專利名稱：表面沉積有柔軟劑的柔軟薄頁紙的制作方法
技術領域：
概括地說，本發(fā)明涉及薄頁紙產(chǎn)品。更具體地說，本發(fā)明涉及含有化學柔軟劑的薄頁紙產(chǎn)品。
背景技術：
衛(wèi)生薄頁紙產(chǎn)品得到了廣泛應用。這些產(chǎn)品以各種規(guī)格供應于市場用于各種用途如面巾紙、衛(wèi)生紙和吸濕性的毛巾紙。
所有這些衛(wèi)生產(chǎn)品是為了滿足共同的需要，特別是摸上去應是柔軟的。柔軟度是紙產(chǎn)品摩擦皮膚時產(chǎn)生一種綜合的觸覺。柔軟的目的是為了可以使用這些產(chǎn)品來清潔皮膚而不會引起刺激。對許多人來講，有效地清潔皮膚是一個長久的個人衛(wèi)生問題。若能方便地例如用肥皂和大量的水進行徹底的清洗，則通常不會產(chǎn)生令人討厭的從會陰部排出尿液、月經(jīng)和糞便物或耳鼻喉粘液排出物。作為徹底清洗的替代物，提供了大量的薄頁紙和紙巾產(chǎn)品，從而有助于從皮膚除去上述排出物并保持這些排出物以便以衛(wèi)生的方式處理。毫無奇怪的是，使用這些產(chǎn)品并不能達到更徹底的清潔方法所能取得的清潔度。薄頁紙和紙巾產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商一直致力于使這些產(chǎn)品更有利地與徹底的清潔方法競爭。
這些薄頁紙產(chǎn)品的缺點，例如在皮膚完全清潔之前引起許多人停止清潔。這種行為是由粗糙的薄頁紙引起的，因為使用粗糙的用具連續(xù)地摩擦可能會擦傷敏感的皮膚，從而引起劇烈的疼痛。即使部分清潔皮膚常會散發(fā)不愉快的氣味并污染內(nèi)衣，而且長時間會引起皮膚刺激，也可選擇這一方法。
肛門失調(diào)，例如痔，使肛周區(qū)極其敏感，使那些患有這類病的人們特別被不引起刺激下清潔肛門的需要而灰心喪氣。
讓人感到沮喪的一個引人主要的情況是患感冒時不得不一次又一次擤鼻子。多次擤和揩鼻子即便是使用當今可買到的最柔軟的薄頁紙，也會導致嚴重的鼻子發(fā)炎。
因此，致力于改進薄頁紙研究的工程師和科學家們長久以來的一個目標是制造一種能改進舒適地清潔而不損害其性能的柔軟的薄頁紙和紙巾產(chǎn)品。許多嘗試是減小摩擦效應，即改進薄頁紙產(chǎn)品的柔軟度。
已在這方面進行開發(fā)的領域是選擇纖維素纖維的形態(tài)和工程紙結構和對其改性，從而最優(yōu)化地利用各種可得到的形態(tài)。在該領域可適用的現(xiàn)有技術包括1993年7月20日授權于Vinson等人的美國專利5,228,954，1995年4月11日授權于Vinson的美國專利5,405,499，和1989年10月17日授權于Cochrane等人的美國專利4,874,465。所有這些專利均公開了選擇或者將纖維等級提高到具有優(yōu)異性的薄頁紙和紙巾。另一可適用的現(xiàn)有技術是1981年11月17日授權于Carstens的美國專利4,300,981，其討論如何加入纖維使其與紙結構一致從而具有最大的柔軟潛能。盡管這些現(xiàn)有技術中所示的技術被廣泛公認，但在使薄頁紙成為真正有效的、舒適的清潔用品方面，它們僅能提供一些有限幫助。
另一個引起廣泛關注的領域是向薄頁紙和紙巾產(chǎn)品中加入化學柔軟劑(也稱之為“化學軟化劑)。
本文所用的術語“化學柔軟劑”是指任何能改進消費者觸覺性能的化學組分。這種觸覺性能是由消費者手持特定的紙產(chǎn)品然后摩擦皮膚所能感覺到的。雖然柔軟度在某種程度上對于紙巾產(chǎn)品是需要的，但它對于面巾紙和衛(wèi)生紙來講是一個特別重要的性能。這種觸覺可感覺到的柔軟度的特征是，但不限于，摩擦力、柔軟度和光滑性以及主觀的描述參數(shù)，如光滑的絨、絲或法蘭絨的感覺，其使薄頁紙產(chǎn)生柔滑的感覺。這包括(僅為舉例而已)堿性蠟(如石蠟和蜂蠟)和油(如礦物油和硅氧烷油)以及凡士林和更復雜的潤滑劑和潤膚劑(如具有長鏈烷基的季銨化合物、功能性硅氧烷、脂肪酸、脂肪醇和脂肪酯)。
在現(xiàn)有技術中與化學柔軟劑相關的工作有兩種途徑。第一種途徑的特征是在薄頁紙紙成形過程中，向紙漿池中(最終成形為薄頁紙幅)中加入所用的成分；或當紙漿到達造紙機時，向濕紙漿中加入所希望的成分；或當濕紙幅處于紙機的長網(wǎng)織物或干燥織物上時，向濕紙幅上加入所希望的成分，這樣可以將柔軟劑加入到薄頁紙幅中。
第二種途徑是在紙幅干燥之后向紙幅中加入化學柔軟劑。在造紙操作中，可以采用適用的工藝，例如在干紙幅繞到紙輥之前向其上進行噴涂。
與在成紙之前將化學柔軟劑加入薄頁紙中的途徑相關的示范性的現(xiàn)有技術包括US5,264,082(1993年11月23日授予Phan和Trokhan)，引入本文作為參考。這些方法在工業(yè)中得到了廣泛的應用，特別是當希望減小紙張的強度和當造紙工藝，特別是起皺工藝，足夠牢固以忍受加入粘合抑制劑時，更是如此。但與這些方法相關的問題對于本領域的普通技術人員來講是眾所周知的。第一、不能控制化學柔軟劑的位置；就象加入到纖維漿中一樣，柔軟劑分布在整個的紙結構中。另外，使用這些添加劑又伴隨著紙強度的損失。盡管不受理論約束，但據(jù)信這些添加劑是趨向于抑制纖維間氫鍵的形成。當由楊克烘缸起皺時，又不能控制紙頁。另外，廣為相信的理論是添加劑干涉楊克烘缸的涂層，使得濕紙幅和干燥器之間的粘合下降?，F(xiàn)有技術如US5,487,813(1996年1月30日授予Vinson等人，引入本文作為參考)公開了一種化學組合來減輕對強度和起皺滾筒的粘合力的上述作用。但是，仍需要以目標的方式向紙幅中加入化學柔軟劑，同時對紙幅強度和對生產(chǎn)工藝的干涉作用最小。
與成形期間向薄頁紙幅中加入化學柔軟劑相關的進一步示范性的現(xiàn)有技術還包括US5,059,282，該專利于1991年10月22日授于Ampulski等人，引入本文作為參考。該專利所公開的方法是向濕紙幅中加入(優(yōu)選在纖維濃度為約20-35％時加入)聚硅氧烷化合物。這種方法在許多方面優(yōu)于向提供紙漿池的造紙機中加入化學品。例如，與將添加劑分配到配料的所有纖維中相反，這些方法有目的地將添加劑涂布到紙幅的一個表面上。但，這些方法并沒有克服向紙機的濕部(wet end)加入化學柔軟劑時的主要缺點，即強度作用和對楊克烘缸(如果采用這樣的烘缸)涂層的作用。
由于上述對強度的影響和造紙工藝的干擾，大量現(xiàn)有技術設計在造紙機所謂的干部或在造紙步驟之后的單獨改裝操作中。該領域中示例性的現(xiàn)有技術包括下列文獻1993年6月1日授予Ampulski等人的US5,215,626；1993年9月21日授予Ampulski等人的US5,246,546；和1996年6月11日授予Warner等人的US5,525,345，上述文獻引入作為參考。US5,215,626專利公開了將聚硅氧烷涂布到干紙幅上制造柔軟薄頁紙的方法。US5246524專利公開了類似方法，其采用加熱的轉(zhuǎn)移表面。最后，Warner的專利公開了涂布方法，包括輥涂和擠出從而將特定的組合物涂到干薄頁紙幅的表面。盡管上述文獻特別是就消除對造紙工藝的負作用方面比以前所謂的濕部法先進，但均未能完全解決涂布干紙幅時抗張強度的損失。
本領域的普通技術人員認為，與柔軟度相關的最重要的物理性能之一就是紙幅強度。強度是產(chǎn)品及其構成的紙幅在使用條件下保持物理整體性和防撕、防裂和防碎的能力。得到高柔軟潛能且不降低強度是本發(fā)明領域工作者的長期目標。
因此，本發(fā)明的目是提供一種柔軟薄頁紙而不犧牲其它性能，如紙強度。
如下列公開內(nèi)容所描述的，這一目的和其它目的使用本發(fā)明就可獲得。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種包括一片或多片薄頁紙的高強度、柔軟的薄頁紙產(chǎn)品；其中這種產(chǎn)品的至少一個外表面上沉積有均勻的不連續(xù)的直接固定的化學柔軟劑。
本發(fā)明優(yōu)選的方案特征在于具有均勻的表面沉積物，這些沉積物以每線性英寸約5-約100沉積物，最優(yōu)選每線性英寸約7-25沉積物的出現(xiàn)率相互間隔。
本文所用術語“出現(xiàn)率”是相對于化學柔軟劑沉積物的間隙而言，定義為沿最緊密的間隔方向所測量的每線性英寸的沉積物數(shù)量。認識到許多沉積物圖案或布置可以為均勻和離散的，并且可在幾個方向上測量間距。例如，對直線布置的沉積物進行測量，其結果是在對角線方向上每英寸的沉積物數(shù)量比水平和垂直方向上少。發(fā)明者認為，最小間距的方向是最重要的，因此而定義了該方向上的出現(xiàn)率。普通的雕刻圖案就是所謂的“六角形”圖案，其中凹進的區(qū)域在處于等邊六角形角部的中心雕刻，而另外的凹進區(qū)域位于六角形的中心。人們認識到這種布置的最小間隙是沿以60℃相互交叉并各自以60℃與水平線交叉的一對直線方向上。在六角形的布局中，每平方區(qū)域的單元數(shù)都是出現(xiàn)率平方的1.15倍。
本發(fā)明的進一步特征在于主要在柔軟薄頁紙產(chǎn)品的兩個外表面之一或兩者之上，化學柔軟劑具有均勻的表面沉積。
最后，本發(fā)明的進一步的特征在于小于約50％，優(yōu)選小于25％，最優(yōu)選小于5％的薄頁紙被化學柔軟劑覆蓋。
盡管不希望受到理論的約束，發(fā)明人認為，本文所述的幾何參數(shù)的組合令人意想不到地可使柔軟的薄頁紙在人體的觸覺響應方面達到最大，這是由于人體皮膚上神經(jīng)傳感器的間隔所至。
優(yōu)選的直接固定化學柔軟劑包括季銨化合物，包括，但不限于，熟知的二烷基二甲基銨鹽，如二(牛脂)二甲基氯化銨、二(牛脂)二甲基甲酯硫酸銨、二(氫化牛脂)二甲基氯化銨等。這些柔軟劑的特別優(yōu)選的變化形式是被認為是上述的二烷基二甲基氯化銨的單酯或二酯的衍生物。其包括所謂的二酯二(牛脂)二甲基氯化銨、二酯二(硬脂基)二甲基氯化銨、單酯二(牛脂)二甲基氯化銨、二酯二(氫化)牛脂二甲基甲酯硫酸銨、二酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨、單酯二(氫化)牛脂二甲基氯化銨及其混合物，其中特別優(yōu)選二(非氫化)牛脂二甲基氯化銨、二(輕度氫化)牛脂二甲基氯化銨(DEDTHTDMAC)和二(氫化)牛脂二甲基氯化銨(DEDHTDMAC)及其混合物的二酯的變體。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求，二牛脂的飽和度可以從非氫化(軟)到輕度氫化、部分或完全氫化(硬)。
如上文所述，在使用季銨組分時，若同時使用合適的增塑劑，可以最有效地實現(xiàn)使用季銨組分的功能?？梢栽诩句@組分制備過程中，在季化步驟加入增塑劑，或隨后加入。增塑劑的特征是在化學合成中基本是惰性的，但用作粘度降低劑以有助于季銨化合物的合成及隨后的處理，即，將季銨化合物涂布到薄頁紙產(chǎn)品上。優(yōu)選的增塑劑包括非揮發(fā)性的多羥基化合物和脂肪酸的組合。優(yōu)選的多羥基化合物包括甘油和分子量為200-2000的聚乙二醇，特別優(yōu)選分子量為200-600的聚乙二醇。優(yōu)選的脂肪酸包括C6-C23線性或支鏈和飽和或非飽和類似物，最優(yōu)選為異硬脂酸。
優(yōu)選的直接固定化學柔軟劑的另一方案包括已知的有機活性聚二甲基硅氧烷組分，包括最優(yōu)選的氨基官能的聚二甲基硅氧烷。
優(yōu)選的直接固定柔軟劑的最優(yōu)選形式是將有機活性硅氧烷和合適的季銨化合物混合。在該方案中，有機官能硅氧烷優(yōu)選是氨基聚二甲基硅氧烷，其用量為0至高達50％，優(yōu)選的用量為約5-15％。前述的百分比表示聚硅氧烷的重量相對于直接固定的柔軟劑的總重量的比值。
本發(fā)明的柔軟薄頁紙具有約10-50克/米2的定量，更優(yōu)選10-30克/米2。其密度為約0.03-0.6克/厘米3，并且更優(yōu)選約0.1-0.2克/厘米3。
優(yōu)選的柔軟薄頁紙還包含闊葉木和針葉木種類的造紙纖維，其中至少約50％的造紙纖維是闊葉木，并且至少約10％是針葉木。闊葉木和針葉木纖維最優(yōu)選分開放到不同的層，其中這種薄頁紙包含一個內(nèi)層和至少一個外層。
本發(fā)明的薄頁紙產(chǎn)品優(yōu)選是起皺的，即在造紙機上最后用楊克烘缸生產(chǎn)，其中，部分干燥的造紙紙幅粘結在楊克烘缸上，然后在其上干燥，再由柔性起皺刮刀作用而從楊克烘缸上除去干燥后的紙幅。
盡管起皺紙幅的特性，(特別是當由圖案密實化方法進行起皺工藝時)優(yōu)選地用于實施本發(fā)明，但未起皺薄頁紙也是令人滿意的替代物，使用未起皺薄頁紙實施本發(fā)明也特別地包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文所用術語“未起皺薄頁紙”是指經(jīng)非壓榨干燥，最優(yōu)選是穿透干燥制得的薄頁紙。所述的透干的紙幅是圖案致密化的，從而相對高密度區(qū)分散于相對高松密度區(qū)內(nèi)，這種紙幅包括圖案致密化薄頁紙，其中相對高密度區(qū)是連續(xù)的，而高松密度區(qū)是不連續(xù)的。
為了生產(chǎn)不起皺的薄頁紙，將紙胚由載有紙胚的多孔成型載體轉(zhuǎn)移到慢速移動的高纖維支撐轉(zhuǎn)移織物載體上，然后轉(zhuǎn)移至一干燥的織物上干燥成最終的干燥度。這種紙幅能提供一些好處，與起皺的薄頁紙相比表面光滑。
在現(xiàn)有技術中，介紹了生產(chǎn)未起皺的薄頁紙的技術。例如，Wendt等人在1995年10月18日出版的歐州專利申請0677612A2中介紹了一種不起皺生產(chǎn)柔軟薄頁紙產(chǎn)品的方法，該專利在此引入作為參考。另一情況，Hyland等人在1994年9月28日出版的歐州專利申請0617614A1中介紹了一種生產(chǎn)光滑的、不起皺的透干薄頁紙的方法，該專利在此引入作為參考。
薄頁紙通常主要包括造紙纖維。經(jīng)常還包括諸如濕強度粘結劑或干強度粘結劑、助留劑、表面活性劑、膠料、化學軟化劑、皺紋促進劑等少量的化學功能劑，但是它們一般僅以少量被使用。最常用于薄頁紙的造紙纖維是新鮮的化學木漿。
本發(fā)明的薄頁紙可以加入填料。Vinson等人在1995年4月7日出版的美國專利申請08/418990中公開了用作本發(fā)明的基質(zhì)的加有填料的薄頁紙產(chǎn)品，該專利在此引入作為參考。


圖1是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明直接固定的化學柔軟劑的均勻表面沉積的優(yōu)選方法。圖1所示的方法由膠版印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的一個表面上。
圖2是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明直接固定的化學柔軟劑的均勻表面沉積的另一種方法。圖2所示的方法由直接印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的一個表面上。
圖3是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明的直接固定的化學柔軟劑的均勻表面沉積的另一種方法。圖3所示的方法由膠版印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的兩個表面上。
圖4是表示圖1、2和3所示的用于印版滾筒凹進區(qū)域的細節(jié)示意圖。圖4A以剖面圖說明一個凹進區(qū)，用來進一步說明本發(fā)明優(yōu)選使用的凹進區(qū)的細節(jié)內(nèi)容。
本發(fā)明的詳細描述盡管本說明以特別指出和明確要求被認為是本發(fā)明的主題的權利要求結束，可以相信，本發(fā)明可從下列詳細描述和所附的實施例的閱讀來得到較好的理解。
正如這里所使用的，術語“包含”指在實施本發(fā)明時可結合使用各種成分、組分或步驟。因此，術語“包含”包含更限制性的術語“基本上由...組成”和“由...組成”。
正如這里所使用的，術語“水溶的”指在25℃，在水中至少有3％溶解(以重量計)的物質(zhì)。
正如這里所使用的，術語“薄頁紙幅、紙幅、(紙)幅、紙頁和紙產(chǎn)品”都指由包含下列步驟的方法制造的紙頁；這些步驟包括形成含水的造紙配料，將配料沉積在有孔的表面上，如長網(wǎng)，并借助重力或真空輔助的濾水從配料中除去水，形成紙胚，以比成形表面更低的運行速度將紙胚從成形表面轉(zhuǎn)移到領紙表面。然后將紙幅轉(zhuǎn)移到織物上，在織物上紙幅透干到最終的干燥度，然后將紙幅卷到紙軸上。
術語“多層薄頁紙幅、多層紙幅、多層(紙)幅、多層紙頁和多層紙產(chǎn)品”在現(xiàn)有技術中可交換使用，它們指由兩層或多層含水造紙配料制成的紙頁，這些層優(yōu)選是由不同類型的纖維組成的，正如薄頁紙制造中所用的，這些纖維一般為相對長的針葉木和相對短的闊葉木纖維。這些層優(yōu)選通過將單獨的稀釋纖維漿料流沉積至一張或多張環(huán)狀帶孔表面上而形成的。如果一開始在分開的有孔表面上形成各層的話，隨后將各層結合(濕態(tài)時)以形成多層薄頁紙幅。
正如這里所使用的，術語“單片薄頁紙產(chǎn)品”指由一片未起皺薄頁紙組成的紙產(chǎn)品，該片實質(zhì)上是均質(zhì)的或它可以是多層的薄頁紙幅。正如這里所使用的，術語“多片薄頁紙產(chǎn)品”指它是由一片以上未起皺薄頁紙組成。多片薄頁紙產(chǎn)品中的各片實質(zhì)上是均質(zhì)的或它們可以是多層的薄頁紙幅。
本發(fā)明最通常的形式是一種高強度、柔軟薄頁紙產(chǎn)品，其包括一層或多層薄頁紙，其中該產(chǎn)品至少一個表面沉積有均勻的不連續(xù)的直接固定的化學柔軟劑。
本文所述的術語“直接固定化學柔軟劑”定義為能賦予薄頁紙產(chǎn)品潤滑或光滑的性能，而同時具有以下性能的化學試劑即當暴露于環(huán)境條件時能保持沉積物的精確度而不會產(chǎn)生大量的遷移，這種環(huán)境條件是這類產(chǎn)品在其使用周期中常遇到的條件。例如，蠟和油能賦予薄頁紙潤滑性和光滑性，但是由于它們對本發(fā)明薄頁紙的纖維素漿的親合力小，所以易于產(chǎn)生遷移。盡管不希望受到理論的約束，但是本發(fā)明的直接固定化學柔軟劑據(jù)信通過共價鍵、離子鍵或氫鍵與纖維素作用，所有這些鍵的作用均可足以阻止在正常環(huán)境條件下的遷移。
本發(fā)明優(yōu)選的方案特征在于具有均勻的表面沉積物，這些沉積物以每線性英寸約5-約100沉積，最優(yōu)選每線性英寸約7-25沉積物的出現(xiàn)率相互間隔。
化學柔軟劑均勻的表面沉積物的直徑優(yōu)選小于約2700微米，更優(yōu)選小于約800微米，最優(yōu)選小于約240微米。
本發(fā)明的進一步特征在于主要在薄頁紙產(chǎn)品的兩個外表面至少之一或更優(yōu)選兩者之上具有均勻的表面沉積物。
優(yōu)選地，直接固定化學柔軟劑包括季銨化合物，更優(yōu)選是下式的季銨化合物。
(R1)4-m-N+-[R2]mX-其中m為1～3；每個R1是C1～C6烷基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物；每個R2是C14～C22烷基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物；以及
X-是適用于本發(fā)明中的任何與軟化劑相容的陰離子。
優(yōu)選每一個R1是甲基，X-為氯，甲酯硫酸根，優(yōu)選各R2是C16-18烷基或鏈烯基，最優(yōu)選各R2是直鏈C18烷基或鏈烯基。任選地，R2取代基得自植物油。
上述結構包括熟知的二(烷基)二甲基銨鹽，如二牛脂基二甲基氯化銨、二牛脂基二甲基甲基硫酸銨、二(氫化)牛脂基二甲基氯化銨等，其中R1是甲基，R2是不同飽和度的牛脂基，X-為氯，甲酯硫酸根。
正如在Swern編輯的Bailey′s Industrial Oil and Fat Products(貝利的工業(yè)油脂產(chǎn)品)，第三版，John Wiley和Sons(紐約，1964)中所討論的那樣，牛脂是具有可變成分的天然存在的物質(zhì)。由Swern編輯的上述參考文獻的表6.13中指出，動物脂的78％或更多的脂肪酸通常含16或18個碳原子。一般地，牛脂中的一半脂肪酸為不飽和的，主要以油酸形式在。合成和天然牛脂均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。大家知道，根據(jù)產(chǎn)品特性的需要，二牛脂的飽和度的可以是未氫化(軟)到輕度、部分或完全氫化(硬)。上述的飽和度范圍明確包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
這些柔軟劑的特別優(yōu)選的變化形式是稱之為季銨化合物的單酯或雙酯形式，其具有下列的分子式(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-其中Y是-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是C1～C6烷基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物；每個R3是C13～C21烷基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物；以及X-是任何與軟化劑相容的陰離子。
優(yōu)選Y是-O-(O)C-或-C(O)-O-；m為2；n為2；每個R1取代基是C1～C3烷基，最優(yōu)選甲基；每個R3是C13～C17烷基和/或鏈烯基，每個R3更優(yōu)選C15～C17直鏈烷基和/或鏈烯基、C15～C17烷基，最優(yōu)選C17直鏈烷基。任選地，R3取代基得自于植物油源。
所述X-是任何與軟化劑相容的陰離子，如乙酸根、氯、溴、甲酯硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等可用于本發(fā)明。優(yōu)選X-為氯或甲酯硫酸根。
適用于本發(fā)明的具有上述結構的酯官能的季銨化合物的例子包括熟知的二酯二(烷基)二甲基銨鹽，如二酯二牛脂基二甲基氯化銨、單酯二牛脂基二甲基氯化銨、二酯二牛脂基二甲基甲基硫酸銨、二酯二(氫化)牛脂二甲基甲基硫酸銨、二酯二(氫化)牛脂基二甲基氯化銨及其混合物。特別優(yōu)選二酯二牛脂基二甲基氯化銨和二酯二(氫化)牛脂基二甲基氯化銨。這些特定材料可從俄亥俄州都伯林的Witco化學公司以商品名“ADOGEN SDMC”購得。
如上所述，一般地，牛脂中的一半脂肪酸為不飽和的，主要以油酸形式存在。合成和天然牛脂均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。大家知道，根據(jù)產(chǎn)品特性的需要，二牛脂的飽和度可以是未氫化(軟)到輕度、部分或完全氫化(硬)。上述的飽和度范圍明確包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
應當理解，取代基R1、R2和R3任選地用各種基團如烷氧基、羥基取代或可以是支化。如上所述，優(yōu)選每個R1取代基為甲基或羥乙基。優(yōu)選每個R2取代基為C12-C18烷基和/或鏈烯基，更優(yōu)選每個R2取代基為直鏈C16-C18烷基和/或鏈烯基。最優(yōu)選每個R2為直鏈C18烷基或鏈烯基。優(yōu)選每個R3為C13-C17烷基和/或鏈烯基，最優(yōu)選每個R3為直鏈C15-C17烷基和/或鏈烯基。優(yōu)選X-為氯離子或甲酯硫酸根。此外，酯官能的季銨化合物可任選地含有至多約10％的單長鏈烷基衍生物如(R1)2-N+-((CH2)2OH)((CH2)2OC(O)R3)X-作為次要成分。這些次要成分可作為乳化劑，在本發(fā)明中是有用的。
其它類型的本發(fā)明所用的合適的季銨化合物描述于下列文獻中，引入作為參考1996年8月6日授于Phan等人的US5543067；1996年7月23日授于Trokhan等人的US5538595；1996年4月23日授于Phan等人的US5510000；1995年5月16日授于Phan等人的US5415737和1995年12月12日公開，轉(zhuǎn)讓給Kimberly-Clark公司的歐州專利申請0688901A2。
也可使用酯官能的季銨化合物的二季銨變體，并落入本發(fā)明的范圍。這些化合物的分子式

在上述結構中，每個R1為C1-C6烷基或羥烷基，R3為C11-C21烴基，n為2-4，且X-為合適的陰離子，如鹵離子(如氯離子或溴離子)或甲酯硫酸根。優(yōu)選每個R3為C13-C17烷基和/或鏈烯基，最優(yōu)選每個R3為直鏈C15-C17烷基和/或鏈烯基，R1為甲基。
不受理論的約束，據(jù)信前述季銨化合物的酯部分使這些化合物具有生物降解性。重要的是，本發(fā)明所用的酯官能的季銨化合物比常規(guī)二烷基二甲基銨鹽化學軟化劑降解的速度更快。
如上文所述，在使用季銨組分時，若同時使用合適的增塑劑，可以最有效地實現(xiàn)使用季銨組分的功能。可以在季銨組分制備過程中，在季化步驟加入增塑劑，或隨后加入，但要在作為化學柔軟劑應用前。增塑劑的特征是在化學合成中基本是惰性的，但用作粘度降低劑以有助于季銨化合物的合成及隨后的處理，即，將季銨化合物涂布到薄頁紙產(chǎn)品上。優(yōu)選的增塑劑包括非揮發(fā)性的多羥基化合物和脂肪酸的組合。優(yōu)選的多羥基化合物包括甘油和分子量為200-2000的聚乙二醇，特別優(yōu)選分子量為200-600的聚乙二醇。優(yōu)選的脂肪酸包括C6-C23線性或支鏈和飽和或非飽和類似物，最優(yōu)選為異硬脂酸。
盡管不希望受到理論的約束，申請人認為，協(xié)同作用是由于混合物中多元醇羥基化合物和脂肪酸的相互關系。雖然多羥基化合物的基本作用是減少粘度，但它沉積后仍具有相當?shù)囊苿有?，這樣就偏離了本發(fā)明的目的之一，即沉積的柔軟劑是直接固定的。本發(fā)明人現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，加入少量的脂肪酸可以阻止多羥基化合物的移動，并進一步降低了混合物的粘度，從而增加了給定季銨化合物比例的組合物的可加工性。
優(yōu)選的直接固定的化學柔軟劑的另一方案包括已知的有機活性聚二甲基硅氧烷組分，包括最優(yōu)選的氨基官能的聚二甲基硅氧烷。
直接固定柔軟劑的最優(yōu)選形式是將有機活性硅氧烷和合適的季銨化合物混合。在該方案中，有機活性的硅氧烷優(yōu)選是氨基聚二甲基硅氧烷，其用量為組合物重量的0至高達50％，優(yōu)選為約5-15％。前述的百分比表示聚硅氧烷的重量相對于直接固定柔軟劑的總重量的比值。
本發(fā)明的柔軟薄頁紙具有約10-50克/米2的定量，更優(yōu)選10-30克/米2。其密度為約0.03-0.6克/厘米3，并且更優(yōu)選約0.1-0.2克/厘米3。
本發(fā)明的柔軟薄頁紙還包含闊葉木和針葉木種類的造紙纖維，其中至少約50％的造紙纖維是闊葉木，并且至少約10％是針葉木。闊葉木和針葉木纖維最優(yōu)選分開放到不同的層，其中這種薄頁紙包含一個內(nèi)層和至少一個外層。
本發(fā)明的薄頁紙產(chǎn)品優(yōu)選是起皺的，即在紙機上最后用楊克烘缸生產(chǎn)，其中，部分干燥的造紙紙幅粘結在楊克烘缸上，然后在其上干燥，再由柔性起皺刮刀作用，從楊克烘缸上除去干燥后的紙幅。
起皺是在紙機方向機械地壓緊紙頁的方法。結果使定量(單位面積質(zhì)量)增加，并且許多物理性能發(fā)生了巨大變化，特別是在紙機方向測定的物理性能。起皺通常是用柔韌刀片，一種所謂的刮刀相對楊克烘缸以機上作業(yè)的方式來完成的。
楊克烘缸是大直徑的、通常為8-20英尺的輥筒，它被設計成可用蒸汽加壓，以產(chǎn)生熱的表面，目的是造紙過程結束時完成造紙紙幅的干燥。紙幅首先在有孔成形載體，如長網(wǎng)上形成，這里不需要大量的水來分散纖維懸浮液；然后，成形紙幅轉(zhuǎn)移到所謂壓榨部的毛毯或織物上，這里的脫水是連續(xù)的，或通過機械壓緊紙頁脫水，或通過某些其它脫水方法如熱風穿透干燥；最后，紙頁以半干狀態(tài)轉(zhuǎn)移到楊克烘缸表面以完成干燥。
盡管起皺紙幅的特性，(特別是當由圖案密度化方法進行起皺工藝時)優(yōu)選地用于實施本發(fā)明，但未起皺薄頁紙也是令人滿意的替代物，使用未起皺薄頁紙實施本發(fā)明也特別地包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文所用術語“未起皺薄頁紙”是指經(jīng)非壓榨干燥，最優(yōu)選是通過穿透干燥制得的薄頁紙。所得的透干的紙幅是圖案致密化的，從而相對高密度區(qū)分散于松密度區(qū)內(nèi)，這種紙幅包括圖案致密化薄頁紙，其中相對高密度區(qū)是連續(xù)的，而高松密度區(qū)是不連續(xù)的。
為了生產(chǎn)未起皺薄頁紙幅，將紙胚由載有紙胚的多孔成型載體轉(zhuǎn)移到慢速移動的高纖維支撐轉(zhuǎn)移織物載體上，然后將紙幅轉(zhuǎn)移至一干燥的織物上干燥成最終的干燥度。這種紙幅能提供一些好處，與起皺的薄頁紙相比表面光滑。
在現(xiàn)有技術中，介紹了以該方式生產(chǎn)未起皺的薄頁紙的技術。例如，Wendt等人在1995年10月18日出版的歐州專利申請0677612A2中介紹了一種不起皺生產(chǎn)柔軟薄頁紙產(chǎn)品的方法，該專利在此引入作為參考。另一情況，Hyland等人在1994年9月28日出版的歐州專利申請0617614A1中介紹了一種生產(chǎn)光滑的、不起皺的透干的薄頁紙的方法，該專利在此引入作為參考。
薄頁紙通常主要包括造紙纖維。經(jīng)常還包括諸如濕強度粘結劑或干強度粘結劑、助留劑、表面活性劑、施膠劑、化學軟化劑、皺紋促進組合物等的少量的化學功能劑，但是它們一般僅以少量被使用。最常用于薄頁紙的造紙纖維是新鮮的化學木漿。
本發(fā)明的薄頁紙中可以加入填料。Vinson等人在1995年4月7日出版的美國專利申請08/418990中公開了用作本發(fā)明的基質(zhì)可接受的加有填料的薄頁紙產(chǎn)品，該專利在此引入作為參考。
本發(fā)明的方案中，直接固定柔軟劑包括季銨化合物，其還包括約1-50％的多羥基化合物和0.1％-約10％的脂肪酸，各含量為季銨化合物的重量百分比。
用于本發(fā)明該實施方案中的多羥基化合物包括聚乙二醇，聚丙二醇及其混合物。
用于本發(fā)明該實施方案中的脂肪酸包括C6-C23線性或支鏈和飽和或非飽和類似物，最優(yōu)選形式的這類脂肪酸為異硬脂酸。
一個特別優(yōu)選的化學柔軟劑包括約0.1％至70％的聚硅氧烷化合物。
適用于本發(fā)明化學柔軟組合物的聚硅氧烷包括聚合的、低聚合的、共聚合的和其它的多單體的硅氧烷材料。此處所用的聚硅氧烷應包括所有這種聚合的、低聚合的、共聚合的和其它的多單體的硅氧烷材料。此外，聚硅氧烷可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀結構。
優(yōu)選的聚硅氧烷包括那些具有下列結構的硅氧烷單體單元的物質(zhì)

其中每個硅氧烷單體單元上的R1和R2可以獨立地是任何烷基、芳基、鏈烯基、烷芳基、芳烷基、環(huán)烷基、鹵代烴或其它基團。這些基團中的任一個都可被取代或未被取代。任何特定單體單元中的R1和R2基團可不同于下一個鄰接單體單元的相應官能團。此外，所述基團可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀結構。另外，R1和R2基也可以獨立地是其它硅氧烷官能團如硅氧烷、聚硅氧烷和聚硅烷，但不限于這些。R1和R2基團也可包括各種有機官能團，例如醇、羧酸和胺官能團。
本發(fā)明優(yōu)選活性有機官能團的硅氧烷，特別是氨基官能團的硅氧烷。
優(yōu)選的聚硅氧烷包括具有下列通式的直鏈有機聚硅氧烷材料

其中每一個R1-R9基團可獨立地是任何C1-C10未取代烷基或芳基，并且R10可以是任何取代的C1-C10烷基或芳基。優(yōu)選每一個R1-R9獨立地是任何C1-C4未取代烷基。本領域普通技術人員會認識到，從技術上講，例如，R9或R10是否是被取代的基團并無差別。優(yōu)選地，b與(a+b)的克分子量比在0～20％之間，在0～10％之間更好，并且在1～5％之間最佳。
在一個特別優(yōu)選的具體方案中，R1～R9是甲基并且R10是取代或未取代的烷基，芳基或鏈烯基。這種材料通常描述為具有特定的官能團的聚二甲基硅氧烷，這在特殊情況下可能是適當?shù)?。典型的聚二甲基硅氧烷類材料包括如具有烷基烴R10基團的聚二甲基硅氧烷和具有一個或多個氨基、羧基、羥基、醚、聚醚、醛、酮、酰胺、酯、硫醇和/或其它官能團(包含這類官能團的烷基和鏈烯基類似物)的聚二甲基硅氧烷。例如，一個作為R10的氨基官能的烷基可以是一個氨基官能的或一個氨基烷基官能的聚二甲基硅氧烷。這些聚二甲基硅氧烷的典型實例并不意味著排除其它未具體列出的那些。
只要聚硅氧烷可以制成可用于涂布于本發(fā)明的薄頁紙產(chǎn)品上，那么適用于本發(fā)明的聚硅氧烷粘度可同聚硅氧烷粘度通常變化那樣在很廣的范圍內(nèi)變化。粘度可在25厘沲～20,000,000厘沲或更高之間變化，但不限于此。本身為抗流動的高粘度聚硅氧烷可通過用表面活性劑來乳化聚硅氧烷或溶解于載體如己烷中而有效地沉積在薄頁紙上，所列方法僅是示范性目的。
盡管不希望受理論限制，據(jù)信聚硅氧烷的觸感益處直接與平均分子量有關；并且粘度也與分子量有關。相應地，由于直接測量分子量相當困難，本發(fā)明所用的粘度作為關于賦予薄頁紙柔軟度的表觀操作參數(shù)。
公開聚硅氧烷的參考文獻包括1958年3月11日頒發(fā)給Geen的第2,826,551號美國專利；1976年6月22日頒發(fā)給Drakoff的第3,964,500號美國專利；1982年12月21日頒發(fā)給Pader的第4,364,837號美國專利；頒發(fā)給Ampulski的第5059282號美國專利；1996年6月25日頒發(fā)給kaun的第5529665號美國專利；1996年9月3日頒發(fā)給Smithe等人的第5552020號美國專利；和1960年9月28日出版的Woolston的第849,433號英國專利。Petrarch系統(tǒng)公司發(fā)行的Silicone Compounds(硅化合物)，第181-217頁包括廣泛的聚硅氧烷概括性列表及描述。
提供附圖1-4以有助于描述本發(fā)明。
圖1是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明直接固定柔軟劑的均勻表面沉積物的優(yōu)選方法。圖1所示的方法由膠版印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的一個表面上。
在圖1中，液體化學柔軟劑6(優(yōu)選由未示出的裝置加熱)盛于槽5中，從而旋轉(zhuǎn)式凹印滾筒4(優(yōu)選也由未示出的裝置加熱)部分浸在液體化學柔軟劑6中。凹印滾筒4上有許多凹進區(qū)，在進入槽5時，這些凹進區(qū)基本上為空的，但當凹印滾筒4在滾筒旋轉(zhuǎn)過程中部分浸入槽5中的流體中時，這些凹進區(qū)則裝滿了化學柔軟劑6。凹印滾筒4和凹進區(qū)的圖案見下文的附圖4，在參考此附圖時，再對其進行詳細的描述。
仍參照圖1，將從槽5中收集的未處于凹進區(qū)中的過量的化學柔軟劑用柔性刮刀7除去，刮刀7與凹印滾筒4的外表面接觸，但不能明顯變形進入凹進區(qū)。因此，凹印滾筒4上剩余的化學柔軟劑幾乎只留在凹印滾筒4的凹進區(qū)。這些剩余的化學柔軟劑以均勻不連續(xù)沉積物的形式轉(zhuǎn)移到上涂滾筒3上。上涂滾筒3具有許多種表面外層，只要其適于工藝的要求。最通常的是，該滾筒具有金屬外層。凹印滾筒4和上涂滾筒3通常相互作用地操作，因為當凹印滾筒4和上涂滾筒3連續(xù)地經(jīng)過由其相互作用形成的區(qū)域8時，具有負荷壓力將有助于從凹印滾筒4的凹進區(qū)取得液體化學柔軟劑。通常優(yōu)選在區(qū)域8處的滾筒表面有相互作用或?qū)嶋H接觸，但應認識到，僅使這兩個滾筒相互非?？拷赝ㄟ^時，凹進區(qū)的大小和形狀和化學柔軟劑流體特性的組合就可以得到令人滿意的輸送效果。在區(qū)域8處從凹印滾筒4吸取到上涂滾筒3上的化學柔軟劑的表面沉積形狀對應于凹印滾筒4的凹進區(qū)圖案的大小和間距。上述滾筒3上化學柔軟劑沉積物轉(zhuǎn)移到薄頁紙幅1上，這是指區(qū)域9，其是由上涂滾筒3、薄頁紙幅1和壓印滾筒2相互接近的點所限定的。壓印滾筒2具有許多表面外層，只要其適于該工藝的目的。最常見的是，該滾筒覆蓋有一可壓縮的外層，如彈性聚合物，如天然或合成橡膠。壓印滾筒2和上涂滾筒3操作時通常并不相互作用。有一點是必須的，即這些滾筒應相互充分接近時通過，這樣當紙幅處于區(qū)域9時，薄頁紙幅與上涂滾筒3上凸出的化學柔軟劑沉積物充分接觸，使其至少部分由上涂滾筒3轉(zhuǎn)移到紙幅1上。因為上涂滾筒3和壓印滾筒2之間的負荷壓力會壓縮薄頁紙幅1，所以應避免兩滾筒間的距離過小，以保持薄頁紙幅1的厚度或蓬松性。在區(qū)域9處滾筒表面(通過薄頁紙幅1)間的相互作用或?qū)嶋H接觸通常并無必要，但應認識到圖案和化學柔軟劑流體特性的某些組合可能會要求兩滾筒在操作時彼此接觸。薄頁紙幅1從區(qū)域9退出，其側邊11含有相應于凹印滾筒4的圖案的直接固定柔軟劑的均勻表面沉積物。
圖2是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明直接固定的化學柔軟劑的均勻表面沉積物的另一種方法。圖2所示的方法由直接印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的一個表面上。
在圖2中，液體化學柔軟劑15(優(yōu)選由未示出的裝置加熱)盛于槽14中，從而旋轉(zhuǎn)式凹印滾筒13(優(yōu)選也由未示出的裝置加熱)部分浸在液體化學柔軟劑15中。凹印滾筒13上有許多凹進區(qū)，在進入槽時，這些凹進區(qū)基本上為空的，但當凹印滾筒13在滾筒旋轉(zhuǎn)過程中部分浸入槽14中時，這些凹進區(qū)則裝滿了化學柔軟劑15。凹印滾筒13和凹進區(qū)的圖案見下文的附圖4，在參考此附圖時，再對其進行詳細的描述。
仍參照圖2，從槽14中收集的未處于凹進區(qū)中的過量化學柔軟劑15由柔性刮刀16除去。刮刀16與凹印滾筒13的外表面接觸，但不能明顯變形進入凹進區(qū)。因此，凹印滾筒13上剩余的化學柔軟劑幾乎只留在凹印滾筒13的凹進區(qū)。這些剩余的化學柔軟劑以均勻不連續(xù)沉積物的形式轉(zhuǎn)移到薄頁紙幅1上，這是指區(qū)域17。由于區(qū)域17處壓印滾筒12與凹印滾筒13之間的限制，薄頁紙幅1進入到凹進區(qū)中存在的化學柔軟劑附近。壓印滾筒12具有許多表面外層，只要其適于該工藝的目的。最常見的是，該滾筒覆蓋有一可壓縮的外層，如彈性體聚合物，如天然或合成橡膠。壓印滾筒12和凹印滾筒13操作時通常相互作用，即與薄頁紙幅1接觸，這是由于當液體化學柔軟劑連續(xù)通過由凹印滾筒13、薄頁紙幅1和壓印滾筒12相互作用形成的區(qū)域17時，負荷壓力有助于從凹印滾筒13凹進區(qū)吸取液體化學柔軟劑。通常優(yōu)選在區(qū)域17處通過薄頁紙幅1的滾筒表面間具有相互作用或?qū)嶋H接觸。但也包括，僅讓兩個滾筒或受限的紙幅非常接近地通過，凹進區(qū)的大小和形狀案與化學柔軟劑流體特性的某些組合就可能會得到令人滿意的輸送。薄頁紙幅1從區(qū)域17退出，其側邊18含有相應于凹印滾筒14的圖案的直接固定的柔軟劑的均勻不連續(xù)表面沉積物。
圖3是印刷布局的側面立體圖，其說明形成本發(fā)明直接固定的化學柔軟劑的均勻表面沉積物的另一方法。圖3所示的方法由膠版印刷法將柔軟劑涂布到薄頁紙產(chǎn)品的兩個表面上。
在圖3中，液體化學柔軟劑26(優(yōu)選由來示出的裝置加熱)盛于槽27中，從而旋轉(zhuǎn)式凹印滾筒25(優(yōu)選也由未示出的裝置加熱)部分浸在液體化學柔軟劑26中。凹印滾筒25上有許多凹進區(qū)，在進入各自的槽27中時，這些凹進區(qū)基本上為空的，但當凹印滾筒25在滾筒旋轉(zhuǎn)過程中部分浸入槽27中時，這些凹進區(qū)則裝滿了化學柔軟劑26。凹印滾筒25和凹進區(qū)的圖案見下文的附圖4，在參考此附圖時，再對其進行詳細的描述。圖3的凹印滾筒25通常在設計上相似，但特別是其凹進區(qū)的圖案也可以有意地作些變化。這些差別可用以適合產(chǎn)品不同側面的特征。
仍參照圖3，將從槽27中收集的未處于凹進區(qū)中的過量化學柔軟劑27由柔性刮刀28除去。刮刀28與凹印滾筒25的外表面接觸，但不能明顯變形進入凹進區(qū)。因此，凹印滾筒25上剩余的化學柔軟劑幾乎只留在凹印滾筒25的凹進區(qū)。這些剩余的化學柔軟劑以均勻不連續(xù)沉積物的形式轉(zhuǎn)移到上涂滾筒23上。上涂滾筒23具有許多種表面外層，只要其適于工藝的目的。最常見的是，該滾筒覆蓋有一可壓縮的外層，如彈性體聚合物，如天然或合成橡膠。通常，滾筒23的性質(zhì)相似，但也可以不同以在產(chǎn)品的不同側得到不同的特性。通常每對凹印滾筒25和各自的上涂滾筒23相互作用地操作，因為當凹印滾筒25和上涂滾筒23連續(xù)地經(jīng)過由其相互作用形成的各自區(qū)24時，滾筒對間的負荷壓力將有助于從凹印滾筒25的凹進區(qū)吸取液體化學柔軟劑。通常，優(yōu)選在區(qū)域24之一或兩者的滾筒表面間有相互作用或?qū)嶋H接觸，但應認識到僅使這一對或兩對滾筒相互非常靠近地通過時，凹進區(qū)的大小和形狀和化學柔軟劑流體特性的組合分就可以得到令人滿意的轉(zhuǎn)移效果。在區(qū)域24處從凹印滾筒25吸取到上涂滾筒23上的化學柔軟劑的表面沉積物的大小和間距對應于凹印滾筒25的凹進區(qū)圖案的大小和間距。當化學柔軟劑沉積物通過區(qū)域22時，上涂滾筒23上的化學柔軟劑沉積物轉(zhuǎn)移到紙幅1上，這是指區(qū)域22。區(qū)域22是當薄頁紙幅1通過上涂滾筒23之間的最接近處上涂滾筒23形成的。上涂滾筒23在操作時通常并不相互作用，即接觸。若這些滾筒應相互非常接近時通過，那么當薄頁紙幅處于區(qū)域22時，薄頁紙幅與各上涂滾筒23上的化學柔軟劑沉積物充分接觸，使沉積物至少部分由上涂滾筒23轉(zhuǎn)移到薄頁紙幅1上。因為上涂滾筒23之間的負荷壓力會壓縮紙幅1，所以應避免兩滾筒間的距離過小，以保持薄頁紙幅1的厚度或蓬松性。在區(qū)域22內(nèi)滾筒表面(通過薄頁紙幅1)間的相互作用或?qū)嶋H接觸通常并無必要，但應認識到，圖案和化學柔軟劑流體特性的某些組合可能會要求兩滾筒在傳輸通過薄頁紙幅1時彼此接觸地運轉(zhuǎn)。薄頁紙幅1從區(qū)域22退出，其兩側邊29含有凹印滾筒25圖案的直接固定柔軟劑的均勻不連續(xù)表面沉積物。
圖4是表示圖1、2和3所示的用于凹印滾筒凹進區(qū)域的細節(jié)示意圖，即圖1的凹印滾筒4，圖2的凹印滾筒13和圖3的凹印滾筒25。
參見圖4，凹印滾筒31具有一組凹進區(qū)，有時稱為“小室”。凹進區(qū)33位于光滑的滾筒表面32之上。
滾筒31可由各種材料制成。一般為相對非壓縮性的材料，如金屬或陶瓷輥，但彈性輥外層也是可以的。
最優(yōu)選，滾筒31的表面為陶瓷，如氧化鋁。這可以由印刷工業(yè)中已知的方法由強激光束在其表面刻出一組凹進區(qū)。
在滾筒31上產(chǎn)生凹進區(qū)的另一方面是用帶鉆石尖的切割工具采用電控制方式進行振蕩，然后電機械地刻出這些凹進區(qū)。若選用這一方法，最方便地是用銅包住輥表面，直至雕刻的深度然后鍍一層薄的鉻層以保護柔軟的銅層。
在滾筒31上產(chǎn)生凹進區(qū)的另一方法是使用不穩(wěn)定的輥表面進行化學蝕刻，在輥表面上固定耐化學的防護罩，以防止在不希望成為凹進區(qū)33的區(qū)域進行蝕刻。若選用此方法，最為方便的是在輥上包一層銅，直至蝕刻的深度，然后鍍上一薄層鉻以保護柔軟的銅層。
最后一種在滾筒31上產(chǎn)生凹進區(qū)的方法是用滾花刀進行機械雕刻。該方法可適于各種材料的輥結構，但在可得到的圖案方面可能會產(chǎn)生一些偏離。
滾筒表面32上的凹進小室33之間的間隔距離34的范圍是每英寸5-100個凹進區(qū)。每個凹進小室的幾何形狀是半球形。
圖4A通過用剖面圖說明一個凹進區(qū)來進一步詳細說明優(yōu)選用于本發(fā)明的凹進區(qū)。在圖4A中，凹印滾筒表面42含有直徑為130微米至410微米的半球形的凹進區(qū)。
可能預料，所有種類的木漿通常將包含用于本發(fā)明的薄頁紙中。然而，也能使用其它的纖維素纖維漿，如棉短絨，蔗渣(bagasse)，人造紙維(rayon)等，而且都沒放棄。本發(fā)明中所用的木漿包括化學漿，例如亞硫酸鹽漿和硫酸鹽漿(有時也稱作牛皮漿)以及機械漿，例如包括磨木漿、熱磨機械漿(TMP)和化學熱磨機械漿(ChemiThermomechanical pulp)(CTMP)。也可使用由落葉樹和針葉樹得到的紙漿。
可以采用闊葉木漿和針葉木漿以及兩種漿的摻混物作為本發(fā)明薄頁紙的造紙纖維。在此使用的術語“闊葉木漿”指的是從落葉樹(被子植物)的木質(zhì)物質(zhì)得到的纖維漿；而“針葉木漿”是從針葉樹(裸子植物)的木質(zhì)物質(zhì)得到的纖維漿。闊葉木硫酸鹽漿特別是桉樹和北方針葉木硫酸鹽(NSK)漿的混合物特別適合制造本發(fā)明的薄頁紙幅。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案包含使用成層的薄頁紙幅，其中，最優(yōu)選地，闊葉木漿如桉樹漿用于外層，并且其中北方針葉木硫酸鹽漿用于內(nèi)層。由回收廢紙得到的紙維也可用于本發(fā)明，回收廢紙可包含任何種類或所有上述種類的纖維。
在本發(fā)明優(yōu)選的方案中，利用多種造紙配料，含有與顆粒填料接觸的造紙纖維的配料主要為硬木型，優(yōu)選硬木的含量至少為80％。
其它化學添加劑其它材料也可加入到含水造紙配料或紙胚中以賦予產(chǎn)品其它的特性或改進造紙方法，只要這些材料與直接固定的柔軟劑的化學性質(zhì)相容，并且對本發(fā)明的柔軟度、強度或低掉粉特性不會產(chǎn)生明顯不利的影響。下列材料明確包括在內(nèi)，但并不是包羅萬象的。其它材料也可包括在內(nèi)，只要它們不會影響或減少本發(fā)明的益處。
將陽離子電荷偏向的物質(zhì)加到造紙工藝中以在其被輸送到造紙工藝時控制含水造紙配料的ζ電位，這是很普通的。使用這些材料的原因是大多數(shù)固體物就性質(zhì)上來說表面具有負電荷，包括纖維素纖維和細粒和大多數(shù)無機填料的表面。一種傳統(tǒng)上使用的陽離子電荷偏向的物質(zhì)是明礬。最近，在該領域，使用相對低分子量的陽離子合成聚合物來進行電荷偏向處理，這種聚合物的分子量優(yōu)選不大于約500,000，并更優(yōu)選不大于約200,000或甚至約100,000。這種低分子量陽離子合成聚合物的電荷密度相對較高。這些電荷密度約為4-8當量陽離子氮/千克聚合物。一種適合的材料是Cypro 514，CT州Stamford市的Cytec公司的一種產(chǎn)品。在本發(fā)明的實施范圍內(nèi)明確允許使用這種材料。
在本領域中，描述了應用高表面積、高陰離子電荷微粒以改進成形、濾水、強度和留著性能。見例如1993年6月22日授予Smith的美國專利5,221,435，引入本發(fā)明作為參考。用于該目的的常用材料是二氧化硅膠體或皂土。加入這些材料明確包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如果期望取得永久濕強度，那么可向造紙配料或紙胚中加入下列化學品聚酰胺-表氯醇樹脂，聚丙烯酰胺，苯乙烯-丁二烯膠乳；不溶的聚乙烯醇；脲甲醛；聚乙烯亞胺；脫乙酰殼多糖聚合物和其混合物。聚酰胺表氯醇樹脂是陽離子濕強樹脂，它已被發(fā)現(xiàn)具有特殊的效用。適合類型的這種樹脂描述在下列專利中1972年10月24日授予keim的美國專利3,700,623和1973年11月13日授予Keim的美國專利3,772,076，引入本發(fā)明作為參考。有用的聚酰胺-表氯醇樹脂的一種商業(yè)來源是特拉華州Wilmington市的Hercules公司，該公司以Kymene 557H商標銷售這種樹脂。
許多紙張產(chǎn)品都必須具有一定的濕強度，因為它們需要通過廁所進入腐敗物或污水系統(tǒng)而處理掉。如果賦予這些產(chǎn)品濕強度，那么優(yōu)選是暫時濕強度，其特征在于在水存在時，其部分或所有效力下降。如果期望得到暫時濕強度，那么可選用雙醛淀粉或其它帶醛官能度的樹脂，如由國民淀粉及化學公司出售的Co-Bond 1000，由CT州Stamford市Cytec公司出售的Parez 750和在1991年1月1日簽發(fā)給Bjorkquist的美國專利4,981,557中描述的樹脂，引入本文作為參考。
如果需要增強吸濕性，可使用表面活性劑來處理本發(fā)明的薄頁紙幅?；诒№摷埖母衫w維重量，所用的表面活性劑的量優(yōu)選約為0.01-2.0％重量。表面活性劑優(yōu)選具有8個或更多碳原子的烷基鏈。典型的陰離子表面活性劑是線性烷基磺酸鹽和烷基苯磺酸鹽。典型的非離子表面活性劑是烷基糖苷，包括烷基糖苷酯[如Crodesta SL-40，可從Croda公司(紐約州，紐約市)買到]；烷基糖苷醚[描述在1977年3月8日授予W.K.Langdon等的美國專利4,011,389中]；和烷基聚乙氧基化的酯[如Pegosperse 200 ML，可從Glyco化學品公司(CT州，Greenwich市)買到，和IGEPAL RC-520，可從RhonePoulenc公司(新澤西州，Cranbury市)買到]。
盡管本發(fā)明的要點是存在直接固定的化學柔軟組合物，這些化學柔軟組合物以均勻的不連續(xù)的沉積物形式沉積在薄頁紙幅的表面上，但是本發(fā)明還明確包括一些變化形式，在這些變化形式中，作為造紙工藝的一部分加入化學柔軟劑?？山邮艿幕瘜W柔軟劑包含眾所周知的二烷基二甲基銨鹽如二牛脂二甲基氯化銨，二牛脂二甲基硫酸甲酯銨，二(氫化)牛脂二甲基氯化銨；優(yōu)選二(氫化)牛脂二甲基硫酸甲酯銨。這種特殊的材料可從俄亥俄州Dublin市的Witco化學品公司購買，商品名為Varisoft 137。也可使用可生物降解的季銨化合物的一和二-酯變體，并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
上述的任選化學添加劑只是示例性的，并不是用來限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的薄頁紙具有約10-100克/米2的定量。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的加有填料的未起皺薄頁紙具有約10-50克/米2的定量，更優(yōu)選10-30克/米2。本發(fā)明制備的未起皺薄頁紙的密度為0.6克/米3或更小。在其優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的加填料未起皺薄頁紙的密度為約0.03-0.6克/米3，并且最優(yōu)選約0.05-0.2克/米3。
本發(fā)明還可應用于多層的薄頁紙幅的生產(chǎn)。多層薄頁紙結構和形成方法描述于1976年11月30日頒布的Morgan，Jr.等人的美國專利3994771，1981年11月17日頒布的Carstens的美國專利4300981，1979年8月28日頒布的Dunning等人的美國專利4166001，和1994年9月7日公布的Edwards等人的歐洲專利申請0613979A1，所有的這些文獻均引入本文作參考。各層優(yōu)選由不同類型的纖維組成，纖維一般是較長的軟木纖維和較短的硬木纖維，如在多層的薄頁紙制造中所使用的那樣。適用于本發(fā)明的多層薄頁紙幅包括至少為二層疊置的層一內(nèi)層和與內(nèi)層相連的至少一外層。最好，多層薄頁紙包括三層的疊置層，一內(nèi)層或中間層，和二外層，內(nèi)層處于二外層之間。二外層優(yōu)選包括具有平均纖維長度在約0.5與約1.5mm之間、優(yōu)選為小于約1.0mm的較短造紙纖維的主要纖維組分。這些短的造紙纖維通常包括硬木纖維、優(yōu)選為硬木牛皮漿纖維、和最優(yōu)選為由桉樹得到的纖維。內(nèi)層優(yōu)選包括具有平均纖維長度至少約2.0mm的較長造紙纖維的主要纖維組分。這些長的造紙纖維通常是軟木纖維、優(yōu)選為北方軟木牛皮漿纖維。優(yōu)選的是，本發(fā)明的大部分顆粒填料被含在本發(fā)明多層薄頁紙幅的外層的至少一層中。更優(yōu)選，本發(fā)明的大部分顆粒填料含在兩外層中。
由單層或多層未起皺的薄頁紙幅制成的薄頁紙制品可以是單層薄頁紙制品或多層薄頁紙制品。
在本發(fā)明的典型實施中，在加壓的網(wǎng)前箱中提供低濃度的紙漿配料。該網(wǎng)前箱具有用于輸送紙漿配料的薄沉積物到長網(wǎng)上以形成濕幅的孔。然后紙幅一般通過真空脫水而脫水到纖維濃度在約7％～約25％之間(以總的紙幅重量為基準計)。
為了制備用于本發(fā)明的薄頁紙制品，將含水的造紙配料沉積在多孔的表面上以形成紙胚。本發(fā)明的范圍還包括通過形成多紙層制備薄頁紙制品的方法，其中二層或更多層的配料優(yōu)選是由沉積例如來自多通道網(wǎng)前箱中各個稀釋的纖維漿料流的沉積物而形成的。各層優(yōu)選由不同類型的纖維組成，纖維一般是較長的軟木纖維和較短的硬木纖維，如在多層的薄頁紙制造中所使用的那樣。如果各層開始是在各個網(wǎng)上形成的話，隨后各濕層結合在一起以形成多層薄頁紙幅。造紙纖維優(yōu)選由不同類型的纖維組成，纖維一般為較長的軟木纖維和較短的硬木纖維。更優(yōu)選，硬木纖維占所述造紙纖維的至少50％和軟木纖維占所述造紙纖維的至少約10％。
正如這里所使用的，術語“強度”指單位總抗張強度(specific total tensilestrength)，這種量度的確定方法包括在本說明書的后面部分中。根據(jù)本發(fā)明的這種薄頁紙幅是高強度的。這通常指它們的單位總抗張強度的一般為至少約為200米，更優(yōu)選大于約300米。
術語“掉毛”和“掉粉”在這里可互換使用，是指如在可控摩擦測試儀中測量時，薄頁紙幅釋放纖維或微粒填料的傾向，這種測試方法將在本說明書的后面部分詳細描述。掉毛和掉粉與強度相關，因為釋放纖維或微粒的傾向直接關系到這種纖維或粒子固著入結構中的程度。當總的固著值增加時，強度將增加。然而，具有認為是可接受的強度值但具有不可接受的掉毛或掉粉值是可能的，這是因為掉毛或掉粉可限于局部。例如，薄頁紙幅的表面可能易于掉毛或掉粉，但同時表面下的結合程度可足以使總的強度值提高到完全可接受的值。在另一情況中，這種強度可從相對長造紙纖維的構架來獲得，而細小纖維或微粒填料不足以結合在結構中。本發(fā)明的薄頁紙幅是相對低掉毛的。優(yōu)選低于約12的掉毛值，更優(yōu)選低于約10。
本發(fā)明的多層薄頁紙幅可用于需要柔軟、吸濕性的多層薄頁紙產(chǎn)品的任何場合。本發(fā)明多層薄頁紙幅的特別有益的用途是衛(wèi)生紙和面巾紙產(chǎn)品。單片和多片薄頁紙產(chǎn)品都可由本發(fā)明的紙幅來生產(chǎn)。
分析和測試方法A.密度在此使用的術語多層薄頁紙的密度是由紙的定量除以厚度計算出的平均密度，并進行適當?shù)膯挝晦D(zhuǎn)換。在此使用的多層薄頁紙的厚度是當經(jīng)受95克/英寸2(15.5克/厘米2)壓縮負荷時紙的厚度。
B.薄頁紙掉毛的測定由薄頁紙產(chǎn)品產(chǎn)生的掉毛量可用Sutherland摩擦測試儀來測定。這種測試儀使用電機驅(qū)動，在固定的衛(wèi)生紙上摩擦加載的毛毯5次。在摩擦測試前后測定亨特色度L值。計算這兩個亨特色度L值之差，以此作為掉毛值。
紙樣制備在掉毛摩擦測試之前，應根據(jù)Tappi方法#T402OM-88處理待測的紙樣。這里，紙樣要在10-35％的相對濕度值和22-40℃的溫度范圍內(nèi)預處理24小時。預處理之后，紙樣應在40-52％的相對濕度和22-24℃的溫度范圍內(nèi)處理24小時。摩擦測試也應在恒溫恒濕的室內(nèi)進行。
Sutherland摩擦測試儀可從測試機械公司(Testing Machines)(紐約Amityville 11701)獲得。在制備這種薄頁紙時，首先要除去和廢棄處理時可能已受到摩擦的任何產(chǎn)品，如紙卷外部產(chǎn)品。對于多片成品紙來說，要取三個紙樣(每一個紙樣含多片產(chǎn)品的兩張紙頁)，并放置到實驗臺上。對于單片產(chǎn)品來說，要取六個紙樣(每一個紙樣含單片產(chǎn)品的兩張紙頁)，并放在實驗臺上。然后對每一個紙樣進行對半折疊，以使折痕是沿著薄頁紙樣的橫向(CD)產(chǎn)生。對于多片產(chǎn)品來說，要確保向外的一面與紙樣折疊后向外的面相同。換句話說，不要撕裂紙片使其相互分離并且摩擦測試產(chǎn)品內(nèi)側相互面對的面。對于單片產(chǎn)品來說，制作3個紙樣，遠離造紙網(wǎng)側向外，和3個紙樣，非造紙網(wǎng)側向外。記錄造紙網(wǎng)側向外紙樣和非造紙網(wǎng)側向外紙樣。
從Cordage公司(俄亥俄州辛辛那提市E.Ross路800號，郵編45217)獲取1塊30英寸×40英寸的Crescent # 300紙板。使用裁紙刀，切出6塊面積為2.5英寸×6英寸的紙板。把紙板放在Sutherland摩擦測試儀的固定銷釘上，在六塊紙板的每一塊上打兩個孔。
如果測試單片成品紙產(chǎn)品，那么對準中心并小心地將每一塊2.5英寸×6英寸的紙板放到前面已折疊的6個紙樣上。確保紙板的6英寸寬是與每一個薄頁紙樣的縱向(MD)平行。如果測試多片成品紙產(chǎn)品，那么僅需要3塊2.5英寸×6英寸的紙板。對準中心并小心地將每一塊紙板片放到前面已折疊的3個紙樣上。而且也要確保紙板的6英寸寬是與每一個薄頁紙樣的縱向(MD)平行。
將薄頁紙樣的暴露部分的一邊折疊到紙板的背面上。用從3M公司(3/4英寸寬Scotch牌，St.Paul，MN)獲取的膠帶將這一邊固定到紙板上。小心地抓住其它伸出薄頁紙邊之外的薄頁紙邊，并整潔地將其折疊到紙板的背面上。在使紙頁整潔地固定到紙板的同時，用膠帶將第二邊固定到紙板的背面。對每個紙樣重復這一步驟。
把每一個紙樣翻過來，并用膠帶將薄頁紙的橫向邊固定到紙板上。膠帶的一半應與薄頁紙接觸而另一半粘到紙板上。對每一個紙樣重復這一步驟。如果薄頁紙樣斷裂、撕裂或在該紙樣制備過程期間的任何時刻磨破，那么廢棄并用新的薄頁紙條制做新的紙樣。
如果測試多片加工的產(chǎn)品，那么將有3個紙樣在紙板上。對于單片成品紙來說，那么將有在紙板上3個造紙網(wǎng)側向外的紙樣和3個非造紙網(wǎng)側向外的紙樣。
毛毯制備從Cordage公司(俄亥俄州辛辛那提市E.Ross路800號，郵編45217)獲取一塊30英寸×40英寸的Crescent # 300紙板。使用裁紙刀，切出6塊面積為2.25英寸×7.25英寸的紙板。在紙板的白面上，畫兩條平行于短尺寸邊的線并離上部和下部的大多數(shù)邊緣1.125英寸。用直邊作為導線，用剃刀刀片小心地刻下線的長度痕?？毯凵疃葹榧堩摵穸鹊囊话搿＿@條刻痕使得紙板/毛毯的組合體在Sutherland摩擦測試儀的重量下緊密貼合。在紙板的該刻痕面上，畫一個平行于紙板長尺寸邊的箭頭。
切6塊體積為2.25英寸×8.5英寸×0.0625英寸的黑毛毯(F55或相當物，可從New England Gasket公司購得，CT州，Bristol Broad大街550號，郵編06010)。將該毛毯放到紙板末刻痕的綠面的上部以使毛毯和紙板的長邊平行并成一直線。確保毛毯的絨毛側面向上。還要使約0.5英寸的毛毯伸出紙板上部和下部大多數(shù)邊緣之外。用Scotch牌膠帶將伸出的毛毯邊整潔地折疊在紙板的背面上。制備總共6塊這種毛毯/紙板組合體。
為取得最好的再現(xiàn)性，所有紙樣都應使用同批毛毯進行實驗。很顯然，也有個別的一批毛毯完全用盡的情況。在必須取得新的一批毛毯的情況下，對該新的一批毛毯，確定校正因子。為確定校正因子，取得要測定的一個有代表性的個別薄頁紙樣，和足夠的毛毯以便為新批和舊批毛毯制做24個紙板/毛毯樣品。
正如下面所描述的，在進行任何摩擦之前，為新和舊批毛毯的24個紙板/毛毯樣品中的每一個取得Hunter L讀數(shù)。計算舊批毛毯的24個紙板/毛毯樣品和新批毛毯的24個紙板/毛毯樣品的平均值。
然后，摩擦測試新批的24個紙板/毛毯板和舊批的24個紙板/毛毯板，正如下面所描述的。確保用于舊和新批毛毯的24個樣品中的每一個樣品的紙樣是來自同批號的薄頁紙。另外，在制備紙板/薄頁紙樣品時，必須進行紙張的抽樣，致使新批毛毯和舊批毛毯更能盡可能地作為代表性薄頁紙。對1片薄頁紙產(chǎn)品來說，廢棄可能已受到損壞或磨損的任何產(chǎn)品。接著，取得48條薄頁紙(也稱紙頁)，每一個具有兩個可用的單位長。將第一個具有兩個可用單位長的紙條放在實驗臺的最左邊，48條紙樣中最后一個放在實驗臺的最右邊。在實驗臺最左面的紙樣的1厘米×1厘米面積的角落內(nèi)標記上號碼“1”。連續(xù)標記剩余紙樣，依次標記到48，致使實驗臺最右面的最后一個紙樣的號碼為48。
將24個奇數(shù)號碼的紙樣用于新毛毯，24個偶數(shù)號碼的紙樣用于舊毛毯。從最低到最高依次對奇數(shù)號碼紙樣進行排列。從最低到最高依次分別對偶數(shù)號碼紙樣進行排列?，F(xiàn)在，用字母“W”對每組紙樣的最低號碼作標記，用字母“N”對第二高號碼作標記。以這種交替的“W”/“N”形式連續(xù)標記紙樣。用“W”紙樣對網(wǎng)側進行掉毛分析，并且用“N”紙樣對非網(wǎng)側進行掉毛分析。對于1片產(chǎn)品來說，現(xiàn)總共有24個新批毛毯和舊批毛毯紙樣。在這24個紙樣中，12個用于網(wǎng)側的掉毛分析，并且12個用于非網(wǎng)側的掉毛分析。
對所有24個舊毛毯紙樣進行摩擦并測定Hunter色度L值，正如下面所描述的。記錄舊毛毯的12個網(wǎng)側的Hunter色度L值。計算這12個值的平均值。記錄舊毛毯的12個非網(wǎng)側紙樣的Hunter色度L值。計算這12個值的平均值。從網(wǎng)側摩擦紙樣的平均Hunter色度L值中減去起始未受到摩擦的毛毯的平均Hunter色度L值，這就是網(wǎng)側紙樣的Δ平均差。從非網(wǎng)側摩擦紙樣的平均Hunter色度L值中減去起始未受到摩擦的毛毯的平均Hunter色度L值，這就是非網(wǎng)側紙樣的Δ平均差。計算網(wǎng)側Δ平均差和非網(wǎng)側Δ平均差的總和并除以2。這就是未校正的舊毛毯的掉毛值。如果有一個通用的舊毛毯的毛毯校正因子，那么就可將它加到未校正的舊毛毯掉毛值中。該值就是校正的舊毛毯掉毛值。
對所有24個新毛毯紙樣進行摩擦并測定Hunter色度L值，正如下面所描述的。記錄新毛毯的12個網(wǎng)側紙樣的Hunter色度L值。計算這12個值的平均值。記錄新毛毯的12個非網(wǎng)側側紙樣的Hunter色度L值。計算這12個值的平均值。從網(wǎng)側摩擦紙樣的平均Hunter色度L值中減去起始未受到摩擦的毛毯的平均Hunter色度L值。這就是網(wǎng)側紙樣的Δ平均差。從非網(wǎng)側摩擦紙樣的平均Hunter色度L值中減去起始未受到摩擦的毛毯的平均Hunter色度L值，這就是非網(wǎng)側紙樣的Δ平均差。計算網(wǎng)側Δ平均差和非網(wǎng)側Δ平均差的總和，并除以2。這就是未校正的新毛毯掉毛值。
記下校正的舊毛毯掉毛值和未校正的新毛毯掉毛值之差，該差值是新批毛毯的毛毯校正因子。
將該毛毯校正因子加到新毛毯的未校正掉毛值中應等于舊毛毯的校正掉毛值。
相同類型的步驟也適于雙片薄頁紙產(chǎn)品，24個紙樣用于舊毛毯的試驗，24個紙樣用于新毛毯的試驗。但是，僅對消費者所用的多片產(chǎn)品的外層進行摩擦試驗。正如上面所指出的，要確保紙樣的精心準備，以為舊和新毛毯獲取有代表性的紙樣。
4磅重物的維護該4磅重物具有4平方英寸的有效接觸區(qū)，產(chǎn)生了1磅/平方英寸的接觸壓力。由于通過改變在重物表面的摩擦墊可改變接觸壓力，因此，只使用一家制造商(MI州Kalamazoo市Brown公司機械服務部)供應的摩擦墊是很重要的。如果這些墊變硬、磨損或掉渣，那么必須進行更換。
不用時，該重物必須放在固定位置，致使摩擦墊不會支承重物的整個重量。最好把重物放在墊的旁邊。
摩擦測試儀的校準使用前必須對Sutherland摩擦測試儀進行校準。首先，將測試儀的開關轉(zhuǎn)向“cont”位置，打開Sutherland摩擦測試儀。當測試儀臂處在最靠近使用者的位置時，把測試儀的開關轉(zhuǎn)向“auto”位置。將大刻度盤上的指針臂移到“5”位置定位，設置測試儀往復5次。往復一次是重物向后和向前一次完整的運動。在每一次試驗的開始和結束時，摩擦塊的末端都應處在與操作者最近的位置。
正如上面所描述的，在紙板樣品上準備一張薄頁紙。另外，正如上面所描述的，在紙板樣品上準備一塊毛毯。這兩個樣品將用于儀器的校準，并且將不作為實際樣品取得數(shù)據(jù)。
通過在固定銷釘上滑過紙板中的孔，將該校準薄頁紙樣放在測試儀的基板上。固定銷釘可避免測試期間樣品的移動。將校準毛毯/紙板樣品固定在4磅重物上，同時使紙板面與重物墊接觸。確保紙板/毛毯毛組合體平整地貼著重物。將這重物掛到測試儀臂上，并將薄頁紙樣輕輕地放在重物/毛毯組合體的下面。與操作者最近的重物末端必須在薄頁紙樣的紙板上面，并不是在薄頁紙樣本身的上面。毛毯必須平放在薄頁紙樣上，并且100％與薄頁紙表面接觸。壓下“push”按鈕，啟動測試儀。
計下往復的次數(shù)，并記住與紙樣有關的毛毯覆蓋的重物的開始和停止位置。如果往復的總數(shù)是5，并且如果與操作者最近的毛毯覆蓋的重物的末端在測試開始和在測試結束時是處在薄頁紙樣的上面，那么測試儀經(jīng)校準，準備使用。若往復總數(shù)不是5次或如果與操作者最近的毛毯覆蓋的重物的末端在測試開始或結束時是處于實際的薄頁紙樣上面，那么重復進行這一校準步驟，直到5次往復后，與操作者最近的毛毯覆蓋的重物的末端在測試的開始和結束時都處在紙板的上面為止。
在樣品的實際測試過程中，監(jiān)測和觀察往復次數(shù)和毛毯覆蓋的重物的開始點和停止點。必要時，重新進行校準。
HUNTER色度儀的校準根據(jù)該儀器操作手冊中所概括的步驟，對黑和白標準板的Hunter色差儀進行校正。如果這些在過去的8小時還沒做的話，還要進行標準化的穩(wěn)定性檢查以及每日的色度穩(wěn)定性檢查。另外，必須檢查零反射能力(zeroreflectance)，并且如必要的話，重新進行校正。
將白標準板放在儀器口下的樣品臺上。放開樣品臺，并使樣品板升高到樣品口之下。
使用“L-Y”，“a-x”，和“b-z”校準按鈕，調(diào)節(jié)儀器來讀出輪流按下“L”，“a”和“b”按鈕時標準白板的“L”，“a”和“b”值。
樣品的測定掉毛測定的第一步是測定黑毛毯/紙板樣品的Hunter色度值，這是在其在衛(wèi)生紙上受到摩擦之前進行的。該測定的第一步是從Hunter色度儀的儀器口下面降低標準白板的高度。對準毛毯覆蓋的紙板的中心，同時指針指向標準板上面的色度計的背面。放開樣品臺，使毛毯覆蓋的紙板升高到放樣品位置之下。
由于毛毯寬僅略大于檢驗區(qū)直徑，因此要確保毛毯完全覆蓋檢驗區(qū)。在確認完全覆蓋之后，壓下L按鈕并等待讀數(shù)穩(wěn)定。讀取并記錄這一L值(準確到0.1單位)。
如使用D25D2A頭，那么降低毛毯覆蓋的紙板和標準板，將毛毯覆蓋的紙板旋轉(zhuǎn)90°，以使指針指向色度計的右邊。接著，放開樣品臺，并再次檢查以確保檢驗區(qū)完全用毛毯覆蓋。壓下L按鈕。讀取并記錄這一值(準確到0.1單位)。對于D25D2M儀器，記錄的值是Hunter色度L值。對于D25D2A頭，這里還記錄了旋轉(zhuǎn)的樣品讀數(shù)，因此，Hunter色度L值是兩個記錄值的平均值。
使用該方法對所有毛毯覆蓋的紙板進行Hunter色度L值的測定。如果Hunter色度L值相互均在0.3單位之內(nèi)，那么取平均值，以獲得起始的L讀數(shù)。如果Hunter色度L值不在0.3單位之內(nèi)，那么廢棄那些不在該范圍內(nèi)的毛毯/紙板。制備新的樣品并重復Hunter色度L值測定，直到所有樣品的Hunter色度L值相互均在0.3單位差之內(nèi)。
對于實際的薄頁紙/紙板組合體的測定，在固定銷釘上滑過紙板中的孔而將薄頁紙樣/紙板放在測試儀的基板上。固定銷釘可防止測試期間樣品的移動。將校準毛毯/紙板樣品固定在4磅重物上，同時使紙板面與重物的墊接觸。確保紙板/毛毯組合體平放在重物上。將這重物掛到測試儀臂上，并將薄頁紙樣輕輕地放在重物/毛毯組合體的下面。與操作者最近的重物末端必須在薄頁紙樣的紙板上面，并不是在薄頁紙樣本身的上面。毛毯必須平放在薄頁紙樣上，并且是100％的與薄頁紙表面接觸。
然后，壓下“Push”按鈕，啟動測試儀。往復5次后，測試儀將自動停止。記錄毛毯覆蓋重物相對紙樣的停止位置。如果向著操作者的毛毯覆蓋的重物的末端是在紙板上面，那么測試儀處于正確工作狀態(tài)。如果向著操作者的毛毯覆蓋重物的末端是在紙樣的上面，那么停止這一測定，并按照上面Sutherland摩擦測試儀校準部分中所指出的方法對儀器進行重新校準。
移開帶有毛毯覆蓋的紙板的重物。檢查薄頁紙樣。如紙樣撕裂，則廢棄該毛毯和薄頁紙，并重新開始。如果薄頁紙樣是完整無損的，那么從重物上移開毛毯覆蓋的紙板。按照上面為空白毛毯測定所描述的方法，測定毛毯覆蓋的紙板上的Hunter色度L值。記錄摩擦后毛毯的Hunter色度L值。摩擦、測定和記錄所有剩余樣品的Hunter色度L值。
所有薄頁紙都測定完之后，移開并廢棄所有毛毯。不再使用毛毯條。使用紙板，直到其彎曲、撕裂、柔軟、或不再具有平滑表面時為止。
計算從樣品的網(wǎng)側和非網(wǎng)側的每一個測定值中減去未用毛毯的平均起始L值，就可得到ΔL值。記住，多片產(chǎn)品僅摩擦了紙頁的一面。因此，對于多片產(chǎn)品來說，要取得三個ΔL值。對這三個ΔL值平均，并從這最后的平均值中減去毛毯因子。這最后的結果稱為2-片產(chǎn)品的掉毛值。
對于單片產(chǎn)品來說，既取得網(wǎng)側又可取得非網(wǎng)側的測定值，從三個網(wǎng)側L值中的每一個和三個非網(wǎng)側L值中的每一個中減去未用毛毯的平均起始L值。計算三個網(wǎng)側的平均ΔL值。計算三個非網(wǎng)側的平均ΔL值。從每個平均值中減去毛毯因子。這最后的結果稱為單片產(chǎn)品非網(wǎng)側掉毛值和網(wǎng)側掉毛值。通過計算這兩個值的平均值，就可獲得整個單片產(chǎn)品的最終掉毛值。
C.薄頁紙的(專門)小組(主觀評價)柔軟度的測定理想的是，在柔軟度測定之前，應根據(jù)Tappi方法#T402OM-88調(diào)整要測定的紙樣。這里，紙樣要在10-35％的相對濕度和22-40℃的溫度范圍內(nèi)預處理24小時。預處理之后，紙樣應在48-52％的相對濕度和22-24℃溫度范圍內(nèi)處理24小時。
理想的是，小組測定柔軟度應在恒溫恒濕室內(nèi)進行。如果不可能，所有樣品包括對照紙樣都應處在相同環(huán)境條件下測定。
柔軟度測定是在成對比較的情況下以類似于感覺檢測法手冊(Manual onSensory Testing method)中所描述的形式進行的，該方法收錄在1968年美國檢測和材料協(xié)會出版的ASTM特殊技術出版物434中，其引入本文作為參考。柔軟度是采用稱為成對差別檢測(Paired Differene Test)的主觀檢測來評估的。這種方法使用了檢測材料本身的外在標準。對于觸覺柔軟度，提供二個紙樣以使檢測者看不見紙樣，并且檢測者需要根據(jù)觸覺柔軟度選擇其中之一。測定結果以所謂小組評分單位(PSU)記錄。關于柔軟度測定以獲得這里以PSU報告的柔軟度數(shù)據(jù)，需進行許多小組柔軟度測定。在每次測定中，十位有經(jīng)驗的柔軟度檢測員被要求對三組成對紙樣的相對柔軟度作出估價。由每個檢測員每次一對地評價多對紙樣每對中的一個紙樣稱為X，另一個稱為Y。簡言之，每一個X紙樣是相對其成對的Y紙樣按下列方式進行評估1.如果X被評價為可能比Y柔軟點，那么X的等級是+1；并且如果Y被評價為可能比X柔軟點，那么X的等級為-1；2.如果X被評價為確實比Y柔軟點，那么X的等級為+2；并且如果Y被評價為確實比X軟點，那么X的等級為-2；3.如果X被評價為比Y軟很多，那么給予X的等級為+3，并且如果Y被評價為比X軟很多，那么給予X的等級為-3；并且，最后4.如果X被評價為比Y軟很多很多，那么給予X的等級為+4，并且如果Y被評價為比X軟很多很多，那么給予X的等級為-4。
對這些等級進行平均，并以PSU單位來表示所得值。所得數(shù)據(jù)被認為是一個小組檢測的結果。如果評估一對以上的紙樣，那么根據(jù)成對的統(tǒng)計分析得到的等級來對所有紙樣對進行有序排列。然后，按要求將評價值向上或向下變換排列以取得一個0PSU值，每個紙樣選擇該值作為0基準。然后通過其它紙樣相對于0基準的相對等級來確定它們具有為正或負值。所進行的和平均的小組測試的次數(shù)是使約0.2PSU代表主觀感覺柔軟度的明顯差異。
D.薄頁紙強度的測定干抗張強度該抗張強度是用Thwing-Albert Intelect II標準抗張測試儀(Thwing-Albert儀器公司，PA州費城Dutton路10960號，郵編19154)在一英寸寬紙樣條上進行測定的。該方法是準備用在成品紙產(chǎn)品、紙卷樣品和未加工的原紙上的。
紙樣處理及制備
在抗張強度測試之前，應根據(jù)Tappi方法#T402OM-88對待測紙樣進行處理。測試之前，必須小心地從紙樣上排除所有塑料的和紙板包裝材料。紙樣應在48-52％的相對濕度和22-24℃的溫度范圍內(nèi)處理至少2小時。紙樣制備和各向抗張強度測試也應在恒溫恒濕的室內(nèi)進行。
對于成品紙，廢棄任何損壞的產(chǎn)品。接著，取5條具有4個可用單位的紙樣(也稱紙頁)，并將一個疊加到另一個的上面，以形成長的疊合紙樣，同時使紙頁間的孔重合。將用于縱向抗張強度測定的紙頁標上1和3，并將用于橫向抗張強度測定的紙頁標上2和4。然后，用裁紙刀(具有安全保護裝置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert儀器公司制造，PA州費城Dutton路10960號，郵編19154)通過孔線裁切，以制成4個分開的原料。還要確保用于縱向測試的疊置紙樣堆標上1和3，并且用于橫向測試的疊置紙樣堆標上2和4。
從疊置紙樣堆1和3上切取兩個1英寸寬的縱向紙條。從疊置紙樣堆2和4上切取兩個1英寸寬的橫向紙條?，F(xiàn)有4個1英寸寬紙條用于縱向抗張強度測試和4個1英寸寬紙條用于橫向抗張強度測試。對于這些成品紙樣品，所有8個1英寸寬紙條(也稱紙頁)都是5個可用單位厚。
對于未加工的原紙和/或紙卷樣品，使用裁紙刀(具有安全保護裝置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert儀器公司制造，PA州費城Dutton路10960號，郵編19154)從紙樣的測定區(qū)切取一個8片厚的15英寸×15英寸紙樣。確保一個15英寸的切邊是平行于縱向的，而另一切邊是平行于橫向的。確保紙樣在48-52％的相對濕度和22-24℃的溫度范圍內(nèi)處理至少2小時。紙樣制備和各向抗張強度的測試也要在恒溫恒濕室內(nèi)進行。
從8片厚的15英寸×15英寸預處理紙樣切取4條1英寸×7英寸的紙樣，同時長的7英寸邊要與縱向平行。作為縱向紙卷或未加工的原紙樣來記錄這些紙樣。切取另外4條1英寸×7英寸的紙樣，同時使長的7英寸邊與橫向平行。作為橫向紙卷或未加工的原紙樣來記錄這些紙樣。確保所有前面的裁切都是用裁紙刀(具有安全保護裝置的JDC-1-10或JDC-1-12，Thwing-Albert儀器公司制造，PA州費城Dutton路10960號，郵編19154)進行的。現(xiàn)總共有8條紙樣4條8片厚的1英寸×7英寸紙樣，其7英寸邊平行于縱向；4條8片厚的1英寸×7英寸紙樣，其7英寸邊平行于橫向。
抗張測試儀的操作對于抗張強度的實際測定，使用Thwing-Albert Intelect II標準抗張測試儀(Thwing-Albert儀器公司，PA州費城Dutton路10960號，郵編19154)。將平面夾插入該儀器并根據(jù)Thwing-Albert Intelect II的操作手冊中所給的指示進行測試儀的校準。將儀器的十字頭速度調(diào)到4.00英寸/分，并將第1和第2計量長度調(diào)到2.00英寸。斷裂靈敏度應調(diào)到20.0克，并且紙樣寬應調(diào)到1.00英寸，紙樣厚應在0.025英寸。
選定一個測力計，應使待測紙樣的預測的抗張強度結果處在測力計使用的25％和75％量程之間。例如，一個5000克的測力計可用于預測抗張強度范圍在1250克(5000克的25％)和3750克(5000克的75％)之間的紙樣?？箯垳y試儀也可設置在5000克測力計的10％量程致使該測試儀能測定預測抗張強度在125-375克范圍內(nèi)的紙樣。
取一個待測抗張強度的紙條，將其一端放在抗張測試儀的一個夾頭內(nèi)，紙條的另一端放在另一夾頭內(nèi)。確保紙條的長邊平行于抗張測試儀的側面。也要確保紙條不要伸到兩夾頭的任一側面之外。另外，每一個夾頭的壓力必須完全與紙樣接觸。
將測試紙條放入兩夾頭之后，可監(jiān)測儀器張力。如果它顯示5克或更高值，那么該紙樣太緊。相反，如果測試開始后和記錄任何數(shù)值之前，經(jīng)過了2-3秒的時間，那么該測試紙條太松。
按照抗張測試儀手冊中所描述的開啟抗張測試儀。在十字夾頭自動返回到起始開始位置后，該測試完成。從儀器刻度盤或數(shù)字儀表板以克為單位讀出并記錄抗張載荷(精確到最小單位)。
如果該儀器不能自動進行復位，那么進行必要的調(diào)節(jié)以使儀器夾頭回到其起始位置。按照上面所描述的，將下一個紙條放入兩夾頭中并以克為單位獲取抗張強度讀數(shù)。從所有測試紙條獲取抗張強度讀數(shù)。應注意，如果測試時，紙條滑脫或斷裂在夾頭內(nèi)或其邊緣，那么應廢棄這一讀數(shù)。
計算對于4個縱向的1英寸寬成品紙條，將這4個分別記錄的抗張強度讀數(shù)加起來?？偤统詼y定的紙條數(shù)。紙條數(shù)通常是4。還要將所記錄的抗張強度總和除以每個抗張強度紙條的可用單位數(shù)。對于1片和2片產(chǎn)品，可用單位數(shù)一般為5。
對橫向成品紙紙條重復這一計算。
對于在縱向切取的未加工原紙或紙卷紙樣，將4個分別記錄的抗張強度讀數(shù)加起來?？偤统詼y試的紙條數(shù)。該紙條數(shù)一般為4。還要將所記錄的抗張強度總和除以每個抗張強度紙條的可用單位數(shù)。可用單位數(shù)一般為8。
對橫向未加工的或紙卷樣品紙條重復這一計算。
所有結果都以克/英寸為單位。
就本說明書來說，該抗張強度應轉(zhuǎn)變成“比總抗張強度”，其定義為將縱向和橫向測定的抗張強度總和除以定量，且其單位轉(zhuǎn)為米。
實施例下列實施例用以說明本發(fā)明的實施。這些實施例是用來幫助本發(fā)明的描述，但絕不意味著限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明僅受所附的權利要求書的限制。
實施例1該例說明使用膠版輪轉(zhuǎn)凹版印刷機來制備具有直接固定化學柔軟劑的均勻不連續(xù)沉積物的二片浴巾紙。
制備柔軟溶液的試劑是1.牛脂二酯氯化物季銨鹽(ADOGEN SDMC)，從Greenwich，CT的WITCO化學公司得到。
2.聚乙二醇400，由Phillipsburg，NJ的J.T.Baker公司得到。
3.異硬脂酸(Century 1105，由Wayne，NJ的Union Camp公司得到)。
將75％的牛脂二酯氯化物季銨鹽、20％聚乙二醇400和5％異硬脂酸在140°F恒溫容器中熔化并攪拌，制得柔軟溶液，然后裝入凹印槽中，使該柔軟溶液填滿輪轉(zhuǎn)凹印滾筒的凹進區(qū)。
凹印滾筒結構包括中心空區(qū)，適于加熱流體循環(huán)來保持輥表面溫度在140°F。凹印滾筒表面包衣有氧化鋁陶瓷，通過激光技術在氧化鋁陶瓷中刻出凹進區(qū)。凹進區(qū)為半球形，各為直徑400μ，深度約200μ。凹進區(qū)的圖案為六角形，其出現(xiàn)率為每線性英寸10個，使得每平方英寸115個凹進區(qū)。凹進區(qū)所覆蓋的總面積的百分比為約2.2％。
由柔性PTFE刮刀從凹印滾筒表面上除去多余的柔軟溶液。
膠版印刷機的操作條件滾筒表面速度及紙幅速度為100英寸/分鐘。
凹印滾筒與上涂滾筒接觸而運轉(zhuǎn)。上涂滾筒的橡膠外層的硬度為50P&J。兩滾筒相互作用使得借助于上涂滾筒上的橡膠外層的變形的兩滾筒接觸區(qū)的寬度為5/32英寸。從而，柔軟溶液由凹印滾筒轉(zhuǎn)移到上涂滾筒上。
上涂滾筒與壓印滾筒非?？拷剡\轉(zhuǎn)。壓印滾筒是鋼結構。將這兩個滾筒安裝到制動銷(stops)上使這兩滾筒之間的間距為13密耳。
將厚度為18密耳的二片浴巾薄頁紙幅通過上涂和壓印滾筒間形成的間隙，其中該柔軟溶液由上涂滾筒轉(zhuǎn)移至薄頁紙幅上。離開該間隙的薄頁紙幅含有約1.2％重量的均勻固定的柔軟劑，這對應于凹印滾筒的凹進區(qū)。
所得雙片薄頁紙幅轉(zhuǎn)化成浴巾紙紙卷。
實施例2該例說明使用膠版輪轉(zhuǎn)凹版印刷機來制備具有直接固定化學柔軟劑的均勻不連續(xù)沉積物的二片浴巾紙。
制備柔軟溶液的試劑是1.牛脂二酯氯化物季銨鹽(ADOGEN SDMC)，從Greenwich，CT的WITCO化學公司得到。
2.聚乙二醇400，由Phillipsburg，NJ的J.T.Baker公司得到。
3.異硬脂酸(Century 1105，從Wayne，NJ的Union Camp公司得到)。
4.氨基聚二甲基硅氧烷(SF1921，從Waterford，NY的GE Silicones獲得)。
將33.8％的牛脂二酯氯化物季銨鹽、9％聚乙二醇400、2.3％異硬脂酸和55％SF1921在140°F恒溫容器中熔化并攪拌，制得柔軟溶液，然后裝入凹印槽上，使該柔軟溶液填滿輪轉(zhuǎn)凹印滾筒的凹進區(qū)。
凹印滾筒結構包括中心空區(qū)，適于加熱流體循環(huán)來保持輥表面溫度在140°F。凹印滾筒表面包衣有氧化鋁陶瓷，通過激光技術在氧化鋁陶瓷中刻出凹進區(qū)。凹進區(qū)為半球形，各為直徑400μ，深度約200μ。凹進區(qū)的圖案為六角形，其出現(xiàn)率為每線性英寸10個，使得每平方英寸115個凹進區(qū)。凹進區(qū)所覆蓋的整個面積的百分比為約2.2％。
由柔性PTFE刮刀從凹印滾筒表面上除去多余的柔軟溶液。
膠版印刷機的操作條件滾筒表面速度及紙幅速度為100英寸/分鐘。
凹印滾筒與上涂滾筒接觸而運轉(zhuǎn)。上涂滾筒的橡膠外層的硬度為50P&J。兩滾筒相互作用使得借助于上涂滾筒上的橡膠外層的變形的兩滾筒接觸區(qū)的寬度為5/32英寸。從而，柔軟溶液由凹印滾筒轉(zhuǎn)移到上涂滾筒上。
上涂滾筒與壓印滾筒非?？拷剡\轉(zhuǎn)。壓印滾筒是鋼結構。將這兩個滾筒安裝到制動銷(stops)上使這兩滾筒之間的間距為4密耳。
將厚度為18密耳的二片浴巾薄頁紙幅通過上涂和壓印滾筒間形成的間隙，其中該柔軟溶液由上涂滾筒轉(zhuǎn)移至薄頁紙幅上。離開該間隙的薄頁紙幅含有約1.5％重量的均勻固定的柔軟劑，這對應于凹印滾筒的凹進區(qū)。
所得雙片薄頁紙幅轉(zhuǎn)化成浴巾紙紙卷。
實施例3該例說明使用膠版輪轉(zhuǎn)凹版印刷機來制備具有直接固定化學柔軟劑的均勻不連續(xù)沉積物的二片浴巾紙。
制備柔軟溶液的試劑是1.牛脂二酯氯化物季銨鹽(ADOGEN SDMC)，從Greenwich，CT的WITCO化學公司得到。
2.聚乙二醇400，由Phillipsburg，NJ的J.T.Baker公司得到。
3.異硬脂酸(Century 1105，由Wayne，NJ的Union Camp公司得到)。
將76％的牛脂二酯氯化物季銨鹽、20％聚乙二醇400和4％異硬脂酸在140°F恒溫容器中熔化并攪拌，制得柔軟溶液，然后裝入凹印槽上，使該柔軟溶液填滿輪轉(zhuǎn)凹印滾筒的凹進區(qū)。
凹印滾筒結構包括中心空區(qū)，適于加熱流體循環(huán)來將輥表面溫度保持在140°F。凹印滾筒表面包衣有氧化鋁陶瓷，通過激光技術在氧化鋁陶瓷中刻出凹進區(qū)。凹進區(qū)為半球形，各為直徑400μ，深度約200μ。凹進區(qū)的出現(xiàn)率為每線性英寸10個，使得每平方英寸有115個凹進區(qū)。凹進區(qū)所覆蓋的整個面積的百分比為約2.2％。
由柔性PTFE刮刀從凹印滾筒表面上除去多余的柔軟溶液。
膠版印刷機的操作條件滾筒表面速度及紙幅速度為100英寸/分鐘。
凹印滾筒與上涂滾筒接觸而運轉(zhuǎn)。上涂滾筒的橡膠外層的硬度為50P&J。兩滾筒相互作用使得借助于上涂滾筒上的橡膠外層的變形的兩滾筒接觸區(qū)的寬度為5/32英寸。從而，柔軟溶液由凹印滾筒轉(zhuǎn)移到上涂滾筒上。
上涂滾筒與壓印滾筒非常靠近地運轉(zhuǎn)。壓印滾筒是鋼結構。將這兩個滾筒安裝到制動銷(stops)上使這兩滾筒之間的間距為15密耳。
將厚度為18密耳的二片浴巾薄頁紙幅通過上涂和壓印滾筒間形成的間隙，其中該柔軟溶液由上涂滾筒轉(zhuǎn)移至薄頁紙幅上。離開該間隙的薄頁紙幅含有約0.7％重量的均勻固定的柔軟劑，這對應于凹印滾筒的凹進區(qū)。
將所得的二片浴巾薄頁紙幅成形到卷軸上，并再一次以相同的方式通過印刷工序。在第二次通過時，調(diào)整薄頁紙的位置以將部分柔軟劑涂敷到第一次通過時沒有印刷的表面上。離開上涂和壓印滾筒間形成的間隙的薄頁紙幅含有約1.3％重量的均勻固定的柔軟劑，這對應于凹印滾筒的凹進區(qū)。
所得雙片薄頁紙幅轉(zhuǎn)化成浴巾紙紙卷。
權利要求
1.一種單片或多片柔軟的薄頁紙，其中該薄頁紙產(chǎn)品的至少一個外表面具有直接固定的化學柔軟劑的均勻不連續(xù)表面沉積物，所述化學柔軟劑優(yōu)選包括季銨化合物。
2.權利要求1的薄頁紙，其中所說的化學柔軟劑具有下式的分子式(R1)4-m-N+-[R2]mX-其中m為1～3，優(yōu)選為2；每個R1是C1～C6烷基或鏈烯基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物，優(yōu)選每一個R1是甲基；每個R2是C14～C22烷基或鏈烯基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物，優(yōu)選各R2是C16-18烷基或鏈烯基；以及X-是任何與軟化劑相容的陰離子，優(yōu)選X-為氯或甲酯硫酸根。
3.權利要求1的薄頁紙，其中所說的化學柔軟劑具有下式的分子式(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-其中Y是-O-(O)C-或-C(O)-O-，或-NH-C(O)-或-C(O)-NH-，優(yōu)選Y是-O-(O)C-或-C(O)-O-；m為1～3，優(yōu)選為2；n為0-4，優(yōu)選為2；每個R1是C1～C6烷基或鏈烯基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物，優(yōu)選為甲基；每個R3是C13～C21烷基或鏈烯基、羥烷基、烴基、取代的烴基、烷氧基化的基團、芐基或其混合物，優(yōu)選每個R3是C15～C17烷基或鏈烯基；以及X-是任何與軟化劑相容的陰離子，優(yōu)選X-為氯或甲酯硫酸根。
4.上述權利要求中任一項的薄頁紙，其中化學柔軟劑進一步包括多羥基化合物和脂肪酸。
5.權利要求4的薄頁紙，其中所述多羥基化合物選自聚乙二醇，聚丙二醇及其混合物，所述脂肪酸包括C6-C23線性、支鏈、飽和或不飽和類似物，優(yōu)選脂肪酸為異硬脂酸。
6.權利要求1的薄頁紙，其中所述化學柔軟劑包括聚硅氧烷化合物，所述硅氧烷化合物優(yōu)選包括氨基官能團的聚硅氧烷化合物。
7.權利要求2或3的薄頁紙，其中所述化學柔軟劑包括聚硅氧烷化合物，所述硅氧烷化合物優(yōu)選包括氨基官能團的聚硅氧烷化合物。
8.上述權利要求中任一項的薄頁紙，其中紙為圖案致密的。
9.上述權利要求中任一項的薄頁紙，其中紙為未起皺透干的紙。
10.上述權利要求中任一項的薄頁紙，其中表面沉積物以每線性英寸5-100沉積出現(xiàn)率相互間隔。
11.上述權利要求任一項的薄頁紙，其中化學柔軟劑占紙重量的0.1％至約10％。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于制造柔軟的、吸濕性的衛(wèi)生紙產(chǎn)品如浴巾紙、面巾紙和吸濕性的毛巾紙的高強度的、柔軟度的和低掉粉的薄頁紙幅。這種薄紙至少一個表面沉積有均勻的不連續(xù)的直接固定的化學柔軟劑。
文檔編號D21H19/00GK1245545SQ97181707
公開日2000年2月23日 申請日期1997年12月15日 優(yōu)先權日1996年12月31日
發(fā)明者肯尼思·D·文森, 保羅·T·韋斯曼, 喬納森·A·菲克, 托馬斯·J·克洛菲塔 申請人:普羅克特和甘保爾公司