JP2000508384A - 澱粉を用いて微細粒状充填剤をティッシュ・ペーパーに含有させる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 微細粒状充填剤、例えばカオリン粘土をティッシュ・ペーパーに含有させる方法が開示されてる。本方法は、柔軟で吸収性のよい衛生用製品、例えば手洗い用ティッシュ、化粧用ティッシュおよび吸湿性タオルの製造に有用な強靱柔軟な塵発生の少ないペーパー・ウェブを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】 澱粉を用いて微細粒状充填剤をティッシュ・ペーパーに含有させる方法 技術分野 本発明は一般に皺付け加工ティッシュ・ペーパー製品および方法に関し、より 具体的には、微細粒状充填剤を皺付け加工ティッシュ・ペーパー製品に含有させ る方法に関する。 発明の背景 衛生用ティッシュ・ペーパー製品は広く使用されている。そのような製品は、 様々な用途(例えば化粧用ティッシュ、手洗い用ティッシュおよび吸湿性タオル) に適合する形式で市場に供されている。これら製品のそのような形式（すなわち 坪量、厚さ、強度、シートサイズ、廃棄媒体など）はしばしば多様であるが、し かしながらそれらは共通の製造方法（いわゆる皺付け加工抄紙方法）によって互 いに関連を有する。 皺付け加工は縦方向に紙を機械的に圧縮する手段である。その結果、坪量（単 位面積当たりの質量）が増すとともに、多くの物理的特性に劇的な変化が特に縦 方向で測定したときに生じる。皺付け加工は、一般に可撓性偏平棒（いわゆるド クター・ブレード）を機械操作時にヤンキー・ドライヤーに向き合うように用い て達成される。 ヤンキー・ドライヤーは、大きな直径を有する（一般に２．４−６．１ｍ（８ −２０フィート))ドラムで、抄紙工程の最後に抄紙ウェブの乾燥を完了させるた めに蒸気で加圧され高温表面を提供できるようにデザインされている。多孔性成 形用担体（例えば長網ワイヤ、繊維性スラリーを分散させるために必要であった 多量の水がこのワイヤー上で除去される）上で最初に形成されるペーパー・ウエ ブは、いわゆる圧搾部のフェルトまたは織物に移され、乾燥を完結させるために 最終的に生乾き状態でヤンキー・ドライヤー表面に移される前に、この圧搾部で 機械的に当該紙を圧搾して脱水するか、または他の何らかの方法（例えば熱風乾 燥）によって脱水が継続される。 さらに、種々の皺付け加工ティッシュ・ペーパー製品は、一般に互いに矛盾す る一組の物理的特性を求める消費者の要求によって互いに関連を有する。すなわ ち、好ましい手触り（すなわち柔軟さ）を求めつつ、一方で同時に埃発生および 塵発生に対する高い強度と抵抗性を要求する。 柔軟さは、個々の製品を消費者が手に握ったとき、それで皮膚を擦ったとき、 あるいは手の中でそれをくしゃくしゃにしたときに感じる触感である。この触感 は、いくつかの物理的特性の組合せによって与えられる。柔軟さと関連する最も 重要な特性の１つは、製品が製造されるペーパー・ウェブのスティフネスである と当業者は一般に考えている。言い換えれば、通常スティフネスはウェブの強度 に直接左右されると考えられている。 強度は、製品（およびその構成成分であるウェブ）の物理的完全性を維持する 能力および使用条件下で引裂き、破裂および切断に耐える能力である。 埃発生および塵発生は、未結合または緩やかに結合した繊維もしくは粒状充填 剤を取り扱い時または使用時に遊離させるウェブの傾向をいう。 皺付け加工ティッシュ・ペーパーは一般には主として抄紙繊維で構成される。 少量の機能付加化学物質、例えば湿潤強力および乾燥強力結合剤、保持補助剤、 界面活性剤、糊剤、化学柔軟剤、皺付け加工促進組成物がしばしば混合されるが 、これらは典型的にはわずかな量で用いられるだけである。皺付け加工ティッシ ュ・ペーパーでもっとも頻繁に用いられる抄紙繊維はバージンケミカル木材パル プである。 天然資源の世界供給が経済的および環境的監視の高まりに曝されるにつれ、例 えば衛生用ティッシュのような製品において森林産物(例えばバージンケミカル 木材パルプ)の消費を削減しようとする圧力が増している。製品総量を犠牲にす ることなく、木材パルプのある供給を拡張する方法の１つはバージンケミカルパ ルプ繊維を高収量繊維（例えばメカニカルパルプまたは化学機械パルプ）で代用 するか、またはリサイクル繊維を用いることである。残念ながら、そのような改 変は通常は比較的甚だしい性能悪化を伴う。そのような繊維は高い粗度をもつ傾 向があり、そのために、その柔らかさゆえに選択された極上繊維によって付与さ れるベルベット様感触が失われる。機械的または化学−機械的に遊離させた繊維 の場合、高い粗度は本来の木材物質の非セルロース性成分を保留するためであり 、そのような成分はリグニンおよびいわゆるヘミセルロースを含む。このため各 繊維重量はその長さを増すことなく増加する。リサイクル紙はまた高いメカニカ ルパルプ含有量を有するが、それを最小限にするために廃棄紙の等級を選択する に際して細心の注意を払ってもなお、高い粗度はしばしば発生する。これは、多 くの供給源に由来する紙を混合してリサイクルパルプを製造するときに通常発生 する繊維構造を有する不純な混合物によるものと考えられる。例えば、ある種の 廃棄紙は主に北アメリカ産硬木であるために選択されたかもしれないが、より粗 い軟材由来の広範囲の夾雑物、例えば種々の南アメリカ産の松のような最も粗悪 な種由来の夾雑物さえもしばしば認められるであろう。米国特許第4300981号（C arstens、1981年11月17日発行、これは参照により本明細書に含まれる）は、極 上繊維によって付与される手触りおよび表面特性を教示する。米国特許第522895 4号（Vinson、1993年７月20日発行）および米国特許第5405499号（Vinson、1995 年４月11日発行、これらはともに参照により本明細書に含まれる）は、そのよう な繊維供給源の有害な影響を少なくすることができるように当該供給源の等級改 良方法を開示するが、しかし、その代替レベルはなお限定され、新しい繊維供給 源自体の供給も限定されており、このことはしばしばそれらの用途 を限定する。 出願人らは、低コストで容易に利用できる充填物質（例えばカオリン粘土また は炭酸カルシウム）で木材パルプの部分を代替することによって、衛生用ティッ シュ・ペーパーにおける木材パルプの使用を制限する別の方法を見出した。当業 者は、このような試みは製紙工業のある部分ではここ何年間も一般的であったと 考えるであろうが、一方、この試みを衛生用ティッシュ・ペーパーに広げること は、今日までその実施を妨げる固有の問題を伴うことも理解されるところである 。 主要な制限の１つは抄紙工程時の充填剤の保持である。紙製品の中では、衛生 用ティッシュは極めて小さい坪量を占める。ヤンキー・マシーンからリール上に 巻き取られるときのティッシュ・ウェブの坪量は典型的にはわずか約１５ｇ／ｍ² で、そのチリメン皺またはかき取り板で導入した立体感を出すための短縮化の ために当該機械の形成部、圧搾部、および乾燥部における乾燥繊維坪量は実際に は完成乾燥坪量よりも約１０％から約２０％少ない。小さな坪量によって生じる 保持上の困難さに折り合いをつけるために、ティッシュ・ウェブは極めて低い密 度をもち、リール上に巻き取られたときの見かけの密度はしばしばわずかに約０ ．１ｇ／ｃｍ³またはそれ未満である。このロフトのいくらかはかき取り板で導 入されることは理解されるところであるが、一方、当業者には、ティッシュ・ウ ェブは一般に比較的遊離状のストックから形成され、これはティッシュ・ウェブ を構成する繊維が叩解によって柔軟にならないことを意味することは理解できる ところであろう。ティッシュ製造機は、実用のためには非常に高速で作動するこ とが必要で、したがって遊離状ストックは過剰な形成圧および乾燥負荷を防ぐこ とが要求される。この遊離状ストックを含む比較的硬い繊維は、ウェブが形作ら れるときにこの未発達のウェブを広げられた状態にする能力を保持する。そのよ うな軽くて低密度の構造物は、ウェブを形成するときに微細粒子を濾過する機会 を全く持つことができないことは当業者には直ちに理解されるであろう。繊 維表面に実質的に固定されない充填剤粒子は高速度フローシステムの激しい流れ に引き剥がされて液相に放出され、未発達のウェブを通り抜けて当該形成中のウ ェブから排水される水の中に流される。ウェブを形成するために用いられる水の 反復再循環によってのみ粒子濃度は、充填剤が紙と一緒に流出し始める点まで高 められる。固形物を溶出水中でそのような濃度にすることは現実的ではない。 第二の主要な制限は、形成されたウェブが乾燥するときに抄紙繊維が互いに結 合することができるような態様で粒状充填剤は一般に当該抄紙繊維に自然に結合 することができないということである。このことは製品の強度を低下させる。充 填剤の混合は強度の低下をもたらし、これが修正されずに放置されるならば、本 来非常に弱い製品に甚だしく限定される。強度を回復させるために必要な工程( 例えば繊維の叩解の強化または化学強化剤の使用)もしばしば同様に制限される 。 シートの完全性に対する充填剤の有害な作用はまた、圧搾フェルトを目詰まり させることによって、または圧搾部からヤンキー・ドライヤーへの貧弱な転送に よって衛生上の問題をしばしば引き起こす。 最後に充填剤を含むティッシュ製品は埃または塵を生じる傾向がある。これは 充填剤自体のウェブ内での補足が貧弱であるためだけでなく、充填剤が前述の結 合抑制をもつためで、この後者の理由によって構造内への繊維固着が局所的に弱 くなる。この傾向は、紙の取扱い時に生じる過剰の塵のために皺付け加工製紙工 程およびそれに続く変換作業工程における操作上の問題を引起す。さらにまた、 この充填ティッシュから製造された衛生用ティッシュ製品の使用者は、それら製 品で埃や塵が比較的少ないことを要求すると考えられる。 結果として、ヤンキー・マシーンで製造される紙に充填剤を使用することは甚 だしく制限される。米国特許第2216143号（Thiele，1940年10月１日発行、この 文献は参照により本明細書に含まれる）は、ヤンキー・マシーンでの充填剤の 限界を考察し、これらの限界を克服する取り込み方法を開示する。残念ながら、 当該方法は、シートのフェルト側に粘着によって結合させた粒子層を被覆するた めに複雑なユニット操作を、それがヤンキー・ドライヤーと接触している間に必 要とする。この操作は現代の高速ヤンキー・マシーンでは実際的ではなく、シー ル（Thiele）法は充填ティッシュ製品ではなくむしろ被覆ティッシュ製品を製造 するものであろうということが当業者には理解されよう。“充填ティッシュ・ペ ーパー”は、“被覆ティッシュ・ペーパー”とはそれらを製造するために実施さ れる方法により本質的に区別される。すなわち、“充填ティッシュ・ペーパー” は繊維を集合させてウェブを形成する前に粒状物質を添加したもので、一方、“ 被覆ティッシュ・ペーパー”はウェブが本質的に作製された後で粒状物質を添加 するものである。この相違の結果として、充填ティッシュ・ペーパー製品は、多 層ティッシュ・ペーパーの少なくとも一層の厚さの中にくまなく、または単層テ ィッシュ・ペーパーの厚さ全体にくまなく充填剤が分散されて包含された、ヤン キー・マシーンで製造される比較的軽量で低密度の皺付け加工ティッシュ・ペー パーということができる。“くまなく分散されて”という用語は、充填ティッシ ュ製品の特定の層の本質的に全ての部分が充填粒子を含むことを意味するが、そ のような分散が当該層の中で必ずしも均質であることを特に意味するものではな い。実際、ティッシュの充填層の厚さの関数として充填剤濃度における相違を達 成することによってある種の利点が期待される。 したがって、本発明の目的は、例えば前述の従来技術の限界を克服するために 微細粒状充填剤を皺付け加工ティッシュ・ペーパーに取り込ませる方法を提供す ることである。本明細書に開示する方法は、高レベルの充填剤保持皺付け加工テ ィッシュ・ペーパーの製造を可能にし、得られたティッシュは柔軟で、高レベル の引張強さを有し、さらに塵が少ない。 当該目的および他の目的は、以下の開示で教示するように本発明を用いること によって得られる。 発明の要旨 本発明は、非セルロース系微細粒状充填剤を皺付け加工ティッシュ・ペーパー に取り込ませる方法である。本方法は以下の工程を含む： ａ）非セルロース系粒状充填剤の水性分散液を澱粉の水性分散液と接触させ、 ｂ)澱粉接触充填剤の水性分散液を抄紙繊維と混合して澱粉接触充填剤および抄 紙繊維を含む水性抄紙完成紙料を形成し、 ｃ）当該水性抄紙完成紙料を凝集剤と接触させ、 ｄ）この水性抄紙完成紙料で未発達のペーパー・ウェブを多孔性抄紙覆い上に形 成し、 ｅ）当該未発達ウェブから水を除去して生乾き抄紙ウェブを形成し、 ｆ）当該生乾き抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させ，当該ウェブを実 質的に乾燥状態まで乾燥させ、 ｇ）可撓性かき取り板の手段によって実質的に乾燥させたウェブをヤンキー・ド ライヤーからはぎ取り、それによって皺付け加工ティッシュ・ペーパーを形成す る。好ましい実施態様では、本発明は、当該ティッシュの重量の少なくとも約１ ％から約５０％まで、より好ましくは約８％から約２０％を当該充填剤が構成す るような非セルロース系粒状充填剤を包含する。柔軟性、強度および抗塵発生の 予期せぬ組合せが皺付け加工ティッシュ・ペーパーにこのようなレベルの粒状充 填剤を本発明の方法により充填することによって得られた。 好ましい実施態様では、本発明の充填ティッシュ・ペーパーは、約１０ｇ／ｍ² から約５０ｇ／ｍ²、より好ましくは約１０ｇ／ｍ²から約３０ｇ／ｍ²の坪量を 有する。密度は約０．０３ｇ／ｃｍ³から約０．６ｇ／ｃｍ³、より好ましくは約 ０．０５ｇ／ｃｍ³から０．２ｇ／ｃｍ³である。 さらに、好ましい実施態様は硬木および軟木系の両方の抄紙繊維を含み、この 場合、抄紙繊維の少なくとも約５０％は硬木で、少なくとも約１０％は軟木であ る。硬木および軟木繊維は、最も好ましくはティッシュが内層および少なくとも １層の外層を含む場合には別々の層に引き離すことによって分離される。 本発明の方法の好ましい実施態様では、最低限の水溶性を有する澱粉を用い、 一方これを本発明の粒状充填剤と接触させる。最も好ましくは、当該澱粉は粒状 充填剤と反対の静電気を有し、その結果澱粉は充填剤の表面に引きつけられ、澱 粉および充填剤は、両者を水性懸濁液中で接触させたとき集塊を形成する傾向を もつ。 本発明の方法で用いられる好ましい凝集剤は陽イオン性高分子電解質で、最も 好ましくは陽イオン性ポリアクリルアミドである。 本発明の好ましい皺付け加工ティッシュ抄紙工程は高密度模様付けを用い、こ の場合、水の除去およびヤンキー・ドライヤーへの移転は未発達のティッシュ・ ウェブが支持体列をもつ乾燥機構によって支持されている間に実施される。これ によって高嵩張り領域内に分散された相対的高密度帯を有する皺付け加工ティッ シュ製品が生じる。そのような工程は高密度模様付けの方法を含み、この方法で は、相対的高密度帯は連続模様として形成され、一方高嵩張り領域は不連続な模 様として形成される。最も好ましくは、このティッシュ・ペーパーは初めから終 わりまで風乾によって乾燥される。 好ましい実施態様では、本発明の方法は、粘土、炭酸カルシウム、二酸化チタ ン、タルク、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、アルミナ三水和物、活性炭、 パール澱粉、硫酸カルシウム、微細ガラス球、圭藻土およびその混合物から成る 群から選ばれる粒状充填剤を用いる。上記の群から充填剤を選ぶときはいくつか の要素を評価することが必要である。これら要素には、コスト、入手の容易さ、 ティッシュ・ペーパーに保持され易いこと、色、分散能、屈折率、および選択さ れた抄紙環境との化学的適合性が含まれる。 特に適切な充填剤はカオリン粘土であることが分かった。最も好ましくは、か 焼によってさらに処理されるカオリンと対比した場合カオリン粘土のいわゆる“ 含水珪酸アルミニウム”形が好ましい。 カオリンの形態は自然状態では板状または塊状であるが、以前に機械的薄層化 処理を施されていない粘土を使用することが好ましい。なぜならばこの処理は平 均粒子サイズを減少させる傾向を有するからである。同等な球体の直径として平 均粒子サイズを指すのが一般的である。同等な球体の平均直径が約０．２ミクロ ンより大きく、より好ましくは約０．５ミクロンより大きいものが本発明の実施 に好ましい。最も好ましくは１．０ミクロンより大きい同等球体直径が好ましい 。全ての百分率、割合および比は別に特定されないかぎり重量による。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の皺付け加工抄紙方法のための水性抄紙完成紙料の調製工程を 示す模式図である。 図２は、抄紙繊維および粒状充填剤を含む、強靱で柔軟、かつ埃の少ない皺付 け加工ティッシュ・ペーパーを製造する本発明の皺付け加工抄紙工程を示す模式 図である。 発明の詳細な説明 本明細書は、本発明に関する主題を具体的に指摘し明瞭に主張する請求の範囲 によって終結しているが、一方、下記の詳細な説明および添付の実施例を読むこ とによって本発明は一層理解されると考えられる。 本明細書で用いられるように、“含む”という言葉は、種々の成分、内容物ま たは工程が、本発明の実施に一緒に用いられることを意味する。したがって、“ 含む”という言葉は、より限定的な言葉“本質的に〜から成る”または“〜から 成る”を包含する。 本明細書で用いられるように、“水溶性”という用語は、２５℃で水に少な くとも重量で３％溶ける物質を指す。 本明細書で用いられるように、“ティッシュ・ペーパー・ウェブ、ペーパー・ ウェブ、ウェブ、ペーパー・シートおよびペーパー製品”はいずれも以下の工程 を含む方法によって製造されるペーパー・シートを意味する。当該工程では、水 性抄紙完成紙料を形成し、この完成紙料を多孔性表面（例えば長網ワイヤ）に置 き、当該完成紙料から加圧下または非加圧下での重力または真空による排水によ って、および蒸発によって水を除去し、最後の工程では当該シートを生乾き状態 でヤンキー・ドライヤーの表面に粘着させ、蒸発によって本質的に乾燥した状態 まで完全に水を除去し、ヤンキー・ドライヤーから可撓性かき取り板の手段によ ってウェブを除去し得られたシートをリール上に巻き取ることを含む。 本明細書で用いられるように、“充填ティッシュ・ペーパー”という用語は、 ヤンキー・マシーンで製造された比較的軽量で低密度の皺付け加工ティッシュ・ ペーパーであって、多層ティッシュ・ペーパーの少なくとも１層の厚さの中にく まなく、または単層ティッシュ・ペーパーの厚さ全体にくまなく分散された充填 剤を含むものを意味する。“くまなく分散された”という言葉は、充填ティッシ ュ製品の特定の層の本質的に全ての部分が充填粒子を含むことを意味するが、し かしそのような分散が当該層で均質であることを必ずしも意味しない。実際、テ ィッシュの充填層の厚さの関数として充填剤濃度における相違を達成することに よってある種の利点が期待される。 “多層ティッシュ・ペーパー・ウェブ、多層ペーパー・ウェブ、多層ウェブ、多 層ペーパー・シート、および多層ペーパー製品”という用語はいずれも当分野で は相互に用いられ、好ましくは種々の繊維タイプを含む２つまたは３つ以上の水 性抄紙完成紙料によって製造されたペーパー・シートを指す。これらの繊維タイ プは、ティッシュ・ペーパーの製造に用いられるような典型的には比較的長い軟 木繊維および比較的短い硬木繊維である。これらの層は、好ましくは終わりの ない１つまたは２つ以上の多孔性表面に希釈繊維スラリーの別々の流れを沈積さ せることによって形成される。先ず個々の層が別々の多孔性表面で形成される場 合は、当該層を湿潤な状態のときに引き続いて合体させて多層ティッシュ・ペー パー・ウェブを形成する。 本明細書で用いられるように、“一重ティッシュ製品”という言葉は、当該製 品が１枚の皺付け加工ティッシュで構成されることを意味する。この１枚は実質 的に均質であっても、また多層ティッシュ・ペーパー・ウェブであってもよい。 本明細書で用いられるように、“多重ティッシュ製品”という言葉は、１枚より 多い皺付け加工ティッシュで構成されていることを意味する。多重ティッシュ製 品の重ねられた紙は実質的に均質でも、または多層ティッシュ・ペーパー・ウェ ブでもよい。 本発明は、微細粒状充填剤を皺付け加工ティッシュ・ペーパーに取り込ませる 方法であって、本方法は以下の工程を含む： ａ）非セルロース系粒状充填剤の水性分散液を澱粉の水性分散液と接触させ、 ｂ)澱粉接触充填剤の水性分散液を抄紙繊維と混合して澱粉接触充填剤および抄 紙繊維を含む水性抄紙完成紙料を形成し、 ｃ）当該水性抄紙完成紙料を凝集剤と接触させ、 ｄ）この水性抄紙完成紙料で未発達のペーパー・ウェブを多孔性抄紙覆い上に形 成し、 ｅ）当該未発達ウェブから水を除去して生乾き抄紙ウェブを形成し、 ｆ）当該生乾き抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させて当該ウェブを実 質的に乾燥状態にまで乾燥させ、 ｇ）可撓性かき取り板の手段によって実質的に乾燥させたウェブをヤンキー・ド ライヤーからはぎ取り、それによって皺付け加工ティッシュ・ペーパーを形成す る。 また別に、本発明は、微細非セルロース系粒状充填剤を多層皺付け加工ティッ シュ・ペーパーに取り込ませる方法であって、本方法は以下の工程を含む： ａ）非セルロース系粒状充填剤の水性分散液を澱粉の水性分散液と接触させ、 ｂ）澱粉接触充填剤の水性分散液を抄紙繊維と混合し、それによって澱粉接触充 填剤および抄紙繊維を含む充填剤含有水性抄紙完成紙料を形成し、 ｃ）当該水性抄紙完成紙料を凝集剤と接触させ、 ｄ）少なくとも１つの新たな抄紙完成紙料を提供し、 ｅ）当該抄紙完成紙料を多孔性抄紙覆い上に誘導し、それによって充填剤含有水 性抄紙完成紙料および新たな抄紙完成紙料から多層ペーパー・ウェブを作製する 態様で未発達の多層ペーパー・ウェブを形成し、この場合少なくとも１つの層は 充填剤含有水性抄紙完成紙料から形成され、少なくとも１つの層は当該新たな抄 紙完成紙料から形成され、 ｆ）当該多層未発達ウェブから水を除去して生乾き多層抄紙ウェブを形成し、 ｇ）当該生乾き多層抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させて当該多層ウ ェブを実質的に乾燥状態にまで乾燥させ、 ｈ）可撓性かき取り板の手段によって実質的に乾燥させた多層ウェブをヤンキー ・ドライヤーからはぎ取り、それによって多層皺付け加工ティッシュ・ペーパー を形成する。 本明細書の以下の部分は、本発明の方法のこれら工程の各々を詳述する。 粒状充填剤を澱粉と接触させる 粒状充填剤 好ましい実施態様では、本発明は、非セルロース系充填剤が当該ティッシュの 重量で少なくとも約１％から約５０％まで、より好ましくは約８％から約２０％ を構成するような当該充填剤を包含する。柔軟さ、強度および抗塵発生の予期せ ぬ組合せが、このようなレベルの粒状充填剤を本発明の方法により皺付け加工テ ィッシュ・ペーパーに充填することによって得られた。 本発明は、抄紙繊維および粒状充填剤を含む皺付け加工ティッシュ・ペーパー を提供する。好ましい実施態様では、粒状充填剤は、粘土、炭酸カルシウム、二 酸化チタン、タルク、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、アルミナ三水和物、 活性炭、パール澱粉、硫酸カルシウム、微細ガラス球、圭藻土およびその混合物 から成る群から選ばれる。上記の群から充填剤を選ぶときはいくつかの要素を評 価することが必要である。これら要素には、コスト、入手の容易さ、ティッシュ ・ペーパーに保持され易いこと、色、分散能、屈折率、および選択された抄紙環 境との化学的適合性が含まれる。 特に適切な充填剤はカオリン粘土であることが分かった。カオリンは、粒子状 物質として選鉱された天然に存在する珪酸アルミニウム鉱物の一クラスの一般名 称である。 用語に関して言えば、工業分野および従来技術の特許文献ではカオリン製品ま たはカオリン加工について言うとき、か焼(Calcination)を施されていないカオ リンに関しては“含水性”という用語を用いるのが一般的である。か焼は粘土に ４５０℃より高い温度を施すが、この温度はカオリンの基本結晶構造を変化させ る役目を果たす。いわゆる“含水性”カオリンは粗カオリンから製造されたかも しれない。粗カオリンは、例えば泡沫浮選法、磁力選鉱法、機械的薄層化、磨砕 または同様な粉砕のような選鉱に付されたとしても結晶構造を損なうような上記 で言及した加熱は施されていないであろう。 技術的な意味で正確さを期するために、これら物質を“含水性”と呼ぶのは不 適切である。より具体的には、カオリン構造内に実際に存在する分子水は存在し ない。したがって、当該組成物は恣意的に２Ｈ₂Ｏ・Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂という 形で書き表されてきたが、カオリンは、ほぼＡｌ₂（ＯＨ）₄Ｓｉ₂Ｏ₅なる 組成（これは直ぐ前に引用した含水組成に匹敵する）を有する水酸化アルミニウ ムケイ酸塩であることが随分以前から知られていた。そのヒドロキシル基を排除 するために十分な時間カオリンをか焼に付すと（本発明の目的のためにはこれを ４５０℃を越える温度でカオリンを処理するという）、カオリンの本来の結晶構 造が破壊される。したがって、そのようなか焼粘土は技術的にはもはや“カオリ ン”ではないが、工業分野ではこれらをか焼カオリンと呼ぶのが一般的で、さら に本発明の目的のために、このクラスの“カオリン”物質を指す場合はこのか焼 物質を含む。したがって、“含水珪酸アルミニウム”という用語は天然のカオリ ンを指し、これはそれ以前にか焼に付されていない。 含水珪酸アルミニウムは本発明の実施で最も好ましいカオリン形である。した がって、それは、４５０℃を越える温度では水蒸気として先に述べた約１３重量 ％の損失が有ることが特徴である。 カオリンの形態は天然では板状または塊状であるが、これは、天然では互いに 付着し合って“本の山”を形成する薄い板状物体として生じるためである。この 積み重なったものは、加工中に個々の板状物にある程度分離するが、強い機械的 な薄層分離処理は平均粒子サイズを減少させる傾向が有るので、そのような処理 を施していない粘土を使用することが好ましい。同等な球体の平均直径として約 ０．２μよい大きい、より好ましくは約０．５μより大きいものが本発明の実施 には好ましい。最も好ましくは、約１μより大きいが約５μ未満の同等球体平均 直径が好ましい。 採鉱された粘土の殆どは湿潤処理を施される。粗粘土を水に懸濁して遠心沈澱 によって粗い不純物が除去され、化学漂白用媒体を提供することができる。ポリ アクリレートポリマーまたはリン酸塩がそのようなスラリーに時に添加され、粘 性および緩徐な沈澱を減少させることができる。得られた粘土は、通常は乾燥さ せずに約７０％固形物懸濁液として輸送するか、または噴霧乾燥させる。 粘土の処理（例えば空気浮選、泡沫浮選、洗浄、漂白、噴霧乾燥、スラリー安 定剤および粘性改変剤のような薬剤の添加）は一般に許容され、特定の環境にお ける手近の個々の工業的理由によって選択されるべきである。 粘土板状物の各々は、それ自体アルミニウムポリケイ酸塩の多層構造である。 酸素原子の連続的配列が各基層の１つの面を形成する。ポリケイ酸塩シート構造 の末端はこれらの酸素原子によって纏められる。結合した八面体アルミナ構造の ヒドロキシル基の連続配列によって二次元的ポリ酸化アルミニウム構造を形成す る他の面が形成される。四面体および八面体構造を共有する酸素原子は、シリコ ン原子にアルミニウム原子を結合させる。 不完全な集合は、天然の粘土粒子が懸濁物中で陰イオン荷電をもつ主要な原因 である。これは、他の二価、三価および四価陽イオンがアルミニウムを置換する ためである。その結果、表面の酸素原子のいくつかは陰イオンになり、弱く解離 するヒドロキシル基になる。 天然の粘土はまた、それらの陰イオンを好ましい他のものに交換できる陽イオ ン特性を有する。これは、完全な結合対を欠くアルミニウム原子が板状物の末端 周囲である頻度で生じるためにもたらされる。それらアルミニウム原子は、残り の結合価をそれらが占有している水性懸濁物から陰イオンを引きつけることによ って充足させる必要がある。これらの陽イオン部位が溶液から得られる陰イオン で充足されない場合は、この粘土は、それ自体で“カードハウス”構造を作る面 に末端を向けることによって自身の電荷均衡を充足させるが、この構造は粘稠な 懸濁物を形成する。ポリアクリル酸エステル分散剤は、その陽イオン部位でイオ ン交換し、粘土に反発性を提供してこれらが集合するのを防ぎ、さらに粘土の製 造、輸送および使用を簡単にする。 カオリンの商標名ＷＷＦｉｌ等級はドライ＝ブランチ＝カオリンカンパニー社 (Dry Branch Kaolin Company，Dry Branch，ジョージア)から市販されて いるカオリンで、本発明の皺付け加工ティッシュ・ペーパー・ウェブの製造に適 切である。噴霧乾燥形またはスラリー（固形物７０％）形のいずれかで入手でき る。澱粉 本発明は澱粉を利用し、これは、個々の充填剤の重量を基準にして重量で約０ ．１％から約５％、最も好ましくは約０．２５％から約０．７５％の量で添加さ れる。 粒状充填剤および繊維の存在下で水への溶解性が限定されている澱粉が本発明 では特に有用である。これを達成する特に好ましい手段は、充填剤と澱粉が水性 媒体に懸濁されたときそれらが集塊を形成する傾向をもつように、粒状充填剤の 荷電と反対の荷電を有する澱粉を用いることである。ほとんどの粒状充填剤は実 際の抄紙条件下では正味の陰イオン荷電を有するので、本発明で最も好ましい澱 粉形はいわゆる“陽イオン澱粉”である。 本明細書で用いられるように、“陽イオン澱粉”という用語は、天然の澱粉で 陽イオン構成部分を付与するためにさらに化学的に改変された澱粉と定義される 。好ましくはこの澱粉はトウモロコシまたはジャガイモに由来するが、他の供給 源（例えばコメ、コムギ、タピオカ）からも得ることができる。アミオカ澱粉と して工業的にも知られている含蝋トウモロコシ（waxy maize）由来の澱粉は特に 好ましい。アミオカ澱粉は、完全にアミロペプチンであるということで通常のデ ントコーン(dent corn)澱粉と異なる。一方、通常のトウモロコシデンプンはア ミロペクチンおよびアミロースの両方を含む。アミオカ澱粉の種々の固有の特性 はさらに文献に記載されている（Ｈ.Ｈ．Schopmeyer,「アミオカ：含蝋トウモロ コシ由来澱粉(Amioca-The Starch from Waxy Corn)」、FoodIndustries刊、1945 年12月、pp106-108)。 陽イオン澱粉は以下の一般的な分類に分けられる：（１）第三アミノアルキル エーテル、（２）第四アミン、ホスホニウムおよびスルホニウム誘導体を含むオ ニウム澱粉エーテル、（３）第一および第二アミノアルキル澱粉、および（４） その他（例えばイミノ澱粉）。新規な陽イオン生成物の開発が続いているが、第 三アミノアルキルエーテルおよび第四アンモニウムアルキルエーテルが主要な工 業用の種類である。好ましくは、陽イオン澱粉は、澱粉のアンヒドログルコース 単位当たり約０．０１から約０．１陽イオン置換基の範囲の置換度を有する(置 換基は好ましくは上記の種類から選ばれる)。適切な澱粉は、ナショナル・スタ ーチ・アンド・ケミカル・カンパニー社(National Starch and Chemical Compan y，Bridgewater，ニュージャージ)から商標名RediBONDで製造されている。陽イ オン部分をもつ等級のもの（例えば商標名RediBOND5320およびRediBOND5327のみ ）が適切で、また別の陰イオン官能性をもつ等級（例えば商標名RediBOND2005） もまた適切である。粒状充填剤を澱粉と接触させる 選択した充填剤をまた水性スラリーに分散させて充填剤を先ず調製する。希釈 は、一般にポリマーの吸収および固形物表面への保持補助を促進する。結果とし て粒状充填剤スラリーの固形物は、この調製時点で重量で約１０％未満、好まし くは約１から５％である。 同様に、澱粉は充填剤と接触させる前に水に適切に分散される。未加工澱粉は 顆粒形、予備糊化顆粒形または分散形である。使用の容易さでは分散形が好まし いけれども、いずれの未加工澱粉形も用いることが可能で拒否されるものは全く ない。未加工澱粉が顆粒予備糊化形の場合は、使用前に冷水に分散することが必 要なだけである。分散液を調製するに際して唯一注意しなければならないことは 、ゲル塊を生じない装置を使用することである。エダクターとして知られる適切 な分散器が工業分野では一般的である。澱粉が顆粒形で予備糊化されていない場 合は、顆粒の膨潤を誘発するために澱粉を加熱することが必要である。好ましく は そのような澱粉顆粒は、澱粉顆粒を分散させる直前に例えば加熱調製によって膨 潤させる。そのように強く膨潤させた澱粉顆粒は、“十分に加熱調製された”と いう。一般に分散の条件は、澱粉顆粒のサイズ、顆粒の結晶化の度合い、および 存在するアミロースの量にしたがって変動する。例えば、完全に加熱調製された アミオカ澱粉は、約４％の澱粉顆粒濃度の水性スラリーを約８８℃（約１９０° Ｆ）で約３０分から約４０分加熱することによって調製できる。適切に水に分散 させた澱粉を得た後、使用に適した濃度にさらに希釈することが必要とされるだ けである。好ましい希釈は約１０％以下の固形分から約０．１％以上の固形分で ある。 粒状充填剤と澱粉の両方をこの条件にするとき、２種の懸濁液を混合できる。 陽イオン性澱粉と陰イオン性充填剤により、澱粉と粒状充填剤との間の反応は比 較的速く、完全に混合するために必要な再短時間は、これら材料間の反応が同様 に生じるために十分な時間である。 初めに水に溶解された陽イオン澱粉は、充填剤の陰イオン部位に引っ張られる ために充填剤の存在下で不溶性になると考えられる。これによって充填剤は多数 の澱粉分子で覆われ、これら澱粉分子はより多くの充填剤粒子に対して親和性表 面を提供し、最終的には充填剤の集塊を生じる。澱粉の電荷特性が集塊の形成助 長に重要であるが、一方、澱粉に必須の特性は、その全体的な荷電特性ではなく 澱粉分子のサイズおよび形状に関係があると考えられる。例えば、陽イオン澱粉 を電荷を偏向させる種(例えば合成直鎖状高分子電解質)で置き換えることによっ て不良な結果が予想されるであろう。 澱粉と充填剤を抄紙繊維と混合する 抄紙繊維 通常、種々の木材パルプは全て本発明で使用される抄紙繊維を含むと予想され る。しかしながら、他のセルロース繊維系パルプ（例えば綿リンター、バガス、 レーヨンなど）も使用することができ、何れも拒否されない。本明細書で有用な 木材パルプには、ケミカルパルプ、例えば亜硫酸および硫酸パルプ（ときにクラ フトパルプと呼ばれる）と同様にケミカルパルプ（例えば砕木パルプ、熱機械パ ルプ（ＴＭＰ）および化学熱機械パルプ（ＣＴＭＰ）を含む）が含まれる。落葉 樹および針葉樹の両方に由来するパルプを用いることができる。 硬木パルプおよび軟木パルプの両方をその混合物と同様に本発明のティッシュ ・ペーパー用抄紙繊維として用いることかできる。本明細書で用いられるように 、“硬木パルプ”という用語は、落葉樹（被子植物）木材に由来する繊維性パル プを指し、一方、“軟木パルプ”は針葉樹（裸子植物）木材に由来する繊維性パ ルプを指す。硬木クラフトパルプ（特にユーカリ樹）と北部軟木クラフト（ＮＳ Ｋ）パルプの混合物は、本発明のティッシュ・ウェブの製造に特に適している。 本発明の好ましい実施態様は層形成ティッシュ・ウェブを作製することを含むが 、この場合、最も好ましくは硬木パルプ（例えばユーカリ樹）が外側層に用いら れ、軟木クラフトパルプが内側層に用いられる。また本発明に利用できるものは リサイクル紙に由来する繊維で、これは上記のカテゴリーの繊維の全てまたはそ れらの何れかを含むであろう。 抄紙繊維は、従来技術で適切に開示された一般的なパルプ生成方法のいずれか によって、先ず個々の繊維を水性スラリー中に遊離させることによって調製され る。必要な場合には、続いて抄紙完成紙料の選択部分について精製を実施する。 後に粒状充填剤を吸収させるために用いる抄紙繊維の水性スラリーが、少なくと も約６００ｍｌ、より好ましくは約５５０ｍｌまたはそれ以下のカナダ標準濾水 度に匹敵するところまで精製された場合、保持力および埃の減少に利点を有する ことが見出された。 複数の抄紙完成紙料を用いる本発明の好ましい態様の１つでは、粒状充填剤と 接触させる抄紙繊維を含む完成紙料はもっぱら硬木タイプに由来し、好ましくは 少なくとも約８０％の硬木を含有する。 一般に、希釈はポリマーの吸収と保持助長を促進し、したがって、この調製時 点での抄紙繊維のスラリーの固形物は好ましくは約３−５重量％未満である。澱粉と充填剤を抄紙繊維と混合する 本発明で用いられる調製物では、通常のリパルパー中で抄紙繊維を用いて水性 スラリーを形成することによって抄紙繊維を調製することが必要とされるだけで ある。この形態では、約１５％未満、より好ましくは約３％から約５％の繊維ス ラリーを水で形成するのが最も都合よい。 抄紙繊維の水性スラリーを形成した後、いずれかの慣用的バッチ工程または連 続工程によって、以前に生成した澱粉と粒状充填剤の混合組成物とそれらスラリ ーを混合する。 得られた水性抄紙完成紙料は陽イオン凝集剤と接触させる準備が完了した。 水性抄紙完成紙料を凝集剤と接触させる 凝集剤 凝集剤は、いわゆる“保持補助剤”として市販されている類の物質の一部であ り、本明細書で用いられるように“保持補助剤”という用語は、抄紙工程時に完 成紙料の微細固形物をウェブ中に保持することを促進するために用いられる添加 剤を指す。微細固形物の適切な保持がなければ、それらは工程流出液中に失われ るか、または再循環白水ループに過剰に高濃度で蓄積して沈殿物の堆積および排 水障害を含む製造の問題をもたらす。「パルプと紙、その化学と化学的技術(Pul p and Paper，Chemistry and Chemical Technology)」第３版、３巻（J.E.Unbeh end & K.W．Britt，Wiley Interscience Publication刊）の１７章（表題：保持 化学(Retention Chemistry)、これは参照により本明細書に含まれる）は、ポリ マー性保持補助剤が機能するタイプおよびメカニズムの本質的な理解に役立つ。 凝集剤は、一般に架橋メカニズムによって浮遊粒子を凝集させ る。ある種の多価陽イオンは一般的な凝集剤であると考えられるが、実際にはそ れらは、ポリマー鎖上に多くの荷電を有する優れた機能性ポリマーによって一般 に代替されつつある。 本発明の方法は保持補助剤として“凝集剤”を用いるが、この用語は、本明細 書で用いられるように陰イオンまたは陽イオンタイプまたはその２つの組合せの いずれかの複数の電荷を有し、その結果、水性懸濁液中の荷電粒子を架橋して一 緒にすることができる化学物質種を指す。ずれステージが凝集剤によって形成さ れたフロックを分解することは製紙分野では周知で、したがって水性抄紙スラリ ーが受け得る多くのずれステージの後で当該凝集剤を添加するのが好ましい。 本発明で使用することができる凝集剤のタイプの１つは“陰イオン性高分子電 解質ポリマー”で、本明細書で用いられるように当該用語は、突出陰イオン基を もつ高分子量ポリマーを指す。 陰イオン性ポリマーはしばしばカルボン酸（−ＣＯＯＨ）部分を有する。これ らは、ポリマーの背骨の直ぐ近くに突き出ているか、または典型的にはアルカレ ン基、特に少しの炭素をもつアルカレン基から突き出ている。水性媒体中では、 低ｐＨの場合を除いてそのようなカルボン酸基はイオン化して、当該ポリマーに 陰性荷電を提供する。 陰イオン凝集剤に適した陰イオン性ポリマーは、全体としてまたは本質的に重 合に際してカルボン酸基を生じやすいモノマー単位から成るということはなく、 その代わりに非イオン性および陰イオン性官能性を生じるモノマーの組合せで構 成される。非イオン性官能性を生じるモノマーは、特に極性を有する場合はイオ ン性官能性と同じような凝集傾向を示す。この理由のためにそのようなモノマー の取り込みがしばしば実施される。しばしば用いられる非イオン性ユニットは（ メト）アクリルアミドである。 比較的高分子量の陰イオン性ポリアクリルアミドは満足な凝集剤である。その ような陰イオン性ポリアクリルアミドは、（メト）アクリルアミドおよび（メト ）アクリル酸の組合せを含み、後者は重合工程時に（メト）アクリル酸モノマー の取り込みで得られるか、または重合の後でいくつかの（メト）アクリルアミド ユニットの加水分解によって、またはそれらを組み合わせた方法によって得られ る。 当該ポリマーは、イニオン性澱粉の球状構造と比較して好ましくは実質的に直 鎖状である。 広範囲の電荷密度が本発明について可能であるが、中等度の密度が好ましい。 本発明の製品を製造するために有用なポリマーは、ポリマー１グラムにつき約０ ．２から約７またはそれ以上の範囲、より好ましくは約２から約４ミリ当量の範 囲の頻度で陽イオン官能基を含む。 本発明の方法に有用なポリマーは、少なくとも約５００，０００の分子量、好 ましくは約１，０００，０００より大きい分子量を有するべきで、都合よくは５ ，０００，０００より大きい分子量をもつであろう。 許容可能な物質の例は商標名RETEN235（ハーキュリー社（Hercules，Inc.，ウ イルミントン、デラウェア）の製品）で、これは固形顆粒として配送される。他 の許容可能な陰イオン性高分子電解質は、商標名Accurac62およびAccurac171RS （サイテック社(Cytec，Inc.，Stamford、コネチカット）の製品）である。これ らの製品は全てポリアクリルアミド、特にアクリルアミドとアクリル酸のコポリ マーである。 本発明で使用されるより好ましいタイプの凝集剤は“陽イオン性高分子電解質 ポリマー”で、本明細書で用いられるようにこの用語は、突出陽イオン基をもつ 高分子量ポリマーを指す。 本明細書で用いられるように“陽イオン性凝集剤”という用語は、一般に陽イ オンモノマーから成るか陽イオンモノマーを含む１つまたは２つ以上のエチ レン不飽和のモノマー（一般的にはアクリルモノマー）の共重合によって生じる 高分子電解質の一クラスを指す。 適切な陽イオンモノマーは、ジアルキルアミノアルキル−（メト）アクリレー トまたは−（メト）アクリルアミドで、酸との塩として、または第四アンモニウ ム塩としてのいずれかである。適切なアルキル基には、ジアルキルアミノエチル （メト）アクリレート、ジアルキルアミノエチル（メト）アクリルアミドおよび ジアルキルアミノメチル（メト）アクリルアミドおよびジアルキルアミノ−１， ３−プロピル（メト）アクリルアミドが含まれる。これらの陽イオンモノマーは 、好ましくは非イオン性モノマー、好ましくはアクリルアミドで共重合される。 他の適切なポリマーは、ポリエチレンイミン、ポリアミドエピクロロヒドリンポ リマー、および塩化ジアリルジメチルアンモニウムのようなモノマーのホモポリ マーまたは（一般にはアクリルアミドとの）コポリマーである。 凝集剤は、例えば陽イオン化澱粉の球状構造と比較して好ましくは実質的に直 鎖状ポリマーである。 広範囲の電荷密度が有用であるが、中等度の密度が好ましい。本発明の製品を 製造するために有用なポリマーは、ポリマー１グラムにつき約０．２から約２． ５の範囲、しかしより好ましくは約１から約１．５ミリ当量の範囲の頻度で陽イ オン官能基を含む。 本発明のティッシュ製品の製造に有用なポリマーは、少なくとも約５００，０ ００の分子量、好ましくは約１，０００，０００より大きい分子量を有するべき で、都合よくは５，０００，０００より大きい分子量をもつであろう。 許容可能な物質の例は商標名RETEN1232およびMicroform2321（ともに乳化重合 された陽イオンポリアクリルアミド）およびRETEN157（これは固形顆粒として配 送される）で、全てハーキュリー社（ウィルミントン、デラウェア）の製品であ る。別の許容可能な陽イオン性凝集剤は、Accurac91で、サイテック 社（Stamford、コネチカット）の製品である。水性完成紙料と凝集剤を接触させる 凝集剤は、抄紙繊維および澱粉処理粒状充填剤組成物の混合物を含む水性抄紙 完成紙料に添加される。凝集剤は、当該抄紙工程におけるストック調製系のアプ ローチフロー時の適切な何れの時点でも添加できる。この工程から戻ってきた再 循環機械水による最終希釈が実施されるファン・ポンプの後で当該陽イオン性凝 集剤を添加するのが特に好ましい。ずれステージが凝集剤によって形成された架 橋を破壊することは製紙分野では周知で、したがって水性抄紙スラリーが受け得 る多くのずれステージの後で当該凝集剤を添加するのが好ましい。 ファン・ポンプで生じる希釈は、固形物を約０．５％以下、最も好ましくは約 ０．０５％−０．２％に濃度を減少させる。 凝集剤は水性懸濁液として送られる。凝集剤の分子量が比較的大きいために、 当該水性懸濁液の固形物含有量は低くなければならない。好ましくは、陽イオン 凝集剤の水性懸濁液の固形物含有量は約０．３％固形物未満である。 本発明に利用するために選択されるポリマーが陰イオンタイプであるか陽イオ ンタイプであるかにかかわらず、それらは、相応な濃度および全体的使用率で水 溶液として送られるであろう。これらポリマーの濃度は、水性抄紙完成紙料と接 触する前に約０．３％固形物以下、より好ましくは０．１％以下である。これら ポリマーの所望の使用率は大きく変動することは当業者には理解されるところで あろう。ポリマーの乾燥重量およびティッシュ・ペーパーの乾燥仕上がり重量を 基準にして約０．００５重量％のポリマー量が有用な結果を生み出すであろうが 、通常は使用率はもっと高いと予想される（これらの物質を利用するために通常 実施されるより本発明の目的のためにはもっと高いであろう）。約０．５％もの 量が用いられることもあるが、通常は０．１％が最適である。 本発明では多数の水性抄紙スラリーを用いることが可能である。本発明にした がって１つまたは２つ以上のスラリーを粒状充填剤の吸着に用いることができる 。たとえ、抄紙工程の１つまたは２つ以上の水性抄紙繊維スラリーが、ファン・ ポンプに到達する前に比較的粒状充填剤が存在しない状態で維持されているとし ても、そのようなスラリーのファン・ポンプの後に凝集剤を添加するのが好まし い。これは、当該ファン・ポンプで用いられる再循環水が、前に多孔性スクリー ン上を通過したものの中に保持することができなかった充填剤凝集塊を含むため である。皺付け加工製紙工程で複数の希釈繊維スラリーが用いられる場合、陽イ オンまたは陰イオン凝集剤流は、好ましくは全ての希釈繊維スラリーに添加され 、さらにそれは、各希釈繊維スラリーの水性抄紙完成紙料中の固形物流に対して 当該凝集剤がほぼ比例するような態様で添加されるべきである。 追加の完成紙料 本発明の特徴の１つでは、複数の抄紙完成紙料が提供される。この場合、微細 粒状充填剤と接触させるために用いられる抄紙繊維は硬木タイプ、少なくとも約 ８０％が硬木タイプであることが望ましい。この特徴では、少なくとも１つの追 加完成紙料が提供されるであろうが、これは、好ましくは主により長くより粗い 繊維の軟木タイプ（好ましくは８０％以上の軟木含有量）の完成紙料である。こ の後者の完成紙料（好ましくは軟木タイプの完成紙料）は、好ましくは微細粒状 充填剤を比較的含まない状態で維持される。 本発明の最も好ましい特徴では、これら完成紙料は、多孔性抄紙覆い上にそれ ら完成紙料が紙の形成工程で別々の層として維持されるように放出されるであろ う。特に好ましい方法は、３層を提供する多層ティッシュ・ペーパー・ウェブに 粒状充填剤接触抄紙繊維を送り込むことである。この３層は、微細粒状充填剤を 比較的含まない完成紙料から形成された内側層を取り囲む粒状充填剤接触抄紙繊 維から形成された２つの外側層を含む。 未発達ペーパー・ウェブの形成 最も簡単な形態として、本発明は、ファン・ポンプから希釈スラリーを誘導し てそれを多孔性表面（例えば当分野で周知の抄紙ワイヤ）に放出することによっ て未発達ペーパー・ウェブを形成することについて述べる。これを達成する装置 および方法は当業者には周知である。典型的な方法では、低濃度パルプ完成紙料 を加圧ヘッドボックスに提供する。このヘッドボックスは、長網ワイヤ上にパル プ完成紙料の薄い沈積物を送り出して未発達ウェブを形成する開口部を有する。 この工程を促進するために、ヘッドボックスは、当該抄紙表面への均質な希釈 スラリーの流れを維持するために用いられる。より精巧な装置を、例えば複数の 抄紙スラリーを用いて有層ペーパー・ウェブを製造する場合に用いることができ る。そのような事例では、複数のスラリーを可能なかぎり別々に維持するために 、ヘッドボックスには好ましくは小室が設けられる。これによって最大限の層の 純正度が得られる。 好ましい装置の１つでは、比較的短い抄紙繊維のスラリー(硬木パルプを含む) が調製され微細粒状充填剤を吸着させるために用いられ、一方、比較的長い抄紙 繊維のスラリー（軟木パルプを含む）が調製され、本質的に微細充填剤を含まな いままに維持される。得られた短繊維スラリーは、３つの小室をもつヘッドボッ クスの外側の小室に誘導され、３層ティッシュの外側層を形成する。ここで、長 繊維の内側層は、比較的長い抄紙繊維のスラリーが誘導されるヘッドボックスの 内側小室から形成される。得られたこの３層ウェブは（その外側層に主に短い硬 木繊維と充填剤を、さらにその内側層により長い繊維の主に軟木繊維をもつ）は 、特に一重ティッシュ製品に変換するのに適した充填剤含有ティッシュ・ウェブ を生じる。 また別の好ましい装置では、比較的短い抄紙繊維のスラリー（硬木パルプを含 む）が調製され微細粒状充填剤を吸着させるために用いられ、一方、比較的長い 抄紙繊維のスラリー（軟木パルプを含む）が調製され、本質的に微細充填剤を含 まないままに維持される。得られた短繊維スラリーは、２つの小室をもつヘッド ボックスの１つの小室に誘導され、２層ティッシュの１つの層を形成する。ここ で、長繊維を含む別の層は、比較的長い抄紙繊維のスラリーが誘導されるヘッド ボックスの第二の小室から形成される。得られた充填剤含有ティッシュ・ウェブ は、２枚重ねの紙を含む多重ティッシュ製品への変換に特に適している（ここで 、各紙は比較的短い抄紙繊維で構成された層が２枚重ねのティッシュ製品の表面 にあるように各紙が揃えられている）。 ヘッドボックスの小室の見かけの数は同じタイプの水性抄紙完成紙料を隣接小 室に誘導することによって減少させることができることは当業者にはまた理解さ れよう。例えば、前述の３つの小室をもつヘッドボックスは、本質的に同じ水性 抄紙完成紙料を単に２つの隣接小室のいずれかに誘導することによって、２つの 小室をもつヘッドボックスとして用いることができる。 生乾きウェブを形成する水の除去 希釈繊維スラリーを多孔性表面に沈積させたとき、重力（必要な場合には真空 によって促進される）によって、当分野では慣用的な機械的手段によって脱水が 始まり、固形物含有量が約７−２５％に増加し、これによってスラリーの湿潤ペ ーパー・ウェブへの変換が完了する。 本発明の範囲はまた、例えば多チャンネル・ヘッドボックスで希釈繊維スラリ ーの別々の流れを沈積させることによって、好ましくは完成紙料の２層またはそ れ以上の層が形成されている多重紙を形成する工程を含む。これらの層は、好ま しくは異なる繊維タイプで構成され、これら繊維は、多層ティッシュ・ペーパー 抄紙で用いられるように典型的には比較的長い軟木繊維および比較的短い硬木繊 維である。個々の層が先ず初めに別々のワイヤ上で形成される場合は、これらの 層を湿潤なときに引き続いて合体させて多層ティッシュ・ペーパー・ウェブを形 成する。抄紙繊維は、好ましくは異なる繊維タイプで構成され、これらの繊維 は典型的には比較的長い軟木繊維と比較的短い硬木繊維である。より好ましくは 、硬木繊維は、当該抄紙繊維の少なくとも約５０％を構成し、当該軟木繊維は少 なくとも約１０％を構成する。 本発明の抄紙方法では、脱水工程は好ましくはウェブのフェルトまたは織地へ の移動を含み、例えば当分野で周知の慣用的なフェルト圧搾ティッシュ・ペーパ ーは明瞭に本発明の範囲内に含まれる。この方法の工程では、脱水用フェルトへ の移し変えおよび圧搾操作により水がウェブからフェルト内に排除されるような ウェブの加圧によってウェブは脱水される。圧搾操作では、ウェブは対抗する機 械構成部分（例えば円筒状ロール）によって生じる圧力に付される。この態様で ウェブを脱水するために必要な実質的な圧力のために、慣用的なフェルト圧搾に よって製造されたウェブは比較的密度が高く、さらにウェブ構造全体に均質な密 度を有するという特徴がある。 本発明に包含される抄紙工程のより好ましい変型はいわゆる高密度模様加工法 を含み、この方法では、水の除去およびヤンキー・ドライヤーへの移動は、支持 体列を有する乾燥用織地によって未発達ティッシュ・ウェブが支持されている間 に実施される。これによって、高嵩張り領域内に分散した比較的高い密度帯を有 する皺付け加工ティッシュ製品が得られる。高嵩張り領域はまた別には基部帯領 域としての特徴を有する。高密度帯はまた別にはナックル帯とも呼ばれる。高密 度帯は高嵩張り領域内に個々に分断されていてもよいし、また高嵩張り領域内で 完全にもしくは部分的に互いに連結していてもよい。好ましくは、比較的高い密 度帯は連続し、高嵩張り領域は分断している。高密度模様ティッシュ・ウェブの 好ましい製造工程は以下の特許文献に開示され、これらは全て参照により本明細 書に含まれる：米国特許第3301746号（Sanford & Sisson，1967年１月31日発行 ）、米国特許第3974025号(Peter G Ayers，1976年８月10日発行)、米国特許第41 91609号(Paul D．Trokhan，1987年１月20日発行)、米国特許第4 942077号(Wendtら、1990年７月17日)、欧州特許出願公告公報第0617164A1号（Hy landら、1994年９月28日公告）、欧州特許出願公告公報第0616074A1号(Hermans ら、1994年９月21日公告)。 高密度模様付きウェブを形成するために、ウェブ形成直後のウェブ移動工程は フェルトよりも形成用織地に対して実施される。ウェブを織地を含む支持体列に 向き合って並置する。ウェブを支持体列に対して押しつけ、それによって高密度 帯が、支持体列と湿潤ウェブとの接触点と位置的に対応するウェブ内の場所に生 じる。この操作の間に圧搾されなかったウェブの残りの部分は高嵩張り領域と称 される。この高嵩張り領域は、流体圧（例えば真空型装置または吹き抜けドライ ヤーを用いて）を利用してさらに密度を減少させることができる。ウェブを脱水 し、さらに場合によっては高嵩張り領域の圧縮を実質的に避けるような態様で予 備乾燥させる。これは、好ましくは流体圧（例えば真空型装置または吹き抜けド ライヤーを用いて）によって、また別には支持体列に対してウェブを機械的に押 しつけることによって（この場合高嵩張り領域は圧縮されない）達成される。脱 水、場合によって予備脱水および高密度帯形成の操作を統合し、または部分的に 統合して実施される加工工程の総数を減少させることができる。ヤンキー表面に 移動させる時点での生乾きウェブの水分含有量は約４０％未満で、この生乾きウ ェブが当該形成用織地の上にある間に当該生乾きウェブに熱風を強制的に送り込 み、低密度構造を形成する。 支持体列は、支持体列として機能する一定パターンのナックルを有する、好ま しくは刻印用担体織地である。この支持体列は加圧に際して高密度帯の形成を促 進する。ナックルのパターンは以前に支持体列と称されたものを構成する。刻印 担体織地は以下の特許文献に記載され、これらは全て参照により本明細書に含ま れる：米国特許第3301746号（Sanford & Sisson，1967年１月31日発行）、米国 特許第3821068号(Salvucci，Jr.ら、1974年５月21日発行)、米国特許第3 974025号(Ayers，1976年８月10日発行)、米国特許第3573164号(Friedbergら、19 71年５月30日発行)、米国特許第3473576号（Amneus，1969年10月21日発行）、米 国特許第4239065号(Trokhan，1980年12月16日発行)、米国特許第4528239号(Trok han，1985年７月９日発行)。 最も好ましくは、未発達ウェブを以下のような低密度抄紙工程の部分としての 操作によって開放メッシュ式乾燥／刻印織地の表面に一致させる：すなわち流体 圧をウェブに適用し、その後当該織地上で熱によって予備乾燥させる。 本発明に含まれるまた別の変型加工工程は、いわゆる非圧縮性、高密度模様無 しの多層ティッシュ・ペーパー構造(例えば以下の特許文献(両特許とも参照によ り本明細書に含まれる)に記載されたもの：米国特許第3812000号(L．Joseph，Sa lvucci，Jr．& Peter N．Yiannos，1974年５月21日発行)、米国特許第4208459号 (Henry E．Becker，Albert L．McConnell & Richard Schutte，1980年６月17日 発行))の形成を含む。一般に、非圧縮性、高密度模様無しの多層ティッシュ・ペ ーパー構造は、抄紙完成紙料を多孔性形成用ワイヤ(例えば長網ワイヤ)上に沈積 させて前述のように湿潤ウェブを形成することによって調製される。この工程は 、上述のフェルト圧搾工程および高密度模様付け工程とは、ウェブの排水および 追加された水の除去が機械的圧縮を行わないで実施されるという点で異なる。水 の除去は真空脱水および熱乾燥によって達成される。ウェブの皺付け加工前にウ ェブは少なくとも８０％の繊維濃度を有し、その後のヤンキー乾燥および皺付け 加工工程は、慣用的なフェルト圧搾工程および高密度模様付け工程で用いられる 以下で述べる態様で同様に実施される。得られた比較的圧縮されていない繊維構 造をもつ高嵩張りシートは柔軟であるが弱い。したがって、好ましくは結合物質 が皺付け加工前にウェブの部分に適用される。 ヤンキー乾燥 湿潤ペーパー・ウェブの脱水を実施するために選択した方法に関係なく、本明 細書に述べる皺付け加工抄紙工程は、乾燥を完了させるためにヤンキー・ドライ ヤーとして当分野で知られている円筒形スチーム・ドラム装置を利用する。この 工程は、生乾き抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに押しつけてこれを当該ドラ イヤーに粘着させ、実質的に乾燥状態にまで当該ウェブを乾燥させることによっ て実施される。この移し変えは、機械的手段（例えば向き合う円筒形ドラムをウ ェブに対して押しつける）によって実施される。ウェブをヤンキー表面に対して 押しつけるときに真空をまたウェブに対して適用してもよい。複数のヤンキー・ ドライヤードラムを本発明の工程で用いることができる。 生乾きウェブをヤンキー・ドライヤーに移動させる時点でこのウェブの濃度は 相当に変動しえる。一般に、フェルト圧縮ペーパー構造は、当該ウェブがドライ ヤー表面と均質な接触をもつという事実のためにより高い水分含有量でヤンキー ・ドライヤーに送ることができる。そのような事例における移動時のウェブの濃 度は典型的には約２０−４０％である。 ヤンキー乾燥のために、高密度模様付きウェブ（移動時の濃度は少なくとも約 ４０％で、典型的には約５０％から約８０％である）は、ヤンキー・ドライヤー に移されて乾燥を完了させるが、好ましくは機械的圧搾を避ける。本発明では、 好ましくは皺付け加工ティッシュ・ペーパー表面の約８％から約５５％が、高嵩 張り領域の密度の少なくとも１２５％の相対密度を有する高密度ナックルを含む 。 皺付け加工 本発明の最終工程では、実質的に乾燥したウェブがヤンキー・ドライヤー表面 から可撓性かき取り板の手段によってはぎ取られ、皺付け加工ティッシュ・ペー パーが形成されるが、そのような手段は当業者には周知である。 ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させるのを促進させるために、好ましく は多数の粘着剤および被覆剤のいずれかをウェブの表面またはヤンキー・ドライ ヤー上に適用することによって場合によってこれらを利用することができる。ヤ ンキー・ドライヤーへの粘着を制御できるようにデザインされた製品の多くは当 分野で知られている。例えば、米国特許第3926716号(Bates)(この文献は参照に より本明細書に含まれる)は、ペーパー・ウェブのヤンキー・ドライヤーへの粘 着を改善するためにある程度の加水分解度および粘度を有するポリビニルアルコ ールの水性分散液を用いる工程を開示する。そのようなポリビニルアルコール（ 商標名Airvolでエアープロダクツアンドケミカルズ社（Air Products and Chemi cals，Inc.，Allentown，ペンシルバニア）から市販）は、本発明と合わせて用 いることができる。ヤンキー上またはシート表面上に直接使用するために同様に 推奨される他のヤンキー被覆剤は、陽イオンポリアミドまたはポリアミン樹脂で 、例えばホートンインターナショナル社（Houghton International，Valley For ge，ペンシルバニア）の商標名RezosolおよびUnisoft、およびハーキュリー社（ Hercules，Inc.，ウィルミントン、デラウェア）の商標名Crepetrolである。こ れらもまた本発明とともに用いることができる。ウェブは、部分的に加水分解さ れたポリビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミン樹脂、鉱物油およ びその混合物から成る群から選ばれる粘着剤の手段によって好ましくはヤンキー ・ドライヤーに固定される。 随意の化学添加剤 生成物に他の特性を付与するため、または抄紙工程を改善するために、他の物 質を、それらが選択した粒状充填剤と化学的に適合するかぎり、さらに本発明の 柔軟性、強度または低い塵発生特性に著しく影響を与え、悪影響を及ぼさないか ぎり水性抄紙完成紙料または未発達ウェブに添加することができる。以下の物質 は明瞭に本発明に含まれるが、それらは全てを網羅するものではない。他の物質 も、それらが本発明の利点に干渉しないかぎり、または反対の作用を与えないか ぎり同様に包含させることができる。 水性抄紙完成紙料のゼータ電位を制御するために、完成紙料を抄紙工程に送り 込むときに当該抄紙工程に陽イオン電荷偏向種を添加することは一般的である。 これらの物質は、セルロース系繊維および微細物並びにほとんどの無機充填剤を 含む固形物のほとんどが陰性表面荷電を有するので用いられる。当分野の多くの 習熟した者は、陽イオン電荷偏向種はこれらの固形物を部分的に中和し、陽イオ ン凝集剤(例えば前述の陽イオン澱粉および陽イオン高分子電解質)によってより 容易にそれらを凝集させるので好ましいと考える。伝統的に用いられる陽イオン 電荷偏向種はミョウバンである。当技術分野ではより最近は、電荷偏向は比較的 低分子量陽イオン合成ポリマー（好ましくは約５００，０００未満、より好まし くは２００，０００未満の分子量、または約１００，０００）を用いて実施され る。そのような低分子量陽イオン合成ポリマーの電荷密度は比較的高い。これら の電荷密度は、ポリマー１ｋｇにつき陽イオン窒素が約４から約８当量の範囲で ある。適切な物質の１つは、商標名Cypro514（サイテック社（Stamford，コネチ カット）の製品）である。そのような物質を使用することは明らかに本発明の範 囲に入る。しかしながらそれらを使用するには注意を払う必要がある。少量のそ のような薬剤は、大量の凝集剤分子が接近できない陰イオン中心を中和し、それ によって粒子の反発を低下させ実際に保持を助長することができるが、しかし、 そのような物質は陰イオン性定着部位について陽イオンと競合するために、陰イ オン部位が限られている場合には保持に反対の影響を与えることによって、それ らは実際には目的の作用と反対の作用をもつ。 生成、排水、強度および保持を改善するために高面積、高陰イオン荷電微粒子 を使用することは当技術分野ではよく教示されている。例えば米国特許第522143 5号(Smith，1993年6月22日発行、これは参照により本明細書に含まれる)を参照 されたい。この目的のための一般的物質はシリカコロイドまたはベントナイト粘 土である。そのような物質を包含させることは明瞭に本発明の範囲内に含 まれる。 永久的湿潤強度が要求される場合は、以下を含む化学物質群を抄紙完成紙料ま た未発達ウェブに添加することができる：ポリアミド−エピクロロヒドリン、ポ リアクリルアミド、スチレン−ブタジエンラテックス；不溶化ポリビニルアルコ ール；ウレア−ホルムアルデヒド；ポリエチレンイミン；キトサンポリマーおよ びそれらの混合物。ポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂は陽イオン性湿潤強力 樹脂で、特別の用途を持つことが見出された。適切なそのような樹脂のタイプは 以下の特許に記載されている：米国特許第3700623号（1972年10月24日発行）お よび3772076号（1973年11月13日発行）（これら特許はともにケイム（Keim）に 付与され参照によって本明細書に含まれる）。有用なポリアミド−エピクロロヒ ドリンの市販供給源の１つはハーキュリー社（Hercules，Inc.，ウィルミントン 、デラウェア）で、商標名Kymene557Hとして当該樹脂を販売している。 多くの皺付け加工された紙製品は、それらを手洗いで腐敗槽または下水道に廃 棄する必要性のために湿潤時には限定された強度を有する必要がある。湿潤強度 がこれら製品に付与される場合には一時的湿潤強度であることが望ましく、当該 強度は、水の存在下に放置したときその能力の一部分または全部が崩壊するとい う特徴を有する。一時的湿潤強度が要求される場合は、結合物質は、ジアルデヒ ド澱粉またはアルデヒド官能性を有する他の樹脂(例えば商標名Co-Bond1000（Na tional Starch and Chemical Company社から提供）、商標名Parez750(Cytec社（ Stamford，コネチカット）から提供))および米国特許第4981557号（Bjorkquist ，1991年１月１日発行、参照により本明細書に含まれる）に記載された樹脂から 成る群から選ぶことができる。 吸収強化が要求される場合は、界面活性剤を用いて本発明の皺付け加工ティッ シュ・ペーパー・ウェブを処理することができる。使用する場合は、界面活性剤 レベルは、好ましくはティッシュ・ペーパーの乾燥繊維重量を基準に約０．０１ 重量％から約２．０重量％である。好ましくは、界面活性剤は８つまたはそれ以 上の炭素原子をもつアルキル鎖を有する。典型的な陰イオン界面活性剤は、直鎖 状アルキルスルホン酸塩およびアルキルベンゼンスルホン酸塩である。典型的な 非イオン性界面活性剤は、アルキルグリコシド類（アルキルグリコシドエステル (例えば商標名CrodestaSL-40、Croda，Inc.(ニューヨーク、ニューヨーク)から 入手できる);アルキルグリコシドエーテル（米国特許第4011389号（Ｗ.Ｋ．Lang tonら、1977年３月８日発行）に記載されたようなもの）を含む）およびアルキ ルポリエトキシル化エステル(例えばPegosperse200ML(Glyco Cemicals，Inc.社 （グリニッチ、コネチカット）から入手できる)および商標名IGEPALRC．520(Rho ne Poulenc Corp．（クランベリー、ニュージャージ）から入手できる))である 。 化学柔軟剤は明らかに随意の成分に含まれる。許容できる化学柔軟剤は周知の ジアルキルジメチルアンモニウム塩、例えば二牛脂ジメチルアンモニウム塩化物 、二牛脂ジメチルアンモニウムメチル硫酸塩、二（水素添加）牛脂ジメチルアン モニウム塩化物を含み、二（水素添加）牛脂ジメチルアンモニウムメチル硫酸塩 が好ましい。この物質は特に、商標名Varlsoft137として販売されている(Witco Chemical Company Inc.，ダブリン、オハイオ)。第四アンモニウム化合物の生物 分解性モノおよびジエステル変形型も用いることができ、本発明の範囲内に含ま れる。 上記の随意の化学添加物質は単なる例示であって、本発明の範囲を限定するこ とを意図したものではない。 図面の詳細な説明 本発明の方法の一層の理解は図１および図２を参考にして得ることができる。 図１は、皺付き加工抄紙工程のための水性抄紙完成紙料の調製を示す模式図で、 図２は、皺付き加工抄紙工程を示す模式図である。 以下の記載は図１の説明である。 貯蔵容器１は比較的長い抄紙繊維の水性スラリーの足場を設けるために提供さ れる。当該スラリーはポンプ２の手段によって送られ、場合によって精製装置３ を通して長い抄紙繊維の強度ポテンシャルを十分に発達させる。追加パイプ４は 樹脂を送り、仕上がり品で所望される湿潤強度または乾燥強度を提供する。続い てスラリーは、ミキサー５でさらに条件づけされて樹脂の吸収を助ける。続いて 適切に条件づけしたスラリーをファン・ポンプ６で白水７を用いて希釈し長抄紙 繊維希釈スラリー１５を形成する。パイプ２０は凝集剤をスラリー１５に添加し 、凝集長繊維スラリー２２を生成する。 さらに図１を参照して、収納容器８は微細粒状充填剤スラリーのための貯蔵容 器である。追加パイプ９は陽イオン澱粉添加剤の水性懸濁液を送る。ポンプ１０ は、澱粉分散液を提供するとともに微細粒状スラリーを運ぶために機能する。ス ラリーはミキサー１２で条件付けされ、添加剤の吸収を促進する。得られたスラ リー１３は、精製された短繊維抄紙繊維の水性分散液と混合される点まで運ばれ る。 さらに図１を参照して、短い抄紙繊維スラリーは収納容器１１から発し、それ は当該容器からパイプ４９を通ってポンプ１４によって運ばれ短い抄紙繊維１６ の精製スラリーとなる精製装置１５を通る。微細粒状充填剤１３の条件付けスラ リーと混合した後、それは短繊維をベースにした水性抄紙スラリー１７になる。 白水７はファン・ポンプ１８中でスラリー１７と混合され、この時点で当該スラ リーは希釈水性抄紙繊維１９になる。パイプ２１は凝集剤をスラリー１９に誘導 し、その後、このスラリーは凝集水性抄紙スラリー２３になる。 好ましくは、凝集短繊維をベースにした水性抄紙スラリー２３は、図２に示す 皺付け製紙工程に誘導され、ほぼ等しい２つの流れに分けられ、続いてこれらは ヘッドボックスの小室８２および８３に誘導され、最終的に強くて柔軟な塵発生 の少ない充填皺付け加工ティッシュ・ペーパーのそれぞれ遠ヤンキー側層(off-Y ankee-side-layer)７５およびヤンキー側層(Yankee-side-layer)７１に発達して いく。同様に、水性凝集長繊維抄紙スラリー２２（図１参照）は好ましくはヘッ ドボックス小室８２ｂに誘導され、最終的に強くて柔軟な塵発生の少ない充填皺 付け加工ティッシュ・ペーパーの中央層７３に発達する。 以下の記載は図２の説明である。 図２は、強くて柔軟な塵発生の少ない充填皺付け加工ティッシュ・ペーパーを 製造する皺付け製紙工程を示す模式図である。好ましい実施態様は以下の考察で 述べる。図２は、本発明の紙を製造する好ましい抄紙機８０の側面立面図である 。図２を参照して、抄紙機８０は、上部小室８２、中央小室８２ｂおよび底部小 室８３を有する層構造をもつヘッドボックス８１、傾斜屋根８４および長網ワイ ヤ８５（これはブレストロール８６、転向装置９０、真空吸引ボックス９１、ク ーチ・ロール９２および複数の回転ロール９４を巡って輪状になっている）を含 む。作動時には、ポンプによって１つの抄紙完成紙料は上部小室８２を通り、第 二の抄紙完成紙料は中央小室８２ｂを通り、一方、第三の完成紙料は底部小室８ ３を通り、さらにそこから長網ワイヤ８５の上方および下方に傾斜屋根８４から 送られ、層８８ａ、８８ｂおよび８８ｃを含む未発達ウェブ８８を長網ワイヤ上 に形成する。脱水は長網ワイヤーで生じ、転向装置９０および真空ボックス９１ によって促進される。長網ワイヤの回転が矢印で示した方向に移動するとき、シ ャワー９５は、長網ワイヤがブレスト・ロール８６上を通る別の搬送を始める前 に当該長網ワイヤを洗浄する。ウェブ移送帯９３で、未発達ウェブ８８は、真空 移送ボックス９７の作用によって多孔性担体織地９６に移し変えられる。担体織 地９６はウェブを移送帯９３から真空脱水ボックス９８を過ぎ、ブロースルー予 備ドライヤー１００を通って２つの回転ロール１０１へ運び、その後ウェブは加 圧ロ ール１０２の作用によってヤンキー・ドライヤー１０８に移し変えられる。続い て、担体織地９６は、循環が完了したとき別の回転ロール１０１、シャワー１０ ３および真空脱水ボックス１０５の周囲を通過することによって洗浄および脱水 される。予備乾燥ペーパー・ウェブは、噴霧アプリケーター１０９によって塗布 された粘着剤によって促進される粘着によってヤンキー・ドライヤー１０８の円 筒状表面に固定される。乾燥は、蒸気加熱ヤンキー・ドライヤー１０８上でさら に熱風(これは図示されていない手段によって加熱され乾燥フードを通って循環 している)によって完了する。続いてウェブは、ドクター・ブレード１１１によ ってヤンキー・ドライヤー１０８から乾燥状態で剥がされ、その後、これはヤン キー側層７１、中央層７３および遠ヤンキー側層７５を含むペーパー・シート７ ０と称される。続いてペーパー・シート７０はカレンダーロール１１２と１１３ との間、リール１１５の周辺部分を通過し、そこからシャフト１１８上に配置さ れた芯１１７上でロール１１６に巻き取られる。 さらに図２を参照して、ペーパー・シート７０のヤンキー側層７１の起源は、 ヘッドボックス８１の底部小室８３からポンプで送られた完成紙料で、この完成 紙料は直接長網ワイヤ８５に張りつけられ、当該ワイヤ上でそれは未発達ウェブ ８８の層８８ｃになる。ペーパー・シート７０の中央層７３の起源は、ヘッドボ ックス８１の小室８２ｂを通って配送された完成紙料で，この完成紙料は層８８ ｃの上に層８８ｂを形成する。ペーパー・シート７０の遠ヤンキー側層７５の起 源は、ヘッドボックス８１の上部小室８２を通って配送された完成紙料で，この 完成紙料は未発達ウェブ８８の層８８ｂの上に層８８ａを形成する。図２は、３ 層ウェブを作製するようにしたヘッドボックス８１を有する抄紙機８０を示して いるが、ヘッドボックス８１はまた別に、層を形成していないウェブまたは２層 もしくは他の多層ウェブを作製できるよう応用されていてもよい。 さらに、図２の抄紙機８０で本発明を用いてペーパー・シート７０を作製する には、長網ワイヤ８５は、短繊維完成紙料を構成する繊維の平均の長さに対して 比較的短い差し渡しを有し、その結果良好な構造が生じるように微細メッシュか ら作られている必要があり、さらに多孔性担体織地は、織地９６の内部フィラメ ント状空間に未発達ウェブの織地側が増大するのを実質的に防止するために、長 繊維完成紙料を構成する繊維の平均の長さに対して比較的小さな開口部差し渡し を有する微細メッシュを有するべきである。さらにまた、典型的なペーパー・シ ート７０を作製する工程条件に関しては、ペーパー・ウェブは好ましくは約８０ ％の繊維濃度まで、より好ましくは約９５％の繊維濃度まで皺付け加工前に乾燥 させられる。 本発明は一般に、慣用的フェルト圧搾皺付け加工ティッシュ・ペーパー、高密 度模様付き高嵩張り皺付け加工ティッシュ・ペーパーおよび高嵩張り非圧縮皺付 け加工ティッシュ・ペーパーを含む皺付けティッシュ・ペーパー（但しこれらに 限定されない）に応用できる。 本発明の充填皺付け加工ティッシュ・ペーパー・ウェブは１０ｇ／ｍ²から約 １００ｇ／ｍ²の坪量を有する。その好ましい実施態様では、本発明の充填ティ ッシュ・ペーパーは約１０ｇ／ｍ²から約５０ｇ／ｍ²、最も好ましくは約１０ｇ ／ｍ²から約３０ｇ／ｍ²の坪量を有する。本発明に適した皺付け加工ティッシュ ・ペーパーは約０．６０ｇ／ｃｍ³またはそれ未満の密度を有する。その好まし い実施態様では、本発明の充填ティッシュ・ペーパーは約０．０３ｇ／ｃｍ³か ら約０．６ｇ／ｃｍ³、最も好ましくは約０．０５ｇ／ｃｍ³から０．２ｇ／ｃｍ³ の密度を有する。 さらに本発明は多層ティッシュ・ペーパー・ウェブに応用できる。層を有する ペーパー・ウェブから形成されたティッシュ構造は以下の特許（これらの文献は 参照により本明細書に含まれる）に述べられている：米国特許第3994771号(Morg an，Jr.ら、1976年11月30日発行）、米国特許第4300981号（Carstens、 1981年11月17日発行）、米国特許第4166001号(Dunningら、1979年８月28日発行) 、欧州特許出願公告公報第0613979A1号(Edwardsら、1994年７月７日公告)。多層 ティッシュ抄紙で用いられる場合、これらの層は好ましくは異なる繊維タイプで 構成され、これら繊維は、典型的には比較的長い軟木繊維および比較的短い硬木 繊維である。本発明に適した多層ティッシュ・ペーパー・ウェブは、少なくとも ２層の重畳層、すなわち内側層および当該内側層と接触する少なくとも１層の外 側層を含む。好ましくは、多層ティッシュ・ペーパーは３層の重畳層、すなわち 内側または中央層および２つの外側層（内側層は２つの外側層の間に配置される ）を含む。好ましくは、２つの外側層は、約０．５から約１．５ｍｍ、好ましく は約１．０ｍｍ未満の平均繊維長を有する比較的短い抄紙繊維のフィラメント状 の主要成分を含む。典型的には、これらの短い抄紙繊維は硬木繊維、好ましくは 硬木クラフト繊維、最も好ましくはユーカリ樹に由来するものを含む。好ましく は、内側層は少なくとも約２．０ｍｍの平均繊維長を有する比較的長い抄紙繊維 のフィラメント状の主要成分を含む。これらの長い抄紙繊維は、典型的には軟木 繊維、好ましくは北部軟木クラフト繊維である。好ましくは、本発明の粒状充填 剤の大半は、本発明の多層ティッシュ・ペーパー・ウェブの外側層の少なくとも １層に含まれる。より好ましくは、本発明の粒状充填剤の大半は両方の外側層に 含まれる。 単層または多層皺付け加工ティッシュ・ペーパー・ウェブから製造された皺付 け加工ティッシュ・ペーパー製品は、一重製品でも多重ティッシュ製品でもよい 。 本発明の実施と関係を有する利点には、ある量のティッシュ・ペーパー製品を 製造するために必要な抄紙繊維量を減少させる能力が含まれる。さらに、当該テ ィッシュ製品の光学的特性（特に不透明度）が改善される。これらの利点は、高 レベルの強度を有し塵発生の少ないティッシュ・ペーパー・ウェブで認められる 。 本明細書で用いられる“不透明度”という用語は、電磁スペクトルの可視部 に対応する波長の光を伝達することに対するティッシュ・ペーパー・ウェブの抵 抗性を指す。“比不透明度”は、ティッシュ・ペーパー・ウェブの坪量の各１ｇ ／ｍ²単位に付与される不透明度を測定したものである。不透明度を測定し比不 透明度を算出する方法は、本明細書の後の節で詳述する。本発明のティッシュ・ ペーパー・ウェブは、好ましくは約５％より大きく、より好ましくは約５．５％ より大きく、最も好ましくは約６％より大きい比不透明度を有する。 本明細書で用いられる“強度”という用語は比総引張強さを指し、これを測定 する方法は本明細書の後の節に含まれる。本発明のティッシュ・ペーパー・ウェ ブは強靱である。これらは一般に、それらの比総引張強さが少なくとも約０．２ ５メートル、より好ましくは約０．４０メートルより大きいことを意味する。 “埃”および“塵”という用語は本明細書では互換的に用いられ、制御研磨試 験で測定したときのティッシュ・ペーパーの繊維または粒状充填剤を遊離させる ティッシュ・ペーパー・ウェブの傾向を指す。この試験の方法は本明細書の後の 節で詳述する。埃および塵は強度と関係を有する。なぜならば、繊維または粒子 を遊離させる傾向は、そのような繊維または粒子が構造に結合されている度合い に正比例するからである。しかしながら強度レベルは許容可能であるが埃の発生 または塵の発生は許容可能レベルではないことはあり得る。これは、埃の発生ま たは塵の発生が局在していることによる。例えば、ティッシュ・ペーパー・ウェ ブの表面は埃または塵が発生しやすく、一方、全体的な強度レベルを極めて許容 可能なレベルまで高めるためには表面より下の結合の度合いで十分である。別の 事例では、強度は比較的長い抄紙繊維の骨組みから得られ、一方、繊維微細物ま たは粒状充填剤は当該構造内に不十分に結合している。本発明の充填ティッシュ ・ペーパー・ウェブは比較的埃が少ない。約１２以下の埃レベルが好ましく、よ り好ましくは約１０以下、最も好ましくは８以下である。 本発明の多層ティッシュ・ペーパー・ウェブは、柔軟で吸収性を有する多層テ ィッシュ・ペーパー・ウェブが要求されるいずれの場合にも利用できる。本発明 の多層ティッシュ・ペーパー・ウェブの特に有益な用途は、手洗い用ティッシュ 製品および化粧用ティッシュ製品である。一重および多重ティッシュ・ペーパー 製品が本発明のウェブから製造できる。 分析および検査方法 Ａ．密度 多層ティッシュ・ペーパーの密度は、本明細書で用いられる場合は、本明細書 に含まれる適切な単位変換を用いてカリパスで割った当該紙の坪量として算出さ れた平均密度である。本明細書で用いられるように、多層ティッシュ・ペーパー のカリパスは、１５．５ｇ／ｃｍ²（９５ｇ／in²）の圧搾負荷に付したときの紙 の厚さである。Ｂ．分子量決定 ポリマー物質を区別する本質的特性はその分子サイズである。ポリマーを多様 な用途に使用させる特性は、ほぼ完全にそれらの巨大分子特性に由来する。完全 にこれらの物質の性状を決定するためには、それらの分子量または分子量分布を 明らかにするかまたは決定するいくつかの手段をもつことが必須である。分子量 ではなく相対分子質量という用語を用いる方がより正確であるが、分子量という 用語がポリマー分野でより一般的に使用される。分子量分布を決定することが常 に実際的であるとは限らないが、これは、クロマトグラフィー技術を用いてより 一般的な方法になりつつある。正確に言えば、分子量平均に基づいて分子サイズ を表すことが行われている。分子量平均 相対的分子質量（Ｍ_i）を有する分子の重量比（Ｗ_i）を表す単純な分子量分布 を考える場合、幾つかの有用な平均値を明らかにすることが可能である。具体的 なサイズ（Ｍ_i）をもつ分子の数（Ｎ_i）を基に実施される平均化によって数 平均分子量が与えられる。 この定義の重要な結論は、グラムで表した数平均分子量はアボガドロ数の分子 を含むということである。分子量に関するこの定義は、単分散分子種（すなわち 同じ分子量をもつ分子群）のそれと一致する。より重要なことは、多分散ポリマ ーのある質量中の分子の数が何らかの方法で決定できる場合は、ｎは容易に算出 できるということである。これは束一性測定の根拠である。 ある質量（Ｍ_i）の分子群の重量比（Ｗ_i）を基にした平均化によって重量平均 分子量が導かれる。 ｗは、ｎよりもポリマー分子量を表すためにより有用な手段である。なぜなら ば、ｗは、ポリマーの溶融粘度および機械的特性のような特性をより正確に反映 し、したがって本発明で使用する。Ｃ．充填剤の粒子サイズ決定 粒子サイズは充填剤をペーパー・シートに保持する能力と関係を有するので、 それは充填剤の性能の重要な決定因子である。特に、粘土粒子は板状または塊状 で球体ではないが、“同等球体直径”と称される測定値を歪んだ形状の粒子の相 対的測定値として用いることができ、これは、粘土および他の粒子充填剤の粒子 サイズを測定するために工業分野で用いられる主要な方法の１つである。充填剤 の同等球体直径の決定はＴＡＰＰＩ有用方法６５５を用いて実施できるが、これ は商標名Sedigraphの分析を基にし、すなわちマイクロメトリクス・インス トゥルメント社(Micrometrics Instrument Corporation，Norcross、ジョージア ）から入手されるタイプの装置によって実施できる。この装置は、粒状充填剤の 分散スラリーの重力による沈降速度を決定するために軟エックス線を用い、同等 球体直径を算出するためにストークスの法則（Stokes Law）を用いる。Ｄ．紙の中の充填剤の定量分析 紙の中の非セルロース系充填物質の定量的分析のために多くの方法があること は当業者には周知である。本発明の実施を助けるために、もっとも好ましい無機 類充填剤に応用可能な２つの方法を詳述する。第一の方法である灰化法は一般に 無機充填剤に応用できる。第二の方法であるＸＲＦによるカオリンの測定は、本 発明の実施に特に適切であることが見出された充填剤（すなわちカオリン）に対 して特異的に調整されている。灰化法 灰化法はマッフル炉を用いて実施する。この方法では、四点秤を先ず清浄にし 、目盛決めしてタールで印を付ける。次に清浄で空の白金皿の重さを四点秤の天 秤皿の上で計る。空の白金皿の重さをグラム単位で１０，０００桁まで記録する 。秤に再度タールの印を付けることなく、約１０グラムの充填ティッシュ・ペー パー・サンプルを注意深く折り畳み白金皿に入れる。白金皿および紙の重量をグ ラム単位で１０，０００桁まで記録する。 続いて白金皿の紙をブンゼン・バーナーの炎で低温で予備灰化する。空中に散 る灰の形成を避けるためにこの灰化はゆっくりと実施するように注意を払う。空 中に散る灰を認めたら新しいサンプルを調製しなければならない。この予備灰化 工程から炎が静まったら、このサンプルをマッフル炉に置く。マッフル炉の温度 は５７５℃でなければならない。約４時間マッフル炉で当該サンプルを完全に灰 化させる。この後、革紐でサンプルを取り出し、清浄な燃焼防止面に置く。サン プルを３０分冷やす。冷却後、白金皿／灰を合わせた物をグラム単位で１０００ ０桁まで重さを計る。この重量を記録する。 清浄で空の白金皿の重さを白金皿／灰を合わせた物の重量から差し引いて、充 填ティッシュ・ペーパーの灰の含有量を算出する。この灰の含有重量をグラム単 位で１０，０００桁まで記録する。 灰化における充填剤の損失（例えばカオリンにおける水蒸気の損失による）を 知ることによって、灰分の重量を充填剤の重量に変換できる。これを決定するた めに、先ず清浄で空の白金皿の重量を四点秤の天秤皿の上で計る。空の白金皿の 重量をグラム単位で１０，０００桁まで記録する。秤にタールの印を再度付ける ことなく、約３グラムの充填剤を注意深く白金皿に入れる。白金皿／充填剤を合 わせた重量をグラム単位で１０，０００桁まで記録する。 続いてこのサンプルを５７５℃のマッフル炉に注意深く置く。サンプルを約４ 時間マッフル炉で完全に灰化させる。この後、サンプルを革紐で取り出し清浄な 燃焼防止面に置く。サンプルを３０分冷やす。冷却後、白金皿／灰分を合わせた 重量を１００００桁までグラム単位で計り、これを記録する。 以下の等式を用いて最初の充填剤サンプル中の灰化における％損失を算出する ： カオリンの灰化における％損失は１０から１５％である。続いてグラム単位で 表した最初の灰分の重量は、以下の式を用いてグラム単位で充填剤重量に変換で きる： 続いて、最初の充填ティッシュ・ペーパー中の充填剤の％は以下のように算出 できる： ＸＲＦによるカオリン粘土の測定 マッフル炉灰化法に対するＸＲＦ技術の主要な利点は迅速さであるが、それは 普遍的に利用できるとはかぎらない。ＸＲＦ分光計は、マッフル炉灰化法で必要 な時間と比較して５分以内にペーパー・サンプル中のカオリン粘土レベルを定量 することができる。 Ｘ線蛍光技術は、Ｘ線管の供給源から出るＸ線光量子による対象サンプルの衝 撃を基にする。高エネルギー光量子による衝撃は、コアレベル電子をサンプル中 に存在する元素によって光量子放射させる。これらの空のコアレベルは続いて外 殻電子によって満たされる。外殻電子によるこの充填は、新たなＸ線光量子がサ ンプル中に存在する元素によって放出される蛍光発光過程を生じる。各元素は、 これらＸ線蛍光変換のための別個の“指紋”エネルギーを有する。このエネルギ ー、したがってこれら放出Ｘ線蛍光光量子の対象元素の特定は、リチウム添加シ リコン半導体検出装置を用いて決定される。この検出装置は、衝突光量子のエネ ルギーの決定、したがってサンプル中に存在する元素の特定を可能にする。ナト リウムからウラニウムまでの元素がほとんどのサンプル・マトリックスで特定で きる。 粘土充填剤の場合、検出元素はシリコンおよびアルミニウムの両方である。こ の粘土分析で用いられる具体的なＸ線蛍光装置は、ベーカー＝ヒューズ社（Bake r-Hughes Inc.，マウンテンビュー、カリフォルニア）製のSpectrace5000である 。粘土の定量分析における最初の工程は、既知の粘土充填ティッシュ標準物セッ ト（例えば８％から２０％の粘土含有物）を用いて装置の目盛を設定することで ある。 これら標準ペーパー・サンプルにおける正確な粘土レベルは上記のマッフル炉 灰化法で決定される。ブランクのペーパー・サンプルもまた標準物の１つとして 含まれる。所望の標的粘土レベルを一括できる少なくとも５つの標準物を装置の 目盛付けに用いるべきである。 実際の目盛付けを実施する前に、Ｘ線管を１３キロボルトおよび０．２０ミリ アンペアの設定まで充電する。さらに、粘土に含まれるアルミニウムおよびシリ コンのための検出シグナルの総和を記録するように装置を設定する。好ましくは 、ペーパー・サンプルを先ず５×１０ｃｍ（２”×４”）の細片に切断して準備 する。この細片を続いて遠ヤンキー側が外に向くように折り曲げて５×５ｃｍ( ２”×２”)にする。このサンプルをサンプル・カップの上部に置き、保持リン グを用いて適所に保持する。サンプルを調製しているときに、サンプル・カップ の上部にサンプルを平らに保持するように注意を払う必要がある。続いてこの既 知の標準セットを用いて装置を目盛付けする。 既知の標準物セットを用いて装置の目盛付けを実施した後、直線状の目盛カー ブをコンピュータのメモリーに保存する。この直線状目盛カーブを用いて未知の 粘土レベルを算出する。Ｘ線蛍光系が安定で適切に作動することを担保するため に、未知の各セットとともに既知の粘土含有量を有するチェック用サンプルを測 定する。チェック用サンプルの分析が不正確な結果（その既知粘土含有量から１ ０−１５％外れる）を生じたら、装置の故障検査を実施するかおよび／または再 目盛付けを実施する。 各抄紙条件について少なくとも３つの未知サンプルの粘土含有量を決定する。 平均および標準偏差をこれら３サンプルについて得る。粘土適用工程で、紙の幅 方向（ＣＤ）または流れ方向（ＭＤ）のいずれかで粘土含有量が変化している虞 があるか、または変化するように意図的に設定されている場合は、もつと多くの サンプルをこれらＣＤおよびＭＤ方向で測定するべきである。Ｅ．ティッシュ・ペーパーの埃の測定 ティッシュ製品から生じる埃の量は、サザランド式摩擦テスターを用いて決定 する。このテスターはモーターを用いて、固定した手洗い用ティッシュの上で重 みをかけたフェルトを５回摩擦する。ハンター・カラー（Hunter Color）Ｌ値を この摩擦試験の前後で測定する。これら２つのハンター・カラーＬ値の相違を埃 として計算する。サンプル調製： 埃摩擦試験の前に、被験ペーパー・サンプルはＴａｐｐｉ法#T402OM-88にした がって条件付けされなければならない。先ずサンプルは、１０−３５％の相対湿 度レベルおよび２２から４０℃の範囲内の温度で２４時間予備条件付けされる。 この予備条件付け工程の後、サンプルを相対湿度４８から５２％および２２から ２４℃の範囲内の温度で２４時間条件付けする。この摩擦試験もまた一定温度お よび湿度の部屋の中で実施されるべきである。 サザランド式摩擦テスターはテスティングマシーン社(Testing Machines，Ｉn c.，Amityville，ニューヨーク、11701)から入手できる。取扱い時に、先ず例え ばロールの外側が磨滅した可能性が有る製品は全て取り除き廃棄してティッシュ を準備する。多重仕上がり品については、各々が多重製品の２枚のシートを含む ３部分を取り出し、ベンチトップにセットする。一重製品については、各々が一 重製品の２枚のシートを含む６部分を取り出し、ベンチトップにセットする。続 いて各サンプルを折り目が当該ティッシュ・サンプルの幅方向（ＣＤ）に沿うよ うに半分に折る。多重製品については外側に向いている側の１つは折り曲げた後 外側に向く側と同じであることを確認する。言い換えれば、多重シートを互いに 別々に引き剥がさないということ、さらに製品の内側で互いに向き合っている面 を摩擦試験に付さないということである。一重製品については、遠ヤンキー側を 外に向けて３サンプルを、ヤンキー側を外に向けて３サンプルを作製する。どの サンプルがヤンキー側が外で、どのサンプルが遠ヤンキー側が外であるかを見 失わないようにする。 ７６．２ｃｍ×１０１．６ｃｍ（３０”×４０”）のクレセント（Crescent） ＃３００の厚紙片をコーデージ社(Cordage Inc.，800E．Ross Road，シンシナチ 、オハイオ、45217)から入手する。ペーパーカッターを用いて、６．３５ｃｍ× １５．２４ｃｍ（２．５”×６”）の寸法の６枚の厚紙片を切り出す。サザラン ド摩擦テスターの抑えピンの上に厚紙を押しつけて６枚の厚紙の各々に２つの穴 を開ける。 一重仕上がり品の場合は、中心を合わせ、６．３５ｃｍ×１５．２４ｃｍ（２ ．５”×６”）の厚紙片の各々を先に折り曲げた６つのサンプルの上に注意深く 置く。厚紙の１５．２４ｃｍ（６”）の寸法が、各ティッシュ・ペーパー・サン プルの流れ方向（ＭＤ）と平行に走ることを確認する。多重仕上がり品の場合は 、６．３５ｃｍ×１５．２４ｃｍ（２．５”×６”）の３枚の厚紙片のみが要求 される。中心を合わせ、厚紙片の各々を先に折り曲げた３つのサンプルの上に注 意深く置く。繰り返すが、厚紙の１５．２４ｃｍ（６”）の寸法が、各ティッシ ュ・ペーパー・サンプルの流れ方向（ＭＤ）と平行に走ることを確認する。 厚紙の裏側にティッシュ・サンプルの露出部分の１方の端を折り曲げる。スリ ーエム社(3M Inc.、セントポール、ミネソタ）の粘着テープ（銘柄スコッチ（Sc otch）３／４”幅）でこの端を厚紙に固定する。もう一方の突き出ているティッ シュの端を注意深く掴み、それを厚紙の裏側にピッタリと折り曲げる。当該ペー パーを厚紙にピッタリ合うように保持しながら、この第二の端を粘着テープで厚 紙の裏に張り付ける。この操作を各サンプルについて繰り返す。 各サンプルを裏返し、ティッシュ・ペーパーの横方向の端を厚紙に粘着テープ で張り付ける。粘着テープの１／２がティッシュ・ペーパーに接触し、残りの半 分が厚紙に粘着するようにする。この操作を各サンプルについて繰り返す。この サンプル調製中にティッシュ・サンプルが破れたり、裂けたり、または擦り切れ たりした場合は、いつでもこれを廃棄して新しいティッシュ・サンプルの細片を 用いて新しいサンプルを作製する。 多重変換製品の場合は、３つの厚紙上サンプルがあるであろう。一重仕上がり 品については、遠ヤンキー側が外に向いた３つのサンプルおよびヤンキー側が外 に向いた３つのサンプルがあるであろう。フェルトの調製： ７６．２ｃｍ×１０１．６ｃｍ（３０”×４０”）のクレセント（Crescent） ＃３００の厚紙片をコーデージ社(Cordage Inc.，800E．Ross Road，シンシナチ 、オハイオ、45217)から入手する。ペーパーカッターを用いて、５．７ｃｍ×１ ９．７ｃｍ（２．２５”×７．７５”）の寸法の６枚の厚紙片を切り出す。短い 方の寸法に平行に、かつ遠い端の上からおよび下から２．８６ｃｍ（１．１２５ ”）離れて２本の線を厚紙の白い面に引く。ガイドとして真っ直ぐな端を用いて 剃刀の刃で線の全長に注意深く刻み目を付ける。当該シートの厚さの約半分の深 さまで刻み目を付ける。この刻み目によって、厚紙／フェルトを合わせた物をサ ザランド式摩擦テスターの重しの周辺に密着させることができる。厚紙のこの刻 み目を付けた側で厚紙の長い寸法に平行に走る矢印を引く。 ５．７ｃｍ×２１．６ｃｍ×０．１６ｃｍ（２．２５”×８．５”×０．０６ ２５”）の寸法で６枚の黒色のフェルト片(New England Gasket社(550 Broad Sr eet，Bristle，コネチカット06010)のＦ-55またはその同等物）を切り取る。こ のフェルトを厚紙の刻み目を付けていない灰色の側の上に、フェルトと厚紙の両 方の長端が平行にかつ揃うように置く。フェルトの毛羽立った側が表面に向くよ うにする。厚紙の最上部端および最低部端から約１．２７ｃｍ（約０．５”）突 き出させる。突き出た両方のフェルト端をピッタリと厚紙の裏側にスコッチテー プを用いて折り曲げる。これらフェルト/厚紙の６組合せの全てを調製する。 最も高い再現性を得るために、全てのサンプルを同じロットのフェルトで作製 最も高い再現性を得るために、全てのサンプルを同じロットのフェルトで作製 するべきである。単一ロットのフェルトが完全に無くなる場合がある。新しいロ ットのフェルトを入手しなければならないような場合には、修正率を新しいフエ ルトのロットについて決定しなければならない。修正率を決定するために、対象 の代表的単一ティッシュ・サンプル並びに、新ロットおよび旧ロットについて２ ４の厚紙／フェルト・サンプルを作製するために十分なフェルトを入手する。 下記で述べるように、摩擦する前に２４の厚紙／新ロットおよび旧ロットのフ ェルト・サンプルの各々についてハンターＬの読みを得る。２４の厚紙／旧ロッ トのフェルト・サンプルおよび２４の厚紙／新ロットのフェルト・サンプルの両 方について平均を計算する。 次に下記に述べるように、２４の厚紙／新ロットのフェルト板および２４の厚 紙／旧ロットのフェルト板の摩擦試験を行う。古いロットと新しいロットの２４ サンプルの各々について同じティッシュのロット番号が用いられていることを確 認する。さらに、厚紙／ティッシュ・サンプルの調製でペーパーのサンプリング は、新しいロットのフェルトおよび古いロットのフェルトが可能なかぎり代表的 なティッシュ・サンプルに暴露されるように実施されなければならない。一重テ ィッシュ製品の場合については、傷があるかまたは擦れている可能性がある製品 は全て廃棄する。次に、４８の細長いティッシュ片を得る。その各々は２つの使 用に適したユニット（シートとも呼ばれる）の長さである。２つの使用に適した ユニット片の最初のものを実験台の左端に置き、４８サンプルの最後のものを台 の右端に置く。左端のサンプルの角の１ｃｍ×１ｃｍの面積の中に数字“１”の 印を付ける。右端の最後のサンプルの数字が４８となるようにサンプルに連続し て印を付ける。 新しいフェルトについては２４の奇数番号サンプルを、古いフェルトについて は２４の偶数番号サンプルを用いる。偶数番号サンプルを小さい数字から大きい 数字の順に並べる。ここで、各セットについて一番小さな数字に“Ｙ”なる文字 の印を付ける。次に一番大きな数字に文字“Ｏ”の印を付ける。この“Ｙ”／“ Ｏ”交互のパターンでサンプルに印を付けていく。ヤンキー側が外側の埃分析に ついては“Ｙ”サンプルを、遠ヤンキー側の埃分析については“Ｏ”を用いる。 一重製品については、新ロットのフェルトおよび旧ロットのフェルトについて総 数２４サンプルがある。この２４サンプルのうち、１２がヤンキー側が外の場合 の埃分析用で、さらに１２が遠ヤンキー側の埃分析用である。 下記に述べるように、古いフェルトの全２４サンプルについて摩擦しハンター ・カラーＬ値を測定する。古いフェルトについて１２のヤンキー側ハンター・カ ラーＬ値を記録する。この１２の値の平均を取る。古いフェルトについて１２の 遠ヤンキー側ハンター・カラーＬ値を記録する。この１２の値の平均を取る。最 初の非摩擦ハンター・カラーＬフェルトの読みの平均をヤンキー側の摩擦サンプ ルのハンター・カラーＬの読みの平均から差し引く。これはヤンキー側サンプル についてのデルタ平均差である。最初の非摩擦ハンター・カラーＬフェルトの読 みの平均を遠ヤンキー側摩擦サンプルについてのハンター・カラーＬの読みの平 均を差し引く。これは遠ヤンキー側サンプルについてのデルタ平均差である。ヤ ンキー側についてのデルタ平均差および遠ヤンキー側についてのデルタ平均差の 合計を算出し、この合計を２で割る。これは、古いフェルトについての未修正埃 値である。この古いフェルトに対する現在のフェルトの修正率が有れば、古いフ ェルトの未修正埃値にそれを加える。この値は古いフェルトの修正埃値である。 下記に述べるように、新しいフェルトの全２４サンプルについて摩擦しハンタ ー・カラーＬ値を測定する。新しいフェルトについて１２のヤンキー側ハンター ・カラーＬ値を記録する。この１２の値の平均を取る。新しいフェルトについて １２の遠ヤンキー側ハンター・カラーＬ値を記録する。この１２の値の平均を 取る。最初の非摩擦ハンター・カラーＬフェルトの読みの平均をヤンキー側の摩 擦サンプルのハンター・カラーＬの読みの平均から差し引く。これはヤンキー側 サンプルについてのデルタ平均差である。最初の非摩擦ハンター・カラーＬフェ ルトの読みの平均を遠ヤンキー側摩擦サンプルについてのハンター・カラーＬの 読みの平均から差し引く。これは遠ヤンキー側サンプルについてのデルタ平均差 である。ヤンキー側についてのデルタ平均差および遠ヤンキー側についてのデル タ平均差の合計を算出し、この合計を２で割る。これは、新しいフェルトについ ての未修正埃値である。 古いフェルトの修正埃値と新しいフェルトの未修正埃値との間の差を得る。こ の差は、フェルトの新ロットについてのフェルト修正率である。 新しいフェルトについての未修正埃値とこのフェルト修正率との和は、古いフ ェルトについての修正埃値と同一であるはずである。 古いフェルトについて２４サンプルを使用し、新しいフェルトについて２４サ ンプルを使用して、同じ種類の操作を二重ティッシュ製品に適用する。しかし、 消費者が用いる２枚重ねの外側層のみが摩擦試験に付される。上記で特記したよ うに、代表的なサンプルが新旧フェルトについて得られるようにサンプルが調製 されていることを確認する。４ポンドの重しに関する注意： ４ポンド（１．８ｋｇ）の重しは、４平方インチ（６．５ｃｍ²）の有効接触 面積を有し、１平方インチにつき１ポンド（２７７ｇ／１ｃｍ²）の接触圧を提 供する。接触圧は、重しの表面に載せるゴムパッドを変更することによって変わ るので、製造元(Brown Inc.，Mechanical Services Department，Kalamazoo，ミ シガン）が供給したゴムパッドのみを使用することが重要である。 これらのパッドは、硬くなったり擦り減ったりまたは削り取られたりした場合 は交換する必要がある。 使用していないときは、パッドが重しの全重量を支えることがないように重し は適当な位置に置かねばならない。もっともよいのは重しはパッドの傍らに置い ておくことである。摩擦テスター装置の目盛付け： サザランド式摩擦テスターは使用前に目盛付けする必要がある。先ず、テスタ ースイッチを“ｃｏｎｔ”位置に動かしてサザランド式摩擦テスターを起動させ る。テスターのアームがユーザーに最も近い場所に有るときは、テスターのスイ ッチを“ａｕｔｏ”位置に回す。大型ダイヤル上のポインターアームを“５”の 位置設定に移動させて５ストロークで動くようにテスターを設定する。１ストロ ークは、重しのただ１回の、かつ完全な前進および後戻り運動である。摩擦ブロ ックの端は、各試験の開始時および終了時にはオペレータに最も近い位置に有る べきである。 上記のように厚紙上にティッシュ・ペーパー・サンプルを調製する。さらに、 上記のように厚紙上にフェルト・サンプルを調製する。これの両サンプルを装置 の目盛付けに用いるが、実際のサンプルについてのデータ収集には用いない。 抑えピン上を厚紙の穴を滑らすことによってテスターのベース・プレート上に この目盛付けティッシュ・サンプルを配置する。この抑えピンはサンプルが試験 中に移動するのを防ぐ。目盛付けフェルト／厚紙サンプルを４ポンドの重しの上 に厚紙側を重しのパッドと接触するようにクリップで留める。厚紙／フェルトを 合せた物が重しに対して平らな状態で留まっていることを確認する。この重しを テスター・アームに引っ掛け、静かにティッシュ・サンプルを重し／フェルトを 合わせた物の下に置く。オペレータに最も近い重しの端はティッシュ・サンプル の厚紙の上になければならずティッシュ・サンプル自体の上にはない。フェルト はティッシュ・サンプル上に平らな状態で留まっていて、ティッシュ表面に１０ ０％接触していなければならない。“ｐｕｓｈ”ボタンを押し下げてテスター を作動させる。 ストローク数の計測を続け、さらにサンプルに対してフェルトで覆った重しの 開始位置および停止位置を観察し覚えておく。ストロークの総数が５で、オペレ ータに最も近いフェルト被覆重しの端がこの試験の開始時および終了時にティッ シュ・サンプルの厚紙上に有る場合は、このテスターは目盛付けが行われ直ちに 使用できる状態である。ストロークの総数が５でないか、またはオペレータに最 も近いフェルト被覆重しの端が、この試験の開始時または終了時のいずれかで実 際のペーパー・ティッシュ・サンプル上に有る場合は、５ストロークを数えるま で、さらにオペレータに最も近いフェルト被覆重しの端が試験の開始時および終 了時の両方で厚紙上に位置するまでこの目盛付け操作を繰り返す。 サンプルの実際の試験中には、ストロークの計測およびフェルト被覆重しの開 始点および終了点を観察しモニターする。必要な場合には再度目盛付けを行う。ハンター・カラーメーターの目盛付け ： 本装置の操作マニュアルに概略されている手順にしたがって白黒標準プレート 用にハンター色差計(Hunter Color Difference Meter)を調節する。また標準化 のために安定性チェックを、色彩安定性日常チェックが過去８時間実施されてい ない場合は当該色彩安定性チェックとともに実施する。 装置口の下のサンプル台に白い標準プレートを置く。サンプル台を弛め、サン プルプレートをサンプル口の真下まで上昇させる。 “Ｌ−Ｙ”、“ａ−Ｘ”および“ｂ−Ｚ”標準化ノブを用いて装置を調節し、 “Ｌ”、“ａ”および“ｂ”押しボタンを順次押し下げて、“Ｌ”、“ａ”およ び“ｂ”の標準白色プレート値を読み取る。サンプルの測定 ： 埃の測定の第一の工程は、手洗い用ティッシュで摩擦する前に黒色フェルト／ 厚紙サンプルのハンター・カラー値を測定することである。この測定における第 一のステップは、ハンター・カラー装置の装置口の下から標準白色プレートを下 げることである。標準プレートの上でフェルトで覆った厚紙の中心を矢印がカラ ーメーターの背部を指すようにして揃える。サンプル台を弛め、フェルト被覆厚 紙をサンプル口の下で上昇させる。 フェルトの幅は観察領域の直径より僅かに大きいだけであるので、フェルトが 観察領域を完全に覆っていることを確認する。完全に覆っていることを確認した 後、Ｌ押しボタンを押し下げ、読みが安定するまで待つ。０．１ユニットまでこ のＬ値を読み取り記録する。 Ｄ２５Ｄ２Ａヘッドが使用されている場合は、フェルト被覆厚紙およびプレー トを下げ、矢印がメーターの右側を指すようにフェルト被覆厚紙を９０度回転さ せる。次にサンプル台を弛め、もう一度観察領域が完全にフェルトで覆われてい ることを確認する。Ｌ押しボタンを押し下げる。０．１単位までこの値を読み取 り記録する。Ｄ２５Ｄ２Ｍユニットの場合は、この記録値はハンター・カラーＬ 値である。回転サンプルの読みもまた記録されるＤ２５Ｄ２Ａの場合は、ハンタ ー・カラーＬ値はこの２つの記録値の平均である。 この技術を用いて全てのフェルト被覆厚紙についてハンター・カラーＬ値を測 定する。ハンター・カラーＬ値が全てお互いの０．３ユニット内にある場合は、 平均を求め最初のＬの読みを得る。ハンター・カラーＬ値が０．３ユニット内に ない場合は、これらフェルト／厚紙を組み合わせた物を限界外に廃棄する。新し いサンプルを調製し、全サンプルが互いの０．３ユニット以内になるまでハンタ ー・カラーＬ測定を繰り返す。 実際のティッシュ・ペーパー／厚紙組合せの測定については、抑えピン上を厚 紙の穴を滑らせることによってテスターのベース・プレート上にティッシュ・サ ンプル／厚紙組合せを配置する。この抑えピンはテスト時にサンプルが移動する のを防ぐ。目盛付けフェルト／厚紙サンプルを４ポンド重し上に厚紙側が重しの パッドと接触するようにクリップで留める。厚紙／フェルトを組合せた物が重し に対して平らな状態で留まっていることを確認する。この重しをテスター・アー ムに引っ掛け、静かにティッシュ・サンプルを重し／フェルトの組合せの真下に 置く。オペレータに最も近い重しの端はティッシュ・サンプルの厚紙の上になけ ればならずティッシュ・サンプル自体の上にはない。フェルトはティッシュ・サ ンプル上に平らな状態で留まっていて、ティッシュ表面に１００％接触していな ければならない。 次に“ｐｕｓｈ”ボタンを押し下げてテスターを作動させる。５ストロークの 終了時にはテスターは自動的に停止する。サンプルに対してフェルト被覆重しの 停止位置に注意しなければならない。フェルト被覆重しのオペレーター側の端が 厚紙の上に有る場合は、テスターは適切に作動している。フェルト被覆重しのオ ペレーター側の端がサンプルの上に有る場合は、この測定は無視して上記のサザ ランド式摩擦テスターの目盛付けの節で述べたように再度目盛付けを実施する。 フェルト被覆厚紙とともに重しを取り除き、ティッシュ・サンプルを精査する 。裂けている場合はこのフェルトおよびティッシュを廃棄して再び最初からやり 直す。ティッシュ・サンプルが無傷であれば、フェルト被覆厚紙を重しから外す 。ブランクフェルトについて上記で述べたようにフェルト被覆厚紙上のハンター ・カラーＬ値を求める。摩擦後のフェルトについてのハンター・カラーＬの読み を記録する。残りの全てのサンプルについて摩擦して、ハンター・カラーＬ値を 測定し記録する。 全てのティッシュを測定した後、全てのフェルトを除去し廃棄する。フェルト 片は二度用いない。厚紙は折れ曲がったり裂けたりぐにゃぐにゃになったりする まで、またはもはや表面が滑らかでなくなるまで使用される。計算 ： 遠ヤンキー側およびヤンキー側についての測定値の各々から未使用フェルトの 最初のＬの読みの平均を差し引くことによってデルタＬ値を求める。多重製品で はペーパーの一方の面だけを摩擦することを思い出されたい。したがって３つの デルタＬ値が多重製品について得られるであろう。３つのデルタＬ値の平均を求 め、この最終平均からフェルト率を差し引く。この最終結果を２枚重ね製品の織 地側についての埃と称する。 ヤンキー側および遠ヤンキー側の両方の測定値が得られる一枚重ね製品の場合 は、３つのヤンキー側のＬの読みの各々および３つの遠ヤンキー側のＬの読みの 各々から未使用フェルトについて認められた最初のＬの読みの平均を差し引く。 ３つのヤンキー側値について平均デルタを計算する。３つの織地側値について平 均デルタを計算する。最終結果を、１枚重ね製品の織地側の埃およびヤンキー側 の埃という。これら２つの値の平均を計算することによって、１枚重ね製品全体 についての最終的な埃が得られる。Ｆ．ティッシュ・ペーパーのパネル柔軟性測定 理想的には柔軟性試験の前に、被験ペーパー・サンプルはＴａｐｐｉ法 #402O M-88にしたがって条件付けされねばならない。先ずサンプルは、１０−３５％の 相対湿度レベルおよび２２から４０℃の範囲内の温度で２４時間予備条件付けさ れる。この予備条件付け工程の後、サンプルを相対湿度４８から５２％および２ ２から２４℃の範囲内の温度で２４時間条件付けする。この摩擦試験もまた一定 温度および湿度の部屋の中で実施されるべきである。 理想的には柔軟性パネル試験は一定温度および湿度の部屋の中で実施されるべ きである。これが実現できない場合は、コントロールを含む全てのサンプルは、 同一の環境条件に暴露されるべきである。 柔軟性試験は、「感覚試験法マニュアル(Manual on Sensory Testing Met hods)」、ＡＳＴＭ特殊技術刊行物４３４（米国検査・材料学会(American Socie ty for Testing and Materials)、1968年刊行：この文献は参照により本明細書 に含まれる）に記載されたものと同様な形態で対比較として実施される。柔軟性 は、対識別試験（Paired Difference Test）と称される試験を用いて主観的なテ ストによって調べられる。この方法は、テスト物質それ自体に対する外部標準を 用いる。柔軟性を触知するために、検査者がサンプルを見ることができないよう な状態で２つのサンプルが提示される。検査者は、触知可能な柔軟さを基準にそ れらの１つを選択することを要求される。試験の結果は、パネル・スコア・ユニ ット（ＰＳＵ）と称されるもので提示される。本明細書でＰＳＵとして提示する 柔軟性のデータを得るための柔軟性試験に関しては多くの柔軟性パネル試験が実 施される。各試験では１０人の熟練柔軟性判定員が、３組の対形成サンプルの相 対柔軟性について等級付けを要求される。サンプル対は、各判定損によって一度 に一対の判定が実施される。各対の一方のサンプルをＸ、他方をＹと称する。簡 単に記せば、各Ｘサンプルは、対のＹサンプルに対して以下のように等級付けさ れる： １．ＸがＹよりも少し柔軟であると判定される場合に＋１の等級が与えられ、 ＹがＸよりも少し柔軟であると判定される場合に−１の等級が与えられる； ２.ＸがＹよりも確かに少し柔軟であると判定される場合に＋２の等級が与え られ、ＹがＸよりも確かに少し柔軟であると判定される場合に−２の等級が与え られる； ３．ＸがＹよりもはるかに柔軟であると判定される場合に＋３の等級が与えら れ、ＹがＸよりもはるかに柔軟であると判定される場合に−３の等級が与えられ る；さらに最後に ４.ＸがＹよりも極めて柔軟であると判定される場合に＋４の等級が与えられ 、ＹがＸよりも極めて柔軟であると判定される場合に−４の等級が与えられる。 等級は平均化され、得られた値はＰＳＵで表される。得られたデータはパネル テストの結果であると考えられる。２つ以上のサンプル対を査定する場合は、全 てのサンプルは、対形成統計分析によってそれらの等級にしたがって等級順序を 決定される。続いて、ゼロ標準とするために選択されたサンプルに対してゼロＰ ＳＵ値を与えるために必要な等級の数値の繰り上げまたは繰り下げを実施する。 続いて他のサンプルは、当該ゼロ標準に対してそれらの相対等級によって決定さ れる通り＋または−の値を与えられる。実施され、平均を求められるパネルテス トの数は、約０．２ＰＳＵが主観的に触知される柔軟性において有意差を示すよ うなものである。Ｇ．ティッシュ・ペーパーの不透明度の測定 ％不透明度は、カラケスト（Colorquest）ＤＰ−９０００分光測色計を用いて 測定される。プロセッサの背部にｏｎ／ｏｆｆスイッチを配置し、それを起動さ せる。装置を２時間暖機する。システムが待機モードに入ったならば、文字盤の キーをどれでも押し、さらに装置を３０分暖機する。 黒色ガラスおよび白色タイルを用いて装置を標準化する。標準化は読み取りモ ードで、さらにＤＰ９０００装置のマニュアルの標準化の節に示された指示にし たがって実施されたことを確認する。ＤＰ９０００を標準化するために、プロセ ッサ上のＣＡＬキーを押し、スクリーンに示されるプロンプトに従う。続いて黒 色ガラスおよび白色タイルの値を読むように指示される。 ＤＰ９０００はまた、ＤＰ９０００装置マニュアルに示された指示にしたがっ てゼロ点調整しなければならない。セット・アップ・キーを押し、セット・アッ プ・モードに入る。以下のパラメーターを明示する： ＵＦフィルター：ＯＵＴ 表示画面：ＡＢＳＯＬＵＴＥ 読み取り間隔：ＳＩＮＧＬＥ サンプルＩＤ：ＯＮまたはＯＦＦ 平均化：ＯＦＦ 統計処理：ＳＫＩＰ カラースケール：ＸＹＺ カラー・インデックス：ＳＫＩＰ カラー識別スケール：ＳＫＩＰ カラー識別インデックス：ＳＫＩＰ ＣＭＣ比：ＳＫＩＰ ＣＭＣコマーシャル・ファクター：ＳＫＩＰ オブザーバー：１０度 イルミナント：Ｄ Ｍ１第二イルミナント：ＳＫＩＰ 標準化：ＷＯＲＫＩＮＧ 照準値：ＳＫＩＰ トレランス：ＳＫＩＰ カラースケールがＸＹＺに、オブザーバーが１０度に、イルミナントがＤに設 定されていることを確認する。一枚重ねのサンプルを白色の目盛付けされていな いタイル上に置く。白色の目盛付けされたタイルもまた用いることができる。サ ンプルおよびタイルをサンプル口の下まで上昇させ、Ｙ値を決定する。 サンプルとタイルを下げる。サンプル自体を回転させることなく、白色タイル を取り除き、黒色ガラスと置き換える。再びサンプルと黒色ガラスを上昇させ、 Ｙ値を決定する。一枚重ねのティッシュ・サンプルは白色タイルと黒色ガラスの 読み取りの間で回転されていないことを確認する。 ％不透明度は、白色タイル上のＹの読みに対する黒色ガラス上のＹの読みの比 を得ることによって算出される。続いてこの値に１００を掛けて％不透明度値を 得る。 本明細書の目的のためには、不透明度の測定は“比不透明度”に変換される。 これは、基本的には坪量における変動について不透明度を修正する。不透明度％ を比不透明度％に変換する式は以下のとおりである： 比不透明度＝(1−(不透明度／１００)(１／坪量))×１００ 式中、比不透明度単位は各ｇ／ｍ²当たりの％であり、不透明度は％の単位で表 され、坪量はｇ／ｍ²の単位で表される。 比不透明度は０．０１％まで示されるべきである。Ｇ．ティッシュ・ペーパーの強度の測定 乾燥引張強さ ： 引張強さは、スイング＝アルバートインテレクトＩＩスタンダード引張テスタ ー(Thwlng-Albert Intelect II Standard Tensile Tester(Thwing-Albert Instr ument Co.，10960 Dutton Rd.，フィラデルフィア、ペンシルバニア、19154))を 用い、２．５ｃｍ（１インチ）幅のサンプル片で決定する。この方法は、仕上が りペーパー製品、リール・サンプルおよび未変換ストックで使用することを意図 している。サンプルの条件付けと調製 ： 引張り試験の前に、被験ペーパー・サンプルはＴａｐｐｉ法#T402OM-88にした がって条件付けされなければならない。試験前に全てのプラスチックおよび厚紙 梱包材料はペーパー・サンプルから注意深く除去されねばならない。ペーパー・ サンプルは、相対湿度４８から５２％および２２から２４℃の範囲内の温度で少 なくとも２時間条件付けしなければならない。サンプル調製および引張り試験の 全場面もまた一定温度および湿度の部屋の中で実施されるべきである。 仕上がり品については、破損製品は全て廃棄する。次に、４つの使用に適した ユニット（シートとも呼ばれる）から５枚の細長い切れを取り、１枚を他の上に 重ね、シート間に一致したミシン目の穴をもつ長い束を作る。シート１およびシ ート３は流れ方向の引張測定用、シート２およびシート４は横方向の引張測定用 に特定する。次に、ペーパーカッター(安全用鞘付きJDC-1-10またはJDC-1-12、T hwing-Albert Instrument Co.製、10960 Dutton Road，フィラデルフィア、ペン シルバニア、19154)を用いてミシン目の線に沿って切り、４つの別々のストック を作る。束１および３は流れ方向の試験用、束２および４は横方向の試験用に特 定されていることをまた確認する。 束１および３から流れ方向の２．５ｃｍ（１”）幅の２つの細片を切る。束２ および４から予行方向の２．５ｃｍ（１”）幅の２つの細片を切る。ここに、流 れ方向の引張試験用に４つの２．５ｃｍ（１”）幅の細片、および横方向の引張 り試験用に４つの２．５ｃｍ（１”）幅の細片ができた。これら仕上がり品のサ ンプルについて、８つの２．５ｃｍ（１”）幅の細片は全て５つの使用に適した ユニット（またはシートと呼ぶ）の厚さをもつ。 未変換ストックおよび／またはリール・サンプルについては、８枚の厚さの３ ８．１ｃｍ×３８．１ｃｍ（１５”×１５”）のサンプルをサンプルの対象領域 からペーパーカッター(安全用鞘付きJDC-1-10またはJDC-1-12、Thwing-Albert I nstrument Co.製、10960 Dutton Road，フィラデルフィア、ペンシルバニア、19 154)を用いて切り出す。一方の３８．１ｃｍ（１５”）の切断は流れ方向に平行 で、他方は横方向に平行に走っていることを確認する。サンプルは、相対湿度４ ８−５２％で２２−２４℃の温度範囲内で少なくとも２時間条件付けされている ことを確認する。サンプルの調製および引張り試験の全ての部分もまた一定の温 度および湿度の部屋の中で実施されるなければならない。 この予備条件付けした３８．１ｃｍ×３８．１ｃｍ（１５”×１５”）のサン プル（８枚の厚さ）から、長い方の寸法が流れ方向に平行である２．５ｃｍ×１ ７．８ｃｍ（１”×７”）の４つの細片を切る。これらのサンプルを流れ方向リ ールまたは未変換ストック・サンプルと書き留める。さらに、長い方の寸法が横 方向と平行な２．５ｃｍ×１７．８ｃｍ（１”×７”）の４つの細片を切る。こ れらのサンプルに横方向リールまたは未変換ストックサンプルと書き留める。こ れまでの全ての切断はペーパーカッター(安全用鞘付きJDC-1-10またはJDC-1-12 、Thwing-Albert Instrument Co.製、10960 Dutton Road，フィラデルフィア、 ペンシルバニア、19154)を用いて実施されたことを確認する。これで総数８つの サンプルができた：８枚の厚さで１７．８ｃｍ（７”）寸法が流れ方向と平行な ２．５ｃｍ×１７．８ｃｍ（１”×７”）の４つの細片および８枚の厚さで１７ ．８ｃｍ（７”）寸法が横方向と平行な２．５ｃｍ×１７．８ｃｍ（１”×７” ）の４つの細片。引張テスターの操作 ： 実際の引張強さの測定のためには、スイング＝アルバートインテレクトＩＩス タンダード引張テスター（Thwing-Albert Intelect II Standard Tensile Teste r(Thwing-Albert Instrument Co.，10960 Dutton Rd.，フィラデルフィア、ペン シルバニア、19154)）を用いる。平坦な締め具をユニット内に挿入し、スイング ＝アルバートインテレクト１１の操作マニュアルに示された指示にしたがってテ スターを目盛付けする。装置のクロスヘッド・スピードを１０．１６ｃｍ／分（ ４．００インチ／分）に、さらに第一と第二のゲージの長さを５．０８センチ（ ２．００インチ）に設定する。ブレーキ感度は２０．０グラムに、サンプル幅は ２．５４センチ（１．００”）に、さらにサンプル幅は０．０６３５センチ（０ ．０２５”）に設定するべきである。 被験サンプルの予想される引張の結果が２５％から７５％の範囲に有るように ロードセルは選択される。例えば５，０００グラムのロードセルは、予想引張範 囲が１，２５０グラム（５，０００グラムの２５％）から３７，５６０グラム（ ５，０００グラムの７５％）のサンプルについて用いることができる。この引 張テスターは５，０００グラムのロードセルに関して１０％の範囲内でもまた設 定できる。その結果、１２５グラムから３７５グラムの予想引張をもつサンプル をテストすることができるであろう。 引張り試験用細片の１つを取り、その一端を引張テスターの締め具の１つに置 く。当該ペーパー細片の他端を別の締め具に置く。細片の長い方の寸法が引張テ スター側面に平行であることを確認する。さらにまた当該細片が、２つの締め具 のいずれの側面にもかからないことを確認する。さらに、締め具の各々の圧力が ペーパー・サンプルと完全に接触していなければならない。 試験ペーパー細片を２つの締め具に挿入した後、装置の張力をモニターできる 。５グラムまたはそれ以上の値を示した場合はサンプルは緊張しすぎである。逆 に値が記録される前に２−３秒がテスト開始後に経過する場合、引張細片はゆる すぎる。 引張テスターの装置マニュアルに記載されているように引張テスターを始動さ せる。クロスヘッドが自動的にその開始位置に戻ってきた後テストは終了する。 引張負荷を装置の計器からグラム単位で、またはデジタル式パネルメーターから 最も近い単位で読み取り記録する。 リセット条件が自動的に装置によって実施されない場合は、装置の締め具を開 始点にセットするために必要な調節を実施する。次のペーパー細片を上記のよう に２つの締め具に挿入し、グラム単位で張力の読みを得る。全ての試験ペーパー 細片の張力の読みを得る。試験の実施中に細片が締め具の中でまたは端で滑った り破損したりした場合は読みは破棄しなければならないことは特記されるべきで ある。計算 ： ４つの流れ方向の２．５４センチ（１”）幅の仕上がり品細片については、記 録された４つの個々の張力の読みを合計する。この合計を被験細片数で割る。こ の数は通常は４であるべきである。さらにまた、引張細片につき使用したユニッ ト数で記録した張力の合計を割る。これは、一枚重ねおよび二枚重ね製品につい て通常は５である。 仕上がり品の横方向細片についてこの計算を繰り返す。 未変換ストックまたはリール・サンプルの流れ方向の切断物については、４つ の個々の記録された張力の読みを合計する。この合計を被験細片数で割る。この 数は通常は４である。さらにまた、引張細片につき使用したユニット数で記録さ れた張力の合計を割る。この数は通常は８である。 未変換またはリール・サンプルの横方向細片についてこの計算を繰り返す。 全ての結果はグラム／インチの単位である。 本明細書の目的のために、引張強さは“比総引張強さ”に変換されるべきであ る。これは、流れ方向および横方向で測定した引張強さの合計を坪量で割り、メ ートル値に単位を修正したものと定義される。 実施例 以下の実施例は本発明を手術するために提供する。これらの実施例は本発明の 説明を助けることを目的とし、本発明の埴を制限するものと解してはならない。 本発明は添付の請求の範囲によってのみ拘束される。参考方法 以下の考察では本発明の特徴を含まない参考方法を説明する。 先ず、約３％の濃度の北部軟木クラフトの水性スラリーを慣用的なパルパーを 用いて作製し、ストック・パイプを通して長網のヘッドボックスに送る。 仕上がり品に一時的湿潤強度を付与するために、ナショナルスターチ商標名Co -BOND1000の１％懸濁液を調製し、ＮＳＫ繊維の乾燥重量を基準にして１％の商 標名Co-BOND1000を送るために十分な速度でＮＳＫストック・パイプに添加する 。一時的湿潤強力樹脂の吸収は、処理スラリーをインライン・ミキサーを 通過させることによって強化される。 ＮＳＫスラリーはファン・ポンプで白水により約０．２％の濃度に希釈される 。 ユーカリ樹の約３重量％の水性スラリーは慣用的なリパルパーを用いて作製さ れる。 ユーカリ樹は別のファン・ポンプにストック・パイプを通して送られ、そこで 白水で約０．２％の濃度に希釈される。 ＮＳＫおよびユーカリ樹のスラリーは、多チャンネル・ヘッドボックスに誘導 される。このヘッドボックスは、移動長網ワイヤ上に放出されるまで別々の層と しての流れを維持させるための層形成用薄片が適切に装備されている。３つの小 室をもつヘッドボックスが用いられる。最終ペーパーの乾燥重量の８０％を含む ユーカリ樹スラリーが、２つの外側層の各々に通じる小室へ誘導され、一方、最 終ペーパーの乾燥重量の２０％を含むＮＳＫスラリーは２つのユーカリ樹の層の 間の層に通じる小室に誘導される。ＮＳＫおよびユーカリ樹スラリーはヘッドボ ックスの放出部で結合し複合スラリーを形成する。 この複合スラリーは移動長網ワイヤ上に放出され、転向装置および真空ボック スの助けによって脱水される。 未発達湿潤ウェブは長網ワイヤから模様形成織地に移される。この移動時の繊 維濃度は１５％である。当該模様形成織地は、２．５４センチ（１インチ）当た りそれそれ８４の流れ方向のモノフィラメントおよび７６の横方向モノフィラメ ントをもつ５層の繻子織り構造、および３６％のナックル部分を有する。 さらに脱水は、ウェブが約２８％の繊維濃度を有するまで真空支援排水によっ て達成される。 模様形成織地と接触したままで、模様が形成されたウェブは空気の吹き抜けに よって約６２重量％の繊維濃度まで予備乾燥される。 続いて生乾きウェブを、０．１２５％のポリビニルアルコールの水溶液を含む 皺付け加工用粘着剤を噴霧されたヤンキー・ドライヤーの表面に粘着させる。皺 付け加工用粘着剤は、ウェブの乾燥重量を基準にして０．１％の粘着剤固形物の 割合でヤンキー表面に与えられる。 ウェブが乾燥してドクター・ブレードでヤンキーから剥がされる前に繊維濃度 は約９６％まで増加する。 ドクター・ブレードは約２５度の斜角をもち、約８１度の衝突角を与えるよう にヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 パーセント・クレープはヤンキー・ドライヤーを約８００ｆｐｍ（フィート／ 分）（約２４４ｍ／分）で作動させて約１８％に調節され、一方、乾燥ウェブは ６５６ｆｐｍ（２０１ｍ／分）の速度でロールを形成する。 ウェブは、約１８１ｂ／３０００ｆｔ²の坪量を有する皺付き加工された高密 度模様をもつ３層１枚重ねのティッシュ・ペーパー製品に変換される。本発明の方法 本考察では本発明の実施態様の１つを示す充填ティッシュ・ペーパーの調製を 説明する。 重量で約３％のユーカリ樹繊維の水性スラリーが慣用的なリパルパーを用いて 作製される。ユーカリ樹をその濾水度を約６４０ＣＳＦから約５００ＣＳＦまで 減少させる精錬装置に通す。続いて、これをストック・パイプを通して抄紙機に 運ぶ。 粒状充填剤は、ドライ・ブランチカオリン（Dry Branch，ジョージア）製のカ オリン粘土(商標名WW Fil SD等級)である。これを先ず水と混合して約１％固形 物濃度の水性スラリーを作製する。続いてこれはストック・パイプを通して運ば れるが、このストック・パイプの中で１％の懸濁水として配送される陽イオン澱 粉商標名RediBOND5327と混合される。商標名RediBOND5327は含蝋トウモロコシ澱 粉の準懸濁形である。これは、充填剤の固形物重量当たりの澱粉の固 形物重量で約０．５％に匹敵する割合で添加される。陽イオン澱粉の吸着は、こ の混合物をインライン・ミキサーを通過させることによって促進される。これに よって充填剤粒子の集塊状懸濁液が形成される。 続いて、充填剤の集塊状懸濁液は精錬ユーカリ繊維を運ぶストック・パイプで 混合され、最終混合物はファン・ポンプの入口で固形充填剤粒子およびユーカリ 繊維の重量を基準にして約０．２％の濃度に白水で希釈される。集塊状充填剤粒 子およびユーカリ樹繊維の混合物を運ぶファン・ポンプの後で、Reten1232（陽 イオン凝集剤）を充填剤とユーカリ樹繊維の固形物重量を基準にして０．０６７ ％に相応する割合で当該混合物に加える。 約３％の濃度のＮＳＫ水性スラリーを慣用的パルパーを用いて作製し、ストッ ク・パイプを通して長網のヘッドボックスへ送る。 仕上がり品に一時的湿潤強度を付与するために、ナショナルスターチ商標名Co .BOND1O00の１％懸濁液を調製し、ＮＳＫ繊維の乾燥重量を基準にして１％の商 標名Co.BOND1000を送るために十分な速度でＮＳＫストック・パイプに添加する 。一時的湿潤強力樹脂の吸収は、処理スラリーをインライン・ミキサーを通過さ せることによって強化される。 ＮＳＫスラリーは、ファン・ポンプで約０．２％の濃度に白水によって希釈さ れる。ファン・ポンプの後で、商標名RETENl232（陽イオン凝集剤）をＮＳＫ繊 維の乾燥重量を基準にして０．０６７％に相応する割合で加える。 ＮＳＫおよびユーカリ樹のスラリーは、多チャンネル・ヘッドボックスに誘導 される。このヘッドボックスは、移動長網ワイヤ上に放出されるまで別々の層と しての流れを維持させるための層形成用薄片が適切に装備されている。３つの小 室をもつヘッドボックスが用いられる。ユーカリ樹と粒状充填剤の結合スラリー は、最終ペーパーの８０％の乾燥重量達成するために十分な固形物流を含む。こ の結合スラリーは、２つの外側層の各々に通じる小室へ誘導され、一方、最終ペ ーパーの乾燥重量の２０％を達成するために十分な固形物流を含むＮＳＫスラリ ーは、２つのユーカリ樹の層の間の層に通じる小室に誘導される。ＮＳＫおよび ユーカリ樹スラリーはヘッドボックスの放出部で結合し複合スラリーを形成する 。 この複合スラリーは移動長網ワイヤ上に放出され、転向装置および真空ボック スの助けによって脱水される。 未発達湿潤ウェブは長網ワイヤから模様形成織地に移される。この移動時の繊 維濃度は１５％である。当該模様形成織地は、２．５４センチ（１インチ）当た りそれぞれ８４の流れ方向のモノフィラメントおよび７６の横方向モノフィラメ ントをもつ５層の繻子織り構造、および３６％のナックル部分を有する。 さらに脱水は、ウェブが約２８％の繊維濃度を有するまで真空支援排水によっ て達成される。 模様形成織地と接触したままで、模様が形成されたウェブは空気の吹き抜けに よって約６２重量％の繊維濃度まで予備乾燥される。 続いて生乾きウェブを、０．１２５％のポリビニルアルコールの水溶液を含む 皺付け加工用粘着剤を噴霧されたヤンキー・ドライヤーの表面に粘着させる。皺 付け加工用粘着剤は、ウェブの乾燥重量を基準にして０．１％粘着剤固形物の割 合でヤンキー表面に与えられる。 ウェブが乾燥してドクター・ブレードでヤンキーから剥がされる前に繊維濃度 は約９６％まで増加する。 ドクター・ブレードは約２０度の斜角をもち、約７６度の衝突角を与えるよう にヤンキー・ドライヤーに対して配置される。 パーセント・クレープはヤンキー・ドライヤーを約８００ｆｐｍ（フィート／ 分）（約２４４ｍ／分）で作動させて約１８％に調節され、一方、乾燥ウェブは ６５６ｆｐｍ（２００ｍ／分）の速度でロールを形成する。 ウェブは、約１８１ｂ／３，０００ｆｔ²の坪量を有する皺付き加工された高 密度模様をもつ３層１枚重ねのティッシュ・ペーパー製品に変換される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 ニール、チャールズ、ウイリアム アメリカ合衆国 オハイオ州、シンシナ チ、フォレスター ドライブ 1826番 (72)発明者 ハルター、ジェフレス、ポール アメリカ合衆国 テネシー州、ジャクソン グリーンスバーロウ ドライブ 64番 (72)発明者 フィッケ、ジョナソン、アンドリュー アメリカ合衆国 インディアナ州、ローレ ンスバーグ、オークリッジ ドライブ 1928番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 以下のａ）−ｇ）の工程を含むことを特徴とする、非セルロース系微細 粒状充填剤を皺付け加工ティッシュ・ペーパーに含有させる方法： ａ）非セルロース系粒状充填剤の水性懸濁物を澱粉の水性懸濁物と接触させ、 ｂ）澱粉接触充填剤を抄紙繊維と接触させて、澱粉接触充填剤および抄紙繊維を 含む水性抄紙完成紙料を形成し、 ｃ）該水性抄紙完成紙料を凝集剤と接触させ、 ｄ）多孔性抄紙覆い上で該水性抄紙完成紙料から未発達ペーパー・ウェブを形成 し、 ｅ）該未発達ウェブから水を除去して生乾き抄紙ウェブを形成し、 ｆ）生乾き抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させ、該ウェブを実質的に 乾燥状態まで乾燥させ、 ｇ）可撓性かき取り板の手段によって実質的に乾燥したウェブをヤンキー・ドラ イヤーから剥がし、それによって皺付け加工ティッシュ・ペーパーを形成する。 ２． 以下のａ）−ｈ）の工程を含むことを特徴とする、非セルロース系微細 粒状充填剤を多層皺付け加工ティッシュ・ペーパーに含有させる方法： ａ）非セルロース系粒状充填剤の水性懸濁物を澱粉の水性懸濁物と接触させ、 ｂ）澱粉接触充填剤を抄紙繊維と接触させ、それによって、澱粉接触充填剤およ び抄紙繊維を含む充填剤含有水性抄紙完成紙料を形成し、 ｃ）該水性抄紙完成紙料を凝集剤の水性懸濁物と接触させ、 ｄ）少なくとも１つの追加の抄紙完成紙料を提供し、 ｅ）該抄紙完成紙料を多孔性抄紙覆いに誘導し、それによって該充填剤含有水性 抄紙完成紙料および該追加の抄紙完成紙料から多層ペーパー・ウェブを生成する 態様で未発達多層ペーパー・ウェブを形成し、この場合少なくとも１層は充填剤 含有水性抄紙完成紙料から形成され、さらに少なくとも１層は該追加の抄紙完成 紙料から形成されていて、 ｆ）該多層未発達ウェブから水を除去して生乾き多層抄紙ウェブを形成し、 ｇ）該生乾き多層抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤーに粘着させ、当該多層ウエ ブを実質的に乾燥状態まで乾燥させ、 ｈ)可撓性かき取り板の手段によって実質的に乾燥した多層ウェブをヤンキー・ ドライヤーから剥がし、それによって多層皺付け加工ティッシュ・ペーパーを形 成する。 ３． 工程（ｂ）の抄紙繊維が重量で少なくとも８０％の硬木繊維を含み、さ らに工程（ｄ）の前記追加の抄紙完成紙料を含む抄紙繊維が重量で少なくとも８ ０％の軟木繊維を含む請求項２に記載の方法。 ４． 工程（ｅ）の前記多層未発達ペーパー・ウェブ形成が２層の外側層およ び１層の内側層を有する３層のティッシュ・ペーパーを含み、前記内側層が当該 ２層の外側層の間に位置し、この場合、充填剤含有水性抄紙完成紙料が前記２つ の外側層を含み、さらに前記追加の抄紙完成紙料が前記内側層を含む請求項２ま たは３に記載の方法。 ５． 前記粒状充填剤が当該皺付け加工ティッシュ・ペーパーの総重量の１％ から５０％を構成し、前記粒状充填剤が、粘土、炭酸カルシウム、二酸化チタン 、タルク、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、アルミナ三水和物、活性炭、パ ール澱粉、硫酸カルシウム、微細ガラス球、圭藻土およびその混合物、好ましく はカオリン粘土から選ばれ、当該カオリン粘土が０．５ミクロンから５ミクロン の平均同等球体直径を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。 ６． 前記澱粉が、澱粉の無水グルコース単位当たり０．０１から０．１陽イ オン置換基の範囲の置換度を有し、さらに該陽イオン置換基が、好ましくは第三 アミノアルキルエーテル、第四アンモニウムアルキルエーテルおよびその混合物 から選ばれる請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。 ７． 前記澱粉が前記粒状充填剤の重量を基準にして０．１％から５％を構成 し、さらに工程（ａ）で前記粒状充填剤の水性懸濁物が０．１％から５％の固形 物を含み、澱粉の該水性懸濁物が０．１％から１０％の固形物を含む請求項１か ら６のいずれか１項に記載の方法。 ８． 前記凝集剤が、ポリアクリルアミド１グラムにつき０．２から２．５ミ リ当量の陽イオン置換基を含む陽イオンポリアクリルアミドで、さらに少なくと も１，０００，０００の分子量を有する請求項１から７のいずれか１項に記載の 方法。 ９． 工程（ｂ）の前記粒状充填剤との接触前に、前記抄紙完成紙料を６００ ｍｌカナダ標準濾水度未満の濾水度に精錬する追加の工程を含む請求項１から８ のいずれか１項に記載の方法。 １０． 前記水の除去工程が、前記未発達ウェブが支持体列を含む乾燥用織地 上で保持されている間に水除去が実施される高密度模様付加工程を含み、前記水 除去が、好ましくは、ウェブが前記織地と接触している間に前記ウェブを強制的 に通り抜ける空気を用いる熱移転の手段によって少なくとも部分的に達成される 請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。