JPS5848343B2 - 層状テイツシユおよびその製法 - Google Patents

層状テイツシユおよびその製法

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JPS5848343B2
JPS5848343B2 JP50076425A JP7642575A JPS5848343B2 JP S5848343 B2 JPS5848343 B2 JP S5848343B2 JP 50076425 A JP50076425 A JP 50076425A JP 7642575 A JP7642575 A JP 7642575A JP S5848343 B2 JPS5848343 B2 JP S5848343B2
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tissue
fibers
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    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/12Crêping
    • B31F1/126Crêping including making of the paper to be crêped
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
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    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/14Making cellulose wadding, filter or blotting paper
    • DTEXTILES; PAPER
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    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/005Mechanical treatment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Sanitary Thin Papers (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 木材パルプから得られた短いセルロース繊維から主σこ
つくられ、化粧用および浴用ティッシュ家庭用および工
業用タオルおよびハンカチのような衛生ティッシュ製品
として使用されるタイプの吸収性紙製品は、現在、繊維
を含む水性スラIJ一すなわち紙科から繊維を繊維状ウ
エブにするための湿式抄紙法lこより、例えば通常の長
網式抄紙機の長網上に紙科層を流し、次に十分な量の水
を除去して長網の端からはがすことのできるウエブを作
るようにして商業的に大規模生産ざれている。
従来の抄紙機では、ウエブをプレスして水を除去し且つ
繊維をプレスして本質的に2次元の緊密に接触した成形
物とし、ウエブの最終乾燥時に強力な繊維間水素結合が
生じるようにする。
ウエブをヤンキードライヤーでクレープ加工し、あるい
はウエブを長さ方向に圧縮して結合を切り且つウエブの
有効厚みを増加せしめて最終製品に柔軟性とバルク(か
き)とを与えるのが普通である。
しかし、公知のように、ウエブの厚さが増すと、ウエブ
を十分に破壊して柔軟なバルキー(かさのある)製品を
つくることが次第にむずかしくなって来る。
一般に、所定のクレープ加工条件では、ウエブの坪量が
重くなればなるほどクレープは粗くなる。
通常のクレープ加工では、ドライヤーの外表面にクレー
ピングブレードを押し当てる。
そしてクレービングブレードに縁部がドライヤー表面と
共にポケットを形成している密着したウエブが達すると
、ブレードによってウエフ゛が曲げられ、繊維間結合が
切れてウエブは典型的なクレープの折れ目を特徴とする
構造になる。
このウエブのフラット構造からクレープ構造への変化l
こよりウエブの見かけのバルクは増加するが、繊維間結
合が切れるためウエブの内部構造がすき間だらけとなり
、ウエブの腰の強きが減り、表面が柔かくなる。
クレープ部分の頻度はウエブのドライヤーへの密着の度
合、ウエブの厚さおよび曲げモジュラスのような種々の
因子で左右ざれる。
一般に、ウエブが薄いほどより細かいクレープが得られ
、バルクと柔軟性の増加が相対的σこ大きく且つ可撓性
がより大きくなる。
従って、通常製造されている高品質ティッシュは微細な
クレープ状で坪量が軽く、初めは薄いウエブを2層用い
て所望のバルク、柔軟性および可撓性を得るようにして
いる。
坪量の重いウエブを単層の形で用いて高品質ティッシュ
を製造することができれば製造原価の節約(こなること
はよく知られている。
それは、重い坪量の単層ティッシュを製造するティッシ
ュ製造機械は、同じ機械を同じ速度で運転して低坪量テ
ィッシュをつくり、最終的に2層から成る1層製品を得
る場合と比べて2倍の生産量が得られるからである。
たとえ重い坪量のウエブの生産速度が、最近のある種の
ティッシュ製造機械で得られている超高速度(例えば1
5 2 5 ml分程度)の機械速度には十分達しな
いとしても、経済上の利益はそれでも十分にあり、かか
る経済上の利益という魅力のため、当業界では単層重坪
量ティッシュの商業的生産lこ適した方法の開発lと拍
車が力)けられている。
化粧用および浴用ティッシュに適したバルク、柔軟性お
よび強度を持つティッシュは重い(17〜3 4 jj
/rri”)坪量の単層製品の形では限られた商業的
規模で生産されている。
公知の多くの方法では、単層の圧縮ウエブを例えばクレ
ープ加工で処理してバルクを増すことよりも、例えば紙
料に化学的な剥離剤( debonders )を加え
るかあるいは未叩解紙科を用いるかして、自然結合を最
少にした未圧縮繊維成形物をつくり、この初期の繊維成
形物を圧力または接着剤を用いてパターン結合させて圧
縮が最少になる方法で強度を与える。
そしてこのウエブをクレープ加工して有効厚さをさらに
増加することができる。
このような方法は、例えば米国特許第3301746号
、ベルギー国特許第785231号、英国特許第129
4794号および南アフリカ国特許出願第7 1/8
3 5 7号lこ記載されている。
これらの方法では、上記特許に記載されているように、
パターン結合およびクレープ加工はパターンの線または
帯の部分で過大結合によりウエブ強度を与えるが、パタ
ーンのクレープがかかラナい領域の繊維は過小結合のま
まであり、表面およびアーチ、ピーク部分にゆるい繊維
端があって、通常の2層クレープティッシュの少なくと
も一方の表面上σこ本質的柔軟性を与えている。
これらの製品は、クレープ加工中ドライヤーに接してい
た材料の面がその反対側の面すなわち外側面と異なる形
状を有する点で本質的に2層製品である。
その上、過大結合しているパターンの線または帯の部分
の濃縮接着剤および圧縮繊維は硬くごわごわした繊維の
線または帯となり、クレープ加工してない領域のピーク
およびアーチ部分によって完全には補えないほど全体の
柔軟性を低下させる。
本発明は、重坪量の単層繊維成形物としてつくったティ
ッシュに所望の強度と柔軟性とを持たせるための上記と
異なる結合の概念(こ基づくものである。
すなわち、本発明では、成形物の表面付近の繊維層を成
形物の中心部よりも強力な繊維間結合で層全体にわたっ
て一様6こ結合させて層状成形物をつくる。
また本発明は、所望のバルクと柔軟性を与えるために従
来とは異なる形式のクレープ加工方法によるものである
すなわち、上述したような層状ウエブを中心でずれを生
じて部分的に剥離するようにクレープ加工し、ウエブの
中心部をまばらにして各表面繊維層に微細なクレープを
形成させる。
パターン結合ではなく全体にわたった結合で層状構造を
与え、強力に結合した互いに反対側の両方の表面繊維層
を互いに無関係に再形成し且つ破壊して両方のウエブ表
面に微細クレープができるように層状ウエブをクレープ
加工することによって、強くてバルキーで柔軟なティッ
シュを低価格で製造することができる。
従って、本発明の主な目的は、単層として成形され且つ
感触とバルクとが同程度の坪量の通常の単層クレープテ
ィッシュよりすぐれているクレープティッシュを提供す
ることである。
本発明の1つの重要な目的は、ティッシュ製造機械の生
産性を向上し且つより廉価ですぐれたティッシュ製品を
製造できるクレープティッシュの製造方法を提供するこ
とである。
本発明のもう1つの目的は、単層として製造し且つ両方
の表面を微細クレープ加工し、且つ高品質の化粧用ティ
ッシュ、浴用ティッシュおよびその他のティッシュ製品
として使用するのに適するようにすぐれた触感を持つ重
坪量のクレープティッシュを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、両方の繊維表面層が、その
両外側表面層の中間にある繊維中心部よりも強力な繊維
間結合を有し、クレープ加工したティッシュ製品を連続
クレープ加工して製造することが可能であり、各外側層
中のクレープが他方の外側層中のクレープと頻度および
位相の両方が無関係な層状ウエブを提供ずることである
本発明のもう1つの目的は、単層として成形され且つ互
いに無関係なクレープ加工した繊維外層を有し、外層中
の繊維がウエブの中心部よりも強力に結合されており、
上記外層全体にわたる繊維間結合が耐水性または耐溶剤
性であり、従って高品質のタオルおよび湿潤性ハンカチ
として使用するのに好適なウエブ製品を製造することが
できる重坪量ウエブを提供することである。
本発明のもう1つの目的は、外表面によく結合した繊維
を有し且つ中心部に弱く結合した繊維を有する層状ベー
スウエブを単層として成形し、この層状ウエブを中心部
でずれが生じるようにクレープ加工し、中心部で部分的
に剥離が生じ、且つ単層として成形したシートから製造
される2層最終製品に似た最終製品をつくることにより
.、柔軟でバルキーな吸収性の高いクレープティッシュ
を製造する方法を提供することである。
本発明のもう1つの目的は、すぐれた触感を有すると共
に、一部分低価格の繊維を加えて製品の価格を低下させ
たティッシュ製品を提供することである。
特に、本発明の目的は、表面には高級な柔軟で可撓性の
繊維を用いて所望のすぐれた触感を与えるようにし且つ
両表面の間には低級の粗い繊維を用い、全繊維含量が同
程度の坪量の2層ティッシュ製品とほぼ同じであるが全
繊維の価格が安いティッシュをつくることにより、すぐ
れた触感を有ししかも低価格の低級繊維を用いて製造で
きるティッシュを提供することである。
本発明のもう1つの且つ重要な目的は、初期成形時に低
価格低級繊維がウエブの中心部すなわち中間部を構成す
るように層状ウエブ構造を利用し、且つかかる繊維の性
質すなわちかかる粗くて固い繊維は互いにほとんど親和
性がないという性質をも利用して、かかる層状構造にお
いて強力に結合した両表面層の中間に弱く結合した中心
部を与え、ウエブを両側からクレープ加工するとき、弱
く結合した中間部のためGこ両表面層が互いに他からず
れて離れ、クレープ加工操作中に互いに無関係にクレー
プ加工されて、ウエブの両表面上に微細なクレープ層が
できるようにすることによって、低価格で低級の粗い繊
維をかなりの比率で用いてつくったすぐれたティッシュ
製品を提供することである。
本発明の他の目的および効果は、添付図向を参照した以
下の説明から明らかになろう。
添付図面について説明すると、本発明によって製造した
柔軟でバルキーな吸収性クレープティッシュは、第8図
に高度に理想化して示してある。
この場合、製品は層状で成形物の中心部16よりも強力
な繊維間結合で全体にわたって繊維が一様に結合した表
筒層10,12を有し、この製品は各表面層が他方の表
面層中のクレープと無関係な微細クレープを持つように
クレープ加工されている。
本発明の方法面に限れば、かかる製品は、層状繊維成形
物を単層として成形し、この成形物を強力に結合した各
表面層10,12が表崩層を繊維成形物のベースに接合
する弱く結合した繊維のために成形物の他方の側からず
れて離れ、両方の表面層中に微細クレープ18を形成す
るようにクレープ加工することによって製造される。
従って、本発明は、すぐれた触感を有し且つ実際上単層
として成形したウエブからつくられる2層の最終製品に
似た強力なバルキーティッシュを提供する。
本発明の方法は、低坪量(ドライヤー坪量〔以下DBW
と称す) 1 7 9/m”以下)の単層ティッシュ製
品の製造に使用できるが、高坪量(ドライヤー坪量約1
7〜約689/rrr:、特に好ましくは約17〜5i
y/m′)の単層製品の製造に特に適している。
繊維成形物の所望の層状結合特性は、数多くの種々の方
法で得られる。
成形時にウエブ全体にわたって弱い自然の繊維間結合を
有する繊維ウエブでは、クレープ加工する前にウエブの
表面全体に接着剤を塗布し且つ各表面からのウエブ中へ
の接着剤の浸透をウエブの厚さの約半分までに制限して
繊維間にある初期の弱い自然の結合を接着剤で増強する
ことによって表面層中により強力な繊維間結合を与える
ことができる。
第1図および第3図の機械には、繊維ウエブに接着剤を
塗布するための装置が設けられている。
別の方法では、例えば両方の表面層として相互に自然親
和性を有する十分に精砕し(すなわち十分に叩解し)且
つ水漬けした繊維を用い、且つウエブの中心部すなわち
中心層として相互にほとんど親和性がない未精砕繊維(
あるいは剥離剤で処理した繊維)を用い、種々の繊維紙
科を複数の層の形で長網上へ同時に流すことによって所
望の層状成形物を直接成形することができる。
かかる繊維成形物の圧縮を最少にすると、表面層中のか
かる十分に精砕ざれた繊維間に強力な繊維間結合が自然
に形成されるが、中心部の未精砕繊維または化学的剥離
剤で処理した繊維間の結合は弱い。
層状繊維ウエブの直接成形のための種々の繊維紙科を供
給するための複数人口20は、第5図に示してあり、こ
のタイプの複数入口は、第1,3または4図に示すよう
なティッシュ製造機のウエブ成形部216こ用いるのに
適している。
紙ウエブ、特に普通ティッシュと呼はれて衛生用紙製品
として用いられるウエブの製造においては、繊維ウエブ
を成形し且つ部分的に乾燥することによって繊維間結合
を減少させた後、ベルギー国特許第785231号記載
のようにウエブを圧縮して繊維を互い{こ緊密に接触係
合させる型の機械的圧力をウエブ{こかけることが知ら
れている。
上記ベルギー国特許に記載してある方法および製品では
、自然の繊維間結合量を減少させてある予め成形したウ
エブ上に結合剤をパターン状にプリントし且つかかるウ
エブを差別的(こクレープ加工して結合ウエブ部分を柔
かくすることを含んでいる。
上記のことからわかるように、かかるウエブはウエブ全
体にわたっての一様な繊維間結合がないことを特徴とし
ており、この問題を解決するため上記ベルギー国特許中
にはウエブをつくる原科の水性スラリーにエラストマー
結合剤を加えてウエブの全体にわたる繊維結合点に接着
剤を一様に分布させることが記載してある。
上記特許中6こ記載してあるように、かかるエラストマ
ー接着剤で結合した繊維ウエブは、パターン結合させ且
つドライヤー表面に密着させてドライヤー表面で差別的
にクレープ加工することができる。
本発明について言えば、詳細6こ後述する層状強度特性
(上記ベルギー国特許中に記載されているような全体O
こわたる一様な繊維間結合とは対照的なものである)を
有する重い坪量のティッシュを、異なる繊維紙科から直
接成形するか、あるいは第5図に示すタイプの複数の紙
科入口を取付けてエラストマー接着剤を含んでいる繊維
紙科を成形物の表面層として入口に供給して表面層中に
強力な繊維間結合を与えて作る。
この例では、中心層として供給する紙科は、かかる接着
剤を含まず、剥離剤で化学的6こ処理されているかある
いは紙科中の繊維を例えば未精砕紙科を用いることによ
り相互の親和性を減少するように処理して成形物の中心
部の繊維間結合が弱くなるようにしてある。
第1〜6図には、本発明Cこよって層状構造の吸収性テ
ィッシュを製造するため6こ所要な各プロセス工程を実
施するための機械が示してある。
最初に注目すべきことは本発明の最終製品をそれから得
ることができる初期の繊維ウエブはどんなタイプの抄紙
機で成形してもよいということである。
従って、第1図と第3図に示した抄紙機は長網式抄紙機
であるが、第4図および第5図には米国特許第3378
435号記載のローリングスライス型のウエブ成形部を
示してある。
これらの抄紙機では製紙用繊維の水性懸濁液からウエブ
を成形ずる。
適当な製紙用繊維としては、典型的には長さが127c
rt′L以下で且つ水性媒質中に分散させることができ
、あるいは本発明の方法が湿式抄紙ウエブに限定される
ものでないので空気式抄紙できる木材繊維、バガスのよ
うな植物繊維、合成繊維またはこれらの混合物を用いる
ことができる。
従って、第6図に示したディッシュ製造機では米国特許
第3733234号および第3606175号に記載ざ
れている型の空気式ウエブ成形部112がある。
他の型のウエブ成形部を有するティッシュ製造機でも例
えば湿式抄紙法あるいは空気式抄紙法で製紙用繊維の供
給源から初期繊維ウエブを成形ずることができる。
しかし、本発明の方法は、例えば第4図および第5図に
示すような高速ウエブ或形物を有するティッシュ製造機
で実施することができるので、本発明の方法面は商業的
観点から特に重要であると思われる。
しかし、本発明の方法は、第1図および第3図に示すよ
うなより一般的な長網式機械(こも等しく好適であり、
この場合には、ウエブ或形部21において紙科スラIJ
一ずなわち供給物は紙科人口28から入口の平行収斂板
30.32で構成されるスロットを通って金網31上へ
差向けられる。
商業用のティッシュ製造機では、典型的には次に繊維ウ
エブをフエル1・に移し、1個以上のプレス部を通して
ウエブを脱水してヤンキードライヤーの表面へ送り、そ
こでクレーピングブレードに達したときのウエブの含水
量に応じてウエブを湿式または乾式クレープ加工する。
かかる機械{こは通常十分に精砕した紙科を供給し、プ
レス部で脱水、圧縮後、かかる商業用機械で製造ざれた
ウエブは固まり、密に係合し、十分に結合した繊維を特
徴としており、この結合は製紙業で水利または水素結合
と呼ばれるタイプの結合である。
単層の薄い微細クレープウエブは高度に理想化した形で
第7図に示してあるが、かかるウエブの微細クレープは
本質的に比較的鋭いピーク92とピークとピークの間に
ある谷部94とから成り、かなり規則正しい頻度を持ち
、一方の表面上のピークは反対側の表面上の谷部6こ相
当し、従ってウエブの両表面のクレープの頻度と位相と
は同じである。
しかし、本発明の実施においては、薄い固まった繊維の
ウエブよりも固まった繊維の厚いウエブを用いることが
望ましく、厚さ全体にわたって十分結合されている繊維
を持つウエブではなく表面層の全体にわたってだけ繊維
が強力に結合ざれているウエブを用いることが望ましい
通常の1つの入[]から、あるいは本発明で示すように
全部で3つの入口を通して同様な紙科供給物を供給する
場合の複数入口から金網上へ流す終科から繊維ウエブW
を成形する場合、初め成形されるウエブは、弱い自然の
繊維間結合を持っており、結合に関する限り層状特性は
、次にウエブWの表面全体に接着剤を表面層中にだけ分
散するようにその浸透を制限して塗布することによって
得られることが好ましい。
かかる弱い繊維間結合を有する比較的厚いウエブを得る
には、化学的剥離剤が加えてある木材繊維の未精砕紙料
からウエブを成形し、通常行われているようにウエブを
成形し、通常行われているようにウエブをプレスして脱
水しないで圧縮せずに乾燥することが好ましい。
従って、第1図に示すように、上記のよう6こして成形
した繊維ウエブWfを織布38の下表面へ移行させ、圧
縮せずに脱水を行うため一連0吸込箱44を通してドラ
イヤ一部46へ送る。
ドライヤ一部46には図からわかるようにスルードライ
ヤー50からなり、このドライヤーは、有孔表面を持つ
中空ドラム51を有し、乾燥用空気を内側から送り、ド
ラム表面とウエブとを通して半径方向に排気フード52
中へ排気させる。
第1図の機械で実施ざれる本発明の方法の第1の実施態
様においては、ドライヤー50から出て来るウエブWd
は部分乾燥されており、圧縮されておらず且つ厚き全体
にわたって弱い自然の繊維間結合を有する。
層状結合レベルおよびクレープ状表面層を得るため、部
分乾燥後ウエブWdを連続的に接着剤塗布およびクレー
プ加工々程を通して運ぶ。
第1の接着剤塗布およびクレープ加工々程は第1図に示
す機械では直結して行われ、第2の接着剤塗布およびク
レープ加工々程は第2図に示す装置で非直結式に行われ
る。
かくして、第1図について説明すると、部分乾燥ウエブ
Wdは図で皿62から接着剤をピ゛ノクア゛ノプする蝕
刻されたロール60として示してある接着剤塗布ステー
ション58へ送られ、ウエブWaの下表面全体が一様に
捺染される。
未だ織布38上にあるウエブWaは次に圧力ロール64
のまわりを通ってヤンキードライヤー66へ送られる。
この場合、ウエブの接着剤塗布側はドライヤー66のな
めらかな表面に保合、密着するが、この点で織布38は
ウエブWaから分離する。
ウエブWaはヤンキードライヤー66の回りを回ってク
レービングブレード68のエッジまで運ばれ、そこでヤ
ンキードライヤーの表面でウエブWcはクレープ加工き
れる。
ウエプWfは、好ましくは金網37上で真空箱44によ
り約25%のコンシステンシーに脱水し、ドライヤ一部
46で空気乾燥してコンシステンシ−約6 5%以上と
し、このコンシステンシーで接着剤を塗布し、ヤンキー
ドライヤーで約86%以上のコンシステンシーに乾燥し
、このコンシステンシーでクレープ加工する。
約14%までの含水量でウエブをクレープ加Hするのは
一般に乾式クレープ加工と考えられるが、15%以上の
含水量で(典型的には含水量約35%)ウエブをクレー
プ加工する場合は一般に湿式クレープ加工と考えられる
従って、本発明の上記の第1の実施態様では、ウエブを
乾式クレープ加工する。
一般に、乾式クレープ加工では、クレーピングブレード
に達したときのウエブが乾燥していれはいる程ウエブは
よくドライヤー表面Iこ密着しブレードによる破壊作用
が大きくなることは公知である。
当業界では、含水量を調節し且つドライヤー表向上にご
く少量(典型的には乾燥固体基準で0.25%以下)の
接着剤または剥離剤を吹付けまたは塗布することにより
ドライヤー表面へのウエブの密着度を調節してクレープ
を調節することが通常行われている。
本発明の場合、微細クレープと柔軟性とを得るため好ま
しくは捺染ζこより接着剤をウエブ表面に塗布し、且つ
最終クレープ製品の各表面繊維層中6こ所要の強力な繊
維間結合を得るため約1%以上(乾燥固体基準)、好ま
しくは約1〜2.5%の十分な接着剤を塗布する。
接着剤の選択およびその塗布方式はクレープ調節および
繊維間結合の両方の観点から本発明の方法を効果的に実
施するために重要である。
通常のウエブクレープ加工6こは、ウエブの外表而への
クレープの移行がある。
本発明の方法では、表面繊維層への接着剤の浸透を制限
することにより、この表面層のすぐ下のウエブの中心部
にある繊維は弱い結合のままである。
従って、ウエブがクレープ加工ざれるとき実際上薄い繊
維層がブレードで作用され、本発明によれば、ブレード
によって表面層中に微細クレープが生じ、この表面層は
、クレープ加工操作中、結合が弱い中間層のためにウエ
ブの中心平面すなわち中心部に沿ってウエブの他方の側
からずれて離れる傾向がある。
本発明の実施に当たって使用する特別な接着剤はウエフ
ヘ接着剤を移行させるためOこ働く液体とともに塗布す
ることができ、接着剤が固体形で表向層に所望の強力な
繊維間結合を与え且つ最終製品に要求される表面柔軟性
をほとんど損なわない限り特に重要ではない。
液体を除去するの6こ必要な温度またはそれ以下の温度
で液体媒質から固体の非粘着性状態で付着することがで
きる接着剤か一般(こ本明で使用ずるのに望ましい。
一般に、水性分散液または水溶液として塗布できる接着
剤が適当である。
かかる接着剤の例と1,では、種々の殿粉、水溶性重合
体、および種々のビニル樹脂(例えばポリ酢酸ビニルお
よび酢酸ビニル/エチレン共重合体)やアクリル樹脂の
ような水分散性樹脂がある。
適当な有機溶剤6こ溶解したビニル樹脂のような接着剤
も使用できる。
その外、プラスチゾルすなわちフタル酸ジオクチルなど
のような流体可塑剤中に分散させたビニル重合体(例え
ば塩化ビニル)や共重合体のような重合物質も適当な粘
度で使用することができる。
かかるブラスチゾルでは、プラスチゾルの硬化時に起こ
る可塑剤の重合体粒子中への吸収によって液体呵塑剤の
除去が達成される。
所望のレベルの繊維間結合を得るには接着剤の浸透を慎
重に調節しなければならない。
所要の浸透を得るζこは、添加接着剤の量および粘度、
接着剤の塗布方法および接着剤をウエブ中へ押入れるた
めに加える圧力の程度のような種々の因子の釣合いをと
らねばならない。
接着剤の基本的処方の外に、ウエブの湿潤性(接着剤は
濡れ易いウエブ中へより深部まで浸透する)、接着剤の
粘度(高粘度の接着剤の使用により浸透を制限すること
ができる)および接着剤の湿潤傾向のような他の因子が
、ウエブの厚さの約半分までに層中に繊維結合を与える
ために調節しなければならない因子であり、実際に且つ
本発明の意図する範囲内では、表面繊維層だけが結合さ
れ、この表面層はウエブの厚さの半分にほんの僅か足り
ない深さまで、中心平面中σこ過大結合が生じないよう
になっている。
第1図の機械のヤンキードライヤー66でのウエブWc
のクレープ加工により一方の表面繊維層中に微細クレー
プを形成した後、ウエブを逆転し、第2クレープ加工ス
テーションへ送り、第2クレープロールに密着させ且つ
このロールでクレープ加工して反対側表面をクレープ加
する。
第2クレープ加工ステーションは第1図のクレープロー
ル66からのウエブを直接受け取ることもできるし、あ
るいは工場の空間制限に合わせて第2図6こ示すよう6
こ第2クレープ加工ステーションを別個の機械の中に含
めることもてきる。
別個の機械に供給する6こは、ウエブWcをロール70
に巻取り、この巻取り口ール70からウエブが逆転する
ように供給し7、クレープ側と反対の表面を加熱ロール
72へ差向け、このロールでブレードγ4によってクレ
ープ加工する。
本発明により、接着剤をウエブWcのロール係合表向に
塗布し7た後、ウェフWcをロール726こ送るが、こ
の接着剤の塗布は第1図のプリントロール60の場合0
)ようにロール表面に蝕刻形成ざれた小さな凹部(et
chedcell)を有するロードグラビアロールγ6
として図に示したプリン1・ロール76で行われる。
かかる接着剤プリント装置は、ウエブの表面全体6こわ
たって接着剤を一様に塗布する。
またかかる装置でクレープロール表面へ直接接着剤を塗
布することもできるが、ウエブまたはドライヤー上へ接
着剤を吹付けるよりはプリントする方が好ましい。
それは吹付け操作では計量や衝撃の問題が生じ、ウエブ
中への接着剤の浸透の深さの調節が困難6こなるからで
ある。
上記した同じパラメーターの調節がクレープロール72
に近接した表面繊維層への繊維間結合を制限し且つこの
クレープ加工操作中ウエブの未だクレープ加工きれてい
る側をクレープ加工して表面層中に微細クレープを形成
させ、この表面繊維層がウエブの中心の弱く結合した平
面に沿ってウエブの他方の側からずれて離れるようにク
レープを調節する手段を与える。
かくして、第2クレープ加工操作では第8図の80で示
す微細クレープが形成されるが、このクレープは第1ク
レープ加工操作でウエブWcの反対側に形或させた微細
クレープ82の頻度および位置とは無関係である。
得られた最終製品は第7a図に示す典型的に粗いクレー
プ86を有する通常のクレープ加工による単層重坪量テ
ィッシュと比べると、本発明の製品の方がずつとバルク
が大きく且つ微細クレープでより柔軟な表面を持ってい
る。
第2クレープ加工操作後、第2図に示すように、ウィブ
Wをカレンダー間に小さい引張りを持つなめらかなカレ
ンダー88.90によって通常の方法でアイロン仕上げ
をして約15〜30%の伸びを持ち、高品質の化粧用ま
たは浴用ティッシュとして使用するのに適した最終クレ
ープティッシュにする。
かかる最終製品は微細にクレープ加J:され、柔軟でバ
ルキーな強力結合繊維の外表面層を有し、両表向層は剥
離が可能であり、各表向層はクレープ加二[操作中弱く
結合している中間繊維部のため6こ他方の表面層からず
れて離れ、最終製品はバルクと柔軟性の点で2層ティッ
シュに似ているか甲4層として成形されている。
結合の弱い中間繊維層ζこよって互いσこ分離されてい
るクレープ状外表面繊維層を有ずるバル・1・ーテイ゛
ノシュ製品のもう1つの製造方法は、第3図に示した機
械で実施することができる。
この場合、機械の導入[]28へ供給される繊維紙料は
未精砕紙料であり、金網37上で脱水し且つフエル1・
92の下表面へ移行させて圧力ロール45で脱水した後
、ウエブWfをブレード98により約60%〜約85%
のコンシステンシーで第1クレープ加工操作すなわち湿
式クレープ加工操作を行うために加熱ヤンキードライヤ
ーへ移行させたとき弱く結合したウエブWfが得られる
ようにする。
かかるクレープ加工操作では比較的粗いクレープができ
る。
圧縮されていない湿ったクレープウエブWwcはクレー
ピングブレード98から織布102へ移され、織布土で
通り抜け乾燥部194で乾燥される。
この通り抜け乾燥後のコンシステンシーが約85〜95
%の未圧縮ウエブWd1は例えばプリントロール106
でウエブの一方の表向全体に接着剤を塗布され、クレー
プロール108へ移され且つブレード110によってロ
ール108で乾式クレープ加工される。
図からわかるように、ヤンキーロール96上での第1ク
レープ加工操作の際のウエブWdの外表面はプリントロ
ール106によって接着剤が塗布され且つ第2クレープ
加工操作でドラム108Gこ密着する表面である。
かくして、ウエブは2つのクレープ加工操作の間で逆転
され、反対側の表面繊維層が互いに他に無関係にクレー
プ加工されるよう6こなっている。
ウエブ中への接着剤の浸透を調節することによって、ウ
ィブWcの中心部は弱く結合しており、第2クレープ加
工操作で微細(こクレープ加工されるドラム108に近
接した繊維層はウエブの反対側の表面からずれて離れる
傾向がある。
この結果、強力な繊維間結合を有し且つ第1(湿式)ク
レープ加工操作で粗いクレープを得たウエブの反対側か
ら分離した微細クレープ表面層ができ、ウエブの両側の
表面層のクレープの頻度と位相は互に無関係である。
かかるウエブは粗いクレープ表面の方が繊維間結合が弱
いが、第1図および第2図に示した機械で実施される本
発明の方法により、明らかに多くのすぐれた触感と吸収
性とバルクとを示す二重クレープ状、二重接着剤結合ウ
エブが製造される。
ロール108でクレープ加工した後のウエブはキャリパ
ー調節のため引張りおよびカレンダー加工し且つアイロ
ン仕上げして、この形で衛生用ティッシュ製品として有
用ななめらかな最終製品にすることができる。
別法では、次に第2図(こ示すようなオフライン装置で
第2の接着剤塗布およびクレープ加工々程を通して処理
し、両方の表面層が強力な繊維間結合と微細クレープを
有するより柔軟でよりバルキーな製品にすることができ
る。
本発明のクレープティッシュ製品を製造するためのベー
スウエブとして適した木材繊維の初期ウエブを空気式成
形するには通常の空気式ウエブ成形技術を利用すること
ができるが、米国特許第3733234号、第3776
807号および第3606175号に記載された型の空
気式成形手段を有する第6図に示した機械が空気式成形
ウエブWaの製造に適しており、特にパルプロール10
9で示す製紙用繊維源から高速度で製造するのに適して
いる。
第6図に示した機械の一連のウエブ成形装置112のお
のおのにはロール118上のピソカーテイース( pi
cker teeth )の高さとほぼ等しい幅を持つ
ダクト116があり、繊維がピソカ一を離れるとき接線
方向に繊維を受け取るように配置されている。
かかる幅のダクトを用いることにより、繊維速度をダク
トの長さ全体に4つたってほぼ一定に保つことができる
この方法で成形したウエブは非常に均一性がよく繊維フ
ロツキュレーションがほとんどない。
金網120上で成形した後、ウエブWaはスプレーヘッ
ド122などにより水分を与えることができ、金網12
0からクレープロール126の表面へ移される。
加熱ロールであるクレープロール126の表面へはプリ
ントロール128または吹付け装置(図には示してない
)などで接着剤を塗布し、ウエブはロール上でクレーピ
ングブレード130のエッジの所まで運ばれ、ロール表
面でこのブレードによりクレープ加工きれる。
ロール126に接着剤を塗布することにより、接着剤は
ロール表面上でウエブに移行し、ウエブはロールfこ密
着してクレープ加工を受ける。
第6図に示した装置ではウエブWaを直接クレープロー
ル126へ送るようになっているが、まずウエブを粗圧
力結合工程で粗いパターンロールと硬いバックアッププ
ロールとの間のニソブを通過させて製品の性質をある程
度改良することもできる。
ロールと接した表面繊維層は接着剤で結合ざれ、この接
着剤がクレープ加工操作を有効に調節して、本発明によ
り、微細クレープを有する表面繊維層を持つウエブWc
が得られる。
ウエブWcは好ましくは直接第2接着剤塗布およびクレ
ープ加工部へ送られ、そこでウエブWcのまだクレープ
加工されていない表面に接着剤を塗布し、ウエブの第2
クレープ加工を行う。
第2クレープ加工を受けた後、ウエブはアイロン仕上げ
して、微細クレープを有する両側の表面繊維層が繊維間
結合の弱い中間部で分離ざれている最終製品にすること
ができる。
本発明の方法によれば、第1図または第3図に示した機
械で二つまたは複数の紙科導入口の代わりに例えばフォ
ーム発生機入口を利用することにより、繊維含有フォー
ムから初期繊維ウエプを成形することによってすぐれた
物理的性質を持つ層状ティッシュを製造することができ
る。
米国特許第3798122号記載のような付属装置とと
もにフォーム発生機入口を用いることにより、上記特許
記載のようσこ起泡剤を加え且つ自然の繊維間結合を最
小にするための処理もしてある紙科を用いてきめの細か
い一様なフォーム中に十分6こ分散した繊維を送り出す
ことができる。
この繊維含有フォームは脱水後繊維が十分に分離した繊
維ウエプを与え、表面層の接着剤繊維間結合および微細
クレープ加工を行って両方の表面繊維層が微細クレープ
を有する層状最終製品を製造するのに特に適している。
以上述べたような種々の別法では、金網上で湿式で最初
成形したときの繊維成形物はウエブの厚さ全体にわたる
弱い繊維間結合を特徴としており、表面繊維層がウエブ
の中心平面よりも強力な繊維間結合を有する所望の層状
結合構造はウエブ表面全体に接着剤を塗布した後クレー
プ加工することによって得られる。
本発明によれば、ウェブの所望の層状結合構造は、第5
図に示すような湿式抄紙ティッシュ製造機用の複数の紙
科入口として図に示すように異なる繊維紙科から直接ウ
エブを成形ずることに.よって得ることができる。
この型の複数入口は第1図および第3図のような長網式
抄紙機の金網上に異なる紙科の層を流すのに適しており
、また例えば第4図に示すようなティッシュ製造機の高
速ウエブ成形部Iこも適している。
第4図について説明すると、成形ロール136と称する
ロールの1つは金網137とロール136の円周表面と
の間に置かれたトップフエルト138をも担持しており
、放出される紙科が金網と成形ロール136上のフエル
トとの間でウエブが成形されるように配置されている。
金網とフエルトとは成形ロール136の回りを矢印の方
向へ下へ向かって移動し、紙科は金網とフエルトとの間
でサンドイソチ状態で成形ロールの回りを走行し、この
走行中に脱水される。
金網が成形ロールの回りを通過するとき成形ロールは急
速に回転しているので、遠心力もこの脱水作用を助け、
この遠心力が有効に働いてウエブから水を放出し、放出
された水は金網の間隙を通って外方へ通過する。
成形ロール136の表面から離れた金網137は金網の
ための下方支持ロール140へ進み、ここで繊維ウエブ
と離れる。
成形ロールから離れたフエルト138は一般に水平方向
に走行してドライヤ一部へ向かい、成形したウエブWf
は金網から離れてフエルトとともにフエルト138の下
表崩によって搬送される。
次6こ第5図について説明する。
この図に示した複数入口は第1図または第3図の機械中
の金網上あるいは第4図に示す型の成形部の金網と織布
との間の間隙中に3つの紙科層を同時に供給するために
用いることができ、従って、ウエブの中心部の繊維層と
比べて異なった繊維あるいは化学的または機械的に異な
る処理をした繊維の表面層を有する繊維ウエブの直接製
造が可能になる。
このため(第5図)、入口148にはおのおのが別個の
紙科源に供給パイプなどで連結している別々の供給室1
50,152,154がある。
この場合、外側供給室150,154はパイプ156,
158で共通の紙科源に連結し、あるいは別個の類似紙
科に連結し、中央供給室152はパイプ160で別の紙
科源と連結している。
外側供給室150,154は外側の収斂固定板162,
164で形成されるノズルを通して加圧下に紙科を供給
し、ノズル内ではノズルの出口まで延びておりfJ−
=〕その後端で自由に浮くように保たれた可撓性分離板
166,168rこよって紙科流は別々に保持ざれる。
紙科は加圧下にパイプ156,158,160を通って
紙科導入口148の供給室150,152,154へ送
られ、ノズルを通って供給ざれる紙科の圧力が浮き分離
板166,168を等間隔に分離して保つ。
かかる多重導入口148では、紙科を選択すること6こ
より、例えば高度に精砕した紙科からの柔軟で、しなや
かで可撓性で十分叩解し且つ水漬けした繊維を導入口の
外側供給室150 ,154へ供給して直接ウエブを成
形することにより、所望の層状成形物を得ることができ
る。
この繊維成形物の中間部は中央供給室152へ未精砕紙
科を供給して形成することができる。
また、所望ならば、導入口148からの中央流の繊維含
量を減少することにより、表面層がほぼ中央で出会うよ
うにウエブの中央部の相対厚さを減少させることができ
る。
ウエブの圧縮を最小限度にして脱水を行い且つ最小の圧
縮条件下でウエプを通り抜け乾燥する第1図に示した型
0ティッシュ製造機で製造される成形物のような圧縮を
最小限度に止めた成形物では、成形物の表面層のかかる
十分に叩解し且つ水漬けされた繊維間に当然強力な繊維
間結合が形成されるが、好ましくは結合破壊剤で化学的
に処理されている中央部の未叩解、未精砕繊維は相互に
ほとんど覗和性がなく、弱く結合している。
かかる成形物を例えばクレープ調節のためクレープドラ
ム66への密着を得るのに十分な量の接着剤をプリント
ロール60または吹付け装置61で賦与して、第1図の
クレープドラム66でクレープ加工する場合、ウエブの
厚さのほぼ半分までにわたる強力に結合した表面層をク
レーピングブレード68で微細にクレープ加工すること
ができ、クレープドラム表面に密着した繊維層はクレー
プ加工操作中ウエブの外側表面層からずれて離れる傾向
がある。
2つのクレープ加工操作の間で逆転させてあり、第2図
のオフラインプリンタ( offline print
er )でクレープ調節用の接着剤塗布し、およびクレ
ープ加工を行った後のウエブWcは初期成形時のウエブ
の中央平面に沿った弱く結合している繊維lこよって分
離された別個の強力結合繊維層を持つ両側表面上でクレ
ープ加工される。
第5図に示した多重導入口148では、外側供給室へ供
給する紙科にエマルジョン形または繊維形のエラス1・
マー接着剤を添加することができ、また紙料は合成繊維
あるいは未精砕天然繊維と合成繊維との混合物を含むこ
とができ、次の乾燥工程中で、ウエブ成形物の外層中に
高度精砕紙科使用時に生じる水素結合型すなわち水利型
の自然の繊維間結合ではなく接着剤による繊維間結合を
生じるようにすることができる。
中央供給室152へは、粗いかあるいはリグニン含量が
高く5典型的に本明細書に記載するような弱い繊維間結
合を形成し、通常紙製品の製造には好ましくない繊維の
低価格、低級紙科を供給することができる。
簡単に言うと、繊維の選択により、あるいはかかる多重
導入口148へ供給する紙科の機械的および化学的処理
の選択により、表面層が中間繊維層よりも強力な繊維間
結合を有する層状繊維成形物を直接成形することができ
る。
第1図および第2図の機械あるいは第3図の機械による
表而クレープ加工では、互いに他方の層と頻度と位相が
無関係なクレープを有する柔軟なバルキー外層を持つテ
ィッシュ製品を製造することができる。
第3図の機械のように、フエルトとヤンキードライヤー
との間の移送作業で必然的にある程度の圧力がウエプに
かかる場合6こは、生産速度を上げるためには、今日の
この型の典型的な商業機ではフエルトとヤンキードライ
ヤーの間のニソプ圧を@Uf ( <2 8 0 0
kg/ m )から高圧(5600〜7 0 0 0k
g/m ) 6こ上げることが必要であり、あるいは望
ましい。
ウエブをかかる高圧ニソプ中で圧縮すると、繊維は固ま
って薄い高密度構造になってしまう。
成形時の層状繊維構造を持つウエブでは、中間繊維層の
結合が弱いので、たとえ固まっていてもかかるウエブを
ヤンキードライヤーでクレープ加工するとき、クレーピ
ングブレードの破壊作用で繊維成形物を有効にまばらに
して、そのバルクを回復させ、その結果ウエブは厚く且
つ固まっていない状態になる。
次のクレープ加工により、好ましくは初め一方の表面、
次に他方の表筒をクレープ加工する連続乾式クレープ加
工工程ζこより、両方の表面層に互いに無関係な微細ク
レープを持つティッシュ製品を製造することができる。
本発明によって製造した層状クレープティッシュ製品と
他の方法で製造したティッシュ製品とのバルク、表面特
性、内部構造の比較をするため第9−15図に種々の製
品の試料の顕微鏡写真を示す。
第9−15図の顕微鏡写真の試料はすべて同様な方法で
ミクo l−−ムで切り標本固定し、写真はすべて75
倍の倍率で撮った。
第9図の製品は湿式抄紙、軽圧、単層、重坪量のクレー
プティッシュであり、第7a図の製品の写真である。
第7a図は特に第7図の低坪量のクレープティッシュと
の比較を示すため理想化して示してある。
第7a図と第9図とは粗くクレープ加工した製品を示し
、クレープはいくらか不規則で、一方の表面の山が他方
の表而の谷σこ相当している。
これは製品の両方の表面のクレープの頻度と位相が同じ
であることを示し、すなわち一方の表面がほぼ他方の表
首の映像になっている。
重坪量( 2 5. 5 &/ m”D BW )の場
合、クレープドラムに接する表面(クレープ加工中,図
に示すウエブの下表面がドラムに接していた表面)には
比較的細かい亀裂または割れ目および比較的鋭い山があ
るが、ドラムから離れている方の外表面の山は比較的な
めらかにカーブしている。
この外表面の特性は製品のドラム側に導入ざれたクレー
プの度合に適合するように縮まるときウエブが曲がる結
果生じる。
単層低坪量クレープテイソシュ(第7図、く1 7.9
/m”DBW)では、重坪量ティッシュよりも細かいク
レープが得られる。
これは移行がより完全なためで、この結果高坪量ウエブ
の場合にウエブの曲がりのために生じる粗い不規則な外
表面とは対照的Iこ両方の表面lこ微細なクレープが得
られる。
第9図のウエブは例えプレスの度合が軽くても、ウエブ
全体のバルクは本発明の製品例えば第11図の製品と比
べてかなり低い。
第9図のウエブを湿式抄紙した未プレス繊維成形物から
製造される第10図6こ示す同程度の坪量の機械艶出し
ウエブと比較すると、クレープ加工によってバルクがよ
り大きくなることは全く明らかである。
第11図と第9図とを比較すれば、本発明によって劇的
に大きなバルクと明らかに異なる表面特性と内部構造が
得られることがわかる。
これらの図に示した製品のドライヤー坪量はほぼ同じ(
約2 5.5 9 /m )である。
第9図は1回クレープ力ロエした、軽プレス、湿式抄紙
重坪量ティッシュを示すが、第11図は2回クレープカ
ロ工した、プレスなしの、湿式抄紙、層状、重坪量ティ
ッシュを示す。
第11図の製品は一般に第1回の形状のティッシュ製造
機で製造し、第2図に示すような装置でオフラインで2
回クレープ力目玉した。
第11図の製品は第2クレープドラムから取り出した後
、引張りおよびカレンダー力ロエを行う前のものである
各クレープ加工操作の前にウエブ表面に接着剤を塗布し
た。
第11図の下表面が第2クレープ加工操作時にクレープ
ドラムに接していた面であり、この表面にはかなり規則
正しい頻度で微細クレープができており、このクレープ
のピークで形成される包絡線はほぼフラットである。
第8図について言うと、この図は第2クレープ加工操作
中ウエブの外表面にあった上表面上で、第1クレープ加
工中に生じた微細クレープが第2クレープ加工中に起こ
るウエブの曲がりによって生じた粗いクレープと重なっ
た製品を示す。
この場合、微細クレープのピークで形或される包絡線は
波形である。
上述したように、第11図の製品は一様なキャリパーを
持つ、なめらかな、アイロン仕上げした最終製品を得る
ため引張りおよびカレンダー加工する通常の仕上げ操作
は行なっていない。
かかる仕上げ操作は第11図に示す製品の特に上表面上
にある粗い表面の不規則性をフラットにならす傾向があ
り、且つ両方の表面上の微細クレープをある程度フラッ
トにする傾向もある。
第15図には引張ってアイロン仕上げした、より重い坪
量C47.6g/rri”)の層状製品を示してあり、
両方の外表面はフラットでなめらかであるが、両方の表
面上に頻度と位相が互いに無関係で且つ異なる、クレー
プ加工操作で生じた微細クレープがなお明らかに存在す
る。
本発明の製品は、独特な表面特性に加えて、通常のクレ
ープティッシュに比べて特殊な内部特性を有し、すなわ
ち内部でZ方向に開放されている。
クレープ加工後も波形を有する本質的にはフラントな製
品である第9図と比較すると、本発明の層状製品はかな
りの厚さを有する3次元製品である。
このことはウエブの中心にある繊維間結合の弱いずれ平
面の存在およびクレープドラムに接した表面中の繊維層
が曲げられ且つ集められて、ずれ平面に沿ってティッシ
ュの外表面吋近の繊維層から分離することから生じるも
のと思われる。
第11図に見られるように、ウエブの中心には大きな空
隙があって繊維が分離して見えるが、両方の表面付近の
層では繊維はからみ合って相互に密接に係合している。
次に第13図について説明する。
この図は第1図に示した長網式抄紙機で、第5図に略図
した型の多重導入口を用いて層状成形物として湿式成形
したウエブでつくったティッシュ製品の写真である。
この抄紙機では、乾燥中ウエブに最小限度のプレスをか
け、第1接着剤塗布ステーション58は用いなかった。
ヤンキードライヤー66上に少量の接着剤を塗布してク
レープ力ロ工を調節した。
次にこのウエブを第2図に示したようなオフライン式装
置で2回目のクレープ力ロ工を行ったが、この場合もク
レープ調節のため全体的に軽く接着剤塗布を行ったが、
結合に十分な量の接着剤は用いなかった。
第13図の製品は第9図および第10図に示した製品と
ほぼ同程度の坪量(32.6g/m2)を有し、バルク
はこれら両図の製品より明らかに大きく、第13図の製
品に近い。
第13図の層状ウエブの表面特性は第11図の層状ウエ
ブの特性に似ている。
かくして、第13図のウエブの下表面は微細クレープを
持ち、この表面は第2クレープ加工操作中クレープドラ
ムに接していた表面であり、このウエブの中心は第2ク
レーフ’770工操作中ドラムの表面に接した繊維層が
繊維間結合の弱いウエブの中心部に沿ってウエブの反対
側表面からずれて離れる傾向のためまばらになっている
このウエブの上表面のいくらか粗い不規則な表面特性は
第2クレープ加工操作中に生じた限定されたウエブの曲
がりと第1クレープとの重なりによって得られたもので
ある。
第13図の製品は引張りおよびカレンダー加工した製品
であり、仕上げ操作を行う前の製品に比べて、表面はい
くらかなめらかになり且つ全体的なバルクは減少してい
る。
本発明の製品は、肉眼観察では単層バルキークレープ製
品のように見えるが、ピンセットで容易に剥離すること
ができ、この手動操作は実施でき、ずれ平面は顕微鏡で
見出る。
比較的大ざっぱな層状構造のもう1つの試験は、製品の
表面に通常のセロファンテーブの短片( 2.5 4
〜5.0 8cm)を貼り付け、このテープで表面層を
戒形物のベースから剥がすことによって行うことができ
る。
本発※※明によって十分に或形し且つ結合したティッシ
ュはこのゝセロファンテーブ“試験でウエブの中心平面
に沿って一様に剥離する。
要するに、本発明の製品は単層として製造されているが
、2層ティッシュに似ている。
以下に第9〜14図の顕微鏡写真で示した種々の製品の
物理的特性およびその製法の詳細を示す。
実施例 1(第9図) ローリングスライス戒形部(第4,5図参煕)で、58
5.6m/分の速度で第9図のウエブ試料を製造した。
使用した供給原料は南方広葉樹材クラフト]−8.75
%、北方針葉樹材亜硫酸パルプ18.75%,二次繊維
(主として南方松材クラフトおよび南方広葉樹材クラフ
トとから成る)37.5宏ブローク(tjroke)
2 5%および0.25%の化学剥離剤クエーカー2
0 0 1 (Quaker 2 0 0 1 )かラ
成っていた。
金網とフエルトとの間で成形した湿ったシートを次にク
レープドライヤー上へ1 1 2 0kg/mの圧力で
フエルトでプレスした。
この実施例ではドライヤー秤量(DBW)が公称25.
5i/mの商業的に製造できる結合破壊し、軽くプレス
したクレープティッシュウエブに相当するものを製造す
る。
得られたクレープティッシュの物理的性質は前記表中の
第9図の例で示してあり、かなり高密度で、通常のクレ
ープドワツデイングマシン(creped wadd
ing mach ine )で製造したこの秤量の製
品から予想されるように′゛紙状″であった。
実施例 2(第10図) 第1図に示したような抄紙機で、NB50北方針葉樹材
クラフト50φ、SP25北方針葉樹材亜硫酸パルプ2
5φおよびCR57南方広葉樹材クラフト25係、ミス
トロンタルク70.25%、湿潤強度賦与樹脂カイメン
(Kymene ) 0. 5%および剥離剤アークア
ド(Arquad) 2HT O.3 5饅を含む供給
原料から2 5.5 g/mD BWの紙ウエブを製造
した。
この供給原料をコンシステンシー6係で10分間パルプ
にして、13.725m/分の速度で紙ウエブに成形し
た。
この成形ウェブをコンシステンシー約20%で、真空箱
を用いて40メツシポリエステル織布へ移行させた。
織布土のウエブにさらに真空をかけてさらに脱水してウ
エブのコンシステンシーを約28%にした。
次に、このウエブと織布とを空気乾燥機中を通し、93
.3℃ノ熱風でウエブをコンシステンシー約75係に乾
燥した。
次に、末だ湿っているウエフを圧カロールのまわりを2
100kg/mのニップ負荷で通過する織布でクレープ
ドライヤーに押し付けた。
このウエブを乾燥し、機械艶出しした(クレープ加工し
ない)、湿式プレスをしないシートとしてクレープドラ
イヤーから取出した。
この機械艶出ししたベースシ一トはかなり柔軟性である
が、衛生用ティッシュ製品としては一般に適当でない。
物理的性質上記の表中に第10図試料として示してある
実施例 3(第11図) 第10図に示した機械艶出ししたベースシートを、第2
図のような機械のオフライン作業で、方の面をプリント
し且つクレープ加工した後、反転させ、他方の面をプリ
ントおよびクレプ加工した。
この操作はまず全体的な接着剤パターンで一方の面をプ
リントし、プリントした面をクレープドライヤーに密着
させてプレスし、乾燥し且つティッシュをクレープ加工
する順序で行った。
このティッシュを次に反転させ、他方の面でプリント、
乾燥、クレープ加工を順々に繰返した。
用いた接着剤はボーデンEA(Borden EA−7
692)ポリ酢酸ビニルベース接着剤2880g、3.
785l当り50gのメトセルを含む溶液3000g、
水4200gおよびプリンテイングトレーサとして47
71lのヒルトンデービスジツブレッドダイ2728(
Hilton Davis Zip Red D
ye 2728)から戊っていた。
得られた接着剤混合物は固形分含量が約10%、プルツ
クフィールド粘度約85cpsであった。
1直線インチ(2.54crrL)当り400個のセル
を有する均一なセルパターンのロートグラビアロールで
ティッシュウエブに接着剤を塗布した。
セルは深さが15ミクロン、上部の幅54ミクロン、底
部の幅10ミクロンであり、壁厚10ミクロンでクアド
デザインであった。
ティッシュを腐食口−トグラビアセルロールと70〜8
0のショアA硬度のゴム圧痕ロールとの間でニツプ圧約
1960kg/mでプリントした。
接着剤の全添力日量(乾燥固体分基準)は1〜2%であ
った。
ポリビニルアルコール0.4%、クレペトロール(Cr
epetrol)0.4%およびリン酸ナトリウムo.
s%からなる接着剤を少量クレープドライヤー上に吹付
けて両クレープ力ロ工々程中のウエブの粘着およびクレ
ープを調節した。
第11図に示した最終製品は非常にバルキーで柔軟性で
あり、キャパリー調節のため軽くカレンダー加工した後
、化粧用および浴用ティッシュとしてすぐれた触感を持
っていた。
単層製品として製造したが、このティッシュウエブは中
間部で剥離し、通常の2層ティッシュウエブよりすぐれ
た触感を持っていた。
ティッシュの物理的特性は前表中に第11図試料として
示してある。
実施例 4(第13図) 3供給室導入におよびヘッドボックスを用いてウエブの
3つの層を同時に形或させる方法で25.5.9/m”
DBWの単層ティッシュウエブを25.3m/分の速度
で形或した。
2つの外層は同一の供給原料から成り、比較的強力で、
十分に叩解されており且つ湿潤強度用樹脂を含んだもの
である。
この2つの外層はおのおのが約6.8g/m3DBWで
あり、NB50北方針葉樹材クラフト50%、SP25
北方針葉樹材亜硫酸パルプ50%および湿潤強度用樹脂
カイメン0.5%から成っていた。
このパルプをパルパー中でコンシステンシー6%で60
分間叩解した。
内層はDBWが1 1.5 6 gimで、二次繊維5
0%、CR57南方広葉樹材クラフト50%および化学
結合破壊剤アークアト2FIT0. 2 5%から成っ
ていた。
このパルプを外層供給原料と同じ条件で15分間叩解し
た。
或形した3層ウエブを長網上で脱水し、第1図に示すも
のと同様な78メッシュの通り抜け乾燥用ポリエステル
織布に移行させ、通り抜け乾燥によりコンシステンシー
を75%にし、織布が約2 5 2 0kg/mの負荷
をかけた圧力ロールのまわりを通過するときウエブはヤ
ンキードライヤーに対してプレスされる。
このウエブを次にヤンキードライヤー上で乾燥し、クレ
ープ加工した。
ポリビニルアルコール、クレペトロールおよびリン酸塩
から成る少量の接着剤をヤンキードライヤー上に吹付け
てウエブの接着とクレープを調節した。
湿潤状態では全くプレスされなかったこのティッシュウ
エブを逆転させ、なめらかな圧力ロールで150pl1
でクレープドライヤーヘプレスし、乾燥し且つクレープ
加工した。
前述のようにウエブの接着とクレープとを調節するため
少量のポリビニルアルコール接着剤をドライヤー上に吹
付けた。
この2回クレープ加工した製品を次に420kg/mで
引張りおよびカレンダー加工し、化粧用ティッシュとし
て用いるのに十分に適した非常に柔軟でなめらかな製品
を得た。
この製品の物理的特性は前記の表中に第13図試料とし
て示してある。
実施例 5(第14図) 第9図に示す試料を取ったティッシュウエブをその一方
の面全体に接着剤パターンをプリントし、プリン1・シ
た面をクレープドライヤーに対してプレスし、乾燥して
クレープ加工することから成るオフライン処理をさらに
行った。
このティッシュウエブを次に逆転させ、他方の面にプリ
ント、乾燥、クレープ力ロエの操作を順々に繰返した。
使用した接着剤および操作は第11図に関して説明した
ものと同じであった。
最終ティッシュ製品は第9図に示した初めのベースティ
ッシュウエブよりずっと柔軟且つバルキーであり、上記
の表中に第4図試料として示した物理的性質を持ってい
た。
実施例 6 第13図に示した実施例で記載したものと同じ供給原料
と導入口とを用いてティッシュウエブを製造した。
本実施例は通常の単一フエルトクレープドワツデイング
マシンで多重導入口を用いテ層状製品を直接製造する実
験である。
このティッシュウエブは14.03m/分の速度で製造
したが、通り抜け乾燥は行わず、フエルトとクレープド
ライヤーとの間で約2520kg/mで湿式プレスした
湿式プレスされ、クレープドライヤーに密着したウエブ
を乾燥し、クレープ加工した後、反転させ、第13図の
実施例と同じ方法で再びクレープ加工を行った。
この2回クレープ加工したウエブをニツプ圧420ky
/mで引張りおよびカレンダー加工して上表中の実施例
6で示した結果を得た。
最終ティッシュは非常になめらかで柔軟であり且つ化粧
用ティッシュとして用いるのに適した触感を持っていた
追加実施例 もう1つの別法として、第9図の試料に関連して記載し
た方法で成形したウエブは乾式クレープ力ロエせずに、
湿式クレープ加工した後乾燥することができる。
湿式クレープ加工はウエブの中間部をまばらにして繊維
間結合を切る傾向がある。
湿式加工し且つ乾燥用カンのまわりを通すかスルードラ
イヤーを通して乾燥した後、ウエブを反転させ且つ第2
図に示したようなオフライン装置で接着剤塗布およびク
レープ加工を行うことができる。
かかるウエブは明らかに中間部で剥離し、接着剤塗布お
よびクレープ加工々程後大きなパルクを示し、接着剤塗
布表面付近の繊維層はウエブの中心層より強力な繊維間
結合を持っている。
この強力な繊維間結合を持つ表面層はまた第1の湿式ク
レープ加工で得られた反対側表面のクレープとは頻度と
位相が無関係なクレープを持っている。
このようにして製造したティッシュ製品は、引張りおよ
びカレンダー加工して最終キャリパーにした後、浴用テ
ィッシュのような衛生用ティッシュ製品に適している。
上記のようにして製造したティッシュ製品のバルクおよ
び柔軟性をさらに増大させるため、第2図に示すような
オフライン式装置で第2の接着剤塗布およびクレープ加
工操作を行うことができる。
この場合、ウエブは反転させた後第2接着剤塗布および
クレープ加工を行ない、次に引張りおよびカレンダー加
工を行って最終製品とする。
このティッシュ製品は両表面が乾式クレーフ′7IO工
されており、中間部で剥離し、例えば化粧用ティッシュ
として特に好適なすぐれた衛生用製品となる。
異なる供給原料を多重導入口から供給してウエブを成形
することにより初期或形時に層状構造を有するティッシ
ュ製品のもう1つの実施例を第15図に示す。
この製品は最終秤量が4 7.6 g/mであり、使い
捨てハンカチ、タオルなどのような衛生用品に適した柔
軟なバルキーウエブである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のティッシュ製造の各工程を行うため
のウエブ戒形部、乾燥部、クレープカロエ部を有するテ
ィッシュ製造機の部分略図であり、第2図は、本発明の
ティッシュ製造の第1図の工程の更に後の工程を行うた
めのクレープ加工部およびカレンダーカロエ部を有する
機械の部分略図であり、第3図は、本発明のティッシュ
製造の各工程を実施するためのウエブ成形部、クレープ
カロ工部、乾燥部および第2クレープ加工部を有するも
う1つの型のティッシュ製造機の部分略図であり、第4
図は、多重紙料導入口を有するティッシュ製造機のロー
リングスライス或形部の部分略図であり、第5図は、第
1,3または4図に示した成形部の多重紙料導入口を拡
大して示した部分略図であり、第6図は、本発明のティ
ッシュ製造の各工程を行うための空気式或形部およびク
レープ力日千部を有するもう1つの型のティッシュ製造
機の部分略図であり、第7図は、通常の方法で製造した
単層低坪量微細クレープティッシュの断面の高度に理想
化した図であり、第7a図は、通常の方法で製造した単
層、高坪量クレープティッシュの断面を高度に理想化し
て示した図であり、第8図は、本発明の方法で製造した
、第7a図とほぼ同じ坪量を持つが層状構造を有するテ
ィッシュの断面を高度に理想化して示した図であり、第
9図は、第7a図に示したものに想当するティッシュ試
料の断面の顕微鏡写真であり、第10図は、湿式抄紙し
、プレスせず、乾燥、機械艶出した単層ティッシュの試
料の断面の顕微鏡与真であり、第11図は、本発明によ
り引続いて接着剤塗布およびクレープ力ロ上々程を行っ
て、強力な繊維間結合を有する両表向層と繊維間結合の
弱い中心層とを有し且つ両表面層がクレープ加工された
層状ティッシュにした後の第10図に示したティッシュ
試料の断面の顕微鏡写真であり、第12図は、戒形時に
自然の強力な繊維間結合を有する両表面層と繊維間結合
の弱い中心層とを有する層状構造を有し且つ一方の表面
層をクレープ力目玉したティッシュの試料の断面の顕微
鏡写真であり、第13図は、第12図のティッシュの他
方の表面層をクレープ加工して製造した、初期或形時に
自然の強力な繊維間結合を有する両表面層と繊維間結合
の弱い中心層とを有する層状構造を有し、且つ本発明の
方法で両表面層をクレープ加工してあるティッシュの試
料の断面の顕微鏡写真であり、第14図は、第9図に示
したティッシュを引続き接着剤塗布およびクレープ力ロ
工々程を行って製造した、接着剤結合表面層と結合の弱
い中心層とを有し且つ両表面層をクレープ力ロエしてあ
る層状構造を有する層状ティッシュの試料の断面の顕微
鏡写真であり、そして第15図は、初期或形時に自然の
強力な繊維間結合を有する両表面層と結合の弱い中心層
とを有する層状構造を有し、両表面層をクレープ加工し
且つクレープカ目二[後、キャリパー調節のため通常の
場合と同様引張りおよびカレンダー加工してあり、最終
製品が第9〜14図の製品よりかなり重い最終坪量を有
するティッシュの試料の断面の顕微鏡写真である。 10,12・・・・・・表面層、16・・・・・・成形
物(ウエブ)の中尼・部(中間部)、18・・・・・・
クレープ、28・・・・・・紙料導入口、21・・・・
・・ウエブ或形部、37・・・・・・金網、46・・・
・・・ドライヤー 66・・・・・・ヤンキードライヤ
ー(クレーフ゜ローノレ)、72・・・・・・力口熱ロ
ール(第2クレープロール)、68,γ4・・・・・・
クレーピングブレード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 約17〜約6 8 9 / m”のドライヤー坪量
    を有し製紙用繊維から成るクレープティッシュであって
    、該ティッシュの中心平面に沿って部分的6こ互い(こ
    分離された繊維から成りクレープ加工された外層が両側
    に層状構造を成して配置ざれ、それらの外層の繊維が該
    両外層の中間にあるディッシュの中心部よりも強力な繊
    維間結合で全体にわたって一様に結合されており、外層
    の各々のクレープが他方の外層のクレープと頻度および
    位相が異なり無関係に存在することを特徴とする前記ク
    レープティッシュ。 2 製紙用繊維原科から化粧用および浴用ティッシュの
    ような衛生用製品に適したクレープティッシュを製造す
    る方法において、 ウエブの厚さの約半分までの厚さの繊維外層が、該外層
    とウエブの反対側の外層との間(こある中間部分より強
    力な繊維間結合を有するようにした層状構造の繊維ウエ
    ブを上記原科から形成し;上記繊維外層をクレープロー
    ル6こ押し付け、このロールでウエブをクレープ加工す
    ることlこよって、上記繊維外層がウエブの中間部分の
    平面に沿ってウエブの反対側と離れ易くなり且つ微細な
    クレープ構造を形成して、バルクを増し柔軟な微細クレ
    ープ表面を与えるようにすることを特徴とする前記クレ
    ープティッシュの製造方法。
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