專利名稱：：水解紙材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可在水中分散或溶解的水解性的紙材(sheet)的制造方法。
背景技術(shù)：
：過(guò)去，一種用于擦手或擦拭家庭器具的濕紙巾(wetwipes)是眾所周知的。另外，一種能夠在一旦投入抽水馬桶等水中時(shí)就能很快分散或溶解而隨水沖走的濕紙巾及以它為代表的水分散性或水解性的紙制品也是眾所周知的。此處所說(shuō)的水分散性和水解性的含義是相同的，對(duì)于具有這種性質(zhì)的濕紙巾來(lái)說(shuō)，人們要求它在濕潤(rùn)狀態(tài)下使用時(shí)具有高的強(qiáng)度，但在投入大量的水中時(shí)就能迅速地分散。為了兼顧所說(shuō)的強(qiáng)度和分散性這兩方面，在特開平1-168999號(hào)公報(bào)中使用一種水不溶性的羧甲基纖維素的鈉/鉀鹽或者使用羧甲基纖維素的鈉鹽。在特公昭48-27605號(hào)公報(bào)中公開了一種制紙方法，該方法是首先使用水不溶性羧甲基纖維素來(lái)抄制濕紙，然后向該濕紙噴霧堿金屬的水溶液。特開平3-167400號(hào)公報(bào)中公開的方法是將水不溶性羧甲基纖維素的堿金屬鹽與紙料混合，然后進(jìn)行抄制。另外，特開平5-25792號(hào)公報(bào)中公開的方法是首先將羧甲基纖維素的堿金屬鹽與紙料混合并抄制成紙，然后用一種含有多價(jià)金屬離子的含水有機(jī)溶劑來(lái)浸漬抄制成的紙。在上述的先有技術(shù)中，作為粘合劑使用的羧甲基纖維素及其鹽，通常隨著其置換度(D.S.)和pH值的升高而逐步地由水不溶性向膨潤(rùn)性變化并進(jìn)而成為水溶性。當(dāng)把這些羧甲基纖維素或其鹽作為粘合劑使用來(lái)抄紙時(shí)，粘合劑的膨潤(rùn)性越高，則越難以與纖維混合均勻，另外，如果粘合劑是水溶性的，則會(huì)使得粘附到抄制成的紙材上的粘合劑量變少，并且看不到與粘合劑的使用量相當(dāng)程度的紙材強(qiáng)度的提高。另外，在抄制成紙材后再將粘合劑通過(guò)噴霧附著到紙材上的工序中，如果羧甲基纖維素或其鹽的膨潤(rùn)性高則該水溶液的粘度增大，很難將粘合劑均勻地噴霧。于是，本發(fā)明的課題是在制造可以作為濕紙巾等使用的水解紙材的制造方法中，將所需量的羧甲基纖維素和/或其鹽高效率地附著在紙材上。發(fā)明的公開為了解決上述的課題，本發(fā)明的目的是提供一種由羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維構(gòu)成的水解紙材的制造方法。本發(fā)明的特征在于，使一種由具有置換度(D.S.)＝0.30～0.60，pH≥5.0的水膨潤(rùn)性或水不溶性羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維構(gòu)成的混合物經(jīng)過(guò)抄紙工序而制成上述的水解紙材，在該制造工序的上述抄紙工序之前或之后向上述混合物中加入堿。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，上述的堿是碳酸鈉。另外，在本發(fā)明的制造方法中，還包括使用一種濕紙巾用藥液浸漬上述水解紙材的浸漬工序。用于實(shí)施發(fā)明的最佳方案用于本發(fā)明的制造方法的原料中包含一種能夠與羧甲基纖維素和/或其鹽一起實(shí)現(xiàn)紙材化的水分散性纖維。對(duì)于這種纖維來(lái)說(shuō)，優(yōu)選是使用紙漿纖維，但對(duì)此沒有限制，也可以使用亞麻、羊毛等天然纖維；人造絲纖維等再生纖維；醋酸纖維等半合成纖維；尼龍、聚酯等合成纖維。對(duì)于這些纖維，使用一類具有D.S.＝0.30～0.60，pH≥5.0，水膨潤(rùn)性低的或者是水溶性的羧甲基纖維素和/或其鹽作為粘合劑。為了使所說(shuō)的粘合劑變成水膨潤(rùn)性高的或水溶性的粘合劑，可以向其中加入堿。作為所說(shuō)的堿，什么樣的堿都可以使用，但優(yōu)選是使用碳酸鈉。為了將纖維和粘合劑的混合物制成紙材，最好是利用公知的抄紙技術(shù)。除此之外，也可以利用濕式或干式無(wú)紡布制造技術(shù)、利用高壓噴射水流(water-jet)的無(wú)紡布制造技術(shù)等。向粘合劑中加堿的操作可以在抄制工序之前或之后的任一階段中進(jìn)行。而抄制工序本身也可以認(rèn)為包含在此之前或之后的階段在內(nèi)。下面根據(jù)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例1～5將造紙用針葉樹紙漿(NBKP)、羧甲基纖維素和/或其鹽在自來(lái)水中混合，向該分散液中添加溶解所需量的碳酸鈉，將此混合物作為紙料。將該紙料靜置后，用一種小型試驗(yàn)抄紙機(jī)進(jìn)行抄制，然后使用一種回轉(zhuǎn)鼓型干燥機(jī)在110℃的濕度下將所獲的溫紙干燥90秒鐘，獲得一種單位面積重量為40g/m2的干燥紙材。然后使用一種丙二醇/氯化鈣/離子交換水＝30/0.5/69.5(重量比)的混合液作為濕紙巾用藥液，按照相當(dāng)于紙材重量2.5倍的藥液量來(lái)噴霧浸漬該紙材，然后在20℃靜置24小時(shí)，即獲得了濕紙巾。按下列測(cè)定條件評(píng)價(jià)所獲濕紙巾的水分散性和濕潤(rùn)抗拉強(qiáng)度，以此確認(rèn)在抄制過(guò)程中的各種條件對(duì)上述特性的影響。評(píng)價(jià)的結(jié)果列于表1中。另外，下面列出一系列的實(shí)施例與比較例的關(guān)系。(1)實(shí)施例1和比較例1示出了相對(duì)于羧甲基纖維素和/或其鹽的干燥重量的碳酸鈉的添加量(重量％)的影響。(2)實(shí)施例2和比較例2示出了羧甲基纖維素和/或其鹽的置換度(D.S.)與pH值產(chǎn)生的影響。(3)實(shí)施例3和比較例3示出了紙料中的紙漿與羧甲基纖維素和/或其鹽的合計(jì)量(重量％)產(chǎn)生的影響。(4)實(shí)施例4和比較例4示出了在添加碳酸鈉后的靜置時(shí)間產(chǎn)生的影響。(5)實(shí)施例5和比較例5示出了紙漿與羧甲基纖維素和/或其鹽的混合比產(chǎn)生的影響。水分散性的評(píng)價(jià)將一10cm×10cm的濕紙巾試驗(yàn)片投入一個(gè)裝有300ml離子交換水的300ml玻璃燒杯中，使用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌(旋轉(zhuǎn)數(shù)600rpm)，隨時(shí)間經(jīng)過(guò)觀察濕紙中的分散狀態(tài)。對(duì)觀察結(jié)果作如下評(píng)價(jià)。A試驗(yàn)片在100秒鐘以內(nèi)細(xì)分散。B試驗(yàn)片在200秒鐘以內(nèi)細(xì)分散。C試驗(yàn)片在200秒鐘以內(nèi)沒有細(xì)分散。濕潤(rùn)抗拉強(qiáng)度的評(píng)價(jià)將一種寬25mm×長(zhǎng)250mm的濕紙巾試驗(yàn)片用一種夾具夾緊，兩個(gè)夾頭之間的間隔為100mm，按照100mm/min的拉伸速度進(jìn)行拉伸以測(cè)定其抗斷強(qiáng)度。結(jié)果表明，只要濕紙巾的抗斷強(qiáng)度不小于300g就足以用于實(shí)際使用。根據(jù)實(shí)施例和比較例的評(píng)價(jià)結(jié)果，可以歸納如下(1)羧甲基纖維素和/或其鹽優(yōu)選具有置換度D.S＝0.30～0.60，pH≥5.0(實(shí)施例2)；(2)碳酸鈉的量?jī)?yōu)選是相當(dāng)于羧甲基纖維素和/或其鹽的重量的10～400％(實(shí)施例1)；(3)紙漿與羧甲基纖維素和/或其鹽的重量比優(yōu)選為98∶2～55∶45的范圍；(4)紙漿與羧甲基纖維素和/或其鹽在紙料中所占的濃度優(yōu)選為0.5～5重量％；以及(5)添加碳酸鈉后的靜置時(shí)間優(yōu)選在30分鐘以上。表1試驗(yàn)No.紙漿/CMC混合比CMC紙料中的紙漿/CMC濃度(％)碳酸鈉量(相對(duì)CMC的重量％)紙料的靜置時(shí)間(小時(shí))評(píng)價(jià)結(jié)果備注D.S.pH水分散性抗拉強(qiáng)度(g/25mm寬)實(shí)施例1的187.5/12.50.436.11802B466實(shí)施例1的287.5/12.50.436.111602A704實(shí)施例1的387.5/12.50.436.114002B737實(shí)施例1的187.5/12.50.436.1122C448實(shí)施例1的287.5/12.50.436.1102C326實(shí)施例2的187.5/12.50.586.01802A517比較例2的187.5/12.50.434.71802B195比較例2的287.5/12.50.886.91802A253實(shí)施例3的187.5/12.50.436.131602A589比較例3的187.5/12.50.436.10.041602A271比較例3的287.5/12.50.436.1101602--不能抄制實(shí)施例4的187.5/12.50.436.121601B466比較例4的187.5/12.50.436.121600.15C428實(shí)施例5的195/50.436.12802A320比較例5的199.5/0.50.436.12802A63比較例5的250/500.436.12802--不能從干燥機(jī)上剝離</table></tables>(注)CMS羧甲基纖維素和/或其鹽實(shí)施例6和7將造紙用針葉樹紙漿(NBKP)與羧甲基纖維素和/或其鹽在自來(lái)水中混合，把分散后獲得的液體作為原料，用小型試驗(yàn)抄紙機(jī)進(jìn)行抄制，然后使用含有相當(dāng)于所獲濕紙材中所含羧甲基纖維素和/或其鹽2.4～8重量％的碳酸鈉的水溶液噴霧浸漬所獲得的濕紙材，所說(shuō)噴霧溶液的量相當(dāng)于濕紙材干燥重量的2.5倍。然后使用回轉(zhuǎn)鼓型干燥機(jī)在110℃下干燥90秒鐘，獲得一種單位面積重量為40g/m2的干燥紙材。然后使用一種丙二醇/氯化鈣/離子交換水＝30/0.5/69.5(重量比)的混合液作為濕紙巾用藥液，以相當(dāng)于紙材重量2.5倍量的藥液來(lái)噴霧浸漬該紙材，再在20℃下靜置24小時(shí)，從而獲得了濕紙巾。按上述測(cè)定條件評(píng)價(jià)所獲濕紙巾的水分散性和濕潤(rùn)抗拉強(qiáng)度，確認(rèn)在抄制過(guò)程中的各種條件對(duì)上述特性的影響。實(shí)施例和比較例的關(guān)系如下所述。(1)實(shí)施例6和比較例6示出了相對(duì)于羧甲基纖維素和/或其鹽的干燥重量的碳酸鈉的添加量(重量％)的影響。(2)實(shí)施例7和比較例7示出了羧甲基纖維素和/或其鹽的置換度(D.S.)和pH值產(chǎn)生的影響。實(shí)施例和比較例的評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。1.CMC羧甲基纖維素和/或其鹽2.*羧甲基纖維素鈉3.**酸型羧甲基纖維素產(chǎn)業(yè)上利用的可能性在本發(fā)明所說(shuō)的水解紙材的制造方法中，由于把作為粘合劑的低膨潤(rùn)性或水不溶性的羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維混合，因此使得在由該混合物獲得的紙材上容易附著較多量的粘合劑。所說(shuō)的粘合劑由于堿的添加而變成水膨潤(rùn)性或水溶性，因此不但能提高水解紙材的濕潤(rùn)強(qiáng)度，而且使用后的水解紙?jiān)谕度氪罅康乃袝r(shí)能夠迅速溶解或膨潤(rùn)，從而可以使水解紙材迅速地分散。權(quán)利要求1.一種由羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維制造水解紙材的制造方法，其特征在于，將一種由具有置換度(D.S.)＝0.30～0.60和pH≥5.0的水膨潤(rùn)性或水不溶性羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維構(gòu)成的混合物經(jīng)過(guò)抄紙工序制成上述的水解紙材，在該制造工序的上述抄紙工序之前或之后向上述混合物中加入堿。2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，所述的堿是碳酸鈉。3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其中還包括使用濕紙巾用藥液浸漬上述水解紙材的工序。4.一種由羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維制造水解紙材的制造方法，其特征在于，將一種由具有置換度(D.S.)＝0.30～0.60和pH≥5.0的水膨潤(rùn)性或水不溶性羧甲基纖維素和/或其鹽、水分散性纖維和堿構(gòu)成的混合物制成紙材，從而獲得所述的水解紙材。5.如權(quán)利要求4的制造方法，其中所說(shuō)的堿是碳酸鈉。6.如權(quán)利要求4或5所述的制造方法，其中還包括使用濕紙巾用藥液浸漬上述水解紙材的工序。7.一種由羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維制造水解紙材的制造方法，其特征在于，向一種由具有置換度＝0.30～0.60和pH≥5.0的水膨潤(rùn)性或水不溶性羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維構(gòu)成的混合物制成的紙材上添加堿，從而獲得上述的水解紙材。8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其中所說(shuō)的堿是碳酸鈉。9.如權(quán)利要求7或8所述的制造方法，其中還包含使用濕紙巾用藥液浸漬上述水解紙材的工序。全文摘要一種用于提高作為濕紙巾使用的水解紙材的濕潤(rùn)強(qiáng)度和水中分散性的水解紙材的制造方法。使一種由具有置換度(D.S.)=0.30～0.60和pH≥5.0的低膨潤(rùn)性或水不溶性羧甲基纖維素和/或其鹽與水分散性纖維構(gòu)成的混合物經(jīng)過(guò)抄紙工序而制成水解紙材,在該制造工序的抄紙工序之前或之后向上述混合物中加入堿。文檔編號(hào)D21H17/26GK1172515SQ96191731公開日1998年2月4日申請(qǐng)日期1996年11月1日優(yōu)先權(quán)日1995年11月2日發(fā)明者竹內(nèi)直人,物部昌德,奧田俊之,大久?？≡丈暾?qǐng)人:尤妮佳股份有限公司