JP5572300B2 - ペーパータオルのロール体 - Google Patents

Description

この発明は、キッチンペーパー等のペーパータオルのロール体に関する。

キッチンペーパー等の家庭で広く用いられている使い捨てペーパータオルは、重ね合わせたシート間に空隙を生じさせるエンボス加工が施され、吸水性や吸油性を高めている（特許文献１〜３参照）。

特開2008-113695号公報 特表2002-511537号公報 特表平11-512497号公報

これらのペーパータオル（特にキッチンペーパー）の用途として、油汚れの拭き取りなど、力のかかる使用がされる場合があるが、シートの破れやヘタリが生じて、吸水性が発揮されないことがあった。
このような場合、エンボス加工を施すと吸水性や吸油性は向上するが、強度が低下する傾向にある。一方、強度を重視してエンボス加工を弱めると、エンボス効果が低下し、吸水性や紙厚の低下を招く。又、紙厚の低下によりロールに巻き取った際の巻き径の縮小(見栄えの悪化)等が起きる。また、シートの抄紙時の原料パルプの叩解の度合いを高めることも強度向上につながるが、吸収性やシートの風合いが低下する。
これらに対し、シートの坪量を増やすことが解決策となるが、原料価格の高騰や省資源化志向の高まりにより、坪量の増大は難しい。
そこで、本発明は、坪量を抑えつつ、強度と吸水性に優れたペーパータオルのロール体の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のペーパータオルのロール体は、パルプ又は古紙配合パルプを叩解して抄紙してなり乾燥紙力増強剤を含む坪量１９ｇ/ｍ²以上２３ｇ/ｍ²以下の単一シートを２枚重ねたペーパータオルを巻芯の周りに巻回してなるペーパータオルのロール体であって、前記単一シートはそれぞれエンボス加工されて糊付けされ、保水量が１９０ｇ/ｍ²以上、ＧＭＴが１１．３以上であり、前記一方の単一シートのエンボス凸部は、前記他の単一シートのエンボス凹部に入り込んだ状態で糊付けされ、前記エンボス凸部のエンボス面積は、５〜３０％であり、６２５ｇの荷重下で、前記ロール体の径の変形量が１２ｍｍ以下、巻径１００〜１２０ｍｍ、巻長１１．０〜１２．０ｍである。

前記ロール体を構成する前記ペーパータオルには、前記ロール体の軸方向に沿ってミシン目が形成され、前記ミシン目の切断強度が１１．８〜２１．６Ｎ/100ｍｍであることが好ましい。

この発明によれば、坪量を抑えつつ、強度と吸水性に優れたペーパータオルのロール体が得られる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態に係るペーパータオルは、パルプ又は古紙配合パルプを叩解して抄紙してなり乾燥紙力増強剤を含む坪量１９ｇ/ｍ²以上２３ｇ/ｍ²以下の単一シートを２枚重ねたペーパータオルであって、前記単一シートはそれぞれエンボス加工されて糊付けされ、前記単一シートのエンボス凸部が糊付けされ、保水量が１９０ｇ/ｍ²以上、ＧＭＴが１１．３以上である。

（単一シート）
ペーパータオルに用いる単一シートは、パルプ又は古紙配合パルプを叩解処理したものを抄紙してなる。リファイナー等により、原料パルプに叩解処理を施すと、パルプが毛羽立ち、シートの強度が向上する。但し、叩解処理だけではシートの紙厚が低下し、吸水性も低下するため、抄紙時に乾燥紙力増強剤を内添することで、強度と吸水性をともに向上させる。
このような構成により、単一シートの坪量を１９ｇ/ｍ²以上、２３ｇ/ｍ²以下の範囲にすることができ、省資源化が図られる。
乾燥紙力増強剤としては、カチオン化でんぷん、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース等を用いることができるが、カチオン化でんぷんが好ましい。又、必要に応じ、乾燥紙力増強剤以外の湿潤紙力増強剤を内添してもよい。湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂やメラミン樹脂等が用いられる。
又、乾燥時にクレープ率を２０％以上に増加させると、単一シートの強度と吸水性を向上させるので好ましい。ここで、クレープ率(%)＝｛（ドライヤースピード）−（リールスピード）｝／（ドライヤースピード）×100で表される。リールスピードはロールへの巻取り速度である。更に、Ｎ（針葉樹）材を高配合とすることにより紙力及び吸収性の向上に寄与する結果が得られる。

（エンボス加工）
単一シートはエンボス加工され、一方の表面にエンボス凸部を有し、反対面にはエンボス凸部の裏側で構成されるエンボス凹部を有している。エンボス加工は公知の方法で行うことができ、例えば、ほぼ相補的な形状の雄（凸）エンボスロールと雌（凹）エンボスロールとがほぼぴったりと噛み合う「マッチした」エンボスロールにより加工してもよい。これに代えて、雄（凸）エンボスロールと雌（凹）エンボスロールの形状が同一でなく、両者が噛み合った際にシートにせん断力を与える、いわゆる「マッチしていない」エンボスロールにより加工してもよい。
各単一シートにおいて、エンボス凸部のエンボス面積率は、５〜３０％であることが好ましく、１４〜２５％であることが更に好ましい。エンボス面積率が５％未満であると、吸水性が低下し、３０％を超えると強度が低下する場合がある。なお、エンボス凸部のエンボス面積率は、シート上に施されたエンボス部の面積を測定し、その面積率として算出することができる。

（単一シートの積層）
エンボス加工された２枚の単一シートは、一方の単一シートのエンボス凸部が他の単一シートの所定部位に糊付けされてペーパータオルとなる。
特に、一方の単一シートのエンボス凸部が、他の単一シートのエンボス凹部に入り込んだ状態で糊付けされている（いわゆるネステッド(nested)エンボス）ことが好ましい。ネステッドエンボスとすると、２枚の単一シート間に空間が保持され、吸水性や嵩高さを向上させることができる。
なお、各単一シートの糊付けに用いる糊の濃度を従来より高濃度（例えば、１．５倍以上）とすると、ペーパータオルの強度（特にＧＭＴ）が向上するので好ましい。糊付けに用いる糊としては特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、澱粉系等が例示される。

（ペーパータオルの特性）
以上のようにして得られたペーパータオルは、保水量が１９０ｇ/ｍ²以上、ＧＭＴが１１．３以上であり、坪量が少ないにもかかわらず、強度と吸水性に優れている。
保水量（ＴＷＡ（Total Water Absorbency））は、以下のようにして求める。まず、得られたペーパータオルを76×76mmの正方形の試験片に切断し、乾燥重量（W₁）を測定する。その後、この試験片を蒸留水中に２分間浸漬した後、試験片の１つの角部が上側の頂部となるようにし、この頂部と隣接する２つの角部とを支持して展伸した状態(RH100%)で吊るし、３０分放置後の重量（W₂）を測定する。（W₂ −W₁）の値を算出し、この値をペーパータオル1ｍ²当りに換算したものを保水量（ＴＷＡ）とする。

ＧＭＴは、以下のようにして求める。まず、得られたペーパータオルの縦方向（機械方向、ＭＤ方向、繊維方向）に沿い、幅25ｍｍの短冊状の試験片Ａを切り出す。同様に、縦方向と直角な横方向に沿い、幅25ｍｍの短冊状の試験片Ｂを切り出す。各試験片の引張強度（単位はＮ／25ｍｍ）を、ＪＩＳ-P8113（紙及び板紙 引張特性の試験方法）に従って測定する。試験片Ａについて得られた「乾燥縦引張強度」と、試験片Ｂについて得られた「乾燥横引張強度」に対し、ＧＭＴ＝√(乾燥縦引張強度×乾燥横引張強度)によってＧＭＴを算出する。

（ペーパータオルのロール体）
上記したペーパータオルを、巻芯の周りに巻回してロール体が得られる。巻芯としては特に制限されず、紙芯等を用いることができる。
本発明のロール体は、６２５ｇの荷重下で、ロール体の径の変形量が１２ｍｍ以下であり、巻長（ロールを展開したときの全長）１１．０〜１２．０ｍ、巻径（ロール体の外径）１００〜１２０ｍｍである。変形量が１２ｍｍを超えるものは、つぶれやすく、ペーパータオルの強度も低くなる。６２５ｇの荷重下で、ロール体の径の変形量が７〜９ｍｍであることが好ましい。
ロール体の径の変形量は、図１に示す測定装置１０を用いて測定する。測定装置１０は、ベース部２と、支持棒４ａ、４ｂと、移動錘乗せ板６と、６２５ｇの錘８とを備える。２本の支持棒４ａ、４ｂは、ベース部２から垂直に立上り、矩形状の移動錘乗せ板６の両端には各支持棒４ａ、４ｂの挿通孔が設けられている。そして、ベース部２部上にあって各支持棒４ａ、４ｂの間にロール体２０を載置し、ロール体２の上から移動錘乗せ板６に各支持棒４ａ、４ｂを挿通し、移動錘乗せ板６をロール体２の上面に載せる。この状態での移動錘乗せ板６の高さを初期高さｈ１とする。さらに移動錘乗せ板６に錘８を乗せると、錘８の重さによって移動錘乗せ板６が各支持棒４ａ、４ｂを通して摺動しつつ、ロール体２を変形させて沈み込むので、このときの高さｈ２を測定し、（ｈ２−ｈ１）をロール体の径の変形量として求める。ここで、加工工程におけるロールのハンドリング性やロール変形等の管理の為に６２５ｇの錘が適している。

ロール体を構成するペーパータオルに、ロール体の軸方向に沿ってミシン目が形成されていてもよい。この場合、ミシン目の切断強度を１１．８〜２１．６Ｎ/100ｍｍとすると、ペーパータオルを取り出し易くなるので好ましい。ミシン目の切断強度を調整する方法としては、ミシン刃の抜き間隔(ミシン目の切断幅)を調整することが挙げられる。
ミシン目の切断強度は、引張試験機の２個のつかみ具間の中央にペーパータオルのミシン目が位置するようにして引張試験を行い、切断強度を測定し、１００ｍｍ幅の値に換算する。

以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は勿論これらの例に限定されるものではない。

針葉樹クラフトパルプ(N-BKP)と広葉樹クラフトパルプ(L-BKP)とからなる紙料をリファイナーで叩解処理し、更に乾燥紙力増強剤(カチオン化デンプン)を表１の割合で添加し、さらに湿潤紙力増強剤（ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂）を所定量添加し、表１に示す坪量の単一シートをティシュ抄紙機により製造した。
次に、エンボス加工機により、この単一シートにエンボス加工を施した。エンボス凸部の面積率が14.0％又は24.0％となるよう、エンボス加工機のエンボスロールを設定した。シート上に施されたエンボス部の面積を測定して面積率として算出した。
エンボス加工した単一シートのうち、１枚の単一シートのエンボス凸部に水溶性糊（ポリビニルアルコール）を塗布し、このエンボス凸部が、他の単一シートのエンボス凹部に入り込んだ状態（ネステッドエンボス）で糊付けした。糊の原液に所定量の水を加え、表１に示す希釈率で希釈して用いた。このようにして得られた表１に示す各ペーパータオルを、それぞれ実施例１〜３とする。
このようにして得られたペーパータオルの幅方向に、所定の切断強度でミシン目を入れ、巻芯の周りに巻回してロール体を得た。なお、ミシン刃の抜き間隔7％のミシン刃を使用した。ここで、抜き間隔とは、ミシン刃の全幅に対する、ミシン刃の切断部分の幅（切断幅）の合計長さの割合をいう。

得られたペーパータオルについて、上記した方法で、それぞれ保水量、ＧＭＴ及びミシン目の切断強度を測定した。又、ロール体について、上記した方法でロール体の径の変形量を測定した。
結果を表１及び図２に示す。
なお、表１において、市販品１，２は、市場で入手可能な２プライのキッチンタオルである。又、市販品１のエンボスを観察したところ、ピン-トウ-ピン（キッチンタオルを構成する２枚のそれぞれのエンボス凸部同士が互いに接触するように重ね合わされる）加工されていることが判明した。又、従来品は、ペーパータオルの製造の際、パルプに乾燥紙力増強剤を添加せず、又、クレープ率を２０％未満としたこと以外は、実施例１〜３とまったく同様にして製造した。

表１から明らかなように、各実施例の場合、保水量が１９０ｇ/ｍ²以上、ＧＭＴが１１．３以上であり、坪量を抑えつつ、強度と吸水性に優れていることが判明した。
一方、市販品１の場合、保水量が１９０ｇ/ｍ²未満であり、ＧＭＴも１１．３未満であり、強度と吸水性に劣った。保水量が少ない理由は、市販品１がピン-トウ-ピンでエンボス加工されたため、積層された各単一シートの間の空間が少ないためと考えられる。
又、市販品２の場合、ペーパータオルの坪量が４６．１ｇ/ｍ²であり、単一シートの坪量が２３ｇ/ｍ²を超えることが判明した。又、ＧＭＴも１１．３未満であり、坪量が高く、強度に劣った。
従来品の場合、単一シートの坪量が２３ｇ/ｍ²以下であるものの、ＧＭＴが１１．３未満であり、強度に劣った。このことより、パルプに乾燥紙力増強剤を添加すると好ましいことがわかる。

図２は、各実施例、市販品１、２、及び従来品のＧＭＴと保水量との関係を示す。
各実施例の場合、保水量が高くなっても強度（ＧＭＴ）が低下しないことがわかる。

ロール径の変形量の測定装置を示す図である。 各実施例、市販品１、２、及び従来品のＧＭＴと保水量との関係を示す図である。

Claims (2)

1. パルプ又は古紙配合パルプを叩解して抄紙してなり乾燥紙力増強剤を含む坪量１９ｇ/ｍ²以上２３ｇ/ｍ²以下の単一シートを２枚重ねたペーパータオルを巻芯の周りに巻回してなるペーパータオルのロール体であって、
   前記単一シートはそれぞれエンボス加工されて糊付けされ、
   保水量が１９０ｇ/ｍ²以上、ＧＭＴが１１．３以上であり、
   前記一方の単一シートのエンボス凸部は、前記他の単一シートのエンボス凹部に入り込んだ状態で糊付けされ、
   前記エンボス凸部のエンボス面積は、５〜３０％であり、
   ６２５ｇの荷重下で、前記ロール体の径の変形量が１２ｍｍ以下、巻径１００〜１２０ｍｍ、巻長１１．０〜１２．０ｍであるペーパータオルのロール体。
2. 前記ロール体を構成する前記ペーパータオルには、前記ロール体の軸方向に沿ってミシン目が形成され、
   前記ミシン目の切断強度が１１．８〜２１．６Ｎ/100ｍｍである請求項１に記載のペーパータオルのロール体。

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