JP2002526686A - ３次元パターンを有する紙の製造方法及びその方法によって製造される紙 - Google Patents
３次元パターンを有する紙の製造方法及びその方法によって製造される紙Info
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Abstract
(57)【要約】
インパルス乾燥と関連して紙に与えられる高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを有する紙の製造方法。紙ウエブはその厚さ方向で見ると変化する材料組成を有し、それが少なくとも外部層において温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又は硬化するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する材料を含有する。さらに本発明はその方法に従って製造されたインパルス乾燥された紙に関する。
Description
【０００１】 技術分野 本発明は高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを有する
紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与えられ、前
記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブが加熱された回転可能なロールを含む少
なくとも一つのプレスニップを通過し、前記プレスニップを通過するときに紙ウ
エブがパターンワイヤによって及び／又は加熱されたロール上のパターンによっ
て高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられ、前記
パターンが対抗手段を背にした紙ウエブに圧入される方法に関する。さらに本発
明はその方法によって製造された紙に関する。
紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して与えられ、前
記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブが加熱された回転可能なロールを含む少
なくとも一つのプレスニップを通過し、前記プレスニップを通過するときに紙ウ
エブがパターンワイヤによって及び／又は加熱されたロール上のパターンによっ
て高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられ、前記
パターンが対抗手段を背にした紙ウエブに圧入される方法に関する。さらに本発
明はその方法によって製造された紙に関する。
【０００２】 発明の背景 湿潤紙ウエブは１以上の加熱ロールに対して通常乾燥される。ティッシュ紙の
ために一般に使用される方法はいわゆるヤンキー乾燥である。ヤンキー乾燥では
湿潤紙ウエブは極めて大きな直径を有することができる蒸気加熱ヤンキーシリン
ダーに対して圧縮される。さらに乾燥のための熱は加熱空気の吹き込みによって
供給される。もし製造される紙が柔軟紙であるなら、紙ウエブはヤンキーシリン
ダーに対して通常クレープされる。ヤンキーシリンダーに対する乾燥は真空除水
及び湿式圧縮を先行させる。湿式圧縮では水が紙ウエブから機械的に圧搾される
。
ために一般に使用される方法はいわゆるヤンキー乾燥である。ヤンキー乾燥では
湿潤紙ウエブは極めて大きな直径を有することができる蒸気加熱ヤンキーシリン
ダーに対して圧縮される。さらに乾燥のための熱は加熱空気の吹き込みによって
供給される。もし製造される紙が柔軟紙であるなら、紙ウエブはヤンキーシリン
ダーに対して通常クレープされる。ヤンキーシリンダーに対する乾燥は真空除水
及び湿式圧縮を先行させる。湿式圧縮では水が紙ウエブから機械的に圧搾される
。
【０００３】 別の乾燥方法はいわゆるスルーエア乾燥（through-air-drying（ＴＡＤ））で
ある。この方法では紙は湿潤紙ウエブを通って吹き付けられる熱風によって乾燥
され、湿式圧縮を先行させないことが多い。スルーエア乾燥器に入る紙ウエブは
次いで真空除水されるだけであり、約２５−３０％の乾燥含有率（dry content
）を有し、スルーエア乾燥器において約６５−９５％の乾燥含有率まで乾燥され
る。紙ウエブは特別な乾燥布に移され、開放構造を有するいわゆるＴＡＤシリン
ダー上を通過される。熱風はＴＤＡシリンダー上を通過している間紙ウエブを通
って吹き付けられる。このようにして製造された紙、主に柔軟紙は極めて柔らか
く嵩高くなる。しかしながら、その方法は除去される全ての水が蒸発されなけれ
ばならないため極めてエネルギーを消費する。
ある。この方法では紙は湿潤紙ウエブを通って吹き付けられる熱風によって乾燥
され、湿式圧縮を先行させないことが多い。スルーエア乾燥器に入る紙ウエブは
次いで真空除水されるだけであり、約２５−３０％の乾燥含有率（dry content
）を有し、スルーエア乾燥器において約６５−９５％の乾燥含有率まで乾燥され
る。紙ウエブは特別な乾燥布に移され、開放構造を有するいわゆるＴＡＤシリン
ダー上を通過される。熱風はＴＤＡシリンダー上を通過している間紙ウエブを通
って吹き付けられる。このようにして製造された紙、主に柔軟紙は極めて柔らか
く嵩高くなる。しかしながら、その方法は除去される全ての水が蒸発されなけれ
ばならないため極めてエネルギーを消費する。
【０００４】 ＴＡＤ乾燥に関連して乾燥布のパターン構造は紙ウエブに移される。この構造
は湿潤紙ウエブに付与されているので紙の湿潤状態においても本質的に維持され
る。ＴＡＤ技術の記述は例えばＵＳ−Ａ ３３０１７４６に見出すことができる
。
は湿潤紙ウエブに付与されているので紙の湿潤状態においても本質的に維持され
る。ＴＡＤ技術の記述は例えばＵＳ−Ａ ３３０１７４６に見出すことができる
。
【０００５】 紙ウエブのインパルス乾燥は例えばＳＥ−Ｂ ４２３１１８に開示されており
、要約すると湿潤紙ウエブがプレスロールと加熱ロールの間のプレスニップを通
過し、それが迅速で強い蒸気発生が湿潤紙ウエブと加熱ロールの間の界面に生じ
るような高い温度まで加熱されることを開示する。ロールの加熱は例えばガスバ
ーナ又は他の加熱装置（例えば電磁誘導）によって達成される。紙への熱の移動
がプレスニップにおいて主に起こることによって顕著に高い熱移動スピードが得
られる。インパルス乾燥中に紙ウエブから除去される水の全てが蒸発されるわけ
ではないが、蒸気は紙ウエブを通る途中で紙ウエブ中の繊維間の孔から水を一緒
に運ぶ。乾燥効率はこれによって極めて高くなる。
、要約すると湿潤紙ウエブがプレスロールと加熱ロールの間のプレスニップを通
過し、それが迅速で強い蒸気発生が湿潤紙ウエブと加熱ロールの間の界面に生じ
るような高い温度まで加熱されることを開示する。ロールの加熱は例えばガスバ
ーナ又は他の加熱装置（例えば電磁誘導）によって達成される。紙への熱の移動
がプレスニップにおいて主に起こることによって顕著に高い熱移動スピードが得
られる。インパルス乾燥中に紙ウエブから除去される水の全てが蒸発されるわけ
ではないが、蒸気は紙ウエブを通る途中で紙ウエブ中の繊維間の孔から水を一緒
に運ぶ。乾燥効率はこれによって極めて高くなる。
【０００６】 ＥＰ−Ａ ０４９０６５５では紙ウエブ、特に柔軟紙の製造法が開示されてお
り、そこでは紙はインパルス乾燥と同時にエンボス表面を与えられる。このエン
ボスは硬いホルダ−オンに対して片側又は両側から紙にパターンを圧入すること
によって作られる。これは紙の圧縮を与え、これによってくぼみのちょうど反対
側の部分において高い密度を、中間部分において低い密度を与える。
り、そこでは紙はインパルス乾燥と同時にエンボス表面を与えられる。このエン
ボスは硬いホルダ−オンに対して片側又は両側から紙にパターンを圧入すること
によって作られる。これは紙の圧縮を与え、これによってくぼみのちょうど反対
側の部分において高い密度を、中間部分において低い密度を与える。
【０００７】 ＤＥ−Ａ−２６１５８８９では熱結合されたエンボス柔軟紙が開示されている
。熱可塑性繊維が紙ウエブに加えられ、その乾燥後紙ウエブは熱可塑性繊維の軟
化温度を越える温度まで加熱される。この加熱と同時に紙はパターンエンボスさ
れる。スルーエア乾燥は乾燥方法として述べられている。
。熱可塑性繊維が紙ウエブに加えられ、その乾燥後紙ウエブは熱可塑性繊維の軟
化温度を越える温度まで加熱される。この加熱と同時に紙はパターンエンボスさ
れる。スルーエア乾燥は乾燥方法として述べられている。
【０００８】 発明の目的及び最も重要な特徴 本発明の目的は３次元パターンを有するインパルス乾燥された紙、例えばトイ
レットペーパー、キッチンロール、ペーパーハンカチ、テーブルナプキンなどと
しての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性、高い弾性及び高い柔軟性を有する柔
軟紙の製造方法を提供することである。紙構造は湿潤状態でも本質的に維持され
るべきである。これは本発明によれば紙ウエブがその厚さ方向で見ると変化する
材料組成を持って成形されること、及びそれが少なくとも加熱されたロールの最
も近くにあることを意図される層において温度間隔１００−４００℃において軟
化、溶融又は硬化するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化す
るのに寄与する材料を一定量含有することによって提供される。
レットペーパー、キッチンロール、ペーパーハンカチ、テーブルナプキンなどと
しての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性、高い弾性及び高い柔軟性を有する柔
軟紙の製造方法を提供することである。紙構造は湿潤状態でも本質的に維持され
るべきである。これは本発明によれば紙ウエブがその厚さ方向で見ると変化する
材料組成を持って成形されること、及びそれが少なくとも加熱されたロールの最
も近くにあることを意図される層において温度間隔１００−４００℃において軟
化、溶融又は硬化するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化す
るのに寄与する材料を一定量含有することによって提供される。
【０００９】 また、本発明はインパルス乾燥と関連して与えられる、高くした部分とくぼん
だ部分を交互に有する３次元パターンを与えられたインパルス乾燥された紙にお
いて、紙がその厚さ方向で見ると変化する材料組成を有すること、及びそれが少
なくとも外部層において温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又は硬化
するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する材
料を一定量含有し、それによって前記材料がインパルス乾燥中に活性化されるこ
とを特徴とする紙に関する。
だ部分を交互に有する３次元パターンを与えられたインパルス乾燥された紙にお
いて、紙がその厚さ方向で見ると変化する材料組成を有すること、及びそれが少
なくとも外部層において温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又は硬化
するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する材
料を一定量含有し、それによって前記材料がインパルス乾燥中に活性化されるこ
とを特徴とする紙に関する。
【００１０】 これによって少なくとも外部層における紙が湿潤状態においても紙の構造安定
性に寄与する材料を含有するような方法で紙の品質を最適化することができるが
、この場合紙の組成は任意であることができ、柔軟性、吸収性、ドレープ性及び
／又は強度の如き、紙に最良の可能な機能品質を与えるために選択されることが
できる。
性に寄与する材料を含有するような方法で紙の品質を最適化することができるが
、この場合紙の組成は任意であることができ、柔軟性、吸収性、ドレープ性及び
／又は強度の如き、紙に最良の可能な機能品質を与えるために選択されることが
できる。
【００１１】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の記載及び従属請求項に開示されている
。
。
【００１２】 図面の記述 本発明は添付図面に示された幾つかの例を参照して以下に詳細に記載されるだ
ろう。 図１〜４は幾つかの異なる例によるインパルス乾燥装置の概略的側面図である
。
ろう。 図１〜４は幾つかの異なる例によるインパルス乾燥装置の概略的側面図である
。
【００１３】 発明の記述 図１は紙ウエブのインパルス乾燥を実施するための装置を概略的に示す。吸引
ボックス（図示せず）上で除水される湿潤紙ウエブ１０はワイヤ又はフェルト１
１によって支持され、二つの回転可能なロール１３及び１４の間のプレスニップ
１２中にもたらされる。そこで紙ウエブと接触するロール１３は加熱装置１５に
よって紙ウエブの乾燥を行うために十分高い温度に加熱されている。加熱ロール
の表面温度は紙ウエブの湿分、紙ウエブの厚さ、紙ウエブとロールの接触時間及
び仕上げられた紙ウエブの所望の湿分の如き要因によって変化することができる
。表面温度はもちろん紙ウエブが損傷されるような高いものであってはいけない
。好適な温度は間隔１００−４００℃、好ましくは１５０−３５０℃、最も好ま
しくは２００−３５０℃であるべきである。
ボックス（図示せず）上で除水される湿潤紙ウエブ１０はワイヤ又はフェルト１
１によって支持され、二つの回転可能なロール１３及び１４の間のプレスニップ
１２中にもたらされる。そこで紙ウエブと接触するロール１３は加熱装置１５に
よって紙ウエブの乾燥を行うために十分高い温度に加熱されている。加熱ロール
の表面温度は紙ウエブの湿分、紙ウエブの厚さ、紙ウエブとロールの接触時間及
び仕上げられた紙ウエブの所望の湿分の如き要因によって変化することができる
。表面温度はもちろん紙ウエブが損傷されるような高いものであってはいけない
。好適な温度は間隔１００−４００℃、好ましくは１５０−３５０℃、最も好ま
しくは２００−３５０℃であるべきである。
【００１４】 紙ウエブはロール１４によって加熱ロール１３に対して圧縮される。プレス装
置はもちろん多くの他の方法で構成されてもよい。２以上のプレス装置は互いに
並んで配置されてもよい。ホルダ−オン１４はプレスシューであってもよい。紙
ウエブ１１は支持されていない（即ち、いかなるワイヤ又はフェルトによっても
支持されていない）プレスニップに圧入されることもできる。
置はもちろん多くの他の方法で構成されてもよい。２以上のプレス装置は互いに
並んで配置されてもよい。ホルダ−オン１４はプレスシューであってもよい。紙
ウエブ１１は支持されていない（即ち、いかなるワイヤ又はフェルトによっても
支持されていない）プレスニップに圧入されることもできる。
【００１５】 極めて迅速で激しくほとんど爆発的な蒸気発生が加熱されたロール１３と湿潤
紙ウエブの間の界面で起こり、そこで発生した蒸気は紙ウエブを通る途中で水分
を運び去る。インパルス乾燥技術のさらなる記載は上述のＳＥ−Ｂ−４２３１１
８及び例えばＥＰ−Ａ ０３３７９７３及びＵＳ−Ａ ５５５６５１１を参照さ
れたい。
紙ウエブの間の界面で起こり、そこで発生した蒸気は紙ウエブを通る途中で水分
を運び去る。インパルス乾燥技術のさらなる記載は上述のＳＥ−Ｂ−４２３１１
８及び例えばＥＰ−Ａ ０３３７９７３及びＵＳ−Ａ ５５５６５１１を参照さ
れたい。
【００１６】 紙は乾燥後に巻き上げロール１６上に巻かれる。もし望むなら紙は巻き上げ前
にクレープされることができる。しかしながら、柔軟紙に対して目的とする柔軟
性及び嵩高性を付与するために紙をクレープする必要性は本発明によるインパル
ス乾燥法を使用するときには低下することが注意される。なぜならば３次元構造
及び選択されたパターンによって紙は嵩高性及び柔軟性を付与されるからである
。
にクレープされることができる。しかしながら、柔軟紙に対して目的とする柔軟
性及び嵩高性を付与するために紙をクレープする必要性は本発明によるインパル
ス乾燥法を使用するときには低下することが注意される。なぜならば３次元構造
及び選択されたパターンによって紙は嵩高性及び柔軟性を付与されるからである
。
【００１７】 紙ウエブはインパルス乾燥器中に入る前に吸引ボックス上で除水されるだけか
又はそれに加えて従来法に従ってわずかに圧縮されることができる。
又はそれに加えて従来法に従ってわずかに圧縮されることができる。
【００１８】 インパルス乾燥と同時に紙は３次元構造を与えられる。これは図１に示されて
いるように加熱されたロール１３が高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する
エンボスパターンを備えているという事実により作られることができる。この構
造は紙が後で湿潤される状態においても実質的に維持される。なぜならばそれは
乾燥と関連して湿潤紙ウエブに付与されるからである。エンボスという用語は乾
燥した紙上で実施される造形のために通常使用されるので、我々は以下において
インパルス乾燥と同時に起こる紙の３次元造形のためのプレス成形に使用する。
このプレス成形によって柔軟紙にとって重要な特性である紙の嵩高性及び吸収能
力は増大される。
いるように加熱されたロール１３が高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する
エンボスパターンを備えているという事実により作られることができる。この構
造は紙が後で湿潤される状態においても実質的に維持される。なぜならばそれは
乾燥と関連して湿潤紙ウエブに付与されるからである。エンボスという用語は乾
燥した紙上で実施される造形のために通常使用されるので、我々は以下において
インパルス乾燥と同時に起こる紙の３次元造形のためのプレス成形に使用する。
このプレス成形によって柔軟紙にとって重要な特性である紙の嵩高性及び吸収能
力は増大される。
【００１９】 紙ウエブは非硬質表面、例えば圧縮可能なプレスフェルト１１に対して圧縮さ
れてもよい。ロール１４は弾性を生じる表面、例えばゴムの包囲表面を有しても
よい。これによって紙は非圧縮紙より大きい全体厚さを有する３次元構造を与え
られるので、紙の高い嵩高性、高い吸収性及び高い柔軟性が達成され、紙はさら
に弾性になる。同時に紙中で局所的に変化する密度が得られる。
れてもよい。ロール１４は弾性を生じる表面、例えばゴムの包囲表面を有しても
よい。これによって紙は非圧縮紙より大きい全体厚さを有する３次元構造を与え
られるので、紙の高い嵩高性、高い吸収性及び高い柔軟性が達成され、紙はさら
に弾性になる。同時に紙中で局所的に変化する密度が得られる。
【００２０】 紙は硬い表面、例えば硬質表面を有するワイヤ１１及び／又はロール１４に対
して圧縮されてもよく、そこで加熱されたロール１３のパターンはくぼみの反対
側の紙の強い圧縮下で紙ウエブに圧入され、一方それらの間の部分は圧縮されず
に保たれる。
して圧縮されてもよく、そこで加熱されたロール１３のパターンはくぼみの反対
側の紙の強い圧縮下で紙ウエブに圧入され、一方それらの間の部分は圧縮されず
に保たれる。
【００２１】 図２に示された例はワイヤ１１の下にフェルト１７が配置され、それがロール
１４のまわりに延びている点で図１に示されたものと異なる。フェルト１７の機
能は除水効果を改良しプレスニップを広げることである。
１４のまわりに延びている点で図１に示されたものと異なる。フェルト１７の機
能は除水効果を改良しプレスニップを広げることである。
【００２２】 図３に示された例によれば紙ウエブ１０は乾燥中パターンを有するワイヤ１１
によって支持され、パターンはロール１３及び１４の間のプレスニップ１２を通
過するときに紙ウエブにプレス成形される。ロール１３は図３に示されているよ
うに滑らかであるか、又はエンボスパターンを持つことができる。ロール１３が
滑らかである場合にはプレス成形紙は一つの滑らかな表面及び一つのくぼみ付き
表面を有するだろう。ロール１３がエンボスパターンを有する場合にはこれは紙
に圧入され、それにより一つの側上でワイヤ１１の構造に一致するパターンを有
し、反対の側上でロールのエンボスパターンに一致するパターンを有する紙を与
えるだろう。パターンは同所共在する必要はなく、及び／又は同じであっても異
なってもよい。
によって支持され、パターンはロール１３及び１４の間のプレスニップ１２を通
過するときに紙ウエブにプレス成形される。ロール１３は図３に示されているよ
うに滑らかであるか、又はエンボスパターンを持つことができる。ロール１３が
滑らかである場合にはプレス成形紙は一つの滑らかな表面及び一つのくぼみ付き
表面を有するだろう。ロール１３がエンボスパターンを有する場合にはこれは紙
に圧入され、それにより一つの側上でワイヤ１１の構造に一致するパターンを有
し、反対の側上でロールのエンボスパターンに一致するパターンを有する紙を与
えるだろう。パターンは同所共在する必要はなく、及び／又は同じであっても異
なってもよい。
【００２３】 図４に示された例によれば紙ウエブにおける３次元パターンはパターンバンド
又はベルト１１によって生成され、パターンバンド又はベルト１１はシリンダ１
３のまわりに延び、シリンダ１３によって加熱される。バンド１１のパターンは
ロール１３及び１４の間のプレスニップ１２を通過するとき紙ウエブにプレス成
形される。紙ウエブはプレスニップを通るフェルト１７によって支持される。
又はベルト１１によって生成され、パターンバンド又はベルト１１はシリンダ１
３のまわりに延び、シリンダ１３によって加熱される。バンド１１のパターンは
ロール１３及び１４の間のプレスニップ１２を通過するとき紙ウエブにプレス成
形される。紙ウエブはプレスニップを通るフェルト１７によって支持される。
【００２４】 本発明によれば紙ウエブは少なくともインパルス乾燥と関連する加熱ロール１
３の最も近くにある層において温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化
する材料を一定量含有するような方法でその厚さ方向に変化する材料組成を有す
る。これによって紙は湿潤状態においても紙の構造安定性を補強するのに寄与す
る表面層を得るだろう。紙層の残りのパルプ組成は他方で柔軟性、強度、嵩高性
及びドレープ性の如き他の特性を最適化するために選択されることができる。
３の最も近くにある層において温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化
する材料を一定量含有するような方法でその厚さ方向に変化する材料組成を有す
る。これによって紙は湿潤状態においても紙の構造安定性を補強するのに寄与す
る表面層を得るだろう。紙層の残りのパルプ組成は他方で柔軟性、強度、嵩高性
及びドレープ性の如き他の特性を最適化するために選択されることができる。
【００２５】 インパルス乾燥と関連して軟化、溶融又は硬化する前記材料は湿潤紙力増強剤
、熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化
剤の存在下の合成又は天然ポリマー又はリグニン含有高収率パルプからなること
ができる。
、熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化
剤の存在下の合成又は天然ポリマー又はリグニン含有高収率パルプからなること
ができる。
【００２６】 高温で硬化する湿潤紙力増強剤はポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂、
ポリアクリルアミド樹脂、アクリルエマルジョン、ウレアホルムアルデヒド樹脂
、ポリテンイミン樹脂、変性スターチ及び／又は変性セルロース誘導体からなる
ことができる。加熱ロール１３の最も近くにあることが意図される層中の湿潤紙
力増強剤の含有量は乾燥繊維重量で計算すると少なくとも０．０５重量％にすべ
きである。
ポリアクリルアミド樹脂、アクリルエマルジョン、ウレアホルムアルデヒド樹脂
、ポリテンイミン樹脂、変性スターチ及び／又は変性セルロース誘導体からなる
ことができる。加熱ロール１３の最も近くにあることが意図される層中の湿潤紙
力増強剤の含有量は乾燥繊維重量で計算すると少なくとも０．０５重量％にすべ
きである。
【００２７】 温度間隔１００−４００℃において軟化又は溶融する材料の例は熱可塑性を有
する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合
成又は天然ポリマーである。材料は粉末、フレーク、繊維又は水性懸濁液、例え
ばラテックス分散液のいずれかの形態であることができる。熱可塑性ポリマーの
例はポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリエステルなど
である。
する合成又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合
成又は天然ポリマーである。材料は粉末、フレーク、繊維又は水性懸濁液、例え
ばラテックス分散液のいずれかの形態であることができる。熱可塑性ポリマーの
例はポリエチレン及びポリプロピレンの如きポリオレフィン、ポリエステルなど
である。
【００２８】 材料は紙ウエブを成形及び除水する前にパルプ繊維とともに抄紙工程において
添加されることができる。それはパルプ懸濁液のためのヘッドボックスの前又は
後に配置された別個のヘッドボックスを通して成形ワイヤ上に流出するようにも
たらされる懸濁液の形で添加されることもできる。あるいは材料は懸濁液の形で
多層ヘッドボックスにおけるある区域を通って添加されてもよく、その場合パル
プ懸濁液は多層ヘッドボックスの他の区域を通って添加される。
添加されることができる。それはパルプ懸濁液のためのヘッドボックスの前又は
後に配置された別個のヘッドボックスを通して成形ワイヤ上に流出するようにも
たらされる懸濁液の形で添加されることもできる。あるいは材料は懸濁液の形で
多層ヘッドボックスにおけるある区域を通って添加されてもよく、その場合パル
プ懸濁液は多層ヘッドボックスの他の区域を通って添加される。
【００２９】 スプレーによって又は回転する転写ロールとの接触によって懸濁液の形で成形
された紙ウエブに材料を添加することもできる。
された紙ウエブに材料を添加することもできる。
【００３０】 材料が転写ロールによって成形された紙ウエブ上に印刷される場合には、材料
は高くした部分とくぼんだ部分の形で加熱ロール１３のパターンに本質的に一致
するパターンで印刷されることができ、かくして紙ウエブはロール１３の高くし
た部分と接触する部分においてのみ軟化又は溶融材料を含有するだろう。
は高くした部分とくぼんだ部分の形で加熱ロール１３のパターンに本質的に一致
するパターンで印刷されることができ、かくして紙ウエブはロール１３の高くし
た部分と接触する部分においてのみ軟化又は溶融材料を含有するだろう。
【００３１】 紙ウエブに軟化又は溶融にもたらされる前記材料を加えることによって、紙ウ
エブにおいて増大した量の結合部位が達成される。これによってインパルス乾燥
及びプレス成形の組合せと関連して紙ウエブに付与された基本重量変化及び３次
元構造は有効に永続される。この構造は紙の湿潤状態においても維持される。
エブにおいて増大した量の結合部位が達成される。これによってインパルス乾燥
及びプレス成形の組合せと関連して紙ウエブに付与された基本重量変化及び３次
元構造は有効に永続される。この構造は紙の湿潤状態においても維持される。
【００３２】 本発明の重要な利点は乾燥、熱結合及びパターンエンボスが一つの同じ工程、
インパルス乾燥工程で行われることができ、それにより低い内部応力のより安定
した紙構造が得られることである。この内部応力は上記工程とは異なって熱結合
前に紙が乾燥されて繊維構造がロックされる場合には容易に増大するだろう。
インパルス乾燥工程で行われることができ、それにより低い内部応力のより安定
した紙構造が得られることである。この内部応力は上記工程とは異なって熱結合
前に紙が乾燥されて繊維構造がロックされる場合には容易に増大するだろう。
【００３３】 上述のように本発明による軟化又は溶融材料は以下により詳細に記載されるリ
グニン含有高収率パルプからなることもできる。
グニン含有高収率パルプからなることもできる。
【００３４】 紙は多数の異なるタイプのパルプによって製造されることができる。もし主に
トイレットペーパー及びキッチンロールのためにかなりの程度今日使用される回
収パルプを無視するなら、柔軟紙のために最も一般に使用されるパルプタイプは
ケミカルパルプである。かかるパルプにおけるリグニン含有量は実際にはゼロで
あり、純粋なセルロースから主になる繊維は相対的に薄く可撓性である。ケミカ
ルパルプは使用される木材の原材料について計算すると約５０％の収率を与える
にすぎないので低収率パルプである。それゆえそれは相対的に高価なパルプであ
る。
トイレットペーパー及びキッチンロールのためにかなりの程度今日使用される回
収パルプを無視するなら、柔軟紙のために最も一般に使用されるパルプタイプは
ケミカルパルプである。かかるパルプにおけるリグニン含有量は実際にはゼロで
あり、純粋なセルロースから主になる繊維は相対的に薄く可撓性である。ケミカ
ルパルプは使用される木材の原材料について計算すると約５０％の収率を与える
にすぎないので低収率パルプである。それゆえそれは相対的に高価なパルプであ
る。
【００３５】 それゆえより安価ないわゆる高収率パルプ、例えばメカニカル、サーモメカニ
カルパルプ、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）又はケミサーモメカニカルパルプ
（ＣＴＭＰ）を柔軟紙にだけでなく他のタイプの紙に（例えば新聞紙、厚紙など
）も使用することが一般的である。高収率パルプでは繊維は粗く、多量のリグニ
ン、樹脂及びヘミセルロースを含有する。リグニン及び樹脂は繊維に対して疎水
性を増大させ水素結合を形成する能力を低下させる。柔軟紙における一定量のケ
ミサーモメカニカルパルプの添加は低下した繊維−繊維結合のため嵩高性及び吸
収能力のような特性について積極的な効果を有する。
カルパルプ、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）又はケミサーモメカニカルパルプ
（ＣＴＭＰ）を柔軟紙にだけでなく他のタイプの紙に（例えば新聞紙、厚紙など
）も使用することが一般的である。高収率パルプでは繊維は粗く、多量のリグニ
ン、樹脂及びヘミセルロースを含有する。リグニン及び樹脂は繊維に対して疎水
性を増大させ水素結合を形成する能力を低下させる。柔軟紙における一定量のケ
ミサーモメカニカルパルプの添加は低下した繊維−繊維結合のため嵩高性及び吸
収能力のような特性について積極的な効果を有する。
【００３６】 ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）の特別な変形例はいわゆる高温ケミ
サーモメカニカルパルプ（ＨＴ−ＣＴＭＰ）であり、その製造法は含浸、予熱及
び精製のために高い温度、好ましくは１４０℃以上を主に使用することによる従
来タイプのＣＴＭＰの製造法とは異なる。ＨＴ−ＣＴＭＰのための製造法の詳細
な記述はＷＯ ９５／３４７１１を参照されたい。ＨＴ−ＣＴＭＰの特徴は長繊
維で容易に除水され嵩のある高収率パルプであり、低い結合繊維含有量及び低い
微細繊維含有量を有することである。
サーモメカニカルパルプ（ＨＴ−ＣＴＭＰ）であり、その製造法は含浸、予熱及
び精製のために高い温度、好ましくは１４０℃以上を主に使用することによる従
来タイプのＣＴＭＰの製造法とは異なる。ＨＴ−ＣＴＭＰのための製造法の詳細
な記述はＷＯ ９５／３４７１１を参照されたい。ＨＴ−ＣＴＭＰの特徴は長繊
維で容易に除水され嵩のある高収率パルプであり、低い結合繊維含有量及び低い
微細繊維含有量を有することである。
【００３７】 本発明によれば高収率パルプはインパルス乾燥のために特に好適であることが
見出されている。なぜならばそれは圧力非感受性であり、容易に除水され、発生
した蒸気が通過することができる開放構造を有するからである。これは他の乾燥
法におけるよりもかなり高い温度で実施されるインパルス乾燥中に紙が過熱及び
破壊される危険を最少にする。圧力非感受性及び開放構造は高収率パルプ中の繊
維がケミカルパルプ中の繊維と比較して相対的に粗く剛いことに依存する。
見出されている。なぜならばそれは圧力非感受性であり、容易に除水され、発生
した蒸気が通過することができる開放構造を有するからである。これは他の乾燥
法におけるよりもかなり高い温度で実施されるインパルス乾燥中に紙が過熱及び
破壊される危険を最少にする。圧力非感受性及び開放構造は高収率パルプ中の繊
維がケミカルパルプ中の繊維と比較して相対的に粗く剛いことに依存する。
【００３８】 インパルス乾燥は例えばヤンキー乾燥又はスルーエア乾燥よりかなり高い温度
で行われ、その温度は理論（本発明はそれに拘束されない）によれば高収率パル
プに存在するリグニンの軟化温度にまで同時のインパルス乾燥及びプレス成形中
に到達する。紙が冷却されると、リグニンは再び剛くなり、紙に与えられる３次
元構造を永続するのに寄与する。それゆえこれは紙の湿潤状態においても本質的
に維持され、それは紙の嵩高性及び吸収品質を大きく改良する。
で行われ、その温度は理論（本発明はそれに拘束されない）によれば高収率パル
プに存在するリグニンの軟化温度にまで同時のインパルス乾燥及びプレス成形中
に到達する。紙が冷却されると、リグニンは再び剛くなり、紙に与えられる３次
元構造を永続するのに寄与する。それゆえこれは紙の湿潤状態においても本質的
に維持され、それは紙の嵩高性及び吸収品質を大きく改良する。
【００３９】 本発明の一例によれば紙は少なくともインパルス乾燥中に加熱ロール１３の最
も近くに位置される層において一定量の高収率パルプを含有し、前記量は乾燥繊
維重量で計算すると少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、
より好ましくは少なくとも５０重量％であるべきである。他の層は柔軟性、強度
、嵩高性などの所望の品質を得るためにいかなる任意のパルプ又は異なるタイプ
のパルプの組合せを含有してもよい。例えばケミカルパルプ、好ましくは長繊維
のクラフトパルプは紙に高い強度を与える。もちろん再生パルプを紙に含有させ
てもよい。
も近くに位置される層において一定量の高収率パルプを含有し、前記量は乾燥繊
維重量で計算すると少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、
より好ましくは少なくとも５０重量％であるべきである。他の層は柔軟性、強度
、嵩高性などの所望の品質を得るためにいかなる任意のパルプ又は異なるタイプ
のパルプの組合せを含有してもよい。例えばケミカルパルプ、好ましくは長繊維
のクラフトパルプは紙に高い強度を与える。もちろん再生パルプを紙に含有させ
てもよい。
【００４０】 紙ウエブはこの場合において多層ヘッドボックスによって又は２以上の連続的
なヘッドボックスによって少なくとも二つの別個の層において成形される。ヘッ
ドボックスでは少なくとも二つの層におけるパルプ組成は異なる。
なヘッドボックスによって少なくとも二つの別個の層において成形される。ヘッ
ドボックスでは少なくとも二つの層におけるパルプ組成は異なる。
【００４１】 もちろん紙のパターン構造の安定効果をさらに補強するためにリグニン含有高
収率パルプ及び湿潤紙力増強剤の如き異なるタイプの上述の材料と軟化材料の溶
融をそれぞれ組み合わせることもできる。
収率パルプ及び湿潤紙力増強剤の如き異なるタイプの上述の材料と軟化材料の溶
融をそれぞれ組み合わせることもできる。
【００４２】 全ての場合において、湿潤紙ウエブを少なくとも二つの連続的なプレスニップ
１２を通過させることもでき、各々のニップはホルダ−オンを背にした紙ウエブ
に圧入されることを意図される高くした部分とくぼんだ部分を交互に有するパタ
ーンを与えられかつ加熱された回転可能なロール１３を含む。第２のプレスニッ
プはこの場合において第１プレスニップと比較して反転されることが好ましく、
その場合紙ウエブの一つの側は第１プレスニップにおいて最高温度に到達し、他
の側は第２プレスニップにおいて最高温度に到達する。
１２を通過させることもでき、各々のニップはホルダ−オンを背にした紙ウエブ
に圧入されることを意図される高くした部分とくぼんだ部分を交互に有するパタ
ーンを与えられかつ加熱された回転可能なロール１３を含む。第２のプレスニッ
プはこの場合において第１プレスニップと比較して反転されることが好ましく、
その場合紙ウエブの一つの側は第１プレスニップにおいて最高温度に到達し、他
の側は第２プレスニップにおいて最高温度に到達する。
【００４３】 紙ウエブは少なくとも三つの別個の層で成形されてもよく、その場合二つの外
側層は各々温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化する一定量の前記材
料、例えばリグニン含有高収率パルプ、湿潤紙力増強剤、熱可塑性を有する合成
又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合成又は天
然ポリマーを含有する。
側層は各々温度間隔１００−４００℃で軟化、溶融又は硬化する一定量の前記材
料、例えばリグニン含有高収率パルプ、湿潤紙力増強剤、熱可塑性を有する合成
又は天然ポリマー、化学変性リグニン及び／又は柔軟化剤の存在下の合成又は天
然ポリマーを含有する。
【００４４】 湿潤紙力増強剤、柔軟化剤、充填剤などの一般的な添加剤はもちろん紙に使用
されてもよい。紙ウエブはインパルス乾燥後、異なる化学薬品の添加、さらなる
エンボス、積層などのそれ自体公知の様々なタイプの処理を受けることができる
。紙ウエブを二つの異なるワイヤ間で例えば除水ワイヤから乾燥ワイヤに移すと
き、紙ウエブが移動に関連してゆっくりになるようにワイヤ間でスピード差を有
することもできる。紙ウエブは次いである程度圧縮され、それによりさらに柔軟
性を増大する。
されてもよい。紙ウエブはインパルス乾燥後、異なる化学薬品の添加、さらなる
エンボス、積層などのそれ自体公知の様々なタイプの処理を受けることができる
。紙ウエブを二つの異なるワイヤ間で例えば除水ワイヤから乾燥ワイヤに移すと
き、紙ウエブが移動に関連してゆっくりになるようにワイヤ間でスピード差を有
することもできる。紙ウエブは次いである程度圧縮され、それによりさらに柔軟
性を増大する。
【図１】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
【図２】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
【図３】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
【図４】 インパルス乾燥装置の概略的側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ２１Ｈ 21/22 Ｄ２１Ｈ 21/22 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ビルグレン， トマス スウェーデン， エス−429 34 クッラ ヴィク， ピーエル． 3560 (72)発明者 トンドカル， カヴェ スウェーデン， エス−417 17 ゲーテ ボーク， ヴィーゼルグレンスプラトセン 17 (72)発明者 ショデルベルグ， マッツ スウェーデン， エス−856 52 スンド スヴァル， ボーゲヴェーゲン 49アー (72)発明者 イェレフルト， ベント スウェーデン， エス−413 18 ゲーテ ボーク， レプスラガレガタン ３ シー Ｆターム(参考） 4L055 AC01 AG46 AG48 AG71 AG72 AG78 AG87 AH17 AJ05 AJ07 BD05 BD07 BD10 BD18 EA04 EA20 FA16 FA30 GA26 GA29
Claims (8)
- 【請求項１】 高くした部分とくぼんだ部分を交互に有する３次元パターン
を有する紙の製造方法であって、前記パターンがインパルス乾燥と関連して紙に
与えられ、前記インパルス乾燥において湿潤紙ウエブ（１０）が加熱された回転
可能なロール（１３）を含む少なくとも一つのプレスニップ（１２）を通過し、
前記プレスニップを通過するときに紙ウエブがパターンワイヤ（１１）によって
及び／又は加熱されたロール（１３）上のパターンによって高くした部分とくぼ
んだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられ、前記パターンが対抗手段（
１１，１４）を背にした紙ウエブに圧入される方法において、紙ウエブ（１０）
がその厚さ方向で見ると変化する材料組成を持って成形されること、及びそれが
少なくとも加熱されたロール（１３）の最も近くにあることを意図される層にお
いて温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又は硬化するか又は他の方法
で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する材料を含有することを
特徴とする方法。 - 【請求項２】 インパルス乾燥と関連して与えられる、高くした部分とくぼ
んだ部分を交互に有する３次元パターンを与えられたインパルス乾燥された紙に
おいて、紙がその厚さ方向で見ると変化する材料組成を有すること、及びそれが
少なくとも外部層において温度間隔１００−４００℃において軟化、溶融又は硬
化するか又は他の方法で紙に与えられたパターン構造を安定化するのに寄与する
材料を含有し、それによって前記材料がインパルス乾燥中に活性化されることを
特徴とする紙。 - 【請求項３】 前記材料がリグニン含有高収率パルプを含むことを特徴とす
る請求項２記載の紙。 - 【請求項４】 加熱されたロール（１３）の最も近くにあることが意図され
る層中のリグニン含有高収率パルプの含有量が乾燥繊維重量について計算すると
少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも３０重量％、より好ましくは少な
くとも５０重量％であることを特徴とする請求項３記載の紙。 - 【請求項５】 前記材料が熱可塑性を有する合成又は天然ポリマー、化学変
性リグニン及び／又は柔軟化剤を伴う合成又は天然ポリマーを含むことを特徴と
する請求項１〜４のいずれか記載の紙。 - 【請求項６】 前記材料が湿潤紙力増強剤を含むことを特徴とする請求項１
〜５のいずれか記載の紙。 - 【請求項７】 湿潤紙力増強剤がポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂
、ポリアクリルアミド樹脂、アクリルエマルジョン、ウレアホルムアルデヒド樹
脂、ポリテンイミン樹脂、変性スターチ及び／又は変性セルロース誘導体である
ことを特徴とする請求項６記載の紙。 - 【請求項８】 吸収性柔軟紙であることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か記載の紙。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9803359A SE512946C2 (sv) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Metod att framställa ett papper med ett tredimensionellt mönster och papper framställt med metoden |
| SE9803359-0 | 1998-10-01 | ||
| PCT/SE1999/001721 WO2000020681A1 (en) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | Method of producing a paper having a three-dimensional pattern and paper produced by the method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002526686A true JP2002526686A (ja) | 2002-08-20 |
Family
ID=20412811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000574770A Withdrawn JP2002526686A (ja) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | ３次元パターンを有する紙の製造方法及びその方法によって製造される紙 |
Country Status (12)
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