JP2007297728A - 多層構造ライナーおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の解決課題は、表層に古紙が多く含有されていても、長期に亘って撥水性に優れる多層構造ライナーと、古紙由来の灰分を除去することによって、多層構造ライナーを安価に製造することができる多層構造ライナー製造方法とを提供することである。
前記多層構造ライナーにおいては、その表層に乾燥重量で0.1〜2g/m2の撥水剤が塗工されているのが好ましい。
【解決手段】
本発明の課題を解決するための第1の手段は、
古紙含有率が60質量%以上であって、灰分が7質量%以下、かつ、密度が0.78g/cm3以上である表層を有することを特徴とする多層構造ライナーである。
【選択図】なし
Description
これに対して、例えば、抄紙機工程内でライナー表面に撥水剤を塗布し、ライナー紙面のpHを3.5〜6.0にした段ボール用ライナーの製造方法が提案されている(特許文献1参照)。また、撥水剤を塗布する前に、カチオン性サイズ剤を塗布することにより、撥水剤の紙層内部への浸透を抑えることが提案されている(特許文献2参照)。
(1)古紙含有率が60質量%以上であって、灰分含有率が7質量%以下、かつ、密度が0.78g/cm3以上である表層を有することを特徴とする多層構造ライナーである。
(2)前記表層に乾燥重量で0.1〜2g/m2の撥水剤が塗工されてなることを特徴とする(1)項に記載の多層構造ライナーである。
(3)表層内の灰分含有率が7質量%以下となるように古紙パルプを洗浄する洗浄工程および洗浄搾液の処理工程と、表層内の古紙含有率が60質量%以上になるように調製し、かつ、パルプ繊維を叩解する調成工程と、表層の密度が0.78g/cm3以上になるように抄紙する抄紙工程とを備えることを特徴とする多層構造ライナーの製造方法である。
なお、本発明においては、表層の古紙含有率が60質量%以上であればよく、その他の層、例えば、中層および裏層の古紙含有率については、特に制限はない。
また、撥水助剤としては、硫酸バンド、カチオン系表面サイズ剤、その他カチオン系混合物を用いることができる。
特に、本発明においては、古紙パルプを洗浄し、表層中の灰分含有率を7質量%以下にするので、撥水剤および撥水助剤の使用量を削減することができる。
撥水剤は、塗布する際の粘度を調整して塗布性を向上させるため、水溶性樹脂と混合して用いることもできる。前記水溶性樹脂としては、例えば、澱粉、変性デンプン、ポリビニルアルコール、カゼイン、カルボキシメチルセルロース、アクリル樹脂、アクリルアミド またはポリエステル等を挙げることができる。
灰分含有率を7質量%以下にすることにより、本発明の多層構造ライナーの撥水性を向上させることができ、撥水剤、撥水助剤の使用量を削減することができる。灰分含有率が7質量%よりも多いと、多層構造ライナー表層に撥水性能を付与するために、多量の撥水剤、撥水助剤を使用しなければならず、その結果、製造コストが嵩み、好ましくない。
灰分と撥水性との関係については、表層内部に無機物質が多量に存在すると撥水剤のパルプ繊維への定着が阻害され、表層表面に存在する撥水剤成分が表層内部へ浸透してしまうため、表層表面の撥水性が低下してしまうと考えられる。
洗浄装置に導入されるパルプの濃度としては、0.5〜4.0質量%が好ましく、更に、1.8〜3.2質量%がより好ましい。また、洗浄されたパルプの出口濃度は11〜16質量%に濃縮される。
叩解度は、JIS P 8121に規定されるカナダ標準ろ水度試験方法(CSF)で測定したフリーネスである。
叩解機としては、ダブルディスクリファイナーもしくはケミファイナー等のディスクリファイナー、ハイドラファイナーもしくはスーパーリファイナー等のコニカルリファイナーまたは円筒型叩解機等を挙げることができる。
以上にようにして抄造された多層構造ライナーは必要に応じて、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を用いて平滑化処理を行ってもよい。
以下のようにして、多層構造ライナーを抄造した。抄造した表層の灰分含有率、密度、撥水度および比破裂強さを、以下の方法により測定した。測+定結果を表1に示す。
<原材料の調成>
パルパーにて段ボール古紙を離解し、0.25mmのスリットスクリーンを通したパルプを中裏用のパルプAとした。このパルプAの525℃灰分は13%、フリーネスは360ml(CFS)であった。さらに、パルプAをDNTウォッシャーに通し、灰分の除去を行い、525℃灰分6%のパルプB(フリーネス460ml(CFS))を得た。得られたパルプBを叩解し、フリーネス320ml(CSF)のパルプCを得た。
<配合>
(1)表層
NUKP(針葉樹未晒クラフトパルプ:灰分1%、フリーネス360ml(CSF))10部とパルプC(灰分6%、フリーネス320ml(CSF))90部からなるパルプスラリーに、さらに、パルプ固形分に対して、サイズ剤(商品名:AL1300/星光PMC社製)0.6%(固形分換算)、硫酸バンド2.5%(固形分換算)をそれぞれ添加して得た紙料を調成した。
(2)中層
雑誌古紙(フリーネス350ml(CSF))10部とパルプA(フリーネス360ml(CSF))90部からなるパルプスラリーに、硫酸バンド1.2%(固形分換算)をそれぞれ添加して得た紙料を調成した。
(3)裏層
雑誌古紙(フリーネス350ml(CSF))20部とパルプA(フリーネス360ml(CSF))80部からなるパルプスラリーに、パルプ固形分に対して、サイズ剤(商品名:AL1300/星光PMC社製)0.22%(固形分換算)、硫酸バンド1.2%(固形分換算)をそれぞれ添加して得た紙料を調成した。
上記紙料を用いて、抄紙速度650m/minで3層抄きを行い、坪量180g/m2の多層構造ライナーを得た。また、各層の坪量を、表層40g/m2、中層90g/m2、裏層50g/m2とした。
続いて、得られた多層構造ライナーの表面に、乾燥重量で0.5g/m2の撥水剤(商品名:星光PMC社製、WR3906)を塗工して撥水ライナーとした。
実施例1において、表層をNUKP35部、パルプC65部としたこと以外同様に多層構造ライナーを得て、更に撥水ライナーとした。
実施例2において、撥水剤の塗工量を0.3g/m2としたこと以外同様に撥水ライナーを得た。
実施例1において、表層のパルプCに替えて、パルプA(灰分13%)を使用したこと以外同様に多層構造ライナーを得て、更に撥水ライナーとした。
比較例1において、表層をNUKP60部、パルプA40部としたこと以外同様に多層構造ライナーを得て、更に撥水ライナーとした。
比較例1において、撥水剤を塗布する前に、カチオン性表面サイズ剤(商品名:SS2710/星光PMC社製)を0.4g/m2塗工すること以外同様に撥水ライナーを得た。
灰分含有率は、JIS P 8251に準拠した方法により測定した。表層の灰分は得られたライナーを水道水に24時間浸漬後、表層を剥がし、乾燥後JIS P 8251による。
密度は、JIS P 8118に準拠した方法で測定した。表層の密度は以下の方法にて測定した。光学顕微鏡を用いてライナーの断面写真を撮影し、表層の厚さを10ヶ所測定して平均し、表層の厚みとした。次いで、ライナーを25cm×40cmの大きさに断裁し、水道水に24時間浸漬した。浸漬したライナーを取り出し、表層を剥がし、熱風乾燥機を用いて105±2℃の温度で乾燥した。次いで、JIS P 8111に定める標準状態(23℃、50%r.h.)で重量を測定した。厚さ及び重量より表層の密度を算出した。
比破裂強さは、JIS P 8131に準拠した方法で測定した。
撥水度はJAPAN TAPPI No.68により測定した。
Claims (3)
- 古紙含有率が60質量%以上であって、灰分含有率が7質量%以下、かつ、密度が0.78g/cm3以上である表層を有することを特徴とする多層構造ライナー。
- 前記表層に乾燥重量で0.1〜2g/m2の撥水剤が塗工されてなることを特徴とする請求項1に記載の多層構造ライナー。
- 表層内の灰分含有率が7質量%以下となるように古紙パルプを洗浄する洗浄工程および洗浄搾液を処理する工程と、表層内の古紙含有率が60質量%以上になるように調製し、かつ、パルプ繊維を叩解する調成工程と、表層の密度が0.78g/cm3以上になるように抄紙する抄紙工程と、を備えることを特徴とする多層構造ライナーの製造方法。
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