JP2837180B2 - 非陽イオン界面活性剤を含有する柔軟なティッシュペーパー - Google Patents

非陽イオン界面活性剤を含有する柔軟なティッシュペーパー

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般に、ティッシュペーパーに関し、より
詳細には、高められた柔軟性の触覚を有する高い嵩高な
ティッシュペーパーに関する。
発明の背景 柔軟な(soft)ティッシュペーパーは、一般に、使い
捨て紙タオル、および化粧紙およびトイレットティッシ
ューに好ましい。しかしながら、ティッシュペーパーの
柔軟性を高めるための既知の方法および手段は、一般
に、引張強さに悪影響を及ぼす。それゆえ、ティッシュ
ペーパー製品のデザインは、一般的に、引張強さに対し
て柔軟性を釣り合わせることである。
機械的手段と化学的手段との両方とも柔軟なティッシ
ュペーパー、即ち、触覚を通して使用者によって柔軟と
知覚されるティッシュペーパーを作ろうとして紹介され
てきた。セルロース系パルプから作られる紙の引張強さ
を増大するための周知の機械的方法は、製紙前にパルプ
を機械的に精砕(refining)する方法である。一般に、
より大きい精砕は、より大きい引張強さを生ずる。しか
しながら、ティッシュ引張強さおよび柔軟性の上記議論
と一致して、セルロース系パルプの増大された機械的精
砕は、ティッシュペーパーの柔軟性に悪影響を及ぼし、
製紙用完成紙料およびプロセスのすべての他のアスペク
トはもとのままである。
ティッシュペーパーシートの柔軟性の触覚を増大する
各種の化学的処理は、提案されている。例えば、西独特
許第3,420,940号明細書には、乾燥ティッシュペーパー
を植物、動物または合成炭化水素油とジメチルシリコー
ン油などのシリコーン油との組み合わせに浸漬するか、
乾燥ティッシュペーパーに上記組み合わせを含浸または
噴霧することが開示された。他の利益のうちで、シリコ
ーン油は、絹様の柔軟な感じをティッシュペーパーに付
与すると言われているトイレットペーパー応用が意図さ
れるこのティッシュペーパーは、油が疎水性であり且つ
ティッシュペーパーを浮き上がらせ、特に油での処理後
の時間の経過につれてティッシュペーパーを浮き上がら
せるので、パイプおよび下水システムを通してフラッシ
ングする特に処分上の問題をこうむる。別の不利は、意
図される明らかな多量の油と関連づけられる高いコスト
である。
また、ティッシュペーパーおよびティッシュペーパー
を作るのに使用する完成紙料を或る化学脱結合剤(debo
nding agent)で処理することが開示されている。例え
ば、米国特許第3,844,880号明細書は、シート形成前の
化学脱結合剤の完成紙料への添加がティッシュペーパー
のより柔軟なシートをもたらすことを教示している。こ
の特許に記載の方法で使用する化学脱結合剤は、好まし
くは陽イオン物質である。他の文献、例えば、米国特許
第4,158,594号明細書およびイリノイ州シカゴのアルマ
ック・カンパニーの小冊子76−17(1977)は、シート形
成後の陽イオン脱結合剤の適用を提案している。不幸な
ことに、陽イオン脱結合剤は、一般に、ティッシュペー
パー柔軟化応用での使用と関連づけられる或る不利を有
する。特に、若干の低分子量陽イオン脱結合剤は、ヒト
の皮膚との接触時に過度の刺激を生ずることがある。高
分子量陽域イオン脱結合剤は、少量でティッシュペーパ
ーに適用することがより困難であることがあるととも
に、ティッシュペーパーに対して望ましくない疎水効果
を有する傾向がある。その上、これらの文献の陽イオン
脱結合剤処理は、実質量の樹脂、ラテックスまたは他の
乾燥強度添加剤の使用が引張強さの商業上許容可能な水
準を与えるのに必要とされる程度まで引張強さを減少す
る傾向がある。このような乾燥強度添加剤は、十分な乾
燥強度を与えるのに必要とされる比較的多量の添加剤の
ため実質的原料費をティッシュペーパーにかさませる。
更に、多くの乾燥強度添加剤は、ティッシュペーパーの
柔軟剤に対して悪影響を擁する。
ティッシュペーパーを非陽イオン(noncationic)界
面活性剤で処理することが、伝統的な柔軟性増大法と比
較してティッシュペーパーの引張/柔軟性の関係での有
意な改良を生ずることが今や発見された。即ち、本発明
の非陽イオン界面活性剤処理は、ティッシュの柔軟性を
非常に高め、且つ引張強さの随伴的減少は、増大された
機械的精砕などの伝統的な引張強さ増大法によって相殺
できる。有効量のデンプンなどの結合剤の添加は、非陽
イオン界面活性剤から生ずる引張強さの減少および/ま
たはリント形成(linting)傾向の増大を少なくとも部
分的に相殺するであろうことが更に発見された。
本発明は、一般に紙の柔軟性を改良することに関する
が、詳細には、高い嵩高なクレープ化(creped)ティッ
シュペーパーの触覚的知覚可能な柔軟性を改良すること
に関する。現代の標準によって全く柔軟であり且つ本発
明によって柔軟性増強を受けやすい代表的な高い嵩高な
クレープ化ティッシュペーパーは、下記米国特許に開示
されている:第3,301,746号明細書、第3,974,025号明細
書、第3,994,771号明細書、第4,191,609号明細書および
第4,637,859号明細書。これらの紙の各々は、密な面
積、即ち、それぞれの残部よりも密な面積のパターンに
よって特徴づけられる〔このような密な面積は捺印担体
ファブリックのクロスオーバー・ナックル(crossover
knuckle)などによって製紙時に圧密されることから生
ずる〕。他の高い嵩高な柔軟なティッシュペーパーは、
米国特許第4,300,981号明細書および第4,440,597号明細
書に開示されている。更に、最終乾燥前に全体の圧密の
回避によって高い嵩高なティッシュペーパーを達成する
ことは、米国特許第3,821,068号明細書に開示されてお
り;そして脱結合剤およびエラストマー結合剤を製紙用
完成紙料で使用することとの組み合わせでの全体の圧密
の回避は、米国特許第3,812,000号明細書に開示されて
いる。
本発明の目的は、高められた柔軟性の触覚を有するテ
ィッシュペーパーを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、通常の技術によって柔軟化
されたティッシュペーパーとし比較して特定の水準の引
張強さで増大された触覚的柔軟性を有するティッシュペ
ーパーを提供することにある。
これらの目的および他の目的は、下記開示からわかる
ように、本発明を使用して達成される。
発明の概要 本発明の1態様によれば、坪量約10〜約65g/m2、繊維
密度0.6g/cc以下を有し且つ高められた柔軟性を生ずる
のに有効な量の非陽イオン界面活性剤添加剤を含むティ
ッシュペーパーが提供される。非陽イオン界面活性剤
は、好ましくは、湿潤ティッシュウェブに適用する。好
ましくは、ティッシュペーパーは、ティッシュペーパー
の乾燥繊維重量に対して約0.01%〜約2%の非陽イオン
界面活性剤添加剤を含み;より好ましくは、このような
添加剤の量は約0.05〜約1.0%である。上記の好ましい
非陽イオン界面活性剤量でのティッシュペーパーの非陽
イオン界面活性剤処理の特に予想外の利益は、機械的精
砕の水準の減少法などの通常の柔軟性増大法と比較して
所定の引張強さでの高水準の触覚的柔軟性である。即
ち、非陽イオン界面活性剤の添加は、例えば、機械的精
砕の水準を維持または増大することによって所望の引張
強さで柔軟なティッシュペーパーを与えることを可能に
する。
本発明で使用するのに好適である非陽イオン界面活性
剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性
剤、両性界面活性剤および双性界面活性剤が挙げられ
る。好ましくは、非陽イオン界面活性剤は、非イオン界
面活性剤である。非イオンアルキルグリコシドが、特に
好ましい。また、好ましくは、界面活性剤は、さもなけ
れば界面活性剤の配合から生ずることがあるティッシュ
ペーパーの性質の製造後の変化を実質上回避するため
に、ティッシュペーパーを製造した後にその場で実質上
非移行性である。このことは、例えば、本発明のティッ
シュペーパー製品態様の貯蔵時、輸送時、販売時および
使用時に通常遭遇する温度よりも高い溶融温度(例え
ば、溶融温度約50℃以上)を有する非陽イオン界面活性
剤の使用によって達成してもよい。
本発明に係る非陽イオン界面活性剤を含むティッシュ
ペーパーは、さもなければ界面活性剤物質の配合から生
ずるであろうリント形成傾向の増大または引張強さの減
少を相殺するのに有効な量のデンプンなどの結合剤物質
を更に含んでいてもよい。好ましくは、結合剤物質は、
湿潤ティッシュウェブに加える。驚異的なことに、非陽
イオン界面活性剤/デンプン混合物でのティッシュペー
パーの表面処理は、非陽イオン界面活性剤単独で処理さ
れたティッシュよりも所定の引張強さの場合に柔軟であ
るティッシュペーパーを生ずることが見出された、有効
量の結合剤物質は、好ましくはティッシュペーパーの乾
燥繊維重量基準で約0.01〜約2%である。
本発明の特に好ましいティッシュペーパー態様は、非
イオン界面活性剤物質約0.05〜約1.0%およびデンプン
約0.1〜約1.0%を含む(これらの添加剤のすべてはティ
ッシュペーパーの乾燥繊維重量基準である)。
本発明を以下に詳述する。
発明の具体的な説明 簡単に言えば、本発明は、非陽イオン界面活性剤添加
剤の配合によって高められた柔軟性を有するティッシュ
ペーパーを提供する。非陽イオン界面活性剤の添加から
生ずるティッシュペーパーの引張強さの減少は、増大さ
れた機械的精砕などの通常の引張強さ増大法によって相
殺し、それによって所定の引張強さでより柔軟な紙を生
ずることができる。このようなティッシュペーパーは、
非陽イオン界面活性剤の添加によって引き起こされるこ
とがあるリント形成傾向の悪化および/またはティッシ
ュペーパーの引張強さの減少を相殺するのに有効な量の
デンプンなどの結合剤物質を更に含有していてもよい。
驚異的なことに、界面活性剤処理とデンプン処理との組
み合わせは、非陽イオン界面活性剤単独での処理によっ
て得られる柔軟性上の利益よりも所定の引張強さの水準
の場合に大きい柔軟性上の利益を与えることが見出され
た。このことは、結合剤処理の孤立した効果が強度を増
大し、従って、ティッシュペーパーの柔軟性を減少する
こことであるので全く予想外である。
操作理論によって限定したり他の点で本発明を限定す
るものではないが、本発明のティッシュペーパー態様
は、一般に、下記パラメーターの実験的に測定された範
囲によって規定される3パラメーター領域内であると特
徴づけられる:第一に、合計可撓性対合計強度の比率;
第二に、生理学的表面平滑性;および第三に、スリップ
・エンド・スティック摩擦係数(Slip−And−Stick Coe
fficient of Friction)。例えば、試験は、合計可撓性
対合計引張強さの比率約0.13以下;生理学的表面平滑性
約0.95以下;およびパターン緻密化ティッシュペーパー
の場合に約0.033以下のスリップ・エンド・スティック
摩擦係数、および実質上均一の密度を有するティッシュ
ペーパー態様の場合に約0.038以下のスリップ・エンド
・スティック摩擦係数として本発明の3パラメーター領
域によって規定される下記方法に従って実施した。対照
的に、試験され且つ本発明を具体化しないすべての現代
のティッシュペーパーは、この3パラメーター領域外で
あった。これらのパラメーターおよび試験を後述する。
可撓性および合計可撓性 ここで使用する可撓性は、割線(secant)が原点(伸
張0%、力0)および力/幅cmが20gであるグラフ曲線
上の点を通る力vs伸張%のデータに由来するグラフ線の
割線の傾きと定義される。例えば、力20g/試料幅cmで10
%(即ち、0.1cm/長さcm)伸張する試料の場合には、
(0%、0)および(10%、20)を通しての割線の傾き
は、次式を使用して2.0である: ここで使用する合計可撓性は、機械方向過剰性と機械
交差方向可撓性との幾何平均を意味する。数学的には、
これは、機械方向可撓性と機械交差方向可撓性との積の
平方根(g/cm)である。
合計引張強さ ここで使用する合計引張強さは、機械破断強さと機械
交差破断強さと幾何平均(g/試料幅cm)を意味する。数
学的には、これは、機械方向破断強さと機械交差方向破
断強さとの積の平方根(g/試料幅cm)である。
ウェイビー因子 合計可撓性対合計引張強さの比率は、本発明の態様を
強いが高い嵩高な柔軟性を有すると特徴づける因子であ
ると確認された。この比率は、ウェイビー因子(WABY F
actor)と呼ぶ。
例えば、合計可撓性20g/cmおよび合計引張り強さ154g
/cmを有する試料は、ウェイビー因子0.13を有する。
簡単に言えば、ティッシュペーパーの触覚的知覚可能
な柔軟性は、ウェイビー因子と反比例し;そして限定さ
れた実験データは、本発明のティッシュペーパー態様が
ウェイビー因子約0.13以下を有することを示す。また、
上記のような可撓性と合計引張強さとの両方ともg/cmで
あり、それらの比率は無次元であるので、ウェイビー因
子は無次元であることに留意。
生理学的表面平滑性 ここで使用する生理学的表面平滑性は、機械方向ティ
ッシュペーパー試料をダイヤモンド針を有するプロフィ
ロメーター(profilometer)(後述)で走査することに
由来する因子(以下ではPSS因子)である(プロフィロ
メーターは表面試験装置、例えば、日本のコヨタ、ミナ
ミク、ニシキヨ、カラトチョウのKATO TECH CO.,LTDか
ら入手できる表面試験機KES−FB−4に設置される)。
この試験機においては、ティッシュの試料を電動式ドラ
ム上に装着し、針をドラムに向けて12時の位置に重力で
偏倚する。ドラムを回転させて試料速度1mm/秒を与え、
試料をプローブに関して2cm移動させる。このように、
プローブは、試料の2cmの長さ走査する。プロフィロメ
ーターは、法線力270mgを与えるために針を釣り合わせ
るための手段を具備する。基本的には、機器は、試料の
2cmの長さをプロフィロメータープローブ下で走査する
時に針の上下の変位(mm)を感知する。得られた針振幅
vs針走査距離のデータをデジタル化し、次いで、ノース
カロライナ州(27605)ラレイのポスト・オフィス・ボ
ックス10066のSASインスティテュート・インコーポレー
テッドから入手できるプロック・スペルトラ(Proc Spe
ctra)標準プログラムを使用してフーリエ変換を実施す
ることによって針振幅vs周波数スペクトルに変換する。
このことは、試料のトポグラフィーにおけるスペクトル
成分を同定し;次いで、周波数スペクトルデータは、ベ
リロ〔ロナルド・ティー・ベリロ、「振動触覚閾値に対
するコントラクター面積の効果」、The Journal of the
Accoustical Society of America,35,1962(1963)〕
によって定量化し且つ報告のようにヒトの触覚的応答に
関して調節する。しかしながら、ベリロのデータは時間
領域(即ち、サイクル/秒)であり且つ生理学的表面平
滑性は指対試料速度に関連する一方、ベリロ型のデータ
は、標準指対試料速度因子として65mm/秒を使用して空
間領域(即ち、サイクル/mm)に換算する。最後に、デ
ータを零(0)から十(10)サイクル/mmまで積分す
る。結果は、PSS因子である。グラフ的には、PSS因子
は、零(0)と十(10)サイクル/mmとの間のベリロ調
節周波数(サイクル/mm)下の面積vs針振幅曲線であ
る。好ましくは、PSS因子は、多数の試料(例えば、10
個の試料)を前方と後方との両方に走査することに由来
する平均値である。
上記プロフィロメーター、より詳細には、ロードアイ
スランド州プロビデンスのフェデラル・プロダクツから
入手できるゴールド・サーフアナライザー装置コントロ
ーラー#21−1330−20428、プローブ#21−3100−465、
ダイヤモンド針先端(半径0.0127mm)#21−0120−00お
よび針先端エキステンダー#2−0129−00を具備する。
プロフィロメータープローブ組立体は、釣合いおもりを
備えており且つ上記米国特許第4,300,981号明細書の第2
2図に図示のように設置する。
スリップ・エンド・スティック摩擦係数 スリップ・エンド・スティック摩擦係数(以下S&S
COF)は、摩擦係数の平均偏差と定義される。それは無
次元である。それは、市販の試験装置、例えば、走査す
べき試料の表面にスライドするような形状とされ且つ配
置された針、即ち、フリット化ガラス製ディスクが取り
付けられた上記カトー表面試験機を使用して測定しても
よい。試料を上記のように走査する時には、機器は、試
料をその下に移動する時、即ち、走査する時に針上の横
方向力を感知する。横方向力は、摩擦力と呼ばれ;そし
て摩擦力対針重量の比率は摩擦係数muである。次いで、
機器は、下記式を解いて、各試料の各々の走査の場合の
S&S COFを求める。
(式中、μは摩擦力対プローブ荷重の比率であり、は
μの平均値であり、Xは2cmである) 本発明の具体的な説明に戻ると、本発明(高められた
触覚的応答を有する非陽イオン界面活性剤処理ティッシ
ュペーパー)としては、限定せずに、定法でフェルトプ
レス化したティッシュペーパー;パターン緻密化ティッ
シュペーパー、例えば、上記米国特許第3,301,746号明
細書などによって例示のもの;および高い嵩高な非圧密
ティッシュペーパー、例えば、上記米国特許第3,812,00
0号明細書によって例示のものが挙げられる。ティッシ
ュペーパーは、均質または多層構造を有していてもよ
く;そしてそれから作られるティッシュペーパー製品
は、単プライまたは多プライ構造を有していてもよい。
ティッシュペーパーは、好ましくは、坪量約10g/m2〜約
65g/m2、および密度約0.60g/cc以下を有する。好ましく
は、坪量は約35g/m2以下であろうし;密度は約0.30g/cc
以下であろう。最も好ましくは、密度は約0.04g/cc〜約
0.20g/ccであろう。
本発明で利用してもよい製紙用繊維としては、木材パ
ルプに由来する繊維が挙げられる。他のセルロース系繊
維状パルプ繊維、例えば、綿リンター、バガスなどは、
利用でき且つ本発明の範囲内であることが意図される。
合成繊維、例えば、レーヨン、ポリエチレンおよびポリ
プロピレン繊維も、天然セルロース系繊維と併用しても
よい。利用してもよい1つの例示のポリエチレン繊維
は、ハーキュレス・インコーポレーテッド(デラウェア
州ウィルミングトン)から入手できるパルペックス(Pu
lpexTM)である。
適用可能な木材パルプとしては、クラフト法、亜硫酸
法、および硫酸塩法によって調製される化学パルプ;お
よび機械パルプ、例えば、砕木パルプ、熱機械パルプお
よび化学変性熱機械パルプが挙げられる。しかしなが
ら、化学パルプは、優れた触覚的知覚可能な柔軟性をそ
れから作られるティッシュシートに付与するので、好ま
しい。時々「広葉樹」と称される落葉樹および時々「ソ
フトウッド」と称される針葉樹に由来するパルプは、利
用してもよい。
製紙用繊維に加えて、ティッシュペーパー構造物を作
るのに使用する製紙用完成紙料は、それに加えられる他
の成分または材料、例えば、湿潤強度樹脂および一次的
湿潤強度樹脂を有していてもよい。
本発明で使用するのに好適である非陽イオン界面活性
剤の種類としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面
活性剤、両性界面活性剤および双性界面活性剤が挙げら
れる。これらの界面活性剤の混合物も、使用できる。こ
こで使用する非陽イオン界面活性剤なる用語は、このよ
うな種類の界面活性剤のすべてを包含するであろう。好
ましい非陽イオン界面活性剤は、陰イオン界面活性剤お
よび非イオン界面活性剤であり、非イオン界面活性剤が
最も好ましい。非陽イオン界面活性剤は、好ましくは、
炭素数8以上のアルキル鎖を有する。
A.非イオン界面活性剤 好適な非イオン界面活性剤は、一般に、米国特許第3,
929,678号明細書第13欄第14行〜第16欄第6行に開示さ
れている。有用な非イオン界面活性剤の種類としては、
下記のものが挙げられる。
1.アルキルフェノールとエチレンオキシドとの縮合物。
これらの化合物としては、直鎖または分枝鎖のいずれか
に約8〜約12個の炭素原子を有するアルキル基を有する
アルキルフェノールとエチレンオキシドとの縮合物(エ
チレンオキシドはアルキルフェノール1モル当たり約5
〜約25モルに等しい量で存在する)が挙げられる。この
種の化合物の例としては、フェノール1モル当たり約9.
5モルのエチレンオキシドと縮合されたノニルフェノー
ル;フェノール1モル当たり約12モルのエチレンオキシ
ドと縮合されたドデシルフェノール;フェノール1モル
当たり約15モルのエチレンオキシドと縮合されたジノニ
ルフェノール;およびフェノール1モル当たり約15モル
のエチレンオキシドと縮合されたジイソオクチルフェノ
ールが挙げられる。この種の市販の非イオン界面活性剤
としては、GAFコーポレーションによって市販されてい
るイゲパール(Igepal)CO−630、ローム・エンド・ハ
ース・カンパニーによって市販されているトリトン(Tr
iton)X−45、X−114、X−100、およびX−102が挙
げられる。
2.脂肪族アルコールとエチレンオキシド約1〜約25モル
との縮合物。脂肪族アルコールのアルキル鎖は、直鎖ま
たは分枝第一級または第二級であることができ、一般
に、約8〜約22個の炭素原子を有する。炭素数約10〜約
20のアルキル基を有するアルコールとアルコール1モル
当たり約4〜約10のエチレンオキシドとの縮合物が、特
に好ましい。このようなエトキシ化アルコールの例とし
ては、ミリスチルアルコールとアルコール1モル当たり
約10モルのエチレンオキシドとの縮合物;およびココナ
ッツアルコール(鎖長が10〜14個の炭素原子で変化する
アルキル鎖を有する脂肪アルコールの混合物)とエチレ
ンオキシド約9モルとの縮合物が挙げられる。この種の
市販の非イオン界面活性剤の例としては、ユニオン・カ
ーバイド・コーポレーションによって市販されているタ
ージトール(Tergitol)15−S−9(C11〜C15線状アル
コールとエチレンオキシド9モルと縮合物);シェル・
ケミカル・カンパニーによって市販されているネオドー
ル(Neodol)45−9(C14〜C15線状アルコールとエチレ
ンオキシド9モルとの縮合物)、ネオドール23−6.5(C
12〜C13線状アルコールとエチレンオキシド6.5モルとの
縮合物)、ネオドール45−7(C14〜C15線状アルコール
とエチレンオキシド7モルとの縮合物)、ネオドール45
−4(C14〜C15線状アルコールとエチレンオキシド4モ
ルとの縮合物)、およびザ・プロクター・エンド・ギャ
ンブル・カンパニーによって市販されているキロ(Kyr
o)EOB(C13〜C15線状アルコールとエチレンオキシド9
モルとの縮合物)が挙げられる。
3.プロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合
によって生成された疎水性ベースとエチレンオキシドと
の縮合物。これらの化合物の疎水部分は、分子量約1500
〜約1800を有し且つ水不溶性を示す。この疎水部分への
ポリオキシエチレン部分の付加は、全体として分子の水
溶性を増大する傾向があり、生成物の液体特性は、ポリ
オキシエチレン含量が縮合物の全重量の約50%(約40モ
ルまでのエチレンオキシドとの縮合に相当)である点ま
で保持される。この種の化合物の例としては、ワイアン
ドット・ケミカル・コーポレーションによって市販され
ているプルロニック(Pluronic)界面活性剤の或るもの
が挙げられる。
4.プロピレンオキシドとエチレンジアミンとの反応から
生ずる生成物とエチレンオキシドとの縮合物。これらの
生成物の疎水部分は、エチレンジアミンと過剰のプロピ
レンオキシドとの反応生成物からなり、一般に、分子量
約2500〜約3000を有する。この疎水部分は、縮合物がポ
リオキシエチレン約40〜約80重量%を含有し且つ分子量
約5,000〜約11,000を有する程度までエチレンオキシド
と縮合する。この種の非イオン界面活性剤の例として
は、ワイアンドット・ケミカル・コーポレーションによ
って市販されているテトロニック(Tetronic)化合物の
或るものが挙げられる。
5.半極性非イオン界面活性剤。その例としては、炭素数
約10〜約18のアルキル部分1個および炭素数約1〜約3
のアルキル基およびヒドロキシアルキル基からなる群か
ら選ばれる部分2個を含有する水溶性アミンオキシド;
炭素数約10〜約18のアルキル部分および炭素数約1〜約
3のアルキル基およびヒドロキシアルキル基からなる群
から選ばれる部分2個を含有する水溶性ホスフィンオキ
シド;および炭素数約10〜約18のアルキル部分1個およ
び炭素数約1〜3のアルキルおよびヒドロキシアルキル
部分からなる群から選ばれる部分1個を含有する水溶性
スルホキシドが挙げられる。
好ましい半極性非イオン界面活性剤は、式 (式中、R3は炭素数約8〜約22のアルキル、ヒドロキシ
アルキル、またはアルキルフェニル基またはそれらの混
合物であり;R4は炭素数約2〜約3のアルキレンまたは
ヒドロキシアルキレン基またはそれらの混合物であり;x
は0〜約3であり;各R5は炭素数約1〜約3のアルキル
またはヒドロキシアルキル基または約1〜約3個のエチ
レンオキシド基を含有するポリエチレンオキシド基であ
る) を有するアミンオキシド界面活性剤である。R5基は、例
えば、酸素または窒素原子を通して互いに結合して環構
造を形成することができる。
好ましいアミンオキシド界面活性剤は、C10〜C18アル
キルジメチルアミンオキシドおよびC8〜C12アルコキシ
エチルジヒドロキシエチルアミンオキシドである。
6.炭素数約6〜約30、好ましくは炭素数約10〜約16の疎
水基および約1.5〜約10、好ましくは約1.5〜約3、最も
好ましくは約1.6〜約2.7個の糖単位を含有する多糖(例
えば、ポリグリコシド)親水基を有する米国特許第4,56
5,647号明細書に開示のアルキル多糖類。炭素数5また
は6のいかなる還元糖も、使用でき、例えば、グルコシ
ル部分の代わりにグルコース、ガラクトースおよびガラ
クトシル部分が使用できる(場合によって、疎水基は、
2位、3位、4位などで結合して、グルコシドまたはガ
ラクトシドなどに対立するものとしてグルコースまたは
ガラクトースを与える)。糖間結合は、例えば、追加の
糖単位の1位と前の糖単位上の2位、3位、4位および
/または6位との間にあることができる。
場合によって、余り望ましくはないが、疎水部分と多
糖部分とを結合するポリアルキレンオキシド鎖があるこ
とができる。好ましいアルキレンオキシドは、エチレン
オキシドである。典型的疎水基としては、炭素数約8〜
約18、好ましくは約10〜約16の飽和または不飽和分枝ま
たは非分枝アルキル基が挙げられる。好ましくは、アル
キル基は、直鎖飽和アルキル基である。アルキル基は、
3個までのヒドロキシ基を含有することができ且つ/ま
たはポリアルキレンオキシド鎖は、約10個まで、好まし
くは5個未満のアルキレンオキシド部分を含有すること
ができる。好適なアルキル多糖類は、オクチル、ノニ
ル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テト
ラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシ
ル、およびオクタデシル、ジ−、トリ−、テトラ−、ペ
ンタ−、およびヘキサグルコシド、ガラクトシド、ラク
トシド、グルコース、フルクトシド、フルクトースおよ
び/またはガラクトースである。好適な混合物として
は、ココナッツアルキル、ジ−、トリ−、テトラ−、お
よびペンタグルコシドおよびタロ−アルキルテトラ−、
ペンタ−、およびヘキサグルコシドが挙げられる。
アルキルポリグルコシドは、本発明で使用するのに特
に好ましい。好ましいアルキルポリグリコシドは、式 R2O(CnH2nO)(グリコシル) (式中、R2はアルキル、アルキルフェニル、ヒドロキシ
アルキル、ヒドロキシアルキルフェニル、およびそれら
の混合物からなる群から選ばれ、そしてアルキル基は約
10〜約18個、好ましくは約12〜約14個の炭素原子を有
し;nは2または3、好ましくは2であり;tは0〜約10、
好ましくは0であり;xは約1.5〜約10,好ましくは約1.5
〜約3、最も好ましくは約1.6〜約2.7である) を有する。グリコシルは、好ましくはグルコースに由来
する。これらの化合物を生成するために、先ず、アルコ
ールまたはアルキルポリエトキシアルコールを生成し、
次いで、グルコースまたはグルコース源と反応させて、
グルコシド(1位で結合)を生成する。次いで、追加の
グリコシル単位は、それらの1位と前のグリコシル単位
の2位、3位、4位および/または6位、好ましくは主
として2位との間で結合できる。
市販のアルキルグリコシドとしては、クロダ・インコ
ーポレーテッド(ニューヨーク州ニューヨーク)から入
手できるクロデスタ(CrodestaTM)SL−40などのアルキ
ルグリコシドポリエステルおよび米国特許第4,011,389
号明細書に記載のようなアルキルグリコシドポリエーテ
ルが挙げられる。アルキルグリコシドは、追加的に米国
特許第3,598,865号明細書、米国特許第3,721,633号明細
書、米国特許第3,772,269号明細書、米国特許第3,640,9
98号明細書、米国特許第3,839,318号明細書および米国
特許第4,223,129号明細書に開示されている。
7.下記式を有する脂肪酸アミド界面活性剤 〔式中、R6は炭素数約7〜約21(好ましくは約9〜約1
7)のアルキル基であり、各R7は水素、C1〜C4アルキ
ル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、および−(C2H4O)
(式中、xは約1〜約3)からなる群から選ばれる〕 好ましいアミドは、C8〜C20アンモニアアミド、モノ
エタノールアミド、ジエタノールアミド、およびイソプ
ロパノールアミドである。
B.陰イオン界面活性剤 本発明で使用するのに好適な陰イオン界面活性剤は、
一般に、米国特許第3,929,678号明細書第23欄第58行〜
第29欄第23行に開示されている。有用な陰イオン界面活
性剤の種類としては、下記のものが挙げられる。
1.通常のアルカリ金属石鹸、例えば炭素数約8〜約24、
好ましくは炭素数約10〜約20の高級脂肪酸のナトリウム
塩、カリウム塩、アンモニウム塩およびアルキロールア
ンモニウム塩。好ましいアルカリ金属石鹸は、ラウリン
酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナ
トリウムおよびパルミチン酸カリウムである。
2.分子構造中に炭素数約10〜約20のアルキル基およびス
ルホン酸エステル基または硫酸エステル基を有する有機
硫酸反応生成物の水溶性塩、好ましくはアルカリ金属
塩、アンモニウム塩およびアルキロールアンモニウム塩
(「アルキル」なる用語には、アシル基のアルキル部分
が包含される)。
この群の陰イオン界面活性剤の例は、アルキル硫酸ナ
トリウムおよびアルキル硫酸カリウム、特にタローまた
はヤシ油のグリセリドを還元することによって生成され
たものなどの高級アルコール(C8〜C18炭素原子)を硫
酸化することによって得られるもの;およびアルキル基
が直鎖または分枝鎖配置に約9〜約15個の炭素原子を有
するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよびアル
キルベンゼンスルホン酸カリウム、例えば、米国特許第
2,220,099号明細書および米国特許第2,477,383号明細書
に記載の種類のものである。アルキル基中の炭素原子の
平均数が約11〜約13である線状直鎖アルキルベンゼンス
ルホネート(略称C11〜C13LAS)が、特に有用である。
この種の別の群の好ましい陰イオン界面活性剤は、ア
ルキルポリエトキシレートサルフェート、特にアルキル
基が約10〜約22個、好ましくは約12〜約18個の炭素原子
を有し、且つポリエトキシレート鎖が約1〜約15個のエ
トキシレート部分、好ましくは約1〜約3個のエトキシ
レート部分を含有するものである。
この種の他の陰イオン界面活性剤としては、アルキル
グリセリルエーテルスルホン酸ナトリウム、特にタロー
およびヤシ油から誘導される高級アルコールのエーテ
ル;ヤシ油脂肪酸モノグリセリドスルホン酸ナトリウム
およびヤシ油脂肪酸モノグリセリド硫酸ナトリウム;1分
子当たり約1〜約10単位のエチレンオキシドを含有し且
つアルキル基が約8〜約12個の炭素原子を有するアルキ
ルフェノールエチレンオキシドエーテル硫酸のナトリウ
ム塩またはカリウム塩;および1分子当たり約1〜約10
単位のエチレンオキシドを含有し且つアルキル基が約10
〜約20個の炭素原子を有するアルキルエチレンオキシド
エーテル硫酸のナトリウム塩またはカリウム塩が挙げら
れる。
また、脂肪酸基中に約6〜約20個の炭素原子を有し且
つエステル基中に約1〜約10個の炭素原子を有するα−
スルホン化脂肪酸のエステルの水溶性塩;アシル基中に
約2〜約9個の炭素原子を有し且つアルカン部分中に約
9〜約23個の炭素原子を有する2−アシルオキシアルカ
ン−1−スルホン酸の水溶性塩;アルキル基中に約10〜
約20個の炭素原子を有し且つエチレンオキシド約1〜約
30モルを有するアルキルエーテルサルフェート;約12〜
約24個の炭素原子を有するオレフィンスルホン酸の水溶
性塩;およびアルキル基中に約1〜約3個の炭素原子を
有し且つアルカン部分中に約8〜約20個の炭素原子を有
するβ−アルキルオキシアルカンスルホネートが挙げら
れる。
3.陰イオンホスフェート界面活性剤 4.N−アルキル置換スクシナメート C.両性界面活性剤 両性界面活性剤は、脂肪族基が直鎖または分枝鎖であ
ることができ、脂肪族置換基の1つが約8〜約18個の炭
素原子を有し且つ脂肪族置換基の少なくとも1つが陰イ
オン水溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、サ
ルフェートを含有する第二級または第三級アミンの脂肪
族誘導体、または複素環式第二級および第三級アミンの
脂肪族誘導体と広く記載できる。本発明で有用な両性界
面活性剤の例については米国特許第3,929,678号明細書
第19欄第38行〜第22欄第48行参照。
D.双性界面活性剤 双性界面活性剤は、第二級および第三級アミンの誘導
体、複素環式第二級および第三級アミンの誘導体、また
は第四級アンモニウム、第四級ホスホニウムまたは第三
級スルホニウム化合物の誘導体と広く記載できる。本発
明で有用な双性界面活性剤の例については米国特許第3,
929,678号明細書第19欄第38行〜第22欄第48行参照。
例示の非陽イオン界面活性剤の上記リストは、事実、
単に例示であって、本発明の発明を限定することを意味
しない。本発明で有用な追加の非陽イオン界面活性剤お
よびそれらの市販源のリストは、McCutcheon's Deterge
nts and Emulsifiers,ノース・アメリカン編、第312頁
〜317頁(1987)に見出すことができる。
非陽イオン界面活性剤は、ティッシュペーパーを抄紙
機上で作る時またはその後、即ち、湿潤(即ち、最終乾
燥前)または乾燥(即ち、最終乾燥後)である際にティ
ッシュペーパーに適用できる。しかしながら、より大き
い柔軟性上の利益は、非陽イオン界面活性剤の湿潤ウェ
ブへの添加によって得られることが見出された。理論に
よって限定されるものではないが、非陽イオン界面活性
剤の湿潤ウェブへの添加は、結合性構造物が完全に硬化
する前に界面活性剤をティッシュと相互作用させて、乾
燥ティッシュウェブを非陽イオン界面活性剤で処理する
ことによって得られるものよりも柔軟なティッシュペー
パーを生ずると推測される。好ましくは、非非陽イオン
界面活性剤を含有する水性混合物は、抄紙機、例えば、
限定せずに上記米国特許第3,301,746号明細書に開示の
一般的形状の抄紙機をプレドライヤー前またはプレドラ
イヤー後のいずれかに通過する時にティッシュペーパー
上に噴霧する。非陽イオン界面活性剤を抄紙機の湿潤末
端(即ち、完全紙料)に加えることは、界面活性剤の低
い保持水準および過度の発泡のため実際的ではない。
前記のように、非陽イオン界面活性剤は、好ましくは
湿潤ウェブの形成後、完全に乾燥する前に適用する。典
型的方法においては、ウェブを形成し、次いで、非陽イ
オン界面活性剤適用前に脱水して、遊離水の水切りによ
る非陽イオン界面活性剤の損失を減少する。非陽イオン
界面活性剤は、好ましくは、常法でプレスされたティッ
シュペーパーの製造において10%〜約80%、より好まし
くは約15%〜約35%の繊維コンシステンシー水準の湿潤
ウェブに適用し;そして抄紙機でティッシュペーパー製
造において約20%〜約35%の繊維コンシステンシーを有
する湿潤ウェブに適用し、この抄紙機において形成した
てのウェブを微細なメッシュの長網から比較的粗い捺印
/担体ファブリックに移送する。これは、繊維が移送的
に実質的移動度を有するのに十分な程低い繊維コンシス
テンシーで、このような移送を行うことが好ましく;且
つ水除去が抄紙機を通して進行する時に移動度が実質上
散逸した後に非陽イオン界面活性剤を適用することが好
ましいからである。また、より高い繊維コンシステンシ
ーの非陽イオン界面活性剤の添加は、紙中および紙上で
のより大きい保持を保証し、即ち、余り非陽イオン界面
活性剤は、繊維コンステンシーを増大するためにウェブ
から水切りすべき水中には失われない。驚異的なこと
に、湿潤ウェブに適用する非陽イオン界面活性剤の保持
度は、非陽イオン界面活性剤が繊維にイオン的に付着し
ない条件下で適用するとしても高い。約90%を超える保
持度は、化学保持助剤の利用なしで好ましい繊維コンシ
ステンシーでは予想される。
非陽イオン界面活性剤をウェブに適用する方法として
は、噴霧およびグラビア印刷が挙げられる。噴霧は、経
済的であり且つ非陽イオン界面活性剤の量および分布上
の正確な制御を受けやすいので、最も好ましいことが見
出された。好ましさがより低い他の方法としては、非陽
イオン界面活性剤をフォーミングワイヤーまたはファブ
リック上にデポジットし、次いで、ティッシュウェブに
よって接触する方法、およびウェブ形成前に非陽イオン
界面活性剤を完成紙料に配合する方法が挙げられてい
る。非陽イオン界面活性剤含有液を湿潤ウェブに噴霧す
るのに好適な装置としては、外部ミックス、空気噴霧ノ
ズル、例えば、ジョージア州タッカーのV.I.B.システム
ズ・インコーポレーテッドから入手できる2mmのノズル
が挙げられる。非陽イオン界面活性剤含有液を湿潤ウェ
ブ上に印刷するのに好適な装置としては、グラビア印刷
機が挙げられる。
非陽イオン界面活性剤は、実質上全部のシートが非陽
イオン界面活性剤の触覚上の効果から利益を得るように
湿潤ティッシュペーパーウェブに均一に適用すべきであ
る。非陽イオン界面活性剤を湿潤ティッシュウェブに連
続分布およびパターン化分布で適用することは、両方と
も本発明の範囲内であり且つ上記基準を満たす。
非陽イオン界面活性剤は、湿潤ペーパーウェブ非陽イ
オン界面活性剤処理に関して上記したのと同じ方法で乾
燥ペーパーウェブに適用できる。
好ましくは、上記のように、非陽イオン界面活性剤
は、さもなければ非陽イオン界面活性剤の配合から生ず
ることがあるティッシュペーパーの性質の製造後の変化
を実質上回避するためにティッシュペーパーを製造した
後にその場に実質上非移行性である。このことは、例え
ば、本発明のティッシュペーパー製品態様の貯蔵時、輸
送時、販売時および使用時に通常遭遇する温度よりも高
い溶融温度(例えば、溶融温度約50℃以上)を有する非
陽イオン界面活性剤の使用によって達成してもよい。ま
た、非陽イオン界面活性剤は、好ましくは、湿潤ウェブ
への適用時に水溶性である。
驚異的なことに、ティッシュペーパー構造物に適用す
る少量の非陽イオン界面活性剤は、油、ローションなど
の追加物質の助けなしで高められた柔軟性の触覚を与え
ることができることが見出された。重要なことに、これ
らの利益は、本発明の態様の多くの場合にトイレットペ
ーパー応用に望ましい範囲内の引張強さとの組み合わせ
で得ることができる。好ましくは、本発明に従って非陽
イオン界面活性剤で処理されたティッシュペーパーは、
非陽イオン界面活性剤約2%以下を含む。非陽イオン界
面活性剤約2%以下で処理されたティッシュペーパーが
このような少量の非陽イオン界面活性剤によって実質的
柔軟性をティッシュペーパーに付与することができるこ
とは、本発明の予想外の利益である。
上記柔軟性/引張上の利益を与えるためにティッシュ
ペーパーに適用する非陽イオン界面活性剤の量は、ティ
ッシュペーパーの乾燥繊維重量に対して、ティッシュペ
ーパーによって保持される非陽イオン界面活性剤約0.01
%〜約2%、より好ましくは約0.05%〜約1.0%であ
る。
上記のように、非陽イオン界面活性剤含有ティッシュ
ペーパーを、リント制御および/または引張強さを増大
するために比較的少量の結合剤で処理することも望まし
い。ここで使用する「結合剤」なる用語は、技術上既知
の各種の湿潤強度添加剤および乾燥強度添加剤を意味す
る。デンプンは、本発明で使用するのに好ましい結合剤
であることが見出された。好ましくは、ティッシュペー
パーは、デンプンの水溶液で処理し、そしてまた好まし
くは、シートは適用時に湿っている。完成ティッシュペ
ーパー製品のリント形成を減少することに加えて、少量
のデンプンは、多量のデンプンの添加から生ずるであろ
う硬直性(即ち、剛性)を付与せずにティッシュペーパ
ーの引張強さのささやかな改良も付与する。また、この
ことは、伝統的な引張強さ増大法によって強化されたテ
ィッシュペーパー、例えば、パルプの増大された精砕の
ためまたは他の乾燥強度添加剤の添加によって増大され
た引張強さを有するシートと比較して改良された強度/
柔軟性関係を有するティッシュペーパーを与える。驚異
的なことに、非陽イオン界面活性剤とデンプン処理との
組み合わせは、ティッシュペーパーを非陽イオン界面活
性剤単独で処理することによって得られた柔軟性上の利
益よりも所定の引張強さ水準の場合に大きい柔軟性上の
利益を生ずることが見出された。デンプンは、柔軟性が
重要な特性ではない応用、例えば、板紙で柔軟性を犠牲
にして強度を増強するために伝統的には使用されてきた
ので、この結果は、特に驚異的である。追加的に、挿入
句的に、デンプンは、表面印刷適性を改良するために印
刷用紙および筆記用紙用充填剤として使用されてきた。
一般に、本発明を実施するのに好適なデンプンは、水
溶液および親水性によって特徴づけられる。例示のデン
プン物質としては、好適なデンプン物質の範囲を限定す
るものではないが、コーンスターチおよびポテトスター
チが挙げられ;そしてアミオカ(amioca)デンプンとし
て工業上既知であるロウ状コーンスターチが、特に好ま
しい。アミオカデンプンは、全部アミロペクチンである
一方、普通のコーンスターチがアミノペクチンとアミロ
ースとの両方を含有するので、普通のコーンスターチと
は異なる。アミオカデンプンの各種の独特な特性は、
「アミオカ、ロウ状コーンからのデンプン」、H.H.ショ
プメイヤー、フッド・インダストリーズ、1945年12月、
pp.106−108(Vol.pp1476−1478)に更に記載されてい
る。
粒状形態が好ましいが、デンプンは、粒状または分散
形態であることができる。デンプンは、好ましくは、粒
状物の膨潤を引き起こすのに十分な程調理する。より好
ましくは、デンプン粒状物は、調理などによって、デン
プン粒状物の分散直前の時点で膨潤する。このような高
膨潤デンプン粒状物は、「完全に調理している」と称す
るであろう。分散条件は、一般に、デンプン粒状物の大
きさ、粒状物の結晶化度、およびアミロースの存在量に
応じて変化できる。完全に調理されたアミオカデンプン
は、例えば、デンプン粒状物のコンシステンシー約4%
の水性スラリーを約190゜F(約88℃)で約30〜約40分間
加熱することによって調製できる。
使用してもよい他の例示のデンプン物質としては、変
性陽イオンデンプン、例えば、ナショナル・スターチ・
エンド・ケミカル・カンパニー(ニュージャージー州ブ
リッジウォーター)から入手できる窒素含有機、例え
ば、アミノ基および窒素に結合されたメチロール基を有
するように変性されたものが挙げられる。このような変
性デンプン物質は、従来、主として湿潤強度および/ま
たは乾燥強度を増大するためにパルプ完成紙料添加剤と
して使用されている。しかしながら、湿潤ティッシュペ
ーパーウェブへの適用によって本発明に従って適用する
時には、それらは、同じ変性デンプン物質の湿潤最終添
加と比較して湿潤強度に対して減少された効果を有する
ことがある。このような変性デンプン物質が非変性デン
プンよりも高価であることを考慮すると、後者が、一般
に好ましい。
デンプンは、ティッシュペーパーが加湿状態にある際
にティッシュペーパーに適用すべきである。デンプンを
ベースとする物質は、好ましくはウェブが約80%以下の
繊維コンシステンシーを有する時に、ティッシュペーパ
ーウェブに加える。非陽イオンデンプン物質は、増大さ
れた精砕と比較して特定の強度水準で柔軟性に対する観
察可能な効果を与えるのに十分な程ウェブ内に保持さ
れ;そして好ましくは約10%〜約80%、より好ましくは
約15%〜35%の繊維コンシステンシーを有する湿潤ティ
ッシュウェブに適用する。
デンプンは、好ましくは、水溶液中のティッシュペー
パーウェブに適用する。適用法としては、非陽イオン界
面活性剤の適用に関して上記したのと同じ方法、好まし
くは噴霧法および好ましさがより低い印刷法が挙げられ
る。デンプンは、非陽イオン界面活性剤の添加と同時、
添加前または添加後にティッシュペーパーウェブに適用
してもよい。
デンプンで使用しない以外は同一のシートと比較して
乾燥時のリント制御および随伴の強度増大を与えるのに
少なくとも有効な量のデンプンは、好ましくはシートに
適用する。好ましくは、乾燥繊維重量基準で計算して、
約0.01%〜約2.0%のデンプンが乾燥シート中に保持さ
れ;より好ましくは、約0.1%〜約1.0%のデンプンをベ
ースとする物質が保持される。
ティッシュペーパーウェブ状に保持される本発明の処
理化学薬品の量の分析は、応用可能な技術上許容される
方法によって実施できる。例えば、ティッシュペーパー
によって保持されるアルキルポリグリコシドなどの非イ
オン界面活性剤の量は、有機溶剤に抽出した後にガスク
ロマトグラフィーにかけて抽出物中の界面活性剤の量を
測定することによって抽出でき;線状アルキルスルホネ
ートなどの陰イオン界面活性剤の量は、水で抽出した
後、抽出物の熱量分析を実施することによっって測定で
き;デンプンの量はデンプンをアミラーゼで消化してグ
ルコースとした後、熱量分析してグルコース量を測定す
ることによって測定できる。これらの方法は、例示であ
って、ティッシュペーパーによって保持される特定の成
分の量を測定するのに有用であることがある他の方法を
除外することを意味しない。
ティッシュペーパーの親水性は、一般に、水で濡れる
ティッシュペーパーの傾向を意味する。ティッシュペー
パーの親水性は、乾燥ティッシュペーパーが水で完全に
濡れるようになるのにかかる時間を測定することによっ
て多少定量化できる。この時間は、「湿潤時間」と称す
る。湿潤時間用の整合的な反復可能な試験を与えるため
には、下記方法は、湿潤時間測定のために使用してもよ
い:第一に、ティッシュペーパー構造物の第4−3/8イ
ンチ×4−3/4インチ(約11.1cm×12cm)の乾燥(90%
よりも高い繊維コンシステンシー量)試料単位シートを
用意し;第二に、シートを4つの並置された四半分に折
り、次いで、直径約0.75インチ(約1.9cm)〜約1イン
チ(約2.5cm)のボールにし;第三に、ボール化シート
を72゜F(約22℃)の蒸留水の本体の表面上に置き、タ
イマーを同時に始動し;第四に、タイマーを停止し、ボ
ール化シートの湿潤が完了した時に読む。完全な湿潤を
目視的に観察する。
ティッシュペーパーの好ましい親水性は、所期最終用
途に依存する。各種の応用で使用するティッシュペーパ
ー、例えば、トイレットペーパーは、一旦トイレがフラ
ッシングされたら目詰まりを防止するために比較的短時
間で完全に濡れることが望ましい。好ましくは、湿潤時
間は、2分以下である。より好ましくは、湿潤時間は、
30秒以下である。最も好ましくは、湿潤時間は、10秒以
下である。
本発明のティッシュペーパー態様の親水特性は、勿
論、製造直後に測定してもよい。しかしながら、疎水性
の実質的増大は、ティッシュペーパーを作った後最初の
2週間で起こることがあり、即ち、ペーパーが製造後2
週間老化した後に起こることがある。このように、上記
湿潤時間は、好ましくは、このような2週間の終わりに
測定する。従って、室温での2週間老化期間の終わりに
測定する湿潤時間を「2週間湿潤時間」と称する。
ティッシュペーパーの密度は、その用語がここで使用
する時には、カリパー(caliper)で割られたティッシ
ュペーパーの坪量として計算される平均密度である(そ
こに組み込まれた適当な単位換算を使用)。ここで使用
するティッシュペーパーのカリパーは、圧縮荷重95g/平
方インチ(15.5g/cm2)に付した時のティッシュペーパ
ーの厚さである。
下記例は、本発明の実施を例示するものであって、限
定するものではない。
例I 本例の目的は、本発明に係る非陽イオン界面活性剤で
処理された柔軟なティッシュペーパーシートを作るのに
使用できる1つの方法を例示することである。
パイロットスケールの長網抄紙機を本発明の実施で使
用する。抄紙機は、上部室、中心室および底部室を有す
る層状ヘッドボックスを有する。下記例で指摘のように
応用可能な場合には、下記方法もこのような後の例にあ
てはまる。簡単に言えば、主として製紙用短繊維からな
る第一繊維状スラリーをヘッドボックスの上部室および
底部室を通してポンプ給送し、同時に主として製紙用長
繊維からなる第二繊維状スラリーをヘッドボックスの中
心室を通してポンプ給送し、重なった関係で長網上に供
給してその上に3層初期ウェブを形成する。第二繊維状
スラリー(製紙用長繊維からなる)の機械的精砕の水準
を増大して、非陽イオン界面活性剤のための引張強さの
損失を相殺する。第一スラリーは、約0.11%の繊維コン
システンシーを有し且つ繊維含量はユーカリ類の広葉樹
クラフトである。第二スラリーは、約0.15%の繊維コン
システンシーを有し且つ繊維含量はノーザン針葉樹クラ
フトである。脱水は、長網によって起こり且つデフレク
ターおよび真空ボックスによって助長される。長網は、
1インチ当たり87本の機械方向のモノフィラメントおよ
び76本の機械交差方向のモノフィラメントを有する5ひ
口の朱子織の形状を有する。初期湿潤ウェブを長網から
移送点で約22%の繊維コンシステンシーにおいて5ひ口
の朱子織の1インチ当たり35本の機械方向のモノフィラ
メントおよび33本の機械交差方向のモノフィラメントを
有する担体ファブリックに移送する。ウェブの非ファブ
リック側に、真空脱水ボックスに直接対向して配置され
た2mmの噴霧ノズルによって以下に更に記載の非陽イオ
ン界面活性剤を含有する水溶液を噴霧する。噴霧ウェブ
を真空脱水ボックスを過ぎた担体ファブリック上に担持
し、ブロー・スルー(blow−through)プレドライヤー
を通し、その後、ウェブをヤンキードライヤー上に移送
する。他のプロセスおよび機械条件は、後述する。繊維
コンシステンシーは、真空脱水ボックス後に約27%であ
り、そしてプレドライヤーの作用によって、ヤンキード
ライヤー上への移送前に約65%である。ポリビニルアル
コールの0.25%水溶液を含むクレープ化接着剤をアプリ
ケーターによって噴霧適用し;ウェブをドクターブレー
ドで乾式クレープ化する前に、繊維コンシステンシーを
概算99%に増大する。ドクターブレードは、ベベル角約
24゜を有し且つ衝撃角度約83゜を与えるためにヤンキー
ドライヤーに関して配置されており;ヤンキードライヤ
ーを約350゜F(177℃)で操作し;ヤンキードライヤー
を約800fpm(フィート分)(約244m/分)で操作する。
次いで、乾燥クレープ化ウェブを2個のカレンダーロー
ル間に通過する。2個のカレンダーロールをロール重量
で一緒に偏倚し、表面速度660fpm(約201m/分)で操作
する。
噴霧ノズルを通して湿潤ウエブ上に噴霧される水溶液
は、クロデスタTMSL−40アルキルグリコシドポリエステ
ル非イオン界面活性剤を含有する。水溶液中の非イオン
界面活性剤の濃度は、乾燥繊維の重量に対して約0.15%
がウェブ上に保持されるまで、調節する。ノズルを通し
ての水溶液の容量流量は、約3ガロン/hr−交差方向フ
ィート(約37/hr−m)である。ウェブに適用される
非イオン界面活性剤の保持度は、一般に、90%である。
得られたティッシュペーパーは、坪量30g/m2、密度0.
10g/ccを有し、且つアルキルグリコシドポリエステル非
イオン界面活性剤0.15重量%を含有する。
得られたティッシュペーパーは、高湿潤性であり且つ
高められた触覚的柔軟性を有する。
例II 本例の目的は、柔軟なティッシュペーパーシート(テ
ィッシュペーパーを非陽イオン界面活性剤およびデンプ
ンで処理する)を作るのに使用できる1つの方法を例示
することである。
3層ペーパーシートを例Iの上記プロセスに従って接
続する。ティッシュウェブを上記のように非陽イオン界
面活性剤で処理することに加えて、本明細書で記載のよ
うに生成された完全に調理されたアミカデンプンでも処
理する。デンプンを抄紙機の噴霧ノズルを通して噴霧す
る水溶液の一部分として非陽イオン界面活性剤と同時に
適用する。水溶液中のデンプンの濃度は、アミオカデン
プンの保持量が乾燥繊維の重量に対して約0.2%である
ように調節する。得られたティッシュペーパーは、坪量
30g/m2、密度0.10g/ccを有し、且つクロデスタTMSL−40
非イオン界面活性剤0.15重量%および調理アミオカデン
プン0.2重量%を含有する。重要なことに、結果は、非
陽イオン界面活性剤のみで処理されたシートよりも低い
リント傾向および高められた柔軟性および強度を有する
柔軟なティッシュシートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−12999(JP,A) 特開 昭57−136426(JP,A) 特公 昭47−17083(JP,B1) 特公 昭47−38004(JP,B1) 米国特許3755220(US,A) 米国特許3305392(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D21H 17/00 - 17/74

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】坪量10〜65g/m2および密度0.6g/cc以下を
    有するティッシュペーパーであって、上記ペーパーはセ
    ルロース系繊維、有効量のアルキルグリコシド界面活性
    剤(但し、該アルキルグリコシド界面活性剤の有効量は
    上記ティッシュペーパーの乾燥繊維重量に対してアルキ
    ルグリコシド界面活性剤0.01%〜2.0%である)、およ
    び有効量のデンプン結合剤物質(但し、該デンプンの有
    効量は、上記ティッシュペーパーの乾燥繊維重量に対し
    て0.01%〜2.0%である)を含むことを特徴とするティ
    ッシュペーパー。
  2. 【請求項2】アルキルグリコシド界面活性剤の有効量
    が、上記ティッシュペーパーの乾燥繊維重量に対してア
    ルキルグリコシド界面活性剤0.05%〜1.0%である、請
    求項1に記載のティッシュペーパー。
  3. 【請求項3】アルキルグリコシド界面活性剤が、少なく
    とも50℃の融点を有する、請求項1に記載のティッシュ
    ペーパー。
  4. 【請求項4】デンプンの有効量が、上記ティッシュペー
    パーの乾燥繊維重量に対して0.1%〜1.0%である、請求
    項1、2または3に記載のティッシュペーパー。
  5. 【請求項5】デンプンが、アミオカデンプンである、請
    求項4に記載のティッシュペーパー。
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