JP2023081594A - 軟包装材用紙、および軟包装体 - Google Patents

Abstract

【課題】新規な軟包装材用紙と、この軟包装用紙を用いた軟包装体を提供すること。【解決手段】紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に設けられたヒートシール層とを有する軟包装材用紙であって、前記紙基材が、填料の含有量が１重量％以下、坪量２５ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下、密度０．８５ｇ／ｍ３以上１．３５ｇ／ｍ３以下であり、前記ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）が、４ｇ／ｍ２以上２０ｇ／ｍ２以下であり、前記軟包装材用紙が、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）１００ｍＮ以上６５０ｍＮ以下である軟包装材用紙と、この軟包装用紙を用いた軟包装体。【選択図】なし

Description

本発明は、新規な軟包装材用紙と軟包装体に関する。

衛生マスクは、数枚単位でパックされた形態の製品や、５０枚、１００枚単位を１箱に納めた形態の製品として販売されている。特に、箱単位で購入された衛生マスクは、１枚ずつ取り出して使用されることを想定しているが、外出先でマスクを取り換える必要が生じる場合などのために、予備の衛生マスクを持ち歩くユーザーが増えている。
そこで、使用直前まで良好な衛生状態を保つために、薄手のフィルム包装体に個別に包装（個包装）された衛生マスクが箱に納められた製品が提供されている（特許文献１）。個包装は、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる厚さ３０μｍ以下のフィルム状の包装材にて不織布マスクを包み込む状態で熱圧着し、次いで両端部を熱圧着することで形成されている。また、衛生マスクの他にも、例えば、宿泊施設等で提供される歯ブラシ、櫛、ひげ剃り、スリッパ等のアメニティ用品、割り箸、スプーン、フォーク、ストロー等の使い捨てのカトラリー、生理用品等のように個包装されて提供される商品が存在する。

このような個包装される商品は、減菌等の状態で製造した被包装物を使用直前まで包装材内部に収容した状態に保つことができるため、開封するまで良好な衛生状態に保つことができる。このような包装体は、各包装体に被包装物がきちんと収容されているか否かを確認する検品工程や金属探知機等による異物混入を確認する異物検査工程が実施される。

近年、海洋でのプラスチック廃棄物に関わる問題等の環境問題に端を発して脱プラスチックの風潮が高まっており、工業製品における樹脂材料の使用量を極力低減することが望まれている。このような風潮下において、包装体についても環境負荷の低減が望まれている。例えば、樹脂材料からなるシート状の包装材の厚みを薄くする等の方法も考えられたが、このような薄い樹脂製の包装材からなる包装体では、包装体の形成工程における取扱い性に劣り熱圧着部での部分的な溶融に基づく欠損や破れが発生しやすいという課題が発生する。
また、特許文献２のように、紙基材の少なくとも一方の面状に水蒸気バリア層、ガスバリア層をこの順に有し、少なくとも一方の最外層にシーラント層を有するバリア性積層体が、包装材用途として提案されている。このような紙製の包装材は、樹脂材料の使用量を削減することができるが、水蒸気バリア性やガスバリア性といった不織布マスク等を包装する用途に用いる場合には必要のない特性を有していることから、高コストとなってしまう。また、これらのバリア性積層体は、高いバリア性を発揮するために無機化合物が含まれているが、包装体の製造工程における折り加工やヒートシール加工を実施する際に、バリア層が割れて粉落ちが発生してしまう場合がある。

実用新案登録第３２２８６６６号 特開２０２０－１８９４８９号公報

本発明は、新規な軟包装材用紙と、この軟包装材用紙を用いた軟包装体を提供することを課題とする。

本発明の課題を解決するための手段は、以下の通りである。
１．紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に設けられたヒートシール層とを有する軟包装材用紙であって、
前記紙基材が、填料の含有量が１重量％以下、坪量２５ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下、密度０．８５ｇ／ｍ^３以上１．３５ｇ／ｍ^３以下であり、
前記ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）が、４ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であり、
前記軟包装材用紙が、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）１００ｍＮ以上６５０ｍＮ以下であることを特徴とする軟包装材用紙。
２．前記引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が、４００ｍＮ未満であることを特徴とする１．に記載の軟包装材用紙。
３．前記引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が、４００ｍＮ以上であることを特徴とする１．に記載の軟包装材用紙。
４．被包装物が、１．～３．のいずれかに記載の軟包装材用紙からなる包装材に内包されていることを特徴とする軟包装体。
５．前記被包装物が、衛生マスクであることを特徴とする４．に記載の軟包装体。

本発明の軟包装材用紙は、従来の樹脂製フィルムからなる包装材の代替として用いることができる。本発明の軟包装材用紙は、紙を主体としているため樹脂材料の使用量を大幅に削減することができる。本発明の軟包装材用紙は、どの方向からでも容易に破ることができ、軟包装体としたときに被包装物を容易に取り出すことができる。

本発明は、軟包装材用紙と、この軟包装材用紙を用いた軟包装体に関する。
「軟包装材用紙」
本発明の軟包装材用紙は、紙基材と、この紙基材の少なくとも片面に設けられたヒートシール層とを有する。本発明の軟包装材用紙は、紙基材とヒートシール層のほかに目止め層、インク受容層、耐水層等を備えることができるが、紙基材とヒートシール層のみからなることが好ましい。

本発明の軟包装材用紙は、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）１００ｍＮ以上６５０ｍＮ以下である。引裂強さをこの範囲内とすることにより、軟包装体とした際にどの方向からでも容易に引き裂いて被包装物を取り出すことができる。軟包装体をより容易に破りやすくする観点からは、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が４００ｍＮ未満であることが好ましく、３００ｍＮ以下であることがより好ましく、２００ｍＮ以下であることがより好ましく、１５０ｍＮ以下であることがさらに好ましい。一方、軟包装体を運搬時等に衝撃が加わっても破れにくくする観点からは、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が４００ｍＮ以上であることが好ましい。引裂強さは、被包装物の形状等（突起の有無や軟包装体としたときに内部に空間が生じるか等）に応じて選択することができる。なお、本明細書において、引裂強さとは、ＪＩＳ Ｐ８１１６：２０００「紙－引裂強さ試験方法－エルメンドルフ形引裂試験機法」に準じ、試験片の長さ６３ｍｍ、切れ込み２０ｍｍ、引き裂かれる長さ４３ｍｍで測定した値を意味する。

本発明の軟包装材用紙は、用紙全体としての坪量が３５ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。また、本発明の軟包装材用紙は、用紙全体としての厚さが３０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましい。坪量と厚さをこの範囲内とすることにより、軟包装材として好適なに用いることができる。特に、厚さが７０μｍ以上になると、個包装した衛生マスク等を数十枚重ねて１箱に納める際に嵩が出てしまい、一箱に入れられる数が少なくなってしまう。

本発明の軟包装材用紙は、目視で検品可能とする観点からは、透明度が６０％以上であることが好ましく、６５％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。一方、生理用品等の見られたくない被包装物を包装する場合は、透明度が６０％未満であることが好ましく、５５％未満であることがより好ましく、５０％未満であることがさらに好ましい。

・紙基材
本発明で使用する紙基材は、填料の含有量が１重量％以下、坪量２５ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下、密度０．８５ｇ／ｍ^３以上１．３５ｇ／ｍ^３以下である。
本発明の紙基材は、填料の含有量が１重量％以下である。填料の含有量を１重量％以下と少なくすることにより、粉落ちを抑制することができる。填料の含有量は０．５重量％以下であることが好ましく、０．３重量％以下であることがより好ましく、０．１重量％以下であることがさらに好ましく、含まない（０重量％）ことが最も好ましい。

本発明の紙基材は、坪量２５ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下、密度０．８５ｇ／ｍ^３以上１．３５ｇ／ｍ^３以下である。坪量と密度をこの範囲内とすることにより、軟包装材用紙に適した柔軟性と強度とすることができる。

本発明において、製紙用繊維としては、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹亜硫酸パルプ、広葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプや、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、溶解パルプ、マーセル化パルプ等の木材パルプ、また、亜麻パルプ、マニラ麻パルプ、ケナフパルプ等の非木材系パルプ、古紙パルプ等を使用することができる。ただし、異物混入が発生し難い化学パルプを用いることが好ましく、ＮＢＫＰとＬＢＫＰを用いることが好ましく、ＮＢＫＰとＬＢＫＰのみを用いることがより好ましい。

本発明で使用する製紙用繊維の濾水度（２ｇ法ショッパーリグラー濾水度：ＪＩＳ Ｐ８１２１－１に規定）は、１０°ＳＲ以上９０°ＳＲ以下であることが好ましい。この値が小さくなるほど引裂強さに優れた紙基材が得られるが、透明性は低下する。そのため、透明性が要求される場合は、この濾水度の値を大きくすれば良い。

各種助剤としては、ロジン、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、アルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）などのサイズ剤、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、歩留剤、濾水性向上剤、凝結剤、硫酸バンド、嵩高剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、紫外線防止剤、退色防止剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が例示可能であり、必要に応じて適宜選択して使用可能である。ただし、本発明の紙基材は、助剤の含有量が少ないほうがコストや安全性の点から好ましく、具体的には、全助剤の含有量が１重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましく、０．３重量％以下であることがさらに好ましく、０．１重量％以下であることがよりさらに好ましく、含まない（０重量％）ことが最も好ましい。

紙基材の製造（抄紙）方法は特に限定されるものではなく、公知の長網フォーマー、オントップハイブリッドフォーマー、ギャップフォーマーマシン等を用いて、酸性抄紙、中性抄紙、アルカリ抄紙方式で抄紙して紙基材を製造することができる。これらの中で、脱水能力の大きな長網フォーマーを用いることが好ましい。
さらに、紙基材の表面に各種薬剤を外添することが可能である。使用される薬剤としては、酸化澱粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、酵素変性澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、表面サイズ剤、耐水化剤、保水剤、増粘剤、滑剤などを例示することができ、これらを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。ただし、本発明の紙基材は、外添しないほうが好ましい。

・ヒートシール層
ヒートシール層は、紙基材の少なくとも一面に設けられ、両面に設けることもできる。
ヒートシール層の片面あたりの乾燥重量（塗工量）は、４ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下である。ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）が４ｇ／ｍ^２未満では、ヒートシール適性が悪化する。ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）が２０ｇ／ｍ^２を超えると、ヒートシール適性は飽和してほとんど向上せず、また、樹脂の使用量が増加するため高コストとなるとともに、環境負荷の点からも好ましくない。ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）は、１５ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましく、９ｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。

ヒートシール層を形成する樹脂は特に制限されず、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、スチレン－アクリル酸エステル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ乳酸等のヒートシール用途に用いられる熱可塑性樹脂を特に制限することなく使用することができる。これらの中で、エチレン－酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂が、ヒートシール強度の点から好ましい。また、ポリビニルアルコール、ポリ乳酸等の生分解性樹脂が、ゴミとして流出した場合の環境負荷軽減の点から好ましい。

ヒートシール層は、アンチブロッキング剤等の添加剤を含むことができる。アンチブロッキング剤としては、顔料、ワックス、金属石鹸等を特に制限することなく使用することができる。ただし、本発明の軟包装材用紙において、コストの点から、ヒートシール層は添加剤を含まないことが好ましい。

ヒートシール層は、塗工層、ラミネート層のいずれでも良いが、製造効率、リサイクル性（再離解性）の点から塗工層であることが好ましい。塗工方法は特に限定されるものではなく、公知の塗工装置および塗工系で塗工することができる。例えば、塗工装置としてはブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、サイズプレスコーター、ゲートロールコーター等が挙げられる。
塗工系としては、水等の溶媒を使用した水系塗工、有機溶剤等の溶媒を使用した溶剤系塗工のいずれでもよいが、安全衛生上の観点から水系塗工であることが好ましい。水系塗工する場合、熱可塑性樹脂としては、水分散性樹脂、または水溶性樹脂を用いる。

「軟包装体」
本発明の軟包装体は、被包装物が、上記した本発明である軟包装材用紙からなる包装材に内包されている。
軟包装体の形状は特に制限されず、縦ピロー包装袋、横ピロー包装袋、サイドシール袋、二方シール袋、三方シール袋、ガゼット袋、底ガゼット袋、スタンド袋等とすることができる。本発明の軟包装体は、包装材が紙を主体としているため、従来の樹脂製の包装材を用いたものと比較して破りやすく、どこからでも容易に破くことができる。
また、本発明の軟包装材用紙は、従来の樹脂製フィルムを用いる包装機械に、製造条件をほとんど変更することなく樹脂製フィルムに代えて流すことができる。本発明の軟包装体は、従来の製造機械をそのまま用いて製造することができるため、新たな設備が不要である。

本発明の軟包装体が内包する被包装物は、経時劣化しにくいものであればよく、例えば、不織布マスク等の衛生マスク、宿泊施設等で提供される歯ブラシ、櫛、ひげ剃り、スリッパ等のアメニティ用品、割り箸、スプーン、フォーク、ストロー等の使い捨てのカトラリー、生理用品等が挙げられる。また、飴、グミ、チョコレート、サプリメント等のバリア性が要求される被包装物であっても、バリア性を有する材料からなる小袋に包装し、この小袋に包装されたものを本発明の軟包装体に内包することができる。

「実施例１」
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝１００／０（８５°ＳＲ、ただし１ｇ法ショッパーリグラー濾水度）、坪量３４ｇ／ｍ^２、密度１．２７ｇ／ｍ^３の紙基材を用いた。
この紙基材の片面に、エチレン－酢酸ビニル系エマルジョン（三井化学株式会社製、ケミパールＶ３００）を乾燥重量７．０ｇ／ｍ^２で塗工、乾燥してヒートシール層を形成し、軟包装材用紙を製造した。

「実施例２」
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝６５／３５（７０°ＳＲ）、坪量３０ｇ／ｍ^２、密度１．０１ｇ／ｍ^３の紙基材を用いた以外は、実施例１と同様にして軟包装材用紙を製造した。
「実施例３」
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝４０／６０（７３°ＳＲ）、坪量４６ｇ／ｍ^２、密度１．０３ｇ／ｍ^３の紙基材を用いた以外は、実施例１と同様にして軟包装材用紙を製造した。

「実施例４」
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝３０／７０（７０°ＳＲ）、坪量５０ｇ／ｍ^２、密度０．９５ｇ／ｍ^３の紙基材を用いた以外は、実施例１と同様にして軟包装材用紙を製造した。

「実施例５」
ＮＢＫＰ／ＬＢＫＰ＝１００／０（１７°ＳＲ）、坪量３８ｇ／ｍ^２、密度０．８９ｇ／ｍ^３の紙基材を用いた以外は、実施例１と同様にして軟包装材用紙を製造した。
「実施例６」
ヒートシール層の乾燥重量を４．５ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例５と同様にして軟包装材用紙を製造した。

「比較例１」
ヒートシール層の乾燥重量を２．５ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例５と同様にして軟包装材用紙を製造した。
「参考例」
一般包装用途として市販されているＰＥＴフィルム（フタムラ化学株式会社製、ＦＥ２２０１、厚さ１２μｍ）を用いた。

得られた軟包装材用紙について、下記評価を行った。結果を表１に示す。
（透明度）
サーチユニットを透過型としたデンシトメーター（有限会社東京電色製、ＭＯＤＥＬ ＴＣ－６ＭＣ）を用いて、２３℃、５０％ＲＨの条件下で調湿したサンプル１枚の透明度を測定した。（ＴＡＰＰＩ Ｔ５２２ ｏｍ－８５）
（引裂強さ）
ＪＩＳ Ｐ８１１６：２０００に準じ、エルメンドルフ引裂試験機（熊谷理機工業株式会社製）を使用して測定した。試験片の長さは６３ｍｍ、切れ込み２０ｍｍ、引き裂かれる長さ４３ｍｍとして測定した。

（ヒートシール性）
得られた軟包装材用紙から１辺１００ｍｍの正方形の試験片を２枚切り出し、ヒートシール層同士を接触させて、ヒートシール試験機（テスター産業株式会社製、ＨＥＡＴ ＳＥＡＬ ＴＥＳＴＥＲ ＴＰ－７０１Ｓ）を用いて、加圧温度１２０℃、加圧圧力２ｋｇｆ／ｃｍ^２、加圧時間１秒でヒートシールした。
ヒートシールした試験片を手で剥離させた際の、剥離部分を目視で観察し、以下の基準でヒートシール性を評価した。
〇：紙基材内で剥離（紙基材が破壊される）。
×：ヒートシール層間で剥離。

（封入性）
幅２１０ｍｍの各軟包装材用紙サンプルと、内包物として白ボール紙の積層体（サイズ：１００ｍｍ×６５ｍｍ×２５ｍｍ、重量：１３０ｇ）を用意し、ピロー包装機（鈴木製作所製、ＳＰ－８０３Ｎ）を用いて、４０個／分の速度で１００個の包装作業を実施して、軟包装体を製造し、下記のように評価した。
◎：軟包装材用紙サンプルが破れることなく包装でき、さらに速度アップができる
〇：軟包装材用紙サンプルが破れることなく包装することができる
×：軟包装材用紙サンプルの破れが発生して包装することができない

（開封適性）
上記で封入性の評価で得られた軟包装体に切れ込みを入れずに、スムーズに手で引き裂けるかどうかを下記基準で評価した。評価は長手方向（ＭＤ）および幅方向（ＣＤ）に対して、それぞれ行った。
◎：非常に容易に手で引き裂くことができるもの
〇：容易に手で引き裂くことができるもの
×：容易には手で引き裂くことができないもの

本発明である実施例１～６で得られた軟包装材用紙は、ヒートシール性、封入性、開封適性に優れていた。特に、従来のＰＥＴフィルムと比較して開封適性が大幅に向上しており、切れ目がなくとも縦、横どちらからも容易に開封することができた。

Claims (5)

1. 紙基材と、前記紙基材の少なくとも片面に設けられたヒートシール層とを有する軟包装材用紙であって、
   前記紙基材が、填料の含有量が１重量％以下、坪量２５ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下、密度０．８５ｇ／ｍ^３以上１．３５ｇ／ｍ^３以下であり、
   前記ヒートシール層の乾燥重量（片面あたり）が、４ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下であり、
   前記軟包装材用紙が、引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）１００ｍＮ以上６５０ｍＮ以下であることを特徴とする軟包装材用紙。
2. 前記引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が、４００ｍＮ未満であることを特徴とする請求項１に記載の軟包装材用紙。
3. 前記引裂強さ（ＭＤ方向及びＣＤ方向）が、４００ｍＮ以上であることを特徴とする請求項１に記載の軟包装材用紙。
4. 被包装物が、請求項１～３のいずれかに記載の軟包装材用紙からなる包装材に内包されていることを特徴とする軟包装体。
5. 前記被包装物が、衛生マスクであることを特徴とする請求項４に記載の軟包装体。