JP2005248335A

JP2005248335A - マイナスイオン発生板紙

Info

Publication number: JP2005248335A
Application number: JP2004056396A
Authority: JP
Inventors: Hironori Tachibana; 博徳橘; Hiroshi Mizobuchi; 博士溝渕; Tadashi Yamamoto; 正山本
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】二次加工することなく容易に製造できるマイナスイオン発生板紙を提供する。
【解決手段】表層３、中層５、裏層７からなる多層抄き板紙の少なくともいずれか１の紙層が、平均粒径０．１〜１０μｍの電気石を０．１〜１０質量％含有するレーヨン９を５質量％以上含有するマイナスイオン発生板紙。レーヨン９は、長さ０．５〜３０ｍｍ、繊度１〜１５ｄｔｅｘであることが好ましい。透気度を５００秒以下とすることにより、高いマイナスイオン発生効果を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、多層抄き板紙の少なくとも１の紙層に、微粒子状の電気石を含有するレーヨン繊維を混抄したマイナスイオン発生板紙に関する。

近年、環境中に存在するマイナスイオンがクローズアップされ、その効果が注目されている。マイナスイオンによる効果としては、例えば、生鮮品等の周辺にマイナスイオンを多く存在させると鮮度保持効果があるとされている。

マイナスイオンの発生源としては、電気石が汎用されている。電気石は、粒径０．１〜１０μｍ程度の微粒子状としたときに、その電磁的特性によりマイナスイオンを多く発生することが明らかとなっている。

微粒子状の電気石を配合したシート状物を生鮮品の包装材等に使用すれば、マイナスイオンによる鮮度保持効果が期待できる。従来、電気石を配合した紙材が種々考案されており、微粒子状の電気石を紙材に配合する方法としては、例えば、電気石を混合した溶液に紙材を浸漬する方法（特許文献１）、紙料に微粒子状電気石を添加して抄紙する方法（特許文献２）、微粒子状電気石を含むコーティング剤を紙材に塗布する方法（特許文献３）等がある。
特開平１０−５０２５号公報（段落番号（０００７））特許第３３０６７９０号公報（段落番号（００３３））特開２００３−１５５６６２号公報（段落番号（００１３））

電気石を紙材に配合する方法としてコーティング剤を塗布したり、溶液を含浸させる方法を用いる場合は、大がかりな塗工設備が必要であるうえ、紙材の抄紙工程とは別にコーティング剤を塗布したり溶液を含浸させるための二次加工を行う必要があり、製造コストが高くなる。また、紙料に電気石を混合して抄造する方法は抄紙機により製造することが可能であるが、電気石が排水とともに流出し、歩留まりが悪いという問題がある。

従って、本発明の目的は、抄紙工程の後に二次加工を行う必要がなく、使用する微粒子状電気石の歩留まりよく製造することができるマイナスイオン発生板紙を提供することにある。

本発明者等は鋭意研究の結果、複数の紙層を有する多層抄き板紙の少なくとも１の紙層に、微粒子状の電気石を含有するレーヨンを混抄することにより、マイナスイオンを発生する紙材が容易に低コストで得られることを見出し本発明を完成するに到った。

上記課題を解決する本発明は、以下に記載するものである。

〔１〕２層以上の紙層からなる多層抄き板紙の少なくともいずれか１の紙層が、平均粒径０．１〜１０μｍの電気石を０．１〜１０質量％含有するレーヨンを５質量％以上含有することを特徴とするマイナスイオン発生板紙。

〔２〕レーヨンの含有量が、紙層のパルプ固形分に対して５〜５０質量％である〔１〕に記載のマイナスイオン発生板紙。

〔３〕レーヨンの長さが０．５〜３０ｍｍ、繊度が１〜１５ｄｔｅｘである〔１〕又は〔２〕に記載のマイナスイオン発生板紙。

〔４〕透気度が５００秒以下である〔１〕乃至〔３〕のいずれかに記載のマイナスイオン発生板紙。

本発明のマイナスイオン発生板紙は、微粒子状の電気石を含有するレーヨンを混抄することにより、排水に電気石が流出せず、二次加工を必要としないので、容易に低コストで製造することができる。本発明のマイナスイオン発生板紙は、生鮮品用の包装材、紙器等として好適である。

本発明のマイナスイオン発生板紙の一例を図１に示す。

マイナスイオン発生板紙１は、表層３と裏層７の間に１の中層５を有している。本発明のマイナスイオン発生板紙１は、少なくとも表層３、裏層７の２層を有していればよいが、強度や厚さが要請される用途には中層５を２〜７層設けた合計で４〜９層であることが好ましい。

表層３及び裏層７は、微粒子状の電気石を含有するレーヨン９を含有している。

本発明に用いる電気石は、結晶構造が結晶主軸の両端で互いに異なる異極性を有し、光、摩擦、圧力、温度等のエネルギーが加えられると、圧電気（ピエゾ電気）、又は焦電気（ピロ電気）を示す鉱石である。

レーヨン９に配合する電気石の平均粒径は、電気石がマイナスイオンを発生する粒径である０．１〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍとする。レーヨンにおける電気石の含有量は、０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％である。電気石の含有量が０．１質量％未満では、得られる紙材のマイナスイオン発生量が不十分となり、１０質量％を超えるとレーヨンの強度が低下してレーヨン自体の製造が困難となる。

レーヨン９としては、その形態は特に制限されないが、繊維長が０．５〜３０ｍｍのものが好ましく、２〜１５ｍｍのものがより好ましい。繊維長が０．５ｍｍ未満では抄造の際にレーヨンの歩留まりが悪くなる傾向がある。３０ｍｍを超えると板紙に混抄し難くなる傾向がある。

レーヨン９の繊度としては、１〜１５ｄｔｅｘとすることが好ましく、１〜３ｄｔｅｘとすることがより好ましい。繊度が１ｄｔｅｘ未満では板紙に混抄し難く、１５ｄｔｅｘを超えると、繊維の表面積が少なくなり、紙材のマイナスイオンの発生量が低下する傾向がある。

レーヨン９の含有量は、レーヨンを含有する紙層中５質量％以上とするが、５〜５０質量％とすることが好ましく、１０〜５０質量％とすることがより好ましい。レーヨンの含有量が５質量％未満では、板紙のマイナスイオン発生量が少なく、十分な効果を得ることができない。レーヨンの含有量が５０質量％を超えると、板紙の強度が低下する傾向がある。

電気石を含有するレーヨン９は、微粒子状の電気石を添加した紡糸溶液を用いて公知の方法により紡糸することにより製造できる。市販品（イオリナレーヨン、ダイワボウレーヨン社製）としても入手可能である。

本発明のマイナスイオン発生板紙１は、複数層を構成する紙層のうち少なくともいずれか１層に電気石を含有するレーヨン９を混抄したものであればよいが、表層３、裏層７のいずれか又は両方に前記レーヨンを混抄したものが好ましい。

本発明のマイナスイオン発生板紙１を構成する原料パルプには、段ボール古紙、地券古紙、新聞古紙、雑誌古紙、色上系古紙、ケント古紙、コート古紙、上質古紙等の古紙パルプや晒クラフトパルプ、未晒クラフトパルプ、機械パルプ等のバージンパルプを、要求される板紙の強度や見栄えなどに応じて用いることができる。

マイナスイオン発生板紙１の米坪としては、乾燥質量基準で１００〜３００ｇ／ｍ²とすることが好ましく、１１０〜２５０ｇ／ｍ²とすることがより好ましい。

マイナスイオン発生板紙１の厚さとしては特に制限はないが、１１０〜３６０μｍとすることが好ましく、１２０〜３００μｍとすることがより好ましい。

本発明のマイナスイオン発生板紙は、透気度を５００秒以下とすることが好ましく、４００秒以下とすることがより好ましい。透気度の値は低いほど好ましいが、製造できるマイナスイオン発生板紙の透気度の下限値は通常８０秒程度である。透気度が５００秒を超えると、板紙の内部に存在するレーヨンからは外部へマイナスイオンが放出されにくくなり、板紙のマイナスイオン発生量が減少する傾向がある。マイナスイオン発生板紙の透気度は、原料パルプのフリーネス、繊維の密度、板紙の表面に塗工する薬剤の量を調整することにより、かかる範囲とすることができる。

更に、本発明のマイナスイオン発生板紙は、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．１に規定するワックスピックを１０Ａ以上とすることが好ましく、１２Ａ以上とすることがより好ましい。ワックスピックは高いほど好ましいが、製造できるマイナスイオン発生板紙のワックスピックの上限は通常２０Ａである。ワックスピックが１０Ａ未満では、使用に耐えうる十分な表面強度を得ることが困難となる。マイナスイオン発生板紙のワックスピックは、紙力剤の添加量や板紙の表面に塗工する薬剤の塗工量を調整することによりかかる範囲とすることができる。

更に、本発明のマイナスイオン発生板紙には、表面強度（ワックスピック）を高めるため、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）等の薬剤を塗工することが好ましい。薬剤の塗工量としては、０．０５〜０．５ｇ／ｍ²とすることが好ましい。

本発明のマイナスイオン発生板紙には、本発明の効果を損なわない範囲内で通常用いられる紙力剤や他の添加剤を内添してもよい。紙力剤としては、両性ポリアクリルアミド系紙力剤；ポリアミドエピクロロヒドリン系紙力剤；澱粉、酸化澱粉、カルボキシメチル化澱粉等の澱粉；植物ガム；ポリビニルアルコール；カルボキシメチルセルロース等を挙げることができる。他の添加剤としては、例えば、サイズ剤、染料、顔料、歩留まり向上剤、定着剤、消泡剤、剥離剤等を挙げることができる。

本発明のマイナスイオン発生板紙は、以下の工程により、公知の多層抄き抄紙機を用いて製造できる。
（１）パルプを水に分散させて得たスラリーに必要によりレーヨンや他の成分を添加して混合し、表層、中層、裏層用の紙料を製造する。
（２）それぞれの紙料をワイヤー上で抄紙し、抄き合わせる。
（３）加圧ロールによりプレスし、水分を除去する。
（４）ドライヤーシリンダーにて乾燥し、必要によりカレンダーにより薬剤を塗工する。
（５）リールに巻き取り、マイナスイオン発生板紙を得る。

実施例１〜１１、比較例１、２
針葉樹晒クラフトパルプ２０質量％（フリーネス５００ｍｌＣＳＦ）及び広葉樹晒クラフトパルプ８０質量％（フリーネス４００ｍｌＣＳＦ）を混合した原料を２〜５層用の紙料とした。更に、この原料に、表１に示す長さ、繊度のレーヨンを添加して第１層用紙料を調製した。なお、レーヨンの電気石含有量は、いずれも３質量％で、電気石の平均粒径は５μｍである。これらの紙料を円網多層抄き方式の抄紙機に供給し、抄紙速度を１２０ｍ／分として５層抄き板紙を抄紙した。

得られた板紙を、プレス、乾燥した後、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）をカレンダーにより第１層側の表面にのみ塗布し、リールに巻き取った。板紙の第１層におけるレーヨンの含有量を表１、２に示す。板紙はいずれも米坪２００ｇ／ｍ²、厚さ２４０μｍであった。

板紙の透気度、ワックスピック、マイナスイオン発生量を下記の方法により測定した。結果を併せて表１及び２に示す。

〈ワックスピック〉
ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩＮｏ．１の規定に従って得られた板紙のワックスピックを測定し、下記の基準で評価した。
評価基準
◎：１６Ａ以上
○：１２Ａ以上１６Ａ未満
△：１０Ａ以上１２Ａ未満
×：１０Ａ未満
〈透気度〉
ＪＩＳＰ８１１７の規定に従って測定した。

〈マイナスイオン発生量〉
キョウリツエレクトロニクス社製エアーイオンカウンターＫＥＣ−８８０を用いて、得られた板紙のマイナスイオン発生量を測定し、下記の基準で評価した。測定に用いたサンプルはＡ４サイズとし、前記イオンカウンターに筒（Ｗ１０５×Ｈ６２×Ｄ４６０ｍｍ）を取り付け、その筒内にサンプルを縦長に丸めて挿入し、筒内のマイナスイオン量を測定した。
評価基準
◎：マイナスイオン発生量が８００ions/cm³以上
○：マイナスイオン発生量が４００ions/cm³以上８００ions/cm³未満
△：マイナスイオン発生量が５０ions/cm³以上４００ions/cm³未満
×：マイナスイオン発生量が５０ions/cm³未満

本発明のマイナスイオン発生板紙の一例を示す断面図である。

符号の説明

１マイナスイオン発生板紙
３表層
５中層
７裏層
９レーヨン

Claims

２層以上の紙層からなる多層抄き板紙の少なくともいずれか１の紙層が、平均粒径０．１〜１０μｍの電気石を０．１〜１０質量％含有するレーヨンを５質量％以上含有することを特徴とするマイナスイオン発生板紙。
紙層におけるレーヨンの含有量が、５〜５０質量％である請求項１に記載のマイナスイオン発生板紙。
レーヨンの長さが０．５〜３０ｍｍ、繊度が１〜１５ｄｔｅｘである請求項１又は２に記載のマイナスイオン発生板紙。
透気度が５００秒以下である請求項１乃至３のいずれかに記載のマイナスイオン発生板紙。