JPWO2007080860A1 - シート状水崩壊性クリーナー - Google Patents
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Abstract
Description
このような水崩解性を有する清掃用シートは、あらかじめ水分を保持させているので、そのまま使用できるうえに、使用後はトイレに流せるというメリットがあるものの、ウエット状態なので、長期間保管していると、カビが発生することがあり、その対策として、防カビ剤、抗菌剤などが入っており、人に対してやさしいクリーナーとはいえない。
また、これらのウエット状商品には、洗浄用合成界面活性剤を入れているものもあり、人や環境にやさしくない。
さらに、これらのウエット状商品は、紙や不織布などの基材の約2倍の水分を含有しているので、重量が重く、輸送費が高くつき、また、包装も、漏れ防止・乾燥防止のために密封式が必要で高価なものとなる。
本発明のシート状水崩壊性クリーナーに用いられる(イ)水解紙とは、紙を構成する繊維間の接着力が、ドライ状態ではその成形加工および拭き取りなどの機能に必要なだけの強度を最低限有する一方、水に浸されたウエットの状態では、その接着力が大幅に低下し、なんらかの外力を与えると、容易に分解ないし分散する性状を有する紙を総称する。
本発明に用いられる上記水解紙は、セルロース系パルプを主体とし、これに10重量%以下程度の後記する熱接着性合成繊維や、他の繊維、例えばコットンなどの非木材系植物繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、などの他の繊維状物質が含有されていてもよい。
ここで、本発明の(イ)や(ハ)の水解紙の主成分となるセルロース系パルプとしては、木材パルプ以外に、リンターパルプ、バガスなどの非木材系パルプなどを用いることができる。
ここで、紙力増強剤としては、水解紙の湿潤強度および水解性の面から、カルボキシル基をアニオン基として有する高分子が好ましく、そのほかスルホン基、リン酸基をアニオンとして有する高分子も使用することができる。カルボキシル基を有する高分子としては、カルボキシメチルセルロースが好ましいが、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリマレイン酸、あるいはこれらと共重合可能なモノマーとの共重合体も使用することができる。アニオン基を有する高分子の対イオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、コバルト、亜鉛、ニッケルなどの金属イオンが挙げられる。紙力増強剤としては、そのほかポリアクリルアミド系樹脂、メラミン系樹脂、(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などが用いられる。
(イ)や(ハ)の水解紙への紙力増強剤の添加量は、固形分換算で、セルロース系パルプ(およびその他の繊維状物質)に対し、0.01〜0.5重量%、好ましくは0.02〜0.2重量%である。0.01重量%未満では、クリーナーとして使用する際に、すぐ弱くなり形状が崩れやすくて実用に耐えず、一方0.5重量%を超えると、水に浸漬した際の水崩解性が低下する恐れがある。
本発明に用いられる(イ)や(ハ)の水解紙は、目付け(紙力増強剤量を含む)が、5〜25g/m2、好ましくは8〜20g/m2である。5g/m2未満の場合は、(ロ)ウェブ層に存在する(b)粉末状の有機酸が(イ)や(ハ)の水解紙で捕捉されずに脱落したり、水解紙の強力も低くなるので実使用で破壊などのトラブルを引き起こし易い。一方、25g/m2を超えると、エアレイド法の基材として必要な十分な通気性を確保できなくなる傾向が生じるばかりか、(ロ)ウェブ層からの(b)粉末状の有機酸の溶出に時間が掛かり過ぎて、実用性に欠ける。
次に、上記基材シートとなる(イ)水解紙の上にエアレイド法で、上記(a)粉末状の有機酸、さらに必要に応じて、(b)セルロース系パルプ[および(c)バインダー成分]を含む(ロ)ウェブ層を形成する。すなわち、多孔質ネットコンベア上に位置する単台または多数台の噴き出し部から、(a)粉末状の有機酸、もしくは該(a)成分および(b)セルロース系パルプの混合物、またはこれらと上記(c)成分との混合物を噴出させ、ネットコンベア下面に配置した空気サクション部で吸引しながらネットコンベア上に(ロ)ウェブ層を形成するものである。このとき、ネットコンベア上には、基材シートとなる(イ)水解紙をあらかじめ載置しておけば、一挙に積層体が得られる。その後、積層体に熱風処理、および/または熱圧カレンダー処理を加えてエアレイド層の繊維間結合、および基材との熱接着を形成して不織布シートとして一体化させる。
この際、(ロ)ウェブ層には、(b)セルロース系パルプ〔および(c)成分〕を併せて混合してあると、(a)粉末状の有機酸の固定・脱落防止、層間剥離強力の向上などの効果が期待できる。
(a)有機酸は、水酸基を有し、その融点が70〜160℃のヒドロキシ酸である。(a)有機酸は、分子中に水酸基を有することによって、水への溶解性に優れ、得られるクリーナーを水に濡らして使用する際に必須事項となる。また、(a)有機酸の融点は、70℃〜160℃であり、70℃未満の場合には、輸送・保管中に融解して溶け出したり、浸出するトラブルが生ずる場合があり好ましくなく、一方、160℃を超える場合は水への溶解スピードに欠け、実用性に欠ける。
(a)有機酸の具体例としては、二塩基酸として、リンゴ酸(融点=99℃)、酒石酸(融点=170℃)、三塩基酸として、クエン酸(結晶水タイプの融解温度=約100℃、無水タイプの融点=153℃)、そのほかグルコノラクトン、またそれらの塩類などが挙げられる。本発明に用いられる(c)粉末状の有機酸は、以上のものに限定されるものではなく、水酸基を有し、その融点が70〜160℃の有機酸であればいかなるものでもよい。
(a)有機酸の平均粒径は、0.1〜1mm、好ましくは0.2〜0.8mmである。0.1mm未満では、表裏層である(イ)や(ハ)の水解紙の隙間を通過して脱落し易くなり、一方1mmを超えると、得られるクリーナーの輸送・保管中に脱落し易くなる。
なお、(a)有機酸の(ロ)ウェブ層中における目付けは、好ましくは1〜50g/m2、さらに好ましくは5〜40g/m2である。少なすぎると、清掃効果に劣り、一方多すぎると脱落しやすいうえに、クリーナー使用時に人の肌への刺激が強くなり好ましくない。
(b)セルロース系パルプは、(イ)や(ハ)の水解紙に用いられるセルロース系パルプと同様のものが用いられる。
なお、(b)セルロース系パルプの(ロ)ウェブ層中における目付けは、0〜100g/m2、好ましくは10〜100g/m2である。すなわち、(b)セルロース系パルプは、(ロ)ウェブ層中に含まれていなくても、(イ)や(ハ)の水解紙が存在するので、クリーナー全体としては、実使用に際して水分の吸収や保持に差し支えることはない。一方、(b)成分が100g/m2を超えると、相対的に(a)粉末状の有機酸の割合が低下し、本発明のクリーナーの清掃効果が劣ることになる。
上記(c)成分は、(ロ)ウェブ層において、バインダーとしての役目を果たすものである。
なお、(ロ)ウェブ層の製法がエアレイド法であるので、熱接着性合成繊維は、繊維長が2〜15mmであることが好ましく、さらに好ましくは3〜10mmである。繊維長が2mm未満の場合は、強度アップなどの効果が十分で無く、一方、15mmを超えると、繊維どうしが絡まり易くなり、工程性や地合いの悪化につながりやすい。
ポリオレフィン系合成パルプは、平均繊維長が0.5〜3mm、平均繊維径が1〜100μmのものが好適に使用できる。
また、このポリオレフィン系合成パルプの市販品としては、三井化学(株)製のSWP E790,E400,EST−8,E620,UL410,NL490,AU690,Y600,ESS−5,ESS−2,E380,E780,E90,UL415などが挙げられる。
これらのポリオレフィン系合成パルプは、多分岐繊維構造(フィブリル化して、多分岐、高比表面積を有する)なので、(a)粉末状の有機酸の捕捉性に優れる特徴を有する。また、エアレイド法により上記基材シートに吹き付けると、気流中で(c)ポリオレフィン系合成パルプと(a)粉末状の有機酸とが一体となったウェブ層が、(イ)水解紙上に均一に載置されることになる。
上記低融点樹脂粉末は、平均粒径が、0.1〜1mm、好ましくは0.2〜0.8mmである。0.1mm未満では、製造工程で(イ)水解紙の隙間をとおして脱落し易くなり、一方1mmを超えると、(イ)層と(ハ)層との間から脱落し易くなる。
また、(a)〜(b)成分のほかに、さらに(c)バインダー成分を配合する場合には、好ましくは、(a)成分が5〜50重量%、(b)成分が40〜94重量%、(c)成分が1〜10重量%〔ただし、(a)+(b)+(c)=100重量%〕である。
本発明の(ロ)ウェブ層において、(a)粉末状の有機酸の配合量が少なすぎると、得られるクリーナーの清掃効果が劣る。また、(b)成分や(c)成分の配合量が多すぎると、得られるクリーナーの水崩壊性が劣るので好ましくない。
本発明の(ロ)ウェブ層を作製するエアレイド法は、カード法などの既存の乾式不織布製造法に較べて、空気流によって容易に単繊維に解繊され易い、長さの短い繊維が使用できるので、極めて地合いの良好な、つまり均一性の良好な不織布が得られるという特徴を有するばかりか、粉末を混合しつつ一挙にウェブを形成することが可能であり、本発明に好適である。洗浄用シートの用途において、粉末漏れが少なく、かつ洗浄効果が大きいという性能に、均一性は重要な要件であり、既存のカード法不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布では得られ難い。また、本製造法によれば、タテ/ヨコの強力比率がほぼ1/1に近いというメリットも有する。
本発明のシート状水崩壊性クリーナーは、上記(ロ)ウェブ層に存在する(a)有機酸の粉末の脱落を一層防止し、また表面強度などの機能を強化するために、この(ロ)ウェブ層の上に、さらに、(ハ)水解紙を積層することが好ましい。
この上層シートとなる(ハ)水解紙としては、上記基材シートとなる(イ)水解紙と同様のものを挙げることができる。
本発明のシート水崩壊性クリーナーは、以上のようにして得られる不織布積層体を熱処理することが好ましい。熱処理としては、熱風処理および/または熱圧処理が挙げられる。
このうち、繊維間結合を形成するための熱風処理としては、上記(ロ)ウェブ層中に(c)バインダー成分が配合されている場合には、該(c)成分の融点以上の温度が必要である。しかしながら、(c)成分の融点よりも30℃以上高い場合は、(c)成分の熱収縮が大きくなり易く、地合いの悪化を招いたり、はなはだしい場合は(c)成分の劣化を生じるので好ましくない。
熱風処理温度は、通常、110〜190℃、好ましくは120〜175℃である。
繊維間結合を補強する場合の熱処理温度は、通常、110〜190℃、好ましくは120〜175℃である。
(イ)水解紙(基材シート)として、四国特紙(株)製、木材パルプNBKPからなる目付け20g/m2品を用いた。次に、エアレイド装置の移動ネット上に載置された上記(イ)水解紙の上に、粉砕パルプ/粉末状クエン酸(扶桑化学(株)製、精製クエン酸結晶タイプ)(重量比)=50/5の混合物をエアレイド法で吹き付けて、目付けが55g/m2の(ロ)ウェブ層を形成した。さらに、この上に、インラインで、上層として上記(イ)水解紙と同様の(ハ)水解紙を積層し、総計の目付けが95g/m2のシート状物を形成した。このシート状物をあらかじめ120℃×2分で予備加熱したあと、引き続き温度60℃、線圧10kgf/cmでカレンダー加工して、厚さ0.7mmのシート状水崩壊性クリーナーを製造した。得られたクリーナーをタテ30cm、ヨコ20mmに裁断したものを四つ折りし、水に濡らして家庭用風呂の掃除に用いたところ、合成洗剤無しでも内部のヌメリ、汚れをきれいに掃除することができた。なお、含有されている(a)有機酸の粉末は、保管・輸送などの取扱いにおいて、脱落は極めて少なかった。
使用済みのクリーナーは、トイレで流すと直ちに崩壊し、パイプ詰まりを起こすこともなかった。
(イ)水解紙(基材シート)として、実施例1と同様のものを用いた。ただし、目付は15g/m2とした。次に、エアレイド装置の移動ネット上に載置された上記(イ)水解紙の上に、粉砕パルプ/粉末状クエン酸(扶桑化学(株)製、精製クエン酸無水タイプ)/熱接着性複合繊維(チッソポリプロ繊維(株)製、PP/PE系芯鞘型複合繊維、1.7dtex×5mm)(重量比)=60/5/5の混合物をエアレイド法で吹き付けて、目付けが70g/m2の(ロ)ウェブ層を形成した。さらに、この上に、インラインで、上層として上記(イ)水解紙と同様の(ハ)水解紙を積層し、総計の目付けが100g/m2のシート状物を形成した。このシート状物を、引き続き138℃の熱風サクション加熱炉で2分間加熱し、一体化し、さらに引き続いて、温度40℃、線圧20kgf/cmでカレンダー加工して、厚さ0.6mmのシート状水崩壊性クリーナーを製造した。得られたクリーナーをタテ30cm、ヨコ20mmに裁断したものを四つ折りし、水に濡らして調理シンクの掃除に用いたところ、汚れをきれいに掃除することができた。同じものをトイレの便器掃除にも使用したが、やはり汚れをきれいに掃除することができた。
なお、含有されている(a)有機酸の粉末は、保管・輸送などの取扱いにおいて、脱落は極めて少なかった。
使用済みのクリーナーは、トイレで流すと直ちに崩壊し、パイプ詰まりを起こすこともなかった。
(イ)水解紙(基材シート)として、実施例2と同様の水解紙(目付け=15g/m2)を用いた。次に、エアレイド装置の移動ネット上に載置された上記(イ)水解紙の上に、粉砕パルプ/熱接着性複合繊維(実施例2に同じ)(重量比)=60/5の混合物をエアレイド法で吹き付けて、目付けが65g/m2の(ロ)ウェブ層を形成した。さらに、この上に、インラインで、上層として上記(イ)水解紙と同様の(ハ)水解紙を積層し、総計の目付けが95g/m2のシート状物を形成した。このシート状物を、引き続き138℃の熱風サクション加熱炉で2分間加熱し、一体化し、さらに引き続いて、温度60℃、線圧15kgf/cmでカレンダー加工して、厚さ0.6mmのシート状水崩壊性クリーナーを製造した。得られたクリーナーをタテ30cm、ヨコ20mmに裁断したものを、水に濡らして便器の掃除に用いたが、(ロ)ウェブ層中にクエン酸が配合されていなかったため、こびりついている微細な塊り状排泄物の汚れの落ち方は良くなかった。
なお、使用済みのクリーナーは、トイレで流すと直ちに崩壊し、パイプ詰まりを起こすことはなかった。
Claims (8)
- (イ)セルロース系パルプを主体とする目付けが5〜25g/m2の水解紙の上に、(ロ)(a)水酸基を有し、融点が70〜160℃の粉末状の有機酸を100〜5重量%、(b)セルロース系パルプを0〜95重量%〔ただし、(a)+(b)=100重量%〕を主体とし、目付けが5〜200g/m2のエアレイド法によるウェブ層を積層し、さらに、必要に応じて、(ロ)ウェブ層の上に、(ハ)上記(イ)と同様の水解紙を積層した、総目付けが10〜250g/m2の、シート状水崩壊性クリーナー。
- (a)有機酸の平均粒径が0.1〜1mmである請求の範囲1に記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- (a)有機酸が、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸およびグルコノラクトン、またはこれらの塩類の群から選ばれた少なくとも1種である請求の範囲1または2に記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- (a)有機酸の目付けが1〜50g/m2である請求の範囲1〜3いずれかに記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- (ロ)ウェブ層中に、さらに(c)熱接着性合成繊維、ポリオレフィン系パルプ、低融点樹脂の粉末および水溶性樹脂の群から選ばれた少なくとも1種のバインダー成分を含有し、(a)成分が5〜50重量%、(b)成分が40〜94重量%、(c)成分が1〜10重量%〔ただし、(a)+(b)+(c)=100重量%〕である請求の範囲1〜4いずれかに記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- (c)成分を構成する低融点樹脂の粉末が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸エステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、低融点ポリエステル、ビニロン、低融点ポリアミドおよびアイオノマー樹脂の群から選ばれた少なくとも1種である請求の範囲5に記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- (c)成分を構成する水溶性樹脂が、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースの水溶性誘導体、ポリアクリル酸、水溶性糊剤および澱粉の群から選ばれた少なくとも1種である請求の範囲6に記載のシート状水崩壊性クリーナー。
- クリーナーとして使用する際に、水にぬらして使用する、請求の範囲1〜7いずれかに記載のシート状水崩壊性クリーナーの使用方法。
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