JP6735536B2 - 薄葉紙製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ティシュペーパー等の薄葉紙の製造方法に関する。

ティシュペーパー、特に化粧用ティシュペーパーにおいて、柔らかく、表面が滑らかで手触り感のよいものが望まれている。

従来、ティシュペーパー等の薄葉紙の表面を平滑にするために、抄紙機において湿紙製造工程、脱水工程、乾燥工程を経た原紙に対して、いったんカレンダー加工を行い、このカレンダー加工を経た原紙複数枚を積層するプライ処理を行っていた（特許文献１参照。）。

抄紙機におけるカレンダー加工では、原紙が乾ききっていないため、高いカレンダー圧でカレンダー加工を行うと紙が破れてしまう可能性が高く、カレンダー圧は、一般的に５ｋｇ／ｃｍ以下であった。

特開２０１３−１９２８８４号公報

しかしながら、プライ処理をする前にカレンダー加工を行うと、表面は滑らかになるが、柔らかさが低減することが、本発明者の実験によって明らかとなった。

すなわち、乾燥工程を経ていても、原紙は多少湿り気を帯びたものであるため、この状態でカレンダー加工を行うと、紙繊維が締まって、紙の柔らかさが大きく損失されてしまうことを発見した。

本願発明は、柔らかさと滑らかさとを両立し、手触り感のよい薄葉紙を製造する方法を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明の薄葉紙製造方法は、抄紙機において、カレンダー加工を行わずに原紙を形成する工程と、プライ機において、前記原紙を複数枚積層する工程と、前記複数枚積層した原紙をカレンダー加工を行う工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の製造方法を用いることにより、柔らかさと滑らかさとを両立し、手触り感のよい薄葉紙を製造することができる。

本発明の実施形態に用いる抄紙機の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態に用いるプライ機の一例を示す模式図である。

本発明の実施形態であるティシュペーパーの製造方法について、図面を参照しながら説明する。

ティシュペーパーは、抄紙機により原紙を形成し、この原紙を複数枚積層して一組のティシュペーパーとして製造される。

図１は、本実施形態の製造方法に用いる抄紙機の一例を示す模式図である。

抄紙機としては、図１に示す抄紙機１を用いることができる。

この抄紙機１は、ワイヤーパート４０、プレスパート４２、ドライパート４４、リールパート４６を備えているが、一般的な抄紙機と異なり、カレンダーパートは備えていない。

ワイヤーパート４０では、抄き網を無端ベルトに構成したワイヤ２，３と、パルプスラリーを吹き付けるヘッドボックス８とを備える。本実施形態ではツインワイヤフォーマ方式の抄紙機であるが、円網フォーマ方式、サクションプレストフォーマ方式、クレセントフォーマ方式の抄紙機を用いてもよい。

抄紙機に供給されるパルプスラリーは、原料パルプに水、紙力増強剤など添加剤を添加し、叩解処理をしてスラリー状としたものである。

ワイヤーパート４０において、ヘッドボックス８からワイヤ２，３のニップ部に向かってパルプスラリー９が薄く噴き付けられる。

次に、フォーミングロール１２によって、ワイヤ２とワイヤ３は圧着されることで、噴き付けられたパイプスラリーの水分が、ワイヤ２，３の網目から搾り取られ、湿紙１０となる。以下、このワイヤーパート４２での工程を総称して「湿紙製造工程」と言う。

次にワイヤ３の回動によって、ワイヤ３上の湿紙１０はプレスパート４２に送られる。プレスパート４２では、フェルトを無端ベルトに構成したドライヤーフェルト２２と、ドライヤーフェルト２２に当接するように配置され、ドライヤーフェルト２２の走行とともに回転する、複数のフェルトロールとを備える。

ワイヤーパート４０から送られてきた湿紙１０は、ドライヤ−フェルト２２の表面に載置され、ドライヤーフェルト２２の繊維に湿紙１０の水分を吸収させることにより、湿紙１０は脱水される。以下、このプレスパート４２での工程を総称して「脱水工程」と言う。

次に、プレスパート４２によって、脱水された湿紙１０はドライパート４４に送られる。ドライパート４４では、加熱可能な円柱状のヤンキードライヤー２６を備え、湿紙１０を乾燥させて水分を除去する。すなわち、内部に蒸気を吹き込み、加熱状態としたヤンキードライヤー２６の外周面に、湿紙１０を圧着させ、湿紙１０を乾燥させる。ヤンキードライヤー２６の外周面に対向して熱風の噴射口を有するフード２８をさらに設け、フード２８からの熱風も合わせて湿紙１０に加えて乾燥させるようにしてもよい。ヤンキードライヤー２６の外周面で乾燥した原紙３１は、クレーピングドクター２９によってクレープをつけながら、ドライヤー２６表面から引き剥がされる。以下、このドライパート４４での工程を総称して「乾燥工程」と言う。

引き剥がされた原紙３１は、従来はここでカレンダー処理が行われるのであるが、本実施形態ではカレンダー処理は行わず、リールパート４６へ送られる。リールパート４６では、原紙３１をリール３４の巻き芯３８に固定し、リール３４を回転させて、原紙３１を巻き取っていく。これにより、原紙３１はロール状に巻き取られた原紙ロール３６を得る。本実施形態では、ヤンキードライヤー２６の外周面と接触していた面が外側となり、接触していない面が内側となるように巻き取られている。以下、このリールパート４６での工程を総称して「巻取工程」と言う。

本実施形態では、さらに柔らかい紙となるように、抄紙機に供給されるパルプ材料、パルプ叩解処理およびワイヤーパート４０、プレスパート４２で次のような工夫を行っている。

一つ目として、原料パルプに対して、パルプのフリーネスドロップ（叩解前のパルプのフリーネスと叩解後のパルプのフリーネスとの差）が１００ｍｌ以下となるような、叩解処理を行う。叩解処理をまったく行わない場合は、紙に必要な強度を持たせることができないため、叩解処理は必要であるが、本実施形態では、叩解強度を通常に比べて弱くした叩解処理を行う。したがって、パルプのフリーネスドロップの範囲は、５０ｍｌ以上１００ｍｌ以下となるような叩解処理を行う。このように、通常の処理に比べて叩解を弱くすることにより、パルプ繊維が毛羽立たないので、パルプ繊維どうしが絡み難くなり、パルプ繊維どうしの接触面積が小さくなる。

二つ目として、剛直な特性を有するドライパルプを配合したり、柔軟剤を添加することによって、柔らかい紙となるパルプスラリーを形成する。ドライパルプの配合比は３０〜８０％が好ましい。ドライパルプは乾燥しているため、ウェットパルプに比べてパルプ繊維が曲がりにくく、パルプ繊維どうしの結合が弱くなる傾向にある。また、柔軟剤はパルプ繊維どうしの結合を妨げるパルプ結合抑止作用を有するものである。

三つ目として、ワイヤ２，３上でのパルプスラリーの水分を搾り取る上でのプレス圧を通常よりも弱くする。強くプレスすると、よりパルプ繊維どうしを結合させてしまい、硬い原紙となってしまうからである。

これらの工夫は全て行ってもよいし、いずれかのみであってもよい。しかしながら、このような工夫により、抄紙工程において従来の原紙に比べて柔らかい原紙を形成する。この原紙は、従来のものに比べてパルプ繊維どうしの結合が弱く柔らかいものであるが、紙表面は、パルプ繊維の結合が弱く、ふわふわとした粗い表面であるところ、この表面粗さを抑えるカレンダー加工を行っていないため、表面は通常のものに比べて粗いものとなっている。

次に、このようにしてできた原紙を複数枚積層してティシュペーパーを形成する。本実施形態では、２枚を積層した２プライのティシュペーパーを形成する。

図２は、プライ機を示す模式図である。

２本の原紙ロール３６それぞれから引き出された原紙３１がペーパーロール５１で積層され、積層体５２は、カレンダーパートに送られる。カレンダーパートでは、カレンダートップロール５３とカレンダーボトムロール５４とで、上下から原紙積層体５２を挟み込み、押圧する（これを「カレンダー加工」と言う。）。この押圧によって、原紙積層体５２の表面が平滑化され、紙厚が均一化される。さらに表面が平滑化されることにより、手触りが滑らかになるとともに、紙表面に光沢が付与される。

カレンダー加工された原紙積層体５２は、スリッターパート５５によって所定の製品幅に切り分けられ、切り分けられたそれぞれがリールドラム５６で巻き取られて、ロール化される。

そして、リールドラムにロール化された積層体は、不図示の折板式加工機（「多連機」とも言う。）、ロータリーシリンダー式加工機（「インターフォールダー」とも言う。）等の折り畳み加工機を用いて折り畳まれ、その折り畳まれた状態で、製品長さに裁断されて束にされる。このティシュペーパーの束が箱詰めされるなどして、製品化される。

本実施形態のティシュペーパー製造方法においては、上述したように、従来の抄紙機では行われていたドライパートの後のカレンダー加工を行わず、このプライ工程でのカレンダー加工のみによって、紙に滑らかさを出す。このように、カレンダー加工をプライ工程のみとすることにより、シートの柔らかさを保持しつつ、表面を滑らかにし、手触り感が向上した紙とすることができる。この点について、以下にさらに具体的に説明する。

ドライパート後の原紙は、ヤンキードライヤー等によって乾かされているが、まだわずかに湿りがあり、この状態でカレンダー加工を行うと、パルプ繊維が締まってしまい、硬い紙となる。そこで、あえてカレンダー加工を行わず、紙が柔らかいが表面が滑らかでない状態のまま、巻き取り、原紙ロールにする。そして、この原紙ロールをプライ工程において、積層し、この原紙積層体に対して、通常よりもかなり高圧でカレンダー加工を施す。プライ工程においては、紙がしっかりと乾いている状態なので、この状態で圧力を加えても、パルプ繊維が締まることなく、柔らかさを維持した状態で、表面を平滑化できる。

坪量：１０〜２４ｇ／ｍ²、紙厚：３５μｍ〜８０μｍのティシュペーパーを形成する上でのカレンダー圧は８〜１８ｋｇ／ｃｍが適当であり、８〜１５ｋｇ／ｃｍが好ましい。カレンダー圧が８ｋｇ／ｃｍ未満であると、紙表面の平滑化が十分でなく、表面の滑らかさが劣る紙となってしまう。一方で、１８ｋｇ／ｃｍを超えると、紙がカレンダー圧力に耐えられず、破れてしまう可能性がある。

このような圧力の範囲でカレンダー加工をすることにより、坪量：１０〜２４ｇ／ｍ²（好ましくは１０〜１４．０ｇ／ｍ²）、紙厚３５μｍ〜８０μｍ、引張弾性率：５〜２０％、緊度：０．３〜０．４ｇ／ｍ³、風合い測定器ＫＥＳの表面粗さを示すＳＭＤ値：縦、横共に１．３以下となる紙が形成されることとなる。すなわち、柔らかさと滑らかさの両方を兼ね備えたものが形成できる。
表１は、カレンダー圧の違いによる表面粗さの結果を示したものである。

風合い測定器ＫＥＳの測定による表面粗さを示すＳＭＤ値は、１．２以下であれば表面にざらつきが感じられず、手触り感が良好となる。一方で、ＳＭＤ値が０．７以下となると、シートがあまりに平滑すぎて、肌に当たる面積が少なくなる。すなわち、わずかな凹凸さえも無くなるので、触感が小さくなり、手触り感が低下する。表１から分かるように、カレンダー圧が８ｋｇ／ｃｍ、１０ｋｇ／ｃｍ、１５ｋｇ／ｃｍ、１８ｋｇ／ｃｍのものはＳＭＤ値が良好な結果となっている。

このように、紙を抄き、ドライパートで乾燥させた後、カレンダー処理をすることなく、巻き取り、プライ工程において特定のカレンダー圧でカレンダー処理することによって、引張弾性率は低く、緊度の高い紙、すなわち、紙の柔らかさを保ちつつ、表面は滑らかな手触り感をもたらす薄葉紙を形成することができる。

さらに、抄紙工程において、上述したように、紙が柔らかくなるように抄いた原紙を用いることにより、より柔らかさの増した紙を形成することができる。すなわち、上述した工夫により通常の原紙よりも柔らかくした原紙を積層してティシュペーパーを形成するのである。弱い叩解処理、剛直な特性を有するドライパルプを配合するなどの工夫、及びカレンダー加工を行わないでリール処理しているために、この柔らかい原紙は、従来のものよりもかなり表面粗さが粗い原紙となってしまっている。しかしながら、本発明では、プライ工程におけるカレンダー加工で、上述したように、通常よりもかなり高圧のカレンダー圧で加工して、紙表面を一気に滑らかにしてやることにより、柔らかい風合いでかつ表面の滑らかな紙を得ることができる。

このように、柔らかくなるように紙を抄き、従来のものよりも柔らかいが表面の粗い原紙を用い、プライ工程におけるカレンダー処理で一気に表面を滑らかにすることにより、更に柔らかく、かつ表面の滑らかな薄葉紙を形成することができる。

２，３ ワイヤ
８ ヘッドボックス
９ パルプスラリー
１０ 湿紙
１２ フォーミングロール
２２ ドライヤーフェルト
２６ ヤンキードライヤー
２８ フード
３１ 原紙
３４ リール
３６ 原紙ロール
３８ 巻き芯
４０ ワイヤーパート
４２ プレスパート
４４ ドライパート
４６ リールパート
５１ ペーパーロール
５２ 原紙積層体
５３ カレンダートップロール
５４ カレンダーボトムロール
５５ スリッターパート
５６ リールドラム

Claims (5)

1. 抄紙機において、カレンダー加工を行わずに原紙を形成する工程と、
   プライ機において、前記原紙を複数枚積層する工程と、
   前記複数枚積層した原紙をカレンダー加工を１回行う工程と、
   を備え、
   前記カレンダー加工を行う工程におけるカレンダー圧は、８ｋｇ／ｃｍ以上１８ｋｇ／ｃｍ以下であり、
   前記カレンダー加工を行う工程をすることにより、表面粗さを示すＳＭＤ値は、０．７以上１．２以下であることを特徴とする薄葉紙製造方法。
2. 前記抄紙機に供給するパルプを、叩解前のフリーネスと叩解後のフリーネスとの差であるフリーネスギャップが５０ｍｌ以上１００ｍｌ以下となるように、叩解する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の薄葉紙製造方法。
3. 前記抄紙機に供給するパルプには、ドライパルプを配合することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の薄葉紙製造方法。
4. 坪量が１０ｇ／ｍ²以上１４．０ｇ／ｍ²以下の薄葉紙を製造する請求項１ないし３のいずれかに記載の薄葉紙製造方法。
5. 前記原紙を形成する工程は、ヤンキードライヤーに接触して乾燥させた原紙を巻き取る巻取工程を含み、前記原紙を複数枚積層する工程は、前記ヤンキードライヤーの外周面に接触した面と反対側の面同士が向かい合うように積層する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の薄葉紙製造方法。