专利名称：薄页纸软化组合物和包含该组合物的薄页纸的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及用释放于油包水乳液的高分子量聚合物对水包油乳液的流变特性进行改变。流变特性的这些改变可提高喷洒水包油乳液的能力。具体地讲，当将本发明的纸张软化组合物通过喷洒装置施用于纸张时，其可更有效地减少组合物的喷洒间断。具体地讲，本发明涉及可施用于薄页纸以增强其柔软性的纸张软化组合物。本发明还涉及包含这些组合物的柔性薄页纸制品。
背景技术：
制备可提高舒适地清洁而不会使性能受损的软薄页纸和毛巾料制品一直是致力于研究改进薄页纸的工程师和科学家们的目标。在降低磨损效果，即提高薄页纸制品的柔软性方面，已进行了无数次的尝试。已受到相当重视的一个领域是向薄页纸和毛巾料制品中加入化学软化试剂(本文中还称为“化学软化剂”)。
与化学软化剂相关的现有技术中的研究领域分为两种途径。第一种途径的特征在于，在生成薄页纸幅期间，向其中加入软化剂，或在纸浆进入造纸机时，将软化成分加入到最终可形成薄页纸幅的纸浆桶中的纸浆中，或在纸幅停留于长网造纸机带或造纸机上的干燥机带时，将软化成分加入到湿纸幅中。参见1993年11月23日授予Phan和Trokhan的美国专利5,264,082和1991年10月22日授予Ampulski等人的美国专利5,059,282。
第二种途径的特征在于，在纸幅干燥或过干后，向薄页纸幅中加入化学软化剂。将可适用的方法并入造纸操作中，例如，在将干纸幅绕成一辊纸之前，将化学软化剂喷洒在干纸幅上。该领域的示例性技术包含1993年6月1日授予Ampulski等人的美国专利5,215,626、1993年9月21日授予Ampulski等人的美国专利5,246,545、1996年6月11日授予Warner等人的美国专利5,525,345、2000年12月19日授予Vinson的美国专利6,162,329、2001年1月30日授予Ficke等人的美国专利6,179,691、2001年7月17日授予Trokhan等人的美国专利6,261,580、2002年7月16日授予Vinson等人的美国专利6,420,013、2000年4月20日公布的以Vinson等人名义提交的PCT专利申请WO 00/22231和00/22233、以及2002年6月20日公布的以Vinson等人名义提交的PCT专利申请WO02/48458。
本领域的技术人员认识到，这两种技术途径，更具体地讲是第二种途径，可被本发明的以高浓度存在于媒介物中的具有脂质体微观结构的化学软化混合物所促进。该领域最近的研究工作集中在化学软化组合物流变特性的改进上。U.S.6,162,329提出使用高浓度软化剂组合物，将其粘度保持在易于将它们施用到纸幅上的程度。具体地讲，U.S.6,162,329提出向该组合物中加入电解质。PCT专利申请WO 00/22231和WO 00/22233通过使用双层干扰物以产生胶束状结构，其可更有效地向纸幅施用化学软化剂，从而进一步改进了高浓度组合物的流变特性。
PCT专利申请WO 02/48458公开了优选组合的使用，该组合包含季铵软化活性成分、电解质、双层干扰物和喷洒时可减少喷洒间断的作为软化组合物的高分子量聚合物。WO 02/48458的实施例1描述了包含聚丙烯酰胺的化学软化组合物，其中将聚丙烯酰胺直接加入到水中。其中该组合物的含量按重量计为约0.01至约5％。
不幸的是，当将这些组合物喷洒在纸制品时，它们显现不一致的喷洒性能，其中喷洒间断的减少程度有时不足以进行有效地连续喷洒。不受理论的限制，据信高分子量聚合物以其通常为粉末的固有形式的加入可导致该聚合物非常缓慢的水合作用，从其卷曲固态变为完全展开的水合态。从而，根据混合后的时间长短以及混合物的贮藏条件，当该聚合物用于生产操作时，其具有不同的状态，产生不一致的性能特性。
此外，在许多情况下，不可能在媒介物中预分散高分子量聚合物，以试图达到完全展开的构象。通常，为获得展开构象的聚合物分散体而所需的稀释程度是很低的，以致当需要即使少量高分子量聚合物来调节水包油乳液的流变特性以改进喷洒性时，也有过多的媒介物被递送到乳液中，从而不合需要地改变了最终水包油乳液的特性。如果对此作出回应，试图以更高浓度的稀释度预分散该聚合物，则该聚合物不会达到最佳流变学控制所需的完全展开或松弛的构象。
因此，需要发明一种方法以进一步改进水包油乳液的流变学控制，以能够提供更稳定的组合物，该组合物可始终如一地产生减低的喷洒间断。本发明提供了上述改进的制品、组合物和方法，如下列公开内容所示。
发明概述本发明涉及适于雾化而不会过度烟雾化的水包油乳液形式的组合物，该水包油乳液包含a)连续的含水相，和b)不连续的油相，其中含水相的流变特性被加入的油包水乳液所改性，该油包水乳液包含i)不连续含水相中的高分子量聚合物，和ii)连续的有机溶剂相。
本发明优选的实施方案涉及用于软化吸收性薄页纸的组合物，该组合物包含a)季铵软化活性成分；b)电解质；c)高分子量聚合物乳液，该乳液包含i)按重量计约20％至约40％的高分子量聚合物的预混物；ii)约40％至约60％的水；和iii)约20％至约40％的有机溶剂；以及d)媒介物，其中分散有所述软化活性成分。
附图概述虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求书作出结论，但据信由下列描述并结合附加实施例和下列绘图可更好地理解本发明，其中同一个参考数字确定为同一元件，并且其中该附图为示意图，图示说明向薄页纸幅中加入软化组合物化合物的本发明方法的优选的实施方案。
下面详细描述本发明。
发明详述简要地讲，本发明提供了一种组合物，其可被施用于薄页纸幅，最优选施用于干燥薄页纸幅表面、过干薄页纸幅表面或半干薄页纸幅。所得薄页纸具有增强的可触知的柔软性。
本文所用术语“乳液”指的是一般不溶液体的多相混合物，包含含水相和有机或油相。含水相或有机、油相可另外包含其它相容的物质，这些物质可溶解、悬浮或分散于相应的相中。术语“水包油乳液”指的是一种乳液，其中油相是不连续的，并作为悬浮于含水相连续体中的油或有机物质的离散球体或颗粒而存在。术语“油包水乳液”指的是一种乳液，其中含水相为不连续相，而油相为连续相。
本文所用术语“流变特性”指的是按标准特性，包含但不限于粘度、拉伸粘度和弹性测定的液体、乳液或分散体的流动特性。通常，乳液或分散体的流变特性是根据连续相的流变特性来确定的。
本文所用术语“媒介物”指的是可完全溶解化学造纸添加剂的流体，或用于乳化化学造纸添加剂的流体，或用于悬浮化学造纸添加剂的流体。该媒介物还可在化学造纸添加剂的递送中用作包含化学添加剂或助剂载体。所有引用均为可互换的，而非限制性的。分散体是包含化学造纸添加剂的流体。本文所用术语“分散体”包含真溶液、悬浮液和乳液。鉴于本发明的目的，所有术语均为可互换的，而非限制性的。如果该媒介物是水或水溶液，那么优选地在与组合物相接触前，干燥热纸幅至水分含量低于其平衡含水量(标准条件下)。然而，该方法还可适用于处于或接近其平衡含水量下的薄页纸。
本文所用术语“热薄页纸幅”指的是相对于室温，处于高温下的薄页纸幅。纸幅的高温优选至少约43℃、且更优选至少约65℃。
本文所用术语“干薄页纸幅”包含被干燥至含水量小于其平衡含水量(过干-见下文)的纸幅，和含水量与大气水分相平衡的纸幅。半干薄页纸幅包含含水量超过其平衡含水量的薄页纸幅。最优选地，将本文的组合物施用于干薄页纸幅。
薄页纸幅的含水量与纸幅的温度以及放置纸幅的环境相对湿度有关。本文所用术语“过干薄页纸幅”指的是在23℃和50％相对湿度的标准试验条件下被干燥至含水量小于其平衡含水量的薄页纸幅。放置于23℃和50％相对湿度的标准试验条件下的薄页纸幅的平衡含水量约为7％。通过使用本领域已知的干燥方法如Yankee干燥机或通气干燥法，将本发明的薄页纸幅升至高温，使其过干。过干的薄页纸幅的含水量按重量计优选小于7％、更优选约0至约6％、且最优选约0至约3％。
暴露于标准环境下的纸张所具有的含水量典型在5％至8％的范围内。当纸张被干燥并被卷曲时，纸片中的含水量通常小于3％。生产后，纸张从空气中吸收水分。在本发明优选的方法中，优点来自于纸张从Yankee干燥机中取出并离开刮粉刀时其中的低含水量(如果该方法不涉及Yankee干燥机，则为将类似纸幅从可替换的干燥设备中取出时上述纸幅的低含水量)。
本文所用术语“喷雾”或“雾化”指的是液滴或生成的液滴足够小以致可被不连续的喷洒，但又足够大以致液滴的方向和速度通常不变，如此该液滴可被递送到目标表面上。
本文所用术语“气溶胶”、“喷沫”或“烟雾化”指的是液滴或生成的液滴足够小以致液滴运动的方向和速度可被改变，从而无法将该液滴递送到喷洒的目标表面上。
本文所用术语“喷洒间断”意指喷洒装置中组合物流动成为尺寸足够小以致成为喷沫的单个液滴的间隔。据信，高分子量聚合物的掺入可增加软化组合物的延展性，以致喷滴更均匀的分配，该喷滴的尺寸足够大以致基本上所有的物质均可被雾化而不是被烟雾化，以致于基本上所有的物质均沉积于纸幅上，而不是被向那里靠近的空气流携带到纸幅附近以外。(即，该液滴被沉积，而不是被烟雾化)。
所有引用的文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用不可解释为是对其可作为本发明的现有技术的认可。
除非另外指明，本文中所述的所有百分数、比率和比例均按重量计。
水包油乳液本发明涉及用于雾化而不会过度烟雾化的组合物，其中该组合物为水包油乳液形式，该乳液包含连续含水相和不连续油相，其中如果通过加入油包水乳液，可使含水相的流变特性改性，该油包水乳液包含存在于不连续含水相中的高分子量聚合物和连续油相或有机溶剂相。
本发明水包油乳液优选的实施方案是纸张软化组合物，该组合物包含存在于油相中软化活性成分，该油相存在于含水媒介物中。
软化组合物已知当将软化剂添加剂如阳离子软化剂施用于依照本发明的薄页纸幅表面时，极少量的软化剂添加剂可提供显著的薄页纸软化效果。由于本发明优选的软化组合物具有高浓度的软化活性物质，所以当将软化组合物施用于纸张时，较少量的媒介物被施用在纸幅上。因此，该组合物可被施用于干燥的薄页纸幅而不会破坏纸幅干燥的纤维结构，并且无需进一步干燥薄页纸幅。此外，由于本发明的软化组合物包含的非功能性成分的量极少，所以在施用该组合物后，其对于薄页纸幅强度的影响极小。为在该纸片上保持此干燥特性，只可向该组合物中加入极少量的附加媒介物，而不会影响制品的品质。
通常，本发明的软化组合物包含软化活性成分、电解质、媒介物和极少量的高分子量聚合物，该聚合物在油包水乳液中被递送给所述组合物。不受理论的限制，据信这些低含量的高分子量聚合物可被有效地利用，因为存在于油包水乳液中的高分子量聚合物已处于其松弛的构象。在加入水包油组合物后，令人惊奇地发现，该聚合物可最有效地完全分散于整个含水媒介物相中，从而最直接地按需要更改组合物的流变特性。这可导致更有效地使用该聚合物，以及更相容的溶液/分散体。
当将上述组合物施用于本文所述的薄页纸时，该组合物可有效地软化该薄页纸。下面论述本发明软化组合物的各个组分、该组合物的特性、制备该组合物的方法，以及施用该组合物的方法。
软化活性成分本发明优选的水包油乳液，即纸张软化组合物，包含存在于不连续油相中的软化活性成分。本文所用术语“软化活性成分”指的是可改进持有具体纸制品并在皮肤上摩擦的消费者所能察觉的触感的任何化学成分。虽然对于毛巾料制品而言柔软性是略有需要的，但对于面巾纸和卫生纸而言，柔软性是尤其重要的性质。上述可触知的柔软性的特征在于，但不限于，摩擦性、柔韧性和光滑度，以及主观描述信息，如象光滑、天鹅绒、丝绸或法兰绒般的感觉。适宜的材料包含赋予薄页纸光滑感的那些。这包含，仅用于示例目的，碱性蜡，如石蜡和蜂蜡和油，如矿物油和硅油，以及凡士林，和更复杂的润滑剂和润肤剂，如具有长烷基链的季铵化合物、官能化硅氧烷、脂肪酸、脂肪醇和脂肪族酯。尤其优选的软化活性物质是季铵化合物，一酯、二酯或三酯季铵化合物、二季酯化的铵化合物，或它们的混合物。
季化合物具有下式(R1)4-m-N+-[R2]mX-其中m是1至3；每个R1是C1-C6烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；每个R2是C14-C22烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；并且X-是任何适用于本发明的软化剂相容的阴离子。优选地，每个R1是甲基，且X-是氯离子或甲酯硫酸根。优选地，每个R2是C16-C18烷基或链烯基，最优选地，每个R2是直链C18烷基或链烯基。可任选地，R2取代基可衍生自植物油源。若干类型的植物油(如橄榄油、低芥酸菜子油、红花油、向日葵油等)可被用作脂肪酸源，以合成季铵化合物。支链活性物质(如由异硬脂酸制得的物质)也是有效的。
上述结构包含熟知的二烷基二甲基铵盐(如二牛油基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基甲酯硫酸铵、二(氢化牛油)二甲基氯化铵等)和三烷基甲基铵盐(如三牛油基甲基氯化铵、三牛油基甲基甲酯硫酸铵、三(氢化牛油)甲基氯化铵等)，其中R1是甲基，R2是不同饱和度的牛油基，且X-是氯离子或甲酯硫酸根。
如Swern编辑的“Bailey′s Industrial Oil and Fat Products”，第三版，John Wiley and Sons(New York 1964年)中所论述的，牛油是具有可变组成的天然存在的物质。在上述由Swern编辑的参考文献中，表6.13指出78％或更多的牛油脂肪酸典型地包含16或18个碳原子。典型地，存在于牛油中的半数脂肪酸是不饱和的，主要是为油酸形式。合成以及天然的“牛油”属于本发明的范畴。还已知，根据产品的特性需求，可定制二牛油基的饱和度，从非氢化(软)至少许氢化(部分氢化)或完全氢化(硬)。所有上述饱和度均特意表明是被包含在本发明范畴内的。
这些季铵化合物的一酯、二酯或三酯衍变具有下式
(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-其中Y是-O-(O)C-或-C(O)-O-或-NH-C(O)-或-C(O)-NH-；m是1至3；n是0至4；每个R1是C1-C6烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；每个R3是C13-C21烷基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；且X-是任何软化剂相容的阴离子。优选地，Y＝-O-(O)C-或-C(O)-O-；m＝2；且n＝2。每个R1取代基优选是C1-C3烷基，最优选甲基。优选地，每个R3是C13-C17烷基和/或链烯基，更优选地，R3是直链C15-C17烷基和/或链烯基、C15-C17烷基，最优选地，每个R3是直链C17烷基。可任选地，R3取代基可衍生自植物油源。若干类型的植物油(如橄榄油、低芥酸菜子油、红花油、向日葵油等)可被用作脂肪酸源，以合成季铵化合物。优选地，橄榄油、低芥酸菜子油、高油酸红花油和/或高芥酸油菜籽油可被用于合成季铵化合物。
如上所述，X-可以是任何软化剂相容的阴离子。例如，乙酸根、氯离子、溴离子、甲酯硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等可被用于本发明中。优选地，X-是氯离子或甲酯硫酸根。
具有上述指定结构并适用于本发明的酯官能化的季铵化合物的具体实施例包含熟知的硫酸二甲酯季铵化的酯基-烷基铵盐，在铵基氮没有被酯基-烷基官能度取代的剩余位置上，占据着甲基羟基或乙基羟基。其中最适宜的是二酯基二牛油基甲基乙基羟基甲酯硫酸铵。该分子的实际生产将一定会产生一些单酯基-单牛油基甲基二(乙基羟基)甲酯硫酸铵馏分和一些三酯基三牛油基甲基甲酯硫酸铵馏分，以及一些在季铵化过程中没被硫酸二甲酯甲基化的单酯叔胺、二酯叔胺和三酯叔胺馏分。该类型的适宜产品已可以商品名“Agent 2450-15”得自Stepan Company。本发明适用的另一个常见实施例是熟知的二酯基二牛油基二甲基甲酯硫酸铵，其将类似地伴有一些单酯基-单牛油基二甲基乙基羟基甲酯硫酸铵以及这两个分子没被硫酸二甲酯甲基化的叔胺类似物。
用氯甲烷甲基化的类似季化合物也是常见的，并被包含在上述发明的范畴内。
如上所述，典型地，存在于牛油中的半数脂肪酸是不饱和的，主要是为油酸形式。合成以及天然的“牛油”属于本发明的范畴。还已知，根据产品的特性需求可定制上述牛油基的饱和度，从非氢化(软)至部分氢化(少许氢化)或完全氢化(硬)。所有上述饱和度均特意表明是被包含在本发明范畴内的。
应当理解，取代基R1、R2和R3可任选地被各种基团如烷氧基、羟基所取代，或可以是支链的。如上所述，每个R1优选是甲基或羟基乙基。优选地，每个R2是C12-C18烷基和/或链烯基，最优选地，每个R2是直链C16-C18烷基和/或链烯基，最优选地，每个R2是直链C18烷基和/或链烯基。优选地，R3是C13-C17烷基或链烯基，最优选地，R3是直链C15-C17烷基或链烯基。优选地，X-是氯离子或甲酯硫酸根。此外，该酯基官能化季铵化合物可任选地包含高达约10％的一(长链烷基)衍生物作为微量成分，如(R1)2-N+-((CH2)2OH)((CH2)2OC(O)R3)X-这些微量成分可用作乳化剂，并可用于本发明。
根据所选的软化活性成分、所需的施用量和按组合物中软化活性成分具体含量所要求的其它因素，软化活性成分的量可占组合物量的约10％和约60％。优选地，软化活性成分含量占组合物量的约25％和约50％。最优选地，软化活性成分含量占组合物量的约30％和约45％之间。
电解质可任选地将电解质加入到本发明的水包油乳液组合物中。据信，电解质可屏蔽双层和囊泡周围的电荷，降低交互作用，并减弱运动阻力，从而导致体系粘度下降。适用于本发明的媒介物中的电解质应符合上述针对适用于本发明媒介物中的物质的一般标准，并可有效降低水中软化活性成分分散体粘度。具体地讲，任何已知的符合上述标准的水溶性电解质均可包含在本发明软化组合物的媒介物中。当存在电解质时，按所述软化组合物的重量计，电解质的用量可高达约15％，但优选不超过约10％。优选地，以电解质的无水重量为基准，电解质的含量按所述软化组合物的重量计在约0.1％至约10％之间。还更优选地，按所述软化组合物的重量计该电解质的用量在约0.3％至约1.0％之间。电解质的极小量应为足以提供所需粘度的量。适宜的电解质包含碱金属或碱土金属的卤化物、硝酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐，以及相应的铵盐。其它有用的电解质包含简单有机酸的碱金属和碱土金属盐，如甲酸钠和醋酸钠，以及相应的铵盐。优选的无机电解质包含钠、钙和镁的氯盐。氯化钙是可用于本发明的软化组合物的尤其优选的无机电解质。尤其优选的基于有机酸盐的电解质是甲酸钠。
软化组合物的任选组分增塑剂向水包油乳液的油相中加入任选适宜的增塑剂，可更有效地实现该乳液的生成。本文所用术语“增塑剂”指的是能够在给定温度下降低季铵成分熔点和粘度的成分。若使用增塑剂的话，则可在制备季铵成分的季铵化步骤中加入增塑剂，或在季铵化步骤之后，但在作为软化活性成分应用之前，加入增塑剂。该增塑剂的特征在于，在化学合成过程中其基本上是惰性的，用作粘度降低剂以有助于合成。优选的增塑剂是非挥发性多羟基化合物。优选的多羟基化合物包含甘油和聚乙二醇，该聚乙二醇所具有的分子量为约200至约2000、尤其优选约200至约600。当在制备季铵成分的过程中加入上述增塑剂时，它们的含量占产品百分含量的约2％和约75％。尤其优选的混合物包含约5％和约50％、且更优选约10％和25％的增塑剂。
双层干扰物还可将双层干扰物加入到本发明的水包油乳液中。用于本发明组合物中的双层干扰物优选为表面活性物质。上述物质包含疏水和亲水部分。优选的亲水部分为多烷氧基化基团，优选多乙氧基化基团。当使用上述优选的双层干扰物时，其用量占软化活性成分含量的约1％和约20％。优选地，该双层干扰物的含量占软化活性成分含量的约2％和约15％、且更优选约3％和约10％。
尤其优选的双层干扰物是非离子表面活性剂，衍生自饱和和/或不饱和的伯胺和/或仲胺、酰胺、氧化胺脂肪醇、脂肪酸、烷基酚和/或烷基芳基羧酸化合物，每个在疏水链、更优选在烷基或亚烷基链上，优选具有约6至约22个、更优选约8至约18个碳原子，其中所述化合物的至少一个活性氢被≤50、优选≤30、更优选约3至约15、且甚至更优选约5至约12个环氧乙烷部分所乙氧基化，以提供约6至约20、优选约8至约18、且更优选约10至约15的HLB值。对适用于包含季软化活性物质的组合物中的双层干扰物更彻底的描述存在于美国专利申请系列号09/413,578(公布为WO 00/22231)中。
微量组分该媒介物还可包含本领域可能已知的微量组分。其实施例包含用于调节pH的无机酸或缓冲剂体系(对于某些软化活性成分，可能需要它们来保持水解稳定性)和作为加工助剂以在将本发明的软化组合物施用于薄页纸纸幅时降低起泡性的消泡成分(如以商品名Dow Corning 2310购自Dow Corning公司(Midland，MI)的硅氧烷乳剂)。
还期望提供控制本发明软化组合物中不可取的微生物活性的方法。已知生物体如细菌、霉菌、酵母等，可导致组合物在储存时降解。不可取的生物体还能潜在地转移给薄页纸制品的使用者，该制品是用被上述生物体污染了的依照本发明的组合物所软化的。通过向该软化组合物中加入有效量的杀菌物质，可控制这些不可取的生物体。已发现，当以约0.1％的量使用购自Avecia公司(Wilmington，DE)的Proxel GXL时，其是可用于本发明组合物中的有效的杀菌剂。可供选择地，可使组合物的pH值更为酸性以产生对于不可取微生物而言更为有害的环境。可使用如上所述的那些方法来调节pH，使其值在约2.5至4.0之间、优选约2.5至3.5之间、更优选约2.5至约3.0之间的范围内，以便产生上述有害环境。
还可使用稳定剂来改进分散体的均匀性和储藏期限。由于这个目的，可包含，例如，购自Clariant Corporation(Charlotte，NC)的乙氧基化聚酯HOE S 4060。
媒介物本文所用的“媒介物”用于稀释本文所述组合物的活性成分，从而形成本发明的乳液。媒介物可溶解上述组分(真溶液或胶束溶液)，或者上述组分可被分散于整个媒介物中(分散体或乳液)。悬浮液或乳液的媒介物典型地为它们的连续相。即，分散体或乳液的其它组分以分子级分散，或作为离散颗粒分散于整个媒介物中。
对于本发明的目的而言，媒介物所提供的一个用途是稀释软化活性成分的浓度，以使上述成分可被有效和经济地施用到薄页纸幅上。例如，如下所述，施用上述活性成分的一个方法是将它们喷洒在辊上，然后辊将活性成分传送到移动的薄页纸纸幅上。典型地，只需要极少量(如按与之有关的所述薄页纸的重量计，大约为2％)的软化活性成分，来有效地改进薄页纸柔软性的触感。这意味着需要有非常精确的计量和喷洒体系来将“纯”软化活性成分分配在整幅工业规模的薄页纸幅上。
当强烈要求将水包油乳液中含水相媒介物的含量减到最少时，本发明优选的应用产生了。优选地，按所述乳液组合物的重量计，乳液连续含水相的含量小于约45％、更优选小于约35％、且最优选小于约25％。
该媒介物的另一个用途是以一定形式递送活性软化组合物，其中对于薄页纸结构而言易流动的形式是较不倾向的。具体地讲，需要施用本发明的组合物，以使组合物的活性成分主要存在于吸水薄页纸幅的表面上，极少量吸附到纸幅的内部。不受理论的束缚，申请人相信，软化组合物与优选的媒介物的交互作用可产生悬浮的颗粒，与假设在没有媒介物的情况下施用活性成分相比，该颗粒可更快和更耐久地结合。例如，据信季软化剂在水中的悬浮液呈现液晶形态，其可直接沉积在薄页纸幅表面的纤维表面上。可在没有媒介物的辅助下使用季软化剂，例如，以熔融状态施用，却相反趋于芯吸到薄页纸幅的内部。
虽然软化成分可溶于媒介物从而在其中形成溶液，但用作适宜软化活性成分之溶剂的物质由于安全和环境的原因，不合乎商业上的需要。因此，对于本发明而言，为适用于媒介物，该物质应与本文所述的软化活性成分以及可沉积本发明软化组合物的薄页纸基质相容。此外，适宜的物质应不包含任何可产生安全问题的成分(薄页纸制备过程中或对于用本文所述的软化组合物制备的薄页纸制品的使用者)，并且对环境不应产生无法接受的危险性。适用于本发明媒介物的物质包含羟基官能化的液体，最优选水。
高分子量聚合物为了达到本文水包油乳液所需的流变特性，还可使用充分与媒介物相容的高分子量聚合物。本文所用术语“充分相容”是指，当制备乳液的连续含水相时，高分子量聚合物看来似乎溶于媒介物中(即对于肉眼，连续相呈现透明或半透明)。
上述聚合物还不应由于它们的存在而破坏水包油乳液的稳定性。例如，适宜的高分子量聚合物不具有极大量的阴离子取代基，以致造成该乳液絮凝。需要调节该组合物的某些特性以确保稳定性。例如，确保阴离子具有足够低的阴离子特性水平(如通过调节聚合物预溶液的pH值，使其达到等电点)，以致不造成絮凝。
不受理论的约束，据信适用于本文的聚合物优选在分子水平的媒介物中自我相互作用，并与软化活性成分的液滴相互作用(如通过缠结、表面吸附和离子吸引)，以增加软化组合物的延展性，以在喷洒间断上获得减少。
可用于本发明的聚合物优选为高分子量的、基本上为直链的分子。聚合物的高分子量使其能够增强软化组合物的延展性，以便该组合物适于在喷洒装置中进行延展加工。在一个实施方案中，该高分子量聚合物优选具有基本为直链的结构，然而具有短(C1-C3)支链的直链或具有一至三个长支链的支链也适用于本文。
为有效地与其它高分子量聚合物分子以及软化活性成分颗粒相互作用，适用于本文的高分子量聚合物所应具有的重均分子量为至少500,000。该聚合物重均分子量典型为约500,000至约25,000,000、更典型约1,000,000至约22,000,000、甚至更典型约2,000,000至约20,000,000、且最典型约5,000,000至约15,000,000。在本发明的某些实施方案中，该高分子量聚合物是优选的，这是由于其能够同时与若干软化活性成分颗粒相互作用，从而增加了拉伸粘度，并减少了喷洒间断。
适宜高分子量聚合物的非限制性实施例包含聚丙烯酰胺和某些衍生物，如可与本发明软化组合物相容的丙烯酸类聚合物和共聚物、乙烯基聚合物，包含聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯亚胺等、聚亚烷基氧化物，如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷/环氧丙烷，以及它们的混合物。由选自任何上述聚合物的单体混合物制得的共聚物也适用于本文。其它示例性高分子量聚合物包含水溶性多糖，如藻酸酯、角叉菜胶、果胶及其衍生物、甲壳质及其衍生物等、树胶，如瓜耳胶、黄多醣胶、琼脂、阿拉伯树胶、刺梧桐树胶、黄蓍胶、刺槐豆胶等树胶、纤维素的水溶性衍生物，如烷基纤维素、羟烷基纤维素、羧基烷基纤维素等，以及它们的混合物。
通常，某些聚合物(如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸)不具有高分子量范围(即500,000或更高)。可加入少量的交联剂，以产生可用于本发明的具有适宜高分子量的支链聚合物。
当在喷洒过程中使用这些高分子量聚合物时，以在喷洒过程中可有效并显著减少喷洒间断和所得烟雾化的量向本发明组合物中加入高分子量聚合物，以致基本上所有的软化组合物均沉积在薄页纸幅上。当使用这些聚合物时，典型地，其含量占组合物含量的约0.0005％至约0.5％重量、优选约0.0005％至约0.1％重量、更优选约0.001至约0.05％重量、且最优选约0.0025wt％至约0.01％重量。尤其优选的范围在约0.005％重量和约0.01％重量之间。令人惊奇地发现，在此非常低的浓度下，这些聚合物可显著地改进喷洒装置中的气压工作窗。
优选的聚合物将包含在水分散体中倾向于电离的官能团。这些官能团可包含于聚合物主链中，或作为侧基。由于用于聚合物改性的优选的分散体是阳离子，所以优选的聚合物具有阳离子特性。
阳离子聚合物通常源自一个或多个乙烯化不饱和单体，通常为丙烯酸单体的共聚作用，该不饱和单体由阳离子单体组成或包含阳离子单体。适宜的阳离子单体是二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯或-(甲基)丙烯酰胺，作为酸式盐或季铵盐。适宜的烷基包含二烷基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、二烷基氨乙基(甲基)丙烯酰胺和二烷基氨甲基(甲基)丙烯酰胺以及二烷基氨基-1，3-丙基(甲基)丙烯酰胺。这些阳离子单体优选为丙烯酰胺。其它适宜的聚合物是聚乙烯亚胺、聚酰胺环氧氯丙烷聚合物，以及单体，如二烯丙基二甲基氯化铵的均聚物或通常与丙烯酰胺的共聚物。
取代基或侧基所递送的电荷密度为至少约0.2、更优选大于1.5、且最优选大于约2.5meq/g。
向组合物递送这些低含量高分子量聚合物的优选的方法是通过油包水乳液。用于递送聚合物的油包水乳液包含约20％至40％的活性聚合物，该聚合物包含于40％至60％的作为分散相的水滴中。20％至40％的乳液余量以有机溶剂的形式存在于连续相中。典型地，该有机溶剂是石油馏分，如煤油，其主要是由链长为10的饱和烃组成。乳液中的聚合物存在于小水滴中，而该水滴悬浮于有机连续流体中。该乳液聚合物具有不透明乳状外观。乳液制品中的聚合物以其完全水合的构象存在，然而在乳液中其被包含于悬浮的小水滴中。乳液的流变特性主要是由有机溶剂确定的，聚合物的存在对其影响很小。然而，通过稀释成大体积流体，该乳液从油包水形式转变为水包油乳液，从而将水/聚合物混合物释放到含水媒介物中。在释放到含水媒介物中后，所包含的聚合物链伸展到整个软化组合物中，从而增加了剪切粘度，且尤其增加了作为所处理流体粘性依据的拉伸粘度。
形成水包油乳液组合物如上所述，本发明水包油乳液优选的实施方案是可在媒介物中乳化的具有软化活性成分的软化组合物。如上所述，该媒介物优选的主要组分是水。根据所选的软化活性成分、所需的施用量和按组合物中软化活性成分具体含量所要求的其它因素，在所选的媒介物中，软化活性成分的含量可在组合物含量的约10％和约60％之间变化。该组合物还包含作为油包水乳液加入的高分子量聚合物。
可任选地，可以所需量加入非离子表面活性剂或增塑剂。此外，该组合物可任选地包含微量组分以调节pH值、控制起泡或在分散体的稳定性方面给予帮助。
薄页纸通常，本发明优选适用于薄页纸，包含但不限于常规布压薄页纸、图样致密薄页纸和高堆积体积非压实薄页纸。该薄页纸可具有均质或多层结构；并且由此制得的薄页纸制品可具有单层或多层结构。优选地，该薄页纸所具有的基重在约10g/m2和约80g/m2之间，并且其密度为约0.60g/cm3或更低。优选地，其基重应低于约35g/m2或更低，并且其密度为约0.30g/cm3或更低。最优选地，其密度在约0.04g/cm3和约0.20g/cm3之间。
常规压制薄页纸和制备上述纸张的方法是本领域已知的。参见2001年11月30日提交的普通转让的美国专利申请09/997,950。制备图样致密薄页纸幅的优选方法公开于1967年1月31日授予Sanford和Sisson的美国专利3,301,746、1976年8月10日授予Ayers的美国专利3,974,025、1980年3月4日授予Ayers的美国专利4,191,609和1987年1月20日授予Ayers的美国专利4,637,859、1967年1月31日授予Sanford和Sisson的美国专利3,301,746、1974年5月21日授予Salvucci，Jr.等人的美国专利3,821,068、1976年8月10日授予Ayers的美国专利3,974,025、1971年3月30日授予Friedberg等人的美国专利3,573,164、1969年10月21日授予Amneus的美国专利3,473,576、1980年12月16日授予Trokhan的美国专利4,239,065和1985年7月9日授予Trokhan的美国专利4,528,239中。
非压制的非图样致密薄页纸结构也被计划在本发明的范畴内，并且被描述于1974年5月21日授予Joseph L.Salvucci，Jr.和Peter N.Yiannos的美国专利3,812,000和1980年6月17日授予Henry E.Becker、Albert L.McConnell和Richard Schutte的美国专利4,208,459中。
本发明的软化组合物还可施用于无皱薄页纸。本文所用术语“无皱薄页纸”指的是未压干的、最优选通过通气干燥法干燥的薄页纸。所得的通气干燥过的纸幅是图样致密的，以致较高密度区域被分散于高堆积体积区，包含图样致密薄页纸，其中较高密度区域是连续的，而高堆积体积区是离散的。现有技术中已提出了如此制备无皱薄页纸的技术。例如，1995年10月18日公布的授予Wendt等人的欧洲专利申请0 677 612A2，1994年9月28日公布的授予Hyland等人的欧洲专利申请0 617 164 A1，和1997年8月12日公布的授予Farrington等人的美国专利5,656,132。
用于本发明的造纸纤维通常包含来源于木浆的纤维。可使用其它有纤维质的含纤维纸浆的纤维，如棉绒、甘蔗渣等，并意图将其包含在本发明的范畴内。还可将合成纤维，如人造丝、聚乙烯和聚丙烯纤维与天然纤维素纤维组合使用。可使用的一种示例性聚乙烯纤维是购自Hercules公司(Wilmington，DE)的Pulpex。
适宜的木浆包含化学木浆，如牛皮纸浆、亚硫酸盐和硫酸盐浆以及机械纸浆，包含，例如，磨木纸浆、热机械纸浆和化学改性的热机械纸浆。然而，优选化学木浆，因为它们可赋予由其制得的面巾纸片以较好的柔软性触感。可使用来源于落叶树(下文中还称作“硬木”)和针叶树(下文中还称作“软木”)的木浆。还适用于本发明的是来源于回收纸的纤维，其可包含任何或所有上述种类，以及其它非纤维物质，如用于促进初始造纸的填充剂和粘合剂。
可将其它物质加入到含水造纸配料或初期纸幅中，以赋予制品其它所需的特性，或改进造纸方法，只要它们可与软化组合物化学性质相容，并且不会显著和不利地影响本发明的柔软性或强度特性。特别包含下列物质，但它们的包含并不意味着包含了一切。还可包含其它物质，只要它们不妨碍或阻碍本发明的优点。
通常向造纸过程中加入阳离子电荷偏压物质，以在将含水造纸配料递送到造纸过程中时，控制其界面动电势。一个示例性物质是Cytec公司(Stamford，CT)的产品Cypro 514。在本发明的实施中，明显可以使用上述物质。
本领域提出，为了改进构成、排流、强度和吸水量，可使用高表面积、高阴离子电荷的微粒。参见，例如，1993年6月22日授予Smith的美国专利5,221,435。
如果需要持久的湿强度，则可向造纸配料或初期纸幅中加入阳离子湿强度树脂。上述树脂的适宜类型描述于1972年10月24日公布的美国专利3,700,623和1973年11月13日公布的美国专利3,772,076中，这两个专利均授予了Keim。
如果需要短效的湿强度，则粘合剂物质可选自二醛淀粉或其它具有醛官能度的树脂，如National Starch and Chemical Company(Scarborough，ME)出售的Co-Bond 1000、Cytec(Stamford，CT)出售的Parez 750和描述于1991年1月1日公布的授予Bjorkquist的美国专利4,981,557中的树脂，以及其它本领域已知的具有上述衰变性质的这些树脂。
如果需要增强吸收性，则可使用表面活性剂，来处理本发明的薄页纸幅。如果使用表面活性剂，其含量以所述薄页纸幅的干纤维重量计，优选为约0.01％至约2.0％。该表面活性剂优选具有的烷基链含有八个或更多个碳原子。示例性阴离子表面活性剂包含线性烷基磺酸盐和烷基苯磺酸盐。示例性非离子表面活性剂包含烷基糖苷，其包含烷基糖苷酯，如购自Croda公司(New York，NY)的Crodesta SL-40；烷基糖苷醚，如1977年3月8日授予Langdon等人的美国专利4,011,389中所描述的；和烷基多乙氧基化酯，如购自Glyco Chemicals公司(Greenwich，CT)的Pegosperse 200ML和购自Rhone Poulenc Corporation(Cranbury，NJ)的IGEPAL RC-520。可供选择地，具有高不饱和度(单体和/或聚合物)和/或支链烷基的阳离子软化剂活性成分可大大地增强吸收性。
虽然本发明优选的实施方案公开了某些沉积在薄页纸幅表面的软化剂组合物，但本发明还明显包含变化，其中作为造纸过程的一部分，加入了化学软化剂。例如，可通过加入浆料来包含化学软化剂。此外，可使用其形式没有包含在本发明范畴内的其它化学软化剂。优选的化学软化剂包含季铵化合物，其包含，但不限于，熟知的二烷基二甲基铵盐(如二牛油基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基甲酯硫酸铵、二(氢化牛油)二甲基氯化铵等)。另一类造纸添加的化学软化剂包含熟知的有机活性聚二甲基硅氧烷成分，其包含最优选的氨基官能化聚二甲基硅氧烷。
还可将填充剂材料掺入到本发明的薄页纸中。1997年3月18日授予Vinson等人的美国专利5,611,890公开了填充薄页纸制品，其可适用作本发明的基质，其中将该文献引入本文以供参考。
上述任选化学添加剂的列表实际上仅为示例性的，并不意味是对本发明范围的限制。
喷洒施用方法可向薄页纸施用优选的纸张软化水包油乳液，按所述软化组合物的总重量与所得薄页纸的总重量之比计，其用量优选在约0.1％和约10％之间。所得薄页纸优选具有的基重为约10至约80g/m2，并且其纤维密度小于约0.6g/cm3。用于软化薄页纸的软化剂添加剂的含量足够低，以致该薄页纸可保持高度可湿性。
在一个尤其优选的实施方案中，在将过干的薄页纸幅从干燥设备中分出后不久，并在将其缠绕在母辊上之前，将本发明组合物施用于该过干的薄页纸幅上。可供选择地，可将本发明组合物施用于半干的薄页纸幅，例如当该纸幅放于长网造纸机的带上时，在干毛毯或织物上时，或当该纸幅与Yankee干燥机或其它可供选择的干燥设备接触时。最后，当将干薄页纸幅从母辊上解开时，例如在离线转换加工操作中，还可将该组合物施用于湿度与其环境相平衡的干薄页纸幅上。
在一个优选的实施方案中，可在薄页纸幅已变干并卷曲后，且更优选当该纸幅还处于高温下时，施用本发明的软化组合物。优选地，在将薄页纸幅缠绕在母辊上之前，将该软化组合物施用于干燥并卷曲的薄页纸幅。因此，在本发明的一个优选的实施方案中，在热的过干的薄页纸幅已被卷曲之后，且在该纸幅已通过控制厚度的砑光辊后，将软化组合物施用于该薄页纸幅上。
优选地，将上述软化组合物以宏观均匀的形式施用于该纸幅上，以致基本上整个纸片均得益于软化组合物的效力。在施用于热的纸幅之后，优选地，媒介物的至少一部分挥发性组分蒸发掉了，优选剩下一层薄膜，包含媒介物挥发性组分的所有剩余的未蒸发掉的部分、软化活性成分和软化组合物的其它非挥发性组分。“薄膜”的意思是纸幅上的任何薄层、半透明遮盖物或雾状物。该薄膜可以是微观连续的，或可由离散成分构成。若该薄膜是由离散成分构成的，则该成分可具有相同的尺寸或不同的尺寸；此外，它们可以规则的方式或以不规则的方式排列，但从宏观上看，该薄膜是均匀的。优选地，该薄膜是由离散成分组成的。
可将软化组合物单独加在薄页纸幅的一面上，或加在两面上。
向纸幅宏观均匀地施用软化组合物的优选方法是喷洒。已发现，喷洒是经济的，并且在用量和软化组合物的分配上可精确地控制，所以它是更优选的。在干燥卷曲的薄页纸幅从Yankee干燥机中分出之后，并在缠绕于母辊上之前，将分散的软化组合物施用于该干燥卷曲的薄页纸幅上。实现此应用的尤其方便的方法是，在纸幅通过砑光辊之后，且在缠绕于母辊上之前，将软化组合物施用于纸幅。尤其优选的施用位置是在砑光辊和任何扩展辊之间，而扩展辊位于砑光辊和母辊之间。上述位置是尤其优选的，因为在施用组合物的每一跨度的末端，纸幅是由辊控制的，并且在将纸幅缠绕于母辊上以使媒介物挥发之前，还有一段纸幅路径长度。
附
图1图示说明了向薄页纸幅施用软化组合物的优选方法。参照附图1，湿薄页纸幅1是在载体纤维14上，越过转向辊2，并在压紧辊3的作用下输送到Yankee干燥机5，同时载体纤维14行进越过转向辊16。用喷雾涂敷器4施用粘合剂，将纸幅黏附地固定到Yankee干燥机5的圆筒表面上。用蒸汽加热的Yankee干燥机5，并用由没有表示的设备加热并通过干燥段炉罩6循环的热气，完成干燥。然后，纸幅变干，用刮粉刀7将纸幅从Yankee干燥机5中卷出，之后将其称为卷曲的纸片15。然后将纸片15通过砑光辊10和11。然后在砑光辊10、11和扩展辊9之间的跨度内，用喷雾涂敷器8将软化组合物施用到纸片15上。然后将处理过的纸片15越过卷轴12的卷筒部分，并在纸幅通过扩展辊9和卷轴12之间的跨度时蒸发掉一部分媒介物之后，将其缠绕在母辊13上。
适宜地，按所述纸片15的重量计，该软化组合物的用量在约0.1％和约8％之间、优选在约0.1％和约5％之间、更优选在约0.1％和约3％之间。
不受理论的束缚或本发明的其它限制，本文提供了下述在造纸操作过程中所遇到的典型的操作条件，以及它们对本发明所述方法的影响。Yankee干燥机升高面巾纸片的温度并除去水分。Yankee干燥机中的蒸汽压约为750kPa(110psi)。此压力足以将圆筒的温度增加至约170℃。随着纸片中的水被除去，圆筒上纸张的温度升高了。当纸片离开刮粉刀时，其温度可超过120℃。纸片通过间距，输送到砑光辊和卷轴，并且散发了部分热量。测量缠绕在卷轴中的纸张的温度，约为60℃。最后，将纸片冷至室温。这可在任何地方进行，根据纸辊的尺寸，需要数小时至数天。随着纸张的冷却，它还会从大气中吸收水分。
由于本发明的软化组合物是在纸张过干时施用到纸张上的，用该方法随着软化组合物加入到纸张中的水分(即在扩展辊9和卷轴12之间的跨度内没有蒸发掉的残留水分)不足以导致该纸张在其强度值和密度值上有巨大的损失。因此，不需要再干燥了。
实施例实施例1如下制备依照本发明的实施例分散体。在此描述后的表1中，更具体规定了包含此组合物的物质。每步的用量足以生成表1中详述的最终组合物。将适量的水加热(可加入额外的水以补偿蒸发损失)至约93℃(200°F)。在保持温度的同时，向水中加入硫酸(38％的溶液)、消泡成分和非离子表面活性剂。同时，将软化活性成分和增塑剂的混合物温度加热至约88℃(190°F)，使其融化。然后，搅拌下，将融化了的软化活性成分和增塑剂的混合物缓慢地加入到热的酸性含水相中，以使分散相均匀地分配于整个媒介物中。
在软化活性成分被充分分散且分散体温度为71℃至77℃(160°F至170°F)后，搅拌下，间歇地加入部分甲酸钠(以5％的溶液)，以提供最初的粘度降低。然后在持续搅拌下，向该混合物中缓慢地加入稳定剂。在分散体冷却至49℃至60℃(120°F至140°F)后，接着加入甲酸钠(以25％的溶液)，以提供进一步的粘度降低。最后，持续搅拌下，加入延展辅助聚合物。在试图进行任何测量或使用该分散体前，使该分散体静置至少约2h，以使聚合物完全松弛。为测定活性成分，季铵活性物质等于阳离子活性物质。
表1
1.用5％的甲酸钠水溶液配成0.55％的甲酸钠水溶液，用25％的甲酸钠水溶液配成1.0％的甲酸钠水溶液。
2.硅氧烷乳剂(10％活性物质)—Dow Corning 2310，售自Dow Corning公司(Midland，MI)。
3.适宜的非离子表面活性剂以商品名NEODOL 91-8购自ShellChemical(Houston，TX)。
4.以38％的溶液购自J.T.Baker Chemical Company(Phillipsburg，NJ)(表中所示的酸百分比为38％)5.增塑剂、软化活性成分和惰性成分以预混合的方式以商品名DXP 5558-66得自Goldschmidt Chemical Corporation(Dublin，OH)，并且包含约25％的聚乙二醇400。
6.稳定剂为Texcare 4060，购自Clariant公司(Charlotte，NC)7.聚合物乳液是瑞士巴塞尔Ciba Specialty Chemicals’的E-20阳离子聚合物乳液(30％活性物质)所得的化学软化组合物为乳状低粘度分散体，适于施用在如下所述的纤维质结构上，以向上述结构提供适宜的触觉柔软性。它显示具有剪切稀化的非牛顿粘度。
权利要求
1.适用于雾化但无过度烟雾化的水包油乳液形式的组合物，所述组合物包含a)连续的含水相，和b)不连续的油相特征在于，通过加入油包水乳液改变所述含水相的流变特性，所述油包水乳液包含i)不连续含水相中的高分子量聚合物，和ii)连续的有机溶剂相优选其中按所述组合物的重量计，所述水包油乳液的连续含水相的含量小于约45％，并且按所述组合物的重量计，所述高分子量聚合物的含量为约0.0005％至约0.5％。
2.用于软化吸收性薄页纸的组合物，所述组合物包含a)季铵软化活性成分；b)电解质；c)其中分散有所述软化活性成分的媒介物；其中通过加入油包水乳液改变所述组合物的流变特性，所述油包水乳液包含i)按所述预混物的重量计，约20％至约40％的高分子量聚合物，优选阳离子聚合物；ii)约40％至约60％的水；和iii)约20％至约40％的有机溶剂。
3.用于软化吸收性薄页纸的组合物，所述组合物包含a)按所述组合物的重量计，约10％至约60％的季铵软化活性成分，优选选自季化合物，一酯、二酯和三酯季铵化合物，以及它们的混合物；b)按所述组合物的重量计，最高约15％的电解质；c)约0.0005％至约0.5％的高分子量聚合物，优选阳离子聚合物；和d)其中分散有所述软化活性成分的媒介物，优选水。
4.如权利要求2或3所述的组合物，其中所述软化活性成分是一酯、二酯或三酯季铵化合物，其具有下式(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-其中Y是-O-(O)C-，或-C(O)-O-，或-NH-C(O)-，或-C(O)-NH-；m是1至3；优选m是3；n是0至4；优选n是2；每个R1是C1-C6烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物，优选R1是甲基；每个R3是C13-C21烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物，优选R3是C15-C17烷基或链烯基；和X-是任何与软化剂相容的阴离子。
5.如权利要求2至4中任一项所述的组合物，所述组合物还包含按重量计约2％至约75％的增塑剂。
6.如权利要求2至5中任一项所述的组合物，所述组合物还包含按所述组合物的重量计约1％至约20％的双层干扰物。
7.用于软化吸收性薄页纸的组合物，所述组合物包含a)按重量计约25％至约45％的季铵软化活性成分；b)按重量计约0.0005％至约0.2％的高分子量聚合物，其以油包水乳液的形式递送到所述组合物中，所述油包水乳液包含所述高分子量聚合物、水和有机溶剂；c)按重量计约5％至约50％的增塑剂；d)按重量计约0.1％至约10％的电解质；和e)由水组成的其中分散有所述软化活性成分的媒介物。
8.软薄页纸制品，所述软薄页纸制品包含a)一层或多层薄页纸；和b)化学软化组合物，其沉积在所述薄页纸的至少一个外表面上，所述化学软化组合物包含i)季铵软化活性成分；ii)电解质；iii)高分子量聚合物；和iv)其中分散有所述软化活性成分的媒介物；优选其中所述化学软化组合物作为喷雾沉积在所述纸张上；特征在于，所述聚合物以油包水乳液的形式递送，所述油包水乳液包含A)按所述预混物的重量计约20％至约40％的高分子量聚合物；B)约40％至约60％的水；和C)约20％至约40％的有机溶剂。
9.如权利要求8所述的薄页纸，其中所述软化活性成分是季铵化合物，其具有下式(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-其中Y是-O-(O)C-，或-C(O)-O-，或-NH-C(O)-，或-C(O)-NH-；m是1至3；n是0至4；每个R1是C1-C6烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；每个R3是C13-C21烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基，或它们的混合物；和X-是任何与软化剂相容的阴离子。
10.如权利要求9所述的薄页纸，其中所述软化组合物包含a)按重量计约25％至约45％的季铵软化活性成分；b)按重量计约0.0005％至约0.2％的高分子量聚合物，其以乳液的形式递送到所述组合物中，所述乳液包含所述高分子量聚合物、水和有机溶剂；c)按重量计约5％至约50％的增塑剂；d)按重量计约0.1％至约10％的电解质；和e)由水组成的其中分散有所述软化活性成分的媒介物。
全文摘要
本发明公开了用于软化吸收性薄页纸的组合物，该组合物包含季铵软化活性成分、高分子量聚合物乳液和其中分散有所述软化活性成分的媒介物，其中按所述预混物的重量计，高分子量聚合物乳液包含约20％至约40％的高分子量聚合物、约40％至约60％的水和约20％至约40％的有机溶剂。本发明还公开了其上沉积有上述组合物的薄页纸制品。
文档编号D21H21/22GK1703554SQ200380101070
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月17日 优先权日2002年10月17日
发明者肯尼思·道格拉斯·文森 申请人:宝洁公司