JP2011062324A

JP2011062324A - ペーパータオル

Info

Publication number: JP2011062324A
Application number: JP2009215202A
Authority: JP
Inventors: Yukana Hori; 由香奈堀
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: JP5586903B2

Abstract

【課題】古紙パルプを原料とした薄葉紙からなり、ドライクレープが付与されており、吸水スピードに優れており、且つ、エンボス凹部形成時や使用時にディスペンサーから一枚ずつシートを取り出しても破断しにくいペーパータオルを提供すること。
【解決手段】古紙パルプを原料とし、ドライクレープが付与された１枚の薄葉紙からなり、前記薄葉紙は、米坪が３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²、厚みが１８０〜４００μｍであり、前記薄葉紙は、格子状をなして配置された格子エンボス凹部を有しており、前記格子エンボス凹部は、幅が０．５〜２．０ｍｍ、深さ１１０〜１６０μｍであり、前記格子状エンボス凹部によって囲まれてなる各区画の面積が、９〜４９ｍｍ²であり、前記格子状エンボス凹部の格子線と、前記薄葉紙のＭＤ方向との角度が、３５〜５５度であるペーパータオルとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ティシュペーパーのように折り畳んで包材に内包されて製品とされ、使用に際しては、必要によりディスペンサーに移し替えされ、そのディスペンサーから一枚ずつシートを取り出して使用されるペーパータオルに関するものである。

一般的に、ペーパータオルに利用される薄葉紙には、柔らかさを付与するためにクレープが付与される。このクレープの種類としては、プレスパートのプレスロールに当てられたクレーピングドクターで湿潤シートを剥離することによって付与されるウエットクレープと、ドライヤーに当てられたクレーピングドクターでシートを剥離することで付与されるドライクレープとがある。このうち、ウエットクレープが付与された薄葉紙は、ドライクレープが付与された薄葉紙と比較して、吸水スピードが優れており、吸水スピードが要求されるペーパータオルとしては、ウエットクレープを付与された薄葉紙が一般的であった（例えば特許文献１、２）。
これに対して、ドライクレープを付与された薄葉紙は、ウエットクレープを付与された薄葉紙と比べて、乾燥効率が良いため生産コストが低いという利点や、柔らかくて使用者の手に優しいという利点などを有している。そこで、これらの利点を活かすべく、薄葉紙にエンボス凹部を形成することで、吸水スピードを改善したペーパータオルが提案されている（例えば特許文献３）。

ところで、近年環境保護への関心の高まりを受けて、古紙パルプを原料としたペーパータオルが要求されている（例えば特許文献３、４）。しかし、古紙パルプを原料としたペーパータオルは、パルプ繊維長が短いために、紙力が弱いという欠点があった。このため、吸水スピードを向上させるためにエンボス凹部を形成すると、エンボス凹部形成時や使用時にディスペンサーから一枚ずつシートを取り出すと破断しやすくなってしまうという問題があった。また、ディンプル状やピン状などの一般的なエンボス凹部を形成すると、表面がゴツゴツして手拭き時の肌触りが低下するという問題もあった。

特開２００２−２３５２９９号公報特開２００９−３９３０８号公報特開平１１−１６４７９３号公報特開２００８−２５５４９６号公報特開２００５−２４５９１３号公報特開２００３−１１６７６１号公報特開２００２−２３８８２２号公報

そこで、本発明の主たる課題は、古紙パルプを原料とした薄葉紙からなり、ドライクレープが付与されており、吸水スピードに優れており、エンボス凹部形成時やディスペンサーから一枚ずつシートを取り出す際に破断しにくく、且つ、手拭き時の肌触りが良いペーパータオルを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、次記のとおりである。なお、以下において、ＭＤ方向（縦方向）とは、薄葉紙形成加工機上の薄葉紙の流れ方向を意味し、ＣＤ方向（横方向）とは、薄葉紙の流れ方向に直角の方向を意味する。
＜請求項１記載の発明＞
古紙パルプを原料とし、ドライクレープが付与された１枚の薄葉紙からなり、
前記薄葉紙は、米坪が３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²、厚みが１８０〜４００μｍであり、
前記薄葉紙は、格子状をなして配置された格子エンボス凹部を有しており、
前記格子エンボス凹部は、幅が０．５〜２．０ｍｍ、深さ１１０〜１６０μｍであり、
前記格子状エンボス凹部によって囲まれてなる各区画の面積が、９〜４９ｍｍ²であり、
前記格子状エンボス凹部の格子線と、前記薄葉紙のＭＤ方向との角度が、３５〜５５度である、
ことを特徴とするペーパータオル。

＜作用効果＞
本請求項に係る発明は、幅が０．５〜２．０ｍｍ、深さ１１０〜１６０μｍである格子エンボス凹部が付与されていることから、手拭き時において吸水スピードに優れている。また、これと共に、本請求項に係る発明では、格子状エンボス凹部によって囲まれてなる各区画の面積が９〜４９ｍｍ²であり、且つ、格子状エンボス凹部の格子線と、前記薄葉紙のＭＤ方向との角度が３５〜５５度とされているため、古紙パルプを原料とし、一般的な米坪及び厚みとされ、且つドライクレープが付与された薄葉紙からなっているにも関わらず、格子状エンボス凹部を形成しても、エンボス凹部形成時や使用時にディスペンサーから一枚ずつシートを取り出しても破断しにくいペーパータオルを提供することができる。さらに、米坪が３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²であり、且つ、エンボス凹部が格子状であると、表面がゴツゴツせず、尚かつふんわり感が得られるため、手拭き時の肌触りが良い。

＜請求項２記載の発明＞
吸水スピードが、４２０ｓｅｃ／１００μｌ以下であり、縦湿潤引張強度が、５４０ｃＮ〜１０００ｃＮであり、横湿潤引張強度が、１２０ｃＮ〜７００ｃＮである、請求項１記載のペーパータオル。

以上のように、本発明によれば、古紙パルプを原料とした薄葉紙からなり、ドライクレープが付与されており、吸水スピードに優れており、エンボス凹部形成時やディスペンサーから一枚ずつシートを取り出す際に破断しにくく、且つ、手拭き時の肌触りが良いペーパータオルを提供することができる。

薄葉紙の部分断面図である。図１のＡ―Ａ断面拡大図である。ドライクレープの製造方法の概略図である。図１の符号Ｚで示される部分の拡大図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。なお、本発明の用語のうち、「厚み」とは図２の符号Ｔで示される薄葉紙２の厚みを意味し、「深さ」とは図２の符号Ｄで示される格子状エンボス凹部３の高低差を意味し、「格子状エンボス凹部に囲まれた部分の面積」とは図１の符号４で示される格子状エンボス凹部３に囲まれてなる区画４の面積を意味し、「エンボス幅」とは図１のＷで示される格子状エンボス凹部３の幅を意味する。

図１は薄葉紙２の表面側から見た平面展開図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
＜薄葉紙＞
薄葉紙２の米坪は適宜定めることができるが、米坪としては３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²、特に３５．０〜３９．０ｇ／ｍ²にするのがより好適である。
米坪が３２．０ｇ／ｍ²未満の場合、手拭き時に薄葉紙２が手についた水分を拭き取れず使用枚数が増える恐れがある。一方、米坪が４９．０ｇ／ｍ²超の場合、手拭用途では米坪過多であり柔軟性に劣る。

薄葉紙２の厚みＴは適宜定めることができるが、厚みＴとしては１８０〜４００μｍ、特に２５０〜３２０μｍにするのがより好適である。
厚みＴが１８０μｍ未満の場合、厚み感がなく、使用時に頼りなく感じる恐れがある。一方、厚みＴが４００μｍ超の場合、薄葉紙２の剛性が高まり、柔軟性に劣り、折り畳みの際に抵抗となる恐れがある。
また、図１、２には、単層からなる薄葉紙２を図示してあるが特に制限はなく、２層、３層からなる薄葉紙２とすることも可能ではあるが、プライ剥がれが生じ使用しにくいことから、単層であることが好ましい。

薄葉紙２の原料パルプとしては、例えばチラシ紙や、印刷用紙、出版用紙、包装紙等の古紙を原料とするパルプを使用する。古紙パルプを使用するため、パルプ配合率が針葉樹化学パルプが２０〜４０重量％、機械パルプが５〜１０重量％となり、紙の強度や吸水性が化学パルプを使用するより悪くなる。

また、ペーパータオル１に高い湿潤引張強度が要求される場合には、湿潤紙力剤を薄葉紙２の原料パルプに対し１０〜３０ｋｇ／ｔｏｎ配合し抄紙をすることもできる。湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ジアルデヒドスターチまたはカチオン変性デンプン、酸化デンプン等、より具体的にはカチオン性を有するポリビニルアミド共重合体と二価アルデヒドからなる熱硬化性樹脂、カチオン性アルデヒド変性ポリアクリルアミド共重合体、カチオン性高分子とアニオン性高分子を含有し、カチオン性高分子及びアニオン性高分子の少なくとも１つの高分子が疎水性を有するもの等、公知のものを用いることができる。

次に、薄葉紙２のドライクレープの製造方法について説明する。
図３には、薄葉紙２にドライクレープを付与するダブルフェルト抄紙機の主要部分を図示している。薄葉紙２に加工される湿紙１０（米坪３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²、水分率７０〜９０％）は、ボトムフェルト１１に載せられて移送された後、トップフェルト１２とボトムフェルト１１に挟持されたまま、トップロール１３とボトムロール１４との間に挿通され搾水される。
搾水後の湿紙１０（水分率４５〜６５％）は、トップフェルト１２に載せられ移送された後、タッチロール１５を介しヤンキードライヤー１６の表面に付着される。そして、湿紙１０は、ヤンキードライヤー１６により乾燥され、乾燥紙２１となりドクターブレード１７により引き剥がされながらドライクレープが付与される。

トップロール１３とボトムロール１４との間に挿通され湿紙１０の水分が搾水される際、湿紙１０の水分と共に湿紙１０に含有されている薬品、パルプの短繊維等がトップフェルト１２の表面に移行する。
そこで、ダブルフェルト抄紙機には、トップフェルト１２の表面に移行した薬品、パルプの短繊維を除去するために、トップフェルト１２の表面に洗浄水を吹き付ける高圧水洗浄シャワー１８や、洗浄した水の除去のためのサクションボックス１９、スクイズロール２０が備え付けられている。

＜エンボス＞
薄葉紙２には、薄葉紙２の表面側から裏面側に向かい格子状エンボス凹部３が形成されている。図１に示されるような格子状エンボス凹部３を形成した場合、薄葉紙の強度が低下しすぎることなくエンボスを付与することができ、吸水スピードとのバランスがよい。また、エンボス凹部が格子状であると、表面がゴツゴツせずにふんわり感が得られるため、手拭き時の肌触りが良い。

図２に示すように、格子状エンボス凹部３の深さＤは適宜定めることができるが、深さＤが１１０〜１６０μｍ、特に１．２〜１．６ｍｍがより好適である。
深さＤが１１０μｍ未満の場合、水分等の吸収スピードが著しく遅くなる。一方、深さＤが１６０μｍ超の場合、薄葉紙２の引張強度、特に、湿潤引張強度が低く、水分等が付着した手で薄葉紙２をディスペンサーから取り出す際に、薄葉紙２が破断する恐れがある。

格子状エンボス凹部３によって囲まれてなる区画４の面積は適宜定めることができるが、面積を９〜４９ｍｍ²、特に９〜３６ｍｍ²にするのがより好適である。区画４の面積が９ｍｍ²未満の場合、薄葉紙２の引張強度、特に、湿潤引張強度が低く、水分等が付着した手で薄葉紙２をディスペンサーから取り出す際に、薄葉紙２が破断する恐れがある。一方、面積が４９ｍｍ²超の場合、水分等の吸収スピードが著しく遅くなる恐れがある。なお、

格子状エンボス凹部３の幅Ｗは適宜定めることができるが、幅Ｗが０．５〜２．０ｍｍが好適である。幅Ｗが０．５ｍｍ未満の場合、薄葉紙２の引張強度、特に、湿潤引張強度が低く、水分等が付着した手で薄葉紙２をディスペンサーから取り出す際に、薄葉紙２が破断する恐れがある。一方、幅Ｗが２．０ｍｍ超の場合、格子状エンボス凹部３によって囲まれてなる区画４の数が少なくなり、シートの手へのなじみやすさが低下したり、吸収スピードが遅くなってしまう。

なお、格子状エンボス凹部３によって囲まれてなる区画４の面積が９〜４９ｍｍ²であり、且つ、格子状エンボス凹部３の幅Ｗが０．５〜２．０ｍｍであるとあると、薄葉紙２の総面積に対する格子状エンボス凹部３を除く部分の面積率は３６〜８７％となり、格子状エンボス凹部３によって囲まれてなる区画４の面積が９〜３６ｍｍ²であり、且つ、格子状エンボス凹部３の幅Ｗが０．５〜２．０ｍｍであるとあると、薄葉紙２の総面積に対する格子状エンボス凹部３を除く部分の面積率は３６〜８５％となる。

この一方、図４に示すように、格子状エンボス凹部３の格子線と薄葉紙２のＭＤ方向との角度θ₁及びθ₂は適宜定めることができるが、角度θ₁及びθ₂が３５〜５５度が好適であり、特に４０〜５０度がより好適である。角度θ₁及びθ₂が３５度未満、５５度超の場合、エンボス加工時に紙の破断が生じ、引張強度が低下してしまい、水分等が付着した手で薄葉紙２をディスペンサーから取り出す際に、薄葉紙２が破断する恐れがある。

格子状エンボス凹部３は、一対のエンボスロール間に薄葉紙２を挿通して形成することができ、特に、薄葉紙２を嵩高にする観点からスチールマッチエンボスを使用することが好適である。この場合、エンボス圧が、１０〜８０ｋｇｆ／ｃｍ²、好ましくは１０〜２５ｋｇｆ／ｃｍ²となるようにするのが好適である。エンボス圧が１０ｋｇｆ／ｃｍ²未満の場合、格子状エンボス凹部３の周縁部を鋭角にすることができず拭き取り性が下がる恐れがあり、８０ｋｇｆ／ｃｍ²超の場合、格子状エンボス凹部３の形成時に薄葉紙２が破断するおそれがある。
また、一対のエンボスロールに関しては、格子状エンボス凹部３が刻印された金属ロールと弾性ロールとの組み合せにより行う。この場合、弾性ロールは、その表面のショア硬度（Ｓｈｏｒｅｈａｒｄｎｅｓｓ）が、Ａ３０〜Ａ９０であるのが好適である。ショア硬度がＡ３０未満の場合、つまり弾性ロール表面がやわらかい場合、薄葉紙２が破断するおそれがあり、Ａ９０以上の場合、つまり弾性ロール表面が硬い場合、格子状エンボス凹部３を薄葉紙２に形成できない恐れがある。

薄葉紙２の厚みＴは、衛生紙の厚さの測定としては、直径３０ｍｍφのアルミ製測定端子のついたダイヤルシックネスゲージ「ＰＥＡＣＯＣＫＧ型」（尾崎製作所製）を用い測定した値である。具体的には、先ず、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリ等がないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、ゲージのメモリを移動させてゼロ点調整をする。続けて、プランジャーを上げ、試験台の上に測定試料を載置した後、プランジャーをゆっくりと下ろしていき、プランジャーを測定試料の上に載せた状態として、そのときのゲージの値を読み取る。
格子状エンボス凹部３の深さＤ、幅Ｗ、は、レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−９５１０）を用い、それぞれ１０回ずつ３次元測定した値の平均値であり、交差角度θ₁、θ₂は、精密分度器により測定した値である。

本発明の効果を確認するため、乾燥引張強度、湿潤引張強度、吸収速度、吸収量、拭き取り性について評価を行った結果を表１、２に示す。
実施例、比較例とも試験片を構成する基材紙の原料には、古紙１００％を使用した。また、実施例、比較例ともに、評価については、ＪＩＳＰ８１１１に規定される調湿及び試験のための標準状態で実施した。
＜吸水スピード＞
試験片（幅１００ｍｍ×奥行き１００ｍｍ）を裁断し、乾燥状態で純水１００μｌを滴下し、紙試料に接触した瞬間から、純水が完全に吸収されて紙表面の反射が消えるまでの時間[ｓｅｃ]を吸水スピードとした。
＜吸水量＞
試験片（幅１００ｍｍ×奥行き１００ｍｍ）を裁断し、乾燥状態の紙試料の重量を測定したのち紙試料を純水中に十分に浸漬させ、次いで、純水中から引き上げて３０秒後の重量を測定し、その測定値から乾燥状態時の重量を引いた値を吸水量[ｇ／ｍ²]とした。
＜乾燥引張強度＞
長手方向長さ１５０ｍｍ、短手方向長さ２５ｍｍの短冊形状に裁断した試験片を、ＪＩＳＰ８１１３に準拠して測定した測定値［ｃＮ］であり、縦方向（繊維の配向と平行方向）と横方向（繊維の配向に直角方向）をそれぞれ測定した。
＜湿潤引張強度＞
長手方向長さ１５０ｍｍ、短手方向長さ２５ｍｍの短冊形状に試料を裁断し、この試験片に水に１秒間浸した筆（あかしや（紅葉ＡＳ−５０））を用いて、長手方向中央部に、縦方向に沿ってなでることで約１０ｍｍ幅に水分を付与した後、ＪＩＳＰ８１１３に基づいて引張り強さ（ｋＮ／ｍ）を測定し、１００分の１のｃＮ単位に換算した換算値［ｃＮ］であり、縦方向（繊維の配向と平行方向）と横方向（繊維の配向に直角方向）をそれぞれ測定した。
＜拭き取り性＞
拭き取り性を確認するため、無作為に選択した男性・女性それぞれ１５名に、実施例１〜４及び比較例１〜１２の各シート（１７０×２２０ｍｍ）を手洗い後に使用させ、拭き取り性について評価させた。各人の評価について、水がよく拭き取れたものについては「Ａ」、水が普通に拭き取れたものについては「Ｂ」、少量の水が拭き取れず残るものについては「Ｃ」とさせ、他方、拭き取り性の総合評価について、「Ａ」の評価が最も多かったものについては「○」、「Ｂ」の評価が最も多かったものについては「△」、「Ｃ」の評価が最も多かったものについては「×」とした。
＜肌触り＞
製品の肌触りを確認するため、無作為に選択した男性・女性それぞれ１５名について、実施例１〜４及び比較例１〜１２の各シート（１７０×２２０ｍｍ）を手洗い後に使用させ、拭き取り性について評価させた。各人の評価について、手になじんで拭き取りやすく感じたものについては「Ａ」、拭き取り時にざらざらした感じがし、手になじみにくく感じたものについては「Ｃ」、どちらでもないものについては「Ｂ」とさせ、他方、肌触りの総合評価について、「Ａ」の評価が最も多かったものについては「○」、「Ｂ」の評価が最も多かったものについては「△」、「Ｃ」の評価が最も多かったものについては「×」とした。
＜ディスペンサーからの取り出し性＞
エリエールディスペンサー小判Ｌに６００枚（１枚当たりのシート寸法：１７０×２２０ｍｍ）をポップアップ式に下からシートを１枚ずつ引き出し取り出せるよう装填し、手洗い後、シートを全て手が濡れた状態でディスペンサーから引き出し、破れが生じた枚数をカウントした。
なお、１枚も破れなかったものについては「○」、１〜２０枚破れたものについては「△」、２１枚以上破れたものについては×」とした。

表１及び表２に示すとおり、格子状エンボス凹部を形成した実施例１〜４は拭き取り性が良好であることが確認できた。
ピン状エンボスを形成した比較例１では、吸水スピードは良好であるが、十分な湿潤引張強度が得られなかったため、ディスペンサーからの取出し性が不良であった。
厚みが薄く、且つ、強度を得るためにエンボス深さ及び幅を小さくした比較例２では、湿潤引張強度はある程度得られたものの、良好な吸水スピードは得られなかった。
湿潤引張強度を得るために深さが小さいピン状エンボスを形成した比較例３では、良好な吸水スピードを得られなかった。
エンボス深さ及び幅を小さくした比較例４では、吸水スピードは良好であるが、格子線と薄葉紙のＭＤ方向との角度が９０度であることから十分な湿潤引張強度が得られず、エンボス形成時にシートの破断が生じるため、ディスペンサーからの取出し性が不良であった。
花柄状エンボスを形成した比較例５では、良好な吸水スピードを得ることができなかった。
ヘリボン状エンボスを形成した比較例６では、吸水スピード及び湿潤引張強度共に不良であった。
ディンプル形状エンボスを形成した比較例７では、吸水スピードは良好であるが、十分な湿潤引張強度が得られず、ディスペンサーからの取出し性が不良であった。
エンボスが形成されていない比較例８では、良好な吸水スピードを得ることができなかった。
ウエットクレープを付与され、格子状エンボスが設けられていない比較例９では、吸水スピード及び湿潤引張強度が良好であったが、ウエットクレープであるため生産性が悪く、また、ごわついているため肌触りが格子状エンボスを設けられたものと比べて劣っていた。
米坪が大きい比較例１０では、吸水スピードが非常に良好であるものの、ごわついて肌触りが良くなかった。
米坪が小さい比較例１１及び比較例１２では、吸水スピードが高く、湿潤引張強度が低いため、拭き取り性及びディスペンサーからの取出し性が不良であった。また、米坪が低いため、格子状エンボス凹部を付与しても、ふんわり感が得られず、肌触りが向上しなかった。

本発明は、手拭きなどの清拭用途、清掃用途などに用いられるペーパータオルに利用可能である。

１…ペーパータオル
２…薄葉紙
３…格子状エンボス凹部
４…区画
１０…湿紙
１１…ボトムフェルト
１２…トップフェルト
１３…トップロール
１４…ボトムロール
１５…タッチロール
１６…ヤンキードライヤー
１７…ドクターブレード
１８…高圧水洗浄シャワー
１９…サクションボックス
２０…スクイズロール
２１…乾燥紙

Claims

古紙パルプを原料とし、ドライクレープが付与された１枚の薄葉紙からなり、
前記薄葉紙は、米坪が３２．０〜４９．０ｇ／ｍ²、厚みが１８０〜４００μｍであり、
前記薄葉紙は、格子状をなして配置された格子エンボス凹部を有しており、
前記格子エンボス凹部は、幅が０．５〜２．０ｍｍ、深さ１１０〜１６０μｍであり、
前記格子状エンボス凹部によって囲まれてなる各区画の面積が、９〜４９ｍｍ²であり、
前記格子状エンボス凹部の格子線と、前記薄葉紙のＭＤ方向との角度が、３５〜５５度である、
ことを特徴とするペーパータオル。
吸水スピードが、４２０ｓｅｃ／１００μｌ以下であり、縦湿潤引張強度が、５４０ｃＮ〜１０００ｃＮであり、横湿潤引張強度が、１２０ｃＮ〜７００ｃＮである、請求項１記載のペーパータオル。