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技術 表面に柔軟剤を沈積させた柔らかいティシュ・ペーパー

出願人 ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー
発明者 ビンソン、ケネス、ダグラスワイスマン、ポール、トーマスフィッケ、ジョナサン、アンドリュークロフタ、トーマス、ジェームズ
出願日 1997年12月15日 (24年0ヶ月経過) 出願番号 1998-530072
公開日 2001年6月12日 (20年6ヶ月経過) 公開番号 2001-507761
状態 拒絶査定
技術分野 紙(4)
主要キーワード 影響付与 空所領域 ゴム製被覆 中心空隙 摩擦ブロック 引張片 加工サンプル 封鎖状態
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題・解決手段

柔らかくて吸収性を有する衛生製品(例えば手洗い用ティシュ化粧用ティシュおよびペーパータオル)の製造に有用な、強靱で柔らかく低ダスティング性のティシュ・ペーパー・ウェブが開示されている。このティシュ・ペーパーの少なくとも1つの表面は、実質的に固着された化学柔軟剤で構成される均一で個々に分離した表面沈積物を有する。

概要

背景

概要

柔らかくて吸収性を有する衛生製品(例えば手洗い用ティシュ化粧用ティシュおよびペーパータオル)の製造に有用な、強靱で柔らかく低ダスティング性のティシュ・ペーパー・ウェブが開示されている。このティシュ・ペーパーの少なくとも1つの表面は、実質的に固着された化学柔軟剤で構成される均一で個々に分離した表面沈積物を有する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

1つまたは2つ以上の層を有する柔らかいティシュペーパー製品であって、該ティシュ・ペーパーの少なくとも1つの外側表面が、固着された化学柔軟剤の均一で個々に分離された表面沈積物を有し、該化学柔軟剤が好ましくは第四アンモニウム化合物を含む柔らかいティシュ・ペーパー製品。

請求項2

前記化学柔軟剤が以下の式を有し:(R1)4-m−N+−〔R2〕mX-式中、mが1から3、好ましくは2であり;各R1がC1−C6のアルキルもしくはアルケニル基ヒドロキシアルキル基ヒドロカルビルもしくは置換ヒドロカルビル基アルコキシル基ベンジル基、またはそれらの混合物であり、好ましくはR1がメチル基であり;各R2がC14−C22のアルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもしくは置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはそれらの混合物であり、好ましくはR2がC16−C18のアルキル基およびC16−C18のアルケニル基からなる群から選ばれ;X-がいずれかの柔軟剤適合性陰イオンであり、当該柔軟剤適合性陰イオンが好ましくは塩化物および硫酸メチルからなる群から選ばれる請求の範囲第1項記載のティシュ・ペーパー。

請求項3

前記化学柔軟剤が以下の式を有し:(R1)4-m−N+−〔(CH2)n−Y−R3〕mX-式中、Yが−O−(O)C−、または−C(O)−O−、または−NH−C(O)−、または−C(O)−NH−であり、好ましくはYが−O−(O)C−および−C(O)−O−からなる群から選ばれ;mが1から3、好ましくは2であり;nが0から4、好ましくは2であり;各R1がC1−C6のアルキルもしくはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもしくは置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはそれらの混合物であり、好ましくはR1がメチル基であり;各R3がC13−C21のアルキルまたはアルケニル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもしくは置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはそれらの混合物であり、好ましくはR3がC15−C17のアルキル基およびC15−C17のアルケニル基からなる群から選ばれたものであり;X-がいずれかの柔軟剤適合性陰イオンであり、当該柔軟剤適合性陰イオンが好ましくは塩化物および硫酸メチルからなる群から選ばれたものである請求項1記載のティシュ・ペーパー。

請求項4

前記化学柔軟剤がさらにポリヒドロキシ化合物および脂肪酸を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載のティシュ・ペーパー。

請求項5

前記ポリヒドロキシ化合物が、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールおよびそれらの混合物からなる群から選ばれ、さらに前記脂肪酸が、C6−C23の直鎖状分枝飽和、不飽和同族体を含み、好ましくは前記脂肪酸がイソステアリン酸を含む請求項4記載のティシュ・ペーパー。

請求項6

前記化学柔軟剤がポリシロキサン化合物を含み、好ましくは該ポリシロキサン化合物がアミノ官能基をもつポリシロキサン化合物を含む請求項1記載のティシュ・ペーパー。

請求項7

前記化学柔軟剤がさらにポリシロキサン化合物を含み、好ましくは当該ポリシロキサン化合物がアミノ官能基をもつポリシロキサン化合物を含む請求項2または3記載のティシュ・ペーパー。

請求項8

前記ペーパーが高密度化パターンを有する請求項1から7のいずれか1項に記載のティシュ・ペーパー。

請求項9

前記ペーパーが非クレープ加工通気乾燥ペーパーである請求項1から8のいずれか1項に記載のティシュ・ペーパー。

請求項10

前記表面沈積物が、2.54cm(1インチ)の直線当たり約5領域から約100領域の頻度で互いに離れて配置される請求項1から9のいずれか1項に記載のティシュ・ペーパー。

請求項11

前記化学柔軟剤が重量で前記ペーパーの約0.1%から約10%を構成する、請求項1から10のいずれか1項に記載のティシュ・ペーパー。

--

0001

発明の分野
本発明は一般にティシュペーパー製品に関する。より具体的には、本発明は
化学柔軟剤を含有するティシュ・ペーパー製品に関する。

背景技術

0002

衛生薄葉紙製品は広く使用されている。そのような品物は、化粧用ティシュ、
洗い用ティシュおよび吸収性タオルのような多様な用途に合わせた形態で市販
されている。

0003

これら衛生用製品は全て共通の要件、特に手触りが柔らかくなければならない
という要件をもつ。柔らかさとは、皮膚を製品でこすったときに引き起こされる
複雑な触感である。柔軟であることの目的は、これらの製品が、皮膚を刺激する
ことなく皮膚を清浄にするために用いることができるということである。皮膚を
効果的に浄化するということは、多くの人々にとって永続的で私的な衛生上の課
題である。会陰部領域から尿、月経および糞便の不快な排出または耳鼻咽喉系の
粘液の排出は、例えば石鹸や大量の水を用いて完全な洗浄都合よく実施できる
ときに常に発生するとは限らない。完全な洗浄の代用として、種々のティシュお
よび紙タオル製品が提供され、前述の放出物を皮膚から取り除き衛生的な態様で
これらを廃棄するために保持する作業を助ける。驚くべきことではないが、これ
らの製品を用いても、より完璧な洗浄方法によって達成される浄化レベルに到達
することはできない。ティシュおよび紙タオル製品の製造業者は、その製品が完
璧な洗浄方法により匹敵しうるように常に奮闘を続けている。

0004

ティシュ製品の欠点のために、例えば皮膚が完全に浄化される前に多くの人々
は浄化を中止する。ティシュの粗度は、皮膚が完全に浄化される前に清拭が中止
されるのを促進する。なぜならば、ざらざらした備品でこすり続けることによっ
過敏な肌が削られ強い痛みをもたらすからである。たとえそれによって悪臭
発生し、下着に染みをつくるとしても皮膚を不完全に洗浄するこの代替方法が選
択され、時間の経過によって同様に皮膚の過敏反応を引き起こすであろう。

0005

肛門の異常(例えば痔疾)は肛門周囲領域を極めて鋭敏にし、そのためにその
ような疾患をもつ者は特に過敏反応を促進することなく肛門を清浄にしたいとい
欲求不満が生じる。

0006

欲求不満が高じる顕著な事例は、風邪を引いたときに必要な繰り返してをか
むという行為である。鼻をかみ、それを拭き取るという繰り返しサイクルによっ
て、現在利用可能な最も柔らかいティシュを用いたときでさえも鼻のただれを引
き起こす。

0007

したがって、性能を損なう犠牲を伴わない心地好い浄化を促進する柔らかいテ
ィシュおよび紙タオルを製造することは、ティシュ・ペーパーの改良研究に専念
している技術者および研究者の長い間の目標であった。ティシュ製品の擦過作用
を減少させる、すなわち柔らかさを改良するための多くの試みが為されてきた。

0008

これに関して開発が行われてきた分野は、セルロース繊維の形態を選択し改変
することであり、さらにペーパー構造を工学的に操作して種々の利用可能な最適
な形態を利用することであった。この分野で応用可能な技術は、米国特許第5228
954号明細書(Vinsonら、1993年7月20日発行)、米国特許第5405499号明細書(1
995年4月11日発行)および米国特許第4874465号明細書(Cochraneら、1989年10月
17日発行)を含む(これらの文献は全て、優れた特性をもつティシュおよび紙タ
オルのための繊維供給源選別する方法またはそれらの品質を高める方法を開示
する)。さらに応用可能な技術は、米国特許第4300981号明
細書(Carstens,1981年11月17日発行:これは、ペーパー構造が最大の柔らかさ
をもつことができるようにペーパー構造に順応した繊維の取り込み方を考察する
)で詳述されている。これらの先行技術例によって詳述される技術は広く認識さ
れているが、一方、このような技術は、ティシュを真に有効で心地好い清拭用
とするには限定的な能力を提供するのみである。

0009

大いに注目されてきた別の分野は、ティシュおよび紙タオル製品への化学柔軟
剤の添加である。

0010

本明細書で用いられるように、“化学柔軟剤”という用語は、消費者が個々の
ペーパー製品を握ってそれで皮膚をこすったとき感知される触感を改善する一切
の化学含有物を指す。もっともタオル製品については幾分望ましいという程度で
あるが、柔らかさは化粧用および手洗い用ティシュについては特に重要な特性で
ある。そのような触覚で認識できる柔らかさは、摩擦、可撓性および滑らかさと
ともに主観的な記述子によってその特徴が付与される(ただしこれらに限定され
ない)。後者は、例えば、つるつるした、ベルベットまたはフランネルのよ
うな感触で、これはティシュに滑らかな感触を付与する。化学柔軟剤には、典型
例として塩基性ワックス(例えばパラフィンおよび蜜ろう)および油(例えば鉱
物油およびシリコーン油)の他にワセリン並びにより複雑な潤滑剤および軟化剤
(例えばアルキル長鎖をもつ第四アンモニウム化合物機能性シリコーン脂肪
酸、脂肪アルコールおよび脂肪エステル)が含まれる。

0011

化学柔軟剤に属する先行研究分野では2通りの方法が採用された。第一の方法
は、ティシュ・ペーパー・ウェブの形成時に当該ウェブに柔軟剤を添加すること
を特徴とする。このとき柔軟剤は、興味のある成分を最終的にティシュ・ペーパ
ー・ウェブに成形されるパルプタンクに添加するか、パルプ・スラリーが抄紙
機に接近するときに当該スラリーに添加するか、または湿潤ウェブ長網クロス
もしくは抄紙機ドライヤー・クロス上にあるときに当該湿潤ウェブに添加する
ことによって加えられる。

0012

第二の方法は、ウェブを乾燥させた後で当該ティシュ・ペーパー・ウェブに化
学柔軟剤を添加することを特徴とする。適用可能な方法は、例えば乾燥ウェブを
ペーパー・ロール巻き付けるまえに当該乾燥ウェブに噴霧することによって抄
紙工程に取り入れることができる。

0013

ティシュ・ペーパーのアッセンブリー前にウェブに化学柔軟剤を添加するもの
として分類される前者の方法に関連する典型的な技術は、米国特許第5264082号
明細書(Phan & Trokhan,1993年11月23日発行、この文献は参照により本明細書
に含まれる)を含む。そのような方法は特に、それがなければ紙に存在すること
になる強度を低下させたい時に、さらに抄紙工程(特にクレープ加工)が結合抑
制剤の含有に耐えるほど十分に頑であるときに当業界で広く使用されてきた。
しかしながら、これらの方法には当業者に周知の付随する問題がある。第一に化
学柔軟剤の配置は制御できない。すなわち、化学柔軟剤が適用される繊維完成紙
料と同じ広さに当該ペーパー構造物全体に化学柔軟剤が分散される。さらに、こ
れら添加剤の使用に伴って紙の強度が低下する。理論に拘束されるわけではない
が、当該添加物繊維対繊維水素結合の形成を抑制する傾向があると考えられ
ている。さらにまた、シートヤンキードライヤからはぎ取るときにシートの
制御が低下する。さらに、広く信じられている考えは、当該添加物はヤンキー・
ドライヤに被覆することを妨げ、その結果、湿潤ウェブとドライヤとの間の結合
が弱められるということである。米国特許第5487813号明細書(Vinsonら、1996年
1月30日:この文献は参照により本明細書に含まれる)のような先行技術は、強
度およびクレープ加工シリンダーへの付着に対する前述の影響を軽減する化学物
質の組み合わせを開示するが、それでもなお、ウェブ強度に対する影響および製
造工程への干渉が最も少ない標的設定態様で化学柔軟剤をペーパー・ウェブに取
り込ませる必要がある。

0014

ティシュ・ペーパー・ウェブ形成時にこれに化学柔軟剤を添加することについ
て関連するまた別の典型的な技術は、米国特許第5059282号明細書(Ampulskiら
、1991年10月22日:この文献は参照により本明細書に含まれる)を含む。前記特
許は、ポリシロキサン化合物を、好ましくは約20%から約30%の繊維濃度
湿潤ティシュ・ウェブに添加する工程を開示する。そのような方法は、抄紙機に
スラリーを供給するタンクに化学物質を添加するよりもいくつかの点で進展を示
す。例えば、そのような方法は、完成紙料の繊維の全てに添加物を分布させる場
合とは対照的に、ウェブの一方の面に適用を設定できる。しかしながら、そのよ
うな方法は、抄紙機のウェットエンドに化学柔軟剤を添加する場合の根本的な
欠点、すなわち強度への影響およびヤンキー・ドライヤの被覆(ヤンキー・ドラ
イヤを用いた場合)に対する影響を克服することはできない。

0015

前述の強度に対する影響および抄紙工程の混乱を理由に、いわゆる抄紙機のド
ライ・エンドにおいてまたは抄紙工程後の別個変換操作時において乾燥済み
ーパー・ウェブに化学柔軟剤を適用するために注目に値する技術が考案された。
この分野の典型的な技術は、米国特許第5215626号明細書(Ampulskiら、1993年1
月1日);米国特許第5246545号明細書(Ampulskiら、1993年9月21日);米国特許
第5525345号明細書(Warnerら、1993年6月11日)を含む(これらの文献は全て
参照により本明細書に含まれる)。5215626号特許明細書は、ポリシロキサン
乾燥ウェブに適用することによって柔らかいティシュ・ペーパーを調製する方法
を開示する。5246545号特許明細書は、加熱転移面を利用する同様な方法を開示
する。最後に、ウォーナー(Warner)の特許は、乾燥ティシュ・ウェブの表面に
個々の組成物を適用するためのロール被覆および押し出しを含む応用方法を開示
する。これらの引用例の各々は、特に抄紙工程に対する悪影響を排除することに
関して以前のいわゆるウェット・エンド方式よりも進歩を示すが、一方、そのい
ずれも乾燥ペーパー・ウェブへの適用に付随する引張強さの低下に
は十分に対処できない。

0016

柔らかさに関する最も重要な物理的特性の1つは、一般にはウェブの強度であ
ると当業者には考えられている。強度は、製品およびその構成ウェブの物理的完
全性を維持する能力であり、使用条件下で引裂き、破裂および切断に抵抗する能
力である。強度を破壊することなく高い柔軟性を達成することは、長らく本発明
分野の研究者の目標であった。

0017

したがって、本発明の目的は、例えば紙の強度におけるような性能を損なうこ
となく柔らかいティシュ・ペーパーを提供することである。

0018

この目的および他の目的は、以下の開示で教示されるように本発明を用いて達
成される。

発明の要旨

0019

本発明は、1層または2層以上のティシュ・ペーパーで構成される強くて柔ら
かいティシュ・ペーパー製品で、この場合、当該製品の少なくとも一方の外側面
は、実質的に固定された化学柔軟剤の個々に離れた均一な表面沈積物を有する。

0020

本発明の好ましい実施態様は、約2.54cm(1インチ)の直線上に約5沈
積物から約100沈積物頻度で別々に離れた均一な表面沈積物を有するという
特徴をもつ。最も好ましくは、当該均一な表面沈積物は、約2.54cm(1イ
ンチ)の直線上に約7から約25沈積物の頻度で別々に離れている。

0021

本明細書で用いられる化学柔軟剤の沈積物の間隔を指す“頻度”という用語は
、間隔が最も近い方向で測定したとき2.54cm(1インチ)の直線当たりの
沈積物の数と定義される。均一で個々に離れたものとして適格な沈積物のパター
ンまたは配列には多くのものがあり、その間隔はいくつかの方向で測定できると
いうことは理解されよう。例えば、沈積物の直線状配列では、対角線上での2.
54cm(1インチ)当たりの沈積物の数の方が、水平線および垂直線上の沈積

よりも少なく測定されるであろう。発明者らは最小の間隔をもつ方向が最も重要
であると考えるので、当該方向での頻度を明示する。一般的なエンボスパターン
はいわゆる“六角形模様で、このパターンでは陥凹領域は、正六角形(これは
さらに別の陥凹領域をその六角形像の中心部にもつ)の角に存在する中心部に彫
り込まれる。この配列で最も接近した間隔は、互いに60°で交差し、さらにそ
の各々が60°で水平線と交差する1対の線に沿って存在することが分かる。六
角形配列の場合の単位平方面積当たりのセルの数はしたがって頻度の二乗の1.
15倍である。

0022

さらに本発明は化学柔軟剤の均一な表面沈積物を有するという特徴をもち、こ
の沈積物は当該柔らかいティシュ・ペーパー製品の2つの外側面の一方または両
方に主に存在する。

0023

最後に本発明は、ティシュ表面の約50%未満、より好ましくは約25%未満
、最も好ましくは約5%満が化学柔軟剤で覆われるという特徴を有する。

0024

理論に拘束されることは望まないが、本明細書に列挙した幾何学的パラメータ
ーの組み合わせによって、ヒトの皮膚に間隔を置いて配置された神経センサー
よって得られる予期しない最大限のヒトの触覚反応が引き出されると発明者らは
考える。

0025

実質的に固定された好ましい化学柔軟剤には第四アンモニウム化合物が含まれ
、これには、周知のジアルキルジメチルアンモニウム塩(例えば二牛脂ジメチル
塩化アンモニウム、二牛脂ジメチルアンモニウム硫酸メチル、二(水素添加牛脂
)ジメチル塩化アンモニウムなど)が含まれるが、ただしこれらに限定されるも
のではない。これら柔軟剤の特に好ましい変形型は前述のジアルキルジメチルア
ンモニウム塩のモノまたはジエステル変種と考えられるものである。このよう
なものには、いわゆるジエステル二牛脂ジメチル塩化アンモニウム、ジエステル
ステアリルジメチル塩化アンモニウム、モノエステル二牛脂ジメチル塩化アン

ニウム、ジエステル二(水素添加)牛脂ジメチルアンモニウム硫酸メチル、ジエ
テル二(水素添加)牛脂ジメチル塩化アンモニウム、モノエステル二(水素
加)牛脂ジメチル塩化アンモニウムおよびそれらの混合物が含まれ、二(水素非
添加)牛脂ジメチル塩化アンモニウムのジエステル変種、二(水素微量添加
脂ジメチル塩化アンモニウム(DEDTHTDMAC)および二(水素添加)牛
脂ジメチル塩化アンモニウム(DEDHTDMAC)およびそれらの混合物が特
に好ましい。製品の固有の要求にしたがって、二牛脂の飽和レベルは、非水素添
加(ソフト)から微量、部分的または完全水素添加(ハード)まで調節すること
ができる。

0026

前述のように第四アンモニウム成分の使用は、適切な可塑剤が添加されるとき
最も効果的に達成される。当該可塑剤は、第四アンモニウム含有物の製造で四級
化工程時に添加するか、またはその後で添加することができる。当該可塑剤は化
学合成中は実質的に不活性であることが特徴であるが、合成およびその後の取り
扱い(すなわちティシュ・ペーパー製品への当該第四アンモニウム化合物の適用
)を容易にするために粘度低下剤として機能する。好ましい可塑剤は、不揮発性
ポリヒドロキシ化合物および脂肪酸の組み合わせで構成される。好ましいポリ
ロキシ化合物にはグリセロールおよび約200から約2000の分子量を有す
ポリエチレングリコールが含まれ、約200から約600の分子量を有するポ
エチレングリコールが特に好ましい。好ましい脂肪酸は、C6−C23の直鎖
状または分枝および飽和または不飽和類似体を含み、イソステアリン酸が最も好
ましい。

0027

実質的に固定された好ましい化学柔軟剤のまた別の実施態様は、周知の有機
応性ポリジメチルシロキサン含有物を含み、アミノ官能基をもつポリジメチルシ
キサンが最も好ましい。

0028

実質的に固定された柔軟剤の最も好ましい形態は、有機反応シリコーンを適
切な第四アンモニウム化合物と結合させたものである。この実施態様では、有機
官能基をもつシリコーンはアミノポリジメチルシロキサンであることが好ましく
、0から約50%の範囲の量で用いられ、好ましい使用態様は約5%から約15
%の範囲である。前述の%は、実質的に固定された柔軟剤の総重量に対するポリ
シロキサンの重量を表している。

0029

本発明の柔らかいティシュ・ペーパーは、好ましくは約10g/m2から約5
0g/m2の坪量、より好ましくは約10g/m2から約30g/m2の坪量を有
する。当該ティシュ・ペーパーは、約0.03g/cm3から約0.6g/cm3
密度、より好ましくは約0.1g/cm3から約0.2g/cm3の密度を有す
る。

0030

本発明の柔らかいティシュ・ペーパーは、さらに、硬木および軟木の両タイプ
の抄紙繊維を含み、この場合、抄紙繊維の少なくとも約50%は硬木で、少なく
とも約10%は軟木である。硬木および軟木繊維は、最も好ましくは各々を別々
の層に排除することによって単離され、この場合ティシュは、内側層および少な
くとも1層の外側層を有する。

0031

本発明のティシュ・ペーパー製品には好ましくはクレープ加工が施される。す
なわち、部分的に乾燥させた抄紙ウェブをヤンキー・ドライヤに粘着させ、さら
に当該ドライヤ上で乾燥させて可撓性クレープ加工ブレードによって当該ウェブ
をヤンキー・ドライヤから除去する、ヤンキー・ドライヤで完結する抄紙機で本
ティシュ・ペーパー製品は製造される。

0032

特にクレープ加工工程が型模様高密度化法によって実施される場合は、当該ク
レープ加工ペーパー・ウェブの性状は本発明の実施のために好ましいが、非クレ
ープ加工ティシュ・ペーパーもまた満足の得られる代替物で、非クレープ加工テ
ィシュ・ペーパーを用いる本発明の実施も本発明の範囲内に包含される。本明細
書で用いられるように非クレープ加工ティシュ・ペーパーという用語は、非圧縮
乾燥された、最も好ましくは通気乾燥されたティシュ・ペーパーを指す。得られ
た通気乾燥ウェブは、比較的高密度のゾーンが嵩高領域内に分散された高密度型
模様を有する(比較的高密度のゾーンが連続し、嵩高領域が分断されている型模
様高密度化ティシュを含む)。

0033

非クレープ加工ティシュ・ペーパー・ウェブを製造するために、初期ウェブ
載せる多孔性形成キャリヤーからウェブは、より移動の遅い高性能繊維保持移動
ファブリックキャリヤーに移される。続いてウェブは乾燥用ファブリックに移
され、そこで最終乾燥まで乾燥される。そのようなウェブは、クレープ加工ペー
パー・ウェブと比べて表面の滑らかさにおいていくつかの利点を提供する。

0034

本態様での非クレープ加工ティシュを製造する技術は先行技術で教示されてい
る。例えば、欧州特許出願公開公報第0677612A2号明細書(Wendtら、1995年10月1
8日公告:この文献は参照により本明細書に含まれる)はクレープ加工を施さずに
柔らかいティシュ製品を製造する方法を教示する。別の事例(Hylandら、欧州特
許出願公開公報第0617164A1号明細書(1994年9月28日公告:この文献は参照によ
り本明細書に含まれる))では、クレープ加工を施されていない滑らかな通気乾燥
シートの製造方法を開示する。

0035

一般にティシュ・ペーパー・ウェブは本質的に抄紙繊維で構成される。少量の
機能性化学物質、例えば湿潤強力もしくは乾燥強力結合剤歩留り向上剤、界面
活性剤サイズ剤、化学柔軟剤、クレープ促進組成物がしばしば包含されるが、
典型的にはこれらは極めて少量用いられる。ティシュ・ペーパーで最も頻繁に用
いられる抄紙繊維は生ケミカルウッド・パルプである。

0036

填料もまた本発明のティシュ・ペーパーに含有させることができる。米国特許
出願第08/418990号明細書(Vinsonら、1995年4月7日出願:この文献は参照に
より本明細書に含まれる)は、本発明の基材として利用可能な填料配合ティシュ
・ペーパー製品を開する。

図面の簡単な説明

0037

図1は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
る好ましい方法を示す印刷装置側方立面図である。図1に示した方法では、テ
ィシュ・ペーパー製品の一方の表面にオフセット印刷法によって柔軟剤が適用さ
れる。

0038

図2は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
るまた別の方法を示す印刷装置の側方立面図である。図2に示した方法では、テ
ィシュ・ペーパー製品の一方の表面に直接印刷法によって柔軟剤が適用される。

0039

図3は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
るさらにまた別の方法を示す印刷装置の側方立面図である。図3に示した方法で
は、ティシュ・ペーパー製品の両方の表面にオフセット印刷法によって柔軟剤が
適用される。

0040

図4は、図1、2および3で示した印刷シリンダー上で使用する陥凹領域の詳
細を示す模式図である。図4Aは、陥凹領域の1つの横断面を示すことによって
さらに詳細な本発明で使用する好ましい陥凹領域を提供する。
発明の詳細な説明

0041

本明細書は、本発明とみなされる事柄を個々に指摘し明瞭にその範囲を定めて
権利を主張する請求の範囲で終結するが、本発明は、以下の詳細な説明および添
付の実施例を通読することによって理解がより深まるであろう。

0042

本明細書で用いられるように、“含む(有する)”という用語は、種々の成分
含有物または工程が、本発明の実施に際して結合させて用いることができること
を意味する。したがって、“含む(有する)”という語は“本質的に〜からなる
”および“〜からなる”というより限定的な用語を包含する。

0043

本明細書で用いられるように、“水溶性”という用語は、25℃で少なくとも
3重量%水に溶解することができる物質を指す。

0044

本明細書で用いられるように、“ティシュ・ペーパー・ウェブ、ペーパー・ウ
ェブ、ウェブ、ペーパー・シートおよびペーパー製品”という用語は全て、水性
抄紙完成紙料を形成し、この完成紙料を多孔性表面(例えば長網ワイヤ)上に沈
積させ、さらに重力または真空補助排水によって当該完成紙料から水を除去して
初期ウェブを形成し、当該形成表面より遅い速度で移動するトランスファー面へ
当該形成表面から当該初期ウェブを移動させる工程を含む方法によって製造され
るペーパー・シートを指す。続いてウェブはファブリックに移され、当該ファブ
リック上で最終乾燥まで通気乾燥させた後でリールに巻き取られる。

0045

多重ティシュ・ペーパー・ウェブ、多重ペーパー・ウェブ、多重ウェブ、多
重ペーパー・シートおよび多重ペーパー製品”という用語は全て、2層または3
層以上の水性抄紙完成紙料から製造されるペーパー・シートをさすために当技術
分野では互換的に用いられる。当該水性抄紙完成紙料は好ましくは異なる繊維タ
イプで構成され、当該繊維は、ティシュ・ペーパー製造で用いられるように典型
的には比較的長い軟木および比較的短い硬木繊維である。これらの層は、好まし
くは1つまたは2つ以上の多孔性エンドレス面の上に希釈繊維スラリー流を別々
に沈積させて形成する。先ず個々の層を別々の多孔性面で形成する場合は、続い
て湿潤時にこれらの層を結合して多重ティシュ・ペーパー・ウェブを形成する。

0046

本明細書で用いられるように、“一層ティシュ製品”という用語は、当該製品
が1層の非クレープ加工ティシュ・ペーパーで構成されていることを示す。この
層は性状として実質的に均質でもよく、多重ティシュ・ペーパー・ウェブでもよ
い。本明細書で用いられるように、“多層ティシュ製品”という用語は、それが
2層以上の非クレープ加工ティシュで構成されていることを意味する。多層ティ
シュ・ペーパー製品の層は性状として実質的に均質でもよく、多重ティシュ・ペ
ーパー・ウェブでもよい。

0047

最も一般的な形態では、本発明は強くて柔らかいティシュ・ペーパー製品であ
って1層または2層以上のティシュ・ペーパーで構成され、この場合、当該製品
の少なくとも1方の外側面は、均一で個々に分離した実質的に固定された化学柔
軟剤の沈積物を有する。

0048

本明細書で用いられるように、“実質的に固定された化学柔軟剤”という用語
は、ティシュ・ペーパー製品に滑らかさまたは柔らかさを付与し、さらにまた当
該製品の典型的なライフ・サイクルで通常暴露される環境条件下に置かれたとき
実質的に移動することなくその沈積物の性能を維持することに関して永久性を有
する化学薬剤と定義される。例えばおよび油はティシュ・ペーパーに滑らかさ
または柔らかさを付与することができるが、それらは、本発明のティシュ・ペー
パーを構成するセルロースパルプに対して殆ど親和性をもたないので移動する傾
向をもつ。理論に拘束されることは望まないが、実質的に固定された本発明の化
学柔軟剤は、共有結合イオン結合または水素結合(それらのいずれも通常の環
境条件下では移動を阻止するために十分な能力を有する)によってセルロース
相互作用すると考えられる。

0049

本発明の好ましい実施態様は、2.54cm(1インチ)の直線当たり約5沈
積物から約100沈積物の頻度で互いに離れて位置する均一な表面沈積物を有す
ることを特徴とする。最も好ましくは、当該均一な表面沈積物は2.54cm(
1インチ)の直線当たり約7から約25沈積物の頻度で別々に離れている。

0050

当該化学柔軟剤の均一な表面沈積物は、直径が好ましくは約2700ミクロン
未満、より好ましくは約800ミクロン未満、最も好ましくは約240ミクロン
未満である。

0051

本発明はさらに、ティシュ・ペーパー製品の2つの外側面の少なくとも一方の
面、より好ましくは両方の面にもっぱら存在する均一な表面沈積物を有すること
を特徴とする。

0052

好ましくは実質的に固定された化学柔軟剤は第四アンモニウム化合物を含む。
好ましい第四化合物は以下の式を有する:
(R1)4-m−N+−〔R2〕mX-
式中、mは1から3で;
各R1はC1−C6アルキル基ヒドロキシアルキル基ヒドロカルビルもしくは
置換ヒドロカルビル基アルコキシル基ベンジル基、またはその混合物で;
各R2はC14−C22アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもしく
は置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはその混合物で;
さらに
X-は、本発明での使用に適したいずれかの柔軟剤適合陰イオンである。

0053

好ましくは、各R1はメチルで、X-は塩化物または硫酸メチルである。好まし
くは各R2はC16−C18アルキルまたはアルケニルで、最も好ましくは各R2は直
鎖C18アルキルまたはアルケニルである。場合によってR2は植物油供給源から
得ることができる。

0054

そのような構造物には周知のジアルキルジメチルアンモニウム塩(例えば、二
牛脂ジメチル塩化アンモニウム、二牛脂ジメチルアンモニウム硫酸メチル、二(
水素添加牛脂)ジメチル塩化アンモニウムなど)が含まれるが、この場合、R1は
メチル基で、R2は種々の飽和レベルの牛脂基でX-は塩化物または硫酸メチルで
ある。

0055

文献(Swern編、“Bailey's Industrial Oil and Fat Products”、第3版、Jo
hn Wiley & Sons刊、New York(1964))で考察されたように、牛脂は種々の組成物
を含む天然に存在する物質である。スワーンが編集した前記文献の表6.13に
は典型的には牛脂の脂肪酸の78%またはそれ以上が16または18の炭素原子
を含むことが示されている。典型的には牛脂に存在する脂肪酸の半分が不飽和で

主にオレイン酸の形態である。天然の“牛脂”とともに合成牛脂も本発明の範囲
内に含まれる。製品の固有の要求にしたがって、牛脂の飽和レベルは水素非添加
(ソフト)から微量、部分的または完全水素添加(ハード)まで調節できること
もまた知られている。上記の全ての飽和レベルが本発明の範囲内に明瞭に含まれ
る。

0056

これら柔軟剤の特に好ましい変種は、これら第四アンモニウム化合物のモノま
たはジエステル型変種と考えられるもので、以下の式を有する:
(R1)4-m−N+−〔(CH2)n−Y−R3〕mX-
式中、Yは、−O−(O)C−、または−C(O)−O−、または−NH−C(
O)−、または−C(O)−NH−で;
mは1から3で;
nは0から4で;
各R1は、C1−C6アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもしく
は置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはその混合物で;
各R3は、C13−C21アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロカルビルもし
くは置換ヒドロカルビル基、アルコキシル基、ベンジル基、またはその混合物で
;さらに
X-はいずれかの柔軟剤適合陰イオンである。

0057

好ましくは、Y=−O−(O)C−または−C(O)−O−で;m=2で;n
=2である。各R1置換基は好ましくはC1−C3アルキル基で最も好ましくはメ
チルである。好ましくは各R3はC13−C17アルキルおよび/またはアルケニル
で、より好ましくはR3は直鎖C15−C17アルキルおよび/またはアルケニル、
C15−C17アルキルで、最も好ましくは各R3は直鎖C17アルキルである。場合
によってR3置換基は植物油供給源から得ることができる。

0058

上記に挙げた構造を有しさらに本発明で使用するために適したエステル官能基
をもつ第四アンモニウムの具体例には、周知のジエステルジルキルジメチルアン
モニウム塩、例えばジエステル二牛脂ジメチル塩化アンモニウム、モノエステル
二牛脂ジメチル塩化アンモニウム、ジエステル二牛脂ジメチルアンモニウム硫酸
メチル、ジエステル二(水素添加)牛脂ジメチルアンモニウム硫酸メチル、ジエ
ステル二(水素添加)牛脂ジメチル塩化アンモニウムおよびそれらの混合物が含
まれる。ジエステル二牛脂ジメチル塩化アンモニウムおよびジエステル二(水素
添加)牛脂ジメチル塩化アンモニウムが特に好ましい。これら具体的な物質は、
商標名“ADOGEN SDMC”としてウィトコ・ケミカル社(Witco Chemica
l Co.Inc.,オハイオ州、ダブリン)から市販ルートで入手できる。

0059

上記に記載したように、典型的には牛脂に存在する脂肪酸の半分は不飽和で、
主にオレイン酸の形である。天然と同様に合成“牛脂”も本発明の範囲内に含ま
れる。製品の固有の要求にしたがって、二牛脂の飽和レベルは水素非添加(ソフ
ト)から微量、部分的または完全水素添加(ハード)まで調節することができる
こともまた知られている。上記の飽和レベルの全てが明らかに本発明の範囲内に
含まれるであろう。

0060

置換基R1、R2およびR3は、場合によって種々の基(例えばアルコキシ、ヒ
ドロキシ)で置換でき、または分枝していてもよいことは理解されよう。上記で
述べたように、好ましくは各R1はメチルまたはヒドロキシエチルである。好ま
しくは、各R2はC12−C18アルキルおよび/またはアルケニルで、最も好まし
くは、各R2は直鎖のC18アルキルまたはアルケニルである。好ましくは、R3は
C13−C17アルキルおよび/またはアルケニルで、最も好ましくは、R3は直鎖
C15−C17アルキルおよび/またはアルケニルである。好ましくは、X-は塩化
物または硫酸メチルである。さらに、エステル官能基をもつ第四アンモニウム化
合物は、場合によって微量成分として約10%までのモノ(長鎖アルキル誘導
体、例えば(R1)2−N+−((CH2)2OH)((CH2)2OC(O)R3)X-を含
むことができる。これらの微量成分は乳化剤として作用し、本発明で有用である

0061

本発明で使用できる他の適切な第四アンモニウム化合物のタイプは、米国特許
第5543067号明細書(Phanら、1996年8月6日発行)、米国特許第5538595号明細
書(Trokhanら、1996年7月23日発行)、米国特許第5510000号明細書(Phanら、19
96年4月23日発行)、米国特許第5415737号明細書(Phanら、1995年5月16日発
行)および欧州特許出願公開公報第0688901A2号(Kimberly-Clark Corp.に譲渡
1995年12月12日公告)に記載されている(これらの各々の文献は参照により本明細
書に含まれる)。

0062

エステル官能基をもつ第四アンモニウム化合物の二・四変種物質もまた用いる
ことができ、本発明の範囲内に含まれるであろう。これらの化合物は以下の式を
有する:

0063

上記に挙げた構造で、各R1はC1−C6アルキルまたはヒドロキシアルキル基
で、R3はC11−C21ヒドロカルビル基で、nは2から4で、X-はハロゲン化物
(例えば塩化物または臭化物)または硫酸メチルのような適切な陰イオンである
。好ましくは、各R3はC13−C17アルキルおよび/またはアルケニルで、最も
好ましくは各R3は直鎖のC15−C17アルキルおよび/またはアルケニルでR1は
メチルである。

0064

理論に拘束されることは望まないが、付け加えるならば、前述の第四化合物の
エステル部分は当該化合物にある程度の生物分解性を与えると考えられる。重要
なことには、本明細書で用いられるエステル官能基をもつ第四アンモニウム化合
物は、通常の化学柔軟剤であるジアルキルジメチルアンモニウムよりも迅速に生
物によって分解される。

0065

第四アンモニウム含有物が適切な可塑剤を伴うならば、前述したように第四ア
ンモニウム含有物の使用は最も効果的に達成される。可塑剤は、当該第四アンモ
ニウム含有物製造の四級化工程で添加してもよいが、また当該四級化の後で(た
だし化学柔軟剤として適用する前に)添加してもよい。可塑剤は、化学合成の間
実質的に不活性であることを特徴とするが、しかし粘度低下剤として作用し、当
該合成およびその後の取り扱い(すなわち第四アンモニウム化合物のティシュ・
ペーパー製品への適用)を容易にする。好ましい可塑剤には不揮発性ポリヒドロ
キシ化合物および脂肪酸の組み合わせが含まれる。好ましいポリヒドロキシ化合
物にはグリセロールおよび約200から約2000の分子量を有するポリエチレ
グリコール(約200から約600の分子量を有するポリエチレングリコール
が特に好ましい)が含まれる。好ましい脂肪酸にはC6−C23の直鎖状または分
枝および飽和または不飽和類似体が含まれ、イソステアリン酸が最も好ましい。

0066

理論に拘束されることは望まないが、出願人らは、共同作用は混合物中のポリ
ヒドロキシ化合物と脂肪酸の関係によって生じると考える。ポリヒドロキシ化合
物が粘度減少の必須の機能を果たすが、一方、それは静置された後極めて流動性
を有し、したがって本発明の目的の1つ(すなわち沈積された柔軟剤は実質的に
固定されるということ)を損なう。発明者らは、少量の脂肪酸の添加によってポ
リヒドロキシ化合物の流動性が抑制され、さらに混合物の粘度を低下させて与え
られた第四アンモニウム化合物部分の組成物の処理能力が高められることを見出
すに至った。

0067

実質的に固定された好ましい化学柔軟剤のまた別の実施態様は、周知の有機反
応性ポリジメチルシロキサン含有物を含み、これには最も好ましいアミノ官能基
をもつポリジメチルシロキサンが含まれる。

0068

実質的に固定された柔軟剤の最も好ましい形態は、有機反応性シリコーンを適
切な第四アンモニウム化合物と結合させたものである。この実施態様では、有機
反応性シリコーンはアミノポリジメチルシロキサンであることが好ましく、組成
物の重量の0から約50%の範囲の量で用いられる。好ましくは、実質的に固定
された総柔軟剤に対してポリシロキサンの重量で約5%から約15%の範囲で用
いられる。

0069

本発明の柔らかいティシュ・ペーパーは、好ましくは約10g/m2から約5
0g/m2、より好ましくは約10g/m2から約30g/m2の坪量を有する。
当該ティシュ・ペーパーは約0.03g/cm3から約0.6g/cm3、より好
ましくは約0.1g/cm3から約0.2g/cm3の密度を有する。

0070

本発明の柔らかいティシュ・ペーパーはさらに、硬木および軟木の両タイプの
抄紙繊維を含み、この場合、少なくとも約50%の抄紙繊維は硬木で、少なくと
も約10%は軟木である。ティシュが内側層および少なくとも1層の外側層を有
する場合は、当該硬木繊維と軟木繊維は、最も好ましくは互いに別々の層に排除
することによって単離される。

0071

本発明のティシュ・ペーパー製品は好ましくはクレープ加工を施され、すなわ
ちヤンキー・ドライヤで終結する抄紙機で製造される。部分的に乾燥させた抄紙
ウェブを当該ヤンキー・ドライヤに付着させて当該ドライヤ上で乾燥させ、さら
にドライヤから可撓性クレープ加工ブレードによって当該ウェブを剥がす。

0072

クレープ加工は縦方向にペーパーを機械的に圧縮する手段である。その結果、
多くの物理的特性における変化(特に縦方向で測定した場合)とともに坪量(単
位面積当たりの質量)が増加する。クレープ加工は一般に可撓性のブレード(い
わゆるドクター・ブレード)をオンマシン操作でヤンキー・ドライヤに向き合
って用いて達成される。

0073

ヤンキー・ドライヤは大きな直径(一般に2.4−6.1m(8−20フィート
))のドラムで、蒸気加圧して抄紙工程の末端部で抄紙ウェブを完全に乾燥させ
るための加熱面を提供するようにデザインされている。先ず多孔性の形成キャ
リア(例えば長網ワイヤ、ここで繊維性スラリーを分散させるために必要であっ
た大量の水がウェブから除去される)上で形成されたペーパー・ウェブは、一般
にいわゆるプレスセクションフェルトまたはファブリックに移される。プレ
ス・セクションでは、機械的にペーパーを圧縮するかまたは他の何らかの脱水
法(例えば熱した空気による通気乾燥)によって脱水が引続き実施され、その後
乾燥を完結させるためにヤンキー・ドライヤに半乾き状態で最終的に移される。

0074

クレープ加工ペーパー・ウェブの性状は(特にクレープ加工工程が型模様高密
度化法によって実施される場合は特に)本発明の実施に特に好ましいが、非クレ
ープ加工ティシュ・ペーパーもまた満足の得られる代替物で、非クレープ加工テ
ィシュ・ペーパーを用いる本発明の実施も特に本発明の範囲内に包含される。本
明細書で用いられるように非クレープ加工ティシュ・ペーパーという用語は、圧
縮しないで乾燥させた、最も好ましくは通気乾燥させたティシュ・ペーパーを指
す。得られた通気乾燥ウェブは、比較的高密度のゾーンが嵩高領域内に分散され
た高密度型模様を有する(比較的高密度のゾーンが連続し、嵩高領域が分断され
ている型模様高密度化ティシュを含む)。

0075

非クレープ加工ティシュ・ペーパー・ウェブを製造するために、初期ウェブを
載せる多孔性形成キャリヤーから当該ウェブはより移動の遅い高性能繊維保持移
用ファブリックキャリヤーに移される。続いてウェブは乾燥用ファブリックに移
され、そこで最終乾燥まで乾燥される。そのようなウェブは、クレープ加工ペー
パー・ウェブと比べて表面の滑らかさにおいていくつかの利点を提供する。

0076

この態様でクレープ加工を施されていないティシュを製造する技術は先行技術
で教示されている。例えば、欧州特許出願公開公報第0677612A2号明細書(Wendt
ら、1995年10月18日公告:この文献は参照により本明細書に含まれる)はクレー
プ加工を施さずに柔らかいティシュ製品を製造する方法を教示する。別の事例(H
ylandら、欧州特許出願公開公報第0617164A1号明細書(1994年9月28
日公告:この文献は参照により本明細書に含まれる))では、クレープ加工を施さ
れていない滑らかな通気乾燥シートの製造方法が開示される。

0077

一般にティシュ・ペーパー・ウェブは本質的に抄紙繊維で構成される。少量の
機能性化学物質、例えば湿潤強力もしくは乾燥強力結合剤、歩留り向上剤、界面
活性剤、サイズ剤、化学柔軟剤、クレープ促進組成物がしばしば包含されるが、
典型的にはこれらは極めて少量用いられる。ティシュ・ペーパーで最も頻繁に用
いられる抄紙繊維は生の化学木材パルプである。

0078

填料もまた本発明のティシュ・ペーパーに含有させることができる。米国特許
出願第081418990号明細書(Vinsonら、1995年4月7日出願:この文献は参照に
より本明細書に含まれる)は、本発明の基材として許容される填料配合ティシユ
・ペーパー製品を開示する。

0079

実質的に固定された柔軟剤が第四アンモニウム化合物を含む本発明の実施態様
では、さらに約1%から約50%のポリヒドロキシ化合物および約0.1%から
約10%の脂肪酸が含まれる(それぞれ第四アンモニウム化合物の重量百分率
して)。

0080

本発明のこの実施態様で有用なポリヒドロキシ化合物には、ポリエチレングリ
コールポリプロピレングリコールおよびその混合物が含まれる。

0081

本発明のこの実施態様で有用な脂肪酸はC6−C23の直鎖状、分枝、飽和また
は不飽和類似休を含む。そのような脂肪酸の最も好ましい形態はイソステアリン
酸である。

0082

特に好ましい化学柔軟剤は約0.1%から約70%のポリシロキサン化合物を
含有する。

0083

本発明の化学柔軟剤に適用できるポリシロキサンにはポリマー型オリゴマー
型、コポリマー型、および他の多数のモノマー型シロキサン物質が含まれる。本
明細書で用いられるように、ポリシロキサンという用語は、そのようなポリマー
型、オリゴマー型、コポリマー型、および他の多数のモノマー型物質の全てを含
むであろう。さらに、当該ポリシロキサンは直鎖でも分枝鎖でもよく、また環状
構造を有していてもよい。

0084

好ましいポリシロキサン物質には以下の構造のモノマー型シロキサンユニット
を有するものが含まれる:
式中、各シロキサンのモノマーユニットのためのR1およびR2はそれぞれ別個に
いずれのアルキル、アリール、アルケニル、アルカリールアルアルキル、シク
ロアルキル、ハロゲン加炭化水素、または他のラジカルでもよい。そのような
ラジカルのいずれも置換されていても、また置換されてなくてもよい。個々のい
ずれのモノマーユニットのR1およびR2ラジカルも次に結合するモノマーユニ
トの対応する官能性と異なっていてもよい。さらに、これらラジカルは直鎖でも
分枝鎖でもよく、また環状構造を有していてもよい。ラジカルR1およびR2は、
それぞれ別個にさらにまた別の他のシリコーン官能性(例えばシロキサン、ポリ
シロキサンおよびポリシランであるが、これらに限定されない)を有していても
よい。ラジカルR1およびR2はまた、多様ないずれの有機官能性(例えばアルコ
ール、カルボン酸およびアミン官能性を含む)を含有していてもよい。

0085

反応性有機官能基をもつシリコーン(特にアミノ官能基をもつシリコーン)
が特に本発明のために好ましい。

0086

好ましいポリシロキサンには、下記の一般式をもつ直鎖オルガノポリシロキサ
ン物質が含まれる:
式中、各R1−R9ラジカルは、それぞれ別個にいずれのC1−C10非置換アル
ルまたはアリールラジカルでもよく、R10はいずれの置換C1−C10アルキルま
たはアリールラジカルでもよい。好ましくは、各R1−R9ラジカルはそれぞれ別
個にいずれのC1−C4非置換アルキル基でもよい。当業者には、例えばR9また
はR10が置換ラジカルであるか否かは技術的に違いがないことは理解されよう。
好ましくは、b対(a+b)のモル比は0から約20%、より好ましくは0から
約10%、最も好ましくは約1%から約5%である。

0087

特に好ましい実施態様では、R1−R9はメチル基でR10は置換または非置換ア
ルキル、アリールまたはアルケニル基である。一般に、そのような物質は、個々
の事例に適した固有の官能性を有するポリジメチルシロキサンとして本明細書に
は記載されるであろう。典型的なポリジメチルシロキサンには、例えばアルキル
炭化水素のR10ラジカルをもつポリジメチルシロキサンおよび、1つまたは2つ
以上のアミノ、カルボキシルヒドロキシルエーテルポリエーテル、アルデ
ヒド、ケトンアミドエステルチオール、および/または他の官能性(前述
の官能性のアルキルおよびアルケニル類似体を含む)をもつポリジメチルシロ
サンが含まれる。例えば、R10がアミノ官能基をもつアルキル基の場合は、アミ
官能基性ポリジメチルシロキサンまたはアミノアルキル官能基性ポリジメチル
シロキサンであろう。これらのポリジメチルシロキサンの典型例をリストアップ
することは、それによって具体的に記載されていない他のものを排除しようとす
るものではない。

0088

本発明のために有用なポリシロキサンの粘度は、当該ポリシロキサンが本明細
書のティシュ・ペーパー製品に適用できる形態に直すことができるかぎり、ポリ
シロキサンの粘度が一般に変動するように広い範囲の変動が可能である。これに
は、わずか約25センチストークから約20,000,000センチストークま
たはそれより高いものが含まれるが、ただしこれに限定されるものではない。そ
れ自体耐流動性を有する高粘度ポリシロキサンは、界面活性剤乳化させるか、
または媒質(例えばヘキサン、これは単に例示目的で記載される)に溶解するこ
とによって効果的に沈積させることができる。

0089

理論に拘束されることは望まないが、手触りのよさを与える有効性は平均分子
量と関係があり、さらに粘度もまた平均分子量と関係があると考えられている。
したがって、分子量を直接測定することが困難であるので、本明細書ではティシ
ュ・ペーパーに柔らかさを付与することに関する見かけ上の影響付与パラメータ
として粘度を用いる。

0090

ポリシロキサンについて開示する引用文献には、米国特許第2826551号明細書
(Geen,1958年3月11日発行);米国特許第3964500号明細書(Drakoff,1976年6
月22日発行);米国特許第4364837号明細書(Pader,1982年12月21日発行);米国特
許第5059282号明細書(Ampulski);米国特許第5529665号明細書(Kaun,1996年
6月25日発行);米国特許第5552020号明細書(Smitheら、1996年9月3日発行
);英国特許第849433号明細書(Wooston,1960年9月28日公告)が含まれる(これ
らの特許は全て参照により本明細書に含まれる)。さらにまた参照によって本明
細書に含まれるものは、文献“Silicone Compounds”(pp181-217)(ペトラック
ステムズ社(Petrach Systems,Inc.,)によって配付され、広範囲のポリシロ
キサンの一覧および一般的な解説が含まれている)。

0091

図1図4は、本発明の説明を補助するために提供される。

0092

図1は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
る好ましい方法を示す印刷用装置の側方立面図である。図1に示す工程は、オフ
セット印刷法によってティシュ・ペーパー製品の一方の面に化学柔軟剤を適用す
る。

0093

図1では、液体化学柔軟剤6(好ましくは表示されていない手段で加熱される
)は、回転グラビア・シリンダー4(これもまた表示されていない手段によって
好ましくは加熱される)が当該液体化学柔軟剤6に部分的に浸漬されるように容
器5に入っている。グラビア・シリンダー4は複数の陥凹領域を有し、当該領域
は、それらが容器5に進入するとき実質的に内容物を含まないが、シリンダーの
回転時に容器5の液体にグラビア・シリンダー4が部分的に浸漬されるとき化学
柔軟剤6で満たされる。グラビア・シリンダー4およびその陥凹領域パターン
以降の図4に示されるので、詳細な説明は図4の説明で提供されるまで預けてお
く。

0094

図1をなお参照すれば、容器5から取り出されたが、陥凹領域内に保持されな
い過剰な化学柔軟剤は、可撓性ドクター・ブレード7によって除去される。当該
ドクター・ブレードはグラビア・シリンダー4とその外側面で接触するが、顕著
に変形して陥凹領域内に進入することはできない。したがって、グラビア・シリ
ンダー4上の残余の化学柔軟剤は、当該グラビア・シリンダー4の陥凹領域内に
ほぼ完全に留まっている。この残余の化学柔軟剤は均一で個々に分離された沈積
物の形状でアプリケータ・シリンダー3に移される。アプリケータ・シリンダー
3は、当該工程の目的に適合することを条件に多様ないずれの表面被覆ももつこ
とができる。最も一般的には、当該シリンダーは金属被覆をもつであろう。グラ
ビア・シリンダー4とアプリケータ・シリンダー3の干渉によって形成される領
域8を連続的に陥凹領域が通過するときに、荷重圧をもつことによってグラビア
・シリンダー4の陥凹領域から液体化学柔軟剤の絞り出しを促進するので、グ
ラビア・シリンダー4とアプリケータ・シリンダー3は通常干渉するように操作
される。領域8でシリンダー面の間で干渉または実際に接触することが好ましい
が、陥凹領域のサイズおよび形状のある種の組み合わせ並びに化学柔軟剤の流動
特性によって、接近した中を単に2つのシリンダーを動かすことによって満足の
いく移転が可能な場合も想定できるであろう。グラビア・シリンダー4からアプ
リケータ・シリンダー3に領域8で絞り出された化学柔軟剤は、グラビア・シリ
ンダー4の陥凹領域のサイズおよび間隔パターンに対応する表面沈積物の形態を
とる。アプリケータ・シリンダー3上の化学柔軟剤の沈積物は、領域9に向かっ
て誘導されるティシュ・ペーパー・ウェブ1に移される。領域9の範囲は、アプ
リケータ・シリンダー3、ティシュ・ペーパー・ウェブ1および押印シリンダー
2が互いに近接する点によって示される。押印シリンダー2は、それが当該工程
に適合することを条件に多様ないずれの表面被覆ももつことができる。最も一般
的には、当該シリンダーは圧縮可能被覆(例えば天然ゴムまたは合成ゴムのよう
エラストマー性ポリマー)で被覆することができる。押印シリンダー2および
アプリケータ・シリンダー3は通常は干渉することなく作動させる。ティシュ・
ウェブが領域9に存在するとき、アプリケータ・シリンダー3上の盛り上がった
化学柔軟剤沈積物が少なくとも部分的にアプリケータ・シリンダー3からティシ
ュ・ウェブ1に移されるために十分に当該ティシュ・ウェブが当該沈積物と接触
することができるように、これらのシリンダーは互いに十分に接近した隘路を有
することが必要なだけである。アプリケータ・シリンダー3と押印シリンダー2
との間の荷重圧がティシュ・ウェブ1を圧縮する傾向があるので、当該2つのシ
リンダー間の過度に狭い間隙は、ティシュ・ウェブ1の厚さまたは嵩を保つため
に避けなければならない。領域9におけるシリンダー表面間の(ティシュ・ペー
パー・ウェブ1を介する)干渉または実際の接触は通常は不要であるが、ある種
のパターンの組み合わせおよび化学柔軟剤の流動特性によって当該2つのシリン
ダーを互いに接触させて作動させることか必要な場合も考えられるであろう。テ
ィシュ・ペーパー・ウェブ1は、グラビア・シリンダー4のパターンにしたがっ
て実質的に固定された柔軟剤の均一な表面沈積物を有する面11をもって領域9
を出る。

0095

図2は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
るまた別の方法を示す印刷装置の側方立面図である。図2に示した工程では、直
接印刷法によってティシュ・ペーパー製品の一方の表面に柔軟剤が適用される。

0096

図2では、液体化学柔軟剤15(表示されていない手段によって好ましくは加
熱される)は、回転グラビア・シリンダー13(これもまた好ましくは表示され
ていない手段によって加熱される)が液体化学柔軟剤15に部分的に浸漬されるよ
うに容器14に入っている。グラビア・シリンダー13は複数の陥凹領域を有し
、当該領域は、それらが容器14に進入するとき実質的に内容物を含まないが、
回転とともにグラビア・シリンダー13が部分的に浸漬されるときに容器14に
浸漬されて、化学柔軟剤15で満たされる。グラビア・シリンダー13およびそ
の陥凹領域パターンは以降の図4で示されるので、詳細な説明は該当図の説明で
提供されるまで置いておく。

0097

図2を再び参照すれば、容器14から取り出されたが、陥凹領域内に保持され
ない過剰な化学柔軟剤15は、可撓性ドクター・ブレード16によって除去され
る。当該ドクター・ブレードはグラビア・シリンダー13とその外側面で接触す
るが、顕著に変形して陥凹領域内に入り込むことはできない。したがって、グラ
ビア・シリンダー13上の残余の化学柔軟剤は、当該グラビア・シリンダー13
の陥凹領域内にほぼ完全に留まっている。この残余の化学柔軟剤は均一で分断さ
れた沈積物の形状で、領域17に向かって誘導されるティシュ・ペーパー・ウェ
ブ1に移される。この移転は、領域17のグラビア・シリンダー13に対する押
印シリンダー12の圧迫のためにティシュ・ペーパー・ウェブ1が陥凹領域に存
在する化学柔軟剤の近くに運ばれることによって生じる。押印シリンダー12は
、当該工程の目的に適合することを条件に、多様ないずれの表面被覆ももつこと
ができる。最も一般的には、当該シリンダーは圧縮可能被覆(例えば天然ゴムま
たは合成ゴムのようなエラストマー性ポリマー)で被覆されるであろう。荷重圧
を有することによって、グラビア・シリンダー13と押印シリンダー12がグラ
ビア・シリンダー13、ティシュ・ペーパー・ウェブ1および押印シリンダー1
2の干渉によって形成された領域17を継続的に通過するとき、グラビア・シリ
ンダー13の陥凹領域から液体化学柔軟剤の絞り出しが助けられるのでグラビア
・シリンダー13と押印シリンダー12は通常は干渉するように(すなわちティ
シュ・ペーパー・ウェブを介して接触するように)作動させる。ティシュ・ペー
パー・ウェブ1を介して伝達される領域17におけるこれらシリンダー表面の干
渉または実際の接触は望ましいが、陥凹領域のサイズおよび形状のある種の組み
合わせ並びに化学柔軟剤の流動特性によって、接近した中を単に2つのシリンダ
ーおよび閉じ込められたティシュ・ウェブを通過させることによって満足が得ら
れる移転が可能な場合も想定できるであろう。ティシュ・ペーパー・ウェブ1は
、グラビア・シリンダー14のパターンにしたがって実質的に固定された柔軟剤
の均一で個々に離れた表面沈積物を有する面18をもって領域17を出る。

0098

図3は、本発明の実質的に固定された化学柔軟剤の均一な表面沈積物を形成す
るさらに別の方法を示す印刷装置の側方立面図である。図3に示す工程では、オ
フセット印刷法によってティシュ・ペーパー製品の両方の表面に化学柔軟剤が適
用される。

0099

図3では、液体化学柔軟剤26(好ましくは表示されていない手段で加熱され
る)は、回転グラビア・シリンダー25(これもまた表示されていない手段によ
って好ましくは加熱される)が化学柔軟剤26に部分的に浸漬されるように容器
27に納められている。グラビア・シリンダー25は複数の陥凹領域を有し、当
該領域は、それらが対応する容器27に進入するとき実質的に内容物を含まない
が、シリンダーの回転時に容器にグラビア・シリンダー25が部分的に浸漬され
るとき容器27に浸漬されて化学柔軟剤26で満たされる。グラビア・シリンダ
ー25およびその陥凹領域パターンは以降の図4に示されるので、詳細な説明は
該当図の説明で提供されるまで預けておく。図3のグラビア・シリンダー25は
通常はデザインは同じであるが、特に陥凹領域のパターンに関しては意図的に変
化させてもよい。それぞれの面の特性を調節するためにそのような相違を利用す
ることができる。

0100

図3をなお参照すれば、容器27から取り出されたが、陥凹領域内に保持され
ない過剰な化学柔軟剤26は、可撓性ドクター・ブレード28によって除去され
る。当該ドクター・ブレードはグラビア・シリンダー25とその外側面で接触す
るが、顕著に変形して陥凹領域内に入り込むことはできない。したがって、グラ
ビア・シリンダー25上の残余の化学柔軟剤は、当該グラビア・シリンダー25
の陥凹領域内にほぼ完全に留まっている。この残余の化学柔軟剤は均一で個々に
分離された沈積物の形状でアプリケータ・シリンダー23に移される。アプリケ
ータ・シリンダー23は、当該工程の目的に適合することを条件に多様ないずれ
の表面被覆ももつことができる。最も一般的には、当該シリンダーは圧縮可能な
被覆(例えば天然ゴムまたは合成ゴムのようなエラストマー性ポリマー)で被覆
されるであろう。通常はシリンダー23は性状が同じであろうが、それぞれの面
で異なる製品特性を生み出すためにそれらシリンダーに同様に相違をもたせるこ
とができる。グラビア・シリンダー25とそれぞれ対応するアプリケータ・シリ
ンダー23との干渉によって形成されるそれぞれの干渉領域24をそれらが連続
的に通過するときに、シリンダー・ペアー間に荷重圧をもつことによってグラビ
ア・シリンダー25の陥凹領域から液体化学柔軟剤の絞り出しが促進されるので
、それぞれ対応するアプリケータ・シリンダー23をもつグラビア・シリンダー

5の各々のペアーは通常干渉するように操作される。領域24の一方または両方
でシリンダー表面の間で干渉または実際に接触することが通常好ましいが、陥凹
領域のサイズおよび形状のある種の組み合わせ並びに化学柔軟剤の流動特性によ
って、接近した中を単に1つまたは2つ以上のシリンダー・ペアーを通過させる
ことによって満足な移転が可能な場合も想定されるであろう。グラビア・シリン
ダー25からアプリケータ・シリンダー23の間の領域24で絞り出された化学
柔軟剤は、グラビア・シリンダー25の陥凹領域のサイズおよび間隔パターンに
対応する表面沈積物の形態をとる。アプリケータ・シリンダー23上の化学柔軟
剤の沈積物は、領域22に向かって誘導されるティシュ・ペーパー・ウェブ1に
、当該領域22を化学柔軟剤沈積物が通過するときに移される。領域22は、ア
プリケータ・シリンダー23の間を通過するティシュ・ペーパー・ウェブ1に対
して当該シリンダーが最も接近した点で当該アプリケータ・シリンダー23によ
って形成される。アプリケータ・シリンダー23は通常は互いに干渉(すなわち
接触)することなく作動させられる。ティシュ・ウェブが領域22に存在すると
き、沈積物をアプリケータ・シリンダー23からティシュ・ウェブ1に少なくと
も部分的に移動させるためにアプリケータ・シリンダー23の各々の化学柔軟剤
沈積物と当該ウェブが十分に接触するように、これらシリンダーは互いに十分に
接近して通過しなければならない。アプリケータ・シリンダー23の間の荷重圧
テイシュ・ウェブ1を圧縮する傾向があるので、当該2つのシリンダー間の過
度に狭い間隙は、ティシュ・ウェブ1の厚さまたは嵩を保つために避けるべきで
ある。領域22における(ティシュ・ペーパー・ウェブ1を介する)シリンダー
表面間の干渉または実際の接触は通常は不要であるが、パターンの組み合わせお
よび化学柔軟剤の流動特性によって当該2つのシリンダーをティシュ・ウェブ1
を介しながら互いに接触させて作動させることが要求されることも考えられるで
あろう。ティシュ・ペーパー・ウェブ1は、グラビア・シリンダー25のパター
ンにした
がって実質的に固定された柔軟剤の均一で個々に分断された表面沈積物を有する
両面29をもって領域22を出る。

0101

図4は、図1、2および図3に示した印刷用シリンダー(すなわち、図1のグ
ラビア・シリンダー4、図2のグラビア・シリンダー13および図3のグラビア
・シリンダー25)で使用する陥凹領域の詳細を示す模式図である。

0102

図4を参照して、グラビア・シリンダー31は、時にセルと称される複数の陥
凹領域を有する。この陥凹領域33はそれ以外では平滑なシリンダー表面32上
に存在する。

0103

シリンダー31は多様な物質で構成することができる。一般には、それは、例
えば金属または陶磁器ロールのように性状として比較的非圧縮性であるが、エラ
ストマー性ロールも同様に可能である。

0104

最も好ましくは、シリンダー31の表面は酸化アルミニウムのようなセラミッ
クである。これは、多色印刷工業で周知のように表面に強化レーザービーム
誘導することにより陥凹領域を彫り込むことによって複数の当該領域を作り出す
ことを可能にする。

0105

シリンダー31上に陥凹領域を作製するまた別の手段は、電気的に振動を制御
したダイアモンド製先端付き切断器具を用いて電気機械的に陥凹領域を彫り込む
ことである。この方法を選択する場合には、彫り込み加工できるまでロールの表
面を銅で被覆し、続いて柔らかい銅の層を保護するためにクロムメッキ仕上げ
るのが都合よい

0106

シリンダー31上に陥凹領域を作製するまた別の手段は化学的に陥凹領域を食
刻するもので、陥凹領域33にしたくない領域をエッチングから保護するために
ロール表面に固定した化学的に耐性を有する覆いによって保護した柔らかいロ
ール表面を用いる。この方法を選択する場合は、再度繰り返すが、エッチング加
工できるまでロールの表面を銅で被覆し、続いて柔らかい銅の層を保護するため

クロムメッキで仕上げるのか都合よい。

0107

最後に、シリンダー31上に陥凹領域を作製するまた別の手段は、ギザギサを
付けた切断器具を用いて陥凹領域を機械的に彫り込むものである。この方法は、
最も多様な物質によるシリンダーの構築を可能にするが、達成可能なパターンの
変化の可能性はほとんどない。

0108

シリンダー表面32上の陥凹セル33の分離距離34は2.54cm(1イン
チ)当たり5陥凹領域から2.54cm(1インチ)当たり100陥凹領域の範
囲である。各陥凹セルの幾何学的形状は半球形である。

0109

図4Aは、陥凹領域の1つを横断面で示すことによって本発明で使用するため
に好ましい陥凹領域のさらに詳細を提供する。図4Aでは、グラビア・シリンダ
ー表面42は、130ミクロンから410ミクロンの範囲の直径を有する半球形
陥凹領域を有する。

0110

多様な全ての木材パルプが通常本発明で有用なティシュ・ペーパーを構成する
であろうということは理解されよう。しかしながら、他のセルロース繊維性パル
プ(例えば綿リンターバガスレーヨンなど)も用いることができ、拒絶され
るものはない。本明細書で有用な木材パルプには、化学パルプ(例えば亜硫酸
ルプおよび硫酸塩パルプ(時にクラフトパルプと称される))とともに機械パルプ
(例えば砕木、サーモメカニカル・パルプ(TMP)およびケミサーモメカニカル・
パルプ(CTMP)を含む)が含まれる。落葉樹および針葉樹の両方に由来するパル
プを用いることができる。

0111

本発明のティシュ・ペーパー用抄紙繊維として、硬木パルプおよび軟木パルプ
の両方の他それら2つの組み合わせを用いることができる。本明細書で用いられ
るように“硬木パルプ”という用語は、落葉樹(被子植物)の木質物質に由来す
る繊維性パルプを指し、一方、“軟木パルプ”は針葉樹(裸子植物)の木質物質
に由来する繊維性パルプである。硬木クラフトパルプ(特にユーカリ樹)および
部軟木クラフト(NSK)パルプの混合物は特に本発明のティシュ・ウェブの製造
に適している。本発明の好ましい実施態様は重層ティシュ・ウェブの使用を含み
、この場合、最も好ましくはユーカリ樹のような硬木パルプが外側層に用いられ
、北部軟木クラフト・パルプは内側層に用いられる。さらにまた本発明に適用で
きるものは、リサイクル紙に由来する繊維で、これは上記のカテゴリー繊維の何
れかまたは全部を含有するであろう。

0112

本発明の好ましい実施態様(これは多数の抄紙完成紙料を用いる)では、粒子
化填料によって接触させられる抄紙繊維を含有する完成紙料は主に硬木タイプで
構成され、好ましくは硬木が少なくとも約80%の含有物で構成される。

0113

任意選択的化学添加物

0114

他の物質は、それらが実質的に固定された柔軟剤と化学的に適合するかぎり、
さらに本発明の柔らかさ、強度または低ダスティング特性に顕著な影響および悪
影響を与えないかぎり、水性抄紙完成紙料または初期ウェブに添加して他の特性
を製品に付与するか、または抄紙工程を改善することができる。以下の物質が明
らかに含まれるが、それらは網羅的に提供されるものではない。他の物質も、本
発明の利点に干渉しないかぎり、または反対に作用しないかぎり同様に含まれる
であろう。

0115

陽イオン電荷偏向種を抄紙工程に添加し、水性抄紙完成紙料が抄紙工程に送り
込まれるときに当該完成紙料のゼータ電位を制御することは一般的である。これ
らの物質は、(セルロース繊維および微細繊維の表面およびほとんどの無機填料
を含む)存在する固形物の大半が陰性表面荷電を有するので用いられる。伝統的
に用いられる陽イオン荷電偏向種の1つは明堺である。当該技術分野ではさらに
最近、荷電偏向は、約500,000より大きくなく、より好ましくは約200
,000より大きくなく、または約100,000の分子量を有する比較的低分
子量の陽イオン性合成ポリマーによって実施される。そのような低分子量の陽イ

ン性合成ポリマーの電荷密度は比較的高い。これらの電荷密度は、ポリマー1k
g当たり陽イオン窒素の約4から約8当量の範囲である。典型的な物質の1つは
、サイテック社(Cytec,Inc.,コネチカット州、スタフォード)の製品であるC
ypro514(登録商標)である。そのような物質の使用は明らかに本発明の範囲内
で許容される。

0116

成形、排水、強度および歩留りを改善する目的のために大きな表面積、陰イオ
ン高荷電微粒子を使用することは当該技術分野で教示されている。例えば、米国
特許第5221435号明細書(Smith,1993年6月22日発行、この文献は参照により本明
細書に含まれる)を参照されたい。この目的のための一般的物質無水ケイ酸
イドまたはベントナイト粘土である。そのような物質を用いることは明らかに
本発明の範囲内に含まれる。

0117

永久的湿潤強度が所望される場合は、化学物質群ポリアミドエピクロロ
ドリン、ポリアクリルアミドスチレンブタジエンラテックス不溶化ポリビ
ニルアルコール尿素ホルムアルデヒドポリエチレンイミンキトサンポリ
マーおよびそれらの混合物を含む)を抄紙完成紙料または初期ウェブに添加する
ことができる。ポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂は、特に有用であることが
判明した陽イオン性湿潤強力樹脂である。そのような樹脂の適切なタイプは、米
国特許第3700623号明細書(Keim,1972年10月24日発行)および米国特許第377207
6号明細書(Keim,1973年11月13日発行)に記載されている(これらはともに参
照により本明細書に含まれる)。有用なポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂の
市販供給源の1つはハーキュリズ社(Hercules,Inc.,デラウェア州ウィル
トン)で、Kymene557Hの登録商標でそのような樹脂を販売している。

0118

多くのペーパー製品は、それらを手洗いから腐敗槽または下水系に廃棄する必
要性のために、湿潤時には強度が限定されている必要がある。湿潤強度がこれら
の製品に付与される場合は、水が存在する中に静置したときその性能の部分また
は全部が崩壊するという特徴を有する一時的湿潤強度であることが好ましい。一
時的湿潤強度が所望される場合は、結合剤は、アルデヒド官能性をもつジアルデ
ヒド澱粉または他の樹脂からなる群から選択することができる。これらの結合剤
は、例えばナシナルスターチアンド・ケミカル社(National Starch & Ch
emical Co.)が提供するCo-Bond1000(登録商標)、サイテツク(Cytec,コネチカ
ット州、スタンフォード)が提供するParez750(登録商標)および米国特許第498
1557号明細書(Bjorkquist,1991年1月1日発行、この文献は参照により本明細
書に含まれる)に記載された樹脂である。

0119

強化吸収性が必要とされる場合は、界面活性剤を用いて本発明のティシュ・ペ
ーパー・ウェブを処理することができる。使用する場合の界面活性剤のレベルは
、ティシュ・ペーパーの乾燥繊維重量に対して好ましくは重量で約0.01%か
ら約2.0%である。界面活性剤は好ましくは8つまたはそれ以上の炭素原子を
もつアルキル鎖を有する。代表的な陰イオン性界面活性剤アルキルグリコシド
で、アルキルグリコシドエステル(例えばクローダ社(Croda,Inc.,ニューヨーク
州、ニューヨーク)から入手できるCrodestaSL-40(登録商標));米国特許第40113
89号明細書(W.K.Langdonら、1977年3月8日発行)に記載されたアルキルグリ
コシドエーテル;およびアルキルポリエトキシル化エステル(グリコ・ケミカル
ズ社(Glyco Chemicals,Inc.,コネチカット州、グリニッチ)から入手できるPeg
osperse200MLおよびローヌ・プーラン社(RhonePoulencCorp.,ニュージャージー
州、クランベリー)から入手できるIGEPALRC-520(登録商標))を含む。

0120

本発明のエッセンスは、ティシュ・ペーパー・ウェブの表面上に均一で個々に
分離された沈積物の形態で沈積された実質的に固定された化学柔軟剤組成物の存
在であるが、一方、明らかに本発明は抄紙工程の一部分として化学柔軟剤が添加
される変形例もまた含む。許容可能な化学柔軟剤は、周知のジアルキルジメチル
アンモニウム塩、例えば二牛脂ジメチル塩化アンモニウム、二牛脂ジメチルアン
モニウム硫酸メチル、二(水素添加)牛脂ジメチル塩化アンモニウムを含み、二
(水素添加)牛脂ジメチルアンモニウム硫酸メチルが好ましい。この特定の物質
は、商標名Varisoft137としてウイトコ・ケミカル社(Witco Chemical Co.Inc.,
オハイオ州、ダブリン)から市販ルートで入手可能である。第四アンモニウム化
合物の生物分解性モノおよびジ−エステル変形種もまた用いることができ、本発
明の範囲内である。

0121

上記の任意化学添加物の一覧は単に実在する典型例であって、本発明の範囲を
限定しようとするものではない。

0122

本発明にしたがって製造されるティシュ・ペーパー・ウェブは10g/m2か
ら約100g/m2の坪量を有する。本発明の好ましい実施態様では、本発明に
よって製造されたクレープ加工されていない填料配合ティシュ・ペーパーは約1
0g/m2から約50g/m2、最も好ましくは約10g/m2から約30g/m2
の坪量を有する。本発明によって製造された非クレープ加工ティシュ・ペーパー
・ウェブは、約0.60g/cm3またはそれ未満の密度を有する。本発明の好
ましい実施態様では、本発明の填料配合非クレープ加工ティシュ・ペーパーは、
約0.03g/cm3から約0.6g/cm3、最も好ましくは約0.05g/c
m3から0.2g/cm3の密度を有する。

0123

本発明はさらに多重ティシュ・ペーパー・ウェブの製造に適用できる。多重テ
ィシュ構造および多重ティシュ構造を形成する方法は、米国特許第3994771号明
細書(Morgan,Jr.ら、1976年11月30日発行)、米国特許第4300981号明細書(Cars
tens,1981年11月17日発行)、米国特許第4166001号明細書(Dunningら、1979年8
月28日発行)および欧州特許出願公開公報第0613979A1号明細書(Edwardsら、1994
年9月7日公告)に記載されている(これら全ての文献は参照により本明細書に
含まれる)。これらの層は好ましくは異なる繊維タイプ
構成され、当該繊維は、多重ティシュ・ペーパー製造で用いられるように、典型
的には比較的長い軟木繊維と比較的短い硬木繊維である。本発明で得られる多重
ティシュ・ペーパー・ウェブは、少なくとも2枚の重ね合わされた層(1枚の内
側層と当該内側層と接触している少なくとも1枚の外側層)を有する。好ましく
は、多重ティシュ・ペーパーは3枚の重ね合わされた層(1枚の内側層または中
央層および2枚の外側層で、内側層は2枚の外側層の間に位置する)を有する。
2枚の外側層は、好ましくは比較的短い抄紙繊維(平均繊維長が約0.5から約
1.5mmN好ましくは約1.0mm)である主要繊維性構成物を含む。これら
の短い抄紙繊維は典型的には硬木繊維、好ましくは硬木クラフト繊維、最も好ま
しくはユーカリ樹由来のものを含む。内側層は、好ましくは比較的長い抄紙繊維
(平均繊維長が少なくとも約2.0mm)である主要繊維性構成物を含む。これ
らの長い抄紙繊維は典型的には軟木繊維、好ましくは北部軟木クラフト繊維であ
る。好ましくは、本発明の粒子化填料の大半は、本発明の多重ティシュ・ペーパ
ー・ウェブの外側層の少なくとも一方に含まれる。より好ましくは、本発明の粒
子化填料の大半は両方の外側層に含まれる。

0124

クレープ加工を施されていない一重または多重ティシュ・ペーパー・ウェブか
ら製造されるティシュ・ペーパー製品は1層ティシュ製品または多層ティシュ製
品であろう。

0125

本発明の典型的な実施では、低濃度パルプ完成紙料が加圧ヘッドボックスで提
供される。当該ヘッドボックスは、長網ワイヤ上に薄いパルプ完成紙料沈積物を
送り出し、湿潤ウェブを形成するための開口部を有する。続いて典型的にはこの
ウェブは(総ウェブ重量に対して)約7%から約25%の繊維濃度まで真空脱水
によって脱水される。

0126

本発明で有用なティシュ・ペーパー製品を製造するために、水性抄紙完成紙料
を多孔性表面に沈積させて初期ウェブを形成する。本発明の範囲には多重ペーパ
ー層を形成することによってティシュ・ペーパー製品を製造する工程もまた含ま
れる。この多重ペーパー層では、好ましくは2層または3層以上の完成紙料が、
例えばマルチチャンネル式ヘッドボックスから別々に希釈繊維スラリー流を沈積
させることによって形成される。これらの層は好ましくは異なる繊維タイプで構
成され、これらの繊維は、多重ティシュ・ペーパー製造で用いられるように典型
的には比較的長い軟木繊維と比較的短い硬木繊維である。個々の層を先ず別々の
ワイヤ上で形成させる場合は、これらの層は湿潤時に続いて結合されて多重ティ
シュ・ペーパー・ウェブを形成する。好ましくは、抄紙繊維は異なる繊維タイプ
で構成されるが、これらの繊維は典型的には比較的長い軟木繊維と比較的短い硬
木繊維である。より好ましくは、当該硬木繊維は当該抄紙繊維の少なくとも約5
0%を構成し、当該軟木繊維は少なくとも約10%を構成する。

0127

本明細書で用いられる“強度”という用語は比総引張強さを指し、これの測定
方法は本明細書の後のセクションに記載されている。本発明のティシュ・ペーパ
ー・ウェブは強靭である。これは一般には、その比総引張強さが少なくとも約2
00m、より好ましくは約300mより大きいことを意味する。

0128

リント”および“ダスト”という用語は本明細書では互換的に用いられ、制
御下耐摩耗試験(それについては本明細書の後のセクションで説明する)で測定
したときに繊維または粒子化填料を遊離させるティシュ・ペーパー・ウェブの傾
向を指す。繊維または粒子を遊離させる傾向は、そのような繊維または粒子が当
該構造に固着されている程度と正比例するので、リントおよびダストは強度と相
関する。固着の全体的レベルが増加するとき、強度も増加する。しかしながら、
許容可能とみなされる強度レベルをもつが許容不能なリンティングまたはダステ
ィング・レベルを有する可能性がある。これは、リンティングまたはダスティ
グが局部的であるためである。例えば、ティシュ・ペーパー・ウェブの表面はリ
ティングまたはダスティングを起こしやすいが、一方、表面より下の結合の度
合いは全体的な強度を極めて許容可能なレベルまで引き上げるために充分であろ
う。別の事例では、強度は比較的長い抄紙繊維の骨格からもたらされるが、一方
、微細繊維または粒子化填料は構造内に不十分に結合されているであろう。本発
明のティシュ・ペーパー・ウェブは比較的リントが少ない。約12以下のリント
・レベルが好ましく、約10以下がより好ましい。

0129

本発明の多重ティシュ・ペーパー・ウェブは、柔らかくて吸収性を有する多重
ティシュ・ペーパー・ウェブが要求されるいずれの場合にも用いることができる
。特に本発明の多重ティシュ・ペーパー・ウェブの有利な用途は手洗い用ティシ
ュおよび化粧用ティシュ製品である。1層および多層の両ティシュ・ペーパー製
品を本発明のウェブから製造できる。
分析方法と検査方法

0130

A.密度

0131

多重ティシュ・ペーパーの密度は、当該用語が本明細書で用いられるとおり、
適切な単位変換を取り込みながらキャリパーで割ったペーパーの坪量として算出
された平均密度である。本明細書で用いられるように多重ティシュ・ペーパーの
キャリパーは、15.5g/cm2(95g/インチ2)の圧縮付加をかけたとき
のペーパーの厚さである。

0132

B.ティシュ・ペーパー・リントの測定

0133

ティシュ製品から生じるリントの量はサザランド摩擦テスター(Sutherland Ru
b Tester)で測定される。このテスターは、静止した手洗い用ティシュ上を5回
荷重をかけたフェルトでこするためにモーターを用いる。この摩擦試験の前後に
ハンターカラー(Hunter Color)L値を測定する。これら2つのハンター・カ
ラーL値間の差をリントとして計算する。
サンプルの調製

0134

リント摩擦検査の前に、タッピ法(Tappi Method)#T402OM-88にしたがって被
験ペーパー・サンプルを条件付けしなければならない。10から35%の相対湿
度レベル、22から40℃の温度範囲で24時間サンプル予備条件付けする。
この予備条件付け工程の後で、48から52%の相対湿度レベル、22から24
℃の温度範囲で24時間サンプルを条件付けする。この摩擦検査もまた一定の温
度および湿度を有する部屋の中で実施される。

0135

サザランド摩擦テスターはテスティングマシーン社(Testing Machines,Inc.
,ニューヨーク州、アミティビル、11701)から入手できる。ティシュは、取り扱
い時に(例えばロールの外側が)磨滅された可能性がある一切の製品を除去およ
び廃棄することによって先ず調製される。多層仕上げ製品の場合は、各々が多層
製品の2枚のシートを含む3つの断片を取り出し、ベンチトップに静置する。
1層製品の場合は、各々が1層製品の2枚のシートを含む6つの断片を取り出し
ベンチ・トップに静置する。続いて各サンプルを、ティシュ・サンプルの幅方向
(CD)に沿って折り目が走るように半分に折り畳む。多層製品の場合には、サ
プルを折り畳んだ後、外向きの面の一方が同じ外向きの面であることを確認す
る。換言すれば、層を互いに分離しないことである。製品の内側で互いに向き合
う面に摩擦試験を施さない。1層製品の場合は、ワイヤ面を外に向けたサンプル
を3つおよび非ワイヤ面を外に向けたサンプルを3つ作製する。どのサンプルが
ワイヤ面が外向きで、どのサンプルが非ワイヤ面が外向きであるか見失わないよ
うにする。

0136

コーデッジ社(Cordage Inc.,800,オハイオ州、シンシナチ、45217)から7
6.2cm(30インチ)×101.6cm(40インチ)のクレッセント(Cr
escent)#300厚紙片を得る。ペーパー・カッターを用いて、6.35cm(
2.5インチ)×15.2cm(6インチ)の寸法の6片の厚紙を切り出す。サ
ザランド摩擦テスターの押さえピン上に厚紙を押しつけることによって6枚の
カードの各々に2つの穴を開ける。

0137

1層仕上げ製品を調べる場合は、6.35cm(2.5インチ)×15.2c
m(6インチ)の厚紙片の中心を合わせ、注意深くそれらの各々を先に折り畳ん
だ6つのサンプルの上に置く。厚紙の15.2cm(6インチ)の寸法が各ティ
シュ・サンプルの縦方向に平行に走っていることを確認する。多層仕上げ製品の
検査の場合は、6.35cm(2.5インチ)×15.2cm(6インチ)の厚
紙の3片のみが要求される。厚紙片の中心を合わせ、これらを先に折り畳んだ3
つのサンプルの上に注意深く置く。再度繰り返すが、厚紙の15.2cm(6イ
ンチ)の寸法が各ティシュ・サンプルの縦方向に平行に走っていることを確認す
る。

0138

ティシュ・サンプルの暴露部分の1つの端を厚紙の後ろ側に折り込む。厚紙に
この端を3M社から入手した粘着テープ(1.9cm(3/4インチ)幅のスコ
ッチブランドミネソタ州、セントポール)で固定する。もう一方の突き出てい
るティシュの端を注意深くつかんで、それを厚紙の裏側にぴったりと折り込む。
厚紙上にこのペーパーをぴったりと適合させたまま、第二の端を厚紙の裏でテー
プで留める。この操作を各サンプルについて繰り返す。

0139

各サンプルをひっくり返して、ティシュ・ペーパーの横方向の端を厚紙にテー
プで留める。粘着テープの1/2がティシュ・ペーパーと接触し、残りの半分が
厚紙に粘着していなければならない。この操作を各サンプルについて繰り返す。
このサンプル調製過程のいかなる時でもティシュ・サンプルが破れたり、裂け
りまたはこすれたりした場合は、これを廃棄して新しいティシュ・サンプル片
新しいサンプルを作製する。

0140

多層加工製品の検査の場合は、厚紙に3つのサンプルが存在するであろう。一
層仕上げ製品の場合は、厚紙に3つのワイヤ面外向きサンプルと3つの非ワイヤ
面外向きサンプルが存在するであろう。
フェルト調製

0141

コーデッジ社(Cordage Inc.,800オハイオ州、シンシナチ、イー ロス ロード
、45217)から76.2cm(30インチ)×101.6cm(40インチ)の
クレッセント(Crescent)#300厚紙片を得る。ペーパー・カッターを用いて
、5.7cm(2.25インチ)×18.4cm(7.25インチ)の寸法の6
片の厚紙を切り出す。最上端から2.86cm(1.125インチ)、最下端か
ら2.86cm(1.125インチ)のところで短い方の寸法に平行な2本の線
を厚紙の白い面上に引く。ガイドとして真っ直ぐな端を用いて注意深く剃刀の刃
でこの線の長さだけ刻み線をつける。刻み線はシートの厚さの約半分の深さまで
付ける。この刻み線を付けることによって、厚紙/フェルト結合体がサザランド
摩擦テスターの重しの周辺でぴったりと適合する。厚紙のこの刻み線を付けた面
に厚紙の長い方の寸法に平行に走る矢印を引く。

0142

5.7cm(2.25インチ)×21.6cm(8.5インチ)×0.16c
m(0.0625インチ)の寸法で6片の黒色フェルト(ニュー・イングランド
ガスケット(New England Gasket,550コネチカット州、ブロードストリート
ブリストル、06010)のF55またはそれと同等なもの)を切り出す。フェルトと
厚紙の両方の長い方の端が平行で一列に並ぶように厚紙の刻み線を付けていない
緑の面の上にこのフェルトを置く。フェルトの綿毛の面が上向きであることを確
認する。また、厚紙の最上端と最下端を約1.27cm(0.5インチ)突き出
させる。両方の突き出たフェルトの端をスコッチブランドのテープを用いて厚紙
の裏側にぴったりと折り込む。このようなフェルト/厚紙結合体を全部で6つ調
製する。

0143

もっとも高い再現性のために、全てのサンプルは同じロットのフェルトを用い
て処理されねばならない。明らかに、一つのロットのフェルトが完全に枯渇して
いる場合がある。新しいロットのフェルトを入手しなければならない場合には、
修正率を新しいロットのフェルトについて決定しなければならない。修正率を決
定するために、問題の代表的なただ1つのティシュ・サンプルおよび新しいロッ
トと古いロット用の24組の厚紙/フェルト・サンプルを作製するために十分な
フェルトを入手する。

0144

下記で述べるように一切の摩擦を行う前に、24組の厚紙/新しいロットおよ
び古いロットのフェルト・サンプルの各々についてハンターLの読みを得る。2
4組の厚紙/古いロットのフェルト・サンプルと24組の厚紙/新しいロットの
フェルト・サンプルの両方について平均を算出する。

0145

次に下記に述べるように、24組の厚紙/古いロットのフェルト・サンプルお
よび24組の厚紙/新しいロットのフェルト・サンプルについて摩擦試験を実施
する。新しいロットおよび古いロットについて24サンプルの各々について同じ
ティシュ・ロット番号が用いられていることを確認する。さらに、厚紙/ティシ
ュ・サンプルの調製でペーパーのサンプリングは、新しいロットのフェルトと古
いロットのフェルトが可能なかぎり代表的なティシュ・サンプルに暴露されるよ
うに実施されねばならない。一層ティシュ製品の場合には、傷んだりまたは摩耗
している可能性がある一切の製品を廃棄する。次に、48片のティシュを入手す
る。各々は2使用可ユニット(シートとも呼ぶ)の長さを有する。最初の2個
の使用可能ユニット片を実験台の左端に置き、48サンプルの最後のものを実験
台の右端に置く。左端のサンプルの角の1cm×1cmの領域に番号“1”と印
を付ける。右端の最後のサンプルには48の番号が付されるように、サンプルに
連続的に48まで印を付け続ける。

0146

新しいロットについては奇数番号の24サンプルを、古いロットについては偶
数番号の24サンプルを用いる。奇数番号サンプルを最小のものから最大のもの
へと並べる。偶数番号サンプルを最小のものから最大のものへと並べる。ここで
、各セットについて最小の数字文字“W”と印を付ける。その次に大きな数字

文字“N”と印を付ける。この交互に変わる“W”/“N”パターンでサンプル
に印を付け続ける。ワイヤ面が外向きのリント分析には“W”サンプルを、非ワ
イヤ面のリント分析には“N”サンプルを使用する。一層製品の場合は、新しい
ロットのフェルトおよび古いロットのフェルトについて合計24サンプル存在す
る。この24のうち、12はワイヤ面外向きリント分析用で、12が非ワイヤ面
リント分析用である。

0147

下記に述べるように、古いフェルトの24サンプル全てについて摩擦しハンタ
ー・カラーL値を測定する。古いフェルトについて12のワイヤ面ハンター・カ
ラーL値を記録する。この12の値の平均をとる。古いフェルトについて12の
非ワイヤ面ハンター・カラーL値を記録する。この12の値の平均をとる。最初
の非摩擦ハンター・カラーLのフェルトの読みの平均をワイヤ面摩擦サンプルに
ついてのハンター・カラーLの読みの平均から差し引く。これはワイヤ面サンプ
ルについてのデルタ平均差である。最初の非摩擦ハンター・カラーLのフェルト
の読みの平均を非ワイヤ面摩擦サンプルについてのハンター・カラーLの読みの
平均から差し引く。これは非ワイヤ面サンプルについてのデルタ平均差である。
ワイヤ面についてのデルタ平均差および非ワイヤ面についてのデルタ平均差の合
計を計算し、この合計を2で割る。これは古いフェルトについての未修正リント
値である。古いフェルトについて最新のフェルト修正率がある場合は、古いフェ
ルトについての未修正リント値にそれを加える。この値は古いフェルトについて
の修正リント値である。

0148

下記に述べるように、新しいフェルトの24サンプル全てについて摩擦しハン
ター・カラーL値を測定する。新しいフェルトについて12のワイヤ面ハンター
・カラーL値を記録する。この12の値の平均をとる。新しいフェルトについて
12の非ワイヤ面ハンター・カラーL値を記録する。この12の値の平均をとる
。最初の非摩擦ハンター・カラーLのフェルトの読みの平均をワイヤ面摩擦サン

ルについてのハンター・カラーLの読みの平均から差し引く。これはワイヤ面サ
ンプルについてのデルタ平均差である。最初の非摩擦ハンター・カラーLのフェ
ルトの読みの平均を非ワイヤ面摩擦サンプルについてのハンター・カラーLの読
みの平均から差し引く。これは非ワイヤ面サンプルについてのデルタ平均差であ
る。ワイヤ面についてのデルタ平均差および非ワイヤ面についてのデルタ平均差
の合計を計算し、この合計を2で割る。これは新しいフェルトについての未修正
リント値である。

0149

古いフェルトの修正リント値と新しいフェルトの未修正リント値との差をとる
。この差は新しいロットのフェルトについてのフェルト修正率である。

0150

このフェルト修正率を新しいフェルトについての未修正リント値に付加すれば
、古いフェルトについての修正リント値と同一であるはずである。

0151

古いフェルトについて実施される24サンプルと新しいフェルトについて実施
される24サンプルを用いて、同じタイプの工程が二層ティシュ製品に適用され
る。しかしながら消費者が使用する層のうち外側層のみが摩擦試験に付される。
上記に特記したように、代表的サンプルが古いフェルトと新しいフェルトについ
て得られるようにサンプルを調製することを確認する。
1.8k(4ポンド)の重しの保管

0152

4ポンドの重しは4平方インチの効果的な接触面積を有し、1平方インチにつ
き1ポンドの接触圧を提供する。接触圧は、重しの表面に載せるゴムパッド
変更することによって変わるので、製造元(Brown Inc.,Mechanical Services D
epartment,ミシガン州、カラマズー)が供給したゴム・パッドのみを使用するこ
とが重要である。これらのパッドは、硬くなったり、摩耗したり、または削れた
りした場合は交換しなければならない。

0153

使用しない場合は、重しは、パッドが当該重しの全重量支えることがないよ
うに適切な場所に置かなければならない。重しを横向けにして保存するのが最も
よい。
摩擦テスターの目盛り合わせ

0154

サザランド摩擦テスターは使用前に先ず目盛り合わせを実施しなければならな
い。先ず最初に、テスターのスイッチを“cont”位置に動かしてサザランド摩擦
テスターを起動させる。テスター・アーム使用者に最も近いその正常な位置に
ある場合は、テスターのスイッチを“auto”位置に回す。大きいダイヤル上のポ
インター・アームを“5”の位置設定に動かして、テスターを5ストローク運動
に設定する。1ストロークはただ1回の重しの完全な前進および後進運動である
摩擦ブロックの端は、開始時および各試験の終了時にオペレーターにもっとも
近い位置になければならない。

0155

上記で述べたように厚紙サンプルに載せたティシュ・ペーパーを調製する。さ
らに、上記で述べたように厚紙サンプルに載せたフェルトを調製する。これらサ
ンプルの両方を装置の目盛り合わせに用い、実際のサンプルについてのデータを
得るときに使用しないであろう。

0156

この目盛り合わせ用ティシュ・サンプルを押さえピン上に厚紙の穴を滑らせて
テスターのベースプレートに静置する。この押さえピンはサンプルが検査中に
移動するのを防止する。目盛り合わせ用フェルト/厚紙サンプルを1.8kg(
4ポンド)の重しの上に厚紙側を重しのパッドに接触させてクリップで挟む。厚
紙/フェルト結合体が重しに対して平らに静止していることを確認する。この重
しをテスター・アームにフックで留め、静かにこのティシュ・サンプルを重し/
フェルト結合体の下に置く。オペレータに最も近い重しの端はティシュ・サンプ
ルの厚紙の上になければならず、ティシュ・サンプル自体の上にあってはならな
い。フェルトはティシュ・サンプル上で平らでなければならず、ティシュの表面
に100%接触した状態でなければならない。“push”ボタン押し下げてテス
ターを駆動させる。

0157

ストロークの数の計測を続け、観察しながらフェルトで覆われた重しの出発
置および停止位置をサンプルとの関係で記憶する。ストロークの総数が5で、オ
ペレータに最も近いフェルト被覆重しの端がこの試験の開始時および終了時にテ
ィシュ・サンプルの厚紙上にある場合は、テスターの目盛り合わせは終り、すぐ
に使用することができる。ストロークの総数が5でないか、またはオペレータに
最も近いフェルト被覆重しの端が検査の開始時または終了時のいずれかで実際の
ペーパー・ティシュ・サンプル上にある場合は、5ストロークが数えられ、オペ
レータに最も近いフェルト被覆重しの端が試験の開始時および終了時の両方で厚
紙上に位置するまでこの目盛り合わせ工程を繰り返す。

0158

サンプルの実際の試験中には、ストロークの計測並びにフェルト被覆重しの出
発位置および終了位置をモニターし観察する。必要な場合は目盛り合わせを再度
実施する。
ハンター・カラー計の目盛り合わせ

0159

ハンター色差計操作マニュアルに概略された方法にしたがって、白黒標準
レートについてこの色差計を調節する。さらにまた、標準化のために安定性チェ
ックとともに日々のカラー安定性チェックを、もし過去8時間これが実施されて
いない場合には実施する。さらに、必要な場合にはゼロ反射率もチェックし再調
節しなければならない。

0160

置口の下のサンプル・ステージに白色標準プレートを置く。サンプル・ステ
ージを緩め、サンプル・プレートをサンプル口の真下まで上昇させる。

0161

“L−Y”、“a−X”および“b−Z”標準化用ノブを用い、“L”、“a
”および“b”プッシュ・ボタンを順に押し下げた時に“L”、“a”および“
b”の標準白色プレート値を読み取るために装置を調節する。
サンプルの測定

0162

リントの測定の最初の工程は、手洗い用ティシュ上で摩擦する前に黒色フェル
ト/厚紙サンプルのハンター・カラー値を測定することである。この測定の最初
の工程は、ハンター・カラー装置の装置口の下から標準白色プレートを下げるこ
とである。カラー計の背景に指示矢印を合わせ、標準プレートの上でフェルト被
覆厚紙の中心を揃える。サンプル・ステージを緩め、フェルト被覆厚紙をサンプ
ル口の下まで上昇させる。

0163

フェルトの幅は視野の直径よりわずかに大きいだけであるので、フェルトが完
全に視野を覆っていることを確認する。完全に覆っていることを確認した後、L
プッシュ・ボタンを押し下げ、安定するまで読みとりを待つ。最小0.1単位ま
でこのL値を読み取って記録する。

0164

D25D2Aヘッドを用いる場合は、フェルト被覆厚紙およびプレートを下げ
、矢印がメーターの右側を指すようにフェルト被覆厚紙を90°回転させる。次
にサンプル・ステージを緩め、もう一度チェックして視野が完全にフェルトで覆
われていることを確認する。Lプッシュ・ボタンを押し下げる。最小0.1単位
までこの値を読み取って記録する。D25D2Mユニットの場合、記録値はハン
ター・カラーL値である。回転サンプルの読みも記録されるD25D2Aヘッド
の場合は、ハンター・カラーL値は2つの記録値の平均である。

0165

この技術を用いて全てのフェルト被覆厚紙についてハンター・カラーL値を測
定する。ハンター・カラーL値が全てお互いの0.3単位以内である場合は、最
初のL読み取りを得るために平均を出す。ハンター・カラーL値が0.3単位以
内でない場合は、限界外れているこれらのフェルト/厚紙結合体を廃棄する。
新しいサンプルを調製し、全てのサンプルがお互いの0.3単位以内になるまで
ハンター・カラーL値の測定を繰り返す。

0166

実際のティシュ・ペーパー/厚紙結合体の測定の場合、ティシュ・サンプル/
厚紙結合体を押さえピン上に厚紙の穴を滑らせてテスターのベース・プレートに
静置する。この押さえピンはサンプルが検査中に移動するのを防止する。目盛り
合わせ用フェルト/厚紙サンプルを1.8kg(4ポンド)の重しの上に厚紙側
を重しのパッドに接触させてクリップで挟む。厚紙/フェルト結合体が重しに対
して平らに静止していることを確認する。この重しをテスター・アームにフック
で留め、静かにこのティシュ・サンプルを重し/フェルト結合体の下に置く。オ
ペレータに最も近い重しの端はティシュ・サンプルの厚紙の上になければならず
、ティシュ・サンプル自体の上にあってはならない。フェルトはティシュ・サン
プル上で平らでなければならず、ティシュの表面に100%接触した状態でなけ
ればならない。

0167

次に“push”ボタンを押し下げてテスターを駆動させる。5ストロークの終了
時にテスターは自動的に停止するであろう。サンプルとの関係でフェルト被覆重
しの停止位置を記憶する。オペレータ側のフェルト被覆重しの端が厚紙の上にあ
る場合、テスターは適切に作動している。オペレータ側のフェルト被覆重しの端
がサンプルの上にある場合は、この測定を無視し、上記のサザランド摩擦テスタ
ーの目盛り合わせの項で指示したように再度目盛り合わせを実施する。

0168

フェルト被覆厚紙とともに重しを取り除き、ティシュ・サンプルを精査する。
裂けていた場合にはフェルトとティシュを廃棄し最初からやり直す。ティシュ・
サンプルが無傷の場合は、フェルト被覆厚紙を重しから取り除く。ブランク用フ
ェルトについて上記で述べたようにフェルト被覆厚紙上でハンター・カラーL値
を求める。摩擦後のフェルトについてハンター・カラーL値を記録する。残りの
全てのサンプルについて摩擦し、ハンター・カラーL値を測定して記録する。

0169

全てのティシュを測定した後、全てのフェルトを取り除き廃棄する。フェルト
片は再度使用しない。厚紙は折れ曲がったり、裂けたり、ぐにゃぐにゃになった
り、またはもはや滑らかな面をもたなくなったりするまで使用される。
計算

0170

サンプルのワイヤ面および非ワイヤ面についての測定値の各々から未使用フェ
ルトについて見出された最初のLの読みの平均を差し引くことによってデルタL
値を決定する。多層製品はペーパーの一方の面のみを摩擦したことを思い出そう
。したがって、多層製品については3つのデルタL値が得られる。3つのデルタ
L値の平均を出し、この最終平均からフェルト率を差し引く。この最後の結果は
二層製品のリントと称される。

0171

ワイヤ面および非ワイヤ面の両方の測定が得られる一層製品の場合は、3つの
ワイヤ面のLの読みの各々および3つの非ワイヤ面のLの読みの各々から未使用
フェルトについて見出された最初のLの読みの平均を差し引く。3つのワイヤ面
の値について平均デルタを計算する。3つの非ワイヤ面の値について平均デルタ
を計算する。これらの平均の各々からフェルト率を差し引く。最終的な結果は、
一層製品の非ワイヤ面のリントおよびワイヤ面のリントと称される。これら2つ
の値を利用することによって、完全な一層製品について最終的なリントが得られ
る。
C.ティシュ・ペーパーのパネル柔らかさの測定

0172

理想的には、柔らかさ試験の前に、被験ペーパー・サンプルはタッピ法#T402O
M-88にしたがって条件付けを実施するべきである。サンプルは、10から35%
の相対湿度レベルで22から40℃の範囲の温度で24時間予備条件付けを施す
。この予備条件付け工程の後で、サンプルに48から52%の相対湿度レベルで
22から24℃の範囲の温度で24時間条件付けを施すべきである。

0173

理想的には、柔らかさパネル検査は一定の温度および湿度の部屋の中で実施す
るべきである。これが実現できない場合は、コントロールを含む全てのサンプル
を同一の環境条件に暴露しなければならない。

0174

柔らかさ検査は、文献“Manual on Sensory Testing Methods”(ASTMSpecial
Technical Pubhcation 434,American Society For Testing & Materials刊、19
68、この文献は参照により本明細書に含まれる)に記載された方法と同様な形態
でペ
ア間比較として実施される。柔らかさは、ペア間相違試験(Paired Difference
Test)と称されるものを用いて主観的な試験によって評価される。この方法は、
被験物質自体に対する外部標準物質を用いる。触覚認識柔らかさの場合は、検査
者がサンプルを見ることができないように2つのサンプルが提示され、この検査
者は手触りの柔らかさを基準にこの2つのサンプルから1つを選択することを要
求される。この試験の結果は、パネル・スコア単位(Panel Score Unit,PSU)と称
されるもので報告される。本明細書で報告するPSUによる柔らかさデータを得
るための柔らかさ検査に関して、多数の柔らかさパネル試験が実施される。各試
験では、10人の経験を有する柔らかさ判定員は、2つ1組のサンプル3組の相
対柔らかさの等級を決定することが要求される。ペアを形成するサンプルは各判
定によって一度に一対の判定が行われる。すなわち、各ペアの一方のサンプルを
Xとし、他方をYとする。簡単に記せば、各Xサンプルはその対を形成するYサ
ンプルに対して以下のように等級を付けられる:

0175

1.+1の等級は、XがYより少し柔らかいであろうと判定された場合に与え
られ、−1の等級は、YがXより少し柔らかいであろうと判定された場合に与え
られる;

0176

2.+2の等級は、Xが確かにYより少し柔らかいであろうと判定された場合
に与えられ、−2の等級は、Yが確かにXより少し柔らかいであろうと判定され
た場合に与えられる;

0177

3.+3の等級は、XがYより大いに柔らかいであろうと判定された場合にX
に与えられ、−3の等級は、YがXより大いに柔らかいであろうと判定された場
合に与えられる;さらに最後に、

0178

4.+4の等級は、XがYより非常に柔らかいであろうと判定された場合にX
に与えられ、−3の等級は、YがXより非常に柔らかいであろうと判定された場
合に与えられる。

0179

これらの等級を平均し、得られた評価はPSU単位で表される。得られたデー
タは一パネル試験の結果と考えられる。1つのサンプル対より多いサンプル対が
評価される場合は、全てのサンプルは、ペア間統計分析によってそれらの等級の
順序にしたがって等級か付けられる。ゼロベース基準として選ばれるいずれかの
サンプルにゼロPSU値を与えることが要求されるので、続いて、この等級の値
についてシフトアップまたはシフト・ダウンが施される。続いて、他のサンプ
ルはこのゼロベース基準に関してそれらの相対的等級による決定にしたがってプ
ラスまたはマイナス値が与えられる。実施され平均をとられたパネル試験の数字
では、約0.2PSUは、主観的に認識される柔らかさにおいて顕著な差を示す
値である。
D.ティシュ・ペーパーの強度の測定

0180

乾燥引張強さ

0181

張り強さは2.54cm(1インチ)幅のサンプル片についてスイング=ア
ルバート・インテレクトIIスタンダード引張テスター(Thwing-Albert Instru
men Co.,ペンシルニア州、フィラデルフィア、ダットン・ロード10960,1915
4)を用いて決定される。この方法は仕上がりペーパー製品、リール・サンプル
および非加工ストックについて使用することを意図したものである。
サンプルの条件付けと調製

0182

引張試験の前に、被験ペーパー・サンプルはタッピ法#T402OM-88にしたがって
条件付けされねばならない。プラスチック製およびボール紙製包装材は、検査前
に注意深くペーパーサンプルから取り除かなければならない。ペーパー・サンプ
ルは、48から52%の相対湿度レベルで、さらに22から24℃の範囲の温度
で少なくとも2時間条件付けを施すべきである。サンプルの調製および引張検査
の全ての工程もまた一定温度および湿度の部屋の中で実施するべきである。

0183

仕上がり製品の場合は傷のある製品は全て廃棄する。次に、4使用可能ユニッ
ト(シートとも呼ばれる)を含む5片を取り、1つの上に他の片を積み重ね、シ
ート間でミシン目が一致するように大きなスタックを作る。シート1および3を
縦方向の引張強さ測定用として、シート2および4を幅方向引張強さ測定用とし
て特定する。次にペーパー・カッター(スイング=アルバート・インスツルメン
ト社(Thwing-Albert Instrumen Co.,ペンシルバニア州、フィラデルフィア、ダ
ットン・ロード10960,19154)の安全付きJDC-1-10またはJDC-1-12)を用いて
ミシン目を切断し、4つの別々のストックを作製する。スタック1およびスタッ
ク3は縦方向の検査用、スタック2および4は幅方向の検査用として特定されて
いることを確認する。

0184

スタック1および3から縦方向に2.54cm(1インチ)幅の2つの細片
切り出す。スタック2および4から幅方向に2.54cm(1インチ)幅の2つ
の細片を切り出す。ここに4つの縦方向の引張検査用2.54cm(1インチ)
幅の細片、および4つの幅方向の引張検査用2.54cm(1インチ)幅の細片
が得られる。これら仕上がり製品サンプルの場合は、8つの2.54cm(1イ
ンチ)幅の細片の全ては厚さが5使用可能ユニット(シートとも呼ばれる)であ
る。

0185

非加工ストックおよび/またはリールサンプルの場合は、38.1cm(15
インチ)×38.1cm(15インチ)のサンプル(サンプルの問題の領域から
得られ8層の厚さを有する)をペーパー・カッター(スイング=アルバート・イ
ンスツルメント社(Thwing-Albert Instrumen Co.,ペンシルバニア州、フィラデ
ルフィア、ダットン・ロード10960,19154)の安全鞘付き。JDC-1-10またはJDC-1
-12)を用いて切り出す。一方の38.1cm(15インチ)の切断は縦方向に
平行で、他方の切断は幅方向に平行であることを確認する。サンプルは、48か
ら52%の相対湿度で22から24℃の温度範囲内で少なくとも2時間条件付け
されていることを確認する。サンプル調製および引張検査の全工程もまた一
定温度および湿度の部屋の中で実施されるべきである。

0186

この予備条件付けした8層の厚さの38.1cm(15インチ)×38.1c
m(15インチ)のサンプルから、2.54cm(1インチ)×17.8cm(
7インチ)(17.8cm(7インチ)の長い寸法が縦方向に平行に走っている
)の4つの細片を切り出す。これらのサンプルは縦方向のリールまたは非加工ス
トックサンプルであることを書きとめておく。さらに、17.8cm(7インチ
)の長い寸法が幅方向に平行に走っている2.54cm(1インチ)×17.8
cm(7インチ)の4つの細片を切り出す。これらのサンプルは幅方向のリール
または非加工ストックサンプルであることを書きとめておく。前述の切断は全て
、必ずペーパー・カッター(スイング=アルバート・インスツルメント社(Thwin
g-Albert Instrumen Co.,ペンシルバニア州、フィラデルフィア、ダットン・ロ
ード10960,19154)の安全鞘付き。JDC-1-10または。JDC-1-12)を用いて実施する
。ここで合計8つのサンプルが存在する:17.8cm(7インチ)の寸法が縦
方向に平行に走っている厚さが8層の2.54cm(1インチ)×17.8cm
(7インチ)の4つの細片、および17.8cm(7インチ)の寸法が幅方向に
平行に走っている厚さが8層の2.54cm(1インチ)×17.8cm(7イ
ンチ)の4つの細片。
引張テスターの操作:

0187

引張強さを実際に測定する場合、スイング=アルバート・インテレクトII・ス
タンダード引張テスター(Thwing-Albert Instrumen Co.,ペンシルバニア州、
フィラデルフィア、ダットン・ロード10960,19154)を用いる。表面が平坦な締
め具をユニットに差し込み、スイング=アルバート・インテレクトIIの操作マニ
ュアルに示された指示にしたがってテスターの目盛り合わせを実施する。装置の
クロスヘッドスピードを10.16cm/分(4.00インチ/分)に、さら
に第一および第二のゲージの長さを5.08cm(2インチ)に設定する。ブレ
ーキ感度は20.0グラムに設定し、サンプル幅は2.54cm(1インチ)、
サンプルの厚さは0.0635cm(1.00インチ)に設定されるべきである

0188

ロード・セルは、被験サンプル予想引張の結果が使用範囲の25%から75
%の間にあるように選択される。例えば、5000グラムのロード・セルは、予
想される引張の範囲が1250グラム(5000グラムの25%)から3750
グラム(5000グラムの75%)のサンプルについて用いることができる。引
張テスターはまた、125グラムから375グラムの予想される引張をもつサン
プルをテストすることができるように、5000グラムのロード・セルを用いて
10%の範囲で設定することもできる。

0189

引張片の1つを取り、その一方の端を引張テスターの締め具の1つに置く。ペ
ーパー片のもう一方の端を他方の締め具に置く。細片の長い方の寸法が引張テス
ターの側面と平行に走っていることを確認する。さらにまた、細片が2つの締め
具のいずれかの側に突き出ていないことを確認する。さらに、締め具の各々の圧
がペーパー・サンプルと完全に接触していなければならない。

0190

ペーパーの試験片を2つの締め具に差し込んだ後、装置の張度をモニターする
ことができる。5グラムまたはそれ以上の値を示す場合には、サンプルは張りす
ぎである。反対に、検査を開始してからいずれかの値が記録されるまで2−3秒
経過する場合には、引張細片は緩みすぎである。引張テスターのマニュアルに記
載さているように引張テスターを開始させる。この検査は、クロスヘッドが自動
的にその開始位置に復帰した後完了する。この引張負荷を装置のスケールまたは
最短ユニットに接続されたデジタル・パネル・メーターからグラム単位で読み取
り記録する。

0191

リセット状態が装置によって自動的に実施されない場合は、必要な調節を実施
して装置の締め具をその最初の開始位置に設定する。次のペーパー細片を上記で
述べたように2つの締め具に差し込み、グラム単位で引張の読みを得る。全ての
ペーパーの試験細片の引張の読みを得る。検査中に細片か締め具の中または締め
具の端で滑ったり破れたりした場合は、読み取り値は廃棄されねばならないこと
は特記されるべきである。
計算:

0192

仕上がり製品の縦方向2.54cm(1インチ)幅の4細片の場合、記録され
た個々の引張の読みを合計する。この合計を被験細片の数で割る。この数は通常
は4であるはずである。または、引張細片当たりの使用可能ユニット数で記録さ
れた引張の合計を割る。これは一層および二層製品については通常は5である。

0193

この計算を幅方向仕上がり製品細片について繰り返す。

0194

縦方向に切断した非加工ストック・サンプルまたはリール・サンプルの場合は
、記録された4つの個々の引張の読みを合計する。この合計を検査した細片の数
で割る。または、引張細片当たりの使用可能ユニット数で記録された引張の合計
を割る。これは通常は8である。

0195

この計算を幅方向の非加工サンプルまたはリール・サンプルのペーパー細片に
ついて繰り返す。

0196

全ての結果はグラム/インチの単位である。

0197

本明細書の目的のために、引張強さは“比総引張強さ”に変換されるべきであ
る。比総引張強さは、縦方向および幅方向で測定した引張強さの合計を坪量で割
り、単位としてメートルの値に修正したものと定義される。
実施例

0198

以下の実施例は本発明の実施を説明するために提供される。これらの実施例は
本発明の説明を補助しようとするもので、本発明の範囲を限定するものと解釈
れるべきではない。本発明は添付の請求の範囲によってのみ拘束される。
実施例1

0199

本実施例は、実質的に固定された化学柔軟剤の均一な個々に分離された沈積物
を有する2層の手洗い用ティシュを調製するためのオフセット輪転グラビア印刷
機の使用を詳述する。

0200

柔軟剤溶液の調製に用いられる薬剤は以下のとおりである:

0201

1.ウィトコ・ケミカル社(WITCO Chemical Co.,コネチカット州、グリニッ
チ)から得られる牛脂ジエステルクロリド四級化物(ADOGEN SDMC)。

0202

2.J.T.ベーカー社(J.T.Baker Co.,ニュージャージー州、フィリップ
スバーグ)から得られるポリエチレングリコール400。

0203

3.イソステアリン酸(ユニオンキャンプ社(Union Camp Co.,ニュージャ
ージー州、ウェイン)から得られるセンチュリー1105)。

0204

柔軟剤溶液は、75%の牛脂ジエステルクロリド四級化物、20%ポリエチレ
ングリコール400および5%イソステアリン酸を、60℃(140°F)で保
持した一定温度の容器内で融解し混合して調製する。続いて、回転グラビア・シ
リンダーの陥凹領域をこの柔軟化剤溶液で満たすことを可能にするグラビア・パ
ンにこの柔軟剤溶液を供給する。

0205

当該グラビア・シリンダー構築物は、ローラー表面を約60℃(140°F)
に維持するために加熱液循環させるために適した中心の空所領域を含む。グラ
ビア・シリンダーの表面は酸化アルミニウムのセラミックで被覆されている。当
該セラミックには陥凹領域がレーザー技術によって彫り込まれている。この陥凹
領域は半球形で、各領域は約400μの直径を有し、したがって深さは約200
μである。陥凹領域のパターンは六角形で、陥凹領域の頻度は2.54cm(1
インチ)の直線当たり10で、6.45cm2(1平方インチ)当たり115領
域が存在する。陥凹領域によって覆われる総領域の%は約2.2%である。

0206

過剰な柔軟剤溶液はグラビア・シリンダーの表面から可撓性PTFEドクター
・ブレードで除去される。

0207

オフセット印刷機は、そのシリンダーの表面速度、したがってウェブ速度が3
0.48m/分(100フィート/分)となるように操作される。

0208

このグラビア・シリンダーはアプリケータ・シリンダーと接触させて操作され
る。このアプリケータ・シリンダーは50P&J硬度ゴム製被覆を有する。2
つのシリンダーは、アプリケータ・シリンダー上のゴム被覆物の変形のために2
つのシリンダーが接触する領域の幅が2.54cm(1インチ)の5/32であ
るような干渉状態で搭載される。柔軟剤溶液はしたがってグラビア・シリンダー
からアプリケータ・シリンダーへ移される。

0209

アプリケータ・シリンダーは押印シリンダーと近接して操作される。押印シリ
ンダーはスチール構築物である。これらのシリンダーは、0.33mm(13ミ
ル)の間隙が2つのシリンダー間に存在するような封鎖状態で供給される。

0210

約0.47mm(18ミル)の厚さの2層の手洗い用ティシュ・ペーパー・ウ
ェブが、当該アプリケータ・シリンダーと押印シリンダーとの間に形成された間
隙を通過し、ここで柔軟剤溶液がアプリケータ・シリンダーからティシュ・ペー
パー・ウェブへ移される。アプリケータ・シリンダーと押印シリンダーとの間に
形成された間隙を出るティシュ・ペーパー・ウェブは、グラビア・シリンダーの
陥凹領域に対応する均一に固定された柔軟剤を重量で約1.2%含む。

0211

得られた2層ティシュ・ウェブは手洗い用ティシュ・ロールに加工される。
実施例2

0212

本実施例は、実質的に固定された化学柔軟剤の均一で個々に分離された沈積物
を有する2層の手洗い用ティシュを調製するためのオフセット輪転グラビア印刷
機の使用を詳述する。

0213

柔軟剤溶液の調製に用いられる薬剤は以下のとおりである:

0214

1.ウィトコ・ケミカル社(WITCO Chemical Co.,コネチカット州、グリニッ
チ)から得られる牛脂ジエステルクロリド四級化物(ADOGEN SDMC)。

0215

2.J.T.ベーカー社(J.T.Baker Co.,ニュージャージー州、フィリップ
スバーグ)から得られるポリエチレングリコール400。

0216

3.イソステアリン酸(ユニオン・キャンプ社(Union Camp Co.,ニユージャ
ージー州、ウェイン)から得られるセンチュリー1105)。

0217

4.アミノポリジメチルシロキサン(GEシリコーン社(GE Sihcones,ニュ
ヨーク州、ウォーターフォード)から得られるSF1921)。

0218

柔軟剤溶液は、33.8%の牛脂ジエステルクロリド四級化物、9%ポリエチ
レングリコール400、2.3%イソステアリン酸および55%SF1921を
、60℃(140°F)で保持した一定温度の容器内で融解し混合して調製する
。続いて、回転グラビア・シリンダーの陥凹領域を柔軟化剤溶液で満たすことを
可能にするグラビア・パンにこの柔軟剤溶液を供給する。

0219

当該グラビア・シリンダー構築物は、ローラー表面を約60℃(140°F)
に維持するために加熱液を循環させるために適した中心空隙領域を含む。グラビ
ア・シリンダーの表面は酸化アルミニウムのセラミックで被覆されている。当該
セラミックには陥凹領域がレーザー技術によって彫り込まれている。この陥凹領
域は半球形で、各領域は約400μの直径を有し、したがって深さは約200μ
である。陥凹領域のパターンは六角形で、陥凹領域の頻度は2.54cm(1イ
ンチ)の直線当たり10で、6.45cm2(1平方インチ)当たり115領域
が存在する。陥凹領域によって覆われる総領域の%は約2.2%である。

0220

過剰な柔軟剤溶液はグラビア・シリンダーの表面から可撓性PTFEドクター
・ブレードで除去される。

0221

オフセット印刷機は、そのシリンダーの表面速度、したがってウェブ速度が3
0.48m/分(100フィート/分)となるように操作される。

0222

このグラビア・シリンダーはアプリケータ・シリンダーと接触した状態で操作
される。このアプリケータ・シリンダーは50P&J硬度のゴム製被覆を有する

2つのシリンダーは、アプリケータ・シリンダー上のゴム被覆物の変形のために
2つのシリンダーが接触する領域の幅は2.54cm(1インチ)の5/32で
あるような干渉状態で供給される。柔軟剤溶液はしたがってグラビア・シリンダ
ーからアプリケータ・シリンダーへ移される。

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