JP5650426B2

JP5650426B2 - 紙製拭き取り用シート及び紙製拭き取り用シートの製造方法

Info

Publication number: JP5650426B2
Application number: JP2010081337A
Authority: JP
Inventors: 敦嗣小沼; 藤岡　聡; 聡藤岡
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP2011212110A

Description

本発明は、紙製拭き取り用シート及び紙製拭き取り用シートの製造方法に関する。

従来、台拭き用途として不織布を材料とする拭き取り用シートが用いられている（例えば、特許文献１）。このような拭き取り用シートは、例えば、不織布シートの表裏面にバインダーが塗布されたものから構成され、繰り返し洗濯可能であり、且つ乾燥性の良いことが特徴である。

特開２００８−２１３１９４号公報

しかしながら、上記した拭き取り用シートは、不織布により構成されているため、紙製シートに比べてコストが高いという問題があった。
一方、紙製シートの場合には、不織布シートに比べて洗濯耐久性が極めて劣るという問題があった。
ところで、市場では、衛生面や洗濯作業の煩雑さから、繰り返し洗濯して使用できる拭き取り用シートよりも、数回洗濯して使用した後に破棄してもコストアップとならないような、より安価な拭き取り用シートのニーズが高い。
また、拭き取り時に、一度に多量の水分を吸収できるように、より水分吸収能が高い拭き取り用シートが求められている。

本発明の課題は、安価であり、且つ水分吸収能に優れる紙製拭き取り用シート及び紙製拭き取り用シートの製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、紙製拭き取り用シートにおいて、パルプ層と化繊混抄紙層とが積層された基材シートの表面及び／又は裏面に、熱硬化性樹脂が塗付され、前記熱硬化性樹脂が塗付された面にヒートエンボス加工が施されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の紙製拭き取り用シートにおいて、前記基材シートの表面及び／又は裏面に、前記熱硬化性樹脂が均一に塗布されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の紙製拭き取り用シートにおいて、前記基材シートは、表面側からパルプ層、化繊混抄紙層、パルプ層の三層からなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、紙製拭き取り用シートの製造方法において、パルプ層と化繊混抄紙層とが積層された基材シートに表面及び／又は裏面に熱硬化性樹脂を塗付する塗布工程と、前記熱硬化性樹脂が塗布された面にヒートエンボス加工を施すエンボス加工工程と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、基材シートとして、パルプ層と化繊混抄紙層とが積層されたものを用いているので、不織布を用いたものに比べて安価に製造することができる。
また、パルプ層と化繊混抄紙層の層間に水分を保持でき、且つ表面及び／又は裏面に塗付された樹脂により、一旦吸収した水分が逆戻りし難くなることとなって、水分保持性を向上させることができる。よって、水分吸収能が優れた紙製拭き取り用シートといえる。
また、基材シートにヒートエンボス加工が施されているので、層間の密着性が保たれ、且つ表層の面積が増えて水分吸収能を更に向上させることができる。
また、樹脂は熱硬化性樹脂なので、表層を保護し、洗濯耐久性を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、基材シートの表面及び／又は裏面に、前記熱硬化性樹脂が均一に塗布されているため、毛立ち難さや品質安定性を向上させることができる。

請求項３記載の発明によれば、基材シートは、表面側からパルプ層、化繊混抄紙層、パルプ層の三層からなるので、表層のパルプ層と中間層の化繊混抄紙層との間で水分を保持することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１と同様の効果が得られる。
また、基材シートに樹脂が塗付された後にヒートエンボス加工が施されるため、樹脂を塗布する前にヒートエンボス加工される場合に比べて、樹脂を基材シートの表面に均一に塗付することができ、品質を安定させることができる。

本実施形態の紙製拭き取り用シートの側面の断面図である。

以下、図を参照して、本発明に係る紙製拭き取り用シートの実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

紙製拭き取り用シート１は、例えば、図１に示すように、表層がパルプ層２，２、中間層が化繊混抄紙層３の３層構造をなし、パルプ層２と化繊混抄紙層３とが一体化されて形成されてなる基材シート１０と、基材シート１０の表層であるパルプ層２，２の表面に樹脂が塗付された樹脂層４と、から構成されている。
なお、本発明に係る基材シート１０は、３層構造であることに限らず、化繊混抄紙層３の片面にパルプ層２が設けられた２層構造のシートであってもよく、また、化繊混抄紙層３とパルプ層２とが各々複数層積層されてなるシートであってもよい。

パルプ層２は、例えば、公知の湿式抄紙技術により抄紙して形成することができる。すなわち、パルプ及び添加物等を含む抄紙原料を湿紙の状態とした後に、ドライヤーなどにより乾燥して形成することができる。
パルプは、例えば、グランドウッドパルプ（ＧＰ），プレッシャーライズドグランドウッドパルプ（ＰＧＷ），サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ、針葉樹高歩留り未晒クラフトパルプ（ＨＮＫＰ；Ｎ材），針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ；Ｎ材、ＮＢ材），広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ；Ｌ材），広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、Ｌ材）等の化学パルプ、デインキングパルプ（ＤＩＰ），ウェイストパルプ（ＷＰ）等の古紙パルプやセミケミカルパルプ（ＣＰ）などを用いることができ、これらパルプの中から一種または二種以上を適宜選択して用いることができる。

通常の場合、填料や異物を含まない化学パルプが好適であり、特にＮＢＫＰを１００質量％用いることが好ましいが、一部ＬＢＫＰを配合することも可能である。
一般的にＬＢＫＰよりもＮＢＫＰの方が、繊維長が長く繊維太さが太いため、ＮＢＫＰが多い程、強度が高く嵩高となるとともに、吸水性や吸油性が良好となり、水分や油分の保持性も良好となる。なお、ＮＢＫＰとＬＢＫＰとを混合して用いる場合、ＮＢＫＰの配合量は７０質量％以上であることが好ましい。
また、パルプ層２はクレープ加工されていることが好ましい。それにより柔らかくなり嵩が高まることに加え、表面が凹凸となることで、液吸収速度が速くなる。
さらに、パルプ層２には、湿潤紙力剤、粘剤、接着剤、剥離剤等の抄紙用薬品を適宜用いてもよい。

化繊混抄紙層３は、パルプとバインダー繊維等からなる化繊混抄紙であり、紙製拭き取り用シート１の芯地となるとともに、紙製拭き取り用シート１で拭き取った液体を吸収して保持する吸収層として機能する。

パルプは、パルプ層２のパルプと基本的に同種のものであるが、異なる種類のパルプを用いてもよい。
化繊混抄紙層３におけるパルプの配合量は１０〜８５質量％、特に３５〜７５質量％とすることが好ましい。パルプの配合量が少な過ぎると親水性が不十分となり、多過ぎるとバインダー繊維などの化繊量の低下による嵩不足となり液吸収量及び吸収速度が不足するためである。

バインダー繊維は、化繊混抄紙層３中のパルプなどの繊維を相互に融着させる熱融着繊維であって、例えば、鞘部に芯部より融点の低い樹脂を用いた芯鞘構造の熱融着繊維である、芯／鞘＝ＰＰ（ポリプロピレン）／ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）／ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）／低融点ＰＥＴ等の複合繊維や、低融点ＰＥＴ繊維、ＰＰ繊維などを用いることができ、特にＰＥＴ系の複合繊維が好適である。勿論、芯鞘構造でない単一成分の熱融着繊維であってもよい。

バインダー繊維としては、例えば１１０〜２５０℃で熱融着機能を発揮するものが好適である。ここで熱融着とは、溶融又は軟化による接着機能のことである。
一般に、抄紙工程におけるドライヤーパートでは１１０〜２５０℃の温度範囲の中から適宜の温度が選択される。従って、この温度範囲で熱融着機能を発揮するバインダー繊維を乾燥抄紙原料中に混合しておけば、抄紙工程のドライヤーパートで溶融して熱融着機能が発揮される。よって、ドライヤーによる乾燥処理など抄紙工程における一連の工程のなかで極めて容易に、バインダー繊維を繊維接着剤として機能させることが可能である。また、このようなバインダー繊維を含有していると、厚み方向の圧縮加熱加工により化繊混抄紙層３とパルプ層２とを接合する際、化繊混抄紙層３中のバインダー繊維をパルプ層２の繊維に対して融着させることにより、層間の接合も行うことができる。なお、上記範囲よりもバインダー繊維の熱融着温度が低いと抄紙工程等において過度の溶融等のために化繊混抄紙層３が硬くなり、高過ぎると抄紙工程等において熱融着が不十分となり強度が低いものとなる。

このバインダー繊維の繊度は適宜定めることができるが、通常の場合０．５〜２０ｄｔｅｘ、特に１〜５ｄｔｅｘとすることが好ましい。バインダー繊維が細過ぎると強度不足となり、太過ぎると繊維強度が強くても繊維本数が少なくなる為、結果として熱融着部分が少なくなり強度不足となる。
また、バインダー繊維の繊維長は適宜定めることができるが、通常の場合２〜１０ｍｍ、特に３〜７ｍｍとすることが好ましい。バインダー繊維が短過ぎると強度不足となり、長過ぎると抄紙困難となる。
また、化繊混抄紙層３におけるバインダー繊維の配合量は適宜定めることができるが、通常の場合、５〜４０質量％、特に１０〜３５質量％とすることが好ましい。バインダー繊維の配合量が少な過ぎると強度不足なり、多過ぎると剛直で硬いシートとなるからである。

なお、化繊混抄紙層３にはパルプとバインダー繊維の他に、クリンプ繊維などを適宜配合し、化繊混抄紙層３の嵩や硬さ等を調整してもよい。

そして、この化繊混抄紙層３の米坪は、２０〜８０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
また、化繊混抄紙層３の厚みは、２００μｍ〜１４００μｍとされるが、特に２５０〜１０００μｍとすることが好ましい。化繊混抄紙層３の密度が低過ぎると嵩不足となり、高過ぎると繊維構造が密になりすぎ、いずれの場合も液吸収量が不十分となるからである。

なお、化繊混抄紙層３は、３〜３０ｃｍ^３／ｇの比容積を有することが好ましい。より好適な比容積は６〜２０ｃｍ^３／ｇである。中間層３の比容積が３ｃｍ^３／ｇ未満であると、嵩高性、柔軟性、吸収量が不十分となり、３０ｃｍ^３／ｇを超えると液保持性が不足する。
また、化繊混抄紙層３はクレープ加工されていることが好ましい。それにより柔らかくなり嵩が高まるからである。
さらに、化繊混抄紙層３には、湿潤紙力剤、粘剤、接着剤、剥離剤等の抄紙用薬品を適宜用いてもよい。

そして、この化繊混抄紙層３とパルプ層２とを積層した状態で圧縮加熱加工を施すことにより、化繊混抄紙層３の両面にパルプ層２を一体化して紙製拭き取り用シート１を形成する。この紙製拭き取り用シート１の米坪は４０ｇ／ｍ^２以上、２００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、特に６０〜１２０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。なお、紙製拭き取り用シート１の米坪が２００ｇ／ｍ^２を越えると、嵩高過ぎるため拭き取り作業がしにくくなるデメリットがある。
化繊混抄紙層３とパルプ層２との接合一体化は、各層の厚み方向の圧縮加熱加工を平面的に見て散点状又は格子状に施すことによりバインダー繊維の熱融着機能を発揮させて行うことが好ましいが、バインダー繊維を溶かす薬液散布や接着剤等によって接合一体化されていてもよい。
特に、各層の厚み方向の圧縮加熱加工を施すことにより、各層の接合とともに、紙製ワイパー１の表面に凹凸加工（エンボス加工）を付与し、吸水性を向上せさせることが好ましい。

この圧縮加熱加工における加熱温度は、バインダー繊維の融着温度に応じて適宜定めることができ、例えば８０〜１４０℃とすることができる。また、これよりも高い温度で接合を行うことにより、バインダー繊維以外の化繊（例えば、クリンプ繊維など）を含めて熱融着することもできる。
厚み方向の圧縮加熱加工は、具体的にはヒートエンボス加工やヒートシール加工、超音波シール等により行うことができる。ヒートエンボス加工は、対応する凹凸模様の付いた一対のロール若しくはプレート間、或いは凹凸模様の付いたロール若しくはプレートと凹凸模様を有しないロール若しくはプレートとの間に、対象シートを挟んで加熱及び加圧を行うことにより、対象シートに凹凸模様を形成する加工である。

パルプ層２の表面に塗付される樹脂層４は、例えば、エマルジョンの樹脂を使用することができる。樹脂としては、アクリル樹脂、アクリル酸エステル共重合樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル共重合体樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂等の熱硬化性樹脂が好適であるがこれらに限定されるものではない。
なお、二つのパルプ層の両面に樹脂層４を設けてもよいし、片方の面にのみ樹脂層４を設けてもよい。また、二つのパルプ層の両面に樹脂層４を設ける場合には、両方について同様の樹脂を用いる必要はない。特に、一方の層には、染料等の着色料を混合することで、視覚的に見栄えのよい波形模様が得られる。染料は樹脂の着色に用いられている既知のものが利用できる。

樹脂層４の形成方法としては、塗工機による塗布、印刷機による印刷、浸漬法、スプレー法等を用いることができる。浸漬法が特に好ましい。
なお、波形線のような模様を形成する場合には、浸漬法よりも、スプレー法や塗工機による塗布、印刷機による印刷による付与が適する。

樹脂の塗付量は、例えば、０．５〜５．０ｇ／ｍ²の範囲である。塗布量が０．５ｇ／ｍ²未満の場合は、樹脂が繊維全体に均一に塗布できず部分的に弱くなる場合があり、そのため、毛羽立ちが発生し易く、洗濯を繰り返すような使用に耐えられない場合があるからである。一方、塗布量が５．０ｇ／ｍ²を超えると、紙製拭き取り用シート自体が硬くなり手触り感が悪くなるとともに、拭き取り対象物の微妙な凹凸に柔軟に対応できず、拭き取り効果が低下してしまうからである。

次に、紙製拭き取り用シート１の製造方法について説明する。
まず、表層である二つのパルプ層２の間に化繊混抄紙層３を形成した基材シートを作製する。次いで、表層であるパルプ層２に樹脂を塗布する（塗布工程）。次いで、各層の厚み方向に圧縮加熱加工（例えば、ヒートエンボス加工）を施す（エンボス加工工程）。
圧縮加熱加工前に樹脂を塗布したのは、圧縮加熱加工後に樹脂を塗布すると、樹脂層が不均一となってしまうおそれがあるからである。

次に、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、勿論本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の％は質量％を示す。

［実施例１］
紙製拭き取り用シートは、パルプ層−化繊混抄紙層−パルプ層の三層構造であり、化繊混抄紙層として、パルプ：７３．６％、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタラート：１３．３％、ポリエチレンテレフタラート：１３．１％の配合率のものを用いた。
紙製拭き取り用シートは、ヒートエンボス加工が施されている。
パルプ層として、ＮＢＫＰ：ＬＢＫＰ＝９：１のパルプ層を用いた。
パルプ層と化繊混抄紙層の比率は、２：１である。
また、片面に塗布した樹脂は、アクリル系樹脂であり、実質の塗布量（塗付量／固形分）は、０．９２ｇ／ｍ²である。
樹脂の塗付は、グラビア印刷により行った。
製品米坪をＪＩＳＰ８１２４（１９９８）に準じて測定した。多層構造については多層のまま試験を行った。
紙厚は、ＪＩＳＰ８１１８（１９９８）の条件下で、ダイヤルシックネスゲージ（厚み測定器)「ＰＥＡＣＯＣＫＧ型」（尾崎製作所）を用いて測定するものとする。具体的には、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリがないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、前記ダイヤルシックネスゲージのメモリを移動させてゼロ点を合わせ、次いで、プランジャーを上げて試料を試験台の上におき、プランジャーをゆっくりと紙面に対し垂直に下ろしそのときのゲージを読み取る。このとき、プランジャーをのせるだけとする。プランジャーの端子は金属製で直径１０ｍｍの平面が紙平面に対し垂直に当たるようにし、この紙厚測定時の荷重は、約７０ｇｆである。なお紙厚は測定を１０回行って得られる平均値とする。
［実施例２］
実施例１との相違点は、樹脂の実質の塗布量（塗付量／固形分）が１．３３ｇ／ｍ²であることのみであり、他の条件及び測定方法は、実施例１と同一である。
［比較例１］
いわゆる一般的に市販されている拭き取り用シート（大王製紙製：エリエールカウンタークロス）であり、レーヨン１００％の不織布の両面に、樹脂として、アクリル系樹脂を塗付した。実質の塗布量（塗付量／固形分）は、１２．９３ｇ／ｍ²（両面）である。
樹脂の塗付は、ロール転写により行った。
また、他の条件及び測定方法は、実施例１と同一である。
［比較例２］
実施例１、２との相違点は、パルプ層に樹脂を塗布していないことのみであり、その他の条件及び測定方法は、実施例１と同一である。

＜吸水性試験方法＞
（１）試験方法
吸水量は次の方法で測定されるものである。１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を、針金でできた縦横２０ｍｍ間隔でできた網の上に載せたまま水に浸し、シート片全体が浸った後、垂直に網を持ち上げ、そこから３０秒間自然に水を切った後のシート重量から水に浸す前のシート重量を差し引いて、吸収した水を算出し、ｇ／ｍ2の単位であらわす。

（２）試験結果

表１に示すように、実施例１と比較例１を比べると、実施例１の方が約２０％程度吸水量が多いことが分かる。
また、比較例２、実施例１、実施例２を比べると、表層のパルプ層に樹脂の塗布することで吸水量が増えることが分かり、その塗付量を０．９２ｇ／ｍ²から１．３３ｇ／ｍ²に増やすことで更に吸水量が増えることが分かる。

＜乾燥性試験＞
（１）試験方法
試験片２００mm×１００mmを採取し、試験片を濡らして手で絞り、水分を試験片当たり４ｇ（２００ｇ／ｍ²）含ませ、温度：２３℃、湿度：３４％ＲＨの環境にて放置した。
そして、１０分経過毎に試験片の重量（単位：ｇ）を測定した。
その結果を表２に示す。

（２）試験結果

表２に示すように、実施例１，２と比較例１を比べると、乾燥性については、従来の不織布を用いた拭き取り用シートと略同等であることが分かる。

＜洗濯耐久性試験＞
（１）試験方法
試験片２００mm×１００mmを採取し、水７リットルと、次亜塩素酸４２ミリリットルが入った洗濯用バケツ内(農家の友製「マルチ洗浄器ＭＷ−０１」)に試験片を入れて１５分間洗濯した。１５分間の洗濯を１回とし、連続４回行なった。
そして、各回終了後に、試験片の観察を行なった。
（２）試験結果
実施例１，２の場合、４回目の洗濯で穴空きが発生した。比較例１は、４回の洗濯ではほとんど変化は見られなかった。
また、実施例１，２と比較例２を比べると、樹脂を塗布したことによる洗濯耐久性の大幅な改善は認められないが、４回目の洗濯後において、実施例２が穴空きの大きさ及び数が少なく、樹脂塗布による洗濯耐久性の若干の改善は認められた。

＜総合評価＞
上記試験結果を踏まえて、実施例１〜２、比較例１〜２の特性を評価した結果を表３に示す。

評価は、比較例１、即ち、従来の不織布からなる拭き取り用シートとの相対評価であり、
◎；比較例１よりも大変優れている。
○；比較例１よりも優れている。
△；比較例１と略同等である。
×；比較例１よりも劣っている。

以上、本発明に係る紙製拭き取り用シート１によれば、基材シート１０として、パルプ層２と化繊混抄紙層３とが積層されたものを用いているので、不織布を用いたものに比べて安価に製造することができる。
また、パルプ層２と化繊混抄紙層３の層間に水分を保持でき、且つ表面及び／又は裏面に塗付された樹脂により、一旦吸収した水分が逆戻りし難くなることとなって、水分保持性を向上させることができる。

また、基材シート１０にヒートエンボス加工が施されているので、層間の密着性が保たれ、且つ表層の面積が増えて水分吸収性を更に向上させることができる。

更に、基材シート１０は、表層がパルプ層２，２、中間層が化繊混抄紙層３の三層からなるので、表層のパルプ層２，２と中間層の化繊混抄紙層３との間で水分を保持することができる。

また、樹脂として、熱硬化性樹脂（例えば、アクリル系樹脂）を用いた場合、表層が保護され、洗濯耐久性を高めることができる。

なお、本発明は、上記した実施例に限るものではなく、例えば、パルプの原料、化繊混抄紙の原料及び配合比、樹脂の種類などは、適宜変更してもよい。

１紙製拭き取り用シート
２パルプ層
３化繊混抄紙層
４樹脂
１０基材シート

Claims

パルプ層と化繊混抄紙層とが積層された基材シートの表面及び／又は裏面に、熱硬化性樹脂が塗付され、前記熱硬化性樹脂が塗付された面にヒートエンボス加工が施されていることを特徴とする紙製拭き取り用シート。
請求項１記載の紙製拭き取り用シートにおいて、
前記基材シートの表面及び／又は裏面に、前記熱硬化性樹脂が均一に塗布されていることを特徴とする紙製拭き取り用シート。
請求項１又は２記載の紙製拭き取り用シートにおいて、
前記基材シートは、表面側からパルプ層、化繊混抄紙層、パルプ層の三層からなることを特徴とする紙製拭き取り用シート。
パルプ層と化繊混抄紙層とが積層された基材シートに表面及び／又は裏面に熱硬化性樹脂を塗付する塗布工程と、
前記熱硬化性樹脂が塗布された面にヒートエンボス加工を施すエンボス加工工程と、
を有することを特徴とする紙製拭き取り用シートの製造方法。