JP2022027069A - 包装紙 - Google Patents
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Abstract
Description
ヒートシール層は、パルプ繊維と、PBS樹脂をバインダー成分として含む繊維と、必要に応じてその他の樹脂繊維とを含有する原料繊維を湿式抄紙することにより形成される。
パルプ繊維としては、例えば、木材パルプ、非木材パルプ、古紙パルプ、これらのパルプを組み合わせたもの等を使用することができる。
は特に限定がないが、フリーネスが300ml以上680ml以下であることが好ましく、450ml以上580ml以下であることがより好ましく、これらのフリーネスの範囲を満たす針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)を使用することが、得られる包装紙の強度を向上できるという点で特に望ましい。
バインダー繊維は、パルプ繊維や必要に応じて配合される他の樹脂繊維を相互に接着すると共に、ヒートシール層のヒートシール性を発現する成分である。バインダー繊維としては、PBS樹脂を含む繊維(PBS樹脂がバインダー成分である繊維)を使用する。PBS樹脂は、大気中では化学的に安定である一方、生分解性にも優れる合成樹脂である。したがって、バインダー繊維としてPBS樹脂を含む繊維を配合してヒートシール層を構成すると、焼却されず廃棄された場合でも、土壌統の環境中でPBS樹脂が生分解されて他の繊維が解れて分散することにより、ヒートシール層のシート形態が消失しやすい。したがって、バインダー繊維としてPBS樹脂を含む繊維を用いることにより、環境負荷を低減した包装紙を得ることができる。
原料繊維には、パルプ繊維及びバインダー繊維に加えて、融点が125℃以上であるその他の樹脂繊維を配合しても良い。融点の上限としては、例えば250℃以下とすることができる。その他の樹脂繊維の材質は、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリビニルアルコール、レーヨン、PLA、PBS、ポリヒドロキシ酪酸(PHB)、3-ヒドロキシ酪酸-3-ヒドロキシヘキサン酸共重合体(PHBH)、ナイロン、アクリルからなる群から選ばれる何れかの熱可塑性樹脂を用いることができる。また、その他の樹脂繊維として、芯鞘構造繊維を配合しても良く、例えば、芯部がPETからなり、鞘部が低融点PETからなる芯鞘構造繊維や、芯部及び鞘部がPPからなる芯鞘構造繊維、芯部がPPからなり、鞘部がPEからなる芯鞘構造繊維等を使用できる。
包装紙を複数の湿式抄紙の積層体として構成する場合、ヒートシール層に積層する層(表層)は、原料繊維としてパルプ繊維100%を用いて抄紙した紙、パルプ繊維と、PBSやPLA樹脂等の生分解性樹脂、レーヨン繊維等の再生繊維、その他繊維としてPET、オレフィン(PP,PE等)、アクリル、PVA、ビニロン、ナイロン繊維等(ただし、その他繊維には融点が125℃の樹脂からなる繊維)を含む原料繊維を抄紙した混抄紙のいずれかであれば良い。また、ヒートシール層には、これらの紙層の1種類または複数種類を複数層積層しても良い。ヒートシール層に積層する層をパルプ繊維及び樹脂繊維の混抄紙とする場合、バインダー繊維及びその他の樹脂繊維として、ヒートシール層で説明した材料を使用することができ、パルプ繊維、バインダー繊維及びその他の樹脂繊維の配合割合は、ヒートシール層で説明した範囲内であれば良い。紙層の天然パルプは木材由来の木材パルプ、アバカやバガスやケナフ、竹、コットン等の非木材繊維も使用できる。
包装紙を単層のヒートシール層で構成する場合、上述した原料繊維を湿式抄紙し、得られた湿紙を乾燥させることにより包装紙を製造することができる。また、包装紙をヒートシール層と1層以上の他の紙層との積層体として構成する場合、上述した原料繊維を湿式抄紙したヒートシール層と、ヒートシール層とは別に湿式抄紙した紙層とを合わせてプレスし、乾燥させることにより包装紙を製造することができる。また、多層抄紙機によってヒートシール層と外層を一緒に抄紙することもできる。
本実施形態に係る包装紙の坪量(米坪)は、10.0~60.0g/m2である。坪量は、「紙及び板紙-坪量の測定方法」JIS P8124(2011)に準拠して測定した値である。坪量が、10.0g/m2未満の場合、包装紙に求められる強度が得られない可能性がある。また、坪量が60.0g/m2を超える場合、剛度が高くなりすぎ、包装紙を用いて包装を行う際の加工適性が低下する。尚、坪量は、包装紙の全体の値である。すなわち、包装紙が単層のヒートシール層からなる場合は、包装紙の坪量は、当該単層のヒートシール層の坪量であり、包装紙がヒートシール層と他の層(例えば、外層)との積層体である場合は、包装紙の坪量は、当該積層体全体の坪量である。
本実施形態に係る包装紙の密度は、0.35~1.00g/cm3であることが好ましい。尚、密度は、JIS P 8118(2014)に準拠して測定した値である。密度が0.35g/cm3を下回る場合、平滑性や強度が低くて包材用途としては不十分である。密度が1.00g/cm3を上回る場合、包装紙の紙腰が弱くなり、包装用途としては不十分である。
本実施形態に係る包装紙の縦方向における引張強度は、0.50kN/m以上である。縦方向の引張強度が0.50kN/m以上であれば、包装紙に要求される強度を満たすことができる。尚、引張強度は、「紙及び板紙-引張特性の試験方法」JIS P 8113(2006)に基づいて測定した値である。
本実施形態に係る包装紙のベック平滑度は、5秒以上であることが好ましい。ベック平滑度が5秒以上であれば、包装紙の印刷適性に優れる。ベック平滑度の上限は、例えば、150秒以下である。尚、ベック平滑度は、「紙及び板紙-ベック平滑度試験機による平滑度試験方法」JIS P 8119(1998)に準拠して測定した値である。
本実施形態に係る包装紙のヒートシール強度は、0.05kN/m以上であることが好ましい。ヒートシール強度は、JIS Z0238(1998)に準拠して測定した値であって、包装紙のヒートシール層同士を重ね合わせて、160℃、圧力3kg/cm2、シール時間2秒でヒートシールし、ヒートシール層間の測定値である。ヒートシール強度が0.05kN/m未満の場合、包装紙で内容物を包装した包装体を形成した際にシール箇所が剥離してしまう可能性があるため好ましくない。
表1に示す配合の原料繊維を湿式抄紙し、乾燥させることにより、単層のヒートシール層からなる包装紙を作製した。NBKPは、パルプフリーネスが550mlのものを用いた。尚、以下において、「(材質1)/(材質2)」の表記は、芯部が材質1からなり鞘部が材質2からなる芯鞘構造繊維を表す。また、以下において、「PET(mpX℃)」は、融点がX℃のPETを表す。
(1)坪量は、JIS P 8124(2011)に準拠して測定した。
(2)厚さは、JIS P 8118(2014)に準拠し、測定圧100kPaにて測定した。
(3)密度は、JIS P 8118(2014)に準拠して測定した。
(4)引張強度は、JIS P 8113(2006)に準拠して測定した。
(5)平滑度(ベック平滑度)は、JIS P 8119(1998)に準拠して測定した。
(6)ヒートシール強度は、JIS Z 0238(1998)に準拠し、包装紙のヒートシール層同士を重ね合わせて、160℃、圧力3kg/cm2の条件で2秒間ヒートシールして得られたサンプルを用いて測定した。
(7)生分解後の分散性は、包装紙を土壌中に90日間放置した後、残ったシートを目視で観察し、包装紙が複数に解れて分散している場合を「○」、包装紙が抄紙時の形態を維持していて解れない場合を「×」と評価した。
表3に示す配合の原料繊維を湿式抄紙して得た表層及びヒートシール層をプレスし、乾燥させることにより、ヒートシール層の一面に表層が積層された2層構成の包装紙を作製した。尚、表3における「PET(mpX℃)」は、融点がX℃のPETを表す。また、表層及びヒートシール層のそれぞれの坪量を表3に併せて示す。
Claims (6)
- パルプ繊維20~80質量%と、ポリブチレンサクシネート樹脂を含むバインダー繊維20~80質量%と、125℃以上の融点を有する樹脂繊維0~45質量%とを含有する原料繊維により形成されるヒートシール層を有し、
坪量が10.0~60.0g/m2であり、密度が0.35~1.00g/cm3であり、引張強度(縦方向)が0.50kN/m以上であることを特徴とする、包装紙。 - 前記バインダー繊維がポリブチレンサクシネート樹脂単一繊維、又は、芯部がポリブチレンサクシネート樹脂よりも融点が10℃以上高い樹脂からなり、鞘部がポリブチレンサクシネート樹脂からなる芯鞘構造繊維である、請求項1に記載の包装紙。
- 前記バインダー繊維の繊度が1.0~4.8dtexであり、繊維長が1.0~10.0mmである、請求項1又は請求項2に記載の包装紙。
- ベック平滑度が、5秒以上である、請求項1~3のいずれかに記載の包装紙。
- 前記包装紙のヒートシール層同士を重ね合わせて、160℃、圧力3kg/cm2の条件で2秒間ヒートシールしたときのヒートシール強度が、0.05kN/m以上である、請求項1~4のいずれかに記載の包装紙。
- 前記パルプ繊維のフリーネスが300ml以上680ml以下である、請求項1~5のいずれかに記載の包装紙。
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