JP5500851B2 - 多層抄き塗工板紙 - Google Patents
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Description
〔概要〕
図1は、本板紙の基紙に内添される再生粒子の、一実施形態に係る製造設備フロー図である。なお、以下に説明するように、この再生粒子の製造工程は、脱水工程、乾燥・燃焼工程、及び粉砕工程を有するが、この他、脱墨フロスの凝集工程又は造粒工程、さらには各工程間に分級工程等を設けてもよい。なお、本設備には、各種センサーが備わっており、被燃焼物や設備の状態、処理速度のコントロール等を行っている。
〔原料〕
古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。そのため、古紙パルプ製造工程に持ち込まれ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、再生粒子の製造方法において未燃物の変動要因となるビニールやフィルムなどのプラスチック類が古紙中に含まれていた場合においても、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。従って、脱墨フロスは、工場排水工程や製紙原料調成工程等、他の工程で発生する製紙スラッジと比べ、極めて安定した品質の再生粒子を製造するための原料となる。
脱墨フロスの更なる脱水は、公知の脱水手段を適宜に使用できる。本形態における一例では、脱墨フロスは、例えばスクリーン等の脱水手段によって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。スクリーンにおいて、水分を90〜97%に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスに送られ、さらに所定の水分に脱水することが好適である。
かかる原料10が貯槽12から切り出されて、第1燃焼炉に供給される。第1燃焼炉は本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉方式からなり、内熱キルン炉14の一方側から装入機15により装入される。内熱キルン炉加熱手段は、熱風発生炉にて生成された熱風を内熱キルン炉14の排出口側から、脱水物の流れと向流するように送り込まれる。内熱キルン炉14の一方側には、排ガスチャンバー16が、他方側には排出チャンバー18が設けられている。排出チャンバー18を貫通して、熱風が内熱キルン炉14の他方側から吹き込まれ、前記一方側から装入され、内熱キルン炉14の回転に伴って前記他方側に順次移送される原料の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
内熱キルン炉14において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、移送流路を通して、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケット31を有する第2燃焼炉にあたる外熱キルン炉32に装入される。
本実施形態に基づく再生粒子の製造方法においては、必要に応じ、さらに公知の分散・粉砕工程を設け、適宜必要な粒子径に微細粒化することで塗工用の顔料、内添用の填料として使用できる。
本製造設備において、より品質の安定化を求めるためには、再生粒子の粒子径を、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、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。
〔第2燃焼炉(外熱キルン炉)のリフターについて〕
先に採用理由と共に述べたように、第2燃焼炉(外熱キルン炉)32内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び/又は軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料10の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。
以下の原料を用いて、下記の製造法に従い、表面層、表下層、中層、裏下層、裏面層の5層から成る基紙を有する多層抄き塗工板紙を得た。
<基紙>
・表面層
針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)60質量%(dry)と、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)40質量%(dry)とを配合した後に、ダブルディスクレファイナーにより、カナディアンスタンダードフリーネス(CSF)を400ccに調整した。この原料パルプ中に、無機顔料として、タルク(日本タルク株式会社製、商品名「ナノエースD1000」、平均粒子径1.0μm)を、原料パルプの重量に対して固形分で8質量%添加し、さらに、パルプからの持込灰分も含め、灰分が17%になるように填料として再生粒子を添加して)、表面層用の原料パルプスラリーを得た。
・表下層、中層、及び裏下層
上白古紙と中白古紙とを1:1の重量比で配合したものを主成分とした原料パルプスラリーを用いた。
・裏面層
製紙スラッジ、排水スカム等から形成され、平均繊維長が0.5mmである微細繊維パルプを20質量%配合し、その他は地券古紙を80質量%配合して裏面層用の原料パルプスラリーを得た。
これらの原料パルプスラリーを用い、円網抄紙機にて、表面層、表下層、中層、裏下層及び裏面層の紙層を、ジェットワイヤー比が表1に示すようになるように抄き合わせて、坪量が255g/m2である5層抄きの基紙を得た。なお、この基紙は、湿紙状態の水分率を55%に調整し、鏡面仕上げされたヤンキ−ドライヤー表面に圧接しながら乾燥した。さらに、グロスカレンダーの加圧条件を変え、基紙の紙密度を0.98g/cm3に調整した。
次に、樹脂粒子として、粒子径が300nmである真球状のプラスチックピグメント(日本ゼオン株式会社製、商品名「V1004」)を9重量部配合し、また、無機顔料として、クレー(CADAM社製株式会社製、商品名「アマゾンプラスJPG」)を41重量部、炭酸カルシウム(オミヤ社製株式会社製、商品名「ハイドロカーブ90」、湿式重質炭酸カルシウム)を50重量部配合し、バインダーとして、スチレンブタジエンラテックス(SBR)(日本A&L株式会社製、商品名「スマーテックPA−6082(50%品)」)を9重量部配合して、表面塗工層用塗工液を作製した。なお、各配合量の数値は、乾燥状態における数値である。
水溶性樹脂として、ポリビニルアルコール(PVA)(日本酢ビポバール株式会社製、商品名「JF−17」)を固形分換算で3質量%配合し、また、グラフト化澱粉(三井化学株式会社製、商品名「ペトロコートC18」)を固形分換算で5質量%配合し、さらに、架橋剤として、炭酸ジルコニウムアンモニウムを含有するジルコニウム系のもの(日本軽金属株式会社製、商品名「ベイコート20(50%品)」)を固形分換算で1.5質量%配合して、裏面塗工層用塗工液を作製した。
上記表面塗工層用塗工液を、バーコーターにて基紙の表面層上に11g/m2の塗工量で塗工して表面塗工層を形成し、また、上記裏面塗工層用塗工液を、バーコーターにて基紙の裏面層上に1.5g/m2塗工して裏面塗工層を形成し、多層抄き塗工板紙(実施例1)を得た。
◎:ピンホールの数が5個以下である。
○:ピンホールの数が6個〜10個である。
△:ピンホールの数が11個〜20個である。
×:ピンホールの数が20個を超えている。
◎:ひび割れが発生していない。
○:折り目長さに対して、総全長が15%未満であるひび割れが発生する。
△:折り目長さに対して、総全長が15%以上30%未満であるひび割れが発生する。
×:折り目長さに対して、総全長が30%以上であるひび割れが発生する。
◎:表面の毛羽立ち又は紙むけが認められない。
○:0.5mm以上の毛羽立ち又は紙むけが2箇所以下である。
△:0.5mm以上の毛羽立ち又は紙むけが3〜5箇所である。
×:0.5mm以上の毛羽立ち、紙むけが6箇所以上である。
◎:インクの擦れ汚れがまったく発生していない。
○:殆どインクの擦れ汚れが発生していない。
△:インクの擦れ汚れが発生している。
×:インクが擦り取られてしまう。
12 貯層
14 第1燃焼炉(内熱キルン炉)
15 装入機
16 排ガスチャンバー
18 排出チャンバー
20 熱風発生炉
22 再燃焼室
24 予冷器
26 熱交換器
31 外熱ジャケット
32 第2燃焼炉(外熱キルン炉)
32b 筒状本体
32c 耐火壁
32d 螺旋状リフター
32f 平行リフター
34 冷却器
36 粒径選別機
38 燃焼炉サイロ
Claims (3)
- 少なくとも表面層及び裏面層から成る基紙と、前記表面層上に、樹脂粒子を含有する表面塗工層用塗工液を塗工して形成された表面塗工層とを具備して成る多層抄き塗工板紙であって、
前記表面塗工層用塗工液中の顔料としては、クレー:炭酸カルシウム:樹脂粒子の比率が20〜60:25〜71:4〜15の割合で含有し、
前記樹脂粒子は、体積平均粒子径が150〜500nmであり、
前記表面塗工層用塗工液の塗工量は、5〜18g/m2であり、
前記裏面層は、該裏面層を剥離してJIS−P8220(1998)に準じて得た離解パルプのJIS−P8121(1995)に準じて測定した離解フリーネスが260cc〜350ccであり、
また、前記離解パルプは、繊維長分布の平均繊維長が0.2〜0.6mmの微細繊維を含有し、
さらにまた、前記裏面層の表面上に、水溶性樹脂を含有する裏面塗工層用塗工液を0.5〜2.0g/m2塗布して裏面塗工層を形成し、前記裏面塗工層の表面のワックスピックが10〜20Aであることを特徴とする多層抄き塗工板紙。 - 前記水溶性樹脂が、PVA及び/又はグラフト化澱粉であることを特徴とする請求項1に記載の多層抄き塗工板紙。
- 前記裏面塗工層用塗工液には、ジルコニウム塩が0.5〜5重量%配合されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の多層抄き塗工板紙。
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