ペーパータオルの製造方法及びペーパータオル
【課題】吸水性に優れるペーパータオルの製造方法を提供する。
【解決手段】
抄紙原料を抄紙するにあたり、ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、かつ、各クレープ率を所定のクレープ率で行なうペーパータオルの製造方法により解決される。
【解決手段】
抄紙原料を抄紙するにあたり、ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、かつ、各クレープ率を所定のクレープ率で行なうペーパータオルの製造方法により解決される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手を洗った後の水の拭き取りなど液体の清拭に用いられるペーパータオルの製造方法及びペーパータオルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーパータオルは、厨房、化粧室等で手を洗った後に、手に付いた水等の液体を短時間で拭き取ることができることが求められる。
しかし、従来のペーパータオルでは、吸水速度、吸水量のいずれかが満足のいくものではなかったり、拭取りの際に一度拭き取った水が再度滲み出したりすることがあった。また、そのような滲み出しや吸水速度等の遅さから水を完全に拭き取った感じがし難いことがあり、一回の清拭作業の際に２〜３枚が使用されていた。
【０００３】
他方、ペーパータオルは使い捨て製品であり使用後には小さく丸めてトイレなどに備え付けのゴミ箱に捨てるものである。しかし、従来のペーパータオルは、コシが強く丸めてゴミ箱に廃棄しても直ぐに広がり、実質的には概ね２０〜３０％程度しか圧縮性がなく、ゴミ箱がすぐに満杯となり何度もゴミ箱内のペーパータオルを回収する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８３８１５５号
【特許文献２】特開２００２−２３５２９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、従来以上の優れた吸水性を有し、廃棄時に丸めた際に広がらずにコンパクトにして廃棄することができるペーパータオルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明とその効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、
ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、
ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、
かつ、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率との和を１０〜４０％とすることを特徴とするペーパータオルの製造方法。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
ウェットクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【０００８】
＜請求項３記載の発明＞
ドライクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
湿紙をヤンキードライヤーに移送する際のトップフェルトをバルキーワイヤーとした請求項１〜３の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法。
【００１０】
＜請求項５記載の発明＞
前記バルキーワイヤーのメッシュを１０〜５０メッシュ（線／インチ）とする請求項４記載のペーパータオルの製造方法。
【００１１】
＜請求項６記載の発明＞
請求項１〜５の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法により製造されたペーパータオルであって、
米坪１５〜５０ｇ／ｍ2であり、紙厚２３８〜５００μｍであり、
密度が０．０６０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするペーパータオル。
【００１２】
＜請求項７記載の発明＞
乾燥引張り強度の縦横比が０．８〜１．５である請求項６記載のペーパータオル。
【００１３】
（作用効果）
従来、ペーパータオルは、円網抄紙機で抄紙しヤンキードライヤーの前後でウェットクレープ又はドライクレープのいずれかを付与して製造されていた。
しかし、この従来製造方法では、ペーパータオルに要求される吸水性や吸水速度、さらに廃棄時のコンパクト性を十分に改善すること難しかった。
【００１４】
本発明では、従来、ペーパータオル等の衛生薄葉紙の製造では一般的ではないウェットクレープの付与とドライクレープの付与とを所定のクレープ率でオンラインでこの順で行ない、この複数段のクレープ処理により、ペーパータオルの内部の繊維間空隙を多くかつ密にし、ペーパータオル表面の凹凸を増大させ、ペーパータオルのポーラス構造と、繊維配向の均一化を向上させた。
【００１５】
すなわち、本発明のペーパータオルの製造方法によれば低密度で「ポーラス性」に優れ、また「平面上、厚み方向での三次元的な液体浸透の等方性」に優れたペーパータオルが製造される。この「ポーラス性」及び「液体浸透の等方性」に優れることにより、吸水量、吸水速度に優れ、一度吸水した水分が滲み出し難く、また、しなやかで廃棄の際に丸めても広がらないペーパータオルとなる。
【００１６】
なお、本発明でウェットクレープの付与とドライクレープの付与をオンラインで行なうとは、抄紙原料から乾紙を形成する一連の抄紙の際に両クレープ付与工程を行なうこと意味する。ドライクレープの付与、ウェットクレープの付与或いはその双方を抄紙工程とは別工程で行なうものは、オフラインでの付与である。各クレープ付与をオンラインで行なうことで、特に本発明に係るペーパータオルを効果的にかつ生産性よく製造できる。
【００１７】
また、本発明では、例えば、長網式の抄紙機を用い、インレットから原料を噴射する速度とワイヤー速度のバランスを調整することで、製品の縦横比を０．８〜１．２とすることができ、これにより製品の繊維配向をＭＤ方向とＣＤ方向でほぼ同等とすることができる。
【００１８】
ここで、本発明の製造方法のより具体的な効果を述べれば、従来ペーパータオルでは、米坪が４０ｇ／ｍ2以上で紙厚が１５５μｍ以上、吸水量１５０ｇ／ｍ2以上の紙質としても手洗い後の清拭作業時に水を充分に拭き取ることができず、２〜３枚の使用が必要であったところ、本発明の製造方法によりペーパータオルでは、米坪３０ｇ／ｍ2の低い米坪であっても２３８μｍ以上の紙厚にすることができ、さらに１７０ｇ／ｍ2を超える吸水量を確保でき１枚でも充分に水を拭き取ることができるペーパータオルを得ることができる。また、この本発明で製造されるペーパータオルは、概ね廃棄の際に丸めた後広がらず、５０％程度の体積で維持され廃棄時のコンパクト化も達成される。本発明では、従来法に比較して同等の米坪で紙厚を７０％程度上昇させることができ、また、密度を５０％程度低くすることができる。また、吸水量については、２５％程度上昇させることができ、吸水速度も１秒以上速くすることが可能である。
【００１９】
ここで、本発明では、好ましく抄紙原料については、その叩解度を４６０ｃｃ〜５６０ｃｃ（ＣＳＦ）と高くして繊維をフィブリル化し、繊維の表面積を増大させるようにするのが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上の本発明によれば、優れた吸水性を有し、しかも廃棄時に丸めた際に広がらずにコンパクトにして廃棄することができるペーパータオルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のペーパータオルの製造工程の概略図である。
【図２】本発明のペーパータオルの製造工程のウェットクレープ付与工程からドライクレープ付与工程までを示す概略図である。
【図３】本発明にかかるバルキーワイヤーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次いで、本発明の実施の形態を図１を参照しながら以下に詳述する。図１は、本発明のペーパータオルの製造方法を実施するのに好ましい長網抄紙設備Ｘ１の概略図である。
本実施形態では、抄紙原料を長網１０上に吐出して湿紙Ｗ１を形成する湿紙形成工程Ｐ１と、前記長網１０で湿紙Ｗ１を搬送する過程で湿紙の脱水を行なう脱水工程Ｐ２と、前記脱水工程Ｐ２を経た湿紙Ｗ２に対してプレスロール２０Ａ，２０Ｂを押し当てるプレス工程Ｐ３と、プレス工程Ｐ３にて搾水処理された湿紙Ｗ３を搬送フェルト３０に移行したのち搬送するフェルト搬送工程Ｐ４と、前記搬送フェルト３０上を搬送された湿紙Ｗ４をロールに移行しロール上の湿紙Ｗ５をブレード４０により引き剥がしてウェットクレープを施すとともに、バルキーワイヤー５０上に移行するウェットクレープ付与工程Ｐ５と、前記バルキーワイヤー５０上の湿紙Ｗ６をヤンキードライヤー６０に押しつけるとともにヤンキードライヤー６０上に移行させる移行工程Ｐ６と、ヤンキードライヤー６０に移行された湿紙をヤンキードライヤー６０の表面に付着して搬送させるとともに乾燥させる乾燥工程Ｐ７と、ヤンキードライヤー６０上で乾燥させた乾紙をブレード６１により引き剥がしてドライクレープを施すドライクレープ付与工程Ｐ８と、を含むことを特徴とする。以下、各工程等について詳述する。
【００２３】
まず、本発明に係る抄紙原料について説明する。本発明に係る抄紙原料は、パルプスラリーに適宜の薬剤等を添加して調整したものである。本発明では抄紙原料の主原料となるパルプ原料として針葉樹パルプと広葉樹パルプを混合したパルプ、又は古紙パルプが好適に用いられる。針葉樹パルプ及び広葉樹パルプは、漂白されたものであっても無漂白のものであってもよい。また、無漂白の未晒しパルプと漂白パルプとを混合したものであってもよい。針葉樹パルプと広葉樹パルプを混合して用いる場合、針葉樹由来のパルプを６０〜９５％、広葉樹由来のパルプを５〜４０％含むものがよい。針葉樹由来のパルプは、繊維長が長く抄紙段階における繊維配向性が所定方向となりやすく剥離強度の縦横比に差が生じやすいが、針葉樹由来のパルプを６０〜９５％、広葉樹由来のパルプを５〜４０％の配合割合とすると、広葉樹由来のパルプの存在によって、剥離強度の縦横比に差が生じ難くなる。さらに、広葉樹由来のパルプの繊維長が短いことから、繊維が密になりしなやかさが向上する。
【００２４】
なお、本発明に好適に用いられる針葉樹由来のパルプは、繊維の太さ（幅）が３０〜４０μｍ、平均繊維長が２．５〜５ｍｍ程度である。
【００２５】
ここで、本発明における抄紙原料は叩解操作によってフリーネスを４６０ｃｃ〜５６０ｃｃ（ＣＳＦ：カナディアンスタンダードフリーネス）とするのが望ましい。この数値は、一般的なペーパータオルを製造する際の数値よりもやや高い数値である。ＣＳＦを高めることは、パルプ繊維のフィブリル化を進めることを意味し、かかるパルプ繊維のフィブリル化によりペーパータオルを構成するパルプ繊維の表面積が向上し、吸水性の向上が図られる。ここで、かかる高いＣＳＦの抄紙原料は、脱水し難い等の問題があるが、本実施形態のように長網方式を改良した抄紙設備を用いて抄紙すれば、高ＣＳＦに由来する脱水性の悪化の影響を改善できる。
【００２６】
なお、抄紙原料中には既知の添加剤を適宜、添加することができる。本発明において、好ましく用いられる添加剤は、湿潤紙力剤、乾燥紙力剤である。湿潤紙力剤は、抄紙原料中に５．０〜２０．０ｋｇ／パルプｔ添加するのがよく、乾燥紙力剤は、抄紙原料中に５．０〜２０．０ｋｇ／パルプｔ添加するのが望ましい。これらの紙力剤の使用により所望の紙力に調整しやすくなる。
【００２７】
さらに、本発明に係る抄紙過程の各工程及び各設備について説明していく。本実施形態では、図１の例示される改良された長網式の抄紙設備Ｘ１を用い、上記抄紙原料をまずインレット１から長網１０上に吐出して湿紙Ｗ１を形成する（湿紙形成工程Ｐ１、この工程及び後段の脱水工程を合わせてワイヤーパートと称されることがある）。そして、この長網１０上で前記湿紙の脱水（脱水工程）を行う。
【００２８】
長網式の抄紙設備Ｘ１による抄紙では、円網抄紙設備を用いる抄紙と比較して、長網１０により搬送される過程で時間をかけて脱水されるため、ペーパータオルの嵩の低下を少なくすることができ、ペーパータオルの構造として、パルプ繊維間の空隙を大きくできる。さらに、ペーパータオルの比容積を大きくすることができ、さらにフィブリル化が進められた高ＣＳＦの抄紙原料の脱水を十分に行なうことができる。
【００２９】
ここで、長網１０による脱水時間は０．１〜１８秒程度とするのがよい。この場合、製造時間などの関係で概ね長網による搬送長さは５〜３０ｍとするのが望ましい。
【００３０】
また、長網式の抄紙設備Ｘ１による抄紙では、長網１０上にインレット１から抄紙原料を吐出するため、円網のように網に抄紙原料がすくい上げられる態様と異なり、繊維配向性について縦横及び紙層の厚さ方向で差が生じ難い。このため、吸水速度が速く、またしなやかで廃棄時に丸めた際に広がり難いペーパータオルを製造することが可能となる。
【００３１】
ここで、前記脱水工程Ｐ２は、長網１０上の湿紙Ｗ１に含まれる水分を長網を介して下方に自然落下させる或いは吸引して脱水する。
【００３２】
上記脱水工程Ｐ２に続いて行なうプレス工程Ｐ３は、脱水工程Ｐ２を経た長網１０上の湿紙Ｗ２をさらに下流に搬送する過程でプレスロール２０Ａ，２０Ｂを押し当てて搾水を行なう工程である。本形態では、好ましくは長網１０上の湿紙Ｗ２を後段の搬送フェルト３０に移行させる際にプレスロール２０Ａ，２０Ｂの押し当てを行なって搾水を行なう。プレス圧は適宜の調整事項であるが１．０〜６．０ｋｇ／ｃｍ2とするのが望ましい。
【００３３】
本形態では、プレスロールを複数段で押し当てるのが望ましく、より好ましくは、プレスロールの押し当てを３回以上とするのがよい。多段階のプレスによって、一回当たりのプレス圧を低くすることができ製造されるペーパータオルの嵩の低下を防止できるとともに、ペーパータオルのポーラス化が好適に達成される。なお、低圧多段のプレスが嵩の低下防止に効果的であるのは、プレスの後に水分が湿紙内で繊維の毛細管現象によって均一化する作用と、繊維の厚さ方向の復元性の作用による。
【００３４】
図示例では２回のプレスを行なう形態を示している。長網１０で形成される搬送路と後段のフェルト搬送路３０との間にセンターロール２１が設けられており、その長網側に１機、フェルト搬送路側に１機の合計２機のプレスロール２０Ａ，２０Ｂが配されている。各プレスロール２０Ａ，２０Ｂとセンターロール２１との間で搾水が行なわれるようになっている。長網１０上を搬送されてきた湿紙Ｗ２は、初段のプレスロール２０Ａ（長網側のプレスロール）にピックアップされて移行され、センターロール２１との間でプレスされるとともにセンターロール２１にピックアップされて移行され、さらに第２プレスロール２０Ｂ（フェルト搬送路側のプレスロール）との間でプレスされるとともに当該第２プレスロール２０Ｂにピックアップされて移行され、その後に第２プレスロール２０Ｂからフェルト搬送路３０に移行されるようになっている。なお、各ロールへの湿紙の移行は既知のサクション技術が用いられる。また、各プレスロールは直接的に湿紙に接触するのではなく、実際にはプレスロールに巻きかけられて無端搬送路を介して接する。
【００３５】
前記プレス工程Ｐ３を経てフェルト搬送路３０に移行された湿紙Ｗ３は、フェルト搬送工程Ｐ４でフェルト搬送される。フェルト搬送路３０は長網１０と比較して表面が平滑であり、湿紙との密着性に優れ、表面の地合を良好なものとする。ここで、搬送フェルト３０自体は、吸水性を有するものであっても、吸水性を有さないものであってもよい。但し、吸水性を有するものとすれば、搬送フェルト３０との密着性が高まり地合が良好となる効果が高く、また前記脱水工程Ｐ２やプレス工程Ｐ３におけるプレス圧を低下させることができ、嵩の低下をより一層防止することができる。
【００３６】
本発明においては湿紙Ｗ３の自然乾燥、湿紙内における水分の均一化、搬送フェルト３０との密着性を考慮して、搬送フェルト３０による搬送時間は０．５〜３０秒、搬送長さは１５〜５０ｍとするのが望ましい。
【００３７】
上記所定のフェルト搬送Ｐ４を経て水分が適度に低下した湿紙Ｗ４は、図２にも示されるように、適宜のフェルト搬送路３０から適宜のプレスロール５４にピックアップした後、ウェットクレープ付与工程Ｐ５にて当該プレスロール５４からブレード４０により引き剥がしてウェットクレープを施す。
【００３８】
ウェットクレープは、湿紙Ｗ５の状態でクレープを施す。すなわち、湿紙Ｗ５はその後工程で乾燥される。このため、ウェットクレープは、吸水してもそのクレープが伸びたり崩れたりし難い。本発明では、かかるウェットクレープの作用により、吸水時の繊維配向性と後述するバルキーワイヤー５０によって形成される表面構造等が崩れることなく維持されるため、低密度のポーラス性による吸水性の向上に加え、一度、吸水した水分が再度滲み出し難いペーパータオルとなる。
【００３９】
ここで、本発明におけるウェットクレープ付与時の好ましいクレープ率は５〜２０％である。クレープ率が５％未満では吸水性の効果が少なく、かつ嵩が出がたい。２０％超では湿潤状態での引張り強度が低下ししなやかさが低下する。
【００４０】
なお、本形態では、クレープ率は、下記のように算出することができる。クレープ率：｛（プレスロールの周速）−（バルキーワイヤーの搬送速度）｝／（プレスロールの周速）×１００。なお、バルキーワイヤーの前段に適宜の搬送ロール、搬送路を設ける場合には、上記「バルキーワイヤーの搬送速度」は、かかる搬送ロールや搬送路の速度とする。
【００４１】
ウェットクレープが施された湿紙Ｗ６は、次いでバルキーワイヤー５０上に移行され、このバルキーワイヤー５０を介してヤンキードライヤー６０上に移行する。この移行の際に、バルキーワイヤー５０をヤンキードライヤー６０に押しつけるようにして移行させる。
【００４２】
バルキーワイヤー５０は、図３にその断面図を示すように、縦糸５０Ｔ、横糸５０Ｙが編まれ、表面に網目状に細かな規則的な凹凸があるため、ヤンキードライヤー６０に押し付けられる際にシート内部にバルキーワイヤー５０表面の凹凸に応じた規則的な粗密が生じる。この粗密構造が形成されると、疎の部分で液体をすばやく吸収し、密の部分で液体を時間をかけて吸収する二重構造が形成される。また、バルキーワイヤー５０の表面の規則正しい凹凸が湿紙Ｗ６の表面に転写される。この表面の凹凸は、シート表面積を向上させ吸液性の向上が図られる。また、凹凸パターンを縦横で偏向性がないパターンとすると、ペーパータオル表層面での水分の広がりが平面的に等方的に均等に広がるようになる。従って、かかるバルキーワイヤーはその凹凸パターンが縦横で偏向性がないパターンであるものとするのがよい。
【００４３】
なお、本発明では好ましく一つのタッチロールによってヤンキードライヤーに押しつけて行なう。タッチロール５５を一つとすることでバルキーワイヤー５０のペーパータオルの内部構造の改質、表面構造の改質を好適に行なわれ、また、嵩の低下を防止できる。
【００４４】
ここで、本発明の用いるバルキーワイヤー５０として好適なものを例示すると、そのメッシュは１０〜５０メッシュ（線／インチ）であり、バルキーワイヤー５０を構成するワイヤーの太さは０．５ｍｍφ程度である。なお、バルキーワイヤー５０によって付与される湿紙の凹凸差（頂部と底部との差）は０．４〜１．０ｍｍとするのが望ましい。これは、バルキーワイヤー５０の表面構成とヤンキードライヤー６０への接触圧、湿紙Ｗ６の厚さ、水分率等により調整できる。
【００４５】
このように、バルキーワイヤー５０を介してヤンキードライヤー６０に湿紙Ｗ６を移行させることで、フィブリル化した繊維の層構造に平面的に規則的、均等配向的に凹凸形状を設け、シート層構造内部での規則的な粗密構造を形成し、優れた吸水性の向上効果が得られる。またドライヤー鏡面に接するシート表側面にバルキーワイヤー５０によって適度な凹凸を加えることで、シート表側面と裏面の特性を同様にする効果がある。
【００４６】
なお、このバルキーワイヤーによる作用は、抄紙原料として上述の繊維の太さ（幅）が３０〜４０μｍ、平均繊維長が２．５〜５ｍｍ程度の針葉樹由来のパルプを用いるとより効果的であることを発明者は知見している。なお、本形態ではバルキーワイヤーを採用した例であるが、本発明では必ずしもバルキーワイヤーを採用する必要はなく通常のフェルトを用いることも可能である。
【００４７】
ヤンキードライヤー６０に移行された湿紙Ｗ６は、ヤンキードライヤー表面に付着して搬送される過程で乾燥され、その後にヤンキードライヤー６０からブレード６１により剥がされ、適宜巻き取り工程を経て本発明にかかるペーパータオル原紙Ｔとされる。このペーパータオル原紙を適宜裁断するなどすれば、本発明にかかるペーパータオルが得られる。
【００４８】
ここで、本発明ではヤンキードライヤー６０からシートＷ６をブレード６１により剥がすようにする際にドライクレープを付与する。ドライクレープの付与によって、伸びとしなやかさが向上され、特に廃棄時に丸めた際に再度広がりがたくなる。ドライクレープは特に吸水時に伸びるため、本発明の製造方法を採ると、吸水時にドライクレープの伸びによって、吸水面積が広がるように作用し、そのうえで前段のウェットクレープとバルキーワイヤーによって付与された構造による吸水性等の効果が発揮されるため、特段、吸水量、吸水速度の向上が図られるとともに、一度、吸水した水分が再度滲み出し難いものとなる。
【００４９】
なお、本発明では、前段のウェットクレープ付与工程Ｐ５及びバルキーワイヤーを用いた移行工程Ｐ６により、シートＷ６の表面に凹凸があり、ヤンキードライヤーへの付着力が低下されるためドライクレープを付与し難いが、前段のウェットクレープ付与時のクレープ率とこのドライクレープ付与時のクレープ率の和を１０〜４０％であれば、ウェットクレープの付与とドライクレープの付与との双方を十分に行なうことができ、また、上記１０〜４０％の範囲であれば所望の効果が得られるペーパータオルを製造することができる。
【００５０】
なお、上述のとおりウェットクレープ時の好ましいクレープ率が５〜２０％であるから、ドライクレープ付与時の好ましいクレープ率は５〜２０％である。なお、ドライクレープ付与時のクレープ率が５％未満ではしなやかさの向上効果が少なく、かつ嵩が出がたい。また、本発明では上述のとおりドライクレープを付与し難いことがあり２０％超の付与は製造上困難である。
【００５１】
なお、本形態では、ドライクレープ付与時のクレープ率は、下記のように算出することができる。クレープ率：｛（ヤンキードライヤーの周速）−（乾燥紙Ｔの搬送速度）｝／（ヤンキードライヤーの周速）×１００。
【００５２】
また、本発明においてウェットクレープとドライクレープとを付与するにあたっては、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率とが１：１〜 １：０．５とするのがより望ましい。
【００５３】
なお、以上、本発明の製造方法を図１の長網抄紙設備により製造する例を述べたが、本発明は、この実施形態に限定されない。例えば、ヤンキードライヤーの前でウェットクレープを付与し、ヤンキードライヤーからの引き剥がしの際にドライクレープを付与できるようにした改良した円網抄紙機を用いることも可能である。
【００５４】
次いで、上述の本発明の製造方法によって製造するペーパータオルの好ましい物性について説明する。
【００５５】
まず、本発明の製造方法では、米坪１０〜８０ｇ／ｍ2のキッチンペーパーの製造が可能であるが、本発明所望の効果を効果的に得られる好ましいペーパータオルの米坪は、１５〜５０ｇ／ｍ2、好ましくは１５〜３５ｇ／ｍ2である。また、紙厚２３８〜５００μｍ、好ましい紙厚は２３８〜３３０μｍである。したがって、密度は０．０８０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であり、好ましくは０．０９５〜０．１４２ｇ／ｃｍ3である。これは、一般的なペーパータオルと比較して、米坪あたりの紙厚が厚く低密度である。そして、この範囲であると、本発明にかかるペーパータオルが得たい効果、すなわち優れた吸水性を有し、一度吸収した水分が再度滲み出し難く、また、廃棄時にコンパクトに丸めた状態が維持されるようになる。
【００５６】
他方、本発明の製造方法では乾燥引張り強度の縦横比を０．９〜１．５に調整できるが、本発明に係るペーパータオルの好ましい乾燥引張り強度の縦横比は０．８〜１．５、より好ましくは０．８〜１．２である。水分の吸収配向は、シートの厚さ方向の繊維配向に大きく影響される。本発明では、かかるシートの厚さ方向の繊維配向が、従来のペーパータオルに比較して均一であるため、これを阻害しないように、シート平面方向における繊維の配向については、縦横比率でほぼ同等とするのが望ましい。このようにすると、吸収された水分はシート平面的に円状に広がるため、経過時間での広がる面積が最大となり吸水速度が速い。これは、上記抄紙原料を用い長網抄紙機を用いることで達成できる。
【００５７】
また、吸水速度については、５秒以下、より好ましくは３．８〜５秒である。５秒以下であれば、十分に手洗い後の水拭取り操作時に迅速に水分を吸収することができる。ここで、この本発明に係る吸水速度とは、ＪＩＳ Ｐ ３１０４の吸水度試験に準じて、１０μｌの蒸留水を試料面に滴下し、照りが無くなるまでの時間を測定した値である。なお照りがなくなったか否かは目視により判断し、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００５８】
〔試験例〕
次いで、本発明に係る製造方法のペーパータオルと、従来のウェットクレープのみ又はドライクレープのみの製造方法によるペーパータオル（比較例）とについて各種物性について試験を行なったので下記表１に結果等を示す。なお、表中（−）は不明又は０を意味する。各試験及び評価は次記の通りである。
【００５９】
［米坪］
ＪＩＳ Ｐ ８１２４（１９９８）に準じて測定した。
【００６０】
［紙厚］
ＪＩＳ Ｐ ８１１８（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）を用いて測定するものとする。具体的には、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリがないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、前記ダイヤルシックネスゲージのメモリを移動させてゼロ点を合わせ、次いで、プランジャーを上げて試料１枚を試験台の上におき、プランジャーをゆっくりと紙面に対し垂直に下ろしそのときのゲージを読み取る。このとき、プランジャーをのせるだけとする。プランジャーの端子は金属製で直径１０ｍｍの平面が紙平面に対し垂直に当たるようにし、この紙厚測定時の荷重は、約７０ｇｆである。なお紙厚は測定を１０回行って得られる平均値とする。
【００６１】
［密度］
紙厚〔μｍ〕を米坪〔ｇ／ｍ2〕により除した値〔ｇ／ｃｍ3〕
【００６２】
［吸水量］
吸水量は以下の測定による。試験片を縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの正方形に裁断し、重量を測る。次いで、パンに深さ２０ｍｍになるように蒸留水を入れる。縦１３５ｍｍ×横１３５ｍｍの網（網目１５ｍｍ×１５ｍｍ）の上に試験片を載せ、パンの蒸留水の中に入れて試験片の紙面上まで浸漬させた後、網を引き上げ３０秒間保持し水を切る。その後、試験片の重量を測定する。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６３】
［吸水速度］
ＪＩＳ Ｐ ３１０４の吸水度試験に準じて、１０μｌの蒸留水を試料面に滴下し、照りが無くなるまでの時間を測定した値である。なお照りがなくなったか否かは目視により判断し、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６４】
［逆戻り（滲み出し）］
試験片を縦２３０ｍｍ×横２１０ｍｍに裁断し、横方向で２つ折りにしバットの上に置く。測定紙（大王製紙株式会社製（エルヴェールエコスマート）２枚を四つ折りにして重量を測る。試験片の中央に蒸留水５００μｌを滴下し、滴下開始から３秒後に前記測定紙と直径８０ｍｍ、重さ５９ｇの円柱状の錘を、測定紙を下（試験片側）にして滴下した箇所の上に２秒置き、その後に直ちに測定紙の重量を測定する。なお、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６５】
［圧縮性］
試験片を縦１１５ｍｍ×横６０ｍｍに裁断し、１００枚重ねた上に縦２４５ｍｍ×横１２７ｍｍ、重さ３０ｇ、厚み１ｍｍのプラスチック板を載せ、最上位の試験片の四隅の高さを測定する。次いで、試験片全体に水をまんべんなく含ませ、バット上に置き、再度前記プラスチック板を乗せ、その中央に直径１６５ｍｍ、高さ２８０ｍｍ、重さ５ｋｇの円柱状の錘を乗せた後、最上位の試験片の四隅の高さを測定する。水を含ませる前の高さから、水を含ませた後の高さを差し引いた値を測定値とする。３回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１の結果から、本発明の製造方法によるペーパータオル（実施例）は、比較例と比較して、密度が低く、吸水量が多く、吸水速度も速い。また、逆戻り（滲みだし）の試験の結果からして、一度吸水した水分が滲みだし難い。さらに、圧縮性にも優れる。より詳細には、紙厚については、比較例が１３５〜２００μｍであるのに対して、本発明の実施例は２３８〜３３０μｍと概ね７２％増加させることができている。また、密度については、比較例は０．１５４〜０．３１９ｇ／ｃｍ3であるのに対して、本発明の実施例は、０．０９５〜０．１４２と概ね５０％低下させることができている。また、吸水量についても比較例が１４０〜１６７ｇ／ｍ2であるのに対して、本発明の実施例は１７４〜２０８ｇ／ｍ2と概ね２５％向上している。さらに、吸水速度も比較例が６〜１９秒であるのに対して、３．８〜５秒と１秒以上速い結果が得られている。また、逆戻りも比較例よりも格段に少ない量である。
【００６８】
以上のことから、本発明の製造方法に従いウェットクレープとドライクレープとを付与することにより、手洗い後に手に付着した水分をしっかりと短時間で拭き取ることができ、一度吸収した水分の逆戻りが少なく、さらに、使用後の処理についても嵩張らずコンパクトのままで復元しにくいペーパータオルを製造できることが知見される。
【符号の説明】
【００６９】
Ｘ１…長網抄紙設備、１…インレット、１０…長網、Ｗ１〜Ｗ６…湿紙、Ｔ…ペーパータオル原紙、Ｐ１…湿紙形成工程、Ｐ２…脱水工程、Ｐ３…プレス工程、Ｐ４…フェルト搬送工程、Ｐ５…ウェットクレープ付与工程、Ｐ６…バルキーワイヤーからヤンキードライヤーへの移行工程、Ｐ７…乾燥工程、Ｐ８…ドライクレープ付与工程、２０Ａ，２０Ｂ…プレスロール、２１…センターロール、３０…搬送フェルト（フェルト搬送路）、４０…ブレード、５０…バルキーワイヤー、５５…タッチロール、５４…プレスロール、６０…ヤンキードライヤー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手を洗った後の水の拭き取りなど液体の清拭に用いられるペーパータオルの製造方法及びペーパータオルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペーパータオルは、厨房、化粧室等で手を洗った後に、手に付いた水等の液体を短時間で拭き取ることができることが求められる。
しかし、従来のペーパータオルでは、吸水速度、吸水量のいずれかが満足のいくものではなかったり、拭取りの際に一度拭き取った水が再度滲み出したりすることがあった。また、そのような滲み出しや吸水速度等の遅さから水を完全に拭き取った感じがし難いことがあり、一回の清拭作業の際に２〜３枚が使用されていた。
【０００３】
他方、ペーパータオルは使い捨て製品であり使用後には小さく丸めてトイレなどに備え付けのゴミ箱に捨てるものである。しかし、従来のペーパータオルは、コシが強く丸めてゴミ箱に廃棄しても直ぐに広がり、実質的には概ね２０〜３０％程度しか圧縮性がなく、ゴミ箱がすぐに満杯となり何度もゴミ箱内のペーパータオルを回収する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８３８１５５号
【特許文献２】特開２００２−２３５２９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の主たる課題は、従来以上の優れた吸水性を有し、廃棄時に丸めた際に広がらずにコンパクトにして廃棄することができるペーパータオルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明とその効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、
ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、
ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、
かつ、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率との和を１０〜４０％とすることを特徴とするペーパータオルの製造方法。
【０００７】
＜請求項２記載の発明＞
ウェットクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【０００８】
＜請求項３記載の発明＞
ドライクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【０００９】
＜請求項４記載の発明＞
湿紙をヤンキードライヤーに移送する際のトップフェルトをバルキーワイヤーとした請求項１〜３の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法。
【００１０】
＜請求項５記載の発明＞
前記バルキーワイヤーのメッシュを１０〜５０メッシュ（線／インチ）とする請求項４記載のペーパータオルの製造方法。
【００１１】
＜請求項６記載の発明＞
請求項１〜５の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法により製造されたペーパータオルであって、
米坪１５〜５０ｇ／ｍ2であり、紙厚２３８〜５００μｍであり、
密度が０．０６０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするペーパータオル。
【００１２】
＜請求項７記載の発明＞
乾燥引張り強度の縦横比が０．８〜１．５である請求項６記載のペーパータオル。
【００１３】
（作用効果）
従来、ペーパータオルは、円網抄紙機で抄紙しヤンキードライヤーの前後でウェットクレープ又はドライクレープのいずれかを付与して製造されていた。
しかし、この従来製造方法では、ペーパータオルに要求される吸水性や吸水速度、さらに廃棄時のコンパクト性を十分に改善すること難しかった。
【００１４】
本発明では、従来、ペーパータオル等の衛生薄葉紙の製造では一般的ではないウェットクレープの付与とドライクレープの付与とを所定のクレープ率でオンラインでこの順で行ない、この複数段のクレープ処理により、ペーパータオルの内部の繊維間空隙を多くかつ密にし、ペーパータオル表面の凹凸を増大させ、ペーパータオルのポーラス構造と、繊維配向の均一化を向上させた。
【００１５】
すなわち、本発明のペーパータオルの製造方法によれば低密度で「ポーラス性」に優れ、また「平面上、厚み方向での三次元的な液体浸透の等方性」に優れたペーパータオルが製造される。この「ポーラス性」及び「液体浸透の等方性」に優れることにより、吸水量、吸水速度に優れ、一度吸水した水分が滲み出し難く、また、しなやかで廃棄の際に丸めても広がらないペーパータオルとなる。
【００１６】
なお、本発明でウェットクレープの付与とドライクレープの付与をオンラインで行なうとは、抄紙原料から乾紙を形成する一連の抄紙の際に両クレープ付与工程を行なうこと意味する。ドライクレープの付与、ウェットクレープの付与或いはその双方を抄紙工程とは別工程で行なうものは、オフラインでの付与である。各クレープ付与をオンラインで行なうことで、特に本発明に係るペーパータオルを効果的にかつ生産性よく製造できる。
【００１７】
また、本発明では、例えば、長網式の抄紙機を用い、インレットから原料を噴射する速度とワイヤー速度のバランスを調整することで、製品の縦横比を０．８〜１．２とすることができ、これにより製品の繊維配向をＭＤ方向とＣＤ方向でほぼ同等とすることができる。
【００１８】
ここで、本発明の製造方法のより具体的な効果を述べれば、従来ペーパータオルでは、米坪が４０ｇ／ｍ2以上で紙厚が１５５μｍ以上、吸水量１５０ｇ／ｍ2以上の紙質としても手洗い後の清拭作業時に水を充分に拭き取ることができず、２〜３枚の使用が必要であったところ、本発明の製造方法によりペーパータオルでは、米坪３０ｇ／ｍ2の低い米坪であっても２３８μｍ以上の紙厚にすることができ、さらに１７０ｇ／ｍ2を超える吸水量を確保でき１枚でも充分に水を拭き取ることができるペーパータオルを得ることができる。また、この本発明で製造されるペーパータオルは、概ね廃棄の際に丸めた後広がらず、５０％程度の体積で維持され廃棄時のコンパクト化も達成される。本発明では、従来法に比較して同等の米坪で紙厚を７０％程度上昇させることができ、また、密度を５０％程度低くすることができる。また、吸水量については、２５％程度上昇させることができ、吸水速度も１秒以上速くすることが可能である。
【００１９】
ここで、本発明では、好ましく抄紙原料については、その叩解度を４６０ｃｃ〜５６０ｃｃ（ＣＳＦ）と高くして繊維をフィブリル化し、繊維の表面積を増大させるようにするのが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上の本発明によれば、優れた吸水性を有し、しかも廃棄時に丸めた際に広がらずにコンパクトにして廃棄することができるペーパータオルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のペーパータオルの製造工程の概略図である。
【図２】本発明のペーパータオルの製造工程のウェットクレープ付与工程からドライクレープ付与工程までを示す概略図である。
【図３】本発明にかかるバルキーワイヤーの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次いで、本発明の実施の形態を図１を参照しながら以下に詳述する。図１は、本発明のペーパータオルの製造方法を実施するのに好ましい長網抄紙設備Ｘ１の概略図である。
本実施形態では、抄紙原料を長網１０上に吐出して湿紙Ｗ１を形成する湿紙形成工程Ｐ１と、前記長網１０で湿紙Ｗ１を搬送する過程で湿紙の脱水を行なう脱水工程Ｐ２と、前記脱水工程Ｐ２を経た湿紙Ｗ２に対してプレスロール２０Ａ，２０Ｂを押し当てるプレス工程Ｐ３と、プレス工程Ｐ３にて搾水処理された湿紙Ｗ３を搬送フェルト３０に移行したのち搬送するフェルト搬送工程Ｐ４と、前記搬送フェルト３０上を搬送された湿紙Ｗ４をロールに移行しロール上の湿紙Ｗ５をブレード４０により引き剥がしてウェットクレープを施すとともに、バルキーワイヤー５０上に移行するウェットクレープ付与工程Ｐ５と、前記バルキーワイヤー５０上の湿紙Ｗ６をヤンキードライヤー６０に押しつけるとともにヤンキードライヤー６０上に移行させる移行工程Ｐ６と、ヤンキードライヤー６０に移行された湿紙をヤンキードライヤー６０の表面に付着して搬送させるとともに乾燥させる乾燥工程Ｐ７と、ヤンキードライヤー６０上で乾燥させた乾紙をブレード６１により引き剥がしてドライクレープを施すドライクレープ付与工程Ｐ８と、を含むことを特徴とする。以下、各工程等について詳述する。
【００２３】
まず、本発明に係る抄紙原料について説明する。本発明に係る抄紙原料は、パルプスラリーに適宜の薬剤等を添加して調整したものである。本発明では抄紙原料の主原料となるパルプ原料として針葉樹パルプと広葉樹パルプを混合したパルプ、又は古紙パルプが好適に用いられる。針葉樹パルプ及び広葉樹パルプは、漂白されたものであっても無漂白のものであってもよい。また、無漂白の未晒しパルプと漂白パルプとを混合したものであってもよい。針葉樹パルプと広葉樹パルプを混合して用いる場合、針葉樹由来のパルプを６０〜９５％、広葉樹由来のパルプを５〜４０％含むものがよい。針葉樹由来のパルプは、繊維長が長く抄紙段階における繊維配向性が所定方向となりやすく剥離強度の縦横比に差が生じやすいが、針葉樹由来のパルプを６０〜９５％、広葉樹由来のパルプを５〜４０％の配合割合とすると、広葉樹由来のパルプの存在によって、剥離強度の縦横比に差が生じ難くなる。さらに、広葉樹由来のパルプの繊維長が短いことから、繊維が密になりしなやかさが向上する。
【００２４】
なお、本発明に好適に用いられる針葉樹由来のパルプは、繊維の太さ（幅）が３０〜４０μｍ、平均繊維長が２．５〜５ｍｍ程度である。
【００２５】
ここで、本発明における抄紙原料は叩解操作によってフリーネスを４６０ｃｃ〜５６０ｃｃ（ＣＳＦ：カナディアンスタンダードフリーネス）とするのが望ましい。この数値は、一般的なペーパータオルを製造する際の数値よりもやや高い数値である。ＣＳＦを高めることは、パルプ繊維のフィブリル化を進めることを意味し、かかるパルプ繊維のフィブリル化によりペーパータオルを構成するパルプ繊維の表面積が向上し、吸水性の向上が図られる。ここで、かかる高いＣＳＦの抄紙原料は、脱水し難い等の問題があるが、本実施形態のように長網方式を改良した抄紙設備を用いて抄紙すれば、高ＣＳＦに由来する脱水性の悪化の影響を改善できる。
【００２６】
なお、抄紙原料中には既知の添加剤を適宜、添加することができる。本発明において、好ましく用いられる添加剤は、湿潤紙力剤、乾燥紙力剤である。湿潤紙力剤は、抄紙原料中に５．０〜２０．０ｋｇ／パルプｔ添加するのがよく、乾燥紙力剤は、抄紙原料中に５．０〜２０．０ｋｇ／パルプｔ添加するのが望ましい。これらの紙力剤の使用により所望の紙力に調整しやすくなる。
【００２７】
さらに、本発明に係る抄紙過程の各工程及び各設備について説明していく。本実施形態では、図１の例示される改良された長網式の抄紙設備Ｘ１を用い、上記抄紙原料をまずインレット１から長網１０上に吐出して湿紙Ｗ１を形成する（湿紙形成工程Ｐ１、この工程及び後段の脱水工程を合わせてワイヤーパートと称されることがある）。そして、この長網１０上で前記湿紙の脱水（脱水工程）を行う。
【００２８】
長網式の抄紙設備Ｘ１による抄紙では、円網抄紙設備を用いる抄紙と比較して、長網１０により搬送される過程で時間をかけて脱水されるため、ペーパータオルの嵩の低下を少なくすることができ、ペーパータオルの構造として、パルプ繊維間の空隙を大きくできる。さらに、ペーパータオルの比容積を大きくすることができ、さらにフィブリル化が進められた高ＣＳＦの抄紙原料の脱水を十分に行なうことができる。
【００２９】
ここで、長網１０による脱水時間は０．１〜１８秒程度とするのがよい。この場合、製造時間などの関係で概ね長網による搬送長さは５〜３０ｍとするのが望ましい。
【００３０】
また、長網式の抄紙設備Ｘ１による抄紙では、長網１０上にインレット１から抄紙原料を吐出するため、円網のように網に抄紙原料がすくい上げられる態様と異なり、繊維配向性について縦横及び紙層の厚さ方向で差が生じ難い。このため、吸水速度が速く、またしなやかで廃棄時に丸めた際に広がり難いペーパータオルを製造することが可能となる。
【００３１】
ここで、前記脱水工程Ｐ２は、長網１０上の湿紙Ｗ１に含まれる水分を長網を介して下方に自然落下させる或いは吸引して脱水する。
【００３２】
上記脱水工程Ｐ２に続いて行なうプレス工程Ｐ３は、脱水工程Ｐ２を経た長網１０上の湿紙Ｗ２をさらに下流に搬送する過程でプレスロール２０Ａ，２０Ｂを押し当てて搾水を行なう工程である。本形態では、好ましくは長網１０上の湿紙Ｗ２を後段の搬送フェルト３０に移行させる際にプレスロール２０Ａ，２０Ｂの押し当てを行なって搾水を行なう。プレス圧は適宜の調整事項であるが１．０〜６．０ｋｇ／ｃｍ2とするのが望ましい。
【００３３】
本形態では、プレスロールを複数段で押し当てるのが望ましく、より好ましくは、プレスロールの押し当てを３回以上とするのがよい。多段階のプレスによって、一回当たりのプレス圧を低くすることができ製造されるペーパータオルの嵩の低下を防止できるとともに、ペーパータオルのポーラス化が好適に達成される。なお、低圧多段のプレスが嵩の低下防止に効果的であるのは、プレスの後に水分が湿紙内で繊維の毛細管現象によって均一化する作用と、繊維の厚さ方向の復元性の作用による。
【００３４】
図示例では２回のプレスを行なう形態を示している。長網１０で形成される搬送路と後段のフェルト搬送路３０との間にセンターロール２１が設けられており、その長網側に１機、フェルト搬送路側に１機の合計２機のプレスロール２０Ａ，２０Ｂが配されている。各プレスロール２０Ａ，２０Ｂとセンターロール２１との間で搾水が行なわれるようになっている。長網１０上を搬送されてきた湿紙Ｗ２は、初段のプレスロール２０Ａ（長網側のプレスロール）にピックアップされて移行され、センターロール２１との間でプレスされるとともにセンターロール２１にピックアップされて移行され、さらに第２プレスロール２０Ｂ（フェルト搬送路側のプレスロール）との間でプレスされるとともに当該第２プレスロール２０Ｂにピックアップされて移行され、その後に第２プレスロール２０Ｂからフェルト搬送路３０に移行されるようになっている。なお、各ロールへの湿紙の移行は既知のサクション技術が用いられる。また、各プレスロールは直接的に湿紙に接触するのではなく、実際にはプレスロールに巻きかけられて無端搬送路を介して接する。
【００３５】
前記プレス工程Ｐ３を経てフェルト搬送路３０に移行された湿紙Ｗ３は、フェルト搬送工程Ｐ４でフェルト搬送される。フェルト搬送路３０は長網１０と比較して表面が平滑であり、湿紙との密着性に優れ、表面の地合を良好なものとする。ここで、搬送フェルト３０自体は、吸水性を有するものであっても、吸水性を有さないものであってもよい。但し、吸水性を有するものとすれば、搬送フェルト３０との密着性が高まり地合が良好となる効果が高く、また前記脱水工程Ｐ２やプレス工程Ｐ３におけるプレス圧を低下させることができ、嵩の低下をより一層防止することができる。
【００３６】
本発明においては湿紙Ｗ３の自然乾燥、湿紙内における水分の均一化、搬送フェルト３０との密着性を考慮して、搬送フェルト３０による搬送時間は０．５〜３０秒、搬送長さは１５〜５０ｍとするのが望ましい。
【００３７】
上記所定のフェルト搬送Ｐ４を経て水分が適度に低下した湿紙Ｗ４は、図２にも示されるように、適宜のフェルト搬送路３０から適宜のプレスロール５４にピックアップした後、ウェットクレープ付与工程Ｐ５にて当該プレスロール５４からブレード４０により引き剥がしてウェットクレープを施す。
【００３８】
ウェットクレープは、湿紙Ｗ５の状態でクレープを施す。すなわち、湿紙Ｗ５はその後工程で乾燥される。このため、ウェットクレープは、吸水してもそのクレープが伸びたり崩れたりし難い。本発明では、かかるウェットクレープの作用により、吸水時の繊維配向性と後述するバルキーワイヤー５０によって形成される表面構造等が崩れることなく維持されるため、低密度のポーラス性による吸水性の向上に加え、一度、吸水した水分が再度滲み出し難いペーパータオルとなる。
【００３９】
ここで、本発明におけるウェットクレープ付与時の好ましいクレープ率は５〜２０％である。クレープ率が５％未満では吸水性の効果が少なく、かつ嵩が出がたい。２０％超では湿潤状態での引張り強度が低下ししなやかさが低下する。
【００４０】
なお、本形態では、クレープ率は、下記のように算出することができる。クレープ率：｛（プレスロールの周速）−（バルキーワイヤーの搬送速度）｝／（プレスロールの周速）×１００。なお、バルキーワイヤーの前段に適宜の搬送ロール、搬送路を設ける場合には、上記「バルキーワイヤーの搬送速度」は、かかる搬送ロールや搬送路の速度とする。
【００４１】
ウェットクレープが施された湿紙Ｗ６は、次いでバルキーワイヤー５０上に移行され、このバルキーワイヤー５０を介してヤンキードライヤー６０上に移行する。この移行の際に、バルキーワイヤー５０をヤンキードライヤー６０に押しつけるようにして移行させる。
【００４２】
バルキーワイヤー５０は、図３にその断面図を示すように、縦糸５０Ｔ、横糸５０Ｙが編まれ、表面に網目状に細かな規則的な凹凸があるため、ヤンキードライヤー６０に押し付けられる際にシート内部にバルキーワイヤー５０表面の凹凸に応じた規則的な粗密が生じる。この粗密構造が形成されると、疎の部分で液体をすばやく吸収し、密の部分で液体を時間をかけて吸収する二重構造が形成される。また、バルキーワイヤー５０の表面の規則正しい凹凸が湿紙Ｗ６の表面に転写される。この表面の凹凸は、シート表面積を向上させ吸液性の向上が図られる。また、凹凸パターンを縦横で偏向性がないパターンとすると、ペーパータオル表層面での水分の広がりが平面的に等方的に均等に広がるようになる。従って、かかるバルキーワイヤーはその凹凸パターンが縦横で偏向性がないパターンであるものとするのがよい。
【００４３】
なお、本発明では好ましく一つのタッチロールによってヤンキードライヤーに押しつけて行なう。タッチロール５５を一つとすることでバルキーワイヤー５０のペーパータオルの内部構造の改質、表面構造の改質を好適に行なわれ、また、嵩の低下を防止できる。
【００４４】
ここで、本発明の用いるバルキーワイヤー５０として好適なものを例示すると、そのメッシュは１０〜５０メッシュ（線／インチ）であり、バルキーワイヤー５０を構成するワイヤーの太さは０．５ｍｍφ程度である。なお、バルキーワイヤー５０によって付与される湿紙の凹凸差（頂部と底部との差）は０．４〜１．０ｍｍとするのが望ましい。これは、バルキーワイヤー５０の表面構成とヤンキードライヤー６０への接触圧、湿紙Ｗ６の厚さ、水分率等により調整できる。
【００４５】
このように、バルキーワイヤー５０を介してヤンキードライヤー６０に湿紙Ｗ６を移行させることで、フィブリル化した繊維の層構造に平面的に規則的、均等配向的に凹凸形状を設け、シート層構造内部での規則的な粗密構造を形成し、優れた吸水性の向上効果が得られる。またドライヤー鏡面に接するシート表側面にバルキーワイヤー５０によって適度な凹凸を加えることで、シート表側面と裏面の特性を同様にする効果がある。
【００４６】
なお、このバルキーワイヤーによる作用は、抄紙原料として上述の繊維の太さ（幅）が３０〜４０μｍ、平均繊維長が２．５〜５ｍｍ程度の針葉樹由来のパルプを用いるとより効果的であることを発明者は知見している。なお、本形態ではバルキーワイヤーを採用した例であるが、本発明では必ずしもバルキーワイヤーを採用する必要はなく通常のフェルトを用いることも可能である。
【００４７】
ヤンキードライヤー６０に移行された湿紙Ｗ６は、ヤンキードライヤー表面に付着して搬送される過程で乾燥され、その後にヤンキードライヤー６０からブレード６１により剥がされ、適宜巻き取り工程を経て本発明にかかるペーパータオル原紙Ｔとされる。このペーパータオル原紙を適宜裁断するなどすれば、本発明にかかるペーパータオルが得られる。
【００４８】
ここで、本発明ではヤンキードライヤー６０からシートＷ６をブレード６１により剥がすようにする際にドライクレープを付与する。ドライクレープの付与によって、伸びとしなやかさが向上され、特に廃棄時に丸めた際に再度広がりがたくなる。ドライクレープは特に吸水時に伸びるため、本発明の製造方法を採ると、吸水時にドライクレープの伸びによって、吸水面積が広がるように作用し、そのうえで前段のウェットクレープとバルキーワイヤーによって付与された構造による吸水性等の効果が発揮されるため、特段、吸水量、吸水速度の向上が図られるとともに、一度、吸水した水分が再度滲み出し難いものとなる。
【００４９】
なお、本発明では、前段のウェットクレープ付与工程Ｐ５及びバルキーワイヤーを用いた移行工程Ｐ６により、シートＷ６の表面に凹凸があり、ヤンキードライヤーへの付着力が低下されるためドライクレープを付与し難いが、前段のウェットクレープ付与時のクレープ率とこのドライクレープ付与時のクレープ率の和を１０〜４０％であれば、ウェットクレープの付与とドライクレープの付与との双方を十分に行なうことができ、また、上記１０〜４０％の範囲であれば所望の効果が得られるペーパータオルを製造することができる。
【００５０】
なお、上述のとおりウェットクレープ時の好ましいクレープ率が５〜２０％であるから、ドライクレープ付与時の好ましいクレープ率は５〜２０％である。なお、ドライクレープ付与時のクレープ率が５％未満ではしなやかさの向上効果が少なく、かつ嵩が出がたい。また、本発明では上述のとおりドライクレープを付与し難いことがあり２０％超の付与は製造上困難である。
【００５１】
なお、本形態では、ドライクレープ付与時のクレープ率は、下記のように算出することができる。クレープ率：｛（ヤンキードライヤーの周速）−（乾燥紙Ｔの搬送速度）｝／（ヤンキードライヤーの周速）×１００。
【００５２】
また、本発明においてウェットクレープとドライクレープとを付与するにあたっては、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率とが１：１〜 １：０．５とするのがより望ましい。
【００５３】
なお、以上、本発明の製造方法を図１の長網抄紙設備により製造する例を述べたが、本発明は、この実施形態に限定されない。例えば、ヤンキードライヤーの前でウェットクレープを付与し、ヤンキードライヤーからの引き剥がしの際にドライクレープを付与できるようにした改良した円網抄紙機を用いることも可能である。
【００５４】
次いで、上述の本発明の製造方法によって製造するペーパータオルの好ましい物性について説明する。
【００５５】
まず、本発明の製造方法では、米坪１０〜８０ｇ／ｍ2のキッチンペーパーの製造が可能であるが、本発明所望の効果を効果的に得られる好ましいペーパータオルの米坪は、１５〜５０ｇ／ｍ2、好ましくは１５〜３５ｇ／ｍ2である。また、紙厚２３８〜５００μｍ、好ましい紙厚は２３８〜３３０μｍである。したがって、密度は０．０８０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であり、好ましくは０．０９５〜０．１４２ｇ／ｃｍ3である。これは、一般的なペーパータオルと比較して、米坪あたりの紙厚が厚く低密度である。そして、この範囲であると、本発明にかかるペーパータオルが得たい効果、すなわち優れた吸水性を有し、一度吸収した水分が再度滲み出し難く、また、廃棄時にコンパクトに丸めた状態が維持されるようになる。
【００５６】
他方、本発明の製造方法では乾燥引張り強度の縦横比を０．９〜１．５に調整できるが、本発明に係るペーパータオルの好ましい乾燥引張り強度の縦横比は０．８〜１．５、より好ましくは０．８〜１．２である。水分の吸収配向は、シートの厚さ方向の繊維配向に大きく影響される。本発明では、かかるシートの厚さ方向の繊維配向が、従来のペーパータオルに比較して均一であるため、これを阻害しないように、シート平面方向における繊維の配向については、縦横比率でほぼ同等とするのが望ましい。このようにすると、吸収された水分はシート平面的に円状に広がるため、経過時間での広がる面積が最大となり吸水速度が速い。これは、上記抄紙原料を用い長網抄紙機を用いることで達成できる。
【００５７】
また、吸水速度については、５秒以下、より好ましくは３．８〜５秒である。５秒以下であれば、十分に手洗い後の水拭取り操作時に迅速に水分を吸収することができる。ここで、この本発明に係る吸水速度とは、ＪＩＳ Ｐ ３１０４の吸水度試験に準じて、１０μｌの蒸留水を試料面に滴下し、照りが無くなるまでの時間を測定した値である。なお照りがなくなったか否かは目視により判断し、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００５８】
〔試験例〕
次いで、本発明に係る製造方法のペーパータオルと、従来のウェットクレープのみ又はドライクレープのみの製造方法によるペーパータオル（比較例）とについて各種物性について試験を行なったので下記表１に結果等を示す。なお、表中（−）は不明又は０を意味する。各試験及び評価は次記の通りである。
【００５９】
［米坪］
ＪＩＳ Ｐ ８１２４（１９９８）に準じて測定した。
【００６０】
［紙厚］
ＪＩＳ Ｐ ８１１８（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）を用いて測定するものとする。具体的には、プランジャーと測定台の間にゴミ、チリがないことを確認してプランジャーを測定台の上におろし、前記ダイヤルシックネスゲージのメモリを移動させてゼロ点を合わせ、次いで、プランジャーを上げて試料１枚を試験台の上におき、プランジャーをゆっくりと紙面に対し垂直に下ろしそのときのゲージを読み取る。このとき、プランジャーをのせるだけとする。プランジャーの端子は金属製で直径１０ｍｍの平面が紙平面に対し垂直に当たるようにし、この紙厚測定時の荷重は、約７０ｇｆである。なお紙厚は測定を１０回行って得られる平均値とする。
【００６１】
［密度］
紙厚〔μｍ〕を米坪〔ｇ／ｍ2〕により除した値〔ｇ／ｃｍ3〕
【００６２】
［吸水量］
吸水量は以下の測定による。試験片を縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの正方形に裁断し、重量を測る。次いで、パンに深さ２０ｍｍになるように蒸留水を入れる。縦１３５ｍｍ×横１３５ｍｍの網（網目１５ｍｍ×１５ｍｍ）の上に試験片を載せ、パンの蒸留水の中に入れて試験片の紙面上まで浸漬させた後、網を引き上げ３０秒間保持し水を切る。その後、試験片の重量を測定する。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６３】
［吸水速度］
ＪＩＳ Ｐ ３１０４の吸水度試験に準じて、１０μｌの蒸留水を試料面に滴下し、照りが無くなるまでの時間を測定した値である。なお照りがなくなったか否かは目視により判断し、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６４】
［逆戻り（滲み出し）］
試験片を縦２３０ｍｍ×横２１０ｍｍに裁断し、横方向で２つ折りにしバットの上に置く。測定紙（大王製紙株式会社製（エルヴェールエコスマート）２枚を四つ折りにして重量を測る。試験片の中央に蒸留水５００μｌを滴下し、滴下開始から３秒後に前記測定紙と直径８０ｍｍ、重さ５９ｇの円柱状の錘を、測定紙を下（試験片側）にして滴下した箇所の上に２秒置き、その後に直ちに測定紙の重量を測定する。なお、滴下面はフェルト搬送工程でフェルト面に接していた面とする。１つの試験片について５回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６５】
［圧縮性］
試験片を縦１１５ｍｍ×横６０ｍｍに裁断し、１００枚重ねた上に縦２４５ｍｍ×横１２７ｍｍ、重さ３０ｇ、厚み１ｍｍのプラスチック板を載せ、最上位の試験片の四隅の高さを測定する。次いで、試験片全体に水をまんべんなく含ませ、バット上に置き、再度前記プラスチック板を乗せ、その中央に直径１６５ｍｍ、高さ２８０ｍｍ、重さ５ｋｇの円柱状の錘を乗せた後、最上位の試験片の四隅の高さを測定する。水を含ませる前の高さから、水を含ませた後の高さを差し引いた値を測定値とする。３回の測定を行い、その平均値を測定値とする。
【００６６】
【表１】
【００６７】
表１の結果から、本発明の製造方法によるペーパータオル（実施例）は、比較例と比較して、密度が低く、吸水量が多く、吸水速度も速い。また、逆戻り（滲みだし）の試験の結果からして、一度吸水した水分が滲みだし難い。さらに、圧縮性にも優れる。より詳細には、紙厚については、比較例が１３５〜２００μｍであるのに対して、本発明の実施例は２３８〜３３０μｍと概ね７２％増加させることができている。また、密度については、比較例は０．１５４〜０．３１９ｇ／ｃｍ3であるのに対して、本発明の実施例は、０．０９５〜０．１４２と概ね５０％低下させることができている。また、吸水量についても比較例が１４０〜１６７ｇ／ｍ2であるのに対して、本発明の実施例は１７４〜２０８ｇ／ｍ2と概ね２５％向上している。さらに、吸水速度も比較例が６〜１９秒であるのに対して、３．８〜５秒と１秒以上速い結果が得られている。また、逆戻りも比較例よりも格段に少ない量である。
【００６８】
以上のことから、本発明の製造方法に従いウェットクレープとドライクレープとを付与することにより、手洗い後に手に付着した水分をしっかりと短時間で拭き取ることができ、一度吸収した水分の逆戻りが少なく、さらに、使用後の処理についても嵩張らずコンパクトのままで復元しにくいペーパータオルを製造できることが知見される。
【符号の説明】
【００６９】
Ｘ１…長網抄紙設備、１…インレット、１０…長網、Ｗ１〜Ｗ６…湿紙、Ｔ…ペーパータオル原紙、Ｐ１…湿紙形成工程、Ｐ２…脱水工程、Ｐ３…プレス工程、Ｐ４…フェルト搬送工程、Ｐ５…ウェットクレープ付与工程、Ｐ６…バルキーワイヤーからヤンキードライヤーへの移行工程、Ｐ７…乾燥工程、Ｐ８…ドライクレープ付与工程、２０Ａ，２０Ｂ…プレスロール、２１…センターロール、３０…搬送フェルト（フェルト搬送路）、４０…ブレード、５０…バルキーワイヤー、５５…タッチロール、５４…プレスロール、６０…ヤンキードライヤー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、
ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、
ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、
かつ、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率との和を１０〜４０％とすることを特徴とするペーパータオルの製造方法。
【請求項２】
ウェットクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項３】
ドライクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項４】
湿紙をヤンキードライヤーに移送する際のトップフェルトをバルキーワイヤーとした請求項１〜３の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項５】
前記バルキーワイヤーのメッシュを１０〜５０メッシュ（線／インチ）とする請求項４記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法により製造されたペーパータオルであって、
米坪１５〜５０ｇ／ｍ2であり、紙厚２３８〜５００μｍであり、
密度が０．０６０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするペーパータオル。
【請求項７】
乾燥引張り強度の縦横比が０．８〜１．５である請求項６記載のペーパータオル。
【請求項１】
ヤンキードライヤーによる乾燥工程前にウェットクレープを付与し、
ヤンキードライヤーにより乾燥しドライクレープを付与して、
ウェットクレープの付与とドライクレープの付与とをオンラインで行なうこととし、
かつ、ウェットクレープ付与時のクレープ率とドライクレープ付与時のクレープ率との和を１０〜４０％とすることを特徴とするペーパータオルの製造方法。
【請求項２】
ウェットクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項３】
ドライクレープ付与時のクレープ率を５〜２０％とする請求項１記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項４】
湿紙をヤンキードライヤーに移送する際のトップフェルトをバルキーワイヤーとした請求項１〜３の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項５】
前記バルキーワイヤーのメッシュを１０〜５０メッシュ（線／インチ）とする請求項４記載のペーパータオルの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のペーパータオルの製造方法により製造されたペーパータオルであって、
米坪１５〜５０ｇ／ｍ2であり、紙厚２３８〜５００μｍであり、
密度が０．０６０〜０．１４２ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするペーパータオル。
【請求項７】
乾燥引張り強度の縦横比が０．８〜１．５である請求項６記載のペーパータオル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１０８１９７（Ｐ２０１３−１０８１９７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５５６７（Ｐ２０１１−２５５５６７）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（３９００２９１４８）大王製紙株式会社 (2,041)
【Ｆターム（参考）】
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