JP2007531828A

JP2007531828A - 融解性材料を含有するワイプ製品

Info

Publication number: JP2007531828A
Application number: JP2007504942A
Authority: JP
Inventors: トーマスジェラードシャノン
Original assignee: キンバリークラークワールドワイドインコーポレイテッド
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2007-11-08
Also published as: MXPA06010803A; US20050215146A1; AU2005235951A1; EP1733087A2; KR20070006792A; CA2553288A1; WO2005103356A3; BRPI0507069A; WO2005103356A2

Abstract

【課題】ウェットワイプ、ティッシュ、及びタオルのようなワイプ製品を改善する技術を提供する。
【解決手段】ウェットワイプ、ティッシュ、及びタオルのようなワイプ製品は、製品内に十分な量の融解性材料を組み込むことによって改善することができる。融解性材料は、製品内の非常に高い平衡水分量を維持することができ、これは、ウェットワイプ製品が干からびることを防止し、ドライワイプ製品の手触り感を改善するのに有利とすることができる。

Description

本発明は、ウェットワイプ、ティッシュ、及びタオルのようなワイプ製品の改善に関する。

ウェットワイプ及びウェットトイレットペーパーは、長期間空気に露出されると完全に乾燥する。これは、例えば、ディスペンサの外側に残るシートの先端が各使用の間に干からびる傾向にあり、これが消費者に悪い印象を残すウェットトイレットペーパーで特に顕著である。周囲条件に対してシートの先端の露出を排除するか又は少なくとも最小にするディスペンサの設計に対して相当な努力が為されたが、製品の完全な封入が使用者の観点からすると望ましくないので、一部の露出は、ウェットトイレットペーパーのような一部の製品に対しては避けられないことである。

顔面ティッシュ、ドライトイレットペーパー、テーブルナプキン、及びペーパータオルなどのようなドライワイプ製品に関しては、シート内の水分は、繊維を可塑化することによって柔軟性の恩典を付与することが公知である。手触りを改善するために、ティッシュ製品に保湿剤を付加することは公知であるが、保湿剤は、その重量に対してかなりの量の水を吸収しない。従って、有効性をもたらすのに十分な量の水分を吸収するためには、非常に大量の保湿材料が必要である。更に、保湿材料は、水と溶液を形成しないで、むしろ水／保湿剤複合体として存在する。従って、水は、保湿材料に結合され、シート内の遊離した水と同じ効果を与えない。更に、保湿材料が固形粒子である場合には、それは、シート内に固形粒子として残ることになり、シートにざらざらした感じを与える可能性がある。
従って、製品のざらつきを増大させずに柔らかさ及び柔軟性の改善を示すような高い平衡含水率を有する経済的に実現可能なドライワイプ製品に対する必要性が存在する。更に、ウェットワイプ製品に関しては、長期間にわたって周囲条件に露出された時にシートが潤った感じを維持するような十分に高い平衡含水率を有するシートに対する必要性が存在する。

米国特許第４，５１０，０２０号米国特許第５，２２３，０９０号米国特許第５，０９０，５３９号米国特許第５，２７５，６９９号米国特許出願出願番号第１０／２５１，６１０号米国特許出願出願番号第１０／２５１，６４３号ＴＡＰＰＩ試験法Ｔ４０２、「紙、厚紙、パルプハンドシート、及び関連製品に対する標準調整及び試験環境」ＴＡＰＰＩ試験法Ｔ４１１、ｏｍ−８９、「紙、板紙、複合厚紙の厚み（キャリパー）」

製品にかなりの湿り感を付与するために、融解性材料及び特に融解性無機塩を十分に高い濃度でワイプ製品シート内に組み込むことができることが見出された。更に、このような製品は、長期間周囲の湿度に露出されても干からびる傾向を示さないことが見出されている。更に、融解性塩は、製品の柔らかい知覚に悪い影響を及ぼすと考えられるシートに対するいかなるざらつきも与えないように、吸収された水分内に完全に溶解することが見出されている。

従って、１つの態様では、本発明は、融解性材料を含有し、かつ１０％又はそれよりも大きい平衡含水率を有する不織繊維シートを含む製品にある。本明細書で用いられる場合、「融解性材料」は、空気から十分な量の水分を吸収して溶液を形成することができるあらゆる固体材料、又は空気から水の重量で５０％よりも多く吸収して均質な水溶液を形成することができるあらゆる液状材料である。本発明の目的に対してあらゆる融解性材料を用いることができるが、適切な融解性材料は、アルミン酸塩、塩化カルシウム、塩化リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、及び酢酸アンモニウムのようなある一定の無機塩、並びにトリメチルアミンｎ−オキシドのようなある一定の有機塩を含む。

本発明の製品のシート内の融解性材料の量は、望ましい平衡含水率をもたらすあらゆる量とすることができる。より詳細には、この量は、乾燥繊維の重量で約２から約１５０％又はそれよりも大きく、より詳細には、約２から約１２５乾燥重量パーセント、より詳細には、約３から約１２５乾燥重量パーセント、より詳細には、約５から約１００乾燥重量パーセント、より詳細には、約５から約７５乾燥重量パーセント、より詳細には、約５から約５０乾燥重量パーセント、更に詳細には、約１０から約５０乾燥重量パーセントとすることができる。融解性材料の特定の付加量は、望ましい平衡含水率が達成される限りあまり重大ではなく、シート内の望ましい平衡含水率及び選択された特定の融解性材料に依存することになる。

不織繊維シートは、ワイプ製品として有用であり、かつ２立方センチメートル／グラム又はそれよりも大きく、より詳細には、約３立方センチメートル／グラム又はそれよりも大きく、より詳細には、約５立方センチメートル／グラム又はそれよりも大きく、より詳細には、約１０立方センチメートル／グラム又はそれよりも大きく、より詳細には、約５から約２５立方センチメートル／グラム、更に詳細には、約１０から約２０立方センチメートル／グラムの乾燥シート嵩を有するあらゆる低密度不織シートとすることができる。原稿用紙などとして一般的に用いられる比較的高密度のシートは除外される。特に適切な不織繊維シートは、顔面ティッシュ、浴用ティッシュ、ペーパータオル、テーブルナプキン、及びワイプなどとして有用なセルロースシート又はペーパーシートを含む。他の適切な不織繊維シートは、本質的に合成繊維から成るか、又は乳児用ワイプ及び他のウェットワイプ製品として一般的に用いられるような合成及び天然繊維の配合物を含むものを含む。適切な天然親水性繊維は、ポリ酢酸から調製されたものを含む。

本明細書で用いられる場合、「乾燥シート嵩」は、ミクロンで表されたシートの「乾燥シートキャリパー」（以下で定義）をグラム／平方メートルで表された乾燥坪量で割った商として計算される。得られる乾燥シート嵩は、立方センチメートル／グラムで表される。より詳細には、乾燥シートキャリパーは、ＴＡＰＰＩ試験法Ｔ４０２「紙、厚紙、パルプハンドシート、及び関連製品に対する標準調整及び試験環境」及びスタックシート用の注３と共に「Ｔ４１１ｏｍ−８９」の「紙、板紙、複合厚紙の厚み（キャリパー）」に従って測定された単一シートの代表的な厚さである。「Ｔ４１１ｏｍ−８９」を実施するために用いるマイクロメータは、米国オレゴン州ニューバーグ所在の「Ｅｍｖｅｃｏ、Ｉｎｃ．」から入手可能な「Ｅｍｖｅｃｏ２００−Ａティッシュキャリパー試験器」である。マイクロメータは、２キロパスカルの荷重、２５００平方ミリメートルの圧力脚部面積、５６．４２ミリメートルの圧力脚部直径、３秒の滞留時間、及び０．８ミリメートル／秒の下降速度を有する。

本明細書で用いられる場合、「平衡含水率」は、５０％相対湿度及び２５℃（標準ＴＡＰＰＩ条件）における繊維シートの含水率を表すものである。平衡状態では、シート内部の水分の量は、同じ湿度条件では時間と共に変化しないことになる。平衡含水率は、融解性材料及びあらゆる付加的不揮発性成分を含む乾燥シートの重量パーセントとして表される。より詳細には、ドライワイプ製品に対しては、乾燥サンプルシートは、シートの平衡含水率を判断する前にＴＡＰＰＩ標準条件において少なくとも４時間調整すべきである。ウェットワイプ製品に対しては、湿潤サンプルシートは、先ず最低１時間にわたって１００℃で乾燥させるべきである。次に、乾燥させたサンプルは、シートの平衡含水率を判断する前にＴＡＰＰＩ標準条件において少なくとも４時間調整すべきである。シート内の平衡含水率は、シートの吸収容量、融解性材料が吸収するパーセントベースの水の量、及びシート内の融解性材料の量によって制御することができる。

干からびている外観を回避するために比較的高い平衡含水率を必要とするウェットワイプ製品に対しては、平衡含水率は、適切には乾燥繊維の重量で約３０パーセント又はそれよりも大きく、より詳細には、約６０乾燥重量パーセント又はそれよりも大きく、より詳細には、約１００乾燥重量パーセント又はそれよりも大きく、更に詳細には、約３０から約１２０乾燥重量パーセント、更に詳細には、約５０から約１００乾燥重量パーセントである。融解性材料は、それをウェットワイプ湿潤流体の成分として組み込むことによるような当業技術で公知のあらゆる適切な手段を通じて製品内に組み込むことができる。

ドライワイプ製品に対しては、平衡含水率は、ウェットワイプ製品に対して望ましいものよりも低くすることができ、１０から約５０乾燥重量パーセント、より詳細には、約１５から約５０乾燥重量パーセント、更に詳細には、約２０から約５０乾燥重量パーセントとすることができる。それに比較すると、従来のティッシュ及びタオルのようなセルロースシートは、典型的に約５パーセントの平衡含水率を有する。ドライワイプ製品内の平衡含水率の上昇により、使用者に有利とすることができる僅かに湿ったシートの感じを与えることができる。しかし、平衡含水率は、それが湿潤製品の感触を伝えるほど高くすべきではない。融解性材料は、スプレーか、又はシートが湿潤堆積工程によって作られる場合には、シート形成の前に繊維を懸濁するために用いる水の中に融解性材料を組み込むことによるようなあらゆる適切な手段によってドライワイプ製品内に組み込むことができる。更に、融解性材料は、原液又は固体としてシートに加えることができる。融解性材料は、次に空気から水分を吸収し、シートを通して分配することになる。

セルロースティッシュシートが製造されている１つの特定のドライワイプ製品実施形態においては、融解性材料（塩化カルシウム）は、繊維と炭酸カルシウム充填剤とを含むティッシュウェブを先ず形成することによってティッシュシート内に組み込まれる。得られるティッシュウェブは、次に、炭酸カルシウムを塩化カルシウム、水、及び二酸化炭素に変換する塩酸でスプレーされる。あらゆる残留塩酸は、塩化カルシウム及び水を含んで高い平衡含水率を有するティッシュシートを残すために、その後、シートの乾燥又は当業技術で公知のあらゆる他の方法によって除去される。特定的な実施形態では、１９８５年４月９日にＧｒｅｅｎ他に付与された米国特許第４，５１０，０２０号、１９９３年６月２９日にＫｌｕｎｇｎｅｓｓ他に付与された米国特許第５，２２３，０９０号、１９９２年３月１７日にＡｌｌａｎ他に付与された米国特許第５，０９０，５３９号、及び１９９４年１月４日にＡｌｌａｎ他に付与された米国特許第５，２７５，６９９号によって開示されたように、炭酸カルシウムは、内腔内又は細胞壁に沈殿した炭酸カルシウムを含有する繊維を用いてウェブ内に組み込むことができる。

恒久的湿潤強化剤のような付加的な化学添加剤は、それらの使用が望ましい結果と対立しないという条件でシートに適用することができる。材料がもはや融解性でないようにすると考えられる融解性材料の１つ又はそれよりも多くの成分の沈殿を引き起こすであろう反応は、回避することが必要である。例えば、塩化カルシウムを用いると、炭酸ナトリウムとの相互作用は、非融解性化合物の塩化ナトリウムの形成を伴う炭酸カルシウムの沈殿を引き起こすであろう。従って、得られるシートは、もはや高い平衡含水率の機能はないと考えられる。

不織繊維シートが、ティッシュが水中で分散又は分解することを可能にする塩感受性ポリマー結合剤を含有する湿潤浴用ティッシュである特定的な実施形態では、融解性材料は、ティッシュ内の高い平衡含水率を維持すること、及び塩感受性結合剤を可溶化させないことによってウェブに高い湿潤強度を与えることの二重の目的を果たしている。適切な結合剤システムは、共に本明細書において引用により組み込まれている、現在特許出願中で本出願人に譲渡された２００２年９月２０日出願のＢｒａｎｈａｍ他に対する米国特許出願出願番号第１０／２５１，６１０号、及び２００２年９月２０日出願のＢｒａｎｈａｍ他に対する出願番号第１０／２５１，６４３号に開示されている。特定的な実施形態では、融解性材料は、シートの分散性が融解性塩の存在によって阻害されないように選択される。

短くかつ簡潔にするために、本明細書に示したどの範囲の値もその範囲内の全ての値を考えており、問題の指定範囲内の整数値である終点を有するあらゆる部分的範囲を列挙した特許請求の範囲のための明細書によるサポートとして解釈されるものとする。仮説的な例示的実施例により、１から５までの範囲のこの明細書における開示は、１−５、１−４、１−３、１−２、２−５、２−４、２−３、３−５、３−４、及び４−５という範囲のいずれに対しても特許請求の範囲を支持すると考えるべきである。更に、本発明の上述の態様のいずれも、本明細書に説明したあらゆる特性に対して列挙した１つ又はそれよりも多くの指定値及び範囲のあらゆる組合せによって更に規定することができる。

実施例
以下の適用可能な実施例に対して、平衡含水率は、以下の通りティッシュサンプルに対して判断されたものである。処理されたサンプルは、１００℃オーブンに入れて１時間空気乾燥された。より大きなサイズ又はより小さなサイズを望ましい精度の程度に応じて用いてもよいが、１から２グラムのサンプルサイズが選択された。ネジ蓋を有する乾燥４００ｃｃ広口瓶の重量を測定し、重量（Ｗ₂）を０．００１グラムの位まで記録した。ティッシュサンプルは、乾燥後に、測定した４００ｃｃ広口瓶に直ちに入れて蓋をかぶせた。サンプルは、周囲温度まで自然に冷却され、乾燥ティッシュサンプル及び瓶の重量（Ｗ₁）は、０．００１グラムの位まで判断された。次に、ティッシュサンプルの無水重量（Ｗ_d）は、式（Ｗ₁−Ｗ₂）から計算された。次に、サンプルの入った広口瓶は、蓋を取って１６時間にわたって平衡を取らせるためにＴＡＰＰＩ条件に置かれた。平衡時間が完了すると、広口瓶は蓋をかぶせられ、調整されたティッシュ、広口瓶、及び蓋の重量（Ｗ₃）が記録された。容器内への空気循環が問題になる場合には、乾燥したサンプルをサンプル広口瓶から取り出し、サンプルを容器内ではなく一段高いラック上で自然に平衡を取らせるのが好ましい。調整後に、サンプルは、次に広口瓶に戻され、蓋をかぶせて重量が測定される。平衡含水率（Ｗ_e）は、次に式（Ｗ₃−Ｗ₁）から計算される。パーセント平衡水分は、次に式［（Ｗ_e／Ｗ_d）^★１００］から計算される。

実施例１（本発明）
塩化リチウム１５グラムを１００ｃｃの蒸留水中で溶解した。１．７グラムの重量の乾燥２層主流顔面ティッシュを５グラムの塩化リチウム溶液（０．７５グラム塩化リチウム）で局所的にスプレーし、１５分間にわたって１０５℃のオーブンに入れて乾燥させた。オーブンから取り出すと、シートは、かなり堅い状態であった。室温に置いておくと、シートは、かなり温まり、堅さがなくなり、最終的にかなり湿ってきた。シートは、１週間よりも長い間置かれた後でも湿ったままであった。

実施例２（本発明）
０．５グラムの塩化リチウムをプラスチック計量舟形容器に入れた。２４時間後、計量舟形容器は、１．５４グラム重量の塩化リチウム溶液を含んでいることが分かった。この溶液は、０．４７グラム重量の１層ＵＣＴＡＤ浴用ティッシュ内に吸収された。重量で約１００％の塩化リチウム及び重量で約２００％の水を含むシートは、周囲温度及び湿度で２週間よりも長い間置かれた後にかなりのその潤い感を保持していた。

実施例３（本発明）
０．５グラムのＣａＣｌ₂を約２３℃及び約５０％ＲＨで実験室の計量舟形容器に入れた。２４時間後に、ＣａＣｌ₂は、０．７１グラムの水を吸収していた。ＣａＣｌ₂溶液は、２．０６グラム重量のウェットロール浴用ティッシュ製品上に吸収された。３時間後に、処理したシートは、潤い感を維持していたが、未処理のシートは、干からびてかなり堅くなっていた。

実施例４（対照−保湿剤処理顔面ティッシュ）
約２５グラム／平方メートルの坪量を有する２層クレープ層状顔面ティッシュが、１０％ポリエチレングリコール溶液で処理された。ポリエチレングリコールは、３００グラム／モルの数平均分子量を有していた。ポリエチレングリコールは、９５％の稠度を有する乾燥シートにスプレーとして付加された。ポリエチレングリコール溶液は、乾燥繊維の重量で１４５％レベルでシートに付加され、次に、付加後直ちに乾燥された。ポリエチレングリコールの全付加量は、乾燥繊維の重量で１４．５％であった。サンプルの平衡含水率は、７．６％であると判断された。

実施例５（本発明−顔面ティッシュ）
実施例４の未処理２層クレープ層状顔面ティッシュベースシートのサンプルが、塩化リチウムの１０％水溶液で処理された。塩化リチウム溶液は、乾燥繊維の重量で１６５％の比率で付加され、乾燥繊維の重量で１６．５％の塩化リチウム付加レベルを有するシートをもたらした。シートの平衡含水率は、３７．８％であると判断された。シートは、非常に低い剛性と共に非常に良い柔らかい感じを有していた。

実施例６（本発明−ペーパータオル）
約４５％グラム／平方メートルの無水坪量を有する非クレープ通気乾燥単一層タオルベースシートが、塩化カルシウムの１５％溶液で処理された。溶液は、乾燥繊維の重量で７５％のレベルで加えられ、乾燥重量で５０％の塩化カルシウム含量を有するシートをもたらした。シートは、４８．７％の平衡含水率を有することが見出された。

実施例７（本発明−ウェットワイプ）
重量で約８６％の南方針葉樹セルロース剥離綿毛パルプ及び１４％のエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）自己架橋結合剤から成る６８グラム／平方メートルの坪量を有する乾燥空気堆積ベースシートが、ベースシートに対する塩化カルシウム溶液の量が約７００％になるように１５％塩化カルシウム水溶液で処理された。シートの塩化カルシウム含量は、乾燥繊維及び結合剤の重量で１０８％であった。シートの平衡含水率は、６１．６％であることが見出された。平衡化したシートは、手触りで湿り気を感じ、湿ったワイプの印象をもたらした。

実施例８（対照−ウェットワイプ）
実施例７のベースシートが、乾燥繊維の重量で約２００％の比率で５％湿潤食塩水溶液で処理された。シートの平衡含水率は、２．８％であることが見出された。

実施例９（本発明−湿った生理用ナプキン）
約８０％の剥離針葉樹綿毛パルプ及び２０％のＥＶＡ自己架橋結合剤を含有する６５グラム／平方メートルの坪量を有する空気堆積ベースシートが、結合剤＋繊維の重量当たり塩化リチウム重量で約９０％の塩化リチウム濃度をもたらすように重量で２０％の塩化リチウム湿潤溶液で処理された。平衡含水率は、乾燥繊維＋結合剤＋融解性材料の重量で９８．４％であると判断された。平衡化したシートは、かなり水分があって手を湿らせた。

実施例１０（対照−湿った生理用ナプキン）
実施例９のベースシートが、乾燥繊維＋結合剤の重量で約３００％の比率で５％湿潤食塩水溶液で処理された。シートの平衡含水率は、３．５％であることが見出された。

実施例４から１０の結果を以下の表１に要約する。

（表１）

例証の目的で示された以上の説明及び実施例は、特許請求の範囲及びその全ての均等物によって規定される本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではないことが認められるであろう。

Claims

２立方センチメートル／グラム又はそれよりも大きい乾燥シート嵩を有する不織繊維シート、
を含み、
前記シートは、融解性材料を含有し、１０乾燥重量パーセント又はそれよりも大きい平衡含水率を有する、
ことを特徴とするワイプ製品。
前記不織繊維シートは、セルロース製紙繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記不織繊維シートは、合成繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約２から約１５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約２から約１２５重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約３から約１２５重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約５から約１００重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約５から約７５重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約５から約５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シート内の前記融解性材料の量は、乾燥繊維に基づいて約１０から約５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約３０重量パーセント又はそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約６０重量パーセント又はそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約１００重量パーセント又はそれよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約３０から約１２０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約５０から約１００重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約１０から約５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約１５から約５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記シートの前記平衡含水率は、乾燥繊維に基づいて約２０から約５０重量パーセントであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記融解性材料は、アルミン酸塩、塩化カルシウム、塩化リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸アンモニウム、及びトリメチルアミンｎ−オキシドから成る群から選択された塩であることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記融解性材料は、塩化リチウムであることを特徴とする請求項１に記載の製品。
前記融解性材料は、塩化カルシウムであることを特徴とする請求項１に記載の製品。