説明

水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙

【課題】使用時には高い強度を保つが、水中では強度を失い、一定水流によって繊維状にまで崩壊する水解性を持つことができる水中離解性に優れた板紙を提供する。
【解決手段】一層当りの付け量が25〜130g/m2 、層間強度(ТAPPI UM522)が0.38〜0.90MPaとなるように少なくとも2層以上からなる多層抄き板紙とした。
【効果】使用時には高い強度を保つが、水中では強度を失い、一定水流によって容易に崩壊する。したがって、汚れの拭い取が容易でありながら、使用後に放流水中などに投棄しても配管内に詰まるなどのトラブルの原因になるおそれも少なく、取り扱いが至便で後処理も容易な板紙を提供できるに至った。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば水洗トイレや洗面台、更には台所の流しなどを清掃し、清掃後には水中で離解して、そのまま水に廃棄する水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のこの種の清掃用の用具としては、ウエットティッシュタイプ(後述特許文献1〜4参照)の、拭いた後に水に流して廃棄するものや通常の厚紙を用いた使い捨ての清掃用紙ヘラ(後述特許文献5〜6参照)などが市販されていたり、提案されている。さらに、拭い取りのための強度を持たせるために、通常の厚紙を用いた使い捨ての清掃用紙製ヘラも実用化されている。
【特許文献1】特開平09−170193号公報
【特許文献2】特許公開2001−206818号公報
【特許文献3】特許公開2000−239966号公報
【特許文献4】特開平06−101191号公報
【特許文献5】特開2006−006456号公報
【特許文献6】特許公開2000−229053号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような従来の手段の内、前者の場合には、清掃後は水解性があるため、放流水中に投入しても配管内に詰まるなどのトラブルの原因になるおそれは少ない。しかし、紙が柔らかいために、腰が無く、汚れを拭い取るには適さず、また、水解性が高いために、水の中では使用できない。そして、後者のものも、厚みを出すために、言わば薄葉紙を重ね合わせたり、特異な形状を採用したりしたもので、ヘラ自体はこのウエットティッシュタイプと大同小異であったり、加工が面倒であったりなどの問題点があり、決して満足の得られるものではなかった。また、厚紙を用いたヘラは、拭い取り作業には好適な強度を備えていて使い勝手は良いものの、水解性が全く無いために、使用後に放流水中に不用意に投棄すると配管内に詰まってトラブルの原因になり、また、汚れたヘラの後処理はなにかと面倒であった。
【0004】
したがって、この種清掃用に用いられる板紙には、特に汚れを拭い取るため、作業中の強度が必要である反面、清掃作業後に放流水中に投棄すると素早く解れることが必要である。
【0005】
また、一般の紙は、繊維間の結合を強くし、離解性を低下させ、層間剥離しにくくするための紙力増強剤や、水の浸透を少なくするためのサイズ剤等が添加されており、更には同様に表面からの水の浸透を少なくするために用いられる表面強度向上剤も採用されている。
【0006】
本発明者達は、この従来の各種清掃用素材の問題点を解決すべく種々検討した結果、板紙そのものの性状に着目し、少なくとも2層からなる多層抄き板紙を採用し、併せて各層の付け量、密度、層間強度、クレム吸水度、濾水度などを一つ一つ調整することによって、乾燥時には剛性感があるものの水中では速やかに層ごとに薄葉紙に分離し、層そのものも速やかに離解する板紙を得たので、ここに提案する。
【0007】
したがって、本発明の目的は、使用時には高い強度を保つが、水中では強度を失い、一定水流によって繊維状にまで崩壊する水解性を持つことができる水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上の技術的な課題を解決するために、本発明の請求項1に係る水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙は、少なくとも2層以上からなる多層抄き板紙とし、一層当りの付け量を25〜130g/m2 とし、層間強度(ТAPPI UM522)が0.38〜0.90MPaとなるように抄紙したものである。
【0009】
このようにすることで、水の浸透が良くなり、併せて繊維間の結合が弱くなり、離解性が大幅にアップし、層間剥離をし易くなる。また、板紙を多層にすればするほど層間剥離が生じやすくなり、しかも一層当たりの付け量を25〜130g/m2 、層間強度が0.38〜0.90MPaとなるように抄紙することで、使用時には高い強度を保つが、水中では水の浸透性が改善されて、素早く強度を失い、一定水流によって容易に崩壊する。
【発明の効果】
【0010】
したがって、この発明は以下の効果を奏する。
本発明の請求項1に係る水中離解性に優れた使い捨て清掃用の板紙は、使用時には高い強度を保つが、水中では強度を失い、一定水流によって容易に崩壊する。したがって、汚れの拭い取が容易でありながら、使用後に放流水中などに投棄しても配管内に詰まってトラブルの原因になるおそれも少なく、取り扱いが至便で後処理も容易な板紙を提供できるに至った。
【0011】
また、本発明では、更に、請求項1に記載のように、離解性を向上させるために、一層当りの付け量が25〜130g/m2 であるのが望ましく、50〜100g/m2 とすることがより望ましい。
こうすることにより、使用時には高い強度を保つが、水中ではまず容易に崩壊し易い坪量にまで剥離し、一定水流によってシート状から繊維状に崩壊するからである。
【0012】
また、層間剥離強度が0.38〜0.90MPa(ТAPPI UM522)であるのが望ましく、0.4〜0.7MPaとすることがより望ましい。
層間剥離強度が0.38MPaを下回ると、各種製品の製造時の抜き加工工程で罫線部などの薄肉厚部に層間剥離が生じるおそれがあり、逆に0.90MPaを上回ると水中での層間強度が高くなるため、離解しにくくなるからである。
層間剥離強度を0.38〜0.90MPaとするためには、多層抄き板紙における各層の付け量や原料の種類、配合率、原料パルプの濾水度、また、多層抄き板紙製造時における脱水条件、プレス条件などにより調整することができる。
【0013】
本発明は以上の構成において、請求項2に記載のように、密度が0.4〜0.8g/cm3 であることが望ましく、0.5〜0.7g/cm3 とすることがより望ましい。
密度が0.4g/cm3 を下回ると、密度が低すぎるために使い捨て清掃具として紙剛性が弱く、汚れを拭い取る強度が不十分であり、また作業中から繊維状に崩壊がはじまり、十分な清掃ができないという問題を生じる。逆に0.8g/cm3 を越えると、水の浸透が悪くなり、離解性が悪くなるからである。
【0014】
また、請求項3に記載のように、吸水性の指標として、クレム吸水度を40mm以上とするのが望ましく、60mm以上とすることがより望ましい。
40mmよりも下回ると、水が滲み込みにくく、層間剥離し難くなるからである。
【0015】
板紙や印刷用紙、包装用紙、新聞用紙などの紙は、印刷適性や耐水性を付与するためにサイズ剤や紙力増強剤を添加することが通常であるが、本発明は、水洗トイレや洗面台、更には台所の流しなどの清掃作業中は適度な強度を有しつつ、清掃作業後に放流水中に投棄すると素早く解れることが必要であるため、クレム吸水度を40mm以上とする。
多層抄き板紙のクレム吸水度を40mm以上とするためには、各層の付け量や原料の種類、配合率、原料パルプの濾水度、密度、また、多層抄き板紙製造時における脱水条件、プレス条件などにより調整することができる。
【0016】
本発明にいう層構成としては、望ましい層間剥離が得られるように、できるだけ多層であるのが望ましく、最低でも少なくとも2層は必要である。しかし、逆に多層であり過ぎても、抄紙機の性能上から抄紙不可能な機械的な限度がある。その限界が10層抄きであるので、上下は10層を限度とした。
【0017】
更に、濾水度としては出来るだけ未叩解の方が望ましい。繊維の絡みつきが小さくなり、層間剥離し易く、水中で簡単に層間剥離するからである。
そこで、本発明では、請求項4に記載のように濾水度が450〜750mlであることが望ましく、550〜700mlとすることがより望ましい。
450mlを下回ると叩解が進みすぎて、パルプ繊維同士の絡み付きが強くなり、離解し難くなり、逆に、750mlを上回るとパルプ繊維の絡み合いが極めて少なくなるため、抄紙時に断紙トラブルが発生するほか、使い捨て清掃具として作業中から繊維状に崩壊がはじまり、十分な清掃ができないという問題を生じる。
【0018】
なお、本発明でいう濾水度とは、JIS−P8220に準拠して標準離解機にて試料を離解処理した後、JIS−P8121に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて濾水度を測定した値である(以下、同様)。
【0019】
本発明において、用いられる材料としては、バージンパルプを主体とすることが望ましい。
何故なら、古紙が含まれると、古紙由来のサイズ剤や紙力増強剤が混入するため、離解性を悪化させる原因となるからである。ただし、使用する古紙が無サイズ、紙力増強剤無添加の場合にはこの限りでない。
【0020】
また、本発明において、用いられる材料としては、針葉樹クラフトパルプを70〜100%配合することが望ましく、さらには80〜100%配合することがより望ましい。
すなわち、パルプ繊維が太く、長い針葉樹クラフトパルプを70〜100%配合することにより、清掃作業中は適度な強度を有しつつ、清掃作業後に放流水中に投棄すると素早く解れやすい性質となる。
【0021】
ここで言うサイズ剤は、水の浸透を阻害するもので、アルキルケテンダイマー(AKD)、アルケニルコハク酸無水和物、スチレン−アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、酸化デンプンがある。また、紙力増強剤は、繊維間の結合を強くし、離解性を著しく低下させるもので、ポリアクリルアマイド(PAM)、カチオン化デンプン、ポリビニルアルコール(PVA)、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂が挙げられる。その他として、表面強度向上剤は、表面からの水の浸透を阻害するので好ましくない。例えばポリビニルアルコール(PVA)やデンプン等がある。
【0022】
更には、上記以外の条件として、坪量が挙げられる。
坪量としては、170〜800g/m2 が望ましく、300〜700g/m2 とすることがより望ましい。
170g/m2 を下回ると紙剛性が弱く、汚れを拭い取る強度が不十分であり、逆に800g/m2 を上回ると紙内部までに水が浸透するのに時間がかかり、層間剥離しにくく、かつ、離解しにくくなるからである。
【0023】
上記により得られた水中離解性に優れた板紙は、例えば、水洗トイレや洗面台、更には台所の流しなどを清掃し、清掃後には水中で離解して、そのまま水に廃棄する水中離解性に優れた使い捨て清掃具として使用することができる。
更に詳しくは、例えば、使い捨て清掃具としては、上記により得られた水中離解性に優れた板紙を、複数枚重ねるか若しくは折り畳むなどして保持具に挟持することで、清掃具とすることができる。また、前記水中離解性に優れた板紙自身を折り畳むなどして平面状に作製した若しくは筒状などの立体状に作製した清掃具とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明する。しかし、本発明の範囲はかかる実施例に制限されるものではない。
【0025】
先ず、本発明の実施品として実施例1〜12の通りの紙を抄紙し、併せて比較品として比較例1〜4の通りの紙を抄紙した。また、参考のため市販コートボールについても品質評価を行った。
【0026】
(実施例1)
針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)100%からなるスラリーを、抄造後離解した際のカナディアンスタンダードフリーネス(CSF)が630mlになるように調節した原料を使用した。
これらを円網多層抄紙機にて、各層の付け量を65g/m2 として、7層構造で抄き合わせ、450g/m2 の多層抄き板紙を抄紙した。
【0027】
(実施例2〜4)
原料パルプ配合比率を表1の示す値に調整したことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0028】
(実施例5〜9)
多層抄きとする層数、各層の付け量を表1の示す値に調整したことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0029】
(実施例10〜12)
濾水度を表1の示す値に調整したことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0030】
(比較例1)
原料パルプ配合比率、多層抄きとする層数、各層の付け量を表1の示す値に調整したことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0031】
(比較例2)
1層抄きとしたことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0032】
(比較例3,4、)
濾水度を表1の示す値に調整したことを除くその他の点は実施例1と同様にして得た多層抄き板紙。
【0033】
(参考例)
通常コートボール600g/m2 を用いて、実施例1と同一の方法でサンプルを作製した。
【0034】
〔剥離強度(MPa)〕
TAPPI UM522に準じて、Z軸方向の層間強度を測定した。
【0035】
〔クレム吸水度〕
JIS−P8141 紙及び板紙―吸水度試験方法―クレム法に準じて、縦200mm、横15mmに調整した試料の下端を鉛直に水の中に浸せきし、10分間に水が上昇した高さを測定した。
【0036】
〔原料パルプの配合比率〕
ここで、表1中の「原料パルプの配合比率」とは、JIS−P8120に記載の「紙、板紙及びパルプ繊維組成試験方法」に準拠して測定した繊維比率の値である。
【0037】
〔層剥離〕
なお、層剥離は以下の手順で行う。まず、各試料から得た各サンプルを室温の水に約1時間浸漬する。水に浸漬した各サンプルを、角を起点として10mmΦ程度の丸棒に巻き付けた後、丸棒を転がして各サンプルをしごく。この操作を各サンプルの四隅の全ての角を起点に繰り返し、各方向からサンプルにしごきの力を加える。これにより、各サンプルの層間の一部が剥離してくるので、これを利用して、表層、中層、及び裏層に分離して層剥離を行う。
【0038】
〔付け量〕
「付け量(g/m2 )」とは、上述した層剥離を行い、各層のそれぞれの米坪をJIS−P8124に記載の「紙及び板紙―坪量測定方法」に準拠して測定した値である。
【0039】
〔濾水度〕
また、「濾水度(cc)」は、上述した層剥離後の試料を約3cm2 の大きさに裁断して約25gの重さの試験片とし、この試験片を1リットルの水に24時間浸漬した後、JIS−P8220に準拠して標準離解機で15分間離解処理し、試験片が完全に離解していることを目視で確認した後、JIS−P8121に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて測定した濾水度の値である。
【0040】
以上の実施品並びに比較品を用いて、以下に示すように、水解性な どを評価した。
結果を表1に示す。
【0041】
〔水解性評価〕
各実施例で得られた紙片について、JIS−P4501「トイレットペーパー 4.5ほぐれやすさ」の方法に順じて評価した。但し、JISと異なるポイントとしては、
試料サイズ:30×50mmサイズ(JISでは114×114mm角)
回転数: 550rpmに上昇するまでにかかった時間(JISでは540rpm)
である。
※1:層間剥離するまでの時間
※2:回転数が550rpmまでに上昇するまでの時間(離解しないものは1200秒まで測定)
【0042】
〔水洗性評価〕
水洗トイレの水たまり部分(水深さ80mm)に、各実施例で得た紙片を入れて何回目のフラッシュで流れるか評価した。
試料サイズ:150×30mm
○印:1〜3回で流れる
△印:4〜6回で流れる
×印:7回以上でも流れない
【0043】
【表1】

【0044】
表1に示す結果からも明らかなように、実施例1〜3、実施例6〜8、実施例10、11の水中離解性に優れた板紙は、水洗性評価にもある通り、1〜3回のフラッシュで流れることが分かった。
また、実施例4、5、9、12は、水洗性評価にもある通り、4〜6回のフラッシュで流れることが分かった。
実施例4、5、9、12は、水洗トイレに流すことができるが、層間強度が高い、及び/又はクレム吸水度が低いことにより、水洗性評価がやや低くなった。
【0045】
これに対し、比較例1〜4、参考例のコートボールでは、何れも6回以上のフラッシュでも流れなかった。これらは、層間強度が0.90MPaを超えて高いか0.38MPaを下回っていること、あるいは、クレム吸水度が40未満であることなどにより、実施例と比較し、層間剥離、完全離解の水解性評価ともに悪く、水洗性評価としても何れも6回以上のフラッシュでも流れなかった。
【0046】
このように、本発明の水中離解性に優れた板紙は、以上の評価試験から明らかなように所期の目的を上手く達成できることが実証された。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
使い捨て清掃具に用いられる、少なくとも2層以上からなる多層抄き板紙において、一層当りの付け量が25〜130g/m2 であり、層間強度(ТAPPI UM522)が0.38〜0.90MPaである、ことを特徴とする水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙。
【請求項2】
密度が0.4〜0.8g/cm3 であることを特徴とする請求項1に記載の水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙。
【請求項3】
クレム吸水度が40mm以上となることを特徴とする請求項1又は請求項2の何れかに記載の水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙。
【請求項4】
JIS−P8220に準拠して標準離解機にて試料を離解処理した後、JIS−P8121に準拠してカナダ標準濾水度試験機にて測定した濾水度が450〜750mlであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の水中離解性に優れた使い捨て清掃具用の板紙。

【公開番号】特開2007−262596(P2007−262596A)
【公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−86681(P2006−86681)
【出願日】平成18年3月27日(2006.3.27)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【出願人】(390029148)大王製紙株式会社 (2,041)
【Fターム(参考)】