用于造紙的揮發性解膠劑配方組成比例

本發明專利技術公開了用于造紙的配方和使用一種或多種揮發性解膠劑的造紙方法，在該方法中揮發性解膠劑與紙前驅體中的水形成溶液或者乳液，并且造紙期間在紙前驅體徹底干燥以形成紙張之前，揮發性解膠劑可從紙前驅體中蒸發。可以應用具有不同沸點的兩種揮發性解膠劑，其中它們可混溶于水或者彼此混溶，并且其中一種揮發性解膠劑具有較高的分子量，而另一種揮發性解膠劑具有較低的沸點。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于造紙的揮發性解膠劑配方申請領域本申請要求2011年3月25日提交的美國臨時專利申請N0.61/467，420的利益。上述申請的全部教義以引用方式并入本文。申請領域本申請一般涉及對漿板進行纖維分離的揮發性解膠劑。背景許多工業品如尿布、個人衛生用品、衛浴產品等都需要快速地芯吸液體。快速芯吸通常通過如下來實現:將紙板產物轉化成經過纖維分離的絨毛漿，它的高表面積能夠實現快速芯吸。然后將絨毛漿放入產品中，以使其能夠芯吸體液，例如，將體液從其沉積點吸走。絨毛漿由紙板通過傳統造紙技術形成。在例如通過濕法工藝制成卡紙板之后，使用設備如錘式粉碎機以機械方式對其進行纖維分離。之后可將經過纖維分離的絨毛漿與超吸水性聚合物或其它超吸水性材料的顆粒一起氣流鋪置。這些顆粒能夠吸收高達自身重量一百倍的水分，它們與經過纖維分離的絨毛漿摻混以構成產品的吸水芯。由紙板形成絨毛漿通常使用機械方法以使在造紙工藝期間相鄰纖維素纖維之間形成的強分子間氫鍵斷裂。要克服分子間氫鍵的作用力且使紙板粉碎成獨立纖維，則需要消耗極高的能量。因為對于機械粉碎法所需的能量是昂貴的，所以已采用替代技術降低造紙期間氫鍵的形成。作為例子，在造紙期間使用解膠劑用于上述目的。解膠劑粘附至纖維表面，通過用作相鄰纖維素分子和纖維之間的間隔物來防止氫鍵形成。解膠劑的典型結構包含季銨鹽和長疏水鏈。在這樣的解膠劑中，陽離子銨基團可將解膠劑分子附接至陰離子纖維表面，而其疏水鏈用作相鄰纖維素纖維/分子之間的間隔物。在解膠劑于適當位置的情況下，極少鍵在纖維素纖維之間形成。由于極少鍵與纖維連在一起，分解纖維所需的能量也就減少。盡管這些解膠劑制備為形成絨毛漿需要較少的機械能量的紙板，但是解膠劑和其疏水部分也保留在紙產品中。成品中保留疏水部分可不合需要。例如，疏水成分的存在會降低所產生的絨毛漿的芯吸性能。因此需要減少纖維素纖維之間的氫結合，以使它們可容易分離，但是不影響所產生的絨毛漿的親水性質。理想的是，適當的解膠劑應既能降低纖維分離的能量，又能保持類似或改善的芯吸速度。概述在實施方案中，公開了用于造紙的配方，所述配方包含揮發性解膠劑，其中揮發性解膠劑與紙前驅體(paper precursor)中的水形成溶液或乳液,并且其中造紙期間中在紙前驅體徹底干燥以形成紙張之前，揮發性解膠劑可從紙前驅體中蒸發。在實施方案中，揮發性解膠劑可以與水形成共沸混合物。共沸混合物可以是正共沸混合物。在實施方案中，揮發性解膠劑可以包括疏水性分子。在實施方案中，揮發性解膠劑可以與水形成乳液。在實施方案中，揮發性解膠劑可包含具有低于將紙前驅體制成紙張所需的干燥溫度的沸點的分子。在實施方案中，揮發性解膠劑包含二醇醚，而二醇醚可以包含脂族和芳族側鏈中的至少一個。本文也公開了在造紙工藝中使用的配方，所述配方包含揮發性解膠劑，其中將揮發性解膠劑配制成用于分散在紙前驅體上的水性溶液或乳液，并且其中在紙前驅體完全干燥以形成紙張之前，揮發性解膠劑可從紙前驅體蒸發。在實施方案中，揮發性解膠劑從紙前驅體中蒸發，而不會在紙張中留下殘留物。可將揮發性解膠劑配制成用于通過噴灑分散在紙前驅體上的水性溶液或乳液。在實施方案中，配方還包含可以在紙前驅體完全干燥以形成紙張之前從紙前驅體中蒸發的第二揮發性解膠劑。本文還公開了可在造紙中加入紙前驅體的配方，所述配方包含第一揮發性解膠劑和第二揮發性解膠劑，其中第一和第二揮發性解膠劑可彼此互溶以及可溶于水中，其中第一和第二揮發性解膠劑可從紙前驅體中蒸發，而不會在干燥后的紙前驅體中留下殘留物，并且其中第一和第二揮發性解膠劑具有不同的沸點。在實施方案中，第一和第二揮發性解膠劑中的一種為低分子量解膠劑，第一和第二揮發性解膠劑中的另一種為高分子量解膠齊U。第一和第二揮發性解膠劑可以混合在一起制成水溶液，將所述水溶液加入紙前驅體中，或者將第一和第二揮發性解膠劑中的一種與另一種揮發性解膠劑分別與水混合并加入紙前驅體中。在實施方案中，第一揮發性解膠劑或第二揮發性解膠劑均不能與水形成共沸混合物。本文還公開了用于制造解膠的紙張的方法，所述方法包括制備與紙前驅體的水性環境相容的揮發性解膠劑配方，其中揮發性解膠劑配方包含至少一種揮發性解膠劑；將揮發性解膠劑配方應用于水性環境中以形成解膠的紙前驅體；以及通過造紙工藝來加工解膠的紙前驅體，其中所述造紙工藝的最后步驟是干燥，并且其中在干燥步驟中至少一種揮發性解膠劑從解膠的紙前驅體中蒸發，從而形成解膠的紙張。在實施方案中，揮發性解膠劑配方包含各自具有不同沸點的至少兩種揮發性解膠劑。在實施方案中，所述至少兩種揮發性解膠劑包含具有較高分子量的第一解膠劑和具有較低分子量的第二解膠劑。制備揮發性解膠劑配方的步驟可以包括制備將所述揮發性解膠劑配方分散在水性環境中的乳液。將揮發性解膠劑配方應用于水性環境的步驟可以包括在干燥紙前驅體之前，將揮發性解膠劑配方與紙前驅體混合。將揮發性解膠劑配方與紙前驅體混合的步驟可以包括形成共沸混合物。將揮發性解膠劑配方應用于水性環境的步驟可以包括將揮發性解膠劑噴灑或局部應用在紙幅上。本專利技術還公開了制造解膠的紙張而沒有任何解膠劑殘留物的方法，所述方法包括將第一揮發性解膠劑加入水性環境的紙前驅體以形成解膠的紙前驅體，其中第一揮發性解膠劑在干燥工藝期間蒸發，而沒有留下解膠劑殘留物；以及通過干燥工藝處理解膠的紙前驅體，從而使揮發性解膠劑蒸發，而沒有留下解膠劑殘留物，并因此制備解膠的紙，而沒有解膠劑殘留物。在實施方案中，這種方法還包括將第二揮發性解膠劑加入水性環境中的紙前驅體，其中第二揮發性解膠劑在干燥工藝期間蒸發，而沒有留下解膠劑殘留物。在實施方案中，第一揮發性解膠劑和第二揮發性解膠劑有不同的沸點。在實施方案中，第一揮發性解膠劑和第二揮發性解膠劑中的一種具有較低的分子量，第一揮發性解膠劑和第二揮發性解膠劑中的另一種具有較高的分子量。附圖簡述圖1顯示了不同揮發性解膠劑的親水親油平衡值。圖2顯示了用不同揮發性解膠劑處理的紙帶的最大抗拉負荷和芯吸速度。圖3顯示了用不同揮發性解膠劑處理的絨毛漿的抗拉強度。圖4A顯示了用不同揮發性解膠劑處理的紙帶的抗拉強度；圖4B顯示了用不同濃度的不同揮發性解膠劑處理的紙帶的芯吸速度。圖5A和圖5B分別顯示了來自實施例7的抗拉強度和芯吸結果。圖6A顯示了來自實施例8的熱重分析法結果；圖6B和6C顯示了實施例8中得到的熱重分析法-質譜法結果。圖7A顯示了用不同揮發性解膠劑及其混合物處理的紙帶的抗拉強度和芯吸速度。圖7B和7C顯示了用不同揮發性解膠劑及其混合物處理的紙帶的抗張強度。詳述1.造紙中的揮發性解膠劑在實施方案中，本文公開的揮發性解膠劑能夠與纖維素紙漿相互作用以降低紙板中的分子間作用力，還能夠在加工溫度下蒸發使得當紙板最終壓制成型時存在最少的殘留解膠劑。因此，解膠的紙板具有可以促進加工成絨毛漿的機械性能，而所得絨毛漿不含影響產品的芯吸性能的解膠劑殘留物。本文所公開的揮發性解膠劑可在紙幅完全干燥以形成紙張之前的任一點加入。如本領域技術人員所了解，在干燥的早期階段，纖維素纖維不會彼此連接。如本文所公開，在干燥的這一早期階段或在干燥的這一早期階段之前向紙前驅體中加入揮發性解膠劑可以起到保持纖維素纖維分離和阻止它們的有效連接的作用。在進行干本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于造紙的配方，所述配方包含揮發性解膠劑，其中所述揮發性解膠劑與紙前驅體中的水形成溶液或者乳液，并且其中造紙期間在所述紙前驅體徹底干燥以形成紙張之前所述揮發性解膠劑可從紙前驅體中蒸發。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.03.25 US 61/467,4201.一種用于造紙的配方，所述配方包含揮發性解膠劑，其中所述揮發性解膠劑與紙前驅體中的水形成溶液或者乳液，并且其中造紙期間在所述紙前驅體徹底干燥以形成紙張之前所述揮發性解膠劑可從紙前驅體中蒸發。2.如權利要求1所述的配方，其中所述揮發性解膠劑與水形成共沸混合物。3.如權利要求2所述的配方，其中所述共沸混合物是正共沸混合物。4.如權利要求1所述的配方，其中所述揮發性解膠劑包含疏水性分子。5.如權利要求1所述的配方，其中所述揮發性解膠劑與水形成乳液。6.如權利要求1所述的配方，其中所述揮發性解膠劑包含具有低于將紙前驅體制成紙張所需的干燥溫度的沸點的分子。7.如權利要求1所述的配方，其中所述揮發性解膠劑包含二醇醚。8.如權利要求7所述的配方，其中所述二醇醚包含脂族和芳族側鏈中的至少一個。9.一種在造紙期間加入紙前驅體的配方，所述配方包含第一揮發性解膠劑和第二揮發性解膠劑，其中所述 第一和第二揮發性解膠劑可彼此互溶以及可溶于水中，其中所述第一和第二揮發性解膠劑從所述紙前驅體中揮發，而不會在干燥后的紙前驅體中留下殘留物，并且其中第一和第二揮發性解膠劑具有不同的沸點。10.如權利要求9所述的配方，其中所述第一揮發性松解劑和第二揮發性解膠劑中的一種是較低分子量解膠劑，且所述第一和第二揮發性解膠劑中的另一種是較高分子量解膠劑。11.如權利要求9所述的配方，其中所述第一和第二揮發性解膠劑混合在一起制成水溶液，將所述水溶液加入所述紙前驅體中。12.如權利要求9所述的配方，其中將所述第一和第二揮發性解膠劑中的一種與另一種揮發性解膠劑分別與水混合并加入所述紙前驅體中。13.如權利要求9所述的配方，其中第一揮發性解膠劑或第二揮發性解膠劑均不與水形成共沸混合物。14.一種在造紙工藝中使用的配方，所述配方包含揮發性解膠劑，其中將所述揮發性解膠劑配制成用于分散在紙前驅體上的水性溶液或乳液，并且其中在所述紙前驅體完全干燥以形成紙張之前所述揮發性解膠劑可從所述紙前驅體中揮發。15.如權利要求14所述的配方，其中所述揮發性解膠劑從所述紙前驅體中揮發，而不會在所述紙張中留下殘留物。16.如權利要求14所述的配方，其中可將所述揮發性解膠劑配制成用于通過噴灑分散在所述紙前驅體上的水性溶液或乳液。17...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G·喬吉卡馬斯，L·里斯，D·S·索恩，A·施奈德，
申請(專利權)人：納瑙佩頗公司，
類型：
國別省市：