[发明专利]新颖的起绉粘合剂和监测并且控制其应用的方法

说明书

发明背景

本发明大体涉及使纸产品起绉的方法，其中使用具有约6.5至约8的pH的聚(乙烯胺/乙烯基甲酰胺)组合物将纸幅粘附至起绉缸。纸巾的期望的性质(包括柔软性、松厚度、拉伸性(stretch)和吸收性)通常借助于蒸汽加热的Yankee干燥器缸和刮刀实现。湿的纤维幅在很大程度上在压力夹辊(pressure roll nip)下脱水。此时，纸张被转移至Yankee表面并且具有约35-90％的稠度。纸张进一步在热的Yankee缸上干燥至90-98％的典型稠度并用刮刀移除。刀片的机械作用导致破坏纤维-纤维结合并且在纸张内形成微折叠结构。此过程被称为起绉。

为了形成绉，纸幅必须粘附至Yankee干燥器的表面。通过将粘合剂应用到干燥器提供粘合。最常用的Yankee粘合剂是例如聚氨基酰胺、聚酰胺、聚胺、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酰胺和聚醚的合成聚合物。多种低分子量化合物被用于修改Yankee涂层性质。对于使纸起绉有用的物质组合物、设备和方法的某些实例在美国专利5,374,334、5,994,449、6,663,942、5,660,687、6,207,011、国际专利申请2006/048131A1和2007/005577A2、以及美国公布专利申请2005/0028954、2005/0245669和2005/0006040中描述。

优越的Yankee涂层应该形成提供用于有效起绉的良好粘合并且也是均匀的、耐久的和柔软的膜。涂层的均匀性不仅对于影响生产的纸张的质量的一致性起绉是关键的，而且对于均匀覆盖Yankee表面以防止过早磨损缸和刀片也是关键的。耐久性是涂层在Yankee表面上、特别是在压力夹辊下如何稳定的特性。如果涂层容易被洗掉，其不保护Yankee缸并且导致过度的起绉刀片磨损。硬涂层引起刀片振颤(chatter)，这导致刀片磨损和非均匀起绉。柔软但耐久的涂层是优选的。

与环氧氯丙烷(PAE)交联的聚氨基酰胺通过宽的裕度(margin)在商业实践中是最广泛使用的粘合剂。取决于等级和起绉条件，涂层的粘合、耐久性和柔软性可以通过使用具有多种分子量的PAE树脂和/或改性剂例如隔离油(release oil)、表面活性剂、保湿剂、磷酸盐等的组合被调整至合适的水平。此外，PAE树脂的适用性不是通用的并且其不总是对所有的纸巾等级和条件起作用。PAE粘合剂面对的最常见的问题是其倾向于在Yankee干燥器上累积(有时候被称为“硬”涂层)。这导致刀片振颤，所述刀片振颤在纸张中引起污点(pick)或孔并且导致纸张断裂和机器停工。此外，尽管在现代的PAE粘合剂中环氧氯丙烷和环氧氯丙烷副产物的量非常低，但如果有替代方案存在，工业将优选使用非环氧氯丙烷粘合剂。然而，包括聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酰胺和聚醚的其他的非环氧氯丙烷替代方案，也具有关于其提供的涂层性质的缺陷，因为没有涂层耐久性、柔软性、粘合和均匀性的最佳组合。因此，有对改进的起绉粘合剂组合物的持续的需求。

本部分中描述的技术不意图构成对本文提到的任何专利、出版物或其他信息是关于本发明的“现有技术”的允许，除非本身特别指定。此外，本部分不应该被理解为意指已经进行搜索或没有如在37CFR§1.56(a)中定义的其他的相关信息存在。

发明简述

本发明的至少一个实施方案涉及使纸幅起绉的方法。该方法包括：a)制备粘合剂组合物，所述粘合剂组合物具有6.5和8之间的pH并且包含含有约10摩尔百分数至约99摩尔百分数的乙烯胺单体和约90摩尔百分数至约1摩尔百分数的N-乙烯基甲酰胺单体的一种或更多种乙烯胺/N-乙烯基甲酰胺聚合物，然后使聚合物与卤代有机酸反应，使得有机酸的羧基碳变成与聚合物的氨基氮共价地结合；b)将粘合剂组合物应用到起绉缸；c)紧靠起绉缸按压纸幅以造成纸幅对起绉缸的粘合；以及d)用刮刀从起绉缸移出纸幅。

纸幅可以被预干燥并且在TAD带上向前移动，之后将纸幅紧靠缸按压。组合物的pH可以在7和7.5之间。聚合物的剥离力粘合比没有与卤代酸反应的相同聚合物的剥离力粘合大至少20％。组合物还包含选自由以下组成的清单的至少一种另外的试剂：增塑剂、保湿剂、氧化稳定剂、无机磷酸盐、有机磷酸盐、隔离剂、润滑剂、腐蚀控制剂、以及其任何组合。方法还可以包括以下的步骤：将惰性荧光示踪剂添加到组合物以及检测起绉缸上的荧光以确定实际上附接到缸的聚合物和/或一种或更多种另外的试剂的量。