JP3151427B2 - 段ボール原紙の製造方法 - Google Patents
段ボール原紙の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、雑誌故紙等の低級
故紙または製紙スラッジを高比率に配合して、所要強度
を備えた段ボールシートの中芯用原紙およびライナー等
を抄造する段ボール原紙の製造方法に関するものであ
る。
故紙または製紙スラッジを高比率に配合して、所要強度
を備えた段ボールシートの中芯用原紙およびライナー等
を抄造する段ボール原紙の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年資源の有効利用や環境保護に対する
取り組みから故紙においても様々な種類のものが回収さ
れるようになって来た。例えばオフィス街から出る書類
や駅などで捨てられる雑誌などは以前は可燃物のゴミと
して処分されていた。ところが大都市においては処分場
のスペースや処理能力の問題から処理の限界が見え始め
たためそうしたリサイクル可能なものについては原料と
して回収されるようになった。このため故紙の種類が増
えるとともに回収量が一気に増大している。そこで製紙
業界としてもそうした回収原料の利用を高めることが急
務とされる。しかし、新聞故紙，雑誌故紙，書類故紙等
の低級故紙については処理用途に限りがあり、このため
故紙の余剰という新たな問題も発生している。
取り組みから故紙においても様々な種類のものが回収さ
れるようになって来た。例えばオフィス街から出る書類
や駅などで捨てられる雑誌などは以前は可燃物のゴミと
して処分されていた。ところが大都市においては処分場
のスペースや処理能力の問題から処理の限界が見え始め
たためそうしたリサイクル可能なものについては原料と
して回収されるようになった。このため故紙の種類が増
えるとともに回収量が一気に増大している。そこで製紙
業界としてもそうした回収原料の利用を高めることが急
務とされる。しかし、新聞故紙，雑誌故紙，書類故紙等
の低級故紙については処理用途に限りがあり、このため
故紙の余剰という新たな問題も発生している。
【０００３】一方、故紙の主たる用途である段ボール
は、周知のように、波形にコルゲートされた中芯の両面
にライナーが貼着されたものであるが、この中芯は直接
人目に触れる部分でないため従来我が国では原料として
段ボール故紙を１００％使用してきた。
は、周知のように、波形にコルゲートされた中芯の両面
にライナーが貼着されたものであるが、この中芯は直接
人目に触れる部分でないため従来我が国では原料として
段ボール故紙を１００％使用してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】また一般に、段ボール
は通常製函され流通上で移送用の箱として使われるため
その用途に耐えうる様々な強度が要求される。とりわけ
圧縮強度はその目安となり重要視される。ところが中芯
は前述のように段ボール故紙を原料とすることを基本と
しており、リサイクルによって市場と製造工場とを何度
も行き来するためその都度パルプ繊維の劣化が進み、そ
うした原料から製造される中芯では必要強度が得られな
いおそれがあった。また、ライナーについても、最近で
は原料として故紙が配合されている場合があり、こうし
た強度上の問題が生じてきている。
は通常製函され流通上で移送用の箱として使われるため
その用途に耐えうる様々な強度が要求される。とりわけ
圧縮強度はその目安となり重要視される。ところが中芯
は前述のように段ボール故紙を原料とすることを基本と
しており、リサイクルによって市場と製造工場とを何度
も行き来するためその都度パルプ繊維の劣化が進み、そ
うした原料から製造される中芯では必要強度が得られな
いおそれがあった。また、ライナーについても、最近で
は原料として故紙が配合されている場合があり、こうし
た強度上の問題が生じてきている。
【０００５】そこで、一般的にはそれを補うため原料に
対し紙力増強剤と呼ばれるポリマー系の薬品を添加し製
品強度を高めるようにしている。この紙力増強剤は各薬
品メーカーからすでに様々な種類のものが上市されてい
る。主なものは、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ），ポリ
アミン（ＰＡｍ），ポリアミドアミン（ＰＡＡｍ），ポ
リアクリルアマイド（ＰＡＭ），ポリジアリルジメチル
アンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ），ポリアミ
ドアミン−エピクロロヒドリン樹脂（ＰＡＡｍ−ｅｐ
ｉ），メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ），尿素
−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ），ジシアンジアミド−
ホルムアルデヒド樹脂（ＤＦ）などである。しかし、こ
れらのポリマー系の紙力増強剤では、原料として新聞故
紙，雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙、或いは製紙スラ
ッジなどを配合した場合、短繊維の配合比率が増加する
ことにより、十分な紙力を確保することが困難であっ
た。また、微細化した繊維、及びガムピッチ、あるいは
糊などのアニオン性阻害物質の増加による製造工程のト
ラブル増等の理由により、こうした雑誌故紙や製紙スラ
ッジの類は原料として不向きとされて来た。従って、配
合したとしてもこれらの低級故紙を高比率で配合させる
ことは困難であって、従来ではその配合比率はせいぜい
２０％以下であった。
対し紙力増強剤と呼ばれるポリマー系の薬品を添加し製
品強度を高めるようにしている。この紙力増強剤は各薬
品メーカーからすでに様々な種類のものが上市されてい
る。主なものは、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ），ポリ
アミン（ＰＡｍ），ポリアミドアミン（ＰＡＡｍ），ポ
リアクリルアマイド（ＰＡＭ），ポリジアリルジメチル
アンモニウムクロライド（ＰＤＡＤＭＡＣ），ポリアミ
ドアミン−エピクロロヒドリン樹脂（ＰＡＡｍ−ｅｐ
ｉ），メラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ＭＦ），尿素
−ホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ），ジシアンジアミド−
ホルムアルデヒド樹脂（ＤＦ）などである。しかし、こ
れらのポリマー系の紙力増強剤では、原料として新聞故
紙，雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙、或いは製紙スラ
ッジなどを配合した場合、短繊維の配合比率が増加する
ことにより、十分な紙力を確保することが困難であっ
た。また、微細化した繊維、及びガムピッチ、あるいは
糊などのアニオン性阻害物質の増加による製造工程のト
ラブル増等の理由により、こうした雑誌故紙や製紙スラ
ッジの類は原料として不向きとされて来た。従って、配
合したとしてもこれらの低級故紙を高比率で配合させる
ことは困難であって、従来ではその配合比率はせいぜい
２０％以下であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し、雑誌故紙等の低級故紙や製紙スラッジなどを可及
的に高比率で配合することのできる段ボール原紙の製造
方法を提供するものである。そのために本発明は、段ボ
ール故紙に、雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙または製
紙スラッジを２０〜６０％（対固形分重量比）の高比率
で配合し、これにポリビニルホルムアマイドを加水分解
率２５〜１００％にて加水分解することにより得られた
適度なカチオン電荷をもつポリビニルアミンを０．０５
〜０．５％（対固形分重量比）、およびアニオン性ポリ
アクリルアミドをそれぞれ内添することにより、溶液の
カチオン要求度を低位に保ち抄造することを特徴とす
る。
決し、雑誌故紙等の低級故紙や製紙スラッジなどを可及
的に高比率で配合することのできる段ボール原紙の製造
方法を提供するものである。そのために本発明は、段ボ
ール故紙に、雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙または製
紙スラッジを２０〜６０％（対固形分重量比）の高比率
で配合し、これにポリビニルホルムアマイドを加水分解
率２５〜１００％にて加水分解することにより得られた
適度なカチオン電荷をもつポリビニルアミンを０．０５
〜０．５％（対固形分重量比）、およびアニオン性ポリ
アクリルアミドをそれぞれ内添することにより、溶液の
カチオン要求度を低位に保ち抄造することを特徴とす
る。
【０００７】ここに、ポリビニルアミンは、化１に示し
たポリビニルホルムアマイドを、化２に示したように部
分的に加水分解、あるいは化３に示したように１００％
加水分解することにより得られ、ＢＡＳＦｊａｐａｎ
（株）から表１に示したような種類のものが夫々商品名
バソコールＰＲ８０８６，８０９２，８０９５等として
販売されており入手は容易である。
たポリビニルホルムアマイドを、化２に示したように部
分的に加水分解、あるいは化３に示したように１００％
加水分解することにより得られ、ＢＡＳＦｊａｐａｎ
（株）から表１に示したような種類のものが夫々商品名
バソコールＰＲ８０８６，８０９２，８０９５等として
販売されており入手は容易である。
【化１】
【化２】
【化３】
【表１】 また、アニオン性ポリアクリルアミドは、荒川化学
（株）より市販されている商品名ＰＳ−１１７を用いる
ことができる。
（株）より市販されている商品名ＰＳ−１１７を用いる
ことができる。
【０００８】また、通常パルプスラリーにおいてはパル
プや溶存物はアニオン（マイナスの電荷）として存在し
ており、これにカチオン（プラスの電荷）性のポリマー
などを添加することにより定着や凝集が起こるとともに
溶液内の電荷バランスも変化する。これによってカチオ
ン要求度が求められる。このバランス状態は電位測定器
（ＰＣＤと称される）によって測定することができる。
この測定値（ＰＣＤポテンシャル：単位ｍＶ）がゼロに
近い方が好ましい状態と判断できる。
プや溶存物はアニオン（マイナスの電荷）として存在し
ており、これにカチオン（プラスの電荷）性のポリマー
などを添加することにより定着や凝集が起こるとともに
溶液内の電荷バランスも変化する。これによってカチオ
ン要求度が求められる。このバランス状態は電位測定器
（ＰＣＤと称される）によって測定することができる。
この測定値（ＰＣＤポテンシャル：単位ｍＶ）がゼロに
近い方が好ましい状態と判断できる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。表２の試験
１〜８は、清水あるいは工程回収水に、新聞故紙，雑誌
故紙，書類故紙等の低級故紙と段ボール故紙との配合割
合（対固形分重量比）を種々変えて溶解（濃度約１％）
させ、その濾水性およびカチオン要求度を測定するとと
もに、その溶液から手抄きを使ってシート（１２０ｇ／
ｍ2）状の段ボール原紙を３枚抄造し、調湿後に紙力試
験を行いその測定結果を示す。即ち、試験１，２は新聞
故紙，雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙の配合割合を０
％，２５％としたもの、試験３，４はその配合割合を５
０％，６０％としたのもの、試験５〜８は７０％以上と
したものである。なお、各試験とも、紙力増強剤として
表１に示したポリビニルアミン（バソコールＰＲ８０９
２を０．２１％）を内添（即ち、シックナー中に添加）
するとともに、アニオン性ポリアクリルアミド（ＰＳ１
１７を０．０９％）を内添し、さらに硫酸バンドを２．
０％内添した。またこの表２には、抄造に要する濾水時
間，濾液濃度、および、溶液のカチオン要求度（ＰＣＤ
ポテンシャルで表す）を示すとともに、この溶液から抄
造した段ボール原紙の比破裂強度，比圧縮強度等の機械
的特性、および評価を示した。なお、濾水性については
ショッパーリグラー試験器を用いて測定した。
１〜８は、清水あるいは工程回収水に、新聞故紙，雑誌
故紙，書類故紙等の低級故紙と段ボール故紙との配合割
合（対固形分重量比）を種々変えて溶解（濃度約１％）
させ、その濾水性およびカチオン要求度を測定するとと
もに、その溶液から手抄きを使ってシート（１２０ｇ／
ｍ2）状の段ボール原紙を３枚抄造し、調湿後に紙力試
験を行いその測定結果を示す。即ち、試験１，２は新聞
故紙，雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙の配合割合を０
％，２５％としたもの、試験３，４はその配合割合を５
０％，６０％としたのもの、試験５〜８は７０％以上と
したものである。なお、各試験とも、紙力増強剤として
表１に示したポリビニルアミン（バソコールＰＲ８０９
２を０．２１％）を内添（即ち、シックナー中に添加）
するとともに、アニオン性ポリアクリルアミド（ＰＳ１
１７を０．０９％）を内添し、さらに硫酸バンドを２．
０％内添した。またこの表２には、抄造に要する濾水時
間，濾液濃度、および、溶液のカチオン要求度（ＰＣＤ
ポテンシャルで表す）を示すとともに、この溶液から抄
造した段ボール原紙の比破裂強度，比圧縮強度等の機械
的特性、および評価を示した。なお、濾水性については
ショッパーリグラー試験器を用いて測定した。
【表２】
【００１０】これらの試験結果から判るように、段ボー
ル原紙に通常要求される強度からして雑誌故紙，書類故
紙等の低級故紙の配合割合は６０％以下でなければなら
ず、６０％を超すと比破裂強度が不足するおそれが大と
なる。
ル原紙に通常要求される強度からして雑誌故紙，書類故
紙等の低級故紙の配合割合は６０％以下でなければなら
ず、６０％を超すと比破裂強度が不足するおそれが大と
なる。
【００１１】また表３は、段ボール故紙と低級故紙とを
５０％宛配合し、紙力増強剤およびその添加量を種々変
えて行った試験１１〜試験２０の結果を示す。なお、試
験２０は日本ＰＭＣ（株）から販売されている共重合ポ
リアクリルアミド（ＤＳ−４７２）を紙力増強剤として
使用した特性である。
５０％宛配合し、紙力増強剤およびその添加量を種々変
えて行った試験１１〜試験２０の結果を示す。なお、試
験２０は日本ＰＭＣ（株）から販売されている共重合ポ
リアクリルアミド（ＤＳ−４７２）を紙力増強剤として
使用した特性である。
【表３】 この表３の試験からは、段ボール故紙に対する低級故紙
の配合比率をたとえ６０％以下としても、その溶液のＰ
ＣＤポテンシャルが試験１４，１５のように−１００ｍ
Ｖ以下となっては紙力が不十分となることが判明する。
そして加水分解率を２５〜１００％とすることにより適
度なカチオン電荷をもたせたポリビニルアミンを０．０
５〜０．５％（対固形分重量比）、およびアニオン性ポ
リアクリルアミドを内添することにより、この場合ＰＣ
Ｄポテンシャルで表すと−１００ｍＶ以上となるように
して抄造することで、試験１２，１３，１６のように段
ボール原紙として必要充分な機械的特性を備え得る。
の配合比率をたとえ６０％以下としても、その溶液のＰ
ＣＤポテンシャルが試験１４，１５のように−１００ｍ
Ｖ以下となっては紙力が不十分となることが判明する。
そして加水分解率を２５〜１００％とすることにより適
度なカチオン電荷をもたせたポリビニルアミンを０．０
５〜０．５％（対固形分重量比）、およびアニオン性ポ
リアクリルアミドを内添することにより、この場合ＰＣ
Ｄポテンシャルで表すと−１００ｍＶ以上となるように
して抄造することで、試験１２，１３，１６のように段
ボール原紙として必要充分な機械的特性を備え得る。
【００１２】なお、ポリビニルアミンの添加量を０．０
５％未満とした場合は充分な紙力が得られず、また０．
５％より過剰に添加すると経済的に見合わなくなる。ま
た低級故紙の配合比率は６０％より過剰にすると紙力低
下が大きくなり段ボール原紙として必要な強度が得られ
なくなる。なお、この方法で製造した段ボール原紙を中
芯およびライナーとして段ボールを作成したところ、段
付けや貼合などの加工性は良好であった。またその段ボ
ールから製函した箱についても充分な強度が得られた。
５％未満とした場合は充分な紙力が得られず、また０．
５％より過剰に添加すると経済的に見合わなくなる。ま
た低級故紙の配合比率は６０％より過剰にすると紙力低
下が大きくなり段ボール原紙として必要な強度が得られ
なくなる。なお、この方法で製造した段ボール原紙を中
芯およびライナーとして段ボールを作成したところ、段
付けや貼合などの加工性は良好であった。またその段ボ
ールから製函した箱についても充分な強度が得られた。
【００１３】なお以上の実施例は、雑誌故紙，書類故紙
等の低級故紙を配合した例を示したが、微細繊維からな
る製紙スラッジを同比率で配合することでも同等の結果
が得られる。このように、本発明では多種多様な原料故
紙を使用でき、かつ充分な濾水性，歩留まり，および製
品の紙力が得られる。また、カチオン要求度を低位に保
つことで安定した操業ができ、故紙原料に含まれるガム
ピッチや糊などのアニオン性阻害物質を紙繊維に定着さ
せることが可能となるので、これらの増加に伴うトラブ
ル発生のおそれも減少し、製品の品質が安定する利点が
ある。
等の低級故紙を配合した例を示したが、微細繊維からな
る製紙スラッジを同比率で配合することでも同等の結果
が得られる。このように、本発明では多種多様な原料故
紙を使用でき、かつ充分な濾水性，歩留まり，および製
品の紙力が得られる。また、カチオン要求度を低位に保
つことで安定した操業ができ、故紙原料に含まれるガム
ピッチや糊などのアニオン性阻害物質を紙繊維に定着さ
せることが可能となるので、これらの増加に伴うトラブ
ル発生のおそれも減少し、製品の品質が安定する利点が
ある。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明は、ポリビニルホルム
アマイドを加水分解し適度なカチオン電荷をもたせたポ
リビニルアミンおよびアニオン性ポリアクリルアミドを
内添することにより、溶液のカチオン要求度を低位に保
って段ボール原紙を抄造するものであるので、段ボール
故紙に、雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙または製紙ス
ラッジを高比率で配合しても比破裂強度，比圧縮強度等
の段ボール原紙として必要な機械的特性が著しく改善さ
れる。このため近年特に余剰となっているこれらの低級
故紙を有効利用するのに顕著な効果がある。
アマイドを加水分解し適度なカチオン電荷をもたせたポ
リビニルアミンおよびアニオン性ポリアクリルアミドを
内添することにより、溶液のカチオン要求度を低位に保
って段ボール原紙を抄造するものであるので、段ボール
故紙に、雑誌故紙，書類故紙等の低級故紙または製紙ス
ラッジを高比率で配合しても比破裂強度，比圧縮強度等
の段ボール原紙として必要な機械的特性が著しく改善さ
れる。このため近年特に余剰となっているこれらの低級
故紙を有効利用するのに顕著な効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−175995（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−6198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42
Claims (1)
- 【請求項１】 段ボール故紙に、雑誌故紙，書類故紙等
の低級故紙または製紙スラッジを２０〜６０％（対固形
分重量比）の高比率で配合し、これにポリビニルホルム
アマイドを加水分解率２５〜１００％にて加水分解する
ことにより得られた適度なカチオン電荷をもつポリビニ
ルアミンを０．０５〜０．５％（対固形分重量比）、お
よびアニオン性ポリアクリルアミドをそれぞれ内添する
ことにより、溶液のカチオン要求度を低位に保ち抄造す
ることを特徴とした段ボール原紙の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32209197A JP3151427B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 段ボール原紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32209197A JP3151427B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 段ボール原紙の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140787A JPH11140787A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3151427B2 true JP3151427B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18139823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32209197A Expired - Fee Related JP3151427B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 段ボール原紙の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151427B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3539281B2 (ja) * | 1999-06-01 | 2004-07-07 | 王子製紙株式会社 | 段ボール用中芯原紙の製造方法 |
| JP2001146697A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Oji Paper Co Ltd | 美粧ライナ |
| US6824650B2 (en) † | 2001-12-18 | 2004-11-30 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer |
| US20040118540A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-24 | Kimberly-Clark Worlwide, Inc. | Bicomponent strengtheninig system for paper |
| DE102004056551A1 (de) | 2004-11-23 | 2006-05-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton mit hoher Trockenfestigkeit |
| JP4851119B2 (ja) * | 2005-05-24 | 2012-01-11 | レンゴー株式会社 | 板紙 |
| PT1999314T (pt) * | 2006-03-16 | 2017-05-26 | Basf Se | Processo para a produção de papel, cartão e papelão com uma elevada resistência mecânica a seco |
| WO2010145956A1 (de) | 2009-06-16 | 2010-12-23 | Basf Se | Verfahren zur erhöhung der trockenfestigkeit von papier, pappe und karton |
| JP2010018943A (ja) * | 2009-10-26 | 2010-01-28 | Daio Paper Corp | 段ボールシート用表裏面用紙 |
| WO2015144428A1 (de) | 2014-03-28 | 2015-10-01 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von wellpappenkarton |
| CN106930142B (zh) * | 2015-12-31 | 2020-03-24 | 艺康美国股份有限公司 | 干强剂组合物以及提高纸张干强度的方法 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP32209197A patent/JP3151427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11140787A (ja) | 1999-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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