JP2003535225A - 複数プライのティシュ紙 - Google Patents

複数プライのティシュ紙

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Abstract

(57)【要約】 開示されているものは柔軟で、非平滑・非平坦性を備えた複数プライ・ティシュ紙である。ティシュ紙製品は第2区域より丈が高い第1区域を持つ複数区域構成の少なくとも1プライを有する。複数区域構成のプライはその高い区域がティシュ紙製品の外側を向くように配向される。化学柔軟化組成物が複数プライ・ティシュ紙製品を構成するプライの少なくとも高い区域の一部に表面付与される。化学柔軟剤は、好ましくは、柔軟化有効成分の有効量、柔軟化有効成分が分散するベヒクル、およびベヒクルに溶解した電解質を含む。電解質により組成物の粘度がベヒクル単独中の柔軟化有効成分分散体の粘度より低くなる。好ましくは、柔軟化有効成分は、(R1)4-m−N+−[(CH2)n−Y−R3]m-の式を有する第4アンモニウム化合物であり、ベヒクルは水であり、かつ、電解質は塩化カルシウムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本出願は、1996年6月17日トロクハン外(Trokhan et al)の名義で
出願の米国特許出願第08/64,468号明細書(受理されたが未発行)の一
部継続出願である。
【0002】 技術分野 本発明は、一般に複数プライの柔軟なティシュ紙製品に関し、またさらに具体
的には複数領域紙構造体を、少なくとも1つの領域に付与された表面付与化学柔
軟剤と共に有する複数プライの柔軟なティシュ紙製品に関する。
【0003】 発明の背景 衛生ティシュ紙製品は広範囲に使用されている。そのような商品は種々の用途
たとえばフェイシャル・ティシュ、手洗いティシュ、吸収性タオルに合わせた形
態で商業的に提供される。
【0004】 全てのこれらの衛生製品は、特に接触部に柔軟であるという共通のニーズをい
ずれも有する。柔軟性は、製品が肌をなでるとき、製品により発せられる複雑な
触感である。柔軟である目的は、刺激せずに肌の汚れを落とすためにこれらの製
品を使用できるようにするためである。肌の汚れを効率よく落とすことは多くの
人々にとって繰り返し起きる個人的衛生問題である。会陰部位からの尿、月経お
よび大便の不快な排出または耳鼻咽喉粘液の排出は、人がたとえば石鹸と多量の
水で完全に洗い流すのに好都合なときに必ずしも起きない。完全に洗い流す代用
として、多岐にわたるティシュ製品とタオル製品が、そのような排出物を衛生的
に廃棄するために皮膚から除去して保持する行為において役立つために提供され
る。驚くことではないが、これらの製品を使用してもより完全な洗い流し法によ
り達成できる清潔さの程度に達しない、されでティシュ製品とタオル製品の生産
者は、それらの製品を完全洗い流し法ともっと有利に競争するように絶えず懸命
に努力している。
【0005】 ティシュ製品の欠点のために、たとえば、多くの人は肌が完全に汚れ落としさ
れる前に汚れ落しを止める。そのような行為はティシュの不快な表面粗さにより
促される。これは、硬く粗い製品で続けて擦ると敏感な皮膚を擦りむき、またひ
どい痛みを起こすためである。その代わりに、肌を部分的に汚れ落しすることが
選択される。これは、たとえこのことにより頻繁に悪臭を発生しまた肌着を汚す
可能性がありそして時がたてば肌の刺激を引起す可能性があってもそうである。
肛門の不調たとえば痔疾により肛門周辺の部位は敏感になり、またそのような不
調を蒙る人達は、刺激を促さずに彼らの肛門の汚れを落とすニーズにより特に失
望する。
【0006】 従って、柔軟なティシュ製品とタオル製品を製造することは、ティシュ紙の改
良のために研究開発に従事する技術者と研究者の長年の到達目標である。柔軟性
はティシュ紙製品の望ましさ度合いと有効性に影響する最も重要な特性であるけ
れども、柔軟性の達成は殆どの場合性能悪化の犠牲を払ってさえ追い求められて
きた。
【0007】 たとえば、ティシュ紙製品の柔軟性と強さの間には逆影響の関係があることは
よく知られている。強さは、物理的一体性を保持しまた使用条件での引き裂き、
破裂、および細片化に抵抗するための、紙製品とその構成ウェブの能力である。
ティシュ紙ウェブの強さは通常、柔軟性への潜在力を最大にするために、要求さ
れる最低レベルに加減される。
【0008】 柔軟性を最大にするために長く犠牲にされてきた別の分野は非平滑・非平坦性
(テクスチャー)である。ティシュ紙ウェブは紙製品の製造に使用される工程に
より典型的に面状態を付与される。面状態は、紙ウェブの片面が他面より平滑で
ある傾向にある。たとえば、いわゆるヤンキー型または乾燥クレープ加工工程で
は、シートの片面がヤンキーと接触することにより達成される実質的な平滑化が
存在する。類似して、クレープ加工しない工程では、ウェブの面が製造中に接触
する、異なる乾燥用ファブリックは異なる平滑特性を有する。この差が、得られ
る製品の表面に写し取られる。得られた平滑面と非平滑・非平坦(テクスチャー
)面とを有するティシュ紙ウェブによって、ティシュ紙ウェブを複数プライ製品
に集積するために使用するとき、ティシュ紙製品の製造業者はジレンマにおちい
る。たとえば、一般的な2プライ・ティシュ製品では、個々のティシュ紙ウェブ
の平滑面を外側に面する面に向けることが典型的な事例である。この配向は、テ
ィシュ紙製品の平滑性を最大にすることにより柔軟性を最大にするために選択す
る。平滑性は、消費者が相対的な柔軟性を決めるとき使用する1つの特性であり
、またティシュ抄紙工程の固有な性質から生じる非平滑・非平坦性(テクスチャ
ー)(テクスチャーを低下することにより平滑性は増加する)の触知できる差で
ある。当業者は、平滑面外向き面配向による触知柔軟性の改良には粗い非平滑・
非平坦性により提供されるであろう製品の汚れ落し潜在力(または知覚する汚れ
落し潜在力)の犠牲が伴うことを認識するであろう(クリーニングに対する非平
滑性・非平坦性値の当該技術による認識の例は1978年9月5日発行のデーク
外(Dake et al)の米国特許第4,112,167号明細書に見られる。これ
は表面くぼみを有するティシュ構造体を記述しており、この構造体は親油性汚れ
落とし軟化剤でティシュ重量の約10乃至約150%の水準で処理される)。ク
リーニング潜在力の犠牲にもかかわらず、当該技術では、粗い面外側で加工され
た製品の柔軟性不足の故に複数プライ製品を平滑面外向きで加工するためにいつ
も選択されてきた。このようにして、柔軟性が維持される場合に、非平滑・非平
坦面が外側を向くように、ティシュ紙ウェブを複数プライ製品に加工することが
高く望まれる。
【0009】 種々の方法がティシュ紙ウェブの柔軟性を増加するために企てられた。たとえ
ば、この点で開発された1つの分野は、種々の利用できる形態を最適に利用する
ために、セルロース繊維形態を選択しそして修正することおよび紙構造体を設計
することであった。この分野で適用可能な技術に含まれるものには、1993年
7月20日発行のビンソン外(Vinson et al)の米国特許第5,228,954
号明細書、1995年4月11日発行のビンソン(Vinson)の米国特許第5,40
5,499号明細書、1989年10月17日発行のコクラン(Cochrane)の米
国特許第4,874,465号明細書、および1997年8月5日出版のヘルマ
ンス外(Hermans et al)の米国の法定発明登録H1672があり、これらは
全て繊維資源を選択するまたは繊維資源を優れた特性のティシュとタオルへ高め
る方法を開示している。適用可能な技術はさらに1981年11月17日発行の
カーステンス(Carstens)の米国特許第4,300,981号明細書に説明され
、これは、紙構造体が最大の柔軟性潜在力を持つようにいかにして繊維を紙構造
体に従順であるように組入れるかを述べている。これらの先行技術の実例により
示されるそのような技法は広く認められているけれども、それは真に有効で快適
なクリーニング製品を製造するための一部の限られた潜在力を提供することがで
きるに過ぎない。
【0010】 かなりの量の注目を受けた別の分野はティシュ製品とタオル製品への化学柔軟
化剤(本明細書では“化学柔軟剤”とも称される)の添加である。
【0011】 本明細書で使用の用語“化学柔軟化剤”は特定の紙製品を保持して肌を横切っ
て擦る消費者が知覚する触感を改良する任意の化学成分を言う。タオル製品には
幾分望ましいけれども、柔軟性はフェイシャル・ティシュと手洗いティシュには
特に重要な特性である。そのような触知可能な柔軟性は、滑らか感をティシュに
与える主観的描写たとえば滑らか様の感じ、ベルベット、またはフラノだけでな
く摩擦、可とう性および平滑性により特徴付けることができるがこれらに限定さ
れない。これに含まれるものには、代表例の目的のみとして、ペトロラタム、さ
らに複雑な滑剤、柔軟剤たとえばアルキル長鎖を持つ第4アンモニウム化合物、
機能シリコン、脂肪酸、脂肪アルコール、および脂肪エステルのみならず基礎ワ
ックス、たとえばパラフィンと蜜蝋、オイルたとえば鉱油、シリコン・オイルが
ある。
【0012】 化学柔軟剤に関係がある先行技術の作業の分野は2つの方法を採用した。第1
の方法は、最後にはティシュ紙ウェブに形成されるパルプの槽へ、抄紙機へ接近
するパルプ・スラリーへ、または、抄紙機上のフォードリニア織物またはドライ
ヤー織物上に存在するウェット・ウェブへ魅力的な成分を添加することにより、
紙層形成の間にティシュ紙ウェブに柔軟剤を添加することにより特徴付けられる
【0013】 第2の方法は、ウェブを乾燥した後に、化学柔軟剤をティシュ紙ウェブに添加
することにより分類する。適用できる方法は抄紙の操業に組み込むことができ、
たとえば乾燥ウェブを紙巻取りに巻き取る前に乾燥ウェブにスプレーすることに
よる。
【0014】 ティシュ紙に対しウェブに集積する前に化学柔軟剤を添加することにより分類
される従来の方法に関する代表的技術には、1993年11月23日発行のファ
ンとトロクハン(Phan and Trokhan)の米国特許第5,264,082号明細
書が含まれ、本明細書に参照により取り込んでいる。そのような方法は、工業的
に広く使用されている。それは、特にそうしなければ紙に存在したであろう強さ
を低下することが望ましいとき、および抄紙工程特にクレープ加工操作が結合妨
害剤の併用を許容するに十分に穏やかであるときである。しかしながら、これら
の方法に付随した問題が存在し、当業者に公知である。第1に、化学柔軟剤の位
置が管理されない。化学柔軟剤は、それが添加される繊維原料と同様に広範囲に
紙構造体の全域に広がる。さらに、これらの添加剤に伴われる紙力の損失がある
。理論に拘束されないが、添加剤は繊維間結合の形成を妨害する傾向があると広
く信じられている。また、シートをヤンキー・ドライヤーからクレープ加工する
とき、シート管理の損失が出る可能性もある。加えて、広く信じられている理論
は、添加剤はヤンキー・ドライヤー上への塗被物と干渉してウェット・ウェブと
ドライヤーとの結合を弱くするということである。本明細書に参照により取り込
んでいる、1996年1月30日発行のビンソン外(Vinson et al)の米国特
許第5,487,813号明細書のような先行技術は、強さとクレープ加工シリ
ンダーへの接着とへの既述の影響を軽減するための組み合わせ薬品を開示してい
る。しかしながら、この方法は、表面が非平滑・非平坦でありまた同時に柔軟で
あるクリーニング用製品を提供するには不適切のままである。
【0015】 さらに、紙層形成の間に化学柔軟剤をティシュ紙ウェブに添加することに関す
る代表的技術を含むものは、1991年10月22日発行のアンプルスキ外(Am
pulski et al)の米国特許第5,059,282号明細書であり、本明細書に
参照により取り込んでいる。アンプルスキの特許明細書はポリシロキサン化合物
をウェット・ティシュ・ウェブに添加する方法を開示している(好ましくは約2
5%乃至約35%の繊維濃度で)。そのような方法は、抄紙機へ供給するスラリ
ー槽中への薬品の添加に対しいくつかの点で進歩を示している。たとえば、その
ような方法は、添加物を全ての原料繊維上に分布させることとは反対に、ウェブ
面の片側への付与を目標にしている。しかしながら、そのような方法は抄紙機の
ウェット・エンドに化学柔軟剤を添加する主要な不利益、すなわち強さへの影響
とヤンキー・ドライヤーが採用され場合のその上の塗被物への影響とを克服して
いない。
【0016】 強さについての前述の影響および抄紙工程の混乱の故に、抄紙機のいわゆるド
ライ・エンドでまたは抄紙工程に引き続く個別の加工操作で化学柔軟化剤を既乾
燥の紙ウェブに付与するために、かなりの技術が考え出された。この分野からの
代表的技術に含まれるものには、1993年6月1日発行のアンプルスキ外(Am
pulski et al)の米国特許第5,215,626号明細書、1993年9月2
1日発行のアンプルスキ外(Ampulski et al)の米国特許第5,246,54
5号明細書、1996年6月11日発行のワーナー外(Warner et al)の米国
特許第5,525,345号明細書、および1998年4月1日にビンソン(Vi
nson)の名義で出願の米国特許出願第09/053,319号明細書があり、全
てが本明細書に参照により取り込んでいる。第5,215,626号明細書はポ
リシロキサンを乾燥ウェブに付与することで柔軟なティシュ紙を製造する方法を
開示している。第5,246,545号明細書は加熱された転移面を利用する同
様の方法を開示している。ワーナーの特許明細書は、特定の組成物を乾燥ティシ
ュ・ウェブの表面に付与するためのロール・コーティングと押出しを含む付与方
法を開示している。終わりに、ビンソン外の出願明細書はティシュ・ウェブ上へ
の表面付与に特に適する組成物を開示している。これらの各引例は、特に抄紙工
程に関し強度低下効果を取除くことに関して、前述のいわゆるウェット・エンド
法に対し進歩を示しているけれども、いずれの引例も、強く、外面で非平滑・非
平坦化され、そして柔軟である製品の提供には有効ではない。
【0017】 従って、1枚以上の構成プライが非平滑化・非平坦化された面を外面に向けて
配向された柔軟で、複数プライのティシュ紙製品に対する継続したニーズが存在
する。
【0018】 そのような製品は、以下の開示事項に示すように、本発明により提供される。
【0019】 発明の概要 本発明は複数プライの柔軟なティシュ紙製品である。この製品を構成するプラ
イの少なくとも1枚が内面と外面を有する。この場合内面は製品の内側に向けら
れまた露出されない面として定められる。一方、外面は製品の外面に向けられた
また使用者の接触に曝される。外面は、複数区域抄紙方法を用いて製造された基
材に適用される加工工程のために、第2区域よりも高い第1区域が存在する複数
区域を有する。少なくとも第1区域は、少なくとも第1区域の一部に配置され、
表面付着した化学柔軟化組成物を有する。
【0020】 第1区域は所望の非平滑・非平坦性(テクスチャー)をつくるに適した頻度で
つくられる高い部分からなる。適切には、第1区域のテクスチャー頻度は20/
cm(50/in)未満である。好ましくは、第1区域のテクスチャー頻度は1
2/cm(30/in)未満である。さらに好ましくは、第1区域のテクスチャ
ー頻度は8/cm(20/in)未満である。加えて、テクスチャー頻度は少な
くとも約0.8/cm(2/in)であり、好ましくは1.6/cm84/in
)超であり、そしてさらに好ましくは2.4/cm(6/in)超である。本明
細書で使用の用語“テクスチャー頻度”は、ティシュ・プライの外面の第1区域
からなる高い部分がある距離にわたって反復する回数をいう。典型的には、高い
部分は規則的なパターンで繰り返す、しかし不規則な反復パターンも予期される
。観察される頻度は、たとえばティシュ紙プライの抄紙方向に関する方向によっ
て変化することも予期される。本明細書で使用の頻度は、最も高い頻度測定値が
得られる方向に先に定義されたように測定された値と定義される。
【0021】 本発明はまた、上述のティシュ・ウェブ、好ましくは乾燥ティシュ・ウェブに
付与されたとき、柔軟で、強く、吸収性でそして美的に魅力的なティシュ紙を提
供する柔軟化組成物を含む。組成物は以下を含む分散体である。すなわち、 柔軟化活性成分の有効量、 柔軟化活性成分が分散されるベヒクル、および ベヒクルに溶解した電解質、 であり、電解質は柔軟化組成物分散体の粘度を、ベヒクル単独中の柔軟化 組成物分散体の粘度よりも低くする。
【0022】 本明細書で使用の用語“ベヒクル”は抄紙用化学添加剤を完全溶解する流体、
または抄紙用化学添加剤をエマルジョン化するために使用する流体、または抄紙
用化学添加剤を分散させるために使用する流体を意味する。ベヒクルは、化学添
加剤を含有する担体として、または抄紙用化学添加剤を配送する助剤としても役
立つ。言及したことは全て相互に取替え可能でありまた限定されないことを意味
する。分散体は抄紙用化学添加剤を含有する流体である。本明細書で使用の用語
“分散体”は真正溶液、懸濁液、およびエマルジョンを含む。本発明のために、
全ての用語は相互に取替え可能であり限定されない。ベヒクルが水または水溶液
である場合は、好ましくは、熱いウェブは、組成物と接触する前に、その平衡水
分(標準状態で)未満の水分水準に乾燥される。しかしながら、この方法はまた
その平衡水分でまたは平衡水分近辺でもティシュ紙に適用可能である。
【0023】 ティシュ紙に付与される抄紙用添加剤の量は、好ましくは、得られるティシュ
紙の全重量に対する柔軟化組成物の全重量基準で約0.1乃至約8%である。得
られるティシュ紙は好ましくは約10乃至約80g/m2の坪量と約0.6g/
cc未満の繊維密度を有する。
【0024】 本明細書の全てのパーセント、比および割合は、別段特定されない場合は、重
量基準である。
【0025】 発明の詳細な説明 概観 図1に示すように、本発明の複数プライ紙製品1は望ましい外面テクスチャー
を有し、そして以下に述べるように、製品は、表面に付与された柔軟剤によりそ
のように望ましい表面に非平滑性・非平坦性を備える一方、同時に、平滑面外側
で加工された先行技術のティシュ製品と少なくとも同程度に柔軟である。本発明
のプライ3、5の少なくとも1枚は内面9と外面7を有する。この際、内面9は
製品1の内側に向けられる面として定義されそして、それゆえ、露出されない一
方、外面7は製品の外側に向けられそして使用者の接触に曝される。外面7は、
複数区域抄紙方法を用いて製造された基材に適用される加工方法によって、第2
区域13より高い第1区域11が存在する複数区域を有する。少なくとも第1区
域は、少なくともその一部の上に配置され、表面付着された化学柔軟化組成物を
有する。
【0026】 本発明はまた、高い区域11の少なくとも一部に付着された化学柔軟剤として
使用される組成物を提供する。化学柔軟剤は乾燥ティシュ・ウェブまたは半乾燥
ティシュ・ウェブに付与される組成物である。高い区域の外面向き配向と表面に
付与された化学柔軟化組成物の適用との組み合わせにより、触知できる柔軟性と
非平滑・非平坦性との高められた組み合わせを持つティシュ紙製品が提供される
。驚くことには、極めて低水準の柔軟化添加剤たとえばカチオン柔軟剤を本発明
に従いティシュ・ウェブの表面に付与したとき、意義深いティシュ柔軟化効果が
提供された。重要なことには、ティシュ紙を柔軟にするために使用する柔軟化添
加剤の水準は十分に低く、ティシュ紙が高い濡れ性を保持しそして付与された高
水準のローションにより引起されるグリース様感触を有しないことが見出された
。さらに、柔軟化組成物が付与されたとき柔軟化組成物は高い有効水準を有する
ので、ティシュ・ウェブのさらなる乾燥を必要とせずに柔軟化組成物を乾燥ティ
シュ・ウェブに付与することができる。
【0027】 ティシュ紙 本発明は、少なくとも1プライのいわゆる複数区域型のティシュ紙を有する複
数プライ・ティシュ紙製品である。本明細書で定義される複数区域ティシュ紙は
、種々の方法を用いて紙層形成することができるが、はっきりと高さの異なる少
なくとも2つの区域を有することに特徴がある。ティシュ紙は、普通のフェルト
・プレス後クレープ加工する抄紙操作によりつくられる、または通気乾燥される
。この場合、所望により、クレープ加工してもしなくてもよい。ティシュ紙はク
レープ加工により短縮され、本質的網状組織区域の全域にZ方向に起伏が生じる
。そのような起伏は幅方向のさざなみ形を与え、さざなみは非常に小さいので本
明細書で以下に既述する方法により得られる高さ差と比較される高さ差ではない
と考えられる。しかしながら、ティシュ紙をエンボス加工、通気空気乾燥等に付
して、クレープ加工起伏およびさざなみ形と比較して大きな高さをもたらすこと
が認められる。
【0028】 1967年1月31日発行のサンフォードとシッソン(Sanford & Sisson
)の米国特許第3,301,746号明細書で例証されるパターン状濃密化ティ
シュ紙ウェブおよびそれから生じるものは、本発明での使用に特に好まれる。さ
らに適用可能なものには、サルバシにより例証される嵩高で、圧縮されないティ
シュ紙ウェブがある。本発明の複数プライ・ティシュ紙ウェブを有するティシュ
紙ウェブは均質な、または複数層の構成体からなる。複数プライ・ティシュ紙製
品は約20乃至80g/m2の坪量と約0.60g/cc以下の密度を有する。
好ましくは、坪量は約35g/m2以下であり、そして密度は約0.30g/c
c以下である。最も好ましくは、密度は約0.04乃至約0.20g/ccであ
る。
【0029】 普通にプレス処理されたティシュ紙とそのような紙を製造する方法とは当該技
術に公知である。そのような紙は抄紙用原料を多孔性紙層形成用ワイヤ上に堆積
することにより典型的に製造される。この紙層形成用ワイヤは、当該技術では多
くに場合フォードリニア・ワイヤと称される。一旦原料が紙層形成用ワイヤ上に
堆積すると、それはウェブと称される。全体的には、水はウェブから真空、機械
的加圧および熱的手段により除去される。ウェブから、加圧処理することと高い
温度で乾燥することにより脱水する。たった今述べた方法に従いウェブを製造す
る具体的技法と典型的設備は当業者に公知である。典型的な方法では、低濃度パ
ルプ原料を加圧ヘッドボックスに供給する。ヘッドボックスは開口部を有し、パ
ルプ原料の薄い堆積物をフォードリニア・ワイヤ上に配送してウェット・ウェブ
を形成する。ウェブは次に、真空脱水により約7%乃至約45%(全ウェブ重量
基準)の繊維濃度まで脱水され、そしてプレス加圧操作によりさらに脱水される
。この際ウェブは対向する機械部材たとえば円筒形ロールにより発現された加圧
を受ける。脱水されたウェブは次に、当該技術にヤンキー・ドライヤーとして公
知の蒸気ドラム装置によりさらにプレス加圧されまた乾燥される。加圧はヤンキ
ー・ドライヤーで機械的手段たとえばウェブを加圧する対向円筒形ドラムにより
発現することができる。多段ヤンキー・ドライヤー・ドラムを採用してもよく、
この場合さらなる加圧処理を選択肢としてドラム間で受けることになる。形成さ
れたティシュ紙構造体は、以後の本明細書で普通にプレス処理されたティシュ紙
構造体と称する。そのようなシートは圧縮されていると考えられる。なんとなれ
ば、ウェブは、繊維が湿っている間に、全体的に実質的機械的圧縮力を受け、ま
た圧縮された状態で次に乾燥されるからである。得られる構造体は、強くまた一
般には単一密度であるが、嵩、吸収性および柔軟性の点で非常に低くい。本発明
の複数プライ・ティシュ紙製品の複数区域プライとして使用されるそのような普
通に製造されたティシュ紙ウェブのためには、実質的に単一区域の構造体から複
数区域の構造体へ変えることが必要である。これを実施するに好ましい手段は、
本発明に必要とする2つの高さをつくるためにウェブをエンボス加工することで
ある。
【0030】 さらに好ましくは、本発明は、相対的低繊維密度の相対的嵩高分野と相対的高
繊維密度の濃密ゾーンの配列とを有することを特徴とするパターン状濃密化ティ
シュ紙を利用する。嵩高分野は、あるいは枕状区域としても特徴付けられる。濃
密化ゾーンはあるいはナックル区域とも称される。濃密化ゾーンは嵩高分野内に
間隔を置いて個別に配置されてもよく、または嵩高分野内に完全にまたは部分的
に連結していてもよい。パターン状濃密化ティシュ・ウェブを製造する好ましい
方法は、前述の米国特許明細書第3,301,746、1976年8月10日発
行のエイヤース(Ayers)の米国特許第3,974,025号明細書、1980
年3月4日発行の米国特許第4,191,609号明細書、および1987年1
月20日発行の米国特許第4,637,859号明細書に開示される。各明細書
の開示事項は本明細書に参照により取り込んでいる。
【0031】 一般に、パターン状濃密化ウェブは、好ましくは、多孔性紙層形成用ワイヤた
とえばフォードリニア・ワイヤ上に抄紙用原料を堆積してウェット・ウェブを形
成し、そして次に紙層形成用ワイヤからさらなる乾燥のために支持体の配列を有
する構造体へウェブを移送するときウェブをそのような支持体に対して近接配置
することにより製造される。ウェブを支持体の配列に対し加圧することにより、
支持体の配列とウェブの間の接触点に地理的に対応する位置でウェブに濃密化ゾ
ーンが得られる。この操作の間に加圧されないウェブの残部は嵩高分野と称され
る。この嵩高分野はさらに、流体圧力の付与、たとえば真空タイプの装置または
ブロー・スルー・ドライヤーにより、または支持体の配列に対してウェブを機械
的に加圧することによりデデンシファイされる。ウェブは、嵩高分野の圧縮を避
けるように、脱水され、また選択肢として予備乾燥される。これは好ましくは、
流体圧力、たとえば真空タイプの装置またはブロー・スルー・ドライヤーにより
、または支持体の配列に対してウェブを機械的に加圧することにより行われる。
この際嵩高分野は圧縮されない。脱水、選択肢としての予備乾燥と濃密化ゾーン
の形成の操作は、行う工程の全数を減少するために統合しても、部分的に統合し
てもよい。濃密化ゾーンの形成、脱水、および選択肢としての予備乾燥に引き続
きウェブは、好ましくは機械的加圧をさらに避けながら完全に乾燥する。好まし
くは、ティシュ紙表面の約8%乃至約65%が濃密化ナックルからなり、ナック
ルは好ましくは、嵩高分野の密度の少なくとも125%の相対的密度を有する。
【0032】 支持体の配列を有する構造体は好ましくは,圧力付与時に濃密化ゾーンの形成
を容易にする支持体の配列として働くナックルのパターン状置換体を有する刻印
用担体ファブリックである。ナックルのパターンは前述の支持体の配列を構成す
る。刻印用担体ファブリックは以下の特許明細書に開示される。すなわち、19
67年1月31日発行のサンフォードとシッソン(Sanford & Sisson)の米
国特許第3,301,746号明細書、1974年5月21日発行のサルバシ外
(Salvucci,Jr.et al)の米国特許第3,821,068号明細書、1976
年8月10日発行のエイヤース(Ayers)の米国特許第3,974,025号明
細書、1971年3月30日発行のフリードベルグ(Friedberg et al)外の
米国特許第3,573,164号明細書、1969年10月21日発行のアムネ
ウス(Amneus)の米国特許第3,473,576号明細書、1980年12月1
6日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第4,239,065号明細書、
および1985年7月9日発行のトロクハン(Trokhan)の米国特許第4,52
8,239号明細書であり、これらの各明細書は本明細書に参照により取り込ん
でいる。
【0033】 好ましくは、原料は第1に、多孔性紙層形成用担体たとえばフォードリニア・
ワイヤ上でウェット・ウェブに形成される。ウェブは脱水され、そして刻印用フ
ァブリックへ移送される。原料は代わりに最初に、刻印用ファブリックとしても
働く多孔性支持用担体上に堆積してもよい。一旦紙層形成すると、ウェット・ウ
ェブは脱水され、そして好ましくは、約40乃至約80%の選択された繊維濃度
に熱的に予備乾燥される。脱水は、好ましくは、サクション・ボックス、他の真
空装置またはブロー・スルー・ドライヤーで行う。刻印用ファブリックのナック
ル刻印は、ウェブを完全に乾燥する前に、上述のようにウェブに押付ける。これ
を行う1つの方法は、機械的加圧の付与による。これは、たとえば、刻印用ファ
ブリックを支持するニップ・ロールを乾燥用ドラムたとえばヤンキー・ドライヤ
ーの面に対して加圧することにより行うことができる。この際ウェブはニップ・
ロールと乾燥用ドラムの間に配置する。また、好ましくは、ウェブは、真空装置
たとえばサクション・ボックスまたはブロー・スル−・ドライヤーによる流体圧
力の付与により、完全に乾燥する前に刻印用ファブリックに押付けて型を写し取
る。流体圧力は、初期脱水の間に、別個の引き続く工程で、またはこれらの組み
合わせで、濃密化ゾーンの押付けを引起すように付与する。
【0034】 図1に見られるようにそして当業者に認識されるように、第1区域11とその
特に丈が高い部分15は、上述のパターン状濃密化ティシュの嵩高分野に対応す
る。同様に、第2区域13はパターン状濃密化ティシュの濃密化ゾーンに対応す
る。
【0035】 本発明の複数プライ紙製品の第1区域11を構成する高い部分15は、知覚可
能な非平滑・非平坦性(テクスチャー)を提供するように、一定間隔で十分に離
れて配置されなければならない。適切には、第1区域のテクスチャー頻度は20
/cm(50/in)未満である。好ましくは、第1区域のテクスチャー頻度は
12/cm(30/in)未満である。さらに好ましくは、第1区域のテクスチ
ャー頻度は8/cm(20/in)未満である。逆に、十分に高い部分が、クリ
ーニング潜在性または知覚されるクリーニング潜在性を改良するように提供され
なければならない。適切には、テクスチャー頻度は、少なくとも約0.8/cm
(2/in)であり、好ましくは約1.6/cm(4/in)超であり、そして
さらに好ましくは約2.4/cm(6/in)超である。本明細書で使用の用語
“テクスチャー頻度”は、ティシュ・プライの外面の第1区域を構成する高い領
域がある間隔に渡って反復する回数をいう。典型的には、高い領域は規則的なパ
ターンで反復するが、不規則な反復パターンも予想される。
【0036】 模式図が、一般的に本発明の複数プライ・ティシュ製品1を説明するために、
そして具体的にテクスチャー頻度を決める方法を説明するために、提供される。
図1は、本発明の複数プライ・ティシュ製品1、すなわち2プライ・ティシュ紙
製品の好ましい実施例の断面図である。図1に示すプライ3、5の各々は、ウェ
ブを複数プライ・ティシュ製品1に加工したとき外面7と内面9を有する2面性
ティシュ・ウェブをつくる複数区域ティシュ抄紙方法を用いて、製造される。各
プライの外面7は、第1区域11が第2区域13より高い2つの区域を有する。
当業者は、高い第1区域11は、平面図では、上述のように非平滑・非平坦化さ
れたパターンを有する。
【0037】 断面図では、第1区域11は個別の領域に分離している。テクスチャー頻度を
決めるためには、ある間隔に渡って出会った高い部分15の数を計測することお
よび結果をその間隔で除することが必要である。図1に示すように、高い部分1
5は均一に一定間隔で配置される。このようにして、隣接する高い部分15の間
隔d測定することとdの逆数を取ることにより頻度を計算することのみが必要で
ある。すなわち
【0038】
【数1】 間隔dを測定する代表的な手段は、ティシュ製品を適正包埋用樹脂に包埋し、包
埋したティシュをマイクロトームで切断し予想される最大テクスチャー頻度に平
行な線に沿って採られる薄片をつくり、そして顕微鏡観察の技能を有する人に知
られた手段を用いて高い部分15の間隔を顕微鏡により測定することである。
【0039】 本発明の複数プライ紙製品の第1区域からなる丈が高い部分は知覚可能な非平
滑・非平坦性(テクスチャー)を提供するように一定間隔で十分に離れて配置さ
れなければならない。適切には、第1区域のテクスチャー頻度は20/cm(5
0/in)未満である。好ましくは、第1区域のテクスチャー頻度は12/cm
(30/in)未満である。さらに好ましくは、第1区域のテクスチャー頻度は
8/cm(20/in)未満である。逆に、十分に高い部分が、クリーニング潜
在性または知覚されるクリーニング潜在性を改良するように提供されなければな
らない。適切には、テクスチャー頻度は、少なくとも約0.8/cm(2/in
)であり、好ましくは約1.6/cm(4/in)超であり、そしてさらに好ま
しくは約2.4/cm(6/in)超である。
【0040】 非圧縮で、非パターン状濃密化ティシュ紙構造体は、1974年5月21日発
行のサルバシおよびイアノス(Joseph L,Salvucci Jr & Peter N.Yiann
os)の米国特許第3,812,000号明細書、および1980年6月17日発
行のベッカー、マッコーネルおよびシューテ(Henry E Becker,Albert L.M
cConnell & Richard Schutte)の米国特許第4,208,459号明細書に
既述され、これらは双方とも本明細書に参照により取り込んでいる。一般に、非
圧縮で、非パターン状濃密化ティシュ紙構造体は、抄紙用原料を多孔性紙層形成
用ワイヤたとえばフォードリニア・ワイヤ上に堆積し、ウェット・ウェブを形成
し、ウェブが少なくとも80%の繊維濃度を有するまで機械的に圧縮せずにウェ
ブから排水しさらに水を除去し、そしてウェブをクレープ加工することにより製
造される。水を真空脱水と熱的乾燥によりウェブから除去する。得られる構造体
は、相対的に圧縮されない繊維からなる、柔軟であるが弱い嵩高シートである。
結合剤が好ましくは、クレープ加工に先立ちウェブの一部に付与される。
【0041】 本発明は、また、複数プライ・ティシュ紙製品を構成する複数区域ティシュ紙
ウェブとして非クレープ加工ティシュ紙を利用することができる。本明細書で使
用の用語、非クレープ加工ティシュ紙は、圧縮されずに乾燥された、最も好まし
くは通気空気乾燥された、ティシュ紙を称する。得られる通気空気乾燥ウェブも
また、相対的高密度ゾーンが連続しておりそして嵩高分野が個別の部分からなる
パターン状濃密化ティシュを含め、相対的高密度ゾーンが嵩高分野内に分散する
ようにある程度パターン状濃密化されている。さらに典型的には、しかしながら
、非クレープ加工ティシュ紙ウェブは相対的に均一な密度を有するが、本発明に
記述される複数区域を構成する複数高さを有する。
【0042】 非クレープ加工ティシュ紙ウェブを製造するためには、初期ウェブを、それが
置かれた多孔性紙層形成用担体からそれより低速で走行する高繊維支持転移ファ
ブリック担体へ移送する。次にウェブを、最終乾燥度まで乾燥する乾燥用ファブ
リックへ移送する。そのようなウェブはクレープ加工された紙ウェブに比較して
表面平滑性におけるある程度の効果を提供することができる。
【0043】 この方法で非クレープ加工ティシュを製造する技術は先行技術に教示される。
たとえば、1995年10月18日に公開され本明細書に参照により取り込んで
いる、ウェンド外(Wendt et al)の欧州特許出願第0677612A2号明
細書は、クレープ加工せずに柔軟なティシュ製品を製造する方法を教示している
。別の事例では、1994年9月28日に公開され本明細書に参照により取り込
んでいる、ハイランド(Hyland)の欧州特許出願第0617164A1号明細書
は、平滑な非クレープ加工の通気空気乾燥シートを製造する方法を教示している
。終わりに、1997年8月12日発行のファリントン外(Farrington et al
)の米国特許第5,656,132号明細書は、その開示事項が本明細書に参照
により取り込んであり、ヤンキーを使用せずに柔軟な通気空気乾燥ティシュを製
造する抄紙機の使用を記述している。
【0044】 原料 抄紙用繊維 本発明で使用の抄紙用繊維は通常木材パルプ由来の繊維を含む。別のセルロー
ス繊維性パルプ繊維たとえばコットン・リンター、バガス、などが利用でき、ま
た本発明の範囲内であると意図される。合成繊維、たとえばレーヨン、ポリエチ
レン、およびポリプロピレンの繊維もまた天然セルロース繊維と組み合わせて利
用する。利用する1つの代表的ポリエチレン繊維はハーキュレス社(Hercules,
Inc.デラウエア州、ウイルミントン)から入手できるPulpex(登録商標)であ
る。
【0045】 利用可能な木材ペルプは、たとえば砕木パルプ、熱機械パルプ、および化学修
飾熱機械パルプを含む機械パルプのみならず化学パルプたとえばクラフト・パル
プ、サルファイト・パルプも含む。しかしながら、化学パルプは柔軟性の優れた
触感をそれからつくられたティシュ・シートに与えるので、化学パルプが好まれ
る。落葉性の樹木(これ以後“広葉樹”とも称す)と球果をつける樹木(これ以
後“針葉樹”とも称す)由来のパルプが利用される。また、本発明に利用できる
ものにはリサイクル紙の繊維があり、これは他の非繊維物質たとえば元の抄紙を
容易にするために使用の填料と接着剤のみならず任意のまたは全ての上記の種類
のパルプを含む。
【0046】 選択肢としての化学添加剤 その物質が柔軟化組成物の化学に適合しそして本発明の柔軟性または強度特性
に大きく且つ悪く影響しない限り、別の特性を製品に与えるためにまたは抄紙工
程を改善するために、他の物質を水性抄紙原料または初期ウェブに添加すること
ができる。以下の物質は明確に含まれるが、含まれるものの全てが述べられては
いない。それが本発明の効果を妨害しないまたは悪影響しない限り、別の物質も
また含めることができる。
【0047】 水性抄紙用原料を抄紙工程に送るときにその原料のゼータ電位をコントロール
するために、正電荷偏向用薬品を抄紙工程に添加することが普通である。この物
質が使用されるのは、天然にある大部分の固体が、セルロース繊維、微細繊維お
よび無機填料の表面を含め、負の表面電荷を有するためである。伝統的に使用さ
れる1つの正電荷偏向用薬品はバンドである。さらに最近の当該技術では、電荷
偏向は、好ましくは約500,000以下のさらに好ましくは約200,000
以下のさらには約100,000以下の分子量を有する、比較的低分子量のカチ
オン合成高分子物質の使用により行う。そのような比較的低分子量のカチオン合
成高分子物質の電荷密度は比較的高い。この電荷密度は、高分子物質キログラム
当たり約4から約8当量のカチオン窒素の範囲にある。1つの実例物質はCypro
514(登録商標)、サイテック社(Cytec Inc.コネチカット州、スタンフォ
ード)の製品である。
【0048】 地合い、ドレーネッジ、強さおよびリテンションを改善するために、大表面積
で高アニオン電荷の微粒子の使用が当該技術に教示される。たとえば、1993
年6月22日発行のスミス(Smith)の米国特許第5,221,435号明細書
を参照ください。この開示事項は本明細書に参照により取り込んでいる。この目
的のための一般的な物質はシリカ・コロイド、またはベントナイト・クレーであ
る。そのような物質の組入れは本発明の範囲内に明確に含まれる。
【0049】 永久的ウェット強さを所望の場合、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を含む薬品群、不溶化ポリビニル
アルコール、尿素ホルムアルデヒド、ポリエチレンイミン、キトサン・ポリマー
およびこれらの混合物を抄紙用原料または初期ウェブに添加することができる。
そのような樹脂の適切な種類は、いずれもカイム(Keim)の1972年10月2
4日発行の米国特許第3,700,623号明細書、1973年11月13日発
行の米国特許第3,772,076号明細書に記述される。この開示事項は本明
細書に参照により取り込んである。有用なポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂
の1つの商業的入手元はハーキュレス社(Hercules,Inc.デラウエア州、ウイ
ルミントン)であり、同社はそのような樹脂をKymene557H(登録商標)のも
とで販売している。
【0050】 多くの紙製品が湿潤時に限られた強さを有しなければならないのは、手洗いを
通じて汚水浄化のまたは下水処理の系統へ紙製品を廃棄する必要性のためである
。湿潤強さをこれらの製品に与える場合、水の存在下に位置するとき初期強さの
一部または全ての低下を特徴とする変わりやすい湿潤強さが好まれる。変わりや
すい湿潤強さを所望の場合、結合物質はジアルデヒド澱粉またはアルデヒド官能
性を有する別の樹脂からなる群から選択することができる。たとえば、ナショナ
ル・スターチ社(National Starch and Chemical Co.,メイン州、スカー
ボロ)により提供されるCo−Bond1000(登録商標)、サイテック社(Cytec
Inc.コネチカット州、スタンフォード)により提供されるParez750(登録
商標)、1991年1月1日発行のビヨルクイスト(Bjorquist)の米国特許第
4,981,557号明細書に開示される樹脂(これの開示事項は本明細書に参
照により取り込んでいる)および当該技術に知られ、上述の低下特性を有する別
の樹脂である。
【0051】 高い吸収性が必要な場合、界面活性剤が本発明のティシュ紙ウェブを処理する
ために使用される。界面活性剤が使用される場合その水準は、ティシュ・ウェブ
の乾燥繊維重量を基準にして、好ましくは約0.01乃至約2.0重量%である
。界面活性剤は好ましくは8個以上の炭素原子を持つアルキル鎖を有する。代表
的なアニオン界面活性剤は直鎖アルキルスルフォネートとアルキルベンゼンスル
フォネートを含む。代表的なノニオン界面活性剤は、アルキルグルコシドエステ
ルたとえばクロダ社(Croda Inc.,ニューヨーク州、ニューヨーク)から入手
できるCrodesta SL−40(登録商標)、1977年3月8日発行のロングド
ン外(W.K.Langdon et al)の米国特許第4,011,389号明細書に記
載のアルキルグルコシドエーテル、アルキルポリエトキシレーテドエステルたと
えばグリコケミカル社(Glyco Chemicals Inc.,コネチカット州、グリーン
ウイッチ)から入手できるPegosperse 200 MLおよびローヌプーラン社(Rho
ne Poulenc Co.,ニュージャージー州、クランバリ)から入手できるIGEPAL
RC−520(登録商標)を含む。
【0052】 本発明の本質はティシュ・ウェブ表面に付着した柔軟化剤組成物の存在である
けれども、本発明はまた化学柔軟化剤が抄紙工程の一部として添加される種々の
場合を明確に含んでいる。たとえば、化学柔軟化剤はウェット・エンド添加によ
り含有される。好ましい化学柔軟化剤は、公知のジアルキルジメチルアンモニウ
ム塩(たとえば、ジ牛脂ジメチルアンモニウムクロライド、ジ牛脂ジメチルアン
モニウムメチルサルフェート、ジ(水素添加牛脂)ジメチルアンモニウムクロラ
イド)を含むがこれに限定されない第4アンモニウム化合物を含有する。これら
の柔軟化剤の特に好ましい変形体は前述のジアルキルジメチルアンモニウム塩の
モノまたはジエステル変異体であると考えられるものである。抄紙で添加される
化学柔軟化剤の別の種類は、最も好まれるアミノ官能性ポリジメチルシロキサン
を含め、公知の有機反応性ポリジメチルシロキサン成分を含む。
【0053】 填料物質もまた本発明のティシュ紙に組入れられる。1997年3月18日発
行のビンソン外(Vinson et al)の、ここに参照により取り込んでいる、米国特
許第5,611,890号明細書は本発明に基材として受け入れ可能である、充
填されたティシュ紙製品を開示している。
【0054】 選択肢としての化学添加剤の上記の列挙は本質的に単に代表的であることを意
図しており、また本発明の範囲を限定することを意味していない。
【0055】 柔軟化組成物 一般に、本発明の好ましい実施例の柔軟化組成物はベヒクル中の柔軟化有効成
分の分散体である。本明細書に記述のようにティシュ紙に付与されたとき、その
ような組成物はティシュ紙を柔軟にするに有効である。好ましくは、本発明の柔
軟化組成物は商業規模で容易な付与を可能にする特性(たとえば成分、レオロジ
ー、pH等)を有する。たとえば、特定の揮発性有機溶媒は高濃度の有効柔軟化
物質を即座に溶解するけれども、そのような溶媒は、そのような溶媒により引起
される工程安全性の強化と環境負荷(VOC)との関連事項の点で望まれない。以
下に、本発明の柔軟化組成物の成分、組成物の特性、組成物を調製する方法、お
よび組成物を付与する方法の各々を述べる。
【0056】 成分 柔軟化有効成分 次式を有する第4化合物は、 (R14-m−N+−[R2m- ここで: mは1乃至3であり、 各R1はC1−C6アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル または置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテド基、ベンジル基 、またはこれらの混合物であり、 各R2はC14−C22アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル または置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテド基、ベンジル基 、またはこれらの混合物であり、および X-は任意の柔軟剤と共存可能なアニオンであって、 本発明の使用に適する。好ましくは、各R1はメチルであり、またX-はクロライ
ドまたはメチルサルフェートである。好ましくは、各R2はC16−C18アルキル
またはアルケニルであり、最も好ましくは、各R2は直鎖C18アルキルまたはア
ルケニルである。選択肢として、R2置換分は植物油源から得ることができる。
数種類の植物油(たとえばオリーブ、カノラ、ベニバナ、ヒマワリ)を脂肪酸の
源として第4アンモニウム化合物を合成するために使用できる。
【0057】 そのような構成体には、公知のジアルキルジメチルアンモニウム塩(たとえば
ジ牛脂ジメチルアンモニウムクロライド、ジ牛脂ジメチルアンモニウムメチルサ
ルフェート、ジ(水素添加牛脂)ジメチルアンモニウムクロライド等)が含まれ
、この場合R1はメチル基であり、R2は種々の飽和水準の牛脂基であり、そして
-はクロライドまたはメチルサルフェートである。
【0058】 Swernが編集したBailey's Industrial Oil and Fat Products 第3版(
John Wiley and Sons,ニューヨーク、1964年)に述べられているように
、牛脂は種々の組成を有し、天然に出現する物質である。Swernが編集した上記
の文献の表6.13は、典型的には牛脂脂肪酸の78%以上が16または18炭
素原子を含むことを示している。典型的には、牛脂に存在する脂肪酸の半分が不
飽和であり、主としてオレイン酸の形態である。天然のみならず合成の牛脂も本
発明の範囲内である。製品の要求特性によって牛脂の飽和水準を、非水素添加(
ソフト)からタッチ(部分水素添加)または完全水素添加(ハード)まで合わせ
ることができることも知られている。全ての上述の飽和水準が本発明の範囲内に
含まれることを明確に意味する。
【0059】 これらの柔軟化有効成分の特に好ましい変異体は、次式を有するこれらの第4
アンモニウム化合物のモノまたはジエステル変異体であると考えられるものであ
る。 (R14-m−N+−[(CH2n−Y−R3m- ここで: Yは−O−(O)C−、または−C(O)−O−または−NH−C(O)−、または −C(O)−NH−であり、 mは1乃至3であり、 nは0乃至4であり、 各R1はC1−C6アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル または置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテド基、ベンジル基 、またはこれらの混合物であり、 各R3はC13−C21アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル または置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテド基、ベンジル基 、またはこれらの混合物であり、および X-は任意の柔軟剤と共存可能なアニオンである。
【0060】 好ましくは、Y=−O−(O)C−、または−C(O)−O−、m=2、およびn=2で
ある。各R1置換分は好ましくはC1−C3アルキル基でありメチル基が最も好まし
い。好ましくは、各R3はC13−C17アルキルおよび/またはアルケニルであり
、さらに好ましくはR3は直鎖C15−C17アルキルおよび/またはアルケニル、
15−C17アルキルであり、最も好ましくは各R3は直鎖C17アルキルである。
選択肢として、R3置換分は植物油源から得ることができる。数種類の植物油(
たとえばオリーブ、カノラ、ベニバナ、ヒマワリ)を脂肪酸の源として第4アン
モニウム化合物を合成するために使用できる。好ましくは、オリーブ油、カノラ
油、高オレイン酸ベニバナ油および/または高エルカ酸アブラナ油が第4アンモ
ニウムの合成に使用される。
【0061】 上述のように、X-は任意の柔軟剤と共存可能なアニオンたとえばアセテート
、クロライド、ブロマイド、メチルサルフェート、フォルメート、サルフェート
、ナイトレートであり、また類似物も本発明に使用可能である。好ましくは、X- はクロライドまたはメチルサルフェートである。
【0062】 上述の構成を有しまた本発明の使用に適するエステル官能性第4アンモニウム
化合物の特別の例には、公知のジエステルジアルキルジメチルアンモニウム塩た
とえばジエステルジ牛脂ジメチルアンモニウムクロライド、モノエステルジ牛脂
ジメチルアンモニウムクロライド、ジエステルジ牛脂ジメチルアンモニウムメチ
ルサルフェート、ジエステルジ(水素添加)牛脂ジメチルアンモニウムクロライ
ドおよびこれらの混合物が含まれる。ジエステルジ牛脂ジメチルアンモニウムク
ロライドおよびジエステルジ(水素添加)牛脂ジメチルアンモニウムクロライド
が特に好ましい。これらの特定の物質はウィツコケミカル社(Witco Chemical
Company Inc.,オハイオ州、ダブリン)から商標“ADOGEN SDMC”のもとに
商業的に入手可能である。
【0063】 上述のように、典型的には、牛脂に存在する脂肪酸の半分は不飽和であり、主
にオレイン酸の形態である。天然のみならず合成の“牛脂”も本発明の範囲内で
ある。製品の要求特性によってそのような牛脂の飽和水準を、非水素添加(ソフ
ト)から部分水素添加(タッチ)または完全水素添加(ハード)まで合わせるこ
とができることも知られている。全ての上述の飽和水準が本発明の範囲内に含ま
れることを明確に意味する。
【0064】 置換分R1、R2およびR3は、選択肢として種々の基たとえばアルコキシ、ヒ
ドロキシに置換され、または分枝が可能であることが理解される。上述のように
、好ましくは各R1はメチルまたはヒドロキシエチルである。好ましくは、各R2
はC12−C18アルキルおよび/またはアルケニルであり、最も好ましくはR2
直鎖C16−C18アルキルおよび/またはアルケニルであり、最も好ましくは各R2 は直鎖C18アルキルまたはアルケニルである。好ましくは、各R3はC13−C17 アルキルおよび/またはアルケニルであり、最も好ましくはR3は直鎖C15−C1 7 アルキルおよび/またはアルケニルである。好ましくは、X-はクロライドまた
はメチルサルフェートである。さらにエステル官能性第4アンモニウム化合物は
選択肢としてモノ(長鎖アルキル)誘導体を約10%まで副成分として含有する
ことができる。たとえば: (R1)2−N+−((CH2)2OH)((CH2)2OC(O)R3)X- である。これらの副成分はエマルジョン化剤として作用することができ、また本
発明に有用である。
【0065】 本発明に用いる別の種類の適正第4アンモニウム化合物が以下の明細書に記述
される。すなわち、1996年8月6日発行のファン外(Phan et al)の米国
特許第5,543,067号明細書、1996年7月23日発行のトロクハン外
(Trokhan et al)の米国特許第5,538,595号明細書、1996年4
月23日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第5,510,000号明
細書、1995年5月16日発行のファン外(Phan et al)の米国特許第5,
415,737号明細書、および1995年12月12日公開のキンバリ−クラ
ーク社に譲渡された欧州特許出願第0688901A2号明細書であり、各々の
開示事項は本明細書に参照により取り込んでいる。
【0066】 エステル官能性第4アンモニウム化合物のジークオート変異体もまた使用する
ことができ、また本発明の範囲内に入ることを意味する。これらの化合物は次式
を有する。
【0067】
【化1】 上述の構造体では各R1はC1−C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基であり
、R3はC11−C21ヒドロカルビル基であり、nは2乃至4であり、そしてX-
適正アニオンたとえばハライド(たとえばクロライドまたはブロマイド)または
メチルサルフェートである。好ましくは、各R3はC13−C17アルキルおよび/
またはアルケニルであり、最も好ましくは各R3は直鎖C15−C17アルキルおよ
び/またはアルケニルであり、R1はメチルである。
【0068】 説明としては、理論に拘束されることを望まないけれども、上述の第4化合物
のエステル部はそのような化合物の微生物分解性の尺度を提供する。重要なこと
には、本明細書で使用のエステル官能性第4アンモニウム化合物は普通のジアル
キルジメチルアンモニウム化学柔軟剤よりも急速に分解する。
【0069】 先に本明細書に記述の第4アンモニウム成分の使用は、第4アンモニウム成分
を適正可塑剤と併用した場合、最も有効に実施される。本明細書で使用の用語・
可塑剤は、第4アンモニウム成分の融点とある温度での粘度とを下げることがで
きる成分をいう。可塑剤は、第4アンモニウム成分の製造において第4化工程の
間に添加することができる、または第4化に引き続くが柔軟化有効成分の付与前
に添加することができる。可塑剤は化学合成の間は実質的に不活性である特徴を
有するが、減粘剤として有効であり合成に役立つ。好ましい可塑剤は不揮発性の
ポリヒドロキシ化合物である。好ましいポリヒドロキシ化合物には、約200乃
至約2000の分子量を有するグリセロールとポリエチレングリコールが含まれ
、約200乃至約600の分子量を有するポリエチレングリコールが特に好まし
い。そのような可塑剤を第4アンモニウム成分の製造時に添加するとき、可塑剤
はそのような製造で得られる製品の約25乃至75%である。特に好ましい混合
物は約60%の第4アンモニウム成分と約40%の可塑剤である。
【0070】 ベヒクル 本明細書で使用の“ベヒクル“は本明細書に記載の組成物の有効成分を希釈す
るために使用され、本発明の分散体を形成する。ベヒクルはそのような成分を溶
解する(真性溶液またはミセル溶液)、またはそのような成分はベヒクルの至る
所に分散する(分散体、またはエマルジョン)。懸濁液またはエマルジョンのベ
ヒクルは典型的に連続相である。すなわち、分散体またはエマルジョンの他の成
分は分子レベルでまたは個別の粒子としてベヒクルの至る所に分散している。
【0071】 本発明の目的のために、ベヒクルが役立つ1つの目的は、そのような成分が効
率よくかつ経済的にティシュ・ウェブに付与されるように、柔軟化有効成分の濃
度を希釈することである。たとえば以下に述べるように、そのような有効成分を
付与する1つの方法は、走行するティシュ・ウェブに有効成分を次に転移するロ
ール上に有効成分をスプレーすることである。典型的には、ティシュの触知柔軟
性を有効に改善するためには極めて低レベル(たとえば合体ティシュの重量の2
%のオーダー)の柔軟化有効成分を必要とするに過ぎない。このことは、“純粋
”柔軟化有効成分を商業規模のティシュ・ウェブの全幅に渡って分配するために
は、極めて正確な計量・スプレー・システムが必要であることを意味する。
【0072】 ベヒクルの別の目的は、ティシュ構造体に関して柔軟化有効成分が移動しやす
い傾向を小さくする形態で柔軟化有効成分を配布することである。特に、組成物
の有効成分が主として吸収性ティシュ・ウェブの表面上に存在しウェブ内部への
吸収が最小であるように、本発明の組成物を付与することが望まれる。理論に拘
束されることを望まないけれども、出願人は、柔軟化組成物と好ましいベヒクル
との相互作用により、有効成分がベヒクル無しに付与された場合よりも急速で永
続的に結合する懸濁粒子がつくられると信じる。たとえば、第4柔軟化剤の水中
分散体はティシュ紙ウェブの表面の繊維の表面上に実質的に堆積することができ
るミセル形態をとる。ベヒクルの支援無しにすなわち対照的に熔融形態で付与さ
れた第4柔軟化剤はティシュ・ウェブの内部に染み込む傾向にある。
【0073】 本出願人は、柔軟化有効成分をティシュ・ウェブに商業規模で付与することを
容易にする際に特に有効であるベヒクルを含めベヒクルと柔軟化組成物を見出し
た。
【0074】 本発明の最も簡単な実施では、柔軟化成分をベヒクルに溶解して溶液を形成す
ることができる。しかしながら、上述のように、適正柔軟化有効成分用の溶媒と
して有用な物質は安全と環境の理由で商業的に望ましくない。それゆえ、本発明
のためのベヒクルに適するためには、物質は、本発明に記載の柔軟化有効成分と
および本発明の柔軟化組成物が付着するティシュ基材と共存可能でなければなら
ない。さらに適正物質は、安全性で問題を起こす(ティシュ製造工程でも本明細
書に記載の柔軟化組成物を用いたティシュ製品の使用者にも)いかなる成分も含
んではいけない、また環境に対し許されない危険をつくってはならない。本発明
のベヒクルとして適した物質にはヒドロキシ官能性液体が含まれ、最も好まれる
のは水である。
【0075】 電解質 水は本発明のベヒクルに用いる特に好まれる物質であるけれども、水単独はベ
ヒクルとして好まれない。具体的には、本発明の柔軟化有効成分がティシュ・ウ
ェブへの付与に適した水準で水に分散するとき、分散体は許容できないほどの高
粘度を有する。理論に拘束されないが、本出願人は、水と本発明の柔軟化有効成
分が一緒になりそのような分散体を形成することにより高粘度を有する液晶相が
生成したと信じる。そのような高い粘度を有する組成物を柔軟化目的でティシュ
・ウェブに付与することは困難である。
【0076】 本出願人は、柔軟化有効成分の水中分散体の粘度を実質的に減少する一方、適
正電解質をベヒクルに添加するだけで柔軟化組成物中の柔軟化有効成分の所望高
水準を維持することを見出した。さらに、理論に拘束されずに、出願人は、その
ような添加により、3成分の柔軟化有効成分/水/電解質系に電荷を生み、分散
体中の任意正荷電薬品または粒子を取り巻く電荷二重層の大きさが影響を受け、
その結果系の粘度が低下することを信じる。
【0077】 本発明のベヒクルとして使用に適する物質として上述の一般的な基準に合致す
るおよび柔軟化有効成分の水中分散体の粘度を低下する任意の電解質が本発明の
ベヒクルとして使用に適する。特に、上記の基準に合致する既知の任意の水溶性
電解質が本発明の柔軟化組成物のベヒクルに含まれる。実際には、電解質は柔軟
化組成物の約25重量%までの量で使用できるが、好ましくは柔軟化組成物の約
15重量%以下である。好ましくは、電解質の水準は電解質の無水重量を基準に
して柔軟化組成物の約0.1乃至約10重量%である。さらに好ましくは、電解
質は柔軟化組成物の約0.3乃至約1.0重量%の水準で使用する。電解質の最
低量は所望の粘度を与えるに十分な量である。分散体は非ニュートニアン・レオ
ロジーを示し、せん断減粘性であり、また、以下の実験の部に記載の方法を用い
て25℃で100sec-1のせん断速度で測定して、所望粘度は一般に約0.0
1(10)乃至約1Pa・s(1000cp)であり、好ましくは約0.01(
10乃至約0.2Pa・s(200cp)である。適正電解質は、アルカリ金属
とアルカリ土類金属のアンモニウム塩のみならずこれらの金属のハライド、ナイ
トレイト、ナイトライトおよびサルフェート塩を含む。別の有用な電解質は、単
純な有機酸のアンモニウム塩のみならずこの有機酸のアルカリ金属塩とアルカリ
土類金属塩たとえば蟻酸ナトリウムと酢酸ナトリウムを含む。好ましい電解質は
ナトリウム、カルシウムおよびマグネシウムの塩化物を含む。塩化カルシウムは
本発明の柔軟化組成物用に特に好ましい電解質である。理論には拘束されないが
、塩化カルシウムの吸湿性と組成物が付与された吸収性ティシュ製品にそれが与
える平衡水分の絶えざる変化とにより、塩化カルシウムが特に好まれるようにな
る。すなわち、出願人は、塩化カルシウムの吸湿特性により、塩化カルシウムが
水分をティシュのセルロース構造体に供給することができる水分貯蔵体になると
信じる。当該技術に知られるように、水分はセルロースの可塑剤として役立つ。
それゆえ、水和された塩化カルシウムに供給された水分により、セルロースは塩
化カルシウムが存在しない同様の構造体よりも広範囲の環境相対湿度に渡って望
ましく柔軟になる。所望により、種々の電解質の共存可能な配合も適する。
【0078】 ベヒクルは当該技術に知られる副成分を有することができる。たとえば、鉱酸
、pH調整用緩衝システム(特定の柔軟化有効成分に対する加水分解安定性を維
持するために必要である)、および本発明の柔軟化組成物をティシュ・ウェブに
付与するときに泡発生を抑制する工程助剤としての消泡剤成分(たとえばダウコ
ーニング社(Dow Corning Co.,ミシガン州、ミドランド)からDow Corning
2310として入手できるシリコン・エマルジョン)が含まれる。
【0079】 安定剤もまた分散体の均一性と保存期間を改善するために使用してもよい。た
とえば、エトキシレーテドポリエステル、クラリアント社(Clariant Co.,ノ
ースカロライナ州、シャロッテ)から入手できるHOE S 4060はこの目的
に含まれる。
【0080】 工程助剤も使用され、たとえば蛍光増白剤たとえばチバガイギ社(CIBA−GEIG
Y,ノースカロライナ州、グリーンボロ)から入手できるTinopal CBS−X を、
表面付与された柔軟化組成物を含有する完成ティシュ・ウェブの紫外線光下の検
査により付与の均一性を容易に定性的に観察できるように、分散体に添加しても
よい。
【0081】 柔軟化組成物の調製 上述のように、本発明の柔軟化組成物は柔軟化有効成分のベヒクル中分散体で
ある。選択する柔軟化有効成分、所望の付与水準および柔軟化有効成分の組成物
中特定水準を必要とする他の要因によって、柔軟化有効成分の水準は組成物の約
10乃至約35%に変化する。好ましくは、柔軟化有効成分は組成物の約20乃
至30%からなる。最も好ましくは、柔軟化有効成分は組成物の約25%である
。柔軟化有効成分の製造に使用する方法によっては柔軟化組成物は可塑剤を約2
乃至20%、好ましくは約10%含有する。上述のように、ベヒクルの好ましい
主要成分は水である。加えて、ベヒクルは好ましくはアルカリ金属のまたはアル
カリ土類金属のハライド電解質を含有し、そして分散体のpH調整用、発泡抑制
用、または安定性助力用副成分を含有してもよい。以下に本発明の特に好ましい
柔軟化組成物を記述する。
【0082】 本発明の特に好ましい柔軟化組成物(組成物1)は以下のように調製する。原料
はこの記述の後の組成物1を詳細に示す表により具体的に示す。各工程で使用さ
れる量はその表に詳述される完成組成物を得るに十分である。塩酸(25%溶液
)、消泡剤、および蛍光増白剤を適量の水に溶解する。この混合物を次に約75
℃(165°F)に加熱する。水性混合物を加熱するのと同時に、柔軟化有効成
分と可塑剤の配合物を約65℃(150°F)に加熱して熔融する。次に、柔軟
化有効成分と可塑剤の熔融配合物を加熱された酸性水相に撹拌しながら徐々に添
加して、分散相をベヒクルの至る所に均一に分配する。(ポリエチレングリコー
ルはその水溶解度によりおそらく連続相になるが、このことは本発明に必須では
ない、そしてさらに疎水性でありまたこのようにして第4アンモニウム化合物の
アルキル鎖と会合し続ける可塑剤はまた本発明の範囲内と認められる。)一旦柔
軟化有効成分が完全に分散したら、塩化カルシウムの一部を撹拌しながら間欠的
に添加する(2.5%溶液として)。流動混合物を次にホモジナイズする。分散
体をホモジナイズする任意の方法をこのために使用できる。0.0151m3
40ガロン)量の柔軟化組成物をホモジナイズするに可能な方法は、原料を4時
間浸漬して、テクマー社(Tekmar Co.,オハイオ州、シンシナチ)から入手で
きるUltra−Turrax,モデル T45 S4ホモジナイザーを使用することである
。組成物を次に室温まで冷却し、そして安定剤を撹拌しながら徐々に添加する。
最後に塩化カルシウムの残分を撹拌を継続して添加する(25%溶液として)。
【0083】 組成物1 成分 濃度 連続相 水 100%までの十分量 塩化カルシウム1 0.53% 消泡剤2 0.15% 塩酸3 13ppm 可塑剤5 12.1% 蛍光増白剤6 89ppm 安定剤4 0.49% 分散相 柔軟化有効成分5 23.7% 1.2.5%塩化カルシウム水溶液から0.34%と25%塩化カルシウム水溶 液から0.19% 2.シリコンエマルジョン−ダウコーニング社(Dow Corning Corp.,ミシガ ン州、ミドランド)で市販のDow Corninng 2310(登録商標) 3.ベーカーケミカル社(J.T.Baker Chemical Co.,ニュージャージー 州、フィリップスブルグ)から入手可能 4.安定剤はクラリアント社(Clariant Corp.,ノースカロライナ州、シャロ ッテ)から入手できるHOE S 4060である。 5.ウィツコケミカル社(Witco Chemical Co.,オハイオ州、ダブリン)か ら予配合され入手できる可塑剤と柔軟化有効成分。これは約2部の牛脂ジエ ステル第4化合物と1部のポリエチレングリコール400である。 6.蛍光増白剤はチバ−ガイギ社(CIBA−GEIGY,ノースカロライナ州、グリー ンボロ)から入手可能なTinopal CBS−Xである。 得られる化学柔軟化組成物は以下に記述するように、ティシュ・ウェブへの付与
に適した乳状低粘度分散体であり、望ましい触知柔軟性をそのようなウェブから
つくられるティシュ紙に与える。この組成物はせん断減粘性非ニュートニアン粘
度を示す。適切には、組成物は、25℃且つせん断速度100sec-1で以下の
実験の部に記述する方法を用いた測定値として約1Pa・s(1000cp)未
満の粘度を有する。好ましくは、組成物は約0.5Pa・s(500cp)未満
の粘度を有する。さらに好ましくは、粘度は約0.1Pa・s(100cp)未
満である。
【0084】 本発明に従い柔軟化組成物を調製する別の方法は、始めに電解質(塩化カルシ
ウム)を適量の水に撹拌しながら添加することにより水相を調製し塩化カルシウ
ムを完全に溶解することである。電解質溶液のpHを次に〜4に調整する。pH
調整後の液を次に約65℃(150°F)に加熱する。液を加熱すると同時に、
第4化合物と可塑剤を約65℃(150°F)で熔融する。次に第4化合物と可
塑剤の熔融混合物を加熱された酸の塩溶液に撹拌しながら添加して第4化合物相
をベヒクルの至る所に均一に分配する。(ポリエチレングリコールはその水溶解
度によりおそらく連続相になるが、このことは本発明に必須ではない、そしてさ
らに疎水性でありまたこのようにして第4アンモニウム化合物のアルキル鎖と会
合し続ける可塑剤はまた本発明の範囲内と認められる)。組成物を次に室温まで
冷却しそして消泡剤を添加する。柔軟化組成物を100%にするために必要な任
意の水をこの時点で添加する。
【0085】 組成物2 成分 濃度 ベヒクル 水 100%までの十分量 塩化カルシウム 4.7% 消泡剤1 1.7% 硫酸 pH4までの十分量 可塑剤2 9.9% 分散相 柔軟化有効成分 23.9% 1.ポリジメチルシロキサン−ジェネラルエレクトリック社(General Electri c Co.,ニューヨーク州、ウオーターフォード)から市販の3.5×10 -42/s(350センチソトーク)の流体、SF96−350(登録商標 )。 2.ウィツコケミカル社(Witco Chemical Co.,)からDP−SC−505−9 1として、予配合され入手できる可塑剤と柔軟化有効成分(約2部の牛脂ジ エステル第4化合物と1部のポリエチレングリコール400)。 得られる化学柔軟化組成物は以下に記述するように、ティシュ・ウェブへの付与
に適したクリーム状で少し粘ちゅうな分散体であり、望ましい触知柔軟性をその
ようなウェブからつくられるティシュ紙に与える。この組成物はせん断減粘性非
ニュートニアン粘度を示す。好ましくは、組成物は、25℃且つせん断速度10
0sec-1で以下に実験の部に記述する方法を用いた測定値として約0.1Pa
・s(100cp)乃至約1Pa・s(1000cp)の粘度を有する。
【0086】 付与方法 好ましくは、化学柔軟化組成物を乾燥ティシュ・ウェブに添加する。本明細書
で使用の用語“乾燥ティシュ・ウェブ”は平衡水分未満の水分に乾燥されたウェ
ブ(過乾燥は以下を参照)および大気水分と平衡した水分にあるウェブの両方を
含む。半乾燥ティシュ紙ウェブは平衡水分を超える水分を有するティシュ・ウェ
ブを含む。
【0087】 本明細書で使用の用語“熱いティシュ・ウェブ”は室温よりも高い温度にある
ティシュ・ウェブを称する。好ましくはウェブの高い温度は少なくとも約43℃
であり、さらに好ましくは少なくとも約65℃である。
【0088】 ティシュ・ウェブの水分はウェブの温度とウェブが置かれる環境の相対湿度に
関係する。本明細書で使用の用語“過乾燥ウェブ”は23℃相対湿度50%の標
準試験条件での平衡水分未満の水分に乾燥されるティシュ・ウェブをいう。23
℃相対湿度50%の標準試験条件に置かれるティシュ・ウェブの平衡水分はおよ
そ7%である。本発明のティシュ・ウェブは当該技術に知られる乾燥手段たとえ
ばヤンキー・ドライヤーまたは通気空気乾燥の使用によりウェブを高い温度に上
げることにより過乾燥することができる。好ましくは、過乾燥したティシュ・ウ
ェブは7重量%未満の、さらに好ましくは約0ないし約6重量%の、またもっと
も好ましくは約0乃至約3重量%の水分を有する。
【0089】 普通の環境に曝される紙は典型的に5乃至8%の範囲の平衡水分を有する。紙
が乾燥されクレープ加工されるとき、シート水分は通常3%未満である。製造後
に紙は大気から水分を吸収する。本発明の好ましい方法では、紙がヤンキー・ド
ライヤーから除去されるときに紙がドクター・ブレードを離れるときの低水分を
利用する(または工程がヤンキー・ドライヤーを含まない場合にはウェブが代わ
りの乾燥手段から除去されるような同様のウェブの低水分を)。
【0090】 好ましい実施例では、本発明の組成物は、ウェブが乾燥手段から分離した少し
後に且つウェブが親巻取に巻かれる前に過乾燥ウェブに付与する。あるいは、本
発明の組成物は、半乾燥ティシュ・ウェブに、たとえばウェブがフォードリニア
・織物、乾燥用フェルト、またはファブリック上に存在する間に、またはウェブ
がヤンキー・ドライヤーまたは他の乾燥手段と接触している間に、付与する。終
わりに、組成物はまた、ウェブをたとえばオフラインの加工操作の間に親巻取か
ら巻き戻すときの環境に平衡した水分の乾燥ティシュ・ウェブに付与することが
できる。
【0091】 1つの好ましい実施例では、本発明の柔軟化組成物は、ティシュ・ウェブを乾
燥しそしてクレープ加工した後に付与し、またさらに好ましくはウェブが依然と
して高い温度にあるときに付与する。好ましくは、柔軟化組成物はウェブを親巻
取上に巻き取る前に乾燥されそしてクレープ加工されたウェブに付与する。この
ように、本発明の好ましい実施例では、ウェブをクレ−プ加工した後ウェブを、
厚さをコントロールするカレンダー・ロールに通すときに熱い過乾燥ティシュ・
ウェブに付与する。
【0092】 上述の柔軟化組成物は好ましくは、柔軟化組成物をティシュ紙ウェブに次に付
与する熱い転移面に付与する。ティシュ紙ウェブへの引き続く転移で実質的にシ
ートの全面が柔軟化組成物の効果を享受するように、巨視的に均一な方法で柔軟
化組成物を加熱転移面に付与しなければならない。加熱された転移面への付与の
後に、ベヒクルの揮発成分の任意の残留未蒸発部、柔軟化有効成分および柔軟化
組成物の他の不揮発成分を含む薄いフィルムを好ましくは残して、ベヒクルの揮
発成分の少なくとも一部は好ましくは蒸発する。“薄いフィルム”により転移面
上の任意の薄い塗被物、くもりまたはミストを示す。薄いフィルムが個別の要素
から構成される場合、要素は均一な大きさまたは変化した大きさが可能である。
さらに要素は規則的なパターンまたは不規則なパターンでもよいが、巨視的には
薄いフィルムは均質である。好ましくは薄いフィルムは個別の要素から構成され
る。
【0093】 柔軟化組成物はティシュ・ウェブのいずれかの面だけにまたは両面に添加する
ことができる。好ましくは柔軟化組成物はティシュ紙ウェブの片面だけに付与す
る。これは後にティシュ紙製品の外面に向けて配向される、高い区域を有するテ
ィシュ・ウェブ面である。本発明の柔軟なティシュを適切に提供するためには、
柔軟化組成物はティシュの少なくとも約0.1%の水準でウェブに付与する。好
ましくは柔軟化組成物は少なくとも約0.3%、さらに好ましくは約0.5%の
水準で添加する。本発明の柔軟なティシュ紙製品に不快な(一部の使用者に)グ
リース様感触を持たせないためには、柔軟化組成物は約8%未満、好ましくは約
5%未満、さらに好ましくは約3%未満の水準で添加する。
【0094】 柔軟化組成物を熱い転移面へ巨視的に均一に付与する方法はスプレーと転写を
含む。スプレーは経済的であることが分かった、またスプレーは柔軟化組成物の
量と分布の点で正確にコントロールでき、それでさらに好まれる。好ましくは分
散される柔軟化組成物は、転移面から乾燥され、クレープ加工されたティシュ・
ウェブへヤンキー・ドライヤー後で親巻き取りになる前に付与する。この付与を
行う特に便利な方法は柔軟化組成物を1組の加熱されたカレンダー・ロールの片
側または両側にに付与することである。これらのロールは、本発明の柔軟化組成
物の熱い転移表面として役立つことに加えて、また完成製品が所望の厚さになる
ように乾燥ティシュ・ウェブの厚さを低下してコントロールする。そのように便
利な手段は1998年4月1日発行のビンソン外(Vinnson et al)の米国特
許出願第09/053,319号明細書に詳細に記述され、この開示事項は本明
細書に参照により取り込んでいる。
【0095】 あるいは、本発明の柔軟化組成物からの柔軟化有効成分の有効量を初期乾燥後
に冷却されそして周囲と平衡水分になったティシュ・ウェブに添加してもよい。
本発明の柔軟化組成物を添加する方法はそのような組成物を熱い過乾燥ティシュ
・ウェブに付与する上述の方法と実質的に同一である。すなわち、柔軟化組成物
は組成物を次にティシュ・ウェブに付与する転移面に付与してもよい。そのよう
な転移面を加熱する必要が無いのは、本発明の組成物の所望のレオロジー特性が
ティシュ・ウェブの全幅に渡って均一な付与をもたらすからである。さらに、テ
ィシュ紙ウェブへの引き続く転移では、実質的にシートの全面が柔軟化組成物の
効果を享受するように、巨視的に均一な方法で柔軟化組成物を加熱転移面に好ま
しくは付与する。上述の特許出願第09/053,319号明細書は柔軟化有効
成分の有効量を付与するそのような代替手段について詳細に提供している。
【0096】 本発明のために柔軟化組成物を付与するいかなる手段が選択されても、柔軟化
組成物を高い部分15の少なくとも一部に付着することが重要である。理論に拘
束されずに、出願人は、そのような配置により高い部分のそうしなければ触知さ
れたザラザラ感を軽減した、また本発明のティシュ製品使用者が製品は望ましい
触感柔軟性と認識できる非平滑・非平坦性の両方を有することを知ることを信じ
る。上述のように処理したウェブを以下の実験の部に記述した方法に従い柔軟性
を評価したとき、ウェブが少なくとも約0.2パネル・スコア・ユニット(PSU
)の柔軟性改善を有することが見出された。好ましくは、柔軟性改善は少なくと
も約0.3PSUである。さらに好ましくは、柔軟性改善は少なくとも約5PSUであ
る。適切には、本発明の化学柔軟化組成物は外面7の全面に配置する。好ましく
は、本発明の化学柔軟化組成物は高い部分15のみに配置する(すなわち第1区
域のみに)。
【0097】 加工 図示したように、本発明の好ましい実施例は2つのプライ3、5から構成され
、これらは第1区域11を構成する高い部分15の複数が使用者に知覚されるよ
うに外面7を配置した。既知のように、そのような複数プライ製品は、所望の特
性を完成製品に与えるために特定の方法で少なくとも2枚のウェブを一緒にする
加工方法により製造する。本発明のティシュ製品1は外面7に高い部分15を備
えるように非平滑・非平坦面外側で加工する。そのようにする場合、ティシュ製
品1により上述の特別なクリーニングまたはクリーニング知覚効果が提供される
。本発明のプライ3、5は、これらの内面9が当該技術で既知の任意の適正手段
たとえばエンボス加工、接着および類似の方法を用いて近接配置するように一緒
になる。好ましくは、プライ3、5は接着により一緒になる。
【0098】 複数外面7はこれらのプライを一緒にする前またはその後に上述のように表面
付与の化学柔軟化組成物で処理する。加工工程の結果として外面7になるティシ
ュ・ウェブの面は、ティシュ・ウェブを本発明の完成ティシュ製品1に加工する
に先立ち上述のようにティシュを過乾燥する間に、表面付与柔軟化組成物で処理
する。
【0099】 具体例 この具体例は本発明の好ましい実施例による2プライ・ティシュ紙製品を示す
。この具体例は、上述のように片面に付与する好ましい方法により調製された柔
軟化組成物所有多層ティシュ紙ウェブの製造を示し、この場合ティシュ紙ウェブ
を2プライ・ティシュ紙製品に組み合わせる。
【0100】 フォードリニア抄紙機をパイロット規模の本発明の実施に使用する。
【0101】 約3%濃度のNSK水性スラリーを普通のパルパーを用いて調製し、原料パイ
プを通しフォードリニアのヘッドボックスへ送種する。
【0102】 一時的湿潤強さを完成製品に与えるために、Parez 750(登録商標)の1
%分散体を調製し、NSK繊維の乾燥重量を基準にして0.5%のParez 75
0(登録商標)を送るに十分な割合でNSK原料パイプに添加する。一時的湿潤
強さ向上樹脂の吸収は処理されたスラリーをインライン・ミキサーに通すことに
より高められる。
【0103】 約3%濃度の広葉樹ユーカリ・クラフト繊維水性スラリーを普通のパルパーを
用いて調製し、原料パイプを通しフォードリニアのヘッドボックスへ送種する。
【0104】 一時的湿潤強さを完成製品に与えるためにそしてティシュ紙表面のチリまたは
紙粉を減少するために、Parez 750(登録商標)の1%分散体を調製し、ユ
ーカリ繊維の乾燥重量を基準にして0.375%のParez 750(登録商標)
を送るに十分な割合でNSK原料パイプに添加する。一時的湿潤強さ向上樹脂の
吸収は処理されたスラリーをインライン・ミキサーに通すことにより高められる
【0105】 NSK繊維は、NSK繊維スラリーの全重量を基準にして約0.15%の濃度
にファン・ポンプの入り口にて白水で希釈する。ユーカリ繊維は同様に、ユーカ
リ繊維スラリーの全重量を基準にして約0.15%の濃度にファン・ポンプの入
り口にて白水で希釈する。ユーカリ・スラリーとNSKスラリーの両方は別個の
流れとして両スラリーを維持することができる多層ヘッドボックスへ向け、両ス
ラリーをフォードリニアの紙層形成用ファブリック上に堆積する。
【0106】 抄紙機は上部室、中央室および底部室を有する多層ヘッドボックスを有する。
ユーカリ繊維スラリーは上部と底部のヘッドボックス室を通りポンプで送られ、
同時にNSK繊維スラリーは中央ヘッドボックス室を通りポンプで送られ、そし
てこれらはフォードリニア・ワイヤ上に重なった関係で配送されワイヤ上に3層
初期ウェブを形成する。ウェブの約70%はユーカリ繊維で形成され、30%は
NSK繊維で形成される。脱水がフォードリニア・ワイヤを通して起こり、デフ
レクターと真空ボックスにより支援される。フォードリニア・ワイヤは、2.5
4cm(1in)あたりそれぞれ抄紙方向87本また幅方向76本のモノフィラ
メントを有する5ひ口サテン織り構成である。
【0107】 初期ウェット・ウェブを約15%の移送点繊維濃度でフォードリニア・ワイヤ
からパターン付き乾燥用ファブリックに移送する。乾燥用ファブリックは、高密
度(ナックル)領域内に配置される連続した低密度偏向領域を有するパターン状
濃密化ティシュを与えるように設計される。この乾燥ファブリックは、不透過性
樹脂面を繊維支持網状ファブリック上に成形することにより形成される。支持フ
ァブリックは45×52フィラメントの2重織り網状物である。成形された樹脂
の厚さは支持ファブリック上に2.54×10-2mm(10 mil)である。
ナックル領域は約40%であり、そしてオープン・セルは6.45cm2(1in2 )当たり約78の頻度で存在する。
【0108】 さらなる脱水は、ウェブが約30%の繊維濃度を有するまで真空支援排水によ
り行う。
【0109】 パターン付き紙層形成用ファブリックと接触したままである間に、好ましいウ
ェブは約65重量%の繊維濃度に空気ブロー・スルー予備乾燥により予備乾燥す
る。
【0110】 半乾燥ウェブを次にヤンキー・ドライヤーに移送し、0.125%ポリビニル
アルコール水溶液を含有しスプレーされたクレープ加工用接着剤でヤンキー・ド
ライヤー表面に接着する。クレープ加工用接着剤はウェブの乾燥重量を基準にし
て接着剤固形分0.1%の割合でヤンキー表面に配送する。
【0111】 繊維濃度は、ウェブをドクター・ブレードでヤンキーから乾燥クレープ加工す
る前で約98%に増加する。
【0112】 ドクター・ブレードは約25度のベベル角を有し、そして約81度の衝撃角を
与えるようにヤンキー・ドライヤーに関し位置する。ヤンキー・ドライヤーは約
177℃(350°F)また約244m/分(800フィート/分)の速度で運
転する。
【0113】 ウェブを次に2本のカレンダー・ロールの間を通す。ボトム・カレンダー(転
移)・ロールに、スプレーイングシステム社(Spraying Systems Co.,イリ
ノイ州、ウイートン)のSU14空気噴霧用ノズル(Air cap#73328および
Fluid cap 32850)を用いてさらに以下に記述のように化学柔軟化組成物
をスプレーする。2本の組み合わせロールをロール重量で共に片寄らせ、そして
約200m/分(656フィート/分)の表面速度で運転し、約18%のクレー
プをつくる。
【0114】 化学柔軟化混合物の調製に使用の薬剤は以下のとおりである。 1.ポリエチレングリコール400と予混合した部分水素添加牛脂ジエステルク ロライド第4アンモニウム化合物。予混合物はウィツコケミカル社(Witco C hemical Co.,オハイオ州、ダブリン)から入手の第4アンモニウム化合物 を66.2%含有する。 2.サイエンス社(EM Science、ニュージャージー州、ギブスタウン)からの 粒状塩化カルシウム。 3.ダウコーニング社(Dow Corning Corp.,ミシガン州、ミドランド)から のシリコン・エマルジョン(Dow Corninng 2310)。 4.ベーカーケミカル社(J.T.Baker Chemical Co.,ニュージャージー 州、フィリップスブルグ)からの塩酸。 5.クラリアント社(Clariant Corp.,ノースカロライナ州、シャロッテ)か らのエポキシレーテドポリエステル(HOE S 4060)。 6.チバ−ガイギ社(CIBA−GEIGY,ノースカロライナ州、グリーンボロ)から の蛍光増白剤(Tinopal CBS−X)。
【0115】 化学柔軟剤混合物を必要量の水に消泡剤、塩酸、および蛍光増白剤を組み合わ
せることにより調製する。これを次に約75℃に加熱する。第4化合物とPEG4
00の予混合物を次に熔融液として添加し、そして混合物が十分均質になるまで
撹拌する。2.5%塩化カルシウム溶液を次に撹拌しながら添加してその溶液を
薄める。Ultra−Turrax モデルT45 S4ホモジナイザーを0.151−0.1
70m3(40−45ガロン)バッチで4時間使用する。一旦溶液が室温に冷却
した後、ポリエステルを撹拌しながら添加する。終わりに、25%塩化カルシウ
ム溶液を添加する。以下の概算濃度を有する組成物を調製するに十分な割合で成
分を使用する。
【0116】 24% 部分水素添加牛脂ジエステルクロライド第4アンモニウ ム化合物 12% PEG400 0.5% CaCl2 63% 水 0.15% シリコン・エマルジョン 13ppm 塩酸 0.5% ポリエステル 89ppm Tinopal CBS−X
【0117】 化学柔軟剤混合物をトップ・カレンダー・ロールから高い領域を有するティシ
ュ・ウェブ面へ直接加圧により転移する。得られたティシュ紙は、約23.27
g/m2(14.3lb/3000ft2)の坪量、約1%の柔軟化組成物水準お
よび約3.5/cm(9/in)のテクスチャー頻度を有する。
【0118】 ウェブをダブル・プライ・クレープ加工パターン状濃密化ティシュ紙製品に加
工する。ウェブの配向を複数外面が個々のプライの高い区域を有するように維持
する。得られたティシュ紙ウェブを以下の実験の部に記述の方法を用い既存技術
でつくられた製品と共にパネル・柔軟性につき評価する。すなわち、1)平滑面
を表面付与化学柔軟化剤で処理した、および2)ウェブをウェブの平滑面が製品
の外面に配置するように加工する。この比較結果を表1に示す。
【0119】 製品 パネル柔軟性 平滑面処理 +1.4psu 本発明 +1.6psu 見られるように、両方の製品のパネル柔軟性は対照製品〔P&G社(Procter & G
amble,オハイオ州、シンシナチ)から入手できるCharmin Ultra(登録商標)
〕よりも実質的に柔軟である。また、本発明製品と対照製品のパネル柔軟性は実
質同一である。本発明の製品はまた視覚的に魅力的な非平滑・非平坦性を有する
【0120】 試験方法 ティシュ上の柔軟化有効成分水準 ティシュ紙ウェブ上に保持される、本明細書記載の柔軟化有効成分の量の分析
は適用可能な技術として採用される任意の方法により行うことができる。これら
の方法は代表的であり、ティシュ紙に保持される特定成分の水準の測定に有効で
ある別の方法を除外することを意味しない。
【0121】 下記の方法は本発明の方法で付着する好ましい第4アンモニウム化合物(QA
C)の量を測定するに適する。標準アニオン界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウ
ム−NaDDS)溶液をジメジウムブロマイド指示薬をもちいてQACを滴定すると
き使用する。
【0122】 標準溶液の調製 以下の方法はこの滴定方法に使用の標準溶液の調製に利用できる。
【0123】 ジメジウム・ブロマイド指示薬の調製 容積1リットルのフラスコに: A)500mlの蒸留水を加える。 B)ガラード−シュレジンガーインダストリ社(Gallard-Schlesinger Industr ies Inc.,ニューヨーク州、カールプレイス)から入手できるジメジウム ・ブロマイド−ジスルフィン指示薬貯蔵溶液を40ml加える。 C)5N−H2SO4を40ml加える。 D)フラスコを標線まで蒸留水と混合物で満たす。
【0124】 容積1リットルのフラスコへのNaDDS溶液の調製 A)ドデシル硫酸ナトリウム(超純粋)としてアルドリッチケミカル社(Aldric h Chemical Co.,ウィスコンシン州、ミルウオーキー)から入手できる NaDDSを0.1154g秤量する。 B)フラスコを標線まで蒸留水と混合物で満たし0.0004N溶液を調製する
【0125】 方法 1.化学天秤上で約0.5gのティシュを秤量する。0.1mg単位の近似値で 試料重量を記録する。 2.星形磁気撹拌子を含む容積約150mlのガラス・シリンダーに試料を入れ る。目盛付きシリンダーを用い、メチルクロライドを20ml加える。 3.臭気抜きフード下で、低加熱設定の熱板上にシリンダーを置く。撹拌しなが ら溶媒を完全沸騰させ、そして目盛付きシリンダーを用いてジメジウム・ブ ロマイド指示薬を35ml加える。 4.高速で撹拌しながら、メチレンクロライドを再び完全沸騰させる。加熱を止 める、しかし試料を撹拌しつづける。QACは指示薬とコンプレックスをつ くりメチレンクロライド層に青色化合物を形成する。 5.10mlビューレットを用い、試料をアニオン界面活性剤溶液で滴定する。 これは、分取量の滴定液を加えそして30秒間高速で撹拌することにより行 う。撹拌を止め、層を分離させる、そして青色の強さを確認する。色がダー ク・ブルーの場合約0.3mlの滴定液を加え、高速で30秒間撹拌し撹拌 を止める。再度青色の強さを確認する。必要な場合別の0.3mlで繰り返 す。青色が極めてかすかに成り始めるとき、撹拌の間に滴定液を1滴ずつ加 える。終点はメチレンクロライド層での微ピンク色の最初の徴候である。 6.使用した滴定液の容量を0.05ml単位の近似値で記録する。 7.次式を用いて出来上がり中のQACの量を計算する。
【0126】
【数2】 ここでXは本発明のQACを含まずに見本を滴定することにより得られるブラン
ク補正値である。Yは1.00mgのNaDDSが滴定するmgのQACである。(
たとえば1つの特定の好ましいQACすなわちジエステルジ(部分水素添加)牛脂
ジメチルクロライドに関してはY=0.254)。
【0127】 ティシュ密度 本明細書で使用の用語、ティシュ紙の密度は紙の坪量を厚さで割って、適切な
単位換算を組み込んで計算した平均密度である。本明細書で使用のティシュ紙の
厚さは15.5g/cm2(95g/in2)の圧縮荷重を受けたときの紙の厚さ
である。
【0128】 ティシュ紙のパネル柔軟性 理想的には、柔軟性試験に先立ち、試験用紙試料はTAPPI法#T402OM−88
により調湿しなければならない。好ましくは、試料を10乃至35%相対湿度2
2乃至40℃の範囲内で24時間予備調湿する。この予備調湿段階の後、試料を
48乃至52%相対湿度22乃至24℃の範囲内で24時間調湿しなければなら
ない。
【0129】 理想的には、柔軟性パネル試験は一定温湿度室の範囲内で行わなければならな
い。これが不可能な場合、全試料は対照も含めて同一の環境暴露条件を経なけれ
ばならない。
【0130】 柔軟性試験は“官能試験法のマニュアル”、ASTM特別技術出版434の記
述と同様な形式で1対比較として行う。これは、1968年に米国試験材料学会
から出版され、本明細書に参照により取り込んでいる。柔軟性は、1対差異試験
といわれるものを用いる主観的試験により評価する。この方法は試験材料に対す
る外部標準を採用する。触知柔軟性に関して2つの試料が、試験者が試料を見る
ことができないようにして提出され、そして試験者は触知柔軟性を基準にしてそ
れらから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)と称されるものにて報告する。本明細書にPSUで報告される柔軟
性データを得る柔軟性試験に関しては、多くの柔軟性試験が行われる。各試験で
は、10人の熟達した柔軟性ジャッジが3セットの対試料の相対柔軟性を評価す
ることを求められる。試料の対は各ジャッジにより1度に1対をジャッジする。
すなわち、各対の1つの試料をXと指定し、また他をYと指定する。各X試料を以
下のように対であるY試料に対して格付けする。
【0131】 1.XがYより僅かに柔軟であるかもしれないと判断される場合、等級プラ ス1を与える、そしてYがXより僅かに柔軟であるかもしれないと判断 される場合、等級マイナス1を与える。 2.XがYより確実に僅かに柔軟であると判断される場合、等級プラス2を 与える、そしてYがXより確実に僅かに柔軟であると判断される場合、 等級マイナス2を与える。 3.XがYより大幅に柔軟であると判断される場合、等級プラス3を与える そしてYがXより大幅に柔軟であると判断される場合、等級マイナス3 を与える。そして、終わりに 4.XがYより全てで大幅に柔軟であると判断される場合、等級プラス4を 与える、そしてYがXより全てで大幅に柔軟であると判断される場合、 等級マイナス4を与える。
【0132】 等級を平均し、得られた値はPSU単位である。得られたデータはパネル試験
の結果とみなされる。1対以上の試料を評価する場合、そこで全試料対をそれら
の等級に従い一対統計解析によりランク付けする。次に、常にゼロ基準標準であ
ると選択される試料にゼロPSU値を与えることを要求されるに従い、ランクは
値が上位にまたは下位にシフトする。それで他の試料はゼロ基準標準に関してそ
れらの相対的等級により決められたようにプラスまたはマイマスの値を有する。
実施されそして平均されたパネル試験の数からすると、約0.2PSUが主観的
触知柔軟性における意味のある差異を表すということのようである。
【0133】 ティシュ紙の強さ 乾燥引張り強さ この方法は完成紙製品、リール試料、および加工前の原紙への使用を予定する
。そのような製品の引張り強さは2.54cm(1in)幅の細片の試料につき
Thwing−Albert Intelect II標準引張り試験機(スウィング−アルバートイン
スツルメント社(Thwing−Albert Instrument Co.,ペンシルバニア州、フィ
ラデルフィア))を用い測定する。
【0134】 試料の調湿と調製 引張り試験に先立ち、試験用紙試料をTAPPI法#T402M−88に従い調湿
しなければならない。全てのプラスチックおよび板紙包装材料を試験前に紙試料
から注意深く除去しなければならない。紙試料は22乃至24℃の範囲内でまた
相対湿度48乃至52%で少なくとも2時間調湿しなければならない。試料調製
および引張り試験の全局面もまた一定温湿度室内で行わなければならない。
【0135】 完成製品に関し、いかなる損傷製品も廃棄する。次に、4枚の使用可能な単位
(シートとも称される)の5枚の細片を取り出し、そして他の上に1枚ずつ積重
ね一致したシート間にミシン目を有する長い積重ねを形成する。シート1と3を
抄紙方向引っ張り測定用にまたシート2と4を幅方向引張り測定用に認定する。
次に、紙カッター(スウィング−アルバートインスツルメント社(Thwing−Albe
rt Instrument Co.,ペンシルバニア州、フィラデルフィア)から入手できる
安全具付きJDC−1−10またはJDC−1−12)を用いミシン目線を裁断し4枚
の個別の原紙をつくる。積重ね1と3が抄紙方向測定用に認定されまた積重ね2
と4が幅方向測定用に認定されていることを確認する。
【0136】 積重ね1と3から抄紙方向に2枚の2.54cm(1in)幅の細片を裁断する
。積重ね2と4から幅方向に2枚の2.54cm(1in)幅の細片を裁断する。
今や、抄紙方向引張り試験用に4枚の2.54cm(1in)幅の細片と幅方向引
張り試験用に4枚の2.54cm(1in)幅の細片存在する。これらの完成製品
試料に関し、全8枚の2.54cm(1in)幅の細片は5枚の使用可能な単位(
シートとも称される)厚さである。
【0137】 未加工原紙および/またはリール試料に関しては、紙カッター(スウィング−
アルバートインスツルメント社(Thwing−Albert Instrument Co.,ペンシル
バニア州、フィラデルフィア)から入手できる安全具付きJDC−1−10またはJ
DC−1−12)を用い試料の関心ある区域から8プライ厚さの38.1×38.
1cm(15×15in)の試料を裁断する。1つの38.1cm(15in)
裁断が抄紙方向に平行に延び一方他の裁断が幅方向に平行に延びることを確認す
る。試料は22乃至24℃の範囲内でまた相対湿度48乃至52%で少なくとも
2時間調湿することを確認する。試料調製および引張り試験の全局面もまた一定
温湿度室内で行わなければならない。
【0138】 この予備調湿した8プライ厚さで38.1×38.1cm(15×15in)
の試料から抄紙方向に平行に延びる長い17.8cm(7in)寸法を持つ4枚
の2.54×17.8cm(1×7in)の細片を裁断する。これらの試料を抄
紙方向のリールまたは未加工原紙試料として注目する。幅方向に平行に延びる長
い17.8cm(7in)寸法を持つ追加の4枚の2.54×17.8cm(1
×7in)の細片を裁断する。これらの試料を幅方向のリールまたは未加工原紙
試料として注目する。先の全裁断が紙カッター(スウィング−アルバートインス
ツルメント社(Thwing−Albert Instrument Co.,ペンシルバニア州、フィラ
デルフィア)から入手できる安全具付きJDC−1−10またはJDC−1−12)を
用いて行われたことを確認する。今や全てで8枚の試料が存在する。すなわち、
抄紙方向に平行に延びる長い17.8cm(7in)寸法を持つ4枚の2.54
×17.8cm(1×7in)の8プライ細片と幅方向に平行に延びる長い17
.8cm(7in)寸法を持つ追加の4枚の2.54×17.8cm(1×7i
n)の8プライ細片である。
【0139】 引張り試験機の操作 引張り強さの実際の測定では、Thwing−Albert Intelect II標準引張り試験
機(スウィング−アルバートインスツルメント社(Thwing−Albert Instrument
Co.,ペンシルバニア州、フィラデルフィア))を用いる。平坦面クランプを
ユニットに装着し、そしてThwing−Albert Intelect IIの操作マニュアルに書
かれた説明に従い試験機を校正する。装置のクロスヘッド速度を10.16cm/
分(4.00in/分)にまた第1と第2標点間距離を5.08cm(2.00
in)に設定する。破断感度を20.0gに設定しなければならない、そして試
料幅を2.54cm(1.00in)にまた試料厚さを0.0635cm(0.
025in)に設定しなければならない。
【0140】 試験される試料に対する予想引張り強さが使用範囲の25乃至75%の間に入
るようにロード・セルを選択する。たとえば、5000gのロード・セルを予想
引張り範囲が1250g(5000gの25%)乃至3750g(5000gの
75%)に使用する。予想引張り範囲が125g乃至375gの試料を試験でき
るように、引張り試験機を5000gロード・セルの10%範囲に設定すること
もできる。
【0141】 1枚の引張り試験用細片をつかみ、そして細片の一端を引張り試験機の片方の
クランプに入れる。紙細片の他端を別のクランプに入れる。細片の長いほうの寸
法が試験機の側面に平行に延びることを確認する。また、細片が両クランプのい
ずれかの側面からはみ出ていないことを確認する。さらに、各クランプの加圧に
より紙試料と十分に接触していなければならない。
【0142】 試験用紙細片を両クランプに挿入した後、試験機の張力を監視することができ
る。5g以上の値を示す場合、試料は張り過ぎである。反対に、試験開始後何か
の値が記録される前に2−3秒が経過する場合、引張り用細片は張りがゆるすぎ
る。
【0143】 引張り試験機マニュアルに記述されるように引張り試験機を始動する。クロス
ヘッドが初めの始動位置に自動的に復帰後に試験は完了する。試験機の目盛また
はデジタル・パネル・メーターから引張り荷重をg単位で最も近い1の位まで読
み取り記録する。
【0144】 リセット条件が試験機により自動的に実行されない場合必要な調整を行い試験
機のクランプを初めの始動位置に設定する。次に紙細片を上述のように両クラン
プに挿入しそして引張り強さ値をg単位で得る。全紙試験細片から引張り強さ値
を得る。試験中に細片が滑るまたはクランプの端で破断する場合は値を破棄しな
ければならないことに注目しなければならない。
【0145】 計算 4枚の2.54cm(1in)幅完成製品抄紙方向細片に関し、4個の個別に
記録された引張り値を合計する。この合計を試験した細片数で割る。この数は通
常4でなければならない。また記録された引張り値の合計を引張り用細片当たり
の使用可能な単位の数で割る。これは1プライおよび2プライの両方に関し通常
5である。
【0146】 この計算を完成製品幅方向細片につき繰り返す。
【0147】 抄紙方向に裁断された未加工原紙またはリール試料に関し、4個の個別に記録
された引張り値を合計する。この合計を試験した細片数で割る。また記録された
引張り値の合計を引張り用細片当たりの使用可能な単位の数で割る。これは通常
8である。
【0148】 この計算を未加工のまたはリールの試料の幅方向紙細片につき繰り返す。
【0149】 全結果がg/2.54cm(1in)の単位である。
【0150】 これを規格化するために、引張り強さを、坪量で割りまた値をメートル単位に
変換された抄紙方向と幅方向に測定された引張り強さの合計として定義される“
比総括引張り強さ”に変換しなければならない。
【0151】 粘度 概観 粘度は回転粘度計を用い100(s-1)のせん断速度で測定する。試料に、あ
る範囲の応力を与えるリニアーな応力スウイープを各々一定振幅で付与する。 装置 粘度計 レオメトリックサイエンティフィック社(Rheometrics S cientific Inc.,ニュージャージー州、ピスカタウイ) から入手できるDynamic Stress Rheometer モデルSR-5 00 試料板 25mm平行隔離板を使用する 設定 間隙 0.5mm 試料温度 20℃ 試料容量 少なくとも0.2455cm3 初期せん断応力 10dynes/cm2 最終せん断応力 1,000dynes/cm2 応力増分 20秒毎に25dynes/cm2を付与
【0152】 方法 間隙を開放して試料を試料板に載せる。間隙を閉じ、そして製造業者の指示書
に従いレオメーターを操作して、上に定めた応力増分を用いて初期せん断応力と
最終せん断応力の間のせん断応力の関数として粘度を測定する。
【0153】 結果と計算 得られたグラフは、x軸にせん断速度(s-1)の対数を、左y軸に粘度の対数
をポアズ(P)で、そして右y軸に応力(dynes/cm2)をプロットする。
粘度の値は100(s-1)のせん断速度で読み取る。粘度の値を100倍してポ
アズからセンチポアズに変換する。
【0154】 全ての特許、特許出願(および、全ての対応公開外国特許出願のみならずこの
特許出願をベースに発行される特許)およびこの記述の全域で挙げられた出版物
は本明細書に参照により取り込んでいる。しかしながら、本明細書に参照により
取り込んでいるいずれの文書も本発明を教示または開示しているとは認められな
いことが明確である。
【0155】 本発明の具体的な実施例が示されまた記述されたけれども、種々の他の変更と
修正を本発明の本質と範囲から離れずに行うことができることは当業者に明白で
ある。それゆえ本発明の範囲内であるそのような全ての変化と修正を付属の請求
の範囲に含ませることを意図している。
【0156】 明細書は本発明を具体的に指摘して明瞭に特許請求する請求の範囲で結びとす
るけれども、本発明は付随する実施例とまた以下の図示と結びつけた先の説明か
らより良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明による2プライ・ティシュ紙の断面の模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CR, CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,G B,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL ,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZA,ZW (72)発明者 ビンソン・ケネス・ダグラス アメリカ合衆国 オハイオ州,シンシナ チ,ワイオミング・アベニュー,303 (72)発明者 トロクハン・ポール・デニス アメリカ合衆国 オハイオ州,ハミルト ン,ワーベル・ロード,1356 (72)発明者 ホー・モニカ アメリカ合衆国 オハイオ州,シンシナ チ,ハント・ロード,4884 Fターム(参考) 4J002 CH021 DD067 EG027 EG037 EN136 GK04 4L055 AG23 AG35 AG88 AH50 BE08 FA16 GA50

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともプライの1枚が内面と第1区域および第2区域を
    有する外面とからなる、少なくとも2枚の前記プライのティシュを有する柔軟な
    ティシュ紙製品であって、前記第1区域が前記第2区域より丈が高くまた前記テ
    ィシュの重量の約0.1乃至約8%の水準で少なくとも前記第1区域の一部に配
    置された表面付与化学柔軟化組成物を有することを特徴とする紙製品。
  2. 【請求項2】 前記化学柔軟化組成物が次式からなる請求項1のティシュ紙
    。 (R1)4-m−N+−[R2]m- ここで: mは1乃至3であり、 各R1はC1−C6アルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基 、ヒドロカルビルまたは置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテ ド基、ベンジル基、またはこれらの混合物、 各R2はC14−C22アルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基 、ヒドロカルビルまたは置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテ ド基、ベンジル基、またはこれらの混合物、 および X-は任意の柔軟剤と共存できるアニオン、好ましくはクロライドまたは サルフェートである。
  3. 【請求項3】 前記第4アンモニウム化合物が次式からなる請求項1のティ
    シュ紙。 (R1)4-m−N+−[(CH2)n−Y−R3]m- ここで: Yは−O−(O)C−または−C(O)−O−または−NH−C(O)−または−C(O) −NH−であり、 mは1乃至3であり、 nは0乃至4であり、 各R1はC1−C6アルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基 、ヒドロカルビルまたは置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテ ド基、ベンジル基、またはこれらの混合物、 各R3はC13−C21アルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基 、ヒドロカルビルまたは置換されたヒドロカルビル基、アルコキシレーテ ド基、ベンジル基、またはこれらの混合物、 および X-は任意の柔軟剤と共存できるアニオン、好ましくはクロライドまたは サルフェートである。
  4. 【請求項4】 mが2であり、R1がメチル基であり、およびR2がC16−C1 8 アルキルまたはアルケニル基である請求項2のティシュ紙。
  5. 【請求項5】 mが2であり、nが2であり、R1がメチル基であり、R3
    がC15−C17アルキルまたはアルケニル基、およびYが−O−(O)C−、または−C(O
    )−O−である請求項3のティシュ紙。
  6. 【請求項6】 前記化学柔軟化組成物がさらにポリヒドロキシ化合物を含有
    し、好ましくはポリヒドロキシ化合物がポリエチレングリコール、ポリプロピレ
    ングリコールおよびこれらの混合物からなる群から選択され、さらに好ましくは
    前記ポリヒドロキシ化合物がポリエチレングリコールからなる請求項1、2、3
    、4および5のいずれか1項のティシュ紙。
  7. 【請求項7】 前記化学柔軟化組成物がさらに電解質を含有し、前記電解質
    が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のハライド、ナイトレート、ナイトラ
    イト、およびサルフェート塩、ギ酸と酢酸のアルカリ金属塩とアルカリ土類金属
    塩、およびギ酸と酢酸のアンモニウム塩からなる群から選択され、好ましくは前
    記電解質がナトリウム、カルシウムおよびマグネシウムのクロライド塩からなる
    群から選択され、さらに好ましくは前記電解質が塩化カルシウムからなる請求項
    1、2、3、4、5および6のいずれか1項のティシュ紙。
  8. 【請求項8】 前記第1区域が約20/cm(50/in)未満で約0.8
    /cm(2/in)超の、好ましくは約8/cm(20/in)未満のテクスチ
    ャー頻度を有する請求項1、2、3、4、5、6および7のいずれか1項のティ
    シュ紙。
  9. 【請求項9】 前記ティシュ紙製品がパターン濃密化構造体とクレープ加工
    されない通気空気乾燥された構造体からなる群から選択される請求項1、2、3
    、4、5、6、7および8のいずれか1項のティシュ紙。
  10. 【請求項10】 前記柔軟なティシュ紙製品は各プライが第1区域と第2区
    域からなる外面を有する2枚の前記プライからなり、前記第1区域は前記第2区域
    より丈が高くそして前記第1区域の少なくとも一部に配置された表面付与化学柔
    軟化組成物を有する請求項1、2、3、4、5、6、7、8および9のいずれか
    1項のティシュ紙。
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