JP5566853B2 - 封筒用紙及び封筒用紙の製造方法 - Google Patents
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Description
〔請求項1〕
パルプ原料として古紙パルプが配合された封筒用紙であって、
前記パルプ原料の配合質量割合が、広葉樹バージンパルプ:針葉樹バージンパルプ:古紙パルプ=20〜40:0〜20:40〜80とされ、かつ広葉樹化学パルプ:針葉樹化学パルプ:機械パルプ=65〜90:10〜30:0〜5とされ、
JIS P 8251に準拠して測定した灰分が2〜10%とされている、
ことを特徴とする封筒用紙。
本発明は、パルプ原料の配合質量割合が特定されることで、後述するように種々の優れた作用効果が奏せられる。特に、パルプ原料として配合される広葉樹化学パルプ、針葉樹化学パルプ及び機械パルプについて、その由来まで特定される点に、本発明の大きな特徴が存在する。
具体的には、バージンパルプとともに古紙パルプを上記範囲内で併用することで、古紙パルプ中の灰分による不透明性の向上効果、古紙パルプ自体の寸法安定性能による印刷適性の向上効果が奏せられ、しかも広葉樹化学パルプ、針葉樹化学パルプ及び機械パルプを上記割合で配合とすることで、印刷適性及び加工適性の向上効果が奏せられる。
JIS P 8220に準拠して離解した離解後パルプのJIS P 8121に準拠して測定したフリーネスが350〜500ccとされ、
前記パルプ原料中に紙力増強剤として両性ポリアクリルアミドが0.5〜2.0%、カチオン澱粉が0.1〜0.8%含有されている、
請求項1記載の封筒用紙。
ここで上記紙力増強剤の含有割合は、対パルプ固形分当たりの固形分質量基準である。
フリーネスが350ccを下回ると通気性が悪くなり、例えば、窓付加工等をする際に樹脂が浸透せず、窓部の不透明性が上がらなくなる可能性や、製袋加工前の封筒用紙を積載した際に当該用紙間に空気が溜まって用紙が不揃いとなり、製袋加工時に製袋機で詰りが発生する可能性等がある。他方、フリーネスが500ccを上回ると用紙表面の平滑性が下がり、印刷ムラの原因となる可能性がある。
また、両性ポリアクリルアミドが0.5%未満では十分な紙力向上効果が得られず、他方、両性ポリアクリルアミドが2.0%を超えると地合不良による印刷適性の低下や、封筒加工時に折目から破断する等の加工適性低下の問題が生じる可能性がある。さらに、カチオン澱粉が0.1%未満では封筒用紙としての柔軟性が欠けるため、折加工時に加工不良が生じる可能性や、手触り感が低下する可能性がある。他方、カチオン澱粉が0.8%を超えると、印刷時等にネッパリが生じたり、封筒加工時に糊の乾きが低下し生産性が低下したりする可能性がある。
JIS P 8119に準拠して測定したベック平滑度が一方の表面について100〜300秒、他方の表面について5〜25秒とされ、かつJIS P 8117に準拠して測定したガーレー透気度が15〜50秒、JIS P 8149に準拠して測定した不透明度が77%以上、J.TAPPI紙パルプ試験方法No.27:2000のB法に準拠して測定した水中伸度(横方向)が2.0%以下とされている、
請求項1又は請求項2記載の封筒用紙。
一方の表面のベック平滑度を100秒以上とし、この表面を封筒外表面にして封筒を製造することで、印刷ムラが抑えられ、印刷適性が向上する。他方、一方の表面のベック平滑度を300秒以下とし、この表面を封筒外表面にして封筒を製造することで、封筒用紙積載時、封筒積載時の滑りが無くなる。また、他方の表面のベック平滑度を25秒以下とすることで、印刷後の用紙積載時に裏写りする可能性が減る。他方、他方の表面のベック平滑度を5秒以上とし、この表面を封筒内表面にして封筒を製造することで、当該封筒内表面に求められる最低限度の印刷適性が確保される。さらに、ガーレー透気度、不透明度及び水中伸度を上記範囲内に調節することで、封筒の積載性、隠蔽性及び寸法安定性がより向上する。
古紙パルプが配合されたパルプ原料を抄紙して封筒用紙を製造する方法であって、
前記パルプ原料を、広葉樹バージンパルプ:針葉樹バージンパルプ:古紙パルプ=20〜40:0〜20:40〜80となるように、かつ広葉樹化学パルプ:針葉樹化学パルプ:機械パルプ=65〜90:10〜30:0〜5となるように配合し、
前記抄紙は、pH5.5〜8.0の中性抄紙とし、
JIS P 8251に準拠して測定した灰分が2〜10%となるようにする、
ことを特徴とする封筒用紙の製造方法。
請求項1記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。また、抄紙をpH5.5〜8.0の中性抄紙とすることで、得られる封筒用紙の経時安定性を向上させることができ、しかも硫酸バンドの添加量を減らすことができるため、硫酸バンドが古紙パルプからの持込炭酸カルシウムと過剰に反応するのを防止することができ、灰分を2%以上とするために新たに内添する填料を減らし、又は省略することができる。
〔パルプ原料〕
本形態の封筒用紙を製造するためのパルプ原料には、離解パルプ、脱墨パルプ等の古紙パルプのほか、機械バージンパルプ、化学バージンパルプ(本明細書においては化学パルプに半化学パルプも含むものとする。)等のバージンパルプを配合することができる。また、古紙パルプの原料となる古紙としては、例えば、雑誌古紙、チラシ古紙、色上古紙、新聞古紙、ケント古紙、上白古紙、コート古紙、複写古紙、損紙古紙等の公知の種々の古紙を使用することができる。
すなわち、広葉樹化学パルプの配合割合が90%を超えると、得られる封筒用紙の通気性が下がるため、封筒積載時に封筒間や封筒内に空気が溜まり易く、封筒の積載性が低下するとの問題が生じる可能性がある。また、広葉樹化学パルプの配合割合が90%を超えると、用紙が密となるため、寸法安定性が低下するとの問題も生じ易くなる。他方、広葉樹化学パルプの配合割合が65%未満の場合は、得られる封筒用紙表面の平滑性が低下し、しかも薬品の定着性が低下して表面強度が低下するため、印刷適性を満足できなくなる可能性がある。さらに、針葉樹化学パルプが30%を超えると、平滑性が低下するため、印刷適性を満足できなくなる可能性がある。これに対して、機械パルプは化学パルプよりも繊維が短く、広葉樹を原料とするか、針葉樹を原料とするかまで特定する必要がなく、配合質量割合が5%以下に留められていれば、上記広葉樹化学パルプ及び針葉樹化学パルプの特性を発現することができる。また、機械パルプの配合質量割合が5%以下に留められていれば、得られる封筒用紙の腰を十分なものとすることができる。
上記のように本形態の封筒用紙は、古紙パルプの配合質量割合を40〜80%とするものであり、この古紙パルプから炭酸カルシウム等の無機粒子が持ち込まれる。もっとも、無機粒子は古紙パルプ由来であるか、新たに内添するものであるかに関わらず、得られる封筒用紙の隠蔽性(不透明度)や寸法安定性に大きな影響を与える。そこで、本形態においては、JIS P 8251に準拠した灰分が2〜10%となるように、好ましくは2〜8%となるように、より好ましくは2〜6%となるように調節する。灰分が2%以上となるように調節することで、封筒の隠蔽性や寸法安定性を向上させることができるほか、折り適性が向上するという点で加工適性を向上させることができる。もっとも、灰分が10%を超えるように調節すると、得られる封筒用紙を切断した際に紙粉が発生するおそれがあり、この点で加工適性が低下する。なお、古紙パルプ由来の持込無機粒子のみでは灰分が2%未満となる場合は、新たに填量を内添して調節する必要があり、他方、持込無機粒子のみで灰分が2%以上となる場合は、新たな填料の内添を省略することができる。
パルプ原料には、紙力増強剤として両性ポリアクリルアミド及びカチオン澱粉を含有させることができる。両薬品の含有割合は、対パルプ固形分当たりの固形分質量基準で、好ましくは両性ポリアクリルアミドが0.5〜2.0%、カチオン澱粉が0.1〜0.8%、より好ましくは両性ポリアクリルアミドが0.5〜1.5%、カチオン澱粉が0.2〜0.7%、特に好ましくは両性ポリアクリルアミドが0.5〜1.0%、カチオン澱粉が0.2〜0.5%である。紙力増強剤として両性ポリアクリルアミド及びカチオン澱粉を上記の含有割合で組み合わせて使用することで、封筒用紙としての紙質強度、封筒の積載性、寸法安定性等を改善することができる。具体的には、両性ポリアクリルアミドが0.5%未満では十分な紙力向上効果が得られない可能性があり、他方、両性ポリアクリルアミドが2.0%を超えると地合不良による印刷適性の低下や、封筒加工時に折目から破断する等の加工適性の低下の問題が生じる可能性がある。また、カチオン澱粉が0.1%未満では封筒用紙としての柔軟性が欠けるため、折加工時に加工不良が生じる可能性や、手触り感が低下する可能性がある。他方、カチオン澱粉が0.8%を超えると、印刷加工時等にネッパリが生じたり、封筒加工時に糊の乾燥速度が低下して生産性が低下したりする可能性がある。
本形態の封筒用紙は、古紙パルプを40%以上配合するため、古紙由来の無機粒子や微細なパルプ繊維が含有される。そこで、この古紙由来の無機粒子や微細なパルプ繊維の変動を抑えるために凝結剤を添加するのが好ましく、特にアルキルアミン系のカチオン性高分子ポリマーを添加するのが好ましい。アルキルアミン系のカチオン性高分子ポリマーは中性領域で安定した凝結作用を発揮し、古紙由来の強アニオン成分を極大に凝集させることなく紙中に留め置く効果を発揮するため、古紙パルプ配合時に問題となる薬品の定着性低下が防止され、表面強度の低下が改善される。
本形態の封筒用紙を製造するにあたっては、古紙パルプが配合されたパルプ原料に紙力増強剤、凝結剤、歩留り向上剤、サイズ剤等の内添薬品や填料を添加混合して紙料を調製し、この紙料を公知の抄紙機に、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機、オントップフォーマー、ギャップフォーマー等に供給して抄紙する。この抄紙は、pH5.5〜8.0、好ましくはpH6.5〜7.5の中性抄紙とすると好適である。抄紙をpH5.5〜8.0の中性抄紙とすることで、得られる封筒用紙が黄変化したり、脆くなったりするのを防止することができる。つまり、中性抄紙によると、得られる封筒用紙が、経時安定性に優れ、長期間保管できるものとなる。また、硫酸バンドの添加量を減らすことができるため、硫酸バンドが古紙パルプからの持込炭酸カルシウムと過剰に反応するのを防止することができ、灰分を2%以上とするために新たに内添する填料を減らし、又は省略することができる。特に、表裏差が少ないツインワイヤー式のギャップフォーマーを用い、ヤンキードライヤーにて乾燥処理を施した場合は、得られる封筒用紙の透気度や、寸法安定性、印刷適性、加工適性等をより向上させることができる。
以上のパルプ原料の配合や薬品の添加、抄紙条件等は、JIS P 8119に準拠して測定したベック平滑度が一方の表面について100〜300秒、他方の表面について5〜25秒となり、好ましくは一方の表面について150〜300秒、他方の表面について10〜25秒となり、より好ましくは一方の表面について150〜250秒、他方の表面について10〜20秒となるように調節すると好適である。
パルプ原料に適宜薬品を添加し、抄紙して試験片(サンプル)を得、この試験片について各種試験を行った。パルプ原料の原料構成や薬品の種類・添加量、抄紙の方法等は、表1に示す条件に従った。また、結果は、表2に示した。
針葉樹バージンパルプ:針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP、フリーネス700ml)を使用した。
広葉樹バージンパルプ:広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP、フリーネス470ml)を使用した。
硫酸バンド:大明化学工業社製の硫酸バンドを対パルプ固形分当たりの有姿での質量基準で6.0%添加した。
サイズ剤:弱酸性ロジンサイズ剤(商品名:AD1606;星光PMC)を対パルプ固形分当たりの固形分質量基準で0.75%添加した。
両性PAM(両性ポリアクリルアミド):「DS4360;星光PMC社製」を使用した。添加量は対パルプ固形分当たりの固形分質量基準である。
カチオン澱粉:「マーメイドC−50;敷島スターチ社製」を使用した。添加量は対パルプ固形分当たりの固形分質量基準である。
凝結剤:「NALCO7527;ナルコ社製」を使用した。添加量は対パルプ固形分当たりの固形分質量基準である。
フリーネス:試験片をJIS P 8220:1998に準拠して離解した離解後パルプについて、JIS P 8121:1995に準拠して測定した。
坪量:JIS P 8124:1998に準拠して測定した。
厚み:JIS P 8118:1998に準拠して測定した。
灰分:JIS P 8251:2003に準拠して測定した。
平滑度(ベック平滑度):JIS P 8119:1998に準拠して測定した。
透気度(ガーレー透気度):JIS P 8117:1998に準拠して測定した。
不透明度:JIS P 8149:2000に準拠して測定した。
抽出pH:JIS P 8133に準拠して測定した。
水中伸度(横方向):J.TAPPI紙パルプ試験方法No.27:2000のB法に準拠して測定した。
(評価基準)
5:印刷ムラ、インキ取られ、裏写りが無く、印刷適性に非常に優れる。
4:印刷ムラ、インキ取られ、裏写りが若干発生するが、印刷適性には比較的優れる。
3:印刷ムラ、インキ取られ、裏写りが多少発生するが、印刷適性は問題なし。
2:印刷ムラ、インキ取られ、裏写りが多く発生し、印刷適性に問題がある。
1:印刷ムラ、インキ取られ、裏写りが非常に多く発生し、印刷適性に重大な問題がある。
(評価基準)
5:窓付加工後に窓部の不透明部分、波うちが全く見られず非常に良好な状態。
4:窓付加工後に窓部の不透明部分、波うちが若干見られるが良好な状態。
3:窓付加工後に窓部の不透明部分、波うちがある程度見られるが問題無い状態。
2:窓付加工後に窓部の不透明部分、波うちが多く見られ問題のある状態。
1:窓付加工後に窓部の不透明部分、波うちが非常に多く見られ、問題のある状態。
(評価基準)
5:紙と紙の間に空気が入ることによる紙の不揃いがなく、折り、糊付加工適性にも非常に優れる。
4:紙と紙の間に空気が入ることによる紙の不揃いは僅かであり、折り、糊付加工適性に優れる。
3:紙と紙の間に空気が入ることによる紙の不揃いがある程度あり、折り、糊付加工時も不具合が一部あるが問題は無い。
2:紙と紙の間に空気が入ることによる紙の不揃いが多くあり、折り、糊付加工時に不具合も多く、問題がある。
1:紙と紙の間に空気が入ることによる紙の不揃いが多量に生じ、折り、糊付加工時の不具合も多く、重大な問題がある。
5:紙の横方向の水中伸度が1.8%以下。
4:紙の横方向の水中伸度が1.8%を超え1.9%以下。
3:紙の横方向の水中伸度が1.9%を超え2.0%以下。
2:紙の横方向の水中伸度が2.0%を超え2.5%以下。
1:紙の横方向の水中伸度は2.5%を超える。
(評価基準)
5:印字した字を認識出来る状態ではまったく無く、非常に良好な隠蔽性である。
4:印字した字は若干認識出来る状態ではあるが良好な隠蔽性である。
3:印字した字はある程度認識出来る状態ではあるが、隠蔽性上問題が無い。
2:印字した字が認識出来る状態であり、隠蔽性上問題がある。
1:印字した字が完全に認識出来ることであり、隠蔽性上非常に問題がある。
5:封筒内に空気の封入、封筒間での滑りも全くなく非常に良好な積載状態。
4:封筒内に空気の封入、封筒間での滑りも比較的なく良好な積載状態。
3:封筒内に空気の封入、封筒間での滑りがある程度あるが積載状態は問題ない。
2:封筒内に空気の封入、封筒間での滑りがあり、積載状態に問題がある。
1:封筒内に空気の封入、封筒間での滑りが多くあり、積載状態に非常に問題がある。
Claims (4)
- パルプ原料として古紙パルプが配合された封筒用紙であって、
前記パルプ原料の配合質量割合が、広葉樹バージンパルプ:針葉樹バージンパルプ:古紙パルプ=20〜40:0〜20:40〜80とされ、かつ広葉樹化学パルプ:針葉樹化学パルプ:機械パルプ=65〜90:10〜30:0〜5とされ、
JIS P 8251に準拠して測定した灰分が2〜10%とされている、
ことを特徴とする封筒用紙。 - JIS P 8220に準拠して離解した離解後パルプのJIS P 8121に準拠して測定したフリーネスが350〜500ccとされ、
前記パルプ原料中に紙力増強剤として両性ポリアクリルアミドが0.5〜2.0%、カチオン澱粉が0.1〜0.8%含有されている、
請求項1記載の封筒用紙。
ここで上記紙力増強剤の含有割合は、対パルプ固形分当たりの固形分質量基準である。 - JIS P 8119に準拠して測定したベック平滑度が一方の表面について100〜300秒、他方の表面について5〜25秒とされ、かつJIS P 8117に準拠して測定したガーレー透気度が15〜50秒、JIS P 8149に準拠して測定した不透明度が77%以上、J.TAPPI紙パルプ試験方法No.27−2000のB法に準拠して測定した水中伸度(横方向)が2.0%以下とされている、
請求項1又は請求項2記載の封筒用紙。 - 古紙パルプが配合されたパルプ原料を抄紙して封筒用紙を製造する方法であって、
前記パルプ原料を、広葉樹バージンパルプ:針葉樹バージンパルプ:古紙パルプ=20〜40:0〜20:40〜80となるように、かつ広葉樹化学パルプ:針葉樹化学パルプ:機械パルプ=65〜90:10〜30:0〜5となるように配合し、
前記抄紙は、pH5.5〜8.0の中性抄紙とし、
JIS P 8251に準拠して測定した灰分が2〜10%となるようにする、
ことを特徴とする封筒用紙の製造方法。
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