JP2022099704A - ラミネート用包装紙、これを用いた積層体及び包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
針葉樹晒クラフトパルプとしては、化学パルプ(CP)、ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(TGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)等の機械パルプ(MP)を、単独でまたは複数を組み合わせて使用することができる。針葉樹クラフトパルプは、広葉樹クラフトパルプに比べ繊維長が長いため、繊維間の結合が多くなり紙力を向上させる利点を有する。また、針葉樹晒クラフトパルプNBKPは、晒しにより十分なリグニンが溶出し、繊維が膨潤するため、柔軟性を有するラミネート用包装紙を得ることができる。
針葉樹晒クラフトパルプ以外のその他の繊維としては、針葉樹晒クラフトパルプ以外の木材パルプ、非木材パルプ、古紙パルプ、樹脂繊維等の1種類または複数種類を使用することができる。
湿潤紙力増強剤は、紙の湿潤紙力を向上させることに加え、吸湿時の寸法変化を抑制する作用を有する。湿潤紙力増強剤としては、ポリアミド-エピクロルヒドリン樹脂等のエピクロルヒドリン系樹脂、ポリアミン樹脂、尿素樹脂、酸コロイド-メラミン樹脂、熱架橋性付与ポリアクリルアミド(熱架橋性付与PAM)等を使用することができる。なお、特に注釈がない限り、本願では薬剤の配合量は固形分換算の値をさす。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の坪量(米坪)は、8.0g/m2以上21.0g/m2未満である。坪量は、JIS P8124(2011)「紙及び板紙-坪量の測定方法」に準拠して測定した値である。ラミネート用包装紙の坪量が、8.0g/m2未満の場合、ラミネート用包装紙の強度が不足し、シワや破断が生じやすい。また、ラミネート用包装紙の一方、ラミネート用包装紙の坪量が21.0g/m2以上の場合、剛度が高くなりすぎ樹脂フィルムとの貼り合わせがしにくくなり、また、ラミネート用包装紙に樹脂フィルムをラミネートした積層体の包装時における加工適性も低下する。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の数平均繊維長は、0.3~3.0mmであり、好ましくは0.5~2.0mmであり、より好ましくは0.6~1.1mmである。数平均繊維長は、JIS P 8226-2(2011)「パルプ-光学的自動分析法による繊維長測定方法-第2部:非偏光法」に準拠して測定した値である。数平均繊維長が上記範囲内であることで、ラミネート用包装紙の吸湿時の寸法変化率を抑制し、強度及び柔らかさを最適なものとすることができる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の長さ加重平均繊維長は、1.0~3.5mmである。好ましくは1.0~3.0mmであり、より好ましくは1.5~2.5mmである。また、上記ラミネート用包装紙の繊維の分布ヒストグラムは、0.20mm以下の繊維が5.0%以上15.0%以下であり、2.0mm以上3.20mm以下の繊維が30.0%以上45.0%以下に最も分布割合が多いピークを持ち合せることが好ましい。長さ平均繊維長は、JIS P 8226-2(2011)「パルプ-光学的自動分析法による繊維長測定方法-第2部:非偏光法」に準拠して測定した値である。長さ加重平均繊維長が上記範囲内であることで、ラミネート用包装紙の強度を最適なものとすることができる。また。上記0.2mm以下の繊維長の割合と2.0mm以上3.20mm以下の繊維の割合とすることで、より強度を最適なものとすることができる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の重さ加重平均繊維長は、1.5~4.0mmである。好ましくは2.0~3.5mmであり、より好ましくは2.5~3.3mmである。重さ加重平均繊維長は、JIS P 8226-2(2011)「パルプ-光学的自動分析法による繊維長測定方法-第2部:非偏光法」に準拠して測定した値である。重さ加重平均繊維長が上記範囲内であることで、ラミネート用包装紙の柔らかさを最適なものとすることができる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の平均繊維巾は、18.0~35.0μmである。好ましくは20.0~33.0mmであり、より好ましくは25.0~30.0mmである。繊維巾は、JIS P 8226-2(2011)「パルプ-光学的自動分析法による繊維長測定方法-第2部:非偏光法」に準拠して測定した値である。繊維巾が上記範囲内であることで、ラミネート用包装紙の吸湿時の寸法変化率を抑制することができる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙を可変恒温恒湿装置内に載置し、23℃50%RHから23℃80%RHまで湿度を変化させた場合の縦方向の寸法変化率が-0.5~0.5%である。ここで、寸法変化率は、ラミネート用包装紙を縦200mm×横200mmにカットしたサンプルを23℃の可変恒温恒湿装置内に載置し、各相対湿度におけるサンプルの中央部の横方向の長さを0.5mm単位で測定し、以下の式により算出した値である。
寸法変化率(%)={23℃80%RHでの縦方向長さ(mm)-23℃50%RHでの縦方向長さ(mm)}/23℃50%RHでの横方向長さ(mm)×100
寸法変化率(%)={23℃20%RHでの縦方向長さ(mm)-23℃50%RHでの縦方向長さ(mm)}/23℃50%RHでの横方向長さ(mm)×100
本実施形態に係るラミネート用包装紙の縦方向のソフトネスは、30mN/100mm以上350mN/100mm以下であることが好ましい。ソフトネスは、JAPAN TAPPI No.34に準拠した測定した値である。ラミネート用包装紙の縦方向のソフトネスが30mN/100mm未満である場合、紙が柔らかすぎてシートのシワや破断に繋がる。また、ラミネート用包装紙の縦方向のソフトネスが350mN/100mmを超える場合、紙が硬いため、内容物に沿って折り曲げたときの反発が強くなり、機械適性が低下する場合がある。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の縦方向の湿潤引張強さは、0.10kN/m以上であることが好ましい。湿潤引張強さは、JIS P 8135(1998)「紙及び板紙-湿潤引張強さ試験方法」に準拠して測定した値である。本実施形態に係るラミネート用包装紙は、包装の外装材として用いられるが、湿潤引張強さが上記の値以上であれば、包装紙の状態または内容物を包装した包装体の状態で環境中の水分を吸収・放出した際の寸法変化が抑えられる。
本実施形態に係る包装用紙の縦方向の引裂強さは、30~250mN/mであることが好ましい。引裂強さは、JIS P 8116(2000)「紙及び板紙-引裂強さ試験方法」に準拠して測定した値である。縦方向の引裂強さについては手切れ性の観点から250mN以下が好ましく、250mN以上の場合は包装体を手切りする際に強度が強すぎるため、切りにくかったり、紙だけ剥離して別方向に切れたりする可能性がある。
本実施形態に係る包装用紙の縦方向の引裂強さは、JIS P 8113(2006)「紙及び板紙-引張特性の試験方法」に準拠して測定した値である。さらに、「引張強度横/引張強度縦×100%」の式により、繊維配向率を求めることができる。繊維配向率は、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。食品包材用途に使用される積層体(包装体)は、開封時に特定の一方向に手切りして開封することが多いため、積層体に用いるラミネート用包装紙にも手切れ性の良さと当該一方向への裂けやすさが求められる。繊維配向率が40%以下であることで、包装体を開封する際、手切り方向に切れにくく紙が破れにくかったり、別方向に裂けたりすることを低減できる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の密度は、0.30~0.70g/cm3であることが好ましい。密度は、JIS P 8118(2014)「紙及び板紙-厚さ,密度及び比容積の試験方法」に準拠して測定した値である。ラミネート用包装紙の密度が低すぎる場合、紙の質感が損なわれ、ラミネート用包装紙の密度が高すぎる場合、コシが強くなることによって包装時に折り曲げたときの反発が強くなり機械適性を低下させる可能性があるが、密度を上記範囲内とすることにより、適度なコシと質感を有する包装紙とすることができる。
本実施形態に係るラミネート用包装紙の一方面のベック平滑度が、20秒以上であることが好ましい。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。ラミネート用包装紙のベック平滑度が20秒以上であれば、印刷適性に優れるため好ましい。
本実施形態に係るラミネート用包装紙は、原料繊維と必要に応じて添加される各種添加剤を含む原料を湿式抄紙し、湿式抄紙した紙を乾燥させることにより製造することができる。抄紙した紙の乾燥は、ヤンキードライヤーを用いて行うことが好ましい。ヤンキードライヤーで乾燥させた場合、ラミネート用包装紙は片面が艶面である片艶紙として得られるため、印刷適性が向上する。メカニズムは定かではないが、ヤンキードライヤーを用いて乾燥を行うことで、ラミネート用包装紙の片側のみの表面の繊維が融着されることで、吸湿・放湿がし難い物性を示すと考えられるため、ヤンキードライヤーで乾燥させた紙をラミネート用包装紙として好適に用いることができる。
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
坪量は、JIS P8124(2011)「紙及び板紙-坪量の測定方法」に準拠して測定した。
厚み及び密度は、JIS P 8118(2014)「紙及び板紙-厚さ,密度及び比容積の試験方法」に準拠して測定した。
引張強度は、JIS P 8113(2006)「紙及び板紙-引張特性の試験方法」に基づいて測定した。
湿潤引張強さは、JIS P 8135(1998)「紙及び板紙-湿潤引張強さ試験方法」に準拠して測定した。
引裂強さは、JIS P 8116(2000)「紙及び板紙-引裂強さ試験方法」に準拠し、予め入れる切れ目の方向をラミネート用包装紙の縦方向または横方向として測定した。
23℃、50%RHから20%RHに変化させたときの寸法変化率は、サンプルを可変恒温恒湿装置内に載置して相対湿度を変化させ、各相対湿度におけるサンプルの中央部の縦方向または横方向の長さを0.5mm単位で測定し、以下の式により算出した。
寸法変化率(%)={23℃20%RHでの縦(横)方向長さ(mm)-23℃50%RHでの縦方向長さ(mm)}/23℃20%RHでの縦(横)方向長さ(mm)×100
23℃、50%RHから80%RHに変化させたときの寸法変化率は、サンプルを可変恒温恒湿装置内に載置して相対湿度を変化させ、各相対湿度におけるサンプルの中央部の縦方向または横方向の長さを0.5mm単位で測定し、以下の式により算出した。
寸法変化率(%)={23℃80%RHでの縦(横)方向長さ(mm)-23℃50%RHでの縦(横)方向長さ(mm)}/23℃50%RHでの横方向長さ(mm)×100
数平均繊維長は、JIS P 8226-2(2011)「パルプ-光学的自動分析法による繊維長測定方法-第2部:非偏光法」に準拠して測定した。測定機器は、繊維画像分析計(バルメットオートメーション製Valmet FS5)を用いた。
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。
◎:積層体のカールが抑制され、紙のコシに起因する積層体の跳ね返りも小さいため、機械適性が極めて良好
○:積層体のカールが抑制され、紙のコシに起因する積層体の跳ね返りも小さいため、機械適性が良好
△:積層体のカールは抑制されているが、紙のコシに起因する積層体の跳ね返りがあり、機械適性がやや劣る
×:積層体のカールが大きく、機械適性が劣る
2 樹脂フィルム
10 積層体
P 8124(2011)に準拠した坪量が8g/m2以上14g/m2未満であり、JIS P 8226(2011)に準拠した数平均繊維長が0.3~3.0mmであり、可変恒温恒湿装置内において、23℃50%RHから23℃80%RHまで湿度を変化させた場合の縦方向の寸法変化率が-0.5~0.5%であり、JAPAN TAPPI No.34に準拠した測定した縦方向のソフトネスが30mN/100mm以上350mN/100mm以下であり、JIS P 8116(2000)に準拠した縦方向の引裂強さが30~250mN/mであるものである。
Claims (11)
- 針葉樹晒クラフトパルプ50~100質量%と、針葉樹晒クラフトパルプ以外の繊維0~50質量%と、繊維の乾燥重量100質量%に対して0.01~2.0質量%の湿潤紙力増強剤とを含有する原料を抄紙してなり、
JIS P 8124(2011)に準拠した坪量が8g/m2以上21g/m2未満であり、
JIS P 8226(2011)に準拠した数平均繊維長が0.3~3.0mmであり、
可変恒温恒湿装置内において、23℃50%RHから23℃80%RHまで湿度を変化させた場合の縦方向の寸法変化率が-0.5~0.5%である、ラミネート用包装紙。 - JAPAN TAPPI No.34に準拠した測定した縦方向のソフトネスが30mN/100mm以上350mN/100mm以下、である、請求項1に記載のラミネート用包装紙。
- JIS P 8135(1998)に準拠した縦方向の湿潤引張強さが0.15kN/m以上である、請求項1または2に記載のラミネート用包装紙。
- JIS P 8116(2000)に準拠した縦方向の引裂強さが30~250mN/mであり、繊維配向率(引張強度横/引張強度縦×100%)が40%以下である、請求項1~3のいずれかに記載のラミネート用包装紙。
- JIS P 8118(2014)に準拠した密度が0.30~0.70g/cm3である、請求項1~4のいずれかに記載のラミネート用包装紙。
- 一方面のベック平滑度が20秒以上である、請求項1~5のいずれかに記載のラミネート用包装紙。
- 前記原料パルプが、繊維の乾燥重量100質量部に対して0.01~1.0質量部の乾燥紙力増強剤を含有する、請求項1~6のいずれかに記載のラミネート用包装紙。
- 前記針葉樹晒クラフトパルプが、異なる2種類のフリーネスを有するクラフトパルプAとクラフトパルプBからなり、
前記クラフトパルプAの、JIS P 8121(2012)に準拠したフリーネス(CSF)が200~480mlであり、
前記クラフトパルプBの、JIS P 8121(2012)に準拠したフリーネス(CSF)が500~700mlであり、
前記クラフトパルプAと前記クラフトパルプBとが、質量比で50:50~95:5
の割合で配合されている、請求項1~7のいずれかに記載のラミネート用包装紙。 - JIS P 8226(2011)に準拠した長さ加重平均繊維長が1.0~3.5mmであり、かつ0.20mm以下の繊維の割合が5.0~15.0%、2.0mm以上3.20mm以下の繊維の割合が30.0~45.0%であり、
重さ加重平均繊維長が1.5~4.0mmであり、
繊維巾が18~35μmである、請求項1~8のいずれかに記載のラミネート用包装紙。 - 請求項1~9のいずれかに記載のラミネート用包装紙と、前記ラミネート用包装紙の一方面側に積層されるシーラントとを備える、積層体。
- 請求項10に記載の積層体を含む、包装体。
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