吸收性片材的无芯卷及制造所述无芯卷的方法技术

本发明专利技术涉及吸收性片材产品(例如餐巾、卫生纸、毛巾等)的无芯卷，其由具有第一端和第二端的螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材制成，其中包含特定聚合物的涂覆组合物被施加到连续幅材上。本发明专利技术的无芯卷具有出色的抗塌陷性以及出色的柔性、弹性和回弹性。此外，本发明专利技术的无芯卷在水中具有出色的崩解性并且可以在其整个长度上用尽。本发明专利技术还涉及用于无芯卷的制造的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸收性片材的无芯卷及制造所述无芯卷的方法
本专利技术涉及吸收性片材产品(例如餐巾、厕纸、毛巾等)的无芯卷。在本专利技术的一个方面中，无芯卷以压缩形式提供。本专利技术还涉及用于无芯卷的制造的方法。
技术介绍
成卷形式的吸收性片材产品在现代社会中找到了广泛的使用。厕纸、例如家用(厨房)毛巾或手巾的毛巾等的卷是主要的商业品目。用于家庭用途的吸收性片材产品(例如厕纸)的卷典型地由吸收性片材的连续幅材组成，该吸收性片材的连续幅材围绕由硬质材料(诸如纸板或胶合纸)制成的预制芯螺旋地卷绕。芯限定轴向中空通道，该轴向中空通道相对于卷居中地定位并且从卷的一个边缘延伸至另一个边缘。轴向中空通道使消费者能够容易地将卷安装在卷保持器的心轴上。然而，芯昂贵、要求存储空间和额外的手动处理。此外，在使用吸收性片材产品之后芯保留下来，从而增加堵塞污水系统的风险。为了解决这些忧虑，已经开发了“无芯”卷和具有水溶性芯的卷。这些产品最重要的特性之中有其抗塌陷性以及其柔性/弹性。如本文中使用的，“塌陷”是指当不能稳定地维持构成卷的第一内匝(即，在卷绕开始时形成轴向中空通道的匝)的吸收性片材产品使得轴向中空通道被清楚限定时发生的现象。无芯卷总体上与增加的“塌陷”的风险相关联。典型地在无芯卷的制造过程中当在完成卷绕之后或在成品产品的存储和运输期间提取临时芯时发生塌陷。作为塌陷的后果，可能变得难以将卷安装在卷保持器的心轴上。此外，塌陷总体上在消费者中产生降低的质量的感觉。“柔性”卷提供其可以以压缩形式被提供的益处，这在存储和运输期间要求较少的空间。作为结果，可以显著降低存储和运输成本。可以通过在垂直于轴向中空通道的方向上施加并维持压力来压缩卷以产生具有卵形横截面的卷。卷可以通过例如围绕卷(多个卷)紧密地缠绕包装材料而在存储和运输期间维持处于压缩形式。卷还必须展现一定水平的“弹性”，使得其可以在重新打开轴向中空通道时以清楚限定的方式大致上通过卷本身从压缩(卵形)形式返回到未压缩(圆柱形)形式(例如当包装被打开时)。也就是说，当卷返回圆柱形式时轴向中空通道必须通过其本身打开并被清楚限定。这要求第一内匝重新并且稳定地维持轴向中空通道。作为结果，在从压缩形式返回到未压缩形式的卷与没有经受压缩的卷之间应该没有外观中的实质性的可见差异。此外，在存储和运输期间卷可能经受变形力，例如施加在重卷绕和/或切割单元中的径向力、在包装期间和/或当经包装的卷产品被堆叠在托盘上以供存储/装运等时发生的轴向力。作为变形力的后果，吸收性材料的连续幅材可能不可逆地变形，并且卷可能失去其圆柱形状，从而造成消费者中降低的质量的感觉。因此，卷必须将一定水平的轴向和径向刚度(有时也称为“刚性”)与出色的回弹性相结合，意味着卷可以在不再施加变形力时恢复其原始大小和形状。这要求构成卷的吸收性材料的连续幅材展现出合适的内部抗变形性。因此，无论卷是否已经受外部变形力和/或压缩，其都应维持其大小和形状。现有技术描述了用于实现吸收性片材产品的卷的方法，该卷据说是柔性的并且可以以压缩形式提供。WO2009/027874A1公开了一种卷，其包括围绕柔性芯螺旋地卷绕的非织造薄棉纸幅材。柔性芯包括合成聚合物的聚合片材，该聚合片材借助于诸如粘合剂、热结合等的附接机制被附接到非织造薄棉纸幅材的内层。柔性芯的特征在于在机器方向上比非织造薄棉纸幅材高的拉伸强度。作为结果，该卷展现出用于包装和存储目的的柔性。然而，合成聚合物的聚合片材被预先制备、存储并手动地处理。此外，在工业制造的框架中，吸收性材料的连续幅材以大约10m/s的速度运行。这致使聚合物片材到非织造薄棉纸幅材的内层的结合和附接在技术上复杂并且难以在工业制造所要求的运行速度下实施。此外，形成卷的非织造薄棉纸幅材缺乏弹性。作为后果，当卷从压缩形式返回到未压缩形式和/或经受外部机械约束时，围绕柔性芯螺旋地卷绕的非织造薄棉纸幅材没有恢复其原始位置并且卷保持卵形，即其展现出低回弹性。这促使消费者中降低的质量的感觉。WO95/13183A1公开了一种细长材料的卷，其在卷的中央处具有芯。芯基本上包括许多匝的细长材料，这些细长材料借助于结合剂(诸如聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、乳胶、淀粉、聚乙烯醇等)固定在一起。WO95/13183A1还公开了一种生产呈压缩形式的这种卷的方法。更特别地，WO95/13183A1表明在常规卷绕的第一匝上喷涂或涂覆结合剂溶液。在完成卷绕并从卷绕轴移除之后，卷立即被压缩成椭圆或卵形截面形式。该文件教导卷可以通过在椭圆的“较短”侧上施加压力而从压缩形式打开。然而，如WO95/13183A1中描述的结合剂(例如胶乳、淀粉、聚乙烯醇等)产生刚性芯，该刚性芯包括许多匝的胶合的细长材料。因此，所得的芯缺乏柔性并且显示出低弹性。作为结果，在卷已被压缩之后，难以以导致清楚限定的轴向中空通道的方式重新打开轴向中空通道。此外，细长材料的第一内匝(即细长材料的形成芯的匝)通过结合剂被黏性地维持在一起。分离第一内匝所需的分层力大体上大于细长吸收性材料的撕裂强度。因此，难以在不撕开其上施加有结合剂的细长材料的情况下分离第一内匝。结果，不可能在细长的吸收性材料的整个长度上(即直至最后片材)使用该细长的吸收性材料。此外，细长材料缺乏足够的弹性。作为后果，当卷从压缩形式返回到未压缩形式和/或经受外部机械约束时，形成卷的细长材料大致上没有恢复其原始位置，并且螺旋卷绕的细长材料大致上没有恢复其原始位置并且卷保持卵形，即其展现出低回弹性。这促使消费者中降低的质量的感觉。因此，期望提供一种吸收性片材产品的无芯卷，该无芯卷将优异的回弹性(并且从而还有适当的柔性和弹性)、良好的刚性和良好的抗塌陷性与合适的分层力相组合。还期望提供一种吸收性片材产品的无芯卷，该无芯卷可以基本上在其整个长度之上(即基本上直至最后片材)被使用，并防止污水系统堵塞(崩解时间)。还期望提供一种吸收性片材产品的无芯卷，该无芯卷可以以压缩形式提供，其中，在卷已被压缩之后，其可以大致上恢复其原始形状和大小，并且轴向中空通道可以大致上以导致良好限定的轴向中空通道的方式重新打开。还期望提供一种制造这种吸收性片材产品的无芯卷的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及(根据“项目1”)吸收性片材产品(例如餐巾、厕纸、毛巾等)的无芯卷，其由具有第一端和第二端的吸收性材料的连续幅材制成，该吸收性材料的连续幅材被螺旋地卷绕以限定轴向中空通道，该轴向中空通道相对于无芯卷居中地定位并从无芯卷的一个边缘延伸至另一个边缘，并且使得第一端位于卷的外侧上且第二端位于轴向中空通道处；其中螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材具有从50至140mg/cm3、优选地60至130mg/cm3、更优选地70至120mg/cm3的密度；其中位于吸收性材料的连续幅材第二端处的至少最后匝包括涂覆组合物，该涂覆组合物包括包含氧和/或氮原子的(优选地非离子)聚合物，一匝是螺旋卷绕的连续幅材围绕轴向中空通道的一个周转；以及其中至少其中吸收性材料的连续幅材在机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吸收性片材产品的无芯卷，其由具有第一端和第二端的螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材制成，所述吸收性材料的幅材被卷绕以限定轴向中空通道，所述轴向中空通道相对于所述无芯卷居中地定位并且从所述无芯卷的一个边缘延伸至另一个边缘，并且使得所述第一端位于所述卷的外侧上且所述第二端位于所述轴向中空通道处；/n其中所述螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材具有从50至140mg/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.吸收性片材产品的无芯卷，其由具有第一端和第二端的螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材制成，所述吸收性材料的幅材被卷绕以限定轴向中空通道，所述轴向中空通道相对于所述无芯卷居中地定位并且从所述无芯卷的一个边缘延伸至另一个边缘，并且使得所述第一端位于所述卷的外侧上且所述第二端位于所述轴向中空通道处；
其中所述螺旋卷绕的吸收性材料的连续幅材具有从50至140mg/cm3、优选地60至130mg/cm3、更优选地70至120mg/cm3的密度；
其中位于所述吸收性材料的连续幅材的第二端处的至少最后匝包括涂覆组合物，所述涂覆组合物包括包含氧和/或氮原子的聚合物，一匝是螺旋卷绕的连续幅材围绕所述轴向中空通道的一个周转；以及
其中所述吸收性材料的连续幅材在机器方向上的整个长度的至少20％、优选地至少25％、更优选地至少30％、更优选地至少35％、更优选地至少40％、更优选地至少50％、更优选地至少70％包括涂覆组合物，所述涂覆组合物包括包含氧和/或氮原子的非离子聚合物。


2.根据权利要求1所述的无芯卷，其中所述涂覆组合物被施加到所述吸收性材料的连续幅材的仅一侧，优选地被施加到朝向所述轴向中空通道定向的一侧。


3.根据权利要求1或2所述的无芯卷，其中包括在被施加到位于所述第二端处的最后匝的所述涂覆组合物中的包含氧和/或氮原子的聚合物是非离子聚合物，并且优选地，所述涂覆组合物是与施加在所述吸收性材料的连续幅材的整个长度的至少20％之上的相同的涂覆组合物。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的无芯卷，其中所述吸收性材料的连续幅材的经涂覆的部分和所述连续幅材的与所述经涂覆的部分接触的部分之间的最大片材间粘合力为从0.3至1.7N。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的无芯卷，其中施加到所述吸收性材料的连续幅材的涂覆组合物具有-1000至+100μeq/g、优选地-500至+50μeq/g、更优选地-50至0μeq/g的离子需求。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的无芯卷，其中所述非离子聚合物包括包含一个或更多氧原子和/或一个或更多氮原子的至少一个重复单元。


7.根据权利要求6所述的无芯卷，其中所述非离子聚合物包括包含一个或更多醚氧原子和/或一个或更多羟基的至少一个重复单元。


8.根据权利要求6或7所述的无芯卷，其中构成所述非离子聚合物的所有重复单元的平均至少50％、优选地至少80％包含一个或更多氧原子和/或一个或更多氮原子，优选地包含一个或更多醚氧原子和/或一个或更多羟基。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的无芯卷，其中所述非离子聚合物是非离子纤维素醚。


10.根据权利要求9所述的无芯卷，其中所述非离子纤维素醚具有1000至1000000、优选地2000至500000、更优选地3000至200000、更优选地5000至100000的数均分子量。


11.根据权利要求9或10所述的无芯卷，其中所述非离子纤维素醚是烷基纤维素醚，例如甲基纤维素或乙基纤维素；羟烷基纤维素醚，例如羟乙基纤维素或羟丙基纤维素；或其组合。


12.根据权利要求1至8中任一项所述的无芯卷，其中所述非离子聚合物是聚醚多元醇，优选为选自聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物的聚醚多元醇，更优选为聚乙二醇，并且其中优选地所述吸收性材料的连续幅材在机器方向上的整个长度的至少40％、更优选地至少50％、更优选地至少70％包括包含聚醚多元醇的涂覆组合物。


13.根据权利要求12所述的无芯卷，其中所述非离子聚合物具有800至250000、优选地1000至50000、更优选地1500至15000、更优选地1500至10000、更优选地2000至7500、例如2500至4000的数均分子量。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的无芯卷，其中所述涂覆组合物包括：
(a)至少50重量％、优选地至少65重量％、更优选地至少80重量％的非离子聚合物；
(b)不多于50重量％、优选地不多于35重量％、更优选地不多于20重量％的进一步的添加剂，例如增塑剂、增强剂、香料和染料；
每个都基于所述涂覆组合物的总固体含量。


15.根据权利要求1至14中任一项所述的无芯卷，其中所述涂覆组合物以熔融形式或在添加水之后作为水溶液被施加，其中所述水溶液优选地含有基于所述涂覆组合物的总重...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·魏桑，
申请(专利权)人：易希提卫生与保健公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE