JP6942050B2 - セルロース系繊維を含む被覆基材の製造方法 - Google Patents
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Description
(i)セルロース系繊維を含み、乾燥含量50重量%未満を有する第1基材を提供する工程;
(ii)コーティング組成物の乾燥重量として計算して、5g/m2を超える量で、コーティング組成物を第1基材に塗布する工程;および
(iii)第1基材を機械的に脱水する工程;
を含み、
上記コーティング組成物が、マイクロフィブリル化セルロース(MFC)、並びに
任意に、カルボキシメチルセルロース(CMC)、アニオン性ポリアクリルアミド(A‐PAM)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸誘導体、グアーガム、アルギネート、カルボキシメチル化繊維から作製されたMFC、酸化繊維から作製されたMFC、CMC‐官能基化繊維によって作製されたMFC、および/またはそれらの組み合わせから選択される保水剤を含む。
この実施例では、使用されるコーティング配合物をどのように製造したかを示している。マイクロフィブリル化セルロース(MFC)はInnventiaのパイロットプラントで製造した。未乾燥の漂白した亜硫酸針葉樹パルプ(Nymoella Mill,Stora Enso、スウェーデン)をMFCの作製に使用した。精製酵素精錬法を含む3段階処理を用いて、上記パルプを第1前処理した。従来のパルプリファイナーを、精製工程のために使用した。パルプを、約30〜40°SRに第1精製した。次に、酵素処理を、50℃で2時間、繊維1g当たり0.17μLの一成分エンドグルカナーゼ(5ECU/μL)を用いて行い、続いて約80〜90°SRに第2精製した。約2.5重量%のパルプスラリーを、高圧ホモジナイザー(NS3024H、GEA Niro Soavi、イタリア)によって均質化した。ホモジナイザーの運転圧力およびスリットサイズは、それぞれ、1400〜1600バールおよび100〜200μmであった。
坪量60g/m2を有する未被覆の実験室の紙基材を、コーティング方法のためのベース基材として使用した。これらの原紙を、ISO 5269−1に従ってフィンランドシート成形具を用いて作製した。上記シートを、漂白クラフトパルプ(Soedra Blue Z)から作製した。上記漂白クラフトパルプを、25°SRに精製した。上記シートを、プレスなしで湿式作製するか(乾燥含量22%未満)、または400kPaで5分間および2分間の2回プレスのいずれかを行って、乾燥度50%とした。乾燥シートはまた、同様のプレス方法で作製し、次いで23℃、50%RHで乾燥させた(乾燥度> 90%)。
コーティング配合物から移送した水の量(g/m2)を、Åbo−Akademiによって開発された重量測定法を用いて測定した。Tappi T−701に従って標準化された条件を用いた。上記方法には、静的条件下でコーティング配合物の保水性を特徴付けるための方法が記載されている。
この実施例では、保水剤を添加することにより、コーティング配合物から移送された水の量をかなり減少させることが可能であることを示している。表1は、純粋なMFC分散液、およびMFCの乾燥重量に基づいて10重量%の保水剤が添加されたコーティング配合物の移送水の量を示している。保水剤を添加することによって、保水容量がかなり増加しており、即ち、移送水の量が減少している。
この実施例では、どのようにして、湿った、プレスしたまたは乾燥したシートを、マイクロフィブリル化セルロース(MFC)またはCMCと組み合わせたMFCからなる配合物を用いてスプレー塗装したかを示している。増粘剤は、MFCの乾燥重量に基づいて、0〜10重量%を構成する。
酸素透過率(OTR)試験は、ASTM D 3985‐06に従って、Mocon Ox−Tran Model 2/21装置(米国ミネアポリスのMocon)を用いて行い、試験条件は、23℃、50%RHであった。試料面積は5cm2であり、酸素の分圧は1気圧であった。3000を超えるOTR値は、以下の表2および表3において「不合格」として示されている。10以下のOTR値が優れていると考えられる。
12 … 第2基材
14 … 容器
16 … ポンプ
20 … 噴霧装置
21、22 … スプレーノズル配列
30 … ウェブ
32 … 貼り合わせシリンダ
100 … (抄紙機の)形成部
110 … 第2形成部
200 … コーティング塗布部
300 … プレス部
Claims (17)
- (i)セルロース系繊維を含み、乾燥含量50重量%未満を有する第1基材を提供する工程;
(ii)コーティング組成物の乾燥重量として計算して、15g/m2以上の被覆重量で、コーティング組成物を第1基材に塗布する工程;および
(iii)第1基材を機械的に脱水する工程;
を含み、
該コーティング組成物が、マイクロフィブリル化セルロース(MFC)、および保水剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)を含み、
MFCに対するCMC含有量は3〜8.5重量%である
ことを特徴とする、セルロース系繊維を含む被覆基材の製造方法。 - 前記工程(i)において、セルロース系繊維を含み、乾燥含量50重量%未満を有する第2基材を提供する工程、および前記工程(iii)において、前記コーティング組成物を第1基材および第2基材の間に配置するように、第2基材を第1基材に付着させる工程、並びに次いで付着させた第1基材および第2基材を機械的に脱水する工程を更に含む、請求項1記載の方法。
- 前記工程(ii)が、コーティング組成物の乾燥重量として計算して、5g/m2を超える量で、コーティング組成物を第2基材に塗布する工程を更に含む、請求項2記載の方法。
- 前記コーティング組成物が、乾燥重量として計算して、少なくとも90重量%の量で、マイクロフィブリル化セルロースを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
- 前記コーティング組成物が、乾燥重量として計算しておよび前記MFCの乾燥重量に基づいて、8.5重量%以下の量で保水剤を含む、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
- 前記コーティング組成物を、前記工程(ii)において、第1表面および任意に第2表面に、合計量50g/m2以下で塗布する、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 前記第1および/または第2基材が、乾燥含量30〜40重量%未満を有する、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記第1および/または第2基材が、乾燥含量10〜30重量%未満を有する、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
- 前記保水剤がCMCである、請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
- 前記コーティング組成物を、スプレー塗装、ローラー塗装、スロット塗装、浸漬塗工、グラビア塗装および/またはリバースダイレクトグラビア塗装、押出塗工、カーテン塗装、ロッド塗装、および/またはギャップ塗装、またはそれらの組み合わせによって塗布する、請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。
- 前記コーティング組成物を、スプレー塗装によって加える、請求項10記載の方法。
- 前記機械的に脱水する工程が、プレスすることを含む、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
- 前記工程(iii)の後に、(iv)基材を乾燥する工程を更に含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の方法。
- 請求項1〜13のいずれか1項記載の方法によって製造された紙または板紙。
- コーティングが、ASTM D 3985‐06に従って、23℃、50%RHの試験条件、5cm2の試料面積、1気圧の酸素の分圧で行った酸素透過率(OTR)試験において、10[mL/m2 24時間気圧]以下の酸素透過度である酸素に対するバリア、および被覆されたシートを通して赤色染色テレビン油に対する浸透時間を記録したTappi T‐454に従って測定した耐油性が30分を超える油、グリースに対するバリアを提供する、請求項14記載の紙または板紙。
- その上にコーティング組成物を塗布した第1基材を含む紙または板紙であって、
該第1基材がセルロース系繊維を含み、
該コーティング組成物が、マイクロフィブリル化セルロース(MFC)、および保水剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)を含み、
該コーティング組成物が、15g/m2以上の被覆重量で塗布され、
MFCに対するCMC含有量は3〜8.5重量%である
ことを特徴とする、紙または板紙。 - 生鮮食料品および/またはヘルスケア製品の包装材料としての請求項14〜16のいずれか1項記載の紙または板紙の使用。
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