JP2016123735A

JP2016123735A - 清浄用物品

Info

Publication number: JP2016123735A
Application number: JP2015000571A
Authority: JP
Inventors: 山田　菊夫; Kikuo Yamada; 菊夫山田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-07-11

Abstract

【課題】廃棄や環境面に配慮することができる清浄用物品を提供する。
【解決手段】清浄用物品を、液透過性の表面シートにおいて、表面シートはパルプ又はその他の繊維からなり、表面シートには、バインダが含浸されており、表面シートは、水流交絡法により製造されているものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、人や物の清浄に用いる清浄用物品に関する。

従来から、人間の肌を拭く清浄作業や、床やトイレの周辺の清掃等に清浄用物品が多く用いられている。この清浄用物品は、不織布で形成されたシートに薬液等の洗浄剤を含浸させて構成されているのが一般的である。例えば、下記に示す特許文献１には、親水性繊維、又は親水性繊維と非親水性繊維とから抄紙された不織布に薬液を吸収させて構成しているウェットティッシュが開示されている。

特開２００３−０７９５３０号公報

しかしながら、一般的に、不織布は合成繊維と呼ばれる人工的に形成された繊維を用いて形成されており、容易に水中に廃棄することができないという問題がある。したがって、上記した特許文献１に記載されているウェットティッシュや清掃用シートのように、シートに不織布を用いている場合には、清掃後にも簡単に廃棄することができず、使用者が煩わしさを感じるおそれがあった。また、特にウェットティッシュ等は屋外で使用されることも多くあり、この場合には屋外にそのまま廃棄されることもある。しかしながら、上記した通り、不織布は合成繊維を用いて形成されているので土中において分解されずに存在してしまうという問題もあった。近年は、環境面への配慮という点が重要視される傾向にあるため、ウェットティッシュ等が土中において分解されずに存在するということは環境面においては大きな問題の一つになっていた。

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、廃棄や環境面に配慮することができる清浄用物品を提供することを目的とする。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、清浄用物品を、液透過性の表面シートにおいて、前記表面シートはパルプ又はその他の繊維からなり、前記表面シートには、バインダが含浸されており、前記表面シートは、水流交絡法により製造されているものとした。
前記表面シートにおける混用比率は、前記パルプをその他の繊維より多くしておくことが、好ましい態様の一つとされる。
また、前記表面シートは、第１の表面シートと第２の表面シートとからなるものとしておくことが、好ましい態様の一つとされる。
また、前記バインダは、架橋されたバインダとしておくことが、好ましい態様の一つとされる。
また、前記表面シートは、嵩高形成機能を有しているものとすることが、好ましい態様の一つとされる。

本発明の清浄用物品は、上記した問題点に鑑みてなされたもので水解性に伴い水中に廃棄を可能にすることや環境面に配慮することができる清浄物品を提供することを目的とする。

図１は、本発明に係る清浄用物品の第１の実施の形態の製造方法を説明する工程図である。

本発明の清浄用物品１は、液透過性を有する表面シート２から構成されている。また、表面シート２は、積層してもよくその場合は、第１の表面シート３と第２の表面シート４と記載する。

表面シート２は、液透過性を有する繊維により形成されるが、パルプ紙又はパルプを主原料とする繊維が好ましい。表面シート２に用いる繊維は、パルプの配合が５０％以上であることが好ましい。パルプの配合が５０％以上の繊維により表面シート２を形成する場合、清浄用物品１全体としての柔軟性を向上させたり、製造時の生産効率を向上させることができる。また、パルプの配合を高くすることにより、清浄用物品１が水中や土中等において分解されやすく、破棄や環境負荷をより低減し、環境面に対する配慮をより向上させることができる。表面シート２を形成するための紙材料は、パルプの配合が５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。なお、複数の表面シート２を設ける場合には、互いの表面シート２の厚さや材料等は同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。

パルプの原料としては、例えば、木材パルプ、合成パルプ、古紙パルプ等を挙げることができる。本発明において原料パルプとして、トイレットペーパー材料を用いることができる。トイレットペーパー材料としては、例えば赤松、エゾ松、トド松、ダグラスファー、ヘムロック、スプルースなどの針葉樹から得られる針葉樹晒クラフトパルプとブナ、ナラ、カバ、ユーカリ、オーク、ポプラ、アルダーなどの広葉樹から得られる広葉樹晒クラフトパルプを所定の割合で配合してなる原料パルプを用いることができる。本発明において、表面シート２には、パルプなどの天然繊維に限られず、レーヨン等の再生繊維等も用いることができ、天然繊維と再生繊維とを混用して用いることができるが、天然繊維を用いることが好ましい。パルプ以外のその他の繊維として天然繊維としてのケナフ、竹繊維、藁、綿、繭糸、サトウキビ等を用いることができる。または、ポリエステル等の合成繊維であってもよい。なお、表面シート２に用いられる繊維としては水解性を有するものであっても、水解性を有しないものであってもよい。また、表面シート２に用いられる繊維は、上記したものに限定されない。

なお、この表面シート２にはの目付量は、８０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、また６０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。表面シート２にはの目付量を上記した範囲にすることで、清浄用物品１の製造及び梱包をしやすくすることができ、使用者が使用しやすく且つ梱包しやすい嵩高を有するように構成することができる。
また、表面シート２の目付量を上記の範囲とすることで、繊維密度が大きくなりすぎることがなくなる。その結果、後述する繊維間を接合するためのバインダ量を少なくすることができる。このため、表面シート２の表面に多量のバインダが付着して、この付着したバインダがフィルム化して表面シート２の液透過性が低下することも防止でき、清浄用物品１の全体的な吸水性を確保することができる。

表面シート２は、繊維自体を乾式法や湿式法等による方法で形成し、それらを水流交絡法等により結合することで形成することができる。
つまり、乾式法とは、数センチメートル長にカットした繊維をカード又はエアランダム機により繊維を形成する方法であり、湿式方法とは数ミリ長さの繊維を水中に分散させネットで抄き上げ繊維を形成する方法である。
また、水流交絡法等とは形成された繊維を高圧の水流をノズルからネット上に噴射することで繊維間を絡める方法である。

水流交絡法による形成された表面シート２には乾燥が施される。乾燥手段としては、電磁波乾燥、通気乾燥(熱風乾燥)、赤外線乾燥、熱ロール乾燥などが挙げられるが、電磁波乾燥が好ましい。電磁波乾燥は、電磁波を利用して乾燥を行うもので、これに用いる電磁波乾燥機としては電子レンジと同様の機構、構造を備えた装置を用いることができる。本発明による電磁波乾燥はマイクロ波加熱により乾燥を行うもので、マイクロ波を照射すると、極性を持つ水分子を繋ぐ振動子がマイクロ波を吸収して振動、回転し、温度が上がり、この温度上昇により水を蒸発して乾燥を行うという原理に基づくものである。
電磁波乾燥は短時間で乾燥を行える利点があり、また電磁波の透過能力は高く、表面シート2の内部にまで透過して加熱することにより均一に加熱でき、従って均一に乾燥を行うことができる。更に電磁波乾燥においては、電磁波エネルギーが直接負荷され、エネルギーの二次消耗はないので、赤外線加熱に比べてエネルギーを少なくとも30％節約することができ、エネルギー消費量を減少できるので製造コストの低減に寄与できる。本発明に用いる電磁波乾燥機として例えば、電力1kW当り、1kgの水を1時間で乾燥できる能力を持つものが好ましい。また、連続製造設備に設置する電磁波乾燥機としては、乾燥機内部に連続して表面シート2を通すことができるトンネル式電磁波乾燥機を用いることが、連続生産に適していて好ましい。
電磁波乾燥は通気乾燥(熱風乾燥)と異なり、風の圧力でエンボスによる凹凸体の凹凸形態が潰れる虞がなく、また熱ロール乾燥と異なり機械的圧力により前記凹凸形態が潰れる虞がない。
更に電磁波乾燥は通気乾燥、赤外線乾燥、熱ロール乾燥に比べて乾燥効率が優れ、短時間で乾燥できるため、エンボスの高低差が減少するエンボス戻りの虞がないという利点がある。このエンボス戻りの防止は本発明において重要な意味を持つ。即ち、本発明はエンボス加工後に表面シート2に水溶性バインダを供給して含浸させるものであるため、水溶性バインダの含浸によりエンボスによる歪がとれて凹凸体の凹凸形態が崩れるいわゆるエンボス戻りの問題がある。この問題の解決のためには乾燥手段の選択が重要である。乾燥手段として電磁波乾燥を採用すれば、他の乾燥手段に比べて乾燥時間を大幅に短縮できるので、前記エンボス戻りの原因となる水分を速やかに除去でき、その結果、前記歪解除による凹凸形態の崩れを抑制し、凹凸形態の形状保持を維持できるものであり、エンボス戻りを抑制できる効果がある。電磁波乾燥においては前記したように、電磁波が表面シート2の内部にまで透過して加熱するので、表面シート2は表面のみならず内部まで均一に且つ短時間で加熱乾燥されるのであり、このことが上記したエンボス戻りの抑制効果に大きく作用しているものである。
バインダが含浸された表面シート2を乾燥する手段として、赤外線乾燥も好適に用いることができる。赤外線は、波長帯が0．75μm〜1000μmにあり、マイクロ波より短い波長の電磁波である。赤外線は波長によって、近赤外線(波長0．7μm〜2．5μm)と遠赤外線(波長4μm〜1000μm)に分けられるが、近赤外線は物体に吸収されにくく加熱効率が低いことから、本発明においては、物体に吸収されやすく加熱効率が高い遠赤外線を用いることが好ましい。本発明において、遠赤外線の波長帯4μm〜1000μmのうち、波長4μm〜50μmの遠赤外線を用いることが好ましい。
波長4μm〜50μmの遠赤外線は、水に対する吸光度が高く、水分を多く含んだ物体の場合、その表面から内部への深さが比較的浅い部分で遠赤外線の多くが吸収される。そのため、遠赤外線乾燥を本発明に適用した場合、エンボスの型崩れを防止できるという作用効果を生じる。即ち、水溶性バインダが含浸された表面シート2に遠赤外線が放射されたとき、遠赤外線は上記表面シート2の表面から比較的浅い内部領域に多く吸収され、そのため表面付近を速やかに加温し、乾燥する。それによりエンボス表面の乾燥が短時間で進行し、その結果、水分を含むことによるエンボスの型崩れを防止できるものである。また、このエンボスの型崩れ防止により、エンボスの高低差が減少するエンボス戻りをも防止できる。このように遠赤外線乾燥によれば、エンボス表面の速やかな乾燥を行なえるので、確実にエンボス戻りを防止でき、従って、乾燥工程に要する時間を短縮できる利点がある。
遠赤外線乾燥は、空気を暖めて被乾燥体を乾燥する方式ではなく、遠赤外線による熱線により直接、被乾燥体に熱を伝えて乾燥する方式であり、いわゆる輻射熱による乾燥である。従って、被乾燥体を効率よく加温できるので乾燥時間も短くて済む。また、反射板などにより特定の方向に熱線を反射させて、所定の位置に集中させて加熱乾燥を行なうことも可能であり、このような乾燥方法を採用すれば、乾燥のためのエネルギー効率を向上でき、乾燥工程コストを低減できる。
遠赤外線乾燥機としては、遠赤外線を発生する発熱体を備えたものであればどのような構造のものでも使用でき、この場合、発熱体の温度を200℃以上に保持できるものが好ましい。発熱体の温度を200℃以上に保持することにより、遠赤外線を効率よく発生することができる。また、サーモスタットなどにより間欠的に通電させれば、省電力運転が可能となる。
遠赤外線乾燥においては、通気乾燥(熱風乾燥)のように風圧による負荷がなく、また熱ロール乾燥のように機械的圧力による負荷がないため、エンボスの凹凸形態の潰れや表面シート2の歪みなどが発生する虞がない。
バインダが含浸された表面シート2を乾燥機により乾燥するに当り、本発明は1つの乾燥機により乾燥する場合に限定されず、複数の乾燥機を設置して順次、各乾燥機に前記表面シート2を送りながら乾燥するようにしてもよい。即ち、例えばベルトコンベアにより移送される前記表面シート2を第1の乾燥機に送って乾燥を行なった後、第2の乾燥機に送り、ここで2回目の乾燥を行うようにしてもよい。この場合、第1段乾燥と第2段乾燥とで乾燥の度合いを異ならせることもできる。このような多段乾燥は特に、電磁波乾燥、赤外線乾燥に有益である。本発明は電磁波乾燥と赤外線乾燥を組み合わせることもできる。即ち、電磁波乾燥機と赤外線乾燥機をそれぞれ設置し、例えば最初に前記表面シート2を電磁波乾燥機に送って電磁波乾燥を行い、次いで前記表面シート2を赤外線乾燥機に送って赤外線乾燥を行うようにしてもよく、或いはその順番を逆にして最初に赤外線乾燥を行い、次いで電磁波乾燥を行うようにしてもよい。更には、第1段乾燥の電磁波乾燥(又は赤外線乾燥)と第2段乾燥の赤外線乾燥(又は電磁波乾燥)とを交互に何回か繰り返し行うようにしてもよい。また、1つの乾燥機内で、電磁波加熱と赤外線加熱を同時に行なって、電磁波による乾燥と赤外線による乾燥とを同時に行なうようにすることもできる。

表面シート２の配合比率が５０％を超えた場合は、接合された繊維を搬送することが難しくなるため、上記のような電磁波乾燥や赤外線乾燥等の非接触な乾燥を行うことで繊維の交絡による
接合を損なうことなくことがない。

乾燥が施された表面シート２にはバインダが施される。
バインダは、所定の接着力を有し、且つ表面シート２に所定の強度を付与できるものであればよく、種々のものを用いることができる。本発明で用いることができるバインダとしては、多糖誘導体、天然多糖類、合成高分子などが挙げられる。多糖誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシメチル化デンプン又はその塩、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロース等が挙げられる。天然多糖類としては、グアーガム、トラントガム、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、アラビアゴム、ゼラチン、カゼイン等が挙げられる。また、合成高分子としては、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体やその塩等が挙げられ、不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸などが挙げられる。上記したもののうち、特にカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールが好ましい。

上記バインダが架橋されたバインダであると、清浄用物品１の物理強度が向上されるため好ましい。バインダを架橋する架橋剤は、バインダ３７と架橋反応を起こしてバインダ３７を架橋構造とし、それにより物理的強度を向上させるものである。架橋剤としては、カルボキシメチルセルロース等のカルボキシル基を有するバインダを用いる場合には、多価金属イオンを用いることが好ましく、この多価金属イオンとしては、亜鉛、カルシウムやバリウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅等の金属イオンが挙げられる。中でも、亜鉛、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅等のイオンが好適に用いられる。これらは十分な湿潤強度を付与する点において好ましい。上記した架橋剤としての多価金属イオンは、硫酸塩、塩化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の水溶性金属塩の形で用いられる。また、バインダとしてポリビニルアルコールを用いる場合、架橋剤としてはチタン化合物、ホウ素化合物、ジルコニウム化合物、ケイ素を含む化合物等を用いることができ、これらの化合物のうち、１種又は複数を混合して架橋剤として用いることもできる。チタン化合物としては、例えば乳酸チタン、チタントリエタノールアミネート等が挙げられ、ホウ素化合物としては、例えばホウ砂、ホウ酸等が挙げられる。またジルコニウム化合物としては、例えば炭酸ジルコニウムアンモニウム等が挙げられ、ケイ素を含む化合物としては、例えばケイ酸ナトリウム等が挙げられる。

バインダの塗布方法については、表面シート２にバインダを塗布する方法としてスプレーによるもの、凹版によるグラビア印刷機、凸版によるフレキソ印刷機を用いたものであってもよい。

本実施の形態に係る清浄用物品１は、表面に多数のエンボスが付与されていてよい。例えば、エンボスの形状は、円形、楕円形、三角形、四角形、菱形等であってもよいし、また、これら以外の形状、例えば模様図柄や、線状の凸部と凹部とを繰り返し形成した波形形状であってもよい。また、これら凸部及び凹部は、清浄用物品１の全面に亘って形成してもよいし、清浄用物品１の一部にのみ形成してもよい。本実施の形態では、清浄用物品１がエンボスを有する場合について説明しているが、エンボスは、必ずしも形成されていなくてもよい。

表面シート２は、上下一対のエンボスロールに通されて、ここでエンボス加工が施される。エンボスロール３４は、ロール周面にエンボス加工用の多数の突起を突設してなるもので、従来から公知のエンボスロールを用いることができる。エンボス加工による凹凸賦形は、例えば、表面シート２の第１表面シート３又は第２表面シート４のいずれか一方から片面に対してのみに行ってもよいし、表面シート２の第１表面シート３及び第２表面シート４の表裏両面に対して行ってもよい。
上記したように、本発明は、表面シート２に外部から水を供給することなく、大気下において通常の乾燥した状態で表面シートにエンボス加工を施すものである。したがって、本発明は、バインダが含浸されている状態でエンボス加工を施すものではないから、表面シート２がエンボスロール３４に付着するおそれはなく、そのためエンボスロールに剥離剤を塗布したり、又は表面シート２に剥離剤を塗布したりする必要がない。
エンボス加工におけるいわゆる「点止め」と呼ばれるものも含む概念である。ここで「点止め」とは、後述する第２の表面シート層４を第１の表面シート層３に向けて点状に押圧することで、第１の表面シート層３及び第２の表面シート層４のシーリングを行う方法である。この場合、第２の表面シート層４の表面には凹部が形成されるが、第１の表面シート層３の表面には凹部が形成されず、平面状になっている。

次に、本実施形態にかかる清浄用物品１０１の製造方法について説明する。図１は本実施形態の製造方法を説明するフローチャートである。
（繊維形成ステップ）
原料繊維を乾式法で繊維を形成する（ステップＳ１）。
（繊維結合ステップ）
形成された繊維を水流交絡法によって結合する（ステップＳ２）。
（乾燥ステップ）
結合された繊維を乾燥する（ステップＳ３）。
（バインダ塗布工程）
乾燥された繊維にバインダを塗布する（ステップＳ４）。
（エンボス工程）
バインダが塗布された繊維にエンボスを付与する（ステップＳ５）。

１清浄用物品
２表面シート
３第１の表面シート
４第２の表面シート

Claims

液透過性の表面シートにおいて、前記表面シートはパルプ又はその他の繊維からなり、前記表面シートには、バインダが含浸されており、前記表面シートは、水流交絡法により製造されていることを特徴とする清浄用物品。
前記表面シートにおける混用比率は、前記パルプがその他の繊維より多い請求項１記載の清浄用物品。
前記表面シートは、第１の表面シートと第２の表面シートとからなる請求項１又は２記載の清浄用物品。
前記バインダが架橋されたバインダである請求項１乃至３のいずれかに記載の清浄用物品。
前記表面シートは嵩高形成機能を有している請求項１乃至４のいずれかに記載の吸水性物品。