用胶粘剂连接的多层纸制品制造技术

一种具有改善的湿层合强度的多层纤维素纸制品，上述的多层纸制品的特征在于其至少有两层以面对面的关系连接在一起的宏观单平面层，上述的各层通过一种水性胶粘剂组合物连接在一起，而上述的水性胶粘剂组合物的特征在于其是一种混合物，它含： （ａ）占２％－６％重量的水溶性或者水分散性的干强粘合剂材料，选自聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、羧甲基纤维素树脂、淀粉基树脂以及它们的混合物，优选使用聚乙烯醇； （ｂ）１％－９％重量的水溶性阴离子树脂，选自聚酰胺－氯甲代氧丙环树脂，乙醛酸化的聚丙烯酰胺树脂，聚乙烯亚胺树脂以及以上物质的混合物，优选是聚酰胺－氯甲代氧丙环树脂；以及 （ｃ）８９％－９５％重量的水。 其中上述水性胶粘剂组合物中总固体含量占５％－１１％的重量，上述固体含量是前述的水溶性或水分散性的干强粘合剂材料和前述的湿强树脂的重量百分数之和。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及如纸制品的纤维素纤维结构，并且特别涉及具有用胶粘剂连接在一起的多层的纸制品。在日常生活中，纸制品是为人所熟知的。纸制品通常是指薄页纸，还可以被用作纸巾、擦面纸和浴纸。薄页纸可以仅含有一层，但通常含有两层或者更多层。本文所用的“层”“(ply)”是指从成形网或其相当物上剥离的单独的一层，并且是没有在其中加入另外的纤维的情况下干燥。当然，一层可以用不同的纤维素纤维来分层。分层提供了这样的好处，即中心层可含有相对强的纤维以赋予薄页纸制品强度。中心层的外层可以是赋予使用者柔软触感的较短的纤维。分层可以根据普通转让的USP3,994,711(1976年11月30日授予Morgan，Jr等人)有利地完成，该专利作为参考引入本文。通常，将两层或多层连接在一起制备纸制品。将多层连接在一起提供了这样的好处，即所得的层合制品比具有相同厚度的单层制品的弯曲模量低。这也提供了这样的好处，即其柔软的触感能被使用者感觉到。吸收性和厚度通常也有所提高。并且，将三层连接在一起的纸制品使层合制品具有不同的中心层和外层以分别提供强度和柔软性。多层薄页纸制品通常是纤维素性的。这里所用的“纤维索性的”指一种纸制品，它含有至少约50％重量或者至少约50％体积的纤维素纤维，包括(但不限于)棉绒、人造纤维、蔗渣，更优选的是木浆，如软木(裸子植物或针叶树)或者硬木(被子植物或阔叶树)，这些纤维可以再循环。纤维的余量可以是合成纤维，如聚烯烃或聚酯。纤维素层通常使用胶粘剂连接在一起。纤维素层的胶粘剂连接在普通转让的USP 5,143,776(1992年9月1日授予Givens)中作了有利的叙述，将该专利引入本文作为参考。但是，将多个纤维层用胶粘剂连接可以，并且已经导致了令人不满意的性能。特别是，用作纸巾、擦面纸和浴纸的纸制品必须具有合适的层合强度(ply bond strength)。这里所用的“层合强度”指如下所述的将两个相邻层彼此分开所必需的力。薄纸制品，特别是纸巾，在使用时常被润湿。如果湿层合强度不足，则各层在使用时分开并且使纸制品破坏。尽管简单提高湿层合强度看上去容易，但是干层合强度与湿层合强度直接相关。在现有技术中，当湿层合强度提高到合适的程度时，干层合强度就会变得太大。当干层合强度太大时，通常将降低纸制品的柔软性和吸水性。因此，本专利技术的一个目的是提供一种多层纸制品。本专利技术的另一个目的是提供一种多层纸巾制品，该制品具有足够的湿层合强度但没有太大的干层合强度。本专利技术的最后一个目的是提供这样一种纤维索性的、用胶粘剂连接在一起的多层纸制品。本专利技术概要本专利技术提供了一种多层纤维素纸制品，该纸制品含有至少两层以面对面的方式连接在一起的宏观单平面层。各层通过水性胶粘剂组合物相互连接在一起，运种水性胶粘剂组合物是含有下列成分的混合物(a)选自聚乙烯醇、淀粉基树脂以及其混合物的约2％-6％重量的水溶性的或者水分散性的干强粘合剂材料；(b)选自聚酰胺-表氯醇，乙醛酸化的聚丙烯酰胺树脂，聚乙烯亚胺树脂以及其混合物的约1％到9％重量的水溶性的阳离子树脂；和(c)约89％-95％重量比的水。其中水性胶粘剂组合物中总固含量约占5％到11％重量，优选的量约5％到8％重量，固含量是指水溶性的/分散性的干强粘合剂材料和水溶性湿强树脂的重量百分比之和。本专利技术的水性胶粘剂组合物是以溶液或者稳态分散体的形式存在。优选的水溶性/分散性的干强粘合剂材料是聚乙烯醇，而优选的水溶性湿强树脂是聚酰胺-表氯醇树脂。优选的是各层中至少有一层上面压花，而且压花从这一层表面向相对层延伸并接触到相对层。优选的是各层用水性胶粘剂组合物在上述的压花处连接在一起，将在下文详细描述。水性胶粘剂组合物优选以每3000平方英尺约3-85克的量施用到纸制品上。纸制品优选的湿层合强度至少是4.5克/英寸，更优选的至少为5.0克/英寸。并且，纸制品的干层合强度优选的是4.0-20.0克/英寸，更优选的是5.0-15.0克/英寸。纸制品可以有两层、三层或者更多层。与现有技术不同，本专利技术得到的这种纸制品将湿层合强度和干层合强度两者的关系分离开。本文中用到的百分数、比率、比例，除非另外说明，都是指重量比。以下将进一步详细描述本专利技术。本专利技术的详细描述此说明书以权利要求书结束，权利要求书中特别指出并清楚地说明了本专利技术的主题，我们认为通过对以下详细说明和所附实施例的阅读可以更好地理解本专利技术。在此用到的术语“包含”是指各种成分、组分或者步骤可以组合地使用于本专利技术的实施中。因此，术语“含有”包含了更限制性的术语“基本包括”和“包括”。本专利技术包括两层或者多层宏观单平面层的层压制品。如下所述各层是纤维素性的，可以根据相同的方法或者不同的方法生产。每层可具有许多压花，这些压花从所在层的平面向相邻层突出。类似地，相邻的层可具有向第一层的相对的突起。如果需要的是三层纸制品，中心层可具有从两个方向向外伸出的压花，尽管当中心层没有压花或只具有单向压花也是可以的。各层可以根据普通转让的美国专利4,637,859(1987年1月20日授予Trokhan)或4,191,609(1980年3月4日授予Trokhan)制备，将这两个专利作为参考引入本文。另外，这些层可使用毛毡进行常规干燥。针对本专利技术，每层的定量是约8～30磅/3,000英尺2、优选11～18磅/3,000英尺2，优选每层具有根据本领域已知的任何方式加工的硬木和/或软木的组合物。当制备各层的造纸过程完成后 可以对任何一层或者两层进行压花。可以根据下列方法完成压花，即节对节(knob-to-knob)的压花法，该压花法在普通转让的USP 3,414,459(1968年12月3日授予Wells)中作了说明；嵌套压花法(nested embossing process)，该压花法在1971年1月19日授予Nystrand的USP 3,556,907中作了说明；或双层压花法(dual ply process)，在普通转让的USP 5,294,475(1994年3月15日授予McNeil)中作了说明，将所有这些专利作为参考引入本文。对本专利技术描述和要求保护的实施方案来说，这些压花可以以0.05到0.07英寸的间距间隔开，并且有0.01～0.100平方英寸的远端面积。每个压花可在有许多节的辊子表面上制成，这些节从辊子表面突出0～0.120英寸。这些压花可以是圆形、鹅卵形或者其它不规则形状。构成纸制品各层的纤维优选的是纤维素性的，如棉绒、人造纤维或者蔗渣；更优选的是木浆，如软木(裸子植物或者针叶木)或硬木(被子植物或落叶木)。若层合纸制品含有至少50％重量或者至少50％体积的纤维索纤维，此时，层合纸制品被认为是纤维素性的，这里的纤维素纤维包括但不仅限于上述所列的纤维。含有层合纸制品的纤维余量可以是合成材料，如聚烯烃或者聚酯。含有长约2.0-4.5mm、直径25-50μm的软木纤维和长小于1.7mm、直径大约12-25μm的硬木纤维的木浆的纤维素混合物用于这里所述的层合纸制品时效果很好。如果选择木浆纤维用于本专利技术的多层纸制品中，则这种纤维可以通过任何制浆方法生产出来，该制浆方法包括化学方法如亚硫酸盐法、硫酸盐法、碳酸钠法；以及机械方法如石磨木浆(stone groundwoo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·W·尼尔，乔治·V·韦格勒，蒂莫西·J·洛伦茨，
申请(专利权)人：普罗克特和甘保尔公司，
类型：发明
国别省市：