JPH1046487A - ウエットワイプスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエットワイプスの使用時における湿潤強度
を向上させる。 【解決手段】 ウエットワイプス製造工程において、相
対的に低い水膨潤性ないし水不溶性カルボキシメチルセ
ルロースおよび／またはその塩と水分散性繊維との混合
物に塩基を添加して抄造することにより得られる相対的
に高い水膨潤性ないし水溶性のカルボキシメチルセルロ
ースの塩を含むシートに、多価金属イオンを含む液体を
含浸させてウエットワイプスを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水に対する分散
性または溶解性に優れた水解性のウエットワイプスの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウエットワイプスは周知である。
また、水洗トイレ等の水中に投ずると分散または溶解し
てそのまま流し去ることが可能な水分散性または水解性
のシート状物も周知である。ここでいう水分散性と水解
性とは同義である。このウエットワイプスが水分散性の
ものである場合には、湿潤状態で使用されるときの高い
強度と、大量の水の中へ投じられたときの速やかな分散
性という相反する性質を兼ね備えていなければならな
い。これら強度と分散性とを両立させるために、特開平
１−１６８９９９号公報に開示されたウエットワイプス
には、水不溶性のカルボキシメチルセルロース、特にそ
のカルシウム塩を混抄した水解紙が使用されている。特
開平２−１４９２３７号公報に開示されたウエットワイ
プスでは、水溶性カルボキシメチルセルロースアルカリ
金属塩を一例とする水溶性バインダーを含む水解紙に、
アルカリ土類金属，マンガン，亜鉛等の多価金属イオン
と有機溶剤とを含む洗浄剤が含浸させてある。特開平５
−２５７９２号公報に開示されたウエットワイプスで
は、水不溶膨潤性カルボキシメチルセルロースアルカリ
金属塩を使用して抄造したシートに、アルカリ土類金
属，ニッケル，鉄等の多価金属イオンを含む含水有機溶
剤が含浸させてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、バインダーとし
て使用されるカルボキシメチルセルロースとその塩は、
一般に置換度（Ｄ．Ｓ．）、ｐＨが高くなるにつれて水
不溶性から膨潤性のものへと変化し、さらには水溶性の
ものになることはよくしられている。カルボキシメチル
セルロースおよび／またはその塩をバインダーにして抄
造したシートからなるウエットワイプスが水分散性良好
なものとなるためには、そのバインダーが高い膨潤性な
いし水溶性を有していればよく、それには前記従来の知
見を利用してウエットワイプスを製造すればよい。

【０００４】しかしながら、高い膨潤性ないし水溶性の
バインダーを使用したウエットワイプスは、それを使用
しているときとか保存しているときとかにバインダーが
膨潤したり溶解したりして湿潤強度が低下し、実用に供
し得ないことがある。

【０００５】一方、前記従来技術が教示するように、多
価金属イオンが添加された水膨潤性ないし水溶性のカル
ボキシメチルセルロースおよび／またはその塩は、カル
ボキシメチルセルロース多価金属塩となり、水による膨
潤性、溶解性が低下する。そして、カルボキシメチルセ
ルロースおよび／またはその塩と多価金属イオンとによ
る塩の生成反応は、カルボキシメチルセルロースおよび
／またはその塩が解離し易いほど、言い替えればＤＳ、
ｐＨが高いほど、さらに言い替えれば膨潤性ないし水溶
性が高いほど、速やかに進む。つまり、カルボキシメチ
ルセルロースおよび／またはその塩は、ＤＳ、ｐＨが高
く、膨潤性ないし水溶性が高いほど、多価金属イオン添
加による効果が顕著であり、その効果によってＤＳ、ｐ
Ｈが低いバインダーを使用する場合よりもウエットワイ
プスの湿潤強度が増すことがある。

【０００６】カルボキシメチルセルロースやその塩をバ
インダーとするウエットワイプス用シートの抄造では、
特開平２−１４９２３７号公報に開示の如く、カルボキ
シメチルセルロースやその塩が水溶性であれば、繊維と
バインダーとを水中で混合した後に抄造すると、得られ
るシートに対してのバインダーの付着量が少なく、バイ
ンダーの使用量に見合うほどシートの強度が向上しない
ということがある。このような抄造方法に代えて、抄造
後のシートにバインダーをスプレーして付着させること
も可能ではあるが、カルボキシメチルセルロースやその
塩の水溶液は一般に粘度が高いから、均一にスプレーす
ることが難しい。

【０００７】特開平５−２５７９２号公報に開示の如
く、水不溶ないし水膨潤性バインダーを用いる場合に
は、バインダーの膨潤性が高ければ繊維との均一な混合
が難しい。また、バインダーが水不溶性であるとか膨潤
性が低ければ、抄造したシートに対する付着量は多くな
るものの、そのようなバインダーは繊維を互いに結合す
る力が弱く、高い湿潤強度を得ることが難しい。

【０００８】そこで、この発明では、良好な湿潤強度と
水分散性とを両立させることが可能なウエットワイプス
の製造方法の提供を課題にしている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明が前提とするのは、少なくともカルボキシ
メチルセルロースおよび／またはその塩と水分散性繊維
とからなり、多価金属イオンを含む液体を含浸させたウ
エットワイプスの製造方法である。

【００１０】かかる前提において、この発明が特徴とす
るところは、相対的に低い水膨潤性ないし水不溶性カル
ボキシメチルセルロースおよび／またはその塩と水分散
性繊維との混合物に塩基を添加して抄造することにより
得られる相対的に高い水膨潤性ないし水溶性のカルボキ
シメチルセルロースの塩を含むシートに多価金属イオン
を含む液体を含浸させることにある。

【００１１】前記塩基として、好ましくは炭酸ナトリウ
ムを使用する。塩基を使用することにより、相対的に低
い水膨潤性ないし水不溶性のカルボキシメチルセルロー
スおよび／またはその塩をシート抄造過程でに膨潤性の
高いものに変化させることが可能であり、抄造したシー
トには高い水膨潤性ないし水溶性を有するカルボキシメ
チルセルロースおよび／またはその塩が効率良く付着す
ることになる。このシートに多価金属イオンを含む液体
を含浸させると、カルボキシメチルセルロース多価金属
塩が速やかに生成する。得られたウエットワイプスは、
かかる金属塩の存在によって、良好な湿潤強度を持つこ
とになる。カルボキシメチルセルロースの多価金属塩
は、水洗トイレ、浄化槽、下水道等の多量の水中に投入
されると速やかに解離して、溶解ないし膨潤するので、
ウエットワイプスの水分散性は実質的には損なわれな
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明に係る製造方法の使用原
料には、カルボキシメチルセルロースおよび／またはそ
の塩、およびそれらとともに抄造してシート化すること
が可能な水分散性繊維が含まれる。その繊維として、パ
ルプ繊維を使用することが好ましいが、その他にリネ
ン、ウール等の天然繊維やレーヨン繊維等の再生繊維、
アセテート等の半合成繊維、ナイロン、ポリエステル等
の合成繊維を使用することもできる。

【００１３】これら繊維に対して、相対的に低い水膨潤
性ないし水不溶性のカルボキシメチルセルロースおよび
／またはその塩、好ましくはＤ．Ｓ．＝０．３０〜０．
６０，ｐＨ≧５．０を有するカルボキシメチルセルロー
スおよび／またはその塩をバインダーとして使用する。
Ｄ．Ｓ．が０．３０より低いバインダーは、塩基を添加
することによる膨潤性の向上効果が小さいので好ましく
ない。Ｄ．Ｓ．が０．６０よりも大きいバインダーは、
極めて膨潤し易いか、または水溶性のものとなるので、
抄造したシートに対するバインダーの付着量が少ない。
ｐＨが５．０よりも低いと、バインダーの膨潤性を向上
させる為に抄造工程で添加する塩基の量が多くなるので
好ましくない。

【００１４】これらバインダーと水分散性繊維の重量配
合比は、２：９８〜４５：５５、より好ましくは２：９
８〜２０：８０である。これよりもバインダー量が少な
ければ、バインダーとしての機能が充分に発揮されない
ことがある。一方、多ければ、バインダーの膨潤や溶解
を一時的に抑制するために加える多価金属イオンの量が
多くなるので、製造コストの上昇は避けられない。

【００１５】バインダーを高い水膨潤性ないし水溶性の
ものに変化させるために添加する塩基は、どのようなも
のでもよいが、シート製造時の安全面、コスト等を考慮
すると、炭酸ナトリウムを使用することが好ましい。炭
酸ナトリウムの添加量は、カルボキシメチルセルロース
および／またはその塩に対し、１０〜４００重量％が望
ましい。１０重量％未満では、塩基を添加しても充分な
効果が得られず、４００重量％を超えると、カルボキシ
メチルセルロースおよび／またはその塩の膨潤性ないし
水溶性が高くなりすぎて抄造が却って困難になることが
ある他に、抄造工程での排水の環境負荷も高くなる。

【００１６】塩基を添加したこれら繊維とバインダーと
の混合物は、抄造前に３０分以上静置することが望まし
い。３０分未満の静置時間で抄造すると、塩基とカルボ
キシメチルセルロースおよび／またはその塩の反応が充
分に進まない可能性がある。

【００１７】この様にして得られたシートに多価金属イ
オンを含む液体を含浸させることによって、本発明のウ
エットワイプスが得られる。使用する金属イオンは２価
の金属イオン、なかでもカルシウム、マグネシウム、亜
鉛等が望ましい。鉄イオン、アルミニウムイオン、銅イ
オン等を使用することも可能ではあるが、これらの場合
には極く僅かな量でカルボキシメチルセルロースの金属
塩が水に対して不溶性ないし非膨潤性のものとなるの
で、その使用量の調整が難しい。

【００１８】これら２価の金属イオンを含有する液体を
得るには、水溶性の２価金属塩、例えば塩化カルシウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛等を水に溶解すればよ
い。これら金属塩の濃度は、０．１〜１０重量％程度が
望ましい。濃度が０．１重量％よりも低いと、ウエット
ワイプスに必要な湿潤強度が得られないし、濃度が１０
重量％を越えると、ウエットワイプスの水分散性が著し
く阻害されることがある。

【００１９】ウエットワイプスに含浸させる前記液体
は、有機溶剤を含むことが望ましい。有機溶剤を含むこ
とにより、ウエットワイプス使用時におけるカルボキシ
メチルセルロースおよび／またはその塩の膨潤ないし溶
解をさらに抑制することが可能だからである。その有機
溶剤の例としては、メタノール，エタノール，プロパノ
ール等の１価アルコール、プロピレングリコール，イソ
プレングリコール，ポリエチレングリコール等の多価ア
ルコール、及びこれらの誘導体などを挙げることができ
る。これらの有機溶剤は、２種以上混合して用いること
も可能である。

【００２０】２価の金属イオンを含有する液体は、ウエ
ットワイプスの用途に応じて、界面活性剤、殺菌剤、抗
菌剤、静菌剤、ｐＨ調整剤、研磨剤、着色剤、増粘剤、
保湿剤、香料、消臭剤、サイズ剤等を一種または二種以
上含有していてもよい。

【００２１】この発明に係るウエットワイプスの製造方
法を実施例に基づいて説明すると、以下のとおりであ
る。

【００２２】

【実施例１−１】製紙用針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）とカ
ルボキシメチルセルロースナトリウム（ニチリン化学工
業製ＤＳ＝０．４３，ｐＨ＝６．１）とが８７．５／１
２．５の乾燥重量比にある試料を、試料濃度１％となる
ように水道水に混合・分散した。この試料液に炭酸ナト
リウムをカルボキシメチルセルロースナトリウム乾燥重
量に対して１６０％となるように溶解し、２時間静置し
た。こうして得られた試料液を小型試験抄造機で抄造
し、回転ドラム型乾燥機を用いて１１０℃で９０秒間乾
燥し、坪量４０ｇ／ｍ² の乾燥シートを得た。このシー
トに塩化カルシウム／プロピレングリコール／イオン交
換水＝０．５／３０／６９．５（重量比）からなる液体
をシート乾燥重量の２．５倍スプレー含浸し、２０℃で
２４時間静置し、ウエットワイプスを得た。

【００２３】

【実施例１−２】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
マグネシウム／プロピレングリコール／イオン交換水＝
０．５／３０／６９．５（重量比）である以外は、実施
例１−１と同様の条件でウエットワイプスを得た。

【００２４】

【実施例１−３】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
亜鉛／プロピレングリコール／イオン交換水＝０．５／
３０／６９．５（重量比）である以外は、実施例１−１
と同様の条件でウエットワイプスを得た。

【００２５】

【比較例１−１】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
ナトリウム／プロピレングリコール／イオン交換水＝
０．５／３０／６９．５（重量比）である以外は、実施
例１−１と同様の条件でウエットワイプスを得た。

【００２６】

【比較例１−２】スプレー含浸する液体の組成が、プロ
ピレングリコール／イオン交換水＝３０／７０（重量
比）である以外は、実施例１−１と同様の条件でウエッ
トワイプスを得た。

【００２７】

【実施例２−１】製紙用針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）とカ
ルボキシメチルセルロースナトリウム（ニチリン化学工
業製ＤＳ＝０．４３，ｐＨ＝６．１）とが８７．５／１
２．５の乾燥重量比にある試料を、試料濃度１％となる
ように水道水に混合・分散した。この試料液に炭酸ナト
リウムをカルボキシメチルセルロースナトリウム乾燥重
量に対して１６０％となるように溶解し、２時間静置し
た。こうして得られた試料液を小型試験抄造機で抄造
し、回転ドラム型乾燥機を用いて１１０℃で９０秒間乾
燥し、坪量４０ｇ／ｍ² の乾燥シートを得た。このシー
トに塩化カルシウム／イソプレングリコール／イオン交
換水＝３／１０／８７（重量比）からなる液体をシート
乾燥重量の２．５倍スプレー含浸し、２０℃で２４時間
静置し、ウエットワイプスを得た。

【００２８】

【実施例２−２】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
マグネシウム／イソプレングリコール／イオン交換水＝
３／１０／８７（重量比）である以外は、実施例２−１
と同様の条件でウエットワイプスを得た。

【００２９】

【実施例２−３】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
亜鉛／イソプレングリコール／イオン交換水＝３／１０
／８７（重量比）である以外は、実施例２−１と同様の
条件でウエットワイプスを得た。

【００３０】

【比較例２−１】スプレー含浸する液体の組成が、硫酸
ナトリウム／イソプレングリコール／イオン交換水＝３
／１０／８７（重量比）である以外は、実施例２−１と
同様の条件でウエットワイプスを得た。

【００３１】

【比較例２−２】スプレー含浸する液体の組成が、イソ
プレングリコール／イオン交換水＝１０／９０（重量
比）である以外は、実施例２−１と同様の条件でウエッ
トワイプスを得た。

【００３２】

【実施例３−１】製紙用針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）とカ
ルボキシメチルセルロースナトリウム（ニチリン化学工
業製ＤＳ＝０．４３，ｐＨ＝６．１）とが８７．５／１
２．５の乾燥重量比にある試料を、試料濃度１％となる
ように水道水に混合・分散させた。この試料液に炭酸ナ
トリウムをカルボキシメチルセルロースナトリウム乾燥
重量に対し１６０％となるように溶解し、２時間静置し
た。こうして得られた試料液を小型試験抄造機で抄造
し、回転ドラム型乾燥機を用いて１１０℃で９０秒間乾
燥し、坪量４０ｇ／ｍ² の乾燥シートを得た。このシー
トに塩化カルシウム／プロピレングリコール／イオン交
換水＝０．５／３０／６９．５（重量比）からなる液体
をシート乾燥重量の２．５倍スプレー含浸し、２０℃で
２４時間静置し、ウエットワイプスを得た。

【００３３】

【実施例３−２】試料液に溶解する炭酸ナトリウム量が
カルボキシメチルセルロースナトリウム乾燥重量に対し
８０％である以外は、実施例３−１と同様の条件でウエ
ットワイプスを得た。

【００３４】

【比較例３−１】実施例３−１において、試料液に炭酸
ナトリウムを溶解することなく２時間静置した以外は実
施例３−１と同様の条件でウエットワイプスを得た。こ
れらの実施例および比較例で得たウエットワイプスにつ
いて、以下のとおり評価した。 （１）水分散性の評価 １０ｃｍ×１０ｃｍのウエットワイプス片を、イオン交
換水３００ｍｌを入れた３００ｍｌガラスビーカーに投
入し、マグネチックスタラーで撹拌し（回転数６００ｒ
ｐｍ）、ウエットワイプスの分散状態を経時的に観察し
た。観察結果は、次のように評価した。

【００３５】Ａ：紙片が１００秒以内に細分化する。

【００３６】Ｂ：紙片が２００秒以内に細分化する。

【００３７】Ｃ：紙片が２００秒以内では細分化しな
い。 （２）湿潤引張強度の評価 幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍｍのウエットワイプス紙片を
チャック間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ
で引っ張ったときの破断強度を測定した。破断強度が少
なくとも３００ｇあれば、ウエットワイプスは実用上強
度不足になることがなかった。

【００３８】実施例と比較例の評価結果は、表１のとお
りである。実施例１−１〜１−３と比較例１−１〜１−
２との対比、および実施例２−１〜２−３と比較例２−
１〜２−２との対比より、多価金属イオンを含む液体を
含浸させたウエットワイプスの湿潤強度は、著しく増大
し、水分散性も問題の無いレベルにある。しかし、１価
の金属イオンのみ、または全く金属イオンを含まない液
体を含浸させたウエットワイプスは、湿潤強度が十分で
はない。

【００３９】また、実施例３−１〜３−２と比較例３−
１との対比より、炭酸ナトリウムを添加しないで抄造し
たシートは、多価金属イオンを含む液体が含浸しても湿
潤強度向上に対する効果は小さく、水分散性は却って低
下している。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】この発明に係るウエットワイプスの製造
方法においては、相対的に低い水膨潤性ないし水不溶性
のカルボキシメチルセルロースおよび／またはその塩を
バインダーとして水分散性繊維に混合するから、得られ
るシートに所要量のバインダーを付着させることが容易
である。かかるバインダーは、塩基の添加によって水分
散性繊維がシート化される際に水膨潤性の高いもの、ま
たは水溶性のものとなり、ウエットワイプスの速やかな
溶解ないし分散が可能になる。また、かかる塩基を添加
したバインダーを含むシートに多価金属イオンを含む液
体を含浸させて生成するバインダーと多価金属イオンと
の間の塩は、ウエットワイプス使用時における湿潤強度
を一時的に向上させる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともカルボキシメチルセルロース
   および／またはその塩と水分散性繊維とからなり、多価
   金属イオンを含む液体を含浸させたウエットワイプスの
   製造方法であって、 相対的に低い水膨潤性ないし水不溶性カルボキシメチル
   セルロースおよび／またはその塩と水分散性繊維との混
   合物に塩基を添加して抄造することにより得られる相対
   的に高い水膨潤性ないし水溶性のカルボキシメチルセル
   ロースの塩を含むシートに多価金属イオンを含む液体を
   含浸させることを特徴とする前記ウエットワイプスの製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記塩基が炭酸ナトリウムであり、前記
   多価金属イオンが２価の金属イオンである請求項１に記
   載の製造方法。
3. 【請求項３】 前記多価金属イオンを含む液体が多価金
   属塩の水溶液である請求項１または２に記載の製造方
   法。
4. 【請求項４】前記液体が有機溶剤を含む請求項１〜３の
   いずれかに記載の製造方法。