[发明专利]柔软薄页纸制品的制备方法

说明书

本申请是1994年4月1 2日申请的共同未决美国专利申请US08/266,630的部分继续。在穿透干燥的薄页纸制品如搽面纸、浴巾纸和毛巾纸的制造中，总需要改进最终制品的性能。尽管人们总是十分关注改进柔软度，但是在纸页中的伸长量也是很重要的，特别是制品的耐久性和韧性。当伸长率增加时，薄页纸能在不破裂的情况下更迅速地缓冲拉应力。此外，特别是横向增加的伸长率改进了直接影响纸页柔软度的纸页柔韧性。

通过起皱，容易得到约为15％的改进的纸页柔韧性和纵向伸长率，但是，由于薄页纸制备方法本身的原因，最终的横向伸长率通常局限于约8％或更低。

因此，需要一种在保持或改进其它希望的薄页纸性能的同时，增加穿透干燥薄页纸制品柔韧性和横向伸长率的方法。

业已发现，一定的穿透干燥织物能给最终薄页纸制品大大地提供增加的横向(CD)伸长率，与此同时还提供高松厚度、增加的柔韧性、快速吸水速率和高吸水能力。这些织物具有有许多“压节”的特点，在此“压节”被定义为织物节，在薄页纸制备方法的纵向(MD)，它们是细长的，并明显地露在干燥织物平面的上面；当从横向观察这些织物时，它们似乎是部分重叠的。当薄页纸在该织物上进行干燥时，这些压节在纸页中将赋予相应的突起物。在该纸页中形成的突起物的高度、定位和排列提供增加的松厚度、增加的横向伸长率、增加的柔韧性、增加的吸水能力和增加的吸水速率。所有这些性能对于在此总称为薄页纸制品的制品如搽面纸、浴巾纸和毛巾纸等来讲是所希望的。根据本发明制得的薄页纸可以以一层或多层的薄页纸制品来使用。

令人惊奇的是，另外还发现，当部分饱和时，未起皱的穿透干燥与高松厚度织物和临时的湿强度化学处理的结合能产生具有优异物理性能的柔软薄页纸制品。具体的性能包括：湿压松厚度或WCB(下文定义并以CC/gm表示)、载能比率或LER(下文定义并以％表示)和湿回弹或WS(下文定义并以％表示)。由于它们能同时取得所有这三个试验的高的数值，因此，本发明制得的薄页纸是独特的。由于在穿透干燥器织物上建立起了薄页纸的湿强度，因此取得了这些优异的性能，同时该纸页仍处于其希望的立体构型。随后的破坏性起皱的消除保证了在穿透干燥器上建立起的高松厚结构永久地保留，甚至在已发生部分饱和之后。在使用时，由本发明制得的薄页纸在使用期间显示出优异的完整性，并且特别适于与作为后处理的各种水基和非水基化学助剂的掺入，以进一步改进性能和功能。

因此，一方面，本发明涉及薄页纸的制备方法，包括：(a)将浓度约1％或更低的造纸纤维的水悬浮液沉积在成形织物上，形成一湿纸幅；(b)将该湿纸幅脱水至约20％-约30％的浓度；(c)将脱水的纸幅从成形织物传送至运行速度比成形织物慢约10％至约80％的引纸织物上；(d)将该纸幅传送至穿透干燥织物上，该织物每平方英寸(每6.45cm²)有约6至约300个压节。优选每平方英寸有约10至约150个压节，更优选每平方英寸有约25至约75个压节，这些节露出织物平面至少约0.005英寸(0.012cm)，其中该纸幅被微观地进行重排，以与穿透干燥织物的表面相一致；和(e)对该纸幅进行穿透干燥。干燥的纸幅可以进行起皱或保持不起皱。此外，形成的纸幅可以进行压光。

另一方面，本发明涉及起皱或不起皱的穿透干燥的薄页纸，该纸的定量为约10-约70g/m²，与穿透干燥织物上的压节相对应，每平方英寸(每6.45cm²)具有约6至约300个突起物，优选每平方英寸有约10至约150个突起物，更优选每平方英寸有约25至约75个突起物，所说的薄页纸的横向伸长率约为9％或更大，优选为约10～25％，更优选为约10～20％。(本文所用的横向“伸长率”是使用Instron抗张强度测定仪时横向断裂的百分伸长率)。当在未起皱和未压光状态进行测量时，相应于薄页纸表面的突起物的高度或Z方向的尺寸可为约0.005英寸(0.013cm)至约0.05英寸(0.13cm)，优选为约0.005英寸(0.013cm)至约0.03英寸(0.076cm)，更优选为约0.01英寸(0.025cm)至约0.02英寸(0.051cm)。压光将降低突起物的高度，但不会将它们消除。在纵向突起物的长度可为约0.030英寸至约0.425英寸，优选为约0.05英寸至约0.25英寸，更优选为约0.1英寸至约0.2英寸。