JP3792147B2 - 水解性シートおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多量の水により繊維がばらばらに分散する水解性シートに関し、さらに詳しくは、麻繊維を含ませることによって水解性と強度のバランスを保つようにした水解性シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
身体の排泄部などを拭くウエットシートやトイレット清掃用のウエットワイパーは、水解性であることが好ましい。また生理用ナプキン、パンティライナー、または使い捨ておむつなどの吸収性物品においても、吸収層の表面を覆う表面シートや、吸収層の裏面を覆う裏面シートが水解性であることが好ましい。さらに前記吸収性物品を覆う包装シートも水解性であることが好ましい。
【０００３】
これら物品に水解性シートを用いると、使用後に水洗トイレットに捨てることができる。前記水解性シートが水洗トイレットに捨てられると、水洗トイレット内および浄化槽内において多量の水が与えられることにより、前記水解性シートを構成する繊維が水中において分散され、浄化槽内に前記シートが浮いて留まるなどの問題が生じにくくなる。
【０００４】
また、前記水解性シートは、乾燥状態での強度が高く、さらに湿潤状態での強度もある程度高くしておくことが必要であり、また多量の水が与えられたときには速やかに分散することが必要である。
【０００５】
特開平９−２２８２１４号公報には、繊維長４〜２０ｍｍの再生セルロース繊維とパルプとを混合し、網製の抄紙機にてウエッブを形成した後、高圧水流処理により繊維どうしを交絡させて得られる水崩壊性不織布が開示されている。前記水崩壊性不織布は、繊維長の長い再生セルロース繊維どうしを高圧水流処理により交絡させることによって、大きい湿潤強度を生じさせているとともに、パルプどうしやパルプと再生セルロース繊維とを交絡させることによって、大きい乾燥強度も生じさせている。そして、繊維どうしの交絡によってシートを形成しているため、多量の水に浸漬した場合には繊維どうしの交絡が弛んで水解するものとされている。また、前記水崩壊性不織布の強度を上げるためにフィブリル化したパルプを使用することも開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記公報に開示された水崩壊性不織布では、再生セルロース繊維とパルプとの交絡によりシート強度と水解性を得ようとしているが、繊維を交絡させた不織布では、シート強度と水解性の双方において優れたものとするのは困難である。例えば繊維長が２０ｍｍ程度の長い再生セルロース繊維を用いると、高圧水流処理による繊維の交絡力が強くなりすぎて、優れた水解性を発揮できなくなる。逆に、４ｍｍ程度の短い再生セルロース繊維を用いると、繊維の交絡力が弱くなってシート強度を高くできなくなる。
【０００７】
また、前記公報には、不織布の強度を高めるためにフィブリル化したパルプを使用することが記載されている。しかし、パルプは繊維長が４ｍｍ以下の短いものであり、これを叩解してフィブリル化しようとすると、繊維が細かく分断されてしまう。このような分断されて微細となったフィブリル化パルプを使用すると、それ自体が細かすぎて再生セルロース繊維やパルプなどを十分に結合できない。
【０００８】
また叩解したパルプは細かすぎるため、繊維ウエッブを形成する際に繊維ウエッブ内から外れやすく、また高圧水流処理を施す際にも繊維ウエッブから外れやすく、歩留まりが悪くなる。また微細なフィブリル化パルプが繊維ウエッブ内で凝集すると、再生セルロース繊維などの分散性を低下させ、繊維構成が均一な不織布を形成することが難しくなる。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、湿潤強度および乾燥強度が大きく、また比較的嵩高で軟質な水解性シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、叩解によりカナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下にフィブリル化された繊維長が１０ｍｍ以下の麻繊維と、繊維長が１０ｍｍ以下の１種または２種以上の他の繊維と、を含み、
シートを構成する繊維の全質量に対して、前記麻繊維が、２〜３０質量％含まれており、
前記麻繊維と、他の麻繊維および前記他の繊維の少なくとも一方とが、高圧水流処理によって、交絡させられていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、高圧水流処理によって繊維が交絡した不織布であるため、表面に凹凸が賦形された嵩高で軟質感のある水解性シートを得ることができる。また、カナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下の微細化された麻繊維が繊維間を結合する力を発揮するため、シート強度を高くできる。また多量の水が与えられたときに、前記麻繊維による結合力が緩和され、繊維がばらばらに分散できるようになる。また、麻繊維および前記他の繊維の繊維長を１０ｍｍ以下とすることにより、多量の水が与えられたときに繊維間の交絡が緩みやすく、速やかに水解しやすくなる。
【００１３】
本発明では、前記高圧水流処理により微細化した麻繊維が他の繊維に絡みつくようにし、且つその状態で、水素結合力やファン・デル・ワールス力による結合力を発揮する。よって、麻繊維が多すぎると水解性が低下するため、麻繊維は前記３０質量％以下の範囲で含まれていることが好ましい。
【００１４】
また、前記麻繊維はフィブリル化されているので、叩解されてフィブリル化した繊維が他の繊維に交絡しやすくなり、麻繊維の量が少なくても、高いシート強度を得られるようになる。
【００１５】
また、前記麻繊維が葉脈繊維であることが好ましく、さらにはマニラ麻繊維とサイザル麻繊維から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。前記葉脈繊維維、特にマニラ麻繊維やサイザル麻繊維は叩解によるフィブリル化が容易であり、また叩解により細かく分断されにくく、また叩解後の繊維強度も高くなる。
【００１６】
さらに、前記他の繊維が生分解性繊維であることが好ましい。前記他の繊維を生分解性とすると、水解性シートをトイレットなどに捨てた場合に水解性シートの繊維が水中で分散した後に生分解されるため浄化槽や下水道の機能を損わず、また環境の汚染を防止できるようになる。この場合、前記生分解性繊維が、パルプと再生セルロース繊維とから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１７】
また、幅２５ｍｍ当たりの湿潤強度が１．３Ｎ以上であることが好ましく、幅２５ｍｍ当たりの乾燥強度が５．０Ｎ以上であることが好ましい。湿潤強度および乾燥強度が前記範囲内であると使用時に破れなどが生じ難い。
【００１８】
さらに、前記水解性シートは目付けが３０〜１００ｇ／ｍ²であるウエッブから形成されたものであることが好ましい。目付けが前記範囲より小さいと必要な強度が得られず、使用時に破れなどが生じ易い。また、目付けが前記範囲より大きいとウェッブ形成が難しくなるため、得られた水解性シートの特性にばらつきが生じやすい。
【００１９】
また本発明の水解性シートの製造方法は以下の工程を有するものである。
（ａ）叩解によりカナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下にフィブリル化された繊維長が１０ｍｍ以下の麻繊維と、繊維長１０ｍｍ以下の１種または２種以上の他の繊維とから、前記麻繊維が、繊維全体の繊維質量に対して２〜３０質量％を占める繊維ウエッブを形成する工程、
（ｂ）前記繊維ウエッブに高圧水流処理を施して、前記麻繊維と、他の麻繊維および前記他の繊維の少なくとも一方とを交絡させる工程、
（ｃ）交絡後の前記繊維ウエッブを乾燥させる工程。
【００２０】
前記において、（ａ）の工程では、前記麻繊維と前記他の繊維とを混合した原材料を湿式で抄紙して前記繊維ウエッブを形成することが可能である。ただし乾式により繊維ウエッブを形成してから高圧水流処理を施してもよい。
【００２１】
さらに、前記（ｂ）の工程で、前記高圧水流処理による仕事量を前記ウエッブの表面または裏面の一方に対して０．０５〜０．５ＫＷ／ｍ²で行い、前記高圧水流処理を１〜６回行なうものが好ましい。
【００２２】
高圧水流処理の仕事量が前記範囲であると、シート強度と水解性のバランスのとれた水解性シートを得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態における水解性シートは、麻繊維と他の繊維とによって形成される水解性シートである。
【００２４】
前記水解性シートは、前記麻繊維と前記他の繊維とを、湿式抄紙法により繊維ウエッブを形成し、または乾式法で繊維ウエッブを形成し、その後に高圧水流処理を与えて繊維を交絡させ、乾燥させたものである。この水解性シートは、前記麻繊維を含むことにより、強度と水解性のバランスをとることができ、また高圧水流処理を施すことにより、シートに凹凸が賦形されて、嵩高感と軟質感を呈することができる。
【００２５】
本発明の水解性シートは、乾燥状態のまま生理用ナプキン、女性用のおりもの吸収シート（パンティライナー）、失禁患者用の尿取りパッド、使い捨ておむつなどの吸収性製品のトップシートやバックシート、あるいはこれら吸収性製品を包装する包装シートとして使用することができる。または乾燥状態のままティッシュペーパとして使用することができる。さらには前記水解性シートに水または薬液を含浸させて、身体を拭くためのウエットティッシュ、または前記水または薬液を含浸させてトイレットなどを清掃するための清掃用シートとして使用することもできる。
【００２６】
本明細書における「水解性」とは、シートが水中に置かれたときに、シートを構成する繊維がばらばらに分散する性質を意味する。また本明細書における「ウェッブ」とは、繊維を敷き並べて形成されたシート状の繊維塊を意味する。
【００２７】
本発明の水解性シートに用いられる前記麻繊維は、カナダ標準ろ水度（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｆｒｅｅｎｅｓｓ）が６００ｍｌ以下の範囲内であることが好ましい。ここで「カナダ標準ろ水度」とは繊維の水切れの程度を表わすものであり、繊維の叩解の程度を表わす指針にもなる。前記数値が小さいほど叩解が進んでおり、前記数値が大きいほど叩解が進んでいないことを表わしている。前記麻繊維を「カナダ標準ろ水度」が６００ｍｌ以下となるように叩解すると、繊維がフィブリル化し、フィブリル化した微細繊維が高圧水流処理により他の繊維に絡みやすくなり、また麻繊維の表面積が大きくなるため、水素結合やファン・デル・ワールス力による物理的な結合力を大きくすることができる。カナダ標準ろ水度が６００ｍｌを越える未叩解の麻繊維を使用すると、微細繊維による前記結合力を発揮できなくなる。
【００２８】
本発明でのカナダ標準ろ水度の下限は、麻繊維がフィブリル化されている限りにおいて特に規定する必要がないが、麻繊維を叩解させてフィブリル化できる下限は１００ｍｌ程度であり、好ましくは２００ｍｌである。
【００２９】
図１は麻繊維を叩解したときの繊維長の分布を示している。図１に示す繊維長分布において、最も長い繊維を麻繊維の繊維長としたときに、前記繊維長は１０ｍｍ以下であることが好ましい。繊維長が１０ｍｍを越えると、高圧水流処理が施されたときに、麻繊維どうしまたは麻繊維と他の繊維の交絡が強くなって、多量の水が与えられたときに繊維どうしが分散しにくくなり、水解性が低下する。また前記麻繊維の繊維長の下限は特に規定される必要がないが、１ｍｍ程度が適当である。繊維長が１ｍｍ未満であると、湿式抄紙の際に網目内から抜け出やすくなって、歩留まりが低下するおそれがある。
【００３０】
本発明では、前記麻繊維を叩解してフィブリル化しているため、高圧水流処理を施したときに、前記繊維が、他の麻繊維や麻繊維以外の繊維に絡み付き、その状態で水素結合力やファン・デル・ワールス力を発揮する。すなわち、叩解された麻繊維が実質的なバインダーとなって、シートの強度を発現するようになる。
【００３１】
本発明の水解性シートは、前記麻繊維が、前記水解性シート全体の繊維質量に対して２〜３０質量％含まれていることが好ましい。すなわち、湿潤状態で使用する場合には水分を除いた質量において麻繊維がシート全体の質量に対して２〜３０質量％の範囲で含まれていることが好ましい。
【００３２】
前記麻繊維の含有量が２質量％未満であると前記微細化された麻繊維が、前記他の繊維に交絡する割合が少なくなって、シート強度が低くなる。また、麻繊維が３０質量％を越えると、微細化された麻繊維と、他の麻繊維や麻繊維以外の繊維との絡み付きによる水素結合力やファン・デル・ワールス力が大きくなりすぎ、水解性が低下する。
【００３３】
本明細書において「交絡」とは、繊維どうし（本発明では主に麻の微細繊維）が絡むことによって結束していることを意味する。また「水素結合」とは、強い電気陰性元素のうちの１つの原子と共有結合した水素を持つ分子間の双極子引力を意味する。また「ファン・デル・ワールス力」とは、ファン・デル・ワールスの状態式の内部圧に対応する分子間の引力を意味する。
【００３４】
本発明での前記麻繊維は、靭皮繊維である亜麻、苧麻、大麻、ジュート、洋麻、ボウ麻、市皮、黄麻などの軟質繊維、葉脈繊維であるマニラ麻、サイザル麻、ニュージーランド麻などの硬質繊維のいずれも使用できる。また、これらの麻繊維を単独で用いることもでき、若しくはこれらの麻繊維を２種以上混合させて使用することもできる。また、漂白処理を行った麻繊維、無漂白の麻繊維および漂白処理を行った麻繊維と無漂白の麻繊維を混合したもののいずれも使用できる。
【００３５】
本発明では、前記麻繊維を叩解してフィブリル化したものを使用する。麻繊維を叩解させたものは、繊維の少なくとも一部が割れて微細繊維とされたものである。前記叩解処理のうち、本願発明では繊維長を維持したまま微細繊維に分割される粘状叩解処理を行うことが好ましい。ただし、カナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下であれば、繊維長が短く分断される遊離状叩解で得られた麻繊維を使用することもできる。
【００３６】
本発明では麻繊維のうちの好ましくはマニラ麻とサイザル麻の少なくとも１種が使用される。マニラ麻またはサイザル麻は叩解しやすく、また叩解後の微細繊維の強度が高く、本発明の水解性シートに使用するのに好ましい。また、マニラ麻繊維とサイザル麻繊維は、繊維長が１．５〜８．０ｍｍの範囲であり、繊維長が１０ｍｍ以下の好ましいものである。
【００３７】
図１は、カナダ標準ろ水度を変えたときのマニラ麻の繊維長分布、すなわち麻繊維が叩解されたときに形成される長さの異なる繊維の分布状態を示したものであり、横軸が繊維長（ｍｍ）、縦軸がそれぞれの繊維長の繊維の含有率を示している。図２はマニラ麻との比較例のためのものであり、カナダ標準ろ水度を変えたときの、フィブリル化リヨセルの繊維長とその含有率を示している。なおフィブリル化リヨセルとは、精製セルロース繊維であるリヨセルをリファイナーにより叩解処理したものである。
【００３８】
図１に示すように、マニラ麻繊維は叩解させたときに、カナダ標準ろ水度すなわち叩解度を変えても、繊維長分布の変化が少ない。これは叩解によるフィブリル化が容易であり、さらに、叩解された麻繊維はそれ自体の強度が高く、叩解度を進めても分割された微細繊維が細かく分断されにくいことを意味している。
【００３９】
また、叩解後は、最大繊維長の１／２の繊維長付近をピークとして各長さの繊維が均一に分布している。これは、分割された個々の繊維が繊維長があまり短くならない状態で、均一に分散して存在していることを意味している。
【００４０】
このように叩解された麻繊維を使用すると、さまざまな繊維長に分布して存在する強度の高い微細繊維によって繊維間の結合力が高められ、強度の高いシートを形成することができる。よって麻繊維の量が３０質量％よりもさらに少なくても強度の高いシートを得ることができ、麻繊維の量をなるべく少なくすることにより、軟質で風合いの良いシートを形成することができる。
【００４１】
一方、図２に示すフィブリル化リヨセルは、未叩解または、叩解度が低いときは、図２に示すピークの繊維長の部分が繊維の本体部となり、この本体部から繊維長が短い微細繊維が突出している状態であることが解る。ただし、叩解度を高めていくと、前記本体部の繊維長が短くなり、叩解を進めすぎると、短い繊維のものにばらばらになってしまうことが解る。
【００４２】
以上から、麻繊維は、精製セルロース繊維にくらべて叩解させやすく、また叩解後に比較的長い繊維（繊維長１０ｍｍ以下の繊維）が存在していることが解る。このように麻繊維は、叩解によるフィブリル化が容易であるため、低コストの材料として使用することができる。
【００４３】
また、叩解した麻繊維の繊維径は、３２μｍ以下であり、針葉樹パルプの３２〜４３μｍに比べて細くなる。よって、高圧水流処理により麻繊維は交絡しやすくなり、高圧水流処理のエネルギーが低くても、繊維交絡を確実にできる。
【００４４】
前記麻繊維以外の他の繊維は、生分解性繊維であることが好ましい。「生分解性繊維」とは、生体内であるいは微生物の作用により分解される繊維を意味する。前記他の繊維を生分解性とすると、前記麻繊維も生分解性であることと相俟って、水解性シートをトイレットなどに捨てた場合に水解性シートの繊維が水中で分散した後に生分解されるため浄化槽や下水道の機能を損わず、また環境の汚染を防止できるようになる。
【００４５】
前記生分解性繊維としては、パルプ繊維などの天然繊維、再生セルロース繊維、精製セルロース繊維、またはこれらのいずれかを組み合わせた混合物が挙げられる。
【００４６】
前記再生セルロース繊維としては、ビスコース法によって製造されたレーヨン（ビスコースレーヨン）、銅アンモニア法により製造されたキュプラ（銅アンモニアレーヨン）などが挙げられる。また、他の繊維として前記精製セルロース繊維を含むことができる。前記精製セルロース繊維としては、有機溶剤紡糸法によって製造されたリヨセルなどが挙げられる。またはこれらセルロース繊維がフィブリル化されたものを含んでもよい。
【００４７】
また前記パルプ繊維としては、針葉樹晒パルプなどの木材パルプ、ケナフパルプ、コットンリンターパルプ、マーセル化パルプなどが使用できる。これらのパルプは、漂白化学パルプ、無漂白化学パルプおよび漂白化学パルプと無漂白化学パルプを混合したもののいずれも使用できる。これらのパルプは叩解処理が行われているか否かは問わず使用でき、またフィブリル化されているか否かも問わず使用できるが、カナダ標準ろ水度が６５０〜３００ｍｌであるように叩解処理されていることが好ましい。
【００４８】
前記他の繊維の繊維長は１０ｍｍ以下であることが好ましい。まず、前記パルプ繊維は１〜４ｍｍ程度である。また、前記再生セルロース繊維を使用する場合にもその繊維長が１０ｍｍを越えないものを使用することが好ましい。繊維長が１０ｍｍより長いと、高速水流処理による交絡力が強くなりすぎて、水洗トイレットに廃棄されたときなどに長い繊維がほぐれにくくなって水解性が低下する。
【００４９】
前記他の繊維、特に前記再生セルロース繊維の繊度は０．６〜１１ｄｔｅｘであることが好ましい。繊度が前記範囲未満であると、繊維が細すぎて、水中での繊維どうしの交絡が外れにくくなり、水解性が低下する。また前記範囲を超えると、繊維が太くなりすぎてウエッブ形成の際に繊維どうしが交絡し難くなり、前記水解性シートの湿潤強度および乾燥強度が低下する。また繊維が太すぎると、シートの表面が粗くなり、風合いが低下する。
【００５０】
本発明の水解性シートは、麻繊維が２〜３０質量％含まれるものであるため、前記再生セルロース繊維または精製セルロース繊維はシートに７０〜９８質量％の範囲で含まれ、パルプ繊維も７０〜９８質量％の範囲で含まれる。
【００５１】
本発明の水解性シートの製造方法は、円網抄紙機、短網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、長網抄紙機などを用い、前記麻繊維および他の繊維を液に懸濁させた原料を、前記円網などの表面に供給し、円網などの表面で繊維を抄いて繊維ウエッブを形成する。
【００５２】
さらに、前記繊維ウエッブを所定メッシュの網状ベルト上に転写し、前記網状ベルト上に形成されている前記繊維ウエッブに対して高圧水流処理を行う。あるいは、前記傾斜ワイヤー上に形成されている前記繊維ウエッブに対して直接に高圧水流処理を施す。この高圧水流処理により、前記麻繊維どうし、および前記麻繊維とパルプや再生セルロース繊維などの他の繊維とが交絡する。
【００５３】
高圧水流処理を施した前記繊維ウエッブは、表面密度の高いフェルトベルトなどに転写されて搬送され、乾燥ドラムに巻きつけながら進行させて乾燥させる。
【００５４】
完成した水解性シートは、麻繊維の微細繊維が他の繊維に絡み、また前記微細繊維が水素結合を呈し、さらにはファン・デル・ワールス力による結合力を発揮し、シート強度を高く維持できる。また高圧水流処理により、繊維の粗密が形成されて凹凸が賦形される。そのため、嵩高で軟質なものとなる。
【００５５】
ここで「高圧水流処理」とは、高圧の水流によってウエッブを構成する繊維に衝撃を与え、前記繊維を機械的に交絡させて結束させる処理を意味する。
【００５６】
図３は高圧水流処理の工程を説明する断面図である。図３に示すように、網状のベルト１０上に、前記麻繊維と前記他の繊維が湿式で抄紙されたウエッブ１が設置されており、前記ウエッブ１に対してウォータジェットノズル１１から高圧水流が与えられる。このとき、前記ウォータジェットノズル１１と反対の側からエアー１２が吸引され、ウエッブ１がベルト１０に引き付けられ、このときの水流のエネルギーによって、繊維間が交絡する。
【００５７】
前記高圧水流処理では、前記麻繊維や前記他の繊維との交絡状態が適度であって、前記水解性シートの湿潤強度と乾燥強度および水解性のバランスを取れるようその条件を設定することが好ましい。そのためには、ＣＤへ並んだ前記ウォータジェットノズル１１のノズル径が７０〜１２０μｍ、ＣＤへの配列ピッチが０．３〜２．０ｍｍが好ましい。またウォータジェトノズル１１からの高圧水流がウエッブ１の片面に１回与えられた場合の仕事量は０．０５〜０．５ＫＷ／ｍ²が好ましい。また前記ウォータジェットノズル１１からの高圧水流によってウエッブに、１回の仕事量が前記範囲の高圧水流処理が１回〜６回行われることが好ましい。
【００５８】
ここで、「高圧水流処理による仕事量」とは、｛（１．６３×噴射圧力×噴射流量）／処理速度｝によって算出されたものを意味する。
【００５９】
前記高圧水流処理が施されたものでは、前記水解性シートの嵩が高くなり、柔らかくなる。ただし、嵩高で柔軟性を呈するための水解性シートの平均密度は０．３０ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい。ここで「平均密度」とは、温度２０±２℃、相対湿度６５±２％の雰囲気を設定し、前記水解性シートを前記雰囲気中に３０分以上放置した後に測定した密度の値を意味する。
【００６０】
前記水解性シートは、シート質量の２倍の水分を含ませた状態において、幅２５ｍｍ当りの湿潤強度が１．３Ｎ以上であることが好ましい。また乾燥状態において、前記水解性シートは幅２５ｍｍ当りの乾燥強度が５．０Ｎ以上であることが好ましい。
【００６１】
ここで本明細書において、前記「湿潤強度」および「乾燥強度」は、前記抄紙の際のウエッブの進行方向をＭＤ、それと直交する方向をＣＤとしたときに、ＭＤの引張強さ（破断強度）と、ＣＤの引張強さ（破断強度）との積の平方根を意味する。
【００６２】
前記水解性シートが水洗トイレットに捨てられ、水洗トイレット内および浄化槽内で多量の水が与えられると、前記麻繊維の微細繊維の交絡力、または水素結合力が緩和され、また水の流れる力でファン・デル・ワールス力が緩和されて、水中で繊維どうしがばらばらに分散する。
【００６３】
前記水解性シートは水解性（水解時間）が３００秒以下であることが好ましい。水解性が３００秒以下であると、使用済みのシートをトイレットなどに捨てたときに、浄化槽内に前記シートが浮いて留まるなどの問題が生じることを有効に防止することができる。また水解性は１００秒以下であることが好ましい。１００秒以下であると、水解性シートが水洗トイレットに流されたときに浄化槽に至るまでの間にある程度繊維がばらばらに分散できる。
【００６４】
また、前記水解性シートは目付けが３０〜１００ｇ／ｍ²であることが好ましい。目付けが前記範囲より小さいと必要な強度が得られず、使用時に破れなどが生じ易い。また、目付けが前記範囲より大きいと水解時間が長くなり、水解性が劣る。また、ウェッブを形成する際に前記麻繊維や前記他の繊維の移動が起こり難くなるため、形成されたウェッブは繊維密度などがばらついたものとなる。したがって、このようなウェッブから形成された水解性シートは特性にばらつきが生ずることとなる。ただし、水解性シートを２枚以上重ねて使用する場合には、１枚の水解性シートの目付けが３０ｇ／ｍ²未満であっても良い。
【００６５】
本発明の水解性シートを、液体が含浸された状態で需要者に供給されるウェットティッシュやウエットワイプスなどの清掃用物品として使用するときには、前記水解性シートに液が含浸させる。この液は、純水であってもよいが、必要に応じて保湿剤、抗炎症剤、抗菌剤、界面活性剤、アルコール、香料等を含有させてもよい。特に本発明の水解性シートは有機物質バインダーが溶解することを抑止するための溶解抑止剤が含浸されていないため、水解性シートに使用目的に適した薬液を含浸する場合、薬液の選定に制限が少ないものとなる。
【００６６】
また、本発明の水解性シートとして、前記抄紙機を用い、傾斜ワイヤーなどの上に第１のウエッブを湿式で形成し、その上に第２のウエッブを湿式で形成する。これを必要に応じて繰り返して多層構造のウエッブを形成し、その後に高圧水流処理を施して１枚の水解性シートとしたものであってもよい。この場合に、ウエッブ毎に前記麻繊維と前記他の繊維との含有比率を変えてもよい。
【００６７】
以上のように、本発明の水解性シートはＰＨ反応型バインダーなどの有機物質バインダーや有機酸を含有するＰＨ緩衝液などを含浸しておらず、麻繊維にバインダーとしての機能を発揮させているため、人体や環境に対して悪影響を与えることがない。また、ＰＨ緩衝液に含まれている前記有機酸が経時変化を起こすことによって生ずる水解性シートの特性の経時変化が起こることが少ない。
【００６８】
また、有機物質バインダーを含浸していないため、水解紙の触感が柔らかく、快適な使用感の水解性シートとすることができる。
【００６９】
【実施例】
（実施例および比較例の試作条件）
後記する表１から表５に記載した各実施例および各比較例を構成する繊維を各表に示す割合で混合して水に懸濁させて懸濁水を作成した。この時、前記懸濁水の質量に対して、前記構成繊維合計の含有量を０．０２質量％とした。そして、水に懸濁させた繊維を９０メッシュの抄紙ワイヤ上に縦２５ｃｍ、横２５ｃｍの大きさに抄紙してウエッブを作成した。
【００７０】
次に、前記ウエッブを前記抄紙ワイヤごと移送コンベア上に載置し、３０ｍ／ｍｉｎの速度で移動させながら、ノズル径が１００μｍ、ＣＤへの配列ピッチが０．５ｍｍで互い違いに配列されているウォータジェットノズルを３列用いて高圧水流処理を行った。この時、噴射圧力を３．９２ＭＰａとし、高圧水流による仕事量を０．４ＫＷ／ｍ²とした。その後、前記高圧水流処理を施した前記ウエッブをロータリードラム式乾燥機を用いて１５０℃で９０秒間加熱乾燥して実施例および比較例を得た。
【００７１】
（実施例および比較例の使用繊維）
麻繊維としてマニラ麻繊維を使用した。前記マニラ麻繊維は等級「ＪＫ」のものを水に懸濁させて繊維濃度を０．６質量％とし、この水に懸濁させた繊維を、後記する表１から表５のそれぞれに示したカナダ標準ろ水度になるまでミキサーで叩解処理したものを使用した。なお、使用したマニラ麻繊維のカナダ標準ろ水度別の、繊維長の分布は図１に示した通りである。
【００７２】
前記他の繊維として針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を使用した。針葉樹晒クラフトパルプは２枚のディスクの両方を反対方向に回転させて叩解処理を行うダブルディスクリファイナーを用いて、カナダ標準ろ水度が６００ｍｌになるまで叩解処理を行ったものを使用した。
【００７３】
前記他の繊維として、再生セルロース繊維であるレーヨン繊維を使用した。レーヨン繊維は繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのダイワボウレーヨン製（商品名「コロナ」）のものを使用した。
【００７４】
表５に示すフィブリル化リヨセルは、精製セルロース繊維である繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長６ｍｍのリヨセルをリファイナーによりカナダ標準ろ水度が２００ｍｌＣＳＦになるまで叩解処理を行ったものを使用した。
【００７５】
（実施例および比較例の目付け、厚み、密度の測定方法）
温度２０±２℃、相対湿度６５±２％の雰囲気を設定し、実施例および比較例を前記雰囲気中に３０分以上放置した後に実施例および比較例の目付け、厚み、密度を測定した。
【００７６】
（カナダ標準ろ水度の測定方法）
カナダ標準ろ水度は、ろ水筒、計測漏斗およびこれらを支持するための支持台で構成されるカナダ標準ろ水度試験機を使用して測定した。ろ水筒の底部には、直径１１１．０±０．５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円板で、直径０．５０ｍｍの穴が表面１ｃｍ²当り９７個開いている金属製のふるい板が設置されている。一方、計測漏斗は金属製で、上部開放部の直径が２０４ｍｍ、全長が約２７７ｍｍである。この計測漏斗にはボトムオリフィスと側管とが設けられている。
【００７７】
このボトムオリフィスは計測漏斗の底部に設けられており、最小の直径が３．０５±０．０１ｍｍで、計測漏斗に２０．０±０．５℃の水を毎分７２５±２５ｍｌ入れたとき、毎分５３０±５ｍｌの水を排水するものである。この時、オーバーフローした水は前記側管から出るようになっている。前記側管は内径約１３ｍｍの中空管であり、計測漏斗の側面を貫通しており、差込み長さを調節できるようになっている。そして、前記ボトムオリフィスの上部とオーバーフローの水位との間の水量は２３．５±０．２ｍｌである。
【００７８】
一方、繊維を水に完全に分散させて繊維を０．３質量％含むように調整し、これを２０．０±０．５℃にしたものを試料とした。そして、この試料１０００ｍｌを前記ろ水筒に静かに流し込んだ後、前記試料を前記計測漏斗に流下させて前記側管からの排水量を測定した。この時の測定値を整数位に丸めて得られた数値がカナダ標準ろ水度であり、前記数値に「ＣＳＦ」の記号を付して表わしている。
【００７９】
（湿潤強度の測定方法）
ＣＤが短辺でＭＤが長辺となる２５×１５０ｍｍの試験片と、ＭＤが短辺でＣＤが長辺となる２５×１５０ｍｍの試験片を作成し、この試験片に試験片の質量の２倍の質量の蒸留水を含浸させ、ビニール袋内に密封し、２０±２℃の雰囲気内に２４時間放置した。その後に試験片を取出し、前記短辺をテンシロン試験機のチャックに保持した。初期のチャック間距離を１００ｍｍとし、引張り速度１００ｍｍ／分で引張り試験を行い、試験機で計測された最大荷重（破断荷重）を測定値とした。長辺がＭＤとなる試験片と長辺がＣＤとなる試験片について測定し、√｛（ＭＤの測定値）×（ＣＤの測定値）｝を湿潤強度とした。
【００８０】
（乾燥強度の測定方法）
ＣＤが短辺でＭＤが長辺となる２５×１５０ｍｍの試験片と、ＭＤが短辺でＣＤが長辺となる２５×１５０ｍｍの試験片を形成し、前記試験片の前記短辺をテンシロン試験機のチャックに保持した。初期のチャック間距離を１００ｍｍとし、引張り速度１００ｍｍ／分で引張り試験を行い、試験機で計測された最大荷重（破断荷重）を測定値とした。長辺がＭＤとなる試験片と長辺がＣＤとなる試験片について測定し、√｛（ＭＤの測定値）×（ＣＤの測定値）｝を乾燥強度とした。
【００８１】
（水解時間の測定方法）
イオン交換水３００ｍｌを入れた容量３００ｍｌのビーカーに直径３５ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円盤状回転子を投入した後、マグネティックスターラーに載せた。そして、前記回転子を６００回転／分の速度で回転させて前記イオン交換水を攪拌し、前記攪拌されているイオン交換水中に、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍに切断した前記水解性シートを投入した。そして、前記水解性シートを構成する繊維を前記イオン交換水中でばらばらに分散させた。前記水解性シートをイオン交換水中に投入した時から、前記繊維がばらばらに分散するまでの時間を目視観察によりストップウォッチで測定し、この測定時間を水解時間とした。
【００８２】
（マニラ麻繊維の含有量範囲）
表１はマニラ麻繊維の含有量と乾燥強度、湿潤強度および水解時間との関係を表わした表である。
【００８３】
表１より、マニラ麻繊維の含有量を増やすことによって、乾燥強度および湿潤強度を大きくすることができることが解る。
【００８４】
ここで、本発明の水解性シートは湿潤強度が１．３Ｎ／２５ｍｍ未満であると実際の使用時に破れが生じ易くなるため、１．３Ｎ／２５ｍｍ以上の湿潤強度が必要であるが、１．３Ｎ／２５ｍｍ以上の湿潤強度を得るためにはマニラ麻繊維の含有量を２．０％以上にする必要があることが解る。
【００８５】
一方、マニラ麻繊維の含有量が増えるにしたがって、水解時間が長くなることが解る。
【００８６】
マニラ麻繊維の含有量が３０質量％よりも多くなると水解時間が長くなり、水解性が劣るものになるため、水解性が優れた（水解時間３００秒以下）水解性シートを得るためにはマニラ麻繊維の含有量を３０質量％以下にする必要があることが解る。
以下に表１を示す。
【００８７】
【表１】

【００８８】
（マニラ麻繊維のカナダ標準ろ水度範囲）
表２はマニラ麻繊維のカナダ標準ろ水度（叩解の程度）と乾燥強度および湿潤強度との関係を表わした表である。
【００８９】
表２により、マニラ麻繊維のカナダ標準ろ水度の数値が低くなるほど（叩解が進んでいるほど）、乾燥強度および湿潤強度が大きくなって行くことが解る。ここで、１．３Ｎ／２５ｍｍ以上の湿潤強度を得るためには、カナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下のマニラ麻繊維を含有させる必要があることが解る。
以下に表２を示す。
【００９０】
【表２】

【００９１】
（レーヨンの繊維長範囲）
表３は前記他の繊維として、再生セルロース繊維であるレーヨンの繊維長と乾燥強度、湿潤強度および水解時間との関係を表わした表である。
【００９２】
表３より、レーヨンの繊維長が長くなるにしたがって乾燥強度および湿潤強度が大きくなることが解る。
【００９３】
一方、レーヨンの繊維長が長くなるにしたがって水解時間も長くなるが、優れた水解性（水解時間３００秒以下）を得るためにはレーヨン繊維の繊維長が１０ｍｍ以下とする必要があることが解る。
以下に表３を示す。
【００９４】
【表３】

【００９５】
（水解性シートの目付け範囲）
表４は水解性シートの目付けと乾燥強度、湿潤強度および水解時間との関係を表わした表である。
【００９６】
表４より、目付けを増やすことによって、乾燥強度および湿潤強度を大きくすることができることが解る。
【００９７】
ここで、１．３Ｎ／２５ｍｍ以上の湿潤強度を得るためには目付けを３０ｇ／ｍ²以上とする必要があることが解る。
【００９８】
一方、目付けが増えるにしたがって、水解時間が長くなることが解る。
マニラ麻繊維の目付けが１００ｇ／ｍ²よりも増えると水解時間が長くなり、水解性が劣るものになるため、水解性が優れた（水解時間３００秒以下）水解性シートを得るためには目付けを１００ｇ／ｍ²以下にする必要があることが解る。
以下に表４を示す。
【００９９】
【表４】

【０１００】
（マニラ麻繊維とフィブリル化リヨセルとの含有効果の比較）
表５は、カナダ標準ろ水度が同じであるマニラ麻繊維とフィブリル化リヨセルをそれぞれ含有させた場合の乾燥強度および湿潤強度を、前記両繊維の含有量との関係で比較した表である。
【０１０１】
表５より、同じカナダ標準ろ水度のマニラ麻繊維とフィブリル化リヨセルとを比較した場合、マニラ麻繊維の含有量がフィブリル化リヨセルの含有量よりも少ない場合であっても、同等の乾燥強度および湿潤強度を得ることができることが解る。
以下に表５を示す。
【０１０２】
【表５】

【０１０３】
（マニラ麻繊維を含有させた場合とフィブリル化リヨセルを含有させた場合のそれぞれの製造歩留まりの比較）
以下に示す実施例１７および比較例９について、製造歩留まりの測定を行った。
【０１０４】
（１）実施例１７
マニラ麻繊維（カナダ標準ろ水度５００ｍｌＣＳＦ）：８０質量％
ＮＢＫＰ：２０質量％
（２）比較例９
フィブリル化リヨセル（カナダ標準ろ水度が２００ｍｌＣＳＦ）：
８０質量％
ＮＢＫＰ：２０質量％
（３）結果
▲１▼ウエッブ形成時
マニラ麻繊維含有品：９８．６％
フィブリル化リヨセル含有品：９６．３％
▲２▼高速ジェット水流処理後
マニラ麻繊維含有品：９４．４％
フィブリル化リヨセル含有品：８９．２％
▲３▼ウエッブ形成時の製造歩留まりは、マニラ麻繊維含有品の方がフィブリル化リヨセル含有品よりも２．３％高くなっていることが解る。
【０１０５】
一方、高速ジェット水流処理後の製造歩留まりはマニラ麻繊維含有品の方がフィブリル化リヨセル含有品よりも５．２％高くなっていることが解る。
【０１０６】
マニラ麻繊維はリヨセルと比較するとフィブリル化した後でも繊維長が長い状態を維持し易い。したがって、網製の抄紙機でウエッブを形成する際や高速ジェット水流処理の際に、繊維が前記網から抜け落ちることを少なくできる。
【０１０７】
また、高速ジェット水流処理を施した場合には、高速ジェット水流によって繊維が抄紙機の網上から網下方向へ付勢されるため、ウエッブ形成時よりも繊維が抄紙機の網上から抜け落ち易くなるが、このような場合に前記麻繊維含有品は製品の歩留まりを良好にする効果が大きいことが解る。
【０１０８】
【発明の効果】
以上のように本発明では、麻繊維の水素結合力と、交絡、ファン・デル・ワールス力によって乾燥強度および湿潤強度を持たせ、しかも多量の水が与えられたときに前記水素結合力の緩和と、繊維の交絡の外れとで水解するようにしたため、前記各強度と水解性とのバランスの設定が容易である。また湿潤状態で使用しても、充分な前記各強度を発揮できる。
【０１０９】
また、高価な再生セルロース繊維や精製セルロース繊維の含有量を少なくしても、乾燥強度および湿潤強度を持たせることができる。
【０１１０】
さらに、麻繊維はフィブリル化しても繊維長が長い状態を維持し易いため、製造歩留まりを向上させることができるとともに高圧水ジェット処理を行なう際に処理に要するエネルギー量を低くすることができる。したがって、製造コストを低廉なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィブリル化したマニラ麻繊維のカナダ標準ろ水度別繊維長の平均繊維長分布グラフ、
【図２】フィブリル化したリヨセルのカナダ標準ろ水度別繊維長の平均繊維長分布グラフ、
【図３】高速ジェット水流処理の工程を示す断面図、
【符号の説明】
１ ウエッブ
１０ ベルト
１１ ウォータージェットノズル

Claims (11)

1. 叩解によりカナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下にフィブリル化された繊維長が１０ｍｍ以下の麻繊維と、繊維長が１０ｍｍ以下の１種または２種以上の他の繊維と、を含み、
   シートを構成する繊維の全質量に対して、前記麻繊維が、２〜３０質量％含まれており、
   前記麻繊維と、他の麻繊維および前記他の繊維の少なくとも一方とが、高圧水流処理によって、交絡させられていることを特徴とする水解性シート。
2. 前記麻繊維が葉脈繊維である請求項１記載の水解性シート。
3. 前記他の繊維の全てが生分解性繊維であり、または前記他の繊維に生分解性繊維が含まれている請求項１または２に記載の水解性シート。
4. 前記生分解性繊維は、パルプ繊維と再生セルロース繊維から選ばれる少なくとも１種である請求項３記載の水解性シート。
5. 幅２５ｍｍ当たりの乾燥強度が５．０Ｎ以上である請求項１ないし４のいずれかに記載の水解性シート。
6. シート質量の２倍の水分を含ませた状態での、幅２５ｍｍ当たりの湿潤強度が１．３Ｎ以上である請求項１ないし５のいずれかに記載の水解性シート。
7. 目付けが３０〜１００ｇ／ｍ²である請求項１ないし６のいずれかに記載の水解性シート。
8. 水解性が３００秒以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の水解性シート。
9. （ａ）叩解によりカナダ標準ろ水度が６００ｍｌ以下にフィブリル化された繊維長が１０ｍｍ以下の麻繊維と、繊維長が１０ｍｍ以下の１種または２種以上の他の繊維とから、前記麻繊維が、繊維全体の繊維質量に対して２〜３０質量％を占める繊維ウエッブを形成する工程と、
   （ｂ）前記繊維ウエッブに高圧水流処理を施して、前記麻繊維と、他の麻繊維および前記他の繊維の少なくとも一方とを交絡させる工程と、
   （ｃ）交絡後の前記繊維ウエッブを乾燥させる工程と、を有することを特徴とする水解性シートの製造方法。
10. 前記（ａ）の工程では、前記麻繊維と前記他の繊維とを混合した原材料を湿式で抄紙して前記繊維ウエッブを形成する請求項９記載の水解性シートの製造方法。
11. 前記（ｂ）の工程で、前記高圧水流処理による仕事量を前記ウエッブの表面または裏面の一方に対して０．０５〜０．５ＫＷ／ｍ²で行い、前記高圧水流処理を１〜６回行なう請求項９または１０記載の水解性シートの製造方法。

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