JP2009209457A - クラフト紙 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、麻を配合しなくても、電線巻紙として適した引張強度および伸びを有するクラフト紙を提供する。
【解決手段】 本発明のクラフト紙は、少なくとも2種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを含む原料パルプからなり、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量が１５〜３５ｇ／ｍ²、縦方向の伸びが１．８〜３．６％、縦方向の引張強度が１．６０〜４．５０ｋＮ／ｍである、クラフト紙。
【選択図】なし

Description

本発明は、クラフト紙に関するものであり、特に電線内の配線を束ねる電線巻紙用途に適したクラフト紙に関するものである。

電気絶縁紙は、コンデンサーの誘導体や電力ケーブル等の各種電気機器の中に組み込まれ、電気絶縁を要する種々の用途に用いられる。

電気絶縁紙としては、1枚もしくは2枚のクラフト絶縁紙をポリオレフィン樹脂を結合剤として押出し機で溶融押出しながら一体化させたものや（特許文献１参照）、繊維紙層とポリオレフィンラミネートにおいて、あらかじめ凹凸を機械的に付与し、溶融押出しポリオレフィン層と一体化した絶縁紙等が知られている（特許文献２参照）。

紙はもともと絶縁であるが、そこに誘電特性と高い機械的特性とを持つポリオレフィン等をラミネートすることで、超高圧ケーブルのような電気機器材料として実用化されている。これらのラミネート紙は、電力ケーブルの絶縁層の一部分に巻回して用いるためには有用であるものの、ポリオレフィン等の合成樹脂をラミネートすることは、二次加工の手間が掛かり、加えてコストアップの問題がある。例えば、電線を束ねるために用いられる電線巻紙用途として用いる場合には、ラミネート層を有さず、より薄くより低コストのクラフト紙の方が好ましい。より薄いことにより、巻き数を調整して任意の厚さとすることができる。

このような電線巻紙用途として、パルプ原料にマニラ麻を混合し抄紙したクラフト紙が知られている。マニラ麻は引張強度と伸びに優れるため、マニラ麻を混合したクラフト紙により電線内の配線を束ね、カバー内にきれいに収めることが出来るからである。
特開平１０−１９９３３８号公報 特開昭５９−２５１１３号公報

しかしながら、クラフト紙を電線巻紙用途で用いる場合、抄紙後のクラフト紙に４ｍｍ程度の巾のスリットを入れ、テープ状に裁断して、束ねた配線にらせん状に巻きつけて用いる。このような使用方法において、麻を混抄したクラフト紙の場合には、麻の結束が原因で、スリット加工時に紙切れが生じやすいという問題があった。

上述の問題点を解決するため、本発明は、麻を配合しなくても、電線巻紙として適した引張強度および伸びを有するクラフト紙を提供することを目的とする。

本発明のクラフト紙は、麻を配合しなくても、電線巻紙として適した引張強度と伸びを有する。

上記目的を達成するために、本発明のクラフト紙は、少なくとも2種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを含む原料パルプからなり、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量が１５〜３５ｇ／ｍ²、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した縦方向の伸びが１．８〜３．６％、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した縦方向の引張強度が１．６０〜４．５０ｋＮ／ｍである。

上記クラフト紙において、好ましくは、前記原料パルプは、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが３４０〜３６０ｍｌの第１の針葉樹クラフトパルプと、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが６４０〜６６０ｍｌの第２の針葉樹クラフトパルプと、を含み、前記原料パルプ中に、第１の針葉樹クラフトパルプが５０〜９０質量％含まれ、第２の針葉樹クラフトパルプが１０〜５０質量％含まれる。

上記伸びおよび引張強度を達成するためには、クラフト紙におけるＪＩＳ Ｐ８１２７に準拠した抄紙後の水分含有率が、３．０〜７．０質量％であることが好ましい。

上記クラフト紙は、電線巻紙用に好ましく用いられる。特に電線巻紙の場合、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した紙厚が５枚重ねで、１２５μｍ〜２７５μｍであることが好ましい。

以下、本発明にかかるクラフト紙について、詳細に説明する。なお、以下に詳述する形態は、本発明にかかるクラフト紙を電線巻紙用途に用いる場合に特に好ましい形態である。

本発明のクラフト紙は、原料パルプ中に、少なくとも2種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを主原料パルプとして含み、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量が１５〜３５ｇ／ｍ²、縦方向の伸びが１．８〜３．６％、縦方向の引張強度が１．６０〜４．５０ｋＮ／ｍである。

針葉樹クラフトパルプとしては、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）いずれをも使用することができるが、ＮＢＫＰは、晒すことにより、十分なリグニンが溶出し、繊維が膨潤することで柔軟性を有する紙となる点から本発明においては好ましく用いられる。パルプ原料としては、針葉樹クラフトパルプと組み合わせて、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の化学パルプ；サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）等の機械パルプ；ディンギングパルプ（ＤＩＰ）、ウェストパルプ（ＷＰ）等の化学パルプや機械パルプ由来の古紙パルプ等を使用できるが、原料パルプ中、針葉樹クラフトパルプが８０〜１００質量％であることが好ましい。針葉樹クラフトパルプは、例えば広葉樹クラフトパルプに比べ繊維長があるため、繊維間の結合が多くなり紙力をアップさせる利点を有する。

また、原料パルプ中に麻が含まれていてもよい。麻は、強度、伸びに優れるという特性を有し、電線巻紙用途に用いる場合に要求される特性をクラフト紙へ付与する点から好ましいが、結束しスリッター加工の際の紙切れの原因となる点から好ましくない。なお、本明細書での紙切れとは、パルプの結束等が原因で、スリッターを入れた方向とは違う方向に紙が裂けることをいう。したがって、麻を混抄させる場合は、結束が生じない程度の配合量とする。さらに、上述の原料パルプとともに、不織布繊維、レーヨン繊維等を混抄してもよい。

本発明においては、少なくとも2種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを用いる。すなわち、低フリーネス針葉樹クラフトパルプ（第１の針葉樹クラフトパルプ）と高フリーネス針葉樹クラフトパルプ（第２の針葉樹クラフトパルプ）の２種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを用いる。このような原料パルプを用いることにより、優れた伸びと引張強度を有するクラフト紙を製造することができる。すなわち、高フリーネスの針葉樹クラフトパルプからは長繊維により伸びを確保でき、低フリーネスの針葉樹クラフトパルプからは短繊維により引張強度を確保し、麻を配合しなくとも優れた伸びと引張強度を有するクラフト紙を提供することが可能となる。

また、麻を混抄し所望の伸びと引張強度を確保する従来の電線巻紙においては、抄紙性が悪く結束ができるという問題が発生していたが、本発明においては、結束が問題となるような量の麻を配合することなく所望の引張強度および伸びが得られるので、良好な抄紙性を維持できる。本発明において、麻を配合する場合には麻の原料パルプ中の配合量は５〜１５質量％であることが好ましく、さらには、７〜１０質量％であることが好ましい。１５質量％を超えると、麻の結束による紙切れが生じる問題がある。

高フリーネス針葉樹クラフトパルプとしては、ＪＩＳ P ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが６４０〜６６０ｍｌのものを使用することが好ましく、さらに好ましくは、６４５〜６５５ｍｌのものを使用する。６４０ｍｌ未満となると、十分な伸び率を確保出来ない問題があり、６６０ｍｌを超えると、引張強度が弱くなる問題がある。また、低フリーネス針葉樹クラフトパルプとしては、ＪＩＳ P ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが３４０〜３６０ｍｌのものを使用することが好ましく、さらに好ましくは、３４５〜３５５ｍｌのものを使用する。３４０ｍｌ未満となると、十分な伸び率を確保出来ない問題があり、３６０ｍｌを超えると、引張強度が弱くなる問題がある。

低フリーネス針葉樹クラフトパルプの原料パルプ中の配合量は、５０〜９０質量％であることが好ましく、さらに好ましくは７０〜９０質量％である。低フリーネス針葉樹クラフトパルプの配合量が５０質量％未満になると、十分な伸び率を確保することが難しく、９０質量％を超えると、引張強度が弱くなる問題がある。一方、高フリーネス針葉樹クラフトパルプの原料パルプ中の配合量は、１０〜５０質量％であることが好ましく、さらに好ましくは、２０〜４０質量％である。１０質量％未満となると、引張強度が弱くなる問題があり、５０質量％を超えると十分な伸び率を確保出来ない問題がある。また、低フリーネス針葉樹クラフトパルプを５０〜９０質量％の範囲内で配合することで、短繊維の配合により紙の密度を高めることができ、紙厚を薄く維持することができる。

本発明におけるクラフト紙の製造方法としては、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等、使用することができるが、円網抄紙機は、地合の均一性を確保できるので本発明のような低坪量の抄紙に適しており、また縦方向の紙力強度を高めることができる点で好ましい。なお、原料の調整工程においては、低フリーネス針葉樹クラフトパルプ、高フリーネス針葉樹クラフトパルプ、そしてその他のパルプを添加する場合にはその他のパルプを混合するとともに、分散剤、紙力剤、消泡剤等の各種添加剤を必要に応じて添加することができる。各針葉樹クラフトパルプは、叩解工程において所望のフリーネスに調整する。低フリーネス針葉樹クラフトパルプ、高フリーネス針葉樹クラフトパルプをそれぞれ調製する叩解工程において、他のパルプが含まれていてもよい。

本発明に係るクラフト紙は、抄紙後の水分含有率が３．０〜７．０質量％であることが好ましく、さらには４．０〜６．０質量％であることが好ましい。水分含有率が３．０質量％未満となると、地合が悪くなる問題に加え、伸び率が低くなる問題があり、７．０質量％を超えると引張強度を維持できない問題がある。なお、水分含有率はクラフト紙の保管状態、保管期間等に応じて変化するが、使用時においても上記水分含有率が維持されていることが好ましい。水分含有率の測定方法は、ＪＩＳ P ８１２７に準拠して測定する。。水分含有率は、ドライヤーの圧力を変化させることにより、ドライヤー表面の温度を調整し、所望の値となるようにする。

本発明にかかるクラフト紙は、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した紙厚が５枚重ねで１２５μｍ〜２７５μｍであること好ましいく、一枚あたりの紙厚は２５〜５５μｍであることが好ましい。１２５μｍ未満となると、十分な引張強度が維持できず、電線巻紙用途で用いる場合に、束ねた配線にらせん状に巻きつけることが難しいという問題がある。一方、２７５μｍを超えると、紙の厚みが嵩んでしまい、カバー内にきれいに収めることが難しいという問題がある。

本発明においては、紙の厚みの均一性を出すために、低フリーネス針葉樹クラフトパルプの配合量を所定の範囲とし、紙の密度を高め、紙厚を薄く維持することに加え、プレス圧、タッチ圧を調整して紙の厚みを薄く均一にすることができる。

また、本発明のクラフト紙は、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量が１５ｇ〜３５ｇ／ｍ²となるようにする。１５ｇ／ｍ²未満となると所望の紙厚を確保することが難しく、また３５ｇ／ｍ²を超えると、紙厚が嵩み、電線巻紙として用いた場合にカバー内にきれいに収めることが難しいという問題がある。

そして、このようにして抄造されたクラフト紙は、ＪＩＳ Ｃ ２１１１：２００２に準拠した縦方向の伸び率が１．８〜３．６％となるようにする。縦方向の伸び率が１．８％未満となると、紙が断裂しやすくなり、４ｍｍ程度巾のスリット加工を行う際に、紙切れが生じやすいという問題がある。一方、伸び率が３．６％を超えると、所望の引張強度を確保しにくいという問題がある。さらに、本発明のクラフト紙は、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した縦方向の引張強度が１．６０〜４．５０ｋＮ／ｍとなるようにする。引張り強度が１．６０KN／ｍ未満となると、電線にらせん状に巻きつける際に紙が切れやすい傾向がある。

（用途）
本発明のクラフト紙の用途は特に限定されないが、例えば電気機器内に組み込まれる絶縁紙としての用途を有し、特に複数の電線を束ねコード内において緩衝材として機能する電線巻紙に適している。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下において、「フリーネス」はＪＩＳ P ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスとし、「坪量」はＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量とし、「紙厚」はＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した紙厚とする。

（実施例１）
低フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）８０質量％と、高フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス６５０ｍｌ）２０質量％とからなる原料パルプを抄紙し、乾燥工程を経て、坪量が２０ｇ／ｍ²、５枚重ねの紙厚が３０μｍ、水分含有率が５．５％のクラフト紙を得た。

（実施例２〜５）
低フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）および高フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス６５０ｍｌ）の配合量が表１に記載の通りであり実施例１と異なる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例２〜５のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（比較例１）
原料パルプが、低フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）のみからなり、高フリーネスＮＢＫＰを配合していない点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。比較例１のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（比較例２）
原料パルプが、ＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）９０質量％と、フリーネス４５０ｍｌの麻２０質量％とからなる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。比較例２のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（比較例３）
原料パルプが、ＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）７０質量％と、フリーネス４５０ｍｌの麻３０質量％とからなる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。比較例３のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（比較例４）
原料パルプが、実施例１とは異なりＬＢＫＰ（フリーネス６５０ｍｌ）のみからなる。そして、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。比較例４のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（実施例６）
原料パルプが、低フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス３５０ｍｌ）８０質量％と、高フリーネスＮＢＫＰ（フリーネス６５０ｍｌ）１０質量％と、さらにフリーネス４５０ｍｌの麻１０質量％とからなる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例６のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（実施例７〜１２）
原料パルプに含まれる低フリーネスＮＢＫＰのフリーネスが、表１に記載の通りであり、実施例１と異なる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例７〜１２のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（実施例１３〜１８）
原料パルプに含まれる高フリーネスＮＢＫＰのフリーネスが、表１に記載の通りであり、実施例１と異なる点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例１３〜１８のクラフト紙の坪量、紙厚および水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（実施例１９〜２２、比較例５、比較例６）
クラフト紙の坪量および紙厚を実施例１とは異なる表１に記載の値とした点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例１９〜２２、比較例５、比較例６のクラフト紙の水分含有率は実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（実施例２３〜２８）
乾燥工程において、ドライヤーの圧力、ドライヤー表面の温度を調整することにより、クラフト紙の水分含有率を実施例１とは異なる表１に記載の値とした点以外、実施例１と同様の製造方法でクラフト紙を得た。実施例２３〜２８のクラフト紙の坪量および紙厚は、実施例１のクラフト紙と同じになるように製造した。

（評価）
各実施例および各比較例のクラフト紙について、引張強度、伸び率、スリッター加工適正について評価した。
１．水分含有率
ＪＩＳ Ｐ８１２７に準拠して測定した。
２．引張強度
JIS C ２１１１：２００２に準拠して縦方向の引張強度を測定した。
３．伸び率
JIS C ２１１１：２００２に準拠して縦方向の伸び率を測定した。
４．紙切れ
スリッター加工時及の紙切れの発生を以下のように評価した。
○：紙切れは発生しなかった。
△：紙切れが若干発生した。
×：紙切れが頻繁に発生する。

本発明のクラフト紙は、薄く、しかも優れた引張強度および伸び率を有するので、種々の用途に有用である。例えば、電気機器内に組み込まれる絶縁紙として適している。特に、複数の電線を束ね、コード内において緩衝材として機能する電線巻紙として有用である。

Claims (5)

1. 少なくとも2種類の異なるフリーネスを有する針葉樹クラフトパルプを含む原料パルプからなり、
   ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した坪量が１５〜３５ｇ／ｍ²、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した縦方向の伸びが１．８〜３．６％、ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した縦方向の引張強度が１．６０〜４．５０ｋＮ／ｍである、クラフト紙。
2. 前記原料パルプは、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが３４０〜３６０ｍｌの第１の針葉樹クラフトパルプと、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠したカナダ標準フリーネスが６４０〜６６０ｍｌの第２の針葉樹クラフトパルプと、を含み、
   前記原料パルプ中に、第１の針葉樹クラフトパルプが５０〜９０質量％含まれ、第２の針葉樹クラフトパルプが１０〜５０質量％含まれる、請求項１に記載のクラフト紙。
3. ＪＩＳ Ｐ８１２７に準拠した抄紙後の水分含有率が、３．０〜７．０質量％である、請求項１または２に記載のクラフト紙。
4. ＪＩＳ Ｃ２１１１：２００２に準拠した紙厚が５枚重ねで、１２５μｍ〜２７５μｍである、請求項1乃至３いずれかに記載のクラフト紙。
5. 電線巻紙用である、請求項１乃至４いずれかに記載のクラフト紙。