JP4999906B2

JP4999906B2 - 積層加工紙

Info

Publication number: JP4999906B2
Application number: JP2009247313A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　　博文
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2019-07-23
Also published as: JP2010058517A

Description

本発明は、強く、破れ難い積層加工紙に関する。更に詳しくは、表面が和紙調で、裏面又は中間層が、強靭な不織布からなり、意匠性、通気性、強度などに優れる積層加工紙に関する。

パルプ、レーヨン繊維、植物繊維などのセルロース繊維からなる通常の紙は、吸水性、通気性、吸湿性を有しており、従来から障子紙、襖紙、壁紙等の建材分野、各種製品の包装材料、紙おむつなどの各種衛生材料、おしぼりなどの各種拭取り材料、各種フィルター、などに幅広く利用されている。
しかるに、紙は、和紙調の品位、印刷性、吸水性、通気性、意匠性及び糊付加工性など優れているが、強度、引裂強度、特に水に濡れた場合の強度、引裂強度が低く破れ易い等の強度上の問題がある。
そこで、湿潤時の強度を改善させるために例えば、特許文献１には鞘部及び芯部を構成する２成分からなる複合繊維を用いた不織布と紙とを湿式抄紙方式で製造する方法が開示されているが、不織布と紙との接着が不十分であり、また乾燥工程での温度を高くする必要があることから、表面の光沢が発生し易いなどの問題がある。

特開平５−２７９９７号公報

本発明の目的は、上記問題点を解決し、紙の持つ特徴を十分に活かすことにある。即ち、薄くて、強度のある不織布と紙とを十分な接着力で貼り合わせることにより、紙の外観品位を保ちつつ、水にぬれても強度のある積層加工紙を得ることである。

本発明者は、鋭意検討した結果、不織布と紙とを積層するに際し、ホットメルト系樹脂接着層を介して積層することにより、両者を強固に積層することができ、それにより前記課題を解決し得ることを見出し、本発明に到った。
すなわち本発明は、
（１）平均繊維径が０．５〜１０デニール、厚みが０．０５〜２．０ｍｍ、目付けが１０〜１２０ｇ／ｍ²、部分熱圧着率が２〜２５％のスパンボンド法によるポリエステル系長繊維不織布Ｂの両面に、ビガット軟化点が３０〜１６０℃、塗布量が４〜３０ｇ／ｍ²のホットメルト系樹脂のメルトブロー方式で得られる繊維状シートを、全面接合に積層し接着剤層を形成してから、該接着剤層の上に、目付け２０〜６０ｇ／ｍ²の和紙Ａを重ね、
加圧又は加熱・加圧して、和紙又は不織布の内部に接着剤を浸透させることなく、表面同士を接合させてなる積層加工紙であって、該積層加工紙の和紙Ａと不織布Ｂとの重量比が３０〜７０重量％：７０〜３０重量％、目付けが５５〜１５０ｇ／ｍ²、湿潤時の引張強力が３〜３０ｋｇ／５ｃｍ、引裂強力が１２０〜１０００ｇであることを特徴とする積層加工紙の製造方法、
（２）（１）記載の製造方法で得られた積層加工紙、
（３）（１）記載の製造方法で得られた積層加工紙を用いてなる包装紙、である。

本発明の積層加工紙は、和紙調の外観品位に優れ、水にぬれても高い強度を持つ、意匠性、通気性、強度などに優れていることから、障子紙、襖紙、壁紙等の建材分野、各種製品の包装材、おしぼりなどの各種拭取り材、各種フィルターなどに幅広く利用される。

本発明の積層加工紙の断面概略図を表し、(イ)は不織布の表裏両面に接着剤層を介して紙を積層した積層加工紙であり、（ロ）は不織布の表面に接着剤層を介して紙を積層した積層加工紙である。

本発明の積層加工紙は、意匠性に優れる紙と、薄くて、強度に優れる不織布とを、ホットメルト系樹脂接着層で貼り合わせたものである。
本発明の積層加工紙の断面概略図を図１に示す。図１の（イ）は不織布からなる中間層の表裏両面に接着剤層を介して紙を積層した積層加工紙の断面概略図であり、同（ロ）は中間層の表面のみに紙を積層した積層加工紙の断面概略図であり、図中の１は紙、２は不織布、３は接着剤層を表す。

本発明の積層加工紙においては、積層加工紙を構成する紙Ａと不織布Ｂとの重量比は、Ａ：Ｂ＝２０〜８０重量％：８０〜２０重量％であり、好ましくは３０〜７０重量％：７０〜３０重量％である。
積層加工紙の目付は、厚み、強度、吸水性、通気性、吸湿性、価格などの観点から、３０〜１５０ｇ／ｍ²であり、好ましくは４０〜１２０ｇ／ｍ²の範囲である。目付が３０ｇ／ｍ²未満では、薄すぎて強度が低く破れ易く、一方１５０ｇ／ｍ²以上では、強度が高いが、厚み、剛性が大きく、価格が高くなる。

本発明の積層加工紙の湿潤時の引張強力は１ｋｇ／５ｃｍ以上、好ましくは３〜３０ｋｇ／５ｃｍの範囲であり、この範囲であると水にぬれても強度があり破れ難いものとなり、一方、１ｋｇ／５ｃｍ未満では水にぬれて容易に破れるものとなる。
本発明の積層加工紙の引裂強力は１００ｇ以上であり、好ましくは１２０〜１０００ｇの範囲であり、それにより破れ難く、強靭な特性を有するものとなり、一方、１００ｇ未満では、破れ、裂け易いものとなる。

本発明の積層加工紙に用いられる不織布は、厚みが薄くて、強度が高いことが必要であり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイン系繊維、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、及び、共重合ポリエステル系繊維、共重合ポリアミド系繊維、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維などが挙げられ、これらの単一、又は２種以上からなる長繊維、短繊維、又はこれらの混合繊維を既知のスパンボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、ウォーターニードル法などにより処理して得られた不織布である。

特に、スパンボンド法により得られた合繊長繊維不織布が、薄くて、強度に優れ、好ましく用いられる。
更に、合成繊維からなる長繊維不織布であって、熱エンボスロールなどにより部分熱圧着され、強度を向上させたもので、この時、不織布の部分熱圧着率は、単位面積当たりの熱圧着された部分の面積比で２〜２５％のものが好ましく用いられる。
不織布は、構成繊維の平均繊維径が０．５〜１０デニール、厚みが０．０５〜２．０ｍｍ、目付が１０〜１２０ｇ／ｍ²、引張強力が１ｋｇ／５ｃｍ以上、引裂強力が１００ｇ以上のものが好ましく用いられる。

本発明の積層加工紙に用いられる紙は、ウッドパルプ、麻パルプなどのパルプ、レーヨン繊維、合成繊維などの化学繊維、１種又は２種以上混合して、公知の抄紙方式で生産される通常の和紙、洋紙、及び合成紙である。
本発明の積層加工紙の接着層に用いられるホットメルト系樹脂は、ビガット軟化点（ＪＩＳ−Ｋ−７２０６）が１８０度以下、好ましくは３０〜１６０度のものである。
ホットメルト系樹脂の種類としては、例えば、低密度ポリエチレン系樹脂、ポリオレフイン系共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂、ポリアミド系樹脂、直鎖状ポリエステル系樹脂、合成ゴム系樹脂などの１種、又は２種以上の混合樹脂が挙げられ、粉末状、網目状、メルトブローからなる繊維状などにして、紙、又は不織布に塗布して用いられる。
紙と不織布との接合は、ホットメルト系樹脂をスジ状、点状などに塗布する部分接合、又は繊維状、フィルム状、網目状などに塗布する全面接合により行うことができる。

具体的には、例えば、ホットメルト系樹脂をノズルから溶融状態で押出し、加熱空気により、噴射し、開繊し、捕集したメルトブロー方式の繊維状シートを、紙又は不織布の表面に重ねて積層させ、上面より不織布又は紙を重ねロールで加圧し、熱ロールなどで加熱・加圧して接合させる方法、
更に、３層構造にするには、再度同様にして繊維状シートを用いて接合させる方法、粉末状ホットメルト系樹脂（平均粒度が１００〜１０００μｍ、溶融時の粘度が高い）を公知の散布又は塗布装置を用いて紙又は不織布の表面に均等に散布又は塗布させて、その上面に不織布又は紙を重ね、赤外線ヒーターなどで加熱した後、熱ロールで加圧して接合する方法、及び、
樹脂をＴダイなどから溶融押出しし、スジ状、フィルム状、網目状等に形成させたシートを、紙と不織布の間に介在させて、加圧、又は、加熱・加圧して接合する方法、などが挙げられる。

その際、紙又は不織布に塗布したホットメルト系樹脂を紙又は不織布の内部に浸透させることなく、表面同士で接合させることが好ましく、従ってメルトブロー方式の繊維状シートを用いることがより好ましい。
ホットメルト系樹脂の塗布量は２〜４０ｇ／ｍ²、好ましくは４〜３０ｇ／ｍ²の範囲である。塗布量が２ｇ／ｍ²未満では接着力が不足し剥離しやすくなり、一方、４０ｇ／ｍ²以上では接着力が十分であるが、価格が高くなり、かつ積層加工紙の剛性が増し柔軟性が不足する。

以下、本発明を実施例などを用いて更に具体的に説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
尚、本発明の特性は、下記の方法にて測定した値である。
（１）目付；対象シートより、任意の３箇所から試料２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を切り取り、その重量を測定し、その平均値を単位面積当たりの質量に換算した。（ＪＩＳ−Ｌ−１９０６）

（２）厚み；直径１０ｍｍの加圧子で荷重１０ｋＰａにて任意の１０箇所測定し、その平均値である。（ＪＩＳ−Ｌ−１９０６）
（３）引裂強度；ＪＩＳ−Ｌ−１９０６トラベゾイド法に準じた。
（４）引張強度；ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に準じ、試料５ｃｍ×３０ｃｍの試験片を、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分で引張試験機を用いて測定した。但し、湿潤時の測定は、試料を水道水（２０℃）の中に３０分浸たした後に測定した。

［参考実施例１、２、実施例３、４、比較例１〜７］
既知のスパンボンド法により、目付が１５、２０、３０、４０ｇ／ｍ²のポリエステル長繊維不織布を得た。該不織布は、平均繊維径が１．８デニールであり、部分圧着面積率が２３％である。
次に、既知の抄紙方式で生産して、目付が２０、３０、６０ｇ／ｍ²の和紙を得た。各和紙の厚み、物性は表−１の比較例１〜３に示す通りである。

中間層としての表−１記載のポリエステル長繊維不織布の上に、接着剤層としてエチレン−酢酸ビニル系共重合樹脂を既知のメルトブロー方式装置を用いてメルトブロー繊維状シートを形成させ、さらに、その上に表面層若しくは裏面層としての紙を重ねてから、ロールで加圧、又は加熱・加圧して、不織布と和紙とをメルトブロー繊維状シートを介して接合し、積層した。但し、ホットメルト系接着樹脂の塗布量は５ｇ／ｍ²であった。

各不織布、及び和紙の特性は表−１の比較例に示す通りであり、それらを積層して得られた本発明の積層加工紙の特性は表−１に記載の通りである。
得られた本発明の積層加工紙は、表面が和紙調で、外観品位に優れ、且つ、水にぬれた場合の強度、引裂強度が高く破れ難く強鞍で、意匠性、通気性、強度などに優れている。

本発明の積層加工紙は、和紙調の外観品位に優れ、水にぬれても高い強度を持ち、意匠性、通気性、強度などに優れていることから、障子紙、襖紙、壁紙等の建材分野、各種製品の包装材、おしぼりなどの各種拭取り材、各種フィルターなどに広く利用される。

１紙
２不織布
３接着剤層

Claims

平均繊維径が０．５〜１０デニール、厚みが０．０５〜２．０ｍｍ、目付けが１０〜１２０ｇ／ｍ²、部分熱圧着率が２〜２５％のスパンボンド法によるポリエステル系長繊維不織布Ｂの両面に、ビガット軟化点が３０〜１６０℃、塗布量が４〜３０ｇ／ｍ²のホットメルト系樹脂のメルトブロー方式で得られる繊維状シートを、全面接合に積層し接着剤層を形成してから、該接着剤層の上に、目付け２０〜６０ｇ／ｍ²の和紙Ａを重ね、加圧又は加熱・加圧して、和紙又は不織布の内部に接着剤を浸透させることなく、表面同士を接合させてなる積層加工紙であって、該積層加工紙の和紙Ａと不織布Ｂとの重量比が３０〜７０重量％：７０〜３０重量％、目付けが５５〜１５０ｇ／ｍ²、湿潤時の引張強力が３〜３０ｋｇ／５ｃｍ、引裂強力が１２０〜１０００ｇであることを特徴とする積層加工紙の製造方法。
請求項１記載の製造方法で得られた積層加工紙。
請求項１記載の製造方法で得られた積層加工紙を用いてなる包装紙。