JP2003342891A

JP2003342891A - 嵩高紙

Info

Publication number: JP2003342891A
Application number: JP2002155072A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nishibayashi; 俊裕西林
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP4035376B2

Abstract

(57)【要約】【課題】特に嵩があり、剛度が大きく、表面平滑性が良
い、印刷用紙、情報用紙、塗工紙用原紙などに使用でき
る嵩高紙を提供することである。【解決手段】繊維長２ｍｍ以下、繊維径２．４ｄｔｅｘ
以下のポリ乳酸繊維を全パルプに対して５〜１０質量％
含有してなることを特徴とする嵩高紙。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、嵩高紙に関するも
のであり、さらに詳しくは、特に嵩があり、剛度が大き
く、平滑性に優れた印刷用紙、情報用紙、塗工紙用原紙
などに使用できる嵩高紙に関するものである。【０００２】【従来の技術】近年、紙は省資源、物流の面から軽量化
の傾向にある。また、環境保全・循環型社会構築への取
り組みから脱墨パルプの利用が積極的に行われている。
しかし、脱墨パルプの比率を高めると紙は薄くなり、白
色度、不透明度が低下することから、裏抜けが悪くなる
という問題が生じる。これらのことから、紙を嵩高にす
ることは避けて通れない問題である。【０００３】紙の主原料には製紙用パルプが用いられて
いる。一般的に製紙用パルプには木材パルプが使用され
ている。その中でも、化学処理によって非セルロース成
分を多量に除去した化学パルプが用いられることが多
い。化学パルプの場合、繊維が剛直なために、未叩解で
抄紙を行うと繊維間接触面積が小さくなり、嵩高な紙が
形成される。そのため、一般的に嵩高効果を得るには軽
叩解パルプが使用される。しかし、嵩の増加に伴い、表
面の平滑性の低下、強度の低下といった問題が生じる。【０００４】また、機械的な処理だけを行って製造され
る機械パルプは、化学パルプより繊維が剛直なため、嵩
高効果を得るには有利である。しかし、機械パルプは紙
の黄色化の原因となるリグニンを多く含んでおり、紙の
退色は避けられない。そのため、上質紙や保存性が要求
される用途には用いることができない。【０００５】非木材パルプも剛直なパルプ原料の一つで
ある。そのため、非木材パルプを配合することも嵩高効
果を得る手段の一つである。しかし、非木材パルプは得
られる時期や原産地が限られているため、安定供給する
のが難しく、大量生産を行うことは難しい。【０００６】機械的な面における嵩高効果は、抄造時に
おけるプレス線圧の軽減や、カレンダー処理をソフトに
するなどの手段によって得ることができる。しかしなが
ら、機械的な処理だけでは限界があり、満足のいく嵩高
効果が得られていないのが現状である。【０００７】さらに近年では、嵩高剤の添加によって紙
の嵩を出す手段も行われている。嵩高剤には、親水基と
疎水基を持つ化合物である界面活性剤がよく用いられ
る。しかし、嵩高剤のみによる嵩高効果は小さく、満足
のいく水準には達していない。また、嵩高剤は繊維間の
水素結合を阻害することで嵩高効果を生み出すため、紙
力の低下が著しく、それを補うために紙力剤などを用い
る必要がある。【０００８】【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
嵩があり、剛度が大きく、平滑性に優れた印刷用紙、情
報用紙、塗工紙用原紙などに使用できる嵩高紙を提供す
ることである。【０００９】【課題を解決するための手段】本発明者は、ポリ乳酸繊
維を含有する紙料を抄紙することによって、上記目的の
嵩高紙が得られることを見出し、完成に至ったものであ
る。すなわち、本発明の嵩高紙は、繊維長２ｍｍ以下、
繊維径２．４ｄｔｅｘ以下のポリ乳酸繊維を全パルプに
対して５〜１０質量％含有してなることを特徴とするも
のである。【００１０】【発明の実施の形態】以下、本発明の嵩高紙について、
詳細に説明する。【００１１】本発明において用いられるポリ乳酸繊維
は、トウモロコシなどの澱粉を発酵させてできる乳酸を
原料とし、これを重合したポリ乳酸ポリマーを溶融紡糸
することで作られる。ポリ乳酸は生分解性があり、微生
物の働きで水と炭酸ガスに分解されることから、セルロ
ース同様環境に優しい物質である。また、ポリ乳酸の特
徴として染色性が良いことや、耐光性の良いことが挙げ
られる。そのため、紙中にポリ乳酸繊維を配合しても問
題はない。【００１２】ポリ乳酸繊維はセルロース繊維のように多
くの水酸基を持たないことから、ポリ乳酸繊維間や、ポ
リ乳酸繊維とセルロース繊維との間で水素結合はほとん
ど起きない。そのため、ポリ乳酸繊維をセルロース繊維
に配合して抄造すると、ポリ乳酸繊維が物理的にセルロ
ース繊維に取り込まれるため嵩高な紙が得られると考え
られる。【００１３】本発明において、ポリ乳酸繊維の繊維長は
２ｍｍ以下とすることが重要である。なぜなら、２ｍｍ
よりも長い繊維が多くなると地合が著しく悪くなるため
である。また、２ｍｍよりも長い繊維はよれやすく、実
機においてスクリーンに詰まる可能性があり、これがワ
イヤーパートに流れ出た場合、固まりとなることから製
品に悪影響をもたらすためである。【００１４】ポリ乳酸繊維の繊維径は、２．４ｄｔｅｘ
以下とすることが重要である。これは、ポリ乳酸繊維の
繊維径が太すぎると紙表面の平滑性が悪くなり、印刷な
どに悪影響をもたらすためである。【００１５】ポリ乳酸繊維の配合量としては５〜１０質
量％であることが好ましい。配合量が５質量％未満では
嵩高の効果が小さいため好ましくない。また、配合量が
１０質量％を超えて多い場合、嵩高効果は大きくなるも
のの、強度や表面平滑性の低下が顕著となるため好まし
くない。【００１６】本発明の嵩高紙は、ポリ乳酸繊維以外の原
料パルプとして、化学パルプ、機械パルプ、非木材パル
プ、脱墨パルプなどを単独もしくは任意の割合で混合し
て使用する。抄紙機は特に限定されず、長網抄紙機、ツ
インワイヤー抄紙機、円網抄紙機、多層抄紙機、ヤンキ
ー抄紙機などを使用できる。抄紙時のｐＨは、酸性、中
性、アルカリ性のいずれでもよい。【００１７】さらに、本発明の嵩高紙は必要に応じて、
硫酸バンド、サイズ剤、澱粉、歩留まり向上剤、着色
剤、染料、填料、紙力増強剤、消泡剤、低密度化剤など
を含有してもよい。また、各種のサイズプレスやコータ
ーなどの装置で紙の表面に澱粉、ラテックス、表面サイ
ズ剤、顔料、染料などを塗布することも可能である。【００１８】以上のように、繊維長が２ｍｍ以下、繊維
径が２．４ｄｔｅｘ以下のポリ乳酸繊維を配合すること
により、剛度が大きく、平滑性に優れた嵩高紙が得られ
る。この嵩高紙については、印刷用紙、情報用紙、塗工
紙用原紙などに使用することができる。【００１９】【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論これらに限定されるものではない。な
お、実施例において示す「部」および「％」は、特に明
示しない限り、質量部および質量％を示す。【００２０】下記の実施例１〜４および比較例１〜４に
よって作製した嵩高紙について、下記の評価方法により
測定し、評価を行った。結果は表１に示した。【００２１】評価方法：＜密度＞密度は、ＪＩＳＰ８１１８に準拠して測定し
た。密度０．６５ｇ/ｃｍ³以下であれば本発明における
嵩高紙である。【００２２】＜クラークこわさ＞クラークこわさは、Ｊ
ＩＳＰ８１４３に準拠して測定した。クラークこわさ
４０ｃｍ³／１００以上であれば本発明における剛度の
大きい嵩高紙である。【００２３】＜ベック平滑度＞ベック平滑度は、ＪＩＳ
Ｐ８１１９に準拠して測定した。ベック平滑度３．５
秒以上であることが本発明における表面平滑性の高い嵩
高紙である。【００２４】＜引張り強さ＞引張り強さは、ＪＩＳＰ
８１１３に準拠して測定した。引張り強さ３ｋＮ/ｍ以
上であれば紙力の強い嵩高紙である。【００２５】実施例１カナダ標準濾水度３９０ｍｌの広葉樹晒クラフトパルプ
（以下、ＬＢＫＰと記す）を６５％、カナダ標準濾水度
４８０ｍｌの針葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＮＢＫＰ
と記す）を３０％、繊維長２．０ｍｍ、繊維径１．５ｄ
ｔｅｘのポリ乳酸繊維（商品名：ラクトロン、カネボウ
合繊製）を５％配合し、これに炭酸カルシウム６部、硫
酸バンド０．７部、カチオン澱粉１部、内添サイズ剤
０．０３部、カチオン性ポリアクリルアミド０．０３
部、無機顔料０．０９部を添加した紙料を角型手抄機で
絶乾坪量５４ｇ/ｍ²となるように抄紙し、実施例１の嵩
高紙を作製した。脱水はロールプレス（線圧２５ｋｇ/
ｃｍ²）を用いて行い、乾燥はシリンダードライヤーを
用いて１０５℃で２分間行った。【００２６】実施例２上記実施例１におけるパルプ配合を表１に示す配合量と
した以外は実施例１と同様にして実施例２の嵩高紙を作
製した。【００２７】実施例３上記実施例１で使用したポリ乳酸繊維の繊維径を２．４
ｄｔｅｘとした以外は実施例１と同様にして実施例３の
嵩高紙を作製した。【００２８】実施例４上記実施例３におけるパルプ配合を表１に示す配合量と
した以外は実施例３と同様にして実施例４の嵩高紙を作
製した。【００２９】比較例１上記実施例１におけるパルプ配合を表１に示す配合量に
した以外は実施例１と同様にして比較例１の嵩高紙を作
製した。【００３０】比較例２上記実施例１で使用したポリ乳酸の繊維径を３．０ｄｔ
ｅｘとした以外は実施例１と同様にして比較例２の嵩高
紙を作製した。【００３１】比較例３および比較例４上記比較例２におけるパルプ配合を表１に示す配合量に
した以外は比較例２と同様にして比較例３および比較例
４の嵩高紙を作製した。【００３２】【表１】【００３３】評価：表１に示した実施例１〜４、比較例
１〜４の結果から明らかなように、繊維長２ｍｍ以下、
繊維径２．４ｄｔｅｘ以下のポリ乳酸繊維を適量配合す
ることで剛度が大きく、表面平滑性の高い嵩高紙を作製
できることがわかる。【００３４】実施例１、３、比較例２および実施例２、
４、比較例３から明らかなように、ポリ乳酸繊維の繊維
径の違いによる嵩高効果には大きな違いはない。しか
し、繊維径が２．４ｄｔｅｘを超えた場合、表面平滑性
が低下する。そのため、繊維径を２．４ｄｔｅｘ以下と
することが好ましい。【００３５】比較例1、２、３、４から明らかなよう
に、ポリ乳酸繊維の配合量を増やすと嵩高効果は高くな
る。しかし、配合量が少ないと高い嵩高効果は得られな
い。また、配合量を多くすると嵩高効果および剛度は大
きくなるものの、表面平滑性および紙力の低下が顕著と
なる。そのため、配合量を５〜１０質量％と規定するも
のである。【００３６】【発明の効果】上記結果から明らかなように、本発明の
嵩高紙は、繊維長２ｍｍ以下、繊維径２．４ｄｔｅｘ以
下のポリ乳酸繊維を含有することで、特に嵩があり、剛
度が大きく、平滑性に優れた印刷用紙、情報用紙、塗工
紙用原紙などに使用できる嵩高紙を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】繊維長２ｍｍ以下、繊維径２．４ｄｔｅ
ｘ以下のポリ乳酸繊維を全パルプに対して５〜１０質量
％含有してなることを特徴とする嵩高紙。