JPH11510567A - 独特の組合わせの物理的属性を示すクレープティシューペーパー - Google Patents

独特の組合わせの物理的属性を示すクレープティシューペーパー

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JPH11510567A JP9504440A JP50444097A JPH11510567A JP H11510567 A JPH11510567 A JP H11510567A JP 9504440 A JP9504440 A JP 9504440A JP 50444097 A JP50444097 A JP 50444097A JP H11510567 A JPH11510567 A JP H11510567A
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Abstract

(57)【要約】 ATPファクターが約0.036より小さく、スリップ/スティック率が約0.024より小さく、リントレベルが約6より小さい、柔らかい吸収性クレープティシューペーパー。このティシューペーパーは好ましくは密度が約0.15g/cm3より低い。好ましくはこのクレープティシューペーパーは、単層又は多層シングルプライティシューである。より好ましくはこのクレープティシューぺーパーは、通風乾燥技術によって製造される。このような前記属性の独特の組合わせを有するティシューペーパーは、消費者にとって非常に望ましいものである。

Description

【発明の詳細な説明】 独特の組合わせの物理的属性を示すクレープティシューペーパー 発明の分野 この発明は、ティシューペーパー製品に関する。より詳しくは本発明は、物理 的属性、例えばATPファクター、スリップ/スティック率及びリントの独特の 組合わせを示すティシューペーパー製品に関する。このティシューペーパーは、 柔らかく、吸収性があり、かつリント耐性紙製品、例えばフェイシャルティシュ ーペーパー製品、又はトイレットティシューペーパー製品の製造に用いることが できる。 発明の背景 ペーパーウェブ又はペーパーシートは、ティシュー又はペーパーティシューウ エブ又はペーパーティシューシートと呼ばれることもあるが、これらは現代社会 では広範囲に使用されている。フェイシャルティシュー及びトイレットティシュ ーのような製品は、必需商品である。これらの製品の物理的4大属性は、強度、 柔らかさ、吸収性(水性系に対する吸収性も含む)、及びリント耐性(湿潤時の リント耐性も含む)であると長年考えられてきた。これらの各属性をその他の属 性に重大な影響を与えずに改良するため、また2つ又は3つの属性を同時に改良 するために、研究・開発努力がなされてきた。 強度とは、使用条件下に、特に湿潤時に、製品及びその成分ウエブが物理的一 体性を保持し、裂け、破れ、及び千切れに抵抗する能力のことである。 柔らかさとは、消費者が特に1つの製品を手に取り、肌に擦るか、手の中でし わくちゃにする時に感じる触感のことである。この触感は、いくつかの物理的性 質の組合わせによって生じる。柔らかさに関連した重要な物理的性質は一般に、 当業者からは、剛性、表面の滑らかさ、及び製品の材料であるペーパーウエブの 減摩性であると考えられている。剛性自体は、通常、ウエブの乾燥引張り強度、 及びウエブを構成する繊維の剛性に直接左右されると考えられている。 吸収性とは、製品及びその成分ウエブが、多量の液体、特に水性溶液又は分散 液を吸収する能力の尺度である。消費者が感じる全体の吸収性は一般に、ある一 定のティシューペーパー塊体が飽和時に吸収する液体の総量と、この塊体が液体 を吸収する速度の組合わせであると考えられている。 リント耐性とは、繊維製品及びその成分ウエブが、湿潤時をも含めた使用条件 下で互いに結合している能力である。換言すれば、リント耐性が高ければ高いほ ど、ウエブの毛羽立ち傾向が低くなるであろう。 ペーパーウエブの強度を強化するために、湿潤強力樹脂を使用することは広く 知られている。例えばウエストフェルト(Westfelt)は、このような材料のいく つかについて記載しており、“Cellulose Chemistry and Technology”、第13 巻、813〜825頁(1979年)において、これらの化学について考察して いる。フレイマーク(Freimark)らは、1973年8月28日に許可された米国 特許第3,755,220号において、剥離剤として知られているいくつかの化 学添加剤が、製紙工程におけるシート形成中に生じる自然の繊維と繊維との間の 結合を妨害すると言っている。このようにして結合を減少させると、より柔らか く、ざらつきのないペーパーシートが生じる。フレイマークらは、剥離剤の望ま しくない作用を相殺するために、剥離剤の使用と同時に、湿潤強力樹脂の使用に ついて教示している。これらの剥離剤は、乾燥引張り強度と湿潤引張り強度のど ちらをも低下させる。 ショー(Shaw)も、1974年6月28日に許可された米国特許第3,821 ,068号において、化学剥離剤はティシューペーパーウエブの剛性を減少させ 、従って柔らかさを強化するために用いることができることを教示している。 化学剥離剤は、様々な参考文献に開示されている。例えば1971年1月12 日にハーベイ(Hervey)らに許可された米国特許第3,554,862号である 。これらの物質には、第四アンモニウム塩、例えばココトリメチルアンモニムク ロライド、オレイルトリメチルアンモニウムクロライド、ジ(水素化)牛脂ジメ チルアンモニウムクロライド、及びステアリルトリメチルアンモニウムクロライ ド がある。 エマニュエルソン(Emanuelsson)らは、1979年3月13日に許可された 米国特許第4,144,122号において、またヘルステン(Hellsten)らは、 1984年10月9日に許可された米国特許第4,476,323号において、 ウェブを柔軟にするために、第四アンモニウム錯化合物、例えばビス(アルコキ シ(2−ヒドロキシ)プロピレン)第四アンモニウムクロライドを用いることに ついて教示している。これらの発明者らはまた、ノニオン性界面活性剤、例えば 脂肪族アルコールのエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド付加物の添加 によって、剥離剤によって引起こされる吸収性の減少を克服しようと試みている 。 イリノイ州シカゴのアーマク社(Armak Company,of Chicago,Illinois)は、 社報第76−17号(1977年)において、ティシューペーパーウエブに、柔 らかさと吸収性の両方を与えるために、ポリオキシエチレングリコールの脂肪酸 エステルと組合わせて、ジメチルジ(水素化)牛脂アンモニウムクロライドを使 用することについて開示している。 改良ペーパーウエブを目的とした研究の結果の一例は、1967年1月31日 にサンフォード(Sanford)及びシソン(Sisson)に許可された米国特許第3, 301,746号に記載されている。この特許に記載された方法によって製造さ れたペーパーウエブは高品質であるにもかかわらず、またこれらのウエブから形 成された製品が商品として成功したにもかかわらず、改良製品を見出すことを目 的とした研究努力が続けられている。 例えばベッカー(Becker)らは、1979年1月19日に許可された米国特許 第4,158,594号において、この開発された方法が強く柔らかい繊維シー トを形成すると記載している。より特定すれば、この発明者らは、ティシューペ ーパーウエブ(化学剥離剤の添加によって柔軟にされたものであってもよい)の 強度は、加工処理中に、ウエブの1つの面を接着材料(例えばアクリルラテック スゴムエマルジョン、水溶性樹脂、又はエラストマー接着材料)(この接着材料 は、ウエブの1つの面と、クレーピング表面とに、ファインパターン配列で接着 されたものである)によって、クレーピング表面へ、ファインパターン配列にお いて接着させ、ウエブをクレーピング表面からクレーピングしてシート材料を形 成することによって、強化することができると教示している。 本発明は、一般的なティシューペーパーに適用できるが、同様にシングルプラ イ(single-ply)多層化ティシューペーパー製品にも適用しうる。例えば197 6年11月30日にモーガン・ジュニア(Morgan Jr.)らに許可された米国特許 第3,994,771号、及び1981年11月17日にカーステンス(Carstens) に許可された米国特許第4,300,981号に記載されているものである。こ れらの特許はどちらも参照文献として本明細書の一部をなす。これらの技術は、 リントを増加することによってティシューの柔らかさを強化する。長い針葉樹繊 維層の薄いビームは、比較的低い曲げ弾性率において高い引張り強度を与える。 しかしながら層ティシューの柔らかい感触は、均質ティシューに比したリントの レベルの交換条件となる、非接着ユーカリノキ繊維層によってつくり出される。 本発明は、低いリントレベルの繊維構造において、散逸エネルギーレベルを低 下させること(例えばスリップ/スティック率を減少させること、構造柔軟性を 強化すること等)によってティシューの柔らかさを強化する。これらの前記属性 の独特の組合わせを有するティシューペーパーは、消費者にとって非常に望まし いものである。この発明によって製造されるティシューペーパーは、柔らかく、 吸収性があり、かつリント耐性紙製品、例えばフェイシャルティシューペーパー 製品、又はトイレットティシューペーパー製品の製造に用いることができる。 柔らかく、吸収性があり、かつリント耐性紙製品を提供することが本発明の1 つの目的である。 柔らかく、吸収性があり、かつリント耐性紙製品の製造方法を提供することが 本発明のさらに1つの目的である。 これらの目的及びその他の目的は、本発明を利用して得られるが、下記明細書 を読めばより容易に明らかになるであろう。 発明の概要 この発明は、クレープティシューペーパー製品に関する。特に、物理的属性、 例えばATPファクター、スリップ/スティック率及びリントの独特の組合わせ を示すクレープティシューペーパーである。特に、ATPファクターが約0.0 36より小さく、スリップ/スティック率が約0.024より小さく、リントレ ベルが約6より小さい、柔らかい吸収性クレープティシューペーパーである。こ れらの前記属性の独特の組合わせを有するティシューペーパーは、消費者には非 常に望ましいものである。 以下に詳細に考察するように、スリップ/スティック率は、感知される表面の 触感に関するものである。ATPファクターは、繊維支持体の柔軟性と相関関係 がある。このリントレベルは、ティシューペーパーのリント傾向の尺度である。 これらの属性(ATPファクター、スリップ/スティック率、及びリントレベ ル)の独特の組合わせを有する本発明のティシューペーパーは、消費者にとって 非常に望ましいものである。重要なことは、本発明がこれらの属性の独特の組合 わせを有するティシューペーパーを提供し、従って以前のティシューペーパー製 品に対して有意な改良をもたらすということである。特に、本発明のティシュー ペーパーは、低いリントレベルにおいて柔らかさと強度との、以前には得られな かった組合わせを示す。理論に結び付けられるわけではないが、本発明は、低い リントレベルの繊維構造において、散逸エネルギーレベルを低下させること(例 えばスリップ/スティック率を減少させること、及び構造柔軟性を強化すること 等)によって、ティシューの柔らかさを強化すると考えられる。 本発明の範囲を限定せず、単に例として、この独特の組合わせの属性を得るた めの1つの方法は次のものである:繊維と繊維との間の水素結合を剥離させ、ペ ーパーのATPファクターを改善するために作用する化学剥離剤(例えば第四ア ンモニウム化合物等)を、ティシューシートに添加する。多層製品において、好 ましくは中心層は完全に剥離される。あるいはまた、スリップ/スティック率を 強化する表面変性剤(例えばポリシロキサン化合物)を、ティシューシートの外 部層に添加してもよい。ポリヒドロキシ化合物(例えばグリセロール、ポリオキ シエチレン等)を、ティシュー支持体の柔軟性を改善するために用いることがで きる。長鎖ポリマー(すなわち湿潤及び/又は乾燥強力バインダ)も、ティシュ ーシートに導入して、化学剥離剤の添加によって生じることがある、強度及び/ 又はリント化への有害な影響を相殺することができる。製紙用繊維を精製するこ とによって、及び/又は繊維の表面接着面積を増加することによって、さらなる 強度を発生させることもできる。本発明の独特なティシューペーパーの好ましい 製造方法のより詳細な説明を、実施例で補いつつ以下に記載する。 本発明により製造されたティシューペーパーは、柔らかく、吸収性があり、か つリント耐性紙製品、例えばフェイシャルティシューペーパー製品、又はトイレ ットティシューペーパー製品の製造に用いることができる。 図面の簡単な説明 図1は、通風乾燥技術を用いて、強くて柔らかいクレープティシューペーパー を製造するための本発明の製紙方法の、好ましい実施態様を示す概略図である。 図2は、通常の乾燥技術を用いて、強くて柔らかいクレープティシューペーパ ーを製造するための本発明の製紙方法の、好ましい実施態様を示す概略図である 。 本発明を以下により詳細に記載する。 発明の詳細な説明 この明細書は、本発明と見做される主題を特に指摘し、かつ明白にクレームす る特許請求の範囲で結論付けてはいるが、本発明は下記詳細な説明及び添付実施 例を読めば、よりよく理解できると考えられる。 ここで用いられている「リント耐性」という用語は、繊維製品及びその成分ウ エブが、湿潤時をも含む使用条件下で互いに結合する能力のことである。換言す れば、リント耐性が高くなれば高くなるほど、ウエブの毛羽立ち傾向は低くなる 。 ここで用いられている「バインダ」という用語は、製紙技術で知られた様々な 湿潤及び乾燥強力樹脂、及び保持補助用樹脂に関している。 ここで用いられている「水溶性」という用語は、25℃で少なくとも3%まで 水に可溶な材料のことに関している。 ここで用いられている「ティシューペーパーウエブ、ペーパーウエブ、ウエブ 、ペーパーシート、及び紙製品」という用語はすべて、水性製紙用完成紙料を形 成 する工程、この完成紙料を多孔(foraminous)表面、例えば長網抄紙ワイヤー上 に配置する工程、及び例えば圧搾を伴なって、あろいは伴なわず、重力によって 、あるいは真空補助排水によって、及び蒸発によって完成紙料から水を除去する 工程を含む方法によって製造されたペーパーシートに関している。 ここで用いられている「水性製紙用完成紙料」という用語は、製紙用繊維の水 性スラリー及び下記化学薬品のことである。 ここで用いられている「多層ティシューペーパーウエブ、多層ペーパーウエブ 、多層ウエブ、多層ペーパーシート、及び多層紙製品」という用語はすべて、好 ましくは異なる繊維の種類から成る、水性製紙用完成紙料の2つ又はそれ以上の 層から製造されたペーパーシートのことである。これらの繊維は一般に、ティシ ューペーパー製造に用いられる相対的に長い針葉樹繊維、及び相対的に短い広葉 樹繊維である。これらの層は好ましくは、別々の流の希釈繊維スラリーを、1つ 又はそれ以上のエンドレス多孔スクリーン上に配置することから形成される。個 々の層が当初から別々のワイヤー上で形成されるならば、これらの層はついで( 湿潤時に)組合わされて、層複合ウエブを形成する。 ここで用いられている「多プライ(multi-ply)ティシューペーパー製品」と いう用語は、少なくとも2つのプライ(ply)から成るティシューペーパーのこ とを言う。各個別プライ自体は、単層又は多層ティシューペーパーウエブから成 っていてもよい。多プライ構造は、例えばグルー又はエンボスによって、2つ又 はそれ以上のティシューウエブを接着させることによって形成される。 ここで用いられている「通風乾燥」技術という用語は、熱風によるウエブの乾 燥技術のことを言う。 ここで用いられている「機械的脱水」技術という用語は、脱水フェルトを用い た機械的圧搾によるウエブの乾燥技術のことを言う。 非常に様々な木材パルプが、通常、この発明で用いられる製紙用繊維を含んで いると予測される。しかしながらその他のセルロース繊維パルプ、例えば綿ライ ナー、バガス、レーヨン等も用いることができ、どれも排除するものではない。 ここで用いられる木材パルプには、化学パルプ、例えばクラフト、亜硫酸パルプ 、及び硫酸塩パルプ、及び例えば砕木パルプ、熱機械的パルプ、及び化学−熱機 械 的パルプ(CTMP)を含む機械的パルプが含まれる。落葉樹及び針葉樹のどち らから由来するパルプも用いることができる。 合成繊維、例えばレーヨン、ポリエチレン、及びポリプロピレン繊維も、前記 天然セルロース繊維と共に用いることができる。用いうるポリエチレン繊維の一 例として、ハーキュリーズ社(Hercules,Inc.)(デラウエア州ウイルミントン ) 広葉樹パルプと針葉樹パルプのどちらも、及びこれら2つのブレンドも用いる ことができる。ここで用いられている広葉樹パルプという用語は、落葉樹(被子 植物)の木質に由来する繊維パルプのことであり、針葉樹パルプは、針葉樹(裸 子植物)の木質に由来する繊維パルプのことである。広葉樹パルプ、例えばユー カリノキは、次に記載される多層ティシューウエブの外部層に特に適している。 一方北部針葉樹クラフトパルプは、内部層又はプライとして好ましい。同様にリ サイクル紙に由来する低コスト繊維も本発明に用いることができる。これらの繊 維は、前記カテゴリーのどれか又は全部、及びその他の非繊維質材料、例えばオ リジナルな製紙を容易にするために用いられる充填剤及び接着剤などを含んでい てもよい。 本発明は、クレープティシューペーパー製品に関する。特に、物理的属性、例 えばATPファクター、スリップ/スティック率及びリントの独特の組合わせを 示すクレープティシューペーパーである。好ましくは、ATPファクターが約0 .036より小さく、スリップ/スティック率が約0.024より小さく、リン トレベルが約6より小さい、柔らかい吸収性クレープティシューペーパーである 。より好ましくは、ATPファクターが約0.030より小さく、スリップ/ス ティック率が約0.022より小さく、リントレベルが約5より小さい、柔らか い吸収性クレープティシューペーパーである。これらの前記属性の独特の組合わ せを有するティシューペーパーは、消費者にとって非常に望ましいものである。 この発明によって製造されたティシューペーパーは、柔らかく、吸収性があり、 かつリント耐性紙製品、例えばフェイシャルティシューペーパー製品、又はトイ レットティシューペーパー製品の製造に用いることができる。 本発明は、一般的なティシューペーパーに適用することができる。これには、 通常のフェルト圧搾ティシューペーパー、かさ高いパターン緻密ティシューペー パー(high bulk pattern densified tissue paper)、かさ高い非圧縮ティシュ ーペーパーがあるが、これらに限定されるわけではない。これらから製造される ティシューペーパー製品は、単層又は多層構成のものであってもよい。層にされ たペーパーウエブから形成されるティシュー構造は、次の特許に記載されている 。すなわち、1976年11月30日にモーガン・ジュニアらに許可された米国 特許第3,994,771号、1981年11月17日にカーステンスに許可さ れた米国特許第4,300,981号、1979年8月28日にダニング(Dunning )らに許可された米国特許第4,166,001号、及び1994年9月7日に 公開されたエドワーズ(Edwards)らの欧州特許公開第0613979A1号で ある。これらすべては、参照文献として本明細書の一部をなす。一般に、湿式( wet-laid)複合材の柔らかくかさ高い吸収性ペーパー構造は、好ましくは異なる 繊維の種類から成る2つ又はそれ以上の完成紙料層から製造される。これらの層 は好ましくは、別々の流の希釈繊維スラリーであって、繊維が一般に、多層ティ シューペーパー製造に用いられる比較的長い針葉樹及び比較的短い広葉樹繊維で あるものを、1つ又はそれ以上のエンドレス多孔スクリーン上に配置することに よって形成される。個々の層が当初から別々のワイヤーで形成されるならば、層 はついで(湿潤時に)組合わされて、層化された複合ウエブを形成する。層化さ れたウエブはついで、ウエブへ流体力を加えることによって、オープンメッシュ 乾燥/捺染布の表面に合致するようにされ、ついで低密度製紙プロセスの一部と して前記布上で、熱によって予備乾燥される。ウエブは、繊維の種類に対して層 として分けられて(stratified)もよく、各層の繊維含有量は本質的に同じであ ってもよい。多層ティシューペーパーは好ましくは、坪量が10g/m2から約 65g/m2であり、密度が約0.60g/cm3又はそれ以下である。好ましく は坪量は約35g/m2又はそれ以下であり、密度が約0.30g/cm3又はそ れ以下である。最も好ましくは、密度は0.04g/cm3から約0.15g/ cm3である。 この発明の好ましい実施態様において、ティシュー構造は、1981年11月 17日にカーステンスに許可された米国特許第4,300,981号(これは、 参照文献として本明細書一部をなす。)に記載されている多層ペーパーウエブが ら形成される。カーステンスによれば、このようなペーパーは、主観的に感知さ れる高度な柔らかさを備えている。その理由は、多層であること;短い広葉樹繊 維を少なくとも約60%、好ましくは約85%、あるいはそれ以上含む表面層を 備えていること;表面層のHTR(人間のテキスチャー応答(Human Texture Re sponse))が約1.0又はそれ以下、より好ましくは約0.7又はそれ以下、最 も好ましくは約0.1又はそれ以下であること;上部表面のFFE(繊維自由端 (Free Fiber End))指数が約60又はそれ以上、好ましくは90又はそれ以上 であることである。このような製紙方法には、ティシューペーパーの上部表面に 必要なFFE指数を得るのに十分なこれの自由端部を備えるために、その上部表 面を画定する短い広葉樹繊維間の十分な繊維間結合を破壊する工程が含まれる。 このような結合破壊は、上部表面層(短い繊維層)が接着剤固定されているクレ ーピング表面からティシューペーパーを乾燥クレーピングすることによって実施 される。このクレーピングは、少なくとも約80%、好ましくは少なくとも約9 5%のコンシステンシー(乾燥度)で実施されるのがよい。このようなティシュ ーペーパーは、通常のフェルト又は多孔キャリヤー布を用いて製造されてもよい 。このようなティシューペーパーは、比較的高いかさ密度のものであってもよい が、必ずしもそういうわけではない。好ましくはティシューペーパーは、次に記 載される通風乾燥技術によって製造される。 本発明のティシューペーパー製品に含まれる個々のプライは、好ましくは少な くとも2つの積重ね層、すなわち内部層と、内部層と隣接する外部層とを含んで いる。この外部層は、好ましくは平均繊維が約0.2mmから約1.5mmの比 較的短い製紙用繊維約60重量%又はそれ以上の主要フィラメント成分を含んで いる。これらの短い製紙用繊維は一般に広葉樹であり、好ましくはユーカリノキ 繊維である。あるいはまた、短い繊維、例えば亜硫酸繊維、熱機械的パルプ、化 学−熱機械的パルプ(CTMP)繊維、リサイクル繊維、及びこれらの混合物と いった低コスト源は、外部層に用いることができ、所望であれば内部層に混ぜて もよい。内部層は好ましくは、平均繊維長さが少なくとも約2.0mmの比較的 長い製紙用繊維約60重量%又はそれ以上の主要フィラメント成分を含んでいる 。 これらの長い製紙用繊維は一般に針葉樹繊維であり、好ましくは北部針葉樹クラ フト繊維である。 通常、圧搾された多層ティシューペーパー及びこのようなペーパーを製造する ための方法は、当分野において知られている。このようなペーパーは一般に、製 紙用完成紙料を多孔成形ワイヤーに配置することによって製造される。この成形 ワイヤーは、この技術においては長網抄紙ワイヤーと呼ばれることが多い。完成 紙料が成形ワイヤー上に配置されると、これはウエブと呼ばれる。ウエブの脱水 は、脱水フェルトへ送って、ウエブを圧搾し、高温で乾燥することによって実施 される。脱水フェルトを用いた機械的圧搾によってウエブを乾燥するこの技術は 、ここでは機械的脱水技術と呼ばれる。ここに記載された方法によってウエブを 製造する特別な技術及び典型的な装置は、当業者によく知られている。一般的な 方法においては、低コンシステンシーパルプ完成紙料は、加圧ヘッドボックスに おいて準備される。ヘッドボックスは、湿潤ウエブを形成するために、長網抄紙 ワイヤー上にパルプ完成紙料の薄い堆積物を送るための開口部を備えている。つ いでウエブは一般的には、真空脱水によって、約7%から約25%(総ウエブ重 量ベース)の繊維コンシステンシーまで脱水され、さらに圧搾操作によって脱水 される。これは例えば向かい合った機械部材、例えば円筒ロールによって発生し た圧力に付される操作である。 ついで脱水されたウエブは、移動中にさらに圧搾され、この技術においてヤン キードライヤーとして知られている気流ドラム(stream drum)装置によって乾 燥される。圧力は、ヤンキードライヤーにおいて、例えば向かい合った円筒ドラ ムのような機械的手段をウエブへ押し付けて発生させることができる。ウエブが ヤンキー機表面へ押し付けられた時に、真空圧もウエブに加えてもよい。多数の ヤンキードライヤードラムを用いてもよく、これによって場合によってはドラム 間にさらなる圧搾が生じる。形成される多層ティシューペーパー構造は以後、通 常の圧搾多層ティシューペーパー構造と呼ばれる。このようなシートは、圧縮さ れていると考えられる。その理由は、全体のウエブがかなり大きな圧縮力に付さ れる一方で繊維が湿され、ついて圧縮状態にある間に乾燥されるからである。 パターン緻密ティシューペーパーは、比較的低い繊維密度の比較的かさの高い フィールドと、比較的高い繊維密度の一列の緻密ゾーンとを有することを特徴と する。このかさ高いフィールドはあるいはまた、ピロー区域フィールドとしても 特徴付けられる。緻密ゾーンはあるいはまた、ナックル区域とも呼ばれる。緻密 ゾーンはかさ高いフィールド内部で個別に間隔があけられていてもよく、あるい はかさ高いフィールド内部で全部又は一部、相互連結されていてもよい。パター ン緻密ティシューウエブの好ましい製造方法は、下記の特許に記載されている。 すなわち、1967年1月31日にサンフォード及びシソンに許可された米国特 許第3,301,746号、1976年8月10日にピーター・ジー・エイヤー ズ(Peter G.Ayers)に許可された米国特許第3,974,025号、1980 年3月4日にポール・ディー・トロクハン(Paul D.Trokhan)に許可された米国 特許第4,191,609号、1987年1月20日にポール・ディー・トロク ハンに許可された米国特許4,637,859号、1990年7月17日にウエ ンド(Wendt)らに許可された米国特許第4,942,077号、1994年9 月28日に公開されたハイランド(Hyland)らの欧州特許公第0617164A 1号、及び1994年9月21日に公開されたハーマンズ(Hermans)らの欧州 特許公開第0616074A1号である。 一般に、パターン緻密ウエブは好ましくは、多孔成形ワイヤー、例えば長網抄 紙ワイヤー上に製紙用完成紙料を配置して湿潤ウエブを形成し、ついでウエブを 一列の支持体に対して並置させることによって製造される。ウエブは、この支持 体列に対して押し付けられ、これによって、支持体列と湿潤ウエブとの間の接触 点に地理的に対応する位置において、ウエブ内に緻密ゾーンを結果として生じさ せる。この操作中に圧縮されなかったウエブの残りは、かさ高いフィールドと呼 ばれる。このかさ高いフィールドはさらに、例えば真空型装置、又は吹き通し( blow-through)乾燥機によって(例えば通風乾燥技術)流体圧を加えることによ り、さらに緻密化を減少させる(dedensified)こともできる。実質的にかさ高 いフィールドの圧縮を避けるようなこの手段で、ウエブを脱水し、必要に応じて 予備乾燥する。これは好ましくは例えば真空型装置、又は吹き通し乾燥機を用い た流体圧によって、あるいはまた一列の支持体に対して機械的にウエブを押し付 けることによって実施することができる。この場合かさ高いフィールドは圧縮さ れない。脱水操作、任意の予備乾燥操作、及び緻密ゾーンの形成操作は、統合さ れてもよく、あるいは一部統合されて、実施される加工処理工程の総数を減少さ せてもよい。緻密ゾーンの形成、脱水、及び任意の予備乾燥に続き、好ましくは ここでも機械的圧搾を避けながらウエブを完了に至るまで乾燥させる。好ましく は多層ティシューペーパーの約8%から約55%は緻密ナックルを含んでいる。 このナックルは、かさ高いフィールドの密度の少なくとも125%の相対密度を 有する。 支持体列は好ましくは、ナックルのパターン化移動を行なう捺染キャリヤー布 である。これは加圧された時に緻密ゾーンの形成を促進する支持体列として操作 される。ナックルパターンは、前記支持体列を構成する。捺染キャリヤー布は、 下記特許に開示されている。すなわち1967年1月31日にサンフォード及び シソンに許可された米国特許第3,301,746号、1974年5月21日に サルブッチ・ジュニア(Ssalvucchi.Jr)らに許可された米国特許第3,821 ,068号、1976年8月10日にエイヤーズに許可された米国特許第3,9 74,025号、1971年3月30日にフリードバーグ(Friedberg)らに許 可された米国特許第3,573,164号、1969年10月21日にアムネウ ス(Amnetus)に許可された米国特許第3,473,164号、1980年12 月16日にトロクハンに許可された米国特許第4,239,065号、及び19 85年7月9日にトロクハンに許可された米国特許第4,528,239号であ る。これらはすべて参照文献として本明細書の一部をなす。 好ましくは完成紙料は、はじめに多孔成形キャリヤー、例えば長網抄紙ワイヤ ー上で湿潤ウエブとして形成される。ウエブは脱水され、捺染布に送られる。あ るいはまた完成紙料は、当初から多孔支持キャリヤー上に配置されてもよい。こ のキャリヤーも捺染布として操作される。湿潤ウエブは形成された後脱水され、 好ましくは選択された繊維コンシステンシーが約40%から約80%になるまで 熱的に予備乾燥される。脱水は吸引ボックス又はその他の真空装置、又は吹き通 し乾燥機で実施される。好ましくは半乾燥ウエブが成形布上にある間、熱風は半 乾燥ウエブに強制的に通される。この脱水技術はここでは通風乾燥技術と呼ばれ る。捺染布のナックル圧痕は、ウエブを完了に至るまで乾燥する前に、前記ウエ ブに型押しされる。この1つの実施態様は、機械圧を加えることである。これは 例えば捺染布を支持するニップロールを乾燥ドラム、例えばヤンキードライヤー の表面に押し付けて実施することができる。この場合ウエブは、ニップロールと 乾燥ドラムとの間に配置される。同様に好ましくはウエブは、例えば吸引ボック スのような真空装置、又は吹き通し乾燥機を用いて流体圧を加えることによって 、乾燥の完了前に捺染布に対して形成される。流体圧は、当初脱水の間、又は個 別のその後のプロセス段階において、あるいはその組合わせ工程において、緻密 ゾーンの捺染を誘発するように加えられてもよい。 圧縮されていない、非パターン緻密多層ティシューペーパー構造は、次の特許 に記載されている。すなわち1974年5月21日に、ジョゼフ・エル・サルブ ッチ・ジュニア(Joseph L.Salvucci Jr.)、及びピーター・エヌ・イアノス(Pet er N.Yiannos)に許可された米国特許第3,812,000号、及び1980年 6月17日にヘンリー・イー・ベッカー(Henry E.Becker)、アルバート・エル ・マッコネル(Albert L.McConnell)、及びリチャード・シャット(Richard Schut te)に許可された米国特許第4,208,459号である。これらはどちらも参 照文献として本明細書の一部をなす。一般に非圧縮、非パターン緻密多層ティシ ューペーパー構造は、製紙用完成紙料を多孔成形ワイヤー、例えば長網抄紙ワイ ヤー上に配置して、湿潤ウエブを形成し、ウエブを排水し、ウエブの繊維コンシ ステンシーが少なくとも80%になるまで機械的圧縮を加えずにさらに水を除去 し、ウエブをクレーピングして製造される。水は、真空脱水及び熱乾燥によって ウエブから除去される。生じた構造は、比較的圧縮されていない繊維の柔らかい が弱い、かさ高いシートである。接着材料は、好ましくはクレーピングに先立ち 、ウエブのいくつかの部分に塗布される。 この発明のティシューペーパー製品は、柔らかい吸収性ティシューペーパー製 品が必要とされるあらゆる用途に用いることができる。この発明のティシューペ ーパー製品の特に有利な使用法は、トイレットティシュー及びフェイシャルティ シュー製品である。 下記考察においてはいくつかの図面を参照するが、本発明のティシューシート 構造の製造プロセスのいくつかの好ましい実施態様が記載される。 図1は、本発明によるペーパーを製造するための好ましい製紙機80の側面図 である。図1を参照すると、製紙機80は、上部室82、中央室82b、及び底 部室83を備えた層化ヘッドボックス81、スライスルーフ84、ブレストロー ル86の上及び周りでループ状になっている長網抄紙ワイヤー85、デフレクタ 90、真空吸引ボックス91、コーチロール92、及び複数の回転ロール94を 備えている。第一製紙用完成紙料は、操作中に、上部室82を通ってポンプで吸 い上げられ、第二製紙用完成紙料は、中央室82bを通ってポンプで吸い上げら れ、一方第三完成紙料は、底部室83を通ってポンプで吸い上げられ、従ってス ライスルーフ84の上及び下から出て長網抄紙ワイヤー85へ送られ、ここで胚 ウエブ(embryonic web)88が形成される。このウエブは層88a、88b、 及び88cを含んでいる。脱水は長網抄紙ワイヤー85を通って生じ、デフレク ター90及び真空ボックス91によって補助される。長網抄紙ワイヤー85は、 矢印によって示された方向で戻ってくるので、ブレストロール86を通ってもう 1回のパスを始める前にシャワー95がこれを洗浄する。ウエブ移動ゾーン93 において、胚ウエブ88は、真空移動ボックス97の作用によって、多孔キャリ ヤー布96へ送られる。キャリヤー布96は、ウエブを移動ゾーン93から真空 脱水ボックス98を通って運び、吹き通し予備乾燥機100を通し、2つの回転 ロール101を通過させる。この後ウエブは、圧力ロール102の作用によって 、ヤンキードライヤー108へ送られる。ついでキャリヤー布96は、追加回転 ロール101、シャワー103、及び真空脱水ボックス105の上及び周りを通 過することによって、そのループを完成させながら洗浄及び脱水される。予備乾 燥ペーパーウエブは、噴霧塗布器109によって塗布された接着剤によって、ヤ ンキードライヤー108の円筒表面に接着剤によって固定される。乾燥は、蒸気 加熱ヤンキードライヤー108で、熱風によって完成される。この熱風は、図示 されていない手段によって、乾燥フード110を通って加熱され、かつ循環され る。ついでウエブは、ドクターブレード111によってヤンキードライヤー10 8から乾燥クレープされる。この後これはペーパーシート70と呼ばれる。この シートは、ヤンキーサイド層71、中心層73、及びオフヤンキーサイド層75 を備えている。ついでペーパーシート70は、カレンダーロール112と113 との 間、及びリール115の円周部分の周りを通り、ついでロール116のシャフト 118に配置されたコア117に巻き取られる。 なおも図1を参照すると、ペーパーシート70のヤンキー・サイド層71の発 生源は、ヘッドボックス81の底部室83を通ってポンプで吸い上げられる完成 紙料であり、この完成紙料は、長網抄紙ワイヤー85へ直接付着され、ここでこ れは胚ウエブ88の層88cになる。ペーパーシート70の中心層73の発生源 は、ヘッドボックス81の下部室82bを通って運ばれる完成紙料であり、この 完成紙料は、層88cの上部に層88bを形成する。ペーパーシート70のオフ ヤンキーサイド層75の発生源は、ヘッドボックス81の上部室82を通って運 ばれる完成紙料であり、この完成紙料は、胚ウエブ88の層88bの上部に層8 8aを形成する。図1は、3層ウエブを作るのに適したヘッドボックス81を有 する製紙機80を示しているが、ヘッドボックス81はその代わりに、無層、又 は二層、又はその他の多層ウエブを作るのに適したものであってもよい。さらに は成形区域及びヘッドボックスは、例えばツインワイヤー成形機のようなティシ ューを製造するのに適したあらゆる装置であってもよい。 さらには、図1の製紙機80の本発明の実施態様である、ペーパーシート70 の製造に関して、長網抄紙ワイヤー85は、良好な地合いが生じるためには、短 い繊維完成紙料を構成する繊維の平均長さに関して、比較的小さいスパンを有す るファインメッシュのものでなければならない。多孔キャリヤー布96は、胚ウ エブの布側が布96のフィラメント間空間内に膨れて入り込むのを実質的に防ぐ ために、長い繊維完成紙料を構成する繊維の平均長さに関して、比較的小さい開 ロスパンを有するファインメッシュのものである方がよい。同様に、モデルとな るペーパーシート70を製造するための加工条件に関しては、ペーパーウエブは 、クレーピング前に約80%の繊維コンシステンシーまで、より好ましくは約9 5%の繊維コンシステンシーまで乾燥されるのが好ましい。 図2は通常の製紙技術によるティシューシートを製造するためのもう1つの好 ましい製紙機の側面図である。この技術は、図1に示されているような本発明の 方法より以前に優勢であったものであり、米国特許第3,301,746号に記 載されていろものである。これらの方法の各々は、吹き通し乾燥を用いており、 ティシューシートの圧縮を最小限にするものである。図2のもう1つの好ましい 製紙機の説明を単純化するために、図1の製紙機80における同等の要素は、同 一の番号を付した。図2のもう1つの製紙機280では、これらの間の違いを説 明する。 図2の製紙機280は、図1の製紙機80とは本質的に次の点において異なる 。すなわち、三重ヘッドボックス81の代わりに、上部室282と底部室283 とを含む二重ヘッドボックス281を備えること;多孔キャリヤー布96の代わ りにフェルトループ296を備えること;1つの圧力ロールではなく2つの圧力 ロール102を備えること;吹き通し乾燥機100を備えないことという点であ る。図2の製紙機280はさらに、底部フェルトループ297、及び湿潤圧搾ロ ール298及び299を備えており、ロール298及び299を共に調節可能に 偏らせるための手段(図示されていない)を備えている。底部フェルトループ2 97は、図示されているように、追加の回転ロール101の周りでループ状にな っている。製紙機280は、フェルトループ296及び297を備えることによ って二重フェルト機と考えられる。フェルトループ297は取り除いてもよいが 、その場合は、製紙機280は単一のフェルト機(図示されていない)と考えら れよう。一般に単一のフェルト機として操作される場合、圧力ロール(102) の少なくとも1つが、ヤンキードライヤー(108)への移動点において湿潤ウ エブへ真空圧を加える。 図2はさらに、層288a及び288bを備える二層胚ウエブ288を示して いる。このウエブは、ヤンキードライヤー108における乾燥後にペーパーシー ト270になる。ペーパーシート270は、ヤンキーサイド層271とオフヤン キーサイド層275とを備えている。 任意成分 A.化学軟化剤 第四アンモニウム化合物 本発明のティシューペーパーは、必要に応じて、下記式を有する第四アンモニ ウム化合物を約0.005重量%から約5.00重量%、好ましくは約0.03 重量%から約0.50重量%含んでいてもよい: (R14-m−N+−[R2mX− ここにおいて、 mは1から3であり; 各R1はC1〜C8アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、又 は置換ヒドロカルビル基、アルコキシル化された基、ベンジル基、又はこれらの 混合物であり; 各R2はC9〜C41アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビル基、又 は置換ヒドロカルビル基、アルコキシル化された基、ベンジル基、又はこれらの 混合物であり; X-は何れかの軟化剤に適合したアニオンである。 好ましくはR2の大部分は、少なくとも90%のC18〜C24鎖長を有する脂肪 族アシルを含んでいる。より好ましくはR2の大部分は、植物油に由来するC18 〜C24脂肪族アシルから成る群から選ばれる。 スワーン(Swern)編、Baileyの"Industrial Oiland Fat Products"、第三版 、John Wiley and Sons(ニューヨーク1964年)において考察されているよ うに、牛脂は様々な組成を有する、自然に存在する物質である。スワーンによっ て編集された前記参考文献の表6.13は、典型的には、牛脂の脂肪酸の78% 以上が、16個又は18個の炭素原子を含有することを示している。典型的には 、牛脂に存在する脂肪酸の半分は、主としてオレイン酸の形態で不飽和である。 合成「牛脂」も天然の「牛脂」も本発明の範囲内に含まれる。好ましくは、各R2 はC16〜C18アルキルであり、最も好ましくは各R2は直鎖C18アルキルである 。好ましくは各R1はメチルであり、X-はクロライド又はメチルスルフェートで ある。場合によっては、R2置換基は、植物油源に由来してもよい。 本発明における使用に適した第四アンモニウム化合物の例には、よく知られた ジアルキルジメチルアンモニウム塩、例えばジ牛脂ジメチルアンモニウムクロラ イド、ジ牛脂ジメチルアンモニウムメチルスルフェート、ジ(水素化)牛脂ジメ チルアンモニウムクロライドがあり、ジ(水素化)牛脂ジメチルアンモニウムメ て、オハイオ州ダブリンのウィットコ社(Witco Company Inc.of Dubhn,Ohio) から購入することができる。 生分解性エステル官能基第四アンモニウム化合物 本発明のティシューペーパーは、必要に応じて、下記式を有する生物分解性エ ステル官能基第四アンモニウム化合物を、乾燥繊維をベースとして、約0.00 5重量%から約5.00重量%、好ましくは約0.03重量%から約0.50重 量%含んでいてもよい: (R)4-m−N+−[(CH2n−Y−R2m- ここにおいて、 各Y=−O−(O)C−、又は−C(O)−O−; m=1から3;好ましくはm=2; 各n=1から4:好ましくはn=2; 各R置換基は、短鎖C1〜C6、好ましくはC1〜C3アルキル基、例えばメチル (最も好ましい)、エチル、プロピル等、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビ ル基、ベンジル基、又はこれらの混合物であり; 各R2は、長鎖の、好ましくは少なくとも部分的に不飽和の(約5より大きいも のから約100より小さいものまで、より好ましくは約10から約85のIV)、 C11〜C23ヒドロカルビル、又は置換ヒドロカルビル置換基であり、対イオン、 X-は、何れかの軟化剤に適合したアニオン、例えばアセテート、クロライド、 ブロマイド、メチルスルフェート、フォルメート、スルフェート、ニトレート等 であってもよい。 好ましくはR2の大部分は、少なくとも90%のC18〜C24鎖長を含有する脂 肪族アシルを包含する。より好ましくはR2の大部分は、植物油に由来するC18 〜C24脂肪族アシルから成る群から選ばれる。 完全飽和アシル基を用いて調製された生分解可能なエステル官能基第四アンモ ニウム化合物は、素早く生物分解することが可能であり、優れた軟化剤である。 ポリシロキサン化合物 本発明のティシューペーパーは、必要に応じて、下記構造のモノマーシロキサ ンユニットを有するポリシロキサン化合物を、乾燥繊維をベースとして、約0. 005重量%から約5.00重量%、より好ましくは約0.03重量%から約0 .5重量%含有していてもよい: ここにおいて、 R1及びR2は、各々の独立したシロキサンモノマーユニットについて、各々独 立して、水素又は何れかのアルキル、アリール、アルケニル、アルカリール、ア ラキル(arakyl)、シクロアルキル、水素化された炭化水素、又はその他の基で あってもよい。このような基は何れも、置換されていても置換されていなくても よい。何れかの特別なモノマーユニットの基R1及びR2は、次の隣接したモノマ ーユニットの対応する官能基とは異なっていてもよい。さらにはポリシロキサン は、直鎖又は枝分れ鎖であってもよく、あるいは環式構造を有していてもよい。 基R1及びR2はさらに、独立して、その他のシラン官能基、例えばシロキサン、 ポリシロキサン、シラン及びポリシランであってもよいが、これらに限定される わけではない。基R1及びR2は、多様な有機官能基のどれを含んでいてもよいが 、これには例えばアルコール、カルボン酸、アルデヒド、ケトン、及びアミン、 アミド官能基がある。アルキル基の例として、メチル、エチル、プロピル、ブチ ル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、オクタデシル等がある。アルケニ ル基の例として、ビニル、アリル等がある。アリール基の例として、フェニル、 ジフェニル、ナフチル等がある。アルカリール基の例として、トイル(toyl)、 キシリル、エチルフェニル等がある。アラキル基の例として、ベンジル、アルフ ァフェニルエチル、ベータフェニルエチル、アルファフェニルブチル等がある。 シクロアルキル基の例として、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル 等がある。ハロゲン化炭化水素基の例として、クロロメチル、ブロモエチル、テ トラ フルオロエチル、フルオロエチル、トリフルオロエチル、トリフルオロトイル、 ヘキサフルオロキシリル等がある。ポリシロキサンを開示している参考文献には 、1958年3月11日にジーン(Geen)に許可された米国特許第2,826, 551号、1976年6月22日にドラコフ(Drakoff)に許可された米国特許 第3,964,500号、1982年12月21日にペイダー(Pader)に許可 された米国特許第4,364,837号、1991年10月22日にアンパルク シ(Ampulksi)らに許可された米国特許第5,059,282号、及び1960 年9月28日に公開されたウールストン(Woolston)の英国特許第849,43 3号がある。これらの特許はすべて参考文献として本明細書の一部をなす。同様 に、1984年にペトラーチ・システムズ社(Petrarch Systems,Inc.)によっ て配布された"Silicon Compouds"、181〜217頁も参照文献として本明細書 の一部をなす。この文献には、一般的なポリシロキサンの広範なリストと説明が 含まれている。 B.湿潤強力バインダ物質 本発明は、任意成分として、永久又は一時的湿潤強力バインダ物質を、約0. 01重量%から約3.0重量%、好ましくは約0.01重量%から約1.0重量 %含んでいる。 永久湿潤強力バインダ物質 永久湿潤強力バインダ物質は、下記の化学物質群から選ばれる:ポリアミド− エピクロロヒドリン;ポリアクリルアミド;スチレン−ブタジエンラテックス; 不溶化ポリビニルアルコール;ウレア−ホルムアルデヒド;ポリエチレンイミン; キトサンポリマー及びこれらの混合物である。好ましくは永久湿潤強力バインダ 物質は、ポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、及び これらの混合物から成る群から選ばれる。永久湿潤強力バインダ物質は、リント 化を制御し、同様に化学軟化剤組成物から生じる引張り強さの損失を(もしある とすれば)相殺する働きをする。 ポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂は、カチオン性湿潤強力樹脂であり、こ れは特に有用であることが分っている。このような樹脂の適切な種類は、197 2年10月24日に許可された米国特許第3,700,623号、及び1973 年11月13日に許可された米国特許第3,772,076号に記載されている 。どちらもケイム(Keim)に許可されたものであり、どちらの特許も参照文献と して本明細書の一部をなす。使用しうるポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂の 販売元の1つは、デラウエア州ウイルミントンのハーキュリーズ社(Hercules,In c.of Wilmington,Delaware)である。この会社は、このような樹脂を商標名 ポリアクリルアミド樹脂も、湿潤強力樹脂として有用であることが分っている 。これらの樹脂は、1971年1月19日にコサイア(Coscia)らに許可された 米国特許第3,556,932号、及び1971年1月19日にウイリアムズ( Williams)らに許可された米国特許第3,556,933号に記載されている。 これらの特許はどちらも参照文献として本明細書の一部をなす。ポリアクリルア ミド樹脂の販売元の1つは、コネチカット州スタンフォードのアメリカン・シア ナミド社(American Cyanamid Co.of Stanford,Connecticut)であり、この会 この発明において用いられるさらにもう1つの水溶性カチオン性樹脂は、ウレ アホルムアルデヒド及びメラミンホルムアルデヒド樹脂である。これらの多官能 性樹脂のさらに一般的な官能基は、窒素含有基、例えば窒素に結合したアミノ基 及びメチロール基である。ポリエチレンイミン型樹脂も本発明に用いることがで きる。 一時的湿潤強力バインダ物質 前記湿潤強力添加剤は、典型的には、永久湿潤強度を有する紙製品を生じる。 すなわちこのペーパーは、水性媒質中に入れられると、その当初湿潤強度の実質 的部分を時間が経過しても保持するものである。しかしながら紙製品のいくつか の種類では、永久湿潤強度は、不要でかつ望ましくない特性のものであることが ある。紙製品、例えばトイレットティシュー等は一般に、短時間の使用後に腐敗 装置等に廃棄される。紙製品が永久にその加水分解耐性強度特性を保持するなら ば、これらの装置に詰まりが生じることがある。さらに最近になって、製造業者 は紙製品に一時的湿潤強力添加剤を添加するようになった。これらの紙製品の場 合、意図された用途に対しては十分な湿潤強度があるが、水に浸された場合に衰 えろものである。湿潤強度の衰えによって、紙製品は腐敗装置を流れやすくなる 。好ましくは一時的湿潤強力添加剤は、カチオン性ジアルデヒドスターチベース 樹脂、ジアルデヒドスターチ樹脂、及びこれらの混合物から成る群から選ばれる 。 適切な一時的湿潤強力樹脂の例として、修飾されたスターチの一時的湿潤強力 剤、例えばナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社(National Starch and Chemical Corporation)(ニューヨーク州ニューヨーク(New York,New York) によって販売されているNational Starch78-0080 がある。この種類の湿潤強力 剤は、ジメトキシエチル−N−メチル−クロロアセトアミドと、カチオン性スタ ーチポリマーとを反応させて作ることができる。修飾されたスターチの一時的湿 潤強力剤はまた、1987年6月23日にソラレック(Solarek)らに許可され た米国特許第4,675,394号に記載されている。この特許は参照文献とし て本明細書の一部をなす。好ましい一時的湿潤強力樹脂には、1991年1月1 日にビョーククイスト(Bjorkquist)に許可された米国特許第4,981,55 7号に記載されているものがある。この特許は参照文献として本明細書の一部を なす。 上に列挙された永久及び一時的湿潤強力樹脂の種類及び特別な例に関しては、 リストに挙げられた樹脂は本質的にはただの例にすぎず、この発明の範囲を限定 するためのものではない。 適合した湿潤強力樹脂の混合物も、この発明の実施において用いることができ る。 C.乾燥強力バインダ物質 本発明は、任意成分として、下記の物質群から選ばれる乾燥強力バインダ物質 を、約0.01重量%から約3.0重量%、好ましくは約0.01重量%から約 1.0重量%含有する:ポリアクリルアミド(American Cyanamid of Wayne,N.J .)(例えばニュージャージー州ウエインのアメリカン・シアナミド社によっ て製造されたCypro514とAccostrength711との組合わせ);ニュージャージ州ブ リッジウォーターのナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社(National Sta rch and Chemical Campany,Bridgewater,New Jersey)から販売されているスタ ーチ(例えばRedibond5320及び2005);ポリビニルアルコール(例えばペンシル バニア州アレンタウンのエア・プロダクツ社(Air Products Inc of Allentown,P A)製造のAirvol540);クラスタマメ又はイナゴマメゴム;及び/又はカルボキ シメチルセルロース(例えばデラウエア州ウイルミントンのハーキュリーズ社(H ercules,Inc.of Wilmington,DE)のCMC)である。好ましくは乾燥強力バインダ物 質は、カルボキシメチルセルロース樹脂、及び非修飾のスターチベース樹脂、及 びこれらの混合物から成る群から選ばれる。乾燥強力バインダ物質は、リント化 を制御するため、及び化学軟化剤組成物から生じる引張り強さの損失を(もしあ るとすれば)相殺する働きをする。 一般に、本発明の実施に適したスターチは、水溶性及び親水性を特徴とする。 スターチ物質の例には、コーンスターチ及びポテトスターチがある。但しこれに よって、適切なスターチ物質の範囲を制限するわけではない。工業的にアミオカ スターチとして知られている蝋質コーンスターチが特に好ましい。アミオカスタ ーチは、普通のコーンスターチとは次の点で異なる。すなわちこれは完全にアミ ロペクチンであるのに対し、普通のコーンスターチはアンプロペクチン(amp-lo pectin)とアミロースを含んでいる。アミオカスターチのユニークな様々の特徴 はさらに、"Amioca- The Starch from Waxy Corn"、ショプメイヤー(H.H.Schop meyer)著、フード・インダストリーズ社、1945年12月、106〜108 頁(巻、1476〜1478頁)に記載されている。このスターチは、顆粒状又 は分散形態であってもよい。但し顆粒形態が望ましい。スターチは好ましくは顆 粒の膨潤を誘発するために十分に煮沸される。より好ましくはスターチ顆粒は、 スターチ顆粒の分散の直前の時点まで例えば煮沸によって膨潤される。このよう に高度に膨潤されたスターチ顆粒は、「十分に煮沸されている」と言われる。一 般的な分散条件は、スターチ顆粒のサイズ、顆粒の結晶度、及び存在するアミロ ースの量によって様々に変えてもよい。例えば十分に煮沸されたアミオカスター チは例えば、約190°F(約88℃)で、約30から約40分間 スターチ顆粒の約4×コンシステンシーの水性スラリーを加熱して調製すること ができる。使用しうるその他のスターチ物質の例には、修飾されたカチオン性ス ターチ、例えば窒素含有基、例えば窒素に結合したアミノ基及びメチロール基を 有するように修飾されたものがある。これらはナショナル・スターチ・アンド・ ケミカル社(National Starch and Chemical Campany)(ニュージャージー州ブ リッジウオーター,(Bridgewater,New Jersey))から入手しうる。このような 修飾されたスターチ物質は、湿潤及び/又は乾燥強度を増すために、主としてパ ルプ完成紙料添加剤として用いられる。このような修飾スターチ物質は、未修飾 スターチより高価であることを考慮すれば、後者の方が一般的に好ましい。 適用方法は、その他の化学添加剤の適用法に関して既に記載されたものと同じ であり、好ましくはウエットエンド添加、噴霧があり;あまり好ましくはないが 、プリンティングもある。バインダ物質は、ティシューペーパーウエブのみに適 用されてもよいが、化学軟化組成物の添加と同時に、又は添加の前に、又はこの 添加の後で適用されてもよい。少なくとも有効量のバインダ物質、即ち永久湿潤 強力バインダ又は一時的湿潤強力バインダ及び/又は乾燥強力バインダ、好まし く の組合わせをシートに適用して、バインダ処理されてはいないがその他は同一な シートに比較して、乾燥時にリント調節及び付随した強度増加をもたらす。好ま しくは乾燥繊維重量ベースで計算して、乾燥シート中に約0.01%から約3. 0%の間のバインダ物質が保持される。より好ましくは約0.1%から約1.0 %の間のバインダ物質が保持される。 分析及び試験手順 A.密度 ここで用いられている用語としてのティシューペーパーの密度は、キャリパー によって分けられたそのペーパーの坪量として計算された平均密度である。ここ ではg/cm3に変えるために適切な単位換算が組込まれている。ここで用いら れているティシューペーパーのキャリパーは、95g/in2(15.5g/c m2)の圧縮負荷に付された時の予備コンディショニング(TAPPI方法#T 4020M−88に従って、23+/−1℃、50+/−2%RHで24時間) ペーパーの厚みのことである。キャリパーは、Thwing-Albert モデル89−II 厚さテスター(ペンシルバニア州フィラデルフィアのトウイング・アルバート社 (Thwing-Albert Co.))を用いて測定された。このペーパーの坪量は、典型的 には、4”×4”パッドで測定される。このパッドは8プライの厚さである。こ のパッドは、Tappi方法#T4020M−88に従って予備コンディショニ ングされる。ついで重量は、1gの10,000分の1に最も近いグラム単位で 測定される。3,000平方フィートあたりの坪量をポンド単位で報告するため に、適切な換算が実施される。 B.ティシューペーパーリントの測定 ティシュー製品から発生するリントの量は、サザランド摩擦試験器(Suther-l and Rub Tester)を用いて測定される。このテスターでは、固定したトイレット ティシュー上で重さが測られたフェルトを5回摩擦するためのモーターを用いる 。摩擦試験の前後にハンター色差L値を測定する。これらの2つのハンター色差 L値間の差は、リントとして計算される。サンプルの調製 リント摩擦試験に先立ち、試験が行なわれるペーパーサンプルは、Tappi 方法#T4020M−88に従って予備コンディショニングされるべきである。 ここでサンプルは、相対湿度レベル10から35%において、温度22から44 ℃の範囲内で、24時間予備コンディショニングされる。この予備コンディショ ニング工程後、サンプルは、相対湿度48から52%において、温度22から2 4℃の範囲内で、24時間予備コンディショニングされるべきである。この摩擦 試験も一定温度及び湿度の室内で行なわれるべきである。 サザランド摩擦試験器は、テスティング・マシーン社(Testing Machines,Inc) (ニューヨーク州アミティビル(Amityville,NY11701)から入手することができ る。ティシューはまず、取扱い中、例えばロールの外で擦り減った製品はすべて 除去・廃棄して調製される。多プライ最終製品の場合、各々が2枚の多プライ 製品を含む3つの区域を取り出し、ベンチトップにセットする。シングルプライ 製品の場合、各々が2枚のシングルプライ製品を含む6つの区域を取り出し、ベ ンチトップにセットする。ついで各サンプルを半分に折り、折り目がティシュー サンプルの横方向(CD)に沿うようにする。多プライ製品の場合、外側に向い た側(facing out)の1つが、サンプルが折られた後に外側に向いたのと同じ側 になるように確認する。換言すれは、プライが互いに離れるように裂いたりせず 、製品の内側において互いに向いている側に摩擦試験を行なわなければならない 。シングルプライ製品の場合、オフヤンキーサイドが外側になった3つのサンプ ルと、ヤンキーサイドが外側になった3つのサンプルを作る。どのサンプルがヤ ンキーサイドが外側になっているもので、どのサンプルがオフヤンキーサイドが 外側になっているものなのかを憶えていなければならない。 コーデッジ社(Cordage Inc.)(オハイオ州シンシナティ45217ロスロー ド800E)から入手した Crescent#300の厚紙30”×40”片を得る。ペー パーカッターを用いて、2.5”×6”のサイズの厚紙6片を切り取る。サザラ ンド摩擦試験器の固定ピンに強制的に厚紙を載せて、6枚のカードの各々に2つ の孔をあける。 シングルプライ最終製品を用いた場合、2.5”×6”の厚紙片の各々を、6 枚の既に折られているサンプルの上の真中に注意深く置く。厚紙のサイズ6”の 方が、ティシューサンプルの各々の縦方向(MD)に平行になるようにする。多 プライ最終製品を用いる場合、2.5”×6”の厚紙3片しか必要ではないであ ろう。厚紙片の各々を、3枚の既に折られているサンプルの上の真中に注意深く 置く。ここでもまた、厚紙のサイズ6”の方が、ティシューサンプルの各々の縦 方向(MD)に平行になるようにする。 ティシューサンプルの晒された部分の1つの縁部を、厚紙の裏面の上へ折る。 3M社から入手した接着テープ(ミネソタ州セントポールのスコッチブランド( Scotch Brand,St.Paul,MN)3/4”幅のもの)で、この縁部を厚紙に固定する 。もう一方の突き出ているティシュー縁部を注意して掴み、これを厚紙の裏面の 上にぴったり重ねて折る。ペーパーの厚紙へのぴったりしたフィットを維持しな がら、この第二縁部を厚紙の裏面へテープで留める。この手順を各サンプル に対して繰り返す。 各サンプルをひっくり返し、このティシューペーパーの横方向縁部を厚紙にテ ープで留める。接着テープの1/2がティシューペーパーと接着し、残りの半分 が厚紙に接着するようにするのがよい。この手順を各サンプルに対して繰り返す 。このサンプル調製手順の間のいつでも、ティシューサンプルが破れたり、裂け たり、ぼろぼろになったりしたら、廃棄して、新しいティシューサンプルストリ ップで新しいサンプルを作る。 多プライを転換した製品を用いる場合、ここでは厚紙上に3つのサンプルがあ ることになる。シングルプライ最終製品の場合、ここでは厚紙上にオフヤンキー サイドが外側になったサンプルが3つと、厚紙上にヤンキーサイドが外側になっ たサンプルが3つあることになる。フェルト調製 コーデッジ社(オハイオ州シンシナティ45217ロスロード800E)から 入手した Crescent#300の厚紙30”×40”片を得る。ペーパーカッターを用 いて、2.25”×7.25”のサイズの厚紙6片を切り取る。短いサイズの方 に平行に、かつ厚紙の白い側の上部及び底部の最縁部から1.125”下に2本 の線を引く。ガイドとして直線定規を用いて、注意深くかみそりの刃で線の長さ の刻みを付ける。シートの厚さの約半分の深さまで刻みを入れる。このような刻 み目によって、厚紙/フェルトの組合わせがサザランド摩擦試験器のウエートの 周りにぴったりフィットすることができる。厚紙のこの刻み目側の厚紙の長いサ イズの方に平行に矢印を描く。 ブラックフェルト(コネティカット州ブリストル06010ブロードストリー ト550の、ニューイングランド・ガスケット社(New England Gasket)のF− 55又はこれと同等のもの)6片を、2.25”×8.5”×0.0625”の サイズにカットする。厚紙の刻み目の入っていないグリーン側の上にフェルトを 置き、フェルトと厚紙の両方の長い縁部が平行にかつ一直線になるようにする。 フェルトの毛羽側の表が上になるようにする。厚紙の上部及び底部の最縁部の上 に約0.5”被さるようにする。スコッチブランドのテープを用いて、厚紙の裏 側へ、両方の覆い被さったフェルト縁部を折ってぴったり被せる。このようなフ ェルト/厚紙の組合わせを全部で6つ準備する。 すべてのサンプルが、同じフェルトロットを用いて試験される方がよい。事実 、この方法が他の場所で用いられるとすれば、同じフェルトロットを用いること ができれば理想的であろう。フェルトの単一ロットが完全になくなってしまう場 合があるのは明白である。新しいフェルトロットを得る必要がある場合には、新 しいフェルトロットに対して補正率を決定しなければならない。補正率を決定す るためには、注目のシングルティシューサンプルの代表となるもの、及び新しい ロットと古いロットのために24個の厚紙/フェルトサンプルを作るのに十分な フェルトを得る必要がある。 下記のように、摩擦が生じる前に、新しいロットと古いロットの24個の厚紙 /フェルトサンプルの各々について、ハンターLの読取り値を得なければならな い。古いロットの24個の厚紙/フェルトサンプルと、新しいロットの24個の 厚紙/フェルトサンプルの両方について平均値を計算する。 次に、新しいロットの24個の厚紙/フェルトボードと、古いロットの24個 の厚紙/フェルトボードについて、下記のように摩擦試験を行なう。古いロット と新しいロットについての24個のサンプルの各々について、同じティシューロ ット番号を用いるようにする。さらに、厚紙/ティシューサンプルの調製におけ るペーパーのサンプリングは、新しいフェルトロットと古いフェルトロットが、 できるだけティシューサンプルの代表となるように晒して行なわなければならな い。1−プライティシュー製品の場合、製品の最初の10シートを巻出して廃棄 する。次に、トイレットティシューの48ストリップを得るが、各々が2つの使 用できる単位(シートとも呼ばれる)長さのものである。最初の2つの使用でき るユニットストリップをラボベンチの最も左側に置き、48サンプルの最後のも のをベンチの最も右側に置く。最も左側のサンプルに、サンプルのコーナーの1 cm×1cmの面積に番号「1」を付ける。最も右側の最後のサンプルの番号が 48になるように、48番まで連続してサンプルに番号を付けて行く。 新しいフェルトには奇数番号の24のサンプルを用い、古いフェルトには偶数 番号の24のサンプルを用いる。奇数番号のサンプルを小さい番号から大きい番 号順に並べる。偶数番号のサンプルを小さい番号から大きい番号順に並べる。こ こで、各組について一番小さい番号に「Y」の文字で印を付ける。次に大きい番 号に「O」の文字で印を付ける。この「Y/O」の交互パターンでサンプルに印 を付けて行く。ヤンキーサイドが外側にあるリント分析には「Y」サンプルを用 い、オフヤンキーサイドリント分析には「O」サンプルを用いる。1プライ製品 の場合、新しいフェルトロットと古いフェルトロットについて、今や全部で24 個のサンプルがある。この24個のうち、12個がヤンキーサイドが外側にある リント分折用であり、12個がオフヤンキーサイドリント分析用である。 下記の古いフェルトのサンプル24個すべてについて摩擦し、ハンター色差L 値を測定する。古いフェルトについて、12のヤンキーサイドハンター色差L値 を記録する。12の値の平均を求める。古いフェルトについて、12のオフヤン キーサイドハンター色差L値を記録する。12の値の平均を求める。ヤンキーサ イド摩擦サンプルについての平均ハンター色差L読取り値から、当初の平均非摩 擦ハンター色差Lフェルト読取り値を差引く。これがヤンキーサイドサンプルに 関するデルタ平均差である。オフヤンキーサイド摩擦サンプルについての平均ハ ンター色差L読取り値から、当初の平均非摩擦ハンター色差Lフェルト読取り値 を差引く。これがオフヤンキーサイドサンプルに関するデルタ平均差である。ヤ ンキーサイドに関するデルタ平均差とオフヤンキーサイドに関するデルタ平均差 との合計を計算し、この合計を2で割る。これが古いフェルトについての未補正 リント値である。古いフェルトについての最新のフェルト補正率がある場合、古 いフェルトについての未補正リント値にこれを加える。この値が古いフェルトに ついての補正リント値である。 下記の新しいフェルトのサンプル24個すべてについて摩擦し、ハンター色差 L値を測定する。新しいフェルトについて、12のヤンキーサイドハンター色差 L値を記録する。12の値の平均を求める。新しいフェルトについて、12のオ フヤンキーサイドハンター色差L値を記録する。12の値の平均を求める。ヤン キーサイド摩擦サンプルについての平均ハンター色差L読取り値から、当初の平 均非摩擦ハンター色差Lフェルト読取り値を差引く。これがヤンキーサイドサン プルに関するデルタ平均差である。オフヤンキーサイド摩擦サンプルについての 平均ハンター色差L読取り値から、当初の平均非摩擦ハンター色差Lフェルト読 取り値を差引く。これがオフヤンキーサイドサンプルに関するデルタ平均差であ る。ヤンキーサイドに関するデルタ平均差とオフヤンキーサイドに関するデルタ 平均差との合計を計算し、この合計を2で割る。これが新しいフェルトについて の未補正リント値である。 古いフェルトからの補正リント値と、新しいフェルトについての未補正リント 値との間の差を求める。この差が新しいフェルトロットに関するフェルト補正率 である。 新しいフェルトロットに関する未補正リント値へこのフェルト補正率を加えた ものが、古いフェルトに関する補正リント値と同一であるべきである。 同じ型の手順を、古いフェルトに関する24個のサンプルの試験(run)と、 新しいフェルトに関する24個のサンプルの試験を用いて、2プライティシュー 製品に適用する。しかしながらプライの消費者が使用する外側層のみに摩擦試験 を行なう。前記のように、古いフェルトと新しいフェルトに関して代表サンプル が得られるように、サンプルを調製するようにする。4ポンド重りのケアー 4ポンドの重りは、4平方インチの有効接触面積を有し、1平方インチ当たり 1ポンドの接触圧を与える。接触圧はこの重りの表面上に装着されているゴムパ ッドを交換することによって変えることができるので、メーカー(Brown Inc.,M echanical Services Department、ミシガン州、Kalamazoo)によって供給される ゴムパッドのみを使用することが重要である。これらのパッドは、それらが硬く なったとき、摩耗したとき又は削り取られたとき、交換しなくてはならない。 使用しないとき、この重りは、パッドが重りの全重量を支持しないように配置 しなくてはならない。重りをその側に置くことが最善である。摩耗試験器械較正 サザーランド摩耗試験機(Sutherland Rub Tester)を、使用する前に先ず較 正しなくてはならない。最初に、試験機スイッチを「cont」位置に動かすことに よって、サザーランド摩耗試験機を作動させろ。試験機アームが使用者に最も近 い位置に来たとき、試験機のスイッチを「auto」位置に回す。大きいダイアルの 指針アームを「5」位置設定の方に動かすことによって、試験機を5ストローク 進めるように設定する。1ストロークは、重りの1回の完全な前進及び後退運動 である。摩擦ブロックの端部は、各試験の開始時及び終了時に、オペレーターに 最も近い位置になるべきである。 前記のように、厚紙サンプルの上にティッシュペーパーを用意する。更に、前 記のように厚紙サンプルの上にフェルトを用意する。これらのサンプルの両方は 、器械の較正のために使用し、実際のサンプルについてデータを取るためには使 用しない。 押さえピン(hold-down pins)の上で厚紙内の穴を滑らせることによって、こ の較正ティッシュサンプルを試験機のベースプレートの上に置く。この押さえピ ンによって、試験の間にサンプルが移動することが防止される。較正フェルト/ 厚紙サンプルを、重りのパッドと接触している厚紙側面を有する4ポンド重りの 上にクリップで留める。厚紙/フェルト組合せ物を、重りに対して確実に平らに 載せる。この重りを試験機アームに吊し、ティッシュサンプルを重り/フェルト 組合せ物の真下にゆっくり置く。オペレーターに最も近い重りの端部は、ティッ シュサンプルの厚紙の上になくてはならないが、ティッシュサンプル自体の上に あってはならない。フェルトはティッシュサンプルの上に平らに置かなくてはな らず、ティッシュ表面と100%接触状態になっていなくてはならない。「push」 ボタンを押し下げることによって、試験機を作動させる。 ストロークの回数を数え続け、そしてサンプルに対するフェルトで覆った重り の出発位置及び停止位置を観察し、記憶しておく。ストロークの全回数が5であ り、オペレーターに最も近いフェルトで覆った重りの端部が、この試験の開始時 及び終了時にティッシュサンプルの厚紙の上にある場合に、試験機は較正され、 使用のための準備状態になっている。ストロークの全回数が5でないか又はオペ レーターに最も近いフェルトで覆った重りの端部が、この試験の開始時又は終了 時に実際の紙ティッシュサンプルの上にある場合に、オペレーターに最も近いフ ェルトで覆った重りの端部が、この試験の開始時及び終了時の両方で厚紙の上に 来ることを5ストローク数えるまで、この較正手順を繰り返す。 サンプルを実際に試験する間に、ストロークカウント及びフェルトで覆った重 りの出発点及び停止点をモニターし、観察する。必要があるとき、再較正する。ハンター色差計較正 この器械の取扱説明書に略記されている手順に従って、黒色標準プレート及び 白色標準プレートについてハンター色差計を調整する。これが過去8時間以内に なされなかった場合には、標準化のための安定性チェック及び毎日色安定性チェ ックも行う。更に、ゼロ反射率もチェックし、必要に応じて再調整しなくてはな らない。 器械ポートの下のサンプルステージの上に白色標準プレートを置く。サンプル ステージを解放し、サンプルプレートをサンプルポートの真下で上昇させる。 「L−Y」、「a−X」及び「b−Z」標準化ノブを使用して、「L」、「a 」及び「b」押しボタンを次いで押し下げたとき、「L」、「a」及び「b」の 標準白色プレート値を読み取るために器械を調整する。サンプルの測定 リントの測定に於ける第一段階は、トイレットティッシュの上で摩擦される前 に、黒色フェルト/厚紙サンプルのハンターカラー値を測定することである。こ の測定に於ける第一段階は、ハンターカラー器械の器械ポートの下から標準白色 プレートを下げることである。フェルトで覆った厚紙の中心を、標準プレートの 上面で、色差計の背面を指している矢印に合わせる。サンプルステージを解放し 、フェルトで覆った厚紙をサンプルポートの下で上昇させる。 フェルトの幅は、視界領域の直径よりもほんの僅かに大きいので、フェルトは 確実に完全に視界領域をカバーする。完全にカバーしたことを確認した後、L押 しボタンを押し下げ、読み取りを安定化させるために待つ。このL値を最近値0 .1単位まで読み取り、記録する。 D25D2Aヘッドを使用する場合、フェルトで覆った厚紙及びプレートを下 げ、フェルトで覆った厚紙を90度回転させて、矢印が計器の右側を指すように する。次に、サンプルステージを解放し、視界領域がフェルトで確実に完全に覆 われていることをもう一度チェックする。L押しボタンを押し下げる。この値を 最近値0.1単位まで読み取り、記録する。D25D2M装置について、記録さ れた値はハンターカラーL値である。回転したサンプルの読みも記録する場合、 D25D2Aについて、ハンターカラーL値は、2個の記録した値の平均である 。 この方法を使用して、フェルトで覆った厚紙の全てについて、ハンターカラー L値を測定する。ハンターカラーL値が全てお互いの0.3単位以内にある場合 には、初期L読みを得るために平均を取る。ハンターカラーL値が0.3単位以 内にない場合には、これらのフェルト/厚紙組合せを制限の外に棄てる。新しい サンプルを調製し、全てのサンプルがお互いの0.3単位以内になるまで、ハン ターカラーL測定を繰り返す。 実際のティッシュペーパー/厚紙組合せの測定のために、押さえピンの上で厚 紙内の穴を滑らせることによって、このティッシュサンプル/厚紙組合せを試験 機のベースプレートの上に置く。この押さえピンによって、試験の間にサンプル が移動することが防止される。較正フェルト/厚紙サンプルを、重りのパッドと 接触している厚紙側面を有する4ポンド重りの上にクリップで留める。厚紙/フ ェルト組合せ物を、重りに対して確実に平らに載せる。この重りを試験機アーム に吊し、ティッシュサンプルを重り/フェルト組合せ物の真下にゆっくり置く。 オペレーターに最も近い重りの端部は、ティッシュサンプルの厚紙の上になくて はならないが、ティッシュサンプル自体の上にあってはならない。フェルトはテ ィッシュサンプルの上に平らに置かなくてはならず、ティッシュ表面と100% 接触状態になっていなくてはならない。 次に、「push」ボタンを押し下げることによって、試験機を作動させる。5ス トロークの終わりに、試験機は自動的に停止する。サンプルに対するフェルトで 覆った重りの停止位置に注目する。オペレータの方を向いたフェルトで覆った重 りの端部が厚紙の上にあるならば、試験機は適正に作動している。オペレータの 方を向いたフェルトで覆った重りの端部がサンプルの上にあるならば、この測定 を無視し、サザーランド摩耗試験器械較正の項で先に示したように再較正する。 重りをフェルトで覆った厚紙と共に取り出す。ティッシュサンプルを点検する 。引き裂けている場合には、このフェルト及びティッシュを棄て、最初からやり 直す。ティッシュサンプルが変化していない場合には、フェルトで覆った厚紙を 重りから取り外す。ブランクのフェルトについて前記したようにして、フェルト で覆った厚紙についてハンターカラーL値を決定する。摩擦後のフェルトについ てハンターカラーL読みを記録する。全ての残りのサンプルについて、摩擦し、 測定し、そしてハンターカラーL値を記録する。 全てのティッシュを測定した後、全てのフェルトを取り出し、棄てる。フェル ト細片は、再使用しない。厚紙は、それらが曲がり、引き裂け、ぐにゃぐにゃに なるか又はもはや平滑な表面を有しなくなるまで使用する。計算 サンプルのオフヤンキー側及びヤンキー側についての測定値のそれぞれから、 未使用フェルトについて見出された平均初期L読みを差し引くことによって、Δ L値を決定する。多層層(multi-ply-ply)製品は、紙の片面のみ摩擦すること を思い出されたい。それで、この多プライ製品について3個のΔL値が得られる であろう。この3個のΔL値を平均し、この最終平均値からフェルト係数を差し 引く。この最終結果は、2−プライ製品の布側についてのリントと呼ばれる。 ヤンキー側及び反ヤンキー側測定値の両方が得られる単−プライ製品について 、3個のヤンキー側L読みのそれぞれ及び3個のオフヤンキー側L読みのそれぞ れから未使用フェルトについて見出された平均初期L読みを差し引く。3個のヤ ンキー側値について平均Δを計算する。3個の布側値について平均Δを計算する 。これらの平均値のそれぞれからフェルト係数を差し引く。これらの最終結果は 、単−プライ製品の布側についてのリント及びヤンキー側についてのリントと呼 ばれる。これらの二つの値の平均を取ることによって、全単−プライ製品につい て最終リントが得られる。 湿潤リント ティッシュサンプルの湿潤リント性質を測定するための適当な方法は、199 0年8月21日付けでウォルター(Walter)他に対して発行された米国特許第4 ,950,545号(これは参照文献として本明細書の一部をなす。)に記載さ れている。この方法には本質的に、ティッシュサンプルを、その一方が水浴中に 部分的に浸漬している2個のスチール製ロールを通過させることが含まれる。こ のティッシュサンプルからのリントは、水浴によって濡れているスチール製ロー ルに移される。このスチール製ロールを継続して回転させることによって、水浴 中にリントが析出する。このリントを回収し、次いで数える。上記のウォルター 他の特許の第5欄第45行から第6欄第27行を参照されたい。湿潤リントを測 定するための先行技術で公知の他の方法を使用することもできる。 C.ティッシュペーパーの強度の測定 乾燥引張強度 引張強度は、スウィング−アルバート・インテレクトII(Thwing-Albert In telect II)標準引張試験機(Thwing-Albert Instrument Co.、19154ペン シルベニア州、フィラデルフィア、10960 DuttonRd.)を使用して、10. 16cm幅のサンプル試験片で決定する。この方法は、完成紙製品、リールサン プル及び未変換原料で使用することを意図している。サンフルコンディショニング及び調製 引張試験の前に、試験する紙サンプルを、タッピ方法(Tappi Method)#T4 020M−88に従ってコンディショニングしなくてはならない。全てのプラス チック及び板紙包装材料を、試験する前に紙サンプルから注意深く除去しなくて はならない。この紙サンプルは、48から52%の相対湿度及び22から24℃ の温度範囲内で、少なくとも2時間コンディショニングしなくてはならない。サ ンプル調製及び引張試験の全ての面もまた、一定の温度及び湿度室内の領域内で 行わなくてはならない。 完成製品について、ロールからの最初の10個の使用可能な単位(タームドシ ート(termed sheet)も)を棄てる。はさみを使用して、サンプルロールから4 種のシートの4個の試験片を注意深く切り取る。この4個の試験片を、一つを他 のものの上に注意深く置いて、長い堆積物を形成させ、シートの間のパーフォレ ーションが一致するように維持する。縦方向引張についてシート番号2と同定し 、横方向引張についてシート番号3と同定する。はさみを使用して、パーフォレ ーションの線でこの長い堆積物を切断して、4個の小さい堆積物を作る。堆積物 2及び3を一緒にして、10.16cm×10.16cmに切断する。これによ って、縦方向試験用に4個のサンプル及び横方向試験用に4個のサンプルが作ら れる。各サンプルは、1シート厚さである。引張試験機の操作 引張強度の実際の測定のために、スウィング−アルバート・インテレクトII 標準引張試験機(Thwing-Albert Instrument Co.、19154ペンシルベニア州 、フィラデルフィア、10960 Dutton Rd.)を使用する。10.4cm幅の 平面クランプをこの装置の中に挿入し、スウィング−アルバート・インテレクト IIの取扱説明書に示されている指示に従って、この試験機を較正する。この器 械のクロスヘッド速度を2.54cm/分に設定し、第一及び第二ゲージ長さを 5.08cmに設定する。破壊感度を150.0グラムに設定しなくてはならず 、サンプル幅を10.16cmに及びサンプル厚さを1cmに設定しなくてはな らない(計算目的のみのために)。 試験するサンプルについての予想引張結果が、使用中の範囲の25%と75% の間に入るように、ロードセルを選択する。例えば、1250グラム(5000 グラムの25%)及び3750グラム(5000グラムの75%)の予想引張範 囲を有するサンプルのために、5000グラムのロードセルを使用することがで きる。引張試験機も、125グラムから375グラムの予想引張を有するサンプ ルを試験することができるように、5000グラムのロードセルで10%範囲内 に設定することができる。 縦方向及び横方向で引張強度を測定し、次いで幾何平均を計算することによっ て、全引張強度が得られる。数学的に、これは、縦方向引張強度(ピーク引張M D)と横方向引張強度(ピーク引張CD)との積の平方根である。 引張係数 ティッシュサンプルの引張係数は、サンプルの引張強度を測定するとき同時に 得られる。この方法に於いて、単層10.16cm幅サンプルを、5.08cm のゲージ長さを有する引張試験機(LMSデータシステムにインターフェース接 続したスウィング アルバートOCII)内に置く。このサンプルを2.54c m/分の速度で伸ばす。荷重が10g/cm、15g/cm及び20g/cmに 達したとき、サンプルの伸びを記録する。次いで、15g/cmでの伸びである 中間点で、接線勾配を計算する。 接線勾配は、下記の方法で計算する。 15g/cmでの接線勾配を得るための他の代表的方法は、スウィング−アル バートSTD引張試験機を使用し、接線勾配計算プログラムに於いてロードトラ ップ(load trap)を152.4グラムに設定することである。これは 、10.16cm幅のサンプルを使用したとき15g/cmと等価である。 全引張係数は、15g/cmで縦方向での及び15g/cmで横方向での引張 係数を測定し、次いで幾何平均を計算することによって得られる。数学的に、こ れは、縦方向引張係数(引張係数15MD)と横方向引張係数(引張係数15C D)との積の平方根である。 全引張係数についての高い値は、このサンプルが堅く、硬いことを示す。全引 張係数及び全引張強度は一般的に、全引張強度が増加するとき全引張係数値が増 加し、逆もまた同じという関係にある。全引張強度によって全引張係数を正規化 することによって、この関係から偏りを評価することができる。この正規化した 全引張係数は、ATP係数として定義される。 ATP係数は、全引張係数及び全引張強度が共にg/%cmの単位であるので 、無次元である。 D.スリップ/スティック(Slip/Stick)係数測定 摩擦のスリップ・アンド・スティック係数(S&S COF)は、摩擦係数の平均偏 差として定義される。摩擦係数と同様に、これは無次元である。この試験は、修 正摩擦プローブを有するKES−4BF表面アナライザーで行われる。プローブ スレッド(probe sled)は、エースガラス社(Ace Glass Company)から得られ る2センチメートル直径、40から60ミクロンガラスフリットである。このプ ローブの標準力は12.5グラムである。この方法の詳細は、アンパルスキー( Ampulski)他による「ティッシュペーパーの機械的性質の測定方法」、1991 年International Paper Physics Conference、第19頁(これは参照文献として 本明細書一部をなす。)に記載されている。 下記の実施例は本発明の実施を示すが、本発明を限定することを意図するもの ではない。 実施例 本実施例の目的は、ブロースルー乾燥製紙方法を使用して、物理的属性の独特 の組合せを示す柔らかく、吸収性の多層クレープティッシュペーパーを製造する 方法を示す。 本発明の実施で、パイロット規模の長網抄紙機を使用すろ。最初に、NSKの 3重量%水性スラリーを、一般的なリパルパーで製造する。テンポラリー湿潤強 力樹脂(即ち、ニューヨーク州、ニューヨークのナショナル・スターチ・アンド ・ケミカル社(National Starch and Chemical Corporation Of New York,NY) により上市されているナショナル・スターチ78−0080)の2%溶液を、N SK紙料パイプに乾燥繊維0.3重量%の速度で添加する。このNSKをファン ・ポンプで約0.2%濃度まで希釈する。第二に、ユーカリ類繊維の3重量%水 性スラリーを、一般的なリパルパーで製造する。乾燥強力樹脂(即ち、ニューヨ ーク州、ニューヨークのナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社(National Star ch and Chemical Corporation Of New York,NY)により上市されているレディボ ンド(Redibond)(登録商標)5320)の2%溶液を、ユーカリ類紙料パイプ に乾燥繊維0.75重量%の速度で添加する。(米国特許第5,415,737 号(これは参照文献として本出願の一部をなす。)の実施例1に記載されている ような)エステル官能性第四級アンモニウム化合物の1%溶液を、ユーカリ類紙 料パイプに乾燥繊維0.4重量%の速度で添加する。第三に、追加のユーカリ類 繊維の3重量%スラリーを、一般的なリパルパーで製造する。エステル官能性第 四級アンモニウム化合物の1%溶液を、このユーカリ類紙料パイプに乾燥繊維1 重量%の速度で添加する。このユーカリ類スラリーを、ファン・ポンプで約0. 2%まで希釈する。 適当な完成紙料成分を送ってヘッドボックス内で層を分離し、長網ワイヤーの 上に堆積させて、3層胚ウエブ(即ち、2個の外側層のそれぞれには、約25% の軽く剥離させた(0.4%エステル官能性第四級アンモニウム化合物)ユーカ リ類繊維及び約15%のNSK繊維が含有され、中心層には約20%の高度に剥 離させた(1%エステル官能性第四級アンモニウム化合物)ユーカリ類繊維が含 有されている)を形成する。脱水は長網ワイヤーを通して起こり、デフレクター 及び真空ボックスによって助けられる。長網は、それぞれ1インチ当たり84本 の縦方向モノフィラメント及び76本の横方向モノフィラメントを有する5杼道 、朱子織り形状のものである。この胚湿潤ウエブは、移送の点で約15%の繊維 濃度で、長網から、それぞれ1インチ当たり59本の縦方向モノフィラメント及 び 44本の横方向モノフィラメントを有する5杼道、朱子織り形状物に移動される 。より以上の脱水は、真空補助排水により、ウエブが約28%の繊維濃度を有す るまで行われる。パターン化されたウエブは、エアー・ブロー・スルーにより約 65重量%の繊維濃度まで予備乾燥される。次いでウエブは、ポリビニルアルコ ール(PVA)の0.25%水溶液からなるスプレーされたクレープ付与接着剤 で、ヤンキードライヤーの表面に接着される。繊維濃度は、ドクターブレードで ウエブをドライクレープ付与する前に推定96%まで増加される。このドクター ブレードは約25度のベベル角度を有し、約81度の衝撃角度を与えるようにヤ ンキードライヤーに対して配置されており、ヤンキードライヤーは約800fp m(フィート/分)(約244メートル/分)で運転される。乾燥ウエブは、70 0fpm(214メートル/分)の速度でロールに形成される。 このウエブは、1−プライティッシュペーパー製品に転換される。重要なこと は、約0.026より小さいATP係数、約0.022のスリップ/スティック 係数及び約2.1のリントレベルを有するこのティッシュペーパーが、フェイシ ャルティッシュ及び/又はトイレットティッシュとして使用するために適してい ることである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.ATPファクターが0.036より小さく、好ましくは0.030より小 さく、スリップ/スティック率が0.024より小さく、好ましくは0.022 より小さく、リントレベルが6より小さく、好ましくは5より小さいことを特徴 とする、柔らかい吸収性クレープティシューペーパー。 2.前記ティシューペーパーの密度が、0.15g/cm3より小さく、好ま しくは0.10g/cm3より小さい、請求項1に記載のティシューペーパー。 3.前記ティシューペーパーが単プライティシューである、請求項1又は2に 記載のティシューペーパー。 4.前記ティシューペーパーが多プライティシューである、請求項1〜3のう ちの1つに記載のティシューペーパー。 5.前記ティシューペーパーが、針葉樹繊維と広葉樹繊維との混合物を含有す る、請求項1〜4のうちの1つに記載のティシューペーパー。 6.前記ティシューペーパーがさらに第四アンモニウム化合物を含有する、請 求項1〜5のうちの1つに記載のティシューペーパー。 7.前記ティシューペーパーがさらにバインダ物質を含有する、請求項1〜6 のうちの1つに記載のティシューペーパー。 8.前記ペーパーが、通風乾燥技術によって製造される、請求項1〜7のうち の1つに記載のティシューペーパー。 9.前記ティシューペーパーが、機械的脱水技術によって製造される、請求項 1〜7のうちの1つに記載のティシューペーパー。 10.前記ティシューペーパーが、トイレットティシューペーパー又はフェイ シャルティシューペーパーである、請求項1〜9のうちの1つに記載のティシュ ーペーパー。
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