JP2013070858A

JP2013070858A - 衛生薄葉紙及び衛生薄葉紙の製造方法

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Publication number: JP2013070858A
Application number: JP2011212568A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yabe; 優司矢部
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-22
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: JP5930639B2

Abstract

【課題】高い吸水性を備えた衛生薄葉紙を提供する。
【解決手段】キッチンペーパー１０は、第１のシート材１１と、第１のシート材１１に積層される第２のシート材１２と、を備え、第１シート材１１の内面と第２のシート材１２の内面との少なくとも一方には、高吸水性樹脂を媒体液に分散させて成る樹脂分散液１３が塗布されており、媒体液は、水分、ポリオール、及び高吸水性樹脂の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤を含有する粘性液体である。
【選択図】図２

Description

本発明は、衛生薄葉紙及び衛生薄葉紙の製造方法に関する。

近年、健康意識の高まりにより野菜や豆腐などのヘルシーな食材が好んで食され、こうした水分の多い食材の水切りや台所周りの拭き取りに用いられるキッチンペーパーなどの衛生薄葉紙においては、吸水性に優れたものの需要が高まっている。

例えば、特許文献１には、一方の面側を高吸水性層とし、他方の面側を低吸水性層に形成することで、効率よく吸水できる衛生薄葉紙が提案されている。かかる構成は、紙の一方の面側と他方の面側とで繊維密度に差をつけたり、含有されるバインダー量に差をつけたりするなどの手段により実現されている。
しかしながら、特許文献１の技術は、高吸水性層と低吸水性層との吸水速度差により、吸水を効率よく行うことを可能とした技術であるため、衛生薄葉紙の本質的な吸水量を高めるものではない。

ところで、従来より、紙おむつや生理用ナプキン等において、水分の吸水量を高めるため高吸水性樹脂を使用する技術が知られている。
高吸水性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等を顆粒状にしたものなどが用いられ、紙おむつ等においては、シート間に分散するように当該高吸水性樹脂を挟んだ状態でシートの端部同士がヒートシールされている。

特開平１１−２４４１８８号公報

しかしながら、衛生薄葉紙においては、上記した紙おむつ等と同じように、衛生薄葉紙を構成するシート材の間に高吸水性樹脂を分散させ、当該高吸水性樹脂を挟んだ状態でシート材の端部同士を完全に封止し、高吸水性樹脂の粉末の飛散を防止することは技術的に難しく、仮に完全に封止できた場合でも、使用時に高吸水性樹脂が偏ってしまい使用上に問題がある。
また、シート材に、接着剤などを用いて高吸水性樹脂を固着させた場合には、高吸水性樹脂を接着剤固形分が固めてしまい、高吸水性樹脂の吸水を阻害するため、高吸水性樹脂の吸水性を十分に活かせない。
このように、粉状あるいは顆粒状の高吸水性樹脂を、衛生薄葉紙を構成するシート材に均等となるように分散し固着させ、且つ衛生薄葉紙の使用時に高吸水性樹脂の持つ吸水性が十分に発現されることを可能とした衛生薄葉紙は未だ開発されていない。

本発明の課題は、高い吸水性を備えた衛生薄葉紙及びこの衛生薄葉紙の製造方法を提供することである。

以上の課題を解決するため、
請求項１記載の発明は、衛生薄葉紙において、
第１のシート材と、
前記第１のシート材に積層される第２のシート材と、を備え、
前記第１シート材の内面と前記第２のシート材の内面との少なくとも一方には、高吸水性樹脂を媒体液に分散させて成る樹脂分散液が塗布されており、
前記媒体液は、水分、ポリオール、及び前記高吸水性樹脂の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤を含有する粘性液体であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の衛生薄葉紙において、
前記吸水阻止剤は、塩化ナトリウム又は塩化カリウムであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の衛生薄葉紙において、
前記第１シート材及び前記第２のシート材には、エンボス加工が施されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
請求項１に記載の衛生薄葉紙を製造するための衛生薄葉紙の製造方法であって、
水分、ポリオール、及び高吸水性樹脂の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤を含有する媒体液に、高吸水性樹脂を分散させて、樹脂分散液を作成する樹脂分散液作成工程と、
前記樹脂分散液作成工程で作成した前記樹脂分散液を、第１のシート材及び／又は第２のシート材の一面に塗布する塗布工程と、
前記塗布工程により前記樹脂分散液の塗布された前記第１のシート材と前記第２のシート材とを、前記樹脂分散液の塗布面を内面にして貼り合わせる貼合工程と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、水分、ポリオールを主成分とする水系の粘性のあるローション薬液に、高吸水性樹脂の浸透圧を抑え水分の吸収を妨げる塩化ナトリウムや塩化カリウム等を含有させ、これが電離して１価の金属イオンとなり吸水阻止剤として働き、媒体液に高吸水性樹脂を均一に分散させた樹脂分散液を形成することができる。これをシート材へ塗布することで、衛生薄葉紙を構成するシート材に、高吸水性樹脂を、膨潤させることなしに均一に分散させ固着させることができる。
積層されたシート材が水分を吸収すると、シート材表面から内部へ水分が吸収され、シート材内部に塗布された媒体液内の水分量が増加し、分散された高吸水性樹脂周囲の塩分濃度が低下して高吸水性樹脂の浸透圧が上昇して高吸水性樹脂の持つ吸水性が発現するため、衛生薄葉紙において、高い吸水性を実現することができる。
加えて、上記の樹脂分散液は水分、ポリオールを主成分とし塩分（吸水阻止剤）によっても粘性や保湿性は変わらないため、衛生薄葉紙の手触りを柔らかくし、拭き心地の良いものとすることができる。

本発明の衛生薄葉紙の外観図である。図１の衛生薄葉紙の断面図である。本発明の衛生薄葉紙の製造方法を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る衛生薄葉紙の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明に係る実施の形態では、衛生薄葉紙をキッチンペーパーとして説明する。

先ず、構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態におけるキッチンペーパー１０は、２枚のシート材（第１のシート材，第２のシート材）１１，１２が積層一体化されたものである。
２枚のシート材１１，１２の内面の少なくとも一方には、樹脂分散液１３（後述）が塗布されているため、キッチンペーパー１０は、図２に示すように、断面視において２枚のシート材１１，１２の間に樹脂分散液１３が介在する構成となっている。

シート材１１，１２は、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）のうち、少なくとも何れか一方が配合された原料パルプを原料としている。
ＮＢＫＰの原料である針葉樹は、広葉樹と比較して繊維長が２倍以上長い。そのため、ＮＢＫＰを配合することによって、繊維間の結合が強くなり、紙基材の強度（紙力）を上げることができる。
ＬＢＫＰの原料である広葉樹は、繊維長が短い。そのため、ＬＢＫＰを配合することによって、紙基材の表面は滑らかになり、地合を良くすることができる。
したがって、ＮＢＫＰとＬＢＫＰとの配合割合は、キッチンペーパー１０が備えるべき特性に応じて、適宜設定すると好適である。すなわち、紙力を向上させたい場合には、ＮＢＫＰの配合割合を高め、滑らかさを向上させたい場合には、ＬＢＫＰの配合割合を高めると効果的である。

また、原料パルプとしては、ＮＢＫＰやＬＢＫＰなどの化学パルプだけでなく、その他好適なパルプを用いることができる。例えば、未晒しの針葉樹クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）や、未晒しの広葉樹クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、古紙パルプ（ＤＩＰ）、非木材パルプ（例えば、ケナフ、マニラ麻、バガス、コットンリンターなど）、機械パルプ（例えば、サーモメカニカルパルプ：ＴＭＰ、ケミサーモメカニカルパルプ：ＣＴＭＰ、脱色ケミサーモメカニカルパルプ：ＢＣＴＭＰなど）などを用いることができる。

シート材１１，１２の米坪は、１０〜５０ｇ／ｍ^２が好ましい。なお、米坪の測定方法は、ＪＩＳＰ８１２４（１９９８）に準じた測定方法である。米坪が１０ｇ／ｍ^２を下回ると、シート材１１、１２が薄くなることで、シートの破れにくさや吸収性能について、満足し難い商品となってしまう。一方、米坪が５０ｇ／ｍ^２を上回ると、シート材１１、１２自体が硬くなり、使用感が低下するからである。近年、ＩＨクッキングヒーターが普及しており、ヒーター表面を傷つけずに軽く拭きたいという使用者の要望があるが、この要望に反した商品となってしまう。

また、シート材１１、１２には、エンボス加工を施すことが好ましい。エンボス加工を施すことで、水分や油分を吸収・保持させる凹凸空間が形成されるため、吸収量を大きくすることができる。

このようなシート材１１，１２は、周知の湿式方法により製造することが可能である。すなわち、シート材１１，１２は、原料から繊維（原料パルプ）の懸濁液である紙料を調整する紙料調整工程と、紙料から原料パルプを抄いて、繊維ウェブを形成し、当該形成した繊維ウェブを乾燥させる抄紙工程とによって製造される。

樹脂分散液１３は、高吸水性樹脂（ＳＡＰ：Super Absorbent Polymer）を、下記の媒体液に分散させたものである。

媒体液は、水分、ポリオール、及び塩化ナトリウムを代表とする１価の金属塩を含有する粘性液体である。１価の金属塩の中では汎用性や経済性からナトリウム塩とカリウム塩が好ましい。塩化カルシウム等の２価の金属塩は高吸水性樹脂の内部で架橋反応を生じるので十分な吸水性が得られないため、本発明には適していない。
具体的に、媒体液は、水、グリセリンに代表される常温（２５℃）で液体の液体油性成分等の原料を主成分とし、ここに塩化ナトリウム等の電離しやすい１価の金属塩が添加されて構成されている。なお、このほかにも、保湿成分などの食材が触れても安全な成分を適宜配合することができる。なお、媒体液に含まれる水分は、約１０重量％程度である。
この媒体液は、その粘性により、当該媒体液にＳＡＰが添加された際にＳＡＰを安定して分散させる。また、この媒体液を含んだ樹脂分散液１３をシート材１１、１２に塗布することで、キッチンペーパー１０は、柔らかくしなやかになる。

ここで、塩化ナトリウムは、ＳＡＰの媒体液中の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤であって、例えば、媒体液中の水分１０ｇに対して３．６ｇ程度が添加され、媒体液中で飽和状態となっている。
即ち、塩化ナトリウムを媒体液中で飽和状態とすることで、媒体液にＳＡＰを添加した際に、その時点でＳＡＰが媒体液中の水分により膨潤するのを防止することができる。塩化ナトリウムが足りないと、媒体液にＳＡＰを添加した際に、ＳＡＰが媒体液中の水分を吸収しすぎるため、媒体液の粘度が上昇してしまう。
なお、吸水阻止剤としては、塩化ナトリウムは、水への溶解度が小さく、温度による影響が小さい点で最も好ましく使用できるが、塩化ナトリウムの代わりに塩化カリウムを使用することとしても良い。

ＳＡＰは、例えば、アクリル酸またはアクリル酸塩の重合体、またはこれらとの共重合体が主であるが、他に用いることができるものと共に具体的に列挙すれば、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸塩またはその塩を主成分とし、場合により架橋剤を添加してなる水溶性のエチレン性不飽和ポリマーの他、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン及びポリビニルピリジンの架橋物、デンプン−ポリ（メタ）アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ（メタ）アクリル酸（及びその塩）グラフト共重合物（及びその架橋物）、デンプン−ポリ（メタ）アクリルエステルグラフト共重合物（及びその架橋物）、デンプン−ポリ（メタ）アクリルエステルグラフト重合物の加水分解物などが挙げられる。また、ポリビニルアルコールスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グラフト共重合物なども例示できる。好ましくは、アクリル酸またはアクリル酸塩を主成分とする水溶性エチレン性不飽和単量体の重合体またはその架橋物である。

ＳＡＰは、媒体液への分散性を考慮して、その平均粒径を５０〜３００μｍとすることが好ましい。平均粒径が３００μｍより大きいと、媒体液中で沈みやすくなり、一方、平均粒径が５０μｍ未満であると、媒体液中の水分を吸収し過ぎて粘度を高めてしまうためである。
なお、ＳＡＰ粉体の平均粒径は、動的光散乱法により、溶媒中で測定され（光源：He-Neレーザー、測定温度：２５℃、溶媒：シクロヘキサン）、重量平均により求めた。
また、ＳＡＰの媒体液中の含有量は、０．０１〜３０重量％であることが好ましい。ＳＡＰの含有量が０．０１重量％未満であると効果が得られず、一方、３０重量％より大きいと沈殿や二次凝集が多くなり配管内の汚れにより塗布が安定しないためである。

また、ＳＡＰの製造方法としては、水溶液重合方法（破砕法）及び逆相懸濁重合方法の２種類が挙げられる。
水溶液重合方法は、モノマー水溶液を重合させ、ゲル化させたものを乾燥させた後、粉砕する方法である。この水溶液重合方法の特徴は、原料のモノマーから重合するので、重合度の調整が可能であるため、重合を伸ばすことで、分子量を大きくでき、吸水力の高いポリマーを合成できることにある。
逆相懸濁重合方法は、有機溶媒中にモノマー水滴を分散させ、撹拌することで、パール状のポリマーを製造する方法である。この逆相懸濁重合方法の特徴は、第１に、粒子同士が繋がっている形状をとるため、粒子表面積が大きく吸水スピードが速いこと、第２に、一定の撹拌速度で製造するため、粒度分布が安定しており、吸水量や吸水速度など品質精度の高いポリマーが製造できることにある。
なお、ＳＡＰの製造方法としては上記した２つの方法が挙げられるが、より吸水力を高めるためには、水溶液重合方法が好ましい。

このような樹脂分散液１３のシート材の米坪に対する塗布率は、４．５〜３５％とすることが好ましい。
塗布率が３５％より大きいと、紙力強度が著しく減衰し、ロール加工し難くなると推測される。
また、塗布率を４．５％以上とした根拠は以下の通りである。ＳＡＰの媒体液中の含有量を３０重量％に設定し、必要なＳＡＰの量を０．３ｇとした場合、媒体液及びＳＡＰの合計量は１．０ｇとなる。ここで、シート材の米坪を米坪２２ｇ／ｍ^２とすると、１．０／２２＝４．５となる。

ここで、キッチンペーパー１０の製造方法について説明する。
キッチンペーパー１０は、図３に示すように、樹脂分散液作成工程（ステップＳ１）と、塗布工程（ステップＳ２）と、貼合工程（ステップＳ３）とを有する製造方法にて製造される。

樹脂分散液作成工程（ステップＳ１）は、ＳＡＰを媒体液に分散させて樹脂分散液１３を作成する工程である。
まず、上述した顆粒状のＳＡＰと、媒体液とを作成する。次いで、所定量のＳＡＰを、媒体液に添加して均一に分散させることで、樹脂分散液１３を作成する。

塗布工程（ステップＳ２）は、樹脂分散液作成工程（ステップＳ１）で作成した樹脂分散液１３を、シート材１１及び／又はシート材１２の一面に塗布する工程である。
これにより、樹脂分散液１３の中に分散した顆粒状のＳＡＰが、シート材１１及び／又はシート材１２の一面に均一に分散して配されることとなる。

貼合工程（ステップＳ３）は、塗布工程（ステップＳ２）により樹脂分散液１３の塗布されたシート材１１とシート材１２とを、樹脂分散液１３の塗布面を内面にして、ラミネート糊により、貼り合わせる工程である。
これにより、キッチンペーパー１０が製造される。

次に、作用について説明する。
本実施形態のキッチンペーパー１０においては、上記した組成の媒体液にＳＡＰを分散させた樹脂分散液１３を用いることで、シート材１１，１２に、ＳＡＰを、膨潤させることなしに分散するように固着させている。
そして、このキッチンペーパー１０では、水分の多い食材の水切りに用いられた場合や台所周りの拭き取りに用いられた場合に、シート材１１，１２を透過した水分が、樹脂分散液１３中に分散されたＳＡＰにより吸収保持される。
ＳＡＰは、自重の十倍以上の吸水力があり、圧力をかけても離水しにくいという特徴があるため、キッチンペーパー１０の吸水力は、ＳＡＰを備えないものと比較して格段に向上する。
また、ＳＡＰは水分を吸収することで膨潤するため、水分の裏抜けが発生しにくく、キッチンペーパー１０が破れにくい。
また、キッチンペーパー１０は、上記した組成の媒体液が用いられることで、手触りが柔らかく、拭き心地の良いものとなっている。

以上のように、本実施形態によれば、キッチンペーパー１０は、シート材１１，１２を備え、シート材１１，１２の少なくとも一方の内面には、ＳＡＰを媒体液に分散させて成る樹脂分散液１３が塗布されており、媒体液は、水分、ポリオール、及びＳＡＰの水分の吸収を妨げる吸水阻止剤としての塩化ナトリウムを含有する粘性液体である。
上記した組成の媒体液にＳＡＰを分散させた樹脂分散液１３を用いることで、キッチンペーパー１０を構成するシート材１１，１２に、ＳＡＰを、膨潤させることなしに分散するように固着させることができる。
また、キッチンペーパー１０は、水分を吸収すると、ＳＡＰの持つ吸水性が発現するため、高い吸水性のキッチンペーパーを実現することができる。これにより、１回あたりのキッチンペーパーの使用量を減らすことが可能である。
また、上記した樹脂分散液１３を用いることで、キッチンペーパー１０の手触りを柔らかくし、拭き心地の良いものとすることができる。

また、本実施形態によれば、シート材１１，１２には、エンボス加工が施されている。
このため、シート材１１，１２に水分や油分を吸収・保持させる凹凸空間が形成されるため、水分を吸収する際に、吸収量を大きくすることができる。

また、本実施形態によれば、媒体液にＳＡＰを分散させて樹脂分散液１３を作成する樹脂分散液作成工程（ステップＳ１）と、作成した樹脂分散液１３を、シート材１１及び／又はシート材１２の一面に塗布する塗布工程（ステップＳ２）と、樹脂分散液１３の塗布されたシート材１１とシート材１２とを、樹脂分散液１３の塗布面を内面にして貼り合わせる貼合工程（ステップＳ３）と、を有する製造方法によりキッチンペーパー１０が製造される。
このため、顆粒状のＳＡＰを、膨潤させることなしに、シート材１１に分散するように塗布（固着）させることができ、ＳＡＰの高い吸水性を備えたキッチンペーパー１０を製造することができる。

[実施例]
次に、上記に説明した本発明に係るキッチンペーパーの実施例を比較例とともに説明する。

実施例１〜３として、シート材の米坪[ｇ／ｍ^２]に対する樹脂分散液の塗布率[％]、樹脂分散液の塗布量[ｇ／ｍ^２]、ＳＰＡ含有量[ｇ／ｍ^２]が、表１に示す値を有するキッチンペーパーを作成し、吸水量を測定した。
また、比較例１として、樹脂分散液の塗布されていないキッチンペーパーを作成し、吸水量を測定した。

なお、実施例１〜３及び比較例１のキッチンペーパーは、何れも、ＮＢＫＰ８０％、ＬＢＫＰ２０％が配合された米坪２２ｇ／ｍ^２のシート材を用い、ラミネート糊により２プライ貼り合わせを行ったものである。
また、樹脂分散液は、水分含有率１０％の１００ｇの媒体液(有効成分９０％、粘度８６．５ｍＰａ・ｓ)に、塩化ナトリウム３．６ｇを添加し、更に粒径５０〜３００μｍに調整したＳＡＰを５．５ｇ加えたものである。

また、吸水量は、１００ｍｍ四方に裁断した乾燥状態の試料（実施例１〜３及び比較例１の各キッチンペーパー）の重量を測定したのち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とした。
また、表１に示す吸水量は、実施例１〜３及び比較例１のキッチンペーパーに対して各３回ずつ上記測定を行い、その平均値をとったものである。

＜結果＞
実施例１及び比較例１より、ＳＡＰ含有量が約０．３ｇ／ｍ^２の樹脂分散液を塗布した場合、吸収量が約１７０ｇ／ｍ^２増量したことがわかる。
また、実施例２及び比較例１より、ＳＡＰ含有量が約０．４ｇ／ｍ^２の樹脂分散液を塗布した場合、吸収量が約１９０ｇ／ｍ^２増量したことがわかる。
また、実施例３及び比較例１より、ＳＡＰ含有量が約０．６ｇ／ｍ^２の樹脂分散液を塗布した場合、吸収量が約２３０ｇ／ｍ^２増量したことがわかる。

１０キッチンペーパー
１１シート材（第１のシート材）
１２シート材（第２のシート材）
１３樹脂分散液

Claims

第１のシート材と、
前記第１のシート材に積層される第２のシート材と、を備え、
前記第１シート材の内面と前記第２のシート材の内面との少なくとも一方には、高吸水性樹脂を媒体液に分散させて成る樹脂分散液が塗布されており、
前記媒体液は、水分、ポリオール、及び前記高吸水性樹脂の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤を含有する粘性液体であることを特徴とする衛生薄葉紙。
前記吸水阻止剤は、塩化ナトリウム又は塩化カリウムであることを特徴とする請求項１に記載の衛生薄葉紙。
前記第１シート材及び前記第２のシート材には、エンボス加工が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の衛生薄葉紙。
請求項１に記載の衛生薄葉紙を製造するための衛生薄葉紙の製造方法であって、
水分、ポリオール、及び高吸水性樹脂の水分の吸収を妨げる吸水阻止剤を含有する媒体液に、高吸水性樹脂を分散させて、樹脂分散液を作成する樹脂分散液作成工程と、
前記樹脂分散液作成工程で作成した前記樹脂分散液を、第１のシート材及び／又は第２のシート材の一面に塗布する塗布工程と、
前記塗布工程により前記樹脂分散液の塗布された前記第１のシート材と前記第２のシート材とを、前記樹脂分散液の塗布面を内面にして貼り合わせる貼合工程と、
を有することを特徴とする衛生薄葉紙の製造方法。