Способ получения крепированной бумаги и крепированная бумага Российский патент 2019 года по МПК D21H27/00 D21H21/14 B31F1/12 

В настоящей заявке испрашивается приоритет в связи с предварительной заявкой US 62/091218, поданной 12 декабря 2014 г., содержание которой полностью включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Область изобретения

В настоящем изобретении предлагаются способ получения крепированной бумаги и продукты из крепированной бумаги, полученные указанным способом. Данный способ включает обработку поверхности крепированной волокнистой ткани и/или поверхности американского сушильного барабана или цилиндра композициями, содержащими комбинацию гидрофобных веществ и поверхностно активных веществ (ПАВ), при этом указанные композиции подвергают физической обработке с целью снижения среднего размера частиц приблизительно до 1 мкм или менее.

Предшествующий уровень техники

Крепированную бумагу с мелкоскладчатой поверхностью, такую как бумагу санитарно-гигиенического предназначения или туалетную бумагу, получают прижатием крепированной волокнистой ткани на нагреваемую поверхность сушильного цилиндра, которого называют американским сушильным барабаном или цилиндром (указанные термины являются взаимозаменяемыми), таким образом, бумажное полотно прилипает к ним, затем его высушивают и крепированное бумажное полотно или крепированную бумагу отделяют от американского сушильного барабана с использованием ракеля.

Для получения высококачественной крепированной бумаги важными являются способность крепируемого бумажного полотна или крепируемой бумаги к адгезии к нагреваемому сушильному цилиндру и отделению от него, и эти параметры оказывают значительное влияние на конфигурацию мелкоскладчатой структуры.

Крепирование является важной операцией в процессе изготовления бумажных продуктов, таких как продукты санитарно-гигиенического предназначения и полотенца. Крепирование придает бумажным продуктам и полотенцам мягкость и необходимый свободный объем для требуемой впитывающей способности. В настоящее время для упрощения процесса крепирования в высокоскоростной машине для крепирования обычно используют композиции, включающие адгезивы, разделительные агенты, модификаторы и пластификаторы. Композиции, которые наносят на поверхность американского сушильного барабана или цилиндра (данные термины являются взаимозаменяемыми), обеспечивают беспрепятственное перемещение влажного бумажного полотна в горячий американский сушильный барабан. Для перемещения на поверхность американского сушильного барабана влажное бумажное полотно должно характеризоваться хорошей адгезией. Хорошая адгезия способствует также более быстрому высушиванию влажного бумажного полотна с использованием нагреваемого паром американского сушильного барабана и горячего воздуха из сушильного колпака. Надлежащее поверхностное нанесение обеспечивает соответствующую адгезию для облегчения переноса влажного бумажного полотна на поверхность американского сушильного цилиндра.

После высушивания на поверхности американского сушильного барабана крепированную волокнистую ткань отделяют с использованием ракеля. Величина адгезии должна быть достаточной для образования отчетливой мелкоскладчатой структуры, которая обеспечит хорошие свойства по тактильным ощущениям конечному бумажному продукту. Однако величина адгезии не должна быть слишком высокой, чтобы не затруднять удаление бумажного полотна с американского сушильного цилиндра с использованием ракеля.

Твердость композиции, которую используют для нанесения покрытия на поверхность американского сушильного барабана, должна находиться в требуемом интервале. Если композиция является слишком мягкой, то поверхностное покрытие не сможет защитить поверхность американского сушильного барабана от металлического ракеля. В случае слишком твердой композиции нанесение покрытия на поверхность американского сушильного цилиндра приведет к образованию наслоений, вызывающих разрывы листа. Нанесение соответствующего покрытия на поверхность американского сушильного цилиндра обеспечит твердость в оптимальном интервале.

На заводах обычно используют адгезивы и разделительные агенты в комбинации для контроля адгезии бумажного полотна к поверхности американского сушильного цилиндра, и также используют один или более модифицирующих агентов для контроля твердости композиции, используемой для нанесения покрытия на поверхность американского сушильного барабана.

При исследовании на заводах было установлено, что использование трех или более компонентов в значительной степени затрудняет крепирование на американском барабане. Таким образом, производители бумаги и полотенец обычно стараются использовать только два агента для контроля адгезии и твердости композиции, наносимой на поверхность американского сушильного барабана.

Для облегчения отделения бумажного полотна с поверхности американского сушильного цилиндра используют большое количество гидрофобных материалов. Например, в заявке, WO 2011/058086, Jansen и др., описано применение С₁₆-С₂₀жирных кислот и их солей в американском сушильном цилиндре для облегчения отделения бумажного полотна от указанного цилиндра. В патенте US 7404875, Clugeon, описана адгезивная композиция для крепирования, содержащая модифицирующий компонент, включающий лимонен. В патенте US 2013/0048238, Glover и др., описано применение составов на масляной основе для крепирования-отделения, содержащих по крайней мере одно растительное масло, по крайней мере один лецитин и по крайней мере один диспергирующий агент/эмульгатор. В патенте US 8101045, Furman и др., в качестве разделительных агентов для процесса крепирования описаны гидрофобные материалы, такие как нафтеновое, парафиновое, растительное, минеральное или синтетическое масла, и эмульгирующие ПАВ, такие как жирные кислоты, алкоксилированные спирты, алкоксилированные жирные кислоты. В заявке US 2007/0000630, Hassler и др., описана композиция, облегчающая крепирование, содержащая по крайней мере один водо-нерастворимый не ПАВ термопластичный материал с температурой размягчения или плавления в интервале от 40°С до 100°С. Список водо-нерастворимых термопластичных материалов включает горные воски, парафиновые воски, окисленные воски, микрокристаллические воски, карнаубские воски и синтетические воски, которые получают с использованием процесса Фишера-Тропса.

В качестве разделительных агентов для крепирования используют широкий спектр гидрофобных спиртов, гликолей и полиэфиров. Например, в патенте US 5660687, Allen и др., описаны разделительные агенты для крепирования, которые выбирают из группы, включающей этиленгликоль, глицерин, пропиленгликоль, ди- и триэтиленгликоли, дипропиленгликоль, полиалканоламины, ароматические сульфонамиды, пирролидон и их смеси. В заявке US 2004/0211534, Clugeon и др., описано применение крепирующего модифицирующего агента, включающего полиоксиалкилены, прежде всего простые эфиры полиоксипропилена и насыщенных жирных спиртов. В более поздней заявке US 2014/0190644, Townsend, описано применение разделяющих агентов для крепирования, содержащих четвертичное соединение имидазолина, свободное основание имидазолина, дисперсию на масляной основе или их комбинацию, и полиэфирный компонент, который выбирают из полипропиленгликоля, сополимера или смеси пропиленгликоля и этиленгликоля.

В патенте US 7744722, Tucker и др., описано применение модификатора для крепирования, содержащего полиэтилен, на поверхности крепирующего цилиндра. Модифицирующий агент для крепирования, кроме того, включает минеральное масло, катионный и неионный ПАВ. В патентах US 8608904 и US 8147649 тех же авторов представлено расширенное описание применения, включающего окисленный полиэтилен в комбинации с минеральным маслом и ПАВ.

Композиции, описанные во всех упомянутых выше документах, были получены простым смешением или эмульгированием их компонентов. В патенте US 8883890 описан состав агента для крепирования, включающего твердые азотсодержащие неорганические смягчающие вещества, например, нитрид бора и нитрид кремния, размер частиц которых составляет от 0,5 до 20 мкм. Однако в данном патенте указано, что при размере частиц смягчающего вещества менее 0,5 мкм смазывающих свойств крепирующего слоя будет недостаточно. Твердое неорганическое смягчающее вещество диспергируют в крепирующем агенте в интервале концентраций от 0,1 до 5,0 мас. %.

Согласному способу по настоящему изобретению, крепирующие свойства микроэмульсии разделительного агента и модифицирующего агента улучшают за счет снижения размера частиц. Кроме того, разделительные агенты по настоящему способу стабильны в широком спектре крепирующих составов. Например, содержание гидрофобного агента(ов) может изменяться от 0 до приблизительно 90 мас. % и составлять приблизительно от 10 до приблизительно 50 мас. % в расчете на массу микроэмульсии.

Кроме того, композиция обеспечивает улучшение операций получения тканей, включая крепирование. Как упомянуто выше, в случае накопления или наслоения композиции, неравномерного покрытия или наслоения на краях сушильного цилиндра операция крепирования может быть прервана.

В настоящем изобретении предлагается способ улучшения крепирования при изготовлении крепированных продуктов, таких как санитарно-гигиенические продукты или полотенца. Настоящее изобретение также относится к единому эмульгированному продукту крепирующего разделительного агента и крепирующего модифицирующего агента, которые могут содержать комбинацию двух или более гидрофобных веществ, а также анионных или неионных ПАВ.

Краткое содержание настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к способу, согласно которому получают микроэмульсию, в составе которой объединены по крайней мере один разделяющий агент и по крайней мере один модифицирующий агент, при этом получают единый микроэмульгированный агент. Разделяющий и модифицирующий агенты подвергаются действию эмульгирующих средств, таких как высокое давление и/или сдвиг, при этом образуется микроэмульсия, размер частиц которой составляет приблизительно 1 мкм или менее по результатам измерения на анализаторе Horiba Particle Size Analyzer LA 300. Микроэмульсия, состоящая из разделительного и модифицирующего агентов, не только упрощает операцию крепирования, но также улучшает эффективность крепирования и свойства крепированного полотна.

Чтобы придать требуемые свойства по тактильным ощущениям и листовые свойства, наносимая на поверхность американского цилиндра для крепирования композиция должна характеризоваться соответствующим уровнем адгезии и твердости после нанесения на поверхность. Композиции необходимо придать хорошие крепирующие свойства при сохранении достаточной твердости для защиты поверхности американского цилиндра от металлического ракеля.

В настоящем изобретении предлагается способ, обеспечивающий соответствующие уровни адгезии и твердости композиции, нанесенной на поверхность американского сушильного барабана, и обеспечивающий дополнительное улучшение производительности и эффективности процесса крепирования.

Способ по настоящему изобретению относится также к обработке поверхности крепированного бумажного полотна и/или американского цилиндра, согласно которому поверхность(и) обрабатывают композицией, включающей адгезив, микроэмульгированные разделительный и модифицирующие агенты и необязательно пластификатор, при этом разделительный агент и модифицирующий агент используют в виде комбинации, гомогенизированной при высоком давлении и/или сдвиге, при этом образуется микроэмульсия.

На стадии стандартного крепирования добавки, используемые при обработке поверхности американского цилиндра, необходимо эмульгировать с использованием стандартных промышленных средств, таких как смесительный бак или встроенный смеситель. Авторами было установлено, что при гомогенизации разделительного агента и модифицирующего агента в микроэмульсию, их эффективность значительно улучшается. Термин "получение микроэмульсии" означает, что комбинацию по крайней мере одного разделительного агента и по крайней мере одного модифицирующего агента подвергают достаточному внешнему воздействию, такому как высокое давление и/или сдвиг, что приводит к гомогенизации двух или более компонентов и к образованию единой эмульсии, размер частиц которой составляет 1 мкм или менее.

При гомогенизации разделяющего агента и модифицирующего агента в микроэмульсию реализуется значительное улучшение эффективности процесса крепирования по сравнению с простым смешиванием разделительного агента и модифицирующего агента перед их нанесением или их раздельным нанесением.

Кроме того, гомогенизация разделительного агента и модифицирующего агента в микроэмульсию влияет на процесс крепирования, приводит к образованию требуемой структуры конечного тканевого продукта, что приводит к улучшению тактильных свойств.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения обработка поверхности крепированной волокнистой ткани и/или американского цилиндра микроэмульсией разделительного и модифицирующего агентов остается пригодной в широком интервале рабочих температур, в результате чего американский сушильный барабан остается чистым в процессе крепирования.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 показаны результаты испытаний по снижению адгезии для различных разделительных агентов, 100°С и 120°С.

На фиг. 2 показаны результаты испытаний на силу крепирования (Н).

На фиг. 3 показаны результаты растяжения крепированного образца (%).

На фиг. 4 показана микрофотография поверхности крепированной бумаги.

На фиг. 5 показаны результаты испытаний на растяжение крепированного образца (%)

На фиг. 6 показаны результаты испытаний на силу крепирования (N).

Подробное описание настоящего изобретения

В одном объекте настоящего изобретения предлагается способ получения продукта крепированной бумаги, где композицию, включающую по крайней мере один крепирующий адгезив, разделительный агент, модифицирующий агент и необязательно пластификатор, наносят на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или американского сушильного барабана или цилиндра. Разделительный агент и модифицирующий агент используют в виде композиции и/или отдельно и гомогенизируют при высоком давлении и/или сдвиге, при этом получают микроэмульсию, которую затем разбавляют перед нанесением на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра. Нанесение различных химических реагентов на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра проводят с использованием стандартных промышленных технологий, таких как метод распыления или уплотнения. Адгезив и необязательно пластификатор можно наносить на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра в отдельности или в смеси. Их также можно наносить на поверхности перед нанесением микроэмульсии, одновременно, последовательно или в комбинации с микроэмульсией, что приводит к повышенному отделению и улучшенному качеству крепированной волокнистой ткани. Нанесение адгезива и необязательного пластификатора в комбинации с микроэмульсией означает, что адгезив(ы) и необязательный пластификатор(ы) можно объединять/смешивать с микроэмульсией разделяющего агента и модифицирующего агента перед нанесением химических реагентов на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра. В частности, разделяющий агент и модифицирующий агент гомогенизируют в отдельности и затем смешивают, при этом получают микроэмульсию.

В одном объекте средний размер частиц микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента составляет менее 1 мкм, менее приблизительно 500 нм и менее приблизительно 300 нм.

В другом объекте микроэмульсия разделяющего и модифицирующего агентов включает одно или более соединений, которые выбирают из гидрофобных материалов, неионных ПАВ, анионных ПАВ и их смесей.

В еще одном объекте гидрофобные материалы выбирают из группы, включающей минеральное масло, растительное масло, сложные эфиры жирных кислот, природные или синтетические углеводороды, природные или синтетические воски, карнаубский воск, гидролизованный димер алкилкетена (АКД), гомополимеры этилена, гомополимеры пропилена, сополимеры этилена и акриловой кислоты, сополимеры этилена и малеинового ангидрида, сополимеры пропилена и малеинового ангидрида, гомополимеры этилена, гомополимеры окисленного пропилена, гомополимеры окисленного этилена и их комбинации.

В другом объекте микроэмульсия разделяющего агента/модифицирующего агента содержит триэфир жирной кислоты, синтетический углеводород, анионные ПАВ и/или линейный этоксилированный спирт.

В еще одном объекте содержание компонента триэфира жирной кислоты в составе микроэмульсии составляет приблизительно от 30 до 99 мас. % в расчете на общее количество твердых веществ в составе микроэмульсии.

В другом объекте содержание синтетического углеводорода в составе микроэмульсии находится в диапазоне от 0 до приблизительно 90 мас. % в расчете на общее количество твердых веществ в составе микроэмульсии.

В еще одном объекте микроэмульсией может являться смесь, включающая минеральное масло, синтетический углеводород, анионные ПАВ и/или линейный этоксилированный спирт.

В другом объекте микроэмульсией может являться неионное ПАВ, которое выбирают из группы, включающей линейный этоксилированный спирт,

разветвленный этоксилированный спирт, сложный моно- или диэфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, алкиловый простой эфир полиэтиленгликоля и их комбинации.

В еще одном объекте микроэмульсией может являться анионное ПАВ, которое выбирают из группы, включающей диоктилсульфосукцинат натрия, додецилбензолульфонат натрия, лаурилсульфат натрия и их комбинации.

В другом объекте крепирующий адгезив выбирают из группы, включающей термоотверждающуюся смолу, нетермоотверждающуюся смолу, полиамидную смолу, полиаминоамидную смолу, поливиниламин, глиоксилированную полиакриламидную смолу, пленкообразующий полукристаллический полимер, гемицеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, поливиниловый спирт, неорганический сшивающий агент или их комбинации.

Еще в одном объекте эффективность отделения крепированной волокнистой ткани от американского цилиндра улучшается по крайней мере приблизительно на 10% при использовании гомогенизованной микроэмульсии по настоящему изобретению по сравнению с аналогичным процессом, согласно которому разделяющий агент просто смешивают с модифицирующим агентом перед нанесением смеси на поверхность американского цилиндра без эмульгирования при высоком давлении и сдвиге.

В другом объекте крепирующий адгезив и микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов смешивают перед нанесением химических реагентов на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра.

В еще одном объекте крепирующий адгезив и микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов наносят в отдельности на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского цилиндра.

В другом варианте микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов и/или крепирующий адгезив сначала наносят на волокнистую ткань, а затем микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов и/или крепирующий адгезив переносят на поверхность американского сушильного барабана за счет отжимания волокнистой ткани на поверхности американского сушильного барабана.

Результаты, полученные согласно данному способу, свидетельствуют о повышенной эффективности отделения крепированого полотна за счет комбинирования гидрофобного реагента и ПАВ, или их комбинации, и физического и/или химического воздействия на смесь для снижения размера частиц полученной эмульсии.

Один способ получения микроэмульсии заключается в комбинировании гидрофобного агента(ов) и ПАВ и в воздействии на них повышенного давления и сдвига. Существуют различные устройства, которые можно использовать для получения микроэмульсии, такие как, но не ограничиваясь только ими, гомогенизаторы или микрофлюидизатор. При использовании высокого давления, большого сдвигового усилия и/или встряхивания можно получить микроэмульсию, средний размер частиц которого составляет менее 1 мкм (наноразмерные частицы). Получение так называемых микро- или наноэмульсий и использование их в качестве вспомогательных/модифицирующих добавок для отделения крепированного полотна в американском процессе крепирования приводит к значительному повышению эффективности отделения волокнистого полотна от американского цилиндра.

Примеры

Микроэмульсию по настоящему изобретению оценивали по способности снижать адгезию крепирующих адгезивов. Ряд стандартных разделяющих агентов и комбинаций разделяющего и модифицирующего агентов испытывали на установке для оценки адгезии/отделения и на моделирующей крепирование установке для определения их влияния на адгезию покрытия, эффективность крепирования и крепированные листовые свойства. 1%-ную микроэмульсию по настоящему изобретению оценивали в комбинации с крепирующими адгезивами в водном растворе при концентрации крепирующего адгезива 2%, коммерческим разделяющим продуктом или в комбинации разделяющего и модифицирующего агентов, смешанных непосредственно перед нанесением.

Пример 1

Снижение адгезии

Следующие композиции оценивали на их способность снижать адгезию крепированной бумаги к американскому цилиндру в процессе операции крепирования. Композиции, представленные в таблице 1, оценивали на установке для оценки отделения фирмы Hercules Inc. для оценки влияния композиций на силу адгезии (см. Choi D.D., "Systematic Investigations Help Pave Way for Yankee Dryer Coating Optimization," Proceedings, 2005 Tissue World Conference at Miami, 2005). В этом эксперименте (таблице 1) использовали 3% водный раствор твердых веществ, содержащий стандартный крепирующий адгезив, разделяющий агент и модифицирующий агент. Состав систем для улучшения крепирования приведен ниже.

Таблица 1

Состав систем для улучшения крепирования

Разделяющий агент 1 представляет собой коммерческий разделяющий агент, в котором гидрофобным материалом является сложный триэфир жирной кислоты. Разделяющие агенты 2 и 3 являются коммерческими разделяющими агентами, гидрофобным материалом в составе которых является минеральное масло. Модифицирующий агент представляет собой синтетический углеводород и ПАВ. Разделяющий агент 4 представляет собой микроэмульсию сложного триэфира жирной кислоты разделяющего агента 1, и модифицирующего агента.

Тестируемая система для улучшения крепирования содержала приблизительно 60% смолы РАЕ Resin, приблизительно 7 мас. % пластификатора, приблизительно 30 мас. % разделяющего агента и приблизительно 3 мас. % модифицирующего агента.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что микроэмульсия в составе разделяющего агента 4 эффективно снижает адгезию адгезива (Crepetrol 9730) в такой же степени, как двойная система сравнения, состоящая из разделительного агента 1 и модифицирующего агента, и снижает в значительно большей степени по сравнению с разделяющими агентами 2 и 3, без модифицирующего агента. При 120°С разделительный агент 4 снижал адгезию бумажного полотна к американскому цилиндру в значительно большей степени по сравнению со сравнительной системой, содержащий разделяющий агент и модифицирующий агент, а также разделяющие агенты 1 и 2 (см. таблицу 2 и фиг. 1).

Таблица 2

Результаты оценки адгезии-отделения (единицы: фунт/кв. дюйм)

Пример 2

Эффективность крепирования

Микроэмульсии также оценивали на их способность улучшать процесс крепирования. Композиции, представленные в таблице 3, тестировали на установке для оценки крепирования фирмы Hercules Inc для оценки влияния композиций на силу адгезии (см. Choi D.D., "Cutting papermaker risk," paper 360°, февраль 2008). 3% водный раствор твердых веществ системы для улучшения крепирования, содержащей крепирующий адгезив, разделяющий агент и модифицирующий агент, распыляли на поверхность американского сушильного барабана в установке для оценки крепирования. Тестируемая система для улучшения крепирования содержала приблизительно 60% смолы РАЕ Resin, приблизительно 7 мас. % пластификатора, приблизительно 30 мас. % разделяющего агента и приблизительно 3 мас. % модифицирующего агента.

Таблица 3

Составы систем для оценки крепирования

Разделяющий агент 1/модифицирующий агент: листы крепировали адгезивом (Crepetrol 9730), разделяющим агентом на основе триэфира жирной кислоты и модифицирующим агентом, смешанными перед распылением.

Разделяющий агент 2: листы крепировали адгезивом (Crepetrol 9730) и коммерческим разделяющим агентом на основе одного минерального масла.

Разделяющий агент 3: листы крепировали адгезивом (Crepetrol 9730) и коммерческим разделяющим агентом на основе другого минерального масла.

Разделяющий агент 4: листы крепировали адгезивом (Crepetrol 9730) и микроэмульсией разделяющего агента 1 на основе триэфира жирной кислоты и модифицирующим агентом в условиях высокого давления и высокой механической энергии.

Таблица 4

Результаты эффективности крепирования системы для улучшения крепирования

В таблице 4 и на фиг. 2 и 3 представлены результаты оценки крепирования при 100°С. Результаты тестирования в установке для оценки крепирования свидетельствуют о том, что использование микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента в условиях высокого давления и высокой механической силы приводит к снижению процента крепирования листа.

Фотографии поверхности, представленные на фиг. 4, свидетельствуют о том, что использование микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента (разделяющий агент 4) не только улучшают структуру крепированного листа за счет образования более тонких складок, но также и улучшают тактильные свойства листа. Полученные результаты указывают на то, что использование микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента приводит к повышению эффективности по сравнению с использованием смеси разделяющего агента и модифицирующего компонента, полученной непосредственно перед распылением (т.е. по сравнению со стандартной методикой эмульгирования).

Пример 3

Преимущества микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента

Составы, представленные в таблице 5 и 6, тестировали с использованием двух различных методов получения продукта для оценки их эффективности в снижении адгезии крепирования в ходе операции крепирования.

Таблица 5

Составы систем для улучшения крепирования

Состав #1, эмульгированный состав, представляет собой микроэмульсию разделяющего агента и модифицирующего агента, полученную в условиях высокого сдвига и высокой механической энергии, аналогичную разделяющему агенту 4, описанному в примерах 1 и 2. Состав #1, смешанный состав, представляет собой предварительно смешанный продукт при интенсивном перемешивании, компоненты которого аналогичны эмульгированному составу #1.

Состав #2, эмульгированный состав, представляет собой микроэмульсию разделяющего агента и модифицирующего агента, полученную в условиях высокого сдвига и высокой механической энергии. Композиция #2, эмульгированный состав, аналогичен эмульгированному составу #1, но в качестве основного гидрофобного материала в нем используют минеральное масло. Состав #2, смешанный состав, представляет собой предварительно смешанный продукт при интенсивном перемешивании, компоненты которого аналогичны эмульгированному составу #2.

Таблица 6

Результаты эффективности крепирования системы для улучшения крепирования

В таблице 6 и на фиг. 5 и 6 представлены результаты оценки крепирования при 100°С. Результаты тестирования в установке для оценки крепирования свидетельствуют также о том, что использование микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента (эмульгированные составы #1 и #2), полученные в условиях высокого давления и высокой механической энергии, приводит к снижению процента крепирования листа по сравнению с продуктами, полученными при смешении (смешанные составы #1 и #2). Полученные результаты указывают на то, что использование микроэмульсии разделяющего агента и модифицирующего агента, полученной в условиях высокого давления и большого сдвига, оказалось более эффективным по сравнению с предварительно смешанными продуктами или при смешивании двух компонентов непосредственно перед нанесением.

Изобретение относится к способу изготовления крепированной бумаги. Способ включает получение микроэмульсии, включающей разделяющий и модифицирующий агенты. При этом разделяющий и модифицирующий агенты можно гомогенизировать каждый в отдельности и затем смешивать или смешивать и затем гомогенизировать, при этом образуется микроэмульсия, средний размер частиц которой составляет 1 мкм или менее. Затем наносят микроэмульсию на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского сушильного барабана в комбинации с одним или более адгезивом и необязательно одним или более пластификатором и получают крепированный бумажный продукт. Обеспечивается улучшение крепирующих свойств композиции. 16 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл., 3 пр.

1. Способ получения крепированной бумаги, включающий:

получение микроэмульсии, включающей

по крайней мере один разделяющий агент и по крайней мере один модифицирующий агент, при этом разделяющий агент и модифицирующий можно гомогенизировать каждый в отдельности и затем смешивать или смешивать и затем гомогенизировать, при этом образуется микроэмульсия, средний размер частиц которой составляет 1 мкм или менее, 500 нм или менее и 300 нм или менее,

нанесение микроэмульсии на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или на поверхность американского сушильного барабана в комбинации с одним или более адгезивом и необязательно одним или более пластификатором, и

получение крепированного бумажного продукта.

2. Способ по п. 1, в котором разделяющий агент и модифицирующий агент гомогенизируют в отдельности и затем смешивают, при этом получают микроэмульсию.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором адгезив и необязательно пластификатор смешивают с разделяющим агентом и модифицирующим агентом перед их гомогенизацией.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором адгезив(ы) и необязательно пластификатор(ы) наносят на поверхность крепированного волокнистого полотна или на поверхность американского сушильного барабана, при этом их можно наносить перед нанесением микроэмульсии, одновременно с микроэмульсией, последовательно или в любой из комбинаций.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором разделяющий агент и модифицирующий агент включают одно или более соединений, которые выбирают из группы, состоящей из гидрофобных материалов, неионных ПАВ, анионных ПАВ и их смеси.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором гидрофобные материалы выбирают из группы, состоящей из минерального масла, растительного масла, сложных эфиров жирных кислот, природных или синтетических углеводородов, природных или синтетических восков, карнаубского воска, гидролизованного димера алкилкетена (АКД), гомополимеров этилена, гомополимеров пропилена, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и малеинового ангидрида, сополимеров пропилена и малеинового ангидрида, гомополимеров этилена, гомополимеров окисленного пропилена и гомополимеров окисленного этилена.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором микроэмульсия включает триэфир жирной кислоты, синтетический углеводород, анионное ПАВ, линейный этоксилированный спирт и их комбинации.

8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором микроэмульсия включает триэфир жирной кислоты в концентрации от 30 до 99% в расчете на общее количество твердых веществ в составе микроэмульсии.

9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором микроэмульсия включает синтетический углеводород в концентрации от 0 по 90% в расчете на общее количество твердых веществ в составе микроэмульсии.

10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором микроэмульсия представляет собой смесь, содержащую следующие вещества: минеральное масло, синтетический углеводород, анионное ПАВ и/или линейный этоксилированный спирт.

11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором микроэмульсия включает по крайней мере одно неионогенное ПАВ, которое выбирают из группы, включающей линейный этоксилированный спирт, разветвленный этоксилированный спирт, сложный моно- или диэфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, алкиловый простой эфир полиэтиленгликоля и их комбинации.

12. Способ по любому из пп 1-11, в котором композиция включает по крайней мере одно анионное ПАВ, которое выбирают из группы, состоящей из диоктилсульфосукцината натрия, додецилбензолсульфоната натрия, лаурилсульфата натрия и их комбинации.

13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором крепирующий адгезив выбирают из группы, состоящей из термоотверждающейся смолы, нетермоотверждающейся смолы, полиамидной смолы, полиаминоамидной смолы, поливиниламина, глиоксилированной полиакриламидной смолы, пленкообразующего полукристаллического полимера, гемицеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, поливинилового спирта, неорганического сшивающего агента или их комбинации.

14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором эффективность отделения крепированной бумаги от американского барабана улучшается по крайней мере на 10% по сравнению с аналогичной композицией, в которой разделяющий агент и модифицирующий агент не гомогенизированы в микроэмульсию.

15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором крепирующий адгезив, необязательно пластификатор и микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов смешивают перед нанесением на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского сушильного барабана.

16. Способ по любому из пп. 1-15, в котором крепирующий адгезив и микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов наносят в отдельности на поверхность крепированной волокнистой ткани и/или поверхность американского сушильного барабана.

17. Способ по любому из пп. 1-16, в котором микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов и/или крепирующий адгезив сначала наносят на волокнистую ткань, и где микроэмульсию разделяющего и модифицирующего агентов и/или крепирующий адгезив переносят на поверхность американского сушильного барабана при отжимании волокнистой ткани на поверхности американского сушильного барабана.