JPH10503684A - 粗質なセルロース繊維からの柔軟なティッシュペーパー - Google Patents
粗質なセルロース繊維からの柔軟なティッシュペーパーInfo
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Abstract
(57)【要約】
柔軟化された吸収性衛生製品、例えば、バステイシュー、顔面テイシュー、およびナプキンの製造に有用なテイシューペイパーウエブが提供される。テイシューペイパーは、粗質セルロース繊維、例えば、化学/熱機械的、または、再生源から出来る物を含む化学的に柔軟化されたセルロース繊維を含む。セルロース繊維は、式DCOF>4.27*C−44.23で、mg/100mの複合体平均粗質度Cに関連する低下した摩擦係数(パーセント点でのDCOF)を持つような増大した潤滑性を持つ。
Description
【発明の詳細な説明】
粗質なセルロース繊維からの柔軟なティッシュペーパー
発明の分野
本発明は一般的にはティッシュペーパーに、さらに特定的には、比較的高粗質
度のため低級として特徴づけられる低級セルロースパルプから作られる衛生ティ
ッシュペーパーに関する。
発明の概要
天然繊維の世界的な供給が、益々、経済的および環境的監視にさらされるので
、低級セルロース繊維、例えば、再生紙および高度な収率の機械的または化学機
械的な方法で作られるものを利用するための圧力が増大している。不幸なことに
、その様な繊維は、衛生ティッシューに加えられるとき、衛生ティッシューの消
費者によって求められる製品の特徴、即ち、美的性能そしてさらに特定的には柔
軟性に比較的厳しい劣化をおこす。
責められるべき繊維の特徴は主に粗質性である。前述の低級セルロース繊維は
、典型的には高粗質性を持つ。これは、軟弱さのために選ばれた主要な繊維によ
って付与される柔らかな感触を損なうことに寄与する。ここに参考文献として挿
入される1981年11月17日付の米国特許第4、300、981号は、これ
らの主要な繊維によって付与される織物および表面の性質を説明している。
もし、低級繊維が高粗質性を持つならば、低級繊維が選ばれる時に、望ましい
表面性質は欠如していることになる。機械的または化学機械的に解離された繊維
の場合、高粗質性は本来の木材物質の非セルロース成分、例えば、リグニンおよ
びいわゆるヘミセルロースの残留に起因する。これは、夫々の繊維の長さを増す
ことなしに重量を大きくする。
再生紙も高機械パルプ含量を有する傾向があるが、すべての十分な注意を、こ
れを最小にするために古紙級を選ぶのに払っても、高粗質性は依然として発生す
る。これは、多くの資源からの紙が再生紙を作るのに混合するとき必然的に発生
する繊維形態の不純な混合物に起因すると考えられる。しかしながら、例えは、
ある古紙を、それが天然の北米硬材であるが故に選ぶとすれば、誰でも粗質な軟
材繊維、南方米国松の変種のような最も有害な種で広範に汚染されているのを見
出すであろう。
製紙の歴史を見るに、多くの発明者は、ここに記載される使用に許容されるた
めに低級品質の繊維の限界を克服することにエネルギーを指向させた。
ティッシューを柔軟にするのに使用するよう提案されていた多くの化学的添加
剤のうち、従来粗質として記載されていた供給物から真にソフトなティッシュー
をつくるのに十分な可能性を有するシステムは示されていない。もし過剰な量又
は不必要な添加剤を用いれば、比較的高価な製品となり、従って人口の大多数に
とって利用しえず追放されてしまうかもしれない。
それ故、戦術的に、喜ばれる応答を持つ低密度繊維質ティッシュー構造物を提
供するのが本発明の一つの目的である。
上記の目的に関して、粗質で劣悪と通常見做されていた限界量の繊維を配合す
るのが本発明のもう一つの目的である。
製品を作り配布する費用に加えられる化学的処理の過度な使用なしに、このテ
ィッシューを提供するのが本発明のもう一つの目的である。
これらの目的と他の目的は、以下の開示に従って教えられるように本発明を用
いて得られる。
発明の概要
ティッシューを作る繊維の粗質性とティッシューが作られる繊維供給物の摩擦
係数との間の関係を通じて予期されない柔軟性が得られることが発見された。こ
の関係は粗質な繊維の不快を隠すための不必要な添加剤を加えることなく柔軟な
ティッシューを提供することを可能にする。
本発明は、化学的に柔軟化されたセルロース繊維を含む柔軟なティッシュペー
パーである。化学的に柔軟化されたセルロース繊維は、ティッシュペーパーの複
合平均粗質性を約11.0mg/100m以上に高めるのに十分量の粗質繊維を
含む。化学的に柔軟化されたセルロース繊維は、mg/100mにおける複合平
均粗質性に、式
DCOF>4.27*C−44.23
で関係する低下した(depressed)摩擦係数(DCOF、百分率点で)
を有する。
柔軟なティッシュペーパーは、約9乃至約25g/in/g/m2の比抗張力
と約0.05乃至約0.20g/ccの密度を持つ。
好ましい態様において、本発明は、その比表面に関し、かなりの量の化学的柔
軟化剤、好ましくは約0.05重量%から約2.0重量%に亘る量で繊維を本質
的に被覆することができる目標処理を与える。好ましい化学的柔軟化剤には、式
を有する第四級アンモニウム化合物が含まれる。
以上に記された構造において、夫々のR1はC14−C22ヒロドカルビル基
、好ましくはタローで、R2はC1−C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基
、
好ましくはC1−C3アルキルで、X-は相溶性のあるアニオン、例えばハロゲ
ン化物(例えば、塩化物、臭化物)またはメチルサルフェートである。Bail
eyの“Industrial Oil and Fat Products”
、第三版、John Wiley and Sons(New York,19
64)に編集されたSwernによって論じられる様に、タローは種々な組成を
持つ天然に発生する物質である。Swernによって編集された上記の文献の表
6.13はタローの脂肪酸の典型的には78%が16又は18の炭素原子を含む
ことを示している。典型的にはタローに存在する脂肪酸の半分は不飽和であり、
主としてオレイン酸の形である。天然と同じく合成“タロー”も本発明の範囲内
である。
好ましくは、夫々のR1はC16−C18のアルキル、最も好ましくは、夫々
のR1は直鎖C18アルキルである。好ましくは、夫々のR2はメチルで、X-は
塩化物またはメチルサルフェートである。
本発明で使用されるに好適な第四級アンモニウム化合物には、周知のジアルキ
ルジメチルアンモニウム塩、例えば、ジタロージメチルアンモニウムクロリド、
ジタロージメチルアンモニウムメチルサルフェート、ジ(水素化)タロージメチ
ルアンモニウムクロリドが含まれ、好ましいものとしては、ジ(水素化)タロー
ジメチルアンモニウムメチルサルフェートである。この特定の物質は“Vari
soft”137という商標のもとに、Ohio州、DublinのWitco
Chemical Company Inc.から商業的に入手可能である。
第四級アンモニウム化合物中の生物分解性モノおよびジーエステル変種も使用
可能であり、本発明の範囲に入ると意味される。
ここでいう総ての百分率、比率、割合は、特に定義されない限り重量である。
図面の簡単な説明
図1は長さ分類工程を最初に行い次に遠心分離工程を行う、好ましいセルロー
スパルプを製造する一方法を現す概要フローチャートである。
図2は遠心分離工程を最初に行い、次に長さ分類工程を行う、好ましいセルロ
ースパルプを製造する別な方法を現す概要フローチャートである。
発明の詳細な説明
簡単にいうと、本発明は、その供給物の粗質度を考慮するとき、これまで達成
されなかった程度の柔軟性を持つ低抽出ティッシュペーパーである。
その表面積に関し個々の繊維の表面の摩擦係数を低下させることで、それら繊
維の予期せぬ柔軟性を達成することが可能であるのが見出された。
ここで用いられる摩擦係数なる用語はTAPPI標準方法T−205で準備さ
れた紙試片の平滑な表面を横切り、フリット加工したガラスそりを引くのに要し
た力から決定されるような摩擦係数を意味する。測定に用いられる方法の詳細は
後で与えられるが、摩擦係数は比較値を生ずる他の方法で決定できる。
この明細書全体に、頭字語DCOFで示される低下した摩擦係数なる用語は、
摩擦係数が化学的柔軟化剤の添加を通じて低減される百分率量に関する。別な言
葉で言えば、繊維供給物のDCOFを測定するためには、一つの標準のハンドシ
ートを化学的柔軟化剤のない繊維試料を用いて準備し、一つの標準のハンドシー
トを化学的柔軟化剤を添加した繊維試料を用いて準備する。摩擦係数は夫々のハ
ンドシートを用いて測定され、DCOFは以下の式を用いて計算される。
式中、DCOFは低下した摩擦係数であり、COFBとCOFAは未処理の繊維
と処理された繊維とから夫々作られたハンドシートの摩擦係数である。
ここで用いられるような化学的柔軟化剤なる用語は製紙繊維の潤滑性を増進す
る能力を有し、一方では、繊維に本質的に実質的、即ち繊維が水中に分散してい
るときにも繊維上に残留する化合物のことである。本発明は、好ましくは、乾燥
した繊維を基礎に、約0.05重量%から約2.0重量%の化学的柔軟化剤を含
む。
化学的柔軟化剤の最も好ましい形は式
を持つ0.05%から2.0%の第四級アンモニウム化合物である。
上記に定義されたこの構造で、夫々のR1はC14−C22ヒロドカルビル基
、好ましくはタローで、R2はC1−C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基
、好ましくはC1−C3アルキルで、X-は相溶性のあるアニオン、例えばハロ
ゲン化物(例えば、塩化物、臭化物)またはメチルサルフェートである。Bai
leyの“Industrial Oil and Fat Products
”、第三版、John Wiley and Sons(New York,1
964)に編集されたSwernによって論じられる様に、タローは種々な組成
を持つ天然に発生する物質である。Swernによって編集された上記の文献の
表6.13はタローの脂肪酸の典型的には78%又はそれ以上が16又は18の
炭素原子を含むことを示している。典型的にはタローに存在する脂肪酸の半分は
不飽和であり、主としてオレイン酸の形である。天然と同じく合成“タロー”も
本発明の範囲内である。
好ましくは、夫々のR1はC16−C18のアルキル、最も好ましくは、夫々
のR1は直鎖C18アルキルである。好ましくは、夫々のR2はメチルで、X-
は塩化物またはメチルサルフェートである。
本発明で使用されるに好適な第四級アンモニウム化合物には、周知のジアルキ
ルジメチルアンモニウム塩、例えば、ジタロージメチルアンモニウムクロリド、
ジタロージメチルアンモニウムメチルサルフェート、ジ(水素化)タロージメチ
ルアンモニウムクロリドが含まれ、ジ(水素化)タロージメチルアンモニウムメ
チルサルフェートが好ましい。この特定の物質は“Varisoft”137と
いう商標のもとに、Ohio州、DublinのWitco Chemical
Company Inc.から商業的に入手可能である。
好適な第四級アンモニウム化合物のさらなる例と、この化合物をセルロース繊
維に加える好ましい方法は1993年8月31日付のPhanらへの米国特許第
5,240,562号(ここに参考文献として挿入する)に記載されている。
第四級アンモニウム化合物中の生物分解性モノおよびジーエステル変種も使用
可能であり、本発明の範囲に入ると意味される。これらの化合物は式
を持つ。
上記に定義されたこの構造で、夫々のR1は脂肪族のC13−C19ヒロドカ
ルビル基、例えば、タローで、R2はC1−C6アルキルまたはヒドロキシアル
キル基、およびその混合物で、X-は相溶性のあるアニオン、例えばハロゲン化
物(例えば、塩化物又は臭化物)またはメチルサルフェートである。好ましくは
、夫々のR1はC16−C18のアルキル、最も好ましくは、夫々のR1は直鎖C
18アルキルで、R2はメチルである。
本発明のティッシュペーパーに用いられる他の好適な化学的柔軟化剤には、ポ
リシロキサン化合物、好ましくは、アミノ官能性ポリジメチルポリシロキサン化
合物が含まれる。アミノ官能性基とのこの置換に加えて、効果的な置換が、カル
ボキシル、ヒドロキシル、エーテル、ポリエーテル、アルデヒド、ケトン、アミ
ド、エステルとチオール基で行なはれる。これらの効果的な置換基のうち、アミ
ノ、カルボキシルおよびヒドロキシル基を含む群の基が、他のものより一層好ま
れ、アミノ官能基が最も好まれる。このようなポリシロキサンの好適なタイプが
1991年10月22日付のAmpulksiへらの米国特許第5、059、2
82号に記載されている。これは、ここに参考文献として挿入される。
例示的な商業的に入手可能なポリシロキサンには、Dow Corningか
ら入手できるDOW 8075およびDOW 200,Union Carbi
deから入手できるSilwet L720およびUcarsil EPSが含
まれる。
さらに他の好ましい本発明に好適な化学的柔軟化添加剤には、アルキルグリコ
シドから選ばれる非イオン界面活性剤が含まれ、そこにはアルキルグルコシドエ
ステル、例えば、Croda,Inc.(New York,NY)から入手で
きるCrodestaTMSL−40;アルキルグルコシドエーテル、例えば19
77年3月8日付のW.K.Langdonらへの米国特許第4、011、38
9号に記載されているようなもの;アルキルポリエトキシル化エステル、例
えば、Glyco Chemical,Inc.(Greenwich CT)
から入手できるPegosperseTM200ML;アルキルポリエトキシル化
エーテルおよびエステル、例えば、Shell Chemical Co.から
入手できるNeodol 25−12;ソルビタンエステル、例えば、ICI
America Inc.からのSpan 60,エトキシル化ソルビタンエス
テル、プロポキシル化ソルビタンエステル、混合エトキシル化/プロポキシル化
ソルビタンエステル、およびポリエトキシル化ソルビタンアルコール、例えばI
CI America Inc.からのTween 60などが含まれる。、好
適な化学的柔軟化剤の上記の表示は、それ自体単なる例として展開されたもので
あり本発明の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。
このような少量(即ち、0.05%から2.0%)の上述の第四級アンモニウ
ム化合物のような化合物は、付随する高い経済的価値を伴うことが発見された。
事実、主題となる紙について、このような少量では、ポリヒドロキシ化合物また
はその他の湿潤剤に使用によるいかなる疎水性の阻害の必要もなく、これは、さ
らなる節約をもたらすことができる。
ここで使用されるような複合体平均粗質度なる用語は、製品が種々な粗質度値
のいくつかの供給物から成るかどうかに関係なくティッシューの繊維最終製品で
測定される粗質度を意味する。セルロース繊維の粗質度を測定する方法は以下に
詳細に記載される。
複合体平均粗質度はまた、製品が出来ている個々の繊維の粗質度とは異なる違
ったタイプのセルロース繊維の混合物を含む製品に対しても測定される。異なる
タイプの繊維の正確な重量割合を、この計算を行うために知っておく必要がある
。これを行うために、以下の式を用いて、C1とC2の夫々の粗質度を持つタイ
プ1とタイプ2の二つの繊維が夫々f1とf2の重量分割で混合された時に結果
として出来る複合体平均粗質度Cを測定する。
本発明のティッシュペーパーは、約11.0mg/mよりも大きい,さらに好
ましくは約12mg/100mより大きい複合体平均粗質度を持つセルロース繊
維を含む。
繊維長さと繊維粗質度の好ましい組み合わせを持つセルロースパルプを製造す
る好ましい方法は、1993年6月24日に提出されたVinsonの米国特許
出願No.08/082,683に記載されている。これは、ここに参考文献と
して挿入される。
ここで用いられるセルロースなる用語は、木材またはその他の生物物質から由
来する天然に生成する繊維性物質として定義される。木材から由来する物質は特
に興味がある。色々な供給源からのセルロース木材繊維は本発明による製品を製
造するに用いられる。これらには、木材物質から発生する殆ど総てのリグニンを
除去するために精製される化学パルプが含まれる。これらの化学パルプには、ア
ルカリクラフト(硫酸塩)あるいは酸、亜硫酸法のどちらかで作られるものを含
む。応用できる木材繊維もまた機械パルプからもたらされる。ここで用いる用語
は化学熱機械的、同様に粉砕木材、熱機械的、および半化学的パルプとして定義
され、これらのすべては木材物質から生成するリグニンの殆ど大部分を保留する
。
硬材パルプと軟材パルプの双方、および二つの混合物も用いられる。ここで使
われる硬材と軟材パルプという用語は、夫々落葉樹木(被子植物)と針葉樹木(
裸子植物)の木材物質から導かれる繊維パルプとして定義される。再生紙からも
たらされる繊維であり、上記で定義されるいくつかのもの、または総てのものを
含み得る繊維及び、本来の製紙を容易にするために用いられる少量のその他の繊
維、充填剤、および接着剤も本発明で利用することができる。
化学的パルプ繊維および硬材と軟材パルプの混合物を含む再生紙から由来する
繊維も本発明により製造される製品に用いられる。ここで用いる再生紙なる用語
は、一般に、繊維を解放しその繊維を再利用する意図で集められた紙として定義
されるものである。これらは、ペイパーミルまたは印刷店のような前消費者で発
生するかもしれぬし、または、家庭または事務所のような後消費者の収集物から
生成するであろう。再生紙は、その再利用を容易にするためにディーラーによっ
て種々な級に分けられる。本発明における特定な価値を持つ再生紙の一等級は帳
簿用紙である。帳簿用紙は、通常、化学パルプを含み、典型的には、約1:1か
ら約2:1の硬材と軟材比率を有する。帳簿用紙の例には、証券用紙、書籍、写
真紙等が含まれる。
好ましくは、本発明のティッシュペーパーを作るために用いるセルロースは、
少なくとも10%、さらに好ましくは約20重量%から約60重量%の再生繊維
、化学熱機械繊維およびそれらの混合物から成る群より選ばれた粗質セルロース
繊維を含む。
ここで用いられる柔軟性とは、ティッシュペーパーの、パネル専門家によって
夫々判定され、平均パネル判定単位で報告されるような感触特性として定義され
る。
柔軟性は、ここで開示されるような繊維形態以外の製紙の加工構造によって影
響されることも知られている。例えば、衛生ティッシューの柔軟性がその重量と
抗張力の関数であるということが当業者には周知である。
これは、本発明によりつくられるもので、同様、真実である。発明者はこれら
のパラメーターの組み合わせを、抗張力(g/in)を坪量(g/m2)で除される
比率で表示する。この比率は、ここでは、比抗張力として定義される。本発明で
用いられる比抗張力は約9g/in/g/m2から約25g/in/g/m2、さ
らに好ましくは約11g/in/g/m2から約17g/in/g/m2であ
る。
柔軟性は、製紙で行われる成形と乾燥のタイプから起因する嵩高さによっても
、さらに影響を受ける。例えば、1967年のSanfordとSissonへ
の米国特許第3、301、746号は衛生ティッシュー等に用いられる極端に柔
軟なペーパーを作製する手段を定義することに中心を置いた。この技術は柔軟性
を与えるために密度の重要性を認識している。
ここで、用いられる密度なる用語は単位面積当たりの厚さと重さから計算され
る。ここ、で、厚さは試片に95g/in2の均一圧縮荷重を加える能力のある
好適に測定されたカリパーならどんなものでも使用して測定される。本発明に用
いられる密度は約.05g/ccから約0.2g/cc、好ましくは、約.08
g/ccから約0.15g/ccの範囲である。
ここで用いられる遠心分離スクリーンという用語は圧力スクリーン、例えば、
South Walpole MAのBird Machineary Cor
porationの登録商標であるModel 100 Centrisort
erを意味し、導入流れにある繊維を、測定できる長さの変動を持つ2つの分割
に分離する能力のある穴の寸法を持つスクリーンバスケットを装備しているもの
である。
ここで用いられる繊維長さは、ここで詳細に記述されるKajaaniFS−
200で測定される重量平均繊維長を意味する。好ましくは、本発明のティッシ
ュペーパーは約1mmと約1.5mmの間の複合体平均繊維長さを持つ。
ここで用いられる水圧サイクロンとは、一つの装置例えば、Springfi
eld OHのSprout−Bauer Companyの登録商標である3
”Centricleanerを意味する。
A.ティッシュペーパー
本発明は化学的に柔軟化されたセルロース繊維を含むソフトティッシュペーパ
ーである。化学的に柔軟化されたセルロース繊維は、ティッシュペーパーの複合
体の平均粗質度を約11.0mg/100m以上に上げるに十分な量の粗質な繊
維を含む。化学的に柔軟化されたセルロース繊維は式
DCOF>4.27*C−44.23,さらに好ましくは
DCOF>4.75*C−44.23
で、mg・100mである複合体の平均粗質度(C)に関係する低下した摩擦係
数(DCOF、百分率点で)を有する。
ティッシュペーパーは約9乃至約25g/in/g/m2の比抗張力および約
0.05乃至約0.20の密度を有する。
本発明は、ティッシュペーパー、一般に、通常のフエルト圧縮ティッシュペー
パー、高嵩高型高密度ティッシュペーパーと高嵩高型未圧縮のティッシュペーパ
ーで有効であるが、これに限定されない。ティッシュペーパーは、均質または多
層構造の物であり、それから作られたティッシュペーパー製品は、単一枚のもの
か多数枚のものである。ティッシュペーパーは好ましくは約10g/m2乃至約
65g/m2の坪量と約0.6g/cc又はそれ以下の密度を持つ。さらに好ま
しくは坪量は約40g/m2又はそれ以下、および、密度は約0.3g/cc又
はそれ以下である。さらに好ましくは、密度は約0.05g/cc乃至約0.2
g/cc、最も好ましくは約0.08g/cc乃至約0.15g/ccであろう
。ティッシュペーパーの密度をどう測定するかを記述する1991年10月22
日発行の米国特許第5、059、282号(Ampulskiら)の13欄61
から67行を参照されたい(特記しない限り、紙に関する量と重量はすべて乾燥
時を基礎としている)。
本発明の好ましい一つの態様では、ティッシュペーパーは単一枚(singl
e ply)の多層構造である。好ましくは、単一枚は、三重層、即ち一つの内
部層と二つの外部層とを含み、内部層は二つの外部層の間に位置している。内部
層は、好ましくは少なくとも約1mmの長さ秤量平均長さを持つセルロース繊維
を含み、二つの外部層の夫々は、好ましくは約1mm未満の長さ秤量平均長さを
持つ繊維を含む。この好ましい態様では、内部層は、全シート重量の約15%か
ら約35%を含む。粗質のセルロース繊維は、再生紙、化学的熱機械的繊維とそ
れらの混合物からなる群より選ばれる。粗質繊維は好ましくは外部層に位置し、
外部層は全シート重量の少なくとも約10%、さらに好ましくは約20から約6
0%を含み、外部層の少なくとも約12%、さらに好ましくは約25から約75
重量%を含む。
通常は、圧縮ティッシュペーパーと、このような紙を作る方法は従来技術で良
く知られている。このような紙は典型的には、しばしば従来技術に長網式抄紙機
の長網として参照される有孔形成ワイャー上に製紙供給物を沈殿させて作られる
。一度、供給物が形成ワイャー上に沈殿すると、それはウエブと呼ばれる。ウエ
ブは、ウエブをプレスすることによって脱水され高温で乾燥される。ここに記載
される方法によりウエブを作るための特定な技術と典型的な設備は当業者に周知
である。典型的な方法では低密度パルプ供給物が圧縮ヘッドボックスに供給され
る。ヘッドボックスは、パルプ供給物の稀薄沈殿物を長網上に運び湿潤ウエブを
形成するための開口を持つ。ウエブを、次に、典型的には、約7%から約25%
(全ウエブ重量基礎で)の間の繊維濃度まで真空脱水で脱水し、さらに、ウエブ
を、対抗する機械部品、例えば、円筒ロールで増強される圧力にかけるプレス操
作でさらに乾燥する。脱水されたウエブは、次に、さらに、プレスされ従来技術
でヤンキー乾燥機として知られる蒸気ドラム装置で乾燥される。圧力はヤンキー
乾燥機で機械的手段、例えば、対抗する円筒ドラム圧縮でウエブに対して加えら
れる。多段ヤンキー乾燥機ドラムを用い、それによって、追加的圧縮を任意にド
ラムの
間で起こすことも出来る。形成されるティッシュペーパー構造は、ここでは、従
来の圧縮ティッシュペーパー構造を意味する。このようなシートは、繊維が湿潤
状態で、ウエブ全体がかなりの機械的な圧縮力を受け、次に圧縮状態で乾燥され
るので、コンパクトなものと思われる。
好ましくは、本発明のティッシュペーパーは、パターン濃密化されている。パ
ターン濃密化ティッシュペーパーは、比較的低繊維密度の比較的高嵩高分野と比
較的高繊維密度の濃密化領域の配列を持つことを特徴とする。高嵩高分野は、代
替的に、ピロー(pillow)部分の分野としても特徴付けられる。濃密化領
域は、代替的に、ナックル(knuckle)部分として定義される。濃密化領
域は、高嵩高領域内に分散されている。濃密化領域は、高嵩高分野内に不連続に
離れていることができ、または、、全面的に、または部分的に、高嵩高分野内に
相互に連結していることもできる。パターンは非装飾的構造で形成でき、または
、ティッシュペーパーに装飾的デザインを与えるように形成できる。パターン濃
密化ティッシュウエブを作るための好ましい方法は、1967年1月31日発行
の米国特許第3、301、746号(Sanfordら)、1976年8月10
日発行の米国特許第3、974、025号(Ayers)、1980年3月4日
発行の米国特許第4,191,609号(Trokhan)および1987年1
月20日発行の米国特許第4,637,859号(Trokhan)に開示され
ており、これらのすべては参考文献として明細書に挿入される。
一般的に、パターン濃密化ウエブは、好ましくは、しばしば有孔形成ワイャー
、例えば、長網上に製紙供給物を沈殿させて、湿潤ウエブを形成させ、次に、そ
のウエブを配列した支持物に並べて作られる。ウエブは配列した支持物に対して
プレスされ、それによって、配列した支持物と湿潤ウエブの間の接触点に地理的
に応じる位置でウエブに濃密化領域が出来る。この操作で圧縮されない残りのウ
エブは高嵩高分野として定義される。この高嵩高分野はさらに、流体圧力、例え
ば、
真空式装置、または、ブロースルー乾燥機を応用して、または、配列した支持物
に対してウエブを機械的にプレスすることによって濃密化することが出来る。ウ
エブは高嵩高分野の圧縮を実質的に避けるような方法で脱水され、任意には予備
乾燥される。これは、好ましくは、流体圧力、例えば、真空式装置、または、ブ
ロースルー乾燥機で、または、代替的には、高嵩高分野が圧縮されていないとこ
ろで、配列した支持物に対してウエブを機械的にプレスすることによって達成さ
れる。脱水手順、任意の予備乾燥、および濃密化領域の形成は、行われる操作工
程の数を減少させるために統合、または、部分的に統合される。濃密化領域の形
成、脱水、任意の予備乾燥についで、ウエブは完全に、好ましくは、機械的プレ
スを避けて乾燥される。好ましくは、ティッシュペーパー表面の約8%から約5
5%は、高嵩高分野の密度の少なくとも125%の比較密度を持つ濃密化ナック
ルを含む。
配列した支持物は、好ましくは、圧力の応用により濃密化領域の形成を容易に
する配列した支持物として機能するナックルのパターン化された転位を持つ印字
(imprinting)キャリアー織布である。ナックルのパターンは以前に
定義した配列した支持物を構成する。好適な印字キャリアー織布は、1967年
1月31日発行の米国特許第3、301、746号(Sanfordら)、19
74年5月21日発行の米国特許第3、821、068号(Salvucciら
)、1976年8月10日発行の米国特許第3、974、025号(Ayers
)、1971年3月30日発行の米国特許第3、573、164号(Fried
bergら)、1969年10月21日発行の米国特許第3、473、567号
(Amneus),1980年12月16日発行の米国特許第4,239,06
5号(Trokhan)および1985年7月9日発行の米国特許第4,528
,239号(Trokhan)に開示されており、これらのすべては参考文献と
して明細書に挿入される。
好ましくは、供給物は、有孔形成キャリアー、例えば、長網で、先ず、湿潤ウ
エブに形成される。ウエブは脱水され、印字織布に移動される。供給物は、代替
的に、印字織布としても働く有孔支持キャリアー上で、最初に沈殿される。一度
、形成されると、湿潤ウエブは脱水され、好ましくは、約40%から約80%の
間の選ばれた繊維濃度まで熱で予備乾燥される。脱水は、好ましくは、吸引ボッ
クス、または、他の真空装置、または、ブロースルー乾燥機で行はれる。印字織
布のナックル印字は、ウエブを完全に乾燥する以前に、上記で論じたようにウエ
ブ中に刻印される。これを行うための一つの方法は機械的圧力の応用によってで
ある。例えば、これは、印字織布を乾燥ドラム、例えば、ヤンキー乾燥機の面に
対して支持するニップロールをプレスすることによって行なわれる。ここでは、
ウエブはニップロールと乾燥ドラムの間に配置される。好ましくは、ウエブを、
完全な乾燥以前に、真空装置、例えば、吸引ボックス、または、ブロースルー乾
燥機を持つ流体圧力の利用で印字織布に対して成形される。流体圧力は最初の脱
水の間、濃密化領域に刻印を、引き続く操作工程で別々に、またはそれらの組み
合わせで、導入するために応用できる。
未圧縮、非パターン濃密化ティッシュペーパー構造は、1974年5月21日
発行の米国特許第3、812、000号(Salvucciら)、および、19
80年6月17日発行の米国特許第4、208、459号(Beckerら)に
記載され、その双方は明細書に参考文献として挿入される。一般的に、未圧縮、
非パターン濃密化ティッシュペーパー構造は、製紙供給物を有孔形成ワイアー、
例えば、長網上に沈殿させて湿潤ウエブを形成させ、機械的圧縮をせずに、ウエ
ブが少なくとも約80%の繊維密度を持ち、ウエブをチリメン化するまで、ウエ
ブから排水させ、追加の水を除くことによって作られる。水を真空脱水および熱
乾燥でウエブから除く。出来た構造は柔軟だが脆弱で、比較的未圧縮の繊維の高
嵩高シートである。接着剤は、好ましくは、チリメン化に先立ちウエブの部分に
適用される。
圧縮、非パターン濃密化ティッシュ構造は、従来のティッシュ構造として普通
に知られている。一般に、圧縮、非パターン濃密化ティッシュペイパー構造は、
製紙供給物を有孔形成キャリアー、例えば、長網上に沈殿させ、ウエブが25−
50%の濃度を持つまで均一機械圧縮(プレス)の助けを借りて、ウエブから排
水し、追加の水を除去し、ウエブを熱乾燥機、例えば、ヤンキーに移し、ウエブ
をチリメン化することによって作られる。全体的には、水は真空、機械プレス、
および熱的手段でウエブから除去される。できた構造は強靭で、概して単一の密
度のものであるが、しかし、嵩高性、吸収性、および、柔軟性が非常に低い。
B 粗質性と繊維長の測定
ここで、用いられる“平均繊維長”なる用語は好適繊維長分析器具、例えば、
GeorgiaのNorcrossにあるKajaani Electroni
csから入手できるKajaani Model FS−200で測定される長
さ重量平均繊維長を意味する。その分析器は製造業者の推奨により、運転され、
そのレポートでは、繊維長と粗質性の計算から0mmから7.2mmに設定され
た範囲を持ち、長さ0.2mm未満の繊維を排除するように設定されたプロファ
イルを持つことを報告している。この寸法の粒子は計算から排除される。その理
由は、それらが、大いに本発明が目指している使用に関し機能的でない多くの非
繊維断片から成ると信んじられるからである。
ここに包含される代数式における“C”で略される“粗質性”なる用語は、好
適な繊維粗質性測定装置、例えば、上記のKajaani FS−200分析器
を用いて測定されるように、未秤量繊維長の10m当たりのミリグラム(mg/
100m)の単位で報告される未秤量繊維長の単位当たりの繊維質量を意味する
。パルプの粗質性Cはパルプから採取した3つの繊維試片の3つの粗質性測定の
平均である。粗質性を測定するための分析器の運転は繊維長を測定する運転法と
同
じである。正確な試料重量を装置に入れることを確実にするため、試料準備に注
意が必要である。
許容できる方法は、夫々の繊維試片に対し二つのアルミニウム秤量冊を110
℃で30分間乾燥オーブン中で乾燥させることである。次に、皿を好適な乾燥剤
、例えば、無水硫酸カルシウムを有するデシケーター中に少なくとも15分置き
冷却する。皿は油や湿気で汚染されるのを防ぐためにピンセットで取り扱わなけ
ればならぬ。二つの皿をデシケーターから取り出し、直ちに最小0.0001g
ramまで、共に秤量する。
繊維試片の約1gを皿に一つに置き、二つの皿(一つは空)を乾燥オーブン中
に蓋をせずに、少なくとも60分、110℃で置き、完全に乾燥した繊維試片を
得る。繊維試片を入れた皿は、次に、オーブンから皿を除くに先立ち空の皿で蓋
する。皿と試片を、次に、オーブンから除き、デシケーター中で少なくとも15
分間置いて、冷却する。蓋をした試片を除去し、直ちに0.0001gram以
内まで、皿ごと秤量する。以前に得られた皿の重量を、この重量から引くと、完
全乾燥繊維試片の重量が得られる。この繊維重量を、最初の試料重量とする。
空の30リッター容器を、それを清浄化し、少なくとも25キログラムの容量
と、0.01gramの精度を持つ秤で秤量して準備する。標準TAPPI離解
機(disintegrator)、例えば、TAPPIのT205方法で定義
されるBritish離解機をその容器を清浄化して準備し、総ての繊維を除去
して準備する。繊維の最初の試料重量が離解機容器の中へ注ぎ、総ての繊維が離
解機に移されたのを確かめる。
繊維試料を離解機中で約2リッターの水で希釈し、離解機を10分間運転する
。離解機の内容物を30リッターの容器中で洗浄し、総ての繊維を容器中で洗浄
するのを確かめる。30リッターの容器中の試料を、次に、水で希釈し、0.0
1gram以内で20キログラムの重量の水/繊維スラリーを得る。
Kajaani FS−200用の試料ビーカーを洗浄し0.01gram以
内まで秤量する。30リッターの容器中のスラリーを垂直ならびに水平なストロ
ークで撹拌し、その際スラリー中の繊維を遠心分離する傾向のある円周運動をし
ないように注意する。0.1gram以内までの秤量精度で100.0gram
を30リッターの容器からKajaaniビーカーへ移す。Kajaaniビー
カー内の繊維ミリグラム重量を最初の試料重量(グラムで記録された)を5倍し
て得る。
0.01gramまで正確な繊維重量をKajaaniプロファイルに挿入す
る。0.2mmの最小繊維長をKajaaniプロファイルに挿入し、それで0
.2mmが粗質性の計算で考慮された最小繊維長になるようにする。次に、仮の
粗質性を、Kajaani FS−200で計算する。
この仮の粗質性値を、0.2mmを超える長さを持つ繊維の重量秤量累積分布
に応じたファクターで乗じて、粗質性を得る。FS−200の指示は重量秤量分
布を得るための方法を与える。しかし、その値はパーセントとして報告され、“
0“繊維長で始まって蓄積される。以上に記されたファクターを得るために、“
0.2mm未満の長さを持つ繊維の重量秤量累積分布”(器具の出力として与え
られる)が器具の表示から得られる。この表示値は100から引いたものであり
、その結果は100で除し、0.2mmを超える長さで重量秤量累積分布に応じ
たファクターを得る。それ故、その結果得られた粗質性は0.2mmを超える繊
維長を持つ繊維試料で、これらの繊維の粗質性の尺度である。粗質性の測定は繰
り返され、二つの秤量皿と繊維試片を乾燥するオーブンで始まり、三つの粗質性
の値を得る。ここに用いる粗質性の値Cは、三つの粗質性の値を平均して、かつ
単位をmg/100mの値で表わすように換算して得られる。
C 摩擦係数
摩擦係数は、TAPPIプレスで発行された1991年Internatio
nal Paper Physics ConferenceでのAmpuls
kiらの“Methods for the Measurement of
the Mechanical Properties of Tissue
Paper”に記載されたような修正摩擦消息子を持つKES−4BF表面分析
計を用いて得られ、それは明細書に参考文献として挿入される。
ここで開示されるような摩擦測定に用いられる基質は、ここに参考文献として
挿入されるTAPPI標準T−205により作られる実験室で作られるハンドシ
ートである。摩擦はハンドシートの平滑側(その側は、その方法により金属板に
対し乾燥される)上で測定される。
基質は測定のため、1mm/秒の定速で前進され、摩擦消息子が標準器具消息
子から2センチメーターの直径の40−50ミクロンのガラスフリットへ修正さ
れる。
消息子上で12.5gの通常の力と以前に特定した基質の移行速度を用いる時
、摩擦係数は、摩擦力を通常の力で除して計算できる。摩擦力は、測定の間の消
息子上の横方向の力、即ち器具の出力である。
前進方向の1回の測定と逆方向の1回の測定で得られる摩擦係数の平均は試片
の摩擦係数として報告される。
それ故、繊維供給物の低下した摩擦係数を測定するためには、一つの標準ハン
ドシートは、化学的柔軟化剤を用いない繊維試料を用いて作られ、また、一つの
標準ハンドシートは化学的柔軟化剤の添加後の繊維試料を用いて作られる。摩擦
係数は夫々のハンドシートを用いて測定され、DCOFが次式を用いて計算され
る。
DCOFが低下した摩擦係数でありCOFBとCOFAは、夫々、未処理、なら
びに、化学的柔軟化剤で処理した繊維から作られるハンドシートの摩擦係数であ
る。
D 粗質セルロース繊維
多くの好適な粗質セルロース繊維の源が本発明によるティッシュペーパーを作
るために適用できるが、二つの態様が、本発明の実施に参考とされる。
一つの態様では、硬木、例えば、Aspen CTMPから出来る化学/熱機
械的パルプを用いる。
第二の好ましい態様では、再生繊維を用いる。本発明に再生繊維を用いるなら
ば、以下の方法工程で、予備乾燥してそれらを製品用途に最も好ましく処理する
ことが好まれる。
これらには、長さ分類段階と遠心分離段階とを含む二つの段階分割方法の基本
的配列が含まれる。
図1は本発明のティッシュペーパーで用いられるに好ましいセルロースパルプ
を製造するのに使用できる一つの配列を表すフロー図である。この配列では、長
さ分類段階は最初に行われ、次に、遠心分離段階が行われる。
図1で、木材パルプ繊維を含む水性スラリー21は、インプット流れを形成す
るために長さ分類段階32に向けられる。満足すべき長さ分類器は遠心分離圧力
スクリーン、例えば、マサチューセッツ州South WalpoleのBir
d Escher Wyss Corporationで製造されたBird
“Centrisorter”である。スラリー21は、長さ分類段階32で操
作され、分類段階32のアクセプト(accepts)流れ33と分類段階32
のリジェクト(rejects)流れ34を与える。リジェクト流れ34は、ア
クセプト流れ33の繊維の長さを超える平均繊維長を持つ繊維を含む。長さ分類
段階32は、以下に記されるような構造を持ち、かつ運転され、スラリー34を
含むリジェクト流れの平均繊維長未満の少なくとも20%、好ましくは、少なく
とも30%である平均繊維長を持つアクセプト流れ33を与える。リジェクト流
れ34中のこの繊維は、本発明の目的として求められる特質の価値の低い代替的
最終用途に向けられる。この点では、それらは他のリジェクト流れと混ぜられ別
々に保持されたり廃棄されてもよい。
理論で限定されることなく、長さ分類段階32のアクセプト流れ33の繊維重
量は長さ分類段階32へのインプット流れの繊維重量の約30から70パーセン
トの間にあるべきである。それ故、アクセプト流れ33とリジェクト流れ34の
間の長さ分類段階32に入る約30から70パーセントの質量の繊維分割がある
。このような質量分割は、長さ分類段階32が残存物、例えば、節や結束繊維を
インプット流れから除くのに機能するだけよりも、繊維長によってインプット流
れを分別するよう機能するのを確実にするので望ましい。
長さ分類段階32のアクセプト流れ33の少なくとも一部は、図1に示される
ように遠心分離段階42を含む第二の分別段階へインプット流れ41を与えるた
めに向けられる。満足すべき遠心分離段階42は、一つまたは二つの水圧サイク
ロン、例えば、オハイオ州、SpringfieldのCE BauerCom
panyで製造される3インチ“Centricleaner”を含む。
遠心分離段階42の最良の操作のためには、インプット流れ41の濃度を、遠
心分離段階42でのインプット流れ41の処理に先立ち、遠心分離段階42へ調
整することが必要である。例えば、インプット流れ41の濃度を増大するために
、インプット流れ41から水を除くのが必要ならば、好適なフルイ36を図1で
説明されるように、長さ分類段階32と遠心分離段階42の中間に位置させるこ
と
が出来る。好適なフルイ36は100ミクロンのスクリーンを装備したCE B
auer “Micrasieve”を含む。
遠心分離段階42は、遠心分離段階42のアクセプト流れ43と遠心分離段階
42のリジェクト流れ44を与えるようにインプット流れ41を操作する。アク
セプト流れ43は水圧サイクロンのオーバーフロー側の出口を持ち、リジェクト
流れ44は水圧サイクロンのアンダーフロー側(“先端”(tip))に出口を
持つ。
図1に示される操作を本発明により行う場合、アクセプト流れ43にある繊維
の正常化(normalized)粗質性は、遠心分離段階42のリジェクト流
れ44における繊維の粗質性よりも少なくとも3パーセント、好ましくは、少な
くとも10パーセント少ない。図1に示される操作は、本発明で好まれるセルロ
ースパルプを含むアクセプト流れ43を与えるように行われる。
本発明でのセルロースパルプを含むアクセプト流れ43には、少なくとも10
パーセントの軟木繊維が含まれ、0.085平方ミリメートル未満の増加表面積
を持ち、上記に引用された代数表示による平均繊維長に関する粗質性を持つ。ア
クセプト流れ43の平均繊維長は、好ましくは約0.70mmから約1.1mm
、さらに好ましくは約0.75mmから約0.95mmで、この粗質性と繊維長
の関係を与える。
遠心分離段階42のアクセプト流れ43の繊維重量は、夫々、アクセプト流れ
43とリジェクト流れ44との間にある遠心分離段階42に入る繊維質量分割が
約30から70パーセントであるように、遠心分離段階42に対するインプット
流れ41の繊維重量の約30から70パーセントの間にあるべきである。このよ
うな質量分割は、残存物、例えば、節や結束繊維をインプット流れから除くのに
機能するだけよりも、遠心分離段階42が、リジェクト流れ44に関し減少され
た正常化粗質性を有するアクセプト流れ43を与えることを確実にするために望
ましい。
図2で、木材パルプ繊維を含む水性スラリー21は、最初にインプット流れを
形成するために遠心分離段階52へ向けられる。遠心分離段階52は少なくとも
一つの水圧サイクロンを含む。遠心分離段階52は、遠心分離段階52のアクセ
プト流れ53と遠心分離段階52のリジェクト流れ54とを与えるために、イン
プット流れを操作する。アクセプト流れ53は水圧サイクロンのオーバーフロー
側の出口を持ち、リジェクト流れは水圧サイクロンのアンダーフロー側(先端)
に出口を持つ。本発明により操作される時、アクセプト流れ53にある繊維の正
常化粗質性は、遠心分離段階52のリジェクト流れ54における繊維の粗質性よ
りも少なくとも3パーセント、好ましくは、少なくとも10パーセント少なく、
アクセプト流れ53にある平均繊維長は好ましくはスラリー21のものにほぼ等
しいか、それよりも大きい。
遠心分離段階52のアクセプト流れ53の少なくとも一部は、長さ分類段階6
2へインプット流れ61を与えるために向けられる。長さ分類段階62はスクリ
ーン、例えば、上記の遠心分離スクリーンを含む。長さ分類段階62でインプッ
ト流れ61を操作するに先立ちインプット流れ61の濃度を調節することが望ま
しい。例えば、濃度を増大するために、インプット流れ61から水を除くのが必
要ならば、好適なフルイ60を図2で説明されるように、遠心分離段階52と長
さ分類段階62と中間に位置させることが出来る。好適なフルイ60は100ミ
クロンのスクリーンを装備したCE Bauer “Micrasieve”を
含む。
長さ分類段階62は、長さ分類段階のアクセプト流れ63と長さ分類段階のリ
ジェクト流れ64を与えるようにインプット流れ61を処理する。リジェクト流
れ64は、アクセプト流れ63における繊維の長さを超える平均繊維長を持つ繊
維を含む。平均繊維長は、長さ分類段階に対するリジェクト流れ64の平均繊維
長よりも少なくとも20パーセント、好ましくは、30パーセント少ない。
図2に示される方法は、本発明で好まれるセルロースパルプを含むアクセプト
流れ63を与えるために行われる。本発明でのセルロースパルプを含むアクセプ
ト流れ63には、少なくとも10パーセントの軟木繊維が含まれ、0.085平
方ミリメートル未満の増加表面積を持ち、上記に引用された代数表示による平均
繊維長に関する粗質性を持つ。アクセプト流れ63の平均繊維長は、好ましくは
約0.70mmから約1.1mm、さらに好ましくは約0.75mmから約0.
95mmで、上記の粗質性と繊維長の関係を与える。
本発明で、夫々、必要とされる平均繊維長と正常化粗質性に必要な変化を達成
するために、長さ分類と遠心分離の段階の運転パラメーターがスラリー21に含
まれる繊維の特定な特質を求めて調整される。長さ分類段階が遠心分離スクリー
ンを含む態様では、このような運転パラメーターには、入力と出力スラリーの密
度、スクリーン媒体の孔のサイズ、形と密度、スクリーン振動器が回転する速度
、そして入口と出口の流れの夫々の流れ速度が含まれる。
スクリーンの作動によって過度に濃密化される傾向があるならば、フルイ60
でのスクリーンから長繊維リジェクト流れを除去するのを助けるために、希釈水
を用いることも望ましい。遠心分離段階が水圧サイクロンを含む態様では、運転
パラメターの例として、インプット流れの濃度、コーンの直径、コーン角度、ア
ンダーフロー開口の寸法、および、入口スラリーから出口の夫々の脚への圧力低
下が含まれる。
E 化学的柔軟化剤での繊維処理
本発明は、セルロース繊維が化学的柔軟化剤の添加によって達成された低下し
た摩擦係数を持つことを必要とする。
化学的柔軟化剤をセルロース繊維へ添加する好ましい方法は、製紙繊維のスラ
リーへ、または、供給物へ、長網、または、シート形成段階の前の、ある好適な
点で製紙機械の湿潤端へ柔軟化剤を添加することである。しかし、本発明の範囲
内の化学的柔軟化剤は明かに実質的であるから、製紙過程に先立つ化学的柔軟化
剤の適用、例えば、パルプの製造中に形成される水性パルプ混合物への添加によ
る適用も予期される。加えて、乾燥に先立つ、または、乾燥中、または、その後
の点を含むティッシューウエブの形成に引き続く化学的柔軟化剤の適用も本発明
の要件に適合するように設計でき、明かにその範囲内に含まれる。
以下の例は本発明の実施例を説明するが、しかし、その制限のために意図され
たものではない。
例1
この例は、この種の製品を作るのに劣っていると通常見做されている再生紙供
給物を利用する単一枚のバス用ティッシュー製品の作製を説明する。
作製に使用するセルロース繊維のタイプは、Ponderosa Fiber
s´Oshkosh Wlmill.から得られるNorthern 軟木,ク
ラフト(NSK)パルプ、ユーカリ硬木クラフトパルプ、および、市場の再生紙
である。
新しいクラフトパルプを搬入されたまま使用し、一方、Ponderosaパ
ルプを、水性スラリーを形成し、短い繊維分割を得、次に水圧サイクロンを通過
し、アクセプト、または、オーバーフロー分割を得る遠心分離スクリーン中の引
き続く処理にさらすことによって予備処理する。
スクリーンするアクセプトは、原料物質の約25%であり、原料パルプよりも
約50%小さな繊維長を持つ。サイクロンの一回通過は入口からアクセプトへの
約75psi圧力降下と原料中の0.1%の固形分を要する。従って、アクセプ
トは、それに導入される繊維の約50%を含む。この工程は以前の仕事から周知
であり、繊維長の関数として極端に低い粗質性を持つ繊維ができる。
再生繊維のマイナス効果を低減するのに非常に有用である一方、上記の分別処
理は、ソフトティッシュー製品の一部分の製品としての再生紙の使用を許容する
ことのみに有効であることが周知である。
再生紙のもっと高い含量を許容するために、出来たティッシュー製品を本発明
の実施に適合するように形成する。
製紙を実験室規模の長網抄紙機で行う。この製紙機械を、形成ワイアーで排水
したあとに、本質的に非実質的な添加剤が製紙ウエブ中に残らないようにするの
に十分な水での除去を伴って運転する。
先ず、OHIO州DublinのWitco Chemical Compa
nyから得られる第四級塩(ジ水素化 タロー ジメチル アンモニウム メチ
ル サルフェート)の1%溶液を準備する。この溶液の作製を助けるために、分
子量400のポリエチレングリコールの等量を任意に含有させる。PEGを任意
に添加した第四級塩を最初に約150°Fに加熱し、次に、水を撹拌しながら、
ほぼ同一の温度で水に加える。
製紙ヘッドボックスには、長NSK繊維と短ユーカリ、または、再生繊維を別
々の層に敷き並べ(laid down)夫々の繊維タイプをその最適位置に沈
殿させることができるように、セパレーター薄片を装備する。このタイプの形成
は一般的であり当業者によって認められるであろう。
二つの比較紙構造を形成する。
第一は、三層複合体の中心層へNSKとして20%のシート重量を指向させる
ことによって形成し、ここでは、外層は専らユーカリパルプを含む。
第二は、三層複合体の中心層へNSKとして20%のシート重量を指向させる
ことによって形成し、ここでは、形成ワイアーの次の外層は専ら予備処理再生パ
ルプを含み、その他の外層は3:5の重量比率での予備処理再生パルプとユーカ
リとの混合物を含む。全体的な再生パルプの含量は、それ故、55%である。
さもなくば、形成は二つの供給物で同様に完成する。再生パルプを含む構造を
形成するとき、第四級塩を、その濃度が約3%のとき、近接流れの際に物質に加
える。第四級塩は、ワイアー側の供給物に加える比率がフエルト側の供給物の比
率の2倍であるような割合である。第四級塩はNSKには加えない。加える第四
級塩の量は最終製品に0.105%が残るに十分なものである。再生繊維を使用
する過程で必要なその他の変化はNSKの僅かなリファイニングであり、幾分か
の強度の低下を埋め合わすことである。
この製品の複合体粗質性は11.0以上になることが公知であり、第四級塩で
処理する程度は4%以上の摩擦係数の低下(DCOF)となるに十分であるから
、この例によって作られる製品は本発明により公表される要件に適合する。
再生繊維を含む製品が、専門家の柔軟性判定員のパネルでより柔軟だと判断さ
れたときに確認が得られる。例2
この例は、この種の製品を作るのに劣っていると通常見做されている化学熱機
械的繊維源を利用する単一枚のバス用ティッシュー製品の作製を説明する。
作製に使用するセルロース繊維タイプはNorthern 軟木,クラフト(
NSK)パルプ、ユーカリ硬木クラフトパルプ、および、Quesnel Ri
ver Pulp and Paper Company である製造者で86
白色度/350濾水度として設定された市場の硬木CTMPパルプである。
パルプは総て搬入されたままで使用され、出来たティッシュー製品は本発明の
実施に適合するように形成される。
製紙を実験室規模の長網抄紙機で行う。この製紙機械を、形成ワイアーで排水
したあとに、本質的に非実質的な添加剤が製紙ウエブ中に残らないようにするの
に十分な水での除去を伴って運転する。
先ず、OHIO州DublinのWitco Chemical Compa
nyから得られる第四級塩(ジエステル ジ水素化 タロー ジメチル アンモ
ニウム クロリド)の1%溶液を準備する。この溶液の作製を助けるために、分
子量400のポリエチレングリコールの等量を任意に含有させる。PEGを任意
に添加した第四級塩を最初に約185°Fに加熱し、次に、水を撹拌しながら、
ほぼ同一の温度で水に加える。
製紙ヘッドボックスには、長NSK繊維と短ユーカリ、または、再生繊維を別
々の層に敷き並べ(laid down)夫々の繊維タイプをその最適位置に沈
殿させることができるように、セパレーター薄片を装備する。このタイプの形成
は一般的であり当業者によって認められるであろう。
二つの比較紙構造を形成する。
第一は、三層複合体の中心層へNSKとして20%のシート重量を指向させる
ことによって形成し、ここでは、外層は専らユーカリパルプを含む。
第二は、三層複合体の中心層へNSKとして20%のシート重量を指向させる
ことによって形成し、ここでは、外層を7:4の重量比率のユーカリとCTMP
との混合物を含む供給物で供給する。全体的なCTMPパルプの含量は、それ故
、28%である。
さもなくば、形成は二つの供給物で同様に完成する。CTMPパルプを含む構
造を形成するとき、第四級塩を、その濃度が約3%のとき、近接流れの際に物質
に加える。第四級塩は、ワイアー側の供給物に加える比率がフエルト側の供給物
の比率の半分であるような割合である。第四級塩はNSKには加えない。加える
第四級塩の量は最終製品に0.325%が残るに十分なものである。
この製品の複合体粗質性は11.0以上になることが公知であり、第四級塩で
処理する程度は10%以上の摩擦係数の低下(DCOF)となるに十分であるか
ら、この例によって作られる製品は本発明により公表される要件に適合する。
CTMP繊維を含む製品が、専門家の柔軟性判定員のパネルでより柔軟だと判
断されたときに確認が得られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AT,BB,BG,BR,BY,CA,CN,C
Z,EE,FI,GE,HU,IS,JP,KG,KP
,KR,KZ,LK,LR,LT,LV,MD,MG,
MN,MX,NO,NZ,PL,RO,RU,SG,S
I,SK,TJ,TT,UA,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 柔軟なティッシュペーパーにおいて、これは化学的に柔軟化されたセル ロース繊維を含み、前記セルロース繊維はティッシュペーパーの複合体平均粗質 度を11.0mg/100m,好ましくは12mg/100m以上に上昇させる のに十分な量の粗質繊維を含み、前記セルロース繊維は、式 DCOF>4.27*C−44.23; で、mg/100mである複合体平均粗質度(C)と関連する、パーセント点で の低下した摩擦係数(DCOF)を有し、前記ティッシュペーパーは9乃至25 g/in/g/m2、好ましくは、11乃至17g/in/g/m2の比抗張力と 0.05乃至0.20g/cc、好ましくは0.08乃至0.15g/ccの密 度を有することを特徴とする柔軟なティッシュペーパー。 2. 前記セルロース繊維は1mm乃至1.5mmの複合体平均繊維長を有す る請求項第1項に記載のティッシュペーパー。 3. 前記セルロース繊維は、少なくとも10%の粗質セルロース繊維再生繊 維、化学/熱機械的繊維、および、それらの混合物を含む、請求項第1項または 第2項に記載のティッシュペーパー。 4. 前記ティッシュペーパーは、単一枚を含み、前記の枚は三重に重ねた層 、内層と二つの外層とを含み、前記の内層は二つの外層の間に位置し、前記の内 層は少なくとも1mmの長さ秤量平均長を持つセルロース繊維を含み、前記二つ の外層の夫々は1mm未満の長さ秤量平均長を持つ繊維を含む、請求項第1項か ら第3項のいずれかに記載のティッシュペーパー。 5. 前記ティッシュペーパーは、比較的高密度の領域が高嵩高分野に分散し ているようにパターン濃密化されている請求項第1項から第4項のいずれかに記 載のティッシュペーパー。 6. 前記セルロース繊維は、式 (ここで、夫々のR2置換基はC1〜C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基 、またはその混合物、夫々のR1置換基はC14〜C22のヒドロカルビル基、 X-は相溶性アニオンである) を持つ第四級アンモニウム化合物で化学的に柔軟化されている、請求項第1項 から第5項のいずれかに記載のティッシュペーパー。 7. 前記セルロース繊維は、式 (ここで、夫々のR1はC13〜C19ヒドロカルビル基またはその混合物で、 R2はC1〜C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基、またはその混合物、X- は相溶性アニオンである) を持つ生物分解性第四級アミン/エステル化合物で化学的に柔軟化されている 、請求項第1項から第5項のいずれかに記載のティッシュペーパー。 8. 前記セルロース繊維が、ポリシロキサン化合物で化学的に柔軟化されて いる、請求項第1項から第5項のいずれかに記載のティッシュペーパー。 9. 前記セルロース繊維が、ソルビタンエステル、エトキシル化ソルビタン エステル、プロポキシル化ソルビタンエステル、エトキシル化/プロポキシル化 混合ソルビタンエステル、およびその混合物で化学的に柔軟化されている、請求 項第1項から第5項のいずれかに記載のティッシュペーパー。 10. 前記セルロース繊維が、0.05重量%乃至2.0重量%の化学的柔 軟化剤を含む請求項第1項から第9項のいずれかに記載のティッシュペーパー。
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