[发明专利]包括合成纤维的软薄页纸

说明书

本发明提供了一种薄页纸产品，其包括至少约10重量％的高粗度纤维、约1.0重量％至约10重量％的合成纤维以及小于约10重量％的长的低粗度纤维素纤维。所述高粗度纤维可以是具有大于约2.0mm的平均纤维长度以及大于17mg/100m的粗度的纤维素纤维，诸如衍生自松亚属的松树的南方软木牛皮纸浆纤维(SSWK)，并且所述合成纤维是非纤维素热塑性纤维，诸如非原纤化的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维。在某些实施方案中，所述薄页纸产品可基本上不含长的低粗度纤维素纤维，但仍提供令人满意的强度诸如约500g/3”至约1200g/3”的几何平均拉伸以及柔软度诸如小于约11.0的TS7。

背景技术

造纸商特别是薄页纸制造商长期以来一直试图通过处理或改变造纸配料以平衡纸制品的强度和柔软度。例如，制造薄页纸产品的一种常见做法是提供两种木浆纤维配料(或来源)。有时使用双配料体系，其中第一配料包括具有相对短纤维长度的木浆纤维诸如硬木牛皮纸浆纤维，并且第二配料由具有相对长纤维长度的木浆纤维诸如软木牛皮纸浆纤维制作。短纤维配料可用于为成品提供更柔软的手感，而长纤维配料则可用于为成品提供强度。

虽然薄页纸产品的表面柔软度是重要属性，但总体柔软度的第二要素为挺度。挺度可由应力-应变拉伸曲线的拉伸斜率来衡量。斜率越小，挺度就越小，产品将显现的总体柔软度也就越佳。挺度与拉伸强度正相关，但在给定的拉伸强度下，较短的纤维将显现比长纤维更大的挺度。虽然不愿受到理论的束缚，但据信这种行为归因于需要更大数目的氢键，才能使用短纤维而非长纤维生产具有给定拉伸强度的产品。因此，容易塌陷的低粗度长纤维诸如由北方软木牛皮纸(NSWK)纤维提供的那些，在结合硬木牛皮纸纤维诸如桉树硬木牛皮纸纤维使用时，通常提供薄页纸产品的耐用性与柔软度的最佳组合。虽然北方软木牛皮纸纤维具有比桉树纤维更高的粗度，但由于其相对于胞腔直径的较小细胞壁厚度加上其较长的长度，使其成为优化薄纸的耐用性与柔软度的理想候选材料。

遗憾的是，供给NSWK不但在经济上而且在环保上面临着巨大压力。因此，NSWK的价格飙升，于是产生了这样的需求，即寻找替代材料来优化薄页纸产品的柔软度和强度。另一种类型的软木纤维是南方软木牛皮纸(SSWK)，其广泛用于含有绒毛浆的吸收产品诸如尿布、女性护理吸收产品和失禁产品。遗憾的是，虽然没有与NSWK相同的供应和环境压力，SSWK的纤维对于薄页纸产品来说过于粗糙，并且不适合制造软薄页纸产品。虽然具有长纤维长度，但SSWK纤维具有过宽的细胞壁宽度和过窄的胞腔直径，并且因此产生比NSWK更硬、更粗糙的感觉的产品。

能够从通常被认为相对于平均纤维属性较差的纤维混合物中识别出具有纤维长度和粗度的理想组合的纤维的薄纸制造商可以获得显著的成本节约和/或产品改进。例如，薄纸制造商可能希望制造具有优异强度的薄页纸，而不会导致常伴随较高强度的柔软度降低。或者，造纸商可能希望更高程度的纸面结合以减少自由纤维脱离，而没有遇到常伴随表面纤维更强结合而出现的柔软度降低。因此，目前需要一种由纤维形成的薄页纸产品，其将改善耐用性而不会不利地影响其他重要的产品属性诸如柔软度。

发明内容

现已令人惊讶地发现，薄纸制造配料的长的低粗度纤维素纤维部分可以用长的高粗度纤维和合成纤维的混合物替代，而不会对重要的薄纸属性诸如强度和挺度产生负面影响。在某些情况下，通过用长的高粗度纤维和合成纤维的混合物替代薄页纸配料的长的低粗度纤维素纤维部分，实际上可以改善薄页纸产品属性。例如，本发明提供了一种柔软且坚固的薄纸，其包括占产品重量小于约10％的长的低粗度纤维素纤维，该产品具有约11.0或更低的TS7值和约500到约1200g/3”几何平均拉伸(GMT)。

在其他实施方案中，本发明提供包括高粗度纤维素纤维和合成纤维的薄页纸产品，该产品具有11.0或更低的TS7值，并且具约500g/3”至约1200g/3”的GMT。在一个特别优选的实施方案中，本发明的薄页纸产品包括占产品重量小于约10％诸如约0％至约10％，并且更优选地，约0％至约5％的长的低粗度纤维素纤维。与基本上由短纤维素纤维和长的高粗度纤维素纤维组成的类似制造的薄页纸产品相比，本发明的薄页纸产品具有改善的强度，具有相同或改善的柔软度。