JP6879406B2 - トイレットペーパー - Google Patents
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Description
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[2] トイレットペーパーの長さ方向の湿潤引張強度をTwとし、トイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度をYwとした場合、Tw/Ywは1.30以上2.40以下である[1]に記載のトイレットペーパー。
[3] トイレットペーパーの長さ方向の湿潤引張強度が0.50N/15mm以下であり、トイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度が0.25N/15mm以下である[1]又は[2]に記載のトイレットペーパー。
[4] トイレットペーパーの長さ方向の乾燥引張強度が1.80N/15mm以下であり、トイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度が0.60N/15mm以下である[1]〜[3]のいずれかに記載のトイレットペーパー。
[5] トイレットペーパーの長さ方向の乾燥引張強度をTdとし、トイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度をYdとした場合、Td/Ydは1.30以上3.0以下である[1]〜[4]のいずれかに記載のトイレットペーパー。
本発明は、第1面と、第1面とは反対側の第2面とを有する2プライ以上のトイレットペーパーに関する。本発明の2プライ以上のトイレットペーパーの第1面のハンドフィール値と、第2面のハンドフィール値の平均は85.0以上である。また、本発明のトイレットペーパーの湿潤破裂強度は150kPa以上である。
本発明の2プライ以上のトイレットペーパーは、ロール状トイレットペーパーであることが好ましく、このようなロール状トイレットペーパーは、トイレットロールと称されることもある。
図1は本発明のトイレットペーパーの構成を説明する図である。ロール状トイレットペーパー10は、ロールの外周面Pと内周面Qを有する。図1(a)において点線で囲った部分の構成の拡大図が図1(b)である。図1(b)では1枚のトイレットペーパーウェブ1を2枚重ねた2プライのトイレットペーパーの構成が示されている。図1(b)に示されているように、2枚重ねのトイレットペーパーを一組とし、露出面のうちロールの外周側に配される面を第1面2とし、ロールの内周面側に配される面を第2面4とする。
まず、ティシューソフトネスアナライザーのサンプル台に、直径112.8mmの円形にカットしたサンプルを設置する。このサンプルに対し、ブレード付きローターを100mNの押し込み圧力をかけて上方から押し込む。その後、ブレード付きローターを回転数が2.0回転/秒となるように回転させ、その時の振動周波数を測定する。
また、直径112.8mmの円形にカットした別のサンプルに対し、ブレード付きローターを100mNと、60mNの圧力で押し込んだ際の上下方向の変形変位量を算出する。HF値は、振動周波数と変形変位量から、算出される値であり、計算のアルゴリズムはTP IIを用いることができる。
HF値を算出する際は、各サンプルの第1面(外面)と第2面(内面)についてそれぞれ10回ずつ行い、得られた測定データからHampel identifierの方法で異常値を除外する。そして、第1面及び第2面について各々平均値を算出し、そのように算出された2つの平均値から、HF値の平均値を算出し、それを本発明におけるHF値とする。
なお、上記サンプルの測定はISO187に準拠した環境(温度23±1℃、相対湿度50±2%)で行う。また、測定の際には、付属の説明書に従い標準サンプル(emetec ref.2X(nn.n))で校正し、アルゴリズムをTP IIに設定する。計算ソフトウェアとしてはemetec measurement system ver.3.22を使用する。
ここで、トイレットロールの湿潤破裂強度は以下のように測定される。
まずトイレットペーパーを5×5cmに切り出し、60枚重ねた試験片を作成し、重量を測定する。上記試験片を23℃の純水に浸漬させた後、ろ紙(東洋濾紙株式会社 標準用ろ紙No.26)で余分な水分を取り除き、再び重量を測定する。試験片の含水率が180%以上210%以下であることを確認した後、低圧型破裂試験機(熊谷理機工業株式会社製、2021−C)にて破裂強度(kPa)を測定する。6回の測定の平均値を算出して湿潤破裂強度とする。なお湿潤破裂強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行う。
なお、トイレットペーパーの含水率は、下記の式により算出される値である。
含水率(%)=(浸漬前後の試験片重量差)×100/浸漬前の試験片重量
また、本発明のトイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度は、0.12N/15mm以上であることが好ましく、0.15N/15mm以上であることがより好ましい。トイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度は0.25N/15mm以下であることが好ましく、0.20N/15mm以下であることがより好ましい。
本発明においては、湿潤引張強度の値を上記範囲内とすることにより、トイレットペーパーの第1面と第2面のHF値の平均を所望の範囲に調整することが容易になり、かつトイレットペーパーの湿潤破裂強度を所定値以上とすることが容易となる。
ここで、本明細書におけるトイレットペーパーの湿潤引張強度は、トイレットペーパーを幅15mm、スパン長100mmにカットしたサンプルを6枚重ね、サンプル中央部に0.1mlの水を滴下し1秒後、引張速度50mm/分の条件で測定をし、6回の測定の平均を算出した値である。湿潤引張強度の測定には、例えば、横型引張試験機(熊谷理機工業株式会社製)を用いることができる。なお、湿潤引張強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行う。
また、本発明のトイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度は、0.40N/15mm以上であることが好ましく、0.50N/15mm以上であることがより好ましい。トイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度は0.65N/15mm以下であることが好ましく、0.60N/15mm以下であることがより好ましい。
本発明においては、乾燥引張強度の値を上記範囲内とすることにより、トイレットペーパーの第1面と第2面のHF値の平均を所望の範囲に調整することが容易になり、かつトイレットペーパーの湿潤破裂強度を所定値以上とすることが容易となる。
ここで、本明細書におけるトイレットペーパーの乾燥引張強度は、トイレットペーパーを幅15mm、スパン長100mmにカットしたサンプルを、引張速度50mm/分の条件で測定をし、6回の測定の平均を算出した値である。乾燥引張強度の測定には、例えば、横型引張試験機(熊谷理機工業株式会社製)を用いることができる。なお、乾燥引張強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行う。
本発明においては、Td/Ydの値を上記範囲内とすることにより、トイレットペーパーの第1面と第2面のHF値の平均を所望の範囲に調整することが容易になり、かつトイレットペーパーの湿潤破裂強度を所定値以上とすることが容易となる。
トイレットペーパーの幅向の伸び率(%)は、3%以上であることが好ましく、4%以上であることがより好ましく、5%以上であることがさらに好ましい。また、トイレットペーパーの幅方向の伸び率(%)は、10%以下であることが好ましく、9%以下であることがより好ましい。
ここで、本明細書におけるトイレットペーパーの伸び率は、トイレットペーパーを幅15mm、スパン長100mmにカットしたサンプルを、引張速度50mm/分の条件で測定し、6回の測定の平均を算出した値である。なお、伸び率の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行う。
そして以下の式より、伸び率(%)を算出する。
伸び率(%)= 試料の伸び量(mm)×100/スパン長(mm)
また、本発明のトイレットペーパーの坪量は、10g/m2以上であることが好ましく、12g/m2以上であることがより好ましく、15g/m2以上であることがさらに好ましい。一般的にトイレットペーパーの坪量の上限値は、25g/m2程度である。なお、本明細書におけるトイレットペーパーの坪量は、2プライのトイレットペーパーを構成する1枚当たりの坪量を表す。
本発明においてはトイレットペーパーの坪量と厚みを上記範囲内とすることにより、湿潤状態における実用的強度を保持しつつも、柔らかな肌触りを達成することができる。
本発明のトイレットペーパーは、繊維原料を含むスラリーを抄紙することによって得られる。繊維原料としては、パルプを用いることが好ましい。パルプとしては、木材パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプを挙げることができる。木材パルプとしては例えば、広葉樹パルプ(広葉樹クラフトパルプ(LKP))、針葉樹パルプ(針葉樹クラフトパルプ(NKP))、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ等が挙げられる。また、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ等が挙げられるが、特に限定されない。非木材パルプとしてはコットンリンターやコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わら、バガス等の非木材系パルプ、ホヤや海草等から単離されるセルロース、キチン、キトサン等が挙げられるが、特に限定されない。脱墨パルプとしては古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられるが、特に限定されないパルプは上記の1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
繊維原料として用いる広葉樹パルプの長さ加重平均繊維長は0.50mm以上であることが好ましく、1.00mm以下であることが好ましい。
なお、上記繊維原料の長さ加重平均繊維長は、原料としての繊維長であり、叩解処理等を施す前の繊維長である。
ここで、トイレットペーパー中に含有される繊維成分(パルプ成分)の長さ加重平均繊維長は、トイレットペーパー中に含有される繊維成分(パルプ成分)を離解して得られる繊維成分の繊維長であり、離解繊維長と呼ぶこともある。繊維成分(パルプ成分)として、針葉樹パルプと広葉樹パルプが併用されている場合は、両方のパルプの繊維長から離解繊維長の長さ加重平均繊維長が算出される。離解繊維長は、以下の測定方法で算出された繊維長である。
まずトイレットペーパーを水に離解させて得られた繊維分散スラリーを作製する。繊維分散スラリーは、4gのトイレットペーパーを200mlの水に入れ、4500rpmで離解機を運転し、十分に離解するまで攪拌させることにより得る。得られた繊維分散スラリーを0.01質量%以上0.02質量%以下になるように希釈し、希釈液を作製する。この希釈液10mlに含まれる繊維成分の投影長さを、繊維長測定装置(メッツォオートメーション社製、カヤーニファイバーラボVer4.0)を用いて測定し、離解繊維の長さ加重平均値を算出する。
フリーネスは、JIS P 8121に規定するカナダ標準ろ水度(C.S.F.)で示される値であり、繊維の叩解の度合いを示す値である。繊維の叩解は、繊維を分散させた紙料(スラリー)に対して、ビーダー、ディスクリファイナー等の公知の叩解機を用いて実施することができる。通常、繊維のフリーネスの値が小さいほど、叩解の度合いが強く、叩解による繊維の損傷が大きくてフィブリル化が進行している。繊維のフィブリル化が進行すると繊維間の結合点数が増加するため、強度が向上する。すなわち、本発明において乾燥引張強度と湿潤引張強度を好ましい範囲とするために、フリーネスは適宜調節することができる。
本発明のトイレットペーパーには、繊維原料の他に任意成分が含まれていてもよい。任意成分としては、例えば、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤、柔軟剤等を挙げることができる。乾燥紙力剤としては、例えば、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド(PAM)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等を挙げることができる。湿潤紙力剤としては、ポリアミドエピクロロヒドリン、尿素、メラミン、熱架橋性ポリアクリルアミド等を挙げることができる。柔軟剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を挙げることができる。上記の任意成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、トイレットペーパーに柔軟剤が含まれている場合は、柔軟剤の含有量は、トイレットペーパーに含まれる繊維成分の100質量部に対して、0.01質量部以上0.50質量部以下であることが好ましい。
さらに、トイレットペーパーに乾燥紙力剤が含まれている場合は、乾燥紙力剤の含有量は、トイレットペーパーに含まれる繊維成分の100質量部に対して、0.01質量部以上1.00質量部以下であることが好ましい。本発明において乾燥引張強度と湿潤引張強度を好ましい範囲とするために、添加薬品は適宜調節することができる。
本発明のトイレットペーパーの製造方法は、繊維原料を含むスラリーを抄紙し、1プライのトイレットペーパーウェブを得る工程と、1プライのトイレットペーパーウェブを積層する工程(以下、貼り合わせ工程ともいう)を含む。
次いで、2枚重ねの積層体を加工機にかけ、巻き解きながら原紙表面へのエンボス加工ならびに2プライへの貼り合わせを行う。この際、1プライの原紙巻取のヤンキードライヤーに圧着された面同士が外側にくるように2プライへの貼り合わせを行うことが好ましい。
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)50質量%、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)50質量%となるようにパルプ原料を混合したパルプスラリーを、ダブルディスクリファイナーを用いてフリーネスが560mlとなるように叩解した。
次にトイレットペーパーに含まれるパルプ原料100質量部に対して澱粉(乾燥紙力剤)を0.10質量部、柔軟剤を0.10質量部添加し、各成分が均一になるように十分撹拌して、パルプスラリーを調製した。
このように調整したパルプスラリーを、ツインワイヤーヤンキーマシンにより抄紙し、トイレットペーパー原紙巻取を得た。なお抄紙の際、トイレットペーパー製品の長さ方向の湿潤引張強度をTwとし、幅方向の湿潤引張強度をYwとした場合、Tw/Ywが2.00±0.20の範囲となるように、抄き出し水流速度/ワイヤー速度の比(J/W比)を調整した。また、トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとなるように抄紙条件を調整した。
得られた原紙巻取2本を加工機にかけ、巻き解きながら原紙表面へのエンボス加工ならびに2プライへの貼り合わせを行った後、所定の長さに再度巻取り、得られた巻取を所定の幅に断裁することで2プライのトイレットロール製品を得た。
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)の添加率を表1に示す通りに変更し、フリーネスが620mlとなるように叩解した以外は実施例1と同様にして、2プライのトイレットペーパーを作製した。トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとした。
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)の添加率を表1に示す通りに変更し、フリーネスが540mlとなるように叩解した以外は実施例1と同様にして、2プライのトイレットペーパーを作製した。トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとした。
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)の添加率を表1に示すとおりに変更し、フリーネスが580mlとなるように叩解したスラリーを、トイレットペーパー製品の長さ方向の湿潤引張強度をTwとし、幅方向の湿潤引張強度をYwとした場合、Tw/Ywが2.70±0.20の範囲となるように、抄き出し水流速度/ワイヤー速度の比(J/W比)を変更した以外は実施例1と同様にして、2プライのトイレットペーパーを作製した。トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとした。
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)の添加率を表1に示す通りに変更し、フリーネスが590mlとなるように叩解した。その後、トイレットペーパーに含まれるパルプ原料100質量部に対して、澱粉(乾燥紙力剤)を0.20質量部、柔軟剤を0.10質量部添加した。トイレットペーパー製品の長さ方向の湿潤引張強度をTwとし、幅方向の湿潤引張強度をYwとした場合、Tw/Ywが2.70±0.20の範囲となるように、抄き出し水流速度/ワイヤー速度の比(J/W比)を変更した。上記以外は実施例1と同様にして、2プライのトイレットペーパーを作製した。トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとした。
トイレットペーパーに含まれるパルプ原料100質量部に対して、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)の添加率を表1に示す通りに変更し、フリーネスが560mlとなるように叩解した以外は実施例1と同様にして、1プライのトイレットペーパーを作製した。トイレットペーパーの坪量及び紙厚は表1に記載の通りとした。
(坪量)
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの坪量はJIS P 8124に準拠して測定した。なお、表1における坪量は1プライの値である。
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの紙厚は、厚さ計(ハイブリッジ製作所製)を用いて、測定子を1秒間に1mm以下の速度で下ろした時の値を読み取った。なお、紙厚は8サンプルの平均値を算出して紙厚とした。紙厚の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの製品離解繊維長は、製品を離解させて得られた繊維分散スラリーを繊維長測定装置カヤーニファイバーラボVer4.0(メッツォオートメーション社製)を用いて測定した。繊維分散スラリーは、4gのトイレットペーパーを200mlの水に入れ、4500rpmで離解機を運転し、十分に離解するまで攪拌させることにより得た。得られた繊維分散スラリーについて、0.01質量%以上0.02質量%以下になるように薄め10mlを繊維長測定装置により投影長さを測定し、長さ加重平均繊維長を算出した。
実施例及び比較例で得られたトイレットペーパーのHF値は、ティシューソフトネスアナライザー(Emtec Electronic GmbH社製)を用いて測定した。サンプル台に、直径112.8mmの円形にカットしたサンプルを設置し、このサンプルに対し、ブレード付きローターを100mNの押し込み圧力をかけて上方から押し込んだ。その後、ブレード付きローターを回転数が2.0回転/秒となるように回転させ、その時の振動周波数を測定した。また、直径112.8mmの円形にカットした別のサンプルに対し、ブレード付きローターを100mNと、60mNの圧力で押し込んだ際の上下方向の変形変位量を算出した。HF値は、振動周波数と変形変位量から、自動的に算出される値であり、計算のアルゴリズムはTP IIを用いた。なお、上記の測定は、各サンプルの第1面(外面)と第2面(内面)についてそれぞれ10回ずつ行い、得られた測定データからHampel identifierの方法で異常値を除外し、第1面及び第2面について各々平均値を算出した。このようにして算出した、第1面及び第2面のHF値の平均値から、HF値の平均値を算出した。
なお、上記サンプルの測定はISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。また、測定の際には、付属の説明書に従い標準サンプル(emetec ref.2X(nn.n))で校正し、アルゴリズムをTP IIに設定した。計算ソフトウェアにはemetec measurement system ver.3.22を使用した。
実施例及び比較例で得られたトイレットペーパーの湿潤破裂強度は、以下のようにして測定した。まずトイレットペーパーを5×5cmに切り出し、30枚重ねた試験片を作成し、重量を測定した。上記試験片を23℃の純水に浸漬させた後、ろ紙(東洋濾紙株式会社 標準用ろ紙No.26)で余分な水分を取り除き、再び重量を測定した。その後試験片の含水率が180%以上となる条件で、低圧型破裂試験機(熊谷理機工業株式会社製、2021−C)にて破裂強度(kPa)を測定した。6回の測定の平均値を算出して湿潤破裂強度とした。なお、湿潤破裂強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。
また、含水率は以下の式により算出した。
含水率(%)=(浸漬前後の試験片重量差)×100/浸漬前の試験片重量
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの乾燥引張強度は、横型引張試験機(熊谷理機工業株式会社製)を用いて測定した。測定は、サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度50mm/分の条件で実施した。6回の測定の平均値を算出して乾燥引張強度とした。なお、乾燥引張強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの伸び率は、横型引張試験機(熊谷理機工業株式会社製)を用いて測定した。測定は、サンプル幅15mm、スパン長100mm、引張速度50mm/分の条件で実施した。6回の測定の平均値を算出して伸び率とした。なお、伸び率の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。
伸び率(%)は以下の式により算出した。
伸び率(%)= 試料の伸び量(mm)×100 /スパン長(mm)
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの湿潤引張強度は、横型引張試験機(熊谷理機工業株式会社製)を用いて測定した。測定は、サンプル幅15mm、スパン長100mmとし、6枚重ねたサンプル中央部に0.1mlの水を滴下し1秒後、引張速度50mm/分の条件で実施した。6サンプルの平均値を算出して湿潤引張強度とした。なお、湿潤引張強度の測定は、ISO187に準拠した環境(温度23℃±1℃、相対湿度50%±2%)で行った。
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの水解性はJIS P 4501に準拠して測定した。測定は5回行い、平均値を算出して水解性とした。
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの柔らかさについては、下記の評価基準で評価を行った。具体的には、実施例及び比較例で得たトイレットペーパーを、50人に触ってもらい、トイレットペーパーの柔らかさについて4段階で評価を行った。表1に示した記号は下記の意味を示す。
<柔らかさ>
◎:特に優れている
○:優れている
△:やや劣る
×:劣る
実施例及び比較例で得たトイレットペーパーの湿潤時の丈夫さについては、下記の評価基準で評価を行った。具体的には、実施例及び比較例で得たトイレットペーパーを10×10cmに切り出して5枚重ね、スポイトを用いて中央部付近に0.5mlの水を滴下した。湿潤状態の同サンプルを、手の甲に数回擦り付けたときの丈夫さについて4段階で評価を行った。表1に示した記号は下記の意味を示す。
<湿潤時の丈夫さ>
◎:特に優れている
○:優れている
△:やや劣る
×:劣る
2 第1面
4 第2面
10 トイレットペーパー
P 外周面
Q 内周面
Claims (5)
- 2プライのトイレットペーパーであって、
前記トイレットペーパーの湿潤破裂強度が150kPa以上350kPa以下であり、
前記トイレットペーパーは針葉樹パルプと広葉樹パルプを含み、前記針葉樹パルプの含有量は前記トイレットペーパーに含まれるパルプ成分の全質量に対して30質量%以上70質量%以下であり、前記広葉樹パルプの含有量は前記トイレットペーパーに含まれるパルプ成分の全質量に対して30質量%以上70質量%以下であり、
前記トイレットペーパーに含有されるパルプの長さ加重平均繊維長は、0.70mm以上1.5mm以下であり、
前記トイレットペーパーの長さ方向の湿潤引張強度をTwとし、前記トイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度をYwとした場合、Tw/Ywは1.30以上2.40以下であることを特徴とする2プライのトイレットペーパー。 - 前記トイレットペーパーは、第1面と、前記第1面とは反対側の第2面とを有し、
前記第1面のハンドフィール値と、前記第2面のハンドフィール値の平均が85.0以上である、請求項1に記載のトイレットペーパー。 - 前記トイレットペーパーの長さ方向の湿潤引張強度が0.50N/15mm以下であり、前記トイレットペーパーの幅方向の湿潤引張強度が0.25N/15mm以下である請求項1又は2に記載のトイレットペーパー。
- 前記トイレットペーパーの長さ方向の乾燥引張強度が1.80N/15mm以下であり、前記トイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度が0.64N/15mm以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載のトイレットペーパー。
- 前記トイレットペーパーの長さ方向の乾燥引張強度をTdとし、前記トイレットペーパーの幅方向の乾燥引張強度をYdとした場合、Td/Ydは1.30以上3.0以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載のトイレットペーパー。
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