JP2002526687A - ウエットレイされた熱結合ウエブ造形繊維材料の製造方法及びその方法によって製造される材料 - Google Patents

ウエットレイされた熱結合ウエブ造形繊維材料の製造方法及びその方法によって製造される材料

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JP2002526687A
JP2002526687A JP2000574771A JP2000574771A JP2002526687A JP 2002526687 A JP2002526687 A JP 2002526687A JP 2000574771 A JP2000574771 A JP 2000574771A JP 2000574771 A JP2000574771 A JP 2000574771A JP 2002526687 A JP2002526687 A JP 2002526687A
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ラルス フィンガル，
ベルント ヨハンソン，
レンナルト レイナー，
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エスシーエー・ハイジーン・プロダクツ・アーベー
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006—Making patterned paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0281—Wet presses in combination with a dryer roll

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  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 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、紙又は不織布の如きインパルス乾燥されたウエットレイされた繊維ウエブ造形材料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繊維ウエブ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、プレスニップの通過中の繊維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る。繊維ウエブに対して温度間隔１００−４００℃において軟化又は溶融する材料を添加し、及び少なくとも加熱されたロール（１３）の高くした部分の最も近くに位置される繊維ウエブの部分が、前記材料が軟化又は溶融し、それによって繊維ウエブ中に増大した量の結合点を与えられるような高い温度に加熱される。さらにこの方法によって製造される熱結合されたインパルス乾燥された材料が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【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
、紙又は不織布の如きウエットレイされた（wetlaid）繊維ウエブ造形材料の製
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繊維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、プレスニップの通過中の繊維ウエブがパター
ンワイヤによって及び／又は加熱される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
抗手段を背にした繊維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ウエブ造形材料に関する。
【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
。
【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。 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
。
【０００４】 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。
【０００５】 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。
【０００６】 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。
【０００７】 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ウエットレイされたインパルス乾燥さ
れたウエブ造形繊維材料、例えばワイピング材料又は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。材料（例えば紙）の構造は湿潤状態においても本質的に維持さ
れるべきである。これは本発明によれば温度間隔１００−４００℃において軟化
又は溶融する材料を繊維ウエブに添加すること、及び少なくとも加熱されたロー
ルの高くした部分の最も近くに位置される繊維ウエブの部分が、前記材料が軟化
又は溶融し、それによって繊維ウエブ中に増大した量の結合点を与えるような高
い温度に加熱されることによって提供される。
【０００８】 乾燥、熱結合、プレス成形及びパターンエンボスは一つの同じ工程、インパル
ス乾燥工程で行われることによってより低い内部応力のより安定した繊維構造が
得られる。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し得るものである。
【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、紙又は不織布の如きウエッ
トレイされたインパルス乾燥されたウエブ造形繊維材料において、繊維ウエブが
温度間隔１００−４００℃で軟化又は溶融する材料を繊維ウエブの乾燥重量につ
いて計算すると少なくとも５重量％含有することを特徴とするウエブ造形繊維材
料に関する。
【００１０】 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
。
【００１１】 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
。 図５はインパルス乾燥前に水流交絡された発泡成形された繊維ウエブの製造装
置の概略的側面図である。
【００１２】 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。
【００１３】 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。
【００１４】 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。
【００１５】 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
。
【００１６】 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
又はそれに加えてわずかに圧縮されることができる。
【００１７】 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。
【００１８】 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。
【００１９】 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。
【００２０】 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。
【００２１】 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。
【００２２】 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。
【００２３】 本発明によれば温度間隔１００−４００℃において軟化又は溶融する材料が紙
ウエブに添加される。前記材料は柔軟化剤の存在下の合成又は天然ポリマーであ
ることができる。材料は粉末、フレーク、繊維、連続フィラメント又は水性懸濁
液、例えばラテックス分散液の形態であることができる。
【００２４】 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、ポリアミド、ポリラクチド、複合繊維などである。
【００２５】 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。
【００２６】 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。
【００２７】 材料は紙ウエブ全体に又はその部分にだけ添加されることができ、その部分は
加熱されたロール１３の最も近くに、特にその高くした部分の近くにあることを
意図される。
【００２８】 ヘッドボックスの前でパルプ繊維と材料を混合することによって紙ウエブ全体
において実質的に均質な材料の添加混合が達成される。しかしながら、もし材料
が別個のヘッドボックスを通して又は多層ヘッドボックスにおける特別な区域を
通して添加されるなら又は既に成形された紙ウエブ上にスプレー又は印刷される
なら材料は紙ウエブのある層において、好ましくはインパルス乾燥中に加熱され
たロール１３の最も近くに位置される層において主に位置されるだろう。
【００２９】 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。
【００３０】 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。
【００３１】 本発明のさらなる利点は乾燥、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。
【００３２】 図５に示された例では熱可塑材料はスパンボンド又はメルトブロー繊維の如き
連続フィラメント２０からなり、それはメルトブロー又はスパンボンド装置２１
によって成形されワイヤ２２上に降ろされ、そこでそれらは繊維が互いに比較的
自由になった比較的緩い開放的なガーゼ状繊維構造を形成する。これはメルトブ
ロー／スパンボンドノズルとワイヤの間の距離が比較的大きく、そのため接着性
が低下されるワイヤ２２上に降りる前に冷却する時間を持っているという事実に
よって達成される。あるいはメルトブロー／スパンボンド繊維の冷却はそれらが
ワイヤ上に降りる前に様々な方法で、例えば液体でスプレーすることによって与
えられる。
【００３３】 メルトブロー／スパンボンド層の上部にはヘッドボックス２４から発泡成形さ
れた繊維ウエブ２３が置かれる。発泡成形は繊維ウエブが水と界面活性剤を含有
する発泡された液体中のパルプ繊維の分散体から成形されることを意味する。発
泡成形技術は例えばＧＢ １３２９４０９，ＵＳ ４４４４３２９７及びＷＯ
９６／０２７０１に開示されている。発泡成形された繊維ウエブは極めて均一な
繊維成形を有する。発泡成形技術のさらに詳細な記述については上述の文献を参
照されたい。強い発泡効果によってこの工程中発泡された繊維分散液におけるメ
ルトブロー／スパンボンド繊維の添加混合が既に存在するだろう。ヘッドボック
ス２４を出る強い乱れた泡からの気泡は移動性のメルトブロー繊維中に入って離
れるように押しやり、かくして幾分粗い繊維はメルトブロー繊維と一体化される
だろう。それゆえ、この工程後、一体化された繊維ウエブが主に存在し、異なる
繊維ウエブの長い層は全く存在しないだろう。パルプ繊維に加えて発泡成形され
た繊維ウエブは他のタイプの繊維（合成及び天然）を含有してもよい。
【００３４】 泡はワイヤの下に配置された吸引ボックス（図示せず）によってワイヤ２２を
通して吸引され、メルトブロー／スパンボンド繊維の繊維ウエブはワイヤ上に置
かれる。メルトブロー／スパンボンド繊維と他の繊維の一体化された繊維ウエブ
は次いでワイヤ２２によってなお支持されながら水流交絡され、これによって複
合材料を形成する。所望により繊維ウエブは水流交絡前に特別な交絡ワイヤに移
されることができる。交絡ステーション２５は幾つかの列のノズルを含み、そこ
から極めて高い圧力下の極めて微細な水噴射が繊維ウエブに対して向けられ、繊
維の交絡を与える。
【００３５】 水流交絡（スパンレース技術とも称される）のさらなる記述については例えば
ＣＡ特許８４１９３８を参照されたい。
【００３６】 メルトブロー／スパンボンド繊維は水流交絡前に発泡効果による発泡成形され
た繊維ウエブにおける繊維中に混合され、その繊維と一体化されるだろう。続く
水流交絡中、異なる繊維タイプの交絡が行われ、全ての繊維タイプが本質的に均
質に混合され互いに一体化される複合材料が提供される。薄い移動性メルトブロ
ー繊維は高い強度の材料を与える他の繊維のまわりに容易にねじられ、その繊維
と交絡される。水流交絡で要求されるエネルギー入力は比較的低い。即ち、材料
は交絡しやすい。水流交絡でのエネルギー入力は好ましくは間隔５０−３００ｋ
Ｗｈ／トンである。
【００３７】 水流交絡後、紙ウエブは上で開示されたような対応する方法でインパルス乾燥
及びプレス成形される。しかしながら、水流交絡工程を除くことができ、その場
合インパルス乾燥は発泡成形された繊維ウエブの水切後に直接行われる。水流交
絡は繊維が互いに交絡されるという事実によって材料の本質的に改良された湿潤
強度に寄与する。この増大した湿潤強度は特に材料がワイピング材料として使用
されることになる用途に対して望まれる。しかしながら、熱結合によって材料に
与えられる高い湿潤強度は多くの用途のために十分である。
【００３８】 上記の方法の別の実施はメルトブロー／スパンボンド繊維２０が置かれ、その
後発泡成形された繊維ウエブ２３がメルトブロー／スパンボンド繊維の上部に置
かれる予備成形ティッシュ層などの使用である。メルトブロー／スパンボンド繊
維の層は二つの発泡成形された紙ウエブの間に置かれることもできる。
【００３９】 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。
【００４０】 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。
【００４１】 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。
【００４２】 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。
【００４３】 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。
【００４４】 本発明の一例によれば紙は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。ケミカルパルプ、好まし
くは長繊維クラフトパルプ、又は再生パルプの如き高い強度特性を有する別のパ
ルプの一定量の添加混合は紙の高い強度を与える。しかしながら、本発明は紙に
おいてあるタイプのパルプの使用に限定されず、任意のパルプ又はパルプ混合物
を適用されてもよい。
【００４５】 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。
【００４６】 本発明の一例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１３の最も近くにある層において温度間隔１００−４００℃で軟化又は溶融
する前記材料を一定量含有するような方法でその厚さ方向で見ると変化する材料
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。
【００４７】 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。
【００４８】 ウエブ造形材料は上述では簡略化のため紙で言及した。パルプ繊維以外の他の
繊維が材料中に添加混合される場合には不織布という用語がより正確な用語であ
り、それはもちろん発明に含められる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図５】 インパルス乾燥前に水流交絡された発泡成形された繊維ウエブの製造装置の概
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 21/20 Ｄ２１Ｈ 21/20 23/70 23/70 27/38 27/38 (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 レイナー， レンナルト スウェーデン， エス−864 33 マトフ ォルス， エンゴムスヴェーゲン 22 Ｆターム(参考） 4L047 AA08 AB03 BA04 BA13 BA15 BA19 BA24 BC01 BC02 BC03 BC10 BC11 CA12 EA10 EA21 4L055 AC01 AG42 AG56 AH17 AH48 AJ01 AJ05 AJ07 BD18 BE14 BE15 EA04 EA32 FA16 FA30 GA26 GA29

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、紙又は不織布の如きウエットレイされた繊維ウエブ造形材料の製造方
    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繊維ウエブ（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、プレスニップの通過中
    の繊維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を背にした繊維ウエブに圧入され
    る方法において、繊維ウエブ（１０）に対して温度間隔１００−４００℃におい
    て軟化又は溶融する材料を添加すること、及び少なくとも加熱されたロール（１
    ３）の高くした部分の最も近くに位置される繊維ウエブの部分が、前記材料が軟
    化又は溶融し、それによって繊維ウエブ中に増大した量の結合点を与えるような
    高い温度に加熱されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 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請求項１記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 前記材料が粉末、フレーク、繊維又は水性懸濁液、例えばラ
    テックス懸濁液の形態であることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記材料が連続フィラメントの形態であることを特徴とする
    請求項１〜３のいずれか記載の方法。
  5. 【請求項５】 連続フィラメント（２０）がメルトブロー及び／又はスパン
    ボンド繊維であることを特徴とする請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 繊維ウエブが発泡成形されていることを特徴とする請求項１
    〜５のいずれか記載の方法。
  7. 【請求項７】 繊維ウエブを発泡成形し、発泡した繊維分散体（２３）を連
    続フィラメント（２０）と混合し、水気を切った繊維ウエブをインパルス乾燥す
    ることを特徴とする請求項４〜６のいずれか記載の方法。
  8. 【請求項８】 発泡した繊維分散体及び連続フィラメントを水流交絡するこ
    とを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記材料が繊維ウエブを成形及び除水する前に繊維分散体に
    添加されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記材料が分離したヘッドボックスを通して成形ワイヤ上
    に広げられる懸濁液の形で繊維ウエブに添加されることを特徴とする請求項１〜
    ３のいずれか記載の方法。
  11. 【請求項１１】 懸濁液の形の前記材料が多層ヘッドボックスにおける少な
    くとも一つの別個の区域を通して添加され、他の繊維分散体が多層ヘッドボック
    スの他の区域を通して添加されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 前記材料がスプレーによって又は回転可能な転写ロールと
    の接触によって懸濁液の形で成形された繊維ウエブに添加されることを特徴とす
    る請求項１〜３のいずれか記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記材料が加熱されたロール（１３）の最も近くに、特に
    その高くした部分の近くに意図される部分においてのみ繊維ウエブに添加される
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか記載の方法。
  14. 【請求項１４】 紙ウエブが非圧縮紙ウエブの厚さより大きい全体厚さを有
    する３次元構造を与えられるように対抗手段（１１，１４）が非硬質表面を与え
    られることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか記載の方法。
  15. 【請求項１５】 繊維ウエブがプレスニップ（１２）を通る圧縮可能なプレ
    スフェルト（１１）によって支持され、前記プレスフェルトが前記非硬質対抗手
    段を作ることを特徴とする請求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 プレスフェルト（１１）がプレスニップ（１２）における
    弾性表面（１４）に対して圧縮されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
  17. 【請求項１７】 繊維ウエブに含まれるパルプ繊維がメカニカルパルプ、サ
    ーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）又はケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）
    の如き高収率パルプを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％含有す
    ることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか記載の方法。
  18. 【請求項１８】 湿潤紙力増強剤がインパルス乾燥前に繊維分散体又は繊維
    ウエブに添加されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか記載の方法。
  19. 【請求項１９】 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次元パターンを有する、紙又は不織布の如きインパ
    ルス乾燥されたウエットレイされた繊維ウエブ造形材料において、繊維ウエブが
    温度間隔１００−４００℃で軟化又は溶融する材料を繊維ウエブの乾燥重量につ
    いて計算すると少なくとも５重量％含有することを特徴とする繊維ウエブ造形材
    料。
  20. 【請求項２０】 熱可塑性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１９記載の繊維ウエブ造形材料。
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