專利名稱：水解性薄片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在清掃用物品、衛(wèi)生紙、吸收性物品的表面薄片或者里面薄片、吸收性物品的包裝薄片等中使用的水解性薄片及其制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)擦拭身體的排泄部等的濕巾或以干燥狀態(tài)使用的衛(wèi)生紙最好是水解性的。另外，即使在衛(wèi)生巾、貼身短褲襯里，或者使用后拋棄的尿布等吸收性物品中，覆蓋吸收層的表面的表面薄片或覆蓋吸收層的里面的里面薄片，最好也是水解性的。進(jìn)而覆蓋上述吸收性物品的包裝薄片最好也是水解性的。
在這些物品中，如果使用上述水解性薄片，在使用后就可以拋棄在水沖洗廁所中。如果上述水解性薄片拋棄在水沖洗廁所中，在水沖洗廁所內(nèi)和凈化槽內(nèi)通過(guò)給予多量的水，構(gòu)成上述水解性薄片的纖維就分散在水中，不易產(chǎn)生上述薄片漂浮而殘留在凈化槽內(nèi)等問(wèn)題。
這種水解性薄片，在使用中保持某種程度的強(qiáng)度，而且在給予多量的水時(shí)，纖維必須能夠零散地分散。
為了保持該特性，以往的上述水解性薄片通常是，對(duì)無(wú)紡布狀態(tài)的纖維構(gòu)造物，賦予水溶性或水溶脹性的羧甲基纖維素或水溶性的聚乙烯醇等粘合劑，利用該粘合劑使纖維間接合。該水解性薄片，使用時(shí)通過(guò)上述粘合劑表現(xiàn)強(qiáng)度，在給予多量的水時(shí)，由于上述粘合劑溶解或者溶脹，纖維間的接合就會(huì)脫落。
另外，在特開平11-206611號(hào)公報(bào)中公開了含有水分散性纖維和微纖維狀纖維素的水解性的薄紙。該水解性的薄紙是以濕式將上述水分散性纖維和微纖維狀纖維素進(jìn)行混抄，然后干燥而制成的。該水解性薄片通過(guò)上述微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力產(chǎn)生上述水分散性纖維間的接合強(qiáng)度，在給予多量的水時(shí)，由于上述氫鍵鍵合力降低，水分散性纖維間的接合就會(huì)脫落。
但是，含有上述水溶性或者水溶脹性的粘合劑的水解性薄片，需要這些粘合劑的涂布過(guò)程，因而制造過(guò)程是復(fù)雜的。另外，使含有上述粘合劑的水解性薄片直接接觸身體的皮膚，因而是不理想的。尤其，像濕巾那樣以濕潤(rùn)狀態(tài)使用的水解性薄片，使含有電解質(zhì)的溶液含浸在上述水解性薄片中，在濕潤(rùn)狀態(tài)利用上述電解質(zhì)抑制上述粘合劑的溶解或溶脹。但是，有該電解質(zhì)對(duì)皮膚給予刺激的擔(dān)心，因而是不理想的。
另外，在特開平11-206611號(hào)公報(bào)中記載的水解性的薄紙，通過(guò)微纖維狀纖維素的強(qiáng)力的氫鍵鍵合力使水分散性纖維接合，并且上述微纖維狀纖維素介于水分散性纖維之間，因而薄片的密度變高。因此，在干燥狀態(tài)，薄片的硬挺度高，并且其表面成為硬質(zhì)。因此，作為手紙使用時(shí)，對(duì)身體給予硬質(zhì)感。
另外，在上述公報(bào)中記載的薄紙，如果含浸液體，上述氫鍵就變?nèi)?，水分散性纖維間的結(jié)合力會(huì)極端地降低。因此在濕狀態(tài)，薄片強(qiáng)度降低，而不能使用。
本發(fā)明的目的在于，解決上述以往的問(wèn)題，提供使硬挺度變?nèi)?、能夠發(fā)揮軟質(zhì)感，而且容易保持強(qiáng)度和水解性的平衡的水解性薄片及其制造方法。
用于解決問(wèn)題的手段本發(fā)明的水解性薄片的特征在于，含有水分散性纖維和微纖維狀纖維素，通過(guò)噴水處理，上述水分散性纖維發(fā)生交纏，同時(shí)通過(guò)上述噴水處理形成纖維密度密的部分和疏的部分，利用上述微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力使上述水分散性纖維進(jìn)行接合。
本發(fā)明的水解性薄片，通過(guò)噴水處理反復(fù)形成纖維密度密的部分和疏的部分，因此利用微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力，即使水分散性纖維進(jìn)行牢固地接合，也能夠降低薄片的硬挺度，能夠形成軟質(zhì)的薄片。另外，水分散性纖維利用由上述微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力和噴水處理產(chǎn)生的纖維交纏力的雙方能夠表現(xiàn)薄片強(qiáng)度，因此例如即使在濕潤(rùn)狀態(tài)使用，也能夠維持薄片強(qiáng)度。
尤其，優(yōu)選的是，如果水分散性纖維含有70～95質(zhì)量％、微纖維狀纖維素含有5～30質(zhì)量％，就容易得到干燥時(shí)和濕潤(rùn)時(shí)的薄片強(qiáng)度和水解性的平衡。
在此，本發(fā)明中的上述微纖維狀纖維素，平均纖維長(zhǎng)是0.3～1.5mm，平均纖維徑是0.001～0.1μm，即，上述微纖維狀纖維素，在上述微纖維狀纖維素是2質(zhì)量％、水是98質(zhì)量％的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)定時(shí)的粘度優(yōu)選是1000～10000mPa·s。
上述尺寸范圍的微纖維狀纖維素的表面積大，另外上述粘度范圍的微纖維狀纖維素成為具有近似纖維素分子的致密的網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，通過(guò)表面的OH基發(fā)揮強(qiáng)的氫鍵鍵合力。因此，能夠以充分的力接合水分散性纖維，能夠提高薄片強(qiáng)度。
另外，薄片的平均密度最好是0.3g/cm3以下。
纖維密度具有密部分和疏部分的上述薄片的平均密度如果是上述以下，就成為薄片的硬挺度能夠降低的軟質(zhì)薄片。再者，上述平均密度的下限最好是0.05g/cm3。
另外，上述微纖維狀纖維素最好含有上述密度密的部分比疏的部分多。
在上述薄片中，主要是纖維密度密的部分，水分散性纖維聚集而交纏。如果在該密的部分集中微纖維狀纖維素，即使水分散性纖維的交纏松，利用微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力也能夠使水分散性纖維間進(jìn)行接合，能夠高地維持薄片強(qiáng)度。
另外，上述水分散性纖維的纖維長(zhǎng)最好是10mm以下，并且最好是3mm以上。
如果纖維長(zhǎng)超過(guò)10mm，通過(guò)噴水處理，進(jìn)行水分散性纖維間的交纏，在水中水分散性纖維的交纏變得難以脫落。另外，如果纖維長(zhǎng)不到3mm，就不能期待由水分散性纖維的交纏產(chǎn)生的強(qiáng)度表現(xiàn)。
另外，上述水分散性纖維最好是生物降解性纖維。
通過(guò)使用生物降解性纖維，薄片的纖維分散在水中后就發(fā)生生物降解，能夠防止環(huán)境的污染。
另外，在相對(duì)薄片含有薄片質(zhì)量的2倍的蒸餾水的狀態(tài)下測(cè)定的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬最好是2～4N。
薄片在干燥狀態(tài)下的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬最好是4～13N。
薄片強(qiáng)度處在上述范圍，在作為清掃用物品使用時(shí)，就能夠耐擦取作業(yè)時(shí)給予的摩擦力，并且在作為清掃用物品使用時(shí)，能夠維持制品形態(tài)。
下面，本發(fā)明的水解性薄片的制造方法的特征在于，具有以濕式將水分散性纖維和微纖維狀纖維素混抄成上述微纖維狀纖維素含有5～30質(zhì)量％的工序；對(duì)上述混抄過(guò)的纖維網(wǎng)給予噴水處理，使上述水分散性纖維發(fā)生交纏的同時(shí)，在給予噴水處理的部分形成纖維密度疏的部分，通過(guò)上述噴水處理纖維有助于向CD的纖維密度形成密的部分的工序；進(jìn)行干燥，利用上述微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力使上述水分散性纖維間進(jìn)行接合的工序。
在本發(fā)明的水解性薄片的制造方法中，通過(guò)濕式的混抄和稱為噴水處理的通用過(guò)程，能夠得到是軟質(zhì)、強(qiáng)度高，而且容易水解的薄片。
在此，上述微纖維狀纖維素，平均纖維長(zhǎng)最好是0.3～1.5mm，平均纖維徑最好是0.001～0.1μm，上述微纖維狀纖維素，在上述微纖維狀纖維素是2質(zhì)量％、水是98質(zhì)量％的狀態(tài)測(cè)定的粘度最好是1000～10000mPa·s。
另外，利用在CD方向上排列的一列噴嘴，在纖維網(wǎng)上一次給予的噴水處理的能量是0.05～0.5kw/m2，上述噴水處理最好進(jìn)行1～6次。
使噴水處理的能量處于上述范圍，就能夠使水分散性纖維適度地交纏，能夠提高使用時(shí)的薄片強(qiáng)度，并且在給予多量的水時(shí)，水分散性纖維的交纏容易脫落。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是模擬地表示本發(fā)明的水解性薄片結(jié)構(gòu)的放大平面圖。
圖2是圖1的II-II線的斷面圖。
圖3是表示噴水處理過(guò)程的斷面圖。
圖4(A)(B)(C)是表示水解性薄片的層結(jié)構(gòu)的一例的斷面圖。
符號(hào)說(shuō)明1水解性薄片1A纖維網(wǎng)2纖維密的部分4纖維疏的部分5中密度部分具體實(shí)施方式
圖1是放大表示本發(fā)明的水解性薄片的一例的平面圖，圖2是圖1所示的水解性薄片的II-II線的斷面圖，圖3是說(shuō)明噴水處理過(guò)程的斷面圖。
圖1和圖2所示的水解性薄片1，是通過(guò)以濕式混抄水分散性纖維和微纖維狀纖維素，再施行噴水處理而形成的。
所謂本發(fā)明中的水分散性纖維意味著放置于水中時(shí)，纖維照樣保持各自獨(dú)立的形態(tài)，而能夠零散地分散存在。進(jìn)而作為在本發(fā)明的水解性薄片1中使用的水分散性纖維，最好使用在水中等通過(guò)細(xì)菌發(fā)生分解的生物降解性纖維。
作為上述水分散性纖維，可以使用化學(xué)纖維或者天然纖維的任一種，或者化學(xué)纖維和天然纖維的兩種纖維混合的纖維。作為化學(xué)纖維是再生纖維的人造纖維或乙酸酯，是合成纖維的聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維等，或者聚丙烯和聚乙烯的復(fù)合合成纖維、聚乙烯和聚酯的復(fù)合合成纖維等。作為天然纖維可舉出針葉樹紙漿或闊葉樹紙漿等木材紙漿、馬尼拉麻、棉短絨纖維紙漿、竹漿、洋麻等。這些纖維中，最好使用是生物降解性的上述再生纖維、上述天然纖維。
上述水分散性纖維，纖維長(zhǎng)優(yōu)選是10m以下，進(jìn)而優(yōu)選7mm以下。并且作為下限，纖維長(zhǎng)最好是3mm以上。如果水分散性纖維的纖維長(zhǎng)超過(guò)10mm，在給予噴水處理時(shí)，水分散性纖維相互間的交纏變得過(guò)強(qiáng)，難以保持水解性，或者為了保持水解性的噴水處理的處理?xiàng)l件的設(shè)定變得困難。另外，如果纖維長(zhǎng)不到3mm，就難以產(chǎn)生水分散性纖維相互間的交纏，由上述交纏產(chǎn)生的薄片強(qiáng)度的表現(xiàn)降低，另外和上述相同，噴水處理的處理?xiàng)l件的設(shè)定變得困難。
另外，水分散性纖維的纖度最好是0.55～5.5分特。如果不到上述范圍，纖維就過(guò)細(xì)，在水中的纖維相互間的交纏變得難以脫落，水解性降低。另外如果超過(guò)上述范圍，纖維會(huì)變得過(guò)粗，在給予噴水處理時(shí)水分散性纖維相互間難以交纏，水解性薄片的強(qiáng)度降低。另外如果纖維過(guò)粗，薄片的表面變得粗糙，手感降低。
作為水分散性纖維，最好組合是再生纖維的人造纖維和是天然纖維的針葉樹紙漿(NBKP)進(jìn)行配合。針葉樹紙漿，其自身能夠發(fā)揮由表面的OH基產(chǎn)生的氫鍵鍵合力，而且平均纖維長(zhǎng)短到1.0～4.5mm，因此在遇到多量的水時(shí)，從針葉樹紙漿部分開始分散，容易發(fā)生水解性薄片的崩潰。作為針葉樹紙漿，加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度(CSFCanadian Standard Freeness，按照J(rèn)IS P 8121的測(cè)定值)以400cc～750cc為佳。如果使用CSF不到400cc的紙漿，即進(jìn)行紙漿打漿的紙漿，無(wú)紡布的觸感就變差。進(jìn)而最佳的CSF的范圍是500cc～750cc。另外，作為針葉樹紙漿，最好使用針葉樹漂白牛皮紙漿。
微纖維狀纖維素(Microfibrillated Cellulose)是將纖維素粉碎，打漿至近似微纖維的狀態(tài)。作為主要的制造方法，可以以紙漿為原料，以紙漿水懸浮液的狀態(tài)將其進(jìn)行機(jī)械的特殊處理，抑制纖維軸方向的切斷，通過(guò)極度地打漿得到。作為形狀是細(xì)長(zhǎng)的纖維狀，本發(fā)明的最佳的平均纖維長(zhǎng)是0.3～1.5mm，最佳的平均纖維徑是0.001～0.1μm。
上述微纖維狀纖維素是所謂的微纖維，是水不溶性的微纖維。微纖維狀纖維素具有紙漿的約190倍的表面積，因此形成濕潤(rùn)狀態(tài)后，干燥后，利用表面的OH基發(fā)揮強(qiáng)大的氫鍵鍵合力。微纖維狀纖維素，其自身具有近似纖維素分子的致密網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)，另外如果給予噴水處理，微纖維狀纖維素自身進(jìn)行交纏，再通過(guò)噴水處理，進(jìn)入已交纏的水分散性纖維相互間的交纏部的界面，像進(jìn)一步提高交纏的水分散性纖維間的接合強(qiáng)度那樣發(fā)揮機(jī)能。
微纖維狀纖維素是水不溶性的，如果混合于水中，就成為有某種粘度的漿狀。在本發(fā)明中適合使用的微纖維狀纖維素，在98質(zhì)量％的蒸餾水中混合2質(zhì)量％的上述微纖維狀纖維素，制成漿狀時(shí)，優(yōu)選使用粘度是1000～10000mPa·s，最好是4000～8000mPa·s。該粘度的微纖維狀纖維素，平均纖維長(zhǎng)大致是0.001～0.1μm的范圍，通過(guò)進(jìn)入水分散性纖維的交纏界面，利用氫鍵鍵合力能夠發(fā)揮使水分散性纖維相互間進(jìn)行強(qiáng)接合的性能。
上述粘度是使用B型粘度計(jì)，設(shè)轉(zhuǎn)子No為No.4，在溫度25℃的環(huán)境中，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到30rpm測(cè)定的粘度。
另外，作為微纖維狀纖維素，如果使用保水度高的微纖維狀纖維素，使水分散性纖維間接合的氫鍵鍵合力變高。本發(fā)明最好使用JAPAN TAPPI紙漿試驗(yàn)法No.26中的保水度是250％以上的微纖維狀纖維素。
本發(fā)明的水解性薄片，最好含有70～95質(zhì)量％的水分散性纖維、5～30質(zhì)量％的微纖維狀纖維素。如果微纖維狀纖維素不到5質(zhì)量％，由微纖維狀纖維素的氫鍵產(chǎn)生的薄片強(qiáng)度的表現(xiàn)變?nèi)?。另外如果超過(guò)30質(zhì)量％，水分散性纖維和微纖維狀纖維素的混合體的排水性降低，在以濕式將上述混合物混抄時(shí)，上述水分散性纖維和微纖維狀纖維素難以形成均勻分散的纖維網(wǎng)。
本發(fā)明的水解性薄片1的制造方法，將混合于水中的上述水分散性纖維和上述微小纖維狀纖維素的原料，以圓網(wǎng)方式混抄在金屬絲網(wǎng)上，或者以流澆方法將上述原料混抄在傾斜搬送的金屬絲網(wǎng)上，在上述金屬絲網(wǎng)上形成由上述混合原料構(gòu)成的纖維網(wǎng)。在此，所謂上述混抄過(guò)程中的金屬絲網(wǎng)意味著利用塑料或者在金屬上涂布塑料材料的金屬絲形成的網(wǎng)狀搬送帶。
如圖3所示，在金屬絲10上形成混抄水分散性纖維和微纖維狀纖維素的纖維網(wǎng)1A后，對(duì)上述纖維網(wǎng)1A，從噴水噴嘴11給予噴水。此時(shí)，最好從和上述噴嘴11相反的側(cè)吸引空氣12，纖維網(wǎng)1A被吸附在金屬絲10上。
在上述噴水處理中，最好設(shè)定其條件，以便水分散性纖維的交纏狀態(tài)是適度的，取得水解性薄片1的強(qiáng)度和水解性的平衡。為此，如圖3所示，向CD(橫向)排列的噴水噴嘴11的噴嘴直徑最好是75～120μm，向CD的排列間距最好是0.3～2mm。
上述噴水噴嘴，在向CD的排列間距短的情況下，向CD鄰接的噴嘴向MD方向偏移位置，而且噴嘴相互間向MD不重合地交錯(cuò)排列。另外，在向CD的排列間距長(zhǎng)的情況下，噴嘴向CD在一直線上排列。在本說(shuō)明書中，將向MD不重合地交錯(cuò)排列的噴嘴和向CD在一直線上排列的噴嘴定義為一列噴嘴，如上所述，在噴嘴交錯(cuò)排列的情況下，所謂上述排列間距意味著假設(shè)噴嘴和向CD在一直線上排列時(shí)的間距。
而且如上所述，從交錯(cuò)排列或者在一直線上排列的一列噴水噴嘴11在纖維網(wǎng)1A上一次給予的處理能量最好是0.05～0.5kw/m2。另外，利用上述噴水噴嘴11，在纖維網(wǎng)1A上進(jìn)行1次～6次，最好2～4次噴水處理。
如果噴水處嘴11的噴嘴直徑不到上述范圍，會(huì)產(chǎn)生噴嘴堵塞的擔(dān)心，如果超過(guò)上述范圍，為了給予上述處理能量的調(diào)整變得困難。另外，如果噴嘴間距不到上述范圍，對(duì)纖維網(wǎng)1A的每單位面積的處理能量就變大，難以維持薄片的膨松度。如果超過(guò)上述范圍，水分散性纖維的交錯(cuò)度降低，不能維持薄片強(qiáng)度，并且在薄片上不能附加大的密度差，薄片的柔軟性降低。
圖1是模擬地表示施加噴水處理的水解性薄片1的結(jié)構(gòu)。水解性薄片1，通過(guò)從噴水噴嘴11給予噴水，形成向MD(機(jī)器方向)延伸的列3。在該列3中，通過(guò)噴水的處理能量纖維向CD靠近。于是，在上述列3和列3之間，通過(guò)噴水形成纖維靠近的纖維密度密的部分2。進(jìn)而，在上述列3中，向MD交互地形成纖維密度疏的部分4及連接上述密的部分2和2之間的纖維密度密的部分5。纖維密度，部分2和部分5比部分4高。另外，既有部分2比部分5的纖維密度高的情況，又有部分5比部分2的纖維密度高的情況。部分2和部分5的密度大小依存于金屬絲網(wǎng)10的網(wǎng)眼形狀、噴水處理能量、還有纖維長(zhǎng)度等。
上述密的部分2向CD的排列間距大致和噴水噴嘴11的上述排列間距一致，上述密的部分2向CD的排列間距是0.3～2mm的范圍。
通過(guò)上述噴水處理，在上述疏的部分3中，水分散性纖維向CD和MD靠近，主要在纖維密的部分2和部分5中，水分散性纖維相互交纏。另外以微纖維狀纖維素也相互交纏的狀態(tài)進(jìn)入水分散性纖維之間，但通過(guò)噴水處理的壓力，上述微纖維狀纖維素容易成為集中于圖2中以影線表示的部分6。該部分6，主要位于纖維密的部分2的兩側(cè)和部分5的兩側(cè)，并且微纖維狀纖維素，在上述部分6中多集中在薄片厚度方向的金屬絲10側(cè)。因此，微纖維狀纖維素存在于比疏的部分4密的部分2和部分5。
在上述噴水處理后，轉(zhuǎn)移至干燥過(guò)程。干燥過(guò)的水解性薄片1，利用微纖維狀纖維素表面的OH基發(fā)揮強(qiáng)的氫鍵鍵合力，水分散性纖維相互間通過(guò)微纖維狀纖維素進(jìn)行牢固地結(jié)合。
該水解性薄片1，最好以70～95質(zhì)量％的上述水分散性纖維和5～30質(zhì)量％范圍的微纖維狀纖維素進(jìn)行混合，其目付是10～100g/m2，最好是30～80g/m2。如果目付不到上述范圍，水解性薄片1的強(qiáng)度會(huì)變低，不能發(fā)揮作為用于進(jìn)行擦拭的清掃用物品、或者作為吸收性物品的表面或里面、或者吸收性物品的包裝薄片使用時(shí)所必要的強(qiáng)度，如果超過(guò)上述范圍，水解性薄片1的柔軟性會(huì)降低。
另外，如上所述，通過(guò)設(shè)定噴水處理的條件，將水解性薄片1的平均密度較好地調(diào)整至0.3g/cm3～0.05g/cm3的范圍。進(jìn)而平均密度更好是0.2g/cm3以下，最好是0.15g/cm3以下。并且最佳的下限是0.08g/cm3。平均密度是上述范圍內(nèi)，能夠得到硬挺度降低、軟質(zhì)的觸感的水解性薄片1。
上述水解性薄片1，除了微纖維狀纖維素的氫鍵之外，通過(guò)水分散性纖維的交纏來(lái)顯現(xiàn)薄片強(qiáng)度。因此，即使在濕潤(rùn)狀態(tài)，也能夠維持薄片強(qiáng)度。本發(fā)明的水解性薄片1，在含有薄片質(zhì)量的2倍的蒸餾水的狀態(tài)測(cè)定的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬是2～4N(測(cè)定方法的詳細(xì)參照實(shí)施例，對(duì)其他各種特性來(lái)說(shuō)也相同)。另外，薄片在干燥狀態(tài)下的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬最好是4～13N。
像這樣，在濕潤(rùn)狀態(tài)和干燥狀態(tài)發(fā)揮強(qiáng)度的水解性薄片1拋棄在水沖洗廁所中，如果在水沖洗廁所內(nèi)和凈化槽內(nèi)給予多量的水，上述微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力就被緩和，進(jìn)而水分散性纖維相互間的交纏發(fā)生脫落，纖維就彼此零散地分散于水中。
像以上那樣得到的水解性薄片1，水解性最好是100秒以下，另外以懸臂法測(cè)定的硬挺度在干燥狀態(tài)最好是4.5～7mm的范圍。
本發(fā)明的上述水解性薄片1，即使不賦予水溶性或溶脹性的粘合劑，如上所述，薄片強(qiáng)度和水解性的平衡也是良好的。但是，根據(jù)水解性薄片1的使用用途，在有必要提高薄片強(qiáng)度時(shí)，也可以在薄片表面涂布羧甲基纖維素或聚乙烯醇等粘合劑。
另外，在作為濕巾或溫擦拭巾等清掃用物品使用時(shí)，在含浸在水解性薄片1中的去垢液中，根據(jù)需要，也可以含有表面活性劑、殺菌劑、防腐劑、酒精、香料等。
本發(fā)明的水解性薄片1，根據(jù)用途，既可以僅以1層使用，也可以制成多層結(jié)構(gòu)。在制成多層結(jié)構(gòu)的場(chǎng)合，在圖3所示的金屬絲網(wǎng)10上，以濕式形成第1纖維網(wǎng)，在其上以濕式形成第2纖維網(wǎng)。根據(jù)需要將此反復(fù)進(jìn)行，就形成多層結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)，對(duì)該纖維網(wǎng)實(shí)施噴水處理。
此時(shí)，所有的纖維網(wǎng)可以通過(guò)水分散性纖維和微纖維狀纖維素的混抄形成，也可以以水分散性纖維和微纖維狀纖維素的混抄形成任一個(gè)的纖維網(wǎng)，僅以水分散性纖維形成其他的纖維網(wǎng)。或者各層纖維網(wǎng)可以改變微纖維狀纖維素的含有比率。
其結(jié)果，如圖4(A)所示，可以是一側(cè)的層21含有微纖維狀纖維素，而另一側(cè)的層22主要以僅由水分散性纖維的交纏形成保持薄片強(qiáng)度的水解性薄片1B。或者如圖4(B)所示，可以是中間層23主要以水分散性纖維的交纏表現(xiàn)薄片強(qiáng)度，表里兩層24和25含有微纖維狀纖維素，形成提高薄片的表面強(qiáng)度的水解性薄片1D，進(jìn)而如圖4(C)所示，可以是僅在中間層26中含有微纖維狀纖維素，表里兩層27和28主要以水分散性纖維的交纏保持強(qiáng)度的水解性薄片1E。
像這樣，通過(guò)在任一個(gè)層中含有微纖維狀纖維素，其他的層僅水分散性纖維的交纏，或者使微纖維狀纖維素的含量少，作為整體保持薄片強(qiáng)度，在給予多量的水時(shí)，從不含有微纖維狀纖維素或者含量少的層發(fā)生水解，以此作為開端使薄片全體的水解性能夠迅速。
實(shí)施例以下，根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不不受這些實(shí)施例的限制。
(水分散性纖維)用碎漿機(jī)將針葉樹漂白牛皮紙漿(NBKP)打漿，將加拿大標(biāo)準(zhǔn)排水度(CSF)達(dá)到740cc的紙漿和纖度是1.1分特、平均纖維長(zhǎng)是5mm的人造絲(ダイワボウレ-ヨン制，商品名“コロナ”)混合使用。
(微纖維狀纖維素)使用ダイセル化學(xué)工業(yè)(株)制造的商品名“セリッシユ KY-100G型”。這是將紙漿進(jìn)行打漿，平均纖維徑大致為0.01μm的微細(xì)纖維化的紙漿。其形成微纖維狀纖維素2質(zhì)量％、蒸餾水98質(zhì)量％的混合物，使用B型粘度計(jì)(轉(zhuǎn)子No.4)，在溫度25℃的環(huán)境下，以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)30rpm測(cè)定時(shí)的粘度是6000mPa·s。
(纖維網(wǎng))以濕式混抄上述水分散性纖維和微纖維狀纖維素，調(diào)整NBKP、人造絲和微纖維狀纖維素的質(zhì)量，以便成為表1所示的比較例1～7、實(shí)施例1～5的配比。
混抄方法，在水中濃度成為0.02％地混合上述配合比的原料，在90目的抄紙金屬絲網(wǎng)上形成25×25cm大小的纖維網(wǎng)。
(比較例)表1的比較例1至6是將如上所述混抄成的25×25cm的纖維網(wǎng)不實(shí)施噴水處理，使用轉(zhuǎn)鼓式干燥機(jī)在150℃干燥90秒。
另外比較例7是以不含微纖維狀纖維素的狀態(tài)，如上所述進(jìn)行混抄后，以原封不動(dòng)的濕狀態(tài)和實(shí)施例相同地實(shí)施噴水處理。
(實(shí)施例)在表1的實(shí)施例1至5(及比較例7)中，形成上述25×25cm的纖維網(wǎng)后，以原封不動(dòng)的濕狀態(tài)，利用噴水噴嘴給予噴水處理。噴水噴嘴的噴嘴直徑是100μm，使一列的噴水噴嘴的CD的間距為0.5mm，沿MD方向3列地配置該噴水噴嘴。
一邊以速度30m/min使纖維網(wǎng)沿MD移送，一邊使來(lái)自一個(gè)噴嘴的水壓達(dá)到3920kPa，從3列的噴水噴嘴對(duì)纖維網(wǎng)給予0.4kw/m2的處理能量。
在上述噴水處理后，使用轉(zhuǎn)鼓式干燥機(jī)，在150℃將纖維網(wǎng)干燥90秒，得到本發(fā)明的水解性薄片。
(測(cè)定方法)(1)薄片目付、厚度、密度按照J(rèn)IS P8111的“用于調(diào)濕和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”的規(guī)定，設(shè)定溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為65±2％，各薄片在上述氛圍中放置30分鐘以上后，測(cè)定薄片目付、厚度、密度。
(2)水解性按照J(rèn)IS P4501“衛(wèi)生紙”的“4.5解開容易度”的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。即，將作為試料的薄片的尺寸規(guī)定為10×10cm，將其投入放進(jìn)300ml的離子交換水的容量300ml的燒杯中，并進(jìn)行攪拌。使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到600±10rpm進(jìn)行攪拌。此時(shí)用眼觀察燒杯內(nèi)的試驗(yàn)片，在攪拌開始后，測(cè)定直至試驗(yàn)片成為完全分散狀態(tài)的時(shí)間。在表1中以上述時(shí)間“秒”表示“水解性”。
(3)干燥強(qiáng)度(DRY強(qiáng)度)將干燥狀態(tài)的比較例和實(shí)施例規(guī)定為短邊是25mm、長(zhǎng)邊是150mm的長(zhǎng)方形試驗(yàn)片，將該試驗(yàn)片在和測(cè)定上述薄片目付、厚度、密度相同的氛圍中放置30分鐘以上。此后將上述短邊保持在坦錫倫(Tensilon)試驗(yàn)機(jī)的夾頭中。使初期的夾頭間距離達(dá)到100mm，以拉伸速度100mm/min進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以試驗(yàn)機(jī)計(jì)測(cè)的最大載荷作為測(cè)定值。在各個(gè)比較例和實(shí)施例中，對(duì)長(zhǎng)邊成為MD的試驗(yàn)片和長(zhǎng)邊成為CD的試驗(yàn)片進(jìn)行測(cè)定，以 作為DRY強(qiáng)度。其他條件按照J(rèn)IS P8135。
(4)濕潤(rùn)強(qiáng)度(WET強(qiáng)度)在各比較例和實(shí)施例中，形成MD成為長(zhǎng)邊的25×150mm的試驗(yàn)片和形成CD成為長(zhǎng)邊的25×150mm的試驗(yàn)片，在試驗(yàn)片中含浸試驗(yàn)片質(zhì)量的2倍的蒸餾水，密封在乙烯袋中，在20±2℃的氛圍中放置24小時(shí)。然后取出試驗(yàn)片，立即以和上述干燥強(qiáng)度相同的方法測(cè)定抗拉強(qiáng)度，以 作為WET強(qiáng)度。
(5)硬挺度關(guān)于比較例和實(shí)施例制成短邊為25mm(CD)、長(zhǎng)邊為150mm(MD)的試驗(yàn)片，在和上述目付等測(cè)定的相同氛圍中放置后，基于JIS L1096的“8.19硬挺性(懸臂法A法)”進(jìn)行測(cè)定。該測(cè)定分別求出使試驗(yàn)片的一方的面朝上測(cè)定的值和使另一方的面朝上測(cè)定的值，以上述兩值的積的平方根作為測(cè)定值。
各測(cè)定值示于以下的表1中。
表1

發(fā)明的效果如以上所述，在本發(fā)明中，利用微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力和水分散性纖維的交纏力的雙方保持薄片強(qiáng)度，而且在給予多量的水時(shí)，由于上述氫鍵鍵合力的緩和及纖維的交纏脫落，而發(fā)生水解，因此薄片強(qiáng)度和水解性的平衡的設(shè)定是容易的。另外，即使以濕狀態(tài)使用，也能夠發(fā)揮充分的強(qiáng)度。
另外，在薄片上形成纖維密的部分和疏的部分，因而全體的硬挺度降低，并且表面也成為軟質(zhì)薄片，在作為濕巾等的清掃用物品使用時(shí)，皮膚觸感變得柔軟。另外，在作為吸收性物品的表面薄片或里面薄片、或者包裝薄片使用時(shí)，使這些薄片形成軟質(zhì)，在制品全體上能夠保持柔軟性。
權(quán)利要求
1.水解性薄片，其特征在于，含有水分散性纖維和微纖維狀纖維素，通過(guò)噴水處理，在使上述水分散性纖維交纏的同時(shí)，通過(guò)上述噴水處理形成纖維密度密的部分和疏的部分，上述水分散性纖維利用微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力進(jìn)行接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水解性薄片，其中，水分散性纖維含有70～95質(zhì)量％，微纖維狀纖維素含有5～30質(zhì)量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，上述微纖維狀纖維素，平均纖維長(zhǎng)是0.3～1.5mm，平均纖維徑是0.001～0.1μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，上述微纖維狀纖維素，在上述微纖維狀纖維素是2質(zhì)量％、水是98質(zhì)量％的狀態(tài)測(cè)定時(shí)的粘度是1000～10000mPa·s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，薄片的平均密度是0.3g/cm3以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的水解性薄片，其中，上述微纖維狀纖維素，在上述密度密的部分比疏的部分含得多。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，上述水分散性纖維的纖維長(zhǎng)是10mm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，上述水分散性纖維是生物降解性纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，以對(duì)薄片含有薄片質(zhì)量的2倍的蒸餾水的狀態(tài)測(cè)定的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬是2～4N。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水解性薄片，其中，薄片在干燥狀態(tài)下的MD的最大抗拉強(qiáng)度和CD的最大抗拉強(qiáng)度之積的平方根，每25mm寬是4～13N。
11.水解性薄片的制造方法，其特征在于，具有以濕式將水分散性纖維和微纖維狀纖維素混抄成上述微纖維狀纖維素含有5～30質(zhì)量％的工序；對(duì)上述混抄的纖維網(wǎng)上進(jìn)行噴水，使上述水分散性纖維發(fā)生交纏的同時(shí)，在給予噴水的部分上形成纖維密度疏的部分，通過(guò)上述噴水形成纖維向CD靠近的纖維密度密的部分的工序；以及進(jìn)行干燥，利用微纖維狀纖維素的氫鍵鍵合力，上述水分散性纖維間進(jìn)行接合的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水解性薄片的制造方法，其中，上述微纖維狀纖維素，平均纖維長(zhǎng)是0.3～1.5mm，平均纖維徑是0.001～0.1μm。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的水解性薄片的制造方法，其中，上述微纖維狀纖維素，在上述微纖維狀纖維素是2質(zhì)量％、水是98質(zhì)量％的狀態(tài)測(cè)定時(shí)的粘度是1000～10000mPa·s。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的水解性薄片的制造方法，其中，利用向CD方向排列的一列噴嘴，在纖維網(wǎng)上給予一次的噴水處理能量是0.05～0.5kw/m2，上述噴水處理進(jìn)行1～6次。
全文摘要
以往的水解性薄片，難以設(shè)定薄片強(qiáng)度和水解性均平衡，另外，對(duì)于將含有微纖維狀纖維素的纖維網(wǎng)進(jìn)行抄紙來(lái)說(shuō)，薄片的硬挺度高，有硬質(zhì)感。從在人造絲和紙漿等的水分散性纖維中含有微纖維狀纖維素的原料，以濕式進(jìn)行混抄成的纖維網(wǎng)上，給予噴水處理，形成纖維發(fā)生集中而交纏的密的部分2和纖維向兩側(cè)靠近的疏的部分4。在干燥狀態(tài)，微纖維狀纖維素發(fā)揮牢固的氫鍵鍵合力，但由于存在上述密的部分2和疏的部分4，因此薄片全體是軟質(zhì)的。
文檔編號(hào)D04H1/49GK1390997SQ0212750
公開日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2002年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者高井尚志, 小西孝義 申請(qǐng)人:尤妮佳股份有限公司