水解性薄层制品及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及可以用大量的水对其纤维连续地分散处理的水解性薄层制品,更具体地说,本发明涉及可以通过包含有韧皮或者叶脉纤维的方式确保在水解性和强度间达到适当平衡的水解性薄层制品。
背景技术
对诸如身体上的排泄部位等等实施擦拭用的湿巾制品和对卫生器具实施清洁用的湿擦布制品等等,最好是采用具有水解性的制品。而且,诸如生理用卫生巾、内裤衬垫和一次性尿布等等的吸收性物品,盖覆在吸收层表面处的表面薄层制品和盖覆在吸收层内面处的内面薄层制品,也最好是采用具有水解性的制品。对这些吸收性物品实施包装用的包装用薄层制品也最好是采用具有水解性的制品。
当这类物品采用水解性薄层制品制作时,在使用后可以丢弃在冲水式卫生器具中。然而当将这类水解性薄层制品丢弃在冲水式卫生器具中时,如果向冲水式卫生器具内或净化槽内供给比较大量的水,可能会出现随着构成所述水解性薄层制品的纤维在水中的分散,所述薄层制品可能会漂浮滞留在净化槽内的问题。
而且,所述水解性薄层制品必须在干燥状态下的强度较高,还要求在湿润状态下的强度也比较高,另外,在供给大量水时能够实现快速分散。
日本特开平9-228214号公报公开了一种对纤维长度为4~20毫米(mm)的再生纤维素纤维和纸浆纤维实施混合,利用网式抄纸机形成织物之后,通过高压水流处理而在纤维之间形成交错结合的水崩塌型无纺布。这种水崩塌型无纺布在通过高压水流处理时,可以在纤维长度比较长的再生纤维素纤维之间形成交错结合,所以可以产生比较大的湿润强度,通过纸浆纤维之间和纸浆纤维与再生纤维素纤维之间形成交错结合的方式,又可以产生比较大的干燥强度。而且,通过纤维间的交错结合所形成的薄层制品,在渗浸在大量水中的场合,纤维间的交错结合会变得松弛而形成水解。而且,在该公报中还公开了为了提高所述水崩塌型无纺布的强度,而采用原纤维化的纸浆纤维的技术。
然而,由所述公报公开的水崩塌型无纺布,是通过再生纤维素纤维与纸浆纤维间的交错结合而获得薄层制品所需要的强度和水解性的,但是通过纤维间交错结合获得的无纺布,难以同时获得良好的薄层制品强度和水解性。如果举例来说,当采用纤维长度为20毫米(mm)左右的再生纤维素纤维时,通过高压水流处理虽然可以使纤维间的交错结合力比较强,然而却难以发挥其良好的水解性。与此相反,当采用纤维长度为4毫米(mm)左右的、比较短的再生纤维素纤维时,纤维间的交错结合力比较弱,将难以提高薄层制品的强度。
而且,在所述公报中还公开了为提高无纺布的强度,而采用原纤维化的纸浆纤维的技术。然而,纸浆纤维的纤维长度小于4毫米(mm),所以当对其实施打浆混合而原纤维化时,纤维会分断得相当细小。当采用这种分断至相当细小的、原纤维化的纸浆纤维时,由于其自身相当细小,而难以在再生纤维素纤维与纸浆纤维等等间形成牢固结合。
而且,由于打浆混合后的纸浆纤维相当细小,所以在形成纤维织物时容易由纤维织物的内侧脱落,而且在实施高压水流处理时,也会由纤维织物脱落,所以其制造利用率不好。当这种细小的、原纤维化的纸浆纤维聚集在纤维织物内部时,还会使再生纤维素纤维等等的分散性下降,而难以形成纤维构成均匀的无纺布。
本发明就是解决上述在先技术中的问题用的发明,本发明的目的就是提供一种可以具有比较大的湿润强度和干燥强度且具有比较大的凸凹程度而质地柔软的水解性薄层制品,以及相应的制造方法。
【发明内容】
本发明所提供的一种水解性薄层制品,可以包含有加拿大标准滤水度为600毫升(ml)以下的、纤维长度位于10毫米(mm)以下的韧皮或者叶脉纤维,以及纤维长度位于10毫米(mm)以下的一种或两种以上的其它纤维;
所述韧皮或者叶脉纤维,相对于构成这种水解性薄层制品用的全部纤维的质量比率,为2~30质量%;
而且所述韧皮或者叶脉纤维与其它韧皮或者叶脉纤维或所述其它纤维中的至少一种,通过高压水流处理方式实施交错结合。
本发明是通过高压水流处理方式,使纤维交错结合而形成无纺布的,所以可以通过表面凸凹成型的方式获得具有比较大的凸凹程度的、质地柔软的水解性薄层制品。而且,加拿大标准滤水度为600毫升(ml)以下的、细小化的韧皮或者叶脉纤维,可以充分发挥对纤维间实施结合的作用力,从而可以提高薄层制品的强度。当供给有比较大量的水时,又可以缓和由所述韧皮或者叶脉纤维产生的结合力,使纤维产生充分分散。而且,通过使韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维的纤维长度位于10毫米(mm)以下的方式,还可以在供给有大量的水时,更容易缓和纤维之间的交错结合力,从而可以容易地实施快速水解。
如果采用本发明,通过高压水流处理方式可以容易地使相当细小化的韧皮或者叶脉纤维与其它纤维间形成交错结合,而且在这种状态下,可以充分发挥由氢键结合力和范德瓦耳斯力形成的结合力。因此,当韧皮或者叶脉纤维过多时,水解性将会下降,所以最好使韧皮或者叶脉纤维的含有量在所述30质量%以下的范围之内。
而且,韧皮或者叶脉纤维最好采用原纤维化的纤维。当采用这种原纤维化的纤维实施构成时,可以使打浆混合处理后的原纤维化纤维容易地与其它纤维间形成交错结合,所以即使韧皮或者叶脉纤维的含量比较少,也可以获得比较高的薄层制品强度。
而且,所述韧皮或者叶脉纤维采用叶脉纤维时比较好,最好是采用由马尼拉麻纤维和西沙尔麻纤维中选择出的至少一种纤维。所述叶脉纤维、特别是其中的马尼拉麻纤维和西沙尔麻纤维,可以通过打浆混合方式容易地实施原纤维化,而且难以通过打浆混合方式实施进一步的细微分断,所以还可以使打浆混合处理后的纤维强度仍比较高。
而且,所述的其它纤维最好为具有生物分解性的纤维,或者在所述其它纤维中包含有生物分解性纤维。当所述其它纤维具有生物分解性时,如果将水解性薄层制品丢弃在诸如卫生器具等等处,水解性薄层制品中的纤维在分散在水中之后,不会对生物分解用的净化槽和下水道等等的功能造成损坏,而且可以防止对环境造成污染。对于这种场合,所述生物分解性纤维最好采用由纸浆纤维和再生纤维素纤维中选择出的一种纤维。
而且,最好使每25毫米(mm)宽度的湿润强度为1.3牛顿(N)以上,最好使每25毫米(mm)宽度的干燥强度为5.0牛顿(N)以上。当湿润强度和干燥强度位于所述范围之内时,在使用时通常不会出现诸如损坏等等问题。
而且,所述水解性薄层制品最好由织物单位面积重量为30~100克/平方米(g/m
2)的织物构成。当织物单位面积重量小于所述范围时,难以获得所需要的强度,在使用过程中容易发生损坏。当织物单位面积重量大于所述范围时,又难以形成为织物,所以所获得水解性薄层制品的特性会出现比较大的偏差。
而且,本发明提供的水解性薄层制品的一种制造方法,可以包括下述工序:
(a)使用加拿大标准滤水度为600毫升(ml)以下的、纤维长度位于10毫米(mm)以下的韧皮或者叶脉纤维,以及纤维长度位于10毫米(mm)以下的一种或两种以上的其它纤维,形成所述韧皮或者叶脉纤维相对于全部纤维质量的比率为2~30质量%的纤维织物用的工序;
(b)通过对所述纤维织物实施高压水流处理的方式,使所述韧皮或者叶脉纤维与其它韧皮或者叶脉纤维或所述其它纤维中的至少一种间形成交错结合用的工序;
(c)对实施交错结合后的所述纤维织物实施干燥处理用的工序。
在如上所述的制造方法中,工序(a)还可以对由所述韧皮或者叶脉纤维和其它纤维混合构成的原材料,通过湿式方式实施抄纸处理而形成所述纤维织物。在这儿,也可以对通过干式方式形成的纤维织物实施高压水流处理作业。
在如上所述的制造方法中,工序(b)还可以将通过所述高压水流处理的作功量,对所述纤维织物的表面或内面中的一侧以0.05~0.5千瓦/平方米(KW/m
2)来进行,而且最好实施1~6次的所述高压水流处理作业。
当高压水流处理的作功量位于所述范围中时,可以获得薄层制品强度和水解性处于适当平衡状态的水解性薄层制品。
【附图说明】
图1为表示原纤维化的马尼拉麻纤维在不同的加拿大标准滤水度下的纤维长度用的示意性平均纤维长度分布曲线图。
图2为表示原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)在不同的加拿大标准滤水度下的纤维长度用的示意性平均纤维长度分布曲线图。
图3为表示高速喷射水流处理工序用的示意性剖面图。
附图中的参考标号的含义为:
1织物
10传送皮带
11喷水喷嘴
【具体实施方式】
作为本发明实施形式的水解性薄层制品,是一种由韧皮或者叶脉纤维和其它纤维构成的水解性薄层制品。
这种水解性薄层制品是通过湿式抄纸方式由所述韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维形成纤维织物,或者是通过干式方式形成纤维织物,随后实施高压水流处理以使纤维间形成交错结合,进而再实施干燥处理制作出的一种水解性薄层制品。这种水解性薄层制品包含有所述韧皮或者叶脉纤维,所以可以在强度和水解性间形成适当平衡,而且通过实施高压水流处理的方式,还可以在薄层制品上形成凸凹形状,从而使其具有凸凹感和柔软感。
根据本发明构造的水解性薄层制品可以在干燥状态下,作为诸如生理用卫生巾、女用织物型吸收薄层制品(内裤衬垫)、供大小便失禁患者使用的尿液吸取衬垫、一次性尿布等等的吸收性物品中的上侧薄层制品和下侧薄层制品使用,并且可以作为对这些吸收性制品实施包装用的包装薄层制品使用。而且,还可以在干燥状态下作为薄层纸使用。而且,还可以在所述水解性薄层制品中渗浸有水或药液,以作为对身体实施擦拭的湿巾制品使用,并且可以作为渗浸有所述水或药液的、对诸如卫生器具等等实施清洁用的清洁用薄层制品使用。
在本说明书中,“水解性”指的是将薄层制品放置在水中时,构成薄层制品的纤维可以充分分散的性质。在本说明书中,“织物”指的是对纤维实施设置所形成的薄层状纤维制品。
可以使用在根据本发明构造的水解性薄层制品中的韧皮或者叶脉纤维,最好是采用加拿大标准滤水度(Canadian Standard Freeness)为600毫升(ml)以下的韧皮或者叶脉纤维。在这儿所称的“加拿大标准滤水度”,表示的是纤维隔水程度,即可以作为纤维打浆混合程度用的一个指标。这一数值越小表示越容易进行打浆混合,这一数值越大表示越不容易进行打浆混合。当对“加拿大标准滤水度”为600毫升(ml)以下的所述韧皮或者叶脉纤维实施打浆混合时,可以使纤维原纤维化,而且通过高压水流处理可以使原纤维化的细微纤维容易地与其它纤维间形成交错结合,并且可以增大韧皮或者叶脉纤维的表面积,进而可以增大由氢键结合力、范德瓦耳斯力结合等等产生的物理结合力。当采用加拿大标准滤水度大于600毫升(ml)的、未打浆混合的韧皮或者叶脉纤维时,将难以发挥细微纤维所产生的所述结合力。
在本发明中,加拿大标准滤水度的下限是可以使韧皮或者叶脉纤维原纤维化的下限,所以并不需要特别规定,比如说能够使韧皮或者叶脉纤维通过打浆混合而实现原纤维化的下限可以取为100毫升(ml)左右,取为200毫升(ml)更好些。
图1为表示对韧皮或者叶脉纤维实施打浆混合时的纤维长度分布用的示意性曲线图。在如图1所示的纤维长度分布中,如果长度最长的纤维为韧皮或者叶脉纤维,所述纤维长度为10毫米(mm)以下比较好。当纤维长度超过10毫米(mm)时,在实施高压水流处理时韧皮或者叶脉纤维之间或韧皮或者叶脉纤维与其它纤维之间形成的交错结合比较强,在施加有大量的水时也难以使纤维间产生分散,水解性低下。本发明对所述韧皮或者叶脉纤维纤维长度的下限并没有特别的规定,比如说可以取为1毫米(mm)等等。如果纤维长度小于1毫米(mm),按照湿式方式实施抄纸处理时,纤维可能会容易地由网眼内脱落,而使有效利用率下降。
而且在本发明中,由于能够对所述韧皮或者叶脉纤维实施打浆混合而使其原纤维化,所以可以采用实施高压水流处理的方式,将所述韧皮或者叶脉纤维交错结合在其他韧皮或者叶脉纤维和除了韧皮或者叶脉纤维之外的其他纤维上,而且在这种状态下可以充分发挥氢键结合力和范德瓦耳斯结合力的作用。换句话说就是,实施打浆混合处理后的韧皮或者叶脉纤维实质上可以作为粘接剂使用,所以可以获得薄层制品所需要的强度。
根据本发明构造的水解性薄层制品,其中的所述韧皮或者叶脉纤维相对于全部水解性薄层制品的纤维质量的比率,最好为2~30质量%。换句话说就是,对于在湿润状态下使用的场合,在除去水分后的质量中,韧皮或者叶脉纤维相对于全部薄层制品的纤维质量的比率,最好位于2~30质量%的范围之内。
当所述韧皮或者叶脉纤维的含有量小于2质量%时,所述细微化的韧皮或者叶脉纤维与所述其它纤维间实施交错结合的比率比较小,所以薄层制品的强度比较低。当其超过30质量%时,所述细微化的韧皮或者叶脉纤维与其他韧皮或者叶脉纤维和除了韧皮或者叶脉纤维之外的纤维间的氢键结合力和范德瓦耳斯结合力均比较大,所以其水解性会下降。
在本说明书中所称的“交错结合”,指的是纤维之间(在本发明中主要是指麻类细微纤维之间)通过交错方式形成的结合。而且,所称的“氢键结合力”指的是氢原子与作为强电阴性元素中的一个原子实施共有结合,在具有该氢原子的分子之间所形成的双极性吸引力。所称的“范德瓦耳斯力”指的是在范德瓦耳斯状态下,与内部压力相对应的分子间的吸引力。
在本发明中,所述韧皮或者叶脉纤维可以采用作为韧皮纤维的、诸如亚麻、苎麻、大麻、黄麻、洋麻、弓麻(ボウ麻)、苘麻、黄麻等等的软质纤维,也可以采用作为叶脉纤维的、诸如马尼拉麻纤维、西沙尔麻纤维、新西兰麻纤维等等的硬质纤维。而且,这些韧皮或者叶脉纤维可以单独使用,也可以混合使用两种以上的韧皮或者叶脉纤维。而且,还可以采用实施过漂白处理的韧皮或者叶脉纤维,未实施过漂白处理的韧皮或者叶脉纤维,以及混合使用实施过漂白处理的韧皮或者叶脉纤维和未实施过漂白处理的韧皮或者叶脉纤维。
而且在本发明中,所述韧皮或者叶脉纤维可以使用通过打浆混合而原纤维化的纤维。通过对韧皮或者叶脉纤维实施打浆混合处理,可以至少对纤维中的一部分实施切断而形成细微纤维。在实施所述打浆混合处理时,在本发明的一个最佳实施例中是按照能够大体保持纤维长度的方式对细微纤维实施分割,进而实施粘接打浆混合处理的。在这儿,如果取加拿大标准滤水度为600毫升(ml)以下,还可以采用将纤维长度分断为比较短的游离状态、实施打浆混合处理后的韧皮或者叶脉纤维。
而且在本发明中,最好是采用韧皮或者叶脉纤维中的马尼拉麻和西沙尔麻中的至少一种。马尼拉麻和西沙尔麻容易实施打浆混合,而且打浆混合后的细微纤维的强度比较高,所以特别适合使用在本发明的水解性薄层制品中。而且,马尼拉麻纤维和西沙尔麻纤维的纤维长度可以位于1.5~8.0毫米(mm)的范围内,而且纤维长度最好位于10毫米(mm)以下。
图1为表示当改变加拿大标准滤水度时马尼拉麻的纤维长度分布,即韧皮或者叶脉纤维在实施打浆混合时所形成的不同长度的纤维分布状态用的示意性曲线图,图中的横轴表示的是纤维长度(毫米(mm)),纵轴表示的是呈各种纤维长度的纤维的含有率。图2为表示与马尼拉麻实施比较的一个比较实例用的示意性曲线图,所表示的是当改变加拿大标准滤水度时原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的纤维长度和相应的含有率。原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル),可以是通过原纤维精制机对诸如精制纤维素纤维等等的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル),实施打浆混合处理所获得的纤维。
正如图1所示,当对马尼拉麻纤维实施打浆混合时,即使改变加拿大标准滤水度、即打浆混合度,纤维长度的分布也极少产生变化。这就意味着打浆混合方式进行的原纤维化容易实现,而且打浆混合处理后的韧皮或者叶脉纤维自身的强度比较高,即使进一步实施打浆混合处理也难以对分割后的细微纤维实施进一步的细化分断。
而且,在实施打浆混合之后,位于最大纤维长度1/2处的纤维长度附近将出现峰值,各种长度的纤维大体呈均匀分布。在这儿被分断的不同纤维的纤维长度均不十分短,所以可以形成均匀的分散。
当采用按照这种方式实施打浆混合处理后的韧皮或者叶脉纤维时,通过分布在不同纤维长度中的、强度比较高的细微纤维,可以提高纤维之间的结合力,从而可以形成强度比较高的薄层制品。因此,即使韧皮或者叶脉纤维的使用量小于30质量%,也可以获得强度比较高的薄层制品,而通过尽可能减少韧皮或者叶脉纤维使用量的方式,还可以制作出质地柔软、触感良好的薄层制品。
如图2所示的原纤维化溶剂法纤维素短纤维(リヨセル),在未实施打浆混合,或打浆混合度比较低时,如图2所示的峰值位置处的纤维长度部分构成为纤维的主要部分,并且呈由这种主要部分突出有纤维长度比较短的细微纤维的状态。对于这一实例,当提高打浆混合度时,所述主要部分处的纤维长度将缩短,如果进一步提高打浆混合度,比较短的纤维将呈七零八落的状态。
如上所述,韧皮或者叶脉纤维与精制纤维素纤维相比,更容易实施打浆混合,而且在打浆混合后可以存在有比较长的纤维(纤维长度为10毫米(mm)以下的纤维)。采用这种方式制作的韧皮或者叶脉纤维,可以通过打浆混合方式容易地实现原纤维化,因此可以作为低成本材料使用。
而且,实施打浆混合处理后的韧皮或者叶脉纤维的纤维直径为32微米(μm)以下,比针叶树纸浆纤维的直径32~43毫米(mm)还细。因此,可以通过高压水流处理方式容易地使韧皮或者叶脉纤维产生交错结合,即使高压水流处理用的能量低,也能可靠地实现纤维间的交错结合。
除了所述韧皮或者叶脉纤维之外的其它纤维,最好为生物分解性纤维。所谓“生物分解性纤维”指的是可以在生物体内通过微生物的作用实施分解的纤维。当所述其它纤维具有生物分解性时,可以与所述韧皮或者叶脉纤维的生物分解性相互协调,所以对于将水解性薄层制品丢弃在诸如卫生器具等等处的场合,水解性薄层制品中的纤维在水中分散后,不会对实施生物分解用的净化槽和下水道的功能造成损坏,而且可以防止对环境造成污染。
如果举例来说,可以采用诸如纸浆纤维等等的天然纤维、再生纤维素纤维、精制纤维素纤维,以及由这些纤维组合形成的混合物,作为所述的生物分解性纤维。
如果举例来说,可以采用诸如通过粘胶方式制造的人造丝(粘胶人造丝)、通过铜氨方式制造的铜氨丝(铜氨人造丝)等等,作为这种再生纤维素纤维。而且,还可以包含作为其它纤维的所述精制纤维素纤维。如果举例来说,可以采用通过有机溶剂纺丝方式制造的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)等等,作为这种精制纤维素纤维。而且,在这儿的纤维素纤维还包含原纤维化的纤维。
可以采用诸如针叶树漂白纸浆纤维等等的木制纸浆纤维、洋麻纸浆纤维、棉子绒纸浆纤维、碱化纸浆纤维等等,作为这种纸浆纤维。这种纸浆纤维可以采用实施过漂白处理的纸浆纤维,未实施过漂白处理的纸浆纤维,还可以混合采用实施过漂白处理的纸浆纤维和未实施过漂白处理的纸浆纤维。这些纸浆纤维不论是否进行过打浆混合处理均可以被使用,而且不论是否进行过原纤维化均可以被使用,然而当按照加拿大标准滤水度为650~300毫升(ml)进行过打浆混合处理时将更好些。
所述其它纤维的纤维长度最好位于10毫米(mm)以下。所述纸浆纤维的长度大约为1~4毫米(mm)。对于使用所述再生纤维素纤维的场合,最好也使其纤维长度不超过10毫米(mm)。当纤维长度超过10毫米(mm)时,通过高压水流处理形成的交错结合力比较强,在将其丢弃在卫生器具等等处时,比较长的纤维难以分离,所以水解性低下。
所述其它纤维、特别是所述再生纤维素纤维的织度最好位于0.6~11分特克斯(dtex)之间。当织度小于所述范围时,纤维比较细,纤维间的交错结合在水中难以被打开,所以水解性比较低。当大于所述范围时,纤维太粗糙,在形成织物时纤维间难以形成交错结合,从而使所述水解性薄层制品的湿润强度和干燥强度低下。而且当纤维太粗糙时,还会使薄层制品的表面粗糙,质地低下。
根据本发明构造的水解性薄层制品,韧皮或者叶脉纤维的含量为2~30质量%,所以所述再生纤维素纤维或精制纤维素纤维的含量可以位于薄层制品的70~98质量%的范围内,纸浆纤维的含量也可以位于70~98质量%的范围内。
根据本发明构造的水解性薄层制品用的制造方法,可以使用诸如圆网抄纸机、短网抄纸机、倾斜网线抄纸机、长网抄纸机等等,并且可以将由悬浮在液体中的所述韧皮或者叶脉纤维和其它纤维构成的原料,供给至诸如所述圆网等等的表面处,进而利用诸如圆网等等的表面对纤维实施抄取作业,形成纤维织物。
而且,可以将所述纤维织物传送至具有预定网眼的网状皮带上,对形成在所述网状皮带上的所述纤维织物实施高压水流处理。而且,也可以对形成在所述倾斜网线上的所述纤维织物直接实施高压水流处理。通过实施这种高压水流处理的方式,可以使所述韧皮或者叶脉纤维之间、所述韧皮或者叶脉纤维和诸如纸浆纤维、再生纤维素纤维等等的其它纤维间形成交错结合。
实施过高压水流处理的所述纤维织物,可以转运传送至表面密度比较高的、诸如毛毡皮带等等设备上,进而可以将其卷绕在干燥轧辊上实施干燥处理。
所制作出的水解性薄层制品,韧皮或者叶脉纤维中的细微纤维可以交错结合在其它纤维上,而且所述细微纤维还呈氢键结合形式,并且可以发挥由范德瓦耳斯力实现的结合力,从而可以使薄层制品保持为比较高的强度。而且,通过高压水流处理,还可以使纤维形成疏密形式,而形成凸凹形状。因此,可以通过这种凸凹形状而具有柔软性。
在这儿所称的“高压水流处理”,指的是通过高压水流时构成织物的纤维实施冲击,使所述纤维间形成机械交错结合而完成所需的处理。
图3为说明高压水流处理工序用的的示意性剖面图。正如图3所示,在网状皮带10上可以设置有通过对所述韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维实施湿式抄纸处理而形成的织物1,由喷水喷嘴11相对于所述织物1施加高压水流。在这时,由所述喷水喷嘴11的相反侧形成空气12产生的吸引,将织物1吸引至皮带10上,并且通过水流的能量作用而在纤维间形成交错结合。
通过所述的高压水流处理,可以使所述韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维间处于适度的交错结合状态,而且最好按照能够使所述水解性薄层制品的湿润强度、干燥强度和水解性处于适当平衡状态的方式,对其条件实施设定。因此,最好使沿CD方向并列设置着的所述喷水喷嘴11上的喷嘴直径为70~120微米(μm),使沿CD方向排列的间距为0.3~2.0毫米(mm)。对于取由喷水喷嘴11给出的高压水流对织物1上的一个侧面实施一次处理的场合,最好使作功能量为0.05~0.5千瓦/平方米(KW/m
2)。而且,当通过由所述喷水喷嘴11给出的高压水流对织物实施处理时,最好按照一次作功能量位于所述范围之内的方式,实施总共为1~6次的高压水流处理。
在这儿所称的“高压水流处理的作功量”,是按照{(1.63×喷射压力×喷射流量)/处理速度}计算出来的。
通过实施这种高压水流处理,可以提高所述水解性薄层制品的凸凹程度,使其更加柔软。在这儿,由于具有凸凹形状而呈柔软性的水解性薄层制品,其平均密度最好为0.30克/立方厘米(g/cm
3)以下。在这儿的“平均密度”,指的是将氛围气体的温度设定为20±2℃、将相对湿度设定为65±2%时,将所述水解性薄层制品放置在所述氛围气体中30分钟之后,测定获得的密度值。
所述水解性薄层制品在包含有为薄层制品质量两倍的水分时,每25毫米(mm)宽度的湿润强度最好为1.3牛顿(N)以上。而且在干燥状态下,所述水解性薄层制品每25毫米(mm)宽度的干燥强度最好为5.0牛顿(N)以上。
在本说明书中,所述“湿润强度”和“干燥强度”指的是在实施抄纸作业时,如果将织物的行进方向取为MD,将与其相正交的方向取为CD时,沿MD方向的拉伸强度(断裂强度)和沿CD方向的拉伸强度(断裂强度)乘积的平方根。
当将所述水解性薄层制品丢弃在冲水式卫生器具中,并且向冲水式卫生器具和净化槽内供给比较大量的水时,可以缓和所述韧皮或者叶脉纤维中的细微纤维间的交错结合力和氢键结合力,并且可以通过水的流动缓和范德瓦耳斯结合力,从而可以将纤维充分分散在水中。
所述水解性薄层制品的水解性能(水解时间)最好为300秒以下。当水解性能为300秒以下时,可以有效的防止当将使用过的薄层制品丢弃在卫生器具中时,所述薄层制品可能会漂浮、滞留在净化槽内的问题。而且,水解性能为100秒以下时更好些。当水解性能为100秒以下时,水解性薄层制品可以通过在冲水式卫生器具内的流动,在到达净化槽之前就可以产生一定程度的纤维分散。
而且,所述水解性薄层制品的织物单位面积重量最好为30~100克/平方米(g/m
2)。当织物单位面积重量小于所述范围时,难以获得所需要的强度,在使用过程中容易发生损坏。当织物单位面积重量大于所述范围时,水解时间将比较长,水解性能恶化。而且,在形成织物时还将难以使所述韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维产生移动,所以形成的织物会出现诸如纤维密度偏差等等问题。因此,由这种织物形成的水解性薄层制品在特性方面也会产生偏差。而且,对于将两层以上的水解性薄层制品重叠使用的场合,每一层水解性薄层制品的织物单位面积重量最好小于30克/平方米(g/m
2)。
根据本发明构造的水解性薄层制品,在需要在渗浸有液体的状态下提供给使用者,以作为诸如湿巾制品和湿擦布制品等等的清洁用物品使用时,还可以在所述水解性薄层制品中渗浸有液体。这种液体可以为纯水,也可以根据需要添加有诸如保湿剂、抗炎症剂、抗菌剂、表面活性剂、酒精、香料等等。特别需要指出的是,根据本发明构造的水解性薄层制品不需要渗浸有抑制有机物质粘接剂溶解用的溶解抑制剂,所以对于需要渗浸有与水解性薄层制品使用目的相适应的药液的场合,还可以减少对药液选择的限制。
而且,根据本发明构造的水解性薄层制品可以利用所述抄纸机,通过湿式方式在诸如倾斜网线等等上形成第一织物,随后在其上通过湿式方式形成第二织物。而且还可以根据需要,重复实施操作,形成具有多层结构的织物,随后实施高压水流处理以制作出水解性薄层制品。对于这种场合,还可以改变每层织物中所述韧皮或者叶脉纤维和所述其它纤维含有量的比率。
如上所述,根据本发明构造的水解性薄层制品,不需要渗浸有包含诸如PH反应型粘接剂等等的有机物质粘接剂和包含诸如有机酸等等的PH缓冲液,而是发挥韧皮或者叶脉纤维作为粘接剂的功能,所以不会对人体和环境产生不良影响。而且,包含在PH缓冲液中的所述有机酸还会随时间而产生变化,所以本发明还可以减少水解性薄层制品特性随时间发生变化的可能性。
而且,由于不需要渗浸有有机物质粘接剂,所以还可以使水解性纸的触感柔软,从而可以构成一种具有舒适使用感的水解性薄层制品。
【实施例】
(实施例和比较实例的实验制作条件)
构成如后所述的表1至表5所记载的各实施例和各比较实例的纤维,是按各表所示的纤维比率实施混合,并悬浮在水中制作成悬浮液的。在这时,所述各构成纤维相对于所述悬浮液体质量的含有比率为0.02质量%。将悬浮在水中的纤维利用90网眼的抄纸网线,通过抄纸方式制作出呈纵向25厘米(cm)、横向25厘米(cm)大小的织物。
随后,将所述织物搭载在所述抄纸网线型传送机上,按30米/分钟(m/min)的速度移动,利用喷嘴直径为100微米(μm)的、沿CD方向的配置间距彼此相差0.5毫米(mm)的、呈三列形式的喷水喷嘴,实施高压水流处理。在这时,喷射压力为3.92兆帕(MPA),高压水流的作功量为0.4千瓦/平方米(KW/m
2)。随后,利用所述旋转滚筒式干燥机,在150℃的温度下对实施过高压水流处理的所述织物实施90秒的干燥处理,制作出作为实施例和比较实例的薄层制品。
(实施例和比较实例所使用的纤维)
采用马尼拉麻纤维作为韧皮或者叶脉纤维。所述马尼拉麻纤维的等级为“JK”,悬浮在水中的纤维浓度为0.6质量%,悬浮在水中的纤维通过搅拌机,实施直到分别如后所述的表1至表5所示的加拿大标准滤水度的打浆混合处理,制备待用。而且,所使用的马尼拉麻纤维在不同的加拿大标准滤水度下,纤维长度的分布如图1所示。
采用针叶树漂白牛皮纸浆纤维(NBKP)作为所述其它纤维。利用通过两个圆盘分别向两个相对方向转动的方式实施打浆混合处理的双圆盘精制机,对针叶树漂白牛皮纸浆实施直到加拿大标准滤水度为600毫升(ml)的打浆混合处理,制备待用。
还可以采用诸如再生纤维素纤维等等的人造丝纤维作为所述其它纤维。可以采用织度为1.1分特克斯(dtex)、纤维长度为5毫米(mm)的、由ダイワボウレ-ヨン厂商制造的纤维(商品名为“コロナ”),作为这种人造丝纤维。
如表5所示的原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル),可以采用通过精制机对诸如精制纤维素纤维等等的、织度为1.7分特克斯(dtex)、纤维长度为6毫米(mm)的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル),实施直到加拿大标准滤水度为200毫升(ml)的打浆混合处理获得的纤维。
(实施例和比较实例的织物单位面积重量、厚度和密度的测定方式)
将测定氛围设定在温度为20±2℃、相对湿度为65±2%的状态下,将作为实施例和比较实例的薄层制品放置在所述氛围状态中30分钟以上,随后对实施例和比较实例的织物单位面积重量、厚度和密度实施测定。
(加拿大标准滤水度的测定方式)
可以利用由滤水箱、测量漏斗和支撑这些部件的支撑台构成的加拿大标准滤水度测定实验设备,对加拿大标准滤水度实施测定。在滤水箱的底部设置有由直径为111.0±0.5毫米(mm)、厚度为0.5毫米(mm)的圆板构成的、由金属制作的筛孔板,而且在每1平方厘米(cm
2)的表面上开有97个直径为0.50毫米(mm)的孔。在另一方面,测量漏斗由金属制造,位于上部的开放部直径为204毫米(mm),全部长度约为277毫米(mm)。在这种测量漏斗上还可以设置有底部孔板和侧管。
这种底部孔板可以设置在测量漏斗的底部,最小直径为3.05±0.01毫米(mm),温度为20.0±0.5℃的水可以按每分钟725±25毫升(ml)的速度注入至该测量漏斗,并且可以按每分钟530±5毫升(ml)的速度排出。在这时,溢满时的水可以由所述侧管处排出。所述侧管可以为内径大约为13毫米(mm)的中空管,贯穿设置在测量漏斗的侧面处,且嵌入长度可以调节。而且,在所述底部孔板的上部和满水位之间的水量为23.5±0.2毫升(ml)。
使纤维完全分散在水中,并且按照含量为0.3质量%的方式对纤维实施调整,将其在20.0±0.5℃的温度下制作成试样。在将1000毫升(ml)的这种试样平静流入至所述滤水度测定用水箱之后,所述试样流下至所述测量漏斗,从所述侧管处对排水量实施测定。将由这时的测定值归为整数位所获得的数值,取为加拿大标准滤水度,并且在所述数值上附加表示符号“CSF”。
(湿润强度的测定方式)
制备出沿CD方向为短边、沿MD方向为长边的25×150毫米(mm)的实验片,以及沿MD方向为短边、沿CD方向为长边的25×150毫米(mm)的实验片,将这种实验片放置在质量为实验片质量两倍的蒸馏水中,密封在乙烯树脂袋中,在20±2℃的环境氛围中放置24小时。随后取出实验片,将所述短边保持在坦锡伦(单丝强力实验机)上的卡盘上。按照使卡盘的初始距离为100毫米(mm)、拉伸速度为100毫米(mm)/分的条件实施拉伸实验,取实验机测定出的最大荷重(断裂荷重)作为测定值。分别对长边为沿MD方向的实验片和长边为沿CD方向的实验片实施测定,并且取{(沿MD方向的测定值)×(沿CD方向的测定值)}为湿润强度。
(干燥强度的测定方式)
制备出沿CD方向为短边、沿MD方向为长边的25×150毫米(mm)的实验片,以及沿MD方向为短边、沿CD方向为长边的25×150毫米(mm)的实验片,将这种实验片上的所述短边保持在坦锡伦(单丝强力实验机)上的卡盘上。按照使卡盘的初始距离为100毫米(mm)、拉伸速度为100毫米(mm)/分的条件实施拉伸实验,取实验机测定出的最大荷重(断裂荷重)作为测定值。分别对长边为沿MD方向的实验片和长边为沿CD方向的实验片实施测定,并且取{(沿MD方向的测定值)×(沿CD方向的测定值)}为干燥强度。
(水解时间的测定方式)
在注入300毫升(ml)的离子交换水的容量为300毫升(ml)的烧杯中,将直径35毫米(mm)厚度为12毫米(mm)的圆盘状转子投入后,并搭载在磁性搅拌机上。随后按600转/每分钟的速度对所述转动部件实施转动,对所述离子交换水实施搅拌,进而将切断为沿纵向方向为10厘米(cm)、沿横向方向为10厘米(cm)的所述水解性薄层制品,投入至所述搅拌后的离子交换水中。构成所述水解性薄层制品的纤维将充分分散在所述离子交换水中。通过目测观察,利用秒表对由所述纤维投入至所述离子交换水中起至所述纤维充分分散时止的时间实施测定,并且将该测定时间取为水解时间。
(马尼拉麻纤维的含有量范围)
表1为表示马尼拉麻纤维的含有量与干燥强度、湿润强度和水解时间之间关系用的数表。
由表1可知,当马尼拉麻纤维的含有量增加时,其干燥强度和湿润强度也将增大。
在这儿,根据本发明构造的水解性薄层制品在湿润强度小于1.3牛顿/25毫米(N/25mm)时,在实际使用时容易产生破损,所以需要具有1.3牛顿/25毫米(N/25mm)以上的湿润强度,为了能够获得1.3牛顿/25毫米(N/25mm)以上的湿润强度,马尼拉麻纤维的含有量需要为2.0质量%以上。
在另一方面,当马尼拉麻纤维的含有量增加时,水解时间也会增加。
当马尼拉麻纤维的含有量超过30质量%时,水解时间会过长,而使水解性能恶化,为了能够获得水解性能良好(水解时间在300秒以下)的水解性薄层制品,需要使马尼拉麻纤维的含有量位于30质量%以下。
下面请参见表1。
【表1】
比较例 1 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 比较例 2
实施例、 比较 例的构成 纤 维和含有 量 NBKP(600mlCSF) 质量% 85.0 83.0 82.0 80.0 70.0 55.0 50.0
人造丝 (1.1dtex×5mm) 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
马尼拉麻 (200mlCSF) 质量% 0.0 2.0 3.0 5.0 15.0 30.0 35.0
织物单位面积重量 g/m2 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
厚度 mm 0.41 0.40 0.39 0.39 0.39 0.40 0.40
密度 g/cm3 0.122 0.125 0.128 0.128 0.128 0.125 0.125
干燥强度 N/25mm 15.12 18.08 18.54 18.85 19.54 20.18 21.14
湿润强度 N/25mm 0.98 1.30 1..59 1.72 2.11 2.24 2.37
水解时间 秒 128 132 143 151 168 246 300以上
(马尼拉麻纤维的加拿大标准滤水度范围)
表2为表示马尼拉麻纤维的加拿大标准滤水度(打浆混合程度)与干燥强度、湿润强度间关系用的数表。
由表2可知,当马尼拉麻纤维的加拿大标准滤水度比较低时(进一步实施打浆混合处理时),干燥强度和湿润强度将增大。在这儿,为了能够获得1.3牛顿/25毫米(N/25mm)以上的湿润强度,需要采用加拿大标准滤水度为600毫升(ml)以下的马尼拉麻纤维。
下面请渗见表2。
【表2】
比较例3 实施例6 实施例7 实施例8
实施 例、比较 例的 构成纤 维和含 有量 NBKP(600mlCSF) 质量% 80.0 80.0 80.0 80.0
人造丝(1.1dtex×5mm) 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0
马尼拉麻(未打浆混合) 质量% 5.0 - - -
马尼拉麻(600mlCSF) 质量% - 5.0 - -
马尼拉麻(400mlCSF) 质量% - - 5.0 -
马尼拉麻(200mlCSF) 质量% - - - 5.0
织物单位面积重量 g/m2 50.0 50.0 50.0 50.0
厚度 mm 0.38 0.40 0.41 0.39
密度 g/cm3 0.132 0.125 0.122 0.128
干燥强度 N/25mm 13.99 15.98 17.63 18.85
湿润强度 N/25mm 1.12 1.42 4.62 1.72
水解性 秒 125 131 145 151
(人造丝的纤维长度范围)
表3为表示作为所述其它纤维的、诸如再生纤维素纤维等等的人造丝纤维长度与干燥强度、湿润强度和水解时间之间关系用的数表。
由表3可知,人造丝的纤维长度比较长时,干燥强度和湿润强度也将比较大。
在另一方面,随着人造丝纤维长度的增加,水解时间将过长,为了能够获得良好的水解性能(水解时间为300秒以下),人造丝纤维的纤维长度应该小于10毫米(mm)。
下面请参见表3。
【表3】
实施例9 实施例10 实施例11 比较例4
实施 例、比较 例的 构成纤 维和含 有量 NBKP(600mlCSF) 质量% 80.0 80.0 80.0 80.0
马尼拉麻(200mlCSF) 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0
人造丝(1.1dtex×5mm) 质量% 15.0 - - -
人造丝(1.1dtex×7mm) 质量% - 15.0 - -
人造丝(1.1dtex×10mm) 质量% - - 15.0 -
人造丝(1.1dtex×12mm) 质量% - - - 15.0
织物单位面积重量 g/m2 50.0 50.0 50.0 50.0
厚度 mm 039 038 0.38 0.39
密度 g/cm3 0.128 0.132 0.132 0.128
干燥强度 N/25mm 18.85 19.28 20.11 21.10
湿润强度 N/25mm 1.72 1.86 224 3.04
水解时间 秒 151 172 283 300以上
(水解性薄层制品的织物单位面积重量范围)
表4为表示作为水解性薄层制品的织物单位面积重量与干燥强度、湿润强度和水解时间之间关系用的数表。
由表4可知,当织物单位面积重量增大时,干燥强度和湿润强度也将增大。
在这儿,为了能够获得1.3牛顿/25毫米(N/25mm)以上的湿润强度,需要使织物单位面积的重量为30克/平方米(g/m
2)以上。
在另一方面,当马尼拉麻纤维的织物单位面积重量增加到100克/平方米(g/m
2)以上时,水解时间将过长,水解性低劣,为了能够获得具有良好的水解性能(水解时间为300秒以下)的水解性薄层制品,织物单位面积的重量应该小于100克/平方米(g/m
2)。
下面请参见表4。
【表4】
比较例 5 比较例 6 实施例 12 实施例 13 实施例 14 实施例 15 实施例 16 比较例 7
实施例、 比较 例的构成 纤 维和含有 量 NBKP(600mlCSF) 质量% 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0
人造丝 (1.1dtex×5mm) 质量% 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
马尼拉麻 (200mlCSF) 质量% 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
织物单位面积重量 g/m2 15.0 20.0 30.0 40.0 50.0 70.0 100.0 110.0
厚度 mm 0.23 0.25 0.30 0.36 0.39 0.43 0.52 0.57
密度 g/cm3 0.065 0.080 0.100 0.111 0.128 0.163 0.129 0.193
干燥强度 N/25mm 3.76 4.34 7.68 13.11 18.85 26.34 38.41 41.67
湿润强度 N/25mm 0.34 0.47 1.34 1.51 1.72 2.85 3.34 3.96
水解时间 秒 28 41 94 139 151 214 281 300以上
(包含有马尼拉麻纤维和原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的效果比较)
表5为表示对于加拿大标准滤水度相同、且分别包含有马尼拉麻纤维和原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的场合,所述两种纤维的含有量与干燥强度、湿润强度间关系用的比较数表。
由表5可知,对于在相同加拿大标准滤水度条件下,对马尼拉麻纤维和原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)实施的比较可知,即使马尼拉麻纤维的含有量比原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的含有量少,也可以获得相同程度的干燥强度和湿润强度。
下面请参见表5。
【表5】
实施例2 实施例12 比较例8
实施例、 比较例 的构成纤 维和含有量 NBKP(600mlCSF) 质量% 82.0 80.0 80.0
人造丝(1.1dtex×5mm) 质量% 15.0 15.0 15.0
马尼拉麻(200mlCSF) 质量% 3.0 5.0 -
原纤维化的溶剂法纤维素短纤维 (200mlCSF) 质量% - - 5.0
织物单位面积重量 g/m2 50.0 50.0 50.0
厚度 mm 0.39 0.39 0.39
密度 g/cm3 0.128 0.128 0.128
干燥强度 N/25mm 18.54 18.85 17.44
湿润强度 N/25mm 1.59 1.72 1.51
水解时间 秒 143 151 141
(对于包含有马尼拉麻纤维的场合与包含有原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的场合,各自制造利用率间的比较)
按照如下所示的实施例17和比较实例9,对制造利用率实施测定。
(1)实施例17
马尼拉麻纤维(加拿大标准滤水度为500mlCSF):80质量%
NBKP:20质量%
(2)比较实例9
原纤维化的溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)(加拿大标准滤水度为200mlCSF):80质量%
NBKP:20质量%
(3)结果
①形成织物时
马尼拉麻纤维的含有比率:98.6%
原纤维化溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的含有比率:96.3%
②实施高速喷射水流处理后
马尼拉麻纤维的含有比率:94.4%
原纤维化溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的含有比率:89.2%
③形成织物时的制造利用率为,含有马尼拉麻纤维的织物比含有原纤维化溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的织物高2.3%。
在另一方面,实施高速喷射水流处理后的制造利用率为,含有马尼拉麻纤维的织物比含有原纤维化溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)的织物高5.2%。
马尼拉麻纤维与溶剂法纤维素短纤维(リヨセル)相比,实施原纤维化处理后的纤维长度容易保持为比较长的状态。因此,利用网状抄纸机形成织物时,以及实施高速喷射水流处理时,可以减少纤维由所述网具处的脱落。
而且,对于实施高速喷射水流处理的场合,高速喷射水流沿着抄纸机的网上方向向网下方向对纤维实施作用,所以在形成织物时,纤维更容易由抄纸机的网具上脱落,对于这种场合,包含有所述韧皮或者叶脉纤维的织物在制造利用率方面具有良好的效果。
【本发明的效果】
如上所述,根据本发明构造的水解性薄层制品,可以通过韧皮或者叶脉纤维产生的氢键结合力、交错结合力和范德瓦耳斯结合力,保持适当的干燥强度和湿润强度,而且在施加有比较大量的水时,可以缓解所述氢键结合力,通过水解方式解除纤维间的交错结合,从而可以容易地对所述强度和水解性间的适当平衡实施设定。而且,即使在湿润状态下使用,也可以充分发挥所述的强度性能。
而且,即使减少价格比较高的再生纤维素纤维和精制纤维素纤维的含有量,也可以保持适当的干燥强度和湿润强度。
而且,由于即使韧皮或者叶脉纤维原纤维化也容易将纤维长度保持在比较长的状态下,所以可以提高制造利用率,并且可以降低实施高压喷射水流处理时所需要的处理能量。因此,还可以降低制造成本。