JP2013108185A - 薄葉紙の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の薄葉紙の製造方法は、嵩高性セルロース繊維を10質量%以上含有する第1層と、該第1層に重層し且つフィブリル化したセルロース繊維を含有する第2層とを具備するものであって、湿潤状態の第1層ウェブと乾燥状態の第2層シートとを重ね合わせて積層体を得、該積層体の第2層シート側をドライヤー表面に圧着させて該積層体を乾燥する工程を具備する。
【選択図】図2
Description
繊維粗度計FS−200(KAJAANI ELECTRONICS LTD.製)を用いて測定する。測定対象の繊維は未叩解のものとする。先ず、測定対象の繊維の真の重量を求めるために、該繊維を真空乾燥機内にて100℃で1時間乾燥させ、繊維中に存在している水分を除去する。こうして乾燥させた繊維から1gを正確に量りとる(誤差±0.1mg)。次に、量り取った繊維を、該繊維に極力損傷を与えないように注意しつつ、前記繊維粗度計に付属のミキサーで150mlの水中に完全に離解させ、これを全量が5000mlになるまで水で薄めて希釈液を得た。得られた希釈液から50mlを正確に量りとってこれを繊維粗度測定溶液とし、前記繊維粗度計の操作手順に従って目的とする繊維粗度及び平均繊維長をそれぞれ算出する。尚、平均繊維長の算出には、前記操作手順に基づき下記式により計算された値を用いる。
測定対象シート(薄葉紙)から長さ方向(測定対象シートの製造時の搬送方向、MD)に200mm、幅方向(MDに直交する方向、CD)に100mmの矩形形状を切り出してサンプルとする。この矩形形状のサンプルを10分間水中に浸漬した直後のMDの長さCを測定し、次式によりクレープ率を算出する。 クレープ率(%)={(C−200)/200}×100 例えば、10分間浸漬後のMDの長さCが220mmであった場合、前記式により算出される当該シートのクレープ率は10%である。
図1に示すように、上下端が開口している内径35mmの2本の円筒91,92を、両円筒91,92の軸を一致させて上下に配し、8cm四方の測定サンプルS(薄葉紙)を上下の円筒91,92間に挟み込む。このとき、上側の円筒91の下端及び下側の円筒92の上端に設けられた環状のフランジ部にクリップ93を嵌合させ、上下の円筒91,92を連結させることが好ましい。符号94は、円筒91,92の内径と同径同形状の貫通孔を有するゴム製等のパッキンである。このように、上下の円筒91,92で測定サンプルSを挟持固定した状態で、上側の円筒91内に、図1中符合Wで示す生理食塩水(塩化ナトリウム濃度0.9質量%の水溶液)を40g±1g供給する。供給された生理食塩水は、測定サンプルSを透過して下側の円筒92内に透過するか又は測定サンプルSに吸収されて上側の円筒91内からなくなる。生理食塩水の供給開始時から、生理食塩水の水面が測定サンプルSの表面(上側の円筒91側の面)と同位置になるまでの時間を測定し、その時間を液透過時間とする。
測定対象シート(薄葉紙)を室温23℃±2℃、相対湿度50%RH±2%の環境下で12時間放置して一定状態になるよう調湿する。調湿後のシートから、MDに150mm、CDに15mmの寸法の長方形形状を切り出し、この切り出された長方形形状をサンプルとする。サンプルの一方の短辺から長手方向内方に5mm離間した位置に、該短辺と平行な直線(標線)を鉛筆で引く。そして、サンプルの長辺が垂直になるように該サンプルを電子天秤の下部に吊り下げ、この吊り下げ状態を保持したままで該サンプルを前記標線まで素早く測定液(生理食塩水)中に入れる。尚、サンプルは、前記標線(鉛筆で引いた直線)が前記測定液に近くなるように吊り下げる。そして、サンプルを測定液中に入れてから30秒後の該サンプルの重量増加分を電子天秤で測定し、その測定値をクレム吸水量(g/30sec.15mm)とする。クレム吸水量が多いほど高評価となる。尚、電子天秤には、市販の電子天秤データ取り込みソフト(商品名 RsCom Ver2.40:(株)エー・アンド・デイ社製)がインストールされたパーソナルコンピュータが電気的に接続されており、これによりサンプルの重量変化を記録することができる。
測定対象シート(薄葉紙)を室温23℃±2℃、相対湿度50%RH±2%の環境下で12時間放置して一定状態になるよう調湿する。調湿後のシートから、MDに150mm、CDに25mmの寸法の長方形形状を切り出し、この切り出された長方形形状をサンプルとする。このサンプルを、そのMDが引張方向となるように引張試験機(島津製作所製オートグラフAG−1kN)のチャックに無張力で取り付ける。チャック間距離は100mmとする。サンプルを300mm/分の引張速度で引っ張り、サンプルが破断するまでの最大強度を測定する。測定は5回行い、これらの平均値をMDの乾燥引張強度とする。また、CDの乾燥引張強度は、調湿後のシートから、CDに150mm、MDに25mmの寸法の長方形形状を切り出してこれをサンプルとし、このサンプルを、そのCDが引張方向となるように引張試験機のチャックに無張力で取り付け、前記と同様の手順により、CDの乾燥引張強度を求める。
前記<乾燥引張強度の測定方法>と同様の手順で測定対象シート(薄葉紙)のサンプルを用意する。このサンプルを、そのMDが引張方向となるように引張試験機(島津製作所製オートグラフAG−1kN)のチャックに無張力で取り付け、筆先が水で湿らされた筆の該筆先により、サンプルの一面に引張方向の全長に亘って約10mmの幅で水を塗布してサンプルを湿潤状態とした後、サンプルを300mm/分の引張速度で引っ張り、サンプルが破断するまでの最大強度を測定する。測定は5回行い、これらの平均値をMDの湿潤引張強度とする。また、CDの乾燥引張強度は、調湿後のシートから、CDに150mm、MDに25mmの寸法の長方形形状を切り出してこれをサンプルとし、このサンプルを、そのCDが引張方向となるように引張試験機のチャックに無張力で取り付け、前記と同様の手順により、CDの湿潤引張強度を求める。
先ず、汎用の単層型抄紙機を用いて常法に従って、実質的にクレープを有しない乾燥状態の第2層シートを製造した。具体的には、パルプ繊維(NBKP)を水中に均一に分散させて、繊維濃度2質量%のスラリー(紙料)を調製し、該スラリーを叩解機にかけて、繊維のフリーネスを650mlに調整し、フィブリル化したパルプ繊維のスラリーを得た。更に、湿潤紙力増強剤としてPAEを、該スラリー中の全繊維の乾燥質量に対して0.7質量%投入し、各成分が均一になるように十分に撹拌し、固形分濃度0.1質量%の第2層用スラリーを調製した。この第2層用スラリーをワイヤー目開き径90μm(166メッシュ)の金網抄紙ワイヤー上に散布し、金網抄紙ワイヤー上に紙層(繊維ウェブ)を形成させ、サクションボックスを用いて6ml/(cm2・sec)の速度で該紙層を脱水した後、該紙層をドライヤーで乾燥させた。こうして得られたクレープ率0%の連続帯状の乾燥状態の第2層シートをロール状に巻き取って保管した。
第1層の組成を下記表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にして2層構造の薄葉紙(クレープ紙)を製造した。
抄き網を複数枚(円網と短網の2枚)備えた多層型抄紙機を用い、湿式抄紙段階で多層抄紙を行って得られた2枚の湿潤状態の繊維ウェブどうしをそのまま重ね合わせて一体化させるwet−wet法により、2層構造の薄葉紙(クレープ紙)を製造した。抄紙条件は実施例1と同じとした。
第2ドライパートにおいて、積層体の第1層ウェブ側をドライヤー表面に圧着させた以外は実施例1と同様にして2層構造の薄葉紙(クレープ紙)を製造した。
汎用の単層型抄紙機を用い、常法に従って単層抄きを行い、単層構造の薄葉紙(クレープ紙)を製造した。具体的には、NBKPを水中に均一に分散させて、繊維濃度2質量%のスラリー(紙料)を調製し、このスラリーを叩解機にかけて、NBKPのフリーネスを700mlに調整した。更に、このスラリーを希釈しながら、乾燥紙力増強剤としてPVAを、スラリー中の全繊維の乾燥質量に対して0.78質量%投入し、各成分が均一になるように十分に撹拌し、固形分濃度0.1質量%のスラリーに調整した。こうして得られたスラリーを、ワイヤー目開き径90μm(166メッシュ)の金網抄紙ワイヤー上に散布し、金網抄紙ワイヤー上に紙層を形成させ、サクションボックスを用いて6ml/(cm2・sec)の速度で該紙層を脱水した後、該紙層をドライヤーで乾燥させ、乾燥面からドクターブレードで紙層をはがしながら、ドライヤーと巻き取りの速比をつけてクレープを付与した。尚、下記表1及び表2では、比較例3によって得られた単層構造の薄葉紙における「単層」の組成等を、第1層の欄に記載した。
・嵩高性セルロース繊維:繊維粗度0.36mg/mのマーセル化パルプ(商品名「ポロセニア」、RAYONIER社製)。
・パルプ繊維:繊維粗度0.15mg/mのNBKP(商品名「Cariboo」、Cariboo Pulp and Paper Company製)。
・PVA繊維:クラレ株式会社製、商品名「VPB107−1」。
・乾燥紙力増強剤:CMC(第一工業製薬株式会社製、商品名「セロゲンWS−C」。
・湿潤紙力増強剤:PAE(星光PMC株式会社製、商品名「WS4030」)。
実施例及び比較例の製造方法によって得られた薄葉紙について、液透過時間、クレム吸水量、乾燥引張強度、湿潤引張強度を前記方法によって測定した。それらの結果を下記表2に示す。
2 第2層シート
3 積層体
10 紙料調整パート
20 フォーミングパート
21 円網
22 ワイヤー
23,24 サクションボックス
30 第1ドライパート
31 プレスロール
40 第2ドライパート
41 ヤンキードライヤー
41a ドライヤー表面
50 ワインダーパート
6 液体付与手段
7 タッチロール
8 ドクターブレード
9 薄葉紙
90 湿式抄紙機
Claims (8)
- 嵩高性セルロース繊維を10質量%以上含有する第1層と、該第1層に重層し且つフィブリル化したセルロース繊維を含有する第2層とを具備する薄葉紙の製造方法であって、
湿潤状態の第1層ウェブと乾燥状態の第2層シートとを重ね合わせて積層体を得、該積層体の第2層シート側をドライヤー表面に圧着させて該積層体を乾燥する工程を具備する、薄葉紙の製造方法。 - 前記積層体を前記ドライヤー表面に圧着させる前に、該積層体の前記第2層シートに液体を付与して該第2層シートを湿潤させる請求項1記載の薄葉紙の製造方法。
- 前記液体にカチオン化澱粉が含有されている請求項2記載の薄葉紙の製造方法。
- 前記積層体を前記ドライヤー表面に圧着させる前に、吸引手段を用いて該積層体中の水分を吸引脱水する請求項1〜3の何れか一項に記載の薄葉紙の製造方法。
- 前記積層体の前記第1層ウェブに乾燥紙力増強剤を付与する請求項1〜4の何れか一項に記載の薄葉紙の製造方法。
- ドクターブレードを前記ドライヤー表面に当接させて前記積層体を剥離することにより該積層体にクレープを形成する工程を具備する請求項1〜5の何れか一項に記載の薄葉紙の製造方法。
- 前記第2層に含有される繊維のフリーネスが500〜700mlである請求項1〜6の何れか一項に記載の薄葉紙の製造方法。
- 前記第1層ウェブと重ね合わされる前の乾燥状態の前記第2層シートのクレープ率が5%以下である請求項1〜7の何れか一項に記載の薄葉紙の製造方法。
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