JP2010077590A

JP2010077590A - クレーピングシリンダーに性能強化物質を適用するための方法

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Publication number: JP2010077590A
Application number: JP2009262155A
Authority: JP
Inventors: Sammy L Archer; アーチャー，サミー，エル．; Gary S Furman; フルマン，ゲイリー，エス．
Original assignee: Nalco Co LLC
Current assignee: ChampionX LLC
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: CA2715879C; WO2004031475A2; EP1939352B1; BR0313857B1; BR0313857A; MXPA05003294A; ES2355861T3; US20040060675A1; US7048826B2; CN1685108A; CA2715879A1; US20040177940A1; ES2316812T3; EP1560979A2; EP1939352A1; JP4987947B2; DE60324584D1; ATE487001T1; WO2004031475A3; AU2003275169A1

Abstract

【課題】ティシュー製造工程を改善するクレーピングシリンダーへの性能強化物質の適用方法の提供。
【解決手段】下記工程を備えるクレーピングシリンダーに性能強化物質を的確に適用する。（ａ）クレーピングシリンダーが、湿った繊維質物質のマットを乾燥させるために使用され、クレーピングシリンダーから離脱するように繊維質物質のマットをクレープするドクターブレードと接触しているティシュー製造工程。（ｂ）それぞれのゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが、隣接するゾーンで異なる必要性能要件及び運転温度範囲を有する複数のゾーンへのクレーピングシリンダーの分割。（ｃ）それぞれのゾーンに１つ又はそれ以上の好ましい性能強化物質を的確に適用するための手段Ｎ１〜Ｎ１０。（ｄ）性能強化物質が各ゾーンにおける必要性能要件及び工程温度範囲を基準に選択される、クレーピングシリンダーの少なくとも２つのゾーンへの１つ又はそれ以上の性能強化物質の適用。
【選択図】図３

Description

本発明は、パルプ及び紙製造の分野に関する。特に、本発明は、ティシュー製造におけるクレーピングシリンダーの性能改善の分野に関する。

ペーパーティシューの製造において、湿った繊維のウエブ、別称ウェットペーパーシートは、長網抄紙機、クレセントフォーマー又はツインワイヤで作られ、その後、フェルトによって蒸気加熱メタルシリンダーに移動され、乾燥される。蒸気加熱メタルシリンダーは、クレーピングシリンダーや「ヤンキードライヤー」として一般的に知られている。湿った繊維のウエブはシリンダー上を回転すると、多くの水が取り除かれて、約５０から約９９重量パーセント固形分である繊維のウエブが残る。クレーピングブレードとして知られているメタルブレードは、その時繊維のウエブを取り除くために使用され、ウエブを取り除く過程においてメタルブレードは折り重ねる作用を生じる機械の方向にシートを圧縮する。この除去及び圧縮工程は、「クレーピング」として知られている。クレーピングは、ペーパーシートのしわや縮みの原因となる。クレーピングは、しばしばペーパーシート中の繊維と繊維の結合を破壊し、その結果製造されたティシューペーパーにバルク性、伸び性、吸収性及び柔軟性の特質を与える。

ティシュー製造において、乾燥及びその後のクレーピングのためクレーピングシリンダーに湿った繊維のウエブの接着を助けるため、クレーピングシリンダーの加熱金属表面上のスプレーブームを通じて希薄な接着剤を噴霧することが通常に行われている。この接着物質は、良質のティシュー製造を促進するクレーピングシリンダーに繊維のウエブの十分な接着を提供し、過剰摩耗からドライヤーを保護し、ドクターブレードを潤滑し、良いクレーピングのためのドクターブレード先端の侵入を許容するのに十分滑らかである。クレーピングシリンダー上における接着剤層の接触後、通常、繊維のウエブはプレスロール又はサクションプレスロールを使ってシリンダーに接着される。該プレスロール又はサクションプレスロールは、繊維のウエブが接着剤と接触するのとほぼ同時に、繊維のウエブがプレスロールニップ（プレスロールニップはプレスロールとクレーピングロールの接触点である。）と接触するように設置されている。シートはそのときメタリックブレードとともに、クレープされるため加熱されたシリンダー周りに連続している。クレーピング過程において、柔軟性、吸収性及びバルク性のような重要な特質がシートに与えられる。繊維のウエブがクレーピングブレードによってクレーピングシリンダーから取り除かれた後、現在の最先端技術では、薄い接着液剤を再びクレーピングシリンダーの表面に噴霧し、クレーピング過程が続けられる。

繊維のウエブがクレーピングブレードによってクレーピングシリンダーから取り除かれた後、熱で凝固した接着剤及び残留繊維を含むいくらかの物質が、ドライヤーの表面に残っている。ドライヤーの表面に残留した物質は表面に付着しやすく、これらが集密したものが最終的に「堆積物」として非常に大きくなる。シリンダー上で焼かれ残留した繊維ウエブの端部における堆積物は、大きな問題となる。なぜならこの堆積物の存在は、繊維マットとともにシリンダーに平坦でない被覆を生じ、ドクターブレードの騒音と運転の低下を招き、さらには繊維マットの好ましくない破損を生じるからである。

クレーピング工程における他の知られた問題は、繊維のウエブやフェルトと接触していないクレーピングシリンダーの縁が、クレーピングシリンダーの中心における温度よりも高くなる傾向にあることである。シリンダー横方向に生じる温度勾配は、湿った繊維のマットの不安定なプロセスを引き起こす。

異なった要求性能を有するクレーピングシリンダー各部と、近接する部分と異なる運転温度範囲を有するクレーピングシリンダー各部において、クレーピングシリンダーの良好な運転可能性を維持することが難しいことは明らかである。

希釈した接着剤に対し１つ又はそれ以上の変更を加えることによって運転可能性を改善した過去の試みは最適なものではない。なぜならクレーピングシリンダーの全長に渡って運転性を改善できると認識される変更ではないからである。クレーピングシリンダーの温度勾配に関連する問題及びクレーピングシリンダー上に残留する堆積物に関連する問題を解決するために、クレーピングシリンダーの性能を改善する方法を備えることは望ましいことである。

発明の概要
本願発明は、下記工程を備えるクレーピングシリンダーに性能強化物質を的確に適用するための方法である。
（ａ）回転するクレーピングシリンダーが、湿った繊維質物質のマットを乾燥させるために使用され、前記繊維質物質のマットが、クレーピングシリンダーから離脱するように該繊維質物質のマットをクレープするドクターブレードと接触している、ティシュー製造工程の提供。
（ｂ）それぞれのゾーンが、隣接するゾーンで異なる必要性能要件及び運転温度範囲を有する、複数の前記ゾーンへの前記クレーピングシリンダーの分割。
（ｃ）前記クレーピングシリンダーのそれぞれのゾーンに１つ又はそれ以上の好ましい性能強化物質を的確に適用するための手段の提供。
（ｄ）それぞれのゾーンに適用される前記性能強化物質が前記クレーピングシリンダーの各ゾーンにおける必要性能要件及び工程温度範囲を基準に選択される、前記クレーピングシリンダーの少なくとも２つのゾーンへの１つ又はそれ以上の性能強化物質の適用。

異なるゾーンがクレーピングシリンダーの表面にあることを示し、添字Ｌは左側、添字Ｒは右側である。図１は、本発明の請求の範囲の内容を示したものではない。異なるゾーンがクレーピングシリンダー上にあり、クレーピングシリンダーの表面に所定の位置関係を有して配置されたスプレーブームを示しており、それぞれのスプレーノズルは、１つのゾーンのみに物質を供給している。図２は本発明の請求の範囲の内容を示したものではない。図２と同じ装置に改善を加えた装置を示している。それぞれのスプレーノズルは図のようにそれぞれに導入管を有しており、クレーピングシリンダーのそれぞれのゾーンに異なった性能強化物質を適用することが可能である。第１スプレーブームを備えたクレーピングシリンダーを示している。第１スプレーブームのそれぞれのノズルは、第１性能強化物質を供給し、第２性能強化物質を供給する第２スプレーブームからの補助導入線も備えている。本装置図では、第１性能強化物質に第２性能強化物質を加えることが可能であり、２つの性能強化物質の混合適用の効果が得られる。配管が、スプレーブームにあるノズルにつながるノズル導入管に連結している装置の配置を示している。本装置の配置は、第２性能強化物質をクレーピングシリンダーの所定ゾーンに供給するためにノズルに加えることを可能にしている。

発明の詳細な説明
次の用語は本出願書面中において示された意味を有する。

「クレーピング」とは、ティシューペーパーの柔軟で弾力性のあるシートを製造するために、乾燥中に意図的に紙にしわをつけることをいう。クレーピングブレード、別称ドクターブレードは、紙に意図的にしわを作るために使われる。

「ドクターブレード」は、回転しているシリンダーから何かを取り除くために使用される。「クレーピングブレード」は、「ドクターブレード」の１種である。クレーピングブレードは全て、ドクターブレードであるが、全てのドクターブレードはクレーピングブレードとは限らない。

「保湿剤」は、物質の水分を安定させる作用を有する、水と親和性を有する物質である。保湿剤は、湿度の変動に対して小幅な変動範囲内に水分の含有量を維持する。クレーピング工程で使用されるとき、保湿剤は、性能強化物質がクレーピングシリンダーへ最適なウエブの接着を促進するような好ましい水準に、性能強化物質の水分保有量を維持するために使用される。

「低分子量ポリマー」は、平均分子量が約１０００から２００，０００である。

「可塑剤」は、有機化合物であり、性能強化物質の動作性促進、柔軟性及び強度を向上させるために高分子量ポリマーに加えられる。

「界面活性剤」は、水又は水溶液に溶解したとき、その表面張力を減じる化合物、又は、２つの液体間の界面張力を減じる化合物である。

「ティシュー」は、紙タオル、紙ナプキン、紙洗顔タオル、トイレットペーパー、オムツ、光沢のあるティシューペーパー、及び衛生紙製品等である。

「ヤンキードライヤー」は、ティシューをクレープするために使用されるクレープシリンダーの別の名称である（主に北アメリカで使われている。）。

本願発明は、下記工程を備えるクレーピングシリンダーに性能強化物質を的確に適用するための方法である。
（ａ）回転するクレーピングシリンダーが、湿った繊維質物質のマットを乾燥させるために使用され、前記繊維質物質のマットが、クレーピングシリンダーから離脱するように該繊維質物質のマットをクレープするドクターブレードと接触している、ティシュー製造工程の提供。
（ｂ）それぞれのゾーンが、隣接するゾーンで異なる必要性能要件及び運転温度範囲を有する、複数の前記ゾーンへの前記クレーピングシリンダーの分割。
（ｃ）前記クレーピングシリンダーのそれぞれのゾーンに１つ又はそれ以上の好ましい性能強化物質を的確に適用するための手段の提供。
（ｄ）それぞれのゾーンに適用される前記性能強化物質が前記クレーピングシリンダーの各ゾーンにおける必要性能要件及び工程温度範囲を基準に選択される、前記クレーピングシリンダーの少なくとも２つのゾーンへの１つ又はそれ以上の性能強化物質の適用。

図１において、クレーピングシリンダー３０が示されている。現在、商用ティシュー製造プラントにおいてクレーピングシリンダーは直径は約１００インチと３２８インチの間である。最も一般的なクレーピングシリンダー直径は、約２００インチと約２６０インチの間である。

図１において、ゾーンＡ_Ｌ１５及びゾーンＡ_Ｒ１８が示されており、ここで左右両方のゾーンＡのいずれか一方がクレーピングシリンダーの外縁として定義される。ゾーンＡ_Ｌ及びＡ_Ｒは繊維質ティシューのマットによって覆われたシリンダー部分の外側であり、ドライヤーに繊維質ティシューの湿ったマットを運ぶフェルトに接触したシリンダー部分の外側でもある。性能強化物質は、通常、図２に示すように、ゾーンＡにスプレーブーム２７によって供給される。図２において、ノズルＮ_１はゾーンＡ_Ｌ１５に、ノズルＮ_１０はゾーンＡＲ１８に性能強化物質を供給する。ゾーンＡ_Ｌ及びゾーンＡ_Ｒはクレーピングシリンダーで最も温度が高い。これは、繊維質物質の湿ったマットはゾーンＡ_Ｌ又はゾーンＡ_Ｒに接触しないので、このゾーンの冷却効果が得られないことによる。

図１において、乾燥のための熱を提供するために使用される蒸気が蒸気配管１０を通じて左側からクレーピングシリンダー３０に入り、凝縮水が凝縮水配管２０を通じてシリンダー３０を出る。ゾーンＡ_Ｌ及びゾーンＡ_Ｒを含んだシリンダーの標準的な距離というものはない。ゾーンＡ_ＬとゾーンＡ_Ｒでの典型的な温度範囲は、約９５℃と約１７０℃の間である。

ドクターブレードがクレーピングシリンダーの地金を削ることを防ぐため、皮膜がＡ_Ｌ及びゾーンＡ_Ｒに必要とされる。もしゾーンＡに保護を提供している皮膜及び、クレープブレードとクレーピングシリンダーの間の潤滑膜が欠落すると、ブレードの過剰な摩耗及び焼き付きが生じるであろう。これは、クレーピングシリンダー自身の過剰摩耗の原因となり得る。

クレーピングシリンダー上のゾーンＢは、クレーピングシリンダーと接しているフェルトの内側の縁から、繊維質ティシューのマットの縁のちょうど外側に拡張されたものとして定義される。この縁はティシューシートのトリム軌道（ティシューシートの縁）としても知られている。図１はゾーンＢ_Ｌ１７及びＢ_Ｒ２８を明確に示している。ゾーンＢ_Ｌ又はゾーンＢ_Ｒを含んだシリンダーの標準的な距離というものはない。ゾーンＢの典型的な温度範囲は、約９０℃と約１２０℃の間である。

図２に示したように、性能強化物質は通常スプレーブーム２７によってゾーンＢに供給される。図２において、ノズルＮ_２はゾーンＢ_Ｌ１７に、ノズルＮ_９はゾーンＢ_Ｒ２８に性能強化物質を供給する。

ゾーンＢは、最も問題となる縁部の堆積が生じやすい場所である。これは、図２のように、接着剤の噴霧装置のためのノズルＮ_２及びＮ_９から、接着剤がこの部位のクレーピングシリンダーに適用されるからである。ゾーンＢに存在する接着剤に加えて、ティシューのウエブを支えているフェルトも、このゾーンのクレーピングシリンダー上に、付加的に好ましくない物質を堆積する。クレーピングブレードがこの接着剤及び好ましくない物質のほとんどを取り去るが、いくらかの接着剤は残り、時間とともに堆積物の蓄積を起こす。もし、蓄積された堆積物があり、クレーピングやクリーニングドクターブレードの通常の工程でこれらが取り去られないと、ドクターブレードは異音を発し、シリンダーから持ち上げられてしまう。

ゾーンＢにおける他の問題が、ドクターブレードの過剰摩耗である。

ゾーンＣは、ティシューシートのトリム軌道の内側又は外側おおよそ３から９インチとして定義される。前述のように、ティシューシートのトリム軌道は湿った繊維物質のマットがトリムされた縁である。図１はゾーンＣ_Ｌ１９及びゾーンＣ_Ｒ３８を明確に示している。前述したように、ゾーンＣ_Ｌ又はゾーンＣ_Ｒを含んでいるシリンダーの距離はおおよそ３から９インチである。ゾーンＣの典型的な温度範囲は、約９０℃と約１１０℃の間である。

性能強化物質は、図２に示すように、スプレーブーム２７によってゾーンＣに供給される。図２において、ノズルＮ_３はゾーンＣ_Ｌ１９に、ノズルＮ_８はゾーンＣ_Ｒ３８に性能強化物質を供給する。

繊維質物質の湿ったマットが、ゾーンＣにおいて乾燥したとき非常に緩んでいると、これは、マットとクレーピングシリンダー間の接着不足の表れである。もし、クレーピングブレードの過剰摩耗がゾーンＣで見つかれば、追加の性能強化物質がこのゾーンに供給されなければならない。ピッキングは、繊維質物質の乾燥しているマットが、非常に強固にクレーピングシリンダーに接着しているので、それがドクターブレード下に移動し始める状況をさす。ピッキングは、シートに孔を形成するので非常に好ましくないものであり、この孔はウエブの破損の原因となる。このゾーンにおいて強固な接着及び高い温度により、ゾーンＣでピッキングが生じたら、異なる量及び異なるタイプの性能強化物質が適用される必要がある。

ゾーンＤ２１は、ゾーンＣによって囲まれたトリム軌道を除く乾燥したティシューシートで覆われたクレーピングシリンダー表面の部位である。ゾーンＤを囲んでいるシリンダー距離の標準は特にない。ゾーンＤの典型的な温度範囲は約８５℃と約９５℃の間である。

図２に示したように、性能強化物質は通常スプレーブーム２７によってゾーンＤに供給される。図２において、ノズルＮ_４、Ｎ_５、Ｎ_６及びＮ_７がゾーンＤに性能強化物質を供給する。ティシューシートは、ピッキングを原因とする、ゾーンＤで非常な緩みがあっても良いし、きつさがあっても良い、又、ゾーンＤに性能強化物質の適用を必要とする他の性能問題があっても良い。

前記クレーピングシリンダーの各ゾーンへの好ましい性能強化物質の適用手段は、クレーピングシリンダー上のいずれか及び１つのみの位置へ性能強化物質を適用することを可能とするいずれの方法でもよい。例えば、図３は典型的なスプレー工程を示しているが、図３において、クレーピングシリンダー３０のそれぞれのゾーン上に送出されるためのそれぞれのスプレーノズルに供給された性能強化物質は、異なった性能強化物質がそれぞれのゾーンに供給され、適用されることができるように分割されている。

図４において、第１スプレーブーム４１はスプレーノズルが取り付けられた配管５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０及び６１を有し、その全ては、同じ性能強化物質７７を適用する。第２スプレーブーム４２は、配管８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０及び９１を有し、これらは配管５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０及び６１のそれぞれに送り込む。それ故に、性能強化物質７８を性能強化物質７７に混ぜることが可能となり、変更された性能強化物質７９がクレーピングシリンダー８０に適用される。

図４において、いくつかのゾーンに性能強化物質７７を適用し、いくつかのゾーンに変更した性能強化物質７９を適用することを許容するため、チェックバルブ８１ｖ、８２ｖ、８３ｖ、８４ｖ、８５ｖ、８６ｖ、８７ｖ、８８ｖ、８９ｖ、９０ｖ、及び９１ｖのうち１つ、いくつか又は全てを閉じることを可能とした。また、配管５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０及び６１にチェックバルブを備えると（図４には示されていないが、容易に取り付けることができる。）、もっぱらいくつかのゾーンにのみ性能強化物質を適用することが可能である。図４に示した装置を使うことは、多くの異なった、有用な用途で、本発明の方法を利用することが可能であることを意味する。

性能強化物質７７は、好ましくは、クレーピングシリンダー全体に亘り通常に適用される基礎皮膜である。この基礎皮膜は通常、水溶液として適用される混ぜられた離型剤と接着剤であるが、いくつかの接着剤は、水分散液中で適用されても良いし、また非水溶液や非水分散液であっても良い。性能強化物質７７は、クレープペーパーを準備するために、クレーピング接着剤のグループから選ばれる。クレープペーパーを準備するためのクレーピング接着剤は、特に限定されないが、次のようなものを含む。ポリアミン、ポリアミド、ポリアミドアミン、アミドアミン−エピクロルヒドリンポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセテート、ビニルアセテート共重合体、ポリエーテル、ポリアクリル酸、アクリル酸共重合体、セルロース誘導体、でんぷん、でんぷん誘導体、にかわ、ＵＳ特許Ｎｏ．５，３７４，３３４に記載のある、交差結合ビニルアミン／ビニルアルコールポリマー、グリオキサールアクリルアミド／ジアリルメチルアクリルアミド共重合体；これらのポリマーはＵＳ特許Ｎｏ．５，１７９，１５０に記載及び請求項への記載があり、ＵＳ特許Ｎｏ．５，１６７，２１９に記載及び請求項への記載がある。第１ポリアミド−エピハロヒドリン樹脂の約０．１〜約５０重量パーセント、及び第２ポリアミド−エピハロヒドリン樹脂の約９９．９〜約５０重量パーセントの混合剤は、ＵＳ特許Ｎｏ．６，２７７，２４２Ｂ１に記載及び請求項への記載がある。交差結合陽イオンポリアミノアミドポリマーを基礎とした無ハロゲンクレーピングシリンダー接着剤はＵＳ特許Ｎｏ．５，３８２，３２３に記載及び請求項への記載がある。

性能強化物質７８は、クレーピングシリンダーの各ゾーンの要求性能をもとに選択される。もし、性能強化物質７８が、性能強化物質７７に加えられ、いずれか１つ又は複数のゾーンに適用されると、性能強化物質７７は基礎皮膜の性能改善や変更のため、基礎皮膜に加えられる好ましい物質となる。また、基礎皮膜が供給されないとき等に、性能強化物質７８は特別に基礎皮膜を形成することができる。

例えば、ゾーンＡの基礎皮膜が非常に弱いため、とても早く又は容易に皮膜が取り去られる又は磨耗を生じるといった問題を有しているとき、基礎皮膜の２層化が、性能強化物質７７と同じ性能強化物質７８をゾーンＡのみに適用され、両方の性能強化物質のスプレーブームの設定は、ゾーンＡ_Ｌ及びＡ_Ｒのみである。

あるいは、性能強化物質７８は全く異なる接着剤とし、ゾーンＣ及びＤに適用するためにのみ性能強化物質７７に加えられてもよい。異なる接着剤の添加は、そのゾーンにおいて存在する接着剤の一部又全てを入れ替える。異なる接着剤は、より高いガラス転移温度Ｔｇを有したり、交差結合されていたり、又は高い分子量を有していたりしても良く、若しくはこの物質の機能の耐久性を向上させるための他の方法により替えられても良い。本目的のための商用的に利用可能である接着剤は、６０５６３（６３０）３０５ー１０００、イリノイ州、ネイパーヴィル、１６０１Ｗ．ディールロード、オンデオナルコセンター所在のオンデオナルコカンパニーから、Ｎａｌｃｏ６９０ＨＡ、Ｎａｌｃｏ６６３ＸＤＰ及びＮａｌｃｏ６７５Ｐとして入手できる。代わりに、耐久性を向上させた変更した性能強化物質７９を適用するため、性能強化物質７７を交差結合又は変更した性能強化物質７８として、重合調整剤が加えられても良い。

存する性能強化物質７７を変更するための能力は、ゾーンＢにおいて最も重要なものである。なぜなら、好ましくない堆積物は積みあがっていく傾向にあり、ゾーンＢにおけるティシュー製造に深刻な不具合の原因となるからである。存する性能強化物質７７に加えられた変更するための物質は、堆積物を柔らかくするように選ばれる。柔らかくされた堆積物は非常に好ましい。該柔らかくされた堆積物は、クレーピング又はクレーピングドクターブレードの通常工程で取り去られ、皮膜物質の良好な保護層を維持できるからである。

ゾーンＢに適用するために特別に考えられた性能強化物質７８は、好ましくは、湿潤剤、可塑剤、界面活性剤及び低分子量ポリマーやその混合物からなるグループから選ばれた１又はそれ以上の成分を有する混合物であるのが良い。ゾーンＢに適用される性能強化物質７８は１つの成分で適用されるように形成されることができ、又次の４つの成分のいずれかもしくは全てを適用する成分であっても良く、湿潤剤、可塑剤、界面活性剤、低分子量ポリマー、又はこれら４つの物質のいずれか１つ又はそれ以上の混合物である。

本願の目的に関する、「湿潤剤」は、水に対して親和性を有する物質であり、物質の水保有について安定した作用を有する。湿潤剤は、その狭い範囲の中での保湿変化によって、水保有を維持する。ゾーンＢのための性能強化物質として適用される好ましい湿潤剤は、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール及びグリセロールのような、低分子量水溶性ポリマーでなるグループから選択される。さらに好ましい湿潤剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセロールでなるグループから選択される。
最も好ましい湿潤剤はグリセロールである。

ゾーンＢに適用される性能強化物質７８中における湿潤剤の好ましい量は、約５重量パーセントから約９０重量パーセントである。さらに好ましい分散又は溶解した混合物中における湿潤剤の量は、約２５重量パーセントから約７０重量パーセントである。もっとも好ましい分散又は溶解の混合物中における湿潤剤の量は、約４０重量パーセンである。

「可塑剤」は、工程を促進させ、性能強化物質の柔軟性及び／又は強度を増加させるハイポリマーに加えられた有機化合物である。ゾーンＢに適用される好ましい可塑剤は、グルコース、果糖及びソルビトールのような糖類でなるグループから選択される。好ましい可塑剤はソルビトールである。

ゾーンＢに適用するための性能強化物質７８中の可塑剤の好ましい量は、約１０重量パーセントから約３０重量パーセントである。さらに好ましい分散又は溶解した混合物中における可塑剤の量は、約１５重量パーセントから約２５重量パーセントである。もっとも好ましい分散又は溶解した混合物中における可塑剤の量は、約２０重量パーセントである。

「界面活性剤」は、水もしくは水溶液に溶けないとき表面張力を減じる、又は２つの液体間の界面張力を減じる化合物である。ゾーンＢに適用のための好ましい界面活性剤は、エチレンオキサイドホモポリマー、プロピレンオキサイドホモポリマー、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体（以後ＥＯ／ＰＯ共重合体）、エチレンオキサイドホモポリマーの脂肪酸エステル、プロピレンオキサイドホモポリマーの脂肪酸エステル、ＥＯ／ＰＯ共重合体の脂肪酸エステル、ジアルキルジメチル第４級物、ジアドアミン第４級物、ジアルキルアルキオキシレート第４級物、イミダゾリン第４級物及びイミダゾリン硫酸メチルのような第４アンモニウム化合物からのグループから選択される。より好ましい界面活性剤は、イミダゾリン硫酸メチルである。

ゾーンＢに適用するために性能強化物質７８中の好ましい界面活性剤の量は、約５重量パーセントから約２０パーセントである。さらに好ましい分散又は溶解した混合物中における界面活性剤の量は、約１０重量パーセントから約１５重量パーセントである。もっとも好ましい分散又は溶解した混合物中における界面活性剤の量は、１２重量パーセントである。

「低分子量ポリマー」は約１０００から約２００，０００の平均分子量を有している。ゾーンＢに適用するための好ましい低分子量ポリマーは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアミン、ポリアミド、ポリ（アミドアミン）、ポリビニルアルコール、ポリ（アミドアミン）−エピ−クロロヒドリンポリマー（以降ＰＡＥｓ）、及び変更したポリエチレンイミンポリマー（以降ＰＥＩｓ）のグループから選択される。さらに好ましい低分子量ポリマーは、ＰＡＥｓ及びＰＥＩｓのグループから選択される。

ゾーンＢに適用するために性能強化物質７８中の好ましい低分子量ポリマーの量は、約２０重量パーセントから約４０重量パーセントである。さらに好ましい分散又は溶解した混合物中における低分子量ポリマーの量は、約２５重量パーセントから約３５重量パーセントである。もっとも好ましい分散又は溶解した混合物中における低分子量ポリマーの量は、約３０重量パーセントである。

ゾーンＢに適用するための性能強化物質７８の好ましい組成は、次のうちの１つ、いくつか又は全てである。
（ａ）グリセロール
（ｂ）ソルビトール
（ｃ）イミダゾリン硫酸メチル
（ｄ）ポリ（アミドアミン）−エピ−クロロヒドリンポリマー、及び変性ポリエチレンイミンポリマー

ゾーンＢに性能強化物質７８の適用について、性能強化物質７８中の湿潤剤と可塑剤との間において完全に重複することは可能であると理解される。これは、ある種の湿潤剤は可塑剤としての機能を有することができ、ある種の可塑剤は湿潤剤としての機能を有することができるからである。

ゾーンＢに適用されるための性能強化物質７８組成物は、適用するために利用可能ないずれかの手段を使ってクレーピングシリンダーに適用される。図４における設備、又は図５における設備の設定が使用される。ここでは、性能強化物質７８が、クレーピングシリンダー８０のゾーンＢに実際に適用される物質である性能強化物質７９を作るために性能強化物質７７に加えられるように、パイプの一部のみが示されている。

同様の方法で、好ましい性能強化物質７８が、ゾーンＢに適用のため形成されても良いし、他の好ましい性能強化物質７８が、クレーピングシリンダー上の他のゾーンに適用するため形成されても良い。もし、他のいずれかのゾーンにおいて皮膜や保護が損なわれたら、このゾーンのこの部分に増加して送ったり、又はより抵抗力のある皮膜を送ったりすることが行われる。このようにして目的の場所へ送ることには、存する接着剤の一部又は全部の置き換えについてのこのゾーンへ異なる接着剤の添加することを含んでいる。異なった接着剤は、より高いＴｇを有していたり、交差結合されていたり、高い分子量を有していたり、又は、いずれかの方法で耐久性を向上した代替物であっても良い。代わりに、重合調整剤が、耐久性を向上されるための皮膜を交差結合し又は変更して加えられてもよい。これらの重合調整剤は、クレーピング工程に関する当業者に知られているか、又は容易に明らかにされているべきでものある。

もし、いずれかの他のゾーンで接着剤の欠如が生じたら、即時、皮膜組成からなる増量した接着剤が、該他のゾーンの部位にもたらされる。代わりに、即時、皮膜組成からなる減量した離型剤が該他のゾーンの部位にもたらされてもよい。また代わりに、より強力な接着剤が、該他のゾーンの部位にもたらされてもよい。

もし、ゾーンＤのような他のゾーンに、多くの皮膜を厚く生じてしまったら、それは皮膜が硬すぎることを示しており、皮膜の厚みを抑える変更された接着剤が、ゾーンＤに適用されれば良い。変更された物質は皮膜を柔らかくし、厚くなった皮膜を緩和し、良好な皮膜物質からなる保護膜を維持する。もし、ピッキングや他の問題の原因となるような過剰な接着がゾーンＤの部位で生じたら、該ゾーンへ、即時、皮膜組成からなる多くの離型剤の追加により、ゾーンＣにおける接着力が低下されてもよい。代わりに、イミゾダリン級の陽イオン界面活性剤のような異なる強力な離型剤を使うことができる。代わりに、より低い接着力の湿潤剤又は可塑剤のような、重合調整剤がこのゾーンに添加されても良い。

クレーピングシリンダーのゾーンに性能強化物質を適用することにおいて、物質の皮膜がクレーピングシリンダーの全域に渡って存在するか否かを知ることは好ましいことであるし、シリンダーのどのくらいが、皮膜に覆われているかを知ることも好ましいことである。また、皮膜が、シリンダーに残っているか又はシリンダーからティシューやフェルトから離脱した水の中に移動したどうかを知ることも好ましいことである。このようなことを決める方法を以下に記述する。

性能強化物質がクレーピングシリンダー上に存在するか否かを検知する方法は、
（ａ）クレーピングシリンダーへ適用することが適切である既知の量の前記性能強化物質に対する既知の量の不活性蛍光トレーサーの添加。
（ｂ）クレーピングシリンダーへの前記性能強化物質の適用。
（ｃ）前記クレーピングシリンダー上の前記不活性蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するための蛍光光度計の使用。
（ｄ）前記クレーピングシリンダー上に存在する不活性蛍光トレーサーの量を決定するための前記不活性蛍光トレーサーの蛍光信号の使用。
（ｅ）前記クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質の量と、前記クレーピングシリンダー上に存在する不活性蛍光トレーサーの量との関連づけ。
（ｆ）前記クレーピングシリンダー上に存在するべき性能強化物質の望ましい量と、前記クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質量との比較。
及び、必要に応じて、
（ｇ）前記不活性蛍光トレーサーの計測された蛍光信号を基にした、前記クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質量の調整。
を工程に含んでいる。

上記検知方法に使用するのに適した蛍光トレーサーは、蛍光光度計を使い測定可能な蛍光信号を有する不活性の蛍光物質である。この方法に使用するために適した蛍光トレーサーの全ては、蛍光信号が、性能強化物質中に存在する背景の蛍光発光による信号のマスキングをすることなしに検出可能であるようなものが選択されなければならない。信号のマスキングすることとは、不活性蛍光トレーサーの信号に対して５％を閾値としてそれより大きい励起波長である背景の蛍光発光があることとして定義される。

ここで使われる「不活性」の意味は、不活性蛍光トレーサーが、性能強化物質中又は前記クレーピングシリンダー金属表面の他の化学物質によって、目立った又は重大な影響を受けないことである。「目立った又は重大な影響を受けない」の意味を定量化すると、この記述は、１つ又はそれ以上の性能強化物質が表面上にあるクレーピングシリンダーにおける通常の条件下で、不活性蛍光組成物が、その蛍光信号を１０％より大きく変化させないという意味である。

適した不活性蛍光トレーサーは、次のようなものを含むが、これに制限されるものではない。
１，５−ナフタリンスルホン酸ジナトリウム塩（１，５−ＮＤＳＡ）、
２−アミノ−１−ナフタリンスルホン酸、
５−アミノ−２−ナフタリンスルホン酸、
４−アミノ−３−ヒドロキシル−１−ナフタリンスルホン酸、
６−アミノ−４−ヒドロキシル−２−ナフタリンスルホン酸、
７−アミノ−１，３−ナフタリンスルホン酸、カリウム塩、
４−アミノ−５−ヒドロキシル−２，７−ナフタリンスルホン酸、
５−ジメチルアミノ−１−ナフタリンスルホン酸
２，６−ナフタリンジカルボン酸、ジカリウム塩
２−アントラセンスルホン酸、ナトリウム塩、キノリン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．９１−２２−５）、
１−エチルキナルジウムヨウ化物、
ジベンゾフランスルホン酸
ＢｒｉｌｌｉａｎｔＡｃｉｄＹｅｌｌｏｗ８Ｇ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２３９１−３０−２、例えばＬｉｓｓａｍｉｎｅＹｅｌｌｏｗＦＦ、ＡｃｉｄＹｅｌｌｏｗ７）、
酢酸クレシルバイオレット（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１０５１０−５４−０）、
ＳａｆｒａｎｉｎｅＯ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．４７７−７３−６）、
バトフェナントロニンスルホン酸ジナトリウム塩（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５２７４６−４９−３）、
ＴｉｔａｎＹｅｌｌｏｗ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１８２９−００−１、例えばＴｈｉａｚｏｌｅＹｅｌｌｏｗＧ）、
ＣｅｌｅｓｔｉｎｅＢｌｕｅ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１５６２−９０−９）、
ＳａｎｄｏｚＣＷ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５６５０９−０６−９、例えばＦｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２３５）、
ＳａｎｄｏｚＣＤ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１６４７０−２４−９、例えばＦｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２２０）、
ＳａｎｄｏｚＴＨ−４０（ＣＡＳ登録Ｎｏ．３２６９４−９５−４）、
Ｔｉｎｏｐａｌ５ＢＭ−ＧＸ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１６９７６２−２８−１）、
ＫｅｙｆｌｕｏｒＷｈｉｔｅＳＴ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１４４４７０−４８−４、例えばＦｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２８）、
ＰｈｏｒｗｉｔｅＣＬ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１２２７０−５３−０、Ｆｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、１９１）、
ＰｈｏｒｗｉｔｅＢＫＬ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６１９６８−７２−７、Ｆｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２００）、
ＬｅｕｃｏｐｈｏｒＢＳＢ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６８４４４−８６−０、例えば、ＬｅｕｃｏｐｈｏｒＡＰ、Ｆｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２３０）、
ＬｅｕｃｏｐｈｏｒＢＭＢ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１６４７０−２４−９、例えば、ＬｅｕｃｏｐｈｏｒＵ、Ｆｌｕ．Ｂｒｉｇｈｔ、２９０）、
ＫｅｙｆｌｕｏｒＷｈｉｔｅＣＮ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．１６４７０−２４−９）、
ＴｉｎｏｐｏｌＤＣＳ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２０５２６５−３３−４）、
１−アミノ−４−ナフタレンスルホン酸、
１−アミノ−７−ナフタレンスルホン酸、
アミノ２，５−ベンゼンジスルホン酸、
１、３、６、８−ピレンテトラスルホン酸、４ナトリウム塩、
８−ヒドロキシル−１、３、６−ピレントリスルホン酸、３ナトリウム塩（例えばＰｙｒａｎｉｎｅ）、
３、４、９、１０−ペリルレンテトラカルボン酸、
ビス−Ｎ−メチルアクリジニウム（例えばＬｕｃｉｇｅｎｉｎ）、
２−（４−アミノフェニル）−６−メチルベンゾチアゾール、
フルオレセイン（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２３２１−０７−５、例えばＡｃｉｄＹｅｌｌｏｗ７３、Ｕｒａｎｉｎｅ）、
ＳｕｌｆｏｒｈｏｄａｍｉｎｅＢ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．３５２０−４２−１、例えばＡｃｉｄＲｅｄ５２）、
ＲｈｏｄａｍｉｎｅＷＴ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．３７２９９−８６−８）、
Ｒｅｓａｚｕｒｉｎ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５５０−８２−３）、
Ｒｈｏｄａｌｕｘ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５５０−８２−３）、
ＡｎｔｈｒａｓｏｌＧｒｅｅｎＩＢ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２５３８−８４−３、例えばＳｏｌｕｂｉｌｉｚｅｄＶａｔＤａｙ）、
ＡｃｒｉｄｉｎｅＯｒｅｎｇｅ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６５−６１−２）、
ＰｈｏｒｗｉｔｅＢＨＣ７６６（ＣＡＳ登録Ｎｏ．５２２３７−０３−３）、
ＴｉｏｐａｌＣＢＳ−Ｘ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．２７３４４−４１−８）、
ＴｉｏｐａｌＲＢＳ２００
ＰｙｌａｋｌｏｒＷｈｉｔｅＳ−１５Ａ（ＣＡＳ登録Ｎｏ．６４１６−６８−８）及びそれらのアンモニウム基、カリウム塩、ナトリウム塩。

好ましい不活性の蛍光トレーサーは、１、３、６、８−ピレンテトラスルホン酸、４ナトリウム塩である。

これら全ての不活性蛍光トレーサーは、６０５６３（６３０）３０５ー１０００、イリノイ州、ネイパーヴィル、１６０１Ｗ．ディールロード、オンデオナルコセンター、オンデオナルコカンパニー、又は他の化学品供給会社、若しくは当業者の既知の技術を使って合成されること、のいずれによっても商業的に入手可能である。

いずれの不活性蛍光トレーサーを使用するかの選択は、性能強化物質に対する蛍光トレーサーの相性を基準とする。最適な不活性蛍光トレーサーを選択するために使われる方法は、どのような蛍光信号が、ある決まった性能強化物質に被覆されたクレーピングシリンダー上に存在するかを検知するための蛍光光度計を用いることである。そして、不活性蛍光トレーサーがその性能強化物質に添加され、蛍光光度計がその性能強化物質が適用されたクレーピングシリンダー上の蛍光信号を検知するために用いられる。もし、背景の蛍光発光、又は性能強化物質自身の蛍光信号からの干渉によって、不活性蛍光トレーサーの蛍光信号を検知することができないとき、性能強化物質に添加されるさらに多くの該不活性蛍光トレーサーが使用したり、代わりの不活性蛍光トレーサーが選択したりすることができる。代替の不活性蛍光トレーサーは、その励起及び発光波長が、背景の蛍光発光信号及び性能強化物質の蛍光信号の励起及び発光波長と異なるように、選択される。この不活性蛍光トレーサーの選択方法が、不適切な実験にならなくすることを可能とする。

上記検知方法で使用するに適した蛍光光度計は、オンデオナルコカンパニーから商業的に入手可能である。蛍光光度計は、使用された不活性蛍光トレーサーからの蛍光信号（発光された光）の検知及び測定が可能でなければならない。使用する蛍光高度計の選択は、蛍光光度法における通常の当業者に知られている。

不活性蛍光トレーサーを使用した他の方法は次の通りである。
性能強化物質がクレープされたティシュー製品に存在するか否かを検知するための方法は、
（ａ）クレーピングシリンダーに適用するのに適した前記性能強化物質である既知の量の前記性能強化物質への、既知の量の不活性蛍光トレーサーの添加。
（ｂ）クレーピングシリンダーへの前記性能強化物質の適用。
（ｃ）前記クレーピングシリンダーを離脱したクレープされたティシュー上の前記不活性蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するための蛍光光度計の使用、及び必要に応じて、前記クレープされたティシュー上の前記性能強化物質の存在及び量の分布を知るために必要とされる測定の繰り返し。
（ｄ）前記クレーピングシリンダーへの性能強化物質の適用が最適か否かを確かめるための、前記クレープされたティシュー上における前記性能強化物質の存在及び量の分布の使用。
及び、必要に応じて、
（ｅ）前記クレープされたティシュー上の前記性能強化物質の存在及び量の分布を基にした、前記クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質量の調整。を工程に含んでいる。

この方法において、蛍光光度計は、クレーピングされたティシュー自身上の不活性蛍光物質の蛍光信号を検出するために使われ、この情報は、性能強化物質が、好ましいか否か、及びティシューが適正な接着性、進行可能性、離型性となるようなクレーピングシリンダー全体に渡る流れになっているか否かを判断するために使用される。この方法に役立つ不活性蛍光トレーサーは、「紫外線ライト」が照射されたときに可視化されるものを含んでもよい。このタイプの可視化できる蛍光物質は、当業者に知られており、商用的に入手可能である。

運転しているクレーピングシリンダーに有効な他の方法は、クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質のタイプと量が適正か否かを検知する方法であり、
（ａ）クレーピングシリンダーに適用するのに適した既知の量の前記性能強化物質に対する既知の量の不活性蛍光トレーサーの添加。
（ｂ）クレーピングシリンダーへの前記性能強化物質の適用。
（ｃ）フェルトから除去され、集められた水中の前記不活性蛍光トレーサーの蛍光信号を測定するための蛍光光度計の使用。
（ｄ）フェルトから除去され、集められた水中に存在する不活性蛍光トレーサーの量を決定するための前記不活性蛍光トレーサーの蛍光信号の使用。
（ｅ）フェルトから除去され、前記集められた前記水に存在する不活性蛍光トレーサーの量と、フェルトから除去され前記集められた水に存在する性能強化物質の量との関連付け。
（ｆ）クレーピングシリンダー上に存在するべき性能強化物質の望ましい量と、フェルトから除去された水に存在する性能強化物質の量との比較。
及び、必要に応じて、
（ｇ）フェルトから除去され、集められた水の中に見出される前記不活性蛍光トレーサーの測定された蛍光信号を基にした、前記クレーピングシリンダー上に存在する性能強化物質のタイプ及び量の調整。
を工程に含んでいる。

この方法は、性能強化物質が好まれる形でクレーピングシリンダーに接着していないと疑われるときに有用である。もし、「多すぎる」性能強化物質がフェルトから離脱した水の中に見つかったとき、クレーピングシリンダーの運転条件が、洗浄水に見出される性能強化物質の量が「適量」となるまで調整される。クレーピングシリンダーの当業者は、どのくらいの性能強化物質がクレーピングシリンダーに存在するべきかを知っているし、どのくらいの性能強化物質がフェルトから離脱した水に存在するかを知っている。

クレーピングシリンダーに存在する性能強化物質の量を調整するための増量において、この方法は、ある時間でクレーピングシリンダーに接着する最適性能強化物質があるようにするため、性能強化物質の組成を調整することを許容する。

本発明が、説明のために詳細に記述されたが、このような詳細は目的の１つにすぎず、多くの変更、代替及び変化が、請求項によって制限する以外に本発明の思想及び趣旨から逸脱することなく当業者によってその中でなされることは理解されなければならない。この意味及び請求項の同等範囲内で行われる全ての変更は、これらの思想に含まれる。

Claims

下記工程を備えるクレーピングシリンダーに性能強化物質を的確に適用するための方法。
（ａ）回転するクレーピングシリンダーが、湿った繊維質物質のマットを乾燥させるために使用され、前記繊維質物質のマットが、クレーピングシリンダーから離脱するように該繊維質物質のマットをクレープするドクターブレードと接触している、ティシュー製造工程の提供。
（ｂ）それぞれのゾーンが、隣接するゾーンで異なる必要性能要件及び運転温度範囲を有する、複数の前記ゾーンへの前記クレーピングシリンダーの分割。
（ｃ）前記クレーピングシリンダーのそれぞれのゾーンに１つ又はそれ以上の好ましい性能強化物質を的確に適用するための手段の提供。
（ｄ）それぞれのゾーンに適用される前記性能強化物質が前記クレーピングシリンダーの各ゾーンにおける必要性能要件及び工程温度範囲を基準に選択される、前記クレーピングシリンダーの少なくとも２つのゾーンへの１つ又はそれ以上の性能強化物質の適用。