家庭用薄紙的制作方法

專利名稱：家庭用薄紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)生紙擦面紙等的薄紙(tissue paper)、紙巾等家庭用薄紙，尤其涉 及柔軟、手觸感好且強(qiáng)度高的家庭用薄紙。
背景技術(shù)：
一直以來，作為衛(wèi)生紙、擦面紙等的薄紙、紙巾等所謂的家庭用薄紙中所使用的紙 漿，使用如下物質(zhì)由蒸解闊葉樹、針葉樹來源的木材切屑而得到的化學(xué)紙漿來制造的漿 狀態(tài)原樣的液體紙漿(slushed pulp)，將該液體紙漿進(jìn)行脫水、乾燥而得到的干紙漿(dry pulp)，或者對(duì)廢紙進(jìn)行脫墨處理而得到的廢紙脫墨紙漿；這些紙漿可以以未漂白紙漿、漂 白紙漿的狀態(tài)，或者未打漿、打漿紙漿的狀態(tài)，根據(jù)品質(zhì)設(shè)計(jì)而單獨(dú)或混合使用。對(duì)于以提高屬于薄紙重要品質(zhì)的柔軟性、手觸感為目的的技術(shù)一直在進(jìn)行研究， 例如已提出如下各種方案對(duì)層疊抄紙紙漿的種類、其使用比率進(jìn)行了調(diào)整的層疊薄紙及 其制造方法(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)，通過適宜選擇長(zhǎng)網(wǎng)、短網(wǎng)、雙網(wǎng)、圓狀網(wǎng)楊克造紙機(jī) 等的抄紙機(jī)，或者通過向液體紙漿添加紙用柔軟劑、例如脂肪酸酯系柔軟化劑(專利文獻(xiàn) 3)、季銨鹽型陽離子表面活性劑(專利文獻(xiàn)4)、氨基甲酸酯醇或其鹽、或陽離子化物(專利 文獻(xiàn)5)、非陽離子型表面活性劑(專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7)、聚磷酸鹽(專利文獻(xiàn)8)、聚硅 氧烷(專利文獻(xiàn)9、專利文獻(xiàn)10)等的添加藥劑，從而改善液體紙漿本身的滑順度而使手觸 感變好、變?nèi)彳浀姆椒ǎ瑫簳r(shí)濃縮紙漿后施加機(jī)械混煉處理而使纖維彎曲(專利文獻(xiàn)11、專 利文獻(xiàn)12)等。上述使用添加藥劑的方法雖然能夠得到良好的柔軟效果，但由于起泡性大而存在 對(duì)抄紙作業(yè)本身帶來障礙的憂慮，有時(shí)存在導(dǎo)致紙力和吸水性下降的問題。另外，通過機(jī)械 處理使纖維彎曲時(shí)，將增加多余的原料濃縮工序，所以存在能源上不利等的問題。另外，為了增強(qiáng)薄紙的濕潤(rùn)強(qiáng)度，主要使用聚酰胺、聚胺、環(huán)氧樹脂等的濕潤(rùn)紙力 增強(qiáng)劑，不過存在薄紙本身變僵硬，在柔軟性、手觸感方面變差的問題。另外，以前為了使表面平滑性變好，在薄紙抄紙機(jī)后使用1組或2組由上下各1根 的一對(duì)被充分研磨的冷硬軋輥、金屬輥構(gòu)成的壓延機(jī)。然而，為了用該壓延機(jī)增強(qiáng)平滑性而 提高線壓時(shí)，存在厚度變薄且變僵硬，手觸感也變硬這樣的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開昭54-46914號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)開平4-66992號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 美國(guó)專利3，296，065號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開昭48-22701號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開昭60-139897號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開平2-99690號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開平2-99691號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開平2-36288號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開平2-224626號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)10 日本特開平3-900號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11 日本特開平5-23262號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12 日本特開平6-14848號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題為提供柔軟且手觸感好，而且強(qiáng)度優(yōu)良的家庭用薄紙。本發(fā)明人等經(jīng)過精心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn) 生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿，就能夠得到柔軟且手觸感好，而且強(qiáng)度優(yōu)良的 家庭用薄紙，而完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，可以得到柔軟且手觸感好，而且強(qiáng)度也優(yōu)良的家庭用薄紙。


[圖1]在實(shí)施例中使用的氣蝕噴流式處理裝置的概要圖。
符號(hào)說明
1 樣品罐
2 噴嘴
3 氣蝕噴流單元
4 柱塞泵
5 上游側(cè)壓力控制閥
6 下游側(cè)壓力控制閥
7 上游側(cè)壓力表
8 下游側(cè)壓力表
9 給水閥
10循環(huán)閥
11排水閥
12溫度傳感器
13攪拌器
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的家庭用薄紙的特征在于，含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖 擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿。下面將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施 加于紙漿纖維的處理稱之為氣蝕處理。作為本發(fā)明的氣蝕處理的對(duì)象的紙漿沒有特別的限定，可以使用將木質(zhì)纖維素材 料在堿性蒸解藥液中蒸解而得到的化學(xué)紙漿(針葉樹的漂白牛皮紙漿(NBKP)或未漂白牛 皮紙漿(NUKP)、闊葉樹的漂白牛皮紙漿(LBKP))、機(jī)械紙漿(磨木紙漿(GP)、精煉機(jī)械紙 漿(RGP)、熱磨機(jī)械紙漿(TMP)、化學(xué)熱磨機(jī)械漿(CTMP)等)、脫墨紙漿(DIP)等。作為化 學(xué)紙漿可以使用牛皮紙漿、聚硫化物紙漿、燒堿紙漿、堿性亞硫酸鹽紙漿、碳酸鈉紙漿以及 氧-燒堿紙漿等。上述化學(xué)紙漿可以是在上述的蒸解藥液中作為蒸解助劑添加環(huán)酮化合物(例如、蒽醌、1，4-二氫-9，10-蒽二酮等)后進(jìn)行蒸解而獲取的。另外，作為上述化學(xué)紙漿本發(fā)明 優(yōu)選的是牛皮紙漿，該牛皮紙漿可以是通過由蒸解液的分段添加、和蒸煮鍋內(nèi)部的順流蒸 解與逆流蒸解構(gòu)成的所謂的“改良?jí)A性蒸解法”而得到的紙漿。作為這些化學(xué)紙漿可以是 以未漂白紙漿或漂白紙漿狀態(tài)，或者未打漿或打漿紙漿的狀態(tài)，可適宜地單獨(dú)或混合使用。對(duì)于氣蝕處理進(jìn)一步詳細(xì)說明的話，是將因氣蝕而發(fā)生 的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖 擊力施加于紙漿纖維，促進(jìn)紙漿的外部原纖化，另一方面抑制內(nèi)部原纖化而調(diào)整游離度的 處理。氣蝕處理優(yōu)選為如W02005/012632號(hào)公報(bào)所記載的氣蝕噴流處理。另外，還可以組合氣蝕處理和機(jī)械打漿處理而使紙漿纖維外部原纖化。紙漿懸浮 液中，紙漿纖維之外還可以含有廢紙或紙塊所含的填料、顏料來源的無機(jī)微粒。氣蝕處理在 促進(jìn)紙漿纖維的外部原纖化的同時(shí)抑制內(nèi)部原纖化，所以與使用以前的方法的紙漿，即使 用均漿機(jī)等的裝置進(jìn)行利用機(jī)械力的打漿處理的紙漿相比，能得到在相同游離度時(shí)蓬松度 (嵩)更高且強(qiáng)度也優(yōu)良的紙漿。含有由該氣蝕處理所得的具有外部原纖維的紙漿的家庭 用薄紙，不僅更加柔軟，而且強(qiáng)度上也優(yōu)良。通過氣蝕處理而調(diào)制的紙漿的加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度，化學(xué)紙漿時(shí)優(yōu)選50 650ml， 機(jī)械紙漿或廢紙(脫墨)漿時(shí)優(yōu)選50 400ml的范圍。另外，混合上述的紙漿時(shí)，優(yōu)選為 總加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度在100 550ml的范圍。接著，詳細(xì)說明氣蝕處理。如加藤的書(加藤洋治編著、新版氣蝕基礎(chǔ)和最近的進(jìn) 步、稹書店、1999)中所記載，氣蝕在氣蝕氣泡的破裂時(shí)在數(shù)ym級(jí)的局部區(qū)域中引發(fā)到達(dá) 數(shù)GPa的高沖擊力，并且在氣泡破裂時(shí)通過絕熱壓縮而微觀性觀察則溫度上升至數(shù)千。C。 其結(jié)果，發(fā)生氣蝕時(shí)將伴隨有溫度的上升。由此可看出氣蝕有對(duì)流體機(jī)械帶來損傷、震動(dòng)、 性能下降等的危害面，一直被當(dāng)作必須控制其發(fā)生的技術(shù)課題。近年，對(duì)于氣蝕的研究得到 了迅速的發(fā)展，通過以氣蝕噴流的流體力學(xué)參數(shù)作為操作要素而能夠?qū)馕g的發(fā)生區(qū)域、 沖擊力進(jìn)行高精度控制。其結(jié)果，可以期待通過控制氣泡的破裂沖擊力而有效利用其強(qiáng)大 的能量。因此，通過操作和調(diào)整流體力學(xué)參數(shù)而對(duì)氣蝕進(jìn)行高精度的控制已變成可能。這 表明保持技術(shù)作用效果的穩(wěn)定性已變成可能，而本發(fā)明的特征在于不是將如同以前的流體 機(jī)械中自發(fā)性產(chǎn)生且?guī)頍o法控制的危害的氣蝕所生成的氣泡，而是將進(jìn)行了控制的氣蝕 所生成的氣泡，積極地導(dǎo)入于紙漿懸浮液中，從而有效利用其能量。作為本發(fā)明中的引發(fā)氣蝕的手段，可以舉出利用液體噴流的方法、使用超聲波振 子的方法、使用超聲波振子與角狀增幅器的方法、利用激光照射的方法等，但并不局限于 此。優(yōu)選的是使用液體噴流的方法，其生成氣蝕氣泡的效率高，能形成具有更加強(qiáng)大的破裂 沖擊力的氣蝕氣泡云，所以對(duì)紙漿纖維的作用效果大。由上述的方法引發(fā)的氣蝕明顯地不 同于以前的流體機(jī)械中自發(fā)產(chǎn)生且?guī)頍o法控制的危害的氣蝕。如上所述，作為氣蝕處理優(yōu)選的是如W02005/012632號(hào)公報(bào)所記載的、利用液體
噴流的氣蝕噴流處理，下面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。液體噴流是液體或者在液體中分散或混合了固體粒子或氣體的流體的噴流，指含 紙漿、無機(jī)物粒子漿、氣泡的液體噴流。在此所說的氣體可以含有因氣蝕產(chǎn)生的氣泡。氣蝕是液體被加速而局部性壓力變得低于其液體的蒸氣壓時(shí)而引起的，所以流速 和壓力特別重要。由此，將表示氣蝕狀態(tài)的基本的無因次數(shù)、氣蝕數(shù)(Cavitation Number) σ定義為如下(加藤洋治編著、新版氣蝕基礎(chǔ)和最近的進(jìn)步、稹書店、1999)。
[數(shù)學(xué)式1]IfiO^(ρ -通常流的壓力(絕對(duì)壓力)、U⑴通常流的流速、ρν 流體的蒸氣壓(絕對(duì) 壓力)、P :密度)在此，氣蝕數(shù)大是表示所流場(chǎng)所處于難以發(fā)生氣蝕的狀態(tài)。尤其是通過如氣蝕噴 流的噴嘴或 者噴孔引發(fā)氣蝕時(shí)，可以以噴嘴上游側(cè)壓力P1 (絕對(duì)壓力)、噴嘴下游側(cè)壓力 P2 (絕對(duì)壓力)、樣品水的飽和蒸氣壓Pv(絕對(duì)壓力)，將氣蝕數(shù)O改寫成如下式(2)，并且 在氣蝕噴流中，pl、p2、pV之間的壓力差大，呈P1》P2》PV，所以氣蝕數(shù)O可進(jìn)一步近似如下 (H. Soyama, J. Soc. Mat. Sci. Japan, 47 (4)，3811998)。[數(shù)學(xué)式2]
#3 -P* Pl L0053」Pi-P1 P1如此，氣蝕數(shù)σ被噴嘴的上游側(cè)壓力與下游側(cè)壓力的2個(gè)值所表示。其中，本發(fā) 明的實(shí)施例中測(cè)定的壓力均為表壓，以下式(3)表示本發(fā)明中的氣蝕數(shù)σ。[數(shù)學(xué)式3]σ = ρ4/ρ3(其中，ρ3:噴嘴上游側(cè)壓力(表壓)、ρ4:噴嘴下游側(cè)壓力(表壓))本發(fā)明中的氣蝕的條件優(yōu)選的是上述氣蝕數(shù)σ為0.001 0.5，更優(yōu)選的是 0.003 0.2，特別優(yōu)選的是0.01 0. 1。氣蝕數(shù)σ小于0. 001時(shí)，由于氣蝕氣泡破裂時(shí)與 周圍的壓力差低而效果小，大于0. 5時(shí)，由于液流的壓力差低而難以發(fā)生氣蝕。另外，將噴射液通過噴嘴或噴孔來噴射而引發(fā)氣蝕時(shí)，優(yōu)選噴射液的壓力(噴嘴 上游側(cè)壓力)為0. OlMPa (表壓) 60MPa (表壓)，更優(yōu)選0. 7MPa (表壓) 30MPa (表壓)， 特別優(yōu)選2MPa(表壓) 15MPa(表壓)。噴嘴上游側(cè)壓力小于0. OlMPa(表壓)時(shí)由于與 噴嘴下游側(cè)壓力之間難以生成壓力差而作用效果小。另外，噴嘴上游側(cè)壓力高于60MPa(表 壓)時(shí)，需要特殊的泵和壓力容器，所以能源消耗將變大成本上不利，并且紙漿纖維將受到 過度的損傷，用作制紙?jiān)蠒r(shí)不理想。另一方面，容器內(nèi)的壓力(噴嘴下游側(cè)壓力)優(yōu)選的 是以靜壓力為0. 05MPa(表壓) 2. 6MPa(表壓)。下游側(cè)上也施加壓力的原因是通過對(duì)收 納被噴射液(紙漿懸浮液)的容器進(jìn)行加壓而使氣蝕氣泡破裂的區(qū)域的壓力變高，氣泡與 周圍的壓力差變大，因而氣泡更加激烈地發(fā)生破裂而使沖擊力變大。另外，容器內(nèi)的壓力過 高則氣蝕自身就難以發(fā)生。另外，容器內(nèi)壓力與噴射液壓力的壓力比((表壓)/(表壓)) 優(yōu)選在0. 001 0.5的范圍。另外，噴射液的噴流速度優(yōu)選在Im/秒 200m/秒的范圍，更優(yōu)選在20m/秒 IOOm/秒的范圍。噴流速度小于Im/秒時(shí)，由于壓力下降難以發(fā)生氣蝕，所以其效果弱。另 一方面，大于200m/秒時(shí)，要求高壓需要特別的裝置，在成本上不利。本發(fā)明中的氣蝕處理可以選擇罐等任意的容器內(nèi)或配管內(nèi)而進(jìn)行，但并不限于 此。另外，雖然可以一次性通過(one-pass)處理，但通過必要次數(shù)的循環(huán)則能進(jìn)一步增大 效果。并且可以使用多個(gè)引發(fā)手段進(jìn)行并列或依次的處理。
用于引發(fā)氣蝕的噴流可以在如同碎漿機(jī)的開放于大氣的容器中進(jìn)行，但為了控制 氣蝕而優(yōu)選在壓力容器中進(jìn)行。本發(fā)明中，例如在利用液體噴流的氣蝕引發(fā)方法中，例如可以向紙漿懸浮液噴射 蒸留水、自來水、工業(yè)用水、制紙工序中被回收的再用水、紙漿榨水、造紙廢水、紙漿懸浮液、 醇等作為噴射液體，但并不限于此。優(yōu)選的是通過噴射紙漿懸浮液自身，從而獲得因噴流 周圍所發(fā)生的氣蝕而引起的作用效果之外，還獲得從噴孔以高壓噴射時(shí)的流體力學(xué)的剪切 力，進(jìn)而發(fā)揮更大的作用效果。另外，作為噴射液體使用紙漿懸浮液時(shí)，也可以將作為處理 對(duì)象的全體量循環(huán)處理。通過液體噴流引發(fā)氣蝕而進(jìn)行處理時(shí)，作為處理對(duì)象的紙漿懸浮液的固體成分濃 度從氣泡的生成效率方面出發(fā)優(yōu)選為5重量％以下，更優(yōu)選為3重量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 1 1. 5 重量％的范圍。另外，處理時(shí)的紙漿懸浮液的pH優(yōu)選為pHl 13，更優(yōu)選為pH3 12，進(jìn)一步優(yōu) 選為pH4 11。pH小于1時(shí)裝置的腐食等將成為問題，從材質(zhì)和保養(yǎng)等的觀點(diǎn)出發(fā)不利。 另一方面，PH大于13時(shí)紙漿纖維發(fā)生堿燒傷，白色度下降所以不優(yōu)選。堿性條件時(shí)由于紙 漿纖維的膨潤(rùn)性良好，OH活性游離基的生成量增加，所以優(yōu)選。本發(fā)明中，通過提高液體的噴射壓力而增大噴射液的流速，引發(fā)更加強(qiáng)大的氣蝕。 進(jìn)而通過對(duì)收納被噴射液的容器加壓而使氣蝕氣泡破裂的區(qū)域的壓力變高，使氣泡與周圍 的壓力差變大，所以氣泡激烈地破裂，沖擊力也變大。在此，噴射液是指從噴孔以高壓噴射 的液體，被噴射液是指被噴射到了容器內(nèi)或配管內(nèi)的液體。氣蝕受液體中的氣體量的影響， 當(dāng)氣體過多時(shí)將發(fā)生氣泡之間的沖擊而合為一體，所以破裂沖擊力被其它氣泡所吸收而產(chǎn) 生緩沖效應(yīng)，因而沖擊力變?nèi)?。因此，由于受到溶解氣體與蒸氣壓的影響，所以其處理溫度 必須在融點(diǎn)以上沸點(diǎn)以下。液體以水為介質(zhì)時(shí)，優(yōu)選設(shè)在0 80°C、更優(yōu)選設(shè)在10 60°C 的范圍而能得到高效果。一般認(rèn)為在融點(diǎn)和沸點(diǎn)的中間點(diǎn)上沖擊力最大，所以水溶液時(shí)，最 優(yōu)選的是50°C左右，不過其以下的溫度時(shí)也不會(huì)受到蒸氣壓的影響，所以只要在上述的范 圍就能獲得高效果。而高于80°C的溫度時(shí)，用于引發(fā)氣蝕的壓力容器的耐壓性顯著下降，容 易引起容器的損壞，所以不優(yōu)選。本發(fā)明中，通過添加表面活性劑等的降低液體表面張力的物質(zhì)而能降低用于引發(fā) 氣蝕所需的能量。作為添加的物質(zhì)可例舉公知或新型的表面活性劑，例如脂肪酸鹽、高級(jí)烷 基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、高級(jí)醇、烷基苯酚、脂肪酸等的環(huán)氧烷烴加成物等的非離子表面 活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、或者有機(jī)溶劑等，但不限 于此?？梢允沁@些的單一成分所構(gòu)成，也可以是2種以上成分的混合物。添加量只要是使 噴射液和/或被噴射液表面張力降低所需的量即可。另外，添加的位置可以是引發(fā)氣蝕的 位置之前的工序的任何位置，當(dāng)使液體循環(huán)時(shí)，還可以在引發(fā)氣蝕的位置之后。本發(fā)明中，相對(duì)于總紙漿量的經(jīng)氣蝕處理的紙漿的配合比，無特別的限定，但配合 比越高越能得到強(qiáng)度高且柔軟的家庭用薄紙。從該觀點(diǎn)出發(fā)，相對(duì)于全紙漿的絕對(duì)干重優(yōu) 選在5重量％以上，更優(yōu)選在30 100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選在60 100重量％。配合比小 于5重量％時(shí)，在柔軟性、手觸感上不發(fā)生變化，無法提高強(qiáng)度。家庭用薄紙是以1層或多個(gè)層所構(gòu)成，可以將1層或多個(gè)層用氣蝕處理紙漿單獨(dú) 進(jìn)行抄紙，也可以將2種以上的氣蝕處理紙漿混合而進(jìn)行抄紙，還可以向經(jīng)氣蝕處理的紙漿混合現(xiàn)有液體紙漿、干紙漿、脫墨紙漿(DIP)而進(jìn)行抄紙。 將由多個(gè)層構(gòu)成的家庭用薄紙重合2張而進(jìn)行層疊時(shí)，使含氣蝕處理紙漿的層成 為外側(cè)的方式進(jìn)行重合，則手所觸摸的層將是含氣蝕處理紙漿的層，所以進(jìn)一步增強(qiáng)手觸 感。另外，將含氣蝕處理紙漿的層壓接于楊基干燥器進(jìn)行乾燥，配置成該面成為2張疊合家 庭用薄紙的外側(cè)時(shí)能進(jìn)一步增強(qiáng)手觸感。另外，還可以將化學(xué)紙漿(針葉樹的漂白牛皮紙漿(NBKP)或未漂白牛皮紙漿 (NUKP)、闊葉樹的漂白牛皮紙漿(LBKP))或未漂白牛皮紙漿(LUKP)等)、機(jī)械紙漿(磨木紙 漿(GP)、精煉機(jī)械紙漿(RGP)、熱磨機(jī)械紙漿(TMP)、化學(xué)熱磨機(jī)械漿(CTMP)等)、脫墨紙漿 (DIP)等的紙漿，作為經(jīng)氣蝕處理的紙漿以外的紙漿以任意比例混合使用。經(jīng)氣蝕處理的紙漿是外部原纖化被促進(jìn)了的紙漿，但有時(shí)能得到具有鱗片狀外部 原纖維的紙漿，下面將對(duì)此進(jìn)行說明。根據(jù)磯貝等的書(磯貝明著“纖維素的材料化學(xué)”、東京大學(xué)出版會(huì)、p68、2001)， 紙漿的打漿是向含水狀態(tài)的紙漿纖維施加機(jī)械性剪切應(yīng)力，在紙漿纖維內(nèi)部的微原纖維之 間生成空隙(內(nèi)部原纖化)，使紙漿纖維外側(cè)的原纖維起絨毛(外部原纖化)，增大比表面 積而增強(qiáng)紙漿纖維對(duì)水的膨潤(rùn)性，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)纖維的部分性切斷以及纖維外周面被剝落 的微細(xì)纖維。由于紙漿的打漿處理，制造紙時(shí)所形成的纖維間結(jié)合面積增加，各種力學(xué)物性、光 學(xué)物性、液體吸收性將發(fā)生變化。但是，從分子水平觀察紙漿纖維時(shí)，打漿處理的過程中纖 維素的分子量的下降很小，結(jié)晶度幾乎不發(fā)生變化。認(rèn)為這可能是由于非晶性且親水性的 半纖維素部分將機(jī)械性能量猶如墊子般地吸收所導(dǎo)致的。另外，根據(jù)島地等的書(島地謙等合著、“木材的組織”、森北出版、p55、1976)，用通 常方法打漿的木材紙漿中見到的外部原纖維是指以光學(xué)顯微鏡觀察到的寬0. 4 1 μ m左 右的絲狀結(jié)構(gòu)物，微原纖維是指細(xì)胞壁中存在的要素性結(jié)構(gòu)單元，是具有9 37nm左右的 寬度的纖維素分子的集合體。本發(fā)明中使用的具有鱗片狀形態(tài)的外部原纖維的紙漿中，特 征性鱗片狀形態(tài)的外部原纖維是指，具有寬為3μπι以上，優(yōu)選為與紙漿纖維的寬同程度大 小的纖維表面剝落或起絨毛，并且是上述的微原纖維橫向相連而形成集合體并成為廣域的 層，而且纖維壁表面的微原纖維在保持層結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下剝落的物質(zhì)。另外，以厚度在9nm 2 μ m的范圍為特征。并且，以電子顯微鏡觀察纖維時(shí)，優(yōu)選在阻止氫結(jié)合并進(jìn)行了乾燥的狀 態(tài)下測(cè)定，這是由于對(duì)纖維僅進(jìn)行單純的干燥時(shí)，因毛細(xì)管現(xiàn)象外部原纖維被吸引到纖維 表面而很難被識(shí)別，所以對(duì)這種原纖維很難進(jìn)行高精度的觀察。本發(fā)明中的鱗片狀外部原纖維的特征為，以分子量1萬以上的高分子量染料 進(jìn)行染色。即，外部原纖維是指能夠吸附分子量1萬以上的高分子量染料的微原纖維 集合體。作為分子量1萬以上的染料可舉出如Simon等的文獻(xiàn)(F.L.Simons，Tapp i, 33(7) ,312(1950))、和 Xiaochun 等的文獻(xiàn)(Y. Xiaochun et al.，Tappi Journal, 78 (6), 175(1995).)中所記載的含有直接橙15(舊比色指數(shù)(Cl) no，621、或CI Constitution no. 40002/3)的CIConstitution no. 40000 40006等的橙色染料，只要是能夠染色以纖維 素為主體的纖維的物質(zhì)就沒有特別的限定。根據(jù)Xiaochim等的文獻(xiàn)，上述分子量1萬以上的染料是經(jīng)光散射測(cè)定的流體力學(xué) 大小為5nm以上的分子，其無法浸透于存在于紙漿纖維表面的小于5nm的細(xì)孔。另一方面，由于紙漿纖維表面的由微原纖維集合體構(gòu)成的原纖維露出在紙漿纖維的外側(cè)，所以上述分 子量1萬以上的染料分子很容易就能接近，所以能夠通過吸附對(duì)原纖維部分進(jìn)行選擇性的 染色。為了光學(xué)性強(qiáng)調(diào)原纖維部分并進(jìn)行觀察，可以通過使用如上述文獻(xiàn)所記載的直接 藍(lán)1(舊比色指數(shù)(CI)no. 518、或CI Constitution no. 24410)、直接藍(lán)4、直接藍(lán)15、直接藍(lán) 22、直接藍(lán)151等的低分子染料而對(duì)全體纖維進(jìn)行染色，從而可以賦予更大的對(duì)比度進(jìn)行 觀察。雖然低分子染料吸附于全體纖維上，但高分子染料由于吸附力強(qiáng)而將取代低分子染 料。其結(jié)果，能吸附高分子染料(橙色染料)的原纖維部分被染色為橙色，不能吸附高分子 染料的纖維細(xì)孔部分被低分子染料(藍(lán)色染料)染色的情況變成可能，因而能夠強(qiáng)調(diào)原纖 維部分。低分子的染料含有51%以上的、分子量小于10000、優(yōu)選小于2000、更優(yōu)選300 1500的分子。 本發(fā)明的具有鱗片狀外部原纖維的紙漿優(yōu)選為，在其1個(gè)纖維單位上，下式4所示 的外部原纖維部分的面積比在20%以上，且下式5所示的外部原纖維部分的周長(zhǎng)比在1. 5 以上。本發(fā)明的紙漿的鱗片狀外部原纖維與通常的原纖維相比其表面積大，所以這些值會(huì) 變大。外部原纖維部分的面積比(％ )=[(外部原纖維部分的面積)/(外部原纖維部分 的面積+紙漿纖維的總表面積)]X 100(式4)外部原纖維部分的周長(zhǎng)比=(外部原纖維部分的周長(zhǎng)+紙漿纖維的全周圍長(zhǎng)度)/ (紙漿纖維的全周長(zhǎng))(式5)[作用]關(guān)于含經(jīng)氣蝕處理的紙漿的薄紙的手觸感和強(qiáng)度均變優(yōu)良的理由，考慮為如下。一般，在蓬松度高(密度低)、另外表面平滑時(shí)薄紙的手觸感將得到提高。然而，如 上所述，經(jīng)氣蝕處理的紙漿是外部原纖化被特異性促進(jìn)的紙漿。即，也如W02006/085598所 記載，由于以纖維的僵硬性被保持的原樣促進(jìn)了外部原纖化，所以與雙動(dòng)盤磨機(jī)等的以前 的機(jī)械處理相比，在蓬松度同等時(shí)強(qiáng)度將提高，而以強(qiáng)度變成同等的方式調(diào)制紙漿則蓬松 度變高。另外，使用經(jīng)氣蝕處理的紙漿時(shí)，金屬輥等的平滑面容易被轉(zhuǎn)印，所以紙容易變平滑。由于這些理由，認(rèn)為含有經(jīng)氣蝕處理的紙漿的薄紙具有手觸感和強(qiáng)度均變優(yōu)良的 傾向。實(shí)施例下面舉出實(shí)施例和比較例具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不會(huì)因這些而受到任何限 定。另外，實(shí)施例、比較例中的％，只要沒有特別限定均表示重量％。將以下的實(shí)施例和比 較例中調(diào)制的紙漿用雙網(wǎng)型3層式楊基抄紙機(jī)進(jìn)行了抄紙。皺紋是通過設(shè)置干燥器和卷軸 之間的速度差而實(shí)現(xiàn)了干法起皺。只要沒有特別限定，就以該薄紙?jiān)埖呐c楊基干燥器接 觸的面(YD面)成為外側(cè)(被使用者的手觸摸的側(cè))的方式重疊2張，以該面成為外側(cè)的 方式進(jìn)行層疊，并將接觸于楊基干燥器而被乾燥的面供于軟壓延機(jī)處理。在實(shí)施例、比較例 中，作為紙漿均使用了利用牛皮紙漿法從日本國(guó)內(nèi)產(chǎn)的闊葉樹切屑制造、經(jīng)漂白的亨特白 度為84%的闊葉樹漂白紙漿。
另外，實(shí)施例以及比較例中所使用的評(píng)價(jià)法如下述。<手觸感>由10名測(cè)試員進(jìn)行了手的觸感、和皮膚觸感的評(píng)價(jià)。以如下的分類表示。非常好◎、良〇、普通Δ、差X
<拉伸強(qiáng)度(縱向)的測(cè)定法>拉伸強(qiáng)度在MD方向、⑶方向上將樣品以15mm的寬切取，以1層測(cè)定了各方向 的拉伸強(qiáng)度，由下式算出的值作為拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度(g) = (MD拉伸強(qiáng)度XCD拉伸強(qiáng) 度)1/2〈蓬松度的測(cè)定法〉將樣品重疊10層時(shí)的紙厚(mm)作為蓬松度。<克重的測(cè)定>根據(jù)JIS P 8124 1998 (ISO 536 1995)進(jìn)行。<氣蝕處理紙漿的調(diào)整>氣蝕處理是在圖1所示的氣蝕噴流式處理裝置中進(jìn)行的。圖1中，樣品罐1內(nèi)收 納未圖示的紙漿懸浮液(濃度1.1%)，樣品罐1內(nèi)插入了溫度傳感器12和攪拌器13。樣 品罐1的紙漿懸浮液將通過介由了柱塞泵4的規(guī)定的配管作為噴射液被導(dǎo)入到氣蝕噴流單 元3。氣蝕噴流單元3的下部設(shè)有噴嘴2，更詳細(xì)說明的話，樣品罐1的紙漿懸浮液從噴嘴 2向噴流單元3內(nèi)噴射。進(jìn)而，從樣品罐1的側(cè)部向噴流單元3的配管上設(shè)有給水閥9、循 環(huán)閥10，將樣品罐1內(nèi)的紙漿懸浮液作為被噴射液供給于噴流單元3內(nèi)。從樣品罐1的側(cè) 部向噴嘴2的其他配管上插裝有上游側(cè)壓力控制閥5。另一方面，從噴流單元3的上部向樣 品罐1的其他配管上插裝有下游側(cè)壓力控制閥6，通過調(diào)整各閥5、6，而能調(diào)整紙漿懸浮液 對(duì)于噴嘴2的噴射壓。另外，噴嘴2的進(jìn)入側(cè)設(shè)有上游側(cè)壓力表7，噴流單元3的上部上設(shè) 有下游側(cè)壓力表8。在噴流單元3的下部設(shè)有排水閥11。[實(shí)施例1]3層中的上層和下層的原料是如下調(diào)制的。將闊葉樹漂白牛皮紙漿的漿板在低濃 度碎漿機(jī)中解離，調(diào)整為任意的濃度之后，使用圖1所示的氣蝕噴流式處理裝置(噴嘴直徑 1. 5mm)，將噴射液的壓力(噴嘴上游側(cè)壓力)設(shè)為SMPa(表壓、噴流的流速80m/秒)、將被 噴射容器內(nèi)的壓力(噴嘴下游側(cè)壓力)設(shè)為0.4MPa(表壓)，進(jìn)行了一次性通過處理。其 中，作為噴射液使用了濃度為3重量％的紙漿懸浮液，對(duì)容器內(nèi)的紙漿懸浮液(濃度3重 量％ )進(jìn)行氣蝕處理，將加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度設(shè)為435mL，得到了原料A。由原料A以及中層 原料B(將闊葉樹漂白牛皮紙漿的漿板在低濃度碎漿機(jī)中解離，加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度500mL) 制造了薄紙。以抄紙后的薄紙的克重成為16. 6g/m2的方式進(jìn)行了調(diào)節(jié)。[比較例1]代替氣蝕處理使用雙動(dòng)盤磨機(jī)對(duì)上層和下層的原料進(jìn)行了打漿處理，將加拿大標(biāo) 準(zhǔn)游離度設(shè)為470mL，得到了原料C。由原料C以及中層原料B制造了薄紙。以抄紙后的薄 紙的克重成為16. 6g/m2的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。[表 1]
權(quán)利要求
一種家庭用薄紙，其特征在于，含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿。
2.一種家庭用薄紙，是由2層以上的紙層構(gòu)成的家庭用薄紙，其特征在于，至少1層的 紙層含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家庭用薄紙，其特征在于，將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí) 所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿，具有鱗片狀的外部原纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的家庭用薄紙，其特征在于，將因氣蝕而生成的氣 泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿的含有率，以全紙漿的絕對(duì)干重為 基準(zhǔn)為30 100重量％。
全文摘要
本發(fā)明提供柔軟且手觸感好，而且強(qiáng)度優(yōu)良的家庭用薄紙。提供一種家庭用薄紙，其特征在于，含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿。還提供一種家庭用薄紙，是由2層以上的紙層構(gòu)成的家庭用薄紙，其特征在于，至少1層的紙層含有將因氣蝕而生成的氣泡破裂時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力施加于紙漿纖維而得到的紙漿。
文檔編號(hào)D21H11/16GK101952505SQ2009801058
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者佐佐木健, 小野克正, 扇元政人, 野田貴治, 高橋健志 申請(qǐng)人:日本制紙株式會(huì)社