增强组分可以在化学成分发泡之前或者之后加入到发泡的化学成分中。在一个 期望的应用中，增强组分的水平为，基于添加剂组合物的总干重约〇. 5%至约30%，或者约 1 %到约20%，或者约2%至约10%。
[0078] 当增强组分与本发明的添加剂组合物组合使用时，它们允许在不损害强度的情况 下增强柔软度。例如，当面巾纸用作本发明的基材时，与没有以与本发明相同的方式处理的 基材相比，具有约0. 5到约18的整体优势对数增加和约800到约1200的GMT水平。如本 文中所使用的，"GMT"是指在测量拉伸强度时，机器方向与机器横向的组合。膨胀的微球保 持在膜和纸巾的表面以有助于当消费者在使用条件下接触它们时的手感增强。
[0079]III?加工助剂
[0080] 本发明的加工助剂包括在形成本发明的经处理的基材的过程中可以有帮助的化 学品。加工助剂在最终的经处理的基材中可能会略微出现或者可能消失。虽然包含它们仅 为了在制造经处理的基材的过程中有所帮助，但它们也向本发明所期望的基材赋予微小的 益处。出于该申请的目的，"加工助剂"是那些在发泡过程或者将有益试剂施加到基材的过 程中使用的的那些，并且在制造基材前体的过程不使用"加工助剂"。
[0081] A.发泡剂
[0082]大多数市售的发泡剂适合产生本发明的泡沫。合适的发泡剂包括但不限于，液体 形式的低分子量材料或聚合材料。发泡剂可以是阴离子型的，阳离子型的或者非离子型的。 这些发泡剂可以根据功能划分为四类：
[0083] 1.空气捕获剂-用于增强液体（分散体、溶液或其混合物等）捕获空气的能力，该 能力可以通过测定"吹胀比（blowratio)"来测量。发泡剂的示例性列表包括但不限于月 桂酸钾、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、硬脂酸铵、油酸钾、磺基琥珀酸单酰十八烷基二钠、 羟丙基纤维素等。
[0084] 2.稳定剂-用于增强发泡的气泡对时间和温度的稳定性，实例包括但不限于月桂 基硫酸钠、硬脂酸铵、羟丙基纤维素等。
[0085] 3.润湿剂-用于增强膜涂层的干燥表面的可润湿性。实例包括但不限于，月桂基 硫酸钠、月桂酸钾、磺基琥珀酸单酰十八烷基二钠等。
[0086] 4.胶凝剂-通过使添加剂组合物变为用于加固腔壁的凝胶的形式，用来稳定泡沫 中的气泡。实例包括但不限于羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和其他改性的纤 维素醚。
[0087]-些发泡剂可以提供多于一种的以上所列的功能。因此，在可发泡的添加剂组合 物中没有必要使用所有四种发泡剂。发泡剂的选择取决于添加剂组合物的化学成分。例如， 当添加剂组合物包括诸如HYP0D8510?啲阴离子组分时，合适的发泡剂必须选自阴离子组 或非离子组。如果使用阳离子发泡剂来增强阴离子型添加剂组合物的发泡能力，在发泡剂 中的阳离子组分将与添加剂组合物中的阴离子组分形成离子键，并且由于该离子键的形成 导致阳离子发泡剂和阴离子添加剂组合物变为水不溶性的。相反地，如果添加剂组合物中 包含阳离子组分，不适合使用阴离子发泡剂。
[0088] B.起皱助剂
[0089]起皱助剂是添加到本发明的有益试剂的化学成分，以优化纸巾基材到烘缸表面的 粘附性能和释放性能。这些广泛地落入以下的组中：
[0090] 1.粘附助剂-用于增加纸张到烘缸表面的粘附力。实例包括但不限于，聚乙烯醇、 聚丙烯酸酯、羟丙基淀粉、羧甲基纤维素、碱性熟化阳离子树脂（kymene)、聚乙烯胺、其共聚 物或混合物。
[0091] 2.释放助剂-用于降低（增强）纸张到（从）烘缸表面的粘附力（释放）。实例 包括但不限于，聚乙二醇、聚丙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚烯烃、氟化聚烯烃、含有上 述的共聚物和共混物。
[0092] 3.固化助剂-用于加快或减慢起皱包的固化，例如增塑剂或增韧剂。
[0093] 4.LutensolA65NIconol247?，下文"Lutensol?'"（来自BASF?Chemical Company)也可用于在本发明内来帮助起皱。
[0094] 泡沫生成方法
[0095] 一般而言，制备发泡化学品利用将液体和空气泵入混合器的系统。该混合器将空 气与液体共混，以产生内在地含有多个小气泡的泡沫。泡沫离开混合器并流入敷料器。[0096] 限定发泡化学成分质量的一个参数是吹胀比，吹胀比定义为分散体化学品捕获的 小气泡的体积与混合前分散体的体积之比。例如，吹胀比为10 :1时，1升/分钟的分散体 流速能够将10升/分钟的空气捕获到该液体中并产生11升每分钟的总泡沫流速。
[0097] 为了达到高的吹胀比，添加剂混合物的机械混合能力和发泡能力都是决定因素。 如果化学品能够保留或捕获的空气量仅能达到5吹胀比，不管该泡沫单元多强大，它将不 能够产生具有10吹胀比的稳定泡沫。一旦移除机械力，超过5吹胀比的任何多余的空气将 从发泡系统中释放。换句话说，高于分散体的空气容纳能力的任何捕获的空气将变得不稳 定。大多数这样的不稳定的气泡在机械搅拌停止后，将立即从泡沫中逸出（去气泡）。
[0098] 参照图1，示意性地示出可以产生根据本发明的发泡的化学成分的系统10。首先， 可发泡化学品（如；HYPOD85丨0K、KRATON"等）置于化学槽12中。化学槽12连接 到泵14。希望的是，改变化学槽12和泵14之间的管13,以使其可以将可发泡化学品输送 到两个不同尺寸的泵。希望的是，化学槽12位于高于泵14的水平，以保持泵待发的。
[0099] 一个可选的小的次级泵（未示出）可以用于以比泵14低的慢速运行发泡工艺。较 大的主泵14能够产生的流速达到25升/分钟液体流速，其用于高的施加速度和/或高的 添加剂组合物的量。较小的次级泵（未示出）液体流速能够达到约500cc/min，用于低的施 加速度和/或低量的添加剂组合物。
[0100] 流量计16位于泵14和泡沫混合器18之间。由期望的添加剂组合物、化学固体、 线速度和敷料器宽度计算液体流速。流速的范围可以为约5:1到约50:1。当使用较小的 次级泵时，它的流速范围为约l〇cc/min至约500cc/min。当使用大泵14时，它的流速范围 为约0. 5升/分钟至约25升/分钟。当使用较小的次级泵时，选择20升/分钟的空气流 量计。当运行较大的主泵14时，使用200升/分钟的空气流量计。
[0101] 在一个方面中，使用泡沫混合器18将空气共混到可发泡化学品的液体混合物中 以在泡沫中产生小气泡。使用以上讨论的特定的液体流速和吹胀比使空气按计量进入系统 10。理想的是，具有25. 4cm(10英寸）大小的泡沫混合器18可以用于产生泡沫。一种可 能的泡沫混合器 18 为来自GastonSystems,Inc.ofStanley,NorthCarolina,U.S.A?的 CFS-10英寸泡沫发生器。
[0102] 理想的是，泡沫混合器18的旋转速度被限制到约600rpm。该工艺中混合器的rpm 速度取决于添加剂组合物的发泡能力（即，捕获空气以形成稳定气泡的能力）。如果添加剂 组合物容易地发泡，通常需要较低的rpm。如果添加剂组合物不容易发泡，通常需要较高的 rpm。较高的混合速度有助于加快泡沫平衡或最佳吹胀比。用于混合器的正常的rpm为最 大rpm速度的约20% -60%。除了添加剂组合物以外的发泡剂的类型和/或量也会影响混 合器的速度要求。
[0103] 检查该泡沫的气泡均匀性、稳定性和流动模式。如果气泡的均匀性、稳定性和流动 模式不是期望的标准，在将泡沫导向敷料器24之前，可以调整流速、混合速度、吹胀比、和/ 或溶液/分散体的化学品组合物。
[0104] 在本发明的一个方面中，HYP0D8510K).或其它要被发泡的并用于起皱的化学成 分被共混并加入到化学槽12。HYPOD8510t的稀释溶液（< 10%总固体）和其他难发泡 的化学成分通常需要一些东西加入到配方中，以增加粘度和发泡能力。例如，羟丙基纤维 素或其它的发泡剂或表面活性剂，可以用于产生稳定的泡沫，用于均匀地施加到烘缸表面 的旋转滚筒的经加热的和非渗透性的表面。增强组分，例如硅胶颗粒或棉绒短纤维可以以 各种方式加入添加剂组合物中，所述方式包括但不限于：在添加剂组合物泵入发泡机之前 加入到添加剂组合物中；在添加剂组合物从发泡机出来后但在将发泡的添加剂组合物施加 到烘缸表面之前引入到添加剂组合物中；或者在基材接触添加剂组合物之前施加到烘缸。 当将增强组分引入到添加剂组合物时，必要的是在将其加入到发泡机之前不停地搅拌混合 物，以防止固体增强组分沉积在容器的底部。当将增强组分引入到发泡的添加剂组合物时， 需要合适的装置来确保增强组分和发泡的添加剂组合物均匀混合。
[0105] 基材
[0106]适当的基材材料包括但不限于面巾纸；未起皱的通气干燥纸巾（UCTAD);纸毛巾； 来自 Kimberly Clark Corporation，Neenah，Wisconsin，USA?的HYDROKNIT'.':无纺材 料、湿法纤网、气流法纤网、纺粘纤网、喷熔纤网、共成形纤网、纺粘和梳理纤网（BCW)、连续 膜、水刺布、膜/层压材料片材、水刺缠绕纤网和所有类型的纸、纸巾和其他无纺产品。
[0107] 在本文所讨论的非限制性实施例中，发泡化学成分可施加至无纺布比如纸巾。如 本文所使用的，无纺布指包括面巾纸、浴巾纸、纸毛巾、纺粘、尿布或女性护理体侧衬垫和外 罩，餐巾纸（比如用于手和脸）等。可以不同的方式制备纸巾，包括但不限于常规的压毡纸 巾；高度蓬松（high bulk)的致密图案纸巾；和高度蓬松的未压实纸巾。由此制成的纸巾 产品可以是诸如美国专利公开号2008/0135195的单层的或多层的结构。形成本发明纸巾 的另一实施方案使用称为未起皱的通气干燥（"UCTAD"）的造纸技术。这样的技术的实例 公开在Cook等人的美国专利号5, 048, 589 ;Sudall等人的美国专利号5, 399, 412 ;Hermans 等人的美国专利号5, 510, 001 ;Rug〇Wski等人的美国专利号5, 591，309 ;和Wendt等人的美 国专利号6, 017, 417中。
[0108] 表面涂层方法
[0109] 与将稀释的分散体或溶液喷涂到烘缸表面，如扬克式烘缸的表面23 (或其他合适 的烘缸滚筒表面（未示出））的方法不同，本发明的方法可以将高固体发泡化学成分施加 到烘缸表面23上。在本发明中，使用空气稀释包含任意水平固体的有益试剂，其中粘度在 可以被发泡机泵吸的范围内。例如，具有达到约65 %的固体，达到约50 %的固体，达到约 35%，或达到约20%的固体。
[0110] 本发明的高固体的涂层方法可以显示的产品或方法的益处包括但不限于由于塌 陷泡沫膜层的独特微结构而更柔软的表面；由于发泡的化学成分的近且直接施加而更少化 学品浪费；和由于高的化学成分与水比例而不需要使用软水或去离子水（如，当其暴露于 大量的硬水时，化学品如HYP0D8510%变得不稳定，即固体水平为1%或更低）；和需要更 少的干燥能来干燥发泡的化学成分和基底片材。由于加入增强组分的附加的益处包括但不 限于，无纺基材上的整个有益试剂膜涂层的均匀性；整个有益试剂涂层与无纺基材的增强 的粘附性；整个有益试剂涂层膜的增强的机械强度；和从泡沫发生器到烘缸表面的有益试 剂泡沫的增强的稳定性。
[0111] 发泡的有益试剂可以通过两种方式施加到基材上：在线施加或脱机施加。在在线 工艺中，泡沫发生器和敷料器将被加入到纸巾生产，并且在制造过程中发泡的化学品将被 施加到任意基材上。脱机施加能够将发泡化学成分施加到通过非起皱工艺生产的那些基 材。例如，非起皱通气干燥（"UCTAD"）浴纸巾和熔纺无纺材料适合用于脱线施加方法。
[0112] 参照图1，在本发明的一个方面中，发泡的化学品通过敷料器24施加到烘缸表面 23。发泡敷料器24邻近烘缸表面（0. 64cm或1/4英寸）放置，用于在烘缸表面23上均匀 分布泡沫。这样的放置允许发泡的化学成分与烘缸表面23更好的直接接触，尤其在高速运 行期间。
[0113] 最希望的是使用单一抛物线敷料器24将化学成分施加到旋转的烘缸滚筒表面 23。然而，由于烘缸或基底片材的可变性，如果需要改变化学品施加水平通过烘缸表面的宽 度，可以使用具有多个小型抛物线敷料器区域的敷料器（未示出）。
[0114] 通常地，增强组分使添加剂组合物涂层（即，海洋层）显示新型的和改善的手感。 例如，HYPOD8510K可用作添加剂组合物并且在不使用增强组分的情况下被发泡/表面涂 覆到基材上。当触摸它的表面时，与使用常规的起皱化学成分的相同的纸巾相比，它提供显 著的柔软度改善。然而，同时还感觉到稍微像蜡状或者光滑。某些类型的消费者可能喜欢 这种光滑感，但是其他的可能不想具有这种感觉。添加增强组分可以不损害柔软度的改善 而改变该感觉。通过这样的方法获得的手感，包括但不限于棉的、天鹅绒的、绒毛的和/或 毛的。添加增强组分（一种或多种）的另一个益处是添加剂组合物HYPOD8510x:涂层具 有改善的强度，当该有益试剂施加到预先制备的基材，如热塑性无纺织