JP7376303B2 - ティシュペーパー - Google Patents
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Description
このような多プライのティシュペーパーは、製品価格が高い高級タイプに属する製品とされることが多く、このような製品群のティシュペーパーは、特に「ふんわりとした嵩高感」と「表面の滑らかさ」と「やわらかさ」とが高く要求される。
しかし、このように各プライの米坪を高めると、やわらかさや滑らかな品質を得にくい。
従来の保湿ティシュー、ローションティシューは、花粉症や風邪などで頻繁にティシュペーパーで洟をかむ人のために、繰り返し使用しても肌が赤くならない、痛くならないようにやわらかく滑らかな品質となるよう製造されている。
日本における保湿ティシュー、ローションティシューは2プライのものが主流であるが、例えば中国では3プライのものが主流である。
中層及び両外層からなる3プライでかつ水系の保湿剤を含有するティシュペーパーであって、
NBKP(針葉樹クラフトパルプ)及びLBKP(広葉樹クラフトパルプ)のみから構成されており、
1プライの米坪が15.0~18.5g/m 2 、
3プライの紙厚が176~230μm、
前記水系の保湿剤はポリオールを主成分とする水系の保湿剤であり、この保湿剤を含み、平滑剤を含まない薬液の塗布量が18.5~26.8%、
前記中層プライの保湿性薬液濃度は低く、前記両外層プライの保湿性薬液密度は高く、
算術平均粗さSaが0.007~0.020mm、
3プライで4組、合計12プライでの、圧縮仕事量が1.70~2.40gf・cm/cm 2 、かつ、圧縮回復性が46.0~54.5%、
であることを特徴とする。
1プライ原紙を3枚重ねた状態で、両金属ロール間を通してカレンダー掛けした3プライ原紙に対して薬液を塗布し、請求項1記載のティシュペーパーを製造する、ことを特徴とする。
薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の表面に薬液を塗布し、請求項1記載のティシュペーパーを製造する、
ことを特徴とする。
薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の第1の外表面に薬液を塗布し、
その後の位置において、薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の他方の第2の外表面に薬液を塗布し、
請求項1記載のティシュペーパーを製造する、
ことを特徴とする。
2プライのものでは強度が十分ではない。
3プライの紙厚が176~230μmが望ましい。特に、180~220μmが望ましい。
ワンショット3Dで測定した表面の算術平均粗さSaが0.007~0.020mm、特に0.010~0.018が望ましい。
3プライで4組、合計12プライでの、圧縮仕事量が1.70~2.40gf・cm/cm 2 、特に1.75~2.20gf・cm/cm2が望ましい。
さらに、圧縮回復性が46.0~54.5%、特に48.0~54.0%が望ましい。
製品としての口紅にはこれらの他にも界面活性剤、酸化防止剤、香料など多数の成分が含まれる。食器・衣服などに付着すると、口紅の主成分が油分と色素であること、加えて近年の口紅の色持ちを良くさせる成分のために非常に落ちにくい汚れとなる。そのため最近では食器などに付着しにくい性質を謳う製品も多い。
ファンデーションは、(a)下地クリームを塗った後にパウダーのファンデーションを重ねる、(b)下地クリームにパウダーファンデーションが含まれた1種類のものを使用する、2つの使用方法が主流となっている。
(1)ケーキタイプ:顔料の粒子の表面をシリコンなどの油性成分や、界面活性剤でコーティング処理して圧縮し固形にしたものでスポンジで肌に塗って使用する。パウダーファンデーションとも呼ばれる。
(2-1)水ありタイプ:水を含ませたスポンジに取ると乳化され、塗った後は水分が乾燥するとともに、乾燥して塗膜が残るタイプ。リキッドタイプ(後述)に近い使用感を得ることができる。
(2-2)水なしタイプ:スポンジを濡らさず使用するタイプ。ファンデーション自体に含まれる油性成分はやや少な目になっており、薄く付けることができる。
(3)2WAYタイプ:スポンジを濡らしても濡らさなくても使用できる。季節や使用者の好みで、両者の特長を生かすことができる。
(4)パウダータイプ:粉状のもの。ブラシやパフ肌に塗って使う。化粧下地などで肌に油分を与えてから塗る。肌自体の皮脂で肌に密着するようになっているものもある。
(5)ミネラルファンデーション:マイカ、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛などを主成分にしたパウダーファンデーション。天然の鉱物のみで作られて、油分や添加物を含まないことを売りにしている製品が多い。1970年代にアメリカで広まった。
(6)クリームタイプ:油性成分がクリーム状のものでクリームファンデーションと呼ばれる。スポンジで塗るほか、指で直接塗ったり、ヘラで塗布するものもある。
(7)リキッドタイプ:油性成分が液状のもの。リキッドファンデーションと呼ばれる。スポンジで塗るほか、指で直接塗ったりする。近年ではスプレーになっていて肌に吹き付けるものもある。顔料の粒子がより多くの油性成分で囲まれているため、ケーキタイプと比べて伸びが良く、肌色のカバー効果が高い。耐水性や耐油性にも優れているが、厚塗りになりやすく肌のトラブルを起こしやすい。近年は油性成分を減らし、水性の基剤を用いた製品もある。
口紅やファンデーションは油性成分を主としており、上記3プライの保湿ティシューは紙質が厚さ方向にやわらかいとともに、圧縮回復性を小さくすることで拭き取る力の加減をコントロールし易く、保湿性のローション剤は油系の口紅やファンデーションと適度な相溶作用を有するから、拭き取り性が過度に拭き取るものでなく、かつ、拭き取りにくくならない適度な拭き取り性を有する。
「算術平均粗さSa」の値が小さいことは、滑らかな表面性を与える。
「圧縮仕事量」の値が大きいことは、圧縮が始まる段階が速く、長いために良好なやわらかさを与える。
「圧縮回復性」の値が小さいことは、一旦押し込んだら元に戻り難いことを意味し、もって圧力のコントロール性が良好となり、口紅やファンデーションを拭き取る力の加減をコントロールし易くなるのに寄与する。
算術平均粗さ(Sa)は、ISO25178に定められており、定義領域中における表面の平均面に対して、各点の高さの差の絶対値の平均を表したものである。数値が小さいほど表面の平均面に対して、各点の高さの差の絶対値が小さく、表面が平坦であることを示し、数値が大きいほど表面が粗いことを示す。
なお、ポップアップ式の束から得られた試料では、その測定面は折りの山側がある面とする(山頂点の算術平均曲率 Spcにおいても同様)。非加圧下における外面の算術平均粗さ(Sa)が0.007~0.020mm、特に0.010~0.018mmである、表面が滑らかで、且つ拭き取り性に優れる。
本発明に係るティシュペーパーは、非加圧下における外面の山頂点の算術平均曲率(Spc)は3.4~3.9(1/mm)が望ましい。山頂点の算術平均曲率は、定義領域中における山頂点の主曲率の算術平均を表したものである。数値が小さいほど他の物体と接触する点が丸みを帯びていることを示し、数値が大きいほど他の物体と接触する点が尖っていることと示す。
なお、ポップアップ式の束から得られた試料では、その測定面は折りの山側がある面とする。非加圧下における外面の山頂点の算術平均曲率(Spc)が3,4~3.9(1/mm)であると、表面が滑らかに感じつつ、口紅やファンデーション等の拭き取り性に優れる。
「3Dマイクロスコープ」は、投光部より照射された構造化照明光により、モノクロC-MOSカメラに写し出された対象物の縞投影画像から形状を測定することができ、特に、得られた縞投影画像を使って、任意の部分の高さ、長さ、角度、体積などを計測することができる。「3Dマイクロスコープ」により得られた画像の観察・測定・画像解析には、ソフトウェア「VR-H2A」及びその相当ソフトウェアを使用することができる。なお、測定条件は、視野面積24mm×18mm、倍率12倍の条件とする。
測定台に、試料となるプライのままのティシュペーパー(MD方向50mm×CD方向50mm程度の大きさとする)を、測定機を正面にして奥行方向がMD方向となるようにして生成りの状態で載置する。なお、測定に用いる試験片は製品の平坦な部分とする。
ソフトウェア(「VR-H2A」)の画面を操作して、試料表面のメイン画像(テクスチャ)、メイン画像(高さ)、3D画像の3つの画像を得る。次に、前記ソフトウェアの「表面粗さ」を選択するなどして表示される「テクスチャ」画像を、図4に示されるような「高さ」画像(高さ方向に色分けされた色調の濃淡で表される画像)に変換する。なお、図4では、「高さ」画像はグレースケールで表されているが、実際に得られる「高さ」画像は高さ方向に色分けされた色調の濃淡で表される画像となる。
次いで、計測パラメータとして少なくとも最大高さ(Sz)、算術平均粗さ(Sa)、及び山頂点の算術平均曲率(Spc)を設定して測定を行う。測定範囲の大きさは、3.000mm×3.000mmとする。前記ソフトウェアであれば、「領域の追加」で「数値指定」を選択することで測定範囲を設定することができる。測定範囲には、エンボス部分を含まないようにし、さらに、目視にて画面上の各測定範囲内の色調の濃淡が一定に近くなるように測定範囲を設定する。
測定された、最大高さ(Sz)、算術平均粗さ(Sa)、及び山頂点の算術平均曲率(Spc)の値を確認し、最大高さ(Sz)が0.1000mmを超えている場合には、その値を破棄し、他の測定範囲を設定するようにする。なお、最大高さ(Sz)、算術平均粗さ(Sa)及び山頂点の算術平均曲率(Spc)は、ISO25178で規定されている面粗さのパラメータである。また、測定にあたっては、フィルター処理及び前処理は行わない。
測定範囲となる3.000mm角の範囲(例えば、図5中の四角囲みの領域)で、「最大高さ(Sz)」、「平均算術粗さ(Sa)」、「山頂点の算術平均曲率(Spc)」の平面粗さ測定を行う。この画像中の3.000mm角の範囲の平面粗さ測定を、位置を変えて計5箇所行い、その5個所の平均値を測定サンプルの「最大高さ(Sz)」、「平均算術粗さ(Sa)」、「山頂点の算術平均曲率(Spc)」の測定値とする。測定範囲となる3.000mm角の範囲は、視野面積24mm×18mmの中で歪みの小さい中央部に位置する。なお、上記の各々5つの測定範囲の選定および、「最大高さ(Sz)」、「平均算術粗さ(Sa)」、「山頂点の算術平均曲率(Spc)は同時に測定してもよいが、測定する範囲Zを変えて測定してもよい。
横方向の湿潤引張強度/横方向の乾燥引張強度の比率は0.42~0.58であるのが望ましい。なお、この値は3プライのままの測定値である。このような強度差であることにより、洟をかむ際などに、乾燥時から湿潤時へと変化する使用態様において、使用者が「丈夫さ(強度・安心感)」を感じるようになる。さらに、そのような使用態様における紙の強さの変化が感じられがたくなり、使用の際に「滑らかさ」の感じ方に影響する。
なお、紙の縦方向とは、MD方向とも呼ばれ、抄紙の際の流れ方向である。紙の横方向は、CD方向とも呼ばれ、抄紙の際の流れ方向(MD方向)に直交する方向である。
本実施形態に係るティシュペーパー及び、このティシュペーパーを束にして包装するなどした製品は、次の製造手順によって製造することができる。まず、抄紙設備で抄紙したクレープを有する単層のティシュペーパー原紙を巻き取って一次原反ロールを形成する。次いで、この一次原反ロールを三つ、プライマシンとも称される積層設備にセットし、各々の一次原反ロールから単層の連続シートを繰出して3層に積層した後、適宜にスリットするなどして巻き取り二次原反ロールを製造する。次いで、この二次原反ロールを用いて、インターフォルダとも称される折畳み設備などにおいて積層束を形成する。次いで、この積層束を適宜の大きさに裁断する等した後、箱詰めなど包装して、ティシュペーパーに係る製品とする。このティシュペーパーを製品化する一連の製造工程又は、工程間に別途に薬剤付与設備を設けて、ティシュペーパー原紙にグリセリンを含む保湿剤の薬液(保湿性薬液)を外添により付与する。なお、ティシュペーパー原紙に対する保湿剤の薬液の付与は、一方面から行なってもよいが、両面の滑らかさを均一にし易いことから、両面塗布とするのが望ましい。特に、薬液の付与は、ティシュペーパー原紙を積層した積層の連続シートの状態において行うのが特に望ましい。積層状態の連続シートに付与したほうがプライ全体としての強度低下が少なく操業性において望ましく、また、肌に触れる両外層に確実に保湿性薬液を付与することができる。
この3プライの原紙に対して適宜の形態で保湿性薬液を塗布する。
両外面をそれぞれ金属ロール4、5でカレンダー掛けすることにより、表面の平滑性が高まり、本発明の係る算術平均粗さSaを容易に得ることができる。
すなわち、3プライの原紙ロール6から3プライ原紙シートを繰り出し、バット8から保湿性薬液をグラビアロール9によりピックアップし、これを金属ロール7Aに転写し、対向する他の金属ロール7B間に通しながら、3プライ原紙シートの第1の外表面に保湿性薬液を塗布し、
その後の位置において、同様の形態で、3プライ原紙シートの他方の第2の外表面に保湿性薬液を塗布するものである。
保湿性薬液を塗布したシートは、原反ロール10として巻き取る。
フレキソ方式による保湿性薬液よりも、グラビア塗布方式のほうが表面を滑らかにする効果が高いことを確認している。
クレープ本数は38~54本/cmが望ましい。
ワンショット3Dで計測されるクレープ本数(本/cm)は、MD方向で線形状を描き、MD方向に1.0~2.0cmの山谷形状の山の数を数え、測定したMD方向の長さで除した値をいう。
ワンショット3Dで形状測定し、画面上にX-Y平面上の高さプロファイルを示し、ティシュペーパー表面の高さが色調で表される。クレープの高さ方向の形状が測定断面曲線プロファイルから確認できる。ここで、クレープはMD方向と90垂直方向に谷山が形成されているので、MD方向に1.0~2.0cmの山谷形状の山の数を数え、測定したMD長さで除した値を言う。1サンプルにつき、5点の計測値の平均値を値とする。
JIS P 8124(1998)に従って測定した。
〔紙厚〕
JIS P 8111(1998)の条件下で、ダイヤルシックネスゲージ(厚み測定器)「PEACOCK G型」(尾崎製作所製)を用いて上述の厚みの測定方法に従って測定した。
JIS P 8113(1998)の引張試験に従って測定した。
試験片は縦・横方向ともに巾25mm(±0.5mm)×長さ150mm程度に裁断したものを用いた。ティシュペーパーは複数プライの場合は複数プライのまま測定した。試験機は、ミネベア株式会社製ロードセル引張り試験機TG-200Nを用いた。つかみ間隔が100mmに設定した。測定は、試験片の両端を試験機のつかみに締め付け、紙片を上下方向に引張り荷重をかけ、紙が破断する時の指示値(デジタル値)を読み取る手順で行った。引張速度は100mm/minとした。縦方向、横方向ともに各々5組の試料を用意して各5回ずつ測定し、その測定値の平均を各方向の乾燥引張強度とした。(試料の調整は、JIS P 8111(1998))
JIS P 8135(1998)の引張試験に従って測定した。
試験片は縦・横方向ともに巾25mm(±0.5mm)×長さ150mm程度に裁断したものを用いた。ティシュペーパーは複数プライの場合は複数プライのまま測定した。試験機は、ミネベア株式会社製ロードセル引張り試験機TG-200Nを用いた。つかみ間隔が100mmに設定した。測定は、105℃の乾燥機で10分間のキュアリングを行った試験片の両端を試験機のつかみに締め付け、次に、水を含ませた平筆を用い、試験片の中央部に約10mm幅で水平に水を付与し、その後、直ちに紙片に対して上下方向に引張り荷重をかけ、紙が破断する時の指示値(デジタル値)を読み取る手順で行った。引張速度は50mm/minとした。縦方向、横方向ともに各々5組の試料を用意して各5回ずつ測定し、その測定値の平均を各方向の湿潤引張強度とした。
JIS L 1096 E法に準じたハンドルオメータ法に従って測定した。但し、試験片は100mm×100mmの大きさとし、クリアランスは5mmとして実施した。1プライで縦方向、横方向の各々5回ずつ測定し、その全10回の平均値を、cN/100mmを単位として表した。ソフトネスは、やわらかさの指標の一つである。
カトーテック社製「KES-G5」により測定される圧縮特性(3プライ×4組=合計12枚)についての圧縮特性である。
巻き硬さは圧縮試験機(カトーテック株式会社製のハンディー圧縮試験機KES-G5)を用いて測定する。3プライのティシュペーパーを7cm×7cmにカットし、これを4枚重ねて、圧縮試験機の試験台の上にセットする。試験片の中心に軸心が垂直に当たるように置く。KES-G5の圧縮子(面積2.0cm2)を、速度0.02mm/秒の条件で最大300gf(150gf/cm2)の荷重がかかるように押し込む。圧縮子が試験片を押す圧力が0.5gf/cm2のときの押し込み深さをT0、圧力が150gf/cm2のときの押し込み深さをTmとして、圧縮仕事量(gf・cm/cm 2)、圧縮回復性(%)、TmとT0の差(TM-T0、mm)を求める。測定は、10個の試験片を測定し、測定結果を平均した。
紙厚(3P)の70gf/cm2加圧時の紙厚は、押し込み深さ(mm)と圧力(gf/cm2)の関係をグラフ化し、圧力70gf/cm2の時の押し込み深さT70(mm)を求め、さらに試料がない状態で圧力70gf/cm2の時の押し込み深さTBを求め、その2地点の差異(|T70-TB|)を紙厚(3P)を4組で除して70gf/cm2加圧時の紙厚(mm)とした。この値は1組で求めたピーコックG型紙厚測定機(プランジャー端子φ10mm、荷重70gf)の値とほぼ一致する。
圧縮弾性率(4組、70gf/cm2荷重、gf/cm2)は、圧力が40gf/cm2から100gf/cm2の範囲で、押し込み深さと圧力のグラフをエクセル機能の「挿入」の「散布図」を選択し、「類似曲線の追加」の「2次関数」を選択してグラフとし、70gf/cm2荷重時のグラフの傾き(gf/cm2/cm)を求め、これに70gf/cm2加圧時の4組の紙厚(cm)を乗じて圧縮弾性率(gf/cm2)として求めた。
比較例5のものを基準とし、その評価を「4.0」とし、12名の評価者による評点の平均値である。
(1)EVAスポンジシート(株式会社大創 EVAスポンジシート「HRM-18P-15」)厚さ1.5mmを、幅20mm、長さ75mmにカットし、EVAスポンジシートの縦方向中央部に、幅20mm×長さ70mmの試料(ティシュペーパー)の長さ方向両端部をテープで貼りつける。
(2)学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業株式会社「AB-301」)の摩擦子表面に、EVAスポンジシートとともに試料をセットし、ネジ留めする。
(3)厚さ0.254mm、幅28mm×長さ250mmのポリスチレンシート(株式会社大創 プラバンキュコット 「SAT-17-P20 D154」)を準備し、その中央に人工皮革「クラリーノ」(クラレ株式会社)、表面積10cm2(幅2cm×長さ5cm)を貼りつける。
(4)人工皮革10cm2に対し7~12mgの口紅もしくはファンデーションを均一に塗り、馬毛の筆で均一に延ばして塗る。
(5)人工皮革表面にある口紅付着重量をポリスチレンシートとともに1/10000g単位で計測(A)し、学振試験機にセットする。
(6)試験片台をもっとも奥側にセットする。人工皮革の上の口紅、ファンデーションを塗った部分に接触子が当たらないようセットする。
(7)学振試験器の手前側に接触子をセットし、学振試験機のスイッチを入れて、接触子が奥側に達したときにスイッチをオフにし試験台を止める。
(8)接触子を上げ、接触子のティシュー部分に口紅、ファンデーションが幅方向に均一に付着しているのを確認する。
(9)口紅を拭き取った人工皮革の重量をポリスチレンシートとともに1/10000g単位で計測(B)する。
(10)合成皮革に残った口紅を非塗布ティシュペーパーで丁寧に拭き取り、重量をポリスチレンシートとともに1/10000g単位で計測(C)する。重量測定時は温度湿度及び振動がないことを確認し、1/10000gの表示が30秒動かないことを確認し計測値とする。
(11)口紅除去率は{(「クラリーノ」への口紅塗布量(A))-(拭き取り後の口紅残存量(B))}/(「クラリーノ」への口紅塗布量((A)-(C))×100(%)により計算する。ファンデーション除去率も同様に求める。
Claims (4)
- 中層及び両外層からなる3プライでかつ水系の保湿剤を含有するティシュペーパーであって、
NBKP(針葉樹クラフトパルプ)及びLBKP(広葉樹クラフトパルプ)のみから構成されており、
1プライの米坪が15.0~18.5g/m 2 、
3プライの紙厚が176~230μm、
前記水系の保湿剤はポリオールを主成分とする水系の保湿剤であり、この保湿剤を含み、平滑剤を含まない薬液の塗布量が18.5~26.8%、
前記中層プライの保湿性薬液濃度は低く、前記両外層プライの保湿性薬液密度は高く、
算術平均粗さSaが0.007~0.020mm、
3プライで4組、合計12プライでの、圧縮仕事量が1.70~2.40gf・cm/cm 2 、かつ、圧縮回復性が46.0~54.5%、
であることを特徴とするティシュペーパー。 - 1プライ原紙を3枚重ねた状態で、両金属ロール間を通してカレンダー掛けした3プライ原紙に対して薬液を塗布し、請求項1記載のティシュペーパーを製造する、
ことを特徴とするティシュペーパーの製造方法。 - 薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の表面に薬液を塗布し、請求項1記載のティシュペーパーを製造する、
ことを特徴とするティシュペーパーの製造方法。 - 薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の第1の外表面に薬液を塗布し、
その後の位置において、薬液をグラビアロールによりピックアップし、これを金属ロールに転写し、対向する他の金属ロール間に、1プライ原紙を3枚重ねた3プライ原紙を通しながら、3プライ原紙の他方の第2の外表面に薬液を塗布し、
請求項1記載のティシュペーパーを製造する、
ことを特徴とするティシュペーパーの製造方法。
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