JPH06101191A - 水解性紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 含水有機溶剤含浸時の紙力強度が高く清拭時
の破れもなく、水浸漬時には紙力強度が非常に低く水解
性において優れた性能を持つ清掃用品等に使用可能な水
解性紙を提供することができる。また大量生産方式とし
一般に広く採用されている湿式抄造法で製造することが
でき特別な工程も必要がない。 【構成】 繊維状の水不溶膨潤性カルボキシメチルセル
ロースアルカリ金属塩等をバインダーとして混抄してな
る紙をアンモニアガスに接触させた後多価金属イオンを
必須成分とする含水有機溶剤に含浸することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は使用後水洗トイレ、流
し、下水等に廃棄可能な含水有機溶剤を含浸させた清掃
用品等の原紙となる水解性紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の清掃用品等に使用されている紙は
含水有機溶剤を含浸させた状態での使用に耐えられるよ
うに、エポキシ化ポリアミド樹脂、メラミン−ホルムア
ルデヒド樹脂等の湿潤紙力増強剤が付与されている。そ
のため、使用時には十分な強度を有しているものの、使
用後水洗トイレ、流し、下水等に廃棄した場合、水解せ
ず配管内に詰まりトラブルを起こすことがある。

【０００３】又、水解性を保持させる目的でポリビニル
アルコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩
などの水溶性バインダーが使用されているが、水解性が
良く乾燥状態での紙力強度はあるものの、含水有機溶剤
を含浸した場合著しい紙力強度の低下が起こり実用に耐
えにくい。

【０００４】このため、水解性が良く含水有機溶剤含浸
時でも実用に耐える紙力強度を有する紙を得るには特殊
な材料および製造方法が必要とされてきた。例えば、ケ
ン化度を調整したポリビニルアルコール繊維をバインダ
ーとする方法、特開平１−１６８９９９号のようにカル
ボキシメチルセルロースカルシウム塩をバインダーとす
る方法などが知られている。しかし、これらの方法で得
られた紙は適度な水解性を持つものの、含水有機溶剤含
浸時での紙力強度は低く不十分である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は先に特願平
３−３０５７２７にて含水有機溶剤含浸時の紙力強度が
高く清拭時の破れもなく、特に水湿潤紙力強度が非常に
低い清掃用品等に使用可能な水解性シートを出願した
が、実機において抄造する場合問題があった。前記出願
特許は配合紙料中に重炭酸ソーダを添加するのである
が、同じ抄紙機で別品種を抄造することは抄紙機の稼動
率を上げるために一般的に行なわれていることであり、
その場合抄紙用水に重炭酸ソーダ等の添加剤が含まれる
と別品種に添加剤が含まれることになり製品の品質に影
響を及ぼす。それゆえ添加剤はできるだけ省いたほうが
清掃に要する労力、時間が少なくて済み、排水処理もや
りやすく経済上好ましい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記問題を解
決すべく鋭意研究した結果、繊維状の水不溶膨潤性カル
ボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩、アンモニウ
ム塩、アミン塩またはそれらの混合塩（以下繊維状ＣＭ
Ｃバインダーと略記する。）を混抄してなる紙をアンモ
ニアガスに接触させた後、多価金属イオンを必須成分と
する含水有機溶剤に含浸することにより、含水有機溶剤
含浸時の紙力強度が高く清拭時の破れもなく、水解性に
おいて優れた性能を持つ清掃用品等に使用可能な水解性
紙を提供することができ、特に実機にて抄造する場合の
問題点も解決できることを見出し本発明にいたった。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する繊維状ＣＭＣバインダーは、一般に市販されて
いるような水溶性ＣＭＣと異なり、形状が繊維状であり
置換度が低いために水不溶膨潤性であるカルボキシメチ
ルセルロースのアルカリ金属等の塩である。また一般的
な置換度（０．５〜１．０）であってもカルボキシメチ
ル基がアルカリ金属等で部分的に中和されたために水不
溶膨潤性である繊維状のカルボキシメチルセルロースで
ある。

【０００８】アルカリ金属等としてはアルカリ金属のほ
かアンモニウム、アミンがある。またはそれらが混合さ
れたものでもよい。アンモニウム、アミンは湿式抄造方
法の場合、乾燥工程でアンモニアガス、アミンガスを発
生するためアルカリ金属が好ましい。

【０００９】本発明に使用する繊維状ＣＭＣバインダー
が繊維状であることおよび水不溶膨潤性であることは、
大量生産方式として一般に広く採用されている湿式抄造
方法で製造する場合非常に有利なことであり、かつ重要
なことである。

【００１０】一般に市販されている水溶性ＣＭＣを使用
して湿式抄造方法で製造しようとすると水溶性のため紙
中に留まるＣＭＣ量は非常に少ないものとなり、ＣＭＣ
含量の少ない紙しかできず、含水有機溶剤含浸時の紙力
強度が非常に小さいものとなる。

【００１１】含水有機溶剤含浸時の紙力強度を大きくす
るためにはＣＭＣ濃度を高めた抄紙配合紙料を抄造すれ
ばよいが紙料の粘度が高くなるため、ワイヤーパートお
よびプレスパートでの濾水性が悪くなり、またドライパ
ートでは剥離性が悪くなり事実上抄紙不可能である。

【００１２】湿式抄造方法でなく水を使用しない乾式不
織布の製造方法にてウエッブを製造後水溶性ＣＭＣの溶
液をスプレーする方法でＣＭＣ含量を多くすることは可
能であるが、この方法は湿式抄造方法に比べて生産性に
劣り経済上非常に不利なものとなってしまう。

【００１３】以上の理由により、本発明に使用する繊維
状ＣＭＣバインダーは、一般に市販されているような水
溶性ＣＭＣと異なり、形状が繊維状であり、水不溶膨潤
性であることが必要である。

【００１４】本発明の紙を構成する繊維材料は特に限定
するものでなく、木材パルプ、非木材パルプ、レーヨン
繊維、合成繊維などが使われるが、環境問題などを考え
ると生物分解性のある材料が好ましい。

【００１５】紙の製造方法は従来公知の方法を用いれば
よく、一般的には湿式抄造法が適当である。

【００１６】繊維状ＣＭＣバインダーと繊維材料の配合
割合は特に限定されるものではないが、通常２：９８〜
４０：６０重量比の範囲がよい。繊維状ＣＭＣバインダ
ーの配合割合が少ないと含水有機溶剤含浸時の紙力強度
が低下し、多すぎると抄造困難になる。

【００１７】つぎに抄造された紙はアンモニアガスと接
触させる。接触時間は１時間もあれば十分である。紙は
抄造後通常はロール状に巻き取るが紙にクレープを付け
ておくとアンモニアガスの紙ロールの中心部への浸透が
よくなり、風合いもよくなる。クレープを付けない場合
はロール状に巻き取る時に別のクレープ紙と同時に巻き
取り間隙をつくることによりアンモニアガスの紙ロール
の中心部への浸透をよくすることができる。

【００１８】アンモニアガスと接触させたのち、つづい
てカルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオンまた
は、多価金属イオンで繊維状ＣＭＣバインダーのカルボ
キシメチル基のアルカリ金属部分を置換する。この方法
は先顔の特平願３−１３３７１１に記載されている方法
によると良い。

【００１９】含水有機溶剤に加える金属イオン類には、
カルシウム、マグネシウム、バリウムなどのアルカリ土
類金属イオン、ニッケル、鉄、銅、コバルトの多価金属
イオンがある。これらの金属イオン類は水酸化物、塩化
物、硫酸塩、硝酸塩などの水溶性塩類として供給される
がこの場合も環境問題を考慮して選ぶのが好ましい。

【００２０】紙に含浸させる含水有機溶剤はメタノー
ル、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、
プロピレングリコールなどのアルコール類、流動パラフ
ィンなどの炭化水素類と水との混合溶液であり、必要に
応じて界面活性剤などの洗浄効果に寄与する物質および
殺菌剤、香料などを配合しても良い。

【００２１】水と有機溶剤の混合割合は使用する目的に
より決められるが、おおむね１０：９０〜９５：５重量
比の範囲が良い。例えば、殺菌効果を重要視するならメ
タノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール
類の含有率を高める方が好ましく、家庭内の一般的な汚
れを除くのが目的なら、含水率を高める方が好ましい。
紙に含浸させる含水有機溶剤の液量は特に限定するもの
でなく、作業性、安全性、コストなどを考慮して決める
と良い。

【００２２】このようにして得られた本発明の水解性紙
は、含水有機溶剤含浸時の紙力強度が高く使用時の破れ
もなく、特に水湿潤紙力強度が非常に低く、使用後水洗
トイレ、流し、下水等に廃棄してもただちに水解し、配
管内に詰まるトラブルを起こすことはない優れた性能を
持つ。

【００２３】

【作用】本発明に使用する繊維状ＣＭＣバインダーの塩
の型がアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩の場
合、酸性、中性もしくは微アルカリ性の水中では膨潤度
合いが小さく、逆に中もしくは強アルカリ性の水中では
膨潤度合いが大きい性質がある。

【００２４】湿式抄造法においては、一般的には酸性も
しくは中性にて抄造されるため本発明の繊維状ＣＭＣバ
インダーを使用しても膨潤度合いが小さい状態を保って
いるので抄造可能である。湿式抄造法においてはこの膨
潤度が小さいことは非常に重要なことである。もしこれ
がアルカリ性で抄紙されるといかに繊維状であり不溶膨
潤性であっても繊維状ＣＭＣバインダーの膨潤度合いが
大きくなりワイヤーパート、フェルトパートでの剥離性
が不十分で抄造できなくなる。

【００２５】抄造された紙はこの時点では含水有機溶剤
含浸時の紙力強度がありこの紙でも清掃用品用の原紙と
しては使用可能であるが、膨潤度合いが小さいため水解
性に難点がある。それゆえ、使用後水洗トイレ、流し、
下水等へ廃棄した場合配管内に詰まりトラブルを起こす
可能性がある。

【００２６】つぎに抄造された紙は水解性を良くするた
めにアンモニアガスと接触させる。これをアンモニア水
や他のアルカリの水溶液と接触させることはできない。
アンモニア水や他のアルカリの水溶液は水が存在するこ
とおよびアルカリ性のため、繊維状ＣＭＣバインダーの
膨潤度が大きくなり紙の形状を保てなくなるからであ
る。

【００２７】アンモニアガスと接触させると繊維状ＣＭ
Ｃバインダーはアルカリ性となり水中では膨潤度合いが
大きくなる。このためアンモニアガスと接触する前の紙
と異なり水解性は非常によくなるが逆に含水有機溶剤含
浸時の紙力強度が低くなり過ぎる。

【００２８】そこでアンモニアガスと接触させたのち水
解性も良く、かつ含水有機溶剤含浸時の紙力強度を高く
するために、カルシウムイオン等のアルカリ土類金属イ
オンまたは多価金属イオンで繊維状ＣＭＣバインダーの
カルボキシメチル基のアルカリ金属部分を置換する。

【００２９】繊維状ＣＭＣバインダーの塩の型がアルカ
リ土類金属塩または、多価金属塩の場合の膨潤性は、ア
ルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩の塩の型場合
と異なり、水に対しては膨潤度合いが大きいが、含水有
機溶剤に対しては膨潤度合いが小さい性質がある。

【００３０】それゆえカルシウムイオン等のアルカリ土
類金属イオンまたは、多価金属イオンで繊維状ＣＭＣバ
インダーのカルボキシメチル基のアルカリ金属部分を置
換することにより、含水有機溶剤含浸時の紙力強度が高
く清拭時の破れもなく、水浸漬時には紙力強度が非常に
低く水解性において優れた性能を持つ原紙となり、清掃
用品等に最適な水解性紙になる。

【００３１】以下、実施例および比較例を示すが、本発
明はこれらに限定されるものではない。水解性の評価方
法は以下による。

【００３２】「水解性」内径６．８ｃｍ、長さ４０ｃｍ
の１ｌメスシリンダーに水道水を８００ｍｌ入れ、紙を
投入後ゴム栓をした後、メスシリンダーの転倒を繰り返
し崩壊状態を観察し水解した時点の転倒回数を測定す
る。３回測定し平均値をとる。

【００３３】

【実施例】ＮＢＫＰ（叩解度７００ｍｌｃｓｆ）８５重
量％及び、繊維状ＣＭＣバインダー（置換度０．４２の
カルボキシメチルセルロースナトリウム）１５重量％を
混抄して坪量３０ｇ／ｍ^２の紙を得た。底部にアンモニ
ア水を入れたデシケーター内の上部に紙を置き、１時間
放置してアンモニアガスに接触させる。その後紙を引っ
張り強度試験用として１０×１２０ｍｍに、水解性試験
用として４０×６０ｍｍに切断し、塩化カルシウムを２
重量％含有する３０％プロピレングリコール水溶液（プ
ロピレングリコール：水＝３０：７０、重量比、以下同
じ）に３０分間浸漬した後、ただちに引張り強度および
水解性を測定した。

【００３４】

【比較例１】実施例のアンモニアガスに接触後の紙を実
施例と同様に切断し、塩化カルシウムを含有しない３０
％プロピレングリコール水溶液に３０分間浸漬した後、
ただちに引張り強度および水解性を測定した。

【００３５】

【比較例２】 抄紙後（アンモニアガスに接触する前）
の紙を実施例と同様に切断し、塩化カルシウムを２重量
％含有する３０％プロピレングリコール水溶液に３０分
間浸漬した後、ただちに引張り強度および水解性を測定
した。

【００３６】

【比較例３】抄紙後（アンモニアガスに接触する前）の
紙を実施例と同様に切断し、塩化カルシウムを含有しな
い３０％プロピレングリコール水溶液に３０分間浸漬し
た後、ただちに引張り強度をおよび水解性測定した。

【００３７】以上の実施例および比較例１、２、３の結
果を表に示す。

【００３８】

【表】

【００３９】表の結果からもわかるように、アンモニア
ガスとは接触させたが繊維状ＣＭＣバインダーのカルボ
キシメチル基のアルカリ金属部分をカルシウムイオンで
置換していない比較例１は水解性は優れているが含水有
機溶剤含浸時の紙力強度が低い。

【００４０】比較例２および３は共にアンモニアガスと
は接触させていないので繊維状ＣＭＣバインダーのカル
ボキシメチル基のアルカリ金属部分をカルシウムイオン
で置換してもしなくても含水有機溶剤含浸時の紙力強度
は高いが水解性に劣る。

【００４１】比較例に比し実施例は含水有機溶剤含浸時
の紙力強度も高く、水解性も非常に優れていることが解
る。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明の水解性紙は含水
有機溶剤含浸時の紙力強度が高く清拭時の破れもなく、
水浸漬時には紙力強度が非常に低く水解性において優れ
た性能を持つ原紙となり、清掃用品等に最適な水解性紙
になる。また大量生産方式として一般に広く採用されて
いる湿式抄造方法で製造するでき、添加剤を添加するよ
うな特別な工程を必要とせず実機にて抄造する場合の問
題点である清掃に要する労力、時間が少なくて済み、排
水処理もやりやすく経済上好ましい水解性紙である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維状の水不溶膨潤性カルボキシメチルセルロースのア
   ルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩またはそれら
   の混合塩を混抄してなる紙をアンモニアガスに接触させ
   た後、多価金属イオンを必須成分とする含水有機溶剤に
   含浸してなる水解性紙。