一種起皺粘合劑，包括一種PAE組合物，該P(yáng)AE組合物包括一種反應(yīng)性輕度交聯(lián)的聚酰胺胺-表氯醇聚合物（PAE型聚合物），任選地與一種反應(yīng)性改性劑組合；以及用該粘合劑使纖維素纖維幅起皺的相應(yīng)方法。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)大體涉及造紙，并且確切地說涉及適于制備紙巾、餐巾、擦面紙、以及衛(wèi)生紙等級的紙的制造。本專利技術(shù)特別是針對一種新的起皺粘合劑組合物，以及該粘合劑組合物在起皺工藝中的用途。
技術(shù)介紹
紙通常通過以下方式制備在加有多種添加劑的水中制造纖維素纖維的漿料，并且然后除去大部分水形成薄紙幅。紙的結(jié)構(gòu)完整性在很大程度上由卷幅中纖維素纖維的機(jī)械纏結(jié)以及纖維之間的氫鍵產(chǎn)生。在紙意欲用作薄紙和紙巾產(chǎn)品(即擦面紙、衛(wèi)生紙、紙巾、餐巾等)的情況下，由造紙工藝產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)完整性水平與消費(fèi)者接受這些產(chǎn)品所必需的感知柔軟程度有些矛盾。·提高薄紙和紙巾產(chǎn)品的感知柔軟度的最常見方法是使紙起皺。起皺是一種沿機(jī)器方向?qū)堖M(jìn)行機(jī)械壓實(shí)的手段。起皺行為賦予了片材(sheet)以精細(xì)的波狀紋理，并且還增加了片材的松厚度(bulk)，產(chǎn)生改進(jìn)的柔軟度和吸收性，以及在多種物理特性(如拉伸)方面的其他重大變化，特別是在沿機(jī)器方向測量時。起皺通常通過以下方式實(shí)現(xiàn)通過將纖維素紙幅施加于已噴了通常呈水溶液、乳液或分散體形式的粘合劑和剝離劑的組合的熱鼓式干燥器(通常稱為楊克式干燥器(Yankee dryer))表面上，將該卷幅固定在該干燥器上。然后，借助柔性刀片(所謂的刮刀)將卷幅在它自身上反向刮擦并且從楊克式干燥器上刮落。這種刀片有時也稱為起皺刀片或簡單地稱為起皺器。楊克式干燥器是一個大直徑的圓筒，通常為8-20英尺直徑的鼓。典型地，該鼓用高壓蒸汽加熱，提供在造紙工藝結(jié)束時完成紙幅干燥的熱表面。在遇到楊克式干燥器之前，通過使纖維素纖維漿料脫水而形成的紙幅經(jīng)常被轉(zhuǎn)移到所謂的壓榨部中的毛布或織物上，在該處通過對紙進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)或通過某些其他脫水方法(如用熱空氣進(jìn)行空氣穿透干燥)而繼續(xù)脫水以提高紙的濃度(consistency)(通常達(dá)到約40%到80%),然后送入楊克式干燥器中。此后，將紙幅在這一部分干燥的高固體含量狀態(tài)下轉(zhuǎn)移到楊克式干燥器的表面上。起皺工藝引起大量的纖維間結(jié)合斷開，改變了卷幅的多種特征，并且增加了所得薄紙和紙巾產(chǎn)品的感知柔軟度。雖然需要在干燥器表面上累積一定量的粘合劑來控制起皺(粘合)工藝，但在某些類型的粘合劑的情況下可能發(fā)生的粘合劑或粘合劑條紋在干燥器表面上的過量累積妨礙了起皺工藝。條紋會引起干燥器寬度上粘合特征的差異，并且會在成品紙卷中產(chǎn)生隆起或褶皺。該種累積還可能使得起皺刀片騎在涂層上，引起刀片震顫并且縮短刀片壽命。在起皺刀片后方時常安有一個第二刮刀以除去過量的起皺粘合劑和其他殘留物。因此，獲得并且維持紙幅與楊克式干燥器之間適當(dāng)?shù)恼澈纤绞菦Q定起皺質(zhì)量的一個重要因素。通常，不足的粘合引起不良起皺或不存在起皺，而過量粘合可能引起不良片材質(zhì)量并且妨礙穩(wěn)定操作。舉例來說，不充分粘合到楊克式干燥器的卷幅影響當(dāng)卷幅在起皺刀片與卷繞機(jī)(在其上形成紙卷)之間的間隙中運(yùn)行時對卷幅的控制，在形成均一紙卷方面造成問題。具體地說，起皺器與輥之間的松散片材會引起卷起的紙褶皺、折疊或片材邊緣擺動。不良形成的紙卷不僅影響造紙操作的可靠性，而且還影響薄紙和紙巾制造的后續(xù)操作，在這些操作中，紙卷被轉(zhuǎn)變成薄紙和紙巾產(chǎn)品。紙幅與楊克式干燥器之間的粘合水平還影響卷幅干燥的效率。較高的粘合水平減少熱傳遞的阻抗，并且使卷幅干得更快，實(shí)現(xiàn)更高的能量有效性，更高速操作，而不良粘合妨礙當(dāng)今造紙操作中所需的高加工速度。常規(guī)地，單獨(dú)的或與剝離劑組合的起皺粘合劑通過噴霧到楊克式干燥器表面上來涂覆，以便提供紙幅與干燥器表面之間的適當(dāng)粘合來產(chǎn)生所希望的起皺程度。多年來，已使用不同類型的起皺粘合劑來將紙幅粘合到干燥器表面，即楊克式干燥器的表面。現(xiàn)有技術(shù)起皺粘合劑的一些實(shí)例披露于美國專利號4，886，579,4, 528，316以及4，501，640中。歷史上，用作起皺粘合劑的最常見的聚合物類別之一是熱固性聚氨基酰胺-表氯醇聚合物(PAE聚合物)。聚酰胺胺-表氯醇樹脂已在以下專利中用作起皺粘合劑 U. S. 5，388，807、U. S. 5，786，429、U. S. 5，902，862 以及 U. S. 5，944，954。這些粘合劑被設(shè)計(jì)用于在高濕度條件下提供粘合和良好性能。然而，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知，不同的起皺產(chǎn)品需要不同水平的粘合、粘性以及可再濕性(rewetability)以制造具有一致特征的產(chǎn)品。舉例來說，指定用作擦面紙的卷幅與指定用于制造紙巾的卷幅相比將需要不同水平的粘合、粘性以及可再濕性。可再濕性是指在卷幅與加熱的干燥器接觸時，部分干燥的紙幅中所含的水分增強(qiáng)殘留于干燥器表面上的粘合劑的粘性水平的能力。粘性的顯著增加是高可再濕性的指示。粘合劑的可再濕性是重要的，因?yàn)樵跅羁耸礁稍锲鞯慕o定旋轉(zhuǎn)下，通常只有一部分干燥器表面覆蓋有新涂覆的粘合劑。熱固性聚酰胺-表氯醇聚合物在用作起皺粘合劑時遇到的一個問題是聚合物特性(包括可再濕性和粘合水平)在很大程度上受到表氯醇交聯(lián)度的限制。這使得在粘合劑用于任何給定起皺工藝時難以改變聚合物特性。當(dāng)常規(guī)PAE型粘合劑遭遇低濕/高溫條件時，干燥器表面上的殘留粘合劑趨向于變得硬而脆。這一特性變化造成干燥器表面上的粘合劑累積增加以及粘合(粘性)降低，從而導(dǎo)致以上概述的許多問題。造紙商也早已認(rèn)識到，如果要使起皺工藝最優(yōu)化，那么不同的起皺工藝，不同的起皺機(jī)器以及基于不同木漿的紙幅具有不同的粘合劑需求。具有控制和改變交聯(lián)量的能力來實(shí)現(xiàn)給定造紙工藝中起皺的最佳粘合水平是一個所希望的目標(biāo)。令人遺憾的是，在現(xiàn)有技術(shù)熱固性聚酰胺-表氯醇(PAE型)聚合物的情況下，控制程度因制造工藝的過程中出現(xiàn)粘合劑交聯(lián)而尚不可能，并且具有大量具備不同交聯(lián)度的水溶性熱固性陽離子聚酰胺-表氯醇(PAE型)聚合物以求使起皺粘合劑適應(yīng)起皺工藝是不切實(shí)際的。現(xiàn)有技術(shù)已試圖通過加入剝離助劑改變聚合物的粘合特性來彌補(bǔ)PAE型聚合物的缺陷。剝離助劑為刮刀提供了潤滑，緩和了粘合劑涂層影響紙幅從楊克式干燥器剝離的粘合特性，并且提高了紙產(chǎn)品的吸收性。一些剝離助劑是非極性、中性以及非水溶性的化合物。陽離子剝離助劑也可供使用并且包括水不溶性物質(zhì)，如咪唑啉季銨鹽。盡管現(xiàn)有技術(shù)努力改進(jìn)起皺工藝，但對于管理起皺工藝的方式仍然存在需求，即通過允許更多地控制粘合和粘合劑可再濕性水平，并且因此允許更多地控制薄紙或紙巾基材與使該基材起皺的干燥器表面之間的粘合程度。以下起皺粘合劑將是高度希望的在不同濕度條件下并且特別在低濕度條件下提供對楊克式鼓的高粘合水平，同時也提供高水平的抗水性以便實(shí)現(xiàn)可接受的片材均一性和薄紙品質(zhì)。本專利技術(shù)集中于一種基于PAE型聚合物的改進(jìn)的粘合劑組合物。具體地說，本專利技術(shù)提供了一種用于起皺的PAE型粘合劑以及一種用于起皺的相關(guān)方法，其中粘合劑的特征可以被調(diào)適和改變以控制粘合水平，并且因此更好地最優(yōu)化給定起皺工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一個實(shí)施方案中，本專利技術(shù)提供了一種起皺粘合劑，其包括一種PAE聚合物組合物，該P(yáng)AE聚合物組合物包括一種反應(yīng)性輕度交聯(lián)的聚酰胺胺-表鹵代醇聚合物(PAE型聚合物)；任選地與一種反應(yīng)性改性劑組合。在另一個實(shí)施方案中，本專利技術(shù)涉及一種用于使紙幅起皺的方法，包括a)將一種起皺粘合劑涂覆到一個干燥表面上山)將一張纖維素纖維幅粘合到該干燥表面上；并且c)從該干燥表面移去該卷幅；其中該起皺粘合本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·E·凌高德，K·D·費(fèi)沃斯，D·C·約翰遜，D·F·湯森德，T·L·懷特，C·哈吉奧普，
申請(專利權(quán))人：佐治亞太平洋化工品有限公司，
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