JP2002526690A - 3次元パターンを有する伸長紙の製造方法及びその方法によって製造された紙 - Google Patents
3次元パターンを有する伸長紙の製造方法及びその方法によって製造された紙Info
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- 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
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- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
- D21F3/02—Wet presses
- D21F3/0281—Wet presses in combination with a dryer roll
Landscapes
- Paper (AREA)
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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(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、バンド又はベルトによって及び/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。湿潤紙ウエブは前記プレスニップ前に紙ウエブの長さを短縮するクレーピング又は他の圧縮法に供される。本発明は前記方法によって製造される高い伸長性を有する紙に関する。
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、バンド又はベルトによって及び/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。
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、バンド又はベルトによって及び/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。
【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TAD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
。
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TAD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。
、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。
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】 国際特許出願No.PCT/SE 98/02461では高い嵩高性及び柔軟
性を有する、3次元パターンを有するインパルス乾燥された紙、特に柔軟紙を製
造するための方法が開示されている。紙は冒頭に述べられた方法に従って製造さ
れ、そこでは紙が同時のインパルス乾燥及び造形と関連して圧縮される対抗手段
が非硬質表面を有し、かくして紙は非圧縮紙ウエブより大きい全体厚さを有する
3次元構造を与えられる。
性を有する、3次元パターンを有するインパルス乾燥された紙、特に柔軟紙を製
造するための方法が開示されている。紙は冒頭に述べられた方法に従って製造さ
れ、そこでは紙が同時のインパルス乾燥及び造形と関連して圧縮される対抗手段
が非硬質表面を有し、かくして紙は非圧縮紙ウエブより大きい全体厚さを有する
3次元構造を与えられる。
【0007】 発明の目的及び最も重要な特徴 しかしながら、紙品質をさらに改良し、特別な分野の用途に適応する必要性が
なお存在する。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
プキン及び他のワイピング材料としての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性及び
高い柔軟性に加えて高い伸長性を有する柔軟紙の製造方法を提供することである
。これは本発明によれば湿潤紙ウエブが前記プレスニップ前に紙ウエブの長さを
短縮するクレーピング(creping)又は他の圧縮(compacting)法に供されるこ
とによって提供される。
なお存在する。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
プキン及び他のワイピング材料としての使用を意図されかつ紙が高い嵩高性及び
高い柔軟性に加えて高い伸長性を有する柔軟紙の製造方法を提供することである
。これは本発明によれば湿潤紙ウエブが前記プレスニップ前に紙ウエブの長さを
短縮するクレーピング(creping)又は他の圧縮(compacting)法に供されるこ
とによって提供される。
【0008】 本発明の一例によれば紙ウエブはクレーピングと関連して80重量%以下、好
ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下の乾燥含有率を有する
。
ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下の乾燥含有率を有する
。
【0009】 紙ウエブが同時のインパルス乾燥及び造形と関連して圧縮される対抗手段は好
ましくは非硬質表面を有し、かくして紙ウエブが非圧縮紙ウエブより大きい全体
厚さを有する3次元構造を与えられる。
ましくは非硬質表面を有し、かくして紙ウエブが非圧縮紙ウエブより大きい全体
厚さを有する3次元構造を与えられる。
【0010】 さらに本発明は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インパルス乾燥された紙にお
いて、前記紙が破断荷重に近い機械方向の引張荷重において少なくとも10%、
好ましくは少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%の紙ウエブの長
さの延長に相当する伸長性を有することを特徴とするインパルス乾燥された紙に
関する。
ぼんだ部分を交互に有する3次元パターンを有するインパルス乾燥された紙にお
いて、前記紙が破断荷重に近い機械方向の引張荷重において少なくとも10%、
好ましくは少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%の紙ウエブの長
さの延長に相当する伸長性を有することを特徴とするインパルス乾燥された紙に
関する。
【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例を参照して以下に詳細に記載されるだろう。 図1は本発明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は本発明による紙を製造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11aによっ
て支持され、いわゆるヤンキーシリンダー17上に導かれる。ヤンキーシリンダ
ー17は加熱され、紙ウエブの一定の乾燥が行われるが、好ましくは80重量%
以下、より好ましくは70重量%以下、さらにより好ましくは60重量%以下の
乾燥含有率まで乾燥される。紙ウエブはドクターブレード18によってヤンキー
シリンダー17の表面からクレープされる。このクレーピングはウエットクレー
ピング(wet creping)である。なぜならばクレーピング中の紙ウエブはなお湿
潤しているか又は少なくとも湿っているからである。クレーピングによって紙ウ
エブのきわめて微細な筋押しが行われる。
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11aによっ
て支持され、いわゆるヤンキーシリンダー17上に導かれる。ヤンキーシリンダ
ー17は加熱され、紙ウエブの一定の乾燥が行われるが、好ましくは80重量%
以下、より好ましくは70重量%以下、さらにより好ましくは60重量%以下の
乾燥含有率まで乾燥される。紙ウエブはドクターブレード18によってヤンキー
シリンダー17の表面からクレープされる。このクレーピングはウエットクレー
ピング(wet creping)である。なぜならばクレーピング中の紙ウエブはなお湿
潤しているか又は少なくとも湿っているからである。クレーピングによって紙ウ
エブのきわめて微細な筋押しが行われる。
【0014】 上述のクレーピングのタイプは例えばUS−A 3260778及びUS−A
4432927に開示されているマイクロクレーピング(micro creping)の
如き紙ウエブの短縮のいかなる他のタイプによって、又はUS−A 22642
45に開示されているように湿潤紙ウエブがゴムベルト上に置かれ変化する引張
応力を受けることによって圧縮されるいわゆる“クルパック”法によって置換さ
れてもよい。
4432927に開示されているマイクロクレーピング(micro creping)の
如き紙ウエブの短縮のいかなる他のタイプによって、又はUS−A 22642
45に開示されているように湿潤紙ウエブがゴムベルト上に置かれ変化する引張
応力を受けることによって圧縮されるいわゆる“クルパック”法によって置換さ
れてもよい。
【0015】 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、紙ウエブが移動時にブレーキをかけられるようにワイヤ間でスピード差を
有することもできる。紙ウエブは圧縮され、それは伸長性及び柔軟性を増大する
。これは例えばUS−A 5607551に開示されている。
とき、紙ウエブが移動時にブレーキをかけられるようにワイヤ間でスピード差を
有することもできる。紙ウエブは圧縮され、それは伸長性及び柔軟性を増大する
。これは例えばUS−A 5607551に開示されている。
【0016】 上記クレーピング及び短縮工程はもちろん互いに組み合わされてもよい。
【0017】 クレーピング後、ワイヤ又はフェルト11bによって支持される紙ウエブ10
は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200−35
0℃であるべきである。
は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200−35
0℃であるべきである。
【0018】 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。
【0019】 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。
【0020】 紙ウエブ10は別の例によれば前記プレスニップ12の後に加熱されたロール
13の周囲の本質的な部分のまわりに導かれ、ロール13の3次元パターンとな
お接触しながら紙ウエブの後乾燥を与える。これによって紙ウエブは全体の乾燥
工程中ロール13のパターンと接触し、それはインパルス乾燥と関連して紙に与
えられたパターン構造のさらなる安定化を意味する。
13の周囲の本質的な部分のまわりに導かれ、ロール13の3次元パターンとな
お接触しながら紙ウエブの後乾燥を与える。これによって紙ウエブは全体の乾燥
工程中ロール13のパターンと接触し、それはインパルス乾燥と関連して紙に与
えられたパターン構造のさらなる安定化を意味する。
【0021】 紙は乾燥後に巻き上げロール16上に巻かれる。
【0022】 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。
【0023】 クレーピングと関連して湿潤紙ウエブに与えられた筋押しされた構造は乾燥さ
れた紙ウエブにおいても実質的に維持される。これによって機械方向の紙の伸長
性及び靭性が本質的に増大される。好ましくは紙は少なくとも10%、好ましく
は少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%の破断荷重に近い機械方
向の引張荷重における伸長性を有する。
れた紙ウエブにおいても実質的に維持される。これによって機械方向の紙の伸長
性及び靭性が本質的に増大される。好ましくは紙は少なくとも10%、好ましく
は少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%の破断荷重に近い機械方
向の引張荷重における伸長性を有する。
【0024】 紙はインパルス乾燥において非硬質表面、例えば圧縮可能なプレスフェルト1
1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
。
1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
。
【0025】 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。
【0026】 紙中のパターン構造はロール13のまわりに延びかつロール13によって加熱
されるパターンバンド又はベルト(図示せず)によって作られることができ、ロ
ール13と紙ウエブ10の間のプレスニップ12を通って導かれる。
されるパターンバンド又はベルト(図示せず)によって作られることができ、ロ
ール13と紙ウエブ10の間のプレスニップ12を通って導かれる。
【0027】 あるいは紙ウエブ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
てもよく、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。
てもよく、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。
【0028】 紙ウエブ10は前記プレスニップ12後に加熱ロール13の周囲の本質的な部
分のまわりに導かれ、3次元パターンとなお接触しながら紙ウエブの後乾燥を与
えることができる。
分のまわりに導かれ、3次元パターンとなお接触しながら紙ウエブの後乾燥を与
えることができる。
【0029】 所望により紙ウエブは第1プレスニップ後で巻き上げロール16上の巻き上げ
前に紙ウエブの第2のインパルス乾燥が行われる第2プレスニップ(図示せず)
を通過されることができる。これはもちろん紙ウエブが第2プレスニップの前で
は完全に乾燥されていないが、少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも2
0重量%の湿分を有することを意味する。これはもしプレスニップ12における
第1のインパルス乾燥工程での乾燥が完全でないか及び/又は第2のインパルス
乾燥工程前に紙ウエブを湿潤するなら達成されることができる。
前に紙ウエブの第2のインパルス乾燥が行われる第2プレスニップ(図示せず)
を通過されることができる。これはもちろん紙ウエブが第2プレスニップの前で
は完全に乾燥されていないが、少なくとも10重量%、好ましくは少なくとも2
0重量%の湿分を有することを意味する。これはもしプレスニップ12における
第1のインパルス乾燥工程での乾燥が完全でないか及び/又は第2のインパルス
乾燥工程前に紙ウエブを湿潤するなら達成されることができる。
【0030】 二つのインパルス乾燥工程と同時に紙ウエブは3次元構造を与えられる。パタ
ーンは反対側から紙ウエブに圧入されることができる。もちろん同じ側から紙ウ
エブに異なるパターンを圧入することもできる。二つのインパルス乾燥工程にお
いて紙ウエブに圧入されたパターンは異なることが好ましい。
ーンは反対側から紙ウエブに圧入されることができる。もちろん同じ側から紙ウ
エブに異なるパターンを圧入することもできる。二つのインパルス乾燥工程にお
いて紙ウエブに圧入されたパターンは異なることが好ましい。
【0031】 本発明の一例によれば温度間隔100−400℃において軟化又は溶融する材
料を紙ウエブに添加してもよい。前記材料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
あることができる。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。
材料は紙ウエブ全体に又は加熱されたロール13の最も近くにあることを意図さ
れる部分にだけ供給されることができる。
料を紙ウエブに添加してもよい。前記材料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
あることができる。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。
材料は紙ウエブ全体に又は加熱されたロール13の最も近くにあることを意図さ
れる部分にだけ供給されることができる。
【0032】 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。
【0033】 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。
【0034】 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。
【0035】 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。
【0036】 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。
【0037】 さらなる利点は紙に与えられる3次元パターン及びクレーピング構造が紙の湿
潤状態においても本質的に維持されることである。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。さらに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。
潤状態においても本質的に維持されることである。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。さらに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。
【0038】 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もし紙の高い強度が目的とされるなら有利である。本
発明は紙中の一定タイプのパルプの使用に拘束されず、いかなる任意のパルプタ
イプ又はパルプタイプの混合物を適用されることができる。
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もし紙の高い強度が目的とされるなら有利である。本
発明は紙中の一定タイプのパルプの使用に拘束されず、いかなる任意のパルプタ
イプ又はパルプタイプの混合物を適用されることができる。
【0039】 本発明のさらなる例によれば紙ウエブ10は成形及び除水と関連してランダム
でないパターンで基本重量変化を与えられることができる。これは例えばワイヤ
、ベルト又はバンド上の紙ウエブを成形及び除水することによって与えられるこ
とができ、その除水能力は一定のパターンに従って変化し、除水能力の差は繊維
の一定の変位を伴い、それによって紙ウエブの基本重量の局所的変化を生じる。
でないパターンで基本重量変化を与えられることができる。これは例えばワイヤ
、ベルト又はバンド上の紙ウエブを成形及び除水することによって与えられるこ
とができ、その除水能力は一定のパターンに従って変化し、除水能力の差は繊維
の一定の変位を伴い、それによって紙ウエブの基本重量の局所的変化を生じる。
【0040】 成形及び除水と関連して紙ウエブ10に与えられる基本重量変化は続くインパ
ルス乾燥工程において永続され、そこではその構造は紙の湿潤状態においても本
質的に維持される。
ルス乾燥工程において永続され、そこではその構造は紙の湿潤状態においても本
質的に維持される。
【0041】 本発明のさらなる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、
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。
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、
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。
【0042】 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。
【0043】 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
。
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
。
【図1】 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 (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 ワレニウス, ハンス スウェーデン, エス−459 32 リュン グスキル, ローゼンヴェーゲン 26 (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 クルレリド, イングヴァル スウェーデン, エス−656 55 カール スタッド, ミレウスガタン 2 Fターム(参考) 4L055 AJ06 AJ07 BD06 CE90 CF50 CH20 EA09 EA13 FA16 GA28
Claims (6)
- 【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、バンド又はベルトに
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、湿潤紙ウエ
ブが前記プレスニップ前に紙ウエブの長さを短縮するクレーピング又は他の圧縮
法に供されることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 紙ウエブがクレーピング又は圧縮法と関連して80重量%以
下、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下の乾燥含有率を
有することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 紙ウエブが非圧縮紙ウエブ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てい
ることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 紙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3記載の方法。 - 【請求項5】 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4記載の方法。 - 【請求項6】 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インパルス乾燥された紙におい
て、紙が破断荷重に近い機械方向の引張荷重において少なくとも10%、好まし
くは少なくとも15%、より好ましくは少なくとも20%の紙ウエブの長さの延
長に相当する伸長性を有することを特徴とするインパルス乾燥された紙。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9803362-4 | 1998-10-01 | ||
SE9803362A SE512944C2 (sv) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Metod att framställa papper med ett tredimensionellt mönster |
SE9902505-8 | 1999-06-30 | ||
SE9902505A SE513917C2 (sv) | 1998-10-01 | 1999-06-30 | Metod att framställa ett töjbart papper med ett tredimensionellt mönster och papper framställt enligt metoden |
PCT/SE1999/001725 WO2000020685A1 (en) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | Method of producing an extensible paper having a three-dimensional pattern and a paper produced by the method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002526690A true JP2002526690A (ja) | 2002-08-20 |
Family
ID=26663409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000574774A Withdrawn JP2002526690A (ja) | 1998-10-01 | 1999-09-29 | 3次元パターンを有する伸長紙の製造方法及びその方法によって製造された紙 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6416623B1 (ja) |
EP (1) | EP1125024B1 (ja) |
JP (1) | JP2002526690A (ja) |
AT (1) | ATE232926T1 (ja) |
AU (1) | AU755216B2 (ja) |
BR (1) | BR9914238A (ja) |
DE (1) | DE69905482T2 (ja) |
ES (1) | ES2192884T3 (ja) |
HU (1) | HUP0103370A3 (ja) |
PL (1) | PL346929A1 (ja) |
SE (1) | SE513917C2 (ja) |
WO (1) | WO2000020685A1 (ja) |
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KR20200066321A (ko) | 2017-10-12 | 2020-06-09 | 데이비드 폴 굿리치 | 슬릿 시트 재료를 위한 운송 및 분배 박스 |
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