JP2021145915A - 衛生薄葉紙 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙であって、
複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きい、衛生薄葉紙。
[2] 3以上の複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙であって、
複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の各々は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きい、衛生薄葉紙。
[3] 複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きくなるように、それに隣接する薄葉紙と比較して高いクレープ密度を有することを特徴とする[1]または[2]に記載の衛生薄葉紙。
(衛生薄葉紙の構造)
図1は、本発明の実施形態に係る衛生薄葉紙の構成を説明するための模式図である。図中、同一の符号は同一の構成要素を示す。
本発明に係る薄葉紙の吸水時間は、日本工業規格JIS S3104(1992)「ティッシュペーパー」(旧)の吸水度の測定方法に準じる方法によるものである。試験片に10mmの高さからピペットで蒸留水1滴(23±1℃、0.1ml)を滴下して、水滴が試験片に接触した瞬間から水が完全に吸収されて試験片表面の反射が消えるまでの時間をストップウォッチで測定(0.1秒単位)する。この試験を計5回行い、その平均値を吸水時間とする。
本発明に係る薄葉紙の水拡散面積は、日本工業規格JIS S3104(1992)「ティシュペーパー」(旧)の吸水度の測定方法に準じる方法によるものである。試験片に10mmの高さからピペットで蒸留水1滴(23±1℃、0.1ml)を滴下して、水滴が試験片に接触した瞬間から30秒後の広がりであり、試験片のMD方向、CD方向それぞれにおける広がりの最大長さ(mm)を測定して両者の積を求める。この試験を計5回行い、その平均値を水拡散面積とする。
図1(a)を参照して、本発明の第1の実施形態の作用効果を説明する。
衛生薄葉紙の構成要素となる薄葉紙は、繊維原料であるパルプ成分を含むスラリーを抄紙することによって得られる。薄葉紙は、衛生薄葉紙を製造するための原紙に相当するものであるので、以下、薄葉紙を「原紙」または「原紙シート」とも称する。
パルプ成分としては、木材パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプを挙げることができる。木材パルプとしては例えば、広葉樹パルプ(広葉樹クラフトパルプ(LKP))、針葉樹パルプ(針葉樹クラフトパルプ(NKP))、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ等が挙げられる。また、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプが挙げられるが、特に限定されない。非木材パルプとしてはコットンリンターやコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わら、バガス等の非木材系パルプ、ホヤや海草等から単離されるセルロース、キチン、キトサン等が挙げられるが、特に限定されない。脱墨パルプとしては古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられるが、特に限定されない。パルプ成分は上記の1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。これらパルプ成分は衛生薄葉紙の品質に大きく影響するので、要求品質に合わせて所定の種類および配合割合で適宜配合される。
原紙シートには、要求品質および操業の安定のために、任意成分として様々な薬品が添加されていてもよい。任意成分としては、例えば、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、柔軟剤、嵩高剤、染料、香料、分散剤、濾水向上剤、ピッチコントロール剤、歩留向上剤、サイズ剤等を挙げることができる。乾燥紙力剤としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド(PAM)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等を挙げることができる。湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン、尿素、メラミン、熱架橋性ポリアクリルアミド等を挙げることができる。柔軟剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、および両性イオン界面活性剤等を挙げることができる。上記の任意成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
原紙シートの坪量は、薄葉紙および衛生薄葉紙の要求品質に合わせて、例えば、7〜30g/m2とすることができる。例えば、原紙シートの坪量は、好ましくは9g/m2以上とすることができ、および好ましくは25g/m2以下とすることができる。坪量は、日本工業規格JIS P8124の規定に従って測定される。
本発明の実施形態に係る衛生薄葉紙は、
・ その構成要素である薄葉紙(原紙シート)を抄造しつつ原紙シートが巻き取られた一次原反ロールを製造する工程、
・ 原紙シートが巻き取られた複数の一次原反ロールのそれぞれから原紙シートを繰り出し、当該複数の原紙シートを互いに重ね合わせてマルチプライ構成の積層シートとするとともに、当該積層シートを巻芯に巻き取って衛生薄葉紙用二次原反ロールを製造する工程、
・衛生薄葉紙用二次原反ロールから積層シートを繰り出し、必要に応じてスリット加工、エンボス加工、ミシン目加工、折り畳み、巻き取り、裁断等の工程を経て、所定の量および寸法の紙束の形態またはロールの形態の衛生薄葉紙(製品)に加工する工程
といった工程を経て製造され得る。
図2を参照して、本発明の実施形態に適用可能な薄葉紙(原紙シート)を抄造しつつ原紙シートが巻き取られた一次原反ロールを製造する工程について説明する。
図2は、本発明の実施形態に適用可能な薄葉紙(原紙シート)を抄造しつつ原紙シートが巻き取られた一次原反ロールを製造するための抄紙機の例を模式的に示す。
次に、図3を参照して、一次原反ロールから、本発明の実施形態による衛生薄葉紙用二次原反ロールを製造する工程を説明する。本例では、原紙シート3枚を積層した3プライの二次原反ロールを製造する。しかしながら、本実施形態は、これに限定されず、2以上の複数の原紙シートを積層するマルチプライの二次原反ロールの製造に適用可能である。
図3は、本発明の実施形態に係る衛生薄葉紙用二次原反ロールの製造に適用可能なプライ機の例を示す模式図である。
図1(b)を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。特段の記載のない限り、第1の実施形態に適用可能な構成は、本実施形態に適用可能である。本実施形態は、3以上の複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙に適用可能である。本実施形態に係る衛生薄葉紙を構成する複数の薄葉紙の枚数は、図示した例に限定されず、3枚、4枚、5枚、またはそれ以上であってもよく、すなわち、マルチプライは、3プライ、4プライ、5プライ、またはそれ以上のプライであってもよい。
衛生薄葉紙を、隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きい外層の薄葉紙の側が水分拭き取り面となるようにして用いた場合の作用効果については、第1の実施形態で説明したとおりである。すなわち、本発明の実施形態によれば、吸水性に優れるとともに水分拭き取り性に優れた衛生薄葉紙を提供することができる。加えて、第2の実施形態では、隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きい外層の薄葉紙を衛生薄葉紙の両面に有するため、水分の拭き取り面を特定する必要がなく、水分ふき取り時の使用の自由度が向上するというさらなる作用効果を奏し得る。
特段の記載のない限り、第1および第2の実施形態に適用可能な構成は、本実施形態に適用可能である。本実施形態は、2以上の複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙に適用可能である。
上述の本発明の実施形態に係る衛生薄葉紙を実現させるためには、吸水時間および水拡散面積が互いに異なる少なくとも2種類の薄葉紙が必要とされる。具体的には、相対的に吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きい一の薄葉紙と、相対的に吸水時間が長く且つ水拡散面積が小さい他の薄葉紙と、の少なくとも2種類が必要となる。
このような関係を有する2種類の薄葉紙を得る方法としては、例えば、原材料を異ならせて2種類の薄葉紙を得る方法、原材料以外の条件を異ならせて2種類の薄葉紙を得る方法、およびこれらの任意の組み合わせからなる方法が挙げられる。
原材料を異ならせて2種類の薄葉紙を得る方法としては、例えば、パルプ成分における針葉樹パルプと広葉樹パルプとの配合割合(L/N比)を調整する方法、薬剤(例えば、柔軟剤、サイズ剤など)の種類およびその添加量を調整する方法、およびそれらの任意の組み合わせなどが挙げられる。
L/N比を調整する方法の場合、他の条件が同一のとき、広葉樹パルプ(L)の配合割合が高いほど、薄葉紙の水拡散面積は小さくなる傾向があり、針葉樹パルプ(N)の配合割合が高いほど、薄葉紙の水拡散面積は大きくなる傾向がある。そのため、外層に用いる一の薄葉紙において、それに隣接する他の薄葉紙と比較して、針葉樹パルプの配合比率を高くすることで、水拡散面積の調整が可能となる。
薬剤(例えば、柔軟剤、サイズ剤など)の種類およびその添加量を調整する方法の場合、薬剤の特性によって取り得る手段が異なる。柔軟剤が、パルプ成分に親油基を導入することにより柔軟性を付与するものである場合は、柔軟剤の添加量が多いほど、薄葉紙の吸水時間は長くなる傾向がある。その場合、外層の薄葉紙について、それに隣接する薄葉紙と比較して、柔軟剤の添加量を少なくすることで、吸水時間の調整が可能となる。また、サイズ剤は、概して、撥水性の付与を目的として添加されるものであり、サイズ剤の添加量が多いほど、薄葉紙の吸水時間は長くなる傾向がある。その場合、外層の薄葉紙について、それに隣接する薄葉紙と比較して、サイズ剤の添加量を少なくすることで、吸水時間の調整が可能となる。また、単純に、特性の異なる薬剤を用いることによって、2種類の薄葉紙の吸水時間の調整をしてもよい。
また、原材料以外の条件を異ならせて2種類の薄葉紙を得る方法としては、例えば、クレープ率の調整、ジェットワイヤー比(J/W比)の調整、密度の調整、紙厚の調整、加工向きの調整などが挙げられる。
図2および図5を参照して、薄葉紙のクレープ率の調整によって2種類の薄葉紙を得る方法について説明する。
本実施形態における薄葉紙のクレープ率とは、抄紙機におけるヤンキードライヤーと巻取リールの周速差(巻取リールの周速≦ヤンキードライヤーの周速)に基づいて定義されるものであり、次式(I)によって算出される。
クレープ率(%)=100×(ヤンキードライヤーの周速(m/分)−巻取リールの周速(m/分))÷巻取リールの周速(m/分) ・・・(I)
本発明に係る薄葉紙のクレープ密度とは、薄葉紙の表面においてMD方向の単位長さ1cmの線分上にあるクレープの山の数をいう。クレープ密度は、以下のようにして測定することができる。まず、光学顕微鏡を用いてシート表面の拡大画像を撮影する。拡大倍率は、クレープの山の数を確認することができるものであればよく、例えば、40倍程度とすることができる。撮影に際しては、撮影された画像からクレープの山を確認しやすくするために、撮影面に対して光を照射して薄葉紙の表面に光による陰影をつけてもよい。次いで、撮影された画像からMD方向の単位長さ1cm(原寸)の線分上にあるクレープの山の数を目視にて計数する。撮影画像のサイズがMD方向へ1cmに満たない場合には、MD方向の所定長さ(実寸)の線分上にあるクレープの山の数を目視にて計数し、その数値に基づいてMD方向の単位長さ1cm当たりのクレープ数を算出するようにしてもよい。例えば、MD方向の0.5cm(実寸)の線分上にあるクレープの山の数を目視にて計数し、その計測数を2倍にしてMD方向の単位長さ1cm当たりのクレープ数を算出するようにしてもよい。測定値は、撮影された画像の任意の3カ所(3ライン)の平均値とする。
図2を参照して、J/W比の調整によって2種類の薄葉紙を得る方法について説明する。
ジェットワイヤー比(J/W比)とは、図2を参照して、ワイヤーパート40において、ヘッドボックス8からパルプスラリー9を噴き付ける際の噴出速度(抄き出し水流速度、スラリー供給速度ともいう)をジェット速度(J)とし、ワイヤーの走行速度をワイヤー速度(W)とした場合の、両者の速度比をいう。
薄葉紙の密度の調整によって2種類の薄葉紙を得る方法について説明する。
薄葉紙の密度は、薄葉紙の坪量および紙厚から求めることができ、次式(II)によって算出される。
密度(g/cm3)=坪量(g/m2)/紙厚(μm) ・・・(II)
薄葉紙の紙厚の調整によって2種類の薄葉紙を得る方法について説明する。
薄葉紙の紙厚は、日本工業規格JIS P8118(2014)の規定に従って測定される。
図2、図3および図4を参照して、薄葉紙の加工向きの調整によって2種類の薄葉紙を得る方法について説明する。
本発明を適用可能な衛生薄葉紙としては、例えば、ティシュペーパー、ちり紙、ペーパータオル、キッチンペーパー、およびトイレットペーパー等を挙げることができる。
2,3 ワイヤー
8 ヘッドボックス
9 パルプスラリー
10 湿紙
12 フォーミングロール
22 ドライヤーフェルト
26 ヤンキードライヤー
28 フード
31 シート/原紙
34 リール
36 紙ロール
38 巻芯
40 ワイヤーパート
42 プレスパート
44 ドライパート
45 カレンダーパート
46 リールパート
51 ペーパーロール
52 積層シート
53 カレンダーロール
54 カレンダーロール
55 スリッターパート
56 リールドラム
58 二次原反ロール
101、201、301、401、501 薄葉紙
[1] 複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙であって、 複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、吸水時間が5〜18秒であり、および水拡散面積が1700mm 2 以上であり、
それに隣接する薄葉紙は、吸水時間が当該少なくとも一方の薄葉紙の吸水時間よりも長い時間であって8〜25秒であり、および水拡散面積が当該少なくとも一方の薄葉紙の水拡散面積よりも小さい面積であって1500mm 2 以上である、衛生薄葉紙。
[2] 3以上の複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙であって、
複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の各々は、吸水時間が5〜18秒であり、および水拡散面積が1700mm 2 以上であり、
それに隣接する薄葉紙は、吸水時間が前記各々の薄葉紙の吸水時間よりも長い時間であって8〜25秒であり、および水拡散面積が前記各々の薄葉紙の水拡散面積よりも小さい面積であって1500mm 2 以上である、衛生薄葉紙。
[3] 複数の薄葉紙のうち、マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きくなるように、それに隣接する薄葉紙と比較して高いクレープ密度を有することを特徴とする[1]または[2]に記載の衛生薄葉紙。
Claims (3)
- 複数の薄葉紙が重ね合わされたマルチプライ構成を有する衛生薄葉紙であって、
前記複数の薄葉紙のうち、前記マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きいことを特徴とする衛生薄葉紙。 - 前記複数は3以上の整数であり、
前記複数の薄葉紙のうち、前記マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の各々は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きいことを特徴とする請求項1に記載の衛生薄葉紙。 - 前記複数の薄葉紙のうち、前記マルチプライ構成の外層を形成する2つの薄葉紙の少なくとも一方は、それに隣接する薄葉紙と比較して吸水時間が短く且つ水拡散面積が大きくなるように、前記それに隣接する薄葉紙と比較して高いクレープ密度を有することを特徴とする請求項1または2に記載の衛生薄葉紙。
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