JP3320443B2 - クレープ加工助剤 - Google Patents

クレープ加工助剤

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、クレープ加工助剤（creping ai
d）組成物に関するものであり、詳細には、サニタリー
ペーパー製品、例えば浴用および顔用ティッシュ、ペー
パータオルおよびナプキンなどを製造するに適切な、柔
らかくて軽いペーパーウエブを製造するための装置にお
ける、クレープ加工用ドラム（また、YankeeもしくはMG
シリンダーとしても知られている）に塗布するためのク
レープ加工助剤組成物に関する。
【０００２】ペーパーウエブ中の繊維間結合を機械的も
しくは化学的に崩壊させることによって柔らかいペーパ
ーウエブを製造することは従来から実施されている。上
記実施には、乾燥用表面から紙をクレープ加工する（cr
epe）ためのクレープ加工用（creping）もしくはドクタ
ーブレードを用いることが含まれる。この操作には通
常、該ウエブを該シリンダーに接触させる直前に、その
クレープ加工用シリンダーの表面にクレープ加工助剤組
成物を塗布することが伴う。このクレープ加工助剤組成
物は、該クレープ加工用ブレードと接触した時点の該ク
レープ加工用シリンダーへの、該ウエブの実質的な粘着
を生じさせる。このような条件下で、かさ高くそして内
部が剥離したウエブが生じる。
【０００３】幅広く用いられているクレープ加工助剤に
は、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、動物性膠、ポリビニルアセテート、およびカチオ
ン系ポリアミノアミド湿潤強化樹脂が含まれる。これら
のノニオン系およびカチオン系ポリマーは、単独で用い
られるか、或は互いの組み合わせで用いられてもよい。
しかしながら、一般にこれらは全て、剥離剤、典型的に
はイミダゾリン、と一緒に用いられる。実際、そのシリ
ンダー表面への該ウエブの粘着を制御する目的で、その
クレープ加工用シリンダーに塗布するブレンド物の組成
を変化させるのは通常のことである。剥離剤が一般に必
要とされてはいるが、このクレープ加工用シリンダーが
高温、例えば１３０〜１４０℃の場合、問題が生じる、
と言うのは、これらの薬剤がその表面フィルムを壊す傾
向にあるからである。
【０００４】驚くべきことに、本発明に従う特定のラン
ダム共重合体を用いることで制御されたところの、優れ
た制御された粘着特性が得られることをここに見い出し
た。言い換えれば、これらのポリマー類をクレープ加工
用シリンダーに塗布すると、このウエブはより良く該シ
リンダーに粘着し、その結果、改良されたクレープ加工
が生じる。また、剥離剤と一緒に上記ポリマー類を用い
ることも望ましいが、従来のクレープ加工助剤を用いた
とき現在使用されているレベルに比較して、用いるべき
剥離剤の濃度を有意に減少させそして無くさせることも
できることを見い出した。実際、剥離剤が通常利用でき
ない程の高温でもこれらのポリマー類は満足できる程の
働きをすることを見い出した。更に、本発明の方法で
は、全く、化学的脱接着剤を用いる必要がない。従っ
て、本発明は、クレープ加工用ドラム（クレープ加工す
べきペーパーウエブの施工に先立つ）に合成アニオン系
ポリマーおよび、好適にはまた剥離剤、を塗布すること
から成る、紙をクレープ加工する方法を提供する。
【０００５】従来のクレープ加工助剤に関して通常用い
られている量に比較して有意に低下させた量の、該ポリ
マーと剥離剤（用いるとしても）を用いてはいるが、得
られるペーパーシートは優れたかさ高さと柔らかさを有
するものであることを見い出した。 本発明で用いるポ
リマー類は、好適には（メタ）アクリレートポリマー
類、特にアクリル酸もしくはメタアクリル酸のポリマー
類である。好適なポリマー類は一般に、ランダム共重合
体、例えば下記の式
【０００６】
【化２】
【０００７】［式中、各々Ｒ1は、独立して、Ｈまたは
Ｃ1〜Ｃ8のアルキル基を表し、Ｒ2は、Ｈ、−ＣＯ2Ｘま
たは−ＣＨ2ＣＯ2Ｘを表し、そしてＲ3は−ＣＯ2Ｘを表
すか、或はＲ2およびＲ3は、一緒になって、−ＣＯ−Ｏ
−ＣＯ−を表し、Ｒ4は、−ＣＯＮＨ2または−ＣＯＮ
（ＣＨ3）2を表し、Ｒ5は、Ｃ1〜Ｃ8のアルキル基を表
し、Ｘは、ＨまたはＮＨ4またはアルカリ金属を表し、
ｍは、３〜約１００の整数であり、ｘ、ｙ、ｚは、個々
に、ｘおよびｙが１〜９でありそしてｚが０〜５であり
得るような、モノマー各々の相対的モル比を表す］によ
って表されるランダム共重合体である。
【０００８】この式に関して、その第一繰り返し単位が
ｘ単位などのブロックの中に在る、ことを意味していな
いことが理解されるであろう。
【０００９】本発明における使用に好適な共重合体は、 Ａ アクリル酸および／またはメタアクリル酸と、 Ｂ アクリルアミドおよび／またはメタアクリルアミド
と、任意に Ｃ アクリル酸アルキルもしくは（メタ）アクリル酸ア
ルキルのエステル から成り、そしてこれらが、この共重合体に水溶性を与
えるような特異的比率で存在しているところの、ランダ
ム共重合体である。
【００１０】Ａ：Ｂのモル比は、一般に１：９〜９：１
であるが、好適には１：５〜５：１である。ＡおよびＢ
の主として５０モル％以下をＣに置き換えてもよい。
【００１１】本発明で用いるポリマー類の分子量範囲
は、一般に１，０００〜５００，０００であるが、好適
には５，０００〜２００，０００、特に５，０００〜１
５０，０００（ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した
Ｍｗ）である。従って、本発明における使用に特に好適
なポリマー類には、（メタ）アクリル酸とアクリルアミ
ドとの共重合体、特にモル比が（個々に）１：５〜５：
１の共重合体、並びにアクリル酸：アクリル酸メチルの
モル比が１０：１〜１：１、特に５：１〜１：１のアク
リル酸メチルから誘導された上記共重合体が含まれる。
【００１２】本発明で用いる共重合体は、一般に、水系
媒体中の通常のフリーラジカル型重合条件で製造でき
る。ポリアクリルアミドを加水分解することによって特
定のアクリル酸共重合体を得ることもできるが、メタア
クリル酸から誘導されたところの、本発明で用いる共重
合体はこの方法による部分的加水分解では製造できない
と理解される、と言うのは、勿論、アクリルアミドの加
水分解ではアクリル酸のみを生じメタアクリル酸は生じ
ないからである。
【００１３】単一ポリマーも使用できるが、ポリマー類
の混合物を用いることで種々の条件を取り扱うためのよ
り幅広い制御が達成できる、ことを見い出した。１つか
或は２つの製品を選択する方法は、機械条件によって決
定される。種々の装備から幅広い範囲のティッシュグレ
ードを製造するための機械に関して、このクレープ加工
工程に渡って幅広い制御を示す点で、この２つの製品を
用いた方法がより柔軟性があると見てよいであろう。こ
れらのポリマー類は一緒にして用いられるか、或は幅広
い柔軟性のため、個々に用いられてもよい。２番目のポ
リマーは、これは望ましくはアクリレートポリマーであ
るが、必ずしもアクリルアミドから誘導される必要はな
い。典型的な上記ポリマー類は、ｘが１〜１０であり、
そしてｙおよびｚが各々独立して０〜５であることを除
き、上で定義した上記一般式を有するポリマー類であ
る。これは本発明の一部を形成するものではないが、こ
の２番目のアクリレートポリマーは該アクリルアミドポ
リマーと架橋し、それによってこのフィルムの強度を増
強し、そして更にそれにより、クレープ加工用シリンダ
ーへの該ウエブの粘着を改良する、と考えられる。
【００１４】これら２つのポリマー類の相対的比率は特
に重要ではないが、典型的には、それらは１：５〜５：
１の重量比で用いられる。
【００１５】このポリマー類と一緒に通常の剥離剤が使
用できる。これらには、イミダゾリン類、並びに鉱物油
消泡剤の如き油状物、およびこのペーパーウエブに対し
て軟化効果を与える第四級界面活性剤を含む他の消泡剤
が含まれる。幅広い制御のため、通常、このポリマーと
剥離剤とが別々に用いられることは理解できるであろ
う。
【００１６】使用する量は、勿論、紙の性質および得る
べき柔らかさの度合に非常に依存している。しかしなが
ら、一般に、クレープ加工用ドラムの表面１平方メート
ル当たり０．１〜０．３グラムのポリマーが必要とされ
る。典型的には、主として５〜５０、一般に５〜１０、
例えば約１０重量％の量が含まれている水溶液として塗
布される。
【００１７】下記の実施例を用いてここに本発明を更に
説明する。
【００１８】
【実施例】実施例１ 方法Ｉ ａ） ステンレス鋼製パネル（寸法２”ｘ５”）に１０
％ｄｓでサンプルを塗布した。この表面に渡って可能な
限り平らになるようにこのサンプルを広げた。
【００１９】ｂ） 加熱無しで、ファンオーブン中でこ
のサンプルを空気乾燥した。
【００２０】ｃ） このパネルを実験室用ホットプレー
ト（DATAPLATE、デジタルホットプレートおよび撹拌装
置）上に置き、そして表面温度が９３℃になるように加
熱した。
【００２１】ｄ） このホットパネルに、約３倍重量の
水を含んでいる湿った綿布（寸法２”ｘ８”）を置き、
そしてその上に２ｋｇのシリンダーを転がすことでその
パネルをプレスした。
【００２２】ｅ） このホットプレートの上でこの布を
乾燥しながら、この表面温度を９９℃に上昇させた。
【００２３】ｆ） この布が乾燥したとき、１８０度の
角度でこれを手で剥がした。粘着度を１〜５の等級で記
録した（１は非常に高い接着性を示し、そして５は全く
接着しないことを示す）。
【００２４】試験例 製品 粘着度 化学的特徴 Ａ ２ ポリアミド／ＥＰＩ湿潤強化樹脂 Ｂ ５ ポリビニルアルコール Ｃ ３ ポリアミド／ＥＰＩ湿潤強化樹脂Ｄ ４ メタアクリル酸／アクリルアミド１：２共重合体（MW 10,000）
【００２５】方法ＩＩ ａ） ステンレス鋼製パネル（寸法２”ｘ５”）に、可
能な限り平らになるようにこれらのサンプルを塗布し
た。
【００２６】ｂ） このパネルを実験室用ホットプレー
ト（DATAPLATE、デジタルホットプレートおよび撹拌装
置）上に置き、そして表面温度が８５℃になるように加
熱した。
【００２７】ｃ） このクレープ助剤が乾燥する前に、
該ホットパネルを覆うように、約３倍の重量の水を含ん
でいる湿った綿布（寸法２”ｘ８”）を置き、そしてそ
の上に２ｋｇのシリンダーを転がした。
【００２８】ｄ） この布が乾燥したとき、１８０度の
角度でこれを手で剥がした。粘着度を１〜５の等級で記
録した（１は非常に高い接着性を示し、そして５は全く
接着しないことを示す）。
【００２９】試験例 製品 粘着度 化学的特徴Ｅ ２ ポリアミド／ＥＰＩ湿潤強化樹脂Ｆ ３ メタアクリル酸／アクリルアミド１：４共重合体（MW 18,000）Ｇ ２ メタアクリル酸／アクリルアミド２：１共重合体（MW 20,000）実施例２ 中間的重量（平方メートル当たり２５グラム）を有する
ティッシュの製造に関して２つのポリマーを評価した。
これらのポリマー類の組成は下記の通りである。
【００３０】 ポリマー 組成（モル比） Ｉ アクリル酸／アクリルアミド／アクリル酸メチル ２．０：０．７：０．２ Ｊ アクリル酸／アクリル酸メチル ７０：３０ ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した分子量（Ｍｗ）
は、ポリマーＩに関して１２７，０００でありそしてポ
リマーＪに関して３８，０００である。
【００３１】問題となる装置には、１３０〜１４０℃の
範囲の表面温度を有するクレープ加工用シリンダーが備
わっている。このクレープ加工工程は、このシリンダー
表面に噴霧するためのスプレーバーにより、通常のポリ
マー添加剤（ポリ酢酸ビニルエマルジョンおよび熱硬化
性ポリアミノアミド）で制御できる。１分間当たり１２
および８ミリリットルの速度でこれらをヘッダータンク
に入れた（１０重量％の水溶液として）。全く剥離用オ
イルは使用しなかった。
【００３２】ポリマーＩおよびＪを、それぞれ、分当た
り１．８および３．６ミリリットルの速度で、該スプレ
ーバーを通して与えた。かなり低い投与率にも拘らず、
このシリンダー表面上でのフィルム形成速度は従来技術
よりもずっと速いことが見いだされた：即ち、１０〜２
０分に比較して１〜２分。
【００３３】ポリマーＩおよびＪを用いても、このシー
トの物性は変化しなかった。上記クレープの等級に関し
て、紙の柔らかさは決定的には重要でない。しかしなが
ら、これらのポリマーを用いて製造した紙の柔らかさ
は、確立されたポリマー類を用いたときに比較して、優
れているとは言えないまでも少なくともそれと同等であ
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4994146（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42 D21F 1/00 - 13/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クレープ加工すべきペーパーウエブの適
    用に先立って、クレープ加工用ドラムに下記の式 【化１】 ［式中、 各々Ｒ1は、独立して、ＨまたはＣ1〜Ｃ8のアルキル基
    を表し、 Ｒ2は、Ｈ、−ＣＯ2Ｘまたは−ＣＨ2ＣＯ2Ｘを表し、そ
    してＲ3は−ＣＯ2Ｘを表すか、或はＲ2およびＲ3は、一
    緒になって、−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−を表し、 Ｒ4は、−ＣＯＮＨ2または−ＣＯＮ（ＣＨ3）2を表し、 Ｒ5は、Ｃ1〜Ｃ8のアルキル基を表し、 Ｘは、ＨまたはＮＨ4またはアルカリ金属を表し、 ｍは、３〜１００の整数であり、 ｘ、ｙ、ｚは、個々に、ｘおよびｙが１〜９でありそし
    てｚが０〜５であり得るような、モノマー各々の相対的
    モル比を表す］によって表されるランダム共重合体を適
    用することから成る、紙のクレープ加工方法。
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