的紙幅，其中，以均勻不連續表面沉積物的圖案形式，將所述的潤膚液分布至所述表面上。
10．權利要求8的紙幅，其中，以基本連續塗層的形式，將所述的潤膚液分布至所述表面上。
全文摘要
本發明披露了用於製備柔軟薄頁紙產品如擦拭布和搽面紙的薄頁紙幅,以及所述紙幅的製備方法。所述薄頁紙幅包含:造紙纖維,抗遷移材料;以及潤膚液。優選的抗遷移材料包括季銨化合物。優選的潤膚液包括烴潤滑劑。本發明優選的製備方法包括:給造紙配料提供抗遷移材料;並將潤膚液沉積至包括抗遷移材料的乾燥薄頁紙幅的至少一個表面上。
文檔編號D21H17/60GK1283245SQ98812542
公開日2001年2月7日 申請日期1998年10月19日 優先權日1997年10月22日
發明者瑪麗·R·萊爾特, 保羅·D·特羅克漢, 肯尼思·D·文森 申請人:寶潔公司