专利名称：一种经过表面整理的柔软纸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸，特别是涉及一种具有舒适蓬松感且柔软性和吸收性好，适合用于制造与皮肤直接接触的纸制品的柔软纸。纸制品例如餐巾纸、手帕纸、盒抽纸等。
背景技术：
在现代社会生活中，一次性生活用纸制品如纸手帕、餐巾纸、美容纸等的使用十分普遍。由于这些纸制品与皮肤直接接触，纸制品的柔软、滑爽、蓬松感以及吸水性就直接影响着消费者的使用感受。随着生活水平的提高，人们对于纸制品的这些特性的需求度也越来越高。研究和开发兼具有舒适的蓬松感以及优良的吸水性能的柔软纸制品具有很重要的意义。如CN1083919C公开了一种包含可生物降解的植物油基化学柔软组合物的纸制品。该发明采用浆内添加柔软剂的方法，使得纸张内含有相当于造纸纤维重量的0. 005%-5. 0%的可生物降解的、酯官能的、含有植物油基的季铵柔软化合物。其优点在于I)由于植物油基的单酯和二酯季铵柔软剂良好的流动性(低熔点)，在很少或者不用稀释时，可实现良好的分散；2)与由动物油基的单酯和二酯季铵柔软剂制得的薄页纸相比，显示出良好的柔软度和吸收性能并具有改善的气味。对于纸张柔软度的改善，可以在浆内添加柔软剂，也可以通过表面涂敷整理。前一种方法柔软剂的添加量大，使用效率不高；后一种方法具有使用效率高，成本低的优点。从现有技术中总结出，通过表面整理改善纸(即纸制品)柔软度的技术中，柔软剂的施加方式有喷洒法和涂布法，适于对柔软纸进行表面整理的柔软剂主要有含脂肪基的季铵盐柔软剂和有机硅乳液(主要含二有机基聚硅氧烷)柔软剂。采用前者进行表面整理的柔软纸，其柔软效果不及后者，且在较高温度下柔软剂容易成膜，使得纸张变得硬挺；采用后者进行表面整理的柔软纸，柔软剂的用量小，柔软纸的柔软效果较好。有机硅乳液柔软剂改善纸柔软度的机理可以解释为纤维吸附柔软剂后，聚硅氧烷主链的S1-O键与纤维表面的羟基形成氢键，使得纤维表面张力降低，纸张层与层之间的相互作用力减小，结果使纸变得蓬松丰满。此外，构成聚硅氧烷主链的S1-O-Si键的键角较大，原子和原子之间的距离较长，具有较大的自由度，使得其分子的平滑性较好，因此聚硅氧烷柔软剂能够降低纤维的摩擦系数，使纸张具有平滑性。但是，现有的通过采用有机硅乳液柔软剂进行表面整理而制备柔软纸的技术中又遇到了许多问题，如1)由于有机硅乳液柔软剂被纸张纤维吸附后，S1-O键与纤维表面的羟基形成氢键，减少了纤维表面羟基的数量，这就减低了纸的强度；2)有机硅乳液柔软剂降低了纤维表面张力，这就使得水在纸张的表面不易铺展，纸的亲水性降低；同样，减小了纸张层与层之间的相互作用力，纸张就变得易分层。3)有机硅乳液柔软剂中的活性基团在较高的温度下容易产生部分的表面交联，这就使得纤维的表面张力进一步降低，纸的亲水性及吸水性在很大的程度上都受到了影响。如果能够解决以上问题，那么采用有机硅乳液柔软剂不仅能够减小柔软剂的用量，而且还能够取得更好的柔软效果，这将使得纸制品的成本更低，柔软效果更佳。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有舒适蓬松感且柔软性和吸收性好，适合用于制造与皮肤直接接触的纸制品的柔软纸。该柔软纸还具有良好的亲水性能及抗高温、便于仓库存储的优点，即使在45°C仓库中存储3个月，依然具有很快(小于两秒)的亲水速度。为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案1、将二有机基聚硅氧烷、含聚氧乙烯链段和醚基的亲水渗透剂、含单羟基或多羟基的醇类保湿剂、增稠剂、水按照一定的比例配制成柔软剂乳液组合物。具体地，本发明所涉及的乳液组合物包含A)l% -20%重量份的二有机基聚硅氧烷；B)0.1 %-10%重量份的亲水渗透剂；C)30% -60%重量份的含单羟基或多羟基保湿剂；D)0. 1%-2%重量份的增稠剂；E) 10%-40%重量份的水。2、采用常规的表面涂布整理的工艺，将上述乳液组合物按照1% -20%的上液率(即该柔软纸的上下表层涂敷有相当于原纸基重1% -20%的柔软剂乳液组合物)，并延及至纸纤维层内。优选是上液量较好控制的范围，即5% -10%的上液率涂敷于普通原纸的上下表层，使得由普通原纸形成的柔软纸的表面具有以下特点a)每平方米柔软纸表面均匀分布有0.1Og-O. 40g的二有机基聚硅氧烷，优选是0. 18g_0. 25g ；b)每平方米的柔软纸表面含有相当于羟基的质量为0. 15-0. 50g的单羟基或多羟基醇类，优选是羟基的质量数为0. 25-0. 42g的多羟基醇；c)每平方米的柔软纸表面含有0. 02-0.1Og的含有聚氧乙烯链段和醚基的亲水渗透剂，优选是0. 04-0. 08g的亲水渗透剂，亲水渗透剂的EO链段(即聚氧乙烯链段)以12-18个为佳。3、将对普通原纸进行表面整理后形成的柔软纸进行分切、收卷，置于温度25 ± 2°C，湿度65 ± 5 % RH的环境中处理24h，让纸张内部的水分与空气中的水分达到平衡。本发明工艺简单，柔软剂以及其他各种助剂的用量少；制得的纸制品成本低，强度较高，柔软度、蓬松度俱佳，纸张的亲水速度快，吸收性能好，且成品不易分层。
具体实施例方式本发明是通过以下方式来实现上述效果的1、纸的强度高通过常规的表面涂布整理的方式实现柔软剂在纸上的施加，相比于在抄纸过程中添加柔软剂，效率有了很大的提高，因此柔软剂的用量少。该柔软剂的主要成分是二有机基聚硅氧烷，二有机基聚硅氧烷中包含了氨基、羟基、聚氧乙烯基中的一种或者一种以上的官能团。
通过表面涂布整理后，使得由普通原纸制成的每平方米柔软纸表面均匀分布有0.1Og-O. 40g的二有机基聚硅氧烷，尤其是0. 18g-0. 25g。二有机基聚硅氧烷的含量对于纸的柔软度和强度的影响极其重要，通过一系列的实验研究发现聚硅氧烷的含量大于0. 40g/m2时,纸的横向抗张指数将小于1. 2N m/g,纸张在使用过程中很容易破裂；当聚娃氧烷的含量小于0. 10g/m2时，纸的柔软度将大于56mN，纸张显得硬挺和粗糙。因此，选择每平方米柔软纸中二有机基聚硅氧烷的添加量在0.1Og-O. 40g之间。当纸张的聚硅氧烷的含量在0. 18-0. 25g/m2时，纸的柔软度将小于40mN且横向抗张指大于等于1. 5N m/g，符合GB/T 20808-2006纸巾纸(含湿巾)中优等品超柔型的标准，是个更优的选择。表1. 二有机基聚硅氧烷的添加量对柔软纸物理性能的影响
权利要求
1.一种经过表面整理的柔软纸，该柔软纸的上下表层涂敷有相当于原纸基重的1% -20%的柔软剂乳液组合物，并延及至纸纤维层内。其特征在于 A)每平方米柔软纸表面均匀分布有0.10-0. 40g的二有机基聚硅氧烷柔软剂； B)每平方米的柔软纸表面含有相当于羟基质量数为0.15-0. 50g的单羟基或多羟基醇类； C)每平方米的柔软纸表面含有0.02-0.1Og的亲水渗透剂；
2.如权利要求1所述的柔软纸，其特征在于经过表面整理后，每平方米柔软纸表面所含的二有机基聚硅氧烷柔软剂的量为0. 18g-0. 25g。
3.如权利要求1所述的柔软纸，其特征在于经过表面整理后每平方米柔软纸表面所含的单羟基或多羟基醇的羟基质量数为0. 25-0. 42g。
4.如权利要求1所述的柔软纸，其特征在于经过表面整理后，每平方米柔软纸表面所含亲水渗透剂的量为0. 04-0. 08g。
5.如权利要求1所述的柔软纸，其特征在于表层涂敷的柔软剂乳液组合物的量相当于原纸基重的5% -10%。
6.如权利要求1所述的柔软纸，其特征在于柔软剂乳液组合物包含有A)二有机基聚硅氧烷；B)含有醚键和聚氧乙烯链段的亲水渗透剂；C)含单羟基或多羟基醇类保湿剂；D)增稠剂;E)水。
7.如权利要求1或6所述的柔软纸，其特征在于所述柔软剂乳液组合物中所含的亲水渗透剂含有醚基和聚氧乙烯链段。
8.利用根据任一上述权利要求所述的柔软纸制造的与皮肤直接接触的纸制品。
全文摘要
本发明涉及一种经过表面整理的柔软纸，该柔软纸的上下表层涂敷有相当于原纸基重1％-20％的柔软剂乳液组合物，并延及至纸纤维层内。其特征在于经过表面整理后每平方米柔软纸表面a)均匀分布有0.10g-0.40g的二有机基聚硅氧烷；b)含有相当于羟基质量数为0.15-0.50g的单羟基或多羟基醇类；c)含有0.02-0.10g含聚氧乙烯链段和醚基的亲水渗透剂。本发明工艺简单，柔软剂以及其他助剂的用量少；制得的纸制品成本低，强度较高，柔软度、蓬松度俱佳，纸张的亲水速度快，吸收性能好，且成品不易分层。
文档编号D21H19/46GK103061204SQ201210433789
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者刘榕城, 孙晓丽, 张富山, 郭裕盛 申请人:福建恒安集团有限公司, 泉州市晋江恒安卫生科技有限公司, 恒安(中国)纸业有限公司