JP2023032487A - Paper cup base paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙カップの成型においてトップカール割れが生じにくい紙カップ原紙に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to base paper for paper cups that is resistant to top curl cracks in the molding of paper cups.
一般的に、紙カップは、紙の表面にポリエチレンを薄くラミネートした紙を使用し、必要に応じて印刷をした後、ポリエチレンがラミネートされた面を内側となるようにカップ成型することで得ることができる。このカップ成型は、刃のついた型で扇形に打ち抜ぬく打ち抜き工程、カップ状の型に紙を巻き付けて、両端を接着する胴体成型工程、カップの底を別のロール紙から打ち抜く底面打ち抜き工程、カップの底と側面を結合するボトム成型工程、飲み口になるカップの上部を熱で丸めるトップカール成型工程の各工程を含み、その後、検査、包装され、紙カップとして出荷される。ここでトップカール成型工程ではカールアイロンと呼ばれる加熱された金属で押し付け強制的に丸めるため、原紙の柔軟性が乏しいとトップカール割れと呼ばれるカール部が割れる（割ける）現象が発生することがある。 In general, paper cups are obtained by using paper with a thin layer of polyethylene laminated on the surface of the paper, printing as necessary, and then molding the cup so that the polyethylene-laminated side faces the inside. can. This cup molding consists of a punching process in which a die with a blade is used to punch out a fan shape, a body forming process in which paper is wrapped around a cup-shaped mold and both ends are glued together, and a bottom punching process in which the bottom of the cup is punched out from another roll of paper. , the bottom molding process that joins the bottom and sides of the cup, and the top curl molding process that heats and curls the upper part of the cup, which will be the drinking mouth. After that, it is inspected, packaged, and shipped as a paper cup. Here, in the top curl forming process, a heated metal called a curling iron is used to forcibly roll the paper. .
このような紙カップ用原紙として、３層以上の多層抄き合わせにより抄造され、最表層に濾水度３２０～４２０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰを用い、最表層と最裏層の縦方向の引張強度の比（表／裏）が１．００以下とすることでトップカール適性を付与する提案がある。（例えば、特許文献１参照）。 As a base paper for such paper cups, LBKP with a freeness of 320 to 420 ml CSF is used for the outermost layer, and the ratio of tensile strength in the longitudinal direction between the outermost layer and the outermost layer (front /back) is 1.00 or less to impart top curl aptitude. (See Patent Document 1, for example).
しかし、特許文献１の紙カップ用原紙は、３層以上の多層抄きのため紙が硬くなりやすく、結果としてトップカール割れを十分に防ぐことができない場合がある。本発明の目的はこのような問題点を解消し、トップカール割れがより生じにくい紙カップ原紙、およびそれにより製造された紙カップを提供することである。 However, the base paper for paper cups of Patent Literature 1 is a multi-layered paper with three or more layers, so the paper tends to be hard, and as a result, it may not be possible to sufficiently prevent top curl cracks. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such problems and to provide base paper for paper cups in which top curl cracks are less likely to occur, and paper cups produced therefrom.
本発明者らは、紙カップ原紙について鋭意検討を重ねた結果、次の構成によって、課題を達成できることを見出した。すなわち、本発明に係る紙カップ原紙は、パルプを主成分とする単層抄きの基紙を有する紙カップ用原紙において、前記基紙が両性ポリアクリルアミドを含有し、横方向の引張破断伸びが５％以上であることを特徴とする。さらに、パルプ１００質量部に対して、０．２～１．０質量％の両性ポリアクリルアミドを含有することが好ましい。 The inventors of the present invention have made intensive studies on base paper for paper cups, and as a result, have found that the following configuration can achieve the object. That is, the base paper for paper cups according to the present invention is a base paper for paper cups having a single-layered base paper mainly composed of pulp, wherein the base paper contains amphoteric polyacrylamide, and the tensile elongation at break in the transverse direction is 5%. It is characterized by the above. Furthermore, it is preferable to contain amphoteric polyacrylamide in an amount of 0.2 to 1.0% by mass with respect to 100 parts by mass of pulp.
また、本発明においては、紙カップ用原紙の縦方向の引張破断伸びが２％以上であってもよい。このような構成とすることで、トップカール成形時に歪みが生じにくく、より加工適性に優れた紙カップ用原紙となる。また、本発明においては、紙カップ用原紙の含有水分率が７％以上であってもよい。このような構成とすることで、トップカール割れがより生じ難い紙カップ用原紙となる。 In the present invention, the longitudinal tensile elongation at break of the base paper for paper cups may be 2% or more. By adopting such a structure, the base paper for paper cups is less likely to be distorted during top-curl forming and is more excellent in processing suitability. In the present invention, the moisture content of the base paper for paper cups may be 7% or more. With such a structure, the base paper for paper cups is more resistant to top curl cracks.
さらに、本発明は、上記紙カップ原紙を基紙とする紙カップに関する。本発明の紙カップ原紙を基紙として使用する紙カップであれば、その製造時にトップカール割れが生じにくく、余分なコストを生じることなく、経済的に紙カップを製造することができる。 Furthermore, the present invention relates to a paper cup using the base paper for the paper cup as a base paper. Paper cups that use the base paper for paper cups of the present invention as base paper are less susceptible to top curl cracks during production, and can be produced economically without incurring extra costs.
本発明は、トップカール割れが生じにくい紙カップ原紙を提供することができる。さらに、当該紙カップ原紙を使用することで、製造時にトップカール割れが生じることなく、経済的に紙カップを製造することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide base paper for paper cups that is less susceptible to top curl cracks. Furthermore, by using the base paper for paper cups, paper cups can be produced economically without causing top curl cracks during production.
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 Next, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention should not be construed as being limited to these descriptions. Various modifications may be made to the embodiments as long as the effects of the present invention are achieved.
本発明の紙カップ用原紙は、パルプを主成分とする単層抄きの基紙からなる。基紙に用いるパルプのフリーネスは、２００ｍｌ以上５００ｍｌ以下であることが好ましい。より好ましくは３００ｍｌ以上４００ｍｌ以下である。２００ｍｌ未満では、基紙が緻密となりすぎるため紙カップの成型の際に硬くなりすぎ、トップカール割れを生じやすくなる。また、５００ｍｌを超えると繊維間結合が弱くなり、紙力の低下が生じ容器加工後の諸強度が低く使用に支障をきたすおそれがある。本発明におけるパルプのフリーネスは、カナダ標準形ろ水度試験機（ＪＩＳ Ｐ ８１２１：１９９５「パルプのろ水度試験方法」に準拠）で測定することによって得られる。 The base paper for paper cups of the present invention consists of a single-layer base paper containing pulp as a main component. The freeness of the pulp used for the base paper is preferably 200 ml or more and 500 ml or less. It is more preferably 300 ml or more and 400 ml or less. If the amount is less than 200 ml, the base paper becomes too dense and becomes too hard when the paper cup is molded, and top curl cracks are likely to occur. On the other hand, if it exceeds 500 ml, the bonding between the fibers becomes weak, and the strength of the paper decreases, and various strengths after container processing are low, which may hinder the use of the container. The pulp freeness in the present invention is obtained by measuring with a Canadian standard freeness tester (according to JIS P 8121:1995 "Pulp freeness test method").
基紙に用いるパルプとしては、広葉樹漂白クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹漂白クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹漂白サルファイトパルプ（ＬＢＳＰ）、針葉樹漂白サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）、機械パルプ（ＧＰ、ＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）など既知のパルプを用いることができる。また、必要に応じて、木材パルプ以外に、非木材パルプ、合成パルプ、合成繊維などを適宜用いてもよい。なお、白色度、清潔感を得るためにはＬＢＫＰ、ＮＢＫＰを用いることが好ましい。パルプ繊維が短い方が平滑度を付与しやすく均一になりやすいためＬＢＫＰがより好ましい。パルプ配合を、使用するパルプ中において、ＬＢＫＰ９０～１００％またはＬＢＫＰ９５～１００％とすることが好ましく、特にＬＢＫＰ１００％とすることが好ましい。 The pulp used for the base paper includes bleached hardwood kraft pulp (LBKP), bleached softwood kraft pulp (NBKP), bleached hardwood sulfite pulp (LBSP), bleached softwood sulfite pulp (NBSP), and mechanical pulp (GP, TMP, BCTMP). ), deinked pulp (DIP) and other known pulps can be used. In addition to wood pulp, non-wood pulp, synthetic pulp, synthetic fiber, and the like may be appropriately used as necessary. It is preferable to use LBKP and NBKP in order to obtain whiteness and cleanliness. LBKP is more preferable because the shorter the pulp fiber, the easier it is to impart smoothness and the easier it is to become uniform. The pulp content is preferably 90 to 100% LBKP or 95 to 100% LBKP, particularly preferably 100% LBKP, in the pulp used.
本実施形態に係る紙カップ原紙の基紙では、填料を配合してもよい。使用する填料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、焼成クレー、二酸化チタン、水酸化アルミニウムである。しかし填料を配合することにより原紙強度が低下する恐れがあるため基紙中の填料配合率は２質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましい。 The base paper of the paper cup base paper according to the present embodiment may contain a filler. Fillers used include, for example, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, clay, kaolin, calcined clay, titanium dioxide, and aluminum hydroxide. However, since the strength of the base paper may decrease due to the addition of fillers, the content of fillers in the base paper is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、基紙に両性ポリアクリルアミドを含有させる。紙カップ用原紙は、カップ成形時の加工に耐えうる程度の紙力（例えば、所定の引張強度）が必要となるので基紙には紙力増強剤を内添させて紙力を向上させる。しかし、紙力増強剤の添加量が増えるにつれ紙は硬くなりやすい傾向があり、一定の紙力を求めようとするとトップカール割れが生じやすい紙となる。そこで、本発明においては、紙力増強剤として両性ポリアクリルアミドを使用する。両性ポリアクリルアミドを配合することにより紙が硬くなりすぎずに基紙の諸強度を向上させることができ、加えて、横方向の引張破断伸びを効率的に向上させることができる。結果的に、一定の紙力を得つつトップカール割れが生じにくい紙とすることができる。両性ポリアクリルアミドの含有量は基紙中のパルプ１００質量部に対して０．２～１．０質量％となるように配合することが好ましく、０．３～０．７質量％となるように配合することがより好ましい。両性ポリアクリルアミドの含有量が０．２質量％未満となると、十分な紙力が得られず、また、所望する横方向の引張破断伸びが得られにくくなる。両性ポリアクリルアミドの含有量が１．０質量％を超えると基紙が硬くなりすぎてトップカール割れが生じやすくなるおそれがある。 In the base paper for paper cups according to this embodiment, the base paper contains amphoteric polyacrylamide. Base paper for paper cups requires paper strength (e.g., predetermined tensile strength) that can withstand processing during cup molding, so a paper strength enhancer is added to the base paper to improve paper strength. However, as the amount of the paper strength enhancer added increases, the paper tends to harden, and when a constant paper strength is sought, top curl cracks tend to occur. Therefore, in the present invention, an amphoteric polyacrylamide is used as a paper strength agent. By blending amphoteric polyacrylamide, various strengths of the base paper can be improved without making the paper too hard, and in addition, tensile elongation at break in the transverse direction can be efficiently improved. As a result, it is possible to obtain a paper that is less prone to top curl cracks while obtaining a certain paper strength. The content of the amphoteric polyacrylamide is preferably 0.2 to 1.0% by mass, preferably 0.3 to 0.7% by mass, based on 100 parts by mass of the pulp in the base paper. Blending is more preferable. If the content of amphoteric polyacrylamide is less than 0.2% by mass, sufficient paper strength cannot be obtained, and desired tensile elongation at break in the transverse direction cannot be obtained. If the content of the amphoteric polyacrylamide exceeds 1.0% by mass, the base paper may become too hard, and top curl cracks may easily occur.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、本発明の目的とする効果を損ねない範囲で公知の製紙用添加剤を使用することができる。例えば、硫酸バンド、サイズ剤、カチオン澱粉及び両性澱粉やアニオン性若しくはカチオン性のポリアクリルアミド系などの内添紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、蛍光消色剤、電荷調整剤又はピッチコントロール剤などの各種助剤を配合してもよい。例えば、パルプ１００質量部に対して、硫酸バンドを０．３～１．０質量％加えるとよい。また、パルプ１００質量部に対して、サイズ剤として酸性ロジンエマルジョンサイズ剤を０．２～０．６質量％加えるとよい。ただし、両性ポリアクリルアミド以外の内添紙力増強剤、例えばカチオン澱粉などの澱粉系内添紙力増強剤は、基紙を硬くまた脆くしやすいため多量に添加することは好ましくない。澱粉系内添紙力増強剤の添加量は、基紙中のパルプに対して０．２質量％以下が好ましく、より好ましくは無添加である。また、アニオン性ポリアクリルアミド系内添紙力増強剤はパルプへの定着性に乏しいことから紙力の向上効果が得られにくく、結果的に横方向の引張破断伸びも満足しにくい。カチオン性ポリアクリルアミド系内添紙力増強剤もパルプへの定着性に乏しいことから紙力の向上効果が得られにくく、結果的に横方向の引張破断伸びも満足しにくい。更には、余剰のカチオン性資材が系内を循環することとなり、結果として製造時における工程汚れにもつながりやすい。 In the base paper for paper cups according to the present embodiment, known additives for papermaking can be used as long as they do not impair the intended effects of the present invention. For example, aluminum sulfate, sizing agents, cationic and amphoteric starches, internal paper strength enhancers such as anionic or cationic polyacrylamide, retention improvers, drainage improvers, coloring dyes, coloring pigments, fluorescent brightening Various auxiliaries such as agents, fluorescent decolorizers, charge control agents and pitch control agents may be added. For example, 0.3 to 1.0% by mass of aluminum sulfate may be added to 100 parts by mass of pulp. Further, it is preferable to add 0.2 to 0.6% by mass of an acidic rosin emulsion sizing agent as a sizing agent to 100 parts by mass of pulp. However, internal paper strength enhancers other than amphoteric polyacrylamide, such as starch-based internal paper strength enhancers such as cationic starch, tend to make the base paper hard and brittle, so it is not preferable to add a large amount. The amount of the starch-based internal paper strength enhancer to be added is preferably 0.2% by mass or less relative to the pulp in the base paper, more preferably no addition. In addition, since the anionic polyacrylamide-based internal paper strength enhancer has poor fixability to pulp, it is difficult to obtain the effect of improving paper strength, and as a result, it is difficult to satisfy the tensile elongation at break in the transverse direction. Cationic polyacrylamide-based internal paper strength enhancers also have poor fixability to pulp, making it difficult to obtain the effect of improving paper strength, and as a result, the tensile elongation at break in the transverse direction is also difficult to satisfy. Furthermore, surplus cationic materials circulate in the system, resulting in process contamination during production.
本実施形態に係る紙カップ原紙では、単層抄紙であれば、基紙の製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機などの抄紙機を用いた単層抄紙とする。２層以上の多層抄きの場合、各層の坪量が小さくなるため層内の自由度が制限され結果として硬い紙となるため本発明においては採用しない。また多層抄きの基紙は、密度も高くなりやすく紙が硬くなる原因となる。また、紙カップ原紙の坪量が１５０ｇ／ｍ２以上の場合、原紙を均一にするために抄紙機に振動を与えるシェーキング装置を使用することが好ましい。後述する紙の横方向の引張破断伸びを５％以上とする方法としては、両性ポリアクリルアミドを紙力増強剤として用いる他に、紙の繊維配向のコントロールや、地合をコントロールすることも有効である。シェーキング装置を用いて地合をコントロールする場合、例えばシェーキング条件としてはシェーキング幅１０～２０ｍｍが好ましく、振動数２～４回／秒が好ましい。また同時に、抄紙機入口濃度であるインレット濃度を０．７～１．５質量％とすることが好ましい。 In the paper cup base paper according to the present embodiment, the manufacturing method of the base paper is not particularly limited as long as it is a single-layer paper. Layered paper. In the case of multi-layer paper with two or more layers, the basis weight of each layer is small, so the degree of freedom within the layers is limited, and as a result, the paper becomes hard, so this method is not used in the present invention. In addition, multi-layered base paper tends to have a high density, which causes the paper to become hard. When the base paper for paper cups has a basis weight of 150 g/m 2 or more, it is preferable to use a shaking device that vibrates the paper machine in order to make the base paper uniform. As a method for making the tensile elongation at break in the transverse direction of paper to be 5% or more, which will be described later, in addition to using amphoteric polyacrylamide as a paper strength enhancer, it is also effective to control the fiber orientation of paper and the formation. be. When the formation is controlled using a shaking device, for example, the shaking width is preferably 10 to 20 mm and the vibration frequency is preferably 2 to 4 times/second. At the same time, it is preferable to set the inlet concentration, which is the inlet concentration of the paper machine, to 0.7 to 1.5% by mass.
本実施形態に係る紙カップ原紙では、基紙の表面に表面サイズ液を塗布してもよい。表面サイズ液としては、例えば、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの公知の水溶性高分子が上げられる。基紙片面当たり固形で０．１～２．０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。表面サイズ液として塗布する表面紙力増強剤は、紙の横方向の引張破断伸びに影響を与えにくいため、本発明の目的とする効果を損なわない範囲で、一般的な表面紙力増強剤なども使用することができる。 In the paper cup base paper according to the present embodiment, a surface size liquid may be applied to the surface of the base paper. Examples of the surface sizing liquid include known water-soluble polymers such as starch, polyvinyl alcohol, polyacrylamide-based resins, acrylic-based resins, and polyamide-based resins. It is preferable that the amount of solids per one side of the base paper is 0.1 to 2.0 g/m 2 . Since the surface paper strength enhancer applied as a surface sizing liquid does not easily affect the transverse tensile elongation at break of the paper, a general surface strength enhancer or the like can be used within a range that does not impair the intended effect of the present invention. can also be used.
表面サイズ液の塗布方法は、サイズプレスのようなポンドを設けるタイプ、ゲートロールサイズプレス若しくはシムサイザーのようなフィルムメタリングタイプ、ロッドコーター又はエアーナイフコーターなどの公知の塗布機を用いることができるが、特に限定されるものではない。 As for the method of applying the surface sizing liquid, known applicators such as a size press that provides a pound, a film metering type such as a gate roll size press or a shim sizer, a rod coater or an air knife coater can be used. , is not particularly limited.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、基紙の表面に顔料を含有する塗工層を設けてもよい。塗工層は、基紙の一方の面に設けるか又は基紙の両面に設けてもよい。塗工層に用いる顔料は、カオリンクレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタン、タルク、サチンホワイト、リトポン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリンなどを用いることができる。また有機顔料も用いることができる。これらは単独で使用するか、又は２種以上を組み合わせて使用してもよい。塗工層を基紙の両面に設ける場合は、一方の面に設ける塗工層と他方の面に設ける塗工層とは、同一の組成とするか、又は異なる組成としてもよい。 In the base paper for paper cups according to the present embodiment, a coating layer containing a pigment may be provided on the surface of the base paper. The coating layer may be provided on one side of the base paper or may be provided on both sides of the base paper. Kaolin clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium oxide, talc, satin white, lithopone, silica, alumina, aluminum hydroxide, zinc oxide, magnesium carbonate, calcined kaolin, etc. should be used as pigments for the coating layer. can be done. Organic pigments can also be used. These may be used alone or in combination of two or more. When the coating layer is provided on both sides of the base paper, the coating layer provided on one side and the coating layer provided on the other side may have the same composition or may have different compositions.
本実施形態に係る紙カップ原紙において、塗工層形成用の塗料には、必要に応じて、接着剤、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色染料、着色顔料、増粘剤などの通常使用されている各種助剤を用いてもよい。 In the paper cup base paper according to the present embodiment, the paint for forming the coating layer may include, if necessary, usual adhesives, dispersants, antifoaming agents, waterproofing agents, coloring dyes, coloring pigments, thickeners, and the like. Various auxiliaries used may be used.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、基紙に塗工層形成用の塗料を塗工することで塗工層を設けることができる。基紙に塗工層形成用の塗料を塗工する方法は特に限定されるものではなく、メタリングサイズプレス、ゲートロール若しくはシムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、ダイレクトファウンテンコーター、スプレーコーター、カーテンコーターなどの各方式を適宜使用する。塗工層の片面当たり乾燥塗工量は本発明の目的とする効果を損ねない範囲であれば制限はないが、塗工量が多すぎるとトップカール割れが生じやすくなるため、例えば、７～３０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。 In the base paper for paper cups according to the present embodiment, the coating layer can be provided by coating the base paper with a coating material for forming the coating layer. The method of applying the coating material for forming the coating layer to the base paper is not particularly limited, and various film transfer coaters such as a metering size press, a gate roll or a shim sizer, an air knife coater, a rod coater, a blade coater, Use appropriate methods such as direct fountain coater, spray coater, curtain coater, etc. The dry coating amount per side of the coating layer is not limited as long as it does not impair the intended effect of the present invention, but if the coating amount is too large, top curl cracks are likely to occur. A range of 30 g/m 2 is preferred.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、紙カップ原紙の横方向の引張破断伸びを５％以上とする。５．２％以上が好ましく、５．５％以上がより好ましい。５．０％未満では伸縮性に乏しくカップの成型時にトップカール割れ（割け）が発生しやすいためである。上限は特に限定するものではないが、７．０％を超えると伸びが頭打ちになるだけでなく引張強度が低下傾向となるため、実質的に７．０％が上限となる。 In the base paper for paper cups according to the present embodiment, the transverse tensile elongation at break of the base paper for paper cups is set to 5% or more. 5.2% or more is preferable, and 5.5% or more is more preferable. This is because if the amount is less than 5.0%, stretchability is poor and top curl cracks (cracks) are likely to occur during cup molding. Although the upper limit is not particularly limited, if it exceeds 7.0%, not only the elongation reaches a ceiling but also the tensile strength tends to decrease, so 7.0% is substantially the upper limit.
本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、縦方向の引張破断伸びが２．０％以上であることが好ましい。より好ましくは２．２％以上である。横方向だけでなく、縦方向の引張破断伸びが十分に大きいことで、トップカール成形時における紙の歪みが生じ難く、結果として加工適性が向上する。３．０％を超えると伸びが頭打ちになるだけでなく引張強度が低下傾向となるため実質的に３．０％が上限となる。尚、紙の縦方向及び横方向の引張破断伸びは、ＪＩＳ Ｐ８１１３：２００６紙及び板紙－引張特性の試験方法－第２部：定速伸張法、に準じて測定し値である。また、本発明において、紙の縦方向とは抄紙方向（ＭＤ方向）であり、横方向とは抄紙方向に対して垂直方向（ＣＤ方向）である。本実施形態に係る紙カップ用原紙においては、含有水分率が６．５％～９％程度、例えば、７％以上であることが好ましい。含有水分率を７％以上とすることで紙の柔軟性が増すためか、トップカール割れがより発生しにくい紙カップ原紙とできる。含有水分率が９％を超えると紙の諸強度が低下する傾向となるため、より好ましくは含有水分率を７～９％とする。なお、含有水分率はＪＩＳ Ｐ８１２７：２０１０紙及び板紙－ロットの水分試験方法－乾燥機による方法により測定を行った。 The base paper for paper cups according to the present embodiment preferably has a longitudinal tensile elongation at break of 2.0% or more. More preferably, it is 2.2% or more. Sufficiently large tensile elongation at break not only in the transverse direction but also in the longitudinal direction makes it difficult for the paper to be distorted during top curling, resulting in improved workability. If it exceeds 3.0%, not only elongation reaches a ceiling, but also tensile strength tends to decrease, so 3.0% is substantially the upper limit. The tensile elongation at break in the machine direction and transverse direction of paper is a value measured according to JIS P8113:2006 Paper and paperboard-Testing methods for tensile properties-Part 2: Constant speed elongation method. In the present invention, the longitudinal direction of paper is the papermaking direction (MD direction), and the lateral direction is the direction perpendicular to the papermaking direction (CD direction). The base paper for paper cups according to the present embodiment preferably has a moisture content of about 6.5% to 9%, for example, 7% or more. If the moisture content is 7% or more, the flexibility of the paper increases, and the base paper for paper cups can be made more resistant to top curl cracks. If the moisture content exceeds 9%, the various strengths of the paper tend to decrease, so the moisture content is more preferably 7 to 9%. Incidentally, the moisture content was measured according to JIS P8127:2010 paper and paperboard-lot moisture test method-dryer method.
一実施形態においては、本発明は、紙カップ用原紙を基紙とする紙カップに関する。上記で得られた本発明の紙カップ原紙を使用することで、製造時にトップカール割れが生じることなく、紙カップを製造することができる。例えば、紙カップ用原紙の少なくとも片面をポリエチレンにより薄くラミネートした紙カップ用原紙を使用するとよい。それによって、紙カップとして適切に使用できる紙カップを得ることができる。 In one embodiment, the present invention relates to a paper cup based on paper cup base paper. By using the base paper for paper cups of the present invention obtained above, paper cups can be produced without causing top curl cracks during production. For example, it is preferable to use base paper for paper cups in which at least one side of base paper for paper cups is thinly laminated with polyethylene. Thereby, it is possible to obtain a paper cup that can be properly used as a paper cup.
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」、「％」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量％」を示す。なお、添加部数は、固形分換算の値である。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, "parts" and "%" in the examples indicate "mass parts" and "mass%", respectively, unless otherwise specified. The number of parts to be added is a value in terms of solid content.
以下に示す各実施例及び各比較例で得られた紙カップ用原紙について次の評価を行った。評価結果を表１に示す。また、評価方法については次に示す。 The base papers for paper cups obtained in the following Examples and Comparative Examples were evaluated as follows. Table 1 shows the evaluation results. In addition, the evaluation method is shown below.
＜トップカール割れ＞
各実施例及び各比較例で得られた紙カップ用原紙にエクストリュージョンコーター（溶融押出し機）にて低密度ポリエチレン（東ソー社製、ペトロセンＤＬＺ１９Ａ）を塗工量が３０ｇ／ｍ２になるようにラミネートを施し、ラミネート面をカップの内側とし、カップ成形機にてカール部の直径が３ｍｍとなるようにトップカール加工を行い、トップカールの割れを目視にて評価した。
◎：カール部分に割れは全く見られない。（合格）
○：カール部分に割れは殆ど見られない。（合格）
△：カール部分に割れが見られるものの、実際の使用には問題がない。（合格）
×：カール部分に明らかに割れが見られ、実際に使用できない。（不合格）
<Top curl crack>
Low-density polyethylene (Petrothene DLZ19A manufactured by Tosoh Corporation) was applied to the base paper for paper cups obtained in each example and each comparative example using an extrusion coater (melt extruder) so that the coating amount was 30 g/m 2 . It was laminated, the laminated surface was used as the inside of the cup, top curling was performed using a cup molding machine so that the curled portion had a diameter of 3 mm, and cracking of the top curl was visually evaluated.
A: Cracks are not observed at all in the curled portion. (Passed)
◯: Almost no cracks are observed in the curled portion. (Passed)
Δ: Although cracks are observed in the curled portion, there is no problem in actual use. (Passed)
x: A crack is clearly observed in the curled portion and cannot be actually used. (failure)
＜縦方向及び横方向の引張破断伸び＞
ＪＩＳ Ｐ８１１３：２００６紙及び板紙－引張特性の試験方法－第２部：定速伸張法により縦方向（引張破断伸びＴ）及び横方向（引張破断伸びＹ）の引張破断伸びを測定した。
<Tensile elongation at break in longitudinal and transverse directions>
JIS P8113:2006 Paper and paperboard-Testing methods for tensile properties-Part 2: Tensile elongation at break in the machine direction (tensile elongation at break T) and in the transverse direction (tensile elongation at break Y) were measured by the constant speed elongation method.
＜含有水分率＞
ＪＩＳ Ｐ８１２７：１０の紙及び板紙－ロットの水分試験方法－乾燥機による方法により測定した。
<Moisture content>
It was measured by JIS P8127:10 paper and paperboard-lot moisture test method-dryer method.
（実施例１）
＜基紙の作製＞
広葉樹パルプ（Ｌ－ＢＫＰ）１００％からなるＣＳＦ３５０ｍｌに調整したパルプを用い、トップワイヤーを装備した長網抄紙機によって坪量２５０ｇ／ｍ２の基紙を抄速１５０ｍ／ｍｉｎで抄紙した。抄紙原料には紙力増強剤として両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製、ポリストロン３８７）をパルプ量に対して０．５％、凝集助剤として硫酸バンドをパルプ量に対して０．６％、サイズ剤として酸性ロジンエマルジョンサイズ剤（星光ＰＭＣ社製、ＡＬ－１２０３）をパルプ量に対して０．４％、を添加した。抄紙機のシェーキング条件は３回／秒、振幅幅は１２ｍｍであった。
(Example 1)
<Preparation of base paper>
Using a pulp made of 100% hardwood pulp (L-BKP) and adjusted to 350 ml of CSF, a base paper with a basis weight of 250 g/m 2 was made at a machine speed of 150 m/min by a Fourdrinier paper machine equipped with a top wire. As a papermaking raw material, 0.5% of amphoteric polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd., Polystrone 387) is used as a paper strength agent, and 0.6% of aluminum sulfate is used as a flocculation aid. , and an acidic rosin emulsion sizing agent (AL-1203, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) was added as a sizing agent in an amount of 0.4% based on the amount of pulp. The shaking conditions of the paper machine were 3 times/second and the amplitude width was 12 mm.
＜サイズプレス＞
基紙に酸化澱粉（日本食品化工社製 ＭＳ３８００）の２％水溶液となるサイズ液をポンド式サイズプレスによって片面当たりの付着量が固形分換算で０．５ｇ／ｍ２となるように両面に塗布、乾燥した。
<size press>
A 2% aqueous solution of oxidized starch (MS3800, manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was applied to both sides of the base paper by a pound type size press so that the amount per side was 0.5 g/m 2 in terms of solid content. , dried.
＜平滑加工処理＞
乾燥させた基紙を線圧５０ｋｇ／ｃｍにてキャレンダー処理を行い、紙カップ用原紙を得た。この時の紙カップ用原紙の含有水分率は７．２％であった。
<Smoothing treatment>
The dried base paper was calendered at a linear pressure of 50 kg/cm to obtain base paper for paper cups. At this time, the moisture content of the base paper for paper cups was 7.2%.
（実施例２）
実施例１において、紙力増強剤である両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン３８７）の添加量を、パルプ量に対して０．５％から０．３％に変更した以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Example 2)
In Example 1, except that the amount of amphoteric polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd., Polystrone 387), which is a paper strength agent, was changed from 0.5% to 0.3% with respect to the amount of pulp. A base paper for paper cups was obtained in the same manner as in 1.
（実施例３）
実施例１において、紙力増強剤である両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン３８７）の添加量を、パルプ量に対して０．５％から０．７％に変更した以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Example 3)
Example 1 except that the amount of amphoteric polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd., Polystrone 387), which is a paper strength enhancer, was changed from 0.5% to 0.7% with respect to the amount of pulp. A base paper for paper cups was obtained in the same manner as in 1.
（実施例４）
実施例１において、サイズプレス後の乾燥条件を変更し、平滑加工処理後の含有水分率を７．２％から６．８％に変更した以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Example 4)
Base paper for paper cups was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying conditions after the size press were changed and the moisture content after the smoothing treatment was changed from 7.2% to 6.8%. rice field.
（比較例１）
実施例１において、紙力増強剤である両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン３８７）を、アニオン性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン１１７）に変更した以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Comparative example 1)
In Example 1, the same as in Example 1 except that the amphoteric polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Polystrone 387) as a paper strength agent was changed to an anionic polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Polystrone 117). Then, a base paper for paper cups was obtained.
（比較例２）
実施例１において、紙力増強剤である両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン３８７）をカチオン性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン７０５）に変更した以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Comparative example 2)
In Example 1, the procedure was the same as in Example 1, except that the amphoteric polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Polystrone 387) as a paper strength agent was changed to cationic polyacrylamide (manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd. Polytron 705). A base paper for paper cups was obtained.
（比較例３）
実施例１において、紙力増強剤である両性ポリアクリルアミド（荒川化学工業社製 ポリストロン３８７）を添加しなかった以外は実施例１と同様にして紙カップ用原紙を得た。
(Comparative Example 3)
Base paper for paper cups was obtained in the same manner as in Example 1, except that amphoteric polyacrylamide (Polystrone 387, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was not added as a paper strength enhancer.
表１から明らかなように、実施例１～４で得られた紙カップ用原紙は、いずれも、トップカール割れの評価は良好であった。 As is clear from Table 1, all the base papers for paper cups obtained in Examples 1 to 4 were evaluated to have good top curl cracking.
一方、基紙に両性ポリアクリルアミドを添加していない比較例１～３で得られた紙カップ用原紙は、所望する横方向の伸びが得られずトップカール割れが発生した。 On the other hand, the base papers for paper cups obtained in Comparative Examples 1 to 3, in which the amphoteric polyacrylamide was not added to the base paper, did not exhibit the desired elongation in the transverse direction and caused top curl cracks.
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