JP4818063B2 - Bulky paper manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は凹凸賦形により嵩高とされた紙の製造方法に関に関する。 The present invention relates to a method for producing paper that is made bulky by uneven shaping.
パルプ等を主体とした繊維からなる紙を嵩高にする方法としては、彫刻したロール間で紙を押圧するエンボス法がある。紙のエンボス法は、抄造途中の湿紙に対してエンボスを行うウェットエンボス法と、紙を抄造してからエンボスを行うドライエンボス法に大別できる。ウェットエンボス法は、抄紙機上で紙が乾燥されるまでの間にエンボスを行う方法（特許文献１及び２参照）である。特許文献１には、湿ったペーパーウエブを押型用織物上に支持し、該押型用織物のナックルパターンを該ペーパーウエブに押し付けて嵩高にし、最後にヤンキードライヤで乾燥させることが記載されている。特許文献２には、エンボス加工を行った湿紙を乾燥工程で乾燥することが記載されている。しかし抄造時の湿紙に含まれる多量の水分を乾燥させるためには、ヤンキードライヤの表面に強く湿紙を接触させて熱効率を良くする必要があるので、これに起因してエンボス賦形により形成された嵩高な凹凸が潰れてしまう。 As a method for making a paper made of fibers mainly composed of pulp or the like bulky, there is an embossing method in which the paper is pressed between engraved rolls. The paper embossing method can be broadly divided into a wet embossing method in which embossing is performed on wet paper in the middle of paper making and a dry embossing method in which embossing is performed after paper making. The wet embossing method is a method of performing embossing until paper is dried on a paper machine (see Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 describes that a wet paper web is supported on a pressing fabric, the knuckle pattern of the pressing fabric is pressed against the paper web to make it bulky, and finally dried with a Yankee dryer. Patent Document 2 describes that wet paper that has been embossed is dried in a drying step. However, in order to dry a large amount of moisture contained in the wet paper at the time of papermaking, it is necessary to improve the thermal efficiency by bringing the wet paper into strong contact with the surface of the Yankee dryer. The bulky unevenness that was done will be crushed.
一方ドライエンボス法は、一旦抄造して乾燥させた紙にエンボスを行う方法である。しかし、パルプ等の非熱融着性繊維を主体とする紙にエンボスを行った場合、パルプ繊維間結合（水素結合、バインダーを介しての結合等）が維持されたままエンボスが行われるので、これに起因してエンボス加工時に繊維間結合の破壊や繊維の破断が生じ、紙の強度や嵩高性が低下してしまう。 On the other hand, the dry embossing method is a method of embossing paper once made and dried. However, when embossing is performed on paper mainly composed of non-heat-fusible fibers such as pulp, embossing is performed while maintaining the pulp fiber bond (hydrogen bond, bond via binder, etc.). Due to this, the bond between fibers or the fiber breaks during embossing, and the strength and bulkiness of the paper are reduced.
そこで本出願人は先に、水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含有する実質的に水分散可能な繊維シートに、該繊維シート中の水分含有率が１０〜２００重量％の状態でエンボス加工を施し、それと同時に又はその直後に該繊維シートを乾燥させる水解紙の製造方法を提案した（特許文献３参照）。この製造方法によれば、嵩高な凹凸を潰すことなく、凹凸賦形された紙を乾燥させることができる。しかし、この方法では乾燥の効率がやや低く、大型の乾燥装置が必要となることがある。 Therefore, the present applicant previously embossed a substantially water-dispersible fiber sheet containing a water-soluble binder or a water-swellable binder with a moisture content of 10 to 200% by weight in the fiber sheet. The manufacturing method of the hydrolytic paper which applied and dried the fiber sheet simultaneously with it or immediately after that was proposed (refer patent document 3). According to this manufacturing method, it is possible to dry the unevenly shaped paper without crushing the bulky unevenness. However, this method has a somewhat low drying efficiency and may require a large drying apparatus.
従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る嵩高紙の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a bulky paper that can eliminate the drawbacks of the prior art described above.
本発明は、湿潤状態にある原紙にエンボス加工を施して該原紙を凹凸賦形し、凹凸賦形された該原紙に、１００〜２００℃に加熱された気体を貫通させて該原紙を水分含有率４．８〜８重量％に乾燥させる嵩高紙の製造方法であって、
前記原紙が、水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含有する実質的に水分散可能な坪量３０〜１５０ｇ／ｍ 2 のものであり、
該原紙に水分含有率が１０〜４０重量％となるように水を施した後に、エンボス加工を施す嵩高紙の製造方法を提供するものである。
In the present invention, embossing is performed on a base paper in a wet state so that the base paper is unevenly shaped, and the base paper that has been unevenly shaped is allowed to pass through a gas heated to 100 to 200 ° C. so that the base paper contains moisture. A method for producing a bulky paper which is dried to a rate of 4.8-8% by weight ,
The base paper contains a water-soluble binder or a water-swellable binder and has a substantially water dispersible basis weight of 30 to 150 g / m 2 ;
The present invention provides a method for producing a bulky paper in which embossing is performed after water is applied to the base paper so that the water content is 10 to 40% by weight .
本発明の製造方法によれば、乾燥の効率が高く、乾燥に用いられるエネルギーを最小にすることができる。また、機械方向での強度とそれに直交する方向での強度の差が小さくなり、嵩高紙が均質になって全体としての強度が向上する。更に、エンボス加工によって賦形された凹凸形状が、その後に行われる乾燥中に潰れづらくなり、得られる紙を嵩高にすることができる。 According to the production method of the present invention, the efficiency of drying is high, and the energy used for drying can be minimized. In addition, the difference between the strength in the machine direction and the strength in the direction orthogonal thereto is reduced, and the bulky paper becomes homogeneous and the overall strength is improved. Furthermore, the uneven shape formed by the embossing is not easily crushed during subsequent drying, and the resulting paper can be made bulky.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。本実施形態は、本発明の製造方法を嵩高水解紙の製造に適用した例である。本実施形態に従い製造される嵩高水解紙は、水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含有する実質的に水分散可能な繊維シートが原紙として用いられる。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. This embodiment is an example in which the production method of the present invention is applied to the production of bulky hydrolytic paper. In the bulky water disintegrating paper manufactured according to this embodiment, a substantially water-dispersible fiber sheet containing a water-soluble binder or a water-swellable binder is used as a base paper.
水溶性バインダを含有する水分散可能な繊維シートは種々の方法にて製造される。例えば、抄紙原料であるパルプ分散液中に、水溶性バインダと、該水溶性バインダのパルプ繊維への定着剤を添加して、所定量の水溶性バインダを含有する水解紙原反を製造することが知られている（特開平３−１９３９９６号公報）。また、パルプ分散液からシートをフォーミングし、プレス脱水あるいは半乾燥した後に水溶性バインダを噴霧乾燥あるいは塗工乾燥して、所定量の水溶性バインダを含有する水解紙原反を製造することも可能である。この際には、プレス脱水よりも熱風通過乾燥機などのプレ乾燥方式を用いた方が、低密度でより水解性の良い水解紙原反を得ることができる。更に上述の湿式抄紙法ではなく、水を使わず乾式でパルプ繊維を解繊して、ウェブを形成した後、水溶性バインダを噴霧あるいは塗工し、その後乾燥して繊維シートを製造することも可能である。いわゆるエアレイド製法である。 Water-dispersible fiber sheets containing a water-soluble binder are produced by various methods. For example, a water-soluble binder and a fixing agent to the pulp fiber of the water-soluble binder are added to a pulp dispersion that is a papermaking raw material to produce a hydrolyzed paper stock containing a predetermined amount of the water-soluble binder. Is known (Japanese Patent Laid-Open No. 3-193996). It is also possible to form a sheet from a pulp dispersion, press dehydrate or semi-dry, and then spray dry or coat dry the water-soluble binder to produce a hydrolytic paper stock containing a predetermined amount of water-soluble binder. It is. In this case, a hydrolyzed paper stock having a lower density and better water decomposability can be obtained by using a pre-drying method such as a hot air passage dryer than press dewatering. Furthermore, instead of the wet papermaking method described above, it is possible to produce fiber sheets by spraying or coating a water-soluble binder after forming a web by defibrating pulp fibers in a dry manner without using water, and then drying. Is possible. This is the so-called airlaid manufacturing method.
図１には水溶性バインダを含有する実質的に水分散可能な繊維シートの製造に好ましく用いられる製造装置の一例の概略図が示されている。図１に示す製造装置（湿式抄造機）は、フォーマーと、ワイヤーパートと、第１ドライパートと、スプレーパートと、第２ドライパートとを備えて構成されている。フォーマーは、調製装置（図示せず）から供給された完成紙料を所定の濃度に調節してワイヤーパートへ供給するものである。図示しない調製装置は、パルプ繊維等の原料を離叩解する装置と、離叩解された原料にサイズ剤、顔料、紙力増強剤、漂白剤、凝集剤等の添加剤を添加する添加装置とを備え、水解紙の特性に応じた所定濃度の原料からなる紙料を完成紙料として調製するように構成されている。また、パルプスラリーにバインダを混合することも可能である。ワイヤーパートは、フォーマーから供給された完成紙料を抄き網に湿紙として形成するものである。第１ドライパートは、ワイヤーパートにおいて形成された湿紙を乾燥させるものである。スプレーパートは、第１ドライパートで乾燥された紙にバインダを噴霧するものである。第２ドライパートは、スプレーパートでバインダが噴霧され湿潤状態になっている紙を乾燥させるものである。 FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of a production apparatus preferably used for producing a substantially water-dispersible fiber sheet containing a water-soluble binder. The manufacturing apparatus (wet papermaking machine) shown in FIG. 1 includes a former, a wire part, a first dry part, a spray part, and a second dry part. The former adjusts the furnish supplied from a preparation device (not shown) to a predetermined concentration and supplies it to the wire part. A preparation device (not shown) includes a device that beats and beats raw materials such as pulp fibers, and an addition device that adds additives such as sizing agents, pigments, paper strength enhancers, bleaching agents, and flocculants to the beaten and beaten raw materials. And a stock made of a raw material having a predetermined concentration according to the characteristics of hydrolyzed paper is prepared as a finished stock. It is also possible to mix a binder with the pulp slurry. The wire part is a wet paper that forms the paper stock supplied from the former as a wet paper. The first dry part is for drying the wet paper formed in the wire part. A spray part sprays a binder on the paper dried by the 1st dry part. The second dry part dries the paper that is in a wet state by being sprayed with a binder in the spray part.
フォーマー４から供給された完成紙料がワイヤーパートにおいて抄造され、ワイヤー５上に湿紙が形成される。湿紙は、ワイヤーパートに設置されているサクションボックス６による吸引によって水分が除去され、所定の水分率となされる。次いで湿紙は、第１ドライパート７に導入されて乾燥される。第１ドライパート７はスルー・エア・ドライヤー（以下、ＴＡＤという）から構成されている。ＴＡＤは、周面が通気性を有する回転ドラム８と、該回転ドラム８をほぼ気密に覆うフード９とを備えている。ＴＡＤにおいては、所定温度に加熱された空気がフード９内に供給されるようになされている。加熱された空気は回転ドラム８の外側から内部に向けて流通する。湿紙は、図１中、矢印方向に回転する回転ドラム８の周面に抱かれた状態で搬送される。ＴＡＤ内を搬送されている間、湿紙にはその厚み方向へ加熱空気が貫通し、それによって湿紙は乾燥され紙となる。 The paper furnish supplied from the former 4 is made in the wire part, and wet paper is formed on the wire 5. Water is removed from the wet paper by suction by a suction box 6 installed in the wire part, and a predetermined moisture content is obtained. Next, the wet paper is introduced into the first dry part 7 and dried. The first dry part 7 is composed of a through air dryer (hereinafter referred to as TAD). The TAD includes a rotating drum 8 whose peripheral surface is air permeable and a hood 9 that covers the rotating drum 8 almost airtightly. In TAD, air heated to a predetermined temperature is supplied into the hood 9. The heated air flows from the outside of the rotating drum 8 toward the inside. The wet paper web is conveyed while being held on the peripheral surface of the rotating drum 8 rotating in the direction of the arrow in FIG. While being transported in the TAD, the heated paper penetrates the wet paper in the thickness direction, whereby the wet paper is dried to become paper.
第１ドライパート７で得られた紙には、スプレーパートにおいてバインダを含む水溶液が噴霧される。スプレーパートは第１及び第２ドライパート７，１４間の位置である。両ドライパート７，１４は、コンベアを介して連結されている。 The paper obtained in the first dry part 7 is sprayed with an aqueous solution containing a binder in the spray part. The spray part is a position between the first and second dry parts 7 and 14. Both dry parts 7 and 14 are connected via a conveyor.
コンベアは、それぞれ矢示方向に回転する上コンベアベルト１０と下コンベアベルト１１とを備えている。コンベア１０は、第１ドライパート７のＴＡＤによって乾燥されて紙をこれら両ベルト１０，１１間に挟持した状態で第２ドライパート１４へ搬送するように構成されている。上コンベアベルト１０の下流側の折り返し端には真空ロール１２が配置されている。真空ロール１２は、上コンベアベルト１０の裏面に紙を吸着させ、その吸着状態下に上コンベアベルト１０を搬送させるようになっている。 The conveyor includes an upper conveyor belt 10 and a lower conveyor belt 11 that rotate in the directions indicated by the arrows. The conveyor 10 is configured to convey paper to the second dry part 14 while being dried by the TAD of the first dry part 7 and sandwiched between the belts 10 and 11. A vacuum roll 12 is disposed at the folded end on the downstream side of the upper conveyor belt 10. The vacuum roll 12 adsorbs paper on the back surface of the upper conveyor belt 10 and conveys the upper conveyor belt 10 under the adsorbed state.
図１に示すように、スプレーパートはスプレーノズル１３を備えている。スプレーノズル１３は第２ドライパート１４の下方で且つ真空ロール１２に対向するように配設されている。スプレーノズル１３は、真空ロール１２に向けてバインダを含む噴霧液を噴霧して、紙に該噴霧液を添加（外添）するものである。 As shown in FIG. 1, the spray part includes a spray nozzle 13. The spray nozzle 13 is disposed below the second dry part 14 and so as to face the vacuum roll 12. The spray nozzle 13 sprays a spray liquid containing a binder toward the vacuum roll 12, and adds (externally adds) the spray liquid to paper.
スプレーパートにおいてバインダが供給された後、紙は第２ドライヤーパート１４へ搬送される。第２ドライヤーパート１４はヤンキードライヤから構成されている。噴霧液が噴霧されて湿潤状態となっている紙は、フード１６内に設置されたヤンキードライヤの回転ドラム１５の周面に抱かれた状態で搬送される。回転ドラム１５に抱かれて搬送されている間に紙の乾燥が進行する。 After the binder is supplied in the spray part, the paper is conveyed to the second dryer part 14. The second dryer part 14 is composed of a Yankee dryer. The paper which is sprayed with the spray liquid and is in a wet state is conveyed in a state of being held on the peripheral surface of the rotary drum 15 of the Yankee dryer installed in the hood 16. The paper is dried while being held by the rotating drum 15.
ヤンキードライヤの出口にはドクターブレード１７が設置されている。ドクターブレード１７は、紙にクレープをかけながら、ヤンキードライヤの回転ドラム１５から紙を剥離させるものである。これによって紙にクレープがかけられる。次いで紙は、一旦ワインダー（図示せず）に巻き取られてロールとなされる。 A doctor blade 17 is installed at the exit of the Yankee dryer. The doctor blade 17 peels the paper from the rotary drum 15 of the Yankee dryer while creping the paper. This crepes the paper. Next, the paper is once wound up by a winder (not shown) to form a roll.
一方、水膨潤性バインダを含有する水分散可能な繊維シートも種々の方法にて製造することが可能である。例えば、パルプ分散液中に所定量の水膨潤性の繊維状バインダを添加し、湿紙をフォーミングし、乾燥して繊維シートを得ることが知られている（特開平４−３７０３００号公報、特開平２−７４６９４号公報）。また、湿式抄紙法ではなく、エアレイド法にてパルプ繊維と水膨潤性の繊維状バインダの混合繊維原料を乾式解繊して、ウェブを形成した後、乾燥して繊維シートを製造することが可能である。 On the other hand, a water-dispersible fiber sheet containing a water-swellable binder can also be produced by various methods. For example, it is known that a predetermined amount of a water-swellable fibrous binder is added to a pulp dispersion, a wet paper is formed, and dried to obtain a fiber sheet (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-370300). (Kaihei 2-74694). It is also possible to produce a fiber sheet by dry defibrating the mixed fiber raw material of pulp fiber and water-swellable fibrous binder by the airlaid method instead of the wet papermaking method, forming a web, and then drying. It is.
更に、上述の方法を組み合わせることによって、水溶性バインダと水膨潤性バインダの両方を含有する繊維シートを製造することも可能である。以下の説明においては、エンボス加工による凹凸賦形がなされる前の状態にある、水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含有する実質的に水分散可能な繊維シートを原紙として用いる。 Furthermore, by combining the above-described methods, it is possible to produce a fiber sheet containing both a water-soluble binder and a water-swellable binder. In the following description, a substantially water-dispersible fiber sheet containing a water-soluble binder or a water-swellable binder that is in a state before being subjected to uneven shaping by embossing is used as a base paper.
原紙は、引き続く工程において、又は一旦ロールの形で保管された後に、再度水が添加されて、エンボス加工による凹凸賦形が施される。そしてその後に乾燥が施されて、多数の凹凸部を有する嵩高な水解紙となされる。このような製法は、例えば図２に示す装置によって行われる。図２に示す装置は、エンボス装置及び乾燥装置を備えている。 The base paper is stored in the form of a roll in the subsequent process or once, and then water is added again, and the uneven shape is formed by embossing. Then, drying is performed to obtain a bulky hydrolyzed paper having a large number of uneven portions. Such a manufacturing method is performed by the apparatus shown in FIG. 2, for example. The apparatus shown in FIG. 2 includes an embossing apparatus and a drying apparatus.
エンボス装置は、一対のエンボスロール１８，１８を有している。各エンボスロール１８は、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている。つまり、図２に示すエンボス装置は、スチールマッチエンボス装置である。各エンボスロール１８は、図２中矢印で示す方向に回転している。各エンボスロール１８は金属製である。各エンボスロール１８には、必要に応じ、これらを所定温度に加熱可能とする加熱手段（図示せず）を取り付けてもよい。エンボスロールを加熱する場合には、その材質は金属が好ましい。エンボスロール１８，１８の上流側には、スプレーノズル１９が設置されている。スプレーノズル１９からは、原紙１ａに向かって水が散布される。 The embossing device has a pair of embossing rolls 18 and 18. Each embossing roll 18 has a large number of irregularities on its peripheral surface and is in mesh with each other. That is, the embossing device shown in FIG. 2 is a steel match embossing device. Each embossing roll 18 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. Each embossing roll 18 is made of metal. Each embossing roll 18 may be attached with a heating means (not shown) that can heat them to a predetermined temperature as required. When the embossing roll is heated, the material is preferably metal. A spray nozzle 19 is installed upstream of the embossing rolls 18 and 18. Water is sprayed from the spray nozzle 19 toward the base paper 1a.
図２に示すように、原紙１ａは、図１に示す工程に引き続いて、又は一旦巻回された状態のロール（図示せず）から巻き出され、スプレーノズル１９から散布された水によって湿潤状態になった後にエンボス装置へ送られる。エンボス装置においては、原紙１ａが一対のエンボスロール１８，１８間で挟圧されてエンボス加工される。先に述べた通り、各エンボスロール１８は互いに噛み合う構造となっているので、両ロール１８によって挟圧された原紙１ａには、ロール１８に施された凹凸形状に対応する凹凸形状が付与される。つまり、原紙１ａはスチールマッチエンボス加工される。これによって原紙は、多数の凹凸形状を有する嵩高なものとなる。 As shown in FIG. 2, the base paper 1 a is in a wet state after the process shown in FIG. 1 or is unwound from the roll (not shown) once wound and sprayed from the spray nozzle 19. Is sent to the embossing device. In the embossing device, the base paper 1a is sandwiched between a pair of embossing rolls 18 and 18 and embossed. As described above, each embossing roll 18 has a structure in which the embossing rolls 18 are engaged with each other. Therefore, the concavo-convex shape corresponding to the concavo-convex shape applied to the rolls 18 is imparted to the base paper 1 a sandwiched between the two rolls 18. . That is, the base paper 1a is steel match embossed. As a result, the base paper becomes bulky having a large number of irregular shapes.
図３には、スチールマッチエンボス加工されている状態の原紙が模式的に示されている。この状態での原紙は、水が噴霧されて湿潤している。つまり、構成繊維間の水素結合が弱まっている。この理由によって、原紙の構成繊維１９は、外力を受けて、つまりスチールマッチエンボスの凹凸パターンに沿って再配置できる状態になっている。従って、原紙がエンボスロール１８，１８間を通過すると、エンボスロール１８の凹凸パターンに合わせて繊維が再配置して、原紙が凹凸賦形される。この結果、特に凸部の側壁（或いは凹部の側壁）に破れが生じにくくなる。また、繊維の再配置そのものによって、原紙の強度が向上する。原紙の強度は、その機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＭＤ）及びそれに直交する方向（Ｃｒｏｓｓ ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＣＤ）の何れにおいても向上するが、特にＣＤにおける強度の向上が顕著である。その結果、ＭＤとＣＤでの強度の差が小さくなる。ＣＤの強度が特に向上することは、最終的に得られる嵩高紙が均質なものとなり、その全体としての強度が向上する点から有利である。また、嵩高紙の搬送中に、「折り」や「搬送ライン曲げ」など、ＣＤに負荷が加わる加工を行っても、嵩高紙の損傷を抑制し得る点からも有利である。 FIG. 3 schematically shows the base paper in a steel match embossed state. The base paper in this state is wetted with water. That is, hydrogen bonds between constituent fibers are weakened. For this reason, the constituent fibers 19 of the base paper are in a state where they can be rearranged by receiving an external force, that is, along the uneven pattern of the steel match emboss. Accordingly, when the base paper passes between the embossing rolls 18, 18, the fibers are rearranged in accordance with the concave / convex pattern of the embossing roll 18, and the base paper is shaped unevenly. As a result, the side wall of the convex portion (or the side wall of the concave portion) is not easily broken. Further, the strength of the base paper is improved by the fiber rearrangement itself. The strength of the base paper is improved both in the machine direction (machine direction, abbreviated as MD) and in the direction perpendicular to it (cross machine direction, abbreviated as CD), but the improvement in strength in the CD is particularly remarkable. As a result, the difference in strength between MD and CD is reduced. It is advantageous that the strength of the CD is particularly improved in that the bulky paper finally obtained becomes homogeneous and the strength as a whole is improved. In addition, it is advantageous from the point that damage to the bulky paper can be suppressed even if processing that applies a load to the CD, such as “folding” or “bending of the conveyance line”, is performed during the transportation of the bulky paper.
本製造方法と異なり、一般的な乾燥状態の紙を湿潤させずにそのままエンボスロール１８，１８によって凹凸賦形しようとすると、構成繊維間の水素結合が維持された状態で、垂直方向に大きく変形が加わるために、図４に示すように繊維間の結合が破壊あるいは繊維そのものが切断されて、凸部の側壁（或いは凹部の側壁）に破れが生じてしまう。その結果、得られた紙には一旦凹凸部が形成されるものの、該凹凸部は外力が加わると容易に潰れてしまうことになる。また、得られた紙は、凹凸賦形前に比べて強度が大幅に低下してしまうことになる。 Unlike this manufacturing method, when we try to form irregularities by embossing rolls 18 and 18 without wetting paper in a general dry state as it is, it deforms greatly in the vertical direction while maintaining the hydrogen bonds between the constituent fibers. Therefore, as shown in FIG. 4, the bonds between the fibers are broken or the fibers themselves are cut, and the side walls of the convex portions (or the side walls of the concave portions) are broken. As a result, although the uneven portion is once formed on the obtained paper, the uneven portion is easily crushed when an external force is applied. In addition, the strength of the obtained paper is greatly reduced as compared with that before the uneven shaping.
原紙への凹凸賦形を首尾良く行う観点から、エンボスロール１８，１８間に導入される前に原紙に噴霧される水の量（水分含有率）は、原紙の乾燥重量に対して１０〜２００重量％とすることが好ましい。更に好ましくは１０〜１３０重量％であり、一層好ましくは１２〜５０重量％であり、最も好ましくは１５〜４０重量％である。原紙には一般に予め５〜１０重量％程度の水分が含有されており、それも合わせて原紙中の水分率が１０重量％未満であると、繊維間水素結合を弱めたりバインダの膨潤や溶解を十分なものにできず、凹凸パターンに沿った繊維の充分な再配置が起こりにくい。また２００重量％超になると、乾燥するための負荷が大きいものとなり、経済性に劣ることとなる。 From the viewpoint of successfully forming irregularities on the base paper, the amount (water content) of water sprayed on the base paper before being introduced between the embossing rolls 18 and 18 is 10 to 200 based on the dry weight of the base paper. It is preferable to set it as weight%. More preferably, it is 10-130 weight%, More preferably, it is 12-50 weight%, Most preferably, it is 15-40 weight%. The base paper generally contains about 5 to 10% by weight of water in advance, and when the water content in the base paper is less than 10% by weight, the hydrogen bond between fibers is weakened and the binder is swollen and dissolved. It cannot be made sufficient, and sufficient rearrangement of fibers along the uneven pattern hardly occurs. On the other hand, if it exceeds 200% by weight, the load for drying becomes large and the economy is inferior.
エンボスロール１８，１８による原紙の凹凸賦形においては、場合によっては原紙がロール１８の凹凸にくい込み該ロール１８から剥離しづらくなることがある。そこでエンボスロール１８，１８で凹凸賦形した原紙を簡単に剥離させるために、剥離剤を水と同時に原紙に添加することが好ましい。剥離剤としては、高級脂肪酸、ポリエチレンワックス、シリコンオイル、鉱物油、その他界面活性剤を配合した溶液等が挙げられる。 In the uneven shape shaping of the base paper by the embossing rolls 18, 18, the base paper may be difficult to be uneven and sometimes difficult to be peeled off from the roll 18. Therefore, in order to easily peel the base paper shaped by the embossing rolls 18 and 18, it is preferable to add a release agent to the base paper simultaneously with water. Examples of the release agent include higher fatty acid, polyethylene wax, silicone oil, mineral oil, and other solutions containing a surfactant.
図２に示すように、凹凸賦形された原紙１ｂは乾燥装置２０に搬送される。乾燥装置２０は、ＴＡＤ２１を備えている。ＴＡＤ２１は、周面が通気性を有する回転ドラム２２と、該回転ドラム２２をほぼ気密に覆うフード２３とを備えている。回転ドラム２２のシートと接する周面は、通常パンチングメタルや網目状となっている。特にハニカム構造になっているものが乾燥効率の面から最も好ましい。回転ドラム２２の内部には吸引手段であるファン（図示せず）が備えられており、周面２２を通じて、ドラム２２の外部から内部への流体の吸引が可能になっている。フード２３の上部にはヒータ２４が設置されている。ヒータ２４は、循環ファン２５から供給される気体を所定温度に加熱してフード２３内へ供給するために用いられる。 As shown in FIG. 2, the concavo-convex shaped base paper 1 b is conveyed to the drying device 20. The drying device 20 includes a TAD 21. The TAD 21 includes a rotary drum 22 having a breathable peripheral surface, and a hood 23 that covers the rotary drum 22 almost airtightly. The peripheral surface in contact with the sheet of the rotary drum 22 is usually a punching metal or a mesh. A honeycomb structure is most preferable from the viewpoint of drying efficiency. A fan (not shown) that is a suction means is provided inside the rotary drum 22, and fluid can be sucked from the outside to the inside of the drum 22 through the peripheral surface 22. A heater 24 is installed on the top of the hood 23. The heater 24 is used to heat the gas supplied from the circulation fan 25 to a predetermined temperature and supply the gas into the hood 23.
循環ファン２５は大気を吸入してヒータ２４へ供給する。従って、フード２３内に供給される気体とは、本実施形態においては空気のことである。しかし本発明で用いられる気体は空気に限定されるものではない。循環ファン２５は、大気を吸入することに加えて、ＴＡＤ２１の回転ドラム２２で吸引された気体も吸引する。つまりＴＡＤ２１に用いられる気体は、乾燥装置２０を循環することで、乾燥する気体温度の維持に必要な熱量を最小限とする。尤も、循環ファン２５から送り出された気体は、その一部が排気ファン２６を通じて大気へ放出される。この理由は、ＴＡＤ２１による原紙１ｂの乾燥で、循環する気体中に水分が次第に蓄積することに起因する乾燥効率の低下を防止するためである。気体の循環率は、乾燥効率と経済性を考慮すると８５〜９０％程度であることが好ましい。 The circulation fan 25 sucks air and supplies it to the heater 24. Therefore, the gas supplied into the hood 23 is air in the present embodiment. However, the gas used in the present invention is not limited to air. The circulation fan 25 sucks the gas sucked by the rotating drum 22 of the TAD 21 in addition to sucking the atmosphere. That is, the gas used for the TAD 21 is circulated through the drying device 20 to minimize the amount of heat necessary for maintaining the temperature of the gas to be dried. However, a part of the gas sent out from the circulation fan 25 is released to the atmosphere through the exhaust fan 26. The reason for this is to prevent a decrease in drying efficiency due to the accumulation of moisture in the circulating gas when the base paper 1b is dried by the TAD 21. The gas circulation rate is preferably about 85 to 90% in consideration of drying efficiency and economy.
ＴＡＤ２１において、凹凸賦形された原紙１ｂは、一方向に回転する回転ドラム２２の周面に抱かれた状態で搬送される。その間に、ヒータ２４によって加熱された気体が原紙１ｂを貫通するように、ドラム２２の外部から内部へ向けて吸引される。これによって原紙１ｂの乾燥が進行し、目的とする嵩高水解紙１が得られる。ＴＡＤによる乾燥は、原紙１ｂにプレス圧が加わらない状態での乾燥なので、原紙１ｂに賦与された嵩高な凹凸形状が当該乾燥によって減じられにくくなる。またＴＡＤによる乾燥は、加熱された気体を循環させて使用することに起因して高効率となる。 In the TAD 21, the concavo-convex shaped base paper 1b is conveyed in a state of being held on the peripheral surface of the rotating drum 22 that rotates in one direction. Meanwhile, the gas heated by the heater 24 is sucked from the outside to the inside of the drum 22 so as to penetrate the base paper 1b. As a result, the drying of the base paper 1b proceeds, and the intended bulky water-disintegrating paper 1 is obtained. Since drying by TAD is performed in a state where no pressing pressure is applied to the base paper 1b, the bulky uneven shape imparted to the base paper 1b is not easily reduced by the drying. In addition, drying by TAD is highly efficient due to the circulation of the heated gas.
気体として空気を用いる場合、その加熱温度は乾燥効率を考慮すると１００〜２００℃、特に１３０〜１５０℃であることが好ましい。原紙１ｂの焦げ防止も考慮すると１５０℃以下にすることが好ましい。風速は０．５〜３．０ｍ／ｓｅｃ、特に１．５〜２．０ｍ／ｓｅｃであることが好ましい。本発明においては、気体として空気以外のものも用い得ることは上述の通りであるところ、空気以外の気体としては例えば過熱蒸気を用いることができる。過熱蒸気による乾燥は、媒体に酸素を含まないことから酸化作用が無いという利点がある。酸化作用が無いことは、乾燥の対象である原紙が乾燥によって変色しないという点や、爆発・火災の危険性が低いという点で有利である。また、過熱蒸気を用いた乾燥は、再循環利用が可能であり熱環境にやさしいという利点や、熱効率が高く省エネルギーであるという利点も有する。また本実施形態のＴＡＤは丸網（筒）方式であるが、これに代えて直線式等の別方式のＴＡＤを用いてもよい。乾燥後の嵩高水解紙１に含まれる水分は、水性薬剤を含浸した後の厚みや強度を考慮すると、８重量％以下とすることが望ましい。 When air is used as the gas, the heating temperature is preferably 100 to 200 ° C., particularly 130 to 150 ° C., considering the drying efficiency. Considering prevention of scorching of the base paper 1b, the temperature is preferably set to 150 ° C. or lower. The wind speed is preferably 0.5 to 3.0 m / sec, particularly 1.5 to 2.0 m / sec. In the present invention, as described above, it is possible to use a gas other than air as the gas. As the gas other than air, for example, superheated steam can be used. Drying with superheated steam has the advantage that there is no oxidizing action because the medium does not contain oxygen. The absence of an oxidizing action is advantageous in that the base paper to be dried is not discolored by drying and the risk of explosion and fire is low. In addition, drying using superheated steam has the advantage that it can be recycled and is friendly to the thermal environment, and has the advantage of high thermal efficiency and energy saving. Further, the TAD of the present embodiment is a round net (cylinder) system, but instead of this, another system TAD such as a linear system may be used. In consideration of the thickness and strength after impregnating the aqueous drug, the moisture contained in the bulky water disintegrated paper 1 after drying is desirably 8% by weight or less.
図２に示すように、原紙１ａは一方向に搬送されながら、これにエンボス加工が施される。従って原紙には、その搬送に起因するテンションが加わっている。その結果、エンボス加工によって凹凸賦形された原紙１ｂは該テンションによって引き伸ばされた状態でＴＡＤ２１に搬送され、折角形成された嵩高な凹凸形状が潰れ、嵩が減じられてしまう場合が生じることが本発明者らの検討結果判明した。この不都合を解消するために、ＴＡＤ２１の回転ドラム２２とエンボスロール１８，１８を個々に回転速度制御可能な機構とすることが好ましい。具体的には、異なる駆動源によって回転ドラム２２とエンボスロール１８を個別に回転させたり、一つの駆動源と変速装置を組み合わせて用い回転ドラム２２とエンボスロール１８の回転速度を個別に制御させたりするなどの手段を用いる。これによってエンボスロール１８，１８と回転ドラム２２との間において、原紙１ｂにたるみを生じさせることなく該原紙１ｂに加わるテンションを最小限にすることができる。その結果、凹凸形状の潰れの発生を防止することが可能となる。 As shown in FIG. 2, the base paper 1a is embossed while being conveyed in one direction. Therefore, a tension resulting from the conveyance is applied to the base paper. As a result, the base paper 1b shaped by unevenness by embossing is transported to the TAD 21 while being stretched by the tension, and the bulky uneven shape formed at the corner may be crushed and the volume may be reduced. The results of investigations by the inventors were found. In order to eliminate this inconvenience, it is preferable that the rotating drum 22 of the TAD 21 and the embossing rolls 18 and 18 are mechanisms that can individually control the rotation speed. Specifically, the rotating drum 22 and the embossing roll 18 are individually rotated by different driving sources, or the rotational speeds of the rotating drum 22 and the embossing roll 18 are individually controlled by combining one driving source and the transmission. Use means such as This makes it possible to minimize the tension applied to the base paper 1b between the embossing rolls 18 and 18 and the rotary drum 22 without causing the base paper 1b to sag. As a result, it is possible to prevent occurrence of crushing of the uneven shape.
更に、エンボス加工によって形成される凹凸パターンを工夫することでも凹凸形状の潰れの発生を防止することが可能となることが、本発明者らの検討の結果判明した。具体的には次の通りである。スチールマッチエンボス加工においては、原紙の一方の面における凸部が形成されている位置の他面に凹部が形成され、且つ一方の面における凹部が形成されている位置の他面に凸部が形成されるように該原紙を凹凸賦形する。このようにして賦形された凹凸パターンは、一般に図５（ａ）に示されるように、凸部Ｐとこれを反転した形状の凹部Ｄとが交互に且つ一列Ｌに配置され、該列Ｌが多列に且つ隣り合う列における凸部と凹部の配置が互いに半ピッチずれるように配列されたものである。図５（ｂ）は、実際に製造された嵩高水解紙における凹凸パターンを示している。そして、このような凹凸パターンが賦形された原紙１ｂは、前記の列Ｌの延びる方向と一致する方向に搬送される。凹凸パターンが賦形された原紙１ｂが、このような状態で搬送されると、図５（ｃ）に示すように、搬送のテンションによって原紙１ｂが引き伸ばされて該原紙１ｂの嵩が減じられてしまうことが判明した。 Furthermore, as a result of the examination by the present inventors, it is possible to prevent the occurrence of crushing of the concavo-convex shape by devising the concavo-convex pattern formed by embossing. Specifically, it is as follows. In steel match embossing, a concave portion is formed on the other surface of the base paper where the convex portion is formed on one surface, and a convex portion is formed on the other surface where the concave portion is formed on one surface. The base paper is unevenly shaped as described above. As shown in FIG. 5 (a), the uneven pattern formed in this way is generally arranged with the convex portions P and the concave portions D having the inverted shape arranged alternately and in one row L. Are arranged so that the arrangement of the convex portions and the concave portions in adjacent rows is shifted by a half pitch. FIG.5 (b) has shown the uneven | corrugated pattern in the bulky hydrolytic paper actually manufactured. And the base paper 1b in which such an uneven | corrugated pattern was shaped is conveyed in the direction consistent with the direction where the said line L is extended. When the base paper 1b formed with the uneven pattern is transported in such a state, as shown in FIG. 5C, the base paper 1b is stretched by the transport tension and the bulk of the base paper 1b is reduced. It turned out to be.
これに対して、図６（ａ）に示すように、原紙に賦形する凹凸パターンとして、図５（ａ）に示す凹凸パターンを、該原紙の搬送方向に対して４５度傾けたものを用いると、即ち図６（ａ）中、凸部Ｐと凹部Ｄとが交互に配置された列Ｌを原紙の搬送方向に対して４５度傾けたものを用いると、多数の凸部Ｐが、隣り合う凸部Ｐ間に凹部Ｄが存在しない状態で、搬送のテンションの働く方向に配列した状態となる。つまり、多数の凸部群からなる凸部列ＬPが、搬送のテンションの働く方向に多数配列した状態となる。同様に、多数の凹部Ｕが、隣り合う凹部Ｄ間に凸部Ｐが存在しない状態で、搬送のテンションの働く方向に配列した状態となる。つまり、多数の凹部群からなる凹部列ＬDが、搬送のテンションの働く方向に多数配列した状態となる。図６（ｂ）は、実際に製造された嵩高水解紙における凹凸パターンを示している。その結果、凹凸賦形された原紙、即ち嵩高水解紙に搬送のテンションが加わると、図６（ｃ）に示すように、該テンションの働く方向に配列した凸部列ＬP及び凹部列ＬDにおける各凸部Ｐ及び各凹部Ｄがネッキングを起こしてテンションを吸収する。その結果、凹凸賦形された原紙１ｂは、テンションによっていわゆる幅縮みを起こすのみであり、凹凸の潰れが起こりにくくなる。このようなメカニズムによって、エンボス加工で賦形された凹凸形状が、その後の搬送に起因するテンションによって潰れづらくなり、得られる嵩高水解紙を嵩高にすることが可能となる。 On the other hand, as shown in FIG. 6A, as the uneven pattern to be formed on the base paper, the uneven pattern shown in FIG. 5A is inclined by 45 degrees with respect to the transport direction of the base paper. That is, in FIG. 6A, when a row L in which convex portions P and concave portions D are alternately arranged is inclined 45 degrees with respect to the transport direction of the base paper, a large number of convex portions P are adjacent to each other. In a state where there is no concave portion D between the corresponding convex portions P, it is arranged in the direction in which the conveyance tension acts. That is, a large number of convex portion rows L P composed of a large number of convex portion groups are arranged in the direction in which the conveyance tension acts. Similarly, a large number of concave portions U are arranged in the direction in which the conveyance tension acts in a state where the convex portions P do not exist between the adjacent concave portions D. In other words, a large number of recesses concave portion rows L D consisting of the group becomes the state of being arrayed in a direction Working transport tension. FIG.6 (b) has shown the uneven | corrugated pattern in the bulky hydrolytic paper actually manufactured. As a result, when a conveyance tension is applied to the concavo-convex shaped base paper, that is, the bulky water disintegration paper, as shown in FIG. 6C, the convex row L P and the concave row L D arranged in the direction in which the tension works. Each convex part P and each concave part D in FIG. Cause necking to absorb the tension. As a result, the concavo-convex shaped base paper 1b only undergoes so-called width shrinkage due to tension, and the concavo-convex collapse is less likely to occur. By such a mechanism, the uneven shape formed by embossing is not easily crushed by the tension resulting from the subsequent conveyance, and the resulting bulky water-disintegrating paper can be made bulky.
エンボス加工により賦形される凸部はほぼ半球の形状をしている。凹部についても同様である。凹凸賦形された原紙１ｂの一方の面における凸部の形状及び間隔は、他方面のそれと略同様であることが好ましい。また一方の面に存する凸部は、他方の面に存する凹部と表裏の関係にあり、同様に一方の面に存する凹部は、他方の面に存する凸部と表裏の関係にあることが好ましい。更に、凸部の形状は、凹部の形状を反転したものであることが好ましい。 The convex part formed by embossing has a substantially hemispherical shape. The same applies to the recesses. It is preferable that the shape and interval of the convex portions on one surface of the base paper 1b subjected to the uneven shape are substantially the same as those on the other surface. Moreover, it is preferable that the convex part which exists in one surface has the relationship between the concave part which exists in the other surface, and the front and back, and the concave part which exists in one surface similarly has the convex part which exists in the other surface, and the front and back. Furthermore, it is preferable that the shape of the convex portion is an inversion of the shape of the concave portion.
凹凸賦形された原紙１ｂにおいては、凸部は、該原紙１ｂの一方の面において、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の領域を考えた場合、該面の何れの位置においても、該領域中に平均して５０〜８５０個、特に１００〜６００個形成されていることが好ましい。凸部の個数をこの範囲内とすることにより、凸部と凹部とがバランスよく配される。その結果、本製造方法に従い製造された嵩高水解紙を例えば清掃用として使用する場合、汚れの除去性に一層優れたものとなる。 In the concavo-convex shaped base paper 1b, when considering a 10 cm × 10 cm square area on one side of the base paper 1b, the convex portion is averaged in the area at any position on the surface. Preferably, 50 to 850, particularly 100 to 600 are formed. By setting the number of convex portions within this range, the convex portions and the concave portions are arranged in a well-balanced manner. As a result, when the bulky water disintegrated paper manufactured according to the present manufacturing method is used for cleaning, for example, it becomes more excellent in dirt removal.
本実施形態においては、図２に示すように、エンボスロール１８，１８を備えたエンボス装置と乾燥装置２０との間では、凹凸賦形された原紙１ｂに対して何らの加工も施さないことが好ましい。この理由は原紙１ｂの嵩高さを損なわないようにするためである。また、凹凸賦形された原紙１ｂの乾燥は、所定温度に加熱された気体を該原紙１ｂに貫通させることによって行われることが、得られる嵩高水解紙の嵩高さを損なわないようにする観点から好ましい。つまり本実施形態においては、従来技術で用いられていたヤンキードライヤを始めとするプレス圧が加わる乾燥は行わないことが好ましい。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, between the embossing apparatus provided with the embossing rolls 18 and 18 and the drying apparatus 20, no processing may be performed on the concavo-convex shaped base paper 1b. preferable. This is because the bulk of the base paper 1b is not impaired. Moreover, from the viewpoint of preventing the bulk of the resulting bulky hydrolyzed paper from being dried by allowing the gas heated to a predetermined temperature to pass through the base paper 1b, drying the concavo-convex shaped base paper 1b is performed. preferable. That is, in this embodiment, it is preferable not to perform drying to which a press pressure such as a Yankee dryer used in the prior art is applied.
次に、本製造方法によって製造された嵩高水解紙について説明する。嵩高水解紙は、典型的には、それに水性薬剤が含浸されて、水解性清掃物品として好適に用いられる。例えば対物用としてトイレ、洗面所、台所など水回りの清掃物品、対人用としては、おしり拭き、介護用からだ拭き、メーク落とし用シートとしても好適に用いられる。使用後の清掃物品はそのまま水に流して廃棄すればよく、水に流すと速やかに水解するので排水管を詰まらせることはない。 Next, the bulky water disintegration paper manufactured by this manufacturing method will be described. The bulky water disintegration paper is typically impregnated with an aqueous chemical and is suitably used as a water disintegrating cleaning article. For example, it can be suitably used as a cleaning article around the water such as a toilet, a washroom, and a kitchen for an object, and as a sheet for removing a wiping cloth, a nursing body, and a makeup remover. The cleaning article after use should just be poured into water and discarded, and when drained into water, it will be quickly disintegrated, so the drain pipe will not be clogged.
嵩高水解紙は、その嵩高さによって特徴付けられている。水解紙の厚みＴｄ、即ち水解紙の一方の面における凸部の頂点から、他方面における凸部の頂点までの距離は、エンボス後の乾燥状態で０．３ｋＰａ荷重下の厚みＴｄで表して、好ましくは１．０〜３．０ｍｍであり、更に好ましくは１．２〜２．５ｍｍという嵩高なものである。０．３ｋＰａ荷重は非常に小さいので、Ｔｄは水解紙の見かけの厚みに近似される。 Bulky hydrolytic paper is characterized by its bulkiness. The thickness Td of the hydrolytic paper, that is, the distance from the apex of the convex portion on one side of the hydrolytic paper to the apex of the convex portion on the other side is expressed by the thickness Td under a load of 0.3 kPa in the dry state after embossing, Preferably it is 1.0-3.0 mm, More preferably, it is a bulky thing of 1.2-2.5 mm. Since the 0.3 kPa load is very small, Td approximates the apparent thickness of the hydrolyzed paper.
水解紙に水性薬剤が含浸されている場合、水解紙は、嵩高であることに加えて、一定の荷重を加えて押さえつけても厚みが維持される保形性を有することが好ましい。本発明では例えば手で強く押さえた力を２．２ｋＰａと想定している。この保形性は、水性薬剤が含浸されている状態での水解紙の２．２ｋＰａ荷重下で測定された厚みをＴｗとすると、厚み比Ｔｗ／Ｔｄが１に近いほど保形性（嵩の維持性）が良くなることを意味する。本製造方法に従えば、好ましくは０．７以上の厚み比が達成され、更に好ましくは０．７５、一層好ましくは０．８以上が達される。厚み比が０．７未満になると保形性が低く、従来のエンボス方法との差が見られない。 When the hydrolytic paper is impregnated with an aqueous chemical, it is preferable that the hydrolytic paper has a bulk retaining property and also has a shape retaining property that maintains the thickness even when pressed by applying a certain load. In the present invention, for example, the force strongly pressed by the hand is assumed to be 2.2 kPa. When the thickness measured under a 2.2 kPa load of water-disintegrating paper impregnated with an aqueous drug is Tw, the shape-retaining property is increased as the thickness ratio Tw / Td is closer to 1. This means that the maintainability is improved. According to this production method, a thickness ratio of preferably 0.7 or more is achieved, more preferably 0.75, and even more preferably 0.8 or more. When the thickness ratio is less than 0.7, the shape retention is low, and no difference from the conventional embossing method is observed.
Ｔｗの値は、水性薬剤の含浸量が１００〜５００重量％の範囲では有意な差がみられない。この理由で、本発明においてはＴｗの測定条件に水性薬液の含浸量を含めていない。もしＴｗの測定条件に水性薬液の含浸量を含める場合には、本発明における典型的な含浸量である、水解紙の乾燥重量の２倍とすることが適切である。 There is no significant difference in the value of Tw when the amount of the aqueous drug impregnated is in the range of 100 to 500% by weight. For this reason, in the present invention, the amount of impregnation of the aqueous chemical solution is not included in the Tw measurement conditions. If the amount of impregnation of the aqueous chemical solution is included in the Tw measurement conditions, it is appropriate to set it to twice the dry weight of hydrolyzed paper, which is a typical amount of impregnation in the present invention.
水解紙の原料である原紙は、前述の通り、実質的に水分散可能な繊維と水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含んでいる。水溶性バインダ又は水膨潤性バインダは、水解紙に水性薬剤含浸された場合、湿潤強度発現、嵩高エンボス形状の保形性維持、水洗トイレ廃棄時の水解性に寄与するものである。 As described above, the base paper that is the raw material of the hydrolytic paper contains substantially water-dispersible fibers and a water-soluble binder or a water-swellable binder. The water-soluble binder or the water-swellable binder contributes to the development of wet strength, the maintenance of the shape of the bulky embossed shape, and the water disintegration property at the time of disposal of the flush toilet when the water-disintegrating paper is impregnated with an aqueous chemical.
実質的に水分散可能な繊維としては、繊維長が好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下、一層好ましくは５ｍｍ以下のものが用いられる。水解性と湿潤強度を両立する観点からは、重量平均繊維長で０．５ｍｍ〜３．０ｍｍのパルプ繊維を主体に用いることが好ましい。更に、風合いを良好にする観点から平均繊維長４．０〜７．０ｍｍ程度のレーヨン繊維や合成繊維を混抄することもできる。繊維の種類としては、生分解性を有する繊維が好ましく、セルロース系繊維が典型的なものとして挙げられる。セルロース系繊維としては、例えばパルプ、コットン等の天然繊維やレーヨン等の半合成繊維等が挙げられる。これらの繊維は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。叩解度を変えてフィブリル化した繊維を用いることもできる。パルプとしては、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の漂白された木質パルプ、その他麻等由来のパルプ、化学処理を施してアルカリ膨潤したマーセル化パルプ、螺旋構造を有する化学架橋パルプ、微小繊維状セルロースを用いることもできる。また、生分解性を有しないポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系繊維やポリエステル系等の合成繊維を用いることもでき、ポリ乳酸からなる合成繊維は生分解性を有するので更に好ましく用いることができる。原紙には、バインダを除いてセルロース系繊維が７０〜１００重量％、特に８０〜１００重量％含まれていることが好ましい。 As the substantially water dispersible fiber, one having a fiber length of preferably 15 mm or less, more preferably 10 mm or less, and even more preferably 5 mm or less is used. From the viewpoint of achieving both water decomposability and wet strength, it is preferable to mainly use pulp fibers having a weight average fiber length of 0.5 mm to 3.0 mm. Furthermore, rayon fibers and synthetic fibers having an average fiber length of about 4.0 to 7.0 mm can be mixed from the viewpoint of improving the texture. As a kind of fiber, the fiber which has biodegradability is preferable, and a cellulosic fiber is mentioned as a typical thing. Examples of the cellulosic fibers include natural fibers such as pulp and cotton, and semisynthetic fibers such as rayon. These fibers can be used alone or in combination of two or more. Fibrilized fibers with different beating degrees can be used. As pulp, bleached wood pulp such as bleached softwood bleached kraft pulp (NBKP), hardwood bleached kraft pulp (LBKP), and other pulp derived from hemp, etc., mercerized pulp subjected to chemical treatment and alkali-swelled, having a spiral structure Chemically crosslinked pulp and fine fibrous cellulose can also be used. In addition, olefin fibers such as polyethylene and polypropylene that are not biodegradable and synthetic fibers such as polyester fibers can be used, and synthetic fibers made of polylactic acid are more preferably used because they have biodegradability. The base paper preferably contains 70 to 100% by weight, particularly 80 to 100% by weight of cellulosic fibers excluding the binder.
水溶性バインダとしては、天然高分子、多糖誘導体、合成高分子などが挙げられる。天然高分子としては、アルギン酸ナトリウム、トラントガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクトマンナン、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、プルランなどが挙げられる。多糖誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシメチル化デンブン又はその塩、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。合成高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール誘導体、不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体の塩、不飽和カルボン酸と該不飽和カルボン酸と共重合可能な単量体との共重合体の塩などが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸などが挙げられる。これらの水溶性バインダの添加量は、用途やバインダの種類に応じて適切な値とすることができるが、一般的には繊維シートの重量に対して１〜３０重量％、特に２〜１５重量％となるように添加されることが、嵩高性の維持、適度な湿潤強度発現、良好な水解性発現、経済性の観点から好ましい。また、これらのバインダは、水を高濃度に含む水性薬剤が水解紙に含浸された状態において、一時的に不溶化して繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、嵩高性や清掃時の強度維持の役割を果たしていることが好ましい。水性薬剤中の水分含量は、３０〜９５重量％、好ましくは５０〜９５重量％、更に好ましくは６０〜９５重量％であり、この水解紙をトイレ清掃用物品として用いる場合、尿ジミ汚れの洗浄性、手肌への刺激性の観点から好ましい。 Examples of the water-soluble binder include natural polymers, polysaccharide derivatives, and synthetic polymers. Examples of the natural polymer include sodium alginate, tant gum, guar gum, xanthan gum, gum arabic, carrageenan, galactomannan, gelatin, casein, albumin, pullulan and the like. Examples of the polysaccharide derivative include carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, carboxymethylated denven or a salt thereof, starch, methylcellulose, ethylcellulose and the like. Synthetic polymers include polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol derivatives, unsaturated carboxylic acid polymers or copolymer salts, and copolymers of unsaturated carboxylic acids and monomers copolymerizable with the unsaturated carboxylic acids. And the like. Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid. The addition amount of these water-soluble binders can be an appropriate value depending on the application and the type of the binder, but is generally 1 to 30% by weight, particularly 2 to 15% by weight based on the weight of the fiber sheet. % Is preferable from the viewpoint of maintaining bulkiness, developing appropriate wet strength, developing good water disintegration, and economy. In addition, these binders function as a binder that temporarily insolubilizes and maintains the bond between fibers in a state where an aqueous chemical containing water at a high concentration is impregnated in hydrolytic paper. It preferably plays the role of strength maintenance. The water content in the aqueous drug is 30 to 95% by weight, preferably 50 to 95% by weight, and more preferably 60 to 95% by weight. From the viewpoint of sexual properties and irritation to the hand skin.
このような水溶性バインダの一時的不溶化は、水解紙への薬液含浸量、水解紙や水性薬剤に含まれるバインダ不溶化成分によって達成される。水解紙への水性薬剤の含浸量は、バインダの種類や分子量、水解紙中の含有量によっても異なるため、限定はできないが、バインダの大半が溶解できないレベルの水性薬剤を含浸させることが好ましい。また、バインダの不溶化成分としては、水溶性有機溶剤あるいは特定の酸や電解質等が挙げられる。 Such temporary insolubilization of the water-soluble binder is achieved by the amount of the chemical impregnated into the hydrolytic paper and the binder insolubilizing component contained in the hydrolytic paper or the aqueous chemical. The amount of the aqueous chemical impregnated in the hydrolytic paper varies depending on the type and molecular weight of the binder and the content in the hydrolytic paper, and thus cannot be limited, but it is preferable to impregnate the aqueous chemical at a level at which most of the binder cannot be dissolved. Examples of the insolubilizing component of the binder include a water-soluble organic solvent, a specific acid, an electrolyte, and the like.
水溶性有機溶剤としては、具体的にはエタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、３−メチル−１，３−ブタンジオール等のグリコール類、これらグリコール類とメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコールとのモノ又はジエーテル、前記グリコール類と低級脂肪酸とのエステル、グリセリンやソルビトール等の多価アルコールが挙げられる。水性薬剤中における水溶性有機溶剤は、単独又は２種類以上の混合でも用いられることができ、その濃度は好ましくは３０〜７０重量％、更に好ましくは３０〜６０重量％、一層好ましくは３０〜５０重量％である。また、後述する酸や電解質と併用する場合には、好ましくは１〜５０重量％、更に好ましくは５〜４０重量％、一層好ましくは１０〜３０重量％の範囲である。 Specific examples of the water-soluble organic solvent include monohydric alcohols such as ethanol, methanol, and isopropyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, and 3-methyl-1. Glycols such as 1,3-butanediol, mono- or diethers of these glycols with lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol, esters of the glycols with lower fatty acids, and polyhydric alcohols such as glycerin and sorbitol. Can be mentioned. The water-soluble organic solvent in the aqueous drug can be used alone or in combination of two or more, and the concentration thereof is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight, and still more preferably 30 to 50%. % By weight. Moreover, when using together with the acid and electrolyte which are mentioned later, Preferably it is 1 to 50 weight%, More preferably, it is 5 to 40 weight%, More preferably, it is the range of 10 to 30 weight%.
酸や電解質としては、代表的には塩析あるいは架橋により水溶性バインダを一時的に不溶化するものが挙げられる。塩析に用いる塩としては、水溶性の塩であれば特に限定されず、種々のものを用いることができる。一方、架橋に用いる塩としては、バインダの種類によって選択される物質が異なる。例えばカラギーナンやグアーガム等と架橋してゲル化するカリウムイオンを水性薬剤中で供与する水溶性塩が挙げられる。また、少量の水溶性溶剤の存在下でカルボン酸系バインダと架橋して不溶化する二価金属イオンを薬液中で供与する水溶性塩が挙げられる。一方、ポリビニルアルコールと架橋ゲル化するホウ酸、四ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩が挙げられる。なお、これらの酸や電解質の水性薬剤中での濃度は、バインダの種類や水解紙中の含有量によっても異なるので一概に特定できないが、清拭後の仕上がり性や手肌への残留性を考慮すると、１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲となる。 Typical examples of the acid and the electrolyte include those that temporarily insolubilize the water-soluble binder by salting out or crosslinking. The salt used for salting out is not particularly limited as long as it is a water-soluble salt, and various salts can be used. On the other hand, as a salt used for crosslinking, a substance selected depending on the type of binder is different. Examples thereof include water-soluble salts that donate potassium ions that crosslink with carrageenan, guar gum, and the like to gel in an aqueous drug. Moreover, the water-soluble salt which donates the bivalent metal ion which bridge | crosslinks and insolubilizes with a carboxylic acid-type binder in presence of a small amount of water-soluble solvent in a chemical | medical solution is mentioned. On the other hand, boric acid salts such as boric acid and sodium tetraborate that crosslink and gel with polyvinyl alcohol can be mentioned. The concentration of these acids and electrolytes in aqueous chemicals varies depending on the type of binder and the content in the hydrolyzed paper, so it cannot be specified in general. In consideration, it is in the range of 1 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight.
嵩高水解紙に含浸される水性薬剤は、水を媒体として前述した架橋剤及び有機溶剤が配合されてなるものである。水性薬剤にはこれらの成分に加えて必要に応じ界面活性剤、殺菌剤、キレート剤、漂白剤、消臭剤、香料などを配合して、該水性薬剤の清掃性能を高めてもよい。界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤の何れもが用いられ、特に洗浄性と仕上がり性の両立の面から、ポリオキシアルキレン（アルキレンオキサイド付加モル数１〜２０）アルキル（炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖）エーテル、アルキル（炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖）グリコシド（平均糖縮合度１〜５）、ソルビタン脂肪酸（炭素数８〜２２の直鎖又は分岐鎖）エステル、及びアルキル（炭素数６〜２２の直鎖又は分岐鎖）グリセリルエーテル等の非イオン界面活性剤並びにアルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルヒドロキシスルホベタイン、アルキルアミドカルボキシベタイン、アルキルアミドスルホベタイン、アルキルアミドヒドロキシスルホベタイン等のアルキル炭素数８〜２４の両性界面活性剤が好適に用いられる。水性薬剤は、十分な清拭効果が発現する点から、水解紙の重量（乾燥基準）に対して好ましくは１００〜５００重量％含浸され、更に好ましくは１００〜３００重量％含浸される。 The aqueous drug impregnated in the bulky water disintegrating paper is a mixture of the above-described crosslinking agent and organic solvent using water as a medium. In addition to these components, surfactants, bactericides, chelating agents, bleaching agents, deodorants, fragrances and the like may be added to the aqueous drug as necessary to enhance the cleaning performance of the aqueous drug. As the surfactant, any of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant and an amphoteric surfactant can be used. In particular, from the viewpoint of compatibility between cleanability and finish, polyoxyalkylene (Alkylene oxide addition mole number 1-20) alkyl (straight chain or branched chain having 8 to 22 carbon atoms) ether, alkyl (straight chain or branched chain having 8 to 22 carbon atoms) glycoside (average sugar condensation degree 1 to 5) , Nonionic surfactants such as sorbitan fatty acid (straight or branched chain having 8 to 22 carbon atoms) ester and alkyl (straight or branched chain having 6 to 22 carbon atoms) glyceryl ether, and alkylcarboxybetaine and alkylsulfobetaine , Alkylhydroxysulfobetaine, alkylamidocarboxybetaine, alkylamidosulfobetaine, alkylamidohydro 8-24 amphoteric surfactants alkyl carbon atoms such as shea sulfobetaine is preferably used. The aqueous drug is preferably impregnated in an amount of 100 to 500% by weight, more preferably 100 to 300% by weight, based on the weight (dry basis) of the hydrolytic paper, from the viewpoint that a sufficient wiping effect is exhibited.
一方、水膨潤性バインダとしては、繊維状のポリビニルアルコールや繊維状カルボキシメチルセルロース、繊維状カルボキシエチルセルロースなどが挙げられる。このような水膨潤性バインダを用いる場合には、一般的にパルプ繊維等の原料繊維と混合して抄紙される。水膨潤性バインダの繊維シート中での含有率は、嵩高性の維持、適度な湿潤強度発現、良好な水解性発現、経済性の観点から、好ましくは５〜４０重量％、更に好ましくは８〜３０重量％、一層好ましくは１０〜２５重量％の範囲である。なお、水膨潤性バインダを用いた場合においても上述の水溶性バインダの場合と同様に、水解紙に水を高濃度に含む水性薬剤が含浸された状態において、該バインダの膨潤が一時的に抑制されて繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、嵩高性や清掃時の強度維持の役割を果たしていることが好ましい。例えば繊維状ポリビニルアルコールの場合においては、ホウ酸、四ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸系塩、繊維状カルボキシメチルセルロース、繊維状カルボキシエチルセルロースの場合においては、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、亜鉛イオン等の二価金属イオンを生成する水溶性塩が好適に用いられる。 On the other hand, examples of the water-swellable binder include fibrous polyvinyl alcohol, fibrous carboxymethyl cellulose, and fibrous carboxyethyl cellulose. When such a water-swellable binder is used, paper is generally mixed with raw fiber such as pulp fiber. The content of the water-swellable binder in the fiber sheet is preferably 5 to 40% by weight, more preferably 8 to 8% from the viewpoints of maintaining bulkiness, appropriate wet strength expression, good water disintegration expression, and economic efficiency. It is in the range of 30% by weight, more preferably 10-25% by weight. Even when a water-swellable binder is used, as in the case of the water-soluble binder described above, the swelling of the binder is temporarily suppressed in a state where the water-disintegrating paper is impregnated with an aqueous chemical containing water at a high concentration. It preferably functions as a binder that maintains the bond between the fibers and plays a role in maintaining bulkiness and strength during cleaning. For example, in the case of fibrous polyvinyl alcohol, boric acid salts such as boric acid and sodium tetraborate, and in the case of fibrous carboxymethyl cellulose and fibrous carboxyethyl cellulose, divalent such as magnesium ion, calcium ion, and zinc ion. Water-soluble salts that generate metal ions are preferably used.
水溶性又は水膨潤性バインダの種類やそれにマッチしたバインダの一時不溶化あるいは膨潤抑制させる剤については、上述のごとく種々の組み合わせがあるが、その中でもカルボン酸系水溶性バインダと二価金属イオン、水溶性有機溶剤を含む水性薬剤の組み合わせが好適である。 There are various combinations of the water-soluble or water-swellable binder and the agent that temporarily insolubilizes or suppresses the swelling of the binder matched therewith, as mentioned above. Among them, carboxylic acid-based water-soluble binders and divalent metal ions, A combination of aqueous drugs containing a hydrophilic organic solvent is preferred.
カルボン酸系水溶性バインダのうち特に好ましいものはカルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣともいう）のアルカリ金属塩である。ＣＭＣはそのエーテル化度が０．８〜１．２、特に０．８５〜１．１であることがバインダとしての性能が良好となる点、及び後述する架橋剤との親和性が良好である点から好ましい。ＣＭＣは２５℃における１重量％水溶液の粘度が１０〜４０ｍＰａ・ｓ、特に１５〜３５ｍＰａ・ｓであり、同温度における５重量％水溶液の粘度が２５００〜４０００ｍＰａ・ｓ、特に２７００〜３８００ｍＰａ・ｓであり、更に６０℃における５重量％水溶液の粘度が１２００ｍＰａ・ｓ以下であることがスプレーなどによって紙に添加する場合には、そのハンドリング性の面から好適である。 Among the carboxylic acid water-soluble binders, an alkali metal salt of carboxymethyl cellulose (hereinafter also referred to as CMC) is particularly preferable. CMC has a degree of etherification of 0.8 to 1.2, especially 0.85 to 1.1, and the performance as a binder is good, and the affinity with a crosslinking agent described later is good. It is preferable from the point. CMC has a viscosity of 10 to 40 mPa · s, particularly 15 to 35 mPa · s at 25 ° C., and a viscosity of 5 to 4% aqueous solution at the same temperature is 2500 to 4000 mPa · s, particularly 2700 to 3800 mPa · s. In addition, when the viscosity of a 5% by weight aqueous solution at 60 ° C. is 1200 mPa · s or less, it is preferable from the viewpoint of handling properties when it is added to paper by spraying or the like.
カルボン酸系水溶性バインダを含有する水解紙において、それに含浸される水性薬剤としては、水分濃度が６０〜９０重量％及び水溶性有機溶剤の濃度が８〜３５重量％及びアルカリ土類金属、マンガン、亜鉛、コバルト及びニッケルからなる群から選ばれる１種又は２種以上の金属イオンを供与する水溶性二価金属塩を１〜５重量％濃度で含有する組成のものが、バインダを一時不溶化して、充分な湿潤強度を発現させ、且つ良好な水解性を得る点から好ましい。 In the hydrolytic paper containing a carboxylic acid-based water-soluble binder, the aqueous agent impregnated therein is 60 to 90% by weight of water and 8 to 35% by weight of water-soluble organic solvent, alkaline earth metal, manganese A composition containing 1 to 5% by weight of a water-soluble divalent metal salt that provides one or more metal ions selected from the group consisting of zinc, cobalt, and nickel temporarily insolubilizes the binder. Therefore, it is preferable from the viewpoint of exhibiting sufficient wet strength and obtaining good water disintegrability.
水性薬剤が含浸された状態での湿潤強度は、ＭＤで３００ｃＮ／２５ｍｍ以上、ＣＤで１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であることが清掃時の丈夫さの観点から好ましい。ＭＤについては、更に好ましくは４００ｃＮ／２５ｍｍ以上、一層好ましくは５００ｃＮ／２５ｍｍ以上である。ＣＤについては、更に好ましくは１５０ｃＮ／２５ｍｍ以上、一層好ましくは２００ｃＮ／２５ｍｍ以上である。 The wet strength in the state impregnated with the aqueous drug is preferably 300 cN / 25 mm or more in MD and 100 cN / 25 mm or more in CD from the viewpoint of durability during cleaning. About MD, More preferably, it is 400 cN / 25mm or more, More preferably, it is 500 cN / 25mm or more. About CD, More preferably, it is 150 cN / 25mm or more, More preferably, it is 200 cN / 25mm or more.
水性薬剤が含浸されてなる水解紙は、水性薬剤が含浸されている程度では水解しないが、大量の水中に廃棄されると速やかに且つ繊維レベルでばらばらに崩壊する。水解紙の水解程度は、ＪＩＳ Ｐ ４５０１−１９９３（トイレットペーパー）に規定されるほぐれやすさで測定しており、この値が低いほど水解性が良好となる。ほぐれやすさの目安として１００秒以下が好ましく、更に好ましくは６０秒以下が好ましい。 The hydrolyzed paper impregnated with the aqueous drug does not hydrolyze to the extent that the aqueous drug is impregnated, but when it is discarded in a large amount of water, it quickly disintegrates at the fiber level. The degree of water disintegration is measured by the ease of loosening as defined in JIS P 4501-1993 (toilet paper), and the lower this value, the better the water disintegration. As a standard of ease of loosening, 100 seconds or shorter is preferable, and 60 seconds or shorter is more preferable.
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記の実施形態は、本発明の製造方法を嵩高水解紙の製造に適用した例であったが、本発明の製造方法は他の種類の嵩高紙の製造方法にも同様に適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, the above embodiment is an example in which the production method of the present invention is applied to the production of bulky water disintegrated paper, but the production method of the present invention can be applied to other types of bulky paper production methods as well. it can.
また前記実施形態においては、原紙にエンボス加工を施すための装置として、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている一対のエンボスロールを用いたが、これに代えて図７に示すように、一方の周面に多数の凹凸を有する金属製のエンボスロール１８ａと、その周面が平滑なゴムロール１８ｂとを備えたエンボス装置を用いてもよい。 In the above embodiment, as a device for embossing the base paper, a pair of embossing rolls having a large number of irregularities on the peripheral surface and meshing with each other is used. As shown in FIG. 7, an embossing device including a metal embossing roll 18a having a large number of irregularities on one peripheral surface and a rubber roll 18b having a smooth peripheral surface may be used.
また、原紙は単層構造のものに限られず複数枚のマルチプライからなる多層構造であってもよい。多層構造である場合には、そのうちの少なくとも表層の紙に水溶性バインダ又は水膨潤性バインダが含有されていればよい。 Further, the base paper is not limited to a single-layer structure, and may have a multilayer structure including a plurality of multi-plies. In the case of a multilayer structure, it is sufficient that at least the surface layer paper contains a water-soluble binder or a water-swellable binder.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「％」は「重量％」を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, “%” means “% by weight”.
〔実施例１〕
図１に示す湿式抄紙機を用いて、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）１００％の紙料を抄紙して湿紙を得た。湿紙を第１乾燥機であるＴＡＤ７で水分率が４％になるまで乾燥させた。得られた紙を一対のプラスチック製コンベア１０，１１間に挟持して搬送し、５％溶液で６０℃、１０００ｍＰ・ｓであるＣＭＣ（エーテル化度０．９、日本製紙製）バインダ液をスプレーノズル１３にて噴霧した。噴霧量は紙の重量に対して１３０％とした。ＣＭＣの添加量は、紙の重量に対して６．５％であった。ＣＭＣが添加された紙を、第２乾燥機としてのヤンキードライヤ１４で乾燥させた後、ドクターブレード１７によってクレープ加工を行った。これによって坪量８０ｇ／ｍ2の原紙を作製し、これを一旦巻き取った。
[Example 1]
Using the wet paper machine shown in FIG. 1, a wet paper was obtained by making a paper stock of 100% of bleached softwood bleached kraft pulp (NBKP). The wet paper was dried with TAD7 as the first dryer until the moisture content reached 4%. The obtained paper is sandwiched and conveyed between a pair of plastic conveyors 10 and 11 and sprayed with a 5% solution at 60 ° C. and 1000 mP · s CMC (etherification degree 0.9, made by Nippon Paper Industries) binder solution. Sprayed with a nozzle 13. The spray amount was 130% with respect to the weight of the paper. The amount of CMC added was 6.5% based on the weight of the paper. The paper to which CMC was added was dried with a Yankee dryer 14 as a second dryer, and then creped by a doctor blade 17. Thus, a base paper having a basis weight of 80 g / m 2 was prepared, and this was wound up once.
原紙を巻き出し、図２に示すスプレーノズル１９を用いて水を噴霧した。水が噴霧された原紙の水分量は、加熱乾燥式水分計（エー・アンド・デイ製ＭＸ−５０）にて測定した。原紙の水分量は２５．０％であった。なお水を噴霧する前の原紙由来の水分である平衡含水率は９．１％であった。水が噴霧された原紙を、図２に示す一対のエンボスロール１８，１８間に導入した。各エンボスロールは、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている。各エンボスロール１８は１５０℃に加熱した。原紙は一対のエンボスロール１８，１８間で挟圧されて、図６（ａ）に示すパターンで凹凸賦形された。 The base paper was unwound and water was sprayed using the spray nozzle 19 shown in FIG. The moisture content of the base paper sprayed with water was measured with a heat-drying moisture meter (MX-50 manufactured by A & D). The moisture content of the base paper was 25.0%. In addition, the equilibrium moisture content which is the water | moisture content derived from the base paper before spraying water was 9.1%. The base paper sprayed with water was introduced between the pair of embossing rolls 18 and 18 shown in FIG. Each embossing roll has a large number of irregularities on its peripheral surface and is in mesh with each other. Each embossing roll 18 was heated to 150 ° C. The base paper was sandwiched between a pair of embossing rolls 18 and 18, and was unevenly shaped with the pattern shown in FIG.
凹凸賦形された原紙を、ＴＡＤ２１で乾燥させた。ＴＡＤの風温は表１に示す通りであった。風速は２．０ｍ／ｓ、原紙の搬送速度は６０／ｍｉｎであった。乾燥によって原紙に含まれていた水が除去されて、目的とする嵩高水解紙が得られた。ＴＡＤ２１による乾燥においては、凹凸賦形された原紙を、図６（ａ）に示すように搬送させてＴＡＤ２１内に導入した。また、ＴＡＤ２１の回転ドラム２２及びエンボスロール１８それぞれの回転速度を、異なる駆動源によって個別に制御した。 The concavo-convex shaped base paper was dried with TAD21. The air temperature of TAD was as shown in Table 1. The wind speed was 2.0 m / s, and the conveyance speed of the base paper was 60 / min. The water contained in the base paper was removed by drying, and the intended bulky water disintegration paper was obtained. In the drying by TAD21, the concavo-convex shaped base paper was conveyed and introduced into TAD21 as shown in FIG. Further, the rotational speeds of the rotating drum 22 and the embossing roll 18 of the TAD 21 were individually controlled by different driving sources.
得られた嵩高水解紙に、以下の組成を有する水性薬剤を含浸させて水解性清掃物品を得た。含浸量は、含浸前の嵩高水解紙の乾燥重量の２倍とした。
・アルキルグルコシド ０．２％
・ＣａＣｌ2 ３％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １３％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール ５％
・水 バランス
The obtained bulky water disintegration paper was impregnated with an aqueous drug having the following composition to obtain a water disintegrating cleaning article. The amount of impregnation was twice the dry weight of the bulky water disintegrated paper before impregnation.
・ Alkyl glucoside 0.2%
・ CaCl 2 3%
・ Propylene glycol monomethyl ether 13%
・ 3-methyl-1,3-butanediol 5%
・ Water balance
〔実施例２及び３並びに比較例１ないし３〕
嵩高水解紙の製造条件を表１に示す通りとする以外は実施例１と同様にして水解性清掃物品を得た。
[Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 3]
A water-disintegrable cleaning article was obtained in the same manner as in Example 1 except that the production conditions of the bulky water-disintegrating paper were as shown in Table 1.
〔比較例４〕
実施例１において、原紙に水を噴霧せず、原紙由来の水分のみが含有された状態で、エンボスロール１８によって凹凸賦形を行い且つ乾燥を行った。各エンボスロール１８は１５０℃に加熱されていた。また、ＴＡＤ２１による乾燥は行わなかった。その後は実施例１と同様にして水解性清掃物品を得た。
[Comparative Example 4]
In Example 1, the base paper was not sprayed with water, and only the moisture derived from the base paper was contained. Each embossing roll 18 was heated to 150 ° C. Moreover, drying by TAD21 was not performed. Thereafter, a water-decomposable cleaning article was obtained in the same manner as in Example 1.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた水解性清掃物品について、０．３ｋＰａ及び２．２ｋＰａ下での厚み、並びに引張強度を測定した。その結果を表１に示す。引張強度の測定方法は次の通りである。
[Evaluation]
About the water-decomposable cleaning articles obtained in Examples and Comparative Examples, thicknesses under 0.3 kPa and 2.2 kPa, and tensile strength were measured. The results are shown in Table 1. The measuring method of tensile strength is as follows.
〔引張強度の測定方法〕
ＭＤの引張強度については、試料をＭＤに１００ｍｍ、ＣＤに２５ｍｍ切り出し、ＭＤが引張方向となるように、チャック間距離５０ｍｍで引張試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ製テンシロンＲＴＡ−１００）に取り付ける。引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで試料を引っ張り、破断したときの強度を引張強度とする。ＣＤの引張強度については、試料をＣＤに１００ｍｍ、ＭＤに２５ｍｍ切りだし、ＣＤが引張方向となるように、チャック間距離５０ｍｍで引張試験機に取り付ける。その後はＭＤの引張強度と同様の方法で測定を行う。
[Measurement method of tensile strength]
About the tensile strength of MD, a sample is cut out to 100 mm in MD and 25 mm into CD, and it is attached to a tensile tester (TENSIRON RTA-100 manufactured by ORIENTEC) with a distance between chucks of 50 mm so that MD is in the tensile direction. The sample is pulled at a tensile speed of 300 mm / min, and the strength when it is broken is defined as tensile strength. Regarding the tensile strength of the CD, the sample is cut into 100 mm for the CD and 25 mm for the MD, and attached to the tensile tester at a distance between chucks of 50 mm so that the CD is in the tensile direction. Thereafter, measurement is performed in the same manner as the tensile strength of MD.
表１に示す結果から明らかなように、実施例１で得られた水解性清掃物品は、比較例で得られた水解性清掃物品に比べて嵩高なものであることが判る。また、強度が高いものであることが判る。特に、ＣＤの強度が高いものであることが判る。 As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the water-decomposable cleaning article obtained in Example 1 is bulkier than the water-decomposable cleaning article obtained in the comparative example. It can also be seen that the strength is high. In particular, it can be seen that the strength of the CD is high.
実施例１と実施例２を比較すると、嵩高水解紙の製造において、ＴＡＤの風温を高めて乾燥後の水分率を低くした実施例２の方が、実施例１よりも厚み及び引張強度の値が良くなっている。但し、実施例２は乾燥条件が実施例１に比べて過酷なため、焦げ等に起因した不良品の発生が起こるまでの滞留可能時間が短くなる傾向にあり、風温を得るために必要なエネルギーも多くなる。 Comparing Example 1 and Example 2, in the production of bulky water disintegrated paper, Example 2 in which the TAD air temperature was increased to lower the moisture content after drying had a greater thickness and tensile strength than Example 1. The value is getting better. However, since the drying conditions in Example 2 are more severe than those in Example 1, the dwellable time until the occurrence of defective products due to scorching etc. tends to be shortened, which is necessary to obtain the air temperature. Energy also increases.
実施例１と実施例３を比較すると、凹凸賦形前の水分率を高くした実施例３の方が、実施例１よりも厚み及び引張強度の値が良くなっている。この理由は、凹凸賦形前の水分率を高くすることで、原紙における繊維の水素結合やバインダによる繊維間の結合がほぐれやすくなり、凹凸賦形及び乾燥後に繊維が再配置されたときに結合が強くなり、また厚みが大きくなることに起因していると考えられる。但し、実施例３は乾燥負荷が実施例１よりも大きいため、装置が大きくなる傾向にある。 When Example 1 and Example 3 are compared, the value of thickness and tensile strength is better in Example 3 where the moisture content before uneven shaping is higher than in Example 1. The reason for this is that by increasing the moisture content before uneven shaping, the hydrogen bonding of the fibers in the base paper and the bonding between the fibers by the binder are easily loosened, and the bonds are formed when the fibers are rearranged after uneven shaping and drying. Is considered to be caused by the increase in thickness and the thickness. However, since Example 3 has a larger drying load than Example 1, the apparatus tends to be larger.
以上を総合的に勘案すると、実施例１ないし３のうち、実施例１の条件が最も好ましいと考えられる。 Considering the above comprehensively, it is considered that the conditions of Example 1 are most preferable among Examples 1 to 3.
４ フォーマー
５ ワイヤー
６ サクションボックス
７ スルー・エア・ドライヤー
８ 回転ドラム
９ フード
１０ 上コンベアベルト
１１ 下コンベアベルト
１２ 真空ロール
１３ スプレーノズル
１４ ヤンキードライヤ
１５ 回転ドラム
１６ フード
１７ ドクターナイフ
１８ エンボスロール
１９ スプレーノズル
２０ 乾燥装置
２１ スルー・エア・ドライヤー
２２ 回転ドラム
２３ フード
２４ ヒータ
２５ 循環ファン
２６ 排気ファン
Ｐ 凸部
Ｕ 凹部
4 Former 5 Wire 6 Suction box 7 Through air dryer 8 Rotating drum 9 Hood 10 Upper conveyor belt 11 Lower conveyor belt 12 Vacuum roll 13 Spray nozzle 14 Yankee dryer 15 Rotating drum 16 Hood 17 Doctor knife 18 Embossing roll 19 Spray nozzle 20 Drying device 21 Through air dryer 22 Rotating drum 23 Hood 24 Heater 25 Circulating fan 26 Exhaust fan P Convex part U Concave part
Claims (7)
前記原紙が、水溶性バインダ又は水膨潤性バインダを含有する実質的に水分散可能な坪量３０〜１５０ｇ／ｍ 2 のものであり、
該原紙に水分含有率が１０〜４０重量％となるように水を施した後に、エンボス加工を施す嵩高紙の製造方法。 The base paper in a wet state is embossed to form irregularities on the base paper, and a gas heated to 100 to 200 ° C. is passed through the base paper having the irregular shapes so that the moisture content of the base paper is 4.8. A method for producing a bulky paper that is dried to -8 wt% ,
The base paper contains a water-soluble binder or a water-swellable binder and has a substantially water dispersible basis weight of 30 to 150 g / m 2 ;
A method for producing a bulky paper, wherein water is applied to the base paper so that the water content is 10 to 40% by weight, followed by embossing .
周面が通気性を有する回転ドラムを備えたスルー・エア・ドライヤーによって前記原紙を乾燥させる請求項１記載の嵩高紙の製造方法。 Water is sprayed toward the base paper by a spray nozzle installed on the upstream side of the embossing device,
The method for producing a bulky paper according to claim 1, wherein the base paper is dried by a through air dryer provided with a rotating drum having a breathable peripheral surface.
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