JP4803783B2 - Manufacturing method of unbleached liner - Google Patents
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Description
本発明は、退色や黄変化が少ない、すなわち優れた耐候性を有する未晒ライナーの製造方法及びその製造方法により得られる未晒ライナーに関する。 The present invention relates to a method for producing an unbleached liner having little fading and yellowing change, that is, excellent weather resistance, and an unbleached liner obtained by the production method.
段ボールは、コルゲート処理が施された中芯と、中芯を挟持する２枚のライナー（外装用ライナー及び内装用ライナー）とで構成されている。またライナーは、未晒パルプ（未晒パルプの色調は茶系色）を主原料とする原料パルプが表層に使用されている未晒ライナーと、晒パルプ（晒パルプの色調は白色系）を主原料とする原料パルプが表層に使用されている白ライナーとに大別される。 The corrugated cardboard is composed of a corrugated core and two liners (exterior liner and interior liner) that sandwich the core. The liners mainly consist of unbleached liners that use raw pulp made from unbleached pulp (the color of unbleached pulp is a tea color) as the main material and bleached pulp (the color of bleached pulp is white). The raw material pulp is roughly classified into a white liner used for the surface layer.
通常、このようなライナー、特に外装用ライナーは段ボール箱等の外側に使用され、蛍光灯や太陽光に長時間、直接曝されることが多い。ところが、未晒パルプはリグニンを多く含むため、未晒パルプが多く使用されている未晒ライナーは、光によってリグニンが酸化して、未晒ライナーに退色や黄変化を発生させる、すなわち未晒ライナーの耐候性が悪いという問題があった。なお、白ライナーは、未晒ライナーに比べリグニンの含有量が少ない晒パルプを多く含むため、原料パルプに直接染料を添加して、ライナーの耐候性の悪化を防止する種々の方法が提案されている。 Usually, such liners, especially exterior liners, are used on the outside of cardboard boxes and the like, and are often directly exposed to fluorescent lamps and sunlight for a long time. However, since unbleached pulp contains a lot of lignin, an unbleached liner that uses a lot of unbleached pulp causes the lignin to be oxidized by light and cause bleaching or yellowing of the unbleached liner. There was a problem of poor weather resistance. White liners contain a lot of bleached pulp with a lower lignin content than unbleached liners, and various methods have been proposed to add a dye directly to the raw pulp to prevent deterioration of the weather resistance of the liner. Yes.
近年、ライナーは収納物等の保護だけでなく、収納物等が消費者の注意力を強くひきつけ、良好な印象を与えることができるように、白色系段ボール箱だけでなく、茶色系段ボール箱にも美麗な外観を有することが求められているが、このように未晒ライナーの耐候性が悪いと、最初は未晒ライナーの外観が美麗であっても、光に曝される時間が長くなるにつれ未晒ライナーの黄変化が進み外観が悪化するという問題があった。 In recent years, liners have been used not only in white cardboard boxes but also in brown cardboard boxes so that stored items can attract consumers' attention and give a good impression. However, if the weather resistance of the unbleached liner is poor in this way, even if the appearance of the unbleached liner is beautiful at first, the time to be exposed to light becomes longer. As a result, yellowing of the unbleached liner progressed and the appearance deteriorated.
そこで、耐候性を悪化させる原因となっていたリグニンの量を減らすため、例えば特許文献１に示されるように、古紙パルプの配合量を増加させた原料パルプを使用した未晒ライナーが提案されている。 Therefore, in order to reduce the amount of lignin that caused the deterioration of weather resistance, for example, as shown in Patent Document 1, an unbleached liner using a raw pulp with an increased amount of waste paper pulp has been proposed. Yes.
しかし、古紙パルプの配合量を増加させた場合、従前の未晒パルプを主原料とする場合と同様の色調を出そうとすると、染料の添加量を増加させる必要があり、この染料として、塩基性染料が短時間でパルプに定着するため使用される場合が多かった。塩基性染料の添加量が多い未晒ライナーが蛍光灯や太陽光に長時間、直接曝されると、光により塩基性染料の分解が起こり、未晒ライナーの保管時や段ボール製函後の保管時等に未晒ライナーに退色や黄変化を発生させる、すなわち未晒ライナーの耐候性を悪化させていた。また、塩基性染料の添加量が増加することで未晒ライナーの色調ムラが発生し、未晒ライナーの外観がさらに悪化するという問題もあった。
本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、退色や黄変化が少ない、すなわち優れた耐候性を有する未晒ライナーの製造方法及びその製造方法により得られる未晒ライナーを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is obtained by a method for producing an unbleached liner having little fading and yellowing, that is, having excellent weather resistance, and a method for producing the same. Is to provide an unbleached liner.
本発明の上記目的は、少なくとも表層及び裏層の２層の紙層を有して成る未晒ライナーにおいて、前記表層の原料パルプのカッパー価が３５〜４５となるように古紙パルプが前記表層の原料パルプに高率配合されており、また、少なくとも前記表層の原料パルプ中にアゾ系の直接染料を添加し、抄紙され、Ｊ−ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２１に基づく５時間後の色差ΔＥ値が３．０以下であることを特徴とする未晒ライナーの製造方法を提供することによって、達成される。
The above object of the present invention is to provide an unbleached liner having at least two paper layers, a surface layer and a back layer, so that the waste paper pulp has the surface layer so that the kappa number of the raw material pulp of the surface layer is 35 to 45. It is blended at a high rate in the raw material pulp, and paper is made by adding an azo-based direct dye to at least the raw material pulp of the surface layer , and J-TAPPI No. This is achieved by providing a method for producing an unbleached liner characterized in that the color difference ΔE value after 5 hours based on No. 21 is 3.0 or less .
本発明に係る未晒ライナーの製造方法及びその製造方法により得られる未晒ライナーによれば、少なくとも表層に使用させる原料パルプ中に直接染料を添加し、抄紙して未晒ライナーを得るので、得られた未晒ライナーの退色や黄変化の発生を少なくすることができる、すなわち未晒ライナーの耐候性を向上させることができ、未晒ライナーの美麗な外観を保つことができる。 According to the method for producing an unbleached liner according to the present invention and the unbleached liner obtained by the production method, it is possible to obtain an unbleached liner by adding a dye directly to at least the raw material pulp to be used for the surface layer and making paper. The occurrence of fading and yellowing of the exposed unbleached liner can be reduced, that is, the weather resistance of the unbleached liner can be improved, and the beautiful appearance of the unbleached liner can be maintained.
以下、本発明に係る未晒ライナーの製造方法（以下、「本製造方法」と言う。）及びその製造方法により製造される未晒ライナー（以下、「本未晒ライナー」と言う。）について、未晒ライナーが表層及び裏層の２層の紙層を有する場合を例に詳細に説明する。 Hereinafter, a method for producing an unbleached liner according to the present invention (hereinafter referred to as “the present production method”) and an unbleached liner produced by the production method (hereinafter referred to as “the present unbleached liner”). An example in which the unbleached liner has two paper layers, a front layer and a back layer, will be described in detail.
本製造方法は、表層の原料パルプ中に直接染料を添加し、抄紙する方法である。 This production method is a method of making paper by adding a dye directly to the raw material pulp of the surface layer.
表層の原料パルプ中に直接染料を添加することによって、本未晒ライナーの耐候性を向上させることができる。すなわち、本未晒ライナーは蛍光灯や太陽光に長時間、直接曝されても、退色や黄変化の発生が少ないので未晒ライナーの美麗な外観を保つことができる。 The weather resistance of the unbleached liner can be improved by adding a dye directly to the raw material pulp of the surface layer. That is, even if the unbleached liner is directly exposed to a fluorescent lamp or sunlight for a long time, the beautiful appearance of the unbleached liner can be maintained because there is little occurrence of fading and yellowing.
直接染料としては、アゾ系染料、ジアリル尿素誘導体、塩化シアヌル誘導体、スチルベン誘導体、チアゾール誘導体および金属錯塩型等の公知の種々の直接染料を添加することができる。これらの中でも特にアゾ系染料が添加されると、本未晒ライナーの耐候性を最も向上させることができるので好ましい。なお、これらの直接染料は１種のみを添加しても良いが、２種以上を添加しても良い。 As the direct dye, various known direct dyes such as azo dyes, diallyl urea derivatives, cyanuric chloride derivatives, stilbene derivatives, thiazole derivatives and metal complex salts can be added. Among these, the addition of an azo dye is particularly preferable because the weather resistance of the unbleached liner can be most improved. In addition, these direct dyes may add only 1 type, but may add 2 or more types.
アゾ系染料としては、例えばスチルベンゾアゾ系、尿素結合を有するジアゾ系、又はカップリング成分を用いたアゾ系、ジアミンジフェニルアミンアゾ系、連続アゾ型ポリアゾ系、ポリアゾ系、チアゾールアゾ系等の公知の種々のアゾ系染料を使用することができる。なお、これらのアゾ系染料は単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。 As the azo dye, for example, a stilbenzoazo dye, a diazo dye having a urea bond, or an azo dye using a coupling component, a diamine diphenylamine azo dye, a continuous azo polyazo dye, a polyazo dye, a thiazole azo dye, or the like is known. Various azo dyes can be used. These azo dyes may be used alone or in combination of two or more.
本製造方法において、表層に使用される原料パルプはＪＩＳ−Ｐ８２１１に基づくカッパー価が５０以下、好ましくは３５〜４５となるように調整されている。なお、原料パルプのカッパー価が５０を超えるとパルプ中に含まれるリグニンの量が多くなるため、後述する実施例で示すように、未晒ライナーの耐候性が悪化する。 In this production method, the raw material pulp used for the surface layer is adjusted so that the kappa number based on JIS-P8211 is 50 or less, preferably 35 to 45. In addition, since the quantity of lignin contained in a pulp will increase when the copper number of raw material pulp exceeds 50, as shown in the Example mentioned later, the weather resistance of an unbleached liner deteriorates.
表層に使用される原料パルプとしては、古紙パルプ、未晒機械パルプ、化学木材パルプ、化学非木材パルプ等の公知の種々のパルプを使用することができる。なお、これらの原料パルプは単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。 As the raw material pulp used for the surface layer, various known pulps such as waste paper pulp, unbleached mechanical pulp, chemical wood pulp, and chemical non-wood pulp can be used. In addition, although these raw material pulps may be used independently, you may mix and use 2 or more types.
なお、上述した原料パルプの中でも、古紙パルプが表層の原料パルプに高率配合されていると、原料パルプのカッパー価が５０以下となるように容易に調整することができ、本未晒ライナーの耐候性をより向上させることができる。古紙パルプの原料は特に限定されるものではないので、例えば上白、カード、特白、中白、模造、白マニラ、茶模造、色上、段ボール、新聞、雑誌、切符、中質反古、台紙、地券等の公知の種々のものを使用することができる。なお、これらの古紙パルプの原料は単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。 Of the raw material pulps described above, when waste paper pulp is blended at a high rate in the raw material pulp, the raw pulp can be easily adjusted to have a copper number of 50 or less. Weather resistance can be further improved. The raw material of waste paper pulp is not particularly limited. For example, upper white, card, special white, medium white, imitation, white Manila, tea imitation, color, cardboard, newspaper, magazine, ticket, medium anti-old, mount Well-known various things, such as a land ticket, can be used. These raw paper pulp materials may be used alone or in combination of two or more.
本製造方法及び本未晒ライナーは少なくとも表層に使用される原料パルプに直接染料が添加され、原料パルプのカッパー価が５０以下となるように調整されていれば本発明の所望とする効果を得ることができる。従って、裏層に使用される原料パルプには、染料を添加しても良いが、添加しなくても良い。なお、染料を添加する場合、染料の種類は特に限定されるものではないので塩基性染料、直接染料等公知の種々の染料を添加することができる。 The present production method and the unbleached liner obtain the desired effect of the present invention as long as the dye is directly added to the raw pulp used for at least the surface layer and the raw pulp has a kappa value of 50 or less. be able to. Therefore, a dye may be added to the raw material pulp used for the back layer, but it may not be added. In addition, when adding dye, since the kind of dye is not specifically limited, well-known various dyes, such as a basic dye and a direct dye, can be added.
なお、裏層に使用される原料パルプは特に限定されるものではないので、例えば針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）等の化学パルプ、グランドパルプ（ＧＰ）や、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプ、あるいはケナフ、竹、麻、藁、バガス等の非木材パルプ、合成パルプ等の公知の種々の原料パルプを使用することができるが、特に、森林資源保護のため、また近年社会問題化している古紙過剰問題を解消するために古紙パルプを高率配合することが好ましい。なお、これらの原料パルプは単独で使用しても良いが、２種以上を混合して使用しても良い。 In addition, since the raw material pulp used for the back layer is not particularly limited, for example, chemical pulp such as coniferous kraft pulp (NKP), hardwood kraft pulp (LKP), ground pulp (GP), thermomechanical pulp ( Various raw material pulps such as mechanical pulp such as TMP), deinked pulp, waste paper pulp, or non-wood pulp such as kenaf, bamboo, hemp, straw, bagasse, synthetic pulp, etc. can be used. In order to protect forest resources and to solve the problem of excess paper waste that has become a social problem in recent years, it is preferable to mix waste paper pulp at a high rate. In addition, although these raw material pulps may be used independently, you may mix and use 2 or more types.
また、表層及び裏層の原料パルプ中には、必要に応じて内添薬品を添加しても良い。内添薬品としては、例えば硫酸バンド、ｐＨ調整剤、紙力増強剤、サイズ剤、耐水化剤、濾水歩留り向上剤、消泡剤等の公知の種々のものが挙げられる。なお、これらの内添薬品は１種のみを添加しても良いが、２種以上を混合して添加しても良い。 Moreover, you may add an internal additive chemical | medical agent in the raw material pulp of a surface layer and a back layer as needed. Examples of the internally added chemicals include various known ones such as a sulfuric acid band, a pH adjuster, a paper strength enhancer, a sizing agent, a water resistant agent, a drainage retention improver, and an antifoaming agent. In addition, these internal additive chemicals may be added alone or in combination of two or more.
なお、上述した原料パルプが使用されていれば、本製造方法における抄造の抄紙方法については特に限定されるものではないので酸性抄紙法、中性抄紙法、アルカリ性抄紙法等のいずれであっても良い。また、抄紙機についても特に限定されるものではないので長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、ヤンキー抄紙機等の公知の種々の抄紙機を適宜使用することができる。 In addition, as long as the above-mentioned raw material pulp is used, the paper making method of paper making in this production method is not particularly limited, so that any of acid paper making method, neutral paper making method, alkaline paper making method, etc. good. Also, the paper machine is not particularly limited, and various known paper machines such as a long net paper machine, a twin wire paper machine, a circular net paper machine, and a Yankee paper machine can be appropriately used.
また、抄紙工程において本未晒ライナーの表面に平滑化処理が施されると、より美麗な外観を有する未晒ライナーを得ることができる。このような平滑化処理は要求される品質に応じ、オンマシンあるいはオフマシンのスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー、粗面化カレンダー等の公知の種々の平滑化処理装置で平滑化処理が施され、加圧装置の形態、加圧ニップの数、加温等も通常の平滑化処理装置に準じて適宜調節される。 Further, when the surface of the unbleached liner is smoothed in the paper making process, an unbleached liner having a more beautiful appearance can be obtained. Such smoothing processing is performed by various known smoothing processing devices such as an on-machine or off-machine super calendar, gloss calendar, soft calendar, roughening calendar, etc. according to the required quality. Further, the form of the pressure device, the number of pressure nips, heating, and the like are appropriately adjusted according to a normal smoothing device.
上述したような本製造方法により製造された本未晒ライナーは、Ｊ−ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２１に基づく５時間後の色差ΔＥ値が３．０以下である。従って、本未晒ライナーは退色や黄変化が少ない、すなわち優れた耐候性を有する。 The unbleached liner produced by the production method as described above is J-TAPPI No. The color difference ΔE value after 5 hours based on No. 21 is 3.0 or less. Therefore, the unbleached liner has little fading and yellowing, that is, has excellent weather resistance.
以上、本発明に係る未晒ライナーの製造方法及びその製造方法により得られる未晒ライナーについて、未晒ライナーが表層及び裏層の２層の紙層を有する場合について詳細に説明したが、本発明は２層の紙層を有する未晒ライナーに限らず、例えば表層、表下層及び裏層の３層、あるいは４層以上の紙層を有する未晒ライナーについても適用でき、この場合においても、少なくとも表層の原料パルプに直接染料が添加され、また表層の原料パルプのカッパー価が５０以下に調整されていれば、本発明の所望とする効果を得ることができる。 As described above, the method for producing an unbleached liner according to the present invention and the unbleached liner obtained by the production method have been described in detail for the case where the unbleached liner has two paper layers, a front layer and a back layer. Can be applied not only to unbleached liners having two paper layers, but also to unbleached liners having, for example, three layers of the surface layer, front and lower layers and back layer, or four or more paper layers. If the dye is directly added to the surface layer raw material pulp and the kappa number of the surface layer raw material pulp is adjusted to 50 or less, the desired effect of the present invention can be obtained.
また、未晒ライナーが２層以上の複数層から成る場合のみならず、単層から成る場合であっても、直接染料が添加され、またカッパー価が５０以下となるように調整された原料パルプを用いて抄造することにより、本発明の所望とする効果を得ることができる。 In addition, the raw pulp not only when the unbleached liner is composed of two or more layers but also when it is composed of a single layer, is directly added with a dye and is adjusted so that the kappa number is 50 or less. The desired effect of the present invention can be obtained by making a paper sheet using.
以下、本発明に係る未晒ライナーの効果を確認するために、以下のような試料を作製し、耐候性を評価する試験を行った。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, in order to confirm the effect of the unbleached liner according to the present invention, the following samples were prepared and tested for evaluating weather resistance. In addition, this invention is not limited to this Example.
本発明に係る未晒ライナー（これを「試料」とする。）と、この試料と比較検討するための２種類の未晒ライナー（これを「比較試料１」及び「比較試料２」とする。）とを作製した。 The unbleached liner according to the present invention (this is referred to as “sample”) and two types of unbleached liners for comparison with this sample (referred to as “Comparative Sample 1” and “Comparative Sample 2”). ).
［試料］表層用パルプとして、ＮＣＣ（洋段）６０％と、ＮＵＫＰ（針葉樹未晒クラフトパルプ）４０％とを配合して、ＪＩＳ−Ｐ８２１１に基づくカッパー価が４５となるようにパルプスラリーを調整した。このパルプスラリーに直接染料を添加して未晒ライナーを抄造し、試料を得た。 [Sample] 60% NCC (Western Dan) and 40% NUKP (unbleached kraft pulp) are used as the surface pulp, and the pulp slurry is adjusted so that the kappa number based on JIS-P8211 is 45 did. A dye was directly added to the pulp slurry to produce an unbleached liner to obtain a sample.
［比較試料１］表層用パルプとして、ＮＣＣ４０％と、ＮＵＫＰ６０％とを配合して、ＪＩＳ−Ｐ８２１１に基づくカッパー価が５４となるようにパルプスラリーを調整した。このパルプスラリーに、試料と同様に、直接染料を添加して抄造して得た未晒ライナーである。 [Comparative Sample 1] As the surface layer pulp, NCC 40% and NUKP 60% were blended, and the pulp slurry was adjusted so that the kappa number based on JIS-P8211 was 54. It is an unbleached liner obtained by adding a direct dye to this pulp slurry and making paper.
［比較試料２］表層用パルプとして、ＮＣＣ３５％と、ＮＵＫＰ６５％とを配合して、ＪＩＳ−Ｐ８２１１に基づくカッパー価が５６となるようにパルプスラリーを調整した。このパルプスラリーに塩基性染料を添加して、試料と同様に、抄造して得た未晒ライナーである。 [Comparative Sample 2] As the surface layer pulp, NCC 35% and NUKP 65% were blended, and the pulp slurry was adjusted so that the kappa number based on JIS-P8211 was 56. It is an unbleached liner obtained by adding a basic dye to this pulp slurry and making paper as in the sample.
なお、これらの各試料及び比較試料は、その表面の色調がほぼ同一となるように、元の表層に使用される原料パルプの色調に関係なく、染料によって調整している。 Each of these samples and the comparative sample are adjusted with a dye regardless of the color tone of the raw pulp used for the original surface layer so that the color tone of the surface thereof is almost the same.
これらの全試料及び比較試料について、耐候性を評価した結果は表１に示すとおりであった。 The results of evaluating the weather resistance of all these samples and comparative samples are as shown in Table 1.
なお、耐候性は次の方法で評価した。まず各試料及び比較試料の未晒ライナーの表面のＬ値、ａ値、ｂ値を色差計ＳＣ−１０ＷＮ（スガ試験機製）を用いて測定した。 The weather resistance was evaluated by the following method. First, the L value, a value, and b value of the unbleached liner surface of each sample and comparative sample were measured using a color difference meter SC-10WN (manufactured by Suga Test Instruments).
各試料及び比較試料の未晒ライナーの表面をキセノンフェードメーターを用い照射温度６３℃で、５時間照射した。０．５時間、３時間、５時間照射後のそれぞれのＬ値、ａ値、ｂ値を測定する。その測定値と先に測定した照射前のＬ値、ａ値、ｂ値を下式に当てはめ、ΔＥ値を算出した。このΔＥ値を耐候性の指標とし、このΔＥ値の値が小さくなるほど耐候性に優れていることを示す。
（式）ΔＥ＝（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２
ここで、ΔＬ、Δａ、Δｂとはキセノンフェードメーター照射前後のＬ値、ａ値、ｂ値の差である。
The surface of the unbleached liner of each sample and comparative sample was irradiated for 5 hours at an irradiation temperature of 63 ° C. using a xenon fade meter. The L value, a value, and b value after irradiation for 0.5 hour, 3 hours, and 5 hours are measured. The measured value and the previously measured L value, a value, and b value before irradiation were applied to the following equation to calculate the ΔE value. Using this ΔE value as an indicator of weather resistance, the smaller this ΔE value, the better the weather resistance.
(Expression) ΔE = (ΔL 2 + Δa 2 + Δb 2 ) 1/2
Here, ΔL, Δa, and Δb are differences between the L value, the a value, and the b value before and after irradiation with the xenon fade meter.
表１から、表層の原料パルプとして、カッパー価が５０以下となるように調整したパルプスラリーを用い、このパルプスラリーに直接染料を添加して抄造した未晒ライナーであると、キセノンフェードメーターで５時間照射してもΔＥ値を３．０以下とすることができ、未晒ライナーの退色や黄変化を少なくすることができる、すなわち耐候性が向上することが分かる。 From Table 1, as a raw material pulp for the surface layer, a pulp slurry adjusted to have a kappa value of 50 or less is used, and an unbleached liner made by adding a dye directly to this pulp slurry and having a paper made by a xenon fade meter It can be seen that the ΔE value can be reduced to 3.0 or less even after irradiation for a long time, and fading and yellowing of the unbleached liner can be reduced, that is, the weather resistance is improved.
Claims (1)
前記表層の原料パルプのカッパー価が３５〜４５となるように古紙パルプが前記表層の原料パルプに高率配合されており、
また、少なくとも前記表層の原料パルプ中にアゾ系の直接染料を添加し、抄紙され、Ｊ−ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２１に基づく５時間後の色差ΔＥ値が３．０以下であることを特徴とする未晒ライナーの製造方法。 In an unbleached liner comprising at least two paper layers, a front layer and a back layer,
Waste paper pulp is blended at a high rate in the surface layer raw material pulp so that the copper value of the surface layer raw material pulp is 35 to 45,
In addition, an azo-based direct dye is added to at least the raw material pulp of the surface layer, and the paper is made and J-TAPPI No. 21. A method for producing an unbleached liner, wherein the color difference ΔE value after 5 hours based on No. 21 is 3.0 or less .
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