柔软薄页纸的制作方法

专利名称：柔软薄页纸的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及柔软化薄页纸；更具体地，本发明涉及可以施用到薄页纸的表面上用于增强其柔软度的组合物。
背景技术：
目前已广泛使用卫生纸产品。在市场上以适应各种用途的形式提供所述产品，如擦面纸，卫生纸和吸收性毛巾纸。
所述这些卫生产品都有一种共同的需要，具体地说，它们都需要是触觉柔软的。柔软度是当产品对着皮肤进行摩擦时，由产品产生的综合的触感。需要柔软的目的在于在没有刺激的情况下能够使用这些产品来清洁皮肤。对于许多人来说，有效地清洁皮肤是持久的个人卫生问题。来自会阴区的尿、月经以及粪便这样的令人讨厌的排出物或耳鼻喉粘液排出物，并不总是在人们方便进行彻底清洗时，如利用肥皂和大量水进行时排出。作为进行彻底清洗的替代物，提供了各种薄页纸产品和毛巾纸产品，以便帮助从皮肤上清除排出物并留住所述的排出物，以便以卫生的方式进行处理。意想得到的是，使用这些产品不能达到通过更为彻底的清洗方法所达到的清洁程度，因此，薄页纸产品和毛巾纸产品的生产者一直在努力制备更能与彻底清洗方法竞争的产品。
例如，薄页纸产品的缺点在于在彻底清洁皮肤之前将使许多使用者停止清洁。这种行为会由薄页纸的粗糙性而引起，这是因为利用粗糙的器具进行连续的擦试将擦伤敏感的皮肤，并造成严重的疼痛。选择的另一方案是，留下部分清洗的皮肤不管，尽管这常常会引起恶臭散发并污染内衣，以及久而久之还会造成皮肤发炎。
肛门疾病例如痔疮，将使会阴区极其敏感，并使遭受所述疾病之苦的人们在需要不引起刺激下清洁其肛门时特别沮丧。
引起人们沮丧的另一值得注意的情况是患有感冒的病人需要反复擤鼻涕。但是，即使使用当今可买到的最柔软的薄页纸，反复地擤和擦也可能会使鼻子的疼痛情况加剧。
因此，长期以来，在不损害纸产品的性能条件下制备能使清洁过程舒适的柔软的薄页纸和毛巾纸产品，一直是致力于研究改善薄页纸的工程师及科学家们的目标。目前已有许多减少摩擦作用的尝试，即改善薄页纸产品柔软度的尝试。
在这点上，已开发出的一个领域是选择和改善纤维素纤维的形态以及设计纸张结构，以便最佳利用各种可利用的形态。在该领域可使用的技术包括US 5,228,954(Vinson等人，1993年7月20日授权)；US5,405,499(Vinson,1995年4月11日授权)；US4,874,465(Cochrane等人，1989年10月17日授权)；和US法定发明注册(Statutory Invention Registration)H1672(Hermans等人，1997年8月5日出版)；所有这些文献均披露了选择或改良使薄页纸和毛巾纸具有优异性能的纤维源的方法。另外，Carstens还在US4,300,981(1981年11月17日授权)中阐明了可使用的现有技术，该文献讨论了如何能配合纸张结构来使用纤维，以致使纸张有最大的柔软度潜力。尽管这些现有技术阐明的技术是普遍认可的，但它们仅能提供有限的使薄页纸真正成为有效舒适的清洁器具的潜力。
已引起广泛重视的另一领域是将化学柔软用试剂(在此也称之为“化学柔软剂”)添加至薄页纸和毛巾纸产品中。
在此使用的术语“化学柔软剂”指的是能改善由持有特定的纸产品并将其在皮肤上摩擦的使用者从触感上可感受到的任何化学成分。尽管对于毛巾纸产品来说柔软度多少是希望的，但柔软度对于擦面纸和卫生纸却是特别重要的性能。所述触感柔软度的特征在于，但不局限于摩擦性，柔韧性和平滑性，以及主观描述词，如象光滑，天鹅绒，丝质或法兰绒的感觉。合适的材料包括赋予薄页纸光滑感的那些。举例说来，化学柔软剂可包括原蜡如石蜡和蜂蜡，油如矿物油和硅油，以及矿脂和更复杂的润滑剂和软化剂如带长烷基链的季铵化合物，功能聚硅氧烷，脂肪酸，脂肪醇以及脂肪酯。
在现有技术中涉及化学柔软剂的工作领域采取两个途径。第一途径的特征在于在薄页纸幅成形期间，或者将感兴趣的成分添加至其中纸浆最终将形成薄页纸幅的浆槽中；或者添加至到达造纸机的纸浆中；或者添加至留在造纸机长网毛布或烘缸毛布上的湿纸幅中，而将柔软剂添加到薄页纸幅中。
第二个途径归类为在纸幅干燥之后将化学柔软剂添加至薄页纸幅中。可使用的方法能引入造纸操作中，例如在卷成纸卷之前喷至干燥的纸幅上。
归类于在组装成纸幅之前将化学柔软剂添加至薄页纸中的前一种途径的举例性现有技术包括US5,264,082(1993年11月23日授权于Phan和Trokhan)，在此将其引入作为参考。这些方法在工业上已找到了广泛的用途，尤其是当需要降低可能会存在于纸张中的强度以及当造纸工艺，特别是起皱操作足够坚固而能够承受结合抑制剂的加入时。然而，这些方法还带来了一些问题，这些问题是本领域普通技术人员公知的。首先，不能控制化学柔软剂的位置；化学柔软剂在纸张结构中如其所施用的纤维配料那样广泛铺展。另外，这些添加剂的使用将带来纸张强度的损失。尽管不希望受理论的束缚，但往往认为，添加剂会抑制纤维与纤维间氢键的形成。当从扬克式烘缸上起皱时，会降低对纸页的控制。另外，普遍相信的理论是添加剂干扰扬克式烘缸上的涂层，从而减弱了湿纸幅和烘缸之间的连接。现有技术如1996年1月30日授予Vinson等人的US5,487,813披露了减轻上文提到的对强度和与起皱滚筒之间的粘结的影响的化学组合物；但是，仍有一种需要，希望以目标方式将化学柔软剂加入纸幅中，且对纸幅强度和对生产方法的干扰的影响最小化。
在薄页纸幅成形期间将化学柔软剂添加至其中的另一举例性现有技术包括US5,059,282(1991年10月22日授权于Ampulski等人)，在此将其引入作为参考。Ampulski的专利披露了一种将聚硅氧烷化合物添加至湿薄页纸(优选纤维稠度在约20％和约35％之间)中的方法。所述方法与将化学品添加至供应到造纸机的浆料槽中的方法相比，在某些方面显示出一定的优点。例如，所述方法的目标是将添加剂施加至纸幅的一个表面上，而不是将添加剂分布于所有的配料纤维上。然而，这类方法不能克服将化学柔软剂添加到造纸机湿部的主要缺点，即，强度的影响和对扬克式烘缸的涂层的影响，如果使用这类烘缸的话。
由于前面提到的对强度的影响和对造纸方法的破坏，已经有相当多的现有技术将化学柔软剂施用到已经干燥的纸幅上，该施用或者在造纸机的所谓的干部或在造纸步骤之后的独立的转换操作中进行。该领域的举例性的现有技术包括1993年6月1日授予Ampulski等人的US5,215,626、1993年9月21日授予Ampulski等人的US5,246,545、1996年6月11日授予Wamer等人的US5,525,345和1998年4月1日以Vinson等人的名义提交的美国专利申请流水号09/053,319，将所有上述文件引入本发明作为参考。5,215,626专利披露了通过将聚硅氧烷施用到千纸幅上而制备柔软薄页纸的方法。5,246,545专利披露了使用加热的递纸表面的类似方法。Wamer的专利披露了涂布方法，包括辊涂法和挤压法，用于将特定的组合物涂布到干薄页纸幅的表面上。最后，Vinson等人的申请披露了特别适用于表面涂布到薄页纸幅上的组合物。
尽管这些对比文件中的每一个相对于现有的所谓湿部法有一些好处，特别是在消除对造纸过程的恶化影响方面，但仍需要提供对薄页纸幅的强度性能影响最小的柔软组合物(softening composition)。本领域普通技术人员通常认为与柔软度相关的最重要的物理性能之一是纸幅的强度。柔软组合物的施用通常会引起薄页纸幅强度的降低(强度是产品及构成产品的纸幅保持物理完整性和在使用条件下的耐撕裂、耐破裂和耐破碎的能力)。现认为强度的降低是由于造纸过程中形成的造纸纤维之间的氢键的破坏引起的。长期以来认为在不破坏强度下获得高柔软度是提供改进的薄页纸产品的一种途径。
因此，持续需要具有良好的强度性能的柔软的薄页纸产品。还需要改进的柔软组合物，该组合物能够施用到这类薄页纸产品上以提供所需的柔软度而不会不可接受地降低产品的强度或其它重要性能。
正如下面的公开内容所示，本发明提供了这类改进的产品和组合物。
发明概述本发明描述了柔软组合物，当施用到薄页纸幅上，尤其是干燥的薄页纸幅上时，该组合物提供了柔软、强度、吸收性和美学上令人满意的薄页纸。该组合物是分散体，其包含有效量的柔软活性成分；柔软活性组分分散在其中的载体；溶解在载体中的电解质，该电解质使组合物的粘度小于只在载体中的柔软组合物的分散体的粘度；以及进一步降低柔软组合物粘度的双层破坏剂(bilayer disrupter)。
在此使用的术语“载体”意指完全溶解化学造纸添加剂的流体，或者是用来乳化化学造纸添加剂的流体，或者是用来悬浮化学造纸添加剂的流体。载体还可以起包含化学添加剂或帮助化学造纸添加剂输送的载体的作用。所有引用均可互换并没有任何限制。分散体是包含化学造纸添加剂的流体。在此使用的术语“分散体”包括真溶液，悬浮液以及乳液。就本发明而言，所有术语均可互换并没有任何限制。如果载体是水或水溶液，那么优选在与组合物接触之前，将热纸幅干燥到水分含量低于其平衡水分含量(在标准条件下)。但是，该方法在水分含量等于或接近于其平衡水分含量的薄页纸时也适用。
与最终薄页纸的总重量相比，施用到薄页纸上的造纸添加剂的量优选是柔软组合物总重量的约0.1％至约10％。所得的薄页纸优选的定量是约10-80克/平方米，纤维密度小于约0.6克/立方厘米。
除非特别指明，本文所有的百分数、比值和比例均是重量比。
附图概述尽管本说明书以特别指出并明确地要求了本发明的保护范围的权利要求书结束，但据信，根据结合所附实施例和下述附图的下面的说明，将能更好地理解本发明，其中相同的标号代表相同的元件，并且其中附

图1为说明将化学造纸添加剂化合物添加到薄页纸幅上的本发明方法的优选实施方案的示意图。
下面将更详细地描述本发明。
发明详述简单地说，本发明提供了可以施用于千薄页纸幅或半干薄页纸幅上的组合物。所得的薄页纸幅具有增强的触觉可感觉到的柔软性。本文所用的术语“干薄页纸幅”包括两种纸幅，一种是干燥成水分含量小于其平衡水分含量的纸幅(过干燥，见下文)，另一种是水分含量与大气水分平衡的纸幅。半干的薄页纸幅包括水分含量超过其平衡水分含量的薄页纸幅。最优选的是，本文的组合物施用于干薄页纸幅上。
本文还描述了柔软组合物和制备组合物的方法以及将组合物施用到薄页纸上的方法。
令人惊奇的是，现已发现，当根据本发明将很低含量的柔软剂添加剂如阳离子柔软剂施用到薄页纸幅表面上时，其提供了显著的薄页纸柔软效果。重要的是，申请人发现，用于柔软薄页纸的柔软剂添加剂的量足够低，以便使薄页纸保持高润湿性。而且，由于当施用柔软组合物时，柔软组合物具有高活性程度，能够将组合物施用到干薄页纸幅上而不需要进一步干燥薄页纸幅。另外，由于本发明的柔软组合物包含最小量的非官能成分，因此在施用组合物后，组合物对薄页纸幅的强度具有最小的影响。
本文所用的术语“热薄页纸”指相对于室温，温度升高的薄页纸幅。纸幅的升高的温度优选至少约43℃，更优选至少约65℃。
薄页纸幅的水分含量与纸幅的温度和纸幅所放置的环境的相对湿度有关。本文所用的术语“过干燥的薄页纸幅”指在23℃和50％相对湿度的标准测试条件下，将薄页纸幅干燥到水分含量小于其平衡水分含量。放置在23℃和50％相对湿度的标准测试条件下的薄页纸幅的平衡水分含量约为7％。可以通过使用本领域公知的干燥手段如扬克式烘缸或穿透干燥法将本发明的薄页纸幅的温度提高到升高的温度下，而对所述纸幅进行过干燥。过干燥的薄页纸幅的水分含量按重量计优选小于7％、更优选约0至约6％、最优选是约0至约3％。
暴露于正常环境中的纸张通常的平衡水分含量范围为5至8％。当纸张干燥并起皱时，纸页的水分含量通常小于3％。当生产后，纸张从大气中吸收水分。在本发明的优选方法中，当纸张从扬克式烘缸上移走时，利用纸张离开刮刀时纸张内的低水分含量的好处(如果所述方法不包括扬克式烘缸，利用类似的纸幅从其它干燥装置移走时所述纸幅的低水分含量的好处)。
在优选的实施方案中，在纸幅从干燥装置上分离后且在其卷在母辊上之前不久，将本发明的组合物施用到过干燥的薄页纸幅上。另外，可以将本发明的组合物施用到半干的薄页纸幅上，例如，当纸幅在长网布上、在干燥毛毯或织物上，或当纸幅与扬克式烘缸或其它干燥装置接触时。最后，当纸幅从母辊上解卷时如在机外加工操作期间，可以将组合物施用到水分与其环境平衡的干薄页纸上。
薄页纸一般来说，本发明适用于薄页纸，包括但不局限于常规毛毯压榨的薄页纸；图案致密的薄页纸，如Sanford-Sisson及其后续的专利中所列举的；以及高松厚、未压实的薄页纸，如Salvucci所列举的。所述薄页纸可以是均一或多层结构；并且由此制得的薄页纸产品可以是单层或多层结构；薄页纸的定量优选在约10克/米2和约80克/米2之间，密度约为0.60克/厘米3或更低。优选的是，薄页纸的定量低于约35克/米2或更低，密度约为0.30克/厘米3或更低。最为优选的是，密度在约0.04克/厘米3和约0.20克/厘米3之间。
常规压榨的薄页纸及其制备方法在现有技术中是已知的。所述薄页纸通常是将造纸配料沉积至多孔成形网上而制得的。所述成形网在现有技术中常被称为长网。在配料沉积至成形网上之后，就被称为纸幅。总的说来，水通过真空、机械压缩和加热手段从纸幅中除去。借助对纸幅进行压榨和高温干燥而使纸幅脱水。根据刚才描述的方法制备纸幅的特定工艺和常用设备，对于本领域普通技术人员来说是熟知的。在典型的方法中，将低稠性的纸浆配料供至加压流浆箱中。该流浆箱有一将纸浆配料薄沉积层输送至长网上以形成湿纸幅的开口。然后，借助真空脱水以及进一步的借助压榨操作的干燥，使纸幅脱水至约7％-约45％的纤维浓度(以总纸幅重量计)；其中纸幅将经受由相对机械部件例如圆柱辊产生的压力。脱水纸幅然后借助蒸汽鼓形装置(现有技术中称之为扬克式烘缸)进一步进行压榨和干燥。压力可借助机械手段如相对的圆柱鼓对纸幅进行压榨，在扬克式烘缸上产生。可以使用多个扬克式烘缸，借此，在烘缸之间任选产生辅助的压榨。所形成的薄页纸结构随后称之为常规压榨的薄页纸结构。这样的纸页认为是压实的，这是因为在纤维处于湿态时纸幅经受了基本上整体的机械压缩力，然后在压缩状态下进行干燥。最终的结构是强韧的并且通常具有单一密度，但松厚性、吸收性和柔软度十分低。
图案致密的薄页纸的特征在于具有相对低纤维密度的相对高松厚区和相对高纤维密度的阵列致密区。另外，高松厚区还可以称为枕区。致密区可以称为压节区。致密区可以离散地分散在高松厚区内或可以是在高松厚区内部分或全部互相连接的。图案致密薄页纸优选的制备方法披露于US3,301,746(1967年1月31日授权于Sanfbrd和Sisson)；US3,974,025(1976年8月10日授权于Ayers)；和US4,191,609(1980年3月4日授权)和US4,637,859(1987年1月20日授权)；在此将上述专利引入本文作为参考。
通常，图案致密纸幅优选通过下列步骤制备将造纸配料沉积至成形网如长网上，以便形成湿纸幅；然后当纸幅从成形网转移至包含支承体以进一步干燥的结构上时，使纸幅并置在一排支承体上。使纸幅对着支承体进行压榨，借此在纸幅中形成致密区，致密区的地形位置与支承体和湿纸幅之间的接触位置对应。在该操作期间，不被压缩的纸幅的剩余部分称之为高松厚区。该高松厚区可借助施加流体压力而进一步松散，如利用真空装置或通风干燥器，或使纸幅对着支承体进行机械压榨。以基本上避免使高松厚区压缩的方法，对纸幅进行脱水，并任选地进行预干燥。这优选可借助流体压力来完成，如利用真空装置或通风干燥器，或借助使纸幅对着支承体进行其中高松厚区不被压缩的机械压榨。脱水、任选的预干燥和形成致密区这些操作可以结合成整体或部分结合成整体，以便减少所进行的总的操作步骤数量。在形成致密区、脱水以及任选的预干燥之后，对纸幅进行彻底干燥，优选的是仍避免机械压榨。优选的是，薄页纸表面约8％至约65％的面积为致密的压节，所述压节的相对密度优选为高松厚区密度的至少125％。
包含阵列支承体的结构优选是压印承载织物，所述织物有起支承体阵列作用的压节的构图位移，这在施加压力时将促进致密区的形成。压节的图案构成先前所述的支承体阵列。压印承载织物披露于US3,301,746(1967年1月31日授权于Sanford和Sisson)；US3,821,068(1974年5月21日授权于Salvucci,Jr.等人)；US3,974,025(1976年8月10日授权于Ayers)；US3,573,164(1971年3月30日授权于Friedberg等人)；US3,473,576(1969年10月21日授权于Amneus)；US4,239,065(1980年12月16日授权于Trokhan)；和US4,528,239(1985年7月9日授权于Trokhan)；在此将上述专利引入本文作为参考。
优选的是，首先在多孔成形载体如长网上使配料形成湿纸幅。使纸幅脱水并转移至压印织物上。另外，也可以一开始就使配料沉积至也起压印织物作用的多孔支承载体上。在成形之后，使湿纸幅脱水，并且优选的是进行加热预干燥至约40％和约80％的选择的纤维浓度。优选的是，利用真空吸水箱或其它真空装置，或者利用通风干燥器进行脱水。在将纸幅彻底干燥之前，压印织物的压节印痕如上所述压入纸幅中。完成该操作的一种方法是施加机械压力。例如，这可以通过对着干燥鼓，如扬克式烘缸表面的支承压印织物的压辊进行加压而完成，其中，纸幅布置在压辊和干燥鼓之间。另外优选的是，在完成干燥之前，借助利用真空装置的流体压力如真空吸水箱，或利用通风干燥器，使纸幅对着压印织物进行模制。在起始脱水期间，在单独的随后处理阶段，或其结合期间，均可以施加流体压力，以便产生致密区的压印。
未压实、非图案致密的薄页纸结构描述于US3,812,000(1974年5月21日授权于Joseph L.Salvucci,Jr.和Peter N.Yiannos)；和US4,208,459(1980年6月17日授权于Henry E.Becker,Albert L.McConnell和Richard Schutte)；在此将其引入作为参考。通常，未压实、非图案致密的薄页纸结构通过下列步骤制备将造纸配料沉积至多孔成形网如长网上，形成湿纸幅；使纸幅脱水并在没有机械压缩下除去另外的水份，直至纸幅的纤维浓度至少为80％为止；然后使纸幅起皱。通过真空脱水和加热干燥从纸幅中除去水份。最终的结构是相对未压实纤维的柔软的、但是弱高松厚的纸页。连接物质优选在起皱之前施加至纸幅部分。
本发明的柔软组合物还能施用于未起皱的薄页纸上。在此使用的术语，未起皱的薄页纸，也称之为未压缩干燥的薄页纸，最优选的是借助穿透干燥。最终的穿透干燥纸幅是图案致密的，从而使得相对高密度区分散在高松厚区中；它们包括其中相对高密度区是连续的而高松厚区是不连续的这样的图案致密薄页纸。
为生产未起皱薄页纸幅，从其上放置纸胚的多孔成形载体上将纸胚转移至移动速度更低的、高的纤维支承引纸织物载体上。然后将纸幅转移至在其上干燥至最终干度的干燥织物上。与起皱纸幅相比，所述纸幅在表面平滑性方面能提供某些优点。
以此方式生产未起皱薄页纸的工艺在现有技术中已有教导。例如，Wendt等人在1995年10月18日公开的欧洲专利申请0677 612 A2(引入本文作为参考)中教导了一种在不起皱的情况下制备柔软薄页纸产品的方法。在另一种情况下，Hyland等人在EP0 617 164 A1(1994年9月28日出版并在此引入作为参考)中教导了光滑未起皱穿透干燥纸页的制备方法。最后，Farrington等人在US5,656,132(1997年8月12日出版，在此将其引入作为参考)中描述了在不使用扬克式烘缸下，用纸机制备柔软穿透干燥薄页纸。
配料造纸纤维用于本发明的造纸纤维通常将包括由木浆得到的纤维。其它纤维素纤维浆纤维，如棉短绒，蔗渣等也能使用，并落入本发明的范围。合成纤维，如人造丝、聚乙烯和聚丙烯纤维也可以与天然纤维素纤维结合使用。可以使用的一种举例性聚乙烯纤维是得自Hercules,Inc.(Wilmington,DE)的Pulpex_。
适用的木浆包括化学浆，如牛皮浆，亚硫酸盐浆，和硫酸盐浆，以及机械浆，例如包括磨木浆、热磨机械浆和化学改性热磨机械浆。然而，由于化学浆赋予由此制得的薄页纸以优异的触觉柔软度，因此，它们将是优选的。可以使用由阔叶树(在下文也称之为“阔叶木”)和针叶树(在下文也称之为“针叶木”)得到的纸浆。另外还适用于本发明的是由回收纸得到的纤维，它们可能包含上述纤维的任一种或全部，以及其它非纤维材料如用来促进起始造纸的填料和粘合剂。
任选的化学添加剂只要其它材料与柔软组合物的化学性相容并且不明显且有害地影响本发明的柔软度或强度性能，它们就能添加至含水造纸配料中或纸胚中，以便赋予产品以其它希望具有的特性或改善造纸方法。明显包括下列材料，但所提供的这些材料并不包括所有材料。只要其它材料不干扰或抵消本发明的优点，它们也就可以包括在本发明的配方中。
通常将阳离子电荷偏倚的物质添加至造纸过程中，以便在将其输送至造纸过程中时控制含水造纸配料的ζ-电势。由于绝大多数固体具有负表面电荷这样的性质，所述表面包括纤维素纤维和细小物质以及大多数无机填料的表面，因此，使用这些材料。一种传统上使用的阳离子电荷偏倚的物质是明矾。近年来，现有技术中借助使用相对低分子量阳离子合成聚合物而进行电荷偏倚，所述聚合物的分子量优选不大于约500,000；更优选不大于约200,000；更为优选的是约为100,000。所述低分子量阳离子合成聚合物的电荷密度相对较高。这些电荷密度的范围为约4至约8克当量阳离子氮每千克聚合物。举例性的材料是Cypro514_,Cytec,Inc.(Stamford,CT)的产品。在本发明的实践中明显允许使用所述的材料。
在现有技术中教导了为了改善纸张匀度、滤水性、强度以及留着率，可以使用高表面积、高阴离子电荷的微粒。例如参见US5,221,435(1993年6月22日授权于Smith)，在此将其引入作为参考。为此目的常用的材料是硅胶或膨润土。这些材料的掺入明显包括在本发明的范围内。
如果希望永久湿强度，那么可以将下列这类化学剂添加至造纸配料中或添加至纸胚中聚酰胺-表氯醇、聚丙烯酰胺、苯乙烯-丁二烯胶乳；不溶性聚乙烯醇；脲-甲醛；聚乙烯亚胺；脱乙酰壳多糖聚合物及其混合物。优选的树脂是阳离子湿强度树脂，如聚酰胺-表氯醇树脂。合适种类的所述树脂描述于US3,700,623(1972年10月24日授权于Keim)和US3,772,076(1973年11月13日授权于Keim)中，在此将上述专利引入作为参考。有用的聚酰胺-表氯醇树脂的市场来源是Hercules,Inc.(Wilmington,Delaware)，该公司以商标Kymene557H_销售所述树脂。
由于需要通过厕所将许多纸产品处理进入化粪体系或下水道，因此当湿润时它们必须具有有限的强度。如果将湿强度赋予这些产品的话，优选其特征在于在处于水中时其部分或全部起始强度将衰减的短暂湿强度。如果希望具有短暂湿强度，那么可以选择二醛淀粉或其它带有醛官能性的树脂，如由National Starch and Chemical Company(Scarborough,ME)提供的Co-Bond1000_；由Cytec(Stamford,CT)提供的Parez750_；和US4,981,557(1991年1月1日授权于Bjorkquist，在此将其引入作为参考)中描述的树脂；以及现有技术中已知的具有上述衰减性能的其它树脂。
如果需要增强的吸收性，那么可以使用表面活性剂来处理本发明的薄页纸幅。如果使用的话，以薄页纸幅干纤维重量计，表面活性剂的用量优选为约0.01％至约2.0％重量。所述表面活性剂优选具有带八个或更多个碳原子的烷基链。举例性的阴离子表面活性剂包括线性烷基磺酸盐和烷基苯磺酸盐。举例性的非离子表面活性剂包括烷基苷类，包括烷基苷酯，如得自Croda,Inc.(New York,NY)的Crodesta SL-40_；在US4,011,3 89(1977年3月8日授权于Langdon等人)中描述的烷基苷醚；以及烷基聚乙氧基化酯，如得自Glyco Chemicals,Inc.(Greenwich,CT)的Pegosperse200ML和得自Rhone Poulenc Corporation(Cranbury,NJ)的IGEPAL RC-520_。另外，具有高度不饱和的(单和/或多)和/或支链的烷基基团的阳离子柔软活性成分能够显著地增强吸收性。
尽管本发明的实质是存在沉积在薄页纸幅表面上的柔软剂组合物，但是本发明还明显包括其中作为造纸过程的一部分添加化学柔软剂的变型。例如，可以通过湿部添加法来包括化学柔软剂。优选的化学柔软剂包括季铵化合物，包括但不限定于公知的二烷基二甲基铵盐(如，二牛脂二甲基氯化铵、二牛脂二甲基甲基硫酸铵、二(氢化牛脂)二甲基氯化铵等)。这些柔软剂的特别优选的变体包括前面提到的二烷基二甲基铵盐和酯季铵化物的单或二酯变体，所述季铵化物是由脂肪酸和甲基二乙醇胺和/或三乙醇胺反应，随后与氯代甲烷或硫酸二甲酯进行季化反应。
另一类造纸中添加的化学柔软剂包含公知的有机反应性的聚二甲基硅氧烷成分，包括最优选的氨基官能的聚二甲基硅氧烷。
填料也可以掺入本发明的薄页纸中。US5,61l,890(1997年3月18日授权于Vinson等人，在此引入作为参考)披露了加填料的薄页纸产品，该产品作为本发明的基材是可以接受的。
上面列出的选择性化学添加剂只是举例性的，并不意味着限定本发明的范围。
柔软组合物通常，本发明的柔软组合物(softening composition)包含在载体中的柔软活性成分的分散体。当如本发明中所述施用于薄页纸上时，所述组合物在柔软薄页纸方面是有效的。优选的是，本发明的柔软组合物具有能以工业规模容易地进行施加的性能(例如成分，流变性，pH等)。例如，尽管某些挥发性有机溶剂可以容易溶解高浓度的有效柔软物质，但由于所述溶剂所引起的增加的处理安全性和环境负担(VOC)问题，因此所述溶剂并不是所希望的。下文将讨论本发明的柔软组合物的各种组分、组合物的性能、组合物的制备方法和组合物的施用方法。
组分柔软活性成分具有下式的季铵化合物适用于本发明(R1)4-m-N+-[R2]mX-式中m为1-3；每个R1为C1-C6烷基基团、羟烷基基团、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基基团或其混合物；每个R2为C14-C22烷基基团、羟烷基基团、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基基团或其混合物；X-为任何与柔软剂相容的阴离子。优选的是，每个R1为甲基，X-为氯离子或甲基硫酸根。优选的是，每个R2为C16-C18烷基或烯基，最优选每个R2为直链C18烷基或烯基。任选的是，R2取代基也可以由植物油源衍生得到。若干种植物油(例如橄榄油、低芥酸菜子油、红花油、向日葵油等)可用作脂肪酸源来合成季铵化合物。支链的活性成分(例如由异硬脂酸得到)也是有效的。
所述结构包括公知的二烷基二甲基铵盐(例如二牛脂烷基二甲基氯化铵、二牛脂烷基二甲基甲基硫酸铵、二(氢化牛脂)二甲基氯化铵等)，其中R1为甲基基团，R2为不同饱和度的牛脂基团，而X-为氯离子或甲基硫酸根。
如在Swern编辑的Bailey’s Industrial Oil and Fat Products(第三版，John Wiley and Sons,New York 1964)中所讨论的那样，牛脂是具有可变组份的天然存在的材料。Swern编辑的上述参考文献的表6.13中指出通常牛脂的78％或更多的脂肪酸包含16或18个碳原子。通常，存在于牛脂中的一半的脂肪酸是不饱和的，主要为油酸。合成的或天然的“牛脂”均落在本发明的范围内。另外，已知的是，取决于产品的性能要求，二牛脂的饱和度可从非氢化的(柔软的)至少许氢化(部分氢化)或完全氢化(硬的)进行改变。所有上述饱和度均明显包括在本发明的范围内。
这些柔软活性成分特别优选的变体为被认为是具有下式的这些季铵化合物的单酯或二酯的变体(R1)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R3]mX-式中Y为-O-(O)C-或-C(O)-O-，或-NH-C(O)-或-C(O)-NH-；m为1-3；n为0-4；每个R1为C1-C6烷基基团、羟烷基基团、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基基团或其混合物；每个R3为C13-C21烷基基团、羟烷基基团、烃基或取代的烃基、烷氧基化基团、苄基基团或其混合物；X-为任何与柔软剂相容的阴离子。
优选的是，Y为-O-(O)C-或-C(O)-O-；m=2；n=2。每个R1取代基优选为C1-C3烷基基团，其中甲基最为优选。优选的是，每个R3为C13-C17烷基和/或链烯基，更优选的是每个R3为直链C15-C17烷基和/或链烯基、C15-C17烷基，最优选的是，每个R3为直链C17烷基。任选的是，R3取代基也可以由植物油源衍生得到。若干种植物油(例如橄榄油，低芥酸菜子油，红花油，向日葵油等)可用作脂肪酸源来合成季铵化合物。优选的是，用橄榄油，低芥酸菜籽油，高油酸红花油和/或高芥酸菜籽油来合成季铵化合物。
如上所述，X-可为任何与柔软剂相容的阴离子，例如在本发明中还可以使用乙酸根、氯离子、溴离子、甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等。优选的X-为氯离子或甲基硫酸根。
具有上述结构并适用于本发明的酯-官能季铵化合物的具体例子包括熟知的二酯二烷基二甲基铵盐，如二酯二牛脂二甲基氯化铵、单酯二牛脂二甲基氯化铵、二酯二牛脂二甲基甲基硫酸铵、二酯二(氢化)牛脂二甲基甲基硫酸铵、二酯二(氢化)牛脂二甲基氯化铵及其混合物。二酯二牛脂二甲基氯化铵和二酯二(氢化)牛脂二甲基氯化铵是特别优选的。这些具体的物质可得自Witco Chemical Company Inc.(Dublin,OH)，其商品名为ADOGENSDMC。
如上所述，通常存在于牛脂中的一半的脂肪酸是不饱和的，主要是油酸。合成的或天然的“牛脂”均落在本发明的范围内。另外还已知的是，取决于产品的性能要求，二牛脂的饱和度可从非氢化的(柔软的)至部分氢化(少许)或完全氢化(硬的)进行改变。所有上述饱和度均包括在本发明的范围内。
可理解的是，取代基R1、R2和R3可以任选地用各种基团进行取代，所述基团如烷氧基、羟基；或者可以是支链的。如上所述，优选的是每个R1为甲基或羟乙基。优选的是每个R2为C12-C18烷基和/或链烯基，更优选的是每个R2为直链C12-C18烷基和/或链烯基，最优选的是每个R2为直链C18烷基或链烯基。优选的是R3为C13-C17烷基和/或链烯基，最优选的是R3为直链C15-C17烷基和/或链烯基。优选的是，X-为氯离子或甲基硫酸根。此外，酯-官能化的季铵化合物还可任选地包含至多约10％的单(长链烷基)衍生物作为少量成分，例如(R1)2-N+-((CH2)2OH)((CH2)2OC(O)R3)X-这些少量成分能起乳化剂的作用，并可用于本发明。
适用于本发明的其它类合适的季铵化合物描述于下面的文献中US5,543,067(1996年8月6日授权于Phan等人；US5,538,595(1996年7月23日授权于Trokhan等人)；US5,510,000(1996年4月23日授权于Phan等人)；US5,415,737(1995年5月16日授权于Phan等人)；和转让给Kimberly-Clark公司的欧洲专利申请0688901A2(1995年12月12日出版)；在此将上述文献引入作为参考。
另外，也可以使用酯-官能化的季铵化合物的二季铵变体，并且所述变体也落入本发明的范围内。这些化合物的结构式如下 在上述结构中，每个R1为C1-C6烷基或羟烷基基团，R3为C11-C21烃基基团，n为2-4,X-为合适的阴离子，如卤离子(例如氯离子或溴离子)或甲基硫酸根。优选的是，每个R3为C13-C17烷基和/或链烯基，最优选的是每个R3为直链C15-C17烷基和/或链烯基，R1为甲基。
顺便要指出的是，虽然不希望被理论束缚，但相信上述季铵化合物的酯部分将给所述化合物提供生物降解性的量度。重要的是，在本发明中使用的酯官能的季铵化合物，与常规二烷基二甲基铵化学柔软剂相比能更为迅速地生物降解。
如果季铵成分伴随有适当的增塑剂，那么使用如上所述的季铵成分将是最为有效的。在此使用的术语增塑剂指的是在给定温度下能降低季铵化合物成分熔点和粘度的成分。增塑剂可在制备季铵成分的季铵化步骤期间添加，或可以在季铵化之后但在作为柔软活性成分应用之前添加。增塑剂的特征在于在季铵化合物化学合成期间基本上是惰性的，其中它能起粘度降低剂的作用，以便帮助合成。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括甘油和分子量为约200至约2000的聚乙二醇，其中分子量为约200至约600的聚乙二醇是特别优选的。当所述增塑剂在制备季铵成分期间添加时，它们占所制备产品的约5％至约75％。特别优选的混合物包含约15％至约50％的增塑剂。
载体在此使用的“载体”用来稀释在此所述的组合物的活性成分，以便形成本发明的分散体。载体可以溶解所述组分(真溶液或胶束溶液)或所述组分可以完全分布于载体中(分散体或乳液)。悬浮液或乳液的载体通常是其连续相。也就是说，分散体或乳液的其它组分以分子水平或离散颗粒的形式分散在整个载体中。
对于本发明来说，载体所起到的一个作用是稀释柔软活性组分的浓度以便使这类组分可以被有效且经济地施用到薄页纸幅上。例如，如下文所讨论，施用这类活性组分的一种方式是将其喷射到辊上，然后辊将所述活性成分传送到移动的薄页纸幅上。通常，仅需要很低量(如，相关的薄页纸重量的2％)的柔软活性组分来有效改善薄页纸的触感柔软性。这意指需要很准确的计量和喷射体系来将“纯”柔软活性组分分布在工业规模的薄页纸幅的整个宽度。
载体的另一作用是输送活性柔软组合物，该组合物呈相对于薄页纸结构不易移动的形式。具体地说，施用本发明的组合物使得组合物的活性组分主要位于吸收性薄页纸幅的表面上且吸收入纸幅内部最小是合乎需要的。尽管不希望受理论的束缚，但是申请人相信柔软组合物与优选的载体的相互作用产生了悬浮颗粒，该颗粒比如果在没有载体下施用活性组分更快且更永久地结合。例如，认为季化柔软剂在水中的悬浮液呈液晶形式，其能够牢固地沉积在薄页纸幅表面的纤维表面上。相比而言，在没有载体帮助下施用的季化柔软剂，即以熔融形式施用的季化柔软剂往往将芯吸到薄页纸幅的内部。
申请人已经发现，载体和包含所述载体的柔软组合物特别适合于帮助柔软活性成分以工业规模施用到薄页纸幅上。
尽管柔软成分能溶解于载体中，并在其中形成溶液，但用作适合的柔软活性成分的溶剂的材料，就安全性和环境原因，在工业上并不是希望的。因此，就本发明而言，适合于供载体使用的材料必须与在此所述的柔软活性成分相容，且与本发明的柔软组合物将沉积于其上的薄页纸基材相容。此外，合适的材料必须不含任何产生安全性问题的成分(在薄页纸制备过程中或对使用本文所述的柔软组合物的薄页纸产品的使用者来说)且不会产生不可接受的环境问题。就本发明的载体而言，合适的材料包括羟基官能的液体，最优选的是水。
电解质尽管水是用于本发明的载体中的特别优选的材料，但单独将水用作载体并不是优选的。具体地说，当本发明的柔软活性成分以适合于应用至薄页纸幅上的水平分散于水中时，该分散体将具有不可接受的高粘度。不被理论束服，申请人相信将水和本发明的柔软活性成分复合形成这类分散体将产生具有高粘度的液晶相。具有所述高粘度的组合物难于施用到薄页纸幅上，用于柔软纸幅。
申请人已发现，通过将合适的电解质简单地添加至载体中，柔软活性成分的水分散体粘度能大大地降低，同时保持所希望的柔软活性成分在柔软组合物中的高含量。另外，不被理论束服，申请人认为，电解质将屏蔽双层和小泡周围的电荷，减少相互间的作用，并减少运动阻力，从而使体系的粘度下降。另外，也不被理论束服，电解质能在小泡壁间产生渗透压差，这往往会通过小泡壁抽出内部的水份，减小小泡的尺寸并提供更为“游离”的水，这再次将造成粘度下降。
任何满足上述对材料的一般要求并可有效降低柔软活性成分在水中的分散体的粘度的电解质都适用于本发明的载体中。特别是，满足上述要求的任一已知的水溶性电解质均可包括在本发明柔软组合物的载体中。当存在电解质时，其用量可高达柔软组合物重量的约25％重量，但优选不大于柔软组合物重量的约15％重量。优选的是，电解质用量，以无水电解质重量计，在柔软组合物重量的约0.1％和约10％重量之间。更优选的是，电解质的用量在柔软组合物重量的约0.3％和约1.0％重量之间。电解质的最小用量为足以提供所希望的粘度的量。分散体通常显示出非牛顿流变性，并且是剪切稀化的，当利用下面测试方法S部分所述的方法，在25℃和100秒-1剪切速率下进行测量时，具有通常从约10厘泊(cp)至约1000厘泊的希望粘度，优选在约10厘泊到约200厘泊之间。合适的电解质包括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括简单有机酸的碱金属盐和碱土金属盐，如甲酸钠和乙酸钠，以及相应的铵盐。优选的电解质包括钠、钙和镁的氯化物盐。氯化钙是本发明柔软组合物特别优选的电解质。不被理论束服，据信，氯化钙的润湿性能和其赋予施用组合物的吸收性薄页纸产品的平衡水分含量的永久变化使得氯化钙是特别优选的。即，申请人相信，氯化钙的润湿性能使之成为水分储存器，该储存器能够向薄页纸的纤维素结构供应水分。正如本领域公知的那样，水分用作纤维素的增塑剂。因此，与不存在氯化钙的类似结构相比，水合氯化钙所供应的水分使得纤维素在更广的环境相对湿度范围内具有理想的柔软度。如果需要，各种电解质的相容性掺混物也是适用的。
双层破坏剂双层破坏剂(bilayer disrupter)是本发明的基本组分。正如上面所示出的那样，尽管载体，特别是溶解于其中的电解质组分在制备本发明的柔软的薄页纸幅时起主要的作用，但希望也用于限制沉积在薄页纸幅上的载体的量。如上所述，添加电解质能使柔软组合物中柔软活性成分的浓度增加，而不过度地增加粘度。然而，如果使用过多的电解质，可能会发生相分离。申请人已发现，将双层破坏剂添加至柔软组合物中，将使更多的柔软活性成分能够掺入其中，同时将粘度保持在可接受的水平。在此使用的“双层破坏剂”是有机材料，当与载体中的柔软活性成分的分散体混合时，它与载体或柔软活性成分中的至少一种相容，并使分散体的粘度下降。
不被理论束服，据信，双层破坏剂通过渗透柔软活性成分在载体中的分散体的液晶结构的栅状(palliside)层并破坏液晶结构的顺序而起作用。所述破坏作用据信将减少疏水界面处的界面张力，因此将促进柔韧性，并使粘度降低。在此使用的术语“栅状层”，意思是描述亲水基团和疏水层中开始的几个碳原子之间的区域(M.J.Rosen，表面活性剂和界面现象，第二版，第125页和126页)。
除提供上述粘度降低益处以外，适合于用作双层破坏剂的材料应当与柔软组合物的其它组份相容。例如，合适的材料应当不与使柔软组合物损失柔软能力的其它组份反应。
用于本发明组合物中的双层破坏剂优选是表面活性物质。所述物质包含疏水部分和亲水部分。优选的亲水部分是聚烷氧基化基团，优选的是聚乙氧基化基团。这样的优选材料的用量在柔软活性成分的约2％和约15％之间。优选的是，双层破坏剂的含量在柔软活性成分的约3％和约10％之间。
特别优选的双层破坏剂是由饱和和/或不饱和的伯和/或仲胺，酰胺，氧化胺脂肪醇，脂肪酸，烷基苯酚，和/或烷基芳基羧酸化合物衍生得到的非离子表面活性剂；优选的是，每种材料的疏水链、更优选的是烷基或烯基链中含有约6至约22，更优选为约8至18个碳原子；其中所述化合物的至少一个活性氢被环氧乙烷部分乙氧基化，其中环氧乙烷部分的数目小于等于50，优选小于等于30，更优选为约3至约15，更为优选的是从约5至约12，以便提供约6至约20、优选约8至约18、更为优选从约10至约15的HLB值。
合适的双层破坏剂还包括选自如下a、b、c的带有庞大端基的非离子表面活性剂a．下式的表面活性剂R1-C(O)-Y’-[C(R5)]m-CH2O(R2O)zH式中R1选自饱和或不饱和的伯、仲或支链的烷基或烷基-芳基烃；所述烃链的长度为约6至约22；Y’选自下列基团-O-；-N(A)-；及其混合物；而A选自下列基团H；R1；-(R2-O)z-H；-(CH2)xCH3；苯基，或取代的芳基，其中0≤x≤约3,z为约5至约30；每个R2选自下列基团或下列基团的组合-(CH2)n-和/或-[CH(CH3)CH2]-；每个R5选自下列基团-OH；和-O(R2O)z-H；m为约2至约4；b．下式的表面活性剂 式中Y”=N或O；每个R5独立地选自如下基团-H,-OH,-(CH2)xCH3,-O(OR2)z-H,-OR1,-OC(O)R1和-CH(CH2-(OR2)z”-H)-CH2-(OR2)z’-C(O)R1,x和R1如上定义并且5≤z、z’和z”≤20，更优选的是，5≤z+z’+z”≤20，最优选的是，杂环为五元环，其中Y”=O，一个R5为-H，两个R5为-O-(R2O)z-H，至少一个R5是下列结构-CH(CH2-(OR2)z”-H)-CH2-(OR2)z’-C(O)R1，其中8≤z+z’+z”≤20,R1为8-20碳原子并且无芳基的烃；c．下式的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂R2-C(O)-N(R1)-Z式中每个R1为H,C1-C4烃基，C1-C4烷氧基烷基或羟烷基；R2为C5-C31烃基部分；每个Z为具有线性烃基链的多羟基烃基部分，其中至少3个羟基直接连接至所述烃基链上，或者其乙氧基化衍生物；每个R’为H或环状的单糖或多糖，或其烷氧基化衍生物；和合适的相稳定剂也包括由一种表面活性剂离子与适于降低稀释粘度的相反电荷的表面活性剂离子或电解质离子中和所形成的表面活性剂配合物。
双层破坏剂的代表性例子包括(1)-烷基或烷基-芳基烷氢基化非离子表面活性剂合适的烷基烷氧基化非离子表面活性剂通常由饱和或不饱和的伯和仲脂肪醇，脂肪酸，烷基苯酚，或烷基芳基羧酸(例如苯甲酸)衍生得到，其中活性氢被小于等于约30个烯化氧，优选环氧乙烷部分(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)烷氧基化。在此使用的这些非离子表面活性剂在烷基或链烯基链上优选具有约6至约22个碳原子且是直链构形，优选为具有约8至约18个碳原子的直链构形，其中烯化氧优选存在于伯位，每烷基链上有平均数量小于等于约30摩尔烯化氧、更优选的是约3至约15摩尔烯化氧、最优选约6至约12摩尔烯化氧。优选的这类材料还具有低于约70°F(21℃)的倾点和/或在这些柔软组合物中不固化。带有直链的烷基烷氧基化表面活性剂的例子包括得自壳牌公司的Neodol_91-8,23-5,25-9,1-9,25-12,1-9和45-13，得自BASF的Plurafac_B-26和C-17，以及得自ICI Surfactants的Brij_76和35。烷基-芳基烷氧基化表面活性剂的例子包括得自Huntsman的Surfonic N-120，得自Rhone Poulenc的Igepal_CO-620和CO-710，得自联合碳化物公司的Triton_N-111和N-150,得自Dow的Dowfax_9N5以及得自BASF的Lutensol_AP9和AP14。
(2)-烷基或烷基-芳基胺或氧化胺非离子烷氧基化表面活性剂具有胺官能度的合适的烷基烷氧基化非离子表面活性剂通常由被转换成胺或胺氧化物的饱和或不饱和的伯和仲脂肪醇，脂肪酸，脂肪甲基酯，烷基苯酚，烷基苯甲酸酯和烷基苯甲酸衍生得到；并且所述表面活性剂任选被仲烷基或烷基-芳基烃取代，所述烃带有在胺官能团处连接的一个或两个烯化氧链，并且每个链每摩尔胺含有≤约50摩尔烯化氧部分(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)。在此使用的胺、酰胺或氧化胺表面活性剂具有约6至约22个碳原子且是在其直链构形或支链构形中，优选有一个约8至约18个碳原子的直链构形的烃，其中一个或两个烯化氧链连接至胺部分上，每个胺部分有平均数量小于等于约50摩尔烯化氧、更优选的是从约3至约15摩尔烯化氧，最优选的是在胺部分上的单个烯化氧链包含约6至约12摩尔烯化氧每个胺部分。优选的这类材料还具有低于约70°F(21℃)的倾点和/或在这些柔软组合物中不固化。乙氧基化胺表面活性剂的例子包括得自RhonePoulenc的Berol_397和303和得自Akzo的Ethomeens_C/20,C25,T/25,S/20,S/25和Ethodumeens_T/20和T25。
优选的是，烷基或烷基-芳基烷氧基化表面活性剂以及烷基或烷基-芳基胺、酰胺和氧化胺烷氧基化物这样的化合物具有下列通式R1m-Y-[(R2-O)z-H]p式中每个R1选自饱和或不饱和伯、仲或支链的烷基或烷基-芳基烃；所述的烃链优选具有约6至约22个碳原子、更优选约8至约18个碳原子、更为优选的是约8至约15个碳原子，优选的是线性的并且没有芳基部分；其中每个R2选自下列基团或下列基团的组合-(CH2)n-和/或-[CH(CH3)CH2]-；式中约1＜n≤约3；Y选自下列基团-O-；-N(A)q-；-C(O)O-；-(O←)N(A)q-；-B-R3-O-；-B-R3-N(A)q-；-B-R3-C(O)O-；-B-R3-N(→O)(A)-；及其混合物；其中A选自下列基团H；R1；-(R2-O)z-H；-(CH2)xCH3；苯基，或取代的芳基，其中0≤x≤约3，B选自下列基团-O-；-N(A)-；-C(O)O-；及其混合物，其中A如上述定义；并且其中每个R3选自下列基团R2；苯基；或取代的芳基。在每个烷氧基链中的末端氢能被短链C1-4烷基或酰基替代，以便“封住”烷氧基链。z为约5至约30。p为乙氧基化物链的数量，通常为1或2，优选为1,m为疏水链的数量，通常为1或2，优选为1,q为完成所述结构的数量，通常为1。
优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且5≤z≤30,q为1或0，但当p=2时，q必须为0；更优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且7≤z≤20；更为优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且9≤z≤12。优选的y为0。
(3)-烷氧基化的和非烷氧基化的带有庞大端基的非离子表面活性剂带有庞大端基的合适的烷氧基化和非烷氧基化双层破坏剂通常由饱和或不饱和的伯和仲脂肪醇，脂肪酸，烷基苯酚，以及烷基苯甲酸衍生得到，其中所述的这些物质由碳水化合物基团或杂环端基衍生得到。然后可以用更多的烷基或烷基-芳基烷氧基化或非烷氧基化烃任选对该结构进行取代。杂环或碳水化合物被一个或多个烯化氧链(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)进行烷氧基化，每个链具有≤约50，优选≤约30摩尔烯化氧每摩尔杂环或碳水化合物。在此使用的在碳水化合物或杂环表面活性剂上的烃基团具有约6至约22个碳原子，并且为直链构形，优选的是有一个约8至约18个碳原子的烃基，所述烃基带有一个或两个烯化氧链碳水化合物或杂环部分，其中每个烯化氧链中平均包含≤约50，优选≤约30摩尔的烯化氧每摩尔碳水化合物或杂环部分，更优选的是约3至约15摩尔烯化氧每个烯化氧链，而最优选的是每表面活性剂分子总计包含约6至约12摩尔的烯化氧，其中包括在烃链上的和在杂环或碳水化合物部分上的烯化氧。该类双层破坏剂的例子是得自ICI Surfactants的Tween_40,60和80。
优选的是，带有庞大端基的烷氧基化和非烷氧基化的非离子表面活性剂化合物具有下列通式R1-C(O)-Y’-[C(R5)m]-CH2O(R2O)zH式中R1选自饱和或不饱和的伯、仲或支链的烷基或烷基-芳基烃；所述烃链的长度为约6至约22；Y’选自下列基团-O-；-N(A)-；及其混合物；而A选自下列基团H；R1；-(R2-O)z-H；-(CH2)xCH3；苯基或取代的芳基，其中0≤x≤约3,z为约5至约30；每个R2选自下列基团或下列基团的混合物-(CH2)n-和/或-[CH(CH3)CH2]-；每个R5选自下列基团-OH；和-O(R2O)z-H；m为约2至约4；该类表面活性剂的另一有用的通式是 式中Y”=N或O；每个R5独立地选自如下基园-H,-OH,-(CH2)xCH3,-O(OR2)z-H,-OR1,-OC(O)R1,和-CH2(CH2-(OR2)z”-H)-CH2-(OR2)z’-C(O)R1，其中x、R1和R2如上述D部分的定义并且z、z’和z”总计为约≥5至≤约20。在特别优选的该结构中，杂环为五元环，其中Y”=O，一个R5为-H，两个R5为-O-(R2O)z-H，并且至少一个R5是下列结构-CH(CH2-(OR2)z-H)-CH2-(OR2)z’-OC(O)R1，其中约8z+z’+z”≤约20,R1为具有约8至约20个碳原子并且无芳基的烃。
另一类能使用的表面活性剂是下式的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂
R6-C(O)-N(R7)-W式中每个R7为H,C1-C4烃基，C1-C4烷氧基烷基或羟烷基，例如2-羟乙基，2-羟丙基等，优选为C1-C4烷基，更优选为C1或C2烷基，最优选为C1烷基(例如甲基)或甲氧基烷基；R6为C5-C31烃基部分，优选为直链C7-C19烷基或链烯基，更优选为直链C9-C17烷基或链烯基，最优选为C11-C17烷基或链烯基，或其混合物；W为具有线性烃基链的多羟基烃基部分，其中至少3个羟基直接连接至所述烃基链上，或者其乙氧基化衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化)。W优选由还原胺化反应中的还原糖衍生得到；更优选的是，W是糖基(glycityl)部分。W优选选自下列基团-CH2-(CHOH)n-CH2OH,-CH(CH2OH)-(CHOH)n-CH2OH,-CH2-(CHOH)2(CHOR’)(CHOH)-CH2OH，式中n为3-5的整数，每个R’为H或环状的单糖或多糖，以及其烷氧基化衍生物。最优选的是其中n=4的糖基，特别是-CH2-(CHOH)4-CH2O。上述W部分的混合物是所希望的。
例如，R6为N-甲基，N-乙基，N-丙基，N-异丙基，N-丁基，N-异丁基，N-2-羟乙基，N-1-甲氧丙基或N-2-羟丙基。
R6-CO-N＜例如可以是椰油酰胺(cocamide)、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕榈酸酰胺、牛脂酰胺等。
W可以为1-脱氧葡糖基(glucityl)、2-脱氧果糖基(fructityl)、1-脱氧麦芽糖基(maltityl)、1-脱氧乳糖基(lactityl)、1-脱氧半乳糖基(galactityl)、1-脱氧甘露糖基(mannityl)、1-脱氧麦芽三糖基(maltotriotityl)等。
(4)-烷氧基化的阳离子季铵表面活性剂适用于本发明的烷氧基化阳离子季铵表面活性剂通常由下列物质衍生得到被转换成任选能进一步与另外的长烷基链或烷基-芳基基团反应的胺的脂肪醇、脂肪酸、脂肪甲基酯、烷基取代苯酚、烷基取代的苯甲酸和/或烷基取代的苯甲酸酯和/或脂肪酸；所述胺化合物然后与一个或两个烯化氧链进行烷氧基化，每个链具有≤约50摩尔的烯化氧部分(例如环氧乙烷和/或环氧丙烷)每摩尔胺。典型的该类物质是由脂族饱和或不饱和伯、仲或支链的胺的季铵化而得到的产物，所述胺有一个或两个具有约6至约22个碳原子的烃链，所述烃链在胺原子上被一个或两个烯化氧链烷氧基化，并且每个链有小于等于约50个烯化氧部分。在此使用的胺烃有约6至约22个碳原子，并且是直链或支链构形，优选的是在约8至约18个碳原子的直链构形中有一个烷基烃基团。合适的季铵表面活性剂由连接至胺部分上的一个或两个烯化氧链制得，每个烷基链上平均含≤约50摩尔的烯化氧，更优选的是约3至约20摩尔的烯化氧，最优选的是约5至约12摩尔烯化氧每个疏水基团，例如每个烷基基团。该类中的优选的材料还具有低于约70°F(21℃)的倾点和/或在这些柔软组合物中不固化。合适的这类双层破坏剂的例子包括得自Akzo的Ethoquad_18/25,C25和O/25和得自Witco的Variquat_-66(软牛脂烷基二(多氧乙基)乙基硫酸铵，总乙氧基单元为约16)。
优选的是，烷氧基化阳离子铵表面活性剂的化合物具有下列通式{R1m-Y-[(R2-Oz)-H]p}+X-式中R1和R2如先前D部分的定义；Y选自下列基团=N+-(A)q；-(CH2)n-N+-(A)q；-B-(CH2)n-N+-(A)2；-(苯基)-N+-(A)q；-(B-苯基)-N+-(A)q；其中n为约1至约4。
每个A独立地选自下列基团H,R1,-(R2O)z-H；-(CH2)xCH3；苯基和取代的芳基；其中0≤x≤约3；B选自下列基团-O-；-NA-；-NA2；-C(O)O-；和-C(O)N(A)-；其中R2如前定义；q=1或2；和X-为与柔软组合物的柔软活性成分和其它组份相容的阴离子。
优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且约5≤z≤约50，更优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且约7≤z≤约20，最优选的是这样的结构，其中m=1,p=1或2，并且约9≤z≤约12。
(5)-烷基酰胺烷氧基化的非离子表面活性剂合适的表面活性剂具有如下结构R-C(O)-N(R4)n-[(R1O)x(R2O)yR3]m式中R为C7-21的线性烷基，C7-21的支链烷基，C7-21的线性链烯基，C7-21的支链烯基，及其混合物。优选的是R为C8-18线性烷基或链烯基。
R1为-CH2-CH2-,R2为C3-C4线性烷基，C3-C4支链烷基及其混合物；优选的是R2为-CH(CH3)-CH2-。包含R1和R2单元混合物的表面活性剂优选包含约4至约12个-CH2-CH2-单元以及约1至约4个-CH(CH3)-CH2-单元。这些单元可以改变或以适合于配方的任何混合物的形式组合在一起。优选的是，R1单元和R2单元之比为约4∶1至约8∶1。优选的是，R2单元(即-CH(CH3)-CH2-)连接至氮原子上，然后是包含约4至约8个-CH2-CH2-单元的剩余部分的链。
R3是H、C1-C4线性烷基、C3-C4支链烷基及其混合物；优选的是氢或甲基，更优选的是氢。
R4是H、C1-C4线性烷基、C3-C4支链烷基及其混合物；优选的是氢。当指数m等于2时，指数n等于0并且R4单元不存在。
指数m为1或2，指数n为0或1，前提条件是m+n等于2；优选的是m等于1且n等于1，形成一个-[R1O)x(R2O)yR3]单元并且R4存在于氮原子上。指数x为0至约50，优选为约3至约25，更优选为约3至约10。指数y为0至约10，优选为0，然而，当指数y不等于0时，y为1至约4。优选的是，所有烯化氧单元均为乙烯氧基单元。
合适的乙氧基化烷基酰胺表面活性剂的例子是得自Witco的Rewopal_C6，得自Stepan的Amidox_C5和得自Akzo的Ethomid_O/17和Ethomid_HT/60。
柔软组合物的少量组份载体也能包含现有技术中已知的少量成分。其例子包括当将本发明的柔软组合物施用到薄页纸幅上时，用于调节pH的无机酸或缓冲体系(对于某些柔软活性成分而言要求保持水解稳定性)和作为减少发泡的加工助剂的消泡成分(例如得自道康宁公司(Midland,MI)的聚硅氧烷乳液)。
提供控制本发明的柔软组合物中不需要的微生物的活性的措施也是合乎需要的。已知生物体如细菌、霉菌、酵母等能够引起储存的组合物的变质。不需要的生物体也可以潜在地转移给薄页纸产品的使用者，所述薄页纸产品用被这类生物体污染的本发明的组合物软化。通过向软化组合物中加入有效量的杀生物物质能够控制这些不需要的生物体。现已发现，购自Avecia,Inc.(Wilmington,DE)的Proxel GXL当以约0.1％的量使用时，是本发明组合物中的有效的杀抗微生物剂。另外，可以使组合物的pH的酸性更强以便给不需要的微生物产生更有害的环境。可以使用上述的方法来将pH调整到约2.5-4.0、优选约2.5-3.5、更优选约2.5-3.0以便产生这类有害环境。
稳定剂也可以用来改善分散体的均匀性和贮存期限。例如，为此目的，可以包括乙氧基化聚酯，如得自Clariant公司(Charlotte,NC)的HOE S4060。
也可以使用加工助剂，包括例如增白剂，如可以将得自CIBA-GEIGY(Greensboro,NC)的Tinopal CBS-X加入到分散液中以便容易定量观察施用的均匀性，这是通过在紫外光下观察含施用于表面的柔软组合物的薄页纸幅成品而进行的。
形成柔软组合物如上所述，本发明的柔软组合物是柔软活性成分在载体中的分散体。取决于所选的柔软活性成分、希望的施加量和其它因素，如可能需要组合物中特定用量的柔软活性成分，柔软活性成分的用量可以在组合物重量的约10％和约50％之间改变。优选的是，柔软活性成分占组合物重量的约25％至约45％。更优选的是，柔软活性成分占组合物重量的约30％至约40％。非离子表面活性剂的含量为柔软活性成分含量的约1％至约15％、优选的是约2％至约10％。取决于用来生产柔软活性成分的方法，柔软组合物也可以包含约2％至约30％、优选约5％至约25％的增塑剂。如上所述，载体的优选主要组份是水。此外，载体优选包含碱金属或碱土金属卤化物电解质并且可以包含调节pH、控制发泡或有助于分散体稳定性的少量成分。下面描述特别优选的本发明的柔软组合物的制备方法。
特别优选的本发明的柔软组合物(组合物1)按如下所述进行制备。构成该组合物的各物质更为具体地在接着该说明的详述组合物的表中限定。每一步中所用的量足以得到该表中所详细描述的最终组合物。将适量水加热(可以添加额外的水以补偿蒸发损失)至约165°F(75℃)。添加盐酸(25％溶液)和消泡剂成分。通过将柔软活性成分、增塑剂和非离子表面活性剂的掺混物加热至约150°F(65℃)而使之熔融。然后将柔软活性成分、增塑剂和非离子表面活性剂的熔融混合物慢慢添加至加热后的酸性水相中，混合至使分散相均匀地分布于整个载体中。(聚乙二醇的水溶解性可能将其带入连续相中，但这对于本发明并不是关键性的，更为疏水的并因此保留与季铵化合物的烷基链缔合的增塑剂也落在本发明的范围之内)。在柔软活性成分彻底分散之后，间歇混合地添加部分氯化钙(为2.5％的溶液)，以便起始降低粘度。然后，在持续搅拌下，慢慢地将稳定剂添加至混合物中。最后，在持续混合下，添加剩余的氯化钙(为25％的溶液)。
组合物1组份 浓度连续相水 足量至100％电解质10.6％消泡剂20.2％双层破坏剂31.1％盐酸40.04％增塑剂517.3％稳定剂60.5％分散相柔软活性成分540.0％1．0.38％得自2.5％的氯化钙水溶液和0.22％得自25％的氯化钙水溶液2．聚硅氧烷乳液(10％活性物)-由道康宁公司(Midland,MI)出售的Dow Coring2310_3．合适的非离子表面活性剂，得自壳牌化学公司(Houston,TX)，商品名为NEODOL91-84．以25％溶液的形式得自J.T.Baker化学公司(Phillipsburg,NJ)5．得自Witco化学公司(Dublin OH)预混合得到的双层破坏剂、增塑剂和柔软活性成分(约2份Neodol 91-8、约29份聚乙二醇400和约69份牛脂二酯季铵)6．稳定剂是得自Clariant公司(Charlotte,NC)的HOE S4060。
最终的化学柔软组合物是适于施加至如下所述纤维素结构上的乳状、低粘度的分散体，以便给所述结构提供希望的触觉柔软度。所述组合物显示出剪切稀化的非牛顿粘度。合适的是，当在25℃和100秒-1的剪切率下，利用下面测试方法部分所述的方法进行测量，所述组合物的粘度低于约1000厘泊。优选的是，所述组合物的粘度低于约500厘泊。更优选的是，粘度低于约300厘泊。
施用方法在一个优选实施方案中，可以在薄页纸幅已经干燥并起皱后，且纸幅仍在升高的温度下时，施用本发明的柔软组合物。优选的是，在纸幅卷绕在母辊上之前，将柔软组合物施用到干燥且起皱的薄页纸幅上。因此，在本发明的优选实施方案中，当纸幅已经起皱后，在纸幅通过控制厚度(caliper)的压光辊时，将柔软组合物施用到热的、过干燥的薄页纸幅上。
优选将上文所述的柔软组合物施用到热的递纸表面上，然后该递纸表面将组合物施用到薄页纸幅上。应当将柔软组合物施用到呈宏观均匀形式的加热的递纸表面上以便随后转移到薄页纸幅上，使得基本上整个纸页具有来自柔软组合物的作用的益处。在施用到加热的递纸表面后，载体的至少一部分挥发性组分优选蒸发，优选留下含有载体的挥发性组分的任何留下的未蒸发部分、柔软活性组分和柔软组合物的其它非挥发性组分的薄膜。“薄膜”意指递纸表面上的任何薄涂层、烟雾或雾。该薄膜可以是宏观上连续的或由离散的元素构成。如果薄膜由离散的元素构成，所述元素的尺寸可以是均匀的或变化的；而且它们可以以规则或不规则的形式排列，但在宏观上薄膜是均匀的。优选薄膜由离散的元素构成。
柔软组合物可以被单独添加到薄页纸幅的或一侧或两侧上。
将柔软组合物宏观均匀地施用到热的递纸表面上的方法包括喷雾和印刷。已经发现喷雾是经济的，且能够准确控制柔软组合物的量和分布，因此喷雾是更优选的。优选在扬克式烘缸之后且在母辊之前，从递纸表面将分散的柔软组合物施用到干燥的、起皱的薄页纸幅上。实现该应用的一个特别方便的方法是将柔软组合物施用到一对加热的压光辊的一个或两个上，该压光辊除用作本发明的柔软组合物的热的递纸表面外，还用于将干燥的薄页纸幅的厚度降低并控制到成品的所需厚度。
图1示出了将柔软组合物施用到薄页纸幅上的优选方法。参考图1，湿薄页纸幅1在承载织物14上，通过转向辊2并在承载织物14运行通过转向辊16的过程中，通过压辊3的作用转移到扬克式烘缸5上。通过借助喷涂器4施用的粘结剂，纸幅通过粘结剂固定到扬克式烘缸5的圆筒表面上。通过蒸汽加热的扬克式烘缸5和借助未示出的装置加热并通过干燥橱6循环的热空气完成干燥。然后通过刮刀7从扬克式烘缸上干起皱，此后它被称为起皱的纸页15。通过喷涂器8和9，根据是否柔软组合物施用到薄页纸幅的两侧或一侧上，将本发明的柔软组合物喷雾到称为上压光辊10的上加热的递纸表面和/或称为下压光辊11的下加热的递纸表面上。然后，在蒸发一部分载体后，纸页15接触加热的递纸表面10和11。然后处理后的纸幅运行通过纸轴12的周边部分，卷绕在母辊13上。
适用于加热的递纸表面10、11的举例性的物质包括金属(如钢、不锈钢和铬)，非金属(如适宜的聚合物、陶瓷、玻璃)和橡胶。适用于将本发明的柔软组合物喷雾到热的递纸表面上的设备包括枪外混合器(external mix)、空气雾化喷嘴，如Spraying Systems Co.(Wheaton,IL)的SU14空气雾化喷嘴(Air cap#73328和Fluid cap#2850)。适用于将含柔软组合物的液体印刷到热的递纸表面上的设备包括轮转凹版印刷机和苯胺印刷机。
加热的递纸表面的温度优选低于柔软组合物的沸点。因此，如果载体的主要组分是水，那么加热的递纸表面的温度应当低于100℃。当将水用作载体的主要组分时，该温度优选为50-90℃、更优选为70-90℃。
在适用于生产多层薄页纸产品(即，产品包含至少两层)的本发明的一个实施方案中，如1998年9月11日以Vinson等人的名义提交的待审的、普通转让的临时美国申请流水号60/099,885所述(将其公开内容引入本发明作为参考)，将本发明的柔软组合物仅施用到薄页纸幅的一侧上；即具有突起区域的薄页纸幅侧。例如，这类突起的区域可以是如上文所述的图案致密的薄页纸的高松厚区。正如前面提到的临时专利申请号60/099,885所述，这是当纸幅加工成薄页纸产品时，朝向外表面的薄页纸幅侧。
这可以从图1看出，这意指将本发明的柔软组合物仅施用到上压光辊10上。即，施用本发明的柔软组合物使得组合物从上压光辊转移到纸页15的那一侧上，该侧为在纸页转移到扬克式烘缸5上之前，与承载织物14接触的那一侧。施用本发明的组合物的另一优选方式是使用如上文所讨论的喷雾或挤压的手段直接施用到纸页15上。合适的是，以纸页15的重量的约0.1％至约8％、优选约0.1％至约5％、优选约0.1％至约3％的量来分布柔软组合物。
尽管不希望受理论的束缚或以其它方式限制本发明，但下列描述提供了在造纸操作期间遇到的典型的工艺条件及其对本发明所述的方法的影响。扬克式烘缸升高了薄页纸页的温度并除去了水分。扬克式烘缸内的蒸汽压是110PSI(7501kPa)。该压力足以将圆筒的温度升高到约170℃。当除去纸页内的水分时，圆筒上的纸张的温度升高。当纸页离开刮刀时纸页的温度可以超过120℃。纸页运行通过空间到达压光机和卷轴，损失了部分热量。所测量的卷绕在卷轴内的纸张的温度为60℃。最后，纸页冷却到室温。取决于纸张卷轴的尺寸，这可以在任何地方在几小时至几天内发生。当纸张冷却时，它还从大气中吸收水分。
由于本发明的柔软组合物纸张过干燥时施用到纸张上，所以通过该方法随柔软组合物一起加入到纸张内的水分不足以使纸张显著丧失强度和厚度。因此，不需要进一步的干燥。
另外，也可以将来自本发明的柔软组合物的有效量的柔软活性成分施用到在起始干燥后已经冷却且水分已经与其环境进行平衡的薄页纸幅上。施用本发明的柔软组合物的方法与上文所述的用于将这类组合物施用到热的、过干燥的薄页纸幅上的方法基本上相同。即，可以将柔软组合物施用到一递纸表面上，然后该表面将组合物施用到薄页纸幅上。这类递纸表面不需要加热，因为本发明的组合物的理想的流变性质使得在薄页纸幅的整个宽度上进行均匀涂布。并且，优选将柔软组合物施用到呈宏观均匀形式的递纸表面上以便随后转移到薄页纸幅上，使得基本上整个纸页从柔软组合物的作用中受益。合适的递纸表面包括有图案的印刷辊、雕刻的传递辊(Anilox辊)和可以是具体设计用于施用柔软组合物的装置的部分或设计用于薄页纸幅的其它功能的装置的部分的平滑辊。适用于将本发明的柔软组合物施用到与环境平衡的薄页纸幅上的装置的实例是1998年9月28日以Vinson等人的名字授权的US5,814,188中描述的凹版辊和印刷法，将所述文件的公开内容引入本发明作为参考。而且，如上文所指出，可以将本发明的组合物施用到(如喷雾于其上)设计用于其它功能(如，将薄页纸幅加工成吸收性薄页纸成品)的装置的平滑辊(如，一对夹紧辊)。
另一优选的涂布装置是使用挤压模(未示出)将柔软活性成分施用到热或冷的薄页纸幅上。使用这样的施用方法将少量的柔软活性成分通过一个或多个小孔挤压到移动的纸幅上。挤压模的孔可以包含连续的窄缝或多种形状的不连续的孔。挤压模可以与纸幅接触而操作或者可以用于将柔软活性组分推进或喷射到运行的纸幅上。可以使用压缩空气或其它流体手段来帮助分散柔软活性组分挤压物并将挤压物传送到运行的纸幅上。合适的模在1999年2月22日以Vinson等人的名字提交的美国专利申请流水号09/258,497、1999年2月26日以Solberg等人的名字提交的美国专利申请流水号09/258,498、1999年5月5日以Ficke等人的名字提交的美国专利申请流水号09/305,765和1999年8月20日以Vinson等人的名字提交的美国专利申请流水号09/377,661中作了详细描述。
尽管不希望受理论的束缚，但是本申请人认为本发明的柔软组合物特别适合施用于与环境平衡的薄页纸幅上，这是因为1．这类柔软组合物包含高含量的柔软活性组分和其它非挥发性的组分。结果是，通过这类柔软组合物携带到薄页纸幅上的水量很低。例如，当以提供0.5％柔软活性成分的量将上文所述的优选的组合物(组合物1)施用到薄页纸幅上时，大约有1.5％的水也被施加到纸幅上。申请人已经发现，这类纸幅仍具有令人接受的强度和尺寸稳定性。
2．优选的电解质氯化钙的吸湿性能将至少一部分水结合在组合物中，因此它不会令人不能接受地降低被处理的纸幅的拉伸性能。
当根据下文的测试方法部分所描述的方法评估上文所述的纸幅的柔软度时，发现它们具有至少约0.2专家小组计分单位(Panel Score Unit,PSU)的柔软度改进。优选的是，柔软度改进为至少约0.3PSU。更优选的是，柔软度改进至少约0.5PSU。
如上文所指出的那样，就本发明的柔软组合物的双层破坏剂组分而言，据信双层破坏剂是通过载体中的柔软活性成分的分散体的液晶结果的栅状层并破坏液晶结构的顺序而起作用。现已经发现，这些被破坏的液晶结构包含至少两层(两层状的)并通常是多层的(即，包含多层)。这类结构在本领域中公知为脂质体。尽管本领域由于多种原因(药物传送、保护活性成分、增强油回收)已经使用了脂质体结构，但这类应用通常利用的事实是脂质体结构提供包围含水相的液晶“膜”。在本发明的情况下，不希望受理论的束缚，相信当本发明的双层或多层脂质体以本文所述的柔软组合物的形式存在时，其包含这类内水相。但是，还认为，当沉积在薄页纸基质上时，脂质体“破裂”而形成分散在薄页纸基质表面上的宏观间隔开的位置处的多层晶体结构。还进一步地认为这类多层、微观晶体结构在相邻层之间提供“剪切平面”，该剪切平面降低了被处理的薄页纸表面上的摩擦力，提供本发明的柔软度好处。
除了上文所讨论的基于季铵化合物的组合物外，已知提供脂质体结构的物质的非限制性的排列包括卵磷脂本文所用的术语“卵磷脂”指磷脂物质。能够使用天然存在的或合成的磷脂。磷脂酰胆碱或卵磷脂是用磷酸和两个脂肪酸(通常是具有16-20个碳和多至4个双键的长链饱和或不饱和脂肪酸)的胆碱酯酯化的甘油。也可以使用其它能够形成缔合结构、优选是单层或六角形液晶的磷脂来取代卵磷脂或与之相结合。其它磷脂是具有两个脂肪酸的甘油酯，如卵磷脂中的那样，但胆碱被乙醇胺取代(脑磷脂)、丝氨酸取代(α-氨基丙酸；磷脂酰丝氨酸)或肌醇取代(磷脂酰肌醇)。
糖脂本文所用的术语“糖脂”指在水解时产生脂肪酸残基(即，具有12-22个碳原子的羧酸)和碳水化合物(如糖类)的那一类化合物。就本发明来说，本领域中公知为“多元醇聚酯”的物质也被认为是糖脂。这类多元醇聚酯在1997年3月4日授权于Roe的US5,607,760中作了详细描述。
脂肪酸酰胺举例性的脂肪酸酰胺包括具有12-22个碳的饱和脂肪酸酰胺及其乙氧基化物。市场上可以买到的物质得自Akzo-Nobel chemicals,Inc.,Dobbs Ferry,NY，其商品名是ETHOMID。
此处包括的还有液晶结构，通过这些材料，如上文所列出的那些物质与其它物质结合，提供了双层或多层脂质体分散体，所述分散体提供了本文所述的好处。
实施例实施例1本实施例讲述了体现本发明的一个实施方案的薄页纸的制备。该实施例说明了设置有如上文所述制备的本发明的柔软组合物的优选实施方案的均匀薄页纸幅的制备。将组合物施用到纸幅的一侧并将纸幅合并成两层浴巾薄页纸产品。
在本发明的实践中，使用工业化长网造纸机。
利用常规碎浆机制备约3％浓度的北方针叶木牛皮浆(NSK)的含水悬浮液并且使该悬浮液通过浆管通向长网的流浆箱。
为了赋予最终产品以暂时湿强度，制备Parez750_的1％的分散体并以NSK纤维的干重量计，以足以输送0.3％Parez750_的速率将其添加至NSK浆管中。通过使处理过的悬浮液通过在线混合器而增强暂时湿强度树脂的吸附。
利用常规碎浆机制备约3％重量的桉树纤维的含水悬浮液。用阳离子淀粉RediBOND 5320_处理携带桉树纤维的浆管，所述阳离子淀粉是作为2％在水中的分散体并以基于淀粉的干重量和最终起皱薄页纸产品的最终干重量的0.15％的速率传送。借助使最终混合物通过在线混合器而增强阳离子淀粉的吸附。
在混合浆泵的入口之前，将NSK纤维和桉树纤维的物流合并在单一浆管中。然后在混合浆泵的入口处，用白水将合并的NSK纤维和桉树纤维稀释至以NSK纤维和桉树纤维的总重量计为约0.2％的浓度。
将NSK纤维和桉树纤维的均匀悬浮液导入适当装备的多通道的流浆箱中以保持均匀物流直到排入运行的长网上为止。将均匀的悬浮液排入运行的长网上并通过长网进行脱水且通过挡水板和真空箱辅助。
在递纸位置处以约15％的纤维浓度将湿纸胚从长网传送到带图案的干燥织物上。设计干燥织物以产生图案致密的薄页纸，所述薄页纸具有在高密度(压节)区内排列的不连续的低密度挠曲区。该干燥织物是通过将不透性的树脂表面浇注到纤维网眼支承织物上而形成的。支承织物是45×52长丝、双层网状物。树脂浇注物的厚度是在支承织物之上约10密尔。压节区域是约40％且开孔以每平方英寸约562的频率保持。
通过真空辅助脱水而完成进一步的脱水直到纸幅的纤维浓度约为28％。
在与有图案的成形织物保持接触期间，通过穿透预干燥器对有图案的纸幅进行预干燥，预干燥到纤维浓度为约62％重量。
然后将半干的纸幅转移到扬克式烘缸上并用包含0.125％聚乙烯醇的水溶液的喷雾起皱粘结剂粘附到扬克式烘缸表面上。以基于纸幅干重量计0.1％粘结剂固体物的速率将起皱粘结剂传送到扬克式烘缸上。
在利用刮刀从扬克式烘缸对纸幅进行干起皱之前，使纤维的浓度增加至约96％。
所述刮刀具有约25度的斜角并且相对扬克式烘缸放置，以便提供约81度的冲击角。该扬克式烘缸在约350°F(177℃)运行；该扬克式烘缸以约800英尺/分钟(244米/分钟)的速度运行。
然后，使纸幅在两个压光辊之间通过。用下文进一步描述的化学柔软组合物，使用Spraying Systems Co.(Wheaton,IL)的SU14空气雾化喷嘴(Aircap#73328和Fluid cap#2850)对下压光(递纸)辊进行喷雾。两个组合辊以辊的重量偏置在一起并以656英尺/分钟(200米/分钟)的速度运行，这产生约18％的起皱百分数。
在化学柔软混合物制备中所用的物质是1．与聚乙二醇400预混合的、部分氢化的牛脂二酯氯化季铵化合物。所述预混物是约67％季铵化合物(得自Witco incorporated的AdogenSDMC),33％的为DXP-505-91的PEG 400(得自J.T.Baker公司(Phillipsburg,NJ))。
2．Neodol 23-5，得自壳牌化学公司(Houston,TX)的乙氧化的脂肪醇。
3．氯化钙小丸得自J.T.Baker公司(Phillipsburg,NJ)。
4．聚二甲基硅氧烷10％水分散体(DC2310)，得自道康宁公司(Midland,MI.)。
5．盐酸，得自J.T.Baker公司(Phillipsburg,NJ)。
6．增白剂是Tinopal CBS-X，得自CIBA-GEIGY(Greensboro,NC)7．稳定剂是HOE S 4060，得自Clariant公司(Charlotte,NC)。
这些材料按如下进行制备，以便形成本发明的柔软组合物。
化学柔软组合物是通过下述方法制备的首先将所需量的水加热至约75℃，并向加热的水中加入非离子表面活性剂(Neodol 23-5)、增白剂和聚二甲基硅氧烷。然后使用盐酸将溶液的pH调节至约4。然后将季铵化合物和PEG 400的预混物加热到约65℃并搅拌下计量加入水预混物中，直至混合物完全均匀为止。在持续搅拌的同时，以2.5％水溶液的形式添加约一半氯化钙。然后在持续混合下添加稳定剂。在持续搅拌下，借助添加剩余的氯化钙(25％的溶液)，而达到最终的粘度降低。按足以提供具有下列各成分浓度的组合物的比例，混合各组份40％部分氢化的牛脂二酯氯化季铵化合物38％水19％PEG4002％ Neodol23-50.6％ 氯化钙0.5％ 稳定剂0.2％ 聚二甲基硅氧烷0.02％ 盐酸98ppm 增白剂在冷却后，当利用测试方法部分所述的方法，在25℃和100秒-1剪切率下进行测量时，组合物具有约300厘泊的粘度。
通过直接加压，将化学柔软组合物从下压光辊转移至薄页纸幅的一侧上。所得的薄页纸的定量是约12.8磅/3000平方英尺。
将纸幅加工成均匀的、双层起皱的构图的致密化的薄页纸产品。相比于未经处理的对照物，所得的经处理的薄页纸具有改进的触觉感。当根据下文的测试方法部分所述的方法与市场上可买到的卫生纸产品(Cincinnati,OH的Procter & Gamble公司的Charmin Ultra_)相比时，未处理的对照物的柔软度评级为-0.12PSU，经处理的薄页纸的柔软度评级是+1.34PSU。即，柔软度改进1.46PSU。
实施例2本实施例阐明了非离子表面活性剂化学组合物对柔软组合物的关键性能-粘度的影响。借助首先制备包含柔软组合物所有成分的母料而配制化学柔软组合物，但其中不包含双层破坏剂。该组合物的配方列于下表1中。
表1组份浓(％)部分氢化的牛脂二酯氯化季铵化合物41水 39PEG400 19氯化钙 0.5稳定剂 0.5聚二甲基硅氧烷 0.2盐酸0.02然后，借助将可能的双层破坏剂以用量为1％、2％、3％和4％与母料混合而制得测试的柔软组合物。根据下面测试方法部分所述的方法，测量各测试柔软组合物的粘度。另外也测量母料的粘度。表2列出了测试材料，其HLB值(乳化效力的量度)以及制得的各组合物的粘度。
表2非离子表面活性剂HLB浓度(％)粘度(cp)Neodol 23-317.90 1.8×107*1 67742 43753 15494 1365NEODOL 23-5110.7 0 2150*1 335
2 2603 6444 1285NEODOL 91-8113.9 0 1.8×107*1 1662 15833 9×1054 8×106Srufonic N-120214.1 0 6103*1 1932 7043 75954 9×106Acconon CC-630 6103*1 4502 4213 11944 1.7×104Tween60414.9 0 6.4×107*1 2152 3673 6524 2043Plurafac B25-5512.0 0 1029*1 4422 21003 2.9×1044 1.1×107*不被理论束服，申请人认为，粘度的改变是由于所使用的高浓度柔软活性成分所致的间歇形成的稳定液晶相所造成的。如上所述，添加双层破坏剂据信将通过破坏液晶相的结构而降低其粘度。
1．乙氧基化脂肪醇，得自壳牌化学公司(Houston,TX)2．乙氧基化烷基苯酚，得自Huntsman公司(Houston,TX)3．乙氧基化的癸酸/辛酸甘油酯，得自Abitec公司(Columbus,OH)4．POE(20)单硬脂酸脱水山梨醇酯，得自Henkel公司(Charlotte,NC)5．改性的氧乙基化直链醇，得自BASF公司(Mt.Olive,NJ)由上面可以看出，这些材料中每一种均能大大地将分散体的粘度降低至不含该材料的分散体的粘度以下。测试方法薄页纸上的柔软活性成分的含量通过可使用的技术中的可接受的任何方法，对保留在薄页纸幅上的、在此所述的柔软活性成分的含量进行分析。这些方法只是举例性的，并不意味着排除可以用来测量薄页纸上所保留的特定组份含量的其它方法。
下面的方法适用于测量可以借助本发明的方法进行沉积的优选的季铵化合物(QAC)的量。利用溴甲菲啶(dimidium bromide)指示剂，用标准的阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠-NaDDS)溶液来滴定QAC。
标准溶液的制备下面的方法可用于制备所述滴定法中使用的标准溶液。
溴甲菲啶指示剂的制备向1升体积的容量瓶中添加A)500毫升蒸馏水。
B)40毫升溴甲菲啶-二锍化物蓝色指示剂原液，得自Gallard-SchlesingerIndustries,Inc.(Carle Place,NY)。
C)46毫升5N的H2SO4。
D)用蒸馏水将烧瓶填充至标记处并进行混合。
NaDDS溶液的制备向1升体积的容量中添加A)称取0.1154克NaDDS，它是以十二烷基硫酸钠(超纯)的形式得自Aldrich化学公司(Milwaukee,WI)。
B)用蒸馏水将烧瓶填充至标记处并进行混合，以便形成0.0004N的溶液。
方法
1．在分析天平上，称取约0.5克的薄页纸。记录试样重量，精确至0.1毫克。
2．将试样置于体积约150毫升的玻璃杯中，所述杯中有星形磁力搅拌器。利用量筒，添加20毫升二氯甲烷。
3．在通风橱中，将该杯放置于热板上至低热。在搅拌的同时使溶剂完全沸腾，并利用量筒，添加35毫升溴甲菲啶指示剂溶液。
4．在高速搅拌的同时，再次使二氯甲烷完全沸腾。关闭热源，但继续对试样进行搅拌。QAC将与指示剂复合，形成在二氯甲烷层中的蓝色化合物。
5．利用10毫升的滴定管，用阴离子表面活性剂溶液对试样进行滴定。滴定是通过添加滴定剂的等分试样并迅速搅拌30秒而进行。关闭搅拌板，使各层分离，并检查蓝色的强度。如果颜色为深蓝色，添加约0.3毫升滴定剂，迅速搅拌30秒钟并关掉搅拌器。再次检查蓝色的强度。当蓝色变得很弱时，根据需要，再用0.3毫升滴定剂重复进行滴定，在搅拌期间滴加滴定剂。终点是在二氯甲烷层中开始出现浅粉色。
6．记录滴定剂的体积，精确至0.05毫升。
7．利用下面公式计算产品中QAC的含量(NaDDS的毫升数-X)×Y×2/试样重量(克)=磅/吨QAC式中X为通过滴定没有本发明QAC的试样得到的空白校正。Y是1.00毫升NaDDS将滴定的QAC的毫克数。(例如，对于一特别优选的QAC，即二酯二(少量氢化)牛脂二甲基氯化铵，Y=0.254。)薄页纸密度在此使用的术语，薄页纸的密度，指的是该纸张的定量除以厚度计算得到的平均密度，其中包括适当的单位转换。在此使用的纸张的厚度是当纸张经受95g/in2(15.5g/cm2)压缩负载时的厚度。
薄页纸的小组柔软度测试理想的是，在进行柔软度测试之前，最好使被测试的纸样经受TAPPI方法#T402OM-88的调理。优选，在相对湿度为10-35％和22-40℃的温度范围内，对试样进行预调理24小时。在该预调理步骤之后，在相对湿度为48-52％和22-24℃的温度范围内，对试样进行调理24小时。
理想的是，柔软度小组测试最好应在控制的恒温和恒湿室内进行。如果这能实行的话，所有试样，包括对比试样均应在相同的环境暴露条件下进行试验。
用类似于在“Manual on Sensory Testing Methods”(ASTM SpecialTechnical Publication 434，由American Society For Testing and Materials 1968出版，在此将其引入作为参考)中描述的方式，成对对比地进行柔软度测试。柔软度是使用被称之为成对差别测试试(Paired Difference Test)的主观测试而评估的。该方法采用测试材料本身的外部标准。对于触觉柔软度，以使受验者不能看见试样的方式提供两个试样，并且根据触觉柔软度，要求受验者选择其中一个。用称之为小组评分单位(PSU)的值报道测试结果。有关在此用PSU报道的柔软度测试得到的柔软度数据，进行大量的柔软度小组测试。在每个测试中，要求十个有经验的柔软度评判员对三组成对试样的相对柔软度进行评定。对每对试样进行评判，每个评判员每次只评判一对，其中之一称为X而另一个称为Y。简单地说，每个X相对于与其成对的Y试样按照如下进行分级1．如果X被评判为比Y稍柔软一点，得到正一的等级，如果Y被评判为比X稍柔软一点，得到负一的等级；2．如果X被评判为的确比Y柔软一点，得到正二的等级，如果Y被评判为的确比X柔软一点，得到负二的等级；3．如果X被评判为比Y柔软许多，得到正三的等级，而如果Y被评判为比X柔软许多，得到负三的等级；4．如果X被评判为完全地比Y柔软许多，得到正四的等级，而如果Y被评判为完全地比X柔软许多，得到负四的等级。
对这些等级进行平均并且得到的值以PSU为单位。得到的数据被认为是一个小组测试的结果。如果评估多于一对试样的话，那么将根据它们的成对统计分析等级，对所有试样对进行排序。然后，当需要给出一零PSU值，每个试样选择该值为零基标准时，所述排序在该值上下移动。相对于该零基标准，当通过其相对等级来确定时，其它试样将有一正值或负值。所进行的并且平均的小组测试的数目应使得约0.2PSU表示主观感觉柔软度的明显差异。
薄页纸的强度干抗张强度本方法用于成品纸，卷筒纸，以及未加工的原纸。利用Thwing-AlbertIntelectⅡ标准抗张强度测试仪(Thwing-Albert Instrument公司(Philadelphia,PA))，所述产品的抗张强度可以根据一英寸宽的试样条进行测量。
试样的调理和制备在进行抗张强度测试之前，待测试的纸样必须根据TAPPI方法#T402OM-88进行调节。在测试之前，从纸样上小心地除去所有塑料和纸板包装材料。纸样应在48-52％相对湿度和22-24℃的温度范围内调理至少2小时。试样的制备和抗张强度测试的所有方面也必须在恒温恒湿室内进行。
就成品而言，丢弃任何损坏的产品。接着，从四个有用的单元(也称之为纸页)中分别取出5个试样条并逐一叠置形成一长的堆积物，其中在叠合的纸页之前穿有孔。标明纸页1和3用来测量纵向抗张强度而纸页2和4用来测量横向抗张强度。接着，利用切纸刀(带有安全护罩的JDC-1-10或JDC-1-12，得自Thwing-Albert Instrument Co.(Philadelphia,PA))切开穿孔线，从而制得4个独立的纸料堆。再次确认纸堆1和3仍标明用于纵向抗张强度测试而纸堆2和4标明用于横向抗张强度测试。
从纸堆1和3中切取两个1英寸(1″)宽的纵向纸条。从纸堆2和4中切取两个1英寸宽的横向纸条。现在有四个用于纵向抗张强度测试的1英寸宽的纸条和四个用于横向抗张强度测试的1英寸宽的纸条。对于这些成品试样，所有这八个1英寸宽的纸条是五个有用单元(也称之为纸页)的厚度。
对于未加工的纸料和/或卷筒纸试样，利用切纸刀(带有安全护罩的JDC-1-10或JDC-1-12，得自Thwing-Albert Instrument Co.(Philadelphia,PA))切取15英寸×15英寸的试样，其厚度为所考虑试样8层厚。确保一个15英寸的切口平行于纵向而另一切口平行于横向。确保试样在48-52％相对湿度和22-24℃的温度范围内调理至少2小时。试样的制备和抗张强度测试的所有方面也必须在恒温恒湿室内进行。
从所述预调理的、8层厚的15英寸×15英寸试样上，切取四个1英寸×7英寸的试样条，其中长的7英寸尺寸平行于纵向。将这些试样标明为纵向卷筒纸或未转换的纸样。切取另外四个1英寸×7英寸的试样条，其中长的7英寸尺寸平行于横向。将这些试样标明为横向卷筒纸或未转换的纸样。保证所有先前的切割均是利用切纸刀(带有安全护罩的JDC-1-10或JDC-1-12，得自Thwing-Albert Instrument Co.(Philadelphia,PA))进行的。现在总共有八个试样四个8层厚的1英寸×7英寸的试样条，其中长的7英寸尺寸平行于纵向，和四个8层厚的1英寸×7英寸的试样条，其中长的7英寸尺寸平行于横向。
抗张强度测试仪的操作对于实际的抗张强度测量，使用Thwing-Albert IntelectⅡ标准抗张强度测试仪(Thwing-Albert Instrument Co.(Philadelphia,PA))。将平面夹插入该装置中并根据Thwing-Albert IntelectⅡ的操作手册中给出的说明对该测试仪进行校正。将仪器的十字头速度设定在4.0英寸/分钟并将第一和第二量规长度设定在2.00英寸。裂断灵敏度应设定在20.0克，试样宽度应设定在1.00英寸，且试样厚度应设定在0.025英寸。
对测力传感器进行选择，使得待测试样的预期抗张强度数据在使用时测力传感器的25％至75％范围之间。例如，5000克的测力传感器可以用于预期抗张强度范围从1250克(5000克的25％)和3750克(5000克的75％)之间。另外，也可将抗张强度测试仪设置在5000克测力传感器的10％范围之内，以致使可以测量125克至375克预期抗张强度的试样。
取一个抗张强度测试条并将其一端放置在抗张强度测试仪的一个夹子中。将该纸条的另一端放置在另一夹中。保证纸条的长尺寸平行于抗张强度测试仪的侧面。另外，还保证纸条不伸至两个夹子的两侧。此外，每个夹子的压力必须充分地与纸样接触。
在将纸测试样插入两个夹子中之后，监测仪器的张力。如果仪器显示出5克或更大的值，那么，该试样太紧。相反，如果在开始测试之后，在记录到任何值之前，已经过了2-3秒钟，那么，该抗张强度测试条太疏松。
按照抗张强度测试仪手册中所述开启抗张强度测试仪。在十字头自动返回至其起始位置之后，测试完成。从仪器刻度计或数字仪表板上以克为单位读取并记录抗张强度负载，并精确至单位克。
如果回位条件不能由仪器自动进行，那么要进行必要的调节，以便将仪器夹设定在其起始位置。如上所述将下一个纸条插入两个夹子中并得到以克为单位的抗张强度读数。根据所有纸张测试条获得抗张强度读数。必须指出的是，如果在进行测试时纸条在夹子中或在其边缘滑动或断裂的话，这些读数将放弃。
计算对于四个纵向1英寸宽的成品纸条，将四个单独记录的抗张强度读数累加。将累加的总数除以被测纸条的数量。该被测纸条的数量通常为四。另外，还将记录的抗张强度的累加总数除以每个抗张强度测试条有用单元的数量。对于1-层和2-层产品，该数量通常为五。
对于横向成品纸条，重复这种计算。
对于沿纵向切割的未转换纸堆或卷筒纸样，将四个单独记录的抗张强度读数累加。将累加的总数除以被测纸条的数量。该被测纸条的数量通常为四。另外，还将记的抗张强度的累加总数除以每个抗张强度测试条有用单元的数量。该数量通常为八。
对于横向未转换或卷筒纸样条，重复这种计算。
所有结果均以克/英寸计。
就本说明书而言，抗张强度应转换成定义为纵向和横向测量的抗张强度总和除以定量的“比总抗张强度”；并将单位校正至米制。
粘度概述粘度是利用旋转粘度计以100(s-1)的剪切速率测量的。使试样经受线性应力扫描，这将施加一定范围的应力，每一个均以恒定的幅度。
装置粘度计 SR500型动态应力流变仪，得自RheometricsScientific,Inc.(Piscatawy,NJ)试样板 使用25mm平行安装的板设置间隙0.5mm试样温度20℃试样体积至少0.2455cm3起始剪切应力10达因/厘米2最终剪切应力1,000达因/厘米2应力增量每20秒加25达因/厘米2方法将试样放置在带有间隙开口的试样板上。关闭间隙并根据制造商的说明操纵流变仪，以便利用上面限定的应力增量，作为起始剪切应力和最终剪切应力之间的剪切应力的函数测量粘度。
结果和计算最终的图表将对数剪切速率(s-1)标绘在X-轴上，将对数粘度(泊，P)标绘在左Y-轴上，并将应力(达因/厘米2)标绘在右Y-轴上。在剪切速率为100(s-1)时读取粘度值。通过乘以100，将粘度值从P转换至厘泊(cP)。
在此，将本说明中所提及的所有专利，专利申请(和任何在该基础上授权的专利，以及任何相应出版的外国专利申请)和出版物都引入本发明作为参考。然而，很清楚的是，引入作为参考的任何文献并未教导或披露了本发明。
尽管已阐明和描述了本发明的特定实施方案，但本领域普通技术人员显然可以在不脱离本发明的精神和范围下能作出各种改变和改进。因此打算在所附的权利要求中覆盖在本发明范围内的所有这类改变和改进。
权利要求
1．一种柔软的薄页纸产品，所述柔软的薄页纸产品包含一层或多层薄页纸；和沉积在所述薄页纸的至少一外表面上的化学柔软组合物，所述化学柔软组合物包含柔软活性组分，其中所述柔软活性组分包含季铵化合物；电解质；并且其特征在于所述化学柔软组合物还包含双层破坏剂。
2．权利要求1的薄页纸，其中所述季铵化合物具有如下通式(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-，优选-O-(O)C或-C(O)-O-；m是1-3，优选为2；n是0-4，优选为2；每个R1是C1-C6烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化的基团、苄基或其混合物，优选是甲基；每个R3是C13-C21烷基或链烯基、羟烷基、烃基或取代的烃基、烷氧基化的基团、苄基或其混合物，优选是C15-C17烷基或链烯基；和X-是任何与柔软剂相容的阴离子，优选是氯离子或甲基硫酸根。
3．权利要求1或2的薄页纸，其中所述化学柔软组合物还包含增塑剂。
4．权利要求3的薄页纸，其中所述增塑剂选自聚乙二醇、聚丙二醇及其混合物。
5．前述权利要求中任一项的薄页纸，其中所述电解质包含选自钠、钙和镁的氯盐的盐。
6．前述权利要求中任一项的薄页纸，其中所述双层破坏剂选自(1)．由疏水链中含有约6至约22碳原子的、饱和和/或不饱和的伯和/或仲胺，酰胺，氧化胺脂肪醇，脂肪酸，烷基苯酚，和/或烷基芳基羧酸化合物衍生得到的非离子表面活性剂，其中所述化合物的至少一个活性氢用≤50的环氧乙烷部分乙氧化，以便提供为约6至约20的HLB值；(2)．选自如下a和b的带有庞大端基的非离子表面活性剂下式的表面活性剂 式中Y”=N或O；每个R5独立地选自如下基团-H,-OH,-(CH2)xCH3,-O(OR2)z-H,-OR1,-OC(O)R1和-CH(CH2-(OR2)z”-H)-CH2-(OR2)z’-C(O)R1,x和R1的定义如上并且5≤z、z’和z”≤20；和b．下式的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂R2-C(O)-N(R1)-Z式中每个R1为H、C1-C4烃基、C1-C4烃氧基烷基或羟烷基；R2为C5-C21烃基部分；每个Z为具有线性烃基链的多羟基烃基部分，其中至少3个羟基直接连接至所述烃基链上；或者其乙氧基化衍生物；和(3)．具有下式的阳离子表面活性剂{R1m-Y-[(R2-O)z-H]p}+X-式中R1选自饱和和/或不饱和的伯、仲和/或支链的烷基或烷基-芳基烃；所述烃链具有约6至约22个碳原子；每个R2选自下列基团或其组合-(CH2)n-和/或-[CH(CH3)CH2]-；Y选自下列基团=N+-(A)q；-(CH2)n-N+-(A)q；-B-(CH2)n-N+-(A)2；-(苯基)-N+-(A)q；-(B-苯基)-N+-(A)q；其中n为约1至约4，其中每个A独立地选自下列基团H；C1-5烷基；R1；-(R2O)z-H；-(CH2)xCH3；苯基和取代的芳基；其中0≤x≤约3；每个B选自下列基团-O-；-NA-；-NA2；-C(O)O-；和-C(O)N(A)-；其中R2定义如上；q=1或2；每个分子中总的z为约3至约50；X-为与织物柔软剂活性成分和附加成分相容的阴离子。
7．权利要求6的薄页纸，其中所述双层破坏剂是具有疏水性部分的非离子表面活性剂，所述疏水性部分选自具有约8至约18个碳原子的脂肪醇和具有约8至约18个碳原子的烷基苯酚，其中所述疏水性部分被约3至约15个环氧乙烷部分乙氧基化。
8．前述权利要求中任一项的薄页纸，其中所述双层破坏剂的用量是所述柔软活性成分用量的约2％至约15％。
9．前述权利要求中任一项的薄页纸，其中所述薄页纸包含至少两层薄页纸且所述层中至少一层包含内表面和外表面，所述外表面包含第一区和第二区，所述第一区在所述第二区的表面上突起，所述化学柔软组合物以所述薄页纸重量的约0.1％至约8％的量分布在所述第一区的至少一部分上。
10．前述权利要求中任一项的薄页纸，其中所述化学柔软组合物以均匀、离散的表面沉积物的形式沉积，以每线性英寸约5至100区的频率间隔开。
全文摘要
本发明公开的是用于使吸收性薄页纸柔软的组合物和使用该组合物柔软后的薄页纸结构。所述组合物包括有效量的柔软活性成分;其中分散有柔软活性组分的载体;溶解在载体中的电解质;和双层破坏剂。电解质和双层破坏剂共同起作用,使组合物的粘度低于单独分散在载体中的柔软活性组分分散体的粘度。优选的是,柔软活性组分是式Ⅰ的季铵化合物:(R
文档编号D21H27/38GK1323367SQ99812193
公开日2001年11月21日 申请日期1999年10月8日 优先权日1998年10月15日
发明者肯尼思·D·文森, 埃米·J·卡尔, 埃罗尔·H·沃尔, 盖尔·M·弗兰肯贝克 申请人:宝洁公司