ПЕНООБРАЗУЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗ ТОНКОЙ БУМАГИ
FOAMING ARTICLE OF THIN PAPER

Изобретение относится к изделию из сухой тонкой бумаги, в частности к изделию из сухой тонкой бумаги, пригодному для получения мыльной пены, к способу изготовления такой бумаги, к способу чистки твердой поверхности с использованием упомянутой бумаги и к использованию упомянутой бумаги для чистки твердых поверхностей.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Чистящие средства на водной основе для чистки твердых поверхностей, например окон, зеркал и отражающих поверхностей, хорошо известны в данной области. В патенте США №4343725 раскрыто, например, такое чистящее средство, содержащее смесь водорастворимого неионного полиоксиэтиленгликоля и, по меньшей мере, одного водорастворимого поверхностно-активного состава. В патенте сказано, что разбавленный раствор этих чистящих средств может быть нанесен на стеклянные поверхности с помощью губки или салфетки или может быть распылен непосредственно на поверхность с помощью распылителя и стерт сразу же с использованием замши, резинового влагоснимателя, протирочного средства, салфетки или бумажного полотенца. Это достаточно обременительная процедура, и было бы желательным создание эффективной чистящей системы, в которой стадии разбавления и дозирования были бы исключены или упрощены, а сам носитель чистящей композиции можно было бы использовать в качестве протирочного средства.
В данной области известны также влажные протирочные салфетки. Поставляемые для приобретения влажные протирочные салфетки, предназначенные для личной гигиены, обычно содержат нетканые подложки на основе синтетических волокон, которые пропитаны чистящим средством, косметическими веществами или веществами для ухода за кожей. Влажные протирочные салфетки этого типа также раскрыты в международной заявке на патент WO 03/000219 A1, европейских патентах EP 1222915 A2, EP 1210928 A1, EP 0058633 A1 и в патенте США №4448704. В патенте США №6730621 B2 раскрыта влажная протирочная салфетка, принадлежащая к той же категории изделий, и она называется «одноразовое существенно влажное чистящее изделие». Чистящее изделие рассмотрено как средство для личной гигиены и приведения себя в порядок и содержит чистящую композицию, которой пропитана гибкая подложка, например нетканый материал. Пропиточные композиции содержат пенообразующие поверхностно-активные вещества и воду. Международная заявка на патент WO 03/054132 A1 относится к чистящей тонкой бумаге (сухой или влажной), поглощающей жир, содержащей полимерный поверхностно-активный комплекс, где термин «тонкая бумага» охватывает, однако, ряд небумажных материалов. Кроме того, в этом документе не сказано, что изобретение относится к протирочным средствам из сухой тонкой бумаги, а также не сказано, что из поверхностно-активного вещества образуется мыльная пена. В китайском патенте CN 1073492 А также раскрыто влажное бумажное изделие для чистки твердых поверхностей, но так как оно предназначено для достижения полирующего эффекта, оно содержит жидкую композицию, включающую воск в качестве существенного компонента. Влажные протирочные салфетки раскрыты также в японском патенте JP 1168999 А, в патенте США №6750160 B1, в европейских патентах EP 0099209 А и EP 0799568 A1, хотя в двух последних документах подчеркнут дезинфицирующий характер чистящей композиции, которой их пропитывают. В заявке на патент США №2002/0029984 A1 раскрыта влажная салфетка для обработки сиденья на унитазе, содержащая дезинфицирующий чистящий раствор, включающий быстросохнущий спирт.
Одним главным недостатком влажных протирочных салфеток является необходимость обеспечения влагонепроницаемых упаковок. В противном случае влажная протирочная салфетка высыхает и теряет свою эффективность. Кроме того, нетканые подложки, обычно используемые во влажных протирочных салфетках, из-за содержания в них синтетических волокон не подвержены или подвержены только медленному биологическому разложению, и они в малой степени поддаются смыванию и разложению, например, при выбрасывании их после использования в унитаз или канализационную систему. Кроме того, нетканые материалы на основе синтетических волокон сложнее использовать в протирочных изделиях, выпускаемых в виде рулонов, от которых одиночные листы отделяют с помощью перфорации, или в виде сложенных <гармошкой> листов, так как синтетические волокна обладают значительно большим сопротивлением складыванию, разрезанию или перфорации. Кроме того, нетканые материалы значительно более дорогостоящие в сравнении с изделиями из тонкой бумаги.
Нетканые материалы и другие термопластичные небумажные слои также используют в протирочных изделиях, раскрытых в патенте США №4600620 и в заявках на патенты США №2003/0104750 A1 и 2003/0104966, в которых упоминается, что протирочное изделие можно использовать для чистки твердых поверхностей. Некоторые протирочные изделия для чистки твердых поверхностей (например, описанные в заявках на патенты США №2005/0129897, №2002/0132747) содержат также абразивные материалы или слои, которые обычно изготавливают из полотен из термопластичных волокон.
Вышеупомянутые недостатки также относятся к нетканым подложкам на основе синтетических волокон, которые используют в сухих протирочных салфетках для личной гигиены. В международной заявке на патент WO 99/013861 раскрыто, например, одноразовое изделие для личной гигиены и приведения себя в порядок, содержащее:
А) водонерастворимую подложку, в которой, по меньшей мере, первая часть является растяжимой во влажном состоянии, и, по меньшей мере, вторая часть является менее растяжимой во влажном состоянии, чем упомянутая первая часть;
B) по меньшей мере, одно пенообразующее поверхностно-активное вещество, нанесенное на упомянутую подложку, или вещество, которым пропитана упомянутая подложка.
Сходное по существу сухое чистящее изделие с пенообразующим поверхностно-активным веществом описано в международной заявке на патент WO 99/12519. Пенообразующее поверхностно-активное вещество также упомянуто в заявке на патент США №2002/0013109, в которой раскрыто двухслойное одноразовое изделие, содержащее слой нетканого материала. Существует также ряд заявок на патенты, зарегистрированные на имя компании Procter & Gamble, включая международную заявку на патент WO 96/14835, относящуюся к водонерастворимому носителю для твердой эмульсии, содержащей постоянную липидную фазу с восковым материалом, обладающим высокой температурой плавления, нанесенным на подложку протирочного изделия. Материал задуман таким, чтобы он был достаточно хрупким, чтобы его можно было легко разламывать путем приложения небольших сдвиговых усилий (например, во время протирки кожи) для быстрого высвобождения внутренней кондиционирующей фазы кожи. Кроме того, в данной области установлено (см. патент США №6391835 B1), что постоянная внешняя липидная фаза является не достаточно грубой для обработки и не достаточно высвобождаемой под воздействием условий чистки.
В патенте США №6391835 B1 раскрыто одноразовое по существу сухое чистящее изделие, содержащее пенообразующее поверхностно-активное вещество и алкилдиол (C6-C12), которым пропитана гибкая подложка. В качестве примеров нерастворимой подложки в данном документе упомянуты нетканые подложки, тканые подложки, подложки из волокна, перепутанного струями жидкости, и из волокна, перепутанного струями воздуха. Это изделие названо «изделием для личной гигиены и приведения себя в порядок», которым можно мягко очищать кожу или волосы, вызывая небольшое раздражение или не вызывая раздражения, и не оставлять кожу или волосы чрезмерно сухими после частого использования.
Сходное одноразовое по существу сухое пенообразующее изделие и его использование для личной гигиены и приведения в порядок кожи или волос раскрыто в патенте США №6491937 B1.
Патент США №5213884 относится к тонкой бумаге, пригодной для использования в дезинфекции твердых поверхностей и т.д., в которой слои тонкой бумаги скреплены вместе связующим полимером, смешанным с твердыми частицами, содержащими агент, из которого выделяется хлор. Хотя в данном документе упомянуто использование поверхностно-активного вещества в сочетании с агентом, из которого выделяется хлор, в нем не сказано, что упомянутое вещество следует наносить в такой форме и в таком количестве, чтобы образовывалась мыльная пена.
Заявка на патент США №2004/0031107 A1 относится к чистящему материалу для сухой чистки твердых поверхностей и к текстильным изделиям в виде плоской структуры с нанесенными основными веществами, например циклодекстринами, в которых упомянутые основные вещества могут содержать и из них могут высвобождаться один или более активных компонентов, например поверхностно-активные вещества. Этот документ не относится к подложкам из тонкой бумаги. Кроме того, использование основных веществ делает изготовление этого чистящего материала сложным и дорогостоящим, что надлежит исключить при применении настоящего изобретения.
Во французском патенте FR 2538238 раскрыты чистящий лист или полотно, содержащие подложку, пропитанную смесью поверхностно-активного агента и жирного компонента, и/или полиола в таком количестве, что подложка остается сухой. При применении этого чистящего листа не требуется вода при чистке твердых поверхностей, вероятно благодаря использованию относительно большого значения соотношения содержания полиола и поверхностно-активного вещества в пропитывающей композиции. Согласно Примеру 1 пропитанная салфетка содержит 37,4 мас.% чистящей композиции, что является нежелательно большой величиной по экономическим причинам. Кроме того, так как не требуется вода для чистки, то ничего не говорится о способности поверхностно-активных веществ к образованию мыльной пены.
В документе DE 202004003519 U1 описано в очень общих словах сухое бумажное изделие, содержащее моющие, чистящие, дезинфицирующие композиции или композиции для личной гигиены.
С учетом этих аналогов и прототипа одной целью настоящего изобретения является создание экономичного изделия из тонкой бумаги, пригодного для эффективной протирки твердых поверхностей, например, мебели, кухонного оборудования, окон и т.д.
Одной дополнительной целью настоящего изобретения является создание одноразового и разлагающегося изделия из тонкой бумаги, которое обладает очень хорошей сохраняемостью.
Одной дополнительной целью настоящего изобретения является создание изделия из тонкой бумаги, обладающего достаточной механической прочностью во время протирки, предпочтительно содержащего как можно меньшее количество материала подложки. Кроме того, было бы желательным, чтобы изделие из тонкой бумаги обладало, по меньшей мере, достаточной объемностью и толщиной, даже если на него была нанесена чистящая композиция.
Одной дополнительной технической целью изобретения является создание изделия из тонкой бумаги, для которого не требуется влагонепроницаемая упаковка или упаковочные материалы.
Еще одной дополнительной технической целью изобретения является создание изделия из тонкой бумаги, позволяющего достигать очень хорошего чистящего эффекта.
Согласно одной дополнительной технической цели изделие из тонкой бумаги должно быть изготовлено из материала, который можно расходовать с рулона одиночных листов, отделенных перфорацией, или в виде сложенных <гармошкой> листов, или уложенных стопой листов.
Кроме того, одной дополнительной технической целью настоящего изобретения является создание способа изготовления таких изделий из тонкой бумаги, способа их использования для чистки твердых поверхностей и способа чистки с использованием этих протирочных изделий.
Дополнительные цели станут очевидными при ознакомлении с последующим подробным описанием изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к одноразовому изделию из тонкой бумаги, которое воспринимается как сухое на ощупь и содержит пенообразующее поверхностно-активное вещество, в форме, пригодной для образования мыльной пены при контакте с водой, где
- упомянутое изделие из тонкой бумаги можно получать посредством нанесения упомянутого пенообразующего поверхностно-активного вещества или композиции, содержащей упомянутое пенообразующее поверхностно-активное вещество, на один или более слоев сухого полотна тонкой бумаги;
2
2
- пенообразующее поверхностно-активное вещество присутствует в количестве от 0,01 г/м до 6 г/м, и,
- если нанесена композиция, содержащая пенообразующее поверхностно-активное вещество, то общее количество нелетучих компонентов упомянутой композиции не превышает 20 мас.% сухой массы упомянутых одного или более слоев тонкой бумаги.
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления одноразового изделия из тонкой бумаги, определенного выше, включающему стадии нанесения пенообразующего поверхностно-активного вещества или композиции, содержащей упомянутое вещество, по меньшей мере, на одну поверхность одного или более слоев сухого полотна тонкой бумаги, и к способу получения одноразового изделия из тонкой бумаги, которое воспринимается как сухое на ощупь и содержит пенообразующее поверхностно-активное вещество; при этом упомянутый способ включает стадии нанесения водной композиции, содержащей пенообразующее поверхностно-активное вещество, на перемещаемое полотно тонкой бумаги с помощью щелевой фильеры.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу применения вышеупомянутого изделия из тонкой бумаги для чистки твердой поверхности и к способу чистки твердой поверхности, включающему стадии увлажнения этого изделия из тонкой бумаги водой и протирку твердой поверхности.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 изображен один вариант исполнения способа согласно изобретению, в котором жидкую композицию, содержащую пенообразующее поверхностно-активное вещество, наносят с помощью устройства 2, содержащего щелевую фильеру, на полотно 1 тонкой бумаги;
на Фиг.2 - щелевая фильера 9, губа 10 для нанесения, клапанное отделение 11 и регулируемая рама 12 устройства 2, содержащего щелевую фильеру, пригодного для использования в настоящем изобретении;
на Фиг.3 - различные параметры процесса нанесения жидкой композиции, содержащей пенообразующее поверхностно-активное вещество, на полотно 1 тонкой бумаги с помощью устройства 2, содержащего щелевую фильеру.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к одноразовому изделию из тонкой бумаги, которое воспринимается как сухое на ощупь и содержит пенообразующее поверхностно-активное вещество, в форме, пригодной для образования мыльной пены (следует понимать как синоним слова «пена») при контакте с водой. Мыльная пена обычно образуется во время протирочного движения, которое включает механическое перемешивание пенообразующего поверхностно-активного вещества и воды в присутствии воздуха. С помощью мыльной пены способствуют достижению очень хорошего чистящего эффекта согласно настоящему изобретению. Словосочетание «в форме, пригодной для образования мыльной пены» означает, что обеспечивают доступ воды к пенообразующему поверхностно-активному веществу, добавляемой к изделию из тонкой бумаги. Это может не происходить в случае, если пенообразующее поверхностно-активное вещество заключено в материалы, обладающие препятствующими функциями, например заключено в непрерывную масляную фазу в W/O эмульсиях. В данной области известно, как может быть достигнуто такое обеспечение доступа.
Для достижения ощущения сухости содержание воды в этом изделии из тонкой бумаги должно предпочтительно не превышать 15 мас.%. Более предпочтительно содержание воды составляет 12 мас.% или менее, более предпочтительно - 10 мас.% или менее, в частности, 9 мас.% или менее, или 8 мас.% или менее. Содержание воды предпочтительно измеряют согласно промышленному стандарту DIN 54540-9 (DIN - Немецкий институт стандартов).
Термин «изделие из тонкой бумаги» используют по отношению к изделиям, изготовленным из полотна тонкой бумаги (полуфабриката). Основываясь на взаимозаменяемости процессов изготовления (осаждение смесей волокна в мокром состоянии), изготовление «тонкой бумаги» относят к бумагоделательной технологии. Процесс изготовления тонкой бумаги отличается от процесса изготовления бумаги ее меньшей плотностью и ее значительно большим индексом поглощения энергии при растяжении.
Индекс поглощения энергии при растяжении получают из показателя поглощения энергии при растяжении, где поглощение энергии при растяжении относят к объему испытываемого образца до испытаний (определяют длину, ширину, толщину образца между зажимами до приложения растягивающей нагрузки). Бумага и тонкая бумага также отличаются, в общем, модулем упругости, характеризующим зависимость «нагрузка-растяжение» этих плоских изделий как параметр материала.
Высокое значение индекса поглощения энергии при растяжении тонкой бумаги объясняется наличием внешнего или внутреннего крепирования. Первое получают посредством сжатия бумажного полотна, прикрепляемого к сухому цилиндру в результате действия крепирующего ракельного ножа. Внутреннее крепирование получают в результате разницы скоростей двух сеточных транспортеров (тканых транспортерных полотен). Этим вызывают внутренний слом все еще влажного, пластически деформируемого бумажного полотна посредством сжатия и сдвига, таким образом делая его более растяжимым под действием нагрузки, чем полотно некрепированной бумаги. Увеличение индекса поглощения энергии при растяжении может быть также достигнуто путем преобразования сухой или влажной тонкой бумаги или придание сухой или влажной тонкой бумаге трехмерной структуры внедрением ее в сами сеточные транспортеры. Большая часть функциональных свойств, типичных для тонкой бумаги и изделий из тонкой бумаги, является результатом большого индекса поглощения энергии при растяжении (см. DIN EN 12625-4).
Согласно общему пониманию, существующему в данной области, термин «изделие из тонкой бумаги», таким образом, не относится к многослойным изделиям, содержащим слои, не изготовленные из тонкой бумаги, в частности слои из синтетических материалов, например слои из нетканого материала. Этим обеспечивают улучшенный процесс разложения изделия из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению.
Изделие из тонкой бумаги согласно изобретению предпочтительно содержит два или более слоев тонкой бумаги, более предпочтительно - от 2 до 6 слоев, например 3 или 4 слоя. Каждый слой может быть представлен одним, двумя или большим числом слоев. Эти слои могут, например, отличаться их волокнистой композицией (количеством длинных волокон, коротких волокон, источником волокон и т.д.) или химической обработкой, которой были подвергнуты соответствующие волокна (воздействию умягчителя, агентам, повышающим прочность, и т.д.). Эти слои могут быть получены подачей различных волокнистых масс из волокна для формования бумаги в многослойные напорные ящики.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Однослойная тонкая бумага-полуфабрикат, используемая в настоящем изобретении, предпочтительно обладает плотностью от 10 г/мдо 75 г/м, более предпочтительно от 14 г/мдо 30 г/м, в частности от 15 г/мдо 25 г/м. Общая плотность одного или большего числа полотен тонкой бумаги до обработки пенообразующим поверхностно-активным веществом предпочтительно не превышает 100 г/м, а более предпочтительно составляет от 20 г/мдо 80 г/м, в частности от 25 г/мдо 75 г/м, например от 30 г/мдо 70 г/м или от 35 г/мдо 60 г/м. Обработка пенообразующим поверхностно-активным веществом ведет к увеличению толщины готового изделия, например, на 10-30%, предпочтительно - на 15-25%, а наиболее предпочтительно - приблизительно на 20%, в сравнении с общей толщиной одного или большего числа полотен тонкой бумаги до обработки.
Среди слоев, представляющих изделие из тонкой бумаги, один или более слоев, предпочтительно - все слои, подвергали стадии сушки прососом воздуха (ССПВ), как пояснено ниже более подробно при описании процессов изготовления тонкой бумаги.
Предпочтительно, чтобы два или более слоев, в частности все слои многослойных изделий, были соединены друг с другом с помощью механических средств скрепления слоев (например, тиснением) и/или с помощью химических средств скрепления слоев. Структурированная поверхность, полученная в результате выполнения стадии тиснения, может оказывать положительное воздействие на эффективность чистки. В альтернативном варианте исполнения слои многослойного изделия не скрепляют друг с другом.
Изделия из тонкой бумаги согласно изобретению и, таким образом, также отдельные его слои содержат в качестве основного волокнистого компонента целлюлозные волокна. Для обеспечения необходимой пригодности к смыванию и/или способности к разложению массовое содержание неразлагающихся волокон, в частности типов синтетических волокон, следует поддерживать на как можно более низком уровне, и предпочтительно оно не должно превышать более 20 мас.% или 10 мас.% с увеличивающимся предпочтением. В одном предпочтительном варианте исполнения изобретения смесь (смеси) волокон, используемая для мокрого формования полотна одного или большего числа слоев тонкой бумаги-полуфабриката, в частности всех слоев тонкой бумаги, состоит только из целлюлозных волокон.
Целлюлозное волокно, подлежащее использованию, может быть регенерированным (например, Lyocell), хотя предпочтительно использование других типов волокнистых масс. Используемая волокнистая масса может состоять из первичного волокнистого материала или из вторичного волокнистого материала (повторно используемая волокнистая масса). Источниками формирования волокнистой массы могут быть такие, которые не содержат лигнина или содержат малые количества лигнина, например, хлопковый пух, трава эспарта (альфа), багасса (например, злаковая солома, рисовая солома, бамбук или конопля), конопляное или льняное волокно. Предпочтительно волокнистую массу готовят из лигноцеллюлозного материала, например, из мягкой древесины (обычно хвойной древесины) или твердой древесины (обычно лиственной древесины).
Можно использовать «химическую волокнистую массу» или «механическую волокнистую массу», при этом использование «химической волокнистой массы» предпочтительнее.
«Химические волокнистые массы» представляют собой, согласно стандарту DIN 6730, волокнистые материалы, полученные из растительных сырьевых материалов, из которых удалены посредством химической обработки (посредством варки целлюлозы) наиболее нецеллюлозные компоненты, без существенной последующей механической обработки. Словосочетание «механическая волокнистая масса» является обобщающим термином, которым называют волокнистый материал, полученный из древесины, полностью или почти полностью механическими средствами, по выбору при повышенных температурах. Механическую волокнистую массу можно подразделить на чисто механическую волокнистую массу (древесную волокнистую массу и рафинированную механическую волокнистую массу), а также механические волокнистые массы, подверженные химической предварительной обработке, например, «химико-механическую волокнистую массу» (CMP), или химико-термомеханическую волокнистую массу (CTMP).
В настоящем изобретении предпочтительно использовать химическую волокнистую массу, полученную из сульфитной или сульфатной (крафт) целлюлозы. Эти волокнистые массы могут быть получены из мягкой древесины или твердой древесины, как пояснено выше.
Что касается отбеливания волокнистой массы, то предпочтительно использовать отбеливание без применения хлора, с точки зрения производства экологически чистой продукции и выполнения экологически чистых технологических процессов.
Описанные выше целлюлозные волокнистые материалы можно использовать в нерафинированном или рафинированном (измельченном) виде. В случае применения рафинирования степень помола приблизительно составляет от 17 ШР до 35 ШР (согласно стандарту DIN-ISO 5267/1, от 19 марта 1999 г.) (ISO - Международная организация по стандартизации) обычно применительно к длинноволокнистой фракции целлюлозной композиции и зависит от желаемого уровня прочности готового полотна тонкой бумаги.
Для повышения прочности во влажном состоянии одного или более слоев, в частности всех слоев изделия из тонкой бумаги, их предпочтительно обрабатывают агентом для повышения прочности во влажном состоянии.
Агент для повышения прочности во влажном состоянии предпочтительно добавляют в целлюлозное волокно, например в волокнистую суспензию волокна для изготовления бумаги, подаваемую в напорный ящик, в таком количестве (в процентных долях активного вещества), что удерживается от 0,01 мас.%, до 5,00 мас.%, более предпочтительно от 0,01 мас.% до 3,00 мас.%, в частности от 0,5 мас.% до 2,0 мас.%, от общего количества необработанного целлюлозного волокна. Под количеством необработанного целлюлозного волокна понимают, если не указано иное, его сухую массу, которую измеряют согласно стандарту EN 20638:1993 (EN - знак соответствия стандартам Европейского комитета по стандартизации).
Агент для повышения прочности во влажном состоянии предпочтительно представляет собой катионный полимер, содержащий катионные группы, такие как положительно заряженные четвертичные атомы азота. Агент для повышения прочности во влажном состоянии может быть выбран из, без ограничения нижеперечисленным: мочевиноформальдегидных смол, меламиноформальдегидных смол, поливиниламина, полиуреидоформальдегидных смол, гликосаль-акриламидных смол и катионных материалов, полученных реакцией полиалкиленполиаминов с полисахаридами, такими как крахмал и различные природные камеди, а также смолы, содержащие ионы 3-гидроксиазетидиния, которые образуются при реакции азотсодержащих полимеров с эпихлоргидрином. Вышеуказанные вещества приведены в патенте США №3998690, где также можно найти ссылки на документы, в которых они раскрыты.
Наиболее предпочтительным типом катионного полимера являются смолы, содержащие ионы 3-гидроксиазетидиния. Они включают (но их состав не ограничен приведенным ниже перечнем): отверждающиеся в нейтральных или щелочных условиях термореактивные смолы для повышения прочности во влажном состоянии, которые могут быть выбраны из полиаминоамид-эпихлоргидриновых смол, полиамин-эпихлоргидриновых смол и аминополимер-эпихлоргидриновых смол. В этом контексте сделана прямая ссылка на более детализированное описание этих агентов для повышения прочности во влажном состоянии в разделе со столбца 2, строка 43 по столбец 3, строка 23 патента США №5316623. Примерами этих смол являются хорошо известные смолы Kymene, поставляемые компанией Hercules Inc., или EKA XP 4016, поставляемые компанией Eka Chemicals.
Один или более слоев, в частности все слои, изделия из тонкой бумаги могут также содержать агент для повышения прочности в сухом состоянии, который предпочтительно добавляют в волокно для формования бумаги в таком количестве, чтобы от 0,01 до 3,00 мас.%, более предпочтительно от 0,1 мас.% до 2,0 мас.%, от общего количества необработанных целлюлозных волокон (сухой массы согласно стандарту EN 20638:1993), удерживалось волокнами.
Агент для повышения прочности в сухом состоянии предпочтительно представляет собой водорастворимый анионный полимер. Водорастворимый анионный полимер предпочтительно выбирают из поликарбоновых кислот и ангидридов, таких как полимеры на основе крахмала, полимеры и сополимеры производных (мет)акриловой кислоты, сополимеры производных малеинового ангидрида, виниловые сополимеры карбоновых кислот и полимеры на основе целлюлозы. Они могут быть, кроме того, представлены полиакрилатами, полиметакрилатами, полимерами малеинового ангидрида и винилацетата, сополимерами поливинилметилового эфира и малеинового ангидрида, сополимерами метакриловой кислоты и акриламида, сополимерами изопропенилацетата и малеинового ангидрида, сополимерами итаконовой кислоты и винилацетата, сополимерами альфа-метилстирола и малеинового ангидрида, сополимерами стирола и малеинового ангидрида, сополимерами метилметакрилата и малеинового ангидрида, сополимерами акриловой кислоты и стирола, карбоксиметилцеллюлозой, полуэфирами янтарной кислоты и целлюлозы, привитыми сополимерами полиакрилата и полисахарида, полуэфирами янтарной кислоты и крахмала и продуктами окисления вышеперечисленных полисахаридов.
Предпочтительно использовать полимеры на основе крахмала, виниловые сополимеры карбоновых кислот и полимеры на основе целлюлозы. Среди них наиболее предпочтительным является использование карбоксиалкилированных полисахаридов, в частности карбоксиалкилированной целлюлозы.
Водорастворимые карбоксиалкилированные полисахариды включают: карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), карбоксиметил гидроксицеллюлозу (КМГЦ), карбоксиметил гидроксипропилцеллюлозу (КМГПЦ), карбоксиметилгуар (КМГ), карбоксиметилированную камедь бобов рожкового дерева, карбоксиметилкрахмал, и подобные вещества, и их соли щелочных металлов или аммонийные соли.
Неожиданно было установлено, что добавление пенообразующего поверхностно-активного вещества в изделие из тонкой бумаги не только поддерживает предел прочности на разрыв во влажном состоянии, но и улучшает тактильные свойства (поверхностную мягкость), толщину и сжимаемость, свойства, которые, как правило, способствуют положительному отношению к ним потребителя.
Применение пенообразующего поверхностно-активного вещества согласно настоящему изобретению не связано какими-либо особыми ограничениями. Под термином «пенообразующее поверхностно-активное вещество» здесь понимают поверхностно-активное вещество, которое при соединении с водой и при механическом перемешивании образует мыльную пену. Не все поверхностно-активные вещества проявляют это свойство. Подходящие пенообразующие поверхностно-активные вещества известны в этой области техники и описаны, например, в книге McCutcheon «Detergents and Emulsifiers», North American edition (1986), опубликованной привлеченной издательской корпорацией; книге McCutcheon «Functional materials», North American Editor (1992), в патенте США №3929678, международной заявке на патент WO 99/013861, патенте США №6391835, других документах, приведенных в разделе « Предпосылки к созданию изобретения» и в руководстве «Handbook of Industrial Surfactants» (третье издание, 2000 г.), составленном Michael и Irene Ash, Synapse Information Resources, Inc.
2
2
2
2
2
2
Изделие из тонкой бумаги согласно изобретению содержит предпочтительно от 0,01 г/м до 6,00 г/м, более предпочтительно от 0,01 г/м до 3 г/м, даже более предпочтительно от 0,05 г/м до 1 г/м одного или большего числа пенообразующих поверхностно-активных веществ. Если применяют композицию, содержащую пенообразующее поверхностно-активное вещество, то общее количество нелетучих компонентов вышеуказанной композиции предпочтительно не превышает 20 мас.% от массы слоя или слоев тонкой бумаги-полуфабриката (сухая масса слоя или слоев согласно стандарту EN 20638:1993). Более предпочтительные верхние пределы составляют 15 мас.% и 10 мас.%, также, например, 8, 7, 6, 5, 4 или 3 мас.%. «Нелетучие» компоненты композиции представляют собой такие компоненты (например, пенообразующее поверхностно-активное вещество или связывающий воду агент), которые не могут быть удалены при высушивании, описанные в стандарте EN 20638:1993.
Пенообразующее поверхностно-активное вещество может быть катионным, но предпочтительно выбирают из анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ, амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ, неионогенных пенообразующих поверхностно-активных веществ и их смесей.
В числе анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ, используемых здесь, представлены следующие неограничивающие примеры, которые включают классы:

(а1) Алкилбензолсульфонаты, в которых алкильная группа содержит от 9 до 15 атомов углерода, предпочтительно от 11 до 14 атомов углерода в цепи с линейной или разветвленной конфигурацией. Один вариант осуществления представляет линейный алкилбензолсульфонат, содержащий около 12 атомов углерода в алкильной цепи. Другой предпочтительный пример представляет собой линейный алкилбензолсульфонат, где алкильная группа представляет смесь С10 и С13 алкильных радикалов, который является компонентом Lumorol 4339 (Zschimmer & Schwarz, Германия).
3
8-22
-
+
(а2) Алкилсульфонаты, получаемые сульфатированием спирта, содержащего от 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода. Алкилсульфаты отвечают формуле ROSO M, где R представляет Салкильную группу, а M представляет собой моно- и/или двухвалентный катион.
(а3) Алкансульфонаты, содержащие от 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода, в алкильной группе. Эти поверхностно-активные вещества являются коммерчески доступными под названием Hostapur SAS компании Hoechst Celanese.
14
16

(а4) Алкенсульфонаты, содержащие от 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода. Наиболее предпочтительным является натрия С-С олефинсульфонат, поставляемый под названием Bioterge AS 40.

(а5) Алкил эфир сульфаты, получаемые из спиртов, содержащих от 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода, этоксилированные менее чем 30, предпочтительно менее чем 12 (например, от 1 до 4 в среднем) молями этиленоксида. Один вариант осуществления представляет собой натрий лаурил эфир сульфат, образованный этоксилированием в среднем с 2 молями, коммерчески доступный под названием Standopol ES-2. Один предпочтительный вариант осуществления представляет собой (С10-С16) алкил эфир сульфаты натрия с предпочтительно в среднем от 1 до 4 молями этиленоксида, которые присутствуют в качестве одного ингредиента в Spülflott (Tillmann GmbH) и Lumorol 4339 и K5240 (Zschimmer & Schwarz, Германия).
(а6) Алкил глицерил эфир сульфонаты, содержащие от 8 до 22 атомов углерода, предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода, в алкильной группе.
1
-
+
2
1
2
+
3
2
8
18
12
16
1
6
1
(а7) Сульфонаты эфиров жирных кислот с формулой: RCH(SO M)COR, где R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу от примерно С до С, предпочтительно от С до С, и R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу от примерно С до С, предпочтительно прежде всего С, и M представляет моно- или двухвалентный катион.
(а8) Сульфаты вторичных спиртов, содержащие от 6 до 18, предпочтительно от 8 до 16 атомов углерода.
(а9) Жирные ацилизетионаты, содержащие от 10 до 22 атомов углерода, причем предпочтительным является кокоилизетионат натрия.
(а10) Диалкилсульфосукцинаты, где алкильные группы варьируются от 3 до 20 атомов углерода каждая.
3
2
2
2
(а11) Алканоилсаркозинаты, соответствующие формуле RCON(CH)CHCHCOM, где R представляет собой алкильную или алкенильную группу, содержащую от примерно 10 до примерно 20 атомов углерода, и М представляет собой растворимый в воде катион, такой как катион аммония, натрия, калия и триалканоламмония. Наиболее предпочтительным является лауроил саркозинат натрия.

(а12) Алкил лактилаты, где алкильные группы варьируются от 8 до 12 атомов углерода, причем наиболее предпочтительным является лауроил лактилат натрия, выпускаемый под названием Pationic 138 C и поставляемый компанией Patterson Chemical Co.
(а13) Таураты, содержащие от 8 до 16 атомов углерода, причем метил кокоил таурат является предпочтительным.
(а14) Сульфосукцинаты, обладающие двойным отрицательным зарядом (или один противоион несущий заряд +2 или два противоиона несущие заряд +1), в частности моноалкил или моноацилсульфосукцинаты, предпочтительно динатрий моноалкил или моноацилсульфосукцинаты, где алкильная группа содержит от 8 до 20 атомов углерода. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления эти сульфосукцинаты имеют следующую формулу (1)
1
2
3
1
3
2
2
2
2
2
-
+
-
+
+
где Y представляет собой атом водорода и Y представляет собой SO M, или предпочтительно Y представляет SO M и Y - атом водорода; М является противоионом, предпочтительно катионом натрия, и Z включает, по меньшей мере, одну алк(ен)ильную, алканоильную или алкеноильную группу, которая связана с концевым атомом углерода цепи сульфосукцината линкером, предпочтительно выбранным из: -О-, -NH-, -O-(CHCH-O-)n, где n равен 0 или 1-12, то есть (поли)алкиленокси-радикал, полученный этоксилированием не более чем 12 молями этиленоксида, предпочтительно в среднем от 1 до 4 молями этиленоксида, этаноламида (МЭА), моноизопропаноламида (MIPA) и диэтаноламида (DEA). Алк(ен)ильная, алканоильная или алкеноильная группы могут быть разветвленными или линейными, последнее предпочтительно, и предпочтительно содержат от 8 до 20, более предпочтительно от 10 до 18, даже более предпочтительно от 12 до 16 атомов углерода. Согласно одному более предпочтительному варианту осуществления, Z=X-(CHCH-O-)n-R, где X представляет собой -О- или -NH-; n равно в среднем 0 или от 1 до 4, а R представляет собой алкенильную или предпочтительно - алкильную группу, содержащую от 8 до 20, предпочтительно - от 10 до 18, еще более предпочтительно - от 12 до 16 атомов углерода.

Коммерчески доступными примерами этого класса анионных поверхностно-активных соединений (не ограничивающими объем изобретения) (согласно международной номенклатуре косметических ингредиентов) являются: динатрий цетиарил сульфосукцинамат, динатрий цетиарил сульфосукцинат, динатрий кокоамидо DEA-сульфосукцинат, динатрий кокоамидо MIPA-сульфосукцинат, динатрий кокамидо PEG-3 сульфосукцинат, динатрий кокоил сульфосукцинамат, динатрий кокоил сульфосукцинат, динатрий С12-15 парет сульфосукцинат, динатрий децет-6 сульфосукцинат, динатрий додецилокси пропил сульфосукцинамат, динатрий изодецил сульфосукцинат, динатрий лаурамидо DEA-сульфосукцинат, динатрий лаурамидо МЭА-сульфосукцинат, динатрий лаурет сульфосукцинат (ингредиент Lumorol K5240), динатрий лаурил сульфосукцинат, динатрий миристамидо МЭА-сульфосукцинат, динатрий ноноксинол-10 сульфосукцинат, динатрий олеамидо МЭА-сульфосукцинат, динатрий олеамидо MIPA-сульфосукцинат, динатрий олет-3 сульфосукцинат, динатрий N-олеил сульфосукцинамат, динатрий олеил сульфосукцинат, динатрий стеарил сульфосукцинамат, динатрий таллоу сульфосукцинамат и динатрий ундециленамидо МЭА-сульфосукцинат.
Если не указано точно, предпочтительно, чтобы положительно заряженный противоион(ы), присутствующий в составе анионного поверхностно-активного вещества, согласно пунктам (1)-(14), представлял собой ион(ы) аммония или щелочного металла, такого как калий, и в особенности ион(ы) натрия.
Кроме того, можно сослаться на описание анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ в европейском патенте EP 1011630 B1 (основанном на международной заявке на патент WO 99/013861), особенно - на разделы с [0124] по [0134], при этом вышеупомянутый отрывок включен в данное описание путем ссылки.

Амфотерные пенообразующие поверхностно-активные вещества, используемые в настоящем изобретении, включают алифатические вторичные и третичные амины, предпочтительно такие, где атом азота находится в катионном состоянии, в которых алифатические радикалы могут представлять собой линейные или разветвленные цепи и где один из радикалов содержит ионизируемую группу, придающую растворимость в воде, такую как карбоксильная, сульфонатная, сульфатная, фосфатная или фосфонатная. Иллюстративными соединениями являются кокоамидопропил бетаин (один компонент Lumorol K5240), кокоамфоацетат, кокоамфодиацетат, кокоамфопропионат, кокоамфодипропионат, кокоамидопропил ПГ-димониум хлорид фосфат, коко диметил карбоксиметил бетаин, цетил диметил бетаин и их сочетания.
Что касается неограничивающих примеров амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ, можно также сослаться на описание, найденное в разделах с [0141] по [0150] EP 1011630 B1, которое представлено в качестве ссылки.
Неограничивающими примерами амфотерных или цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ являются вещества, выбираемые из группы, состоящей из бетаинов, сультаинов, гидроксисультаинов, алкилиминоацетатов, иминодиалканоатов, аминоалканоатов и их смесей.
2
3
Примеры бетаинов включают высшие алкилбетаины, такие, как коко диметил карбоксиметил бетаин, лаурил диметил карбоксиметил бетаин, лаурил диметил альфа-карбоксиэтил бетаин, цетил диметил карбоксиметил бетаин, цетилдиметил бетаин (выпускаемый под названием Lonzaine 16SP компанией Lonza Corp.), лаурил бис(2-гидроксиэтил) карбоксиметил бетаин, олеилдиметил гамма-карбоксипропил бетаин, лаурил бис(2-гидроксипропил)-альфа-карбоксиэтил бетаин, коко диметил сульфопропил бетаин, лаурил диметил сульфоэтил бетаин, лаурил бис(2-гидроксиэтил) сульфопропил бетаин, амидобетаины и амидосульфобетаины (где радикал RCONH(CH) соединен с атомом азота бетаина), олеилбетаин (выпускаемый под названием амфотерный Velvetex OLB-50 компанией Henkel), и кокамидопропилбетаин (выпускаемый под названием Velvetex BK-35 и BA-35 компанией Henkel).
Примеры сультаинов и гидроксисультаинов включают вещества, такие как кокамидопропил гидроксисультаин (выпускаемый под названием Mirataine CBS компанией Rhone-Poulenc). Предпочтительными для использования здесь являются амфотерные поверхностно-активные вещества, имеющие следующую формулу (2):
1
1
2
3
2
3
4
4
4
3
2
3
4
2
3
4
где R представляет собой незамещенный, насыщенный или ненасыщенный, алкильный радикал с линейной или разветвленной цепью, содержащий от 9 до 22 атомов углерода. Предпочтительно R содержит от 11 до 18 атомов углерода; более предпочтительно от 12 до 18 атомов углерода; еще более предпочтительно от 14 до 18 атомов углерода; m принимает целое значение от 1 до 3, более предпочтительно от 2 до 3, и более предпочтительно 3; n равен или 0 или 1, предпочтительно 1; R и R независимо выбирают из групп, включающих алкильные группы, содержащие от 1 до 3 атомов углерода, незамещенные или монозамещенные гидроксильной группой, предпочтительные R и R представляют собой CH; X выбирают из групп, содержащих CO, SO и SO; R выбирают из группы, включающей в себя насыщенные или ненасыщенные, линейный или разветвленные алкильные радикалы, незамещенные или монозамещенные гидроксильной группой, содержащие от 1 до 5 атомов углерода. Если X представляет собой CO, R предпочтительно содержит 1 или 3 атома углерода, более предпочтительно 1 атом углерода. Если X представляет собой SOили SO, R предпочтительно содержит от 2 до 4 атомов углерода, более предпочтительно 3 атома углерода. Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ настоящего изобретения включают следующие соединения:
Цетил диметил бетаин (это вещество также имеет обозначение цетил бетаин, принятое ассоциацией по парфюмерно-косметическим товарам и душистым веществам).
Кокоамидопропилбетаин
где R содержит от 9 до 13 атомов углерода.
Кокоамидопропил гидроксил сультаин
где R содержит от 9 до 13 атомов углерода.
2
m
2
2
2
m
2
2
8
22
Примерами других используемых амфотерных поверхностно-активных веществ являются алкилиминоацетаты, и иминодиалканоаты и аминоалканоаты, соответствующие формулам RN[(CH)-COM] и RNH[(CH)-COM], где m имеет значение от 1 до 4, R представляет собой С-С алкильную или алкенильную группы, и М представляет собой атом водорода, щелочной металл, щелочноземельный металл, аммоний или алканоламмоний. Производные имидозолиния и аммония также включены. Характерные примеры подходящих амфотерных поверхностно-активных веществ включают: натрий 3-додециламинопропионат, натрий 3-додециламинопропансульфонат, (N-высший алкил) аспаргиновые кислоты, такие как кислоты, получаемые в соответствии с указаниями, приведенными в патенте США №2438091, и продукты, продаваемые под торговой маркой “Miranol” и описанные в патенте США №2528378. Другие примеры используемых амфотерных соединений включают: амфотерные фосфаты, такие как кокоамидопропил ПГ-димониум хлорид фосфат (коммерчески доступный под названием Monaquat PTC, компании Mona Corp.). Также используемыми являются амфоацетаты, такие, как динатрий лауроамфодиацетат, натрия лауроамфоацетат и их смеси.
Неионогенные поверхностно-активные вещества предпочтительно выбирают из: аминоксидов, алкилглюкозидов, алкилполиглюкозидов, амидов полигидрокси жирных кислот, алкоксилированных моно- и диэфиров жирных карбоновых кислот, алкоксилированных жирных спиртов, алкоксилированных алкилфенолов, моноглицеридов жирных кислот, полиоксиэтиленсорбитана, пенообразующих эфиров сахарозы (например, моно- и диэфиры сорбитана и жирных карбоновых кислот), и их смесей, а также N-(гидроксиалкил) амидов жирных кислот и смесей этих соединений с любыми из вышеперечисленных неионогенных поверхностно-активных веществ.
(n1) Аминоксиды предпочтительно соответствуют общей формуле (1)
1
2
3
RRRNO (1)
1
2
3
1
где R представляет собой алкильный, алкенильный или моногидроксиалкильный радикал, содержащий от 8 до 22, в особенности от 12 до 18 атомов углерода, где вышеупомянутые алкильный, алкенильный или моногидроксиалкильный радикалы могут быть связаны с от 0 до 10 фрагментами этиленоксида, и/или от 0 до 1 фрагментом глицерина, и R и R представляют собой алифатические группы, содержащие от примерно 1 до 3 атомов углерода и от 0 до 1 гидроксильной группы, например метильную, этильную, пропильную, гидроксиэтильную или гидроксипропильную группы. Аминоксид может также представлять собой смесь, где, например, R различается по числу атомов углерода. Это часто имеет место, если алкильная, алкенильная или моногидроксиалкильная группы получены из природных смесей жирных кислот, таких как смесь кислот, присутствующих в кокосовом масле (кокаминоксид).
Примеры аминоксидов, подходящих для использования в этом изобретении, включают диметилдодециламин оксид, олеилди(2-гидроксиэтил)амин оксид, диметилоктиламин оксид, диметил-дециламин оксид, диметил-тетрадециламин оксид, 3,6,9-триоксагептадецилдиэтиламин оксид, ди(2-гидроксиэтил)тетра-дециламин оксид, 2-додекоксиэтилдиметиламин оксид, 3-додекокси-2-гидроксипропилди(3-гидроксипропил)амин оксид, диметилгексадециламин оксид. Согласно одному варианту осуществления, аминоксидное пенооборазующее поверхностно-активное вещество представляют собой алкилдиметиламин оксид, в частности кокодиметиламин оксид.
8-30
(n2) Алкилглюкозиды и алкилполиглюкозиды используемые здесь и в широком смысле могут быть определены как продукты конденсации спиртов с длинной цепью, например спиртов С, и сахаров или крахмалов, или полимеров сахаров или крахмалов, то есть гликозиды или полигликозиды. Эти соединения могут быть представлены формулой (S)n-O-R, где S представляет собой остаток сахара, такого как глюкоза, фруктоза, манноза, и галактоза; n является целым числом от 1 до 1000, и R представляет собой алкильную группу С8-30. Примерами спиртов с длинной цепью, которые являются предшественниками алкильных групп, являются дециловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, лауриловый спирт, миристиловый спирт, олеиловый спирт и подобные им. Предпочтительными примерами таких поверхностно-активных веществ являются такие вещества, где S представляет собой остаток глюкозы, R представляет собой алкильную группу С8-20, и n принимает целое значение от 1 до 9. Коммерчески доступные примеры этих поверхностно-активных веществ включают децилполиглюкозид (выпускаемый под названием APG 325 CS компанией Henkel) и лаурилполиглюкозил (выпускаемый под названиями APG 600CS и 625 CS компанией Henkel). Поверхностно-активные вещества, представляющие собой эфиры сахарозы, такие как кокоат сахарозы и лаурат сахарозы также являются применимыми.
(n3) Другие используемые неионогенные поверхностно-активные вещества включают в себя поверхностно-активные вещества, представляющие собой амиды полигидрокси жирных кислот, более характерные примеры которых включают глюкозамиды, соответствующие структурной формуле (2).
5
4
R-C(=O)-N(R)-Z (2)
4
5
5
где R представляет собой атом водорода, С1-С4 алкил, 2-гидроксиэтил, 2-гидроксипропил, предпочтительно С1-С4 алкил, более предпочтительно метил или этил, наиболее предпочтительно метил; R представляет С5-С31 алкил или алкенил, предпочтительно С7-С19 алкил или алкенил, более предпочтительно С9-С17 алкил или алкенил, наиболее предпочтительно С11-С15 алкил или алкенил; и Z является полигидроксиуглеводородным остатком, содержащим линейную углеводородную цепь и по меньшей мере 3 гидроксильных группы, непосредственно связанных с ней, или его алкоксилированным производным (предпочтительно этоксилированным или пропоксилированным). Z предпочтительно представляет собой фрагмент сахара, выбранного из группы, включающей глюкозу, фруктозу, мальтозу, лактозу, галактозу, маннозу, ксилозу и их смеси. Особенно предпочтительными поверхностно-активными веществами, соответствующими вышеуказанной структуре, являются кокоалкил N-метил глюкозид амид (то есть где фрагмент RCO является производным жирных кислот кокосового масла). Процесс приготовления композиций, содержащих амиды полигидрокси жирных кислот, раскрыт, например, в патенте Великобритании №809060, опубликованном 18 февраля 1959 компанией Thomas Hedley&Co. Ltd.; патенте США №2965576, зарегистрированном 20 декабря 1960 г. на имя E.R.Wilson; патенте США №2703798, зарегистрированном 8 марта 1955 г. на имя A.M.Schwartz; патенте США №1985424, зарегистрированном 25 декабря 1934 на имя Piggot.
(n4) Предпочтительные алкоксилированные моно- и диэфиры жирных кислот включают продукты конденсации от 1 до 100 молей (например от 2 до 50 молей) этиленоксида или пропиленоксида и 1 моля (моноэфир) или 2 молей (диэфир) жирных кислот, содержащих предпочтительно от 8 до 20 атомов углерода. Моно- и диэфиры жирных кислот и этиленгликоля (продукт конденсации 1 моля этиленоксида) включают, например, этиленгликоль дистеарат.
(n5) Алкоксилированные жирные спирты предпочтительно включают продукты конденсации С10-С20 жирных спиртов и от 1 или 2 до 100 молей, в особенности от 2 до 12 молей, этиленоксида или пропиленоксида. Жирный спирт может быть разветвленным или линейным и содержит предпочтительно от 10 до 16 атомов углерода. Примеры коммерчески доступных пенообразующих алкоксилированных жирных спиртов включают следующие (согласно международной номенклатуре косметических ингредиентов): С10-С15 парет-5, С12-С14 парет-7, изодецет-6, изоундецет-3, изоундецет-6, изоундецет-9, изоундецет-12, лаурет-2, тридецет-8, тридецет-15, С12-16 парет с различными средними степенями этоксилирования (-1, -2, -3, -5, -6, -7, -8 или -11), С14-16 парет-7, стеарет-200, тридецет, тридет-10, изодецет-11, тридецет-11, олет-25.
(n6) Алкоксилированные алкилфенолы предпочтительно получают конденсацией С2-С10 алкилфенолов и от 2 до 20 молей алкиленоксидов, таких как этиленоксид или пропиленоксид.
(n7) Предпочтительные моноглицериды жирных кислот получают этерификацией одной гидроксильной группы глицерина одной жирной кислотой, содержащей предпочтительно от 8 до 20 атомов углерода.

(n8) Предпочтительные поверхностно-активные вещества, представляющие собой полиоксиэтилен сорбитан, включают фрагменты полиоксиэтилена, образованные из от 2 до 100 молей этиленоксида и являются, например, коммерчески доступными под названиями Polysorbate 80 и Tween 80.
(n9) Пенообразующие эфиры сахарозы предпочтительно получают из сахарозы и жирной кислоты, содержащей предпочтительно от 8 до 22, в особенности от 12 до 18 атомов углерода, такие как кокоат сахарозы или лаурат сахарозы.
(n10) N-(гидроксиалкил) амиды жирных кислот могут быть получены реакцией амидирования жирной кислоты и аминоспиртового компонента. Аминоспиртовой компонент предпочтительно представляет собой аминоспирт, содержащий первичную или вторичную аминогруппу, одну или две гидроксильных групп и две, три или четыре атома углерода. В предпочтительном варианте осуществления этот аминоспиртовой компонент представляет собой моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (DEA) или моноизопропаноламин (MIPA). Жирная кислота может быть насыщенной или ненасыщенной, например мононенасыщенной. Жирная кислота предпочтительно содержит от 10 до 20 атомов углерода, например от 12 до 18 атомов углерода. Жирная кислота может быть линейной или разветвленной. Линейная насыщенная жирная кислота является предпочтительной. Коммерчески доступными примерами пенообразующих поверхностно-активных веществ, относящихся к этому классу, являются (согласно международной номенклатуре косметических ингредиентов) изостерамид DEA, лаурамид МЭА, лаурамид MIPA, миристамид МЭА, лаурамид DEA, олеамид MIPA, амид жирных кислот косточкового пальмового масла МЭА, миристамид МЭА, амид жирных кислот косточкового пальмового масла DEA, кокоамид DEA, миристамид DEA и кокоамид DEA.
Предпочтительным является нанесение пенообразующего поверхностно-активного вещества (веществ) и по желанию других компонентов, упомянутых ниже, в качестве водного раствора на полотно тонкой бумаги. Такие водные растворы являются коммерчески доступными, например: Spülflott «Standard» (выпускаемый компанией Tillmann GmbH, Германия) или Lumorol 4339 или Lumorol K 5240, выпускаемые компанией Zschimmer & Scharz, Германия. Содержание активных соединений в этих коммерчески доступных растворах поверхностно-активных веществ может существенно варьироваться. В основном, содержание активных соединений (общее количество поверхностно-активных веществ) в подходящих водных растворах составляет порядка от 5 мас.% до 80 мас.%, в особенности - от 15 мас.% до 70 мас.%. Для оптимизации нанесения соответствующего раствора поверхностно-активного вещества он может быть разбавлен или сконцентрирован.
Согласно настоящему изобретению могут быть использованы следующие коммерчески доступные пенообразующие поверхностно-активные вещества (согласно международной номенклатуре косметических ингредиентов):
аммоний децет сульфат; аммоний ноноксинол-6 сульфат; кокамид MIPA; кокобетаин; кокодигидроксиэтиламин оксид; кокогидроксиэтил PEG-имидазолиний хлорид фосфат; коко олеамидопропил бетаин; циклонеопентил; цикло(диметиламиноэтил) пирофосфато цирконат; соль димезила; DEA-мирет сульфат; ди (бутил, метил пирофосфато) этилен титанат ди (диоктил, гидрофосфит); дицикло (диоктил) пирофосфато диоктил титанат; дицикло (диоктил) пирофосфато титанат; ди (диоктилфосфато) этилен титанат; ди (диоктилпирофосфато) этилен титанат; динатрий капроамфодиацетат; динатрий капроамфодипропионат; изопропаноламин лаурил сульфат; изопропил титана триизостеарат; изостеарамидо-пропил морфолин лактат; лаурамидопропиламин оксид; лауроамфо PEG-глицинат фосфат; лауроилхлорид; минкамидопропиламин оксид; N-октил пирролидон; PEG-6 кокоамид МЭА; PEG-5 лаурамид; PEG-10-PPG-10 глицерил стеарат; PEG 20-PPG-10 глицерил стеарат; PEG-80 сорбитана лаурат; калий лаурил сульфат; сесамдиопропил диметиламин лактат; натрий С9-14 алкил сульфат; натрий коко-глюкозид тартрат; натрий кокомоноглицерид сульфат; натрий С12-15 парет-3-сульфат; натрий изодецил сульфат; натрий лаурамидо DEA-сульфосукцинат; натрий лаурет-5 карбоксилат; натрий лауроамфоацетат; натрий лауроил миристоил таурат; натрий ноноксинол-6 сульфат; натрий олеоамфогидроксипропилсульфонат; натрий олеоамфопропионат; натрий N-олеоил саркозинат; натрий талламфопропионат; натрий тридецет-3 карбоксилат; натрий тридецет-6 карбоксилат; натрий триацилбензол сульфонат; стеарамидопропиламин оксид; таллоуамидопропил гидроксилсультаин; тетра (2-диалкилоксиметил)-1 бутокси титана ди (дитридецил)фосфит; жирных кислот масла пшеничных зародышей амидопропиламин оксид; натрий С12-С15 алкил сульфат; олеоил саркозин; стеароил саркозин; кокопропионат; динатрий таллоуаминодипропионат; DEA-лаурил сульфат; ундециленоил аминокислоты коллагена; динатрий олеамидо MIPA-сульфосукцинат; каноламидопропил бетаин; кокоаминомасляная кислота; кокодиметиламмоний-3-сульфопропилбетаин; кокоиминиодипропионат; кокоил саркозин; DEA-лаурил сульфат; лаурил сульфат смеси изопропаноламинов; миристоил саркозин; октоксинол-50; олеамид MIPA; олеоил саркозин; натрий капроил лактилат; натрий кокоамфоацетат; натрий кокоамфогидроксипропил сульфонат; натрий кокоамфопропионат; натрий кокоил изетионат; натрий децет сульфат; натрий лаурет-12 сульфат; натрий лаурил фосфат; натрий метил кокоил таурат; натрий метил олеоил таурат; натрий миристоил саркозинат; натрий миристил сульфат; натрий ноноксинол-4 сульфат; стеапирий хлорид; стеарамид; стеароил саркозин; ТЭА-лаурил сульфат; тридецет-3 карбоновая кислота; натрий лауроил саркозинат; натрий метил кокоил таурат; натрий кокоил изетионат; С12-С14 алкил диметил бетаин; кокоамидопропил гидроксисультаин; кокоамидопропил сульфобетаин; кокодиметиламмоний-3-сульфопропилбетаин; гидролизованные протеины пшеницы; лаурил бетаин; лаурил гидроксисультаин; PEG-3 кокамид МЭА; стеарамид; динатрий кокоамфодипропионат; лаурамидопропил бетаин; натрий ноноксил-4 сульфат; натрий тридецет сульфат; изостеарамидопропил бетаин; аммоний лаурил сульфат; олеоил саркозин; натрий капроамфоацетат; натрий кокоамфопропионат; натрий ноноксинол-4 сульфат; ТЭА-лаурил сульфат; натрий/ТЭА-лауроил аминокислоты гидролизованного коллагена; ТЭА-лауроил аминокислоты кератина; олеил бетаин; аммоний децил сульфат; аммоний лаурил сульфат; аммоний 2-этилгексанол сульфат; ТЭА-додецилбензолсульфонат; натрий лаурет сульфат; бабассуамидопропиламин оксид; бабассуамидопропил бетаин; капарамид DEA; динатрий лауроамфодиацетат; минкамидопропил бетаин; PEG-3 кокоамид; PEG-6 лаурамид; сесамидопропил бетаин; жирных кислот масла пшеничных зародышей амидопропил бетаин; кокоамин оксид; миристамин оксид; натрий лаурил сульфат; лаурил бетаин; натрий лауроил саркозинат; алмондамидопропалконий хлорид; бабассуамидопропалконий хлорид; бабассамидопропил диметиламин лактат; бисизостеарамидопропил этоксиэтил димониум хлорид; каприлоил гидролизованный коллаген; олеамидопропил бетаин; оливамидопропалконий хлорид; пальмитоил аминокислоты коллагена; натрий кокоил гидролизованный протеин сои; стеарамидопропил цетеарил димониум тозилат; рицинолеат сахарозы; амидопропалконий хлорид жирных кислот масла пшеничных зародышей; кокоил саркозин; натрий ноноксинол-4 сульфат; децет-4 фосфат; миристамин оксид; пальмитамин оксид; натрий кокоамфогидроксипропил сульфонат; натрий лауроил саркозинат; DEA лаурат сульфат; олеоил саркозин; калий дигидроксиэтил кокоамин оксид фосфат; натрий кокоамфопропионат; натрий α сульфометил кокоат; натрий миристил сульфат; стеароил саркозин; бисизостеарамидопропил этоксиэтил димониум хлорид; С12-14 алкил диметил бетаин; лапирий хлорид; лаурил/миристил бетаин; олеамин оксид; натрий кокоамфогидроксипропил сульфонат; натрий лауроил саркозинат; натрий метил олеоил таурат; стеапирий хлорид; кокоил саркозин; DEA-лаурет сульфат; олеоил саркозин; натрий кокоамфоацетат; натрий кокоамфопропионат; натрий С12-15 парет сульфат; миристоил саркозин; ТЭА-лаурил сульфат; миристамин оксид; кокоаминомасляная кислота; натрий олеил сульфосукцинамат; С12-14 алкил диметил бетаин; аммоний лаурил сульфат; каноламидопропил бетаин; кокоамидопропил бетаин; натрий/магний лаурет сульфат; натрий капроамфоацетат; тринатрий лауроамфо ПГ-ацетат фосфат хлорид; натрий лаурет сульфосукцинат; натрий лаурил сульфосукцинат; аммоний лаурил сульфат; аммоний/ТЭА лаурил сульфат; кокоамидопропил гидрокисультаин; кокоамидопропил сульфобетаин; динатрий кокоамфодиацетат; дистеарилдимониум хлорид; лапирий хлорид; лаурил/миристил бетаин; линолеамидопропил бетаин; амидопропиламин оксид молочного липида; миристат смеси изопропаноламинов; олеил бетаин; пальмитамин оксид; PPG-1 гидроксиэтил каприламид; PPG-2 гидроксиэтил кокоамид; гидроксиэтил линолеамид; кватерниум-76 гидрозизованный коллаген; силикон кватерниум-2; натрий С12-15 алкоксипропил иминодипропионат; натрий С12-15 алкил сулфат; натрий С14-16 олефин сульфонат; натрий децилбензол сульфат; натрий лаурет-13 ацетат; натрий/магний лаурет сульфат; натрий метил кокоил таурат; натрий тридецет сульфат; сояамидопропиламин оксид; сояамидопропил бетаин; ТЭА-аммоний лаурил сульфат; ТЭА-кокоил гидролизованный коллаген; натрий лауроил аминокислоты овса; аммоний лаурил сульфат; кокоил саркозин; DEA-лаурил сульфат; динатрий кокоамфодиацетат; магний лаурил сульфат; натрий лауроил саркозинат; натрий метил кокоил таурат; кокоил саркозин; натрий миристоил саркозинат; натрий ноноксинол-4 сульфат; С12-14 алкил диметил бетаин; каноламидопропил бетаин; кокоамидопропил бетаин; кокоамидопропил сульфобетаин; кокамин оксид; DEA-лаурет сульфат; динатрий кокамидо DEA-сульфосукцинат; динатрий кокоамфодипропионат; изостеарамидопропил бетаин; лаурамидопропил бетаин; лаурамидопропил диметил бетаин; лаурил бетаин; магний лаурил сульфат; миристамидопропил диметиламин диметикон кополиол фосфат; миристамин оксид; натрий С12-15 алкоксипропил иминодипропионат; натрий кокоил изетионат; натрий лауроил саркозинат; натрий миристоил саркозинат; натрий/ТЭА-лауроил аминокислоты гидролизованного коллагена; ТЭА-лауроил аминокислоты кератина; ТЭА-лаурил сульфат; каприлоил гидролизованный коллаген; ундециленоил аминокислоты коллагена; бисизостеарамидопропил этоксиэтил димониум хлорид; каприлоил гидроллизованный коллаген; дипальмитоил гидроксипролин; олеамидопропил бетаин; оливамидопропил бетаин; пальмитоил аминокислоты коллагена; натрий кокоил гидролизованный протеин сои; ундециленоил аминокислоты коллагена; динатрий кокоамфодипропионат; каприлоил гидролизованный коллаген; пальмитоил аминокислоты коллагена; натрий стеарил сульфосукцинамит; ундециленоил аминокислоты коллагена; натрий кокоил гидролизованный коллаген; кокоамидопропил ПГ-димониум хлорид фосфат; ТЭА-кокоил гидролизованный протеин сои; кокоамидопропил ПГ-димония хлорид фосфат; миристамидопропил диметиламин диметикон кополиол фосфат; натрий стеарил сульфосукцинамит; лаурамин оксид; натрий лауроил саркозинат; динатрий ноноксинол-10 сульфосукцинат; аммоний децил сульфат; кокодиметиламмоний-3-сульфопропилбетаин; кокоил саркозин; изогексилпропиламин лаурил бетаин; олеамидопропил бетаин; олеоил саркозин; натрий кокоамфоацетат; натрий С12-15 парет сульфат; натрий триацет сульфат; стеароил саркозин; магний лаурил сульфат; ТЭА-лаурил сульфат; натрий метил лауроил таурат; натрий метил пальмитоил таурат; натрий метил стеароил таурат; лаурамин оксид; С13-15 диметил амин оксид; дигидроксиэтил таллоуамин оксид; алмондамидопропил бетаин; лауроил саркозин; кокамидопропиламин оксид; пальмитоил аминокислоты коллагена; ундециленоил аминокислоты коллагена; дигидроксиэтил кокоамин оксид; ТЭА-лаурил сульфат; аммоний децил сульфат; динатрий лаураминодипропионат; миристамин оксид; лаурамидопропил диметил бетаин; линолеамидопропил бетаин; каноламидопропил бетаин; ТЭА-лауроил аминокислоты кератина.
Термин «водный» означает, что вода является основным растворителем (по объему) пенообразующего поверхностно-активного вещества, но не исключается присутствие смешиваемых с водой растворителей, таких как алифатические спирты (в этом отношении полиолы не считаются растворителями). Однако предпочтительным считается, чтобы вода являлась единственным растворителем.
Присутствие пенообразующего поверхностно-активного вещества в качестве комплекса полимер - поверхностно-активное вещество не является ни необходимым, ни предпочтительным, как описано, например, в международной заявке на патент WO 03/054132.
Изделие из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению может также содержать связывающий воду агент, в частности многоатомные спирты. Типичные многоатомные спирты включают: глицерин, полиалкиленгликоли и алкиленполиолы и их производные, включая пропиленгликоль, дипропиленгликоль, полипропиленгликоль, полиэтиленгликоль (например, обладающие средней молекулярной массой от 200 до 2000000) и их производные, сорбит, гидроксипропилсорбит, гексилгликоль, 1,3-бутиленгликоль, 1,2,6-гексатриол, этоксилированный глицерин, пропоксилированный глицерин и их смеси.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения пенообразующее поверхностно-активное вещество (например, неионогенного, анионного или амфотерного типа) или смесь веществ соединяют с агентом, связывающим воду, выбранным из: С5-С12 алкилдиолов, таких как пропиленгликоль, гексиленгликоль, октиленгликоль, децилендиол и додецилен диол. Однако согласно другому варианту осуществления упомянутый выше С5-С12 алкилдиол не используют.
Какой бы тип агента, связывающего воду, ни использовали, отношение массы агента, связующего воду, к массе пенообразующего поверхностно-активного вещества (веществ) предпочтительно варьируется от 1/2 до 1/10, более предпочтительно - от 1/1 до 1/8, и составляет, например, от 1/2 до 1/6 или от 1/2,5 до 1/4.

Согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения композиция, состоящая из пенообразующего поверхностно-активного вещества или смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, содержит, по меньшей мере, один неполный глицерид алкоксилированной жирной кислоты. Глицерид жирной кислоты содержит, предпочтительно в качестве основного компонента по массе, моно- и/или диглицериды жирной кислоты (смесь), содержащей предпочтительно от 10 до 20 атомов углерода, в особенности от 12 до 18 атомов углерода, какие встречаются в смеси жирных кислот, выделенной из кокосового масла. Этот неполный глицерид алкоксилируют, желательно этоксилируют, предпочтительно от 1 до 100 молями этиленоксида, в особенности - от 2 до 12 молями этиленоксида. Одним коммерчески доступным поверхностно-активным веществом этого типа является PEG-9 кокоглицерид, используемый в Lumorol K 5240 (компании Zschimmer & Scgwarz, Германия).
Парфюмерное изделие может также быть добавлено в изделие из тонкой бумаги согласно изобретению, например, введением такого в водную композицию поверхностно-активного вещества, которую надлежит использовать.
Изделие из тонкой бумаги согласно изобретению предпочтительно содержит смесь анионных и амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ или смесь анионных и неионогенных пенообразующих поверхностно-активных веществ. В первой смеси общее содержание анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ и общее содержание амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ, соответственно, каждое может составлять, по меньшей мере, 5 массовых частей; например, по меньшей мере, 10 массовых частей; по меньшей мере, 15 массовых частей; по меньшей мере, 20 массовых частей; по меньшей мере, 25 массовых частей; или, по меньшей мере, 30 массовых частей, относительно всей массы смеси поверхностно-активных веществ, например, относительно всей массы смеси анионных и амфотерных пенообразующих поверхностно-активных веществ, если не присутствуют другие пенообразующие поверхностно-активные вещества. Во второй смеси общее содержание анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ и общее содержание неионогенных пенообразующих поверхностно-активных веществ, соответственно, каждое может составлять, по меньшей мере, 5 массовых частей; например, по меньшей мере, 10 массовых частей; по меньшей мере, 15 массовых частей; по меньшей мере, 20 массовых частей; по меньшей мере, 25 массовых частей; или, по меньшей мере, 30 массовых частей, относительно всей массы смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, например от всей массы смеси анионных и неионогенных пенообразующих поверхностно-активных веществ, если не присутствуют другие пенообразующие поверхностно-активные вещества. Если присутствуют другие поверхностно-активные вещества, эти массовые соотношения предпочтительно также использовать для всей смеси поверхностно-активных веществ.
В вышеупомянутых смесях (анионных/амфотерных или анионных/неионогенных), по меньшей мере, одно анионное пенообразующее поверхностно-активное вещество может быть выбрано из вышеуказанных классов с (а1) по (а14); по меньшей мере, одно неионогенное пенообразующее поверхностно-активное вещество может быть выбрано из вышеупомянутых классов с (n1) по (n10) и, по меньшей мере, одно амфотерное поверхностно-активное вещество может быть выбрано из бетаинов, сультаинов, гидроксисультаинов, алкилиминоацетатов, иминодиалканоатов, аминоалканоатов, как это указано выше. Анионное, амфотерное или неионогенное пенообразующее поверхностно-активное вещество может также быть выбрано из коммерчески доступных типов поверхностно-активных веществ, указанных выше.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления (А) водная композиция, содержащая пенообразующее поверхностно-активное вещество, включает в себя смесь
- по меньшей мере, одного (например 1, 2, 3) анионного пенообразующего поверхностно-активного вещества, предпочтительно относящегося к одному из вышеперечисленных классов (а1), (а2), (а3), (а4), (а5), (а6), (а7), (а8), (а9), (а10), (а11), (а12), (а13), (а14), или их смесей, например, одного или более из вышеуказанных коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, более предпочтительно (а5) алкил эфир сульфата, в частности (С10-16) алкил этоксилированной серной кислоты, натриевая соль, и
- по меньшей мере одного (например 1, 2, 3) амфотерного пенообразующего поверхностно-активного вещества, предпочтительно выбранного из бетаинов, сультаинов, гидроксисультаинов, алкилиминоацетатов, иминодиалканоатов, аминоалканоатов, и их смесей, например одного или более указанных выше коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, в частности поверхностно-активного вещества, объединяющего третичную аминогруппу в катионном состоянии и карбоксильную группу, как встречается в бетаинах, более предпочтительно поверхностно-активного вещества формулы (2), в частности кокамидопропил бетаин.

В этом варианте осуществления (А) анионное пенообразующее поверхностно-активное вещество (вещества) предпочтительно присутствует с большей массовой долей, чем амфотерное пенообразующее поверхностно-активное вещество (вещества). Предпочтительно количество анионного пенообразующего поверхностно-активного вещества (веществ) составляет, по меньшей мере, от 25 до 75 массовых частей, а количество амфотерного пенообразующего поверхностно-активного вещества (веществ) составляет меньше чем 25 массовых частей относительно массы всей смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, предпочтительно относительно массы всей смеси поверхностно-активных веществ, в случае необходимости. Амфотерное пенообразующее поверхностно-активное вещество (вещества) предпочтительно добавляют в количестве, соответствующем, по меньшей мере, 1 массовой части; например, по меньшей мере, 2 массовым частям; по меньшей мере, 5 массовым частям; по меньшей мере, 10 массовым частям; по меньшей мере, 15 массовым частям; или, по меньшей мере, 20 массовым частям; относительно массы всей смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, предпочтительно - относительно массы всей смеси поверхностно-активных веществ, в случае необходимости. Согласно этому варианту осуществления водная смесь, содержащая пенообразующее поверхностно-активное вещество, может также включать в себя неорганическую или органическую кислоту, такую как лимонная кислота. Водный раствор поверхностно-активного вещества этого типа является коммерчески доступным под торговой маркой Spülflott компании Tillmann GmbH, Германия.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления (В), водный раствор, содержащий пенообразующее поверхностно-активное вещество, включает в себя смесь
- по меньшей мере, одного (например, 1, 2, 3) анионного пенообразующего поверхностно-активного вещества, предпочтительно относящегося к одному из вышеперечисленных классов (а1), (а2), (а3), (а4), (а5), (а6), (а7), (а8), (а9), (а10), (а11), (а12), (а13), (а14), или их смесей, например, одного или более из указанных выше коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, в частности (а1) алкилбензолсульфоната, такого как натриевая соль С10-С13 алкилбензолсульфоната и/или (а5) алкил эфир сульфата, и
- по меньшей мере, одного (например, 1, 2, 3) неионогенного пенообразующего поверхностно-активного вещества, предпочтительно относящегося к одному из вышеперечисленных классов (n1), (n2), (n3), (n4), (n5), (n6), (n7), (n8), (n9), (n10), или их смесей, например, одного или более указанных выше коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, в частности (n5) этоксилата жирного спирта и/или (n10) N-гидрокси амида алкил жирной кислоты, такого как жирной кислоты диэтанол амид (DEA).

В этом варианте осуществления общее содержание анионного и неионогенного пенообразующих поверхностно-активных веществ, соответственно, составляет (каждое), по меньшей мере, 5 массовых частей; например, по меньшей мере, 10 массовых частей; по меньшей мере, 15 массовых частей; по меньшей мере, 20 массовых частей; по меньшей мере, 25 массовых частей; по меньшей мере, 30 массовых частей; относительно массы всей смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, предпочтительно - относительно массы всей смеси поверхностно-активных веществ, в случае необходимости. Одним коммерчески доступным водным раствором поверхностно-активного вещества этого типа является Lumorol 4339, выпускаемый компанией Zschimmer & Schwarz, Германия.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления (С), водный раствор, содержащий пенообразующее поверхностно-активное вещество включает в себя смесь
- по меньшей мере, двух (например, 2, 3, 4) анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ, предпочтительно относящихся, по меньшей мере, к двум из вышеперечисленных классов (а1), (а2), (а3), (а4), (а5), (а6), (а7), (а8), (а9), (а10), (а11), (а12), (а13), (а14), например, двух из указанных выше коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, в частности (а5) алкил эфир сульфат, такой как натрий лаурет сульфат и/или (а14) сульфосукцинат, несущий двойной отрицательный заряд, в частности отвечающий формуле (1), такой как динатрий лаурет сульфосукцинат, и
- по меньшей мере, одного (например, 1, 2, 3) амфотерного пенообразующего поверхностно-активного вещества, предпочтительно выбранного из бетаинов, сультаинов, гидроксисультаинов, алкилиминоацетатов, иминодиалканоатов, аминоалканоатов, и их смесей, например, одного или более из указанных выше коммерчески доступных поверхностно-активных веществ, в частности поверхностно-активное вещество, объединяющее третичную аминогруппу в катионном состоянии и карбоксильную группу, как в бетаинах, более предпочтительно поверхностно-активное вещество, соответствующее формуле (2), более предпочтительно - кокамидопропилбетаин.
В этом варианте исполнения массовое соотношение анионных пенообразующих поверхностно-активных веществ и амфотерного пенообразующего поверхностно-активного вещества (веществ), соответственно, каждого, составляет, по меньшей мере, 5, например, по меньшей мере, 10, по меньшей мере, 15, по меньшей мере, 20, по меньшей мере, 25, по меньшей мере, 30 массовых частей всей смеси пенообразующих поверхностно-активных веществ, предпочтительно - всей смеси поверхностно-активных веществ, если их применяют. Коммерчески поставляемым водным раствором поверхностно-активного вещества этого типа является средство Lumorol K5240, поставляемое компанией Zechimmer % Schwarz, Германия. Средство Lumorol K5240 также содержит PEG-9 кокоглицерид.
Изделие из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению можно получать нанесением пенообразующего поверхностно-активного вещества или композиции, содержащей упомянутое вещество, на один или более слоев сухого полотна тонкой бумаги-полуфабриката.
Термин «сухое полотно тонкой бумаги» относится к полотну тонкой бумаги - полуфабрикату, полученному после стадии окончательной сушки, которую обычно производят на цилиндре «Янки» или на любом другом сушильном средстве, например, с использованием сушки прососом воздуха (ССПВ)). Даже «сухое» полотно тонкой бумаги содержит остаточную воду, которая, как правило, не превышает 10 мас.%. Более предпочтительно содержание остаточной воды составляет менее 8 мас.%, в частности менее 6 мас.%, например менее 5 мас.%, при измерении согласно стандарту EN20638:1993. Таким образом, допустимо считать в данном контексте однозначными термины «сухой» и «по существу сухой». Следует отметить, что равновесное содержание остаточной воды в окружающей среде приблизительно составляет 7 мас.%.
Способ прибавления сухого полотна, ведущий к получению изделия из тонкой бумаги согласно изобретению следует отличать от способа прибавления влажного полотна, как это раскрыто, например, в патенте США №4940513. Прибавление пенообразующего поверхностно-активного вещества к влажному полотну приводит к очень равномерному его распределению по всей толщине тонкой бумаги и относительно сильному скреплению между поверхностно-активным веществом и поверхностью волокна, которое (скрепление) дополнительно улучшается при последующей сушке. То же самое, кстати, относится к добавлению поверхностно-активных веществ в волокнистую суспензию волокна для изготовления бумаги, подаваемую в напорный ящик. Таким образом, способ прибавления сухого полотна, используемый в настоящем изобретении, как считают авторы, является более эффективным с точки зрения достижения эффекта пенообразования и чистки с помощью использованного поверхностно-активного вещества.
Вышеупомянутое содержание остаточной воды может быть несколько увеличено, если пенообразующее поверхностно-активное вещество наносят в виде водного раствора. Для обеспечения условий, при которых изделие из тонкой бумаги все еще воспринималось как сухое на ощупь, изделие из тонкой бумаги может быть, таким образом, подвержено сушке. Однако стадию сушки можно применять по выбору, и может быть не обязательно подвергать изделие из тонкой бумаги сушке. Сушку на технологической линии можно осуществлять известными сушильными средствами, например, радиационными источниками тепла (например, инфракрасными), микроволновыми устройствами, воздуходувками для подачи горячего воздуха и нагреваемыми валами. Можно также использовать, например, конвекционные сушилки, микроволновые сушилки или сушилки с нагнетанием воздуха вне поточной линии.
Нет определенных ограничений на то, где находится пенообразующее поверхностно-активное вещество в изделии из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению и как оно распределено по его поверхности и/или по его толщине. Пенообразующее поверхностно-активное вещество может находиться только с одной стороны изделия из тонкой бумаги или с обеих сторон, или оно может находиться между слоями, составляющими изделие из тонкой бумаги. Согласно одному варианту исполнения настоящего изобретения пенообразующее поверхностно-активное вещество наносят в виде непрерывного покрытия на одну или на обе стороны изделия из тонкой бумаги. Согласно дополнительному варианту исполнения пенообразующее поверхностно-активное вещество проникает в изделие из тонкой бумаги частично или полностью после его нанесения на одну или на обе его поверхности. Согласно одному дополнительному варианту исполнения пенообразующее поверхностно-активное вещество не наносят или наносят не только на одну или на обе его наружные поверхности, но также наносят на промежуточный слой, как это делают, например, с изделием, состоящим из тонкой бумаги, содержащим три или более слоев. Согласно одному дополнительному варианту исполнения пенообразующее поверхностно-активное вещество в твердом состоянии (например, в виде порошка) располагают между, по меньшей мере, одной наружной поверхностью или между обеими наружными поверхностями и, по меньшей мере, одним промежуточным слоем, как это делают, например, с изделием, состоящим из тонкой бумаги, содержащим три или более слоев.
Согласно одному предпочтительному варианту исполнения пенообразующее поверхностно-активное вещество наносят прерывистым способом на одну или две поверхности изделия, предпочтительно в виде дискретного осаждения. Термин «осаждение» не ограничен только нанесением покрытия, расположенного и обездвиженного на поверхности наружных слоев тонкой бумаги. Этим термином охватывают одновременно такие случаи, когда пенообразующее поверхностно-активное вещество наносят прерывистым способом на дискретные области, а затем частично или полностью пропитывают им тонкую бумагу в направлении, перпендикулярном ее поверхности. Одновременно пенообразующее поверхностно-активное вещество может также распространяться в горизонтальном направлении от ограниченной области, на которую его наносят. Согласно варианту исполнения, описанному в этом разделе, застил поверхности может составлять, например, в диапазоне от 10% до 90%, например, от 20% до 80% или от 30% до 70%.
Не существует также определенных ограничений, касающихся геометрии дискретного осаждения. Хотя описанная ниже технология нанесения с использованием щелевой фильеры особенно пригодна для создания тонких полос длиной от 0,3 мм до 2 см, любой другой рисунок может быть выполнен для достижения эффекта согласно настоящему изобретению, включая круги, прямоугольники, другие многоугольники, прямоугольные формы, непрерывные прямые линии и волнообразные линии, решетки и т.д.
Если пенообразующая композиция, нанесенная на изделие из тонкой бумаги, содержит другие компоненты, отличные от пенообразующего поверхностно-активного вещества, например связывающий воду диол, то их предпочтительно наносить в смеси с пенообразующим поверхностно-активным веществом, как это описано выше. Тем не менее, пенообразующее поверхностно-активное вещество и другие компоненты можно также добавлять раздельно.
В основном, продукцию из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению можно продавать на рынке в любой возможной форме и любых размеров. Однако некоторые варианты исполнения, при использовании которых выполнение чистки может быть наиболее эффективным, являются предпочтительными. К ним относятся бесконечные рулоны, устанавливаемые в расходном устройстве, снабженным режущим ножом, позволяющим потребителю отрезать одиночные листы соответствующего размера для определенного вида использования. Согласно одному предпочтительному варианту исполнения изделие из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению преобразуют таким образом, чтобы получались полотенца для домашнего хозяйства, т.е. рулоны, в которых одиночные листы отделяют с помощью перфорации. Согласно одному дополнительному предпочтительному варианту исполнения одиночные листы предварительно установленного размера отрезают, по выбору складывают и обычно соединяют в пачки из нескольких листов, которые могут быть обернуты в пластиковую пленку или упакованы в бумажную или пластиковую коробку. Одна сторона этой коробки может составлять съемную крышку, которая, например, окружена предварительно определенной линией отрыва. Таким образом, потребитель может брать отдельные листы из коробки без необходимости полного открывания упомянутой коробки. Кроме того, листы могут быть сложены таким образом, что при извлечении верхнего листа за ним тянется соседний лежащий под ним лист, до тех пор, пока он не появляется в отверстии и не оказывается подготовленным к использованию. Один дополнительный вариант исполнения включает непрерывное полотно листов, отделенных перфорацией. Упомянутое полотно может быть сложено вдоль перфорации таким образом, чтобы получилась в результате зигзагообразная конфигурация. Изделие из тонкой бумаги согласно изобретению может поставляться в виде рулонов, пачек, стоп, блоков или в любой другой форме из сложенных (однократно или многократно) или несложенных листов. Например, изделие из тонкой бумаги может представлять собой рукавицу, которая по выбору может содержать полимерный несущий материал.
Изделие из тонкой бумаги согласно изобретению может быть предложено для продажи в особых расходных устройствах. Если изделие из тонкой бумаги согласно изобретению выполнено в виде рулона, то оно может содержать или не содержать патрон, или оно может быть сплошным. Цвет изделия из тонкой бумаги согласно изобретению может быть белым или любым произвольным цветом, и изделие может нести изображение и/или текст. Например, на поверхности изделия может быть напечатан текст и/или изображение, поясняющее принцип чистки согласно настоящему изобретению.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Относительно вышеописанных вариантов исполнения предпочтительно, но не обязательно, чтобы одиночные листы изделия из тонкой бумаги имели больший размер, чем листы изделия из тонкой бумаги, используемые для личной гигиены, включая носовые платки, протирочные салфетки для личной гигиены, листы туалетной бумаги. В общем, размеры листов могут отличаться в большой степени и могут быть в диапазоне от 25 смдо 2500 см. Предпочтительно размер листов составляет больше 200 см, более предпочтительно больше 350 см, еще более предпочтительно больше 400 см, наиболее предпочтительно больше 500 см. Можно также изготавливать листы даже еще больших размеров, например, до 800 см и больше, хотя типичный диапазон составляет от 550 смдо 700 см.
Одноразовое изделие из тонкой бумаги согласно изобретению может содержать дополнительные ингредиенты, например, парфюмерные вещества, отдушки, противобактериальные агенты и агенты от плесени.
Настоящее изобретение относится также к способу изготовления одноразового изделия из тонкой бумаги, как это описано выше и ниже; упомянутый способ включает стадию нанесения пенообразующего поверхностно-активного вещества или композиции, содержащей упомянутое вещество, по меньшей мере, на одну поверхность одного или более слоев сухого полотна тонкой бумаги. В этом способе предпочтительно наносить жидкую композицию, содержащую пенообразующее поверхностно-активное вещество, на перемещаемое полотно тонкой бумаги с помощью щелевой фильеры.
Настоящее изобретение относится также к способу получения одноразового изделия из тонкой бумаги, воспринимаемого как сухое на ощупь и содержащего пенообразующее поверхностно-активное вещество, где упомянутый способ включает стадию нанесения жидкой композиции, содержащей пенообразующее поверхностно-активное вещество, на перемещаемое полотно тонкой бумаги с помощью щелевой фильеры. В этом способе перемещаемое полотно тонкой бумаги может быть влажным полотном, но предпочтительно является сухим полотном, как это сказано в настоящем описании и в формуле изобретения.
В обоих способах жидкая композиция и готовое изделие предпочтительно обладают характеристиками, представленными в настоящем описании и в формуле изобретения. В вышеупомянутых способах получения изделия из тонкой бумаги согласно изобретению жидкая композиция может быть водной композицией или композицией на основе растворителя. Предпочтительно - это водная композиция, более предпочтительно - водный раствор пенообразующего поверхностно-активного вещества, необязательно содержащий дополнительные компоненты или ингредиенты, например, идентифицированные выше. Растворитель композиции не ограничен определенным видом, поскольку в нем можно растворять пенообразующее поверхностно-активное вещество в достаточном количестве, но он предпочтительно является летучим растворителем, который можно легко удалять посредством сушки, например, такой как ацетон, метанол, этанол и изопропанол. Кроме того, в любом способе вместо щелевой фильеры можно использовать другое нераспыляющее устройство для нанесения жидкой композиции.
Предпочтительные варианты исполнения этих способов описаны ниже и в формуле изобретения. Один вариант исполнения показан на Фиг.1. Полотно 1 сухой тонкой бумаги направляют с главного рулона 5 через используемое по выбору отделение (станцию) управления до его подачи между опорным валом (валом для нанесения) 3 и устройством 2, содержащим щелевую фильеру. С помощью устройства 2, содержащего щелевую фильеру, жидкую композицию, содержащую пенообразующее поверхностно-активное вещество, наносят прерывистым способом на одну сторону полотна 1 тонкой бумаги. С помощью вала 6 для нанесения (используемого по выбору) обеспечивают возможность нанесения покрытия на другую сторону полотна 1 тонкой бумаги с использованием устройства, содержащего щелевую фильеру (не показано). После каждой стадии нанесения покрытия может быть предпочтительным подвергание полотна тонкой бумаги сушке с помощью сушильной установки 4 или 4' для уменьшения содержания в нем воды или растворителя. К числу примеров известных сушильных средств, не ограничивающих объем изобретения, относится использование радиационных источников тепла (например, инфракрасных источников), микроволновых устройств, воздуходувок, подающих горячий воздух, и нагреваемых валов. Сушка также способствует уменьшению загрязнения последующих холостых валов 8 или 8'. Полотно тонкой бумаги, содержащее пенообразующее поверхностно-активное вещество, в конце процесса наматывают на главный рулон 7.
На Фиг.2 показана губа 10 для нанесения и клапанное отделение 11 щелевой фильеры 9. Один или большее число клапанов клапанного отделения 11 установлено для регулирования распределения наносимого жидкого покрытия, которое надлежит подавать на губу 10 для нанесения. Количество наносимого покрытия, в общих словах, регулируют скоростью шестеренных насосов. Регулируемую раму 12 используют для установки щелевой фильеры 9 в оптимальное положение для нанесения для достижения наилучших возможных результатов нанесения жидкого покрытия, переносимого на подложку.
Устройства, содержащие щелевую фильеру, обычно используют в текстильной промышленности для нанесения горячих расплавов на текстильные полотна. Авторами настоящего изобретения было неожиданно установлено, что устройства, содержащие щелевую фильеру, очень подходят для нанесения жидких композиций, содержащих пенообразующее поверхностно-активное вещество, так как ими были рассмотрены почти все явления, связанные с пенообразованием, или другие нежелательные явления, например осаждение пуха.

Не существует специальных ограничений для использования устройства, содержащего щелевую фильеру. Предпочтительно использовать систему для нанесения пористого покрытия, поставляемую компанией Nordson Co., например, аппликатор модели BC62 для нанесения пористого покрытия. В системе для нанесения пористого покрытия используют экструзионную головку, содержащую ряды гидравлических отделений, питаемых шестеренными насосами, предназначенными для принудительного перемещения. С помощью этого устройства можно обеспечивать условия, при которых посредством системы можно подавать равномерно в широких пределах, но обычно прерывистые покрытия в широком диапазоне по массе наносимого покрытия и по рисунку. Ширину наносимого покрытия можно легко изменять посредством открывания или закрывания проточных клапанов с любой стороны фильеры. Скорости насосов регулируют автоматически для поддержания постоянного расхода на подаче. Систему можно использовать для нанесения покрытия не на вал, при котором имеет место тенденция к обеспечению поверхностных покрытий, и нанесение покрытия на вал, которое обычно ведет к более глубокому проникновению покрытия. Подробное описание предпочтительного режима использования системы в настоящем изобретении приведено ниже.

Одним документом, в котором более подробно описана технология нанесения пористого покрытия, является патент США №5750444, зарегистрированный на имя компании Nordson Co. Рассматривая возможности адаптации жидкого покрытия и подложки, необходимой для осуществления настоящего изобретения, систему для нанесения пористого покрытия, таким образом можно описать, как аппарат для нанесения водной композиции пенообразующего поверхностно-активного вещества на полотно тонкой бумаги, где упомянутый аппарат содержит щелевую фильеру экструдера, имеющую выход фильеры, и средства для дозирования водного раствора пенообразующего поверхностно-активного вещества в количествах, достаточных для создания прерывистого хаотического рисунка упомянутой композиции на выходе щели фильеры, средства для продвижения полотна тонкой бумаги около и вблизи или в контакте с упомянутым выходом фильеры для получения покрытия на полотне тонкой бумаги из упомянутого водного раствора пенообразующего поверхностно-активного вещества.
Предпочтительно аппарат содержит множество независимых, выборочно регулируемых поверхностей контакта, посредством которых питают упомянутую узкую выпускную щелевую фильеру экструдера, при этом, по меньшей мере, один из упомянутых сегментов предпочтительно содержит множество независимых выборочно регулируемых углубленных поверхностей контакта.

Один пример хаотического рисунка, который может быть создан при использовании технологии нанесения пористого покрытия, показан на Фиг.1 патента США №5750444.
Другие устройства, содержащие щелевую фильеру, и условия нанесения, раскрытые в ряде патентов США, зарегистрированных на имя компании Nordson Co., можно также использовать с оговоркой, заключающейся в том, что может потребоваться упомянутая адаптация для использования жидкого раствора пенообразующего поверхностно-активного вещества в качестве жидкости для покрытия и тонкой бумаги в качестве подложки. Этот ряд патентов США включает патенты №№5423935, 5429840, 5685911, 5418009, 5524828 и 5683036. В патенте США №5423935 описаны, например, аппарат и способы выполнения прерывистых, дискретных рисунков из материала покрытия, где рисунки содержат резкие, прямоугольные передние и замыкающие края, а также боковые края.

2
Согласно настоящему изобретению применяют аппликатор со щелевой фильерой, в частности аппликатор для осуществления технологии нанесения пористого покрытия, предпочтительно используют в условиях, показанных на Фиг.3. На Фиг.3 показано, как аппликатор со щелевой фильерой предпочтительно располагают относительно вала 3 для нанесения и полотна 1 тонкой бумаги. Предпочтительно между губой 10 для нанесения устройства 2, содержащего щелевую фильеру, и валом 3 для нанесения устанавливают малое расстояние, составляющее от 0,05 мм до 5 мм. Более предпочтительно это расстояние составляет от 0,2 мм до 1,5 мм. Это расстояние обозначено на Фиг.3 как Δ.
1
Кроме того, губа 10 для нанесения может быть расположена выше или ниже горизонтальной линии, проходящей через центр вала 3 для нанесения, без причинения существенного ущерба результатам нанесения покрытия. Этот люфт обозначен на Фиг.3 как Δ, и он предпочтительно находится в диапазоне от 25 мм выше до 25 мм ниже центра вала.
Кроме того, было установлено, что нет необходимости в точной установке аппликатора со щелевой фильерой в вертикальном направлении. Хорошие результаты нанесения покрытия получают также, если аппликатор со щелевой фильерой наклонен под углом, составляющим от -10° до +15°.
Аналогично этому, нет необходимости в подаче подводимого полотна 1 тонкой бумаги к валу 3 для нанесения в абсолютно вертикальном направлении. Было установлено, что угол β подвода полотна предпочтительно может составлять от -15° до +15°.
Прерывистое нанесение покрытия из пенообразующего поверхностно-активного вещества (и других ингредиентов по выбору) может быть также достигнуто путем нанесения жидкой композиции, содержащей пенообразующее поверхностно-активное вещество, способом безударной печати, раскрытым в заявке на патент США №2004/0131842, или путем применения других пригодных технологий. В альтернативном варианте исполнения прерывистое нанесение пенообразующего поверхностно-активного вещества осуществляют путем прерывистой подачи жидкой композиции на полотно тонкой бумаги, где частоту подачи синхронизируют с движением полотна тонкой бумаги. Таким образом можно создавать желаемый рисунок из пенообразующего поверхностно-активного вещества на полотне тонкой бумаги.
Водная композиция, которую надлежит наносить на полотно тонкой бумаги, предпочтительно содержит от 0,5 мас.% до 60,0 мас.% одного или большего числа пенообразующих поверхностно-активных веществ и по выбору от 0,5 мас.% до 50,0 мас.% связывающего воду агента, предпочтительно - одного или большего числа многоатомных спиртов. Более предпочтительно содержание пенообразующего поверхностно-активного вещества составляет от 5 мас.% до 50 мас.%, в частности от 10 мас.% до 40 мас.%, например, от 15 мас.% до 35 мас.%. Более предпочтительно содержание связывающего воду агента находится в диапазоне от 2 мас.% до 40 мас.% и от 5 мас.% до 30 мас.% (например, от 7 мас.% до 20 или от 10 мас.% до 15 мас.%).
Водная композиция может также содержать другие второстепенные компоненты, например, красители, парфюмерные вещества или отдушки, например, раскрытые в параграфе [0074] заявки на патент США №2004/0031107, или противомикробные агенты, например, описанные в параграфах от [0060] до [0065] заявки на патент США №2004/0031107. Красители предпочтительно являются водорастворимыми, и их можно использовать по чисто эстетическим причинам для того, чтобы сделать видимым рисунок из осажденного пенообразующего поверхностно-активного вещества, но также и для того, чтобы потребитель мог определить, на какую поверхность изделия из тонкой бумаги нанесено пенообразующее поверхностно-активное вещество. Эти второстепенные компоненты предпочтительно используют в количествах, составляющих не более 5 мас.%, в частности не более 1 мас.%. Очень хороший чистящий эффект при использовании бумажного изделия из тонкой бумаги согласно изобретению может быть, однако, достигнут без применения противомикробных агентов. Водная композиция предпочтительно не должна содержать какие-либо гидрофобные масла или воски при использовании, например, в полировочных протирочных салфетках, так как это может противодействовать чистке.
Водная композиция предпочтительно имеет вязкость в диапазоне от 0,01 Па·с до 0,15 Па·с при температуре 23°C (используют реометр Haake типа Rheostress 1, обеспеченный измерительной оправкой (конической оправкой) C35/2°). В зависимости от вязкости жидкости, содержащей поверхностно-активное вещество, при температуре нанесения, можно выбрать соответствующую температуру нанесения. Водные растворы пенообразующих поверхностно-активных веществ с содержанием связывающего воду агента по выбору предпочтительно наносят при комнатной температуре или при температуре, близкой к комнатной, например, при температуре от 10°C до 30°C, обычно - при температуре от 15°C до 25°C.
2
2
2
2
2
2
Упомянутую выше водную композицию предпочтительно наносят, по меньшей мере, на одну сторону однослойного или многослойного полотна тонкой бумаги в количестве от 0,1 г/м до 5,0 г/м, более предпочтительно от 0,3 г/м до 3,0 г/м, в частности от 0,5 г/м до 2,0 г/м.
Полотно тонкой бумаги, предназначенное для обработки пенообразующим поверхностно-активным веществом, можно получать в соответствии со способами, известными в данной области. Такие способы включают следующие стадии:
a. Обеспечение волокнистой массы для изготовления бумаги;
b. Формование с использованием напорного ящика и сеточной части;
c. Прессование с использованием прессовой части по выбору (которая не требуется для сушки прососом воздуха (ССПВ));
d. Сушку с использованием сушильной части (сушку прососом воздуха (ССПВ) и/или конвекционную сушку на цилиндре «Янки»), которая также обычно включает процесс крепирования, существенный для тонкой бумаги с «внешним» крепированием;
e. Мониторинг технологических процессов и намотку, по выбору.
Бумагу можно формовать путем осаждения волокна, с его ориентированием или хаотически, на один или между двумя постоянно перемещаемыми по круговой траектории сеточными транспортерами бумагоделательной машины при одновременном удалении основного количества воды, введенной для разбавления, до тех пор, пока содержание сухого вещества не составит (обычно) в пределах от 8% до 35%.
Как только композиция напущена на один или между двумя сеточными транспортерами, или между сеточным транспортером и бумагоделательным сукном, образованную волокнистую сетчатую структуру называют «полотном». Полотно, например, обезвоживают воздействием центробежных, сжимающих сил и сил разрежения. Можно также использовать приложение тепловой энергии для усиления обезвоживания. Обычно, но не обязательно, полотно переносят на прессовое сукно, где полотно отжимают, после чего его сушат при повышенной температуре. Можно также использовать и другие транспортирующие средства, например, грубые ткани или сеточные транспортеры. Конкретные технологии и типичное оборудование для изготовления полотна согласно описанному здесь способу хорошо известны специалистам в данной области. Согласно обычному способу композицию волокнистой массы низкой концентрации подают в напорный ящик, в котором поддерживают давление. Напорный ящик содержит прорезь для подачи тонкого слоя композиции волокнистой массы на формующий сеточный транспортер для формования мокрого полотна. Затем полотно обычно обезвоживают до достижения концентрации волокна в пределах приблизительно от 8% до приблизительно 35% (от общей поверхностной плотности полотна) посредством вакуумного обезвоживания и дополнительно обезвоживают посредством операций прессования, в которых полотно подвергают прессованию воздействием противостоящих механических элементов, например, цилиндрических валов.
Сушку сформованного первичного волокнистого полотна производят в одну или более стадий с использованием механических и тепловых средств до тех пор, пока окончательное содержание сухого вещества не достигнет значения (обычно) приблизительно от 93% до 98%. В случае изготовления тонкой бумаги после этой стадии следует процесс крепирования, которым оказывают сильное влияние на свойства готового изделия из тонкой бумаги в обычных процессах. Обычный процесс крепирования в сухом состоянии («внешное крепирование») включает крепирование на сушильном цилиндре, обычно имеющем диаметр от 4,5 м до 6,0 м, так называемом цилиндре «Янки», с помощью крепирующего ракельного ножа при вышеупомянутом окончательном содержании сухого вещества в тонкой бумаге-полуфабрикате (процесс крепирования во влажном состоянии можно использовать при более низких требованиях, предъявляемых к качеству тонкой бумаги). Крепированную, окончательно высушенную тонкую бумагу-полуфабрикат можно затем дополнительно перерабатывать в изделия из тонкой бумаги согласно изобретению.
Вместо обычного способа изготовления тонкой бумаги, описанного выше, в изобретении отдается предпочтение использованию модифицированной технологии, в которой достигают улучшения удельного объема, используя особый вид сушки на стадии (c) способа, и, таким образом, достигают улучшения объемной мягкости изготовленной таким образом тонкой бумаги. Этот способ, в котором существует ряд различных его подвидов, называется «способом сушки прососом воздуха (ССПВ). Он отличается тем, что «первичное» волокнистое полотно после стадии формования подвергают предварительной сушке до содержания сухого вещества, составляющего, например, приблизительно от 60% до 80%, перед окончательной контактной сушкой на цилиндре «Янки» путем продува горячего воздуха сквозь волокнистое полотно. Возможно также и меньшее содержание сухого вещества в пределах от 30% до 60% перед обработкой на цилиндре «Янки». Волокнистое полотно поддерживают на воздухопроницаемой сеточной транспортерной ленте или на сукне, и во время транспортировки его направляют на воздухпроницаемую поверхность вращаемого цилиндрического барабана. Для повышения эффективности сушки можно использовать дополнительное механическое прессование посредством увеличенного натяжения сеточного транспортера. Посредством подбора структуры несущего сеточного транспортера или сукна обеспечивают возможность создания любого рисунка в сжимаемых зонах, взламываемых путем деформации во влажном состоянии, в результате чего достигают увеличения среднего удельного объема и, следовательно, увеличения объемной мягкости без существенного снижения прочности волокнистого полотна. Такой рисунок фиксируют в области цилиндра сушилки с прососом воздуха (ССПВ). После этого рисунок дополнительно отпечатывают между тканым транспортером сушилки с прососом воздуха (ССПВ) и цилиндром «Янки». Способ сушки прососом воздуха (ССПВ) можно также использовать для изготовления изделий из тонкой бумаги согласно изобретению с водяными знаками.
Крепирование («внутреннее крепирование») можно также производить во время переноса бумажного полотна с формующего сеточного транспортера непосредственно на тканый транспортер сушилки с прососом воздуха (ССПВ) или на тканый транспортер для переноса. Для осуществления этого процесса крепирования тканому транспортеру для формования задают большую скорость, чем последующему тканому транспортеру, на который принимают бумажное полотно (перенос с переполнением). Например, при применении способа сушки прососом воздуха (ССПВ) для изготовления тонкой бумаги-полуфабриката и обычного формования с использованием двухсеточной бумагоделательной машины с С-образной конфигурацией, например, так называемому внутреннему формующему транспортеру может быть задана скорость, которая может быть на 40% больше скорости последующего тканого транспортера или последующего бумагоделательного сукна, где первоначально сформованное и уже предварительно обезвоженное бумажное полотно переносят на последующий тканый транспортер сушилки с прососом воздуха (ССПВ). При этом получают все еще влажное и, как результат, пластически деформируемое бумажное полотно, подлежащее внутреннему слому посредством сжатия и сдвига, и, таким образом, делают его более растяжимым под нагрузкой, чем бумага, которая не подвергалась ни «внутреннему», ни внешнему крепированию. Такой перенос все еще пластически деформируемого бумажного полотна при разнице скоростей, оказывающий одновременное воздействие на бумажное полотно, можно также выполнять в других вариантах исполнения между тканым транспортером для переноса и так называемым «впечатывающим» тканым транспортером сушилки с прососом воздуха (ССПВ) или между двумя ткаными транспортерами для переноса.
Другое возможное влияние на мягкость и прочность тонкой бумаги-полуфабриката заключается в изготовлении слоеной структуры, в которой первичное волокнистое полотно, подлежащее формованию, получают, используя специально сконструированный напорный ящик, в виде физически различных слоев волокнистого материала, причем эти слои совместно подают в форме ленты из волокнистой массы на стадии изготовления бумажного полотна.
При получении («преобразовании») из волокнистого полотна-полуфабриката или из тонкой бумаги-полуфабриката готового изделия последующие стадии переработки обычно используют отдельно или в сочетании:
- разрезание до <требуемых> размеров (в продольном направлении и/или в поперечном направлении);
- изготовление множества слоев;
- выполнение химического и/или механического сцепления слоев (например, тиснением), объемного и структурного тиснения, складывания, впечатывания, перфорирования, разглаживания, настилания стопой, скатывания.
Для получения многослойных изделий из тонкой бумаги, например полотенец или кухонных полотенец, предпочтительно выполняют промежуточную стадию с использованием так называемого дублирования, при котором желательное в готовом изделие число слоев тонкой бумаги-полуфабриката обычно собирают вместе на общем множительном главном валу.
Стадию переработки тонкой бумаги-полуфабриката, которая уже была по выбору намотана в несколько слоев с образованием готового изделия из тонкой бумаги, выполняют на перерабатывающих машинах, на которых выполняют такие операции, как, например, повторяемое разглаживание тонкой бумаги, тиснение краев, соединенное в определенной степени с нанесением связующего по всей поверхности и/или в отдельных местах для осуществления скрепления отдельных слоев (тонкой бумаги-полуфабриката), которые надлежит соединить вместе, а также разрезание в продольном направлении, складывание, разрезание в поперечном направлении, укладку и соединение вместе множества отдельных слоев тонкой бумаги и их упаковку, а также соединение их вместе для образования более крупной объединенной упаковки или пачек. Отдельные слои бумажного полотна можно также подвергать предварительному тиснению (микро- и макротиснению) и затем соединять в зазоре между валами согласно способам: «углубление в углубление», «углубление с ровным местом» или гнездовому способу. Можно также использовать декоративное тиснение или тиснение в отдельных местах.
Эти технологии преобразования известны в данной области.
Согласно настоящему изобретению предпочтительно наносить пенообразующее поверхностно-активное вещество на полотно тонкой бумаги на преобразующей линии (на производственной линии). Однако пенообразующее поверхностно-активное вещество можно также наносить на отдельной стадии изготовления (не на линии).
Настоящее изобретение относится также к применению продукции из тонкой бумаги, которую воспринимают как сухую на ощупь и которая содержит пенообразующее поверхностно-активное вещество, для чистки твердых поверхностей. В данном описании под словами «твердая поверхность» понимают любую поверхность, обычно называемую «твердой», кроме кожи человека. Изделия из тонкой бумаги, используемые для этой цели, предпочтительно имеют свойства, указанные выше и в прилагаемой формуле изобретения. Изделия из тонкой бумаги согласно изобретению пригодны для чистки всех, различных типов, твердых поверхностей, например, мебели, кухонного оборудования, стеновых материалов (например, плитки), половых материалов, дверей, электрического оборудования, отражающих поверхностей (например, зеркал, окон), ванн, раковин, унитазов, посуды, внешних и внутренних поверхностей автомобиля, велосипедов, мотоциклов, лабораторного оборудования, обуви, очков и т.д. Как можно понять, области использования изделий из тонкой бумаги согласно изобретению многообразны, и их можно, например, использовать дома, в больницах, ресторанах и общественных туалетах.
Настоящее изобретение относится также к способу чистки твердой поверхности, предпочтительно - вышеупомянутых поверхностей, при этом упомянутый способ включает стадии увлажнения изделия из тонкой бумаги согласно настоящему изобретению водой и протирку твердой поверхности.
Примеры
Использовали следующие методики испытаний для оценки изготовленной тонкой бумаги. Образцы для испытаний подвергали кондиционированию до начала испытаний в течение 12 часов при относительной влажности (ОВ) 50% и при температуре 23°C.
3.1. Определение плотности
Плотность определяли согласно методике DIN EN 12625-6.
3.2. Определение толщины
2
Измерения производили высокоточным микрометром (точность -0,001 мм) согласно модифицированной методике на основе стандарта EN 12625, часть 3. Для этого измеряли расстояние, созданное образцом, между фиксированной сравнительной пластиной и параллельным нажимным рычагом. Диаметр нажимного рычага был равен 35,7 мм ± 0,1 мм (номинальная площадь - 10,0 см). Прикладываемое давление составляло 2,0 кПа ± 0,1 кПа. Нажимной рычаг можно было перемещать со скоростью 2,0 мм/с ± 0,2 мм/с.
Использовали толщиномер типа L & W 51D20 (поставляемый компанией Lorentzen & Wettere, США).
Бумагу, подлежавшую измерению, т.е. два листа однослойной или многослойной бумаги, разрезали на отрезки с диаметром согласно стандарту EN 12625, часть 3, т.е. диаметром больше 80 мм (например, отрезок с размерами 10×10 см) и кондиционировали при 23°C и относительной влажности 50%, по меньшей мере, в течение 18 часов.
Во время измерения листы укладывали под прижимную пластину, которую затем опускали. Значение толщины листа затем считывали через 5 секунд после стабилизации давления. Затем измерение толщины повторяли четыре раза, используя дополнительные образцы, обработанные таким же образом.
Среднее значение 5 измерений принимали за толщину двух испытываемых листов.
3.3. Определение прочности на растяжение во влажном состоянии (Н/м) (в продольном (MD) или поперечном (CD) направлениях)
Прочность во влажном состоянии определяли согласно методике prEN ISO/FDIS 12625-5:2001 (E) «Тонкая бумага и изделия из тонкой бумаги», Часть 5: «Определение прочности на растяжение во влажном состоянии» (CEN TC 172).
Для обеспечения условий, при которых прочность во влажном состоянии образцов проявлялась бы полностью, образцы, подлежавшие испытанию, неизменно подвергали искусственному старению до их передачи для испытания на растяжение. Старение производили посредством нагрева образцов (до 105°C±2°C) в сушильной камере с организованной циркуляцией воздуха в течение 15 мин.
3.4. Определение степени помола
Степень помола (ШР) измеряли согласно методике по стандарту DIN-ISO 5267/1 (март, 1999 г.), соответствующему стандарту EN- ISO 5267/1 (июль, 2000 г.).
3.5. Определение содержания сухой массы
Содержание сухой массы определяли согласно методике по стандарту DIN EN 20638. Волокнистая масса: определение содержания сухого вещества (ISO 638, 1978); Немецкая версия стандарта EN 20638, 1993.
Ниже количество обработанного целлюлозного волокна (сухой массы) неизменно выражали массовым соотношением (кг/Т).
Сравнительный пример
Полотно тонкой бумаги изготавливали на бумагоделательной машине с сушкой прососом воздуха (ССПВ) из волокнистой массы из 100% Celest (изготовленной компанией SCA Östrand), обладавшей степенью помола приблизительно 21 ШР, в которую был добавлен агент для повышения прочности во влажном состоянии (типа Giluton 1100/37 Н, распространяемый отделением BK Giulini компании Ludwigshafen, Германия) в количестве 12 кг/Т активного содержания.
2
Изготавливали трехслойное полотно тонкой бумаги путем наложения трех полотен тонкой бумаги, полученных по способу ССПВ, обладавших (каждый) плотностью приблизительно 20 г/м, после чего их подвергали тиснению и проклеиванию на обычной станции тиснения для соединения полотен по способу, называемому гнездовым тиснением. В качестве связующего использовали клей ПВА (поливиниловый спирт).
2
На преобразующей линии трехслойное полотно перфорировали, разрезали до <требуемых> размеров и наматывали в рулон тонкой бумаги вида, соответствующего полотенцам для домашнего хозяйства, где отдельные листы имели размеры 24,6×26,1 см, плотность 60,5 г/м, толщину 753,0 мкм, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении (MD) - 322,0 Н/м и прочность на растяжение во влажном состоянии в поперечном направлении (CD) - 174,8 Н/м.
Пример 1
2

С помощью станции для нанесения, показанной на Фиг.3, наносили 1,0 г/м состава Lumorol K 5240 (водный раствор натрий лаурет сульфата, динатрий лаурет сульфосукцината, кокоамидопропилбетаина, PEG-9 кокоглицеридов; содержание активных веществ составляло приблизительно 66 мас.%, содержание воды - 34 мас.%, состав поставлялся компанией Zschimmer & Schwarz) на одну сторону трехслойного полотна, описанного в сравнительном Примере 1.

1
2
Использовали аппликатор со щелевой фильерой модели BC62 для нанесения пористого покрытия компании Nordson Co., США. Параметры при нанесении, показанные на Фиг.3, имели следующие значения: Δ=10 мм (ниже центра вала), Δ=1,0 мм, α=12°, β=10°. Скорость выпуска составляла 200 м/мин.
Полученное в результате изделие из тонкой бумаги оценивали так же, как и в Сравнительном примере, и оно имело характеристики, представленные в Таблице.
Сравнительный пример
Пример 1
Количество нанесенного состава (г/м<sup>2</sup>)
-
1,00
Толщина (мкм)
753
770
Прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении (MD) (Н/м)
322,0
308,1
Прочность на растяжение во влажном состоянии в поперечном направлении (CD) (Н/м)
174,8
198,5

Эти результаты указывают на то, что нанесение относительно небольшого количества пенообразующих поверхностно-активных веществ на основе состава Lumorol K 5240, может неожиданно приводить к увеличению толщины (положительный фактор), и при этом прочность на растяжение во влажном состоянии по существу сохраняется или даже несколько повышается.
Пример 2

10
13
Пример 1 был повторен с единственным отличием, заключавшемся в том, что вместо 1,0 г состава Lumorol K 5240, наносили 1,0 г состава Lumorol K 4339 компании Zschimmer & Schwarz на трехслойную тонкую бумагу. Состав Lumorol K 4339 основан на водном растворе натриевой соли С-С алкилбензолсульфоната, сульфоната эфира жирной кислоты, этоксилата жирного спирта и жирной кислоты диэтаноламида (содержание активных веществ составляло приблизительно 51 мас.%, содержание воды - приблизительно 49 мас.%).
Пример 3

10
16
Пример 1 был повторен с единственным отличием, заключавшемся в том, что вместо 1,0 г состава Lumorol K 5240, наносили 3,0 г состава Spülflott компании Tillmann GmbH на трехслойную тонкую бумагу. Состав Spülflott - это водный раствор натриевой соли (С-С) алкил этоксилированной серной кислоты, кокоамидопропилбетаин и лимонной кислоты; содержание активных веществ составляло приблизительно 20 мас.%.
Пример 4
Кроме того, эффективность чистки изделий из тонкой бумаги, на которую было нанесено чистящее вещество согласно Примерам 1-3, оценивали при проведении последующих испытаний на их чистящую способность.
На поверхность зеркала с размерами 400×500 мм равномерно наносили тонкий слой подсолнечного масла, используя от 5 мл до 10 мл масла.
Испытания А1, A2 и А3 (для Примеров 1, 2 и 3):
затем на сторону изделия из тонкой бумаги с нанесенным покрытием добавляли достаточное количество воды для полного увлажнения изделия. Этой стороной проводили медленно и равномерно под небольшим давлением вручную по одной части поверхности зеркала.
Испытания B1, B2 и 63 (для Примеров 1, 2 и 3):
испытания A1, A2 и A3 повторяли с единственным отличием, заключавшемся в том, что полотно тонкой бумаги было сложено вдвое до чистки другой части поверхности зеркала таким же образом, как и в испытаниях A1, A2 и A3.
Испытания С1, C2 и C3 (для примеров 1, 2 и 3):
на сторону без покрытия изделия из тонкой бумаги добавляли достаточное количество воды для полного увлажнения изделия. Эту сторону использовали для чистки другой части поверхности зеркала таким же образом, как и в испытаниях A1, A2 и А3.
Испытание R:
на одну сторону изделия из тонкой бумаги без покрытия, подобной бумаге, описанной в Сравнительном примере, добавляли достаточное количество воды для полного увлажнения изделия. Это изделие использовали для чистки одной дополнительной части поверхности зеркала таким же образом, как и в испытаниях A1, A2 и A3.
Эффективность чистки оценивали визуально. Испытания A1, A2, A3, B1, В2, В3, С1, C2, С3 указывали на значительно большую эффективность чистки, чем в Испытании R, где были отчетливо видны остатки масла. Кроме того, после испытаний А1, A2 и A3 и В1, В2 и В3 практически не оставались полосы.