JP4043040B2 - 古紙パルプ配合クラフト紙 - Google Patents
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Description
主原料としてパルプと填料とからなるJIS P 3401に準拠したクラフト紙であって、
前記パルプ中に中性サイズ剤が含有され、古紙パルプの割合が40質量%以上であり、
古紙パルプ製造工程の脱墨処理工程において排出される脱墨フロスを主原料とし、該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供し、該焼成工程において焼成凝集させた再生粒子凝集体が、前記填料として配合され、
JIS P 8133に準拠して測定した熱水抽出pHが5.5〜8.0であり、
JIS P 8147に準拠して測定した表面の流れ方向の静摩擦係数が0.25以上であり、かつ
点滴吸水時間が120秒以上であり、
前記再生粒子凝集体が、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有し、
該カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合(カルシウム:ケイ素:アルミニウム)が、酸化物換算で30〜82:9〜35:9〜35であり、かつ
該粒子構成成分中の、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合が、酸化物換算で90質量%以上である、古紙パルプ配合クラフト紙、並びに
主原料としてパルプと填料とからなるJIS P 3401に準拠したクラフト紙であって、
前記パルプ中に中性サイズ剤が含有され、古紙パルプの割合が40質量%以上であり、
古紙パルプ製造工程の脱墨処理工程において排出される脱墨フロスを主原料とし、該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供し、該焼成工程において焼成凝集させた再生粒子凝集体の表面に、さらにシリカを析出させたシリカ被覆再生粒子凝集体が、前記填料として配合され、
JIS P 8133に準拠して測定した熱水抽出pHが5.5〜8.0であり、
JIS P 8147に準拠して測定した表面の流れ方向の静摩擦係数が0.25以上であり、かつ
点滴吸水時間が120秒以上であり、
前記シリカ被覆再生粒子凝集体が、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有し、
該カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合(カルシウム:ケイ素:アルミニウム)が、酸化物換算で30〜62:29〜55:9〜35であり、かつ
該粒子構成成分中の、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合が、酸化物換算で90質量%以上である、古紙パルプ配合クラフト紙
に関する。
本発明の古紙パルプ配合クラフト紙は、少なくともパルプに填料を配合し、叩解処理した調製パルプを抄紙して得ることができ、パルプには古紙パルプが含まれる。
古紙パルプの製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産するために、使用する古紙の選定、選別が行われ、一定品質の古紙が使用されるので、存在する無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、再生粒子凝集体の製造過程において未燃物の変動要因となるフィルム、シート等のプラスチック類が異物として古紙中に含まれていた場合でも、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。したがって、古紙パルプの製造工程から排出される脱墨フロスを原料とした場合、工場排水工程や製紙原料調整工程等、他の工程で発生するスラッジを原料とした場合と比べ、極めて安定した品質の再生粒子凝集体を製造することができる。
前記脱墨フロスの脱水は、例えばロータリースクリーン等の公知の脱水手段を適宜使用して行うことができる。該ロータリースクリーンにおいて、例えば水分率95〜98質量%に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスにて、さらに水分率40〜70質量%に脱水することが好ましい。このように、脱墨フロスの脱水を多段工程で行って急激な脱水を避けると、無機物の流出を抑制することができ、脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎる恐れがない。
脱墨フロスを脱水して得た脱水物は、例えばトラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送され、該定量供給機から乾燥手段に供給される。
サイクロン内を底部まで落下した乾燥物は、移送流路を通して、かつこの移送流路の途中に備わる排風ファンで勢いを増して、サイクロン式の第1焼成段階を構成する第1燃焼焼成炉に送られる。該第1燃焼焼成炉では、乾燥物を旋回落下させることで粒子の微細化を抑制し、また、この過程で焼成して未燃率を調整する(第1焼成工程)。
前記焼成後の粒子は、粉砕工程にて適宜必要な粒径に微細粒化することで、填料として使用可能な再生粒子凝集体とすることができる。
再生粒子凝集体について、さらなる品質の安定化を求める場合には、再生粒子の粒度を各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大粒子や微小粒子を前工程にフィードバックすることが望ましい。
原料として、表1に示すように、脱墨フロス(古紙パルプを製造する古紙処理工程より得られた脱墨フロス、製造例1〜9)又は製紙スラッジ(主に製紙工程から排出される排水・脱水スラッジ、製造例10)を用い、表1に示す条件にて脱水工程、乾燥工程及び焼成工程を経て、湿式粉砕処理を施して再生粒子凝集体を得た。
X線マイクロアナライザー(型番:EMAX2770、(株)日立製作所/(株)堀場製作所製)を加速電圧15kVで用い、白黒ポラロイドフィルム(ポラロイド社製、8.5cm×10.8cm)にて、X線マイクロアナライザーディスプレーのX線像を20枚撮影して実測した。
4.7メッシュの篩にて、粒子径が2000μmを超える乾燥物粒子の質量割合を、42メッシュの篩にて、粒子径が355μm未満の乾燥物粒子の質量割合を想定し、質量割合を測定した。
X線マイクロアナライザー(型番:E−MAX・S−2150、(株)日立製作所/(株)堀場製作所製)にて元素分析を行った。
再生粒子凝集体サンプル10mgをメタノール溶液8mLに添加し、超音波分散機(出力:80W)で3分間分散させた。この溶液をコールターカウンター粒度分布測定装置(TA−II型、COULTER ELECTRONICS社製)にて、50μmのアパチャーを用いて測定した。ただし、50μmのアパチャーで測定不可能なものについては、200μmのアパチャーを使用した。また電解液として、ISOTON II(商品名、COULTER ELECTRONICS社製、0.7%の高純度NaCl水溶液)を用いた。
磨耗度試験装置(日本フィルコン(株)製)を用い、スラリー濃度2質量%にて3時間、プラスチックワイヤー磨耗度を測定した。
原料の脱水効率、生産性及び粉砕に必要な電力を各々5段階評価し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:いずれも高い評価でバランスが最もよかった。
○:平均してよい評価であった。
△:脱水効率、生産性及び粉砕に必要な電力のいずれかに問題があった。
×:実操業が困難であった。
白色度、粒子径、一定時間間隔における生産量の各項目について、変動程度を測定し、変動が少ない順にランク付けを行い、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:上位3位まで
○:4〜5位
△:6〜7位
×:8位以下
目視にて再生粒子凝集体の色を観察し、白色と灰色とに区分した。
表3〜4に示す割合のパルプをダブルディスクリファイナーで叩解処理して混合し、このパルプ(絶乾パルプ質量)100質量部に対して、表3〜4に示す種類、添加量(灰分)及び歩留の填料、表3〜4に示す種類及び添加量の中性サイズ剤、並びにカチオン澱粉(商品名:アミロファックスT2600、アベベジャパン社製)1.0質量部を添加し、パルプスラリーを得た。
JIS P 8133に記載の「紙、板紙及びパルプ−水抽出液pHの試験方法」に準拠して測定した。
JIS P 8147に記載の「紙及び板紙の摩擦係数試験方法」に準拠した、傾斜法に規定される方法により、古紙パルプ配合クラフト紙の表面流れ方向同士の静摩擦係数を2回測定し、その平均値を小数点以下3位で四捨五入した。
古紙パルプ配合クラフト紙の表面に0.5mlの蒸留水を注射器により滴下し、水滴がクラフト紙に完全に吸収されて見えなくなるまでの時間(秒数)を目視により2回測定し、その平均値を小数点以下1位で四捨五入した。
(a)加熱劣化耐性
古紙パルプ配合クラフト紙のサンプルについて、JIS P 8116に記載の「紙−引裂強さ試験方法−エルメンドルフ形引裂試験機法」に準拠して、予め引裂強さを測定した。このサンプルを、温度80℃、相対湿度65%に設定された恒温・恒湿槽内に2週間放置した。放置後の各サンプルについて、放置前と同様にして引裂強さを測定した。放置前後の引裂強さの測定値から
耐性値(%)=(放置後の引裂強さ/放置前の引裂強さ)×100
を算出し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:耐性値が80%以上(加熱劣化耐性が良好)である。
B:耐性値が50%以上、80%未満(実用上問題なし)である。
C:耐性値が50%以下(実用不可)である。
古紙パルプ配合クラフト紙のサンプルを、温度80℃、相対湿度50%に設定された恒温・恒湿槽内に1週間放置した。放置後の各サンプルについて、その被記録面の色差ΔEを、L*a*b*(CIE1976)にしたがって色彩色差計(Spectrolino、グレタグマクベス社製)を用いて測定し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
A:ΔEが4以下(耐黄変性が良好)である。
B:ΔEが4を超え、8未満(実用上問題なし)である。
C:ΔEが8以上(実用不可)である。
黒色インク(品番:BCI−6BK、キヤノン(株)製)をセットしたインクジェットプリンター(型番:キヤノンBJS6300、キヤノン(株)製)を用い、2ポイントで長さ10cmの実線を本数10本準備して印刷を行い、インクジェット印刷物の滲みを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:滲みがない。
〇:滲みがほとんどない。
△:滲みが若干認められる。
×:滲みが著しい。
製袋加工機械(型番:FF221/2、富士製袋機工業(株)製)を用い、古紙パルプ配合クラフト紙から長4封筒を300袋/分の速度で加工した際の加工作業性を調査し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
○:折り部分、紙揃え部分での不揃いがなく、問題なく製袋が可能である。
△:折り部分、紙揃え部分で若干の不揃いが生じたが、製袋が可能である。
×:折り部分、紙揃え部分での不揃いが大きく、製袋が不可能である。
前記製袋作業性と同様にして角2封筒を加工した際のサイズ性を調査し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
○:封筒糊付け加工後に波打がなく、問題がない。
△:封筒糊付け加工後に若干の波打が生じるが、加工が可能である。
×:封筒糊付け加工後の波打ちが著しく、加工が不可能である。
Claims (3)
- 主原料としてパルプと填料とからなるJIS P 3401に準拠したクラフト紙であって、
前記パルプ中に中性サイズ剤が含有され、古紙パルプの割合が40質量%以上であり、
古紙パルプ製造工程の脱墨処理工程において排出される脱墨フロスを主原料とし、該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供し、該焼成工程において焼成凝集させた再生粒子凝集体が、前記填料として配合され、
JIS P 8133に準拠して測定した熱水抽出pHが5.5〜8.0であり、
JIS P 8147に準拠して測定した表面の流れ方向の静摩擦係数が0.25以上であり、かつ
点滴吸水時間が120秒以上であり、
前記再生粒子凝集体が、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有し、
該カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合(カルシウム:ケイ素:アルミニウム)が、酸化物換算で30〜82:9〜35:9〜35であり、かつ
該粒子構成成分中の、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合が、酸化物換算で90質量%以上である、古紙パルプ配合クラフト紙。 - 前記中性サイズ剤としてアルキルケテンダイマーサイズ剤が配合され、該アルキルケテンダイマーサイズ剤の配合量がパルプの0.1〜1.0質量%である、請求項1に記載の古紙パルプ配合クラフト紙。
- 主原料としてパルプと填料とからなるJIS P 3401に準拠したクラフト紙であって、
前記パルプ中に中性サイズ剤が含有され、古紙パルプの割合が40質量%以上であり、
古紙パルプ製造工程の脱墨処理工程において排出される脱墨フロスを主原料とし、該主原料を脱水工程、乾燥工程、焼成工程及び粉砕工程に供し、該焼成工程において焼成凝集させた再生粒子凝集体の表面に、さらにシリカを析出させたシリカ被覆再生粒子凝集体が、前記填料として配合され、
JIS P 8133に準拠して測定した熱水抽出pHが5.5〜8.0であり、
JIS P 8147に準拠して測定した表面の流れ方向の静摩擦係数が0.25以上であり、かつ
点滴吸水時間が120秒以上であり、
前記シリカ被覆再生粒子凝集体が、その粒子構成成分として、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを含有し、
該カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの質量割合(カルシウム:ケイ素:アルミニウム)が、酸化物換算で30〜62:29〜55:9〜35であり、かつ
該粒子構成成分中の、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムの合計含有割合が、酸化物換算で90質量%以上である、古紙パルプ配合クラフト紙。
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