柔軟で耐久性のある紙製品
柔軟で耐久性のある紙タオルが開示されている。これらの紙タオルは、例えば、クレープ加工なしの通気乾燥シートなどの通気乾燥ベースシートを使用して形成され、両方の外側表面は結合材でパターン印刷され、シートの少なくとも１つの外側表面はクレープ加工される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
紙タオルの製造者は、その製品の様々な特性を改善するように、絶えず努力している。吸収性特性には、かなりの注意が払われてきたが、特に湿潤時の製品の耐久性は見逃されてきた。したがって、高い湿潤時耐久性を有し、かつ使用者の手の中では柔軟性を維持する紙タオルの形成が必要である。
【０００２】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ９９／３４０５７
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ００／６６８３５
【特許文献３】米国特許第５，６０７，５５１号公報
【特許文献４】米国特許第５，６４５，１１２号公報
【特許文献５】米国特許第５，４２９，６８６号公報
【特許文献６】米国特許第５，８３９，４７９号公報
【特許文献７】米国特許第４，９１９，８７７号公報
【特許文献８】米国特許出願一連番号１０／６５４，２８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
クレープ加工なしで通気乾燥された紙タオルベースシートを形成し、その後１つ又はそれ以上のクレープ加工段階と組み合わせて、クレープ加工なしで通気乾燥されたベースシートの両外側表面に結合材をパターン化して付与する後処理を施すことにより、柔軟な湿潤時耐久性紙タオルを形成することができることを見出した。望ましい湿潤時特性を得るために、ベースシート形成及び後処理工程の両方における多数の変動要因が共に働くようにしなければならない。これらは、シートの中央領域での化学接着解除剤を備えた層状シートの形成、１つ又は２つの急速移送の使用及び急速移送の程度、シートの通気乾燥、シートの両外側表面への結合材の付与及びシートを柔軟にするためのクレープ加工の使用を含む。製品の耐久性は、湿潤時の機械横方向吸収引張エネルギー（「湿潤時ＣＤ ＴＥＡ」後で定義する）により特に特徴付けられるが、柔軟性は、湿潤時機械横方向引張勾配（「湿潤時ＣＤ 勾配」後で定義する）により特徴付けられる。本発明の製品の強度及び耐久性は、湿潤時機械横方向引張強度（「湿潤時ＣＤ引張強度」）、乾燥時幾何平均引張強度（「ＧＭＴ」）及び湿潤時機械横方向伸び（「湿潤時ＣＤ伸び」）により更に特徴付けられ、すべては後で定義する。柔軟性は、乾燥時の機械横方向引張勾配（「乾燥時ＣＤ勾配」後で定義する）により特徴付けられる。
【０００４】
一態様においては、本発明は、約１２ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい湿潤時ＣＤ ＴＥＡ及び３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約５キログラム又はこれより小さい湿潤時ＣＤ勾配を有する紙タオルにある。
【０００５】
別の態様においては、本発明は、（ａ）形成布上に製紙用繊維の水性懸濁液を堆積して２つの外側層及び１又はそれ以上の、１トンの繊維当たり約１ないし約１０キログラムの化学接着解除剤を含む内側層を有する層状ウエブを形成し、（ｂ）形成布から移送布にウエブを急速移送し、（ｃ）移送布から通気乾燥布にウエブを移送し、（ｄ）ウエブを約１パーセント湿分ないし約５パーセント湿分の最終乾燥にまで通気乾燥させ、（ｅ）形成されたシートをグラビア印刷ラインに給送して、該シートの１つの外側表面上に結合材を印刷し、（ｆ）シートのもう一方の外側表面上に結合材を印刷し、（ｇ）シートが加圧ロールに接着しないように、加圧ロールにより回転するクレープ形成用ドラムにシートを押し付け、（ｈ）該クレープ形成用ドラムにおいてシートをクレープ加工し、（ｉ）シートを紙タオルに変換する、ことからなる紙タオルシートの形成法にある。
【０００６】
本発明の紙タオルの湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、平方センチメートル当たり約１２グラム−センチメートル（ｇ−ｃｍ／ｃｍ2）又はこれより大きい値とし、より特定的には約１３ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい値とし、更に特定的には約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい値とし、より特定的には約１２ないし約１８ｇ−ｃｍ／ｃｍ2とし、更により特定的には約１２ないし約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2とすることができる。
【０００７】
本発明による紙タオルの湿潤時ＣＤ勾配は、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約５キログラム又はこれより小さい値とし（これより後は、単に「キログラム」又は「ｋｇ」と示す）、より特定的には約４キログラム又はこれより小さい値とし、より特定的には約３キログラム又はこれより小さい値とし、更により特定的には約１ないし約５キログラム、更により特定的には約１ないし約４キログラムとすることができる。
【０００８】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約６キログラム又はこれより小さい（これより後は、単に「キログラム」又は「ｋｇ」と示す）、より特定的には約５キログラム又はこれより小さい、より特定的には約４キログラム又はこれより小さい、更により特定的には約２ないし約６キログラム、更により特定的には約２ないし約５キログラムの乾燥時ＣＤ勾配を有することができる。
【０００９】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約７００グラム又はこれより大きい（これより後は、単に「グラム」又は「ｇ」と示す）、より特定的には約８００グラム又はこれより大きい、より特定的には約７００ないし約１０００グラム、更により特定的には約７５０ないし約９５０グラムの湿潤時ＣＤ引張強度を有するものとすることができる。
【００１０】
更に、本発明の紙タオルは、約１４パーセント又はこれより大きい、より特定的には約１８パーセント又はこれより大きい、より特定的には約１４ないし約１８パーセント、更により特定的には約１５ないし約１７パーセントの湿潤時ＣＤ伸びを有するものとすることができる。
【００１１】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約１９００グラム又はこれより小さい（これより後は、単に「グラム」又は「ｇ」と示す）、より特定的には約１７００グラム又はこれより小さい、より特定的には約１４００ないし約１９００グラム、更により特定的には約１５００ないし約１７００グラムのＧＭＴを有するものとすることができる。
【００１２】
本発明の紙タオルシートは、大きな値の内側繊維間接着力がない状態で形成することができる。この点に関しては、ベースウエブを形成するために使用される繊維原料が化学接着解除剤で処理される。化学接着解除剤は、繊維再製紙工程の間に又はその後の時点で繊維スラリーに添加するか、或いはヘッドボックスに直接添加することができる。本発明に使用される適当な化学接着解除剤は、脂肪ジアルキル４元素アンモニウム塩、モノ脂肪アルキル第三級アミン塩、イミダゾリン４元素塩、シリコン４元素塩、及び不飽和脂肪アルキルアミン塩などの陽イオン接着解除剤を含む。
【００１３】
一実施形態においては、化学接着解除剤は、イミダゾリニウム４元素アンモニウム化合物である。適当なイミダゾリニウム化合物の例は、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄより販売されているＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３、又はＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより販売されているＣ−６０９２を含む。
【００１４】
化学接着解除剤は、いずれも引用によりここに組み入れられる１９９８年１２月１７日付けの国際公開番号ＷＯ９９／３４０５７のＰＣＴ出願、又は２０００年４月２８日付けの国際公開番号ＷＯ００／６６８３５のＰＣＴ公開出願に記載された方法に従って、繊維原料に添加される。前述した公報においては、化学接着解除剤が高いレベルでセルロース系製紙用繊維上に吸着される工程が記載されている。この工程は、余分な化学添加剤で繊維スラリーを処理し、吸着を起こさせるために十分な時間を置き、吸着されなかった化学添加剤を取り除くためにスラリーを濾過し、更に不織ウエブを形成する前に新しい水で濾過されたパルプを再分散する段階を含む。
【００１５】
内側層の繊維に添加される化学接着解除剤の量は、メートルトン当たり約１ないし約１０キログラム（ｋｇ／ＭＴ）、より特定的にはメートルトン当たり約２ないし７キログラムとすることができる。
【００１６】
ウエブが形成布から移送布に移送される時の、形成布と移送布の速度差である急速移送の程度（及び／又は移送布と通気乾燥布の速度差）は、約５ないし約４５パーセント、より特定的には約１０ないし約３０パーセント、更により特定的には約１５ないし約２５パーセントとすることができる。
【００１７】
本発明の目的のために有益な製紙用布は、どのような適当な空気透過性を有するものとすることもできる。ここで用いられる「空気透過性」は、Ｔｅｘｔｅｓｔ ＡＧ（スイス国のチューリッヒ）により製造されたＦＸ３３００空気透過性装置において、通常の直径７ｃｍ開口（３８平方センチメートルの面積）に１２５Ｐａの圧力をかけるように設定し、１分当たりの立方フィート（ＣＦＭ）で空気透過性の読み値が与えられるようにして計測される。
【００１８】
移送布として使用するために適当な製紙用布は、これらに制限されるものではないが、空気透過性が約１００ＣＦＭ又はこれより大きく、より特定的には約３００ＣＦＭ又はこれより大きく、約３００ＣＦＭないし約１１００ＣＦＭ、又は約４００ＣＦＭないし約９００ＣＦＭであるような布を含む。例だけのために、適当な織成移送布は、１インチ当たり２０ないし７５の機械方向フィラメント（２０ないし７５の「メッシュ」）及び１インチ当たり１５ないし６０の機械横方向フィラメント（１５ないし６０の「番手」）を有するものとすることができる。適当な移送布は、１９９７年３月４日付けのＦａｒｒｉｎｇｔｏｎ他の米国特許第５，６０７，５５１号及び１９９７年７月８日付けの米国特許第５，６４５，１１２号に記載されており、いずれも引用によりここに組み入れられる。
【００１９】
通気乾燥布として使用するために適当な製紙用布は、これらに制限されるものではないが、空気透過性が約３００ＣＦＭ又はこれより大きく、より特定的には約４００ＣＦＭ又はこれより大きく、約４００ＣＦＭないし約１１００ＣＦＭ、又は約６００ＣＦＭないし約１０００ＣＦＭである布を含む。例だけのために、適当な織成移送布は、１インチ当たり１５ないし７０の機械方向フィラメント（１５ないし７０の「メッシュ」）及び１インチ当たり１２ないし６５の機械横方向フィラメント（１２ないし６５の「番手」）を有するものとすることができる。特定の適当な通気乾燥布は、１９９５年７月４日付けのＣｈｉｕ他の米国特許第５，４２９，６８６号、１９９７年３月４日付けのＦａｒｒｉｎｇｔｏｎ他の米国特許第５，６０７，５５１号、及び１９９８年１１月２４日付のＧｕｌｙａ他の米国特許第５，８３９，４７９号に記載されているものを含み、これらの特許はすべて引用によりここに組み入れられる。
【００２０】
適当な結合材は、これらに制限されるものではないが、アクリル酸塩、ビニルアセテート、塩化ビニル及びメタクリル酸塩及び同様のものなどのラテックス結合材材料を含む。結合材は、Ｎ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）などの適当な架橋剤のいずれかで形成するか又はこれらと調合することができ、或いは架橋剤のないものとすることができる。本発明に使用されるラテックス結合材材料の特定の例は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．より入手可能なＡＩＲＦＬＥＸ（登録商標）ＥＮ１１６５、又はＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈより入手可能なＥＬＩＴＥ（登録商標）ＰＥ ＢＩＮＤＥＲを含む。前述した両方の結合材材料は、エチレンビニルアセテートコポリマーであると考えられる。他の適当な結合材は、これらに制限されるものではないが、カルボキシレートエチレンビニルアセテートターポリマー、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエン、ポリウレタン、硬化可能なシリコン樹脂、有機反応性ポリシロキサン及びポリジメチルシロキサンの他の誘導体などのシリコン材料、テトラフルオロエチレンなどのフルオロポリマー、ポリビニルアミン及びポリカルボキシル酸の混合物などの陰イオンポリマーと陽イオンポリマーの疎水性コアセルベート又はコプレックス、ポリオレフィン及び乳濁液又はその化合物、及び当業者に知られている多くの他のフィルム形成化合物及び前述した材料の変成形態を含む。結合材材料は、幾つかの実施形態においては、実質的にはラテックスのないもの、又は実質的には天然ラテックスのないものとすることができる。
【００２１】
液体又は湿分がシートに浸透できるようにするために、結合材の表面被度は、中実フィルムではないという意味で断続的なものとする。結合材は、印刷又は例えば薄膜塗布スプレーにより形成される場合のように、規則的な或いは不規則的な間隔を持ったパターンでの均一な又は非均一な堆積形態で存在させることができる。製品の２つの外側表面の各々に対し、表面の平面上に投影させた状態で、結合材のパーセント表面被度は、約１０ないし約７０パーセント、より特定的には約１０ないし約６０パーセント、より特定的には約１５ないし約６０パーセント、より特定的には約２０ないし約６０パーセント、更により特定的には約２５ないし約５０パーセントとすることができる。各々の外側表面の表面被度は、同じ又は異なるものとすることができる。ここで用いられる「表面被度」は、ウエブの少なくとも６平方インチ（３８．７平方センチメートル）で測定した時、結合材で覆われる面積の総面積に対する割合を意味する。
【００２２】
製品の重量に基づく結合材の総添加量は、約２重量パーセント又はこれより大きい値、より特定的には約２ないし約２０乾燥時重量パーセント、より特定的には、約４ないし約９乾燥時重量パーセント、更により特定的には約５ないし約８乾燥時重量パーセントとすることができる。添加量は、望ましい表面被度及び堆積物の浸透深さにより影響される。製品の各々の外側表面に付与される添加量は、同じとするか、或いは異なるものとすることができる。異なるシート表面に付与されるラテックス結合材は、同じにするか、或いは異なるものとすることができる。
【００２３】
本発明の紙タオルにおける層又はシートの数は、１、２、３、４、５、又はそれより多いものとすることができる。経済的には、単一層又は二層の製品が有益である。与えられたあらゆる多層製品内の様々な層は、同じ或いは異なるものとすることができる。例として、様々な層は、異なる繊維、異なる化学物質、異なる基本重量を含むことができるか、或いは異なる形態又は孔構造を与えるように異なるものとして形成される。
【００２４】
本発明の目的に有益なシート又は層を形成するために使用される繊維は、実質的には、全体が硬材クラフト繊維又は軟材クラフト繊維とするか、又はこれらの混合物とすることができる。しかしながら、亜硫酸塩パルプ、機械パルプ繊維、漂白済み化学熱機械パルプ（ＢＣＴＭＰ）繊維、合成繊維、架橋結合前繊維、非木質植物繊維、及び同様のものなどの他の繊維も、原料の部分として使用することができる。より特定的には、例として、繊維は、約５０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、より特定的には約６０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、されにより特定的には約７０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、より特定的には、約８０ないし約１００パーセントの何材クラフト繊維、更により特定的には約９０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維とすることができる。
【００２５】
単一層であるか多層であるかに関わらず、本発明の製品の基本重量は、約３０ないし約９０ｇｓｍ（平方メートル当たりのグラム）、より特定的には約４０ないし約８０ｇｓｍ、更により特定的には約４５ないし約７５ｇｓｍ、更により特定的には約５０ないし約７０ｇｓｍとすることができる。
【００２６】
ベースシートのクレープ加工は、第一又は第二、或いは両方の結合材がシートに付与された後、あらゆる適当な手段によって実行される。一般的には、シートは、回転するクレープ形成用ロールの表面に押し付けられて接着することによりクレープ加工され、次にクレープ形成用ブレードと接触して外れる。これにより、シートの１つの側部又は両方の側部に制御されたパターンでクレープ加工されることとなる。鋼、セラミック、又は他の材料で形成された刃などの、知られたクレープ形成用ブレードが使用される。刃は、実質的には均一な、又は鋸歯状の刃のような非均一なものとすることができる。
【００２７】
テスト法
「機械方向引張強度」（ＭＤ引張強度）は、試料を機械方向に破壊するまで引っ張った時の３インチ（７６．２ｍｍ）の試料の幅当たりのピーク荷重である。同様に、「機械横方向引張強度」（ＣＤ引張強度）は、試料を機械横方向に破壊するまで引っ張った時の３インチ（７６．２ｍｍ）の試料の幅当たりのピーク荷重である。「幾何平均引張強度」（ＧＭＴ）は、製品のＭＤ引張強度にＣＤ引張強度を乗じたものの平方根である。すべての引張強度パラメータは、湿潤時又は乾燥時で計測される。
【００２８】
乾燥時引張強度テストのための試料は、ＪＤＣ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓａｍｐｌｅ Ｃｕｔｔｅｒ（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙの型番号ＪＤＣ３−１０、一連番号３７３３３）を使用して、機械方向（ＭＤ）或いは機械横方向（ＣＤ）にいずれの方向においても、幅が３インチ（７６．２ｍｍ）長さが５インチ（１２７ｍｍ）のストリップに切り取って準備される。引張強度の測定に使用される器具は、ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｉｎｔｅｃｈ １１Ｓ一連番号６２３３である。データ取得ソフトウエアは、ウインドウズ３．１０バージョン（ノースカロライナ州リサーチトライアングルパークのＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．）のＭＴＳ ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ（登録商標）である。ロードセルは、ピーク荷重値の大部分がロードセル全体のスケール値の１０−９０％の間になるように、テストされる試料の強度に応じて、最大５０ニュートン又は１００ニュートンのいずれかから選択される。ジョーの間のゲージ長さは、４±０．０４インチ（１０１．６±１ｍｍ）である。ジョーは、空気力作用を使用して操作され、ゴムで被膜される。グリップ面の最小幅は、３インチ（７６．２ｍｍ）で、ジョーのおよその高さは、０．５インチ（１２．７ｍｍ）である。クロスヘッドの速度は、１０±０．４インチ／秒（２５４±１ｍｍ／秒）で、破断感度は、６５％に設定される。試料は、器具のジョーの中の垂直方向及び水平方向の両方の中央部分に置かれる。テストが開始され、試料が破断した時に終了する。ピーク荷重は、テストされた試料の方向に応じて、被験物の「ＭＤ引張強度」又は「ＣＤ引張強度」のいずれかとして記録される。少なくとも６つの代表的被験物が、各々の製品又はシートからテストされ、すべての個々の被験物テストの数学平均を、製品又はシートのＭＤ又はＣＤ引張強度とする。
【００２９】
湿潤時引張強度測定値は、同じ方法で計測されるが、典型的には、試料の機械横方向においてのみ計測される。テストの前に、ＣＤ試料ストリップの中央部分は、引張テスト装置に被験物を装填する直前に、タップ水で飽和させる。ＣＤ湿潤時引張測定は、製品が形成された直後に行われる。試料の湿潤は、最初に、単一のテストストリップを１枚の吸い取り紙（Ｆｉｂｅｒ Ｍａｒｋ，Ｒｅｌｉａｎｃｅ Ｂａｓｉｓ１２０）の上に置くことにより実施される。試料ストリップをテストする前に湿潤させるために、パッドが使用される。パッドは、Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ（登録商標）ブランド（３Ｍ）の汎用市販擦り用パッドである。テスト用パッドを準備するために、パッドは、全体の寸法が、長さがおよそ２．５インチ（６３．５ｍｍ）、幅が４インチ（１０１．６ｍｍ）になるように切り取られる。１枚のマスキングテープで、４インチ（１０１．６ｍｍ）の長さの縁部の１つを覆う。テープで覆われた側が、湿潤パッドの「上部」縁部となる。引張用ストリップを湿潤させるために、テスターによりパッドの上部縁部を支えて、湿潤用皿の中に置かれたタップ水に、底部縁部をおよそ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）浸漬させる。パッドの端部が水で飽和された後、パッドは、湿潤用皿から取り出され、ワイヤメッシュスクリーンで湿潤縁部を三回軽くたたいて、パッドから余分な水を除去する。次に、パッドの湿潤縁部を、試料ストリップのおよそ中央で、試料の幅に平行に試料の上に静かに置く。パッドをおよそ１秒間その位置に置き、次に除去して湿潤用皿に戻す。湿潤試料は、湿潤領域が上方と下方グリップの間のおよそ中央になるように、すばやく引張用グリップ内に挿入される。テストストリップは、グリップ間の水平方向及び垂直方向の両方の中央部分に置かれなければならない。（湿潤部分がグリップ面と接触した場合は、被験物は廃棄され、ジョーは、テストを再開する前に乾燥されなければならないことに留意しなければならない。）引張テストが実施され、ピーク荷重が、その被験物のＣＤ湿潤時引張強度として記録される。乾燥時引張テストの場合と同じように，製品の特性が、少なくとも６つの代表的試料の測定を平均して求められる。
【００３０】
引張強度の計測に加えて、テストされた各々の試料に対して、ウインドウズバージョン３．１０プログラムのＭＴＳ ＴｅｓｔＷｏｒｋ（登録商標）により「吸収引張エネルギー」（ＴＥＡ）が記録される。「ＣＤ ＴＥＡ」は、グラムセンチメートル／平方センチメートル（ｇ−ｃｍ／ｃｍ2）の単位で記録され、定められた破断点（ピーク荷重において６５％低下したもの）までの機械横方向伸びを有する試料により形成された一体した力を、試料の表面積で割って定められる。
【００３１】
「引張勾配」（ＭＤ勾配又はＣＤ勾配のいずれも）は、上記した引張テストで計測された７０−１５０グラムの範囲の荷重／伸び曲線の平均勾配である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の目的のために適当なベースシートを形成するのに有益なクレープ加工なしの通気乾燥法の図である。製紙用ヘッドボックス１０を有する二重ワイヤ形成機８が示されており、外側形成布１２及び内側形成布１３などの複数の形成布上に製紙用繊維の水性懸濁液の流れ１１を射出又は堆積させて、湿潤ティッシュウエブ１５を形成する。本発明の形成法は、製紙産業に周知のあらゆる従来の形成法とすることができる。このような形成工程は、これらに制限されるものではないが、フードリニエール形成機、吸引ブレストロール形成機などのルーフ形成機、及び二重ワイヤ形成機及びクレセント形成機などのギャップ形成機を含む。
【００３３】
内側形成布１３が形成用ロール１４を回転する時に、内側形成布１３上に湿潤ティッシュウエブ１５が形成される。内側形成布１３は、湿潤ティッシュウエブ１５を、乾燥時繊維重量の約１０パーセント濃度にまで部分的に脱水させる工程において、新しく形成された湿潤ティッシュウエブ１５を支持し、更に下方向に移動させるように機能する。内側形成布１３が湿潤ティッシュウエブ１５を支持したままで、真空吸引箱などの知られた製紙法技術によって、湿潤ティッシュウエブ１５を更に脱水させる。湿潤ティッシュウエブ１５は、更に少なくとも約２０％、より特定的には約２０％ないし約４０％、より特定的には約２０％ないし約３０％の濃度にまで脱水される。湿潤ティッシュウエブ１５は、次に、湿潤ティッシュウエブ１５に増加したＭＤ伸びを与えるために、好ましくは内側形成布１３より遅い速度で移動しながら、内側形成布１３から移送布１７に移送される。最終製品において伸びと強度の適切な組み合わせを確実にするように、急速移送は適当な程度を維持する。利用される布及びティッシュ機械後の変換工程によって、急速移送は、約１０ないし約２５パーセントの範囲とするべきである。
【００３４】
湿潤ティッシュウエブ１５は、次に移送布１７から通気乾燥布１９に移送され、湿潤ティッシュウエブ１５は、真空移送ロール２０又は真空シュー１８のような真空移送シューの介助で、通気乾燥布１９の表面に順応するように包括的に再配列される。望まれるならば、通気乾燥布１９は、形成された吸収性シートのＭＤ伸びを更に促進するために、移送布１７の速度より遅い速度で移動することができる。湿潤ティッシュウエブ１５を通気乾燥布１９の形態に更に順応させるために、移送は真空の補助で実行される。
【００３５】
通気乾燥布１９で支持されている間に、湿潤ティッシュウエブ１５は、通気乾燥機２１によって、約９４パーセント又はこれより大きい最終濃度にまで乾燥され、その後キャリア布２２に移送される。代替的には、乾燥工程は、湿潤ティッシュウエブ１５の嵩を保護する傾向を持つ、あらゆる非圧縮乾燥法とすることができる。
【００３６】
乾燥済みティッシュウエブ２３は、キャリア布２２及び任意に設けられるキャリア布２５を使用して、リール２４に移送される。任意に設けられる加圧回転ロール２６は、乾燥済みティッシュウエブ２３のキャリア布２２からキャリア布２５への移送を促進するために使用される。望まれるならば、乾燥済みティッシュウエブ２３は、通気乾燥布１９及び次のエンボス段階を使用して形成された吸収性ティッシュ製品上にパターンを形成するために、更にエンボス加工される。
【００３７】
湿潤ティッシュウエブ１５が、非圧縮乾燥されて乾燥済みティッシュウエブ２３を形成すると、巻き取る前に乾燥済みティッシュウエブ２３をヤンキー乾燥機に移送することにより、又はここに引用される１９９０年４月２４日付けのＰａｒｓｏｎｓ他の米国特許第４，９１９，８７７号に記載されているような微小クレープ加工などの代替的短縮法を使用することにより、乾燥済みティッシュウエブ２３をクレープ加工することができる。
【００３８】
示されていない代替的実施形態においては、湿潤ティッシュウエブ１５は、内側形成布１３から通気乾燥布１９に直接移送することができ、これにより移送布１７を除去することができる。通気乾燥布１９は、湿潤ティッシュウエブ１５が急速移送されるように、内側形成布１３より遅い速度で移動するか、或いは、代替的には、通気乾燥布１９は、実質的には内側形成布１３と同じ速度で移動させることができる。
【００３９】
図２Ａは、図１により形成される時に、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートの外側両面に結合材が付与される工程を示している。結合材のグラビア印刷が示されているが、発泡体付与、スプレー塗布、フレキソ印刷、又はインクジェット印刷及び同様のものなどのデジタル印刷法などの、他の結合材付与手段も使用することができる。第一結合材付与装置３０を通過する紙シート２７が示されている。装置３０は、平滑な圧接用ゴムロール３２及びパターン形成輪転グラビア印刷ロール３３によって形成されたニップを含む。輪転グラビアロール３３は、第一結合材３８を含むリザーバ３５と連通する。輪転グラビアロール３３は、予め選択されたパターンで、シート２７の１つの側に結合材３８を付与する。
【００４０】
シート２７は、ロール４１を通過した後、加熱ロール４０と接触する。加熱ロール４０は、結合材が付与された後、部分的にシートを乾燥させる。加熱ロール４０は、例えば、約２５０°Ｆ（１２１℃）まで、より特定的には約１８０°Ｆないし約２２０°Ｆ（８２℃ないし約１０４℃）の温度に加熱することができる。一般的には、シートは、シートを乾燥させ、あらゆる水を蒸発するのに十分な温度まで加熱することができる。加熱ロール４０の他に、どんな適当な加熱装置も、シートを乾燥するために使用することができることが理解されるであろう。例えば、代替的実施形態においては、シートを乾燥するために、赤外線加熱器と連通するように配置される。加熱ロール又は赤外線加熱器を使用する他に、例えば、あらゆる適当な対流式オーブン又は電子レンジなどの他の加熱装置を含むことができる。
【００４１】
加熱ロール４０から、シート２７は、第二結合材付与装置４５に引っ張りロール４３Ａ及び４３Ｂによって進ませることができる。装置４５は、輪転グラビアロール４８と接触する移送ロール４７を含み、第一装置３０で付与された結合材３８と同じもの又は異なるものとすることができる第二結合材５０を含むリザーバ４９と連通する。装置３０と同様に、第二結合材５０は、予め選択されたパターンで、シートの両側部に付与される。第二結合材が付与された後、シートは、圧接用ロール５６によってクレープ形成用ロール５５に粘着させられる。シートは、ある程度の距離にわたりクレープ形成用ロールの表面上を運搬され、クレープ形成用ブレード５８の作用によってそこから除去される。クレープ形成用ブレードは、シートの第二側部上で、制御されたパターンのクレープ加工作動を実行する。
【００４２】
クレープ加工されると、シート２７は、任意に設けられた乾燥装置６０を通して引っ張られる。乾燥装置は、赤外線過熱、電子エネルギー、熱風又は同様のものにより励起されたオーブンなどの、加熱ユニットのあらゆる形態を含むことができる。代替的には、乾燥装置は、光硬化、ＵＶ硬化、コロナ放電処理、電子ビーム硬化、反応性ガスでの硬化、通気式加熱又は衝撃ジェット加熱、赤外線加熱、接触加熱、誘導加熱、電子又はＲＦ加熱、及び同様のもののような加熱空気による硬化、などの他の乾燥方法を含むものとすることができる。乾燥装置は、シートを乾燥し及び／又は結合材材料を硬化するために、幾つかの用途において必要となる。しかしながら、選択された結合材に応じて、乾燥装置６０は、必要ではないこともある。乾燥装置を通過すると、シートは、材料又は製品６５のロールに巻き取られる。
【００４３】
図２Ｂは、シートの両側がクレープ加工されること以外は、図２Ａと同じである。より特定的には、クレープ形成用ブレード５８を備えたクレープ形成用ドラム５５が、加熱ロール４０と置換されている。
【００４４】
図３は、本発明により紙シートに結合材を付与するために使用することができる、印刷パターンの一実施形態を示している。示されているように、パターンは、連続する別個の点７０を表わしている。一実施形態においては、例えば、点は１インチ（２５．４ｍｍ）当たり機械方向及び／又は機械横方向に、およそ約２５ないし約３５の点があるように間隔を持つことができる。点は、例えば、約０．０１インチ（０．２５ｍｍ）ないし約０．０３インチ（０．７６ｍｍ）の直径を持つことができる。１つの特定の実施形態においては、点は、約０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の直径を持つことができ、更に機械方向又は機械横方向のいずれかに、１インチ（２５．４ｍｍ）当たりおよそ２８の点が延びるパターンで存在することができる。点の他に、結合材をシート上に印刷する場合に、細長い楕円又は長方形などの様々な他の別個の形状を使用することができる。例えば、図４においては、各々が３つの細長い六角形で構成される、別個の多数の堆積物７５で形成される結合材印刷パターンを示している。一実施形態においては、各々の六角形は、約０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さ及び約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を有することができる。１インチ（２５．４ｍｍ）当たりおよそ３５ないし４０の堆積物が、機械方向及び機械横方向に間隔を持って配置される。
【００４５】
図５は、結合材が網目状パターンでシート上に印刷される、代替的結合材パターンを示している。寸法は、図３の点状パターンと類似している。結合材の連続する網目形状を形成する網目状パターンは、図３に示す点状パターンなどの別個の要素のパターンと比べると、比較的大きいシート強度を形成することができる。
【実施例１】
【００４６】
本発明による層状でクレープ加工なしの通気乾燥タオルベースシートを形成するために図１で全体を示されている、パイロットティッシュ機械が使用された。ティッシュ機械で製造された後、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートは、ラテックス結合材が各々の側に印刷された。結合材処理されたシートは、ヤンキ−乾燥機の表面に粘着させてシートを再乾燥させ、その後シートはクレープ加工された。形成されたシートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。
【００４７】
詳細に述べると、ベースシートは、繊維の２つの外側層と、その間に位置する繊維の中央層とからなる層状化した繊維原料により形成された。ベースシートの両方の外側層は、１００％北方軟材クラフトパルプ及び約１．５キログラム（ｋｇ）／メートルトン（Ｍｔｏｎ）の乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含んでいた。各々の外側層は、シートの総繊維重量の２５％を含んでいた。シートの総繊維重量の５０％を含む中央層は、１００重量％の北方軟材クラフトパルプで形成された。この層の繊維も又、１．５ｋｇ／ＭｔｏｎのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３接着解除剤で処理された。
【００４８】
化学添加剤を含む機械チェスト原料は、およそ０．２パーセント濃度に希釈され、層状ヘッドボックスに供給された。布形成速度は、毎分およそ１２６５フィート（毎分３８６メートル）であった。ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送された。第二真空補助移送では、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０３−１）上に湿潤成型された。シートは、通気式乾燥機で乾燥され、平方メートル当たり５８．８グラム（ｇｓｍ）の空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。
【００４９】
形成されたシートは、図２Ａに示されているように、グラビア印刷のために給送され、ラテックス結合材が、シートの表面上に印刷された。シートの第一側部は、直接輪転グラビア印刷を使用して、結合材配合物を印刷された。シートは、図３で示されたような、０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）の直径の「点」状パターンで印刷され、機械方向及び機械横方向の両方に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり２８の点がシート上に印刷された。形成された表面被度はおよそ２５％であった。印刷されたシートは、次に、水を蒸発させるために加熱ロールを通過した。
【００５０】
次に、シートの第二の側部すなわち反対側の側部が、第二直接輪転グラビア印刷機を使用して同じ結合材配合物で印刷された。シートは、図４に示されているような、各々の形状が、３つの細長い六角形から成る、別個の形状で印刷された。各々の別個の形状の各々の六角形は、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を持つおよそ０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さであった。別個の形状内の六角形は、本質的には互いが接触し、機械方向に配列された。別個の形状の間隔は、およそ１つの六角形の幅であった。シートは、機械方向に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の別個の形状で、更に機械横方向に１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の要素で印刷された。その結果、表面被度はおよそ５０％であった。付与されたラテックス結合材材料全体の中で、およそ６０％がウエブの第一側部に、更に４０％がウエブの第二側部に付与されたが、第二側部の表面被度は、第一側部の表面被度より大きかった。この配列は、第二パターンより第一パターンによって、結合材材料がシートの中により多く挿通し、実質的にはシートの第二側部の表面上に残ることとなった。
【００５１】
シートは、次に、５２℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。最後にシートは乾燥され、結合材材料は、２６０℃に加熱された空気を使用して硬化されて、ロールに巻き取られた。この後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６９．２ｇｓｍであった。
【００５２】
この実施例のラテックス結合材材料は、ビニルアセテートエチレンコポリマー、Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５であり、これはペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．より得られた。シートに付与された結合材の添加量は、およそ７重量パーセントであった。
【００５３】
結合材配合物は、次のような成分を含んでいた。
１．Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５（５２％固形物） 10,500ｇ
２．脱泡剤（Ｎａｌｃｏ９４ＰＡ０９３） 54ｇ
３．水 3,000ｇ
４．触媒（１０％ＮＨ4Ｃｌ） 545ｇ
５．濃化剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓの２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ２５０ＭＲ） 1,100ｇ
【００５４】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例２】
【００５５】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例１に示されたようにして、単一層タオルが形成され、ベースシートは、移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓからの）上に湿潤成型されて、５９．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、７１．８ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００５６】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例３】
【００５７】
形成布の速度がおよそ１４３８ｆｐｍ（毎分４３８メートル）であること以外は、実施例１に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より２５％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送され、ベースシートは次に、移送され、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．９ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６９．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００５８】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例４】
【００５９】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例１に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、急速移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送され、ベースシートは次に、移送され、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上において湿潤成型されて、５６．９ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６７．３ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００６０】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例５】
【００６１】
本発明による層状でクレープ加工なしの通気乾燥タオルベースシートを形成するために図１で全体が示されている、パイロットティッシュ機械が使用された。ティッシュ機械で製造された後、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートが、ラテックス結合材（湿分バリア被膜）で各々の側部に印刷された。結合材処理されたシートは、ヤンキ−乾燥機の表面に粘着させてシートを再乾燥させ、その後シートはクレープ加工された。形成されたシートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。
【００６２】
より特定的には、ベースシートは、繊維の２つの外側層と、その間に位置する繊維の中央層とからなる層状化した繊維原料により形成された。ベースシートの両方の外側層は、１００％北方軟材クラフトパルプ及び約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含んでいた。各々の外側層は、シートの総繊維重量の２５％を含んでいた。シートの総繊維重量の５０％を含む中央層は、１００重量％の北方軟材クラフトパルプで形成された。この層の繊維も又、４．５ｋｇ／ＭｔｏｎのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３接着解除剤で処理された。
【００６３】
化学添加剤を含む機械チェスト原料は、およそ０．２パーセント濃度に希釈され、層状ヘッドボックスに供給された。布形成速度は、毎分およそ１２６５ｆｐｍ（毎分３８６メートル）であった。ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（ＶｏｉｔｈＦａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送された。第二真空補助移送では、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０３−１）上に湿潤成型された。シートは、通気式乾燥機で乾燥され、平方メートル当たり５７．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。
【００６４】
形成されたシートは、図２Ｂに示されているように、グラビア印刷のために給送され、ラテックス結合材が、シートの表面上に印刷された。シートの第一側部は、直接輪転グラビア印刷を使用して、結合材配合物を印刷された。シートは、図３で示されたような、０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）の直径の「点」状パターンで印刷され、機械方向及び機械横方向の両方に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり２８の点がシート上に印刷された。その結果、表面被度はおよそ２５％であった。印刷されたシートは、１０４℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。
【００６５】
次に、シートの第二の側部すなわち反対側の側部が、第二直接輪転グラビア印刷機を使用して結合材配合物を印刷された。シートは、図４に示されているような、各々の形状が、３つの細長い六角形から成る、別個の形状で印刷された。各々の別個の形状の各々の六角形は、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を持つおよそ０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さであった。別個の形状内の六角形は、本質的には互いが接触し、機械方向に配列された。別個の形状の間隔は、およそ１つの六角形の幅であった。シートは、機械方向に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の別個の形状で、更に機械横方向に１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の要素で印刷された。その結果、表面被度はおよそ５０％であった。付与されたラテックス接合剤材料全体の内、およそ６０％がウエブの第一側部に、更に４０％がウエブの第二側部に付与されたが、第二側部の表面被度は、第一側部の表面被度より大きかった。この配列は、第二パターンより第一パターンによって、結合材材料がシートにより多く挿通し、実質的にはシートの第二側部の表面上に残ることとなった。
【００６６】
シートは、次に、１０４℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。最後に、シートが乾燥され、結合材材料が、２６０℃に加熱された空気を使用して硬化されて、ロールに巻き取られた。この後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６８．６ｇｓｍであった。
【００６７】
この実施例のラテックス結合材材料は、ビニルアセテートエチレンコポリマー、Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５であり、これはペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．より得られた。シートに付与された結合材の添加量は、およそ７重量パーセントであった。
【００６８】
結合材配合物は、次のような成分を含んでいた。
６．Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５（５２％固形物） 10,500ｇ
７．脱泡剤（Ｎａｌｃｏ９４ＰＡ０９３） 54ｇ
８．水 3,000ｇ
９．触媒（１０％ＮＨ4Ｃｌ） 545ｇ
１０．濃化剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓの２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ２５０ＭＲ） 1,100ｇ
【００６９】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例６】
【００７０】
ベースシートが移送布（ＶｏｉｔｈＦａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送され、次に移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．５ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートが形成された。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。この後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６８．６ｇｓｍであった。
【００７１】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例７】
【００７２】
形成布の速度がおよそ１４３８ｆｐｍ（毎分４３８メートル）であること以外は、実施例５に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、布形成より２５％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送され、ベースシートは次に、移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．７ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６７．６ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００７３】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例８】
【００７４】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約１．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例５に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６８．１ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００７５】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例９】
【００７６】
ベースシートが移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓからの）上に湿潤成型し、５８．４ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有するベースシートを形成した。シートは次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６９．１ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００７７】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【００７８】
表１
【００７９】
表１（続き）
【００８０】
表１（続き）
注：比較試料は、２００３年９月２日付けの「Ｐａｐｅｒ Ｓｈｅｅｔ Ｈａｖｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｗｅｔ Ｏｕｔ」という名称の、Ｈｅｒｍａｎｓ他による本譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願一連番号１０／６５４，２８６の実施例５である。
【００８１】
表２
【００８２】
簡潔さ及び簡明さの視点から、本明細書に述べられている値の範囲は、問題とされている特定の範囲内にあるすべての数値を末端値とする狭い範囲を記している特許請求の範囲を支持する説明として解釈されるべきである。仮定的な説明のための例としては、本発明の１−５という範囲の開示は、次のような狭い範囲、１−４；１−３；１−２；２−５；２−４；２−３；３−５；３−４；及び４−５のいずれに対しても、特許請求の範囲を支持するものである。
【００８３】
説明の目的のために示された、前述した実施例は、特許請求の範囲及びすべての同等のものにより定められる本発明の範囲を制限するものとは解釈されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明によるベースシート積層体形成の目的のために適当な、クレープ加工なしの通気乾燥紙の形成法の図である。
【図２Ａ】図１の方法によって形成されるベースシートに、結合材を付与する印刷−印刷−クレープ法の図である。
【図２Ｂ】図１の方法によって形成されるベースシートに、結合材を付与する印刷−クレープ−印刷−クレープ法の図である。
【図３】実施例におけるベースシートの１つの側部に付与される結合材パターン（点状パターン）の図である。
【図４】実施例におけるベースシートの対向する側部に付与される結合材パターン（六角形要素パターン）の図である。
【図５】ベースシートに付与することができる、代替的結合材パターン（網目パターン）の図である。
【符号の説明】
【００８５】
１３ 形成布
１４ 形成ロール
１７ 移送布
１８ 真空シュー
１９ 通気乾燥布
２０ 真空移送ロール
２１ 通気式乾燥機
３２ 加圧ロール
３３ リトグラビアロール
４０ 加熱ロール
４９ リザーバ
５５ クレープ形成用ロール
５６ 圧接用ロール
【技術分野】
【０００１】
紙タオルの製造者は、その製品の様々な特性を改善するように、絶えず努力している。吸収性特性には、かなりの注意が払われてきたが、特に湿潤時の製品の耐久性は見逃されてきた。したがって、高い湿潤時耐久性を有し、かつ使用者の手の中では柔軟性を維持する紙タオルの形成が必要である。
【０００２】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ９９／３４０５７
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ００／６６８３５
【特許文献３】米国特許第５，６０７，５５１号公報
【特許文献４】米国特許第５，６４５，１１２号公報
【特許文献５】米国特許第５，４２９，６８６号公報
【特許文献６】米国特許第５，８３９，４７９号公報
【特許文献７】米国特許第４，９１９，８７７号公報
【特許文献８】米国特許出願一連番号１０／６５４，２８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
クレープ加工なしで通気乾燥された紙タオルベースシートを形成し、その後１つ又はそれ以上のクレープ加工段階と組み合わせて、クレープ加工なしで通気乾燥されたベースシートの両外側表面に結合材をパターン化して付与する後処理を施すことにより、柔軟な湿潤時耐久性紙タオルを形成することができることを見出した。望ましい湿潤時特性を得るために、ベースシート形成及び後処理工程の両方における多数の変動要因が共に働くようにしなければならない。これらは、シートの中央領域での化学接着解除剤を備えた層状シートの形成、１つ又は２つの急速移送の使用及び急速移送の程度、シートの通気乾燥、シートの両外側表面への結合材の付与及びシートを柔軟にするためのクレープ加工の使用を含む。製品の耐久性は、湿潤時の機械横方向吸収引張エネルギー（「湿潤時ＣＤ ＴＥＡ」後で定義する）により特に特徴付けられるが、柔軟性は、湿潤時機械横方向引張勾配（「湿潤時ＣＤ 勾配」後で定義する）により特徴付けられる。本発明の製品の強度及び耐久性は、湿潤時機械横方向引張強度（「湿潤時ＣＤ引張強度」）、乾燥時幾何平均引張強度（「ＧＭＴ」）及び湿潤時機械横方向伸び（「湿潤時ＣＤ伸び」）により更に特徴付けられ、すべては後で定義する。柔軟性は、乾燥時の機械横方向引張勾配（「乾燥時ＣＤ勾配」後で定義する）により特徴付けられる。
【０００４】
一態様においては、本発明は、約１２ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい湿潤時ＣＤ ＴＥＡ及び３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約５キログラム又はこれより小さい湿潤時ＣＤ勾配を有する紙タオルにある。
【０００５】
別の態様においては、本発明は、（ａ）形成布上に製紙用繊維の水性懸濁液を堆積して２つの外側層及び１又はそれ以上の、１トンの繊維当たり約１ないし約１０キログラムの化学接着解除剤を含む内側層を有する層状ウエブを形成し、（ｂ）形成布から移送布にウエブを急速移送し、（ｃ）移送布から通気乾燥布にウエブを移送し、（ｄ）ウエブを約１パーセント湿分ないし約５パーセント湿分の最終乾燥にまで通気乾燥させ、（ｅ）形成されたシートをグラビア印刷ラインに給送して、該シートの１つの外側表面上に結合材を印刷し、（ｆ）シートのもう一方の外側表面上に結合材を印刷し、（ｇ）シートが加圧ロールに接着しないように、加圧ロールにより回転するクレープ形成用ドラムにシートを押し付け、（ｈ）該クレープ形成用ドラムにおいてシートをクレープ加工し、（ｉ）シートを紙タオルに変換する、ことからなる紙タオルシートの形成法にある。
【０００６】
本発明の紙タオルの湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、平方センチメートル当たり約１２グラム−センチメートル（ｇ−ｃｍ／ｃｍ2）又はこれより大きい値とし、より特定的には約１３ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい値とし、更に特定的には約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい値とし、より特定的には約１２ないし約１８ｇ−ｃｍ／ｃｍ2とし、更により特定的には約１２ないし約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2とすることができる。
【０００７】
本発明による紙タオルの湿潤時ＣＤ勾配は、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約５キログラム又はこれより小さい値とし（これより後は、単に「キログラム」又は「ｋｇ」と示す）、より特定的には約４キログラム又はこれより小さい値とし、より特定的には約３キログラム又はこれより小さい値とし、更により特定的には約１ないし約５キログラム、更により特定的には約１ないし約４キログラムとすることができる。
【０００８】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約６キログラム又はこれより小さい（これより後は、単に「キログラム」又は「ｋｇ」と示す）、より特定的には約５キログラム又はこれより小さい、より特定的には約４キログラム又はこれより小さい、更により特定的には約２ないし約６キログラム、更により特定的には約２ないし約５キログラムの乾燥時ＣＤ勾配を有することができる。
【０００９】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約７００グラム又はこれより大きい（これより後は、単に「グラム」又は「ｇ」と示す）、より特定的には約８００グラム又はこれより大きい、より特定的には約７００ないし約１０００グラム、更により特定的には約７５０ないし約９５０グラムの湿潤時ＣＤ引張強度を有するものとすることができる。
【００１０】
更に、本発明の紙タオルは、約１４パーセント又はこれより大きい、より特定的には約１８パーセント又はこれより大きい、より特定的には約１４ないし約１８パーセント、更により特定的には約１５ないし約１７パーセントの湿潤時ＣＤ伸びを有するものとすることができる。
【００１１】
更に、本発明の紙タオルは、３インチ（７６．２ｍｍ）当たり約１９００グラム又はこれより小さい（これより後は、単に「グラム」又は「ｇ」と示す）、より特定的には約１７００グラム又はこれより小さい、より特定的には約１４００ないし約１９００グラム、更により特定的には約１５００ないし約１７００グラムのＧＭＴを有するものとすることができる。
【００１２】
本発明の紙タオルシートは、大きな値の内側繊維間接着力がない状態で形成することができる。この点に関しては、ベースウエブを形成するために使用される繊維原料が化学接着解除剤で処理される。化学接着解除剤は、繊維再製紙工程の間に又はその後の時点で繊維スラリーに添加するか、或いはヘッドボックスに直接添加することができる。本発明に使用される適当な化学接着解除剤は、脂肪ジアルキル４元素アンモニウム塩、モノ脂肪アルキル第三級アミン塩、イミダゾリン４元素塩、シリコン４元素塩、及び不飽和脂肪アルキルアミン塩などの陽イオン接着解除剤を含む。
【００１３】
一実施形態においては、化学接着解除剤は、イミダゾリニウム４元素アンモニウム化合物である。適当なイミダゾリニウム化合物の例は、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄより販売されているＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３、又はＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより販売されているＣ−６０９２を含む。
【００１４】
化学接着解除剤は、いずれも引用によりここに組み入れられる１９９８年１２月１７日付けの国際公開番号ＷＯ９９／３４０５７のＰＣＴ出願、又は２０００年４月２８日付けの国際公開番号ＷＯ００／６６８３５のＰＣＴ公開出願に記載された方法に従って、繊維原料に添加される。前述した公報においては、化学接着解除剤が高いレベルでセルロース系製紙用繊維上に吸着される工程が記載されている。この工程は、余分な化学添加剤で繊維スラリーを処理し、吸着を起こさせるために十分な時間を置き、吸着されなかった化学添加剤を取り除くためにスラリーを濾過し、更に不織ウエブを形成する前に新しい水で濾過されたパルプを再分散する段階を含む。
【００１５】
内側層の繊維に添加される化学接着解除剤の量は、メートルトン当たり約１ないし約１０キログラム（ｋｇ／ＭＴ）、より特定的にはメートルトン当たり約２ないし７キログラムとすることができる。
【００１６】
ウエブが形成布から移送布に移送される時の、形成布と移送布の速度差である急速移送の程度（及び／又は移送布と通気乾燥布の速度差）は、約５ないし約４５パーセント、より特定的には約１０ないし約３０パーセント、更により特定的には約１５ないし約２５パーセントとすることができる。
【００１７】
本発明の目的のために有益な製紙用布は、どのような適当な空気透過性を有するものとすることもできる。ここで用いられる「空気透過性」は、Ｔｅｘｔｅｓｔ ＡＧ（スイス国のチューリッヒ）により製造されたＦＸ３３００空気透過性装置において、通常の直径７ｃｍ開口（３８平方センチメートルの面積）に１２５Ｐａの圧力をかけるように設定し、１分当たりの立方フィート（ＣＦＭ）で空気透過性の読み値が与えられるようにして計測される。
【００１８】
移送布として使用するために適当な製紙用布は、これらに制限されるものではないが、空気透過性が約１００ＣＦＭ又はこれより大きく、より特定的には約３００ＣＦＭ又はこれより大きく、約３００ＣＦＭないし約１１００ＣＦＭ、又は約４００ＣＦＭないし約９００ＣＦＭであるような布を含む。例だけのために、適当な織成移送布は、１インチ当たり２０ないし７５の機械方向フィラメント（２０ないし７５の「メッシュ」）及び１インチ当たり１５ないし６０の機械横方向フィラメント（１５ないし６０の「番手」）を有するものとすることができる。適当な移送布は、１９９７年３月４日付けのＦａｒｒｉｎｇｔｏｎ他の米国特許第５，６０７，５５１号及び１９９７年７月８日付けの米国特許第５，６４５，１１２号に記載されており、いずれも引用によりここに組み入れられる。
【００１９】
通気乾燥布として使用するために適当な製紙用布は、これらに制限されるものではないが、空気透過性が約３００ＣＦＭ又はこれより大きく、より特定的には約４００ＣＦＭ又はこれより大きく、約４００ＣＦＭないし約１１００ＣＦＭ、又は約６００ＣＦＭないし約１０００ＣＦＭである布を含む。例だけのために、適当な織成移送布は、１インチ当たり１５ないし７０の機械方向フィラメント（１５ないし７０の「メッシュ」）及び１インチ当たり１２ないし６５の機械横方向フィラメント（１２ないし６５の「番手」）を有するものとすることができる。特定の適当な通気乾燥布は、１９９５年７月４日付けのＣｈｉｕ他の米国特許第５，４２９，６８６号、１９９７年３月４日付けのＦａｒｒｉｎｇｔｏｎ他の米国特許第５，６０７，５５１号、及び１９９８年１１月２４日付のＧｕｌｙａ他の米国特許第５，８３９，４７９号に記載されているものを含み、これらの特許はすべて引用によりここに組み入れられる。
【００２０】
適当な結合材は、これらに制限されるものではないが、アクリル酸塩、ビニルアセテート、塩化ビニル及びメタクリル酸塩及び同様のものなどのラテックス結合材材料を含む。結合材は、Ｎ−メチロールアクリルアミド（ＮＭＡ）などの適当な架橋剤のいずれかで形成するか又はこれらと調合することができ、或いは架橋剤のないものとすることができる。本発明に使用されるラテックス結合材材料の特定の例は、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃ．より入手可能なＡＩＲＦＬＥＸ（登録商標）ＥＮ１１６５、又はＮａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈより入手可能なＥＬＩＴＥ（登録商標）ＰＥ ＢＩＮＤＥＲを含む。前述した両方の結合材材料は、エチレンビニルアセテートコポリマーであると考えられる。他の適当な結合材は、これらに制限されるものではないが、カルボキシレートエチレンビニルアセテートターポリマー、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエン、ポリウレタン、硬化可能なシリコン樹脂、有機反応性ポリシロキサン及びポリジメチルシロキサンの他の誘導体などのシリコン材料、テトラフルオロエチレンなどのフルオロポリマー、ポリビニルアミン及びポリカルボキシル酸の混合物などの陰イオンポリマーと陽イオンポリマーの疎水性コアセルベート又はコプレックス、ポリオレフィン及び乳濁液又はその化合物、及び当業者に知られている多くの他のフィルム形成化合物及び前述した材料の変成形態を含む。結合材材料は、幾つかの実施形態においては、実質的にはラテックスのないもの、又は実質的には天然ラテックスのないものとすることができる。
【００２１】
液体又は湿分がシートに浸透できるようにするために、結合材の表面被度は、中実フィルムではないという意味で断続的なものとする。結合材は、印刷又は例えば薄膜塗布スプレーにより形成される場合のように、規則的な或いは不規則的な間隔を持ったパターンでの均一な又は非均一な堆積形態で存在させることができる。製品の２つの外側表面の各々に対し、表面の平面上に投影させた状態で、結合材のパーセント表面被度は、約１０ないし約７０パーセント、より特定的には約１０ないし約６０パーセント、より特定的には約１５ないし約６０パーセント、より特定的には約２０ないし約６０パーセント、更により特定的には約２５ないし約５０パーセントとすることができる。各々の外側表面の表面被度は、同じ又は異なるものとすることができる。ここで用いられる「表面被度」は、ウエブの少なくとも６平方インチ（３８．７平方センチメートル）で測定した時、結合材で覆われる面積の総面積に対する割合を意味する。
【００２２】
製品の重量に基づく結合材の総添加量は、約２重量パーセント又はこれより大きい値、より特定的には約２ないし約２０乾燥時重量パーセント、より特定的には、約４ないし約９乾燥時重量パーセント、更により特定的には約５ないし約８乾燥時重量パーセントとすることができる。添加量は、望ましい表面被度及び堆積物の浸透深さにより影響される。製品の各々の外側表面に付与される添加量は、同じとするか、或いは異なるものとすることができる。異なるシート表面に付与されるラテックス結合材は、同じにするか、或いは異なるものとすることができる。
【００２３】
本発明の紙タオルにおける層又はシートの数は、１、２、３、４、５、又はそれより多いものとすることができる。経済的には、単一層又は二層の製品が有益である。与えられたあらゆる多層製品内の様々な層は、同じ或いは異なるものとすることができる。例として、様々な層は、異なる繊維、異なる化学物質、異なる基本重量を含むことができるか、或いは異なる形態又は孔構造を与えるように異なるものとして形成される。
【００２４】
本発明の目的に有益なシート又は層を形成するために使用される繊維は、実質的には、全体が硬材クラフト繊維又は軟材クラフト繊維とするか、又はこれらの混合物とすることができる。しかしながら、亜硫酸塩パルプ、機械パルプ繊維、漂白済み化学熱機械パルプ（ＢＣＴＭＰ）繊維、合成繊維、架橋結合前繊維、非木質植物繊維、及び同様のものなどの他の繊維も、原料の部分として使用することができる。より特定的には、例として、繊維は、約５０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、より特定的には約６０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、されにより特定的には約７０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維、より特定的には、約８０ないし約１００パーセントの何材クラフト繊維、更により特定的には約９０ないし約１００パーセントの軟材クラフト繊維とすることができる。
【００２５】
単一層であるか多層であるかに関わらず、本発明の製品の基本重量は、約３０ないし約９０ｇｓｍ（平方メートル当たりのグラム）、より特定的には約４０ないし約８０ｇｓｍ、更により特定的には約４５ないし約７５ｇｓｍ、更により特定的には約５０ないし約７０ｇｓｍとすることができる。
【００２６】
ベースシートのクレープ加工は、第一又は第二、或いは両方の結合材がシートに付与された後、あらゆる適当な手段によって実行される。一般的には、シートは、回転するクレープ形成用ロールの表面に押し付けられて接着することによりクレープ加工され、次にクレープ形成用ブレードと接触して外れる。これにより、シートの１つの側部又は両方の側部に制御されたパターンでクレープ加工されることとなる。鋼、セラミック、又は他の材料で形成された刃などの、知られたクレープ形成用ブレードが使用される。刃は、実質的には均一な、又は鋸歯状の刃のような非均一なものとすることができる。
【００２７】
テスト法
「機械方向引張強度」（ＭＤ引張強度）は、試料を機械方向に破壊するまで引っ張った時の３インチ（７６．２ｍｍ）の試料の幅当たりのピーク荷重である。同様に、「機械横方向引張強度」（ＣＤ引張強度）は、試料を機械横方向に破壊するまで引っ張った時の３インチ（７６．２ｍｍ）の試料の幅当たりのピーク荷重である。「幾何平均引張強度」（ＧＭＴ）は、製品のＭＤ引張強度にＣＤ引張強度を乗じたものの平方根である。すべての引張強度パラメータは、湿潤時又は乾燥時で計測される。
【００２８】
乾燥時引張強度テストのための試料は、ＪＤＣ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓａｍｐｌｅ Ｃｕｔｔｅｒ（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙの型番号ＪＤＣ３−１０、一連番号３７３３３）を使用して、機械方向（ＭＤ）或いは機械横方向（ＣＤ）にいずれの方向においても、幅が３インチ（７６．２ｍｍ）長さが５インチ（１２７ｍｍ）のストリップに切り取って準備される。引張強度の測定に使用される器具は、ＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｉｎｔｅｃｈ １１Ｓ一連番号６２３３である。データ取得ソフトウエアは、ウインドウズ３．１０バージョン（ノースカロライナ州リサーチトライアングルパークのＭＴＳ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｒｐ．）のＭＴＳ ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ（登録商標）である。ロードセルは、ピーク荷重値の大部分がロードセル全体のスケール値の１０−９０％の間になるように、テストされる試料の強度に応じて、最大５０ニュートン又は１００ニュートンのいずれかから選択される。ジョーの間のゲージ長さは、４±０．０４インチ（１０１．６±１ｍｍ）である。ジョーは、空気力作用を使用して操作され、ゴムで被膜される。グリップ面の最小幅は、３インチ（７６．２ｍｍ）で、ジョーのおよその高さは、０．５インチ（１２．７ｍｍ）である。クロスヘッドの速度は、１０±０．４インチ／秒（２５４±１ｍｍ／秒）で、破断感度は、６５％に設定される。試料は、器具のジョーの中の垂直方向及び水平方向の両方の中央部分に置かれる。テストが開始され、試料が破断した時に終了する。ピーク荷重は、テストされた試料の方向に応じて、被験物の「ＭＤ引張強度」又は「ＣＤ引張強度」のいずれかとして記録される。少なくとも６つの代表的被験物が、各々の製品又はシートからテストされ、すべての個々の被験物テストの数学平均を、製品又はシートのＭＤ又はＣＤ引張強度とする。
【００２９】
湿潤時引張強度測定値は、同じ方法で計測されるが、典型的には、試料の機械横方向においてのみ計測される。テストの前に、ＣＤ試料ストリップの中央部分は、引張テスト装置に被験物を装填する直前に、タップ水で飽和させる。ＣＤ湿潤時引張測定は、製品が形成された直後に行われる。試料の湿潤は、最初に、単一のテストストリップを１枚の吸い取り紙（Ｆｉｂｅｒ Ｍａｒｋ，Ｒｅｌｉａｎｃｅ Ｂａｓｉｓ１２０）の上に置くことにより実施される。試料ストリップをテストする前に湿潤させるために、パッドが使用される。パッドは、Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ（登録商標）ブランド（３Ｍ）の汎用市販擦り用パッドである。テスト用パッドを準備するために、パッドは、全体の寸法が、長さがおよそ２．５インチ（６３．５ｍｍ）、幅が４インチ（１０１．６ｍｍ）になるように切り取られる。１枚のマスキングテープで、４インチ（１０１．６ｍｍ）の長さの縁部の１つを覆う。テープで覆われた側が、湿潤パッドの「上部」縁部となる。引張用ストリップを湿潤させるために、テスターによりパッドの上部縁部を支えて、湿潤用皿の中に置かれたタップ水に、底部縁部をおよそ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）浸漬させる。パッドの端部が水で飽和された後、パッドは、湿潤用皿から取り出され、ワイヤメッシュスクリーンで湿潤縁部を三回軽くたたいて、パッドから余分な水を除去する。次に、パッドの湿潤縁部を、試料ストリップのおよそ中央で、試料の幅に平行に試料の上に静かに置く。パッドをおよそ１秒間その位置に置き、次に除去して湿潤用皿に戻す。湿潤試料は、湿潤領域が上方と下方グリップの間のおよそ中央になるように、すばやく引張用グリップ内に挿入される。テストストリップは、グリップ間の水平方向及び垂直方向の両方の中央部分に置かれなければならない。（湿潤部分がグリップ面と接触した場合は、被験物は廃棄され、ジョーは、テストを再開する前に乾燥されなければならないことに留意しなければならない。）引張テストが実施され、ピーク荷重が、その被験物のＣＤ湿潤時引張強度として記録される。乾燥時引張テストの場合と同じように，製品の特性が、少なくとも６つの代表的試料の測定を平均して求められる。
【００３０】
引張強度の計測に加えて、テストされた各々の試料に対して、ウインドウズバージョン３．１０プログラムのＭＴＳ ＴｅｓｔＷｏｒｋ（登録商標）により「吸収引張エネルギー」（ＴＥＡ）が記録される。「ＣＤ ＴＥＡ」は、グラムセンチメートル／平方センチメートル（ｇ−ｃｍ／ｃｍ2）の単位で記録され、定められた破断点（ピーク荷重において６５％低下したもの）までの機械横方向伸びを有する試料により形成された一体した力を、試料の表面積で割って定められる。
【００３１】
「引張勾配」（ＭＤ勾配又はＣＤ勾配のいずれも）は、上記した引張テストで計測された７０−１５０グラムの範囲の荷重／伸び曲線の平均勾配である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の目的のために適当なベースシートを形成するのに有益なクレープ加工なしの通気乾燥法の図である。製紙用ヘッドボックス１０を有する二重ワイヤ形成機８が示されており、外側形成布１２及び内側形成布１３などの複数の形成布上に製紙用繊維の水性懸濁液の流れ１１を射出又は堆積させて、湿潤ティッシュウエブ１５を形成する。本発明の形成法は、製紙産業に周知のあらゆる従来の形成法とすることができる。このような形成工程は、これらに制限されるものではないが、フードリニエール形成機、吸引ブレストロール形成機などのルーフ形成機、及び二重ワイヤ形成機及びクレセント形成機などのギャップ形成機を含む。
【００３３】
内側形成布１３が形成用ロール１４を回転する時に、内側形成布１３上に湿潤ティッシュウエブ１５が形成される。内側形成布１３は、湿潤ティッシュウエブ１５を、乾燥時繊維重量の約１０パーセント濃度にまで部分的に脱水させる工程において、新しく形成された湿潤ティッシュウエブ１５を支持し、更に下方向に移動させるように機能する。内側形成布１３が湿潤ティッシュウエブ１５を支持したままで、真空吸引箱などの知られた製紙法技術によって、湿潤ティッシュウエブ１５を更に脱水させる。湿潤ティッシュウエブ１５は、更に少なくとも約２０％、より特定的には約２０％ないし約４０％、より特定的には約２０％ないし約３０％の濃度にまで脱水される。湿潤ティッシュウエブ１５は、次に、湿潤ティッシュウエブ１５に増加したＭＤ伸びを与えるために、好ましくは内側形成布１３より遅い速度で移動しながら、内側形成布１３から移送布１７に移送される。最終製品において伸びと強度の適切な組み合わせを確実にするように、急速移送は適当な程度を維持する。利用される布及びティッシュ機械後の変換工程によって、急速移送は、約１０ないし約２５パーセントの範囲とするべきである。
【００３４】
湿潤ティッシュウエブ１５は、次に移送布１７から通気乾燥布１９に移送され、湿潤ティッシュウエブ１５は、真空移送ロール２０又は真空シュー１８のような真空移送シューの介助で、通気乾燥布１９の表面に順応するように包括的に再配列される。望まれるならば、通気乾燥布１９は、形成された吸収性シートのＭＤ伸びを更に促進するために、移送布１７の速度より遅い速度で移動することができる。湿潤ティッシュウエブ１５を通気乾燥布１９の形態に更に順応させるために、移送は真空の補助で実行される。
【００３５】
通気乾燥布１９で支持されている間に、湿潤ティッシュウエブ１５は、通気乾燥機２１によって、約９４パーセント又はこれより大きい最終濃度にまで乾燥され、その後キャリア布２２に移送される。代替的には、乾燥工程は、湿潤ティッシュウエブ１５の嵩を保護する傾向を持つ、あらゆる非圧縮乾燥法とすることができる。
【００３６】
乾燥済みティッシュウエブ２３は、キャリア布２２及び任意に設けられるキャリア布２５を使用して、リール２４に移送される。任意に設けられる加圧回転ロール２６は、乾燥済みティッシュウエブ２３のキャリア布２２からキャリア布２５への移送を促進するために使用される。望まれるならば、乾燥済みティッシュウエブ２３は、通気乾燥布１９及び次のエンボス段階を使用して形成された吸収性ティッシュ製品上にパターンを形成するために、更にエンボス加工される。
【００３７】
湿潤ティッシュウエブ１５が、非圧縮乾燥されて乾燥済みティッシュウエブ２３を形成すると、巻き取る前に乾燥済みティッシュウエブ２３をヤンキー乾燥機に移送することにより、又はここに引用される１９９０年４月２４日付けのＰａｒｓｏｎｓ他の米国特許第４，９１９，８７７号に記載されているような微小クレープ加工などの代替的短縮法を使用することにより、乾燥済みティッシュウエブ２３をクレープ加工することができる。
【００３８】
示されていない代替的実施形態においては、湿潤ティッシュウエブ１５は、内側形成布１３から通気乾燥布１９に直接移送することができ、これにより移送布１７を除去することができる。通気乾燥布１９は、湿潤ティッシュウエブ１５が急速移送されるように、内側形成布１３より遅い速度で移動するか、或いは、代替的には、通気乾燥布１９は、実質的には内側形成布１３と同じ速度で移動させることができる。
【００３９】
図２Ａは、図１により形成される時に、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートの外側両面に結合材が付与される工程を示している。結合材のグラビア印刷が示されているが、発泡体付与、スプレー塗布、フレキソ印刷、又はインクジェット印刷及び同様のものなどのデジタル印刷法などの、他の結合材付与手段も使用することができる。第一結合材付与装置３０を通過する紙シート２７が示されている。装置３０は、平滑な圧接用ゴムロール３２及びパターン形成輪転グラビア印刷ロール３３によって形成されたニップを含む。輪転グラビアロール３３は、第一結合材３８を含むリザーバ３５と連通する。輪転グラビアロール３３は、予め選択されたパターンで、シート２７の１つの側に結合材３８を付与する。
【００４０】
シート２７は、ロール４１を通過した後、加熱ロール４０と接触する。加熱ロール４０は、結合材が付与された後、部分的にシートを乾燥させる。加熱ロール４０は、例えば、約２５０°Ｆ（１２１℃）まで、より特定的には約１８０°Ｆないし約２２０°Ｆ（８２℃ないし約１０４℃）の温度に加熱することができる。一般的には、シートは、シートを乾燥させ、あらゆる水を蒸発するのに十分な温度まで加熱することができる。加熱ロール４０の他に、どんな適当な加熱装置も、シートを乾燥するために使用することができることが理解されるであろう。例えば、代替的実施形態においては、シートを乾燥するために、赤外線加熱器と連通するように配置される。加熱ロール又は赤外線加熱器を使用する他に、例えば、あらゆる適当な対流式オーブン又は電子レンジなどの他の加熱装置を含むことができる。
【００４１】
加熱ロール４０から、シート２７は、第二結合材付与装置４５に引っ張りロール４３Ａ及び４３Ｂによって進ませることができる。装置４５は、輪転グラビアロール４８と接触する移送ロール４７を含み、第一装置３０で付与された結合材３８と同じもの又は異なるものとすることができる第二結合材５０を含むリザーバ４９と連通する。装置３０と同様に、第二結合材５０は、予め選択されたパターンで、シートの両側部に付与される。第二結合材が付与された後、シートは、圧接用ロール５６によってクレープ形成用ロール５５に粘着させられる。シートは、ある程度の距離にわたりクレープ形成用ロールの表面上を運搬され、クレープ形成用ブレード５８の作用によってそこから除去される。クレープ形成用ブレードは、シートの第二側部上で、制御されたパターンのクレープ加工作動を実行する。
【００４２】
クレープ加工されると、シート２７は、任意に設けられた乾燥装置６０を通して引っ張られる。乾燥装置は、赤外線過熱、電子エネルギー、熱風又は同様のものにより励起されたオーブンなどの、加熱ユニットのあらゆる形態を含むことができる。代替的には、乾燥装置は、光硬化、ＵＶ硬化、コロナ放電処理、電子ビーム硬化、反応性ガスでの硬化、通気式加熱又は衝撃ジェット加熱、赤外線加熱、接触加熱、誘導加熱、電子又はＲＦ加熱、及び同様のもののような加熱空気による硬化、などの他の乾燥方法を含むものとすることができる。乾燥装置は、シートを乾燥し及び／又は結合材材料を硬化するために、幾つかの用途において必要となる。しかしながら、選択された結合材に応じて、乾燥装置６０は、必要ではないこともある。乾燥装置を通過すると、シートは、材料又は製品６５のロールに巻き取られる。
【００４３】
図２Ｂは、シートの両側がクレープ加工されること以外は、図２Ａと同じである。より特定的には、クレープ形成用ブレード５８を備えたクレープ形成用ドラム５５が、加熱ロール４０と置換されている。
【００４４】
図３は、本発明により紙シートに結合材を付与するために使用することができる、印刷パターンの一実施形態を示している。示されているように、パターンは、連続する別個の点７０を表わしている。一実施形態においては、例えば、点は１インチ（２５．４ｍｍ）当たり機械方向及び／又は機械横方向に、およそ約２５ないし約３５の点があるように間隔を持つことができる。点は、例えば、約０．０１インチ（０．２５ｍｍ）ないし約０．０３インチ（０．７６ｍｍ）の直径を持つことができる。１つの特定の実施形態においては、点は、約０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の直径を持つことができ、更に機械方向又は機械横方向のいずれかに、１インチ（２５．４ｍｍ）当たりおよそ２８の点が延びるパターンで存在することができる。点の他に、結合材をシート上に印刷する場合に、細長い楕円又は長方形などの様々な他の別個の形状を使用することができる。例えば、図４においては、各々が３つの細長い六角形で構成される、別個の多数の堆積物７５で形成される結合材印刷パターンを示している。一実施形態においては、各々の六角形は、約０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さ及び約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を有することができる。１インチ（２５．４ｍｍ）当たりおよそ３５ないし４０の堆積物が、機械方向及び機械横方向に間隔を持って配置される。
【００４５】
図５は、結合材が網目状パターンでシート上に印刷される、代替的結合材パターンを示している。寸法は、図３の点状パターンと類似している。結合材の連続する網目形状を形成する網目状パターンは、図３に示す点状パターンなどの別個の要素のパターンと比べると、比較的大きいシート強度を形成することができる。
【実施例１】
【００４６】
本発明による層状でクレープ加工なしの通気乾燥タオルベースシートを形成するために図１で全体を示されている、パイロットティッシュ機械が使用された。ティッシュ機械で製造された後、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートは、ラテックス結合材が各々の側に印刷された。結合材処理されたシートは、ヤンキ−乾燥機の表面に粘着させてシートを再乾燥させ、その後シートはクレープ加工された。形成されたシートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。
【００４７】
詳細に述べると、ベースシートは、繊維の２つの外側層と、その間に位置する繊維の中央層とからなる層状化した繊維原料により形成された。ベースシートの両方の外側層は、１００％北方軟材クラフトパルプ及び約１．５キログラム（ｋｇ）／メートルトン（Ｍｔｏｎ）の乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含んでいた。各々の外側層は、シートの総繊維重量の２５％を含んでいた。シートの総繊維重量の５０％を含む中央層は、１００重量％の北方軟材クラフトパルプで形成された。この層の繊維も又、１．５ｋｇ／ＭｔｏｎのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３接着解除剤で処理された。
【００４８】
化学添加剤を含む機械チェスト原料は、およそ０．２パーセント濃度に希釈され、層状ヘッドボックスに供給された。布形成速度は、毎分およそ１２６５フィート（毎分３８６メートル）であった。ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送された。第二真空補助移送では、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０３−１）上に湿潤成型された。シートは、通気式乾燥機で乾燥され、平方メートル当たり５８．８グラム（ｇｓｍ）の空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。
【００４９】
形成されたシートは、図２Ａに示されているように、グラビア印刷のために給送され、ラテックス結合材が、シートの表面上に印刷された。シートの第一側部は、直接輪転グラビア印刷を使用して、結合材配合物を印刷された。シートは、図３で示されたような、０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）の直径の「点」状パターンで印刷され、機械方向及び機械横方向の両方に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり２８の点がシート上に印刷された。形成された表面被度はおよそ２５％であった。印刷されたシートは、次に、水を蒸発させるために加熱ロールを通過した。
【００５０】
次に、シートの第二の側部すなわち反対側の側部が、第二直接輪転グラビア印刷機を使用して同じ結合材配合物で印刷された。シートは、図４に示されているような、各々の形状が、３つの細長い六角形から成る、別個の形状で印刷された。各々の別個の形状の各々の六角形は、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を持つおよそ０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さであった。別個の形状内の六角形は、本質的には互いが接触し、機械方向に配列された。別個の形状の間隔は、およそ１つの六角形の幅であった。シートは、機械方向に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の別個の形状で、更に機械横方向に１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の要素で印刷された。その結果、表面被度はおよそ５０％であった。付与されたラテックス結合材材料全体の中で、およそ６０％がウエブの第一側部に、更に４０％がウエブの第二側部に付与されたが、第二側部の表面被度は、第一側部の表面被度より大きかった。この配列は、第二パターンより第一パターンによって、結合材材料がシートの中により多く挿通し、実質的にはシートの第二側部の表面上に残ることとなった。
【００５１】
シートは、次に、５２℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。最後にシートは乾燥され、結合材材料は、２６０℃に加熱された空気を使用して硬化されて、ロールに巻き取られた。この後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６９．２ｇｓｍであった。
【００５２】
この実施例のラテックス結合材材料は、ビニルアセテートエチレンコポリマー、Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５であり、これはペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．より得られた。シートに付与された結合材の添加量は、およそ７重量パーセントであった。
【００５３】
結合材配合物は、次のような成分を含んでいた。
１．Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５（５２％固形物） 10,500ｇ
２．脱泡剤（Ｎａｌｃｏ９４ＰＡ０９３） 54ｇ
３．水 3,000ｇ
４．触媒（１０％ＮＨ4Ｃｌ） 545ｇ
５．濃化剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓの２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ２５０ＭＲ） 1,100ｇ
【００５４】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例２】
【００５５】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例１に示されたようにして、単一層タオルが形成され、ベースシートは、移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓからの）上に湿潤成型されて、５９．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、７１．８ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００５６】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例３】
【００５７】
形成布の速度がおよそ１４３８ｆｐｍ（毎分４３８メートル）であること以外は、実施例１に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より２５％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送され、ベースシートは次に、移送され、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．９ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６９．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００５８】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例４】
【００５９】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例１に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、急速移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送され、ベースシートは次に、移送され、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上において湿潤成型されて、５６．９ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートは次に、実施例１の印刷／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６７．３ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００６０】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例５】
【００６１】
本発明による層状でクレープ加工なしの通気乾燥タオルベースシートを形成するために図１で全体が示されている、パイロットティッシュ機械が使用された。ティッシュ機械で製造された後、クレープ加工なしの通気乾燥ベースシートが、ラテックス結合材（湿分バリア被膜）で各々の側部に印刷された。結合材処理されたシートは、ヤンキ−乾燥機の表面に粘着させてシートを再乾燥させ、その後シートはクレープ加工された。形成されたシートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。
【００６２】
より特定的には、ベースシートは、繊維の２つの外側層と、その間に位置する繊維の中央層とからなる層状化した繊維原料により形成された。ベースシートの両方の外側層は、１００％北方軟材クラフトパルプ及び約４．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含んでいた。各々の外側層は、シートの総繊維重量の２５％を含んでいた。シートの総繊維重量の５０％を含む中央層は、１００重量％の北方軟材クラフトパルプで形成された。この層の繊維も又、４．５ｋｇ／ＭｔｏｎのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３接着解除剤で処理された。
【００６３】
化学添加剤を含む機械チェスト原料は、およそ０．２パーセント濃度に希釈され、層状ヘッドボックスに供給された。布形成速度は、毎分およそ１２６５ｆｐｍ（毎分３８６メートル）であった。ベースシートは、移送を補助するための真空ロールを使用して、布形成より１０％遅い速度で移動する移送布（ＶｏｉｔｈＦａｂｒｉｃｓ、２１６４）に急速移送された。第二真空補助移送では、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０３−１）上に湿潤成型された。シートは、通気式乾燥機で乾燥され、平方メートル当たり５７．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。
【００６４】
形成されたシートは、図２Ｂに示されているように、グラビア印刷のために給送され、ラテックス結合材が、シートの表面上に印刷された。シートの第一側部は、直接輪転グラビア印刷を使用して、結合材配合物を印刷された。シートは、図３で示されたような、０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）の直径の「点」状パターンで印刷され、機械方向及び機械横方向の両方に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり２８の点がシート上に印刷された。その結果、表面被度はおよそ２５％であった。印刷されたシートは、１０４℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。
【００６５】
次に、シートの第二の側部すなわち反対側の側部が、第二直接輪転グラビア印刷機を使用して結合材配合物を印刷された。シートは、図４に示されているような、各々の形状が、３つの細長い六角形から成る、別個の形状で印刷された。各々の別個の形状の各々の六角形は、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の幅を持つおよそ０．０２インチ（０．５１ｍｍ）の長さであった。別個の形状内の六角形は、本質的には互いが接触し、機械方向に配列された。別個の形状の間隔は、およそ１つの六角形の幅であった。シートは、機械方向に、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の別個の形状で、更に機械横方向に１インチ（２５．４ｍｍ）当たり４０の要素で印刷された。その結果、表面被度はおよそ５０％であった。付与されたラテックス接合剤材料全体の内、およそ６０％がウエブの第一側部に、更に４０％がウエブの第二側部に付与されたが、第二側部の表面被度は、第一側部の表面被度より大きかった。この配列は、第二パターンより第一パターンによって、結合材材料がシートにより多く挿通し、実質的にはシートの第二側部の表面上に残ることとなった。
【００６６】
シートは、次に、１０４℃の表面温度を有する回転ドラムに押し付けて、クレープを付与しながら回転ドラムから除去された。最後に、シートが乾燥され、結合材材料が、２６０℃に加熱された空気を使用して硬化されて、ロールに巻き取られた。この後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６８．６ｇｓｍであった。
【００６７】
この実施例のラテックス結合材材料は、ビニルアセテートエチレンコポリマー、Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５であり、これはペンシルベニア州アレンタウンのＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ．より得られた。シートに付与された結合材の添加量は、およそ７重量パーセントであった。
【００６８】
結合材配合物は、次のような成分を含んでいた。
６．Ａｉｒｆｌｅｘ（登録商標）ＥＮ１１６５（５２％固形物） 10,500ｇ
７．脱泡剤（Ｎａｌｃｏ９４ＰＡ０９３） 54ｇ
８．水 3,000ｇ
９．触媒（１０％ＮＨ4Ｃｌ） 545ｇ
１０．濃化剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓの２％Ｎａｔｒｏｓｏｌ２５０ＭＲ） 1,100ｇ
【００６９】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例６】
【００７０】
ベースシートが移送布（ＶｏｉｔｈＦａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送され、次に移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．５ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートが形成された。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。この後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、空気乾燥基本重量が６８．６ｇｓｍであった。
【００７１】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例７】
【００７２】
形成布の速度がおよそ１４３８ｆｐｍ（毎分４３８メートル）であること以外は、実施例５に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは、布形成より２５％遅い速度で移動する移送布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓ、ｔ１２０７−６）に急速移送され、ベースシートは次に、移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．７ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６７．６ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００７３】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例８】
【００７４】
ベースシートの外側層及び中央層の両方が、約１．５ｋｇ／Ｍｔｏｎの乾燥繊維の接着解除剤（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．からのＰｒｏＳｏｆｔ（登録商標）ＴＱ１００３）を含むこと以外は、実施例５に示されたようにして単一層タオルが形成され、ベースシートは移送されて、通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓから）上に湿潤成型されて、５８．２ｇｓｍの空気乾燥基本重量を持つベースシートを形成した。シートには、次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法が実行された。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６８．１ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有した。
【００７５】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【実施例９】
【００７６】
ベースシートが移送されて、９３４通気乾燥布（Ｖｏｉｔｈ Ｆａｂｒｉｃｓからの）上に湿潤成型し、５８．４ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有するベースシートを形成した。シートは次に、実施例５の印刷／クレープ／印刷／クレープ法にもたらされた。その後、形成された印刷／クレープ加工／印刷／クレープ加工シートは、従来の方法で、単一層紙タオルのロールに変換された。完成した製品は、６９．１ｇｓｍの空気乾燥基本重量を有していた。
【００７７】
この実施例に対して、湿潤時ＣＤ引張強度、湿潤時ＣＤ伸び、湿潤時ＣＤ ＴＥＡ、湿潤時ＣＤ勾配、乾燥時ＣＤ勾配及びＧＭＴの特性が、表１に示されている。他の製品の特性は表２に示されている。
【００７８】
表１
【００７９】
表１（続き）
【００８０】
表１（続き）
注：比較試料は、２００３年９月２日付けの「Ｐａｐｅｒ Ｓｈｅｅｔ Ｈａｖｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｗｅｔ Ｏｕｔ」という名称の、Ｈｅｒｍａｎｓ他による本譲受人に譲渡された係属中の米国特許出願一連番号１０／６５４，２８６の実施例５である。
【００８１】
表２
【００８２】
簡潔さ及び簡明さの視点から、本明細書に述べられている値の範囲は、問題とされている特定の範囲内にあるすべての数値を末端値とする狭い範囲を記している特許請求の範囲を支持する説明として解釈されるべきである。仮定的な説明のための例としては、本発明の１−５という範囲の開示は、次のような狭い範囲、１−４；１−３；１−２；２−５；２−４；２−３；３−５；３−４；及び４−５のいずれに対しても、特許請求の範囲を支持するものである。
【００８３】
説明の目的のために示された、前述した実施例は、特許請求の範囲及びすべての同等のものにより定められる本発明の範囲を制限するものとは解釈されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明によるベースシート積層体形成の目的のために適当な、クレープ加工なしの通気乾燥紙の形成法の図である。
【図２Ａ】図１の方法によって形成されるベースシートに、結合材を付与する印刷−印刷−クレープ法の図である。
【図２Ｂ】図１の方法によって形成されるベースシートに、結合材を付与する印刷−クレープ−印刷−クレープ法の図である。
【図３】実施例におけるベースシートの１つの側部に付与される結合材パターン（点状パターン）の図である。
【図４】実施例におけるベースシートの対向する側部に付与される結合材パターン（六角形要素パターン）の図である。
【図５】ベースシートに付与することができる、代替的結合材パターン（網目パターン）の図である。
【符号の説明】
【００８５】
１３ 形成布
１４ 形成ロール
１７ 移送布
１８ 真空シュー
１９ 通気乾燥布
２０ 真空移送ロール
２１ 通気式乾燥機
３２ 加圧ロール
３３ リトグラビアロール
４０ 加熱ロール
４９ リザーバ
５５ クレープ形成用ロール
５６ 圧接用ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
約１２ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい湿潤時ＣＤ ＴＥＡ及び約５キログラム又はこれより小さい湿潤時ＣＤ勾配を有することを特徴とする柔軟な耐久性のある紙タオル。
【請求項２】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１３ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項３】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項４】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１２から約１８ｇ−ｃｍ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項５】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１２から約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項６】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約４キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項７】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約３キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項８】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約１から約５キログラムであることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項９】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約１から約４キログラムであることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１０】
前記乾燥時ＣＤ勾配は、約６キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１１】
前記湿潤時ＣＤ引張強度は、約７００グラム又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１２】
約１４パーセント又はこれより大きい湿潤時ＣＤ伸びを有することを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１３】
約１９００グラム又はこれより小さいＧＭＴを有することを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１４】
紙タオルの形成方法であって、
（ａ）製紙用繊維の水性懸濁液を形成布上に堆積して、２つの外側層と、１又はそれ以上の、繊維１トン当たり約１ないし約１０キログラムの化学接着解除剤を含む内側層とを有する層状ウエブを形成し、
（ｂ）前記ウエブを前記形成布から移送布に急速移送し、
（ｃ）前記ウエブを前記移送布から通気乾燥布に移送し、
（ｄ）前記ウエブを約１ないし約５パーセント湿分の最終乾燥に通気乾燥し、
（ｅ）前記形成されたシートをグラビア印刷ラインに給送して、ここで前記シートの１つの外側表面上に結合材を印刷し、
（ｆ）前記シートのもう一方の外側表面上に結合材を印刷し、
（ｇ）前記シートが加圧ロールに接着しないように、前記シートを前記加圧ロールによって回転するクレープ形成用ドラムに押し付け、
（ｈ）前記シートを前記クレープ形成用ドラムにおいてクレープ加工し、
（ｉ）前記シートを紙タオルに変換する、
ことから成ることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記ウエブは、約５ないし約４５パーセントの異なる速度で、前記形成布から前記移送布に急速移送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記シートの両外側表面上における前記結合材の表面被度は、約１０ないし約７０パーセントであることを特徴とする前記１４に記載の方法。
【請求項１７】
結合材の添加量は、約２重量パーセント又はこれより大きいことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１】
約１２ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きい湿潤時ＣＤ ＴＥＡ及び約５キログラム又はこれより小さい湿潤時ＣＤ勾配を有することを特徴とする柔軟な耐久性のある紙タオル。
【請求項２】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１３ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項３】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項４】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１２から約１８ｇ−ｃｍ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項５】
前記湿潤時ＣＤ ＴＥＡは、約１２から約１４ｇ−ｃｍ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項６】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約４キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項７】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約３キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項８】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約１から約５キログラムであることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項９】
前記湿潤時ＣＤ勾配は、約１から約４キログラムであることを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１０】
前記乾燥時ＣＤ勾配は、約６キログラム又はこれより小さいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１１】
前記湿潤時ＣＤ引張強度は、約７００グラム又はこれより大きいことを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１２】
約１４パーセント又はこれより大きい湿潤時ＣＤ伸びを有することを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１３】
約１９００グラム又はこれより小さいＧＭＴを有することを特徴とする請求項１に記載の紙タオル。
【請求項１４】
紙タオルの形成方法であって、
（ａ）製紙用繊維の水性懸濁液を形成布上に堆積して、２つの外側層と、１又はそれ以上の、繊維１トン当たり約１ないし約１０キログラムの化学接着解除剤を含む内側層とを有する層状ウエブを形成し、
（ｂ）前記ウエブを前記形成布から移送布に急速移送し、
（ｃ）前記ウエブを前記移送布から通気乾燥布に移送し、
（ｄ）前記ウエブを約１ないし約５パーセント湿分の最終乾燥に通気乾燥し、
（ｅ）前記形成されたシートをグラビア印刷ラインに給送して、ここで前記シートの１つの外側表面上に結合材を印刷し、
（ｆ）前記シートのもう一方の外側表面上に結合材を印刷し、
（ｇ）前記シートが加圧ロールに接着しないように、前記シートを前記加圧ロールによって回転するクレープ形成用ドラムに押し付け、
（ｈ）前記シートを前記クレープ形成用ドラムにおいてクレープ加工し、
（ｉ）前記シートを紙タオルに変換する、
ことから成ることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記ウエブは、約５ないし約４５パーセントの異なる速度で、前記形成布から前記移送布に急速移送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記シートの両外側表面上における前記結合材の表面被度は、約１０ないし約７０パーセントであることを特徴とする前記１４に記載の方法。
【請求項１７】
結合材の添加量は、約２重量パーセント又はこれより大きいことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５１８１２１（Ｐ２００８−５１８１２１Ａ）
【公表日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３８８８８（Ｐ２００７−５３８８８８）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２０９３１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４９６５２
【国際公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ウィンドウズ
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２０９３１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４９６５２
【国際公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ウィンドウズ
【出願人】（５０４４６０４４１）キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド (396)
【Ｆターム（参考）】
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