水解性物品の製造方法
【課題】装置を大型化することなく且つ生産性よく、水性薬剤を均一に含浸させ得る水解性物品の製造方法を提供すること。
【解決手段】バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シート２１を折り畳んで折り畳み体２１Ａとなし、前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、折り畳み体２１Ａの厚み方向から添加して水解性物品２１Ｂを得、次いで水解性物品２１Ｂを複数個上下方向に重ね合わせる。水性薬剤を、略水平に載置された折り畳み体２１Ａの上方から噴霧することで添加することが好ましい。水性薬剤の添加量は、繊維シート２１の重量に対して１００〜３００％とすることが好ましい。
【解決手段】バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シート２１を折り畳んで折り畳み体２１Ａとなし、前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、折り畳み体２１Ａの厚み方向から添加して水解性物品２１Ｂを得、次いで水解性物品２１Ｂを複数個上下方向に重ね合わせる。水性薬剤を、略水平に載置された折り畳み体２１Ａの上方から噴霧することで添加することが好ましい。水性薬剤の添加量は、繊維シート２１の重量に対して１００〜３００％とすることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中で繊維が容易に分散可能な水解性物品の製造方法に関する。本発明に従い製造される水解性物品は、例えばトイレ等の水まわりの清掃や、身体の清拭等に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、湿式抄造によって製造され且つカルボキシル基を有する水溶性バインダを含有する水解紙に、多価金属イオンと有機溶剤を必須成分として含有する水性清浄薬剤を含浸させてなる水解性清掃物品を提案した（特許文献１参照）。また湿式抄造によって製造され且つポリビニルアルコールをバインダとして含有する水解紙に、水溶性溶剤を含有するホウ酸水溶液を含浸させてなる水解性清掃物品も提案した（特許文献２参照）。これらの水解性清掃物品は、清掃作業に耐え得る強度を有し、しかも良好な水解性も有している。
【０００３】
前記の水解性清掃物品の製造においては、先ず湿式抄紙法や乾式抄紙法によって水解紙を製造し、次いで得られた水解紙に水性薬剤を含浸させる。水性薬剤の含浸量を適切な範囲に調整するために、該薬剤の含浸は、いわゆるどぶ浸けではなく、該薬剤の滴下などによって行われる。しかし、水性薬剤の滴下による含浸では、滴下条件によっては水解紙の全域にわたって均一に含浸が行われないことがある。水解紙を広げた状態で水性薬剤を含浸させれば、水解紙の全域にわたって均一に含浸を行いやすくなるが、その場合には水解紙を広げることに起因して、製造装置の大型化や、生産性の低下が起こる可能性がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４９２３７号公報
【特許文献２】特開平３−２９２９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、水性薬剤を均一に且つ生産性良く水解紙に含浸し得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シートを折り畳んで折り畳み体となし、
前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、前記折り畳み体の厚み方向から添加して水解性物品を得、次いで
前記水解性物品を複数個上下方向に重ね合わせる水解性物品の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置を大型化することなく且つ生産性よく、水性薬剤を均一に含浸させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。先ず、本発明の製造方法に従い製造される水解性物品について説明する。水解性物品は、実質的に水分散可能な繊維シート（以下、水解紙ともいう）に水性薬剤が含浸されてなるウエットタイプのものであり、一般にシート状の形態をしている。
【０００９】
繊維シートは繊維材料及びバインダを含有している。繊維シートに含まれる実質的に水分散可能な繊維としては、親水性の繊維が好ましく、セルロース系繊維が典型的なものとして挙げられる。セルロース系繊維としては、例えばパルプ、コットン等の天然繊維やレーヨン等の半合成繊維等が挙げられる。これらの繊維は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。叩解度を変えてフィブリル化した繊維を用いることもできる。パルプとしては、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の漂白された木質パルプ、その他麻等由来のパルプ、化学処理を施してアルカリ膨潤したマーセル化パルプ、螺旋構造を有する化学架橋パルプ、微小繊維状セルロースを用いることもできる。また、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系繊維やポリエステル系等の合成繊維を親水性繊維と併用することもできる。
【００１０】
繊維の長さは好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下、一層好ましくは５ｍｍ以下である。水解性と湿潤強度を両立する観点からは、重量平均繊維長で０．５ｍｍ〜３．０ｍｍのパルプ繊維を主体に用いることが好ましい。更に、風合いを良好にする観点から平均繊維長４．０〜７．０ｍｍ程度のレーヨン繊維や合成繊維を併用することもできる。繊維シートには、バインダを除いてセルロース系繊維が７０〜１００重量％、特に８０〜１００重量％含まれていることが好ましい。
【００１１】
繊維シートには、上述の繊維に加えてバインダが含有されている。バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態下での湿潤強度発現や水解性に寄与するものである。バインダとしては、例えば水溶性バインダや水膨潤性バインダを用いることができる。水溶性バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態において、該バインダが一時的に不溶化することで、繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、使用時の強度維持の役割を果たすことが好ましい。一方、水膨潤性バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態において、該バインダの膨潤が一時的に抑制されて繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、使用時の強度維持の役割を果たすことが好ましい。
【００１２】
水溶性バインダとしては、天然高分子、多糖誘導体、合成高分子などが挙げられる。天然高分子としては、アルギン酸ナトリウム、トラントガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクトマンナン、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、プルランなどが挙げられる。多糖誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシメチル化デンブン又はその塩、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。合成高分子としては、不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体の塩、不飽和カルボン酸と該不飽和カルボン酸と共重合可能な単量体との共重合体の塩などが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸などが挙げられる。これらのうち、多糖誘導体が好ましく、特にカルボキシル基を有するバインダであるカルボキシメチルセルロースやカルボキシエチルセルロース又はそれらの塩を用いることが特に好ましい。水溶性バインダのうち特に好ましいものはカルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣともいう）のアルカリ金属塩である。
【００１３】
水膨潤性バインダとしては、繊維状のポリビニルアルコールなどが挙げられる。このような水膨潤性バインダを用いる場合には、一般的にパルプ繊維等の原料繊維と混合して抄紙される。
【００１４】
バインダは、繊維シートの重量に対して好ましくは１〜３０重量％含有され、更に好ましくは２〜１５重量％含有される。
【００１５】
繊維及びバインダを含む繊維シートの坪量は、水解性物品の具体的な用途に応じ適切に調整される。一般に繊維シートの坪量が３０〜１５０ｇ／ｍ2、特に４０〜１００ｇ／ｍ2であれば、十分な湿潤強度を確保でき、また水解性物品の操作性が損なわれない。
【００１６】
繊維シートは水解性を有するものなので、これを水中に廃棄したり或いはこれに水性液を含浸させると容易に崩壊してしまう。そこで繊維シートに水性薬剤を含浸させてウエットの水解性物品を製造するにあたり、該水性薬剤中にバインダの架橋剤を含有させておく。架橋剤によってバインダが架橋して不溶化するか或いは膨潤が一時的に抑制される結果、少量の水では該バインダが溶解しなくなる。しかし大量の水中に廃棄すれば不溶化或いは膨潤が一時的に抑制されていた該バインダが再び水に溶解するようになって、速やかに且つ繊維レベルでばらばらに崩壊する。
【００１７】
架橋剤は、バインダの種類に応じて適切なものが用いられる。例えば、バインダが前述したＣＭＣなどのカルボキシル基を有する水溶性バインダである場合には、架橋剤として多価金属イオンを用いることが好ましい。特にアルカリ土類金属、マンガン、亜鉛、コバルト及びニッケルからなる群から選択される１種又は２種以上の二価の金属イオンを用いることが、繊維間が十分に結合されて使用に耐え得る強度が発現する点、及び水解性が十分になる点から好ましい。これらの金属イオンのうち、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、コバルト、ニッケルのイオンを用いることが特に好ましい。
【００１８】
金属イオンは、水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、ギ酸塩、酢酸塩などの水溶性金属塩の形で水性薬剤に添加される。金属イオンは、本発明の水解性物品中に存する水溶性バインダにおけるカルボキシル基１モルに対して１／４モル以上、特に１／２モル以上の量となるように添加されることが、十分な架橋反応を起こさせる点から好ましい。
【００１９】
一方バインダとして前述したポリビニルアルコール等の水膨潤性バインダを用いる場合の架橋剤としてはホウ酸を用いることが好ましい。これによってポリビニルアルコールとホウ酸との間に架橋反応が生じ、ポリビニルアルコールが不溶化する。ホウ酸は、水性薬剤中に１〜５重量％の濃度で配合されていることが好ましい。特に高重合度のポリビニルアルコールを用いる場合には１〜３重量％、中重合度ないし低重合度のポリビニルアルコールを用いる場合には３〜５重量％の濃度で配合されることが好ましい。
【００２０】
バインダが水溶性のものか水膨潤性のものかを問わず、水性薬剤には、前述した架橋剤に加えて有機溶剤が配合される。この理由は、前記のバインダを含む水解性の繊維シートに架橋剤を加えて該バインダを架橋させただけでは、使用に耐え得る十分な強度を有する水解性物品が得られないからである。有機溶剤を併用することによって、バインダと架橋剤との架橋コンプレックスの溶解性が更に低下し、使用に耐え得る十分な強度が発現する。
【００２１】
有機溶剤は水溶性の溶剤であることが好ましい。具体的にはエタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、これらグリコール類ルとメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコールとのモノ又はジエーテル、前記グリコール類と低級脂肪酸とのエステル、グリセリンやソルビトール等の多価アルコールが挙げられる。水性薬剤中における有機溶剤の配合量は１〜５０重量％、特に１０〜５０重量％であることが好ましい。
【００２２】
水性薬剤は、６０〜９０重量％含まれる水を媒体とし、前述した架橋剤（つまり金属イオンやホウ酸）及び有機溶剤が配合されてなるものである。水性薬剤にはこれらの成分に加えて必要に応じ界面活性剤、殺菌剤、消臭剤などを配合して、該水性薬剤の性能を高めてもよい。界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤の何れもが用いられる。特に洗浄性と仕上がり性の両立の面から、アルキル炭素数６〜２４の非イオン界面活性剤が好適に用いられる。
【００２３】
水性薬剤は、繊維シートの重量（乾燥基準）に対して１００〜３００重量％、特に１５０〜２５０重量％含浸されることが、十分な清掃・清拭効果が発現する点から好ましい。特に清拭ではシートの強度が重要であり、清拭に十分耐えうる強度としては、引っ張りでの破断時の強度として１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２４】
次に、本発明の水解性物品の製造方法について説明する。先ず、水解性物品の原料となる繊維シートの製造について説明する。繊維シートは種々の方法にて製造される。バインダとして水溶性バインダを用いる場合には、例えば、抄紙原料であるパルプを含む分散液中に水溶性バインダと該水溶性バインダのパルプ繊維への定着剤を添加して、これを原料として湿式抄造する方法が知られている（特開平３−１９３９９６号公報）。つまり水溶性バインダを内添する方法である。また、パルプを含む分散液からシートを湿式抄紙し、プレス脱水或いは半乾燥した後に水溶性バインダを噴霧乾燥或いは塗工乾燥して、所定量の水溶性バインダを含有する繊維シートを製造することも可能である。つまり水溶性バインダを外添する方法である。この際には、プレス脱水を行うよりも熱風通過乾燥機などのプレ乾燥方式を用いた方が、低密度でより水解性の良い繊維シートを得ることができる。更に上述の湿式抄紙法ではなく、パルプ繊維を水を使わず乾式で解繊して、ウェブを形成した後に水溶性バインダを噴霧し、その後乾燥して繊維シートを製造することも可能である。いわゆるエアレイド製法である。
【００２５】
一方、バインダとして水膨潤性バインダを用いる場合には、例えば、パルプ分散液中に所定量の水膨潤性の繊維状バインダを添加し、湿紙をフォーミングし、乾燥して繊維シートを得ることが知られている（特開平４−３７０３００号公報、特開平２−７４６９４号公報）。また、湿式抄紙法ではなく、エアレイド法にてパルプ繊維と水膨潤性の繊維状バインダの混合繊維原料を乾式解繊して、ウェブを形成した後、乾燥して繊維シートを製造することが可能である。
【００２６】
図１には、バインダとして水溶性バインダを用いた場合の繊維シートの製造に好ましく用いられる製造装置の一例の概略図が示されている。図１に示す製造装置（湿式抄造機）は、フォーマー４と、ワイヤーパートと、第１ドライパート７と、スプレーパートと、第２ドライパート１４とを備えて構成されている。
【００２７】
フォーマー４は、調製装置（図示せず）から供給された完成紙料を所定の濃度に調節してワイヤーパートへ供給するものである。図示しない調製装置は、パルプ繊維等の原料を離叩解する装置と、離叩解された原料にサイズ剤、顔料、紙力増強剤、漂白剤、凝集剤等の添加剤を添加する添加装置とを備え、水解紙の特性に応じた所定濃度の原料からなる紙料を完成紙料として調製するように構成されている。また、パルプスラリーにバインダを混合することも可能である。ワイヤーパートは、フォーマーから供給された完成紙料を抄き網に湿紙として形成するものである。第１ドライパート７は、ワイヤーパートにおいて形成された湿紙を乾燥させるものである。スプレーパートは、第１ドライパート７で乾燥された紙にバインダを噴霧するものである。第２ドライパート１４は、スプレーパートでバインダが噴霧され湿潤状態になっている紙を乾燥させるものである。
【００２８】
フォーマー４から供給された完成紙料がワイヤーパートにおいて抄造され、ワイヤー５上に湿紙が形成される。湿紙は、ワイヤーパートに設置されているサクションボックス６による吸引によって水分が除去され、所定の水分率となされる。次いで湿紙は、第１ドライパート７に導入されて乾燥される。第１ドライパート７はスルーエアードライヤー（以下、ＴＡＤという）から構成されている。ＴＡＤは、周面が通気性を有する回転ドラム８と、該回転ドラム８をほぼ気密に覆うフード９とを備えている。ＴＡＤにおいては、所定温度に加熱された空気がフード９内に供給されるようになされている。加熱された空気は回転ドラム８の外側から内部に向けて流通する。湿紙は、図１中、矢印方向に回転する回転ドラム８の周面に抱かれた状態で搬送される。ＴＡＤ内を搬送されている間、湿紙にはその厚み方向へ加熱空気が貫通し、それによって湿紙は乾燥され紙となる。
【００２９】
第１ドライパート７で得られた紙には、スプレーパートにおいてバインダを含む水溶液が噴霧される。スプレーパートは第１及び第２ドライパート７，１４間の位置である。両ドライパート７，１４は、コンベアを介して連結されている。
【００３０】
コンベアは、それぞれ矢示方向に回転する上コンベアベルト１０と下コンベアベルト１１とを備えている。コンベア１０は、第１ドライパート７のＴＡＤによって乾燥されて紙をこれら両ベルト１０，１１間に挟持した状態で第２ドライパート１４へ搬送するように構成されている。上コンベアベルト１０の下流側の折り返し端には真空ロール１２が配置されている。真空ロール１２は、上コンベアベルト１０の裏面に紙を吸着させ、その吸着状態下に上コンベアベルト１０を搬送させるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、スプレーパートはスプレーノズル１３を備えている。スプレーノズル１３は第２ドライパート１４の下方で且つ真空ロール１２に対向するように配設されている。スプレーノズル１３は、真空ロール１２に向けてバインダを含む噴霧液を噴霧して、紙に該噴霧液を添加（外添）するものである。
【００３２】
スプレーパートにおいてバインダが供給された後、紙は第２ドライヤーパート１４へ搬送される。第２ドライヤーパート１４はヤンキードライヤーから構成されている。噴霧液が噴霧されて湿潤状態となっている紙は、フード１６内に設置されたヤンキードライヤーの回転ドラム１５の周面に抱かれた状態で搬送される。回転ドラム１５に抱かれて搬送されている間に紙の乾燥が進行する。
【００３３】
ヤンキードライヤーの出口にはドクターブレード１７が設置されている。ドクターブレード１７は、紙にクレープをかけながら、ヤンキードライヤーの回転ドラム１５から紙を剥離させるものである。これによって紙にクレープがかけられる。次いで紙は、一旦ワインダー（図示せず）に巻き取られてロールとなされる。このようにして目的とする繊維シートが得られる。
【００３４】
得られた繊維シートを原料として、図２に示す装置を用いて水解性物品を製造する。図２に示す装置２０は、繊維シートの原反の繰り出し部２０Ａ、エンボス部２０Ｂ、折り畳み部２０Ｃ、水性薬剤の含浸部２０Ｄ、及び水解性物品の集積部２０Ｅを備えている。各部は、繊維シートの搬送方向に沿って、この順で配置されている。
【００３５】
繰り出し部２０Ａは、図１に示す装置によって製造された繊維シート２１の原反ロール２２から、該繊維シート２１を繰り出す部分である。エンボス部２０Ｂは、エンボス装置２３を備えている。エンボス装置２３は、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状になっている一対のエンボスロール２３Ａ，２３Ｂを備えている。各ロール２３Ａ，２３Ｂは例えば金属製、ゴム製、紙製であり、所定温度に加熱可能なように加熱手段（図示せず）が取り付けられている。折り畳み部２０Ｃは、繊維シート２１の裁断及び折り畳み機構（図示せず）を備えている。折り畳み機構としては公知のものを特に制限なく採用できる。
【００３６】
含浸部２０Ｄは、折り畳まれた繊維シート２１の搬送方向に沿って配置された複数のノズル２４を備えている。ノズル２４からは水性薬剤が噴霧されるようになっている。更に含浸部２０Ｄは、ノズル２４の噴霧口と対向する位置に、水性薬剤の回収皿２５を備えている。集積部２０Ｅは、公知の集積装置から構成されている。水解性物品は、集積部２０Ｅの受け取りエリア２８において、集積装置（図示せず）内に受け取られ、そこで集積された後、排出エリア２９において複数個が整列・集積されて排出される。
【００３７】
以上の構成を有する装置２０を用いた製造方法について説明すると、繰り出し部２０Ａから繰り出された長尺帯状の繊維シート２１は、エンボスロール２３Ａ，２３Ｂ間に導入されてエンボス処理（凹凸賦形）される。このエンボス処理の工程は、本発明において必須なものではないが、得られる水解性物品に厚み感を付与することで使用時の操作性を高めたり、使用者に安心感を与えたりする観点から行われるものである。
【００３８】
エンボス加工の例は、特開２００６−８１８８３号公報や、特開２００６−８３５０９公報に記載されている。エンボス加工は、エンボスロール２３Ａ，２３Ｂの少なくとも一方のロールを加熱し、繊維シート２１に水を付与して湿潤させた状態下に行うことが好ましい。水の付与により繊維シート２１の構成繊維間の水素結合が弱まって、繊維の再配置が起こりやすくなるからである。
【００３９】
エンボス加工された繊維シート２１は、この時点では長尺帯状の形態になっている。この形態のままで繊維シート２１は折り畳み部２０Ｃに導入される。折り畳み部２０Ｃにおいては、先ず長尺帯状の形態になっている繊維シート２１が、公知の裁断装置によって一定の間隔で枚葉に裁断される（図示せず）。枚葉に裁断された繊維シート２１は、同じく折り畳み部２０Ｃにおいて所定の形状に折り畳まれ、折り畳み体となる。一般には繊維シート２１を四つ折りや八つ折りすることが好ましい。
【００４０】
折り畳み部２０Ｃにおいて形成された折り畳み体２１Ａは、コンベアＣ上に略水平に載置された状態で含浸部２０Ｄ内へ搬送される。含浸部２０Ｄ内を搬送される間に、折り畳み体２１Ａに対し、ノズル２４から水性薬剤が噴霧される。その結果、水性薬剤は、折り畳み体２１Ａの厚み方向に沿って一方向に添加されることになる。このような方法で水性薬剤を添加し含浸させることで、いわゆるどぶ浸けによって水性薬剤を含浸させることに比べ、水性薬剤の含浸量をコントロールすることが容易となる。特に、水薬剤を噴霧するためのノズル２４を、折り畳み体２１Ａの搬送方向に沿って複数配置しておき、各ノズル２４から水性薬剤を噴霧することで、水性薬剤の含浸量をコントロールすることが一層容易となる。
【００４１】
このようにして折り畳み体２１Ａに水性薬剤が含浸されて、目的とする水解性物品２１Ｂが得られる。折り畳み体２１Ａに含浸されなかった水性薬剤は、コンベアＣの下に設置された回収皿２５に回収される。回収皿２５は、その中央部向けて下向きに傾斜した形状をしている。また中央部が開口している。回収皿２５に回収された水性薬剤は、回収皿２５の中央部へ向けて流下し、開口から外部へ排出される。
【００４２】
本製造方法によれば、枚葉の繊維シート２１Ａを折り畳むことで、該繊維シート２１Ａの見掛けの面積が小さくなるので、装置２０の小型化が図れるという利点がある。また見掛けの面積が小さくなる分だけ隣り合う繊維シート２１Ａ間の距離を詰めて搬送することが可能になるので、生産性を高められるという利点もある。枚葉の状態のままの繊維シート２１Ａに水性薬剤を含浸させた後に折り畳みを行うことも考えられるが、その場合には、装置２０を小型化することが容易ではなく、また生産性も高めづらい。しかも、折り畳み機構が水性薬剤によって濡れてしまうので、メンテナンスの頻度が高くなる。
【００４３】
以上のとおり、枚葉の繊維シート２１Ａの折り畳み体２１Ｂに水性薬剤を含浸させることには種々の利点がある。その反面、水性薬剤の含浸を均一に行いづらい場合がある。詳細には次のとおりである。
【００４４】
図３には、水性薬剤が含浸された状態の水解性物品２１Ｂが模式的に示されている。同図中、紙面の上側が水性薬剤が噴霧される面（つまりノズル２４と対向する面）であり、下側がコンベアＣと接する面である。また同図中、陰の濃い部分ほど水性薬剤の含浸量が高いことを意味している。同図に示す水解性物品２１Ｂは、繊維シートを八つ折りに折り畳んで形成された折り畳み体に水性薬剤を含浸させてなるものである。八つ折りにした分だけ、水解性物品２１Ｂは見掛けの厚みが大きくなっている。その結果、上面、即ち水性薬剤が噴霧される面に近づくほど水性薬剤の含浸量が高く、下面側に近づくほど水性薬剤の含浸量が低くなっている。即ち水性薬剤が含浸された直後の水解性物品２１Ｂにおいては、その厚み方向にわたり水性薬剤の含浸量に分布が生じている。特に、水性薬剤には各種成分が含まれており、それらの成分の拡散速度はまちまちなので、クロマトグラフ的な作用によって、含浸量に分布が生じるばかりでなく、各種成分の存在量にも分布が生じる。このような分布が生じると、水解性物品の各種性能を所望のものとしづらくなる。そこで本発明においては、以下に述べる手段を採用することで水性薬剤の含浸量を均一なものとしている。
【００４５】
図２に示すように、含浸部２０Ｄにおいて得られた水解性物品２１Ｂは、集積部２０Ｅに搬送され、複数個が整列・集積される。具体的には、水解性物品２１Ｂは、上下方向に重ね合わされて集積される。上下方向に重ね合わせるとは、一の水解性物品２１Ｂの上面が、他の水解性物品２１Ｂの下面と当接するように重ね合わせることをいう。このように重ね合わされた複数個の水解性物品２１Ｂの状態を図４に模式的に示す。
【００４６】
図４に示すように、水解性物品２１を上下方向に重ね合わせることで、一の水解性物品２１Ｂの上面、即ち水性薬剤の含浸量が多い部分が、他の水解性物品２１Ｂの下面、即ち水性薬剤の含浸量の少ない部分に当接するようになる。それによって、図４中、矢印で示すように、水性薬剤の含浸量の多い部分から少ない部分に向けて水性薬剤の移動が生じる。その結果、重ね合わされた各水解性物品２１Ｂの厚さ方向において、水性薬剤の含浸量の分布が均一に近づくようになる。
【００４７】
以上のようにして整列・集積された複数個の水解性物品２１は、その集積状態が維持されたまま、後工程においてピロー袋に袋詰めされ、密封包装される。
【００４８】
このようにして製造された水解性物品は、例えばトイレ、洗面所、台所など水回りの清掃に用いられる水解性清掃物品として好適である。使用後の清掃物品はそのまま水に流して廃棄すればよく、水に流すと速やかに水解するので排水管を詰まらせることはない。水解性物品は、ウエットティッシュ、メーク落としシート、日焼け止めシート等の身体の清拭に用いられる水解性清拭物品としても好適である。
【００４９】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、複数個の水解性物品２１Ｂを整列・集積するときに、水性薬剤の含浸量が多い面を上に向けた状態で、各水解性物品２１Ｂを重ね合わせたが、これに代えて、水解性物品２１Ｂの上下を逆転させ、水性薬剤の含浸量が少ない面を上に向けた状態で、各水解性物品２１Ｂを重ね合わせてもよい。
【００５０】
また前記実施形態においては、繊維シート２１Ａの折り畳み体２１Ｂに対して、水性薬剤を噴霧して含浸させたが、含浸の方法はこれに限られない。例えば折り畳み体２１Ｂの上方から水性薬剤を滴下することで、該折り畳み体２１Ｂに水性薬剤を含浸させることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。特に断らない限り「％」は「重量％」を意味する。
【００５２】
〔実施例〕
カナディアンスタンダードフリーネス（ＪＩＳ Ｐ８１２１）が６８０ｍｌになるように叩解された針葉樹クラフトパルプを原料として用い、図１に示す装置にて湿式抄造法によって紙を製造した。抄紙された紙に、ＣＭＣナトリウム（日本製紙製のサンローズＦＴ−３）の５％水溶液を紙に対して６％になるように噴霧し、次いで乾燥させて坪量３０ｇ／ｍ2の繊維シート（ＣＭＣ添加紙）を得た。同様に、ＣＭＣナトリウムを噴霧せずに坪量３０ｇ／ｍ2の繊維シート（ＣＭＣ無添加紙）を作製した。次に、このＣＭＣ無添加紙の両側に、ＣＭＣ添加紙を配するようにリワインドして原紙を製造した。原紙の幅はリワインド時にスリットし３１０ｍｍとなした。この原紙を巻き取り、巻物を得た。
【００５３】
図２に示す装置を用い、原紙を２４５ｍｍ×３１０ｍｍの枚葉に裁断した後に八つ折りして折り畳み体となした。折り畳み体の寸法は大凡１２０ｍｍ×７５ｍｍになった。折り畳みの手順は、流れ方向に沿って半分に折り畳み、その後幅方向に沿って四つ折りした。この折り畳み体に、以下の処方からなる水性薬剤を含浸させた。含浸量は繊維シートの重量の２倍とした。このようにして水解性物品を得た。得られた水解性物品を、図４に示すように上下方向に１０個重ね合わせて集積した。
〔水性薬剤〕
・アルキルグルコシド ０．２％
・ＣａＣｌ2 ３％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １３％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール ５％
・水 バランス
【００５４】
集積状態で２４時間放置後、集積された１０個の水解性物品のうち、上から５個目の水解性物品を取り出した。八つ折り、つまり８枚重ねになっている水解性物品の各層から抄紙時の流れ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＭＤ）と抄紙時の幅方向（Ｃｒｏｓｓ ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＣＤ）に沿って幅２５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状の測定片を切り出した。この測定片をテンシロン引張試験機（オリエンテック社製のＲＴＭ−２５（商品名）にチャック間距離５０ｍｍで取り付けた。試験片を３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、破断時の強度を測定した。その値を湿潤強度とした。そして、湿潤強度の値の大小をもって、水性薬剤の含浸量の分布の尺度にした。更に、水解性物品の折り畳み方を変えて、各層が清掃面になるようにし、手に取って実際に清拭してシートの破れ状態を評価した。これらの結果を以下の表１に、グラフ化したものを図５に示す。
【００５５】
また、比較として、上述の手順と同様の手順で得られた水解性物品を集積せず、単独で上述の時間と同時間放置したもの（比較例）、及びシートを広げて薬液を均一に噴霧し、同時間放置したもの（参考例）を用い、上述の方法と同様の方法により水解性物品の各層における湿潤強度を測定した。結果を以下の表１及び図５に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示す結果から、シートを広げて均一に薬液を噴霧したもの（参考例）は、水解性物品の各層で同じ強度であるが、折り畳まれた状態で薬液を噴霧しシートを積層しなかったもの（比較例）は、薬液を噴霧した面の１層目から裏面の８層面に行くほど強度が低下していることが判る。また、表には示していないが、１層から８層までの薬液の含浸量には差がみられておらず、薬液中の架橋剤が１層から８層まで徐々に少なくなっていることが間接的に示唆される。
【００５８】
これに対して、折り畳まれた状態で薬液を噴霧しシートを積層したもの（実施例）は、下層での強度向上がみられる。明らかに複数個上下方向に重ね合わせることにより、個々の水解性物品における折り畳まれた各層での強度差が少なくなることが判る。
【００５９】
また実際に清拭を行った結果、シート強度が１００ｃＮ／２５ｍｍ以下になると（図５参照）、シートの破れが著しくなる。これに対して実施例のように、集積することでの強度向上でシート破れの問題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】繊維シート（水解紙）の抄造装置を示す模式図である。
【図２】水解性物品の製造装置を示す模式図である。
【図３】八つ折りに折り畳み、上面より水性薬剤を噴霧した時の薬液の分布状態を表す模式図である。
【図４】図３の八つ折りに折り畳まれたシートを集積し、シート間を移行する薬液の状態を示す模式図である。
【図５】表１の結果をグラフ化した図である。
【符号の説明】
【００６１】
２０ 製造装置
２０Ａ 繰り出し部
２０Ｂ エンボス部
２０Ｃ 折り畳み部
２０Ｄ 含浸部
２０Ｅ 集積部
２１ 繊維シート
２１Ａ 折り畳み体
２１Ｂ 水解性物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中で繊維が容易に分散可能な水解性物品の製造方法に関する。本発明に従い製造される水解性物品は、例えばトイレ等の水まわりの清掃や、身体の清拭等に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先に、湿式抄造によって製造され且つカルボキシル基を有する水溶性バインダを含有する水解紙に、多価金属イオンと有機溶剤を必須成分として含有する水性清浄薬剤を含浸させてなる水解性清掃物品を提案した（特許文献１参照）。また湿式抄造によって製造され且つポリビニルアルコールをバインダとして含有する水解紙に、水溶性溶剤を含有するホウ酸水溶液を含浸させてなる水解性清掃物品も提案した（特許文献２参照）。これらの水解性清掃物品は、清掃作業に耐え得る強度を有し、しかも良好な水解性も有している。
【０００３】
前記の水解性清掃物品の製造においては、先ず湿式抄紙法や乾式抄紙法によって水解紙を製造し、次いで得られた水解紙に水性薬剤を含浸させる。水性薬剤の含浸量を適切な範囲に調整するために、該薬剤の含浸は、いわゆるどぶ浸けではなく、該薬剤の滴下などによって行われる。しかし、水性薬剤の滴下による含浸では、滴下条件によっては水解紙の全域にわたって均一に含浸が行われないことがある。水解紙を広げた状態で水性薬剤を含浸させれば、水解紙の全域にわたって均一に含浸を行いやすくなるが、その場合には水解紙を広げることに起因して、製造装置の大型化や、生産性の低下が起こる可能性がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４９２３７号公報
【特許文献２】特開平３−２９２９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、水性薬剤を均一に且つ生産性良く水解紙に含浸し得る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シートを折り畳んで折り畳み体となし、
前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、前記折り畳み体の厚み方向から添加して水解性物品を得、次いで
前記水解性物品を複数個上下方向に重ね合わせる水解性物品の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置を大型化することなく且つ生産性よく、水性薬剤を均一に含浸させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。先ず、本発明の製造方法に従い製造される水解性物品について説明する。水解性物品は、実質的に水分散可能な繊維シート（以下、水解紙ともいう）に水性薬剤が含浸されてなるウエットタイプのものであり、一般にシート状の形態をしている。
【０００９】
繊維シートは繊維材料及びバインダを含有している。繊維シートに含まれる実質的に水分散可能な繊維としては、親水性の繊維が好ましく、セルロース系繊維が典型的なものとして挙げられる。セルロース系繊維としては、例えばパルプ、コットン等の天然繊維やレーヨン等の半合成繊維等が挙げられる。これらの繊維は一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。叩解度を変えてフィブリル化した繊維を用いることもできる。パルプとしては、針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の漂白された木質パルプ、その他麻等由来のパルプ、化学処理を施してアルカリ膨潤したマーセル化パルプ、螺旋構造を有する化学架橋パルプ、微小繊維状セルロースを用いることもできる。また、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系繊維やポリエステル系等の合成繊維を親水性繊維と併用することもできる。
【００１０】
繊維の長さは好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下、一層好ましくは５ｍｍ以下である。水解性と湿潤強度を両立する観点からは、重量平均繊維長で０．５ｍｍ〜３．０ｍｍのパルプ繊維を主体に用いることが好ましい。更に、風合いを良好にする観点から平均繊維長４．０〜７．０ｍｍ程度のレーヨン繊維や合成繊維を併用することもできる。繊維シートには、バインダを除いてセルロース系繊維が７０〜１００重量％、特に８０〜１００重量％含まれていることが好ましい。
【００１１】
繊維シートには、上述の繊維に加えてバインダが含有されている。バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態下での湿潤強度発現や水解性に寄与するものである。バインダとしては、例えば水溶性バインダや水膨潤性バインダを用いることができる。水溶性バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態において、該バインダが一時的に不溶化することで、繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、使用時の強度維持の役割を果たすことが好ましい。一方、水膨潤性バインダは、繊維シートに水性薬剤が含浸された状態において、該バインダの膨潤が一時的に抑制されて繊維間の結合を維持する結合剤として機能し、使用時の強度維持の役割を果たすことが好ましい。
【００１２】
水溶性バインダとしては、天然高分子、多糖誘導体、合成高分子などが挙げられる。天然高分子としては、アルギン酸ナトリウム、トラントガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクトマンナン、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、プルランなどが挙げられる。多糖誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシメチル化デンブン又はその塩、デンプン、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられる。合成高分子としては、不飽和カルボン酸の重合体又は共重合体の塩、不飽和カルボン酸と該不飽和カルボン酸と共重合可能な単量体との共重合体の塩などが挙げられる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマール酸などが挙げられる。これらのうち、多糖誘導体が好ましく、特にカルボキシル基を有するバインダであるカルボキシメチルセルロースやカルボキシエチルセルロース又はそれらの塩を用いることが特に好ましい。水溶性バインダのうち特に好ましいものはカルボキシメチルセルロース（以下ＣＭＣともいう）のアルカリ金属塩である。
【００１３】
水膨潤性バインダとしては、繊維状のポリビニルアルコールなどが挙げられる。このような水膨潤性バインダを用いる場合には、一般的にパルプ繊維等の原料繊維と混合して抄紙される。
【００１４】
バインダは、繊維シートの重量に対して好ましくは１〜３０重量％含有され、更に好ましくは２〜１５重量％含有される。
【００１５】
繊維及びバインダを含む繊維シートの坪量は、水解性物品の具体的な用途に応じ適切に調整される。一般に繊維シートの坪量が３０〜１５０ｇ／ｍ2、特に４０〜１００ｇ／ｍ2であれば、十分な湿潤強度を確保でき、また水解性物品の操作性が損なわれない。
【００１６】
繊維シートは水解性を有するものなので、これを水中に廃棄したり或いはこれに水性液を含浸させると容易に崩壊してしまう。そこで繊維シートに水性薬剤を含浸させてウエットの水解性物品を製造するにあたり、該水性薬剤中にバインダの架橋剤を含有させておく。架橋剤によってバインダが架橋して不溶化するか或いは膨潤が一時的に抑制される結果、少量の水では該バインダが溶解しなくなる。しかし大量の水中に廃棄すれば不溶化或いは膨潤が一時的に抑制されていた該バインダが再び水に溶解するようになって、速やかに且つ繊維レベルでばらばらに崩壊する。
【００１７】
架橋剤は、バインダの種類に応じて適切なものが用いられる。例えば、バインダが前述したＣＭＣなどのカルボキシル基を有する水溶性バインダである場合には、架橋剤として多価金属イオンを用いることが好ましい。特にアルカリ土類金属、マンガン、亜鉛、コバルト及びニッケルからなる群から選択される１種又は２種以上の二価の金属イオンを用いることが、繊維間が十分に結合されて使用に耐え得る強度が発現する点、及び水解性が十分になる点から好ましい。これらの金属イオンのうち、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、亜鉛、コバルト、ニッケルのイオンを用いることが特に好ましい。
【００１８】
金属イオンは、水酸化物、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、ギ酸塩、酢酸塩などの水溶性金属塩の形で水性薬剤に添加される。金属イオンは、本発明の水解性物品中に存する水溶性バインダにおけるカルボキシル基１モルに対して１／４モル以上、特に１／２モル以上の量となるように添加されることが、十分な架橋反応を起こさせる点から好ましい。
【００１９】
一方バインダとして前述したポリビニルアルコール等の水膨潤性バインダを用いる場合の架橋剤としてはホウ酸を用いることが好ましい。これによってポリビニルアルコールとホウ酸との間に架橋反応が生じ、ポリビニルアルコールが不溶化する。ホウ酸は、水性薬剤中に１〜５重量％の濃度で配合されていることが好ましい。特に高重合度のポリビニルアルコールを用いる場合には１〜３重量％、中重合度ないし低重合度のポリビニルアルコールを用いる場合には３〜５重量％の濃度で配合されることが好ましい。
【００２０】
バインダが水溶性のものか水膨潤性のものかを問わず、水性薬剤には、前述した架橋剤に加えて有機溶剤が配合される。この理由は、前記のバインダを含む水解性の繊維シートに架橋剤を加えて該バインダを架橋させただけでは、使用に耐え得る十分な強度を有する水解性物品が得られないからである。有機溶剤を併用することによって、バインダと架橋剤との架橋コンプレックスの溶解性が更に低下し、使用に耐え得る十分な強度が発現する。
【００２１】
有機溶剤は水溶性の溶剤であることが好ましい。具体的にはエタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、これらグリコール類ルとメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコールとのモノ又はジエーテル、前記グリコール類と低級脂肪酸とのエステル、グリセリンやソルビトール等の多価アルコールが挙げられる。水性薬剤中における有機溶剤の配合量は１〜５０重量％、特に１０〜５０重量％であることが好ましい。
【００２２】
水性薬剤は、６０〜９０重量％含まれる水を媒体とし、前述した架橋剤（つまり金属イオンやホウ酸）及び有機溶剤が配合されてなるものである。水性薬剤にはこれらの成分に加えて必要に応じ界面活性剤、殺菌剤、消臭剤などを配合して、該水性薬剤の性能を高めてもよい。界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤の何れもが用いられる。特に洗浄性と仕上がり性の両立の面から、アルキル炭素数６〜２４の非イオン界面活性剤が好適に用いられる。
【００２３】
水性薬剤は、繊維シートの重量（乾燥基準）に対して１００〜３００重量％、特に１５０〜２５０重量％含浸されることが、十分な清掃・清拭効果が発現する点から好ましい。特に清拭ではシートの強度が重要であり、清拭に十分耐えうる強度としては、引っ張りでの破断時の強度として１００ｃＮ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２４】
次に、本発明の水解性物品の製造方法について説明する。先ず、水解性物品の原料となる繊維シートの製造について説明する。繊維シートは種々の方法にて製造される。バインダとして水溶性バインダを用いる場合には、例えば、抄紙原料であるパルプを含む分散液中に水溶性バインダと該水溶性バインダのパルプ繊維への定着剤を添加して、これを原料として湿式抄造する方法が知られている（特開平３−１９３９９６号公報）。つまり水溶性バインダを内添する方法である。また、パルプを含む分散液からシートを湿式抄紙し、プレス脱水或いは半乾燥した後に水溶性バインダを噴霧乾燥或いは塗工乾燥して、所定量の水溶性バインダを含有する繊維シートを製造することも可能である。つまり水溶性バインダを外添する方法である。この際には、プレス脱水を行うよりも熱風通過乾燥機などのプレ乾燥方式を用いた方が、低密度でより水解性の良い繊維シートを得ることができる。更に上述の湿式抄紙法ではなく、パルプ繊維を水を使わず乾式で解繊して、ウェブを形成した後に水溶性バインダを噴霧し、その後乾燥して繊維シートを製造することも可能である。いわゆるエアレイド製法である。
【００２５】
一方、バインダとして水膨潤性バインダを用いる場合には、例えば、パルプ分散液中に所定量の水膨潤性の繊維状バインダを添加し、湿紙をフォーミングし、乾燥して繊維シートを得ることが知られている（特開平４−３７０３００号公報、特開平２−７４６９４号公報）。また、湿式抄紙法ではなく、エアレイド法にてパルプ繊維と水膨潤性の繊維状バインダの混合繊維原料を乾式解繊して、ウェブを形成した後、乾燥して繊維シートを製造することが可能である。
【００２６】
図１には、バインダとして水溶性バインダを用いた場合の繊維シートの製造に好ましく用いられる製造装置の一例の概略図が示されている。図１に示す製造装置（湿式抄造機）は、フォーマー４と、ワイヤーパートと、第１ドライパート７と、スプレーパートと、第２ドライパート１４とを備えて構成されている。
【００２７】
フォーマー４は、調製装置（図示せず）から供給された完成紙料を所定の濃度に調節してワイヤーパートへ供給するものである。図示しない調製装置は、パルプ繊維等の原料を離叩解する装置と、離叩解された原料にサイズ剤、顔料、紙力増強剤、漂白剤、凝集剤等の添加剤を添加する添加装置とを備え、水解紙の特性に応じた所定濃度の原料からなる紙料を完成紙料として調製するように構成されている。また、パルプスラリーにバインダを混合することも可能である。ワイヤーパートは、フォーマーから供給された完成紙料を抄き網に湿紙として形成するものである。第１ドライパート７は、ワイヤーパートにおいて形成された湿紙を乾燥させるものである。スプレーパートは、第１ドライパート７で乾燥された紙にバインダを噴霧するものである。第２ドライパート１４は、スプレーパートでバインダが噴霧され湿潤状態になっている紙を乾燥させるものである。
【００２８】
フォーマー４から供給された完成紙料がワイヤーパートにおいて抄造され、ワイヤー５上に湿紙が形成される。湿紙は、ワイヤーパートに設置されているサクションボックス６による吸引によって水分が除去され、所定の水分率となされる。次いで湿紙は、第１ドライパート７に導入されて乾燥される。第１ドライパート７はスルーエアードライヤー（以下、ＴＡＤという）から構成されている。ＴＡＤは、周面が通気性を有する回転ドラム８と、該回転ドラム８をほぼ気密に覆うフード９とを備えている。ＴＡＤにおいては、所定温度に加熱された空気がフード９内に供給されるようになされている。加熱された空気は回転ドラム８の外側から内部に向けて流通する。湿紙は、図１中、矢印方向に回転する回転ドラム８の周面に抱かれた状態で搬送される。ＴＡＤ内を搬送されている間、湿紙にはその厚み方向へ加熱空気が貫通し、それによって湿紙は乾燥され紙となる。
【００２９】
第１ドライパート７で得られた紙には、スプレーパートにおいてバインダを含む水溶液が噴霧される。スプレーパートは第１及び第２ドライパート７，１４間の位置である。両ドライパート７，１４は、コンベアを介して連結されている。
【００３０】
コンベアは、それぞれ矢示方向に回転する上コンベアベルト１０と下コンベアベルト１１とを備えている。コンベア１０は、第１ドライパート７のＴＡＤによって乾燥されて紙をこれら両ベルト１０，１１間に挟持した状態で第２ドライパート１４へ搬送するように構成されている。上コンベアベルト１０の下流側の折り返し端には真空ロール１２が配置されている。真空ロール１２は、上コンベアベルト１０の裏面に紙を吸着させ、その吸着状態下に上コンベアベルト１０を搬送させるようになっている。
【００３１】
図１に示すように、スプレーパートはスプレーノズル１３を備えている。スプレーノズル１３は第２ドライパート１４の下方で且つ真空ロール１２に対向するように配設されている。スプレーノズル１３は、真空ロール１２に向けてバインダを含む噴霧液を噴霧して、紙に該噴霧液を添加（外添）するものである。
【００３２】
スプレーパートにおいてバインダが供給された後、紙は第２ドライヤーパート１４へ搬送される。第２ドライヤーパート１４はヤンキードライヤーから構成されている。噴霧液が噴霧されて湿潤状態となっている紙は、フード１６内に設置されたヤンキードライヤーの回転ドラム１５の周面に抱かれた状態で搬送される。回転ドラム１５に抱かれて搬送されている間に紙の乾燥が進行する。
【００３３】
ヤンキードライヤーの出口にはドクターブレード１７が設置されている。ドクターブレード１７は、紙にクレープをかけながら、ヤンキードライヤーの回転ドラム１５から紙を剥離させるものである。これによって紙にクレープがかけられる。次いで紙は、一旦ワインダー（図示せず）に巻き取られてロールとなされる。このようにして目的とする繊維シートが得られる。
【００３４】
得られた繊維シートを原料として、図２に示す装置を用いて水解性物品を製造する。図２に示す装置２０は、繊維シートの原反の繰り出し部２０Ａ、エンボス部２０Ｂ、折り畳み部２０Ｃ、水性薬剤の含浸部２０Ｄ、及び水解性物品の集積部２０Ｅを備えている。各部は、繊維シートの搬送方向に沿って、この順で配置されている。
【００３５】
繰り出し部２０Ａは、図１に示す装置によって製造された繊維シート２１の原反ロール２２から、該繊維シート２１を繰り出す部分である。エンボス部２０Ｂは、エンボス装置２３を備えている。エンボス装置２３は、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状になっている一対のエンボスロール２３Ａ，２３Ｂを備えている。各ロール２３Ａ，２３Ｂは例えば金属製、ゴム製、紙製であり、所定温度に加熱可能なように加熱手段（図示せず）が取り付けられている。折り畳み部２０Ｃは、繊維シート２１の裁断及び折り畳み機構（図示せず）を備えている。折り畳み機構としては公知のものを特に制限なく採用できる。
【００３６】
含浸部２０Ｄは、折り畳まれた繊維シート２１の搬送方向に沿って配置された複数のノズル２４を備えている。ノズル２４からは水性薬剤が噴霧されるようになっている。更に含浸部２０Ｄは、ノズル２４の噴霧口と対向する位置に、水性薬剤の回収皿２５を備えている。集積部２０Ｅは、公知の集積装置から構成されている。水解性物品は、集積部２０Ｅの受け取りエリア２８において、集積装置（図示せず）内に受け取られ、そこで集積された後、排出エリア２９において複数個が整列・集積されて排出される。
【００３７】
以上の構成を有する装置２０を用いた製造方法について説明すると、繰り出し部２０Ａから繰り出された長尺帯状の繊維シート２１は、エンボスロール２３Ａ，２３Ｂ間に導入されてエンボス処理（凹凸賦形）される。このエンボス処理の工程は、本発明において必須なものではないが、得られる水解性物品に厚み感を付与することで使用時の操作性を高めたり、使用者に安心感を与えたりする観点から行われるものである。
【００３８】
エンボス加工の例は、特開２００６−８１８８３号公報や、特開２００６−８３５０９公報に記載されている。エンボス加工は、エンボスロール２３Ａ，２３Ｂの少なくとも一方のロールを加熱し、繊維シート２１に水を付与して湿潤させた状態下に行うことが好ましい。水の付与により繊維シート２１の構成繊維間の水素結合が弱まって、繊維の再配置が起こりやすくなるからである。
【００３９】
エンボス加工された繊維シート２１は、この時点では長尺帯状の形態になっている。この形態のままで繊維シート２１は折り畳み部２０Ｃに導入される。折り畳み部２０Ｃにおいては、先ず長尺帯状の形態になっている繊維シート２１が、公知の裁断装置によって一定の間隔で枚葉に裁断される（図示せず）。枚葉に裁断された繊維シート２１は、同じく折り畳み部２０Ｃにおいて所定の形状に折り畳まれ、折り畳み体となる。一般には繊維シート２１を四つ折りや八つ折りすることが好ましい。
【００４０】
折り畳み部２０Ｃにおいて形成された折り畳み体２１Ａは、コンベアＣ上に略水平に載置された状態で含浸部２０Ｄ内へ搬送される。含浸部２０Ｄ内を搬送される間に、折り畳み体２１Ａに対し、ノズル２４から水性薬剤が噴霧される。その結果、水性薬剤は、折り畳み体２１Ａの厚み方向に沿って一方向に添加されることになる。このような方法で水性薬剤を添加し含浸させることで、いわゆるどぶ浸けによって水性薬剤を含浸させることに比べ、水性薬剤の含浸量をコントロールすることが容易となる。特に、水薬剤を噴霧するためのノズル２４を、折り畳み体２１Ａの搬送方向に沿って複数配置しておき、各ノズル２４から水性薬剤を噴霧することで、水性薬剤の含浸量をコントロールすることが一層容易となる。
【００４１】
このようにして折り畳み体２１Ａに水性薬剤が含浸されて、目的とする水解性物品２１Ｂが得られる。折り畳み体２１Ａに含浸されなかった水性薬剤は、コンベアＣの下に設置された回収皿２５に回収される。回収皿２５は、その中央部向けて下向きに傾斜した形状をしている。また中央部が開口している。回収皿２５に回収された水性薬剤は、回収皿２５の中央部へ向けて流下し、開口から外部へ排出される。
【００４２】
本製造方法によれば、枚葉の繊維シート２１Ａを折り畳むことで、該繊維シート２１Ａの見掛けの面積が小さくなるので、装置２０の小型化が図れるという利点がある。また見掛けの面積が小さくなる分だけ隣り合う繊維シート２１Ａ間の距離を詰めて搬送することが可能になるので、生産性を高められるという利点もある。枚葉の状態のままの繊維シート２１Ａに水性薬剤を含浸させた後に折り畳みを行うことも考えられるが、その場合には、装置２０を小型化することが容易ではなく、また生産性も高めづらい。しかも、折り畳み機構が水性薬剤によって濡れてしまうので、メンテナンスの頻度が高くなる。
【００４３】
以上のとおり、枚葉の繊維シート２１Ａの折り畳み体２１Ｂに水性薬剤を含浸させることには種々の利点がある。その反面、水性薬剤の含浸を均一に行いづらい場合がある。詳細には次のとおりである。
【００４４】
図３には、水性薬剤が含浸された状態の水解性物品２１Ｂが模式的に示されている。同図中、紙面の上側が水性薬剤が噴霧される面（つまりノズル２４と対向する面）であり、下側がコンベアＣと接する面である。また同図中、陰の濃い部分ほど水性薬剤の含浸量が高いことを意味している。同図に示す水解性物品２１Ｂは、繊維シートを八つ折りに折り畳んで形成された折り畳み体に水性薬剤を含浸させてなるものである。八つ折りにした分だけ、水解性物品２１Ｂは見掛けの厚みが大きくなっている。その結果、上面、即ち水性薬剤が噴霧される面に近づくほど水性薬剤の含浸量が高く、下面側に近づくほど水性薬剤の含浸量が低くなっている。即ち水性薬剤が含浸された直後の水解性物品２１Ｂにおいては、その厚み方向にわたり水性薬剤の含浸量に分布が生じている。特に、水性薬剤には各種成分が含まれており、それらの成分の拡散速度はまちまちなので、クロマトグラフ的な作用によって、含浸量に分布が生じるばかりでなく、各種成分の存在量にも分布が生じる。このような分布が生じると、水解性物品の各種性能を所望のものとしづらくなる。そこで本発明においては、以下に述べる手段を採用することで水性薬剤の含浸量を均一なものとしている。
【００４５】
図２に示すように、含浸部２０Ｄにおいて得られた水解性物品２１Ｂは、集積部２０Ｅに搬送され、複数個が整列・集積される。具体的には、水解性物品２１Ｂは、上下方向に重ね合わされて集積される。上下方向に重ね合わせるとは、一の水解性物品２１Ｂの上面が、他の水解性物品２１Ｂの下面と当接するように重ね合わせることをいう。このように重ね合わされた複数個の水解性物品２１Ｂの状態を図４に模式的に示す。
【００４６】
図４に示すように、水解性物品２１を上下方向に重ね合わせることで、一の水解性物品２１Ｂの上面、即ち水性薬剤の含浸量が多い部分が、他の水解性物品２１Ｂの下面、即ち水性薬剤の含浸量の少ない部分に当接するようになる。それによって、図４中、矢印で示すように、水性薬剤の含浸量の多い部分から少ない部分に向けて水性薬剤の移動が生じる。その結果、重ね合わされた各水解性物品２１Ｂの厚さ方向において、水性薬剤の含浸量の分布が均一に近づくようになる。
【００４７】
以上のようにして整列・集積された複数個の水解性物品２１は、その集積状態が維持されたまま、後工程においてピロー袋に袋詰めされ、密封包装される。
【００４８】
このようにして製造された水解性物品は、例えばトイレ、洗面所、台所など水回りの清掃に用いられる水解性清掃物品として好適である。使用後の清掃物品はそのまま水に流して廃棄すればよく、水に流すと速やかに水解するので排水管を詰まらせることはない。水解性物品は、ウエットティッシュ、メーク落としシート、日焼け止めシート等の身体の清拭に用いられる水解性清拭物品としても好適である。
【００４９】
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては、複数個の水解性物品２１Ｂを整列・集積するときに、水性薬剤の含浸量が多い面を上に向けた状態で、各水解性物品２１Ｂを重ね合わせたが、これに代えて、水解性物品２１Ｂの上下を逆転させ、水性薬剤の含浸量が少ない面を上に向けた状態で、各水解性物品２１Ｂを重ね合わせてもよい。
【００５０】
また前記実施形態においては、繊維シート２１Ａの折り畳み体２１Ｂに対して、水性薬剤を噴霧して含浸させたが、含浸の方法はこれに限られない。例えば折り畳み体２１Ｂの上方から水性薬剤を滴下することで、該折り畳み体２１Ｂに水性薬剤を含浸させることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。特に断らない限り「％」は「重量％」を意味する。
【００５２】
〔実施例〕
カナディアンスタンダードフリーネス（ＪＩＳ Ｐ８１２１）が６８０ｍｌになるように叩解された針葉樹クラフトパルプを原料として用い、図１に示す装置にて湿式抄造法によって紙を製造した。抄紙された紙に、ＣＭＣナトリウム（日本製紙製のサンローズＦＴ−３）の５％水溶液を紙に対して６％になるように噴霧し、次いで乾燥させて坪量３０ｇ／ｍ2の繊維シート（ＣＭＣ添加紙）を得た。同様に、ＣＭＣナトリウムを噴霧せずに坪量３０ｇ／ｍ2の繊維シート（ＣＭＣ無添加紙）を作製した。次に、このＣＭＣ無添加紙の両側に、ＣＭＣ添加紙を配するようにリワインドして原紙を製造した。原紙の幅はリワインド時にスリットし３１０ｍｍとなした。この原紙を巻き取り、巻物を得た。
【００５３】
図２に示す装置を用い、原紙を２４５ｍｍ×３１０ｍｍの枚葉に裁断した後に八つ折りして折り畳み体となした。折り畳み体の寸法は大凡１２０ｍｍ×７５ｍｍになった。折り畳みの手順は、流れ方向に沿って半分に折り畳み、その後幅方向に沿って四つ折りした。この折り畳み体に、以下の処方からなる水性薬剤を含浸させた。含浸量は繊維シートの重量の２倍とした。このようにして水解性物品を得た。得られた水解性物品を、図４に示すように上下方向に１０個重ね合わせて集積した。
〔水性薬剤〕
・アルキルグルコシド ０．２％
・ＣａＣｌ2 ３％
・プロピレングリコールモノメチルエーテル １３％
・３−メチル−１，３−ブタンジオール ５％
・水 バランス
【００５４】
集積状態で２４時間放置後、集積された１０個の水解性物品のうち、上から５個目の水解性物品を取り出した。八つ折り、つまり８枚重ねになっている水解性物品の各層から抄紙時の流れ方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＭＤ）と抄紙時の幅方向（Ｃｒｏｓｓ ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、略してＣＤ）に沿って幅２５ｍｍ、長さ５０ｍｍの短冊状の測定片を切り出した。この測定片をテンシロン引張試験機（オリエンテック社製のＲＴＭ−２５（商品名）にチャック間距離５０ｍｍで取り付けた。試験片を３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、破断時の強度を測定した。その値を湿潤強度とした。そして、湿潤強度の値の大小をもって、水性薬剤の含浸量の分布の尺度にした。更に、水解性物品の折り畳み方を変えて、各層が清掃面になるようにし、手に取って実際に清拭してシートの破れ状態を評価した。これらの結果を以下の表１に、グラフ化したものを図５に示す。
【００５５】
また、比較として、上述の手順と同様の手順で得られた水解性物品を集積せず、単独で上述の時間と同時間放置したもの（比較例）、及びシートを広げて薬液を均一に噴霧し、同時間放置したもの（参考例）を用い、上述の方法と同様の方法により水解性物品の各層における湿潤強度を測定した。結果を以下の表１及び図５に示す。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１に示す結果から、シートを広げて均一に薬液を噴霧したもの（参考例）は、水解性物品の各層で同じ強度であるが、折り畳まれた状態で薬液を噴霧しシートを積層しなかったもの（比較例）は、薬液を噴霧した面の１層目から裏面の８層面に行くほど強度が低下していることが判る。また、表には示していないが、１層から８層までの薬液の含浸量には差がみられておらず、薬液中の架橋剤が１層から８層まで徐々に少なくなっていることが間接的に示唆される。
【００５８】
これに対して、折り畳まれた状態で薬液を噴霧しシートを積層したもの（実施例）は、下層での強度向上がみられる。明らかに複数個上下方向に重ね合わせることにより、個々の水解性物品における折り畳まれた各層での強度差が少なくなることが判る。
【００５９】
また実際に清拭を行った結果、シート強度が１００ｃＮ／２５ｍｍ以下になると（図５参照）、シートの破れが著しくなる。これに対して実施例のように、集積することでの強度向上でシート破れの問題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】繊維シート（水解紙）の抄造装置を示す模式図である。
【図２】水解性物品の製造装置を示す模式図である。
【図３】八つ折りに折り畳み、上面より水性薬剤を噴霧した時の薬液の分布状態を表す模式図である。
【図４】図３の八つ折りに折り畳まれたシートを集積し、シート間を移行する薬液の状態を示す模式図である。
【図５】表１の結果をグラフ化した図である。
【符号の説明】
【００６１】
２０ 製造装置
２０Ａ 繰り出し部
２０Ｂ エンボス部
２０Ｃ 折り畳み部
２０Ｄ 含浸部
２０Ｅ 集積部
２１ 繊維シート
２１Ａ 折り畳み体
２１Ｂ 水解性物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シートを折り畳んで折り畳み体となし、
前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、前記折り畳み体の厚み方向から添加して水解性物品を得、次いで
前記水解性物品を複数個上下方向に重ね合わせる水解性物品の製造方法。
【請求項２】
前記水性薬剤を、略水平に載置された前記折り畳み体の上方から噴霧することで添加する請求項１記載の水解性物品の製造方法。
【請求項３】
前記水性薬剤の添加量を、前記繊維シートの重量に対して１００〜３００％とする請求項１又は２記載の水解性物品の製造方法。
【請求項４】
前記バインダがカルボキシル基を有するバインダであり、前記架橋剤が二価の金属イオンである請求項１ないし３の何れかに記載の水解性物品。
【請求項５】
前記バインダがポリビニルアルコールであり、前記架橋剤がホウ酸である請求項１ないし３記載の水解性物品。
【請求項１】
バインダを含み且つ実質的に水分散可能な繊維シートを折り畳んで折り畳み体となし、
前記バインダに対する架橋剤を含む水性薬剤を、前記折り畳み体の厚み方向から添加して水解性物品を得、次いで
前記水解性物品を複数個上下方向に重ね合わせる水解性物品の製造方法。
【請求項２】
前記水性薬剤を、略水平に載置された前記折り畳み体の上方から噴霧することで添加する請求項１記載の水解性物品の製造方法。
【請求項３】
前記水性薬剤の添加量を、前記繊維シートの重量に対して１００〜３００％とする請求項１又は２記載の水解性物品の製造方法。
【請求項４】
前記バインダがカルボキシル基を有するバインダであり、前記架橋剤が二価の金属イオンである請求項１ないし３の何れかに記載の水解性物品。
【請求項５】
前記バインダがポリビニルアルコールであり、前記架橋剤がホウ酸である請求項１ないし３記載の水解性物品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１６７７８４（Ｐ２００８−１６７７８４Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９９１（Ｐ２００７−９９１）
【出願日】平成１９年１月９日（２００７．１．９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月９日（２００７．１．９）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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