JPH11507109A - アルデヒドで官能化されたセルロース性繊維とポリマーから作られた湿潤強度を有する紙製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 大きい初期湿潤強度を有する紙製品が開示されている。この紙製品は遊離アルデヒド基をもつセルロース性繊維を有し、この繊維は、アルデヒド基と反応する官能基を有する水溶性ポリマーと組み合わされて、繊維を結合させるための結合を形成する。セルロース性繊維は多糖類を含み、この多糖類では、この多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基がシス形水酸基であり、好ましい反復単位がマンノーズ及び／又はガラクトースである。これと同様に、水溶性ポリマーは好ましくは多糖類であり、この多糖類では、多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基がシス形水酸基である。好ましい多糖類はマンノーズ、ガラクトース、アローズ、アルトローズ、タロース及びリキソースから選択された１つ以上の糖から誘導される。

Description

【発明の詳細な説明】 アルデヒドで官能化されたセルロース性繊維と ポリマーから作られた湿潤強度を有する紙製品 本発明の分野 本発明は比較的大きい初期湿潤強度を有する紙製品に関する。より詳細には、 本発明は、アルデヒドで官能化されたセルロース性繊維と、このセルロース性繊 維に対して反応するポリヒドロキシポリマーとを有する紙製品に関する。 本発明の背景 紙のウエブ又はシートは、しばしば、ティッシュ又はティッシュペーパーと呼 ばれ、現代社会で広く使用されている。これらには、紙タオル、化粧用拭い取り 紙（facial tissues）及び衛生（又はトイレット）用紙等の必需品が含まれる。 これらの紙製品は、湿潤引張強さ、乾燥引張強さ、その他の各種の望ましい特性 を具備することができる。 湿潤強度（wet strength）は、ナプキン、紙タオル、家庭用ティッシュペーパ ー、使い捨ての病院用衣料品等のような、使用の際に水に接触する多くの使い捨 て紙製品の望ましい特性である。特に、このような紙製品が、湿った状態又は濡 れた状態で使うのに充分な湿潤強度を有することを望まれるのはしばしばである 。例えば、湿ったティッシュペーパー又はタオルは身体又は身体以外の物を洗う のに使用されることがあり得る。不幸にも、未処理セルロース繊維群は、典型的 には、水で飽和した時に、その強さの９５％ないし９７％を失うので、通常、湿 気を帯び、又は濡れた状態では使用できない。それ故、紙製品に湿潤強度を付与 するために幾つかの試みがなされて来た。 紙製品は、繊維間水素結合によって、乾燥強度が一部増加する。この紙製品が 濡れた時には、水が水素結合を破り、そのために、紙製品の強さが低下する。歴 史的には、紙製品の湿潤強度は主として２つの試みによって増加されてきた。 一つの研究は、例えば紙製品をコーティングすることによって、水の到達と繊 維内水素結合の破断を予防するものである。他の試みは、繊維間結合の形成に寄 与する添加剤を紙製品に加えるものであり、この結合は水によって破断されず、 又は、一時的な湿潤強度で、水による破断を妨げるものである。第二の試みは、 一般的には選択技術、特に紙製品のための選択技術である。この後者の試みでは 、水溶性の湿潤強力樹脂が、一般的には、紙製品を形成する前に、パルプに加え られる（ウェットエンド添加）。この樹脂は、一般的には陽イオンの作用をする ので、本来陰イオンであるセルロース繊維によって容易に支持される。 多くの樹脂が、紙製品に湿潤強度を与えるために特に有用であるとして、使用 又は開示されてきた。これらの湿潤強力添加剤のあるものは、紙製品に永久湿潤 強度を生じさせる結果を招く。すなわち、紙が水溶性媒体の中に置かれた時に、 その初期湿潤強度のかなりの部分が何時までも残留する。このタイプの典型的な 樹脂は尿素−フォルムアルデヒド樹脂、メラミン−フォルムアルデヒド樹脂、及 び、ポリアミド−エピクロヒドリン樹脂を有する。これらの樹脂は湿潤強度の減 衰を限定している。 紙製品の永久湿潤強度は、しばしば、不必要で好ましくない特性である。トイ レットペーパー等のような紙製品は、一般的に、短時間使用された後に、腐敗処 理装置等の中に捨てられる。もし、紙製品が、その加水分解に抵抗する強度特性 を永久的に維持すれば、これらの装置の詰まりを招くことがあり得る。それ故、 製造者は、極く最近になって、一時的湿潤強力添加剤を紙製品に加えており、そ のために、湿潤強度は、意図した用途に対しては充分であるが、水の中に浸され れば減衰する。湿潤強度の減衰は腐敗処理装置を通る紙製品の流れを良くする。 良好な初期湿潤強度を有し、この初期湿潤強度が何時までも著しく減衰すること を請求の範囲とする紙製品を提供するために、非常に多くの試みが示唆されてい る。 例えば１９７１年１月１９日発行のコシア等（Cosia et al）の米国特許第３ ，５５６，９３２号明細書、１９７３年６月１９日発行のウィリアムズ等（Will iams et al）の米国特許第３，７４０，３９１号明細書、１９８２年８月１２日 発行のグエロ等（Guerro et al）の米国特許第４，６０５，７０２号明細書、及 び１９８３年７月２日発行のデー等（Day et al）の米国特許第３，０９６，２ ２８号明細書は、添加剤を説明しており、この添加剤は一時湿潤強度を紙に付与 するために示唆されているものである。さらに、一時湿潤強力用の改質澱粉薬剤 がナショナルスターチアンドケミカル社（ニュージャージー州、ブルームフィー ルド（National Starch and Chemical Corp.(Bloomfield, New Jersey)）から市 販されている。このタイプの湿潤強力薬剤は、ジメトキシエチル−ノルマルメチ ルクロルアセトアドを陽イオン性澱粉ポリマーと反応させることにより、作るこ とができる。湿潤強力用改質澱粉薬剤も１９８７年６月２３日発行のソラレク等 （Solarek．et al）の米国特許第４，６７５，３９４号明細書に説明されている 。付加的な湿潤強力樹脂は１９６８年１１月１２日発行のケキシュ（Kekish）の 米国特許第３，４１０，８２８号明細書、及びその親特許の１９６７年５月２日 発行のケキシュ（Kekish）の米国特許第３，３１７，３７０号に開示されている 。 さらに他の添加剤が抄紙工程で、使用されている。あるレベルの乾燥強さ及び ／又は湿潤強度を紙製品に付与するために、一つのタイプの強力添加剤は、グア ーガムやローカストビーンガムのようなガラクトマンナンガムである。これらの ガムと、紙におけるこれらのガムの活用は、ブリット（Britt）のパルプ及び抄 紙技術便覧（Handbook of Pulp and Paper Technology）（ヴァン ノスランド レインホールド社（Van Hostrand Reinhold Co．）１９６４年）の第６５０頁な いし６５４頁に、より詳細に説明されており、これは参照によって本明細書に含 まれている。ガラクトマンナンガムは、一般的に、紙製品に乾燥強度を付与する 。不幸にも、このようなガムを加えた紙製品は、乾燥強度を有する他に、手にざ らつく感じを与える傾向がある。それ故、このガラクトマンナンガムは、印刷用 紙や筆記用紙に有用であることは見出されているが、トイレットペーパーや化粧 用ティッシュペーパーのような、柔軟性が所望される紙製品には有用でない。 また、最適なｐＨ（１０又はそれ以上）及び温度の条件の範囲外でセルロース 繊維を酸化漂白した時に、この繊維にカルボニル基がケトン及び／又はアルデヒ ドの形で生じ得ることは、セルロース繊維の酸化漂白について知り得る者には周 知である。例えば中性のｐＨ範囲での次亜塩素酸漂白は、このような結果を招く （セルロース化学及びその応用、Ｔ．Ｐ．ネベル及びＳ．Ｈ．ゼロニアン著、各 版、第２５８頁ないし２６０頁、出版社はイングランドのウエストサセックスに 所在のエリス ハーウード出版社、出版年１９８５年（Cellulose Chemistry an d Its Applications．T.P.Nevell & S.H.Zeronian，Eds．pp258-260，Ellis Har wood Ltd．Pub.，West Sussex．England.1985）。遊離基掃去剤、例えば二酸化 塩素を用いない塩素漂白も、カルボニル含量の多い繊維が生じ（パルプの漂白、 第３版、Ｒ．Ｐ．サイン，第４０頁ないし４２頁及び第６４頁ないし６５頁、ア タピー出版、ジョージア州アトランタ、１９７９年(THe Bleaching of Pulp．3r d Ed.，R.P.Singh Ed．pp.40-42 & 64-65，TAPPI Press．Atlanta GA.1979)、こ れは、繊維の劣化という点で、オゾン漂白を行なうのと同様である（Ｍ．Ｐ．ゴ ドセイ及びＥ．Ｍ．ピアス，アメリカ化学者学会シンポジューム第８１巻第２４ ６号第９頁ないし１９頁(M.P.Godsay & E.M.Pierce，Alche Symposium Series N o.246．Vol.81，pp9-19)）。しかしながら、ケトン基は、紙製品に顕著な湿潤強 度の特性を付与しない。それどころか、未処理の製品の乾燥強度及び最 小湿潤強度は、主として、繊維間水素結合の存在によって決まる。アルデヒト生 成時に生じるであろう中間体の酸化については、これまで説明して来なかったが 、その理由は、アルデヒド基が存在すると、何時でも、セルロース性繊維の黄色 化が生じる傾向があるからである。 また、ある種の化学薬品が、アルデヒドを多く含んだセルロース性繊維を、集 中的に生成させることも公知である。その例は弱酸性のｐＨにおける過ヨウ素酸 ナトリウム、過ヨウ素酸、及び、二クロム酸ナトリウム又は二クロム酸カリウム である（セルロース化学及びその応用、Ｔ．Ｐ．ネベル及びＳ．Ｈ．ゼロニアン ，エド，２４９頁ないし２５３頁及び２６０頁ないし２６１頁、エリス ハーウ ッド出版社、イングランドのウエスト サセックス，１９８５年（Cellulose Ch emistry and Its Applications，J.P.Nevell & S.H.Zererian，Eds.，pp249-253 & 260-261，Ellis Harwood Ltd．Pub.，West Sussex，England，1985）。 湿潤強度を有する紙製品の提供における問題点は、従来技術によって、少なく とも部分的に改善されてはいるが、この問題を誰も本発明の方法と範囲で解消し ていない。それ故、本発明の目的は、初期湿潤強度を有する紙製品、特にティッ シュペーパーを提供することにあり、この湿潤強度が、未改質及び未処理のセル ロース性繊維から作られて、上記紙製品に対応している紙製品の湿潤強度より著 しく大きく、上記紙製品が、意図する使用時間、及び充分な強さを維持するもの である。本発明のさらに他の目的は、湿った状態で身体を清浄にするために使用 するに充分な初期湿潤強度を有する紙製品を提供することにある。本発明のさら に他の目的は、少なくとも約８０ｇ／インチ、好ましくは少なくとも約１２０ｇ ／インチの初期全湿潤強度を有するティッシュペーパー製品を提供することにあ る。 本発明のさらに他の目的は、このような初期湿潤強度を有し、かつ、水で勢い よく流し得る製品として充分な湿潤強度、減衰速度をも有する紙製品を提供する ことにある。本発明のさらに他の目的は、このような初期全湿潤引張強度と４０ ｇ／インチ未満の３０分全湿潤引張強度とを有する紙製品を提供することにある 。 発明の要旨 本発明は、比較的高いレベルの初期湿潤強度を有する紙製品に関する。本発明 は特に、家庭での洗浄、身体等の清浄化、及び、尿や月経等の体液を吸収するた めに使用するような、使い捨ての吸収性紙製品に適応する。 本発明の紙製品は、遊離のアルデヒド基を有するセルロース性繊維を含んでい る。このセルロース性繊維は、アルデヒド基との反応が可能な官能基を有する水 溶性ポリマーと組み合わされる。この繊維のアルデヒド基は、この官能基と反応 して、繊維結合用の結合を形成する（繊維間結合が形成される）。 好ましい実施例では、セルロース性繊維は、ヘミセルロース成分に多糖類を有 し、このヘミセルロース成分の中で、この多糖類の反復単位(repeating units) の少なくとも一部の水酸基がシス形水酸基であり、好ましくは、反復単位がマン ノーズ又はガラクトースである。これと同様に、水溶性ポリマーは、好ましくは 、多糖類であり、その中で、多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基がシス 形水産基である。好ましい多糖類は、その反復単位が、マンノーズ、ガラクトー ス、アローズ、アルトローズ、グルコース、タロース、リボース、及びリキソー スから選択された１つ以上の糖から誘導される。 好ましい実施例の詳細な説明 本明細書に使用するように、用語「紙」及び「紙製品」は、シート状で多数ま とめて成形された製品であって、改質されたセルロース性繊維とこの繊維に化学 反応するある種のポリマーとを包含することを意味している。本発明の紙製品は 遊離のアルデヒド基を有するセルロース性繊維を有し、この繊維は、上記アルデ ヒド基に反応可能な官能基を有する水溶性ポリマーと組み合わされている。この セルロース性繊維のアルデヒド基は、ポリマーの官能基と反応して繊維間化学結 合、典型的には共有結合を形成する（すなわち、結合が異る繊維の間に形成され る）。これらの結合によって、紙製品の初期湿潤強度が、これに対応する紙製品 より大きくなり、この対応する紙製品は、遊離アルデヒド基を有するセルロース 性繊維を用いることなく作られたものである。 遊離アルデヒド基を有するセルロース性繊維は、各種の天然物のセルロース性 繊維から誘導可能である。軟質木材（すなわち針葉樹材）、硬木（すなわち広葉 樹材）、又は綿花のリンタを蒸解して得た繊維は好んで使用されている。エスパ ルト、バガス、粗毛、亜麻、その他の木質系及びセルロース性の繊維供給源から 得られる繊維も本発明における原材料として利用可能である。本発明では、リサ イクル紙から得られる繊維も有用であり、このリサイクル紙は、上述の任意又は 全ての分類区分に属する繊維を含有していてもよく、さらに、本来の抄紙を行な うために使われた充填材や接着剤等の非繊維性材料が混入していてもよい。 また、紙製品は、非セルロース性の繊維状重合材料を加えることも可能であり 、この重合材料はポリマーの骨格に付加された水酸基を有することを特徴として おり、その例として、水酸基で改質されたガラス繊維や合成繊維がある。その他 の繊維材料、例えばナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンの繊維のような合 成繊維も、天然セルロース性繊維や、水酸基を有する他の繊維と組み合わせて、 利用できる。以上に述べてきた繊維の任意の混合物も使用できる。紙製品の強度 が繊維の中の水酸基の数によって増す傾向があるから、通常の場合、水酸基を有 する繊維を主に用いるのが好ましく、さらに好ましいのは、このような繊維を全 面的に使用することである。セルロース性繊維は経済的に好ましいものである。 自然の状態でセルロースを有する繊維は、主として炭水化物とリグニンとで構 成されている。この炭水化物は、多糖類として公知の無水糖類を構成単位とする 長い重合鎖で殆んど全部が構成されており、上述のセルロースはベータリンクさ れた無水グルコピラノーズを構成単位とする長い直鎖で構成されている。セルロ ース中に存在する他の多糖類は通常ヘミセルロースとして参照され、これは、糖 類であるＤ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄガラクトース、Ｄ−キシロース、 Ｌアラビノース、リボースから少なくとも部分的に誘導される（加水分解によっ て決定されるので）。木材セルロースに関しては、セルロースの化学がパルプ及 び紙の工学のハンドブック第２版、ブリット、第３頁ないし１２頁（Handbook o f Pulp and Paper Technology，2nd Ed.，Britt，pp3-12）（バン ノストラン ド レインホールド社から１９６４年に出版(Van Hostrand Reinhold Co．1964) ）に詳細に記載されており、参照する範囲内で本明細書に含まれている。本明細 書での使用が好ましいセルロース性繊維はヘミセルロースを有し、このヘミセル ロースでは、ヘミセルロースの反復単位の水酸基は、少なくとも部分的に、シス 形水酸基である。理論的に限定する意図はないが、ヘミセルロースは、シス形水 酸基の立体構造を伴なう単糖類、例えばマンノーズ及びガラクトーズを有し、ト ランス形水酸基を有する多糖類、例えばセルロースよりも迅速に酸化され、それ によって、高湿潤強度紙の開発のために、より高速な製造法の採用が可能である と考えられている。それ故に、好ましいセルロース性繊維はマンノーズ及びガラ クトーズから選定された１つ又はそれ以上の糖類から誘導されたヘミセルロース を有するものであるのが好ましい。典型的には、ヘミセルロースはマンノーズ、 ガラクトーズ、又はこの両者から誘導される。所与のセルロースの組成は、セル ロース材を組成の糖類に公知の方法で加水分解し、引続いてその加水分解生成物 を、ペーパークロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、又は気液クロマトグラフ等 の分離技法で定性分析及び定量分析することにより決定される。 本発明に関連して使用される最適なセルロース性繊維の原材料は予想される個 別の最終用途によって決まる。一般的には木材パルプが使用される。使用可能の 木材パルプとしてはクラフト（すなわち硫酸塩）パルプ及び亜硫酸塩パルプ等の 化学パルプがあり、機械パルプもあり、機械パルプには例えば砕木パルプ、サー モメカニカルパルプ（すなわちＴＭＰ）、及びケミサーモメカニカルパルプ（す なわちＣＴＭＰ）が含まれている。 化学パルプ法で調整された繊維は、初期湿潤引張り強度が最も高くなる傾向が あり、それ故に好ましいといえよう。理論にこだわるつもりはないが、機械パル プ法はセルロース性繊維のヘミセルロース含有量とリグニン含有量を維持する傾 向があると考えられる。それ故に、このような繊維は、リグニンの含有量が多く 、多糖類の反復単位の中にシス形水酸基がある多糖類の含有量も多くなる傾向が ある。化学パルプ法はヘミセルロースとリグニンを除去する傾向があるので、潜 在的な初期湿潤強度は、上述のようなパルプに及ばないことがあり得る。しかし ながら、化学パルプが好まれるのは珍しいことではなく、その理由は、このパル プで作られた紙製品が柔くて優れた感触を発揮するからである。それ故、本発明 に基いてアルデヒドの機能を付与した化学パルプで作られた紙製品は、柔軟性と 初期湿潤強度とのバランスが特に優れている。さらに化学パルプに関しては、ク ラフト繊維は亜硫酸塩パルプの繊維に好ましく、その理由はクラフト法で除去さ れるヘミセルロースが少なく、その結果、初期湿潤引張り強度のレベルが高くな るからである。 針葉樹パルプの繊維、広葉樹パルプの繊維も、セルロースとヘミセルロースを 含有している。しかしながら、針葉樹の繊維は、ヘミセルロースのタイプが広葉 樹の繊維のヘミセルロースのタイプとは異なり、ガラクトースとマンノーズの含 有重量％が大きい。例えば、パルプ及び紙の技術便覧第２版、ブリット、第６頁 （The Handbook of Pulp and Paper Technology，2nd Ed.，Britt，P6）（ファ ン ノスランド ラインホールド社、１９６４年（Van Nostrand Reinhold Co., 1964））に、針葉樹のマンナン含有量が１０ないし１５％の範囲の中にあり、こ れに対して広葉樹のマンナン含有量が通常の場合、２ないし３％にすぎないと説 明されている。針葉樹のリグニンのタイプも広葉樹のリグニンのタイプと異る。 好ましい実施例では、セルロース性繊維は針葉樹の繊維である。本発明に基い てアルデヒド基を有する針葉樹の繊維が作る紙の構造の初期湿潤強度が、アルデ ヒド基を有する広葉樹の繊維で作られた紙の構造よりも、予想を上回る程大きく なることは見出されている。針葉樹の繊維が広葉樹の繊維よりも長いこと、及び 、針葉樹の繊維が広葉樹の繊維で作られた紙よりも強度の大きい、紙を作ること は、抄紙技術で周知であるが、ヘミセルロースのガラクトース及び／又はマンノ ースの重量パーセントが広葉樹の繊維よりも大きい針葉樹の繊維がセルロース性 ポリマーの鎖に、より多くのアルデヒド基を形成すると考えられる。このより多 くのアルデヒド基は、針葉樹の繊維と広葉樹の繊維との間に観察される湿潤強度 の差を大きくする傾向がある。 完全に漂白された繊維、部分的に漂白された繊維及び非漂白の繊維が使用可能 である。漂白されたパルプを用いることをしばしば要望されるが、これはその白 色度と消費者の要求に基くものである。 本発明の紙製品に採用されているセルロース性繊維は遊離アルデヒド基を有す るように改質されている。「遊離アルデヒド基」という用語は、アルデヒド基が 、官能基を有する水溶性ポリマーの材料と反応し得ることを意味する。セルロー ス性繊維は、アルデヒドを有するように改質することが出来、この改質はセルロ ース性水酸基の少なくとも一部を、繊維内及び／又は繊維間のアルデヒド基に、 典型的には繊維内及び繊維間のアルデヒド基に、変換することによって行なわれ る。これは、代替的に、アルデヒドの官能価のグラフト共重合によって達成可能 であり、その例を、Ｔ．Ｇ．ガフロフ（T.G.Gafurov）等がStrukt．Modif．Khlo p．Tsellyulの第３巻第１３１頁〜１３５頁（１９６６年）に記載しており、こ の文献はセルロースに対するアクロレーンの応用を説明している。好ましい 実施例では、セルロース性繊維は、アルデヒドに変換することができ、この変換 はセルロース性の水酸基を繊維内及び／又は繊維間のアルデヒド基（より好まし くは、繊維内及び繊維間の両アルデヒド基）に変換することによって行なわれる 。このようなアルデヒド基を生成させる条件の下で繊維を酸化剤で処理すること によって、水酸基をアルデヒド基に変換させることができる。一般的には、酸化 という方法による改質は、水性液状媒体の中繊維を分散させ、この繊維を酸化剤 に接触させ、セルロース性繊維の水酸を酸化剤と反応させてアルデヒド基を生成 させることにより行なわれる。酸化剤は、セルロース、ヘミセルロース及び／又 はリグニンを包括する繊維の任意の成分の水酸基と反応することができる。 水性液状の媒体は、繊維を分散させ得るので、繊維と酸化剤をなじませ易く均 一に接触させることができ、それによってより多くより均一な収量を得ることが できる。液状媒体は水に１種類又はそれ以上の材料を加えたものでも良く、この 材料の組合せで上述のような分散をさせるが、非改質繊維又は酸化された繊維は 溶解させないという効果を出しても良い。水は経済的に好ましい液状媒体である 。 水性液状媒体と分散状態の繊維の量は広い範囲で変化させても良い。典型的に は、分散は繊維が約０．１ないし約５０重量％、液状媒体が約９９．９ないし約 ５０重量％である。したがってこの分散は低濃度（例えば約３％の繊維／９７％ の水性液状媒体）、中程度濃度（例えば、約８ないし１６％の繊維／９２ないし ８４％の水性液状媒体）、又は高濃度（例えば２０ないし５０％の繊維／５０な いし８０％の水性液状媒体）にすることができる。 繊維は、従来技術で、公知の適当な方法を用いて、媒体中に分散させることが できる。従来の撹拌装置、例えば機械的撹拌機は、典型的には低濃度酸化に使用 される。分散は、典型的には約３０ないし６０分間の撹拌の後に実現する。 それから、分散状態の繊維は、セルロース性水酸基を酸化させる条件の下で酸 化剤に接触して、繊維上にアルデヒド基を生成させる（すなわち繊維間アルデヒ ド基が形成される）。繊維と酸化剤との接触は、撹拌手段、例えば機械式撹拌装 置を使用して補助するのが好ましい。 適当な酸化剤はセルロース性繊維と反応して繊維のカルボニル含量を増加させ る化合物である。適当な酸化剤は遊離基酸化を行なうと考えられる酸化剤、例え ば次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、過硫酸塩、過酸化物、過ほう 酸塩、過リン酸塩及び任意の公知の遊離基重合開始剤等を有するものである。こ こで使用するのに適当な他の酸化物は、オゾン、クロム酸、二酸化窒素及び過ヨ ー素酸塩を包括したものである。一般的には、選択した酸化剤が水に溶かされて 、酸化すべき繊維と混合される。酸化の段階で、セルロース性繊維の水酸基の少 なくとも一部がアルデヒド基に変換される。理論によって制限する意図なしに、 アルデヒドが少なくとも部分的に繊維の表面に存在して、抄紙工程で繊維間接着 を行なうと考えられる。アルデヒド基の生成と定量化は公知の分析技法、例えば 赤外線分析等で行なうことができる。代替的に、アルデヒド基の存在は、酸化さ れた繊維で作られた紙製品の湿潤強度の増加を、酸化されない繊維で作られた対 応紙製品と比較することによって立証される。一般的には、所与の繊維重量、酸 化剤濃度、及び、組をなす反応条件については、酸化剤に晒される時間が増加す れば酸化が進行する。したがって、酸化の程度は、アルデヒドの含有量を既述の 任意の方法で時間の函数として定量化すれば、所与の繊維重量に対して容易に最 適化することができる。繊維の過度の酸化は、カルボン酸類の顕著な発生を招く ので、避ける必要があり、これは類似の技法を用いて検知し定量化することがで きる。 オゾン酸化は分散液の中にオゾンを導き入れることにより行われる。このオゾ ンは、ガスを加圧下で分散液中に噴射させることによって導入しても良い。分散 液のｐＨは、初期ｐＨが約４から約８になるように調節するのが好ましく、より 好ましくは約７ないし約８にする。オゾンの流量と圧力は広い範囲で変化しても 良いが、極端な条件には、約８リットル／分の流量及び約８ｐｓｉｇの圧力も含 められる。分散液は例えば約０℃又はそれ以下の温度まで冷却するのが好ましく 、これは分散液中のオゾンの溶解度を最大にするためである。従来公知のような 消泡剤を混合液の中に加えてもよく、これは泡の発生を最小にするためである。 酸化反応は典型的にはオゾンを既述の条件下で約３０分ないし約６０分間導入す ることによって完了する。他の酸化剤による酸化は、さらに、実験の項で説明す る。 酸化された繊維は、さらに、アルデヒド基と化学的に反応し得る官能基を 含有する水溶性ポリマーと組み合わされる。本明細書で使用するように、「水に 可溶」という語には材料が水の中で溶解、分散、膨張、水和、又はこれらと類似 の混合され得る能力という意味が込められている。これと類似し、本明細書で使 用する「充分に溶解する」という語には、液状媒体に対する溶解、分散、水和、 膨張、及びこれらに似た混合の意味が込められている。典型的には、混合液は、 裸眼では１つの物理層に見えるほぼ均一な混合液を形成する。 適当な水溶性ポリマーは水酸基とアミド基から選定された官能基を有し、この 官能基としては多糖類、ポリビニルアルコール及びポリアクリルアミドがある。 湿潤強度の減少率はアミド基を有するポリマーによって増加するので、このよう な基を含有するポリマーは、一時湿潤強度を有する紙が要求される場合には好ま しくない。好ましい実施例では、ポリマーは、水溶性多糖類であり、この場合、 多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基の少なくとも一部がシス形水酸基で ある。例えば、多糖類はマンノーズ、ガラクトース、アロース、アルトロース、 グロース、タロース、リボース、及びリキソースからなるグループから選択され た１つ又はそれ以上の糖から、適当に誘導される。経済的に好ましい多糖類はマ ンノーズ、ガラクトース、又はこの両者から誘導される。それ故に、このような 好ましい多糖類はグアーガム及びイナゴマメのさやのガムを有する。多糖類は具 体的に挙げたもの以外の糖類を含む。多糖類の糖の含量は、多糖類を成分の糖ま で、公知の方法で加水分解し、引続いて加水分解生成物をペーパークロマトグラ フ、薄膜クロマトグラフ又は気液クロマトグラフ等の分離技法で定性分析及び定 量分析することによって求めることが出来る。 多糖類は中性ポリマー、電子的に帯電したポリマー、又は電荷を均衡させたポ リマーの混合物でよい。電子的帯電誘導体、例えばイオン形誘導体には、陽イオ ン形誘導体と、陰イオン形誘導体がある。ポリマーの「電荷均衡形混合物」(cha rge balanced mixture)の語は、電子帯電形重合物の各電荷の総量が基本的に中 性のポリマー混合物になるように選択されることを意味する。しかしながら、そ のポリマーは、繊維とポリマーとの間に過剰の電子的反撥力を発生させないよう に選択しなければならない。繊維は、典型的には負の電荷を帯びる（陰イオン形 である）から、典型的は、中性ポリマー又は陽イオン形ポリマーが好ましい。 初期湿潤引張強さは、ポリマーの分子量によって増加する傾向がある。それ故 、大きい初期湿潤強度については、一般的に、分子量の比較的大きいポリマーを 使用するのが好ましい。電子的に帯電したポリマーは、このポリマーから誘導さ れて対応する中性のポリマーよりも分子量が小さい傾向があるので、中性のポリ マーは、各ポリマーの残存率がほぼ同等ならば、引張強さが大きい。 本明細書に使用するのに適する多糖類は、ニュージャージー州パセイック（Pa ssaic，New Sersey）のハーキュリーズ ケミカル社（Hercules Chemical Co． ）からガラクトロス（Galactrol）及びスーパーコル（Supercol）の商品名で市 販されているグアーガムと、陰イオン形又は陽イオン形誘導体である。 アルデヒドで官能化されたセルロース性繊維と水溶性ポリマーは、ポリマーを 結合された、繊維の集合体に、一般的には繊維を有するシートにする（すなわち 紙製品が形成される）ような要領で組み合わされる。繊維を結合させた集合体は 乾燥強度と初期湿潤強度を有し、その値は、アルデヒドを用いることなく、官能 化された繊維と重合物で作られた上記とほぼ同様の繊維集合体よりも大きい。ポ リマーは、従来公知のように抄紙工程のウェットエンドで、セルロース性繊維と 組み合わされる。代替的に、セルロース性繊維を抄紙工程にセットした後にその 繊紙にポリマーを、典型的には水溶液又は分散液の形で噴霧又は印刷するという 方法で、ポリマーとセルロース性繊維を組み合せても良い。 一般的に紙をシートの形にする時に、湿式抄紙工程のウェットエンドで、従来 公知のようにポリマーをセルロース性繊維と組み合せるのが好ましい。湿式抄紙 工程は、典型的にはセルロース性繊維を有するスラリーを供給する段階（このス ラリーは、ここでは代替的に抄紙用完成紙料（furnish）と同様に参照する）と 、繊維のスラリーを多孔形の成形ワイヤ（例えば（フォドリニエール）長網式抄 紙機の網）のような支持体に堆積させる段階と、繊維が充分に未凝集状態にある 間に繊維をシートの形にセットする段階とを有するのが好ましい。繊維をシート の形にセットする段階は、液体を排出し、例えば円筒形のダンディーローラの様 な網形ローラで繊維を多孔の網に押しつける（脱水）ことにより実施してもよい 。セットが終れば、シート状の繊維を乾燥させて、選択的に所望のように圧縮し てもよい。 従って、湿式抄紙工程では、ポリマーを、抄紙用完成紙料に、一般的には水分 とセルロース性繊維とを有する水溶性完成紙料に加えるという方法で、ポリマー をセルロース性繊維と組み合せるのが好ましい。好ましい実施例では、ポリマー を適当な媒体液に充分に溶かした後に、完成紙料に加える。ポリマーが媒体と水 和する場合、例えばグアーガムの場合には、ポリマーを平衡状態になるまで膨張 させるのが好ましい。代替的実施例では、ポリマーを完成紙料に直接添加する。 この完成紙料のｐＨを必要に応じて約７又はそれ以下、好ましくは約４ないし約 ７にする。 繊維をセットする前に、繊維がポリマーを吸着してポリマーとセルロース性繊 維を結合させることを充分に行ない得る時間、ポリマーをセルロース性繊維に接 触させた状態に保持しなければならない。そうしなければポリマーがセットの段 階にある間に失われるので、湿潤強度が向上しない。典型的には繊維のセットの 前に約数秒間ないし約６０分間、より典型的には数秒間から約６０秒間程度、ポ リマーをセルロース性繊維に接触した状態に維持することによって、充分な時間 を確保することができる。結合はイオン結合及び／又は共有結合によってもよい 。 完成紙料の温度は、一般的に０℃よりも高い温度から１００℃未満までの間、 より典型的にはほぼ室温（２０ないし２５℃）である。抄紙工程は典型的には大 気圧の空気の中で実施するが、他の環境条件と気圧にしても差し支えない。 完成紙料は、調整された後に、既に完成紙料の堆積、繊維のセッティング、乾 燥及び選択的に実施する圧縮を伴なうような、上述の方法を含む適当な任意の湿 式法で、最終のウエブ又はシートに変換される。 アルデヒドの官能性を付与されたセルロース性繊維と組み合せるポリマーの量 は、一般的に、初期湿潤強度、湿潤強度の減少、これら以外の乾燥強度を含めた 選択的特性を、本発明の目的と矛盾することなくバランスするように選択される 。一般的に、ポリマーの量が増加すると、乾燥強度と初期引張強さ（特に乾燥強 度）が増加し、柔軟性が減少する結果になる。紙製品は典型的にはアルデヒドの 官能性を付与されたセルロース性繊維の重量に対するポリマーの量が約０．０１ ないし約５重量％である。好ましくは、紙製品の量を、セルロース性繊維の重量 に対するポリマーの量が約０．０１ないし約３重量％にする。例えば、特に適当 な紙製品は、アルデヒドの官能性を付与されたセルロース性繊維の重量に対する ポリマーの重量が約２重量％である。 湿潤強度は、繊維と繊維との結合、及び／又は繊維とポリマーとの結合が形成 されると増加する。理論で限定する意図はないが、繊維と繊維との結合は、アル デヒド基が最も近くの繊維の水酸基と反応してヘミアセタール結合を形成するこ とによって発生すると考えられる。ポリマーは、アルデヒド基が結合形成反応を 行なうための付加的な箇所を作り、この箇所はアルデヒド基が繊維間結合を行な った後に、繊維とポリマーとの結合によって、さらに他の繊維に結合するための ものである。より具体的には、紙製品が乾燥する段階で、セルロース性繊維の少 なくとも一部分のアルデヒド基とポリマーの少なくとも一部の作用基（それぞれ 水酸基又はアミド基）と反応することにより、ポリマーがセルロース性繊維と反 応してヘミアセタール又はノルマルアシルヘキアミナール基を生成すると考えら れる。この結果として形成される網状構造は、ポリマーを用いることなく非酸化 繊維又は酸化繊維から形成された繊維間結合の網状構造よりも、柔軟性が良く初 期湿潤引張強さが大きくなる傾向がある。ヘミアセタール結合とノルマルアシル ヘミアミナールとの結合は、水中反転可能であり、徐々に反転して、最初のアル デヒド官能繊維とポリマーの材料に戻す。この反転可能性が紙製品に一時的湿潤 強度を与える。ノルマルアシルヘミアミナール基はヘミアセタール基より遅い速 さで反転するので、紙製品の湿潤強度がより長く持続される。 本発明は下水処理装置に捨てられる紙製品、例えばトイレットペーパーに特に 適するものである。しかしながら、本発明が、筆記用紙等の使い捨て紙製品を含 む上記以外の紙製品、家庭用、身体用その他の清浄化のために用いるより多くの 吸収剤製品、及び、尿や月経のような体液を吸収するのに用いるより多くの吸収 剤製品に応用できることは理解されるべきである。従って、例示的な紙製品には 筆記用紙、トイレットペーパーや顔用ティッシュペーパー等のティッシュペーパ ー、紙タオル、おむつ用吸収材、生理用ナプキンやパンティーライナやタンポン 等の婦人衛生用品、成人用失禁介護用品等がある。 本発明のティッシュペーパーは均一又は多層の構造にすることができ、それ故 、これで作るティッシュペーパー製品は単層又は多層の構造にすることができる 。このティッシュペーパーは坪量（basis weight）が約１０ｇ／ｍ²ないし約６ ５ｇ／ｍ²で、密度が約０．６ｇ／ｃｍ³又はそれ未満であるのが好ましい。より 好ましくは、坪量が約４０ｇ／ｍ²又はこれ未満で、密度が約０．３／ｃｍ³又は これ未満である。最も好ましいのは、密度が約０．０４ｇ／ｃｍ³ないし０．２ ｇ／ｃｍ³である。１９９１年１０月２２日発行の米国特許第５，０５９，２８ ２号明細書に、ティッシュペーパー密度の測定要領が記載されている（明記され ない限りペーパーに関する全量と重量は、無水ベースである）。ティッシュペー パーは、従来のように、プレスされたティッシュペーパー、パターン圧縮された ティッシュペーパー、及び圧縮されずパターン圧縮されていないティッシュペー パーでもよい。これらのティッシュペーパーのタイプ及びこれらのペーパーを作 る方法は従来周知であり、例えばディーンＶ．ファン（Dean V．Phan）及びパウ ル Ｄ トロクハン（Daul P．Trokhan）の氏名で１９９４年８月２日発行の米 国特許第５，３３４，２８６号明細書に記載されており、これは参照によって全 部が本明細書に含まれる。 試験例 以下に本発明に基ずく、例示的紙製品の調整と試験要領を説明する。この例に 現れる略号の意味は次のとおりである。 ＮＳＫ：北部地方の針葉樹のクラフト Ｅ：ユーカリ樹 サルファイト：酸性亜硫酸パルプ繊維 ＣＴＭＰ：ケミカルサーモメカニカルパルプ繊維 ＯＸ：酸化された繊維手すき紙の調整 手すき紙は基本的にタッピ標準（TAPPI standard）Ｔ２０５に基づき、次の改 良を加えて作った； （１）水道水、所望のｐＨ、一般的には４．０ないし４．５に硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄） 及び／又は苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を用いて調整し； （２）シートはポリエステル製抄紙網上に作り、押圧の代りに吸引によって脱水 し； （３）初期のウエブを真空で引いてポリエステルの抄紙ファブリックに移し； （４）その後にシートを回転ドラム式乾燥機で蒸気乾燥した。 本発明に基いて、いくつかの例で、水溶性ポリマーをアルデヒド官能化された セルロース性繊維と組み合せる。繊維を水道水の中で分散させた後に、砕解した パルプにポリマーを加え、１ないし６０分の範囲の一定時間スラリーを撹拌する 。強さ試験 紙製品を、引張強さ試験前に空調室内で最低２４時間養生し、この空調室の温 度を２２．８℃±２．２℃（７３°Ｆ±４°Ｆ）、相対湿度を５０％±１０％に する。１．全乾燥（dry）引張強さ（ＴＤＴ） この試験は、室温約２８℃±２．２℃（７３°Ｆ±４°Ｆ）、相対湿度５０％ ±１０％に調整された室の中で、巾が約２５ｃｍ、長さが約１２．７ｃｍ（１× ５インチ）の紙のストリップ（上述のような手すき紙；さらに他の紙のシートを 含める）に対して行なう。電子式引張試験機（マサチューセッツ州カントンのイ ンストロン社製のモデル１１２２（Model 1122，Instron Cop.，Canton，Mass． ）を使用し、クロスヘッド速度を毎分約５．２ｃｍ（毎分２．０インチ）、標点 距離を約１０．２ｃｍ（４．０インチ）にして実施した。縦方向については、こ れが供試試料を調整する方向であるから、この試料の１２．７ｃｍ（５インチ） の寸法がこの方向に対応することを意味する。従って、縦方向（ＭＤ）ＴＤＴに 試 料片を切り出すので、試料の１２．７ｃｍ（５インチ）の寸法は紙製品の製造の 縦方向に平行な値である。巾方向（ＣＤ）ＴＤＴに試料片を切り出すので、その １２．７ｃｍ（５インチ）の寸法は紙製品の製造の縦方向に直交する方向に平行 の値である。製造の縦方向と巾方向の用語は抄紙業界で公知である。 紙の縦方向（ＭＤ）及び巾方向（ＣＤ）の引張強さは上述の装置を用いて従来 の方向で計算して求めた。報告した値は各方向の引張強さについて最低６枚の試 験片の算術平均である。ＴＤＴはＭＤ及びＣＤの引張強さの算術による合計であ る。２．湿潤強度 電子式引張り試験機（インストロン社製、型式１１２２(Model 1122.Instron Corp)）を用い、クロスヘッド速度約１．３ｃｍ（１．０インチ）毎分、標点位 置距離約２．５ｃｍ（１．０インチ）で操作し、ＴＤＴについて同一寸法の試料 片を使用する。試料片の２つの端部を試験機の上のあごに取り付け、この試料片 の中心をステンレス鋼のペグを取り囲むように取り付ける。試験片を約２０℃で 所望の浸漬時間、蒸留水に浸してから引張強さを測定する。ＴＤＴの場合と同様 に、縦方向については試料片の約１２．７ｃｍ（５インチ）の寸法がこの方向に 対応するように試料片を調整する。 ＭＤ及びＣＤの湿潤引張強さは上記装置を用い、従来の要領の計算で求める。 報告した値は各方向の強さについて測定した最低６枚の試験片の算術平均である 。与えられた浸漬時間に対する全湿潤引張強さは、その浸漬時間に対するＭＤ及 びＣＤの引張強さの算術による合計である。初期全湿潤引張強さ（「ＩＴＷＴ」 ）はペーパーが５±０．５秒間飽和した時に測定する。３０分の全湿潤引張強さ （「３０ＭＴＷＴ」）はペーパーが３０±０．５分間飽和した時に測定する。 以下の非限定例は本発明を説明するために挙げたものである。本発明の範囲は 後述の特許請求の範囲によって決められるべきである。酸化されたセルロース性繊維の調整 例１ 以下の例は湿潤強度の達成に関する繊紙のタイプの効果を説明する。手すき紙 は各種のタイプの繊維と、これと同じタイプのオゾン酸化の繊維とを用いて調整 した。 セルロース性繊維は以下の要領でオゾン酸化した。繊維と水道水の混合物（繊 維が０．９ないし１．３重量％）を適当な容器の中で、繊維が充分に分散するま で、室温で撹拌する。その後、この混合液のｐＨを、無機の酸又は塩基で約８に なるように調整して、繊維をオゾン酸化する。繊維は、３０ないし３５分間、激 しく撹拌（機械式撹拌装置）しながら混合液にオゾンを泡立つように通して、オ ゾンで酸化する。このオゾンは、ポリメトリックス社の型式Ｔ−８１６のオゾン 発生器を用いて混合液の中に導き入れ、このオゾン発生器はゲージ圧８ｐｓｉ、 流量８．０リットル／分、電圧１１５ボルトで酸素供給を行なう。この混合液は 酸化工程の間、１５℃ないし−２０℃の温度に冷却される発生液である。 酸化の後に、ブックナー（Buchner）漏斗上の繊維から水を抜き取り、さらに この繊維を遠心力で脱水する。 手すき紙（１８ポンド／３０００ｆｔ²又は２６ボンド／３０００ｆｔ²）を既 述のように調整して、ＩＴＷＴ、ＴＤＴ、及び３０ＴＷＴを求めた。この手すき 紙の引張強さは表１に示すような値である。 表１は酸化したクラフト（針葉樹）繊維が酸化したユーカリ樹（広葉樹）の繊 維のＩＴＷＴの３倍以上になることを示している。これは針葉樹の繊維のモノマ ーの構成単位にシス形水酸基を立体構造で有する木材多糖類（ヘミセルロース） の重量パーセントが、広葉樹の繊維に存在する木材多糖類の重量パーセントより も多いことに基因すると考えられる。 さらに図１は、酸化されたＣＴＭＰの繊維のＩＴＷＴが、クラフト繊維より大 きくなることを示している。機械パルプには自然の木材の存在する殆んど全ての ヘミセルロースとリグニンが残存しており、これがＩＴＷＴの値を大きくするの に貢献すると考えられる。酸化されたリグニンの存在は、見掛け上、永久引張強 さの大きさに寄与し、この引張強さが紙タオルへの応用に特に有用である。 ガラクトース及び／又はマンノーズを含むヘミセルロースの存在は、ＩＴＷＴ 及びＴＤＴの達成に寄与する傾向がある。それ故、繊維は、天然繊維のこれらの 糖のパーセントが多くなるほど、ＩＴＷＴの値が大きくなる傾向がある。さらに 、ヘミセルロース含有量を保存させる傾向のあるパルプ製造工程は、ＩＴＷＴを 大きくする傾向がある。それ故、針葉樹の繊維、ＩＴＷＴの値を広葉樹の繊維よ りも大きくし、機械パルプはＴＷＴの値を化学パルプよりも大きくする傾向があ る。さらに、ヘミセルロースの含有量を保つ傾向のある化学パルプ工程はＩＴＷ Ｔの値を大きくする傾向がある。酸性亜硫酸塩法はヘミセルロースを含むガラク トーズとマンノーズを効率よく除去して、クラフト繊維に対するＩＴＷＴを小さ くする傾向がある。従来のクラフト法を、繊維中のヘミセルロースの高い重量パ ーセントが減らさないように改良すれば（例えばクラフト／酸素、ポリサルファ イドパルピング、高硫化度蒸解等）、そのような工程で調整したオゾン酸化繊維 のＩＴＷＴが従来のクラフトパルプ法で作ったオゾン酸化繊維のＩＴＷＴより大 きくなる傾向になる。例２ 以下の例は、オゾン酸化されたセルロース性繊維で調整された手すき紙の初期 の全湿潤引張強度に対する酸化のｐＨの効果を説明するものである。 セルロース性繊維は以下の要領でオゾン酸化される。ユーカリ樹の繊維とＮＳ Ｋ繊維（重量で８０／２０）と水道水（約０．９重量％の繊維）との混合液を、 室温で、繊維がよく分散するまで撹拌する。その後、この混合液のｐＨを、無機 の酸又は塩基で、初期値に対して調整して、繊維を例１で述べたように３０分間 オゾン酸化する。この混合液の最終ｐＨを３０分の酸化時間の後に測定する。手 すきシート（１８ポンド／３０００ｆｔ²）を既述のように調整して、ＩＴＷＴ とＴＷＴを測定する。この手すきシートの引張強さの値は表２に示すようになる 。１つより多い値を示した箇所があるが、これは多数の試験片を試験したことを 反映している。 表２は最大初期湿潤引張強さが初期酸化ｐＨ約８で生成されることを示してい る。強アルカリのｐＨ（＞約１１）はオゾン酸化された繊維の湿潤引張強さの増 大に有害である。例３ 以下の例は１種類のセルロース性繊維の混合物を有するティッシュペーパーの 湿潤強度の増加に関する酸化時間の効果を説明する。 ユーカリ樹の繊維５４ｇと北部地方産の針葉樹のクラフト繊維３６ｇの混合物 （Ｅ／ＮＳＫが６０／４０）を３リットルの水道水の中でスラリーにする。この 繊維を、４０ないし７５の時間、５分の増分で、例１で説明したと同様に、オゾ ン酸化する。手すきシート（１８ポンド／３０００ｆｔ²）を、既述のように調 整して、ＩＴＷＴとＴＤＴを測定した。この手すきシートは表３に示すような引 張強さの値になった。 表３は初期全湿潤強度が５５分から６５分までの繊維酸化時間で最大になるこ とを示している。その結果としてアルデヒド基の酸化における酸化時間が延びる ことがあり、それによって初期全湿潤強度が減する。酸化された繊維とポリビドロキシポリマーからのティッシュペーパーの調整 例４ 以下の例は、酸化されたセルロース性繊維と数種類の添加剤から作るティッシ ュペーパーの調整を説明するものである。 ユーカリ樹の繊維５４ｇと北部地方の針葉樹の繊維３６ｇとの混合物（ＥとＮ ＳＫの比率が６０対４０）を３．０リットルの水道水の中でスラリーにする。こ のスラリーの初期ｐＨは７ないし８である。この繊維を上記例１で説明したよう にオゾンで１時間酸化する。手すきシート（坪量（１８．５ポンド／３０００ｆ ｔ²））を、表４に示した数種類の添加剤で、既述のように調整する。この手す きシートは繊維基材の２％の添加剤を含む。この手すきシートは表４に示すよう なＩＴＷＴ及びＴＤＴになる。 表４に示したように、数種類の添加剤が、酸化された繊維から作る紙製品の初 期全湿潤強度を増大させる。シス形水酸基を立体構造で有するグアーガム又はロ ーカストビーンガムが手すきシートに含まれている時には、異常に高いＩＴＷＴ が驚く程得られる。例５ 以下の例は、各種の酸化剤で酸化してグアーガムで処理したセルロース性繊維 を使用するティッシュペーパーの調整を説明する。ユーカリ樹８０％とＮＳＫ２ ０％の繊維を、表５に挙げた薬剤で酸化する。その後、苛性ソーダの５％水溶液 を、繊維のスラリーに加えて、スラリーのｐＨを７．５ないし８．０にする。そ の後、ｐＨが６．０になるまで硫酸を加える。このスラリーを室温で１昼夜撹拌 する。その後、そのｐＨを４．０ないし４．５に調整し、既述のように、繊維基 材の２重量％のグアーガムを用いて手すきシートを調整する。 過硫酸塩酸化は次のように実施する。ユーカリ樹の繊維とＮＳＫの繊維を重量 比で８０対２０にした混合物を水の中で１％の濃度でスラリーにする。そのｐＨ を硝酸で７．０に調整して、繊維基材の５重量％の過硫酸ソーダを加える。繊維 基剤の１重量％の硫酸第二銅が加えて、室温で約１２時間撹拌する。その後に、 そのｐＨを硝酸で４．０ないし４．５に調整し、手すきシート（１８．５ポンド ／平方フィート）を繊維基材の２重量％のグアーガムで既述のように処理して、 過酸化水素酸化は次のように実施する。ユーカリ樹の繊維とＮＳＫの繊維を重量 ％で８０対２０にした混合物を水の中で１％の濃度でスラリーにする。繊維基材 の５重量％の過酸化水素を加える。そのｐＨを水酸化ナトリウムで８．０に調整 して、繊維基材の０．５重量％の硫酸第二銅を加える。そのｐＨを８．０に再調 整する。このスラリーを室温で約１２時間撹拌する。その後にそのｐＨを硫酸で ４．０ないし４．５に調整して、繊維基材の２重量％のグアーガム（ＧＧ）で処 理して既述のように手すきシート（１８．５ポンド／平方フィート）を作る。手 すきシートのＩＴＷＴとＴＤＴを表５に示す。 オゾン、次塩素酸、過硫酸ナトリウム、及び過酸化水素は酸化された繊維を生 成し、この繊維は抄紙工程でグアーガムと組み合された時に、例外的なレベルの ＩＴＷＴを有する。次亜塩素酸で酸化された繊維は初期全湿潤強度のレベルを特 に高くする。 本発明の詳細な実施例を説明したが、これら以外の各種の変更や改良が本発明 の目的と範囲から逸脱することなく可能であることは、当業者に明らかである。 それ故、本発明の範囲内にあるそのような変更や改良を、添付の請求の範囲に含 まれることを意図している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 初期湿潤強度を有し、遊離アルデヒド基をもつセルロース性繊維を有す るものであって、前記繊維が多糖類を有するセルロース性繊維から誘導され、該 多糖類では、この多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基がシス形水酸基で あり、好ましくは多糖類がガラクトース、マンノース、又はこの両者を有し、前 記繊維が好ましくは軟木の繊維から誘導され、前記繊維が前記アルデヒド基と反 応可能の官能基を有する水溶性ポリマーと組み合わされ、前記官能基が、好まし くは水酸基とアミド基からなる群から選択され、前記アルデヒド基が、前記官能 基と反応して、前記繊維を結合させる化学結合を形成することを特徴とする紙製 品。 ２． 前記セルロース性繊維がセルロース性繊維を有し、このセルロース性繊 維ではセルロース性水酸基の少なくとも一部が好ましくは酸化剤で、より好まし くはオゾンで処理されて、アルデヒド基に変換されている請求の範囲第１項記載 の紙製品。 ３． 前記アルデヒド基と反応可能な官能基を有する前記ポリマーが、多糖類 、ポリビニルアルコール、及びポリアクリルアミド、好ましくは多糖類からなる 群から選択され、この中では多糖類の反復単位の少なくとも一部の水酸基の少な くとも一部がシス形水酸基であり、前記繊維の前記アルデヒド基が前記シス形水 酸基の少なくとも一部と反応して、前記繊維を結合させるための化学結合を形成 した請求の範囲第１項又は第２項記載の紙製品。 ４． 前記多糖類がマンノーズ、ガラクトース、アロース、グルコース、、タ ロース、及びリキソーズ、より好ましくはマンノーズ及びガラストースからなる 群から選択された糖から誘導された請求の範囲第３項記載の紙製品。 ５． 前記多糖類がグアーガム、ローカストビーンガム、陽イオン形グアーガ ム、カチオニックローカストビーンガム、陰イオン形グアーガム、及び陰イオン 形ローカストビンガムからなる群から選択された請求の範囲第４項記載の紙製品 。 ６． 前記多糖類が天然多糖類又は多糖類の電荷均衡混合物である請求の範囲 第３項から第５項のいずれか１項記載の紙製品。 ７．前記セルロース性繊維の重量に対して０．５％から１０％までの前記ポリ マーを有する請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項記載の紙製品。