JPS6112996A - 発泡形成法による不織繊維ウエブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙およびその他の不織布の改良に関する。そ
の更に特別な一特徴によれば、本発明は改良形の不織布
の製法および本製法によって作られる製品に関する。本
発明の方法によって、不織布、例えば、優秀な一様性と
管理された引張り強度を有する紙タオル、化粧紙、トイ
レット紙などが高速製祇磯上で作り得る。

〔従来技術〕

高級化粧紙ないしトイレット紙は通常フォアトリニア（
ｆｏｕｒｄｒｉｎｊｅｒ　）形製紙機上で精製高級木材
パルプから作られるが、その際、水性キャリア内の漂白
木材パルプの分散体ないしファーニッシュ（ｆｕｒｎｉ
ｓｈ　）が連続ウェブを形成するために移動ベルト上に
一様に分配される。従来、木材繊維が水中に分散されて
ファーニッシュを形成しているが、最近発泡形成法が開
発され、そこでは繊維は、繊維を支承可能の比較的安定
性のある泡を形成する界面活性剤の発泡水溶液中に分散
される。

先行技術中で各種発泡形成法による繊維ウェブを製造す
る方法は米国特許第３，７１６，４４９号、第３．９５
８，７８２号、第３，８７１，９５２号、第３，８３７
；９９９号、第４，４４５，２９７号および第４，４４
３，２９９芳容明細書中に開示されているが、いずれも
特殊な泡形成・攪拌装置および発泡貯蔵槽を必要として
いる０ 〔発明の概要〕 本発明の方法によれば、所望の空気含有量、粘度、比重
、その他の繊維ウェブ形成めために要求される関連特性
を有する発泡液が、従来技術の特別な泡形成ないし攪拌
装置を必要とせずに、又発泡貯蔵槽の必要なしに製造さ
れる。このために本発明では移動有孔支持体に発泡液を
再循環させながら繊維を分散させるものである。　　、
〔実ｍ例〕 図面の第１図を参照すると、紙の様な不織繊維布製造用
のツインワイア形の装置の好ましい形式が図示されてお
り、その中で参照番号（１１）および（１２）は不織布
形成用に使用されるはｇ類似の一組及び形状の第１およ
び第２無端編組流体透過性形成ワイアである。形成ワイ
ア（１１）は、通常の要領で全体として番号（１６）、
（１４）、（１５）および（１６）で示すものｔ−キむ
ロール上に支持されている。同様に、形成ワイア（１２
）は遠慮の設計のロール上に支持さ、れているが、その
内の２個が図示され参照番号（１８）および（１８ａ）
で表示されている。形成ワイア（１１）と（１２）用の
支持ロールはｔｇ２図に示す様に円筒状形成ロール（１
９）の直上で隙間（１７）を形成するために両ワイアを
近接させる様に位置している。

ワイア（１１）と（１２）は、形成ロール（１９）上の
重なり部分がロール（１９）の回転方向（Ａ）の方向に
、同一速度で一方向に動く様に駆動される。

′第２図に図示の様に、ワイア（１１）と（１２）とは
形成ロール上で若干違った角度で近接してその間に楔状
ＰＪｒ＃ＩＪ（１７）ｔ−形成しその中に図示の様に加
圧ヘッドボックス（２１）から発泡液状繊維分散物のジ
ェット（２０）が注がれる。ロール（１９）の表面は平
滑かつ流体不透過性で、ワイア（１１）と（１２）とは
、これらがそれらの間の発泡液状繊維分散物を絞って、
液体、（２Ｑａ）″ｔ１以下外側ワイアとも称するワイ
ア（１１）に通過させる様に動作する様に張力が付与さ
れて、いる。外側ワイア（１１）からおし出された液（
２０＆）は、こぼれ受け（２２）の入口（２６）を通る
様に導びかれ、偏向板（２２ｍ）によって（２０ｂ）に
見られる様にその中に集められる。形成ロール上の内側
ワイアであるワイア（１２）は、乾燥およびその後の通
常の処理のために形成ロールから移送され漬九当ッテｒ
）−ｍフ（Ｗ）ｉ支承している。

再度第１図を参照すると、発泡液および繊維ファーニッ
シュは導管（２４）ｔ−介してへ、ツドボックス（２１
）ＶＣ供給され、ウェブ（Ｗ）から分離された残液はこ
ぼれ受げ（２２）から導管（２５）ｔｌ−介してポンプ
（２８）へ引き出されてヘッドボックス（２１ｈ向かう
４看（２４）ｔ−介して再循環される。並列液流回路は
導管（２５）に接続された導＃（２９）、ポンプ（５０
）、混合タンク（６２）の頂部に向かう導管（！＋１）
、および混合タンク〔６２）の底部から出て発泡液中の
繊維の分散物を導−７？（，５５）を介して導ｆ　（２
４）に導びくポンプ（６４）が設けられている導−１（
６６）とを有する。水−界面活性剤溶液は４−ｉ（４０
）ｋ介して液源（６６）から混合タンクに供給される。

製紙用の繊維を有するパルプは適当な貯線（図示せず）
からパルプスラリか供給される脱水プレス（６７）から
の導ｆ（５０）−ｆｔ：弁してタンク（６２）に供給さ
れる。攪拌機（６８）が設置されてタンク（６２）の内
容物を混合する様に動作する。

脱水プレスへのバルブの供給側１合は機械の製造速力で
所望の基準重量のウニ１フ作る様に、１４＃される。典
形的な基準重量は約８ボンド／リーム（６０’ＪＯ平方
フイート）ないし約６８ボンド／リームの間である◇ 典形的な始動工程においては、適当な給源からの水が供
給導−ｉ＃（４５）と（４５ａ）’を介して混合タンク
（６２）に導入される。界面活性剤の４厚水溶液が導−
１（４０）ｔ−介してタンク（６２）中に、ヘッドボッ
クスに供給される発泡繊維供給物を作る様ＶｃｆＲ維を
支承する比較的安定な泡をタンク（６２）中に作ること
のできる発泡性液を作るのに必要な所定の界面活性剤一
度を作るのに必要な量添加される。混合タンク（６２）
は例えば、その容積の約半分ないし四分の三程度に部分
的に充分な発泡形成液を充填して液循環開始後ポンプ、
辱雪、ヘッドポジ（クスおよびこぼれ受けを充填し混合
タンク中にその容積の四分の−ないし５分の−の残余部
分を作る様にする。適当な陰イオン界ｒｆ１活性剤、例
えばアルファスルフオン酸オレフィンを容積で約ｓ　ｏ
　ｏ　ｐｐｍの推奨＃度で使用して成功した。本発明の
目的のために水に添加するに適当とするものとしてそ、
の他多数の界面活性剤があるがこれらは通常非イオン的
、陰イオン的、陽イオン的または両性的に分類される。

適当な分類の界面活性剤の選定は、繊維ウェブの製造に
おいて存在する可能性のあるその他の一般的に使用され
ている添加物の化学的性質によって定まる。これらのそ
の低添加物には単一またはその一様混合物としての、ラ
テックス、バインダ、デポンデイング剤、染料、防蝕剤
、ｐＨ調節剤、リテンション補助剤、クレープ補助剤、
その他の製紙工程で使用される物質が含まれる。

米国特許第６，７１６，４４９号および第５，８７１，
９５２号明細書は、泡の形での繊維分散体から繊維ウェ
ブを形成する技術において好適する特別の非イオン的、
陰イオン的および陽イオン的界面活性剤を開示している
。米国特許第、４，０５６，４５６号明細書は、本発明
の実用化に適当する、両性的に分類すべきものｆ：よむ
付加的活性剤ｔ−開示している。これらの特許の開示は
、その＃面活性剤の教示に関して、木出願中に参照文献
としてざまれる。

形成ワイア（１１）および（１２）ｔ！約２５０Ｏｆｐ
ｍ　　（約７６０　倶／分）の速度で駆動される。ポン
プ（２Ｂ＞。

（３０）および（３４）は、こぼれ受け（２２）から発
泡性液を、また混合タンク（６２）から泡状の繊維懸濁
液を、ヘッドボックス（２１）に汲上げるために付勢さ
れ、そこからジェット（２ｏ）が形成ワイア（１１）と
（１２）との会合点にある隙間（１７）に向かっている
。ポンプ（５０）、（５４）および（６８）の回転速度
は、典形的な流量割合において好ましい材料バランスを
生じる、系内での流体流量割合を作る様に制御され、ポ
ンプ（２８）はヘッドボックス（２１）への所望の流量
の約６／４を＊＊い、一方ポンプ（６４）が残部を取扱
う。

ポンプ（６０）は混合タンク（６２）内でｎｘ一定の液
準位を維持する様に＃ｌ＃される。発泡繊維７アーニツ
シユの流を割合は形成ワイアの速力の約９０％から約１
５０％の範囲内のジェット速度か達成される様に調節さ
れる◇通常はワイア速力の約１１０％のジェット速度が
好ましい。形成ワイア速力は操作条件および発泡ａ維フ
ァーニッシュおよび形成ワイアの物哩的特注に応じて約
１ｏｏｏｆｐｍ（約５０４ｓ／分）から約７０００’ｆ
ｐｍ（約２１６゜鴨／分）あるいはそれ以上の範囲にな
し得る。

発泡繊維７アーニツシユが形成ワイア（”１１棲（１２
）とに衝突すると、ファーニッシュはワイアの幅全体忙
わたって一様に分布される。近接部（１２）において外
側ワイア（１１）が内側ワイア（１２）に近付くと、フ
ァーニッシュに圧力が加わり、これに液体ジェノｈ（２
０）の力が組合わさって発泡液を外側ワイア（１１）の
隙間を通って流し出す。内側ワイア（１２）はその下に
ある形成ロール（１９）の固体面によってその隙間が閉
ざされている。絞り出された発泡液が外側ワイアを透過
すると、ワイアと共に移動している空気およびその隙間
にある空気もこれと同行して、そのため発泡液中に泡を
発生し、従つ−て一度始動すると、泡の発生（ないし再
発生）は自動維持作業となる。

泡（２０ａ）　ｔｌこぼれ受げ（２２＞Ｋ集まって導’
Ｉｔ　（２５）、（２９）および（３１）ｔ−介して混
合タン゛り（６２）へおよび導管（２５＞、（２７）お
よび（２４）を介してヘッドボックスに向かう。この泡
の発生および再発生法は非常に有効なのでその他の泡発
生装置を必要としない。

試運転において、混合タンク（６２）への繊維添加なし
の始動で、約５分の動作期間中に発泡性液中の空気含量
は殆んどゼロから約６７容積パーセントの推奨値にまで
増加した。動作中の最大泡寸法は、例えば約２０ミクロ
ンから約２００ミクロンの範囲内にあるが、こ１１は懸
濁繊維の長さより小さい。

泡の寸法と、繊維寸法との最良の関係は参照米国特許第
６，７１６，４９９号および第３，８７１，９５２号明
細書中に記載されているが、これは不発明の装置と方法
によって容易に達成される。

水中の製紙繊維のパルプは重量比１．０ないし４．０％
ａ−！＆の含量で通常の要領で用意される。従来通りに
準備されたパルプはストックブレスｒ３７）ｆｆｉで脱
水の上混合タンク（６２）中に導入される。導管（５７
ａ）ヲ介してストックブレス（６７）　ｅ　ｄれる時、
パルプは導管ｃ′４０）および（４０ａ）の各々ｆｔ片
してのシステムへの組成水および表面活性剤溶液の添加
を要求するのに充分な濃度となっている。導・Ｗ（５７
ｍ）内のパルプの所望ａ度は、システムからの表面、油
性剤の損失を湿潤ウェブＣｌ２）によって不可避的に送
び出される量の与に限定するということを基礎としての
材料バランスによって容易に計算し得る。

一般に、パルプ濃度は８ないし５０重量パーセント繊維
の間、好ましくは１５ないし３５重量％の間である。プ
レス（６７）で分離した水はリサイクルしてもよい。導
’！Ｆ　（５７ｍ＞からの脱水高濃度パルプは混合タン
ク（６２）にその中の液面より相当下部へ材料バランス
に応じた割合で導入する。ウェブ（Ｗ）中の乾燥繊維１
トン当り約４ないし２２ボンドの表面活性剤がシステム
から減少し導−ｆ（４０）および（４０ａ）を介して補
充される。

ｔａｍｔａ脱水プレス（６７）から混合タンク（６２）
へ所望のウェブ製造割合に対応する割合で導入される。

６重量パーセントのスラリか通常プレスＣ５７）ＶＣ供
給され、２５ないし５０重量パーセント好ましくは約６
７容積パーセント繊維のスラリか混合タンク（５２）へ
のファーニッシュとしてブレス（６７）から出る。所望
ならば、所望の基礎型ｔを得るために、乾燥繊維を適当
な割合で混合タンク（６２）中の発泡液の中に直接に導
入してもよい。全ポンプの付勢によって、泡−繊維混合
物はポンプ（６４）によって混合タンク（６２）から導
管（６６）と（６５）を介して導管（２４）に回かい、
ここでこれσこ＋すれ受け（２２）カ）らの導管ｒ２５
）　、ｒ２７）および（２４）’に介しての発泡液と組
合わされて、へ゛ンドボツ、クス（２１）に供給された
でき上がり発泡繊維ファーニッシュはワイア（１１）と
（１２）上に供給される。繊維と若干の液と一６ｉワイ
ア上に残留して製品ウェブを形５２−する。Ｑａ性液の
大部分はワイヤ（１１）を通り抜ける。泡はワイアから
の空気によって再生されること、前述の通りであるｏｍ
中の空気含量のｉ、＋４Ｉ２１′ｉはシステムに混合タ
ンクで添加した界面？δ性剤の萱の規′ＭＩＪによって
成される０ 動作に当っては、泡の適当な空気ぼ量と泡寸法を維持す
るために泡の崩壊による空気の損失と再生に′よる空気
の取り込φのノ（ランスカ；必要である。

′＃面活性剤濃度が泡の崩壊の一合會定める第一要因で
ある。泡寸法が再生による空気取込与の一次ＩＩｌ　岬
ｆｆ因である。２０なり１Ｌ２００ミクロン′の大きさ
の泡は形成フォアの一組の開口より相当にｌ」＼すく、
従って泡を取合く流体フィルム≠ｉｚＪ〜Ａ　ｉ’ｆｆ
ｌ　Ｋ破損すること力しに通過する。２０−２００ミク
ロンサイズの泡は従って余分な泡の発生なしに形成ワイ
ア隙間中の空気を追出す。

別の自然発生現象が空気含量調節の助けに々る。

泡の空気含量が６７容積％を超すと、泡は空気含量の増
加に伴って順次粘度が高くなる。泡の粘度が増加すると
、ウェブからの分離が更に困難となる。そのため界面活
性剤が更に余分にシステムからウェブによってその形成
につれて除去されて界面活性剤濃度バランスを回復する
傾向となる。

必要とする界面活性剤の実際ａ度は多数の変量の関数な
ので試行によって決定するのが最良である。若干の変数
は表面活性剤のタイプ、水の硬度、水温、供給物の内容
およびシステムの循環時間である０ 泡の損失は、元来液がシステムから繊維ウェブと共に除
去されるので、繊維の導入およびその形成ワイア上・＼
の沈積に伴って生じる。この要領による発泡性液の損失
は連続して補充されるが、水は導管（４５）を介して供
給される水で追加を受けたプレス（６７）からの加圧パ
ルプ中に含まれる水と導−！Ｆ（４０）ｔ−介して補充
される界面活性剤の溶液によって補充される。水と濃厚
表面活性剤との相対比は１５０ないし４５０重量ｐｐｍ
　（１００万分の１部）の範囲で適当に調節されて池内
の空気ｋｌｋを約５５ないし約７５パーセントの所望の
範囲に維持する。例えば、試運転において、約６４０　
ｐｐｍのアルファスルフオン酸オレフィンの循環発泡性
液中の水中飛度が発泡液中の空気言置を好ましい値の約
６７容量％窒気に維持するのに光分であった。引用の米
Ｉ５１特許第３．７１６，４４９号および第５．８７１
，９５２号明細書で例示される様に、約５５％以下の空
気含有量は繊維の凝集化を来【、易く、約７５％以上の
空気ざ有ｔは団塊化を来し易く共に不所望であることは
業界同類の処である。

空Ａ含有量の制御は発泡性液中の界面活性剤を所定の粘
度に維持することによって達成される。

界面活性剤の所ｓａ度は特定の活性剤の選定、゛システ
ムの温匿、ホールドアツプタイム、即チシスデムを通じ
ての泡の元金−サイクルを行うのに要する時、Ｂｆｉｌ
およびワイア速力などをよむ多数の要素によって変化す
るので任意所与のシステムに対しては試行によって決め
るのが最良である。界面活性剤＃度を調節して他の要因
を一定にしておくことにより、泡発生装置ないし別の装
置による空気計量の必要性なしに泡中の空気含有量をは
Ｘ　一定に保ち得る。

こぼれ受け（２２）からの発泡液はポンプ（３０）によ
って導ｆｒ２５）、（２９）および（６１）を介して混
合タンクに移送される。ポンプ（６０）は好ましくは発
泡液の様な低密度液を移送可能の双スクリュー形のもの
である。この様にして移送される発泡液の容積は、約０
．３ないし約７５パーセント繊維、好まり、　＜は１，
５ないし４パーセントの混合タンク濃度を得るのに必要
な容噴である。攪拌磯（６８）が繊維を発泡液中に分散
させるのに必要なエネルギーを供給する。発泡液供給物
は導管（３３）、供給物に運動エネルギーを供給する収
スクリューポンプ（６４）を介して混合タンク（６２）
から離れる。導−＃（３５）　’ｔ−介してのポンプ（
６４ンからの排出攬は４菅（２４）全弁してヘッドボッ
クス（２１）に通る。

混合タンク濃度が１．５ないし４．０ｆＵｔパーセント
繊維である好ましい実施例において、付加発泡液にこぼ
れ受け（２２）から双スクリューポンプ（２８）によっ
て導−ｇ（２４）ｔ−介して汲上げられて混合タンク排
出導管（６５）と組合わされ、組合わせ流が導管ｔ　２
４　）ｔ−介してヘッドボックス（２１）Ｋｍれる。導
管（２４）と（６５）との流殖比は、導管（２４）の供
給物が最終濃度（−・ラドボックス）の約０，３ないし
約１．２直蛍パーセントに４ｊ釈さね、る様なものであ
る。混合タンクＡ度力１１．２重量％繊維以下の場合は
これ以上の稀釈は不要である。

混・合タンク（６２）中において、発泡液は、導・＃（
４５）紫通って未処理繊維と共に加えられる水の量が導
＃（６１）を片して添加される再循ｊ＃発泡液中の水に
比較してわずかなので発泡液にこぼれ受け（２２）中に
回収された泡の中とはｙ同様な空゛気ぎ有象とバブル寸
法品位を有する。混合タンク（６２）中の１発泡液の粘
度値において、プレス（３７）からの繊維は急速に分散
し潜る。

混合タンク（６２）内の約１．５％の濃度において、若
干のｊソ所が得られる。まず、混合タンクとその付設設
備の寸法か縮少され、繊維の急速分散能力が噌７１１Ｉ
Ｌ−１混訃エネルギーが減少する。発泡液は混合器（３
８）内で剪断作用を受けるが、これ＃−１ｔ微細泡構造
を保持することを助けると共に、同時に、繊維は従来の
水分１牧システムにおけるよりも受ける剪断作用が小さ
く繊維構造の変化が殆んど生じない。発泡液の速度は混
合タンクｒ−５２）からの発泡液中の４維−の分故物を
導管Ｃ２４）からの発泡液と導＝１（６５）中のそれと
混合することによって確保゛されるが、その比は好まし
い実施例においては約６：１から約１：１の範囲内であ
る。即ち、導・ｔｆ　（２７）からの泡は混合タンクか
らの分故体と組合わされる時は導Ｉｔ（２４＞内の発泡
液にこぼれ受け（２２）中のそれとはｙ同一の品質を有
する。

＃ｔｌ（２４＞中の最終ファニシ（ヘッドボックス）は
重量比０．６ないし１．２％ａ誰の速度であり、無械雄
基準で約１０　ｃｐｓ　（センチポアズ）ないし約５５
　ｃｐｓの粘度を有する。ポンプ（６８）および（６４
）で生じる水頭のたぬに、圧縮性流体である＠泡液のバ
ブル寸法は約２ｏないし約２００ミクロンに低下し、平
均的なバブル寸、去は約５０ないし約１００ミクロンで
ある。ノズル（２２）における圧力降下は５ないし２５
　ｐｓｉ　（毎モ方吋当りボンド、約０．６５なイＬ、
１．７５ｋｇ／ｆｆ１）、好ｔＬ＜ｔｒｒｌｏな”Ｌ　
２０　ｐｓｉ　（約ｏ、７ナイシ１．４Ｋｇ／（、ｎｌ
）テある。泡がノズルを通ってＩ彫張するのでバブルは
大きくなり泡の密度と粘度が低下する。発泡繊維ファニ
シＩ／ｉ原間（１７）中に射出されてワイア（１１）と
（１２）にまたがって一様になる。形成ワイアの速力に
対するノズル（２２）からのジェットの速度は、繊維分
布が１爲度に一様で所望の引逼りまたは引裂き１度関係
含有するウェブのａ造に３いて重要な要素を成すことが
発見されている。

本発明の方法においてに、ツイン形成ワイアが採用され
、その速力は約１１００Ｏｆｐないし７０００ｆｐｍ（
約６０４ないし２１３０携／分）ないしそれ以上である
。供給物の圧力と流−ｉ割合がｉｌｌ＋御されて形成ワ
イアの速力の約９０％ないし１５０％のノズル（２２）
からのジェット速度を達成するのが肝要である。

発泡性液が形成ワイア（１１）と（１２）上に隙間（１
７）のｖ８接部分に射突すると、ジェットの運動エネル
ギーが位置エネルギーに変換されてワイア間に充分な圧
力を作り、ワイア（１１）をワイア（１刀から離す様に
すると共に泡ファーニッシュを一様に、ヘッドボックス
に対して凹凸なしにワイアに浴って一様に配分する。ワ
イア速力に対するジェットの速度の関係はウェブ内の繊
維の筋状むらを防止するのに有効である。外側ワイア（
１１）が内側ワイ°ｒ（１２）に向って動くのに伴って
生じる圧力は液体ジェットｒ２０）の方と組合って発泡
性液を外側ワイア（１１）の隙間を介して流出させる。

下に位置する形成ロールの固体表面によって流体の流れ
に対して閉止されている隙間を有する内側ワイア（１２
）を介しては事実Ｅ液に流出しない。

ワイア（１１）とワイア（１２）の間の隙間の閉止に伴
う圧力は形１にロール（１９）の周囲のワイアの運動に
伴う遠心力と、ワイア上への液体ジェット（２０）の射
突に序うカと一緒になって外側ワイアを通過する液に組
会わせ圧縮剪断力を作る。こＡ−１，らの力は形成ワイ
ア上ｔζ一様に分放鷹維を沈着させる様に組会わされ、
でき上がりウェブのｉａ　：；１方向およびこｔｚ、ｔ
ｔｃ直角なｈ回での相対的引張りＬ１度の制御全可能と
する。同時に、ワイアと共に移動する空気およびその隙
間にある空気は、同時に工程内再循環のために所望の発
ｉ６液を作る。

本発明の工、僅によって、製品ウェブの形成は従来方法
によって作られたウェブに比較して非常に改良されてい
る、即ち、ウェブを講成する個々の繊維の０布の一体性
は肉眼−祭によりウェブ内にかたまりがないことから１
滉祭して＞ｆｆｌ調される。良好に形成されたウェブは
、ワイアがＡ　ｉフオアドリニエ１幾上での乾燥、クレ
ープ加工、エンボス加工などの間の引裂けか／起こりに
くいので、引続いてのウェブ加工工程を特性的に改良す
る。

ウェブの１１４１ｊ５Ｅ　ｔｒｉインスチチュート　オ
ブベ＝バケミストリ（Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　　Ｐ
ａｐｅｒ　　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　）の方法１１５２５
　Ｋよるスウィングフォーメーションテスタ（Ｔｈｗｉ
ｎｇ　　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　　ｔｅｓｔｅｒ　）で測
定し得る。

この工ａにおいては、ウェブの一様性度がウェブの領域
を通る光の透過率の一様性の種度から確かめられる。ス
ウィングインデックス（Ｔｈｗｉｎｇ　　Ｉｎｄｅｘ：
略称ＴＩ）は平均透過率に対する局部的変動の比である
。従来のウェブ製造方法で得られた低基準重ｆＭ品、例
えば約８ないし３０ボンド／リーム（３０００平方フイ
ート）の間の基準重量を有するティシュ、タオル、およ
びナプキン製品は５ないし１５の間のＴＩ’に有するが
、これらの値は勿論、工程、条件および操作によって相
違する。低ワイア速度では、ＴＩ値は大きくなるが扁速
では形成に悪影響が出る。本発明の方法による扁速パイ
ロット機で作ったウェブに対しては、ＴＩ値は約２０な
いし２５の間と測定されて比奴用ウェットウェブより相
当間かった。

本発明の方法でｒ「つた製品ウェブの機械方向での引張
強度は、製紙繊維の水性スラＩＪ　（、採用している従
来の湿潤バルブ製紙工程によって作ったものとはＫ　１
ｉｆｆＪ等であり、又、１幾１戒直角方回においては繊
維供給動用のキャリア液として発泡液全便用１−ている
従来法で作ったものよりも相当に大強度であった。従来
の発泡繊維供給体工程に機械直角方向で低引張強度の製
品を作る。従来の発泡液方式での機械直角方向での比較
的低い引張強度は明らかにウェブ内の繊維が、ヘッドボ
ックスに対するワイアの速力のためにヘッドボックスか
らキャリアワイア上に引出された様に組合わされて脈が
付き、またキャリアワイア上に出されｆｃ発泡愼繊維給
体の厚さと相対安定性とによって生じるものである。水
沫においては、発泡繊維供給体はツインワイアシステム
の隙間中にワイア速力と等しりかそれより大きな速度で
ジェット噴射されてコミ＼。

ング（ｃｏｍｂｉｎｇ　）ないしストリエーション（ｓ
ｔｒｉａｔｉｏ≧；）を回峨している。繊維の充分な水
素結合が得られて機械方向にもこれと直交する方向にも
適当な強度の夷品☆ニブを提供する。

本発明の方法で作ったウェブの幾何学的平均引張強度は
、洪給吻、楕襄および基礎重量を等薗とした場合従来の
水成形フードリニエウエプで作ったものと等価である。

−ある種の製品、例えば、低ｓ準ｔｙティシュ及びタオ
ル製品におし１て、機械方向（ＭＤ）Ｋ対するこれの直
角方向ｒｃＤ）との引張張力の特定の比が有利であるこ
とがある。機械方向引張強度は、例えばエンボス、スリ
ット入れ、孔あけおよび消費者向ロールへの巻き仄し、
の様な操作を通じてのウェブ処理にお（為て重要であり
、一方消費者による最終使用においては両方向での等引
張強度が望ましい。本発明の方法は引張強度比要求の要
４に７（、ｆｃすために引張強度比を最適とすることを
口■能としている。

ある種のａ碓においては＞１＆終使用によって要求され
る適当な引張強＃を得るために結合剤が必要となろう０
適当な結合剤としては陽イオン性澱粉、ポリビニルアル
コール、成珠状＃紛、天然ガム（トラガカント、カラヤ
、グアル）、例えばポリエチルアクリレートおよびコポ
リマの様なポリアクリレ−ｈｋＫむ天然及び人造ラテッ
クス、醋酸−アクリル酸ビニルコーボリマ、ポリ醋酸ビ
ニル、ポリ塩化ビニル、ｍｓエチレンビニル、カルボキ
シル酸スチレンーブタジェン、ポリアクリロニトリル、
および熱硬化性陽イオン性樹脂、例えば尿素７オルマリ
ン樹脂、メラミンフォルマリン樹脂、グリオフサルーア
クリルアミド樹脂およびポリアミド−エピクロルヒドリ
ン樹脂が肴まれること米国特許第３．８１９．４７０号
に開示の通りである。結合剤はウェブ内に使用される繊
維が、ある種の合成および化学的に修篩したセルローズ
繊維の様に自己接着性でないものである場合に好ましい
。

本発明の方法によれば繊維ファーニッシュは、氷形成裏
紙装置上で容易に固化するタイプの未精製軟木繊維から
作り得、また木材バルブに合成繊維、例えば直径６デニ
ル長さ６／４インチ（１９１）以下のレーヨン繊維を加
えてもよいが、この汲者は従来の水使用製紙工程ではテ
ィシュ製品に充分に寄与しなかった。

水沫および水沫による製品の長所は以下の、実施例から
明らかとなろう。

実施例、１゜ ４００　Ｃ８Ｆ　Ｉ／ＣＭＪＪｌ！された再パルプ化オ
ンタリオソフトウララドクラフトｒＯ８ＷＫ）４維ｔ−
使用して約１０１００Ｏｆｐ約３０４米／分）で高速ト
ウインワイア裏紙機でランを作った繊維は直接に混合タ
ンクに投入したが、その中のファーニッシュは１．８％
濃度であった。ヘッドボックス濃度はサイロからの発泡
液によって薄めて０．４５％に調節した。泡発生のため
にアルコ［ウルトラウェットＡ−ＯＫ　Ｊ　（Ａｒｅａ
　’Ｕｌｔｒａｗｅｔ　Ａ−ＯＫ″）表面活性剤を使用
した。ウェブは湿潤プレスの上、ヤンキードライヤ上で
乾燥の上クレープしたがカレンダはしなかった。

谷ランのウェブ特性を表、１．に示す。

表、１゜ 繊維タイプ　　　　　　　　　　　１００％０８ＷＫ基
準重量、ボンド／リーム　　　　　　　　　　　３５．
６８プライ　キャリパ　ミル（１／１０００吋）７Ｚ５
嵩編、ミル／ボンド／リーム　　　　　　　　　　０．
２７２紙上紙上形物６分率 ラン寛　　　　　　　　　　　　　　　　　１・排気（
ｖａｃｕｕｍ　）以前　　　　　　　　　　８・８排気
後　　　　　　　　　　　　　　１５６７フ工ルト上固
形物百分率　　　　　　　　１９８ヤンキ一上固形物百
分率　　　　　　　　４６．フィンストロンｅ燥引張＋
ｉｔＭ ｇ／７．６２ａｎ ＭＤ　　　　　　　　　　　　　９８４０ＣＤ　　　　
　　　　　　　　　３１４８ＭＤ／ＣＤ　　　　　　　
　　　　　　　！１．１ＣＤ、％ＭＤ　　　　　　　　
　　　　５２インスｋ　ｏン伸張度百分率 ＭＤ　　　　　　　　　　　　　　５１．２ＣＤ　　　
　　　　　　　　　　　　５．６油保持容量比 ｇ（油）／ｇ禮維　　　　　　　　　　　６．１６上掲
の様に、ｆｌＡ械方同方向Ｄ）引張強度対直角方向引張
強度の比は６．１、で、即ち、この直角方向の引張＊度
は機械方向のそれの約３２パーセントである。

実施例、２゜ １５００ｆｐｍ（約４５６米／分）で高速トウインワイ
ア製紙磯操作で試験ランを行った。各ランにおＬ％テ３
．５％濃度のパルプを５０％０８ＷＫと５０％０ＨＷＫ
　（オンタリオ　ハードウッド　クラフト）繊維で構成
した。パルピング後、スラッジパルプは２８重重量層に
加・圧の上混合タンクに加え、約０．６％鐵繊維重量比
）の発泡液状ファーニッシュをヘッドボックスに配送し
た。臣気倉貴は５８ないし７０％の間であった。ウェブ
は湿潤プレス、乾燥の上クレープ加工した。ラン２及び
６においてはカレンダ加工を行った。

これらのウェブの特性を表、２．に示す。

表、２゜ ５０％ｏ　ｓ　ｗＫ、１５０％０ＨＷＫ力ｖｙダロール
圧　Ｐｓｉｇ　　　　　　　　５．０　　　　　　　４
．６基準重量　ボンド／リーム　　　　１４．２　　　
　　１７．６ラン　　　　　　　　　　　２３ ８プライキャリパ、ミル　　　　　　　４５．９　　　
　　　４７１嵩高　ミル／ボンド／リーム　　　　　０
．４０４　　　　　０．５５５インストロン乾燥引張強
度 ｇ／７．６２ｃｔｎ ＭＤ　　　　　　　　　　　　４２９　　　　　　７５
２ＣＤ　　　　　　　　　　　　２７５　　　　　　５
４２ＭＤ／ＣＤ　　　　　　　　　　１．６　　　　　
１．３５ＣＤ、９Ｍ　Ｄ　　　　　　　　　　６２．５
　　　　　　７４インストロン伸張度　ゐ ＭＤ　　、　　　　　　　　　　　　２６．４　　　　
　　２４．５Ｃ−Ｄ　　　　’　　　　　　　　　　　
４．８　　　　　　　３．７実施例、３゜ ４８０Ｃ８ＦＫｇ製した１００％０８ＷＫ＊維から成る
発泡液状ファーニッシュを使用して１０００ｆｐｍ（３
００米／分）で駆動の高速機で６種のランを行った。

表　　３ 繊維タイプ　　　　　　　　　　　　　　　　　１００
％０８ＷＫ。

カレンダ加工有無　　　　　　　無　　　　　無　　　
　有基単重量　ボンド／リーム　　　　　１４．９　　
　　　２７．４　　　　１４．５８プライキヤリパ　ミ
ル　　　　　　　５７．５　　　　　７２．７　　　　
５１．０嵩高　ミル／ボンド／リーム　　　　　Ｑ、４
８２　　　　０．６６２　　　０．４４６乾燥引張強度
　ｇ／７．６２側 ＭＤ　　　　　　　　　１１７２　　　４１４８　　　
９９９ＣＤ　　　　　　　　　　６１９　　　２１６３
　　　５６５ＭＤ／ＣＤ　　　　　　　　　　１．８９
　　　　１．９６　　　１．７７ＣＤ／％愼り、　　　
　　　　　５５　　　　５１　　　　５７伸張度　％ ＭＤ　　　　　　　　　　３５．７　　　５６．５　　
　３２．５ＣＤ　　　　　　　　　　　４．６　　　　
３．１　　　　４．７ワイア速力２０００フイ一ト母分
（約６０８％／分）で高速トウインワイア製紙礪上で若
干の試験ランを行った。

これらのランにおいては、ファーニッシュは、５０％オ
ンタリオハードウッドと５０％オンタリオソフトウッド
の漂白済硫酸水バルブから成る精Ｗなしの再パルプ化ベ
ール繊維であった。泡の空気ａｉｋは６０％に維持され
、一方ワイア張力は６０ｐｌｉであった。製品をクレー
プ、カレンダ加工をして、試片を試験のために巻戻しロ
ールから取出した。、理論流出比１．０９での製品引張
強度９ボンド／リーム基準重量のウェブに対して＋４Ｍ
械方同方向８ｇ／３吋、その直角方向３００ｇ／３吋。

流出比はヘッドボックスからの発泡繊維ファーニッシュ
のジェットの計算速度の形成ワイアの速度に対する比と
して定義される。不例において社、Ｑ　ｔａ流出比１．
０においてジェットとワイアが２０００フイ一ト／分（
６００惟／分）である。

これらの試験の結果を表４に示す。

表　　４ う／１１＆Ｌ　　　　　流出比　　　　引張強度比Ｍｌ
）１０ＤＡ　　　　　　Ｏ，９４２，５ Ｂ　　　　　　　１．００　　　　　　　１．７５Ｃ１
，０９１，０ Ｄ　　　　　　　１．２０　　　　　　　１．４Ｅ　　
　　　　１．２８　　　　　　　１．９５Ｆ　　　　　
　　１．５Ｂ　　　　　　　、２．７Ｇ　　　　　　　
１．４７　　　　　　　６．９８上表から、機械方向お
よびその直角方向での製品の引張強力は製品の使用者の
要求に合わせるために相互間で変化させ得ることが判明
するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の方法を実施するのに適する装置の一部
切欠模式糾視図、第２図は第１図の！２−２にはｙ宿っ
て切断した一部断面図である。 図中、Ｗは不織繊維ウェブ、１１．１２は移動有孔支持
体ウェブ形成ｆｃ＆（１１：外側ワイア、１２：内側ワ
イア）、１３．　１４．　１５．　１６゜１８．１８ｍ
はロール、１９は形成ロール、２０灯フアーニツシユ液
ジエツト、２０ａａフアーニツシユ液、２１は加圧ヘッ
ドボックス、２２は発泡液回収装置（こぼれ受け）を示
す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動有孔支持体上で不織繊維ウェブを製造するた
   めの方法であつて、水と界面活性剤とを含み５５ないし
   ７５容積パーセントの空気を含む発泡性液中に繊維を分
   散することにより発泡繊維ファーニッシュを形成し、ウ
   ェブ形成に実質的に余分な乱流ないし攪拌を与えること
   なくこの発泡繊維ファーニッシュを移動有孔支持体ウェ
   ブ形成手段に供給して前記有孔支持体を通過する発泡性
   液中に空気を取込むようにする不織繊維ウェブの製造方
   法において、 前記有孔支持体を透過する発泡液を収集することと、５
   ５ないし７５容積パーセントの空気を含有する収集発泡
   液を、発泡性液中の界面活性剤の濃度を調節するのみで
   発泡の所要空気含有量を保持する間に直接に発泡繊維フ
   ァーニッシュ製造工程で再循環させることを特徴とする
   不織繊維ウェブの製造方法。
2. （２）発泡繊維ファーニッシュが０．３ないし１．２重
   量パーセントの繊維を含有する特許請求の範囲第４項に
   記載の方法。
3. （３）前記発泡液中の空気が約２０ないし２００ミクロ
   ンの範囲の平均直径を有するバブルの形である特許請求
   の範囲第１〜２項のいずれかひとつに記載の方法。
4. （４）前記発泡性液が前記移動有孔支持体の速度の９０
   ないし１５０パーセントの範囲内の速度を有する液体ジ
   ェットとして前記移動有孔支持体との接触に持ち来たさ
   れる特許請求の範囲第１〜３項のいずれかひとつに記載
   の方法。
5. （５）前記ジェットの速度が前記移動有孔支持体の速度
   の約１１０パーセントである特許請求の範囲第４項に記
   載の方法。
6. （６）水の中の界面活性剤の濃度が前記泡内の空気含有
   量を５５ないし７５容積パーセントの範囲内に維持する
   のに充分な濃度である特許請求の範囲第１〜５項のいず
   れかひとつに記載の方法。
7. （７）約５５ないし７５容積パーセントの空気を含有す
   る水性発泡物を、実質的に無繊維の前記発泡性液を移動
   中の有孔支持体ウェブ形成手段に透過させてその中への
   空気の引入れによる発泡液の形成によつて準備し、前記
   有孔支持体を透過する発泡液を、約５５ないし約７５容
   積パーセントの空気を２０ないし２００ミクロンの範囲
   の平均直径を有するバブルの形で含有するまで収集およ
   び再循環する特許請求の範囲第１項に記載の方法。