CN210657388U - 具有非水解性的纤维片材 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为具有非水解性的纤维片材。技术问题：提供一种关心环境并且兼具强度和柔软度的具有非水解性的纤维片材及其制造方法。技术方案：所述纤维片材含有天然来源的纤维原材料且具有非水解性，其具备：原纸片材，其通过气流成网制法形成；天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材，用于粘结所述天然来源的纤维原材料；以及天然分解性的交联剂，其浸含于所述原纸片材，用于使所述粘合剂彼此交联，所述纤维片材至少在浸含有所述交联剂的状态下对所述原纸片材进行加热处理而形成。

Description

具有非水解性的纤维片材
技术领域
本实用新型涉及一种具有非水解性的纤维片材及其制造方法。
背景技术
迄今，提出了一种使用了生物降解性的纤维的纤维片材，提出了在制造具有水解性的片材时作为粘合剂而在羧酸改性聚乙烯醇中配合水溶性无机盐，从而兼顾水解性和难破裂性的方案(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-113145号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
但是，专利文献1所记载的是如下问题：由于粘合剂不是天然原材料，因此对于环境的考虑并不充分。本实用新型是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供一种关心环境并且兼具强度和柔软性的具有非水解性的纤维片材及其制造方法。
技术方案
以具有非水解性的纤维片材为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材是一种含有天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材，具备：原纸片材，其通过气流成网制法形成；天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材的表面以及背面，用于粘结所述天然来源的纤维原材料；以及天然分解性的交联剂，其浸含于所述原纸片材的所述表面以及所述背面，用于使所述粘合剂彼此交联，在浸含有所述粘合剂或所述交联剂的至少任一者的状态下进行加热处理。
另外，以具有非水解性的纤维片材为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材是一种使用天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材，具备：原纸片材，其通过气流成网制法形成；天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材的表面以及背面，用于粘结所述天然来源的纤维原材料；以及交联剂，其浸含于所述原纸片材的所述表面以及所述背面，用于使所述粘合剂彼此交联，所述交联剂的浸含量为所述粘合剂的浸含量以下，在浸含有所述粘合剂或所述交联剂的至少任一者的状态下进行加热处理。
另外，以具有非水解性的纤维片材为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材是一种使用天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材，具备：原纸片材，其通过气流成网制法形成；天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材的表面以及背面，用于粘结所述天然来源的纤维原材料；以及天然分解性的交联剂，其浸含于所述原纸片材的所述表面以及所述背面，用于使所述粘合剂交联，进行了清洗所述原纸片材的清洗处理。
接着，以具有非水解性的纤维片材的制造方法为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材的制造方法是一种含有天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材的制造方法，具有：通过气流成网制法形成原纸片材的工序；在厚度方向按压所述原纸片材的工序；将天然分解性的粘合剂或天然分解性的交联剂中的任意一方添加于按压后的原纸片材的所述表面以及所述背面的工序；在添加了所述天然分解性的粘合剂或所述天然分解性的交联剂中的任意一方的原纸片材的所述表面以及所述背面添加所述天然分解性的粘合剂或所述天然分解性的交联剂中的任意另一方的工序；以及对添加了所述粘合剂或所述交联剂中的至少任一方的原纸片材进行加热处理的工序。
另外，以具有非水解性的纤维片材的制造方法为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材的制造方法是一种含有天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材的制造方法，具有：通过气流成网制法形成原纸片材的工序；在厚度方向按压所述原纸片材的工序；将交联剂或天然分解性的粘合剂中的任意一方添加于所述按压后的原纸片材的所述表面以及所述背面的工序；在添加了所述交联剂或所述天然分解性的粘合剂中的任意一方的原纸片材的所述表面或所述背面添加所述天然分解性的粘合剂或所述天然分解性的交联剂中的任意另一方的工序；以及对添加了所述粘合剂或所述交联剂中的至少任一方的原纸片材进行加热处理的工序，所述交联剂相对于所述原纸片材的浸含量为所述粘合剂的浸含量以下。
另外，以具有非水解性的纤维片材的制造方法为主要内容，其特征在于，本实用新型的具有非水解性的纤维片材的制造方法是一种含有天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材的制造方法，具有：通过气流成网制法形成原纸片材的工序；在厚度方向按压所述原纸片材的工序；将交联剂或天然分解性的粘合剂中的任意一方添加于所述按压后的原纸片材的所述表面以及所述背面的工序；在添加了所述交联剂或所述天然分解性的粘合剂中的任意一方的原纸片材的所述表面或所述背面添加所述天然分解性的粘合剂或所述天然分解性的交联剂中的任意另一方的工序；以及对所述加热处理后的原纸片材进行清洗处理的工序。
有益效果
根据本实用新型，可提供一种生物降解性优异，并且即使施加力也难以破裂的具有非水解性的纤维片材。
附图说明
图1(a)为示意性地表示本实用新型的具有非水解性的纤维片材的平面的说明图，图1(b)为示意性地表示本实用新型的具有非水解性的纤维片材的剖面的说明图。
图2为表示本实用新型的具有非水解性的纤维片材的制造工序的说明图。
图3为表示本实用新型的具有非水解性的纤维片材的第二制造工序的说明图。
图4为第一按压辊的外观立体图。
图5为第二按压辊的外观立体图。
符号说明
1 原纸片材
100 生产线
101 纤维片材
103 纸浆坯料卷
106 粉碎装置
107 堆叠装置
109 输送用网
121 第一涂布装置
124 第一干燥装置
130 第二涂布装置
133 第二干燥装置
140 交联剂涂布装置
150 第三干燥装置
具体实施方式
对本实用新型的具有非水解性的纤维片材(以下，在本说明书中，简称为“纤维片材”)的实施方式进行详细说明。另外，非水解性是指JISP4501 中所示的性质。进而，在本说明书中，“天然分解性”是指，无论在空中、土中还是水中，均通过微生物、紫外线、气候变化等被分解，环境负荷变少。
本实施方式的纤维片材是一种含有天然来源的纤维原材料的具有非水解性的纤维片材，具备：
原纸片材，其通过气流成网制法形成；
天然分解性的粘合剂，其浸含于该原纸片材，用于粘结天然来源的纤维原材料；以及
天然分解性的交联剂，其浸含于原纸片材，用于使粘合剂彼此交联，
所述纤维片材至少在浸含有交联剂的状态下对原纸片材进行加热处理而形成。需要说明的是，也可以通过与气流成网制法不同的干式制法来制造纤维片材。
(原纸片材)
原纸片材为成为纤维片材的基布的构件，通过气流成网制法形成。气流成网制法是指，对将粉碎纸浆或以粉碎纸浆为主原料的许多纤维沿着向下方流动的空气流堆叠而成的堆叠体进行压花等各种加工来制造原纸片材的方法。
作为用于该原纸片材的材料，优选为天然来源的纤维原材料。具体而言，原纸片材优选由纸浆纸或以纸浆为主原料的材料，即，含有纤维素系成分的材料形成。进而，纸浆的配合优选为30％以上，纸浆的配合更优选为50％以上。此外，纸浆的配合进一步优选为80％以上。通过如此设定纸浆的配合，可提高纤维片材的整体柔软性，或者进一步改善制造成本以及生产效率。
粉碎纸浆是指，通过粉碎机等将作为纸材料等的原料的原料纸浆细微地粉碎成棉状的纸浆。作为粉碎纸浆的材料，可以使用各种原料纸浆。在此，粉碎纸浆是指，将纸浆材料粉碎而形成为棉状的纸浆。由此，在依次堆叠棉状的粉碎纸浆的情况下，各纤维彼此之间容易形成空间。在纤维与纤维之间形成许多该空间。形成该空间就可使原纸片材体积更大，并且也可提高后述的粘合剂、交联剂的渗透性。另外，通过如此由棉状的粉碎纸浆通过气流成网制法形成原纸片材，可在堆叠后的纤维彼此之间形成空间而增大各纤维移动的自由度。由此，可提高原纸片材的柔软性，并且也可提高生产效率。
作为用于原纸片材的材料，在使用纸浆的情况下，作为其所使用的纸浆，可使用各种原料纸浆。作为原料纸浆，例如可列举：木浆、合成纸浆、废纸浆、卫生纸材料等。另外，作为木浆，例如也可使用将从赤松、鱼鳞云杉、萨哈林冷杉、花旗松、铁杉、云杉等针叶树获得的漂白硫酸盐针叶木浆和从山毛榉、枹栎、桦木、桉树、橡树、桤木等阔叶树获得的漂白硫酸盐阔叶木浆按照规定的比例配合而成的纸浆。其中，从制造上的观点考虑，优选使用由漂白硫酸盐针叶木浆形成的原料纸浆。另外，作为用于原纸片材的材料，在使用天然纤维的情况下，优选使用例如红麻、竹纤维、稻草、棉花、茧丝、甘蔗等。需要说明的是，上述内容为示例，不限定于上述这些例子。需要说明的是，在本实施方式的纤维片材中，优选使用粉碎纸浆或以粉碎纸浆为主原料的材料。
(粘合剂)
粘合剂用于将构成原纸片材的天然来源的纤维原材料粘结。作为该粘合剂，只要是天然分解性的粘合剂，具有规定的粘接力，并且能以规定的强度将上述的材料接合即可。作为这样的粘合剂，例如可列举：多糖衍生物、天然多糖类、合成高分子等、或蛋白质、海藻酸、壳聚糖等。作为多糖衍生物，例如可列举：羧甲基纤维素(CMC)、羧乙基纤维素、羧甲基化淀粉或其盐、淀粉、甲基纤维素、乙基纤维素等。另外，作为天然多糖类，可列举：瓜尔胶、黄蓍胶、黄原胶、海藻酸钠、卡拉胶、阿拉伯树胶、明胶、酪蛋白等。进而，作为合成高分子，可列举：聚乙烯醇(PVA)、乙烯-醋酸乙烯共聚树脂(EVA)、聚乙烯醇衍生物、不饱和羧酸的聚合物或者共聚物、其盐等，作为不饱和羧酸，可列举：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸、富马酸等。其中，特别理想的是羧甲基纤维素(CMC) 以及聚乙烯醇(PVA)。这些粘合剂可单独使用一种，也可以将两种以上混合而进行并用。作为本实施方式的纤维片材使用的粘合剂，优选为：聚己内酯、聚羟基烷酸酯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、酯化淀粉等淀粉系树脂、醋酸纤维素、聚丁二酸乙二醇酯(polyethylene succinate)、聚乙烯醇、聚乙醇酸、壳聚糖/纤维素/淀粉、聚(羟基丁酸酯/羟基己酸酯)、聚(己内酯/丁二酸丁二醇酯)、聚丁二酸丁二醇酯、聚(丁二酸丁二醇酯/己二酸酯)、聚(丁二酸丁二醇酯/碳酸酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯/丁二酸酯)、聚(己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸酯)、聚(己二酸四亚甲基酯/ 对苯二甲酸酯)等生物降解性树脂、生物降解性树脂混合物；生物降解性生物质树脂等天然分解性的粘合剂。
需要说明的是，CMC中有铵盐、钠盐、钾盐等种类。这些CMC之中，CMC铵具有加热即交联的所谓自交联的性质。由此，在将CMC铵用作粘合剂的情况下，与将其他种类的CMC用作粘合剂的情况相比，可减少交联剂的浸含量，或不用浸含交联剂。另外，PVA之中也存在需要交联剂的PVA和不需要交联剂的PVA，因此在将不需要交联剂的PVA用作粘合剂的情况下，也可不浸含交联剂。
(交联剂)
交联剂为与粘合剂发生交联反应而使粘合剂形成交联结构的药剂。作为本实施方式的交联剂，优选为具有天然分解性的交联剂。例如，在使用羧甲基纤维素(CMC)等具有羧基的粘合剂的情况下，理想的是使用价数为2价以上的多价金属离子。作为该多价金属离子，例如可列举：镁、钙、钛、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铝、银、锡等金属离子。另外，作为供给多价金属离子的化合物，可以单独使用氢氧化铝、氯化铝、硫酸铝、二羟基铝氨基乙酸酯、高岭土、硬脂酸铝、氢氧化铝镁、氢氧化铝钾、硫酸铝钾(别名：明矾)偏硅酸铝镁、甘氨酸铝、偏硅酸铝镁、硝酸铝、硫酸铝、醋酸铝、氢氧化铝硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸锌、氯化铜、氯化锡、硝酸银等中的一种或将两种以上任意组合而使用。在本实施方式的纤维片材中，特别优选使用明矾以及硫酸铜。作为明矾，有钠铝明矾、钾明矾、铵明矾、钠铬明矾、钾铬明矾、铵铬明矾、钠铁明矾、钾铁明矾、铵铁明矾等。作为本实施方式的明矾，优选为无色的明矾，因此优选使用钠铝明矾、钾明矾、铵明矾。例如，在将例如铵明矾用作明矾时，铵明矾溶液的浓度优选为1％～20％程度，为了不结晶化，铵明矾溶液的温度优选保持在10℃至60 ℃。
(原纸片材中的粘合剂以及交联剂的浓度分布)
接着，使用图1（a）、图1（b）对原纸片材中的粘合剂以及交联剂的浓度分布进行说明。需要说明的是，图1(a)为用于说明俯视观察原纸片材时的粘合剂以及交联剂的浓度分布的说明图。另外，图1(b)为用于说明在图1 (a)中的A-A剖面的剖面处的粘合剂以及交联剂的浓度分布的说明图。需要说明的是，在图1(a)中，将原纸片材的跟前侧的面作为表面、原纸片材的里侧的面作为背面进行说明。
如图1(a)所示，原纸片材1呈俯视具有长尺寸方向x以及短尺寸方向y的长条体。浸含于本实施方式的原纸片材1的粘合剂以及交联剂例如通过喷射喷雾器喷射至原纸片材1，由此添加于原纸片材1。需要说明的是，图1(a)中的符号2表示将粘合剂以及交联剂喷射于该原纸片材1 的表面的喷嘴的位置，图1(a)中的符号3表示将粘合剂以及交联剂喷射于原纸片材1的背面的喷嘴的位置。这些喷射粘合剂以及交联剂的喷嘴一般各自独立地配置，但是在此为了方便说明，将喷射粘合剂的喷嘴的位置和喷射交联剂的喷嘴的位置作为相同位置进行说明。
如图1(a)所示，相对于原纸片材1，在表面侧配置为两列喷射喷嘴位于长尺寸方向x(参照图1(a)的符号2)，在背面侧配置为两列喷射喷嘴位于长尺寸方向x(参照图1(a)的符号3)。对于这两列喷射喷嘴的位置而言，以随着朝y方向前进，相对于x方向相互为跟前侧、里侧、跟前侧的方式，交替地配置于跟前侧和里侧。即，喷射喷嘴的位置配置为交错状。由此，由喷射喷嘴喷射出的粘合剂以及交联剂相对于原纸片材1 为均匀的浓度。
另外，如图1(b)所示，相对于原纸片材1的z方向，粘合剂以及交联剂的浓度分布不同。即，在分为原纸片材1的位于z方向中间部4的上侧的表面部5与位于该中央部4的下侧的背面部6的情况下，形成为表面部5以及背面部6中的粘合剂以及交联剂的浸含浓度比中间部4中的粘合剂以及交联剂的浸含浓度多。另外，在表面部5以及背面部6中，从接近表面或背面的端部朝向接近中央部4的端部，上述的浸含浓度依次减少。需要说明的是，若对这样的粘合剂的浸含浓度与交联剂的浸含浓度进行对比，则交联剂的浸含量优选为粘合剂的浸含量以下。如此一来，也可减少因过度添加交联剂而无助于交联的交联剂。
需要说明的是，若对粘合剂的浸含浓度与交联剂的浸含浓度进行比较，则优选的是，交联剂的浸含浓度低于粘合剂的浸含浓度。
如后述那样，如此形成的原纸片材1在浸含有粘合剂以及交联剂的状态下进行加热处理。通过如此进行加热处理，可促进用于使将构成原纸片材的原材料粘结的粘合剂与粘合剂彼此交联的交联剂的交联反应，可进一步增加纤维彼此的粘结，另外，可大大提高粘结强度。另外，该加热优选为在具有预先设定的大小的腔室中使热风循环的通气加热的构成。另外，对于原纸片材1而言，优选的是，将柔软剂浸含于进行了加热处理的状态的原纸片材。
另外，对于原纸片材1而言，从若对进行了加热处理的状态或浸含了柔软剂的状态的原纸片材进行清洗，则能进一步得到柔软度的观点考虑，这是优选的。在清洗原纸片材1时，优选使用水等液体进行清洗。
本实施方式的纤维片材在浸含了粘合剂的状态下浸含交联剂，进一步进行加热处理，因此可得到兼具柔软度和强度的纤维片材。
接着，对本实施方式的纤维片材的变形例进行说明。对于本变形例的纤维片材而言，对进行了加热处理的状态的原纸片材1进行柔软化处理。作为柔软化处理，通过涂布柔软剂来进行。作为在此使用的柔软剂，例如可列举：丙二醇、丁二醇、二丙二醇、液体石蜡等。通过使用这样的柔软剂来进行柔软化处理，可使纤维片材1的硬度柔软化，可得到兼具强度和柔软度的纤维片材。
(本实用新型的纤维片材的制造方向的实施方式)
接着，使用图2对本实用新型的纤维片材的制造方法的实施方式进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，针对已对纤维片材的原料(材料)、单位面积重量、可适用的粘合剂以及交联剂、干燥方式等进行了说明的部分，省略说明。
在本实施方式的纤维片材的制造方法中，将纤维片材101的生产线 100的概要图示于图2。图2所示的生产线100的制造工序大致分为具有：粉碎工序、堆叠工序、按压工序、粘合剂涂布工序、交联剂涂布工序以及干燥工序。
在生产线100中，在粉碎工序中使用粉碎装置106来进行作为天然来源的纤维原材料的纸浆坯料卷的粉碎。粉碎装置106具有一次粉碎部和二次粉碎部，用一次粉碎部将纸浆坯料卷103粉碎成片屑状，用二次粉碎部将粉碎成片屑状的纸浆坯料卷103粉碎成棉状。需要说明的是，对于粉碎装置106而言，为了避免粉碎后的纸浆坯料卷103的散乱，可将一次粉碎部和二次粉碎部一起收纳于壳体等中。另外，在本实施方式中，使用具有一次粉碎部以及二次粉碎部的例子来说明粉碎装置106，但是只要是可用一次粉碎部粉碎至棉状的装置，就也可省略二次粉碎部。
在生产线100中，接着粉碎工序在堆叠工序中使用堆叠装置107对线状的纸浆纤维进行堆叠。在粉碎工序中粉碎后的纸浆材料(以下称为“粉碎纸浆”)通过高压空气穿过配管而积蓄于三个堆叠装置107。在该堆叠工序中，为了防止原料纤维的散乱(扩散)，也可以设置防散乱用罩。由此，可减少生产线100的操作者吸入粉碎纸浆的情况。
积蓄于堆叠装置107的粉碎纸浆堆叠于输送用网109上，形成为片状(以下，将该堆叠而形成片状的粉碎纸浆称为堆叠片材)。输送用网 109具有网眼形状。另外，输送用网109使用高分子化合物而形成，例如可使用聚四氟乙烯等合成树脂(热塑性树脂)、尼龙、PET等合成纤维。作为输送用网109，可以使用在1英寸×1英寸的正方形中有30个至50 个网眼的30目至50目。在本实施方式中，使用了40目(例如，0.5mm ×0.5mm)的网，但不限定于此。在堆叠装置107中形成的堆叠片材的单位面积重量优选为40g/m2至80g/m2，更优选为50g/m2至70g/m2。
输送用网109通过从未图示的驱动源传递的驱动力在输送方向(图2 中的A方向)输送原纸片材。输送用网109的下方配置有真空装置111。真空装置用于经由具有网眼形状的输送用网109来吸附线状的粉碎纸浆。需要说明的是，本实施方式所用的真空装置只要能吸附线状的粉碎纸浆即可，可任意地选择使用迄今公知的真空装置。
接着，在生产线100中，接着堆叠工序在按压工序中使用多个按压装置来按压所装载的堆叠片材。在本实施方式中，该按压工序使用未图示的一对平辊来进行，通过按压堆叠片材，调整该堆叠片材的蓬松度。另外，在该按压工序中，输送用网109和堆叠片材一起被按压，因此在按压时处于堆叠片材中与输送用网109相接触的面印有输送用网109的网眼图案的状态。
在接着按压工序的粘合剂涂布工序中，将粘合剂添加于堆叠片材。在本实施方式中，粘合剂涂布工序具有第一粘合剂涂布工序以及第二粘合剂涂布工序，在第一粘合剂涂布工序与第二粘合剂涂布工序之间插入后述的第一干燥工序。在此，首先对第一粘合剂涂布工序进行说明。
在第一粘合剂涂布工序中，用于将粘合剂喷射于堆叠片材的上表面 (表面)的第一涂布装置121配置于该堆叠片材的上方。第一涂布装置 121具有多个喷嘴。另外，第一涂布装置121的喷嘴相对于输送方向(图2中的A方向)配置为两列，位于输送方向上游侧的喷嘴与位于输送方向下游侧的喷嘴在与输送方向正交的方向相互不干扰地配置。
该第一涂布装置121优选在30℃至70℃的范围加热粘合剂，更优选在45℃至55℃的范围加热粘合剂。特别是，在粘合剂的粘性高的情况下，可通过提高粘合剂的温度来提高流动性，容易从喷嘴喷射。另外，通过加热粘合剂而提高温度，流动性增加，因此，也能使添加于堆叠片材的粘合剂容易地渗透至该堆叠片材的内部。可增加堆叠片材的强度。需要说明的是，相对于堆叠片材(基布)的量，粘合剂的每一侧的涂布量优选在3质量％至15质量％的范围内。
在生产线100中，接着第一粘合剂涂布工序进行作为干燥工序之一的第一干燥工序。在第一干燥工序中，在第一干燥装置124中进行使用了热风的热风干燥。在第一干燥装置124中，热风从堆叠片材的上表面(表面)侧，即堆叠片材的上方吹向该堆叠片材，热风吹到堆叠片材的表面而使堆叠片材干燥。在该第一干燥工序中，由第一干燥装置供给的热风的温度在100℃至180℃的范围内、更优选在120℃至170℃的范围内进行热风干燥。需要说明的是，作为本实施方式的第一干燥装置124，示出了采用由热风干燥实现的干燥方法的装置的例子，但干燥方法不限定于热风干燥。例如，可使用红外线干燥、电磁波干燥，也可为除此以外的方法。另外，第一干燥工序以及后述的第二干燥工序均为不与堆叠片材直接接触的非接触干燥。
在生产线100中，接着第一干燥工序进行第二粘合剂涂布工序。在第二粘合剂涂布工序中，用于将粘合剂喷射于堆叠片材的下表面(背面)的第二涂布装置130配置于该堆叠片材的下方。第二涂布装置130具有多个喷嘴。另外，第二涂布装置130的喷嘴相对于输送方向(图2中的A方向)配置为两列，位于输送方向上游侧的喷嘴与位于输送方向下游侧的喷嘴在与输送方向正交的方向相互不干扰地配置。
该第二涂布装置130优选在30℃至70℃的范围加热粘合剂，更优选在45℃至55℃的范围加热粘合剂。特别是在粘合剂的粘性高的情况下，可通过提高粘合剂的温度来提高流动性，容易从喷嘴喷射。另外，通过加热粘合剂而提高温度，流动性增加，因此，也能使添加于堆叠片材的粘合剂容易地渗透至该堆叠片材的内部，也可增加堆叠片材的强度。需要说明的是，在该第二涂布装置130中涂布的粘合剂的量以及温度可以与在上述的第一涂布装置121中涂布的粘合剂的量以及温度相同，也可以不同。另外，针对粘合剂的种类，在第一涂布装置121中涂布的粘合剂与在第二涂布装置130中涂布的粘合剂的种类可以相同，也可以不同。
如此，在本实施方式的纤维片材的制造方法中，具有第一粘合剂涂布工序和第二粘合剂涂布工序，因此，不用使堆叠片材翻转即可将粘合剂涂布于堆叠片材的上表面以及下表面。由此，不用使生产线100复杂化即可使堆叠片材的输送高速化。
在第一粘合剂涂布工序以及第二粘合剂涂布工序中，若装配粘合剂的防扩散用罩来形成封闭空间，而且将未涂布于堆叠片材的粘合剂用泵等进行回收，再次供给于第一涂布装置121、第二涂布装置130，则可降低粘合剂的使用量，可降低堆叠片材的制造成本。
在生产线100中，接着第二粘合剂涂布工序进行作为干燥工序之一的第二干燥工序。在第二干燥工序中，在第二干燥装置133中进行使用了热风的热风干燥。在第二干燥装置133中，热风从堆叠片材的下表面(背面)侧，即堆叠片材的下方吹向该堆叠片材，热风吹到堆叠片材的背面而使堆叠片材干燥。在该第二干燥工序中，以由第二干燥装置供给的热风的温度为50℃至200℃的范围内的温度的方式进行热风干燥。需要说明的是，本实施方式的第二干燥装置133示出了采用由热风干燥实现的干燥方法的装置的例子，但干燥方法不限定于热风干燥。例如，可使用红外线干燥、电磁波干燥，也可为除此以外的方法。另外，如上所述，第二干燥工序为不与堆叠片材直接接触的非接触干燥。
在生产线100中，接着第二干燥工序进行交联剂涂布工序。在交联剂涂布工序中，用于将作为交联剂的明矾喷射于堆叠片材的上表面(表面) 以及下表面(背面)两面的交联剂涂布装置140配置于该堆叠片材的上方以及下方。交联剂涂布装置140具有多个喷嘴。另外，交联剂涂布装置 140的喷嘴可相对于输送方向(图2中的A方向)配置成一列，也可以配置成两列以上的多列。
交联剂涂布装置140优选将交联剂加热至规定温度，更优选在比粘合剂的加热温度低的温度范围内(例如常温)进行加热。这是因为，若对粘合剂与交联剂的粘度进行比较，则交联剂的粘度比粘合剂的粘度低。特别是，通过将交联剂的温度提高至规定温度，可提高交联剂的流动性而容易从喷嘴喷射，因此，可更容易在与添加于堆叠片材的粘合剂之间发生交联反应。
在生产线100中，接着交联剂涂布工序进行作为干燥工序之一的第三干燥工序。在第三干燥工序中，在第三干燥装置150中进行使用了热风的热风干燥。在第三干燥装置150中，热风可从堆叠片材的上表面(表面) 侧，即堆叠片材的上方吹向该堆叠片材，也可从堆叠片材的下表面(背面)侧，即堆叠片材的下方吹向该堆叠片材。另外，热风的吹风方向可朝一个方向依次吹风，也可以例如每经过规定时间变更热风的吹风方向。在该第三干燥工序中，由第三干燥装置供给的热风的温度在50℃至200℃的范围内。需要说明的是，作为本实施方式的第三干燥装置150，示出了采用由热风干燥实现的干燥方法的装置的例子，但干燥方法不限定于热风干燥。例如，可使用红外线干燥、电磁波干燥，也可为除此以外的方法。另外，第三干燥工序也为不与堆叠片材直接接触的非接触干燥。
通过由这样的制造方法来制造纤维片材，可高效地制造本实施方式的纤维片材。
接着，对本实施方式的纤维片材的制造方法的变形例进行说明。在本变形例中，除了上述的实施方式的纤维片材的制造方法的各工序以外，也可以附加柔软化工序。作为柔软化工序，例如可为通过喷雾器来涂布柔软剂(例如甘油)的方案，也可以通过印刷等，对堆叠片材附加柔软剂。另外，可以使用水等而使干燥的堆叠片材再湿润，将该水分脱水(去除)，进一步一边使用加热过的平面辊等进行按压，一边进行再加热。另外，可以在涂布粘合剂后，涂布交联剂，然后进行干燥。
如上所述，本实施方式的纤维片材101不含石油来源的原材料，因此可实现环保的纤维片材101。该纤维片材101可用作卫生用品、清扫用品、过滤器、包装用品，无论在干燥状态还是湿润状态均可使用。进而，也可与其他材料组合使用。另外，使用明矾作为交联剂的纤维片材101具有抗菌、除臭、防腐、防霉菌等效果，相对于皮肤是收敛性的，具有弱酸性，故优选。
接着，使用图3对本实用新型的纤维片材的制造方法的第二实施方式的生产线200进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，针对已对纤维片材的原料(材料)、单位面积重量、可适用的粘合剂以及交联剂、干燥方式等进行了说明的部分，省略其说明，符号也使用相同的符号。
图3所示的生产线200与生产线100同样地具备粉碎工序、堆叠工序、按压工序、粘合剂涂布工序、交联剂涂布工序、干燥工序，与所述生产线100不同的是，在干燥工序后进一步具备湿润工序以及由压花辊实现的柔软化处理工序。与生产线100同样地，用三台粉碎装置106将纸浆坯料卷103粉碎而得的粉碎纸浆从堆叠装置107堆叠于输送用网109上，从而形成堆叠片材110。本实施方式中的生产线200中的各粉碎装置也可与生产线100的情况同样地将坯料卷纸浆103粉碎成不同的纤维长度的纤维，也可以用各粉碎装置粉碎成长纤维、短纤维、与长纤维的纤维长度不同的纤维，在输送用网109上堆叠长纤维的粉碎纸浆，接着堆叠短纤维的粉碎纸浆，再接着堆叠长纤维的粉碎纸浆，从而形成堆叠片材110。另外，在堆叠粉碎纸浆时，在粉碎纸浆中，除了天然纤维以外，也可混合人造丝等人造纤维、合成纤维，但混合于粉碎纸浆中的其他纤维优选为天然纤维、人造纤维。将粘合剂从涂布装置121、130供给于堆叠片材110的表背两面，而且经过第一、第二干燥装置124、133进行干燥后，将交联剂供给于片材的表背两面，进一步经过第三干燥装置150，从而形成了粉碎纸浆用粘合剂以及交联剂粘着而成的纤维片材101。需要说明的是，从粘合剂涂布装置121、130供给的粘合剂的温度与生产线100的情况同样地，优选为30℃至70℃，更优选为45℃至55℃。另外，对于由交联剂涂布装置 140供给的交联剂的温度而言，生产线200的情况和生产线100的情况均优选为30℃至70℃，更优选为45℃至55℃。在生产线200、所述生产线 100中，粘合剂、交联剂向堆叠片材110的背面侧的供给构成为：从设于片材下侧的涂布装置供给粘合剂、交联剂，但是也可为：将粘合剂、交联剂供给于堆叠片材110的表面侧后，将片材上下面翻转而将粘合剂、交联剂从片材上方供给于片材背面侧。
在本实施方式中，在按压工序中，代替生产线100中的一对平辊而使用压花辊115，对经过粉碎工序、堆叠工序而形成的堆叠片材110进行按压。作为该压花辊115，优选为具有深度浅的微细的凹凸的压花辊，例如可以使用具有与输送用网109同等程度的微细凹凸的压花辊，也可将输送用网109用作压花辊115。在涂布粘合剂前，用压花辊115按压堆叠片材110，从而局部地压缩堆叠而成的纤维间隙，在堆叠片材110表面形成了微细的凹凸后，将粘合剂供给于堆叠片材110，由此，可进一步提高纤维片材的柔软性、强度，特别是湿强度。粘合剂供给量为堆叠后的纤维成分的重量的6质量％至45质量％程度，但优选为10质量％至45质量％，更优选为20质量％至45质量％。
需要说明的是，在本实施方式中，由第三干燥装置150实现的第三干燥工序采用了与热辊接触而进行干燥的方法来代替热风干燥，也可以采用与作为第一实施方式示出的生产线100中的热风干燥同样的热风干燥。另外，在作为第一实施方式示出的生产线100中，第三干燥工序可采用与生产线200同样的与热辊接触来进行干燥的方法。粘合剂供给后的干燥工序防止CMC等粘性高的粘合剂附着于热辊，因此热风干燥比热辊干燥更优选，但是，在供给了交联剂后，粘合剂不会附着于辊，因此，若采用热辊干燥来代替热风干燥，则可缩短干燥时间、干燥工序的距离。另外，通过用热辊按压供给有交联剂的片材，可提高交联剂向粘合剂层的渗透。
另外，在所述生产线100、本实施方式的生产线200中，示出了干燥工序以由第一干燥装置124实现的干燥、由第二干燥装置133实现的干燥、以及由第三干燥装置150实现的干燥这三个工序进行的情况，但是干燥工序不限于以三个干燥装置进行的情况，也可根据粘合剂、交联剂的涂布工序的数量等进行增减。另外，示出了粘合剂、交联剂的供给分别以表背各一次的方式进行的情况，但也可以仅对一方的面供给一次，也可以对一方的面或两面分别供给两次以上。在分多次供给粘合剂、交联剂的情况下，粘合剂、交联剂可以使用相同的粘合剂、交联剂，也可以使用不同的粘合剂、交联剂，例如，作为粘合剂，可以将CMC与PVA组合而使用，或者，作为交联剂，可以将明矾与硫酸铜组合而使用。需要说明的是，可以进行也可以不进行交联剂供给后的干燥工序，可以在交联剂供给后仅通过未加热的辊进行按压，另外，也可以省略由辊实现的按压。
另外，作为供给粘合剂、交联剂的方法，可列举：由喷雾器实现的喷雾，由辊式涂布机、刷毛等实现的涂布，浸渍于粘合剂、交联剂中的方法等。作为喷雾器，有一流体式喷雾器、二流体式喷雾器，交联剂的喷雾可使用一流体式喷雾器、二流体式喷雾器，但是在喷雾粘度高的CMC等粘合剂的情况下，优选为一流体式。若使用一流体式的喷雾器，则可以直接对粘合剂、交联剂施加压力而进行喷射，因此因粘合剂、交联剂的飞散导致的损失少，可提高浸渍率。
对在生产线200中经过第三干燥工序而得到的、粉碎纸浆用粘合剂以及交联剂粘着的纤维片材101实施湿润处理。在本实施方式的生产线 200中，作为湿润处理进行纤维片材101的清洗。在进行清洗的地点中，在生产线200设置有清洗装置400，清洗装置400具有：内部预先储存清洗液的储存容器401；以及用于使储存容器401内的清洗液循环的循环部402。作为储存容器401内的清洗液，通常可使用水。另外，循环部402 形成有接收储存容器401内的清洗液，而且将接收到的清洗液过滤并再次供给于储存容器401内的循环路403，在该循环路403配置有过滤装置404。需要说明的是，清洗装置400具有用于使储存容器401内的清洗液循环的循环泵(未图示)。
构成为：可重复两次从第三干燥工序送出的纤维片材101浸渍于储存容器401内的清洗液中，在浸渍后进行拉深加工的动作。如图3所示，在储存容器401内设置有四根辊412、413、416、417。另外，在储存容器401外的上方设置两根辊414、415，第四辊414由一对夹送辊构成。
在如此形成的清洗装置400中，经过第三干燥工序被依次送出的纤维片材101从第一辊411移送至储存容器401内的第二辊412，经过储存容器401内的第二辊412、第三辊413移送至第四辊414，在穿过储存容器401期间浸含有储存容器401内的清洗液。被清洗液湿润后的纤维片材 101经过第五辊415再次移送至储存容器401内，经过储存容器401内的第六辊416、第七辊417送出至储存容器401外的第八辊418。在此期间，纤维片材101再次湿润。
第八辊418由具有两根辊的一对夹送辊构成，在再湿润后的纤维片材 101穿过第八辊418之间时，再湿润的清洗液被脱液。第八辊418可将一方或两方设为加热辊。如此一来，可对纤维片材101进行第二次清洗。需要说明的是，在本实施方式中，第四辊414、第八辊418由一对夹送辊构成，穿过第八辊418之间而进行脱液，但是第四辊414、第八辊418可仅由一方(例如仅由下侧的辊)构成。在此情况下，第四辊414、第八辊418 可为常温，也可以使辊升温，或者进行加热而脱液，另外，对于湿润后的纤维片材101而言，可在穿过第四辊414、第八辊418的前后，将热风、空气等吹至纤维片材101等而进行干燥并脱液，也可以将第四辊414、第八辊418设为表面设有多个空气小孔的结构(例如网状)，从空气小孔将空气供给于纤维片材101，或者从空气小孔吸引空气而使纤维片材干燥。另外，在本实施方式中，示出了对纤维片材101进行两次清洗的情况，但是清洗可仅实施一次，也可以实施三次以上。进而，通过将着色剂、清洗剂、除菌剂、消毒剂、抗菌剂等药剂预先添加于清洗液中，可对最终得到的纤维片材实施着色，或者制成包含药剂的片材。
另外，在本实施方式中，对使纤维片材101浸渍于储存容器401内的清洗液中而使纤维片材101湿润的方法进行了说明，但不限定于此，例如可为将清洗液通过喷雾器、淋浴器涂布于纤维片材101而使其湿润的方法、另外使用刷毛等依次进行涂布的方法等，只要是可使纤维片材101湿润的方法即可。另外，在供给交联剂后，可不经过干燥工序而进行湿润处理。
另外，第四辊414、第八辊418等各种辊的材质也不限定于金属，例如可为橡胶制、塑料制。需要说明的是，在此的橡胶是指，不仅包括天然橡胶、也包括以硅橡胶等为首的各种合成橡胶的概念。另外，在一对辊的情况下，两方的辊可由同一材质构成，也可由不同的材质构成。
若如此经过清洗工序，则可去除纤维片材101所含的盐类、酸、污垢、纸粉(未固定的粉碎纸浆等)等，可大幅减少从纤维片材渗出的盐分、苦味成分、涩味成分等夹杂物，可得到卫生、白色度优异、质感、柔软性、弹力性更优异的片材。另外，对于这样的纤维片材而言，不会污染将除菌剂、清洗剂等药剂浸含于纤维片材而用作湿纸巾、地板片等时的制造加工线，可抑制生产线的机械类生锈等情况。清洗工序中所用的清洗液的温度更优选为35℃至80℃，进一步优选为35℃至60℃。通过用该范围内的温度的液体进行湿润而进行清洗，可有效地去除夹杂物，而且可高效地得到柔软性、弹力性、质感等优异的片材。
粉碎纸浆用粘合剂以及交联剂粘着的纤维片材101的湿润处理通过清洗液进行湿润后，可不用对纤维片材101进行拧挤而移送至下一工序的处理。在本实施方式的生产线200中，示出了在使纤维片材101仅穿过储存容器401内的清洗液中后，通过对清洗液进行脱液等而进行清洗的情况，也可以在清洗液中使片材朝与移送方向不同的方向移动。例如，若使辊 412、413上下运动，或者使辊416、417上下运动，使清洗液穿过片材中，则清洗效率提高，可高效地进行夹杂物的去除。另外，使储存容器内401 的清洗液循环，特别是以清洗液能从片材的表面侧穿到背面侧的方式使清洗液循环，由此也可提高清洗效率。
在将实施了湿润处理的纤维片材移送至由压花辊实现的柔软化处理工序前，若实施表面处理，则可进一步干燥纤维片材，而且提高片材表面的平滑性。在生产线200中，用辊501和辊502进行该表面处理，片材的表面侧与辊501接触。辊501可加热，也可不加热，但是若过热的话，则更有效地去除残留于纤维片材101内的水分。
接着，片材的背面侧与辊502接触。辊502优选为加热辊，片材的背面侧有时因残留输送用网109的痕迹等而比片材表面侧的平滑性低劣，因此通过使片材的背面侧与加热后的辊502接触，可提高片材的背面侧的平滑性。在辊501、502由加热辊构成的情况下，辊的表面温度优选为70 ℃至200℃。
在生产线200中，接着表面处理工序实施由压花辊实现的柔软化处理。柔软化处理通过第一压花辊511以及第二压花辊512依次对纤维片材101 进行按压而进行。在此，如图4所示，第一按压辊511由具有朝向输送方向A的凹条511a以及凸条511b的上下一对压花辊构成。另外，如图5所示，第二压花辊512由具有朝向与输送方向A正交的方向的凹条512a以及凸条512b的上下一对压花辊形成。通过用具有这样的压花图案的第一压花辊511以及第二压花辊512按压纤维片材101，对纤维片材的纵向(输送方向)、横向(宽度方向)施加负荷，可使施加于纤维片材101的负荷为最小限度，可在纤维片材不会产生破裂等的情况下提高纤维片材的柔软性，而且可提高湿强度。压花辊501、502的凹凸图案不限于纤维片材的输送方向、与输送方向正交的方向的组合，可为相对于输送方向倾斜的方向等，优选为如图示那样的朝向输送方向的凹凸条和朝向与输送方向正交的方向的凹凸条的组合。
需要说明的是，第一压花辊511和第二压花辊512不限于从输送方向A上游侧依次设置第一按压辊511、第二按压辊512的情况，也可以为相反的顺序，即从输送方向A上游侧依次设置第二按压辊512、第一按压辊511 的情况，优选的是，在用具有朝向输送方向A的凹条511a以及凸条511b 的压花辊511进行处理后，用具有朝向与输送方向A正交的方向的凹条512a 以及凸条512b的压花辊512进行处理。另外，第一压花辊511以及第二压花辊512不限于由上下一对的压花辊构成的情况，可仅在上侧或下侧的辊的一方的辊具有压花图案，另一方可为平坦的辊。另外，不限于分别设置图示的第一压花辊511和第二压花辊512的情况，可仅设置任一方的按压辊。另外，作为按压辊，可设置三组以上的按压辊而将负荷施加于纤维。
如此，通过经过压花加工工序，纤维片材101的弹性变大，可制造整体上柔软的纤维片材101。
在生产线200中，接着，通过柔软剂供给装置171将柔软剂供给于经过了压花加工的纤维片材101。通过供给柔软剂，可进一步提高纤维片材的柔软性。需要说明的是，作为柔软剂，通常可使用甘油，也可使用甘露糖醇、山梨糖醇等之类的多糖类、多元醇等。另外，优选的是，清洗液的温度低于本实施方式中的粘合剂以及交联剂的温度。
被供给了柔软剂的纤维片材101通过卷取机172依次进行卷取，但是，若在卷取前通过未图示的加压辊进一步进行压制，或者进行热压，则可减少纤维片材101表面的起毛，使该表面平滑化。另外，可提高纤维片材101 的柔软性，并且可提高该纤维片材101的强度，特别是可提高湿强度。
通过本实施方式的纤维片材的制造方法，也可容易地制造手感好、难以破裂且柔软的纤维片材。

Claims (20)

1.一种具有非水解性的纤维片材，其特征在于，含有天然来源的纤维原材料，所述纤维片材具有：
原纸片材，其通过气流成网制法形成；
天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材，用于粘结所述天然来源的原材料；以及
天然分解性的交联剂，其浸含于所述原纸片材，用于使所述粘合剂彼此交联，
所述纤维片材至少在浸含有所述交联剂的状态下对所述原纸片材进行加热处理而形成。
2.一种具有非水解性的纤维片材，其特征在于，使用天然来源的原材料，所述纤维片材具有：
原纸片材，其通过气流成网制法形成；
天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材，用于粘结所述天然来源的原材料；以及
交联剂，其浸含于所述原纸片材，用于使所述粘合剂彼此交联，
所述交联剂的浸含量为所述粘合剂的浸含量以下，
所述纤维片材至少在浸含有所述交联剂的状态下对所述原纸片材进行加热处理而形成。
3.根据权利要求1或2所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述纤维片材具有表面部、背面部、以及在所述表面部与背面部之间形成的中间部，
所述纤维片材按照所述表面部以及所述背面部中的所述粘合剂和/或所述交联剂的浸含浓度比所述中间部中的所述粘合剂的浸含浓度多的方式形成。
4.根据权利要求1或2所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述纤维片材是在从预先设定的第一方向以及与所述第一方向不同的第二方向将所述粘合剂以及所述交联剂添加于所述原纸片材的状态下，形成的。
5.根据权利要求1或2所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述加热处理通过通气加热来进行。
6.根据权利要求1或2所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
在进行了所述加热处理的状态的原纸片材中浸含有柔软剂。
7.根据权利要求1或2所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
对进行了所述加热处理的状态的原纸片材，进行清洗处理。
8.一种具有非水解性的纤维片材，其特征在于，使用天然来源的纤维原材料，所述纤维片材具备：
原纸片材，其通过气流成网制法形成；
天然分解性的粘合剂，其浸含于所述原纸片材，用于粘结所述天然来源的纤维原材料；以及
交联剂，其浸含于所述原纸片材，用于使所述粘合剂交联，
进行用液体使浸含了所述交联剂的所述原纸片材湿润的湿润处理。
9.根据权利要求8所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
对于构成所述原纸片材的纤维而言，通过气流成网制法堆叠的纤维间隙被局部压缩，在所述纤维间隙被局部压缩的纤维之间浸含有所述粘合剂。
10.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述粘合剂和/或所述交联剂浸含于所述原纸片材的表面以及背面。
11.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述纤维片材具有表面部、背面部、以及在所述表面部与背面部之间形成的中间部，
所述纤维片材按照所述表面部以及所述背面部中的所述粘合剂和/或所述交联剂的浸含浓度比所述中间部中的所述粘合剂的浸含浓度多的方式形成。
12.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述纤维片材是在从预先设定的第一方向以及与所述第一方向不同的第二方向将所述粘合剂以及所述交联剂添加于所述原纸片材的状态下形成的。
13.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
对浸含有所述粘合剂和/或所述交联剂的所述原纸片材进行加热处理。
14.根据权利要求13所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述加热处理通过通气加热来进行。
15.根据权利要求13所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
在进行了所述加热处理的状态的原纸片材中，浸含有柔软剂。
16.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述交联剂的浸含量相对于所述粘合剂的浸含量的比例，即交联剂的浸含量/粘合剂的浸含量在0.25至0.90的范围内。
17.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述原纸片材中的所述交联剂的浸含厚度为0.01mm以上。
18.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
进行提高所述粘合剂的流动性的处理。
19.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
在所述交联剂中进行了防止所述交联剂的结晶化的处理。
20.根据权利要求8或9所述的具有非水解性的纤维片材，其中，
所述湿润处理为清洗所述原纸片材的处理、以及对进行了所述清洗的处理的状态的原纸片材进行脱水的处理。
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