СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОТ ТКАНИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЛИСТОВ Российский патент 2024 года по МПК D21F11/02 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

По настоящей заявке испрашивается преимущество по заявке U.S. №16/381033, поданной 11 апреля 2019 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу улучшения отделения от ткани в таких областях, как технологии изготовления бумажных салфеток и полотенец.

Способ включает применение микроэмульсии, содержащей гидрофобные агенты и поверхностно-активные вещества, и обработку поверхности ткани при изготовлении структурированного листа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги, предназначенные для изготовления таких изделий, как косметические салфетки, туалетная бумага и бумажные полотенца, включают получение тонкого бумажного полотна из водной суспензии пульпы и химических добавок и последующее удаление воды из тонкого бумажного полотна. Частичное удаление воды из тонкого бумажного полотна происходит при переносе тонкого бумажного полотна с формующей сетки на структурированную ткань. Затем проводят заключительное удаление воды путем прессования тонкого бумажного полотна, например, с помощью янки-цилиндра или американского сушильного барабана, эти термины используют в настоящем изобретении взаимозаменяемым образом.

Санитарно-гигиеническую бумагу обычно изготавливают с использованием технологий сухого крепирования и сквозной сушки воздухом (ССВ). Однако технология сквозной сушки воздухом (ССВ) отличается от технологии сухого крепирования тем, что в технологии ССВ тонкое бумажное полотно переносят с формующей сетки на поверхность структурированной ткани, такую как, поверхность ткани для технологии ССВ, поверхность ленты для изготовления бумаги, поверхность рельефной ленты или структурированной ленты, все они обладают трехмерной структурой. Структурированная ткань обладает тканой структурой, образованной из нитей, которые главным образом изготовлены из полимерных материалов. Типичным полимерным материалом, предназначенным для изготовления нитей, является полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Вскоре после переноса тонкого бумажного полотна на структурированную ткань оно проходит через формовочный ящик, где тонкое бумажное полотно натягивают на структурированную ткань при условиях высокого вакуума и получают обладающий структурой и узором лист тонкой бумаги, при этом после высушивания узор остается на тонкой бумаге.

Тонкое бумажное полотно, находящееся на структурированной ткани, обрабатывают путем проведения операции, при которой горячий воздух продувают через тонкое бумажное полотно и структурированную ткань, при этом их тонкого бумажного полотна частично удаляют примерно 60-90% воды и получают структурированную санитарно-гигиеническую бумагу с надписью или узором. Структурированную или обладающую узором санитарно-гигиеническую бумагу переносят на американский сушильный барабан для дополнительной сушки и крепирования. Технология ССВ обеспечивает возможность изготовления тонкой бумаги высокого качества, обладающей увеличенными объемом и мягкостью, более высокой прочностью и впитывающей способностью.

При уменьшении содержания воды волокна сближаются друг с другом и степень взаимодействия и связывания существенно увеличивается. Однако волокна пульпы прилипают не только друг к другу, они также склонны прилипать к ткани, которая изготовлена из полимерных нитей, во время процедуры "формования", проводимой в высоком вакууме при давлении, которое обычно находится в диапазоне от 15 до 25 дюймов рт.ст. Однако вследствие возможного разрушения тканых материалов и общего износа адгезия между волокнами тонкой бумаги и ткани может увеличиваться и она увеличивается с увеличением продолжительности использования ткани. Увеличенная адгезия тонкой бумаги к поверхности структурированной ткани является нежелательной, поскольку это может привести к образованию отложений волокон на поверхности ткани и к затруднениям при отделении тонкой бумаги от ткани и ее последующем переносе, например, на американский сушильный барабан, и снятии с него. Это приводит к тому, что модификации материалов для покрытия ткани со временем становятся менее эффективными. Для исключения этих нежелательных эффектов использовали несколько методик обработки, включая модификацию материалов для покрытия ткани и/или нанесение различных агентов для обеспечения отделения от ткани, предназначенных для облегчения отделения тонкой бумаги от ткани.

Недавние достижения в области изготовления санитарно-гигиенической бумаги включают преимущества изготовления высокообъемной продукции по технологии ССВ с использованием высокопроизводительной и энергоэффективной технологии сухого крепирования бумаги (СКБ), такой как технология NTT фирмы Metso, осуществляемая с использованием рельефной ленты, и технология Advance Tissue Molding System (ATMOS) фирмы Voith, в которой используют рельефную или структурированную ткань. На эти рельефные ленты, которые изготовлены из полимерных материалов, часто необходимо наносить продукты или агенты для обеспечения отделения от ткани, поскольку тонкое бумажное полотно может прилипать к лентам и его перемещение на американский сушильный барабан может быть затруднено, это приводит к получению конечного продукта несоответствующего качества.

Использующиеся в технологии ССВ продукты для обеспечения отделения от ткани предыдущего поколения готовили с использованием минеральных и/или растительных масел, или нефтехимических продуктов. Хотя эти продукты обеспечивают отделение, при их использовании в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги они могут обладать нежелательными характеристиками и вызывать термическое разложение, образование дыма, возможно воспламенение и экологические затруднения. Нанесение этих химических веществ может являться довольно затруднительным, поскольку добавление гидрофобных материалов в водную систему вызывает нарушения в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги и приводит к получению продукта несоответствующего качества.

Соответственно, необходимо разработать способы улучшения отделения тонкого бумажного полотна от структурированной ткани. Также необходимо получения высокоэффективных композиций для обеспечения отделения от ткани, которые улучшают отделение тонких бумажных полотен от структурированной ткани при изготовлении санитарно-гигиенической бумаги. Кроме того, другие благоприятные особенности и характеристики настоящего изобретения станут понятны из последующего подробного описания настоящего изобретения и прилагаемой формулы изобретения, рассматриваемыми вместе с прилагаемыми чертежами и предпосылками создания настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, относится к уменьшению адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностями, использующимися в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги. Согласно изобретению разработаны способы, которые улучшают отделение тонкого бумажного полотна от поверхности структурированной ткани, находящейся на носителе, обусловленное уменьшением адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани. Способ включает предоставление или получение микроэмульсии, содержащей по меньшей мере один гидрофобный агент и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество. По меньшей мере один гидрофобный агент и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество гомогенизируют до или после их объединения и получают микроэмульсию, обладающую средним размером частиц, находящимся в диапазоне примерно от 1 до 0,1 мкм. Затем микроэмульсию наносят на поверхность структурированной ткани и поверхность структурированной ткани приводят в соприкосновение с тонким бумажным полотном. Тонкое бумажное полотно продолжают обрабатывать по технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги и получают готовое санитарно-гигиеническое изделие из тонкой бумаги.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение описано ниже вместе с приведенными ниже чертежами.

На фиг. 1 проиллюстрировано улучшенное отделение, обеспеченное микроэмульсией, предлагаемой в настоящем изобретении.

На фиг. 2 проиллюстрировано улучшенное уменьшение адгезии, обеспеченное микроэмульсией, предлагаемой в настоящем изобретении.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Приведенное ниже подробное описание по существу является лишь иллюстративным и не предназначено для ограничения настоящего изобретения или практического осуществления и применения настоящего изобретения. Кроме того, не следует ограничиваться никакими теоретическими соображениями, приведенными в предшествующем уровне техники или последующем подробном описании настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к высокоэффективным композициям для обеспечения отделения от ткани и способам, которые могут существенно улучшить отделение тонкого бумажного полотна от структурированной ткани в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги. С помощью композиций и способов можно изготовить более плотное санитарно-гигиеническое изделие из структурированной тонкой бумаги, обладающее увеличенными объемом и мягкостью, а также высокой прочностью и впитывающей способностью. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способу уменьшения адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги, в котором применяют высокоэффективную композицию для обеспечения отделения от ткани. Высокоэффективные композиции для обеспечения отделения от ткани, предлагаемые в настоящем изобретении, представляют собой микроэмульсии, которые получают с использованием по меньшей мере одного гидрофобного агента и по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества. Гидрофобный агент, определенный в настоящем изобретении, включает такие агенты, которые обладают растворимостью в воде при 20°С, составляющей менее 1 грамм на литр (г/л). Их молекулы обычно содержат одну или несколько коротких или длинных углеводородных цепей -(-СН₂-)_n-СН₃ и они обычно растворимы в органических (неполярных) растворителях.

В вариантах осуществления гидрофобные агенты и поверхностно-активные вещества гомогенизируют и объединяют или объединяют и гомогенизируют и получают один продукт-микроэмульсию. Гидрофобные агенты и поверхностно-активные вещества можно обработать по методике эмульгирования, например, при высоком давлении и/или сдвиговом усилии, и получить микроэмульсию, где размер частиц композиции, определенный с помощью анализатора размера частиц Horiba LA 300, равен примерно 1 микрометр (мкм) или менее. Если одну или большее количество жидкостей гомогенизируют с использованием высокого давления, то жидкость или смешанные жидкости проталкивают или продавливают через небольшое отверстие или камеру с использованием высокого давления. Высокое давление обеспечивают путем использования отверстия определенного размера или высокой скорости потока, или их комбинации. Размер отверстия обычно можно регулировать и при этом можно регулировать значение давление. Отверстие меньшего размера обеспечивает более высокое давление при прохождении смеси через отверстие и образуются более мелкие частицы. Однако существует наименьший возможный размер частиц вследствие ограничений, связанных с физическими и химическими характеристиками композиции. Большинство жидкостей можно эмульгировать с использованием давления, равного от примерно 2000 фунт-сила на квадратный дюйм (фунт-сила/дюйм²) до 3000 фунт-сила/дюйм², однако можно использовать давления, равные вплоть до 20000 фунт-сила/дюйм². Это давление обеспечивает большое количество энергии и крупные частицы разрушаются с образованием чрезвычайно мелких частиц. Таким образом смешанные вещества гомогенизируются. Двумя такими гомогенизаторами являются гомогенизатор Gaulin (SPX Corporation, Charlotte, NC) и Microfluidizer (Microfluidics, Westwood, MA), однако существует множество других устройств, которые можно использовать в качестве гомогенизатора. Размер частиц зависит от значения давления, типа эмульгаторов и отношения количеств материалов. После получения микроэмульсии ее разбавляют водой и затем наносят на поверхность структурированной ткани, таким образом обеспечивают более легкое и эффективное отделение тонкого бумажного полотна при изготовлении санитарно-гигиенической бумаги. Эмульгированная композиция обеспечивает уменьшение адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани. Нанесение гидрофобных агентов на тонкое бумажное полотно оказывает отрицательное воздействие на впитывающую способность и прочность изделия, это приводит к уменьшению впитывающей способности, которое является особенно нежелательным при изготовлении полотенец, и уменьшению прочности.

В типичной технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги добавки, использующиеся для обработки поверхности структурированной ткани, смешивают в смесительном баке или во встроенном смесителе. В ходе проведения большого количества исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что, если гидрофобный агент и поверхностно-активное вещество гомогенизируют с получением микроэмульсии, обладающей размером частиц, равным примерно 1 мкм или менее, то стабильность и рабочие характеристики композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, существенно улучшаются. При использовании в настоящем изобретении термин "микроэмульсия" означает, что комбинацию гидрофобных агентов и поверхностно-активных веществ обрабатывают с приложением достаточного внешнего усилия, такое как высокое давление и/или высокое сдвиговое усилие, которое приводит к гомогенизации двух или большего количества компонентов, содержащихся в композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, и получению одной "микроэмульсии", обладающей средним размером частиц, равным от примерно 1 до примерно 0,1 мкм, и, возможно равным от примерно 0,5 до примерно 0,3 мкм. Комбинация получения микроэмульсии, содержащей по меньшей мере одно гидрофобное вещество, по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, и нанесения микроэмульсии на поверхность структурированной ткани, обеспечивает неожиданно улучшенное отделение.

С помощью получения микроэмульсии, содержащей гидрофобные вещества и поверхностно-активные вещества, существенно увеличены стабильность эмульсий, полученных путем простого объединения или смешивания и обладающих средним размером частиц, равным более 1 мкм, и их способность обеспечивать отделение. Небольшой размер гидрофобных частиц в микроэмульсиях типа масло-в-воде улучшает их стабильность. Неожиданно оказалось, что, когда второй гидрофобный агент, обладающий гидрофобными-гидрофильными характеристиками гомогенизируют вместе с первым гидрофобным агентом для обеспечения отделения, то обеспечивается дополнительное улучшение стабильности и рабочих характеристик.

При проведении операций с использованием американского сушильного барабана необходимы добавки, которые обладают характеристиками, существенно отличающимися от характеристик добавок, использующихся в технологиях сквозной сушки воздухом (ССВ). Операции с использованием американского сушильного барабана проводят на сухом конце при проведении крепирования с удалением какого-либо избыточного количества воды и поверхность американского сушильного барабана изготовлена из металла, такого как чугун и сталь. При проведении отделения от ткани представляющей интерес поверхностью является поверхность структурированной ткани, находящаяся на мокром конце или в секции формования листа. В представляющей интерес технологии тонкое бумажное полотно переносят с формующей сетки на структурированную ткань, такую как поверхность ткани для технологии ССВ, поверхность ленты для изготовления бумаги, поверхность рельефной ленты или структурированной ленты, все они обладают трехмерной структурой. Структурированная ткань обладает тканой структурой, образованной из нитей, которые главным образом изготовлены из полимерных материалов. Типичным полимерным материалом, предназначенным для изготовления нитей, является полиэтилентерефталат (ПЭТФ).

Использующаяся в технологиях сквозной сушки воздухом (ССВ) поверхность структурированной ткани является полимерной и существенно более гидрофобной, чем металлическая поверхность американского сушильного барабана. Поэтому возникают затруднения и задачи, отличающиеся от возникающих при операциях с использованием американского сушильного барабана. Другими особенностями, связанными с операциями с использованием американского сушильного барабана, являются такие, что продукт для обеспечения отделения должен вступать в реакцию с другими химическими веществами, содержащимися в "покрытии" металлической поверхности американского сушильного барабана, такими как клейкие материалы и модификаторы, тогда как при операциях по изготовлению тонкой бумаги, таких как ССВ, один или большее количество продуктов для обеспечения отделения являются единственными химическими веществами, которые наносят на поверхность полимера для обеспечения уменьшения связывания волокнистой массы с поверхностью полимера. При операциях с использованием американского сушильного барабана существует некоторое взаимодействие или адгезия между бумажным полотном и американским сушильным барабанов, это приведет к затруднениям при проведении операций ССВ, в которых необходимо незначительное адгезионное взаимодействие между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани или его отсутствие.

Проведенные в настоящем изобретении исследования показывают, что некоторые гидрофобные вещества, такие как минеральные или растительные масла, могут способствовать отделению тонкого бумажного полотна от поверхности структурированной ткани, такой как использующейся в технологии ССВ, однако их воздействие является недостаточным или кратковременным. Однако, если вещества, обладающие двойственной природой (содержащие и гидрофобные, и гидрофильные структуры), включают в композицию вместе с одним или большим количеством других гидрофобных веществ и/или одним или большим количеством поверхностно-активных веществ, то композиция обеспечивает лучшее отделение и более продолжительный отделяющий эффект.

В одном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, гидрофобное вещество (вещества) и поверхностно-активное вещество (вещества) гомогенизируют и получают микроэмульсию, содержащую гидрофобный агент (агенты) или гидрофобное вещество (вещества) и поверхностно-активное вещество (вещества), обладающую средним размером частиц, равным от 1 до примерно 0,1 мкм, и возможно равным от примерно 0,5 до примерно 0,3 мкм.

В другом варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, микроэмульсия, содержащая гидрофобные агенты и поверхностно-активные вещества, включает одно или большее количество соединений, выбранных из числа следующих: одно или большее количество гидрофобных веществ, одно или большее количество поверхностно-активных веществ и их смеси.

В еще одном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, гидрофобные агенты выбраны из группы, состоящей из соединений, обладающих двойственными гидрофобными-гидрофильными характеристиками, таких как гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль, гидрофобно модифицированные полиаминоамиды или их комбинации. Гидрофобный агент также может быть выбран из числа следующих: минеральные масла, растительные масла, эфиры жирных кислот, природные или полученные синтетически углеводороды, природный или полученный синтетически воск, карнаубский воск, гидролизованные ДАК (димеры алкилкетонов), гомополимеры этилена, гомополимеры пропилена, сополимеры этилена с акриловой кислотой, сополимеры этилена с малеиновым ангидридом, сополимеры пропилена с малеиновым ангидридом, окисленные гомополимеры пропилена, окисленные гомополимеры этилена и их комбинации. Поверхностно-активное вещество может являться анионогенным, катионогенным или неионогенным при условии, что образуется микроэмульсия, обладающая средним размером частиц, равным менее 1 мкм.

В некоторых вариантах осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, адгезия между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани, такой как поверхность ткани для технологии ССВ, в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги уменьшена по сравнению со случаем использования других химических композиций. Способ включает получение микроэмульсии, содержащей по меньшей мере два гидрофобных агента и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, где микроэмульсия обладает средним размером частиц, равным примерно 1 мкм или менее. Полученную композицию - микроэмульсию наносят на поверхность структурированной ткани, таким образом уменьшают адгезию между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани и получают более плотное санитарно-гигиеническое изделие из тонкой бумаги. Хотя для обеспечения улучшенного отделения микроэмульсию можно наносить на тонкое бумажное полотно, это будет противоречить цели изготовления таких изделий, как бумажные салфетки и/или полотенца, поскольку нанесение гидрофобных агентов на тонкое бумажное полотно оказывает отрицательное воздействие на впитывающую способность и прочность изделия, это приводит к уменьшению впитывающей способности (это является особенно неблагоприятным в случае полотенец) и уменьшению прочности.

В некоторых вариантах осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, микроэмульсия содержит первое гидрофобно модифицированное вещество, второе гидрофобно модифицированное вещество и/или поверхностно-активное вещество. В предпочтительных вариантах осуществления первый гидрофобно модифицированный агент или гидрофобно модифицированное вещество может быть выбрано из числа следующих: гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль или гидрофобно модифицированные полиаминоамиды, или представлять собой комбинацию гидрофобно модифицированных полиэтиленгликолей, и второе гидрофобно модифицированное вещество, в дополнение к указанным выше соединениям, может быть выбрано из числа следующих: минеральные масла, растительные масла, эфиры жирных кислот, природные или полученные синтетически углеводороды, природный или полученный синтетически воск, карнаубский воск, гидролизованные ДАК, гомополимеры этилена, гомополимеры пропилена, сополимеры этилена с акриловой кислотой, сополимеры этилена с малеиновым ангидридом, сополимеры пропилена с малеиновым ангидридом, окисленные гомополимеры пропилена, окисленные гомополимеры этилена и их комбинации. Поверхностно-активное вещество может являться анионогенным, катионогенным или неионогенным. В предпочтительных вариантах осуществления поверхностно-активное вещество выбрано из числа следующих: этоксилированный линейный спирт, этоксилированный разветвленный спирт, моно- или диэфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, простые алкиловые эфиры полиэтиленгликоля и их комбинации.

В других вариантах осуществления способа гидрофобный агент (агенты) и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество объединяют и затем гомогенизируют и получают микроэмульсию.

В других вариантах осуществления способа по меньшей мере один гидрофобный агент включает гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль.

В других вариантах осуществления способа по меньшей мере один гидрофобный агент включает гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество является неионогенным поверхностно-активным веществом.

В других вариантах осуществления способа по меньшей мере один гидрофобный агент содержится в количестве, составляющем от примерно 50 до примерно 99,9% в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, и возможно составляющем от 50 до 90% в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество содержится в количестве, составляющем от примерно 0,1 до примерно 50% в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии.

В других вариантах осуществления способа поверхность структурированной ткани включает поверхность ткани для технологии ССВ, поверхность ленты для изготовления бумаги, поверхность рельефной или структурированной ленты. В предпочтительных вариантах осуществления способа поверхностью структурированной ткани является поверхность ткани для технологии ССВ.

В других вариантах осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, уменьшена адгезия между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги. Способ включает получение микроэмульсии, содержащей по меньшей мере одно гидрофобное вещество и два поверхностно-активных вещества, где микроэмульсия обладает средним размером частиц, равным менее примерно 1 мкм. Микроэмульсию наносят непосредственно на поверхность структурированной ткани и таким образом уменьшают адгезию между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани, это обеспечивает возможность изготовления более однородного санитарно-гигиенического изделия из тонкой бумаги.

В других вариантах осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, получают микроэмульсию, содержащую по меньшей мере два поверхностно-активных вещества и по меньшей мере один гидрофобный агент. Гидрофобный агент может быть выбран из числа следующих: гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль или гидрофобно модифицированные полиаминоамиды, или представлять собой комбинацию следующих: минеральные масла, растительные масла, эфиры жирных кислот, природные или полученные синтетически углеводороды, природный или полученный синтетически воск, карнаубский воск, гидролизованные ДАК, гомополимеры этилена, гомополимеры пропилена, сополимеры этилена с акриловой кислотой, сополимеры этилена с малеиновым ангидридом, сополимеры пропилена с малеиновым ангидридом, окисленные гомополимеры пропилена, окисленные гомополимеры этилена и их комбинации. По меньшей мере два поверхностно-активные вещества могут являться анионогенными, катионогенными или неионогенными при условии, что образуется микроэмульсия, обладающая средним размером частиц, равным менее 1 мкм. В предпочтительных вариантах осуществления одно из по меньшей мере двух поверхностно-активных веществ является неионогенными.

В некоторых вариантах осуществления способ включает получение микроэмульсии, содержащей триэфир жирной кислоты, гидрофобно модифицированный аминоамид, поверхностно-активное вещество и их комбинации.

Хотя в приведенном выше подробном описании представлен по меньшей мере один типичный вариант осуществления, следует понимать, что существует большое количество модификаций. Следует понимать, что типичный вариант осуществления или типичные варианты осуществления являются лишь примерами и они не предназначены для какого-либо ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения. С помощью приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники скорее предоставлена подходящая схема выполнения типичного варианта осуществления, следует понимать, что в функции и расположение элементов, описанных в типичном варианте осуществления, можно внести различные изменения без отклонения от объема, в пунктах прилагаемой формулы изобретения и их допустимых эквивалентах.

Примеры

По данным сравнительных исследований обычные агенты для обеспечения отделения от ткани, предназначенные для технологии ССВ, обладают худшей способностью обеспечивать отделение, чем агенты для обеспечения отделения, применяющиеся в способе, предлагаемом в настоящем изобретении. Композиции, применяющиеся в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, обладают превосходной термостойкостью и их применение приводит к минимальным экологическим затруднениям или такие затруднения отсутствуют.

Пример 1

Образцы №1 и №2, приведенные в представленной ниже таблице 1, получали путем объединения триэфира жирной кислоты (гидрофобный агент А), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) (гидрофобный агент В), неионогенного поверхностно-активного вещества и ДИ (деионизированная) воды. С использованием гомогенизатора Gaulin и Microfluidizer смесь нагревали при 75°С и продавливали через регулируемое отверстие при давлении, равном 4000 фунт-сила на квадратный дюйм (фунт-сила/дюйм²), и получали микроэмульсию, обладающую средним размером частиц, приведенным в представленной ниже таблице 1. Образцы №3 - №5 получали путем объединения триэфира жирной кислоты (гидрофобный агент А), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) (гидрофобный агент В), неионогенного поверхностно-активного вещества и ДИ воды при использовании такого же температурного режима и смешивали без приложения давления, равного 4000 фунт-сила/дюйм². Образцы №3 - №5 являлись нестабильными и сразу после охлаждения до комнатной температуры происходило разделение фаз. Образцы №1 и №2 оставались стабильными при комнатной температуре. Размер частиц "микроэмульсий", полученных с использованием гомогенизатора Gaulin и Microfluidizer (образцы №1 и №2), составлял менее 0,5 мкм, тогда как размер частиц обычных эмульсий, полученных путем смешивания компонентов без приложения давления, находился в диапазоне от 20 до 97 мкм. Результаты показывают, что получение эмульсий, обладающих размером частиц, равным 1,0 мкм или менее, обеспечивает существенное улучшение стабильности композиции.

Пример 2

Исследовали способность композиций, применяющихся в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, уменьшать адгезию тонкого бумажного полотна к тканым материалам для технологии ССВ и, таким образом, улучшать отделение. С использованием прибора для исследования отделения от ткани для технологии ССВ исследовали способность ряда композиций, содержащих гидрофобные агенты и поверхностно-активные вещества, уменьшать адгезию между листом и тканью и, таким образом, улучшать отделение. Композиции исследовали в виде водных растворов при использующейся для обработки дозе, равной 60 миллиграмм на квадратный метр (мг/м²).

Результаты лабораторных исследований, проводимых с использованием системы для моделирования технологии ССВ (Choi, D., "New Simulation Capability Turns Art into Science for Structured Tissue and Towel Making Processes," Proceeding of Tissue 360° Forum, PaperCon 2013, 2013), показали, что образцы №1 и №2, приведенные в представленной ниже таблице 2, обеспечивают неожиданно низкую адгезию между листом тонкой бумаги и структурированной тканью. Происходило уменьшение адгезии, составляющее примерно от 30 до 50%, по сравнению со случаем использования обычного агента для обеспечения отделения от ткани (Rezosol 1749),. Это было обеспечено путем использования микроэмульсий, обладающих размером частиц, равным примерно 1 мкм или менее. Образец №1 представлял собой двухкомпонентную микроэмульсию (содержал гидрофобный агент и поверхностно-активное вещество) и обеспечивал улучшение, составляющее вплоть до 30%, по сравнению со случаем использования обычных способа и агента для обеспечения отделения. Результаты, полученные для образца №2, показывают улучшение отделения от ткани, составляющее вплоть до 50%, по сравнению со случаем использования контрольного продукта. Синергизм, обеспеченный компонентами, содержащимися в трехкомпонентной микроэмульсии, обеспечивает необычное улучшение отделения от ткани.

Хотя в приведенном выше подробном описании представлен по меньшей мере один типичный вариант осуществления, следует понимать, что существует большое количество модификаций. Следует понимать, что типичный вариант осуществления или типичные варианты осуществления являются лишь примерами и они не предназначены для какого-либо ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения. С помощью приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники скорее предоставлена подходящая схема выполнения типичного варианта осуществления, следует понимать, что в функции и расположение элементов, описанных в типичном варианте осуществления, можно внести различные изменения без отклонения от объема, в пунктах прилагаемой формулы изобретения и их допустимых эквивалентах.

Пример 3

Исследовали способность композиций, предлагаемых в настоящем изобретении, уменьшать адгезию тонкой бумаги к тканым материалам для технологии ССВ. С использованием описанного выше прибора для исследования отделения от ткани для технологии ССВ исследовали способность ряда композиций уменьшать адгезию между листом и тканью. Композиции исследовали в виде водных растворов при использующейся для обработки дозе, равной 40 мг/м².

Результаты лабораторных исследований показали, что микроэмульсии №5 и №6, приведенные в таблице 3 и на фиг. 1, обеспечивали существенно более низкую адгезию между тонким бумажным полотном и структурированной тканью. Происходило уменьшение адгезии, составляющее примерно 60%, по сравнению со случаем использования контрольного образца, который не содержал химических добавок. Смешанные эмульсии №3 и №4 являлись не такими эффективными и обеспечивали уменьшение адгезии, составляющее лишь от 11 до 22%, по сравнению со случаем использования контрольного образца. Микроэмульсии №1 и №2 также обеспечивали существенное уменьшение адгезии, составляющее от 40 до 46%, однако они являлись менее эффективными, чем полученные с использованием комбинации неионогенного поверхностно-активного вещества или гидрофобного агента, как это показано в таблице 3 и на фиг. 2.

Пример 4

Исследовали композиции, применяющиеся в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, для сопоставления с композициями, содержащими другие гидрофобные агенты, использующиеся в технологии ССВ, и результаты приведены в таблице 4. Композиции содержали один или большее количество следующих: гидрофобный агент А (триэфир жирной кислоты), гидрофобный агент В, гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль (ГМПЭГ), гидрофобный агент С, гидрофобно модифицированные поливиниламины (ГМПВАМ) и гидрофобный агент D (минеральное масло), гидрофобный агент Е (растительное масло) и гидрофобный агент F (синтетическое масло).

Результаты лабораторных исследований, проводимых с использованием системы для моделирования технологии ССВ и прибора для исследования отделения от ткани, описанных выше, показали, что использование гидрофобного агента В и гидрофобного агента С существенно уменьшает адгезию между тонким бумажным полотном и структурированной тканью.

Вся литература, цитированная выше в настоящей заявке, включая книги, патенты, опубликованные заявки, статьи в журналах и другие публикации, во всей своей полноте включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Хотя в приведенном выше подробном описании представлен по меньшей мере один типичный вариант осуществления, следует понимать, что существует большое количество модификаций. Следует понимать, что типичный вариант осуществления или типичные варианты осуществления являются лишь примерами и они не предназначены для какого-либо ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего изобретения. С помощью приведенного выше подробного описания специалистам в данной области техники скорее предоставлена подходящая схема выполнения типичного варианта осуществления, следует понимать, что в функции и расположение элементов, описанных в типичном варианте осуществления, можно внести различные изменения без отклонения от объема, в пунктах прилагаемой формулы изобретения и их допустимых эквивалентах.

Изобретение относится к способу уменьшения адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги. Способ включает получение микроэмульсии, содержащей первый гидрофобный агент, выбранный из группы, состоящей из гидрофобно модифицированных полиаминоамидов, гидрофобно модифицированных поливиниламинов и их комбинации, и второй гидрофобный агент, выбранный из группы, состоящей из минеральных масел, растительных масел, эфиров жирных кислот, природных или полученных синтетически углеводородов, природных или полученных синтетически восков, карнаубского воска, гидролизованных ДАК (димеры алкилкетонов), гомополимеров этилена, гомополимеров пропилена, сополимеров этилена с акриловой кислотой, сополимеров этилена с малеиновым ангидридом, сополимеров пропилена с малеиновым ангидридом, окисленных гомополимеров пропилена, окисленных гомополимеров этилена и их комбинации, а также по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество. Далее микроэмульсию наносят на поверхность структурированной ткани и приводят поверхность структурированной ткани в соприкосновение с тонким бумажным полотном с получением тонкого бумажного полотна санитарно-гигиенического изделия из тонкой бумаги. Изобретение позволяет улучшить отделение тонкого бумажного полотна от поверхности структурированной ткани, находящейся на носителе, обусловленное уменьшением адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл., 4 пр.

1. Способ уменьшения адгезии между тонким бумажным полотном и поверхностью структурированной ткани в технологии изготовления санитарно-гигиенической бумаги, включающий:

- получение микроэмульсии, содержащей первый гидрофобный агент, выбранный из группы, состоящей из гидрофобно модифицированных полиаминоамидов, гидрофобно модифицированных поливиниламинов и их комбинации, второй гидрофобный агент, выбранный из группы, состоящей из минеральных масел, растительных масел, эфиров жирных кислот, природных или полученных синтетически углеводородов, природных или полученных синтетически восков, карнаубского воска, гидролизованных ДАК (димеры алкилкетонов), гомополимеров этилена, гомополимеров пропилена, сополимеров этилена с акриловой кислотой, сополимеров этилена с малеиновым ангидридом, сополимеров пропилена с малеиновым ангидридом, окисленных гомополимеров пропилена, окисленных гомополимеров этилена и их комбинации, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество; при этом первый гидрофобный агент составляет от 0,1 до 10% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, второй гидрофобный агент составляет от 50 до 99,8% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, и поверхностно-активное вещество составляет от 0,1 до 49,9% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, и где микроэмульсия обладает средним размером частиц, равным от 1 до 0,1 мкм;

- нанесение полученной микроэмульсии на поверхность структурированной ткани;

- последующее приведение поверхности структурированной ткани в соприкосновение с тонким бумажным полотном; и

- получение из тонкого бумажного полотна санитарно-гигиенического изделия из тонкой бумаги после приведения поверхности структурированной ткани в соприкосновение с тонким бумажным полотном.

2. Способ по п. 1, в котором первый гидрофобный агент выбран из числа следующих: триэфир жирной кислоты, гидрофобно модифицированный полиаминоамид и их комбинации.

3. Способ по п. 1, в котором вторым гидрофобным агентом является гидрофобно модифицированный полиэтиленгликоль.

4. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество выбрано из числа следующих: этоксилат линейного спирта, этоксилат разветвленного спирта, моно- или диэфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, простой алкиловый эфир полиэтиленгликоля и их комбинации.

5. Способ по п. 1, в котором первый гидрофобный агент составляет от 0,1 до 10% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, второй гидрофобный агент составляет от 50 до 99,8% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество содержится в количестве, составляющем от 0,1 до 49,9% по массе в пересчете на массу микроэмульсии в сухом состоянии.

6. Способ по п. 1, в котором поверхность структурированной ткани включает поверхность ткани для технологии ССВ (сквозная сушка воздухом), поверхность ленты для изготовления бумаги, поверхность рельефной ленты или структурированной ленты.