含有聚合物分散體的薄紙產品的制作方法

專利名稱：含有聚合物分散體的薄紙產品的制作方法
專利說明含有聚合物分散體的薄紙產品
背景技術：
吸水薄紙產品，例如擦手紙、面巾紙、浴室用紙和其它類似產品被設計成包括幾種重要性質。例如，該產品應該具有良好的松厚度(bulk)、柔軟感，并且應該高度吸收性。該產品還應該具有良好的強度和抗撕裂性，即使在濕時也如此。不幸地，制造柔軟且高度吸收性的高強度薄紙產品是非常困難的。通常，當采取步驟提高該產品的一種性質時，會不利地影響產品的其它特性。
例如，通常通過降低或減少薄紙產品內的纖維素纖維粘合來提高柔軟性。但是，抑制或降低纖維粘合會不利地影響薄紙網幅的強度。
在另一些實施方案中，通過在薄紙網幅外表面上局部添加軟化劑來增強柔軟性。軟化劑可能包含例如有機硅。有機硅可以通過印刷、涂布或噴涂施加到網幅上。盡管有機硅使薄紙網幅感覺更柔軟，但有機硅可能相對昂貴并可能降低通過抗張強度和/或抗張能量吸收測定的紙張耐用性。
為了提高耐用性，過去，在薄紙產品中加入各種強度劑。可以添加強度劑以提高薄紙網幅的干強度或薄紙網幅的濕強度。一些強度劑被視為臨時的，因為它們僅在特定時間內維持薄紙中的濕強度。臨時濕強度劑例如可以在使用過程中增加浴室用紙的強度，但不能防止浴室用紙在被扔在便桶中并沖入下水道或化糞池中時的潰解。
粘合劑已經單獨或與起皺操作結合地局部施加到薄紙產品上。例如，在制造擦手紙和拭巾時經證實非常成功的一種具體方法公開在授予Gentile等人的美國專利No.3,879,257中，其完全經此引用并入本文。在Gentile等人中，公開了一種將粘合材料以精細限定的圖案施加到纖維幅一面上的方法。然后將該網幅粘貼到加熱的起皺表面上并從該表面上起皺。將粘合材料施加到該網幅的相反面上，并類似地將該網幅起皺。Gentile等人中公開的方法產生具有杰出的松厚度、優異的柔軟性和良好的吸收能力的擦拭產品。網幅的表面區域還提供優異的強度、耐磨性和擦干性質。
盡管Gentile等人中公開的方法和產品已經在制造紙擦拭產品的領域中提供了許多優點，但仍然需要進一步改進紙擦拭產品的各種方面。例如，仍然需要可以并入薄紙網幅中而不會明顯不利地影響網幅柔軟度的特別的強度劑。還需要可以在網幅制造過程中的任何時期并入網幅中的強度劑。例如，需要可以添加到紙漿形成之前的紙漿片(pulpsheet)中，用于形成薄紙網幅的纖維水懸浮體、在干燥之前的成型薄紙網幅和/或添加到已經干燥的薄紙網幅中的強度劑。
此外，過去，局部施加到薄紙網幅上的添加劑組合物具有在一些情況下產生粘連問題的趨勢，這是指兩個相鄰薄紙紙張(tissue sheet)的粘結趨勢。因此，還需要局部施加到薄紙網幅上而不會造成粘連問題的添加劑組合物或強度劑。
發明概述 一般而言，本公開涉及由于添加劑組合物的存在而具有改進的性質的濕和干薄紙產品(tissue product)。該薄紙產品可以包括，例如，浴室用紙、面巾紙、擦手紙、工業用拭巾，和類似物。薄紙產品可能含有一個片層(ply)或可能含有多個片層(plies)。添加劑組合物可以并入薄紙產品中以改進產品的強度而不會明顯地負面影響產品的柔軟性和/或粘連性。添加劑組合物也可以提高強度而沒有與粘連相關的問題。該添加劑組合物可以包含，例如，含熱塑性樹脂的水分散體。添加劑組合物可以經由漿料制造之前的纖維預處理、濕部添加法添加到薄紙產品中，和/或在成型過程中或之后局部施加到網幅上。在一個實施方案中，添加劑組合物在起皺操作中局部施加到薄紙網幅上。
在一個實施方案中，例如，本公開涉及包含含有紙漿纖維的薄紙網幅的薄紙產品。薄紙網幅例如可以具有至少3立方厘米/克的干松厚度(dry bulk)。根據本公開，薄紙產品進一步包含存在于薄紙網幅上或內的添加劑組合物。該添加組合物包含非纖維烯烴聚合物，例如α-烯烴聚合物。
該添加劑組合物例如可以包含成膜組合物且烯烴聚合物可以包含乙烯與至少一種包括鏈烯，例如1-辛烯，的共聚單體的互聚物。該添加劑組合物還可以含有分散劑，例如羧酸。具體分散劑的實例例如包括脂肪酸，例如油酸或硬脂酸。
在一個具體實施方案中，添加劑組合物可以含有與乙烯-丙烯酸共聚物聯用的乙烯-辛烯共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物不僅是熱塑性樹脂，還可以充當分散劑。乙烯-辛烯共聚物可以與乙烯-丙烯酸共聚物以大約1∶10至大約10∶1，例如大約2∶3至大約3∶2的重量比存在。
烯烴聚合物組合物可以表現出小于大約50％，例如小于大約20％的結晶度。烯烴聚合物還可以具有小于大約1000克/10分鐘，例如小于大約700克/10分鐘的熔體指數。烯烴當包含在水分散體中時也可以具有相對較小的粒度，例如大約0.1微米至大約5微米。
添加劑組合物可以在薄紙網幅成型之前與紙漿纖維合并。或者或此外，添加劑組合物可以局部施加到薄紙網幅的至少一面上。例如，添加劑組合物可以噴涂或印刷到薄紙網幅上。在一個具體實施方案中，薄紙網幅在施加添加劑組合物之后起皺。
薄紙網幅的基重(base weight)可以隨要形成的具體產品而變。對于浴室用紙和面巾紙，例如，薄紙網幅可以具有大約6gsm至大約40gsm的基重。另一方面，對于擦手紙或擦拭工具，薄紙網幅可以具有大約15gsm至大約90gsm的基重。薄紙網幅松厚度也可以為大約3立方厘米/克至20立方厘米/克，例如大約5立方厘米/克至15立方厘米/克。
在替換性實施方案中，添加劑組合物可以含有乙烯-丙烯酸共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物可以與分散劑，例如脂肪酸共同存在于添加劑組合物中。
本公開還涉及用于制造薄紙產品的各種方法。在一個實施方案中，該方法包括形成纖維的水懸浮體的步驟。纖維包括紙漿纖維。隨后將纖維的水懸浮體成型成薄紙網幅，并將薄紙網幅干燥。根據本公開，將添加劑組合物施加到纖維的水懸浮體中或施加到成型的薄紙網幅上。添加劑組合物可以包含含有非纖維α-烯烴聚合物、乙烯-丙烯酸共聚物或其混合物的水分散體。此外，水分散體可以含有分散劑。
該添加劑組合物可以以大約0.1重量％至大約50重量％，例如大約0.5重量％至大約10重量％的量施加到薄紙網幅上。
下面更詳細論述本發明的其它特征和方面。
附圖簡述 在說明書剩余部分中，參照附圖，更具體闡述本發明的完整和可行的公開內容，包括其對本領域普通技術人員而言的最佳模式，在附圖中

圖1是薄紙網幅成型機的示意圖，顯示了根據本公開的具有多層的成層薄紙網幅的成型； 圖2是本公開中所用的非皺紋穿透干燥薄紙網幅的成型方法的一個實施方案的示意圖； 圖3是本公開中所用的濕皺紋薄紙網幅的成型方法的一個實施方案的示意圖； 圖4是根據本公開在薄紙網幅的每一面上施加添加劑組合物并使薄紙網幅的一面起皺的方法的一個實施方案的示意圖； 圖5是在根據本公開制成的薄紙網幅上施加添加劑組合物用的圖案的一個實施方案的平面圖； 圖6是根據本公開在薄紙網幅上施加添加劑組合物用的圖案的另一實施方案； 圖7是根據本公開在薄紙網幅上施加添加劑組合物用的圖案的另一實施方案的平面圖； 圖8是根據本公開在薄紙網幅一面上施加添加劑組合物并使薄紙網幅的一面起皺的方法的替換性實施方案的示意圖； 圖9-26是在下述實施例中獲得的結果。
附圖標記在本說明書和附圖中的重復使用用于表示本公開的相同或類似要素或特征。
詳述 本領域普通技術人員理解的是，本論述僅是示例性實施方案的描述，并且不是要限制本發明的更廣泛方面。
一般而言，本公開涉及在薄紙網幅中并入添加劑組合物以改進網幅的強度。可以在不會明顯地負面影響網幅的感覺柔軟性的情況下提高網幅強度。添加劑組合物可以包含聚烯烴分散體。例如，聚烯烴分散體可以在水介質中含有在施加或并入薄紙網幅中時具有相對較小尺寸，例如小于大約5微米的聚合物粒子。但是，一經干燥，聚合物粒子通常不易區分。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以包含形成不連續膜的成膜組合物。在一些實施方案中，聚烯烴分散體可以含有分散劑。
如下面更詳細地描述，添加劑組合物可以使用各種技術和在薄紙產品的不同生產階段中并入薄紙網幅中。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以與用于形成薄紙網幅的纖維的水懸浮體合并。在替換性實施方案中，添加劑組合物可以施加到用于形成纖維的水懸浮體的干紙漿片中。在再一實施方案中，添加劑組合物可以在薄紙網幅濕的同時或在薄紙網幅已經干燥的情況下局部施加到薄紙網幅上。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以在起皺操作過程中局部施加到薄紙網幅上。特別地，添加劑組合物據發現非常適合在起皺過程中將薄紙網幅粘貼到起皺表面上。
含有聚烯烴分散體的添加劑組合物的使用據發現根據具體實施方案提供各種益處和優點。例如，添加劑組合物據發現與未處理的網幅相比改進了處理過的薄紙網幅的幾何平均抗張強度和幾何平均抗張能量吸收。此外，與未處理的網幅相比和與過去常做的用有機硅組合物處理的薄紙網幅相比，可以在沒有明顯地不利影響薄紙網幅剛度的同時改進上述強度性質。因此，根據本公開制成的薄紙網幅可以具有與用有機硅組合物處理的薄紙網幅類似或相當的感覺柔軟性。但是，根據本公開制成的薄紙網幅在同一感覺柔軟性水平上可以具有顯著改進的強度性質。
強度性質的提高也與用粘合材料，例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物處理的現有技術薄紙網幅相當。但是，根據本公開制成的薄紙網幅與過去已經作出的用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物添加劑組合物處理的那些相比，紙張粘連(sheet blocking)問題(其是相鄰紙張粘結在一起的趨勢)顯著降低。
通過在網幅制造過程中的幾乎任何位點將添加劑組合物并入薄紙網幅中，可以獲得上述優點和益處。添加劑組合物通常含有包含至少一種熱塑性樹脂、水和任選至少一種分散劑的水分散體。熱塑性樹脂以相對較小的粒度存在于分散體內。例如，聚合物的平均體積粒度可以小于大約5微米。實際粒度可以取決于各種因素，包括分散體中存在的熱塑性聚合物。因此，平均體積粒度可以為大約0.05微米至大約5微米，例如小于大約4微米，例如小于大約3微米，例如小于大約2微米，例如小于大約1微米。可以在Coulter LS230光散射粒度分析器或其它合適的裝置上測量粒度。當在水分散體中存在時和在薄紙網幅中存在時，熱塑性樹脂通常以非纖維形式存在。
聚合物粒子在分散體中的粒度分布可以小于或等于大約2.0，例如小于1.9、1.7或1.5。
可以并入本公開的添加劑組合物中的水分散體的實例例如公開在美國專利申請公開No.2005/0100754、美國專利申請公開No.2005/0192365、PCT公開No.WO 2005/021638和PCT公開No.WO2005/021622中，它們均經此引用并入本文。
上述添加劑組合物內所含的熱塑性樹脂可以隨具體用途和所需結果而變。在一個實施方案中，例如，熱塑性樹脂是烯烴聚合物。本文所用的烯烴聚合物是指具有通式CnH2n的一類不飽和開鏈烴。烯烴聚合物可以作為共聚物，例如互聚物存在。本文所用的基本烯烴聚合物是指含有小于大約1％取代的聚合物。
在一個具體實施方案中，例如，烯烴聚合物可以包含乙烯與至少一種選自C4-C20直鏈、支鏈或環狀二烯、或乙烯乙烯基化合物，例如乙酸乙烯酯，和式H2C＝CHR(其中R是C1-C20直鏈、支鏈或環狀烷基或C6-C20芳基)所示的化合物的共聚單體的α-烯烴互聚物。共聚單體的實例包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯。在一些實施方案中，乙烯互聚物具有小于大約0.92克/立方厘米的密度。
在其它實施方案中，熱塑性樹脂包含丙烯與至少一種選自乙烯、C4-C20直鏈、支鏈或環狀二烯、和式H2C＝CHR(其中R是C1-C20直鏈、支鏈或環狀烷基或C6-C20芳基)所示的化合物的共聚單體的α-烯烴互聚物。共聚單體的實例包括乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯。在一些實施方案中，該共聚單體以互聚物的大約5重量％至大約25重量％存在。在一個實施方案中，使用丙烯-乙烯互聚物。
本公開中可用的熱塑性樹脂的其它實例包括烯烴如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯的均聚物和共聚物(包括彈性體)，通常例如聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-3-甲基-1-丁烯、聚-3-甲基-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、和丙烯-1-丁烯共聚物；α-烯烴與共軛或非共軛二烯的共聚物(包括彈性體)，通常例如乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亞乙基降冰片烯共聚物；和聚烯烴(包括彈性體)，例如兩種或更多種α-烯烴與共軛或非共軛二烯的共聚物，通常例如乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1，5-己二烯共聚物，和乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯共聚物；乙烯-乙烯基化合物共聚物，例如含有N-羥甲基官能共聚單體的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、含有N-羥甲基官能共聚單體的乙烯-乙烯基醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯丙烯酸或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、和乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；苯乙烯共聚物(包括彈性體)，例如聚苯乙烯、ABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；和苯乙烯嵌段共聚物(包括彈性體)，例如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物，和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；聚乙烯基化合物，例如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、和聚甲基丙烯酸甲酯；聚酰胺，例如尼龍6、尼龍6，6和尼龍12；熱塑性聚酯，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯；聚碳酸酯、聚苯醚和類似物。這些樹脂可以單獨或兩種或多種結合使用。
在具體實施方案中，使用聚烯烴，例如聚丙烯、聚乙烯、及其共聚物和共混物，以及乙烯-丙烯-二烯三元共聚物。在一些實施方案中，烯烴聚合物包括如Elston的美國專利No.3,645,992中所述的均聚物；如Anderson的美國專利No.4,076,698中所述的高密度聚乙烯(HDPE)；不均勻支化的線型低密度聚乙烯(LLDPE)；不均勻支化的超低密度線型(ULDPE)；均勻支化的線型乙烯/α-烯烴共聚物；均勻支化的基本線型乙烯/α-烯烴聚合物，其可以例如通過美國專利Nos.5,272,236和5,278,272中所述的方法制備，該方法的公開經此引用并入本文；和高壓自由基聚合乙烯聚合物和共聚物如低密度聚乙烯(LDPE)。
在本發明的再一實施方案中，熱塑性樹脂包含乙烯-羧酸共聚物，例如乙烯-丙烯酸(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物，例如可以以商品名PRIMACORTM獲自The Dow Chemical Company、以商品名NUCRELTM獲自DuPont和以商品名ESCORTM獲自ExxonMobil和在美國專利Nos.4,599,392、4,988,781和59,384,373(它們均完全經此引用并入本文)中所述的那些，和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物。美國專利Nos.6,538,070、6,566,446、5,869,575、6,448,341、5,677,383、6,316,549、6,111,023或5,844,045(它們各自完全經此引用并入本文)中所述的聚合物組合物在一些實施方案中也合適。當然，也可以使用聚合物共混物。在一些實施方案中，共混物包括兩種不同的齊格勒納塔聚合物。在另一些實施方案中，共混物可以包括齊格勒納塔和金屬茂聚合物的共混物。在再一些實施方案中，本文所用的熱塑性樹脂是兩種不同金屬茂聚合物的共混物。
在一個具體實施方案中，熱塑性樹脂包含乙烯與包括鏈烯的共聚單體例如1-辛烯的α-烯烴互聚物。乙烯-辛烯共聚物可以單獨存在于添加劑組合物中或與另一熱塑性樹脂，例如乙烯-丙烯酸共聚物并存。特別有利地，乙烯-丙烯酸共聚物不僅是熱塑性樹脂，還充當分散劑。對于一些實施方案，添加劑組合物應該包含成膜組合物。已經發現，乙烯-丙烯酸共聚物可以輔助成膜，而乙烯-辛烯共聚物降低了剛度。當施加到薄紙網幅上時，該組合物可以根據組合物如何施加和所施加的組合物的量在產品內形成或不形成薄膜。當在薄紙網幅上形成薄膜時，該薄膜可以是連續或不連續的。當并存時，乙烯-辛烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物之間的重量比可以為大約1∶10至大約10∶1，例如大約3∶2至大約2∶3。
熱塑性樹脂，例如乙烯-辛烯共聚物可以具有小于大約50％，例如小于大約25％的結晶度。該聚合物可以使用單位點催化劑制造并可以具有大約15,000至大約5百萬，例如大約20,000至大約1百萬的重均分子量。聚合物的分子量分布可以為大約1.01至大約40，例如大約1.5至大約20，例如大約1.8至大約10。
取決于熱塑性聚合物，聚合物的熔體指數可以為大約0.001克/10分鐘至大約1,000克/10分鐘，例如大約0.5克/10分鐘至大約800克/10分鐘。例如，在一個實施方案中，熱塑性樹脂的熔體指數可以為大約100克/10分鐘至大約700克/10分鐘。
熱塑性樹脂還可以具有相對較低的熔點。例如，熱塑性樹脂的熔點可以小于大約140℃，例如小于130℃，例如小于120℃。例如，在一個實施方案中，熔點可以小于大約90℃。熱塑性樹脂的玻璃化轉變溫度也可以相對較低。例如，玻璃化轉變溫度可以小于大約50℃，例如小于大約40℃。
所述一種或多種熱塑性樹脂可以以大約1重量％至大約96重量％的量包含在添加劑組合物中。例如，熱塑性樹脂可以以大約10重量％至大約70重量％，例如大約20重量％至大約50重量％的量存在于水分散體中。
除了至少一種熱塑性樹脂外，水分散體還可以含有分散劑。分散劑是有助于分散體的形成和/或穩定化的試劑。可以在添加劑組合物中摻入一種或多種分散劑。
一般而言，可以使用任何合適的分散劑。在一個實施方案中，例如，分散劑包含至少一種羧酸、至少一種羧酸的鹽、或羧酸酯或羧酸酯鹽。可用作分散劑的羧酸的實例包含脂肪酸，例如褐煤酸、硬脂酸、油酸和類似物。在一些實施方案中，羧酸、羧酸鹽、或羧酸酯的至少一個羧酸片段或羧酸酯鹽的至少一個羧酸片段具有少于25個碳原子。在另一些實施方案中，羧酸、羧酸鹽、或羧酸酯的至少一個羧酸片段或羧酸酯鹽的至少一個羧酸片段具有12至25個碳原子。在一些實施方案中，羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段優選具有15至25個碳原子。在另一些實施方案中，碳原子數為25至60。鹽的一些實例包含選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子或銨或烷基銨陽離子的陽離子。
在再一些實施方案中，分散劑選自乙烯-羧酸聚合物及其鹽，例如乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
在再一些實施方案中，分散劑選自烷基醚羧酸鹽、石油磺酸鹽、磺酸化聚氧乙烯化醇、硫酸化或磷酸化聚氧乙烯化醇、聚合環氧乙烷/環氧丙烷/環氧乙烷分散劑、伯醇和仲醇乙氧基化物、烷基苷和烷基甘油酯。
當使用乙烯-丙烯酸共聚物作為分散劑時，該共聚物也可以充當熱塑性樹脂。
在一個具體實施方案中，水分散體含有乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、和脂肪酸，例如硬脂酸或油酸。分散劑，例如羧酸可以以大約0.1重量％至大約10重量％的量存在于水分散體中。
除了上述組分外，水分散體還含有水。如果需要，可以添加去離子水形式的水。水分散體的pH值通常小于大約12，例如大約5至大約11.5，例如大約7至大約11。水分散體可以具有小于大約75％，例如小于大約70％的固含量。例如，水分散體的固含量可以為大約5％至大約60％。通常，固含量可以隨添加劑組合物施加或并入薄紙網幅中的方式而變。例如，當在成型過程中并入薄紙網幅時，例如通過與纖維的水懸浮體一起添加時，可以使用相對較高的固含量。但是，當局部施加，例如通過噴涂或印刷時，可以使用較低固含量以改進通過噴涂或印刷裝置的可加工性。
盡管可以使用任何方法制造水分散體，但在一個實施方案中，可以通過熔融捏合法形成分散體。例如，捏合機可以包括班伯里密煉機、單螺桿擠出機或多螺桿擠出機。熔融捏合可以在常用于熔融捏合所述一種或多種熱塑性樹脂的條件下進行。
在一個具體實施方案中，該方法包括熔融捏合構成分散體的組分。熔融捏合機可以包括用于各種組分的多個入口。例如，擠出機可以包括串聯設置的四個入口。此外，如果需要，可以在擠出機的任選位置加入真空排氣口。
在一些實施方案中，分散體首先稀釋至含有大約1至大約3重量％水，隨后進一步稀釋至包含多于大約25重量％水。
當根據本公開處理薄紙網幅時，可以將含有聚合物水分散體的添加劑組合物局部施加到薄紙網幅上或可以通過與用于形成網幅的纖維預混來并入薄紙網幅中。當局部施加時，添加劑組合物可以施加到濕或干時的薄紙網幅上。在一個實施方案中，添加劑組合物可以在起皺過程中局部施加到網幅上。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以噴到網幅上或噴到加熱的干燥鼓上以便使網幅粘合到干燥鼓上。網幅隨后可以從干燥鼓上起皺。當在網幅上施加添加劑組合物，隨后粘貼到干燥鼓上時，該組合物可以均勻施加在網幅的表面積上或可以根據具體圖案施加。
當局部施加到薄紙網幅上時，添加劑組合物可以噴到網幅上，擠出到網幅上，或印刷到網幅上。當擠出到網幅上時，可以使用任何合適的擠出設備，例如縫隙涂布擠出機或熔噴染料擠出機。當印刷到網幅上時，可以使用任何合適的印刷設備。例如，可以使用噴墨印刷機或輪轉凹版印刷設備。
在一個實施方案中，添加劑組合物可以在施加到薄紙網幅上之前或之中加熱。加熱組合物可以降低粘度以利于施加。例如，添加劑組合物可以加熱至大約50℃至大約150℃的溫度。
根據本公開制成的薄紙產品可以包括單片層式薄紙產品(single-plytissue product)或多片層式薄紙產品(multiple-ply tissue product)。例如，在一個實施方案中，該產品可以包括兩個片層或三個片層。
通常，可以根據本公開處理任何合適的薄紙網幅。例如，在一個實施方案中，基底紙張可以是薄紙產品，例如浴室用紙、面巾紙、擦手紙、工業用拭巾和類似物。薄紙產品通常具有至少3立方厘米/克的松厚度。薄紙產品可以含有一個或多個片層并可以由任何合適類型的纖維制成。
適合制造薄紙網幅的纖維包括任何天然或合成纖維素纖維，包括但不限于非木纖維，例如棉、馬尼拉麻、洋麻、藍棕、亞麻、蘆葦草、稻草、黃麻大麻、甘蔗渣、馬利筋絨纖維、和鳳梨葉纖維；和木或紙漿纖維，例如獲自落葉樹和針葉樹的纖維，包括軟木纖維，例如北部和南部軟木牛皮紙纖維；硬木纖維，例如桉樹、楓木、樺樹和白楊。紙漿纖維可以以高得率或低得率形式制備并且可以以任何已知方法，包括牛皮紙、亞硫酸鹽、高得率制漿法和其它已知的制漿法制漿。也可以使用由有機溶劑制漿法制成的纖維，包括1988年12月27日授予Laamanen等人的美國專利No.4,793,898；1986年6月10日授予Chang等人的美國專利No.4,594,130；和美國專利No.3,585,104公開的纖維和方法。也可以通過如1997年1月21日授予Gordon等人的美國專利No.5,595,628例舉的蒽醌制漿法制造可用的纖維。
一部分纖維，例如最多50干重量％或更少，或大約5干重量％至大約30干重量％，可以是合成纖維，例如人造絲、聚烯烴纖維、聚酯纖維、雙組分皮芯纖維、多組分粘合劑纖維，和類似物。示例性聚乙烯纖維是可獲自Hercules，Inc.(Wilmington，DE)的

可以使用任何已知的漂白法。合成纖維素纖維類型包括所有類型的人造絲和源自粘膠或化學改性纖維素的其它纖維。
可以使用化學處理的天然纖維素纖維，例如絲光處理紙漿、化學硬化或交聯纖維或磺化纖維。為了在使用造紙纖維時獲得良好的機械性能，會合意的是，纖維相對不受損并基本未精制或僅輕微精制。盡管可以使用再循環纖維，原始纖維因其機械性質和不含污染物而通常可用。可以使用絲光纖維、再生纖維素纖維、由微生物制成的纖維素、人造絲和其它纖維素材料或纖維素衍生物。合適的造紙纖維也可以包括再循環纖維、原始纖維或其混合物。在能夠實現高松厚度和良好壓縮性質的某些實施方案中，纖維可以具有至少200，更尤其至少300，更尤其至少400，最尤其至少500的加拿大標準游離度。
本公開中可用的其它造紙纖維包括碎紙或再循環纖維和高得率纖維。高得率紙漿纖維是由提供大約65％或更高，更尤其大約75％或更高，再更尤其大約75％至大約95％的得率的制漿法制成的那些造紙纖維。得率是加工成的纖維的所得量與初始木材質量的百分比。這類制漿法包括漂白的化學熱機械漿(BCTMP)、化學熱機械漿(CTMP)、壓力/壓力熱機械漿(PTMP)、熱機械漿(TMP)、熱機械化學漿(TMCP)、高得率亞硫酸鹽漿、和高得率牛皮紙漿，所有這些均留下具有高木質素含量的所得纖維。高得率纖維與典型的化學制漿纖維相比在干和濕狀態下的剛度是公知的。
通常，在本公開中也可以采用任何能夠形成紙網幅的方法。例如，本公開的造紙法可以采用起皺、濕起皺、雙起皺、壓花、濕壓、空氣加壓、穿透干燥(through-air drying)、起皺穿透干燥、未起皺穿透干燥、水刺、氣流成網(air laying)以及本領域中已知的其它步驟。
對本公開的產品同樣適合的是圖案增密或壓印的薄紙紙張，例如在任一下列美國專利中公開的薄紙紙張1985年4月30日授予Johnson等人的4,514,345；1985年7月9日授予Trokhan的4,528,239；1992年3月24日頒發的5,098,522；1993年11月9日授予Smurkoski等人的5,260,171；1994年1月4日授予Trokhan的5,275,700；1994年7月12日授予Rasch等人的5,328,565；1994年8月2日授予Trokhan等人的5,334,289；1995年7月11日授予Rasch等人的5,431,786；1996年3月5日授予Steltjes，Jr等人的5,496,624；1996年3月19日授予Trokhan等人的5,500,277；1996年5月7日授予Trokhan等人的5,514,523；1996年9月10日授予Trokhan等人的5,554,467；1996年10月22日授予Trokhan等人的5,566,724；1997年4月29日授予Trokhan等人的5,624,790；和1997年5月13日授予Ayers等人的5,628,876，所有這些的公開內容均在與本文不矛盾的程度上經此引用并入本文。這類壓印薄紙紙張可以具有已經通過壓印織物對著轉鼓干燥器壓印的增密區域和與壓印織物中的偏轉管道(deflection conduit)對應的相對較不致密的區域(例如薄紙紙張中的“拱起”)的網絡，其中疊置在偏轉管道上的薄紙紙張在偏轉管道兩側的空氣壓差下彎曲以便在薄紙紙張中形成較低密度的枕狀區域或拱起。
薄紙網幅也可以在沒有明顯量的內部纖維-纖維粘合強度的情況下形成。在這方面，用于形成基底網幅的纖維配料可以用化學脫粘劑處理。脫粘劑可以在制漿過程中添加到纖維漿中或可以直接添加到流漿箱(headbox)中。本公開中可用的合適的脫粘劑包括陽離子脫粘劑，例如脂肪二烷基季銨鹽、單脂肪烷基叔胺鹽、伯胺鹽、咪唑啉季鹽、有機硅季鹽和不飽和脂肪烷基胺鹽。其它合適的脫粘劑公開在經此引用并入本文的授予Kaun的美國專利No.5,529,665中。特別地，Kaun公開了陽離子有機硅組合物作為脫粘劑的用途。
在一個實施方案中，本公開的方法中所用的脫粘劑是有機季銨氯化物，特別是季銨氯化物的有機硅基胺鹽。例如，脫粘劑可以是HerculesCorporation出售的

TQ1003。脫粘劑可以漿料中存在的每公噸纖維大約1千克至每公噸纖維大約10千克的量添加到纖維漿中。
在替換性實施方案中，脫粘劑可以是咪唑啉基試劑。咪唑啉基脫粘劑可以例如獲自Witco Corporation。咪唑啉基脫粘劑可以以每公噸2.0至大約15千克的量添加。
在一個實施方案中，脫粘劑可以根據1998年12月17日提交的國際公開號為No.WO 99/34057的PCT申請或2000年4月28日提交的國際公開號為No.WO 00/66835的PCT公開申請中公開的方法添加到纖維配料中，兩者均經此引用并入本文。在上述公開文獻中，公開了使化學添加劑，例如脫粘劑以高含量吸附到纖維素造紙纖維上的方法。該方法包括用過量化學添加劑處理纖維漿，留出足以進行吸附的停留時間，過濾漿料以除去未吸附的化學添加劑，和在非織造網成型之前用新鮮水重新分散濾出的紙漿的步驟。
任選的化學添加劑也可以添加到水性造紙配料中或添加到成型的胚幅中以賦予該產品和方法額外的益處并且不會對抗本發明的預期益處。包括下列材料作為可以與本發明的添加劑組合物一起施加到網幅上的附加化學品的實例。這些化學品作為實例描述而不是要限制本發明的范圍。這類化學品可以在造紙法中的任何位點加入，包括在制漿過程中與添加劑組合物同時加入，其中所述一種或多種添加劑直接與添加劑組合物摻合。
可以添加到紙網幅中的其它類型的化學品包括，但不限于，陽離子型、陰離子型或非離子型表面活性劑形式的吸收助劑、潤濕劑和增塑劑，例如低分子量聚乙二醇和聚羥基化合物，例如甘油和丙二醇。也可以在最終產品中摻入提供皮膚健康益處的材料，例如礦物油、蘆薈提取物、維生素E、有機硅、統稱的洗液和類似物。
一般而言，本發明的產品可以與不會對抗其預期用途的任何已知材料和化學品聯用。這類材料的實例包括，但不限于，除臭劑，例如氣味吸收劑、活性炭纖維和粒子、嬰兒爽身粉、小蘇打、螯合劑、沸石、香精或其它氣味遮蔽劑、環糊精化合物、氧化劑和類似物。也可以使用超強吸收劑粒子、合成纖維、或薄膜。其它選擇包括陽離子染料、熒光增白劑、潤濕劑、潤膚劑和類似物。
可以根據本公開處理的薄紙網幅可以包括均勻的單層纖維或可以包括成層或分層構造。例如，薄紙網幅片層可以包括兩層或三層纖維。各層可以具有不同的纖維組成。例如，參照圖1，顯示了形成多層成層紙漿配料用的裝置的一個實施方案。如圖所示，三層化流漿箱10通常包括上部流漿箱壁12和下部流漿箱壁14。流漿箱10進一步包括第一隔板16和第二隔板18，它們將三個纖維原料層分開。
各個纖維層包含造紙纖維的稀釋的水懸浮體。各層中所含的具體纖維通常取決于要形成的產品和所需結果。例如，各層的纖維組成可以根據要制造浴室用紙產品、面巾紙產品或擦手紙而變。在一個實施方案中，例如，中層20含有單獨或與其它纖維，例如高得率纖維聯用的南部軟木牛皮紙纖維。另一方面，外層22和24含有軟木纖維，例如南部軟木牛皮紙。
在替換性實施方案中，中層可以為了強度而含有軟木纖維，而外層可以為了感覺柔軟度而包含硬木纖維，例如桉樹纖維。
由輥28和30合適承載和驅動的無端運動的成型織物26接收來自流漿箱10的分層造紙原料。一旦留在織物26上，分層纖維懸浮體如箭頭32所示使水通過織物。根據成型構造，通過重力、離心力和真空抽吸的結合實現除水。
在經此引用并入本文的授予Farrington，Jr.的美國專利No.5,129,988中也描述和公開了形成多層紙網幅。
根據本公開，添加劑組合物在一個實施方案中可以與進給到流漿箱10中的纖維的水懸浮體合并。添加劑組合物，例如，可以僅施加到成層纖維配料的一層上或施加到所有層上。當在該方法的濕部中添加或以其它方式與纖維的水懸浮體合并時，添加劑組合物摻在整個纖維層中。
當在濕部與纖維的水懸浮體合并時，添加劑組合物中也可以存在助留劑(retention aid)。例如，在一個具體實施方案中，助留劑可以包含聚二烯丙基二甲基氯化銨。添加劑組合物可以以大約0.01重量％至大約30重量％，例如大約0.5重量％至大約20重量％的量摻入薄紙網幅中。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以以最多大約10重量％的量存在。上述百分比基于添加到薄紙網幅中的固含量。
根據本公開制成的薄紙網幅的基重可以隨最終產品而變。例如，該方法可用于制造浴室用紙、面巾紙、擦手紙、工業用拭巾和類似物。通常，薄紙產品的基重可以為大約10gsm至大約110gsm，例如大約20gsm至大約90gsm。對于浴室用紙和面巾紙，例如，基重可以為大約10gsm至大約40gsm。另一方面，對于擦手紙，基重可以為大約25gsm至大約80gsm。
薄紙網幅松厚度也可以從大約3立方厘米/克至20立方厘米/克變化，例如大約5立方厘米/克至15立方厘米/克。紙張“松厚度”作為以微米表示的干薄紙紙張厚度除以以克/平米表示的干基重的商計算。所得紙張松厚度以立方厘米/克表示。更具體地，厚度是測量一疊十張代表性紙張的厚度并將該疊的總厚度除以10，其中該疊中每張均以相同的面向上放置。根據TAPPI試驗法T411 om-89″Thickness(caliper)of Paper，Paperboard，and Combined Board”的Note 3(針對成疊的紙張)測量厚度。用于進行T411om-89的測微計是可獲自Emveco，Inc.，Newberg，Oregon的Emveco 200-A Tissue Caliper Tester。該測微計具有2.00千-帕斯卡(132克/平方英寸)的載荷、2500平方毫米的壓腳面積、56.42毫米的壓腳直徑、3秒的停留時間和0.8毫米/秒的下降速率。
在多片層式產品中，產品中存在的每一薄紙網幅的基重也可變。一般而言，多片層式產品的總基重通常與上述相同，例如大約20gsm至大約110gsm。因此，每一片層的基重可以為大約10gsm至大約60gsm，例如大約20gsm至大約40gsm。
一旦將纖維的水懸浮體形成薄紙網幅，可以使用各種技術和方法加工薄紙網幅。例如，參照圖2，顯示了制造穿透干燥的薄紙紙張的方法(為了簡化，顯示了示意性地用于限定幾個織物行程(runs)的各種張緊輥，但沒有編號。要理解的是，可以在不背離一般方法的情況下對圖2中所示的裝置和方法作出變動)。顯示了具有造紙流漿箱34，例如分層流漿箱(其將造紙纖維的水懸浮體流36注射或沉積到位于成型輥39上的成型織物38上)的雙網成形裝置。成型織物起到支承并將新成型的濕網幅運載到該方法下游的作用，此時將網幅部分脫水至大約10干重量％的稠度。可以在濕網幅支承在成型織物上的同時例如通過真空抽吸進行濕網幅的額外脫水。
然后將濕網幅從成型織物輸送到轉移織物40上。在一個實施方案中，轉移織物的行進速度可以小于成型織物以賦予網幅提高的伸長。這常被稱作“急速”轉移。優選地，轉移織物可以具有等于或小于成型織物的空隙體積。兩種織物之間的相對速度差可以為0-60％，更尤其是大約15-45％。轉移優選借助真空底板42進行以使成型織物和轉移織物同時在真空縫(vacuum slot)的前緣會聚和分歧。
然后借助真空轉移輥46或真空轉移底板，任選再如上所述使用固定間隙的轉移，將網幅從轉移織物輸送到穿透干燥織物44上。穿透干燥織物的行進速度可以與轉移織物相同或不同。如果需要，穿透干燥織物可以以更慢速度運行以進一步增強伸長。轉移可以借助真空進行以確保紙張的形變以貼合穿透干燥織物，由此產生所需松厚度和外觀。在授予Kai F.Chiu等人的美國專利No.5,429,686和授予Wendt等人的美國專利No.5,672,248中描述了合適的穿透干燥織物，它們經此引用并入本文。
在一個實施方案中，穿透干燥織物含有高和長的壓印脊(impressionknuckles)。例如，穿透干燥織物可以具有每平方英寸大約5至大約300個壓印脊，其升至高于織物平面至少大約0.005英寸。在干燥過程中，網幅可以宏觀放置以貼合穿透干燥織物的表面并形成三維表面。但是，在本公開中也可以使用平的表面。
接觸穿透干燥織物的網幅面通常被稱作紙網幅的“織物面”。如上所述，紙網幅的織物面可以具有在織物在穿透干燥器中干燥后貼合貫穿織物表面的形狀。另一方面，紙網幅的另一面通常被稱作“空氣面”。網幅的空氣面在正常穿透干燥過程中通常比織物面光滑。
用于網幅轉移的真空度可以為大約3至大約15英寸汞柱(75至大約380毫米汞柱)，優選大約5英寸(125毫米)汞柱。可以使用來自網幅另一面的正壓輔助或代替真空底板(負壓)以便將網幅吹到下一織物上以補充或代替用真空將其吸到下一織物上。此外，可以使用真空輥(一個或多個)代替真空底板(一個或多個)。
在被穿透干燥織物支承的同時，網幅被穿透干燥器48最終干燥至大約94％或更大的稠度，并此后轉移到載體織物50上。將干燥的基底紙張52使用載體織物50和任選載體織物56輸送到卷軸54上。可以使用任選的受壓轉向輥58促進網幅從載體織物50轉移到織物56上。對此合適的載體織物是Albany International 84M或94M和Asten 959或937，所有這是都是具有精細圖案的相對平滑的織物。盡管未顯示，可以使用卷軸砑光或隨后的離線砑光以改進基底紙張的平滑度和柔軟度。
在一個實施方案中，圖2中所示的卷軸54的運行速度可以低于急速轉移法中用于在紙網幅52中形成皺紋的織物56。例如，卷軸與該織物之間的相對速度差可以為大約5％至大約25％，特別是大約12％至大約14％。卷軸上的急速轉移可以單獨進行或與上游，例如在成型織物與轉移織物之間的急速轉移過程結合進行。
在一個實施方案中，紙網幅52是已經以三維狀態干燥的紋理網幅，以便在網幅不是平面狀態的同時基本形成連接纖維的氫鍵。例如，可以在網幅在高度織構化的穿透干燥織物或其它三維基底上的同時將網幅成型。制造非皺紋穿透干燥織物的方法例如公開在授予Wendt等人的美國專利No.5,672,248；授予Farrington等人的美國專利No.5,656,132；授予Lindsay和Burazin的美國專利No.6,120,642；授予Hermans等人的美國專利No.6,096,169；授予Chen等人的美國專利No.6,197,154；和授予Hada等人的美國專利No.6,143,135，所有這些均全文經此引用并入本文。
如上所述，添加劑組合物可以與用于形成薄紙網幅52的纖維的水懸浮體合并。或者，該添加劑組合物可以局部施加到成型后的薄紙網幅上。例如，如圖2中所示，添加劑組合物可以在干燥器48之前或在干燥器48之后施加到薄紙網幅上。
在圖2中，顯示了用于制造未起皺穿透干燥薄紙網幅的方法。但是，應該理解的是，添加劑組合物可以在其它薄紙制造法中施加到薄紙網幅上。例如，參照圖3，顯示了形成濕皺紋薄紙網幅的方法的一個實施方案。在此實施方案中，流漿箱60將纖維的水懸浮體排出到用多個導向輥64支承和驅動的成型織物62上。真空箱66位于成型織物62下方并用于從纖維配料中除去水以助于紙網幅成型。從成型織物62將成型的紙網幅68轉移到第二織物70，其可以是絲網或氈子。織物70在多個導向輥72作用下圍繞連續路徑運動。還包括卷繞輥(pick up roll)74，其設計成促進網幅68從織物62轉移到織物70。
網幅68在此實施方案中從織物70轉移到可旋轉加熱的干燥鼓76，例如Yankee干燥器的表面上。
根據本公開，添加劑組合物可以通過與流漿箱60中所含的纖維的水懸浮體合并和/或通過在該方法中局部施加添加劑組合物來摻入薄紙網幅68中。在一個具體實施方案中，本公開的添加劑組合物可以在薄紙網幅在導向輥72上行進的同時局部施加到薄紙網幅68上，或可以施加到干燥鼓76表面上以轉移到薄紙網幅68的一面上。由此，使用添加劑組合物將薄紙網幅68粘貼到干燥鼓76上。在此實施方案中，在網幅68通過干燥器表面的一部分旋轉路徑時，給予網幅熱量以使網幅中所含的大部分濕氣蒸發。隨后用起皺刮刀78從干燥鼓76上移除網幅68。皺紋網幅78在成型時進一步降低網幅內的內粘結并提高柔軟度。另一方面，在起皺過程中在網幅上施加添加劑組合物可以提高網幅的強度。
除了在薄紙網幅成型過程中施加添加劑組合物外，添加劑組合物也可用在成型后過程中。例如，在一個實施方案中，可以在印刷-起皺過程中使用添加劑組合物。具體而言，一旦局部施加到薄紙網幅上，添加劑組合物據發現非常適合將薄紙網幅粘貼到起皺表面上，例如在印刷-起皺操作中。
例如，一旦薄紙網幅成型并干燥，在一個實施方案中，可以將添加劑組合物施加到網幅的至少一面上，然后可以將紙網幅的該至少一面起皺。通常，可以將添加劑組合物施加到網幅的僅一面上并可以將網幅的僅一面起皺，可以在網幅兩面上均施加添加劑組合物并且僅將網幅的一面起皺，或可以在網幅的每一面上施加添加劑組合物并可以將網幅的每一面起皺。
參照圖4，例示了可用于將添加劑組合物施加到薄紙網幅上并將網幅的一面起皺的系統的一個實施方案。圖4中所示的實施方案可以是在線或離線法。如圖所示，根據圖2或圖3中所示的方法或根據類似方法制成的薄紙網幅80穿過第一添加劑組合物施加站82。施加站82包括由光滑橡膠壓棍84和圖案化輪轉凹版印刷輥86形成的輥隙。輪轉凹版印刷輥86與含有第一添加劑組合物90的儲器88相連。輪轉凹版印刷輥86將添加劑組合物90以預選圖案施加到網幅80的一面上。
隨后使網幅80在穿過輥94后與加熱輥92接觸。可以將加熱輥92加熱至例如最多大約200℃，特別是大約100℃至大約150℃。通常，可以將網幅加熱至足以干燥網幅并蒸發任何水的溫度。
應該理解的是，除了加熱輥92外，可以使用任何合適的加熱裝置將網幅干燥。例如，在替換性實施方案中，可以使網幅與紅外加熱器相連以將網幅干燥。除了使用加熱輥或紅外加熱器外，其它加熱裝置可以包括，例如，任何合適的對流爐或微波爐。
可以用牽引輥96將網幅80從加熱輥92進給到第二添加劑組合物施加站，一般記為98中。施加站98包括與輪轉凹版印刷輥102接觸的轉移輥100，該輪轉凹版印刷輥102與含有第二添加劑組合物106的儲器104相連。與施加站82類似地，將第二添加劑組合物106以預選圖案施加到網幅80的相對面上。一旦施加第二添加劑組合物，將網幅80用加壓輥110粘貼到起皺輥108上。網幅80在起皺鼓108表面上傳送一定距離，然后在起皺刮刀112作用下從中移除。起皺刮刀112在薄紙網幅第二面上進行受控圖案起皺操作。
一旦起皺，在此實施方案中將薄紙網幅80拉過干燥站114。干燥站114可以包括任何形式的加熱單元，例如用紅外熱、微波能、熱空氣或類似物供給能量的爐子。干燥站114在一些用途中對于干燥網幅和/或固化添加劑組合物是必要的。但是，根據所選添加劑組合物，在其它用途中，可能不需要干燥站114。
在干燥站114內加熱的薄紙網幅的量可以取決于添加劑組合物中所用的具體熱塑性樹脂、施加到網幅上的組合物的量、和所用網幅的類型。在一些用途中，例如，可以使用氣流，例如空氣，在大約100℃至大約200℃下加熱薄紙網幅。
在圖4中所示的實施方案中，盡管將添加劑組合物施加到薄紙網幅的每一面上，薄紙網幅僅一面經受起皺處理。但是，應該理解的是，在另一些實施方案中，網幅兩面均起皺。例如，可以將加熱輥92換成起皺鼓，如圖4中所示的108。
如圖4中所示將薄紙網幅起皺通過斷開薄紙網幅內所含的纖維-纖維鍵合來提高網幅的柔軟度。另一方面，在紙網幅外部施加添加劑組合物不僅有助于使網幅起皺還增加了網幅的干強度、濕強度、拉伸性和撕裂強度。此外，添加劑組合物降低了薄紙網幅的起毛。
通常，如圖4中所示施加到薄紙網幅上的第一添加劑組合物和第二添加劑組合物可以含有相同成分或可以含有不同成分。或者，添加劑組合物可以含有所需不同量的相同成分。
將添加劑組合物如上所述以預選圖案施加到基底網幅上。在一個實施方案中，例如，可以將添加劑組合物以網狀圖案施加到網幅上，以使圖案互連，在表面上形成網狀設計。
但是，在替換性實施方案中，將添加劑組合物以代表一連串離散形狀的圖案施加到網幅上。以離散形狀，例如點狀施加添加劑組合物為網幅提供足夠強度且不會覆蓋相當大部分的網幅表面積。
根據本公開，將添加劑組合物施加到網幅每一面上以覆蓋網幅表面積的大約15％至大約75％。更特別地，在多數用途中，添加劑組合物覆蓋網幅每一面表面積的大約20％至大約60％。施加到網幅每一面上的添加劑組合物的總量可以為網幅總重量的大約1重量％至大約30重量％，例如大約1重量％至大約20重量％，例如大約2重量％至大約10重量％。
在上述量的情況下，取決于各種因素，添加劑組合物在施加后會以網幅總厚度的最多大約30％的量滲入薄紙網幅。但是，已經發現，在施加到網幅上后，多數添加劑組合物主要留在網幅表面上。例如，在一些實施方案中，添加劑組合物滲透網幅少于網幅厚度的5％，例如少于3％，例如少于1％。
參照圖5，顯示了可用于根據本公開將添加劑組合物施加到紙網幅上的圖案的一個實施方案。如圖所示，圖5中所示的圖案代表一連串離散點120。在一個實施方案中，例如，這些點可以間隔開以便在機器方向或橫切機器方向上每英寸具有大約25至大約35個點。這些點可以具有例如大約0.01英寸至大約0.03英寸的直徑。在一個具體實施方案中，這些點可以具有大約0.02英寸的直徑可以以該圖案存在以使每英寸大約28個點在機器方向或橫切機器方向上延伸。在此實施方案中，這些點可以覆蓋紙網幅一面的表面積的大約20％至大約30％，更特別地，可以覆蓋網幅表面積的大約25％。
除了點外，也可以使用各種其它離散形狀。例如，如圖7中所示，在所示圖案中，該圖案由各由三個拉長的六邊形構成的離散形狀構成。在一個實施方案中，六邊形可以為大約0.02英寸長并可以具有大約0.006英寸的寬度。可以在機器方向和橫切機器方向上間隔開每英寸大約35至40個六邊形。當使用如圖7中所示的六邊形時，圖案可以覆蓋網幅一面的表面積的大約40％至大約60％，更特別可以覆蓋網幅表面積的大約50％。
參照圖6，顯示了用于將添加劑組合物施加到紙網幅上的圖案的另一實施方案。在此實施方案中，該圖案是網狀格柵。更具體地，網狀圖案為金剛石形狀。在使用時，網狀圖案與由一連串離散形狀構成的圖案相比，可以為網幅提供更大強度。
根據本公開在薄紙網幅上施加添加劑組合物所用的方法可變。例如，可以使用各種印刷法以根據具體用途將添加劑組合物印刷到基底紙張上。這類印刷法可以包括對每面使用兩個分開的凹版的直接凹版印刷、使用雙面印刷(同時印刷兩面)的膠印凹版印刷或站-站(station-to-station)印刷(在一個流程中每面連續印刷)。在另一實施方案中，可以使用膠印和直接凹版印刷的組合。在再一實施方案中，也可以采用使用雙面或站-站印刷的苯胺印刷以施加添加劑組合物。
根據本公開的方法，可以形成許多不同薄紙產品。例如，薄紙產品可以是單片層式擦拭產品。該產品可以例如是面巾紙、浴室用紙、擦手紙、餐巾紙、工業用拭巾和類似物。如上所述，基重可以為大約10gsm至大約110gsm的任何值。
根據上述方法制成的薄紙產品可以具有相對良好的松厚度特性。例如，薄紙網幅可以具有大于大約8立方厘米/克，例如大于大約10立方厘米/克，例如大于大約11立方厘米/克的松厚度。
在一個實施方案中，根據本公開制成的薄紙網幅可以并入多片層式產品中。例如，在一個實施方案中，根據本公開制成的薄紙網幅可以連接到一個或多個其它薄紙網幅上以形成具有所需特性的擦拭產品。層壓到本公開的薄紙網幅上的其它網幅可以是，例如，濕皺紋網幅、砑光網幅、壓花網幅、穿透干燥網幅、皺紋穿透干燥網幅、非皺紋穿透干燥網幅、氣流成網網幅和類似物。
在一個實施方案中，在將根據本公開制成的薄紙網幅并入多片層式產品中時，僅將添加劑組合物施加到薄紙網幅一面上并此后將網幅的處理面起皺可能是合意的。然后使用網幅的皺紋面構成多片層式產品的外表面。另一方面，通過任何合適的方式將網幅的未處理和非皺紋面連接到一個或多個片層上。
例如，參照圖8，顯示了根據本發明將添加劑組合物僅施加到薄紙網幅一面上的方法的一個實施方案。圖8中所示的方法與圖4中所示的方法類似。在這點上，使用類似附圖標記表示類似元件。
如圖所示，將網幅80進給到添加劑組合物施加站，一般記為98中。施加站98包括與輪轉凹版印刷輥102接觸的轉移輥100，該輪轉凹版印刷輥102與含有添加劑組合物106的儲器104相連。在施加站98處，將添加劑組合物106以預選圖案施加到網幅80一面上。
一旦施加添加劑組合物，將網幅80用加壓輥110粘貼到起皺輥108上。網幅80在起皺鼓108表面上傳送一定距離，然后在起皺刮刀112作用下從中移除。起皺刮刀112在網幅的處理面上進行受控圖案起皺操作。
將薄紙網幅80從起皺鼓108進料通過干燥站114，其干燥和/或固化添加劑組合物106。隨后將網幅80卷繞成卷116以用于形成多片層式產品。
在僅用添加劑組合物處理薄紙網幅80的一面時，在一個實施方案中，可以合意地根據覆蓋網幅一面的表面積的多于大約40％的圖案施加添加劑組合物。例如，該圖案可以覆蓋網幅一面的表面積的大約40％至大約60％。在一個具體實施方案中，例如，添加劑組合物可以根據圖7中所示的圖案施加。
在本公開的一個具體實施方案中，由第一紙網幅和第二紙網幅形成兩片層式產品，其中兩個紙網幅均大致根據圖8中所示的方法制造。例如，根據本公開制成的第一網幅可以連接到根據本公開制成的第二紙網幅上以使該網幅的皺紋面構成所得產品的外表面。皺紋表面通常較軟和較光滑，這產生具有改進的總體特性的兩片層式產品。
第一網幅層壓到第二網幅上的方式可以隨具體用途和所需特性而變。在一些用途中，本公開的α-烯烴互聚物可以充當片層粘合劑。在另一些用途中，將粘合劑材料，例如膠粘劑或粘合纖維，施加到一個或兩個網幅上以將網幅接合在一起。膠粘劑可以是，例如，膠乳膠粘劑、淀粉基膠粘劑、乙酸酯，例如乙烯-乙酸乙烯酯膠粘劑、聚乙烯基醇膠粘劑，和類似物。但是，應該理解的是，也可以使用其它粘合劑材料，例如熱塑性薄膜和纖維來接合網幅。可以將粘合劑材料均勻噴在網幅表面上以便牢固地將網幅連接在一起或可以在所選位置施加。
參照下列實施例可以更好地理解本公開。
實施例1 為了例示根據本公開制成的薄紙產品的性質，用添加劑組合物處理各種薄紙樣品并進行標準化試驗。為了比較，還測試未處理的薄紙樣品、用有機硅組合物處理的薄紙樣品和用乙烯乙酸乙烯酯粘合劑處理的薄紙樣品。
更特別地，薄紙樣品包括含有三個片層的薄紙紙張。在與圖3中所示類似的方法中形成三片層式薄紙樣品的每一片層。每一片層具有大約13.5gsm的基重。更具體地，每一片層由成層纖維配料制成，其含有位于兩個外層之間的中心纖維層。每一片層的外層含有獲自Aracruz(其在Miami，FL，USA有辦事處)的桉樹牛皮紙漿。兩個外層各為紙張總纖維重量的大約33％。大約為紙張總纖維重量的34％的中心纖維層由獲自Neenah Paper Inc.(在Alpharetta，GA，USA有辦事處)的100％北部軟木牛皮紙漿構成。這三個片層接合在一起以使壓在干燥器上的薄紙面面向三片層式薄紙樣品的外表面。
用根據本公開制成的添加劑組合物涂布三片層式薄紙紙張。第二組樣品用有機硅組合物涂布，而第三組樣品用乙烯乙酸乙烯酯共聚物涂布。
使用輪轉凹版印刷機用上述組合物涂布薄紙紙張。將薄紙網幅進給到輪轉凹版印刷機的橡膠-橡膠輥隙中以便將上述組合物施加到網幅兩面上。凹版印刷輥是Specialty Systems，Inc.，Louisville，Ky供應的電子鐫版的鍍鉻銅輥。該輥具有每直線英寸200個單元的網線板和每平方英寸輥表面8.0十億立方微米(BCM)的體積。使用130度雕刻刀，這種輥的典型單元尺寸為140微米寬和33微米深。橡膠背襯膠印涂施輥為Amerimay Roller company，Union Grove，Wisconsin供應的75肖氏A硬度計澆鑄聚氨酯。該方法設置成在凹版印刷輥和橡膠背襯輥之間具有0.375英寸干擾(interference)和在襯里膠背襯輥之間具有0.003英寸間隙的條件。使用凹版印刷輥速度調節(差動)使得膠印/膠印凹版同時印刷機以每分鐘150英尺的速度運行以計量加入上述組合物，從而獲得所需添加速率。該方法產生占薄紙重量的6.0重量％的總添加量(每面3.0％)。
對于用根據本公開制成的添加劑組合物處理的樣品，下表提供了每一樣品用的添加劑組合物的組分。在下表中，AFFINITYTMEG8200塑性體是α-烯烴互聚物，包含獲自The Dow Chemical Company of Midland，Michigan，U.S.A.的乙烯-辛烯共聚物。PRIMACORTM 5980i共聚物是也獲自The Dow Chemical Company的乙烯-丙烯酸共聚物。乙烯-丙烯酸共聚物可以不僅充當熱塑性聚合物還充當分散劑。

106包含油酸，其由Chemtura Corporation，Middlebury，Connecticut.出售。標作“PBPE”的聚合物是通過ASTM D792測得的密度為0.867克/立方厘米、在230℃和2.16千克下通過ASTM D1238測得的熔體流速為25克/10分鐘且乙烯含量為PBPE的12重量％的實驗丙烯基塑性體或彈性體(“PBPE”)。這些PBPE材料如WO03/040442和美國申請60/709688(2005年8月19日提交)中所教導，它們各自全文經此引用并入本文。AFFINITYTM PL1280塑性體是α-烯烴互聚物，包括也獲自The DowChemical Company的乙烯-辛烯共聚物。

350分散劑是具有包含平均26個碳的鏈的疏水物的線型伯羧酸官能化表面活性劑，其獲自Baker-Petrolite Inc.，Sugar Land，Texas，U.S.A.。

OT-100分散劑是獲自Cytec Industries，Inc.，of West Paterson，New Jersey，U.S.A.的丁二酸二辛基酯磺酸鈉。PRIMACORTM 5980i共聚物含有20.5重量％丙烯酸并具有在125℃和2.16千克下通過ASTM D1238測得的13.75克/10分鐘的熔體流動速率。AFFINITYTM EG8200G塑性體具有通過ASTMD792測得的0.87克/立方厘米的密度并具有通過ASTM D1238測得的在190℃和2.16千克下5克/10分鐘的熔體流動速率。另一方面，AFFINITYTM PL1280G塑性體具有通過ASTM D792測得的0.90克/立方厘米的密度并具有通過ASTM D1238測得的在190℃和2.16千克下6克/10分鐘的熔體流動速率。
每一樣品中的添加劑組合物也含有獲自The Dow ChemicalCompany的DOWICILTM 200抗菌劑，其是活性組成為96％順式1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷氯化物(azoniaadamantane)(也稱作Quaternium-15)的防腐劑。




為了比較，還制備下列樣品 樣品ID施加到樣品上的組合物 非本發明的樣品未處理 No.1 非本發明的樣品獲自G.E.Silicones的產品No.Y-14868乳化有機硅 No.2 非本發明的樣品獲自Air Products，Inc.的包含乙烯乙酸乙烯酯共聚 No.3 物乳狀液的

426粘合劑 非本發明的樣品獲自E.I.DuPont de Nemours of Wilmington， No.4 Delaware的包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的

3175粘合劑，其具有28％乙酸乙烯酯含 量。將該乙烯乙酸乙烯酯共聚物與UNICID 425合 并，UNICID 425是具有包含平均32個碳的鏈的疏 水物的羧酸官能化表面活性劑，獲自Baker-Petrolite， Inc.of Sugarland，Texas. 在樣品上進行下列試驗 抗張強度、幾何平均抗張強度(GMT)和幾何平均抗張能量吸收(GMTEA) 所進行的拉伸試驗使用在23℃+/-1℃和50％+/-2％相對濕度下調節最少4小時的薄紙樣品。使用可獲自Thwing-Albert Instruments(有位于Philadelphia，Pennsylvania，U.S.A.的辦事處)的精密樣品切割機型號JDC15M-10將兩片層式樣品在機器方向(MD)和橫切機器方向(CD)上切割成3英寸寬的條帶。
將拉伸框架的標距設為4英寸。拉伸框架為用TestWorks 4軟件運行的Alliance RT/1框架。拉伸框架和軟件可獲自MTS SystemsCorporation，有位于Minneapolis，Minnesota，U.S.A.的辦事處。
然后將3”條帶夾在張力框的夾具中，并經受10英寸/分鐘的應變直至樣品失效點。隨應變監測薄紙條上的應力。計算出的輸出包括峰載荷(克-力/3”，以克-力測得)、峰拉伸(％，通過將樣品伸長除以樣品原始長度并乘以100％來計算)、％拉伸@500克-力、斷裂時的抗張能量吸收(TEA)(克-力*厘米/平方厘米，通過對最多70％樣品破壞的應力-應變曲線下方的區域進行積分或采用來計算)，和斜率A(千克-力，作為從57-150克-力的應力-應變曲線的斜率測量)。
各個薄紙編碼(最少5個重復品)在機器方向(MD)和橫切機器方向(CD)上測試。抗張強度和抗張能量吸收(TEA)的幾何平均值作為機器方向(MD)與橫切機器方向(CD)的乘積的平方根計算。這產生與測試方向獨立的平均值。下面顯示所用樣品。
作為紙張剛度衡量標準的彈性模量(最大斜率)和幾何平均模量(GMM) 彈性模量(最大斜率)E(Kgf)是在干狀態下測定的彈性模量并且以千克力表示。將寬度為3英寸的Tappi調理的樣品以4英寸標距(夾具之間的間距)夾在張力試驗儀夾具中。夾具以25.4厘米/分鐘的十字頭速度分開并取50克力與100克力的應力值之間的數據的最小二乘方擬合或100克力與200克力的應力值之間的數據的最小二乘方擬合(哪個更大)作為斜率。如果樣品太弱以致不能在無破壞的情況下承受至少200克力的應力，重復添加附加片層直至多片層式樣品可以在無破壞的情況下承受至少200克力。作為機器方向(MD)與橫切機器方向(CD)彈性模量(最大斜率)的乘積的平方根計算幾何平均模量或幾何平均斜率，產生與測試方向無關的平均值。
測試結果圖示在圖9至14中。如結果所示，與未處理的樣品和用有機硅組合物處理的樣品相比，本公開的添加劑組合物改進了樣品的幾何平均抗張強度和樣品的幾何平均總能量吸收，而不會明顯影響紙張剛度。此外，用根據本公開制成的添加劑組合物處理的樣品的幾何平均模量/幾何平均張力的比率與用乙烯乙酸乙烯酯共聚物粘合劑處理的樣品相比表現出類似的特性。但是，要指出的是，用添加劑組合物處理的樣品的紙張粘連特性比用乙烯乙酸乙烯酯共聚物處理的樣品好得多。
除了圖中所示的結果，在樣品上進行主觀柔軟度測試。用本公開的添加劑組合物處理的樣品的感覺柔軟度與用有機硅組合物處理的樣品的感覺柔軟度相當。
實施例2 在此實施例中，將根據本公開制成的添加劑組合物根據圖案印刷到非皺紋穿透干燥(UCTAD)基底網幅上并從起皺輥上起皺。使用添加劑組合物將基底網幅粘貼到轉鼓上。然后測試樣品并與未經印刷起皺處理的非皺紋穿透干燥基底網幅(非本發明的樣品No.1)和與使用乙烯乙酸乙烯酯共聚物經過類似印刷起皺處理的非皺紋穿透干燥基底網幅(非本發明的樣品No.2)進行比較。
按照與圖2中所示的方法類似的方法形成非皺紋穿透干燥基底網幅。該基底紙張具有大約50gsm的基重。更具體地，該基底紙張由成層纖維配料制成，其含有位于兩個纖維外層之間的中心纖維層。基底紙張的兩個外層均含有100％北部軟木牛皮紙漿。一個外層含有大約10.0千克(kg)/公噸(Mton)干纖維的脫粘劑(

TQ1003，購自Hercules，Inc.)。另一外層含有大約5.0千克(kg)/公噸(Mton)干纖維的干和濕強度劑(

6500，可獲自Hercules，Incorporated，位于Wilmington，Delaware，U.S.A.)。各個外層構成紙張總纖維重量的大約30％。構成紙張總纖維重量的大約60％的中心層由100重量％北部軟木牛皮紙漿構成。該層中的纖維也用3.75千克/公噸

TQ1003脫粘劑處理。
各種基底紙張樣品隨后經過印刷起皺法。印刷起皺法大致顯示在圖8中。將紙張進給到凹版印刷生產線中，在此將添加劑組合物印刷到紙張表面上。使用直接輪轉凹版印刷法印刷紙張的一面。用如圖5中所示的0.020直徑“點”圖案印刷紙張，其中在紙張上在機器方向和橫切機器方向上均印刷每英寸28個點。所得表面積覆蓋率為大約25％。隨后紙張靠在轉鼓上并從轉鼓上刮除，使得紙張溫度為大約180°F至390°F，例如大約200°F至250°F。最后，將紙張卷繞成卷。此后，將所得印刷/皺紋紙張以傳統方式轉換成單片層式紙巾。最終產品具有大約55.8gsm的空氣干燥基重。
如上所述，為了比較，使用獲自Air Products，Inc.of Allentown，Pennsylvania的

426粘合劑對一個樣品施以類似的印刷起皺處理。

426是柔性非交聯聚乙烯-乙酸乙烯酯乳狀液。
施加到不同樣品上的添加劑組合物列在下表中。在表中，AFFINITYTM EG8200塑性體包含乙烯與辛烯共聚物的互聚物，而PRIMACORTM 5980i包含乙烯丙烯酸共聚物。

106包含油酸。所有三種組分均獲自The Dow Chemical Company。


每一添加劑組合物中也存在獲自The Dow Chemical Company的DOWICILTM 200抗菌劑，其是活性組成為96％順式1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷氯化物(azoniaadamantane)(也稱作Quaternium-15)的防腐劑。
樣品經受實施例1中所述的試驗。此外，也在樣品上進行下列試驗。濕/干拉伸試驗(橫切機器方向上的％) 在實施例1中描述了干拉伸試驗，標距(夾具之間的間距)為2英寸。按照與干強度相同的方式測量濕拉伸強度，只是在測試之前將樣品潤濕。具體而言，為了潤濕樣品，在3”×5”托盤中裝入溫度23±2℃的蒸餾水或去離子水。在托盤中加入水至大約1厘米深。
然后將3M “Scotch-Brite”通用洗滌墊切成2.5”×4”尺寸。沿著該墊子的4”邊緣之一放置大約5”長的一條遮蔽膠帶。使用遮蔽膠帶固定洗滌墊。
然后將洗滌墊放入水中，有膠帶的一端朝上。該墊子一直保持在水中直至測試完成。將受試樣品放在符合TAPPI T205的吸墨紙上。將洗滌墊從水浴中取出并在與濕潤盤(wetting pan)相連的篩網上輕扣三次。然后將洗滌墊與樣品寬度平行地輕放在樣品上在大致中心中。將洗滌墊保持就位大約1秒。然后將樣品立即放入張力測試機中并測試。
為了計算濕/干抗張強度比率，將濕抗張強度值除以干抗張強度值。
所得結果顯示在圖15-19中。如圖所示，與未處理的樣品相比，添加劑組合物改進了薄紙樣品的幾何平均抗張強度和幾何平均總能量吸收，而不會明顯影響紙張剛度。在測試過程中還觀察到，與用乙烯乙酸乙烯酯共聚物處理的樣品相比，該添加劑組合物沒有產生紙張粘連問題。
實施例3 在此實施例中，大致根據圖3中所示的方法制造薄紙網幅。為了將薄紙網幅粘貼到起皺表面(其在此實施方案中包括Yankee干燥器)上，在使干燥器與網幅接觸之前，將根據本公開制成的添加劑組合物噴到干燥器上。然后對樣品施以各種標準化試驗。
為了比較，還使用標準PVOH/KYMENE起皺套裝制造樣品。
在此實施例中，根據實施例1和2中所述的相同試驗制造和測試2片層式薄紙產品。使用下列方法制造樣品。
首先，將80磅風干軟木牛皮紙(NSWK)紙漿裝入制漿機并在120°F下在4％稠度下分解15分鐘。然后，將NSWK紙漿精制15分鐘，轉移到卸料池中并隨后稀釋至大約3％稠度(標注精制使纖維原纖化以提高其鍵合潛力)。然后，將NSWK紙漿稀釋至大約2％稠度并倒入成漿池(machine chest)中，以使成漿池含有在大約0.2-0.3％稠度下的20磅風干NSWK。使用上述軟木纖維作為3層薄紙結構中的內強度層。
加入每公噸木纖維2千克可獲自Hercules，Incorporated，，Wilmington，Delaware，U.S.A.的

6500和每公噸木纖維2千克可獲自LANXESS Corporation.(位于Trenton，New Jersey，U.S.A.)的

631NC，并將其與紙漿纖維一起混合至少10分鐘，然后將紙漿泵送通過流漿箱。
將40磅風干Aracruz ECF，即可獲自Aracruz(位于Rio de Janeiro，RJ，Brazil)的桉樹硬木牛皮紙(EHWK)紙漿，裝入制漿機并在120°F在大約4％稠度下分解30分鐘。然后將EHWK紙漿轉移到卸料池中并隨后稀釋至大約2％稠度。
接著，稀釋EHWK紙漿，分成兩等分，并在大約1％稠度下泵送到兩個分開的成漿池中，以使每個成漿池含有20磅風干EHWK。隨后將該紙漿稀釋至大約0.1％稠度。這兩種EHWK紙漿纖維代表3層薄紙結構的兩個外層。
每公噸木纖維加入2千克

6500，并與硬木紙漿纖維混合至少10分鐘，隨后將紙漿泵送通過流漿箱。
將來自所有三個成漿池的紙漿纖維在大約0.1％稠度下泵送到流漿箱中。來自各個成漿池的紙漿纖維輸送通過流漿箱中的分開的岐管以產生3層化薄紙結構。纖維沉積在成型織物上。隨后通過真空除去水。
將大約10-20％稠度的濕紙張轉移到加壓氈子或加壓織物上，在此將其進一步脫水。然后將紙張經由壓力輥穿過輥隙轉移到Yankee干燥器中。壓力輥隙后濕紙張的稠度(壓力輥后稠度或PPRC)為大約40％。濕紙張由于施加到干燥器表面上的粘合劑而粘貼到Yankee干燥器上。位于Yankee干燥器底部的噴桿將粘合劑套裝(其是聚乙烯醇

Rezosol 2008M的混合物)或根據本公開的添加劑組合物施加到干燥器表面上。Rezosol 2008M可獲自Hercules，Incorporated，位于Wilmington，Delaware，U.S.A.。
在連續手抄紙成型機(CHF)上的一批典型粘合劑套裝通常由25加侖水、5000毫升6％固含量聚乙烯醇溶液、75毫升12.5％固含量

溶液和20毫升7.5％固含量Rezosol 2008M溶液構成。
根據本公開的添加劑組合物的固含量為2.5％至10％不等。
紙張在Yankee干燥器上行進并輸送到起皺刮刀的過程中干燥至大約95％稠度。起皺刮刀隨后從Yankee干燥器上刮除薄紙片和少量的干燥器涂層。然后將皺紋薄紙基底紙張卷繞到3”芯上以變成軟紙卷，用于轉換。然后將兩卷皺紋薄紙重新卷繞并疊在一起從而使兩個皺紋面在2片層式結構的外部。在結構邊緣的機械卷邊使片層結合在一起。然后將片層式紙張在邊緣切開至大約8.5英寸的標準寬度并折疊。調節薄紙樣品并測試。
在此實施例中施加到樣品上并測試的本公開的添加劑組合物如下

每一添加劑組合物中也存在獲自The Dow Chemical Company的DOWICILTM 200抗菌劑，其是活性組成為96％順式1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷氯化物(azoniaadamantane)(也稱作Quaternium-15)的防腐劑。
如上所示，不同添加劑組合物的溶液固含量百分比不同。改變溶液固含量也改變并入基底網幅中的固體量。例如，在2.5％溶液固含量，估計大約35kg/MT至大約60kg/MT固體并入薄紙網幅中。在5％溶液固含量，估計大約70kg/MT至大約130kg/MT固體并入薄紙網幅中。在10％溶液固含量，估計大約140kg/MT至大約260kg/MT固體并入薄紙網幅中。
此實施例的結果顯示在圖20-24中。例如，如圖20中所示，根據本公開制成的樣品的幾何平均抗張強度大于用傳統粘合材料處理的非本發明的樣品。對于幾何平均總能量吸收，也獲得類似結果。
除了測試試樣性質外，也將一些樣品拍照。例如，參照圖25A、25B、25C和25D，以500倍放大率顯示了四個樣品。特別地，圖25A代表非本發明的樣品的照片，圖25B是樣品No.1的照片，圖25C是樣品No.3的照片，圖25D是樣品No.5的照片。如圖所示，本公開的添加劑組合物容易在薄紙網幅表面上形成不連續薄膜。此外，溶液固含量越高，成膜量越大。這些圖表明添加劑組合物一般留在薄紙網幅表面上。
參照圖26，顯示了圖25D中所示的相同樣品的截面照片。在該照片中可以看出，即使在10％固含量，多數添加劑組合物仍留在薄紙網幅表面上。在這點上，添加劑組合物以少于網幅厚度的大約25％，例如少于網幅厚度的大約15％，例如少于網幅厚度的大約5％的量滲透網幅。
由此，添加劑組合物據信為薄紙網幅提供了顯著量的強度。此外，由于薄膜不連續，不會顯著不利地影響網幅的芯吸性質。特別有利地，這些結果在薄紙網幅的剛度沒有明顯提高且感覺柔軟度沒有明顯降低的情況下獲得。
本領域普通技術人員可以在不背離如所附權利要求中更具體闡明的本發明的精神和范圍的情況下作出本發明的這些和其它修改和變動。此外，應該理解的是，各個實施方案的各方面可以完全或部分互換。此外，本領域普通技術人員會認識到，前述描述僅是示例性的，而不是要限制如所附權利要求中進一步描述的本發明。
權利要求
1.濕或干薄紙產品，包含
含紙漿纖維的薄紙網幅，該薄紙網幅具有至少3立方厘米/克的干松厚度；和
存在于薄紙網幅上或內的添加劑組合物，所述添加組合物包含非纖維烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物。
2.如權利要求1所述的薄紙產品，其中所述添加劑組合物包含成膜組合物。
3.如權利要求1或2所述的薄紙產品，其中所述烯烴聚合物包含乙烯與至少一種選自C4至C20直鏈、支鏈或環狀二烯、乙酸乙烯酯，和式H2C＝CHR所示的化合物的共聚單體的α-烯烴互聚物，其中R是C1至C20直鏈、支鏈或環狀烷基或C6至C20芳基，或所述α-烯烴聚合物包含丙烯與至少一種選自乙烯、C4至C20直鏈、支鏈或環狀二烯、和式H2C＝CHR所示的化合物的共聚單體的共聚物，其中R是C1至C20直鏈、支鏈或環狀烷基或C6至C20芳基。
4.如權利要求1、2或3所述的薄紙產品，其中添加劑組合物進一步包含分散劑。
5.如權利要求4所述的薄紙產品，其中分散劑包含羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或羧酸酯鹽。
6.如權利要求4所述的薄紙產品，其中分散劑包含脂肪酸。
7.如權利要求4所述的薄紙產品，其中分散劑包含乙烯-羧酸共聚物。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的薄紙產品，其中所述烯烴聚合物包含乙烯與包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯或1-十二烯的共聚單體的α-烯烴互聚物。
9.如權利要求1、2、4、5、6或7所述的薄紙產品，其中所述烯烴聚合物包含乙烯與鏈烯的互聚物，其中所述添加劑組合物進一步包含羧酸和乙烯-丙烯酸共聚物。
10.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述添加劑組合物以大約0.1重量％至大約20重量％的量存在于薄紙網幅上或中。
11.如權利要求9所述的薄紙產品，其中烯烴與乙烯丙烯酸共聚物的重量比為大約1∶10至大約10∶1。
12.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述添加劑組合物在薄紙網幅形成之前與紙漿纖維合并。
13.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述添加劑組合物局部施加到薄紙網幅的至少一面上。
14.如權利要求13所述的薄紙產品，其中將所述添加劑組合物噴涂或印刷到薄紙網幅上。
15.如權利要求13所述的薄紙產品，其中在施加所述添加劑組合物之后將薄紙網幅起皺。
16.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述烯烴聚合物具有小于大約50％的結晶度。
17.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述烯烴具有根據ASTM試驗D1238在190℃和2.16千克下小于1000克/10分鐘的熔體指數。
18.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述烯烴聚合物在摻入薄紙網幅中之前具有大約0.1微米至大約5微米的體積平均粒度。
19.如前述權利要求任一項所述的薄紙產品，其中所述薄紙網幅含有至少大約50重量％的紙漿纖維。
20.制造薄紙產品的方法，包括
形成纖維的水懸浮體，該纖維包括紙漿纖維；
將纖維的水懸浮體形成薄紙網幅；
將所述網幅干燥；和
將添加劑組合物在纖維的水懸浮體成型之前施加到干纖維上，施加到纖維的水懸浮體中或施加到形成的薄紙網幅上，所述添加劑組合物包含非纖維烯烴聚合物、乙烯-丙烯酸共聚物或其混合物，和分散劑。
21.如權利要求20所述的方法，其中在纖維的水懸浮體形成之前將添加劑組合物施加到紙漿片上。
22.如權利要求20所述的方法，其中將添加劑組合物局部施加到薄紙網幅上。
23.如權利要求20所述的方法，其中在薄紙網幅形成之前將添加劑組合物與纖維的水懸浮體合并。
24.如權利要求20、21、22或23所述的方法，其中所述添加劑組合物包含烯烴聚合物和乙烯-丙烯酸共聚物，所述烯烴聚合物包含乙烯與鏈烯的互聚物，分散劑包含羧酸。
25.如權利要求20、21、22、23或24所述的方法，其中添加劑組合物在薄紙網幅干燥之后以大約0.1％至大約20％的量存在于形成薄紙網幅上或中。
26.如權利要求20、21、22、23、24或25所述的方法，其中在將添加劑組合物施加到網幅上之后將薄紙網幅起皺。
27.如權利要求20至25或26所述的方法，其中添加劑組合物中所含的聚合物具有小于大約5微米的粒度。
28.如權利要求26所述的方法，其中將添加劑組合物施加到起皺鼓表面上，然后將薄紙網幅壓靠在已經施加了添加劑組合物的該鼓上，薄紙網幅隨后從起皺鼓上起皺。
全文摘要
公開了含有添加劑組合物的薄紙產品。該添加劑組合物例如包含含有烯烴聚合物、乙烯-羧酸共聚物或其混合物的水分散體。該烯烴聚合物可以包含乙烯與辛烯的互聚物，而該乙烯-羧酸共聚物可以包含乙烯-丙烯酸共聚物。該添加劑組合物還可以含有分散劑，例如脂肪酸。該添加劑組合物可以通過與用于形成網幅的纖維結合來并入薄紙網幅中。或者，添加劑組合物可以在形成網幅后局部施加到網幅上。例如，在一個實施方案中，添加劑組合物可以在起皺操作過程中作為起皺粘合劑施加到網幅上。該添加劑組合物可以改進薄紙網幅的強度而基本不會不利地影響網幅的感覺柔軟度。
文檔編號D21H17/33GK101331272SQ200680046883
公開日2008年12月24日 申請日期2006年11月30日 優先權日2005年12月15日
發明者T·J·戴爾, M·R·羅斯托科, D·尼克爾, T·M·朗格 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司