JP5479757B2 - 水解性シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、水解性シートの製造方法に関するものである。

近年、トイレの清掃には、織布製の雑巾に替わって、紙製の使い捨てシートを使用することが多くなっている。そして、この種の紙製等のシートでは、薬液が含浸された状態で提供され、また使用後にはトイレ等に流して使い捨て可能な水解性のものが好まれている。
かかる水解性のシートは、主に、使用時の湿潤状態の紙力を適当に保持し、擦る等のふき取り用途に使用しても破れない強度とともに、トイレ等に流した際に詰まりがないよう多量の水による水解性を確保することが求められる。このような作用効果は、湿紙に対してカルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣと記述する）を含む水溶性高分子及び金属イオンを添加し、これらが架橋することにより得られる。

この種の紙製等のシートを形成する一般的なクレープ紙の湿式抄紙法としては、パルプとともに水に分散させた懸濁液をワイヤー上に噴出する工程の中で脱水する事で紙層を形成する方法が一般的である。さらに、水解性シートの製造においては、水溶性高分子を湿紙に対して特定量添加する必要があり、一般的にはパルプ分散懸濁液中に水溶性高分子を添加して、この水溶性高分子をマイナスに帯電するパルプに対してイオン的に吸着させる方法が挙げられる。しかし、ＣＭＣのような水溶性アニオン性高分子を用いる場合は、パルプに対してイオン的に吸着させることができない。このような問題に対して、パルプへの定着性を改善するためにカチオン性の高分子を添加する方法も考えられるが、水溶性高分子のアニオン性が大きく十分な定着効果を得ることが難しく、用具や配管内の汚れなどの問題がある。

上に示したＣＭＣを含有する水溶性高分子を介在させる水解性シートとしては、ワイヤーパート後に２つの乾燥工程を持つ抄紙機によって製造されることが知られている。その中でも特に、１つ目の乾燥工程にはＴＡＤ方式を用い、シートに嵩と多孔性を持たせる抄紙工程で製造されることが、さらに好適とされている。
これは、２つの乾燥工程を持つ抄紙機は１つ目の乾燥により湿紙の水分含有量が、一般の抄紙機で紙層形成後フェルトで搬送されるよりも、極めて少なくなるため、このような湿紙の適宜の位置において水溶性高分子を外添した場合、水溶性高分子の歩留が比較的高くでき、また、用具に付着した水溶性高分子の清掃も比較的簡易に可能だからである。
換言すれば、湿紙を搬送する工程でフェルトを採用している抄紙機は、上記の２つの乾燥工程を持つ抄紙法を採用するものよりも、湿紙の搬送工程における脱水効率が当然低く、更にはフェルトが湿紙中に含まれる水溶性高分子を吸収してしまうことから水溶性高分子の歩留が悪い。また、特に湿紙の搬送にフェルトを採用したものでは、フェルト自体の汚染を招き、地合形成の不良による操業性の悪化を招いたり、用具の洗浄が頻繁に必要とされる。

これに対し、湿紙を搬送するのにフェルトを用いた抄紙機は得られる紙は比較的低米坪でも良好な地合が得られるなどの利点があるのに対し、上記のような２つ以上のドライヤーパートを備えた抄紙機は設備コスト、エネルギーコストが大きくなり、メンテンナンスに時間がかかる等の欠点がある。これに対し、フェルトを使用する抄紙機の方が数も多く一般的である。このため、種々の抄紙機においてかかる水解性シートを製造可能となることは好ましいことである。

特開２００８−１９４６３５号公報 特許第４０９７５８３号

従って、本発明の主たる課題は、湿紙の搬送にフェルトを用いる抄紙機で湿紙に対して効率良く水溶性高分子を定着させることができ、水溶性高分子でフェルトが汚れてしまうことのない水解性シートの製造方法を提供することにある。

次に、上記課題を解決するための手段とそれらの作用効果を示す。
〔請求項１に係る発明〕
抄紙網で形成された湿紙をフェルト上に載せて搬送するとともに、そのフェルト上の湿紙をタッチロールを介してヤンキードライヤーに移行させ、そのヤンキードライヤーに付着されて搬送される過程で湿紙を乾燥させて米坪２０〜６０ｇ／ｍ ² の水解性シートを得る抄造工程において、
前記ヤンキードライヤー上に移行された直後の湿紙に対して水溶性高分子を前記湿紙から４０〜２００ｍｍ離間した位置においてライン幅方向に４０〜２００ｍｍの間隔で並設されたオリフィス径０．４〜１．２０ｍｍ噴射口から噴射圧力３．０〜２５．０ｋｇｆ／ｃｍ ² で５０〜１４０度の範囲の扇形に噴射するとともに、その扇形がライン幅方向に対して５〜３０度の角度をなして交わり、かつ、各噴射口から噴射された水溶性高分子による扇形の面が平行となるようにする、
ことを特徴とする水解性シートの製造方法。

（作用効果）
本請求項に記載の発明では、タッチロールを介してヤンキードライヤー上に移行された湿紙に対して、水溶性高分子を外添する工程を有することによって、湿紙に対するバインダーの定着率を向上させるものである。本請求項に記載の発明では、ヤンキードライヤー上に移行された湿紙に対して水溶性高分子を添加するようになっており、水溶性高分子の外添直後に乾燥が行われるため、定着率が良い。その結果、フェルトに対して付着する水溶性高分子の量が減じられるため、フェルトが汚れてしまうことがない。
また、噴射口と湿紙の離間距離は、４０〜２００ｍｍとされていることが好ましい。噴射口と湿紙の離間距離が２００ｍｍ超過であると抄紙機表面に発生する風圧により粒子が飛散し定着率が下がってしまう。この一方、湿紙と噴射口との離間距離が、４０ｍｍ未満であると、ライン幅方向において噴射口の塗布圧が不安定になることから、塗布ムラが生じやすい。
噴射口は、ライン幅方向に４０〜２００ｍｍの間隔（ピッチ）で並設されていることが好ましい。この間隔が、２００ｍｍ超過であると隣り合うノズルから噴射される水溶性高分子のラップが少なくなることから、塗布ムラが生じる。この一方、間隔が、４０ｍｍ未満であるとノズル１個あたりの塗布面積が狭くなってしまい、生産性に影響する。
水溶性高分子は、噴射口から５０〜１４０度の範囲で扇形に噴射されることが好ましい。この噴射角度が、１４０度超過であると粒子が飛散し定着率が下がる。この一方、噴射角度が、５０度未満であると、ノズル１個あたりの塗布面積が狭くなるためより多くの塗布量が必要となり、結果ドライヤー乾燥能力への負荷が大きくなり、生産性に影響する。
噴射口から噴射される水溶性高分子が成す扇形は、ライン幅方向に対して５〜３０度の角度をなして交わることが好ましい。この角度が３０度超過であると、ノズル１個あたりの塗布面積が狭くなるため、塗布ムラが生じ、部分的な乾燥不良を生じシワを発生させる可能性が高い。一方、この角度が５度未満であると、隣接するノズルから噴射される水溶性高分子と重なってしまい、噴射が均一にならず塗布ムラが生じるため、部分的な乾燥不良が生じてシワを発生させる可能性が高い。

〔請求項２に係る発明〕
本請求項に記載の発明は、水溶性高分子が、少なくともカルボキシメチルセルロースを含むものである、請求項１に記載の水解性シートの製造方法である。

（作用効果）
本請求項に記載の発明のように、水溶性高分子が、少なくともカルボキシメチルセルロースを含むものであることにより、製造された水解性シートに好適な水解性及び湿潤強度を付与することが可能となる。

〔請求項３に係る発明〕
本請求項に記載の発明は、ヤンキードライヤーの一部をほぼ気密に覆うフード内で乾燥を行う工程を有し、その工程の前に水溶性高分子を外添する、請求項１又は請求項２に記載の水解性シートの製造方法である。

（作用効果）
本請求項に記載の発明では、水溶性高分子を外添する工程の後に、ヤンキードライヤーの一部をほぼ気密に覆うフード内で乾燥を行う工程を有していることで、乾燥効率を向上させることができる。

以上に示したように、本発明によれば、湿紙の搬送にフェルトを用いる抄紙機で湿紙に対して水溶性高分子を定着させることができ、水溶性高分子でフェルトが汚れてしまうことのない水解性シートの製造方法を提供することが可能となる。

本発明に係る水解性シートの製造方法を模式的に示した図である。 本発明に係る水解性シートの製造方法で用いられるシャワーパイプの模式図である。 図２の一部拡大図である。 図２に示されるＸ−Ｘ矢視に対応する一部拡大図である。

以下に、本発明に係る水解性シートの製造方法の実施形態を、図１に示されるダブルフェルト抄紙機の例を参照しつつ説明する。
調成装置（図示しない）から供給された完成紙料はワイヤーパート（図示しない）で抄造されて湿紙Ｗとされる。調成装置は、パルプ繊維等の原料を離叩解する装置と、離叩解された原料にサイズ剤、ドライヤー剥離剤、ドライヤー接着剤、染料、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、分散剤等の添加剤を添加する添加装置とを備え、水解性シートの特性に応じた所定濃度の原料からなる紙料を完成紙料として調整するように構成されている。

完成紙料にはパルプやレーヨンなどの繊維が含まれている。完成紙料の配合は通常の紙製造の場合と同様とすることができる。またパルプは、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の漂白された木質パルプ、及びその無漂白パルプ、化学処理を施したアルカリ膨潤したマーセル化パルプ、螺旋構造をした化学架橋パルプを用いることができ、同じセルロース系繊維で生分解性を有するコットン繊維や再生セルロース繊維であるレーヨンを用いることができる。このパルプの中には、上質紙や雑誌等の古紙原料も含まれる。また、生分解性を有する繊維としてポリ乳酸からなる繊維を用いることも可能である。その他にもポリビニルアルコール繊維や他のポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維等の化学繊維も利用することが可能である。

図１に示すように、ワイヤーパートで抄造された湿紙Ｗは、ボトムフェルト１１に載せられた状態で、トップフェルト１０及びボトムフェルト１１に挟持されたまま、プレスロールであるトップロール１２と、同じくプレスロールであるボトムロール１３との間を通過し搾水される。ここでは、搾水と同時に湿紙Ｗの密度が上昇するため、紙の強度が増して断紙が減少すると共に、紙の組織が緻密化され、紙の面感が形成され、湿紙Ｗはトップフェルト１２上に移行される。

なお、トップフェルト１０及びボトムフェルト１１は、公知の抄紙用フェルトから構成されており、例えば、無端状に製織した基布の両面または片面に、繊維ウエブをニードリングして一体化したものや、有端状に製織した基布の始端と終端を接合し、無端状に加工した後、当該基布の両面または片面に、繊維ウエブをニードリングして一体化したものを適用することができる。

その後、搾水された湿紙Ｗは、トップフェルト１０に載せられた状態で、タッチロール１６を介してヤンキードライヤー１５の表面に付着させられる。そして、湿紙Ｗは、ヤンキードライヤー１５によって加熱乾燥され、クレーピングドクター１７により引き剥がされて、次の工程に移行する。

ヤンキードライヤー１５の回転方向に対してクレーピングドクター１７よりも後段であって、且つタッチロール１６の前段には、ヤンキードライヤー１５表面に熱融着したコーティング剤の粕を掻き落とすクリーニングドクター装置１８が設けられている。

トップフェルト１０におけるヤンキードライヤー１５の後段には、トップフェルト１０表面に洗浄水を吹き付けて洗浄するための高圧水洗浄シャワー１と、洗浄した水の除去のためのサクションボックス３及びスクイズロール４とが備えられている。これらが備えられていることによって、トップロール１２とボトムロール１３の間で湿紙Ｗが搾水される際に、トップフェルト１０表面に移行した湿紙Ｗが含有する薬品やパルプの短繊維を、洗浄除去することができるようになっている。

ヤンキードライヤー１５の周辺には、ヤンキードライヤー１５をほぼ気密に覆うフード１９が設けられており、所定温度に加熱された空気がフード１９内に供給されるようになされている。つまり、湿紙Ｗは、ヤンキードライヤー１５によって加熱乾燥されると共に、フード１９内に供給される加熱された空気によっても乾燥されるようになっている。

図１に示すように、ヤンキードライヤー１５上における、タッチロール１６の後段であり、且つフード１９の前段部分に、水溶性高分子を塗布するノズル及びシャワーパイプ２０が設けられている。図１〜図３に示すように、シャワーパイプ２０は、棒状の管体から形成されており、シャワーパイプ２０の軸心とヤンキードライヤー１５の軸心とが平行を成すように配置されている。

シャワーパイプ２０には、図２〜図３に示すように、シャワーパイプ２０の延在方向に沿って間欠的に配置された噴射ユニット２１が、シャワーパイプ２０から突出するようにして設置されている。隣接する噴射ユニット２１同士の離間距離は全て等間隔とされている。

噴射ユニット２１の周面における基端側と、シャワーパイプ２０における噴射ユニット２１の取り付け口には、それぞれネジが切られており、噴射ユニット２１はシャワーパイプ２０から取り外し可能となっている。

噴射ユニット２１は、内部が中空の管状体であり、先端側には、側面が等脚台形状である角形の先端部２２を有している。先端部２２の先端には、細長の楕円形状に形成された噴射口２３が開口しており、噴射口２３は、噴射ユニット２１の内部空間と連通している。また、シャワーパイプ２０は、噴射口２３がヤンキードライヤー１５上の湿紙Ｗと正対するように設置されている。

シャワーパイプ２０とそれに取り付けられた噴射ユニット２１とが、このように構成されていることによって、シャワーパイプ２０内に送り込まれた水溶性高分子を、噴射口２３から噴射することができるようになっている。なお、水溶性高分子は、水溶性高分子を固形分換算で２１〜１０重量％含む溶液の状態で噴射されて塗布される。

図２及び図３に示すように、噴射口２３は、先端部２２の上面及び傾斜する側面を跨るようにして形成されている。噴射口２３がこのように形成されていることによって、噴射口２３から噴射される水溶性高分子は、図４において一点鎖線で示されるような扇形状を成して噴射されるようになっている。そして、噴射口２３がヤンキードライヤー１５上の湿紙Ｗと正対するように設置されていることによって、噴射口２３から噴射される水溶性高分子が成す扇形と湿紙Ｗとは、ほぼ垂直に交わるようになっている。

シャワーパイプ２０は、湿紙Ｗと噴射口２３との離間距離が４０〜２００ｍｍとなるよう設置され、より好適には５０〜１２０ｍｍ離間するよう設置される。湿紙Ｗと噴射口２３との離間距離が２００ｍｍ超過であるとヤンキードライヤー１５表面に発生する風圧により粒子が飛散し定着率が下がる。この一方、湿紙Ｗと噴射口２３との離間距離が、４０ｍｍ未満であると噴射の圧力により紙の地合を悪くする可能性が高い。また１つの噴射口から噴射する面積が小さくなることから隣り合うノズルから噴射される水溶性高分子のラップが少なくなり塗布ムラが生じる可能性が高く、その結果部分的な乾燥不良やシワが生じる可能性が高い。更により多くの塗布量が必要となり、結果ドライヤー乾燥能力への負荷が大きくなり、生産性に影響する。

湿紙Ｗと噴射口２３との離間距離が以上のような範囲であると製品の地合が崩れやすくなるため、湿紙Ｗにはシャワーの噴射に耐える米坪が必要となる。紙力を上げることで紙の地合を維持することも考えられるが、水解性を悪化させる可能性があるため好ましくない。

湿紙Ｗは、好ましくは２０〜６０ｇ／ｍ²の間の米坪にて抄造するのが良い。米坪が２０ｇ／ｍ²未満であればシャワーした際に紙の地合を崩したり、シワが発生したりするため好ましくない。６０ｇ／ｍ²を超える場合は乾燥負荷が高くなり、生産性を著しく悪化させるため好ましくない。

図２に示すように、噴射ユニット２１は、噴射口２３の長辺とシャワーパイプ２０の延在方向とが平行を成さず、且つ、全ての噴射口２３の長辺が相互に平行を成すように設置されている。噴射口２３がこのように形成されていることによって、噴射口２３から噴射される水溶性高分子が成す扇形の面が、相互に平行を成すようになっている。

噴射口２３の長辺とシャワーパイプ２０の延在方向との角度θ１は、５〜３０度とされており、より好適には８〜２５度とされる。角度θ１が３０度超過であると、ノズル１個あたりの塗布面積が狭くなるため、隣り合うノズルから噴射される水溶性高分子のラップが少なくなることから、塗布ムラが生じ、部分的な乾燥不良やシワが生じる可能性が高く、その結果好適な品質が得られなくなる。この一方、角度θ１が、５度未満であると、隣接するノズルから塗布される粒子と重なり、噴射が均一にならないことから塗布ムラが生じるため、部分的な乾燥不良やシワが生じる可能性が高く、その結果必要な品質が得られなくなる。

噴射口２３の中心同士の離間距離Ｌ１（ピッチ）は、４０〜２００ｍｍとされており、より好適には、５０〜１４０ｍｍとされている。離間距離Ｌ１が、２００ｍｍ超過であると隣り合うノズルから噴射される水溶性高分子のラップが少なくなることから、塗布ムラが生じ、部分的な乾燥不良やシワが生じる可能性が高く、その結果好適な品質が得られなくなる。この一方、離間距離Ｌ１が、４０ｍｍ未満であるとより多くの塗布量が必要となり、結果ドライヤー乾燥能力への負荷が大きくなり、生産性に影響する。

シャワーパイプ２０の一端側には、図示しないポンプが接続されており、このポンプを作動させることによって、シャワーパイプ２０内に水溶性高分子を送り込むようになっている。ポンプを作動させることによってシャワーパイプ２０内に送り込まれた水溶性高分子は、シャワーパイプ２０の内部を通じて噴射ユニット２１の内部空間を通過し、噴射口２３からヤンキードライヤー１５上の湿紙Ｗに対して噴射されるようになっている。

水溶性高分子の噴射時における各噴射口２３に送られる水溶性高分子の流量は、好ましくは基紙のパルプ重量当りの塗布量を固形分で１．５〜５０ｋｇ／ｔとなるように、より好ましくは１０〜４０ｋｇ／ｔの固形分となるように塗布するのが良い。塗布量が１．５ｋｇ／ｔ未満であると、求める品質を得ることができず、また、５０ｋｇ／ｔ超過であるとドライヤー乾燥能力への負荷が大きくなり、生産性に影響する。

水溶性高分子の噴射時における各噴射口２３に掛かる噴射圧力は、３．０〜２５．０ｋｇｆ／ｃｍ²とされており、より好ましくは５．０〜２０．０ｋｇｆ／ｃｍ²とされている。噴射圧力が、２５．０ｋｇｆ／ｃｍ²超過であると噴射する粒子が細かくなり、定着率が下がる。この一方、噴射圧力が、３．０ｋｇｆ／ｃｍ²未満であると塗布が不安定になり塗布ムラになる。

噴射口２３のオリフィス径は、０．４０〜１．２０ｍｍとされており、より好適には、０．５０〜１．００ｍｍとされている。なお、ここでいうオリフィス径とは、式１によって算出されるものである。噴射口２３のオリフィス径が１．２０ｍｍ超過であると、水溶性高分子の粒子が大きくなり過ぎて、塗布ムラが生じやすくなってしまう。この一方、噴射口２３のオリフィス径が０．４０ｍｍ未満であると、水溶性高分子の粒子が小さくなり過ぎることで噴射口２３と湿紙Ｗとの間の間隙で水溶性高分子の粒子が散ってしまうため、水溶性高分子の粒子が湿紙Ｗに定着し難くなる。

なお、オリフィス径が０．４０〜１．２０ｍｍとされている噴射口２３を有する噴射ユニット２１としては、スプレーイング システムス ジャパン株式会社製のＴＰＵ１１００１−ＳＳ、ＴＰＵ１１００１５−ＳＳ、ＴＰＵ１１００２−ＳＳ、ＴＰＵ６５０１５−ＳＳ、ＴＰＵ６５０１５−ＳＳ、ＴＱ１５００１５−ＳＳなどを用いることができる。

図２及び図３に示すように、噴射口２３から噴射される水溶性高分子が成す扇形の中心角である噴射口２３の長辺方向における噴射角度θ２は、５０〜１４０度とされており、より好適には８０〜１２０度とされる。噴射口２３の長辺方向における角度θ２が、１４０度超過であると粒子が飛散し定着率が下がる。この一方、噴射角度θ２が、５０度未満であると、ノズル１個あたりの塗布面積が狭くなるためより多くの塗布量が必要となり、結果ドライヤー乾燥能力への負荷が大きくなり、生産性に影響する。

なお、シャワーパイプ２０は、複数設置しても良く、好適には１〜２本の範囲で設置される。この場合、シャワーパイプ２０は、全ての噴射口２３と湿紙Ｗとの離間距離が同一となるよう設置されることが好ましい。

シャワーパイプ２０を２本設置する場合、各シャワーパイプ２０の離間距離は３０〜２００ｍｍとされていることが好ましい。また、各シャワーパイプ２０の噴射口２３がライン方向に沿って並ばないように、各シャワーパイプ２０を配置することが好ましい。より好ましくは、各シャワーパイプ２０の噴射口２３が、ライン幅方向において等間隔に現れるように配置されることが好ましい。

湿紙Ｗに添加される水溶性高分子は、最終的に得られる水解性シートに十分な湿潤強度を付与する目的で用いられるため、歩留まり良く湿紙Ｗに付着させることが重要である。この観点から本実施形態においては湿紙Ｗへの水溶性高分子の歩留まり性及び製造安定性を良くする面から水溶性高分子と併用して剥離剤を噴射することが好ましい。

湿紙Ｗに添加される水溶性高分子としては、従来この種の水解紙に用いられている高粘度のポリマーバインダーを特に制限なく用いることができる。水溶性高分子としては、例えばカルボキシル基を有する水溶性高分子、ポリビニルアルコール、デンプンまたはその誘導体、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アルギン酸ナトリウム、トラントガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクトマンナン、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、プルプラン、ポリエチレンオキシド、ビスコース、ポリビニルエチルエーテル、ポリアクリル酸ソーダ、ポリメタアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸のヒドロキシル化誘導体、ポリビニルピロリドン／ビニルピロリドン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらの水溶性高分子のうち、水解性が良好である点や後述する架橋剤との架橋反応により湿潤強度を発現しうる点からカルボキシル基を有する水溶性バインダーを用いることが好ましい。なお、水溶性高分子は、４０〜６０℃の温度下で粘度が５００〜２５００ｍＰａ・ｓという高粘度のものとされる。

カルボキシル基を有する水溶性高分子は、水中で容易にカルボキシラートを生成するアニオン性の水溶性バインダーである。その例としては多糖誘導体、合成高分子、天然物が挙げられる。多糖誘導体としてはカルボキシメチルセルロース又はその塩、カルボキシエチルセルロース又はその塩、カルボキシメチル化デンブン又はその塩などが挙げられ、特にカルボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩が好ましい。合成高分子としては、不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体の塩、不飽和カルボン酸と該不飽和カルボン酸と共重合可能な単量体との共重合体の塩などが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、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。これらと共重合可能な単量体としては、これら不飽和カルボン酸のエステル、酢酸ビニル、エチレン、アクリルアミド、ビニルエーテルなどが挙げられる。特に好ましい合成高分子は、不飽和カルボン酸としてアクリル酸やメタクリル酸を用いたものであり、具体的にはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸メタクリル酸共重合体の塩、アクリル酸又はメタクリル酸とアクリル酸アルキル又はメタクリル酸アルキルとの共重合体の塩が挙げられる。天然物としては、アルギン酸ナトリウム、ザンサンガム、ジェランガム、タラガントガム、ペクチンなどが挙げられる。

湿紙Ｗに添加される水溶性高分子であるＣＭＣは、そのエーテル化度が０．６〜２．０、特に０．９〜１．８、更に好ましくは１．０〜１．５であることがバインダーとしての性能が良好である点から好ましい。ＣＭＣは溶液粘度が高いため、撹拌、加熱により粘度を２５００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１５００ｍＰａ・ｓ以下に下げたものを添加することが抄紙時の噴射適性の点から好ましい。

ＣＭＣは、カルシウムイオン、亜鉛イオン等の特定の二価金属イオンと水溶性有機溶剤が配合される水性洗浄剤を併用して含浸することで金属イオンとの架橋反応が起こって水溶性高分子が不溶化し、清掃・清拭作業に耐えうる紙の強度を発現することができる。一方、カルボキシル基を有さない水溶性高分子は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム等の無機塩あるいはクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酒石酸ナトリウム等の有機酸塩が所定量配合される水性洗浄剤を含浸することで水溶性高分子が塩析して不溶化し、清掃・清拭作業に耐えうる紙の強度を発現することができる。

ＣＭＣのパルプ繊維への歩留まりを向上させるために、カチオン性ポリマーを添加することができる。但し、カチオン性ポリマーの中には湿紙強度を向上させるものがあり、同時に水溶性も悪化するため注意が必要である。

湿紙Ｗに添加される水溶性高分子としては、水膨潤性のＣＭＣを用いることもできる。これは、特定金属イオンやホウ酸イオン等の架橋により、未膨潤化のまま水溶性高分子機能（繊維をつなぎとめる機能）を発揮し、清掃・清拭作業に耐えうる紙の強度を発現することができる。水膨潤性のＣＭＣを用いる場合、塩析物質を一緒に用いると、歩留まりを向上させることができるので好ましい。

水溶性高分子の添加方法としては、添加時に水に溶解・分散できる水溶性高分子については本実施形態に示される水溶性高分子液をスプレー噴射する方法以外に、グラビア塗工や浸漬法等を用いることができる。生産性の観点からは、本実施形態のようにスプレー噴射することが好ましい。また、抄紙原料調整時にスラリー中に添加して、パルプ等の水分散性繊維に吸着させる方法も用いられる。但し、前述したように水溶性高分子の原料調整時に内添する場合はアニオン性が大きいことから定着剤としてのカチオン性ポリマーとの併用が好ましい。

このようにして得られた水解性シートから水解性清掃物品を製造するには、水溶性高分子の不溶化物質（架橋剤、ゲル化剤、塩析物質、有機溶剤）が添加される。例えば、水溶性の高分子を不溶化或いは水膨潤性の高分子を膨潤させづらくする架橋剤、ゲル化剤、塩析物質、有機溶剤から選択される少なくとも一種の剤が添加される。水溶性高分子が不溶化、未膨潤化する結果、本製造方法によって得られる水解性シートの湿潤強度を高めることができ、水性洗浄剤含浸下においても清掃、清拭に充分耐えうる丈夫さを維持することできる。また、水洗廃棄時には、大量の水で水溶性高分子不溶化・未膨潤化物質が希釈され、該水溶性高分子が再び水に溶解するようになって、速やかに繊維レベルまで崩壊するものとなる。

本実施形態で水解性シートに含浸される水性洗浄剤中に配合される架橋剤は、ＣＭＣを水溶性高分子として用いた場合では、架橋剤として多価金属イオンを用いることが好ましい。特にアルカリ土類金属、マンガン、亜鉛、コバルト及びニッケルからなる群から選択される１種又は２種以上の多価金属イオンを用いることが、繊維間が十分に結合されて使用に耐え得る湿潤強度が発現する点、及び水解性が十分になる点から好ましい。これらの金属イオンのうち、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、コバルト、ニッケルのイオンを用いることが特に好ましい。

多価金属イオンは、水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、ギ酸塩、酢酸塩などの水溶性金属塩の形で水性洗浄剤に添加される。多価金属イオンは、水溶性バインダーにおけるカルボキシル基１モルに対して１／２モル以上、特に１／１モル以上の量となるように添加されることが、十分な架橋反応を起こさせる点から好ましい。

次に、本実施形態に係る水解性シートの製造方法の作用効果を説明する。
本実施形態に係る水解性シートの製造方法では、ヤンキードライヤー１５上に移行された湿紙Ｗに対して水溶性高分子を添加するようになっており、水溶性高分子の外添直後に乾燥が行われるため、定着率が良い。その結果、フェルトに対して付着する水溶性高分子の量が減じられるため、フェルトが汚れてしまうことがない。

また、本実施形態に係る水解性シートの製造方法では、ヤンキードライヤー１５上でノズル及びシャワーパイプ２０によって水溶性高分子を含有するバインダーを添加する工程の後に、ヤンキードライヤー１５の一部をほぼ気密に覆うフード１９内で乾燥を行う工程を有していることで、湿紙Ｗに対して水溶性高分子をより確実に定着させることができる。但し、ここで水溶性高分子を効率よく定着させなければドライヤーフードの汚れが発生することから注意が必要である。又は飛散防止等の対策をとるべきである。

以下に、本発明に係る水解性シートの製造方法の実施例を示し、本発明の作用効果を明らかにする。
表１に示す本発明に係る水解性シートの製造方法で製造された実施例１と、その他の水解性シートの製造方法で製造された比較例１〜５とを、図１に示されるダブルフェルト抄紙機によって製造し、ＣＭＣの塗布位置を変化させて、紙力及び水解性の測定を行った。なお、測定方法は、次に示すとおりである。
表１中の米坪（ｇ／ｍ²）については、ＪＩＳ Ｐ ８１２４に基づいて測定した。
表１中の紙厚（μｍ）については、尾崎製作所製ピーコックにより測定した。測定は１プライにて行った。
表１中の乾燥紙力・縦（ｃＮ／２５ｍｍ）、乾燥紙力・横（ｃＮ／２５ｍｍ）、については、それぞれＪＩＳ Ｐ ８１１３に基づいて測定した。湿潤紙力・縦（ｃＮ／２５ｍｍ）、湿潤紙力・横（ｃＮ／２５ｍｍ）、については、それぞれＪＩＳ Ｐ ８１３５に基づいて測定した。ここで使用する水には塩化カルシウム８重量％水溶液を用い、付与する水分は原紙重量の１７０％とした。
表１中の伸び（％）については、ＪＩＳ Ｐ ８１１３に基づいて測定した。
表１中の水解性（秒）については、ＪＩＳ Ｐ ４５０１のほぐれやすさの試験に準じて測定した。
表１中の定着剤については、星光ＰＭＣ製のＴ−ＲＤ１２６を使用し、紙料の原料調整段階である種箱にて添加した。
表１中のＣＭＣについては、ダイセル化学工業株式会社製のＣＭＣダイセル１３３０の３重量％水溶液を使用した。
表１中のＣＭＣの塗布位置については、図１に示すＡ位置、Ｂ位置、Ｃ位置となっている。Ａ位置はプレスロール（トップロール１２及びボトムロール１３）の後段であって、且つタッチロール１６前段である位置である。Ｂ位置は、ヤンキードライヤー１５上におけるクリーニングドクター装置１８の後段であって、且つタッチロール１６の前段である位置である。Ｃ位置は、ノズル及びシャワーパイプ２０で噴射される位置であり、タッチロール１６の後段であって、且つフード１９の前段である。

実施例１、及び比較例１〜５共に、紙料を構成する原料パルプとして、針葉樹クラフトパルプと広葉樹クラフトパルプとの配合率が９：１とされたものを用い、紙料のフリーネスは５〜１５ｃｃとした。
また、抄紙は、毎分２５０ｍの速度で行い、クレープ率が１５％となるよう調整した。

表１から明らかなように、本発明に係る水解性シートの製造方法で製造された実施例１に係る水解性シートは、紙力及び水解性に優れたものであることが判った。

次に、表２に示す水本発明に係る水解性シートの製造方法で製造された実施例２及び３と、その他の水解性シートの製造方法で製造された比較例６及び７とを、図１〜４に示されるダブルフェルト抄紙機によって製造し、紙力及び水解性の測定を行った。なお、測定方法は、次に示すとおりである。
表２中の米坪（ｇ／ｍ²）については、ＪＩＳ Ｐ ８１２４に基づいて測定した。
表２中の紙厚（μｍ）については、尾崎製作所製ピーコックにより測定した。測定は１プライにて行った。
表２中の乾燥紙力・縦（ｃＮ／２５ｍｍ）、乾燥紙力・横（ｃＮ／２５ｍｍ）、については、それぞれＪＩＳ Ｐ ８１１３に基づいて測定した。湿潤紙力・縦（ｃＮ／２５ｍｍ）、湿潤紙力・横（ｃＮ／２５ｍｍ）、については、それぞれＪＩＳ Ｐ ８１３５に基づいて測定した。ここで使用する水には塩化カルシウム８重量％水溶液を用い、付与する水分は原紙重量の１７０％とした。
表２中の伸び（％）については、ＪＩＳ Ｐ ８１１３に基づいて測定した。
表２中の水解性（秒）については、ＪＩＳ Ｐ ４５０１のほぐれやすさの試験に準じて測定した。
表２中のＣＭＣについては、ダイセル化学工業株式会社製のＣＭＣダイセル１３３０の３重量％水溶液を使用した。
表２中のＣＭＣの塗布位置については、図１に示すＡ位置、Ｂ位置、Ｃ位置となっている。Ａ位置はプレスロール（トップロール１２及びボトムロール１３）の後段であって、且つタッチロール１６前段である位置である。Ｂ位置は、ヤンキードライヤー１５上におけるクリーニングドクター装置１８の後段であって、且つタッチロール１６の前段である位置である。Ｃ位置は、ノズル及びシャワーパイプ２０で噴射される位置であり、タッチロール１６の後段であって、且つフード１９の前段である。
表２中のＫ値とは、下の式２によって求められる値であって、このＫ値が高いほど拭き取り時の強度と水解性の落差が大きく、水解性シートに適する。
式２・・・〔（湿潤紙力縦）×（湿潤紙力横）〕^1/2 ／（水解性）
（単位：ｃＮ／２５ｍｍ／秒）

実施例２〜１２、及び比較例６及び７共に、紙料を構成する原料パルプとして、針葉樹クラフトパルプと広葉樹クラフトパルプとの配合率が９：１とされたものを用い、紙料のフリーネスは５〜１５ｃｃとした。
また、抄紙は、毎分２５０ｍの速度で行い、クレープ率が１５％となるよう調整した。

噴射ユニット２１は、実施例２、１１では、ＴＰＵ６５０１５−ＳＳ（スプレーイング システムス ジャパン株式会社製）を、実施例３、５、６、８、１０では、ＴＰＵ１１００１−ＳＳ（スプレーイング システムス ジャパン株式会社製）を、実施例４、７、比較例６、７では、ＴＰＵ１１００２−ＳＳ（スプレーイング システムス ジャパン株式会社製）を、実施例９、ではＴＱ１５００１５−ＳＳ（スプレーイング システムス ジャパン株式会社製）を、実施例１２ではＴＰＵ１１０００６７−ＳＳ（スプレーイング システムス ジャパン株式会社製）をそれぞれ用いた。

実施例５、８〜１０、１２は、シャワーパイプ２０を２本設置した際の実施例とした。これらの実施例では、各シャワーパイプ２０の噴射口２３と湿紙Ｗとの離間距離は同一とした。各シャワーパイプ２０同士の離間距離は１００ｍｍとし、各シャワーパイプ２０の噴射口２３が、ライン幅方向において等間隔に現れるように各シャワーパイプ２０を設置した。

表２から明らかなように、本発明に係る水解性シートの製造方法で製造された実施例２〜１２に係る水解性シートは、水解性シートとして優れたものであることが判った。また、実施２〜８に係る水解性シートは、水解性シートとしてより優れたものであることが判った。

１０・・・トップフェルト
１１・・・ボトムフェルト
１２・・・トップロール
１３・・・ボトムロール
１５・・・ヤンキードライヤー
１６・・・タッチロール
１９・・・フード
２０・・・ノズル及びシャワーパイプ
Ｗ・・・湿紙
Ｗ'・・・乾燥後のウェブ

Claims (3)

1. 抄紙網で形成された湿紙をフェルト上に載せて搬送するとともに、そのフェルト上の湿紙をタッチロールを介してヤンキードライヤーに移行させ、そのヤンキードライヤーに付着されて搬送される過程で湿紙を乾燥させて米坪２０〜６０ｇ／ｍ ² の水解性シートを得る抄造工程において、
   前記ヤンキードライヤー上に移行された直後の湿紙に対して水溶性高分子を前記湿紙から４０〜２００ｍｍ離間した位置においてライン幅方向に４０〜２００ｍｍの間隔で並設されたオリフィス径０．４〜１．２０ｍｍ噴射口から噴射圧力３．０〜２５．０ｋｇｆ／ｃｍ ² で５０〜１４０度の範囲の扇形に噴射するとともに、その扇形がライン幅方向に対して５〜３０度の角度をなして交わり、かつ、各噴射口から噴射された水溶性高分子による扇形の面が平行となるようにする、
   ことを特徴とする水解性シートの製造方法。
2. 水溶性高分子が、少なくともカルボキシメチルセルロースを含むものである、請求項１に記載の水解性シートの製造方法。
3. ヤンキードライヤーの一部をほぼ気密に覆うフード内で乾燥を行う工程を有し、その工程の前に水溶性高分子を外添する、請求項１又は２記載の水解性シートの製造方法。

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