JP7526328B1

JP7526328B1 - 緩衝材用紙および紙緩衝材

Info

Publication number: JP7526328B1
Application number: JP2023129954A
Authority: JP
Inventors: 一希東川; 友美子石川; 大信平野
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2023-08-09
Filing date: 2023-08-09
Publication date: 2024-07-31
Anticipated expiration: 2043-08-09

Abstract

【課題】高湿下においても緩衝性に優れる紙緩衝材が得られるとともに、折り曲げ加工性に優れる緩衝材用紙を提供すること、さらに、前記緩衝材用紙から得られる紙緩衝材を提供すること。【解決手段】ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定される縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が５００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、ステキヒトサイズ度の表裏平均値が２０秒以上である、緩衝材用紙。【選択図】なし

Description

本発明は、緩衝材用紙および紙緩衝材に関する。

梱包用の段ボールケース等のケースの中に商品等の収容物を収納したときに生じるケースと収容物との隙間を埋め、また、輸送の際に生じる収容物に加わる振動・衝撃等を吸収するために、緩衝材が利用されている。
緩衝材として、エアーキャップ、エアークッション、発泡チップなどが使用されてきた。エアーキャップおよびエアークッションは、ポリエチレンなどの樹脂によって形成され、樹脂シートに多数の中空の突起が形成されたものである。発泡チップは、発泡性を有する樹脂により形成された、比較的小サイズの緩衝材であり、ケースと収容物との隙間を埋めるように詰めて使用する。
環境保護の観点から、上述したようなプラスチック製の緩衝材に代わり、紙製の緩衝材（紙緩衝材）が普及しつつある。

特許文献１は、従来緩衝材の利点、すなわち、安価に製造することができ、焼却処分時に有害ガスが発生しない等の点から廃棄処分が容易に行え、しかも、不定型であるので汎用性があるといった利点をそのまま有し、さらに、優れた緩衝効果を有する紙製緩衝材およびその製造方法を提供することを目的として、軸線方向に亘ってスリットが形成された中空ドラムの前記スリットから前記中空ドラム内に紙片を供給し、前記紙片の先端を前記中空ドラムの内面に引っ掛け、さらに前記紙片の供給を続けることによって、前記紙片を前記中空ドラム内においてジグザグに折り曲げ、次いで、前記中空ドラム内のジグザグに折り曲げられた前記紙片を、前記中空ドラム内をその軸線方向に沿って移動可能な圧縮板を移動させることによって、前記中空ドラムの端部側から圧縮して丸めることを特徴とする、紙製緩衝材の製造方法が開示されている。

特許第４３３１２９７号公報

特許文献１に記載の紙緩衝材の製造方法は、紙片から折り曲げられた紙緩衝材の製造方法について検討されているが、紙緩衝材に使用される緩衝材用紙自体について検討されていない。
本発明は、高湿下においても緩衝性に優れる紙緩衝材が得られるとともに、折り曲げ加工性に優れる緩衝材用紙を提供することを目的とする。さらに、本発明は、前記緩衝材用紙から得られる紙緩衝材を提供することを目的とする。

本発明者らは、縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値を特定の範囲とし、さらに、ステキヒトサイズ度の表裏平均値を特定の値以上することにより、上記の課題が解決されることを見出した。
すなわち、本発明は、以下の＜１＞～＜７＞に関する。
＜１＞ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定される縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が５００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、ステキヒトサイズ度の表裏平均値が２０秒以上である、緩衝材用紙。
＜２＞縦方向の比引張エネルギー吸収量が４００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、かつ、横方向の比引張エネルギー吸収量が５００ｍＪ／ｇ以上３０００ｍＪ／ｇ以下である、＜１＞に記載の緩衝材用紙。
＜３＞厚さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である、＜１＞または＜２＞に記載の緩衝材用紙。
＜４＞坪量が４０ｇ／ｍ^２以上１５０ｇ／ｍ^２以下である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の緩衝材用紙。
＜５＞縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が８００ｍＪ／ｇ以上２５００ｍＪ／ｇ以下であり、ステキヒトサイズ度が４５秒以上である、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の緩衝材用紙。
＜６＞クルパック処理されてなる、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の緩衝材用紙。
＜７＞＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の緩衝材用紙を折り曲げてなる、紙緩衝材。

本発明によれば、高湿下においても緩衝性に優れる紙緩衝材が得られるとともに、折り曲げ加工性に優れる緩衝材用紙が提供される。さらに、本発明によれば、前記緩衝材用紙から得られる紙緩衝材が提供される。

実施例で使用した緩衝性を評価した装置を示す図である。実施例で使用した折り曲げ加工性を評価した装置を示す図である。

［緩衝材用紙］
本実施形態の緩衝材用紙は、ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定される縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値（以下、比引張エネルギー吸収量の平均値ともいう）が５００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、ステキヒトサイズ度の表裏平均値が２０秒以上である。
本実施形態の緩衝材用紙によれば、高湿下においても緩衝性に優れる紙緩衝材が得られるとともに、折り曲げ加工性に優れる緩衝材用紙が提供される。
夏場や梅雨の時期などの高湿環境下や、冷蔵、冷凍保存される際に発生する結露によって緩衝材用紙の強度が低下し、結果として紙緩衝材の緩衝性能が低下するという問題があった。すなわち、本発明者らは、高湿環境下では、緩衝材用紙が柔らかくなり、強度が低下する結果、緩衝性が低下するという問題があることを見出した。
本実施形態の緩衝材用紙において、緩衝材用紙のステキヒトサイズ度の表裏平均値を２０秒以上とすることにより、高湿時においても緩衝性の低下が抑制されると考えられる。さらに、比引張エネルギー吸収量の平均値が大きいほど、緩衝性に優れる傾向あるが、折り曲げ加工性が低下する傾向にある。比引張エネルギー吸収量の平均値を特定の範囲とすることによって、緩衝性と折り曲げ加工性の双方に優れた緩衝材用紙が得られたと考えられる。
なお、上記の効果が得られる理由は、これに限定されるものではない。
また、本実施形態の緩衝材用紙によれば、従来のプラスチックから形成された緩衝材に比べ、パルプを主体とする紙により形成されており、環境負荷が低減される。
以下、本発明について、さらに詳細に説明する。

本明細書中、「Ｘ～Ｙ」で表される数値範囲は、Ｘを下限値、Ｙを上限値として含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限および下限は任意に組み合わせることができる。
また、緩衝材用紙の縦方向とは、抄紙方向（ＭＤ）を意味し、また、横方向とは、抄紙方向と直交する方向（ＣＤ）を意味する。

本実施形態の緩衝材用紙は、紙基材を含み、紙基材は、原料としてパルプを含む。パルプの製法および種類は、特に限定されない。
なお、本実施形態の緩衝材用紙は、少なくとも紙基材を含み、これに、塗工層等を有するものであってもよいが、紙基材のみからなることが好ましい。また、紙基材は、単層構成であっても、多層構成であってもよい。多層紙である場合、紙層の層数は、特に制限されないが、例えば、好ましくは２層以上７層以下、より好ましくは２層以上６層以下である。

＜原料パルプ＞
本実施形態において、紙基材を構成するパルプとしては、環境負荷低減の観点から、天然パルプ繊維が好ましく、天然パルプ繊維としては、木材繊維（化学パルプ、機械パルプ）、非木材繊維、古紙パルプなどが必要に応じて任意に使用される。木材繊維のうち化学パルプとしては、木材チップ蒸解時に苛性ソーダと硫化ナトリウムを使用するクラフトパルプや、亜硫酸と亜硫酸水素塩を使用する亜硫酸パルプなどが挙げられる。これらのパルプは未晒品でも、漂白処理を施したもの（晒品）でもよい。また、機械パルプとしては、丸太をグラインダーで磨砕して得られるグラウンドウッドパルプ（ＧＰ）、製材工場の廃材をリファイナーで磨砕（リファイニング）して得られるリファイナーグラウンドウッドパルプ（ＲＧＰ）、木材チップを加熱、リファイニング処理して得られるサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）などが挙げられる。
これらの中でも、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）および広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）が好ましく使用される。
また、こうした木材繊維パルプのうち、針葉樹パルプの原料となる針葉樹としては、マツ、カラマツ、スギ、モミ、ヒノキ等が例示される。また、広葉樹パルプの原料となる広葉樹としては、ユーカリ、アカシア、カバ、ブナ、カエデ、ニレ、クリ等が例示される。

また、本実施形態で使用できる非木材繊維としては、コウゾ、ミツマタ、ガンピ、アマ、タイマ、ケナフ、チョマ、ジュート、サンヘンプなどの靱皮繊維類や、木綿、コットンリンターなどの種毛繊維類や、マニラ麻、サイザル麻、エスパルトなどの葉繊維類や、竹、イネワラ、ムギワラ、サトウキビバガスなどの茎繊維類などが挙げられる。特にコウゾ、ミツマタ、ケナフ、マニラ麻、サイザル麻、木綿、コットンリンターなどは、繊維長も長く、本実施形態の原紙の延伸性、強度を向上させることができるため好適に用いられる。非木材繊維の蒸解は、木材繊維と同様の方法で行うことができる。
本実施形態で使用できる古紙パルプとしては、段ボール古紙、雑誌古紙などが挙げられる。

これらのパルプ繊維は単独で、あるいは２種類以上を併用して使用することができる。また、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて合成樹脂繊維を混合することができる。使用できる合成樹脂繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維などが挙げられる。

本実施形態では、後述する所望の比引張エネルギー吸収量を得る観点から、原料パルプが針葉樹パルプを含有することが好ましく、針葉樹パルプと広葉樹パルプとを併用することがより好ましく、針葉樹未晒パルプと広葉樹未晒パルプとを併用することがさらに好ましい。
緩衝材用紙が原料パルプとして針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）および広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）を含有する場合、後述する所望の比引張エネルギー吸収量を得る観点から、針葉樹未晒クラフトパルプと広葉樹未晒クラフトパルプとの質量比（ＮＵＫＰ：ＬＵＫＰ）は、好ましくは３０：７０以上８０：２０以下であり、より好ましくは４０：６０以上、さらに好ましくは５０：５０以上、よりさらに好ましくは５５：４５以上であり、そして、より好ましくは７５：２５以下、さらに好ましくは７０：３０以下、よりさらに好ましくは６５：３５以下である。
緩衝材用紙が原料パルプとして針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）および広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）を含有する場合、原料パルプ中のＮＵＫＰとＬＵＫＰの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上、よりさらに好ましくは９０質量％以上、一層好ましくは９５質量％以上であり、上限は特に限定されず、１００質量％以下である。
また、原料パルプとして、古紙パルプを含有してもよいが、古紙パルプの含有量は、後述する所望の比引張エネルギー吸収量を得る観点から、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下、よりさらに好ましくは１０質量％以下、一層好ましくは５質量％以下である。

＜パルプ特性＞
（カナダ標準ろ水度）
緩衝材用紙を構成するパルプの、ＪＩＳＰ８１２１－２：２０１２に準拠して測定されるカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）は、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、好ましくは３００ｍＬ以上６５０ｍＬ以下であり、より好ましくは３５０ｍＬ以上、さらに好ましくは４００ｍＬ以上、よりさらに好ましくは４２０ｍＬ以上であり、そして、より好ましくは６００ｍＬ以下、さらに好ましくは５５０ｍＬ以下、よりさらに好ましくは５００ｍＬ以下である。なお、上記のＣＳＦは、原料パルプの好ましいＣＳＦである。
一方、緩衝材用紙を離解して得られるパルプのカナダ標準ろ水度（離解フリーネス）は、原料パルプのＣＳＦよりも５０ｍＬ程度大きくなる。ここで、離解フリーネスとは、緩衝材用紙をＪＩＳＰ８１２１：２０１２の方法に従って離解して得られたパルプスラリーを用いて、ＪＩＳＰ８１２１：２０１２の方法に従って測定したカナダ標準ろ水度の値を指す。

＜任意成分＞
紙基材は、必要に応じて、例えば、アニオン性、カチオン性、非イオン性もしくは両性の歩留剤、濾水性向上剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、填料、定着剤（硫酸バンド）、サイズ剤等の内添助剤、染料、蛍光増白剤等の任意成分を含んでいてもよい。
乾燥紙力増強剤としては、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
これらの中でも、所望の比引張エネルギー吸収量を得る観点から、ポリアクリルアミド系の乾燥紙力増強剤が好ましい。乾燥紙力増強剤の含有量は、特に限定されず、所望の比引張エネルギー吸収量となるように、適宜調整すればよい。
また、所望のステキヒトサイズ度を得る観点から、サイズ剤を添加することが好ましく、ロジンサイズ剤がより好ましい。サイズ剤の含有量は特に限定されず、所望のステキヒトサイズ度となるように、適宜調整すればよい。
湿潤紙力増強剤としては、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
填料としては、タルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト、スメクタイト等の無機填料、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等の有機填料が挙げられる。
サイズ剤としては、ロジンサイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤等の内添サイズ剤、スチレン／アクリル酸共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体等の表面サイズ剤が挙げられる。

＜緩衝材用紙の製造方法＞
緩衝材用紙の製造方法は、上記の原料パルプを含むスラリーを抄紙する工程を含むことが好ましい。
抄紙方法については、特に限定されず、例えばｐＨが４．５付近で抄紙を行う酸性抄紙法、ｐＨが約６～約９で抄紙を行う中性抄紙法等が挙げられる。
抄紙工程では、必要に応じて、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙工程用薬剤を適宜添加できる。
抄紙機についても、特に限定されず、例えば長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、またはこれらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。

（クルパック処理）
緩衝材用紙は、クルパック処理されてなることが好ましい。クルパック処理とは、抄紙機上で縦方向に紙を微細に収縮することによって、縦方向の伸長性能を与える処理である。
具体的な製造方法は、抄紙機ドライヤーの一部にクルパック装置を設置し、湿紙をニップロールのあるエンドレスの厚い弾性ゴム製ブランケットと加熱ドライヤーの間に通し、予め伸長させておいたブランケットが収縮して走行する紙匹を収縮させ、縦方向の破断伸びが高められ造られる。なお、できた縮みは後工程で伸びないように乾燥・固定する。
クルパック装置では、主にクルパック装置入り側の製造スピードと、クルパック装置出側の製造スピードの比率と、ニップロールによる加圧力によって縦方向の破断伸びを調整することができる。その結果、縦方向の比引張エネルギーも調整することができる。
なお、クルパック処理前後の速度差は、所望の比引張エネルギー吸収量を得る観点から、好ましくは－４５％以上０％以下であり、より好ましくは－４０％以上、さらに好ましくは－３５％以上であり、そして、より好ましくは－５％以下、さらに好ましくは－１０％以下である。なお、ここでのマイナス「－」はクルパック処理後の速度が遅いことを示す。

＜緩衝材用紙の特性＞
（密度）
本実施形態の緩衝材用紙は、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、密度が０．９０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。一般に、同じ坪量であれば、密度が低い方が、緩衝性に優れる緩衝材が得られる。
緩衝材用紙の密度は、より好ましくは０．８５ｇ／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは０．８０ｇ／ｃｍ^３以下、さらに好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ^３以下であり、そして、好ましくは０．５０ｇ／ｃｍ^３以上、より好ましくは０．５５ｇ／ｃｍ^３以上、さらに好ましくは０．６０ｇ／ｃｍ^３以上である。
緩衝材用紙の密度は、抄紙工程におけるプレス圧を調整することにより、適宜調整することができる。
また、緩衝材用紙の密度は、緩衝材用紙の厚さおよび坪量から算出される。

（厚さ）
緩衝材用紙の厚さは、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下であり、より好ましくは６５μｍ以上、さらに好ましくは８０μｍ以上、よりさらに好ましくは１００μｍ以上、一層好ましくは１１０μｍ以上であり、そして、より好ましくは２２５μｍ以下、さらに好ましくは２００μｍ以下、よりさらに好ましくは１７５μｍ以下、一層好ましくは１５０μｍ以下である。
緩衝材用紙の厚さは、ＪＩＳＰ８１１８：２０１４に準拠して測定され、具体的には、実施例に記載の方法により測定される。

（坪量）
緩衝材用紙の坪量は、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、好ましくは３０ｇ／ｍ^２以上２５０ｇ／ｍ^２以下であり、より好ましくは４０ｇ／ｍ^２以上、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ^２以上、よりさらに好ましくは６０ｇ／ｍ^２以上であり、そして、より好ましくは１５０ｇ／ｍ^２以下、さらに好ましくは１３０ｇ／ｍ^２以下、よりさらに好ましくは１２０ｇ／ｍ^２以下、一層好ましくは１１０ｇ／ｍ^２以下、より一層好ましくは１００ｇ／ｍ^２以下である。
緩衝材用紙の坪量は、ＪＩＳＰ８１２４：２０１１に準拠して測定される。

（比引張エネルギー吸収量の平均値）
本実施形態の緩衝材用紙は、ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定される縦方向の比引張エネルギー吸収量と、横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値（比引張エネルギーの平均値）が５００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下である。比引張エネルギー吸収量の平均値が５００ｍＪ／ｇ以上であると、緩衝性に優れるので好ましい。また、３５００ｍＪ／ｇ以下であると、折り曲げ加工性に優れるので好ましい。
上記の観点から、緩衝材用紙の比引張エネルギー吸収量の平均値は、好ましくは６００ｍＪ／ｇ以上、より好ましくは７００ｍＪ／ｇ以上、さらに好ましくは８００ｍＪ／ｇ以上であり、そして、好ましくは３０００ｍＪ／ｇ以下、より好ましくは２５００ｍＪ／ｇ以下、さらに好ましくは２０００ｍＪ／ｇ以下である。
緩衝材用紙の比引張エネルギー吸収量は、ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定し、縦方向の比引張エネルギー吸収量と、横方向の引張エネルギー吸収量をそれぞれ測定し、相乗平均値を算出する。具体的には、実施例の方法にて測定される。
緩衝材用紙の比引張エネルギー吸収量は、原料パルプの種類、配合比、叩解度、紙力剤（乾燥紙力増強剤）の配合量、クルパック処理前後の速度差、緩衝材用紙の密度等により、所望の範囲に調整することができる。クルパック処理前後の速度差を大きくすると、比引張エネルギー吸収量が大きくなる傾向にある。また、紙力剤の配合量を増やすと、比引張エネルギー量が大きくなる傾向にある。

縦方向の比引張エネルギー吸収量は、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、好ましくは４００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、より好ましくは５００ｍＪ／ｇ以上、さらに好ましくは６００ｍＪ／ｇ以上、よりさらに好ましくは７００ｍＪ／ｇ以上、一層好ましくは８００ｍＪ／ｇ以上、より一層好ましくは９００ｍＪ／ｇ以上であり、そして、より好ましくは２５００ｍＪ／ｇ以下、さらに好ましくは２３００ｍＪ／ｇ以下、よりさらに好ましくは２１００ｍＪ／ｇ以下、一層好ましくは２０００ｍＪ／ｇ以下である。
また、横方向の比引張エネルギー吸収量は、緩衝性および折り曲げ加工性の観点から、好ましくは５００ｍＪ／ｇ以上３０００ｍＪ／ｇ以下であり、より好ましくは６００ｍＪ／ｇ以上、さらに好ましくは６５０ｍＪ／ｇ以上であり、そして、より好ましくは２５００ｍＪ／ｇ以下、さらに好ましくは２０００ｍＪ／ｇ以下、よりさらに好ましくは１５００ｍＪ／ｇ以下である。

本実施形態の緩衝材用紙は、ステキヒトサイズ度の表裏平均値が２０秒以上である。ステキヒトサイズ度の表裏平均値が２０秒以上であると、高湿下における緩衝性の低下が抑制されるので好ましい。
ステキヒトサイズ度の表裏平均値は、好ましくは２５秒以上、より好ましくは３０秒以上、さらに好ましくは４０秒以上、よりさらに好ましくは４５秒以上であり、そして、上限は特に限定されないが、製造容易性の観点から、２００秒以下である。
ステキヒトサイズ度の表裏平均値は、ＪＩＳＰ８１１２：２００４に準拠して測定され、緩衝材用紙の表面と緩衝材用紙の裏面について、それぞれステキヒトサイズ度を測定し、相加平均した値である。具体的には、実施例に記載の方法により測定される。

表面および裏面のステキヒトサイズ度は、それぞれ、好ましくは２０秒以上、より好ましくは２５秒以上、さら好ましくは３０秒以上、よりさらに好ましくは４０秒以上、一層好ましくは４５秒以上であり、そして、上限は特に限定されないが、製造容易性の観点から、２００秒以下である。

本実施形態の緩衝材用紙において、縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が８００ｍＪ／ｇ以上２５００ｍＪ／ｇ以下であり、かつ、ステキヒトサイズ度が４５秒以上であることは、一つの好ましい態様である。

［紙緩衝材］
本実施形態の紙緩衝材は、本実施形態の緩衝材用紙を折り曲げてなる。
また、その他の態様として、本実施形態の緩衝材用紙に凹凸加工を施して紙緩衝材としてもよく、また、これをさらに折り曲げて紙緩衝材としてもよい。なお、凹凸加工を施す場合、緩衝材用紙にクルパック処理（抄紙機上で縦方向に紙を微細に収縮する処理）等を施すことで、伸長性能を向上しておくことが好ましい。
緩衝材用紙の折り曲げは、人の手で行ってもよく、緩衝材作製機により手動または電動により行ってもよく、特に限定されない。なお、電動の緩衝材作製機により緩衝材用紙を折り曲げて、紙緩衝材を作製する場合であっても、折り曲げ加工性に劣る緩衝材用紙を使用した場合には、機械への負荷が高くなったり、緩衝材用紙が詰まる、破れる等の不具合を生じる傾向がある。
上市されている緩衝材作製機としては、例えば、Ｎｕｅｖｏｐａｋ社製Ｘ－ＦＩＬＬシリーズ、Ｎｕｅｖｏｐａｋ社製Ｘ－ＰＡＤシリーズ、Ｒａｎｐａｋ社製Ｐａｄｐａｋシリーズ、Ｒａｎｐａｋ社製ＦｉｌｌＰａｋシリーズ、Ｓｔｏｒｏｐａｃｋ社製ＰＡＰＥＲｐｌｕｓシリーズ、ＳｅａｌｅｄＡｉｒ社製ＰｒｏＰａｄシリーズ、ＳｅａｌｅｄＡｉｒ社製ＦａｓＦｉｌｌシリーズ等が例示される。
なお、緩衝材用紙の形状は特に限定されず、ロール状であってもよく、折り畳み状であってもよく、また、枚葉状であってもよい。
本実施形態の紙緩衝材は、梱包用の段ボールケース等のケースと、商品等の収容物との隙間を埋めるために使用されることが好ましく、これにより、輸送の際に生じる収容物に加わる振動・衝撃等を吸収するために、使用されることが好ましい。

以下に実施例と比較例とを挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［評価および分析］
実施例および比較例の原料パルプ、緩衝材用紙、および紙緩衝材について、以下の評価および分析を行った。

〔原料パルプ〕
＜カナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）の測定＞
原料パルプのカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）は、ＪＩＳＰ８１２１－２：２０１２に準拠して測定した。

〔緩衝材用紙〕
＜坪量＞
ＪＩＳＰ８１１１：１９９８に規定された調湿環境下にて、実施例および比較例で得られた緩衝材用紙を２４時間調湿した。
ＪＩＳＰ８１２４：２０１１に準拠して、調湿後の緩衝材用紙の坪量を測定した。

＜厚さ＞
ＪＩＳＰ８１１１：１９９８に規定された調湿環境下にて、実施例および比較例で得られた緩衝材用紙を２４時間調湿した。
ＪＩＳＰ８１１８：２０１４に準拠して、調湿後の緩衝材用紙の紙厚を測定した。

＜密度＞
測定した坪量と厚さから、坪量値（ｇ／ｍ^２）÷紙厚値（μｍ）の式で密度を算出した。

＜比引張エネルギー吸収量（ＴＥＡ）＞
ＪＩＳＰ８１１１：１９９８に規定された調湿環境下にて、実施例および比較例で得られた緩衝材用紙を２４時間調湿した。
ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して、調湿後の緩衝材用紙の引張エネルギー吸収量を測定した。なお、縦方向（抄紙方向、ＭＤ方向）および横方向（抄紙方向に垂直な方向、ＣＤ方向）の引張エネルギー吸収量を測定した。
試験は横型引張試験機（Ｌｏｒｅｎｔｚｅｎ＆Ｗａｔｔｒｅ社製、ＣＯＤＥＳＥ－０６４）を用いて行い、得られた引張エネルギー吸収量を坪量で割ることで比引張エネルギー吸収量を算出した。得られた縦方向の比引張エネルギー吸収量および横方向の比引張エネルギー吸収量の相乗平均値を算出した。

＜ステキヒトサイズ度＞
ＪＩＳＰ８１１１：１９９８に規定された調湿環境下にて、実施例および比較例で得られた緩衝材用紙を２４時間調湿した。
ＪＩＳＰ８１２２：２００４に準拠して、調湿後の緩衝材用紙のステキヒトサイズ度を測定した。

＜緩衝性＞
実施例および比較例で得られた緩衝材用紙を幅３８ｃｍ、流れ方向（長さ）５０ｍになるよう断裁し、紙緩衝材自動製造機（ＮＵＥＶＯＰＡＫ社製、Ｘ－ＦＩＬＬ^ＴＭＡタイプ）に設置後、速度１００ｍ／ｍｉｎで繰り出し、長さ９０ｃｍの紙緩衝材を得た。
得られた紙緩衝材を３０℃、９０％ＲＨの環境下で２４時間調湿した。
次に、コンクリート製の床の上に長さ２２．５ｃｍ×幅１８ｃｍ×高さ１０ｃｍの囲いを乗せ、得られた紙緩衝材を２２．５ｃｍごとに折り曲げ、囲い内の底面を覆うよう蛇腹状に設置した（図１）。
続いて、底面を鉛直下方に向けた状態で高さ４０ｃｍから、３５０ｍＬの清涼飲料水のアルミ缶（φ６．６ｃｍ、高さ１２．２ｃｍ、３７０ｇ、空の缶１７ｇ）を上記囲い内の緩衝材の上に繰り返し垂直自由落下させ、缶にへこみや傷などの変形が生じるまでに要した回数をカウントした。
試験は５回ずつ行い、平均回数（小数第一位を四捨五入）により緩衝性を下記の基準で評価した。評価がＡ～Ｃであれば、実用上問題はない。
Ａ：平均落下回数が１０回以上
Ｂ：平均落下回数が７～９回
Ｃ：平均落下回数が４～６回
Ｄ：平均落下回数が３回以下

＜折り曲げ加工性＞
折り曲げ加工性は、緩衝材製造機の折り曲げ加工工程における走行、繰り出し安定性である。実施例では、実用の製造を模して、ラボ機にて下記の方法によって評価を行った。
実施例および比較例で得られた緩衝材用紙をＡ４サイズに断裁し、流れ方向の先端部（５ｃｍ程度）を幅方向に３ｃｍ間隔で交互に折り返し、ハリセン状にしたものを紙緩衝材手動製造機（ＮＵＥＶＯＰＡＫ社製、Ｘ－ＦＩＬＬ^ＴＭＭＭタイプ）の折り曲げ加工部に通した。
次に紙緩衝材手動製造機を図２のようにテンシロン万能材料試験機（Ａ＆Ｄ社製、ＲＴＩ１３１０）の下部に設置した。この時、紙緩衝材手動製造機の吐き出し口はテンシロン万能材料試験機の試験台から４５℃の角度で、テンシロン万能材料試験機の上部チャックの下端と吐き出し口の中央の高さが揃い、吐き出し口の横方向の中央と上部チャックの中央が揃うよう設置した。
最後に吐き出し口から突出したハリセン状の緩衝材を上部チャックでつかみ、１０００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り上げた。
折り曲げ加工部を通過する際の荷重を測定し、試験回数５回の平均値により、下の基準で折り曲げ加工性を評価した。評価がＡ～Ｃであれば、実用上問題はない。なお、加工部通過時の荷重が大きいほど、加工時の抵抗が強いことを表し、実用上、紙詰まりの発生や走行性が不安定になり、処理速度を上げることが難しくなる。
Ａ：最大荷重の平均値が８．０Ｎ未満
Ｂ：最大荷重の平均値が８．０Ｎ以上１７．０Ｎ未満
Ｃ：最大荷重の平均値が１７．０Ｎ以上２２．０Ｎ未満
Ｄ：最大荷重の平均値が２２．０Ｎ以上

［実施例１］
パルプ原料として針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）と広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）を６０：４０の質量比率で混ぜ、フリーネス（ＣＳＦ：カナダ標準ろ水度（Ｃａｎａｄｉａｎｓｔａｎｄａｒｄｆｒｅｅｎｅｓｓ））が４５０ｍＬになるようにダブルディスクリファイナーを使用して叩解し、パルプスラリーを得た。得られたパルプスラリー（固形分換算）１００質量部に対して、ポリアクリルアミド系内添紙力増強剤（荒川化学工業株式会社製、品番：ＰＳ３７９）０．８０質量部（固形分換算）、内添サイズ剤としてロジンサイズ剤（荒川化学工業株式会社製、サイズパインＮ－８１１）を０．２０質量部（固形分換算）、硫酸バンドを１．０質量部（固形分換算）添加し、紙料を調製した。
この紙料を用いて設定坪量８５ｇ／ｍ^２として、ツインワイヤー抄紙機を用いて抄紙した。抄紙工程中、紙の厚さが１１５±５μｍになるようにプレス圧を調節し、実施例１の緩衝材用紙を得た。

［実施例２］
実施例１に記載の紙料を用いて伸縮装置（クルパック製）を備えた湿式抄紙機（ベルフォームＩＩＩ型、三菱重工業株式会社製）にて、抄紙速度６００ｍ／分、リール水分６．５％、カレンダー処理によるニップ圧１５０ｋＮ／ｍ、クルパック処理前後の速度差－１４．０％、クルパック処理時のニップロールとブランケット間のニップ圧１５ｋＮ／ｍにて抄紙し、紙の表面にクレープが付与した坪量８５ｇ／ｍ^２の緩衝材用紙を得た。なお、緩衝材用紙の作製は抄紙、カレンダー処理による脱水、クルパック処理（乾燥も含む）の順に実施した。得られた緩衝材用紙を実施例２の緩衝材用紙とした。

［実施例３］
クルパック処理前後の速度差を－３０．０％とした以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例４］
内添サイズ剤としてロジンサイズ剤を０．０５質量部添加した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例５］
内添サイズ剤としてロジンサイズ剤を０．４５質量部添加した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例６］
設定坪量７５ｇ／ｍ^２とし、紙の厚さが１００±５μｍになるようにプレス圧を調節した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例７］
設定坪量１００ｇ／ｍ^２とし、紙の厚さが１３５±５μｍになるようにプレス圧を調節した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例８］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例１と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例９］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例１０］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例３と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例１１］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例４と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例１２］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例５と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例１３］
設定坪量５０ｇ／ｍ^２とし、紙の厚さが７０±５μｍになるようにプレス圧を調節した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［実施例１４］
設定坪量１２０ｇ／ｍ^２とし、紙の厚さが１７０±５μｍになるようにプレス圧を調節した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例１］
ポリアクリルアミド系内添紙力増強剤を０．５０質量部添加した以外は、実施例１と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例２］
ポリアクリルアミド系内添紙力増強剤を１．８０質量部添加し、クルパック処理前後の速度差を－４５．０％とした以外は、実施例１と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例３］
内添サイズ剤としてロジンサイズ剤を０．０１質量部添加した以外は、実施例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例４］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、比較例１と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例５］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、比較例２と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

［比較例６］
設定坪量７０ｇ／ｍ^２とした以外は、比較例３と同様の条件で緩衝材用紙を得た。

得られた緩衝材用紙について、上述した評価を行った。
結果を以下の表に示す。

実施例および比較例の結果から、本発明の緩衝材用紙は、高湿下においても紙緩衝材とした際の緩衝性に優れるとともに、折り曲げ加工性に優れることがわかる。

本発明の緩衝材用紙は、高湿下においても紙緩衝材とした際の緩衝性に優れるとともに、折り曲げ加工性に優れており、紙緩衝材に好適に使用される。

Claims

ＪＩＳＰ８１１３：２００６に準拠して測定される縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が８００ｍＪ／ｇ以上２５００ｍＪ／ｇ以下であり、
ステキヒトサイズ度の表裏平均値が４５秒以上である、
折り曲げて紙緩衝材として使用するための緩衝材用紙。
縦方向の比引張エネルギー吸収量が４００ｍＪ／ｇ以上３５００ｍＪ／ｇ以下であり、かつ、横方向の比引張エネルギー吸収量が５００ｍＪ／ｇ以上３０００ｍＪ／ｇ以下である、請求項１に記載の緩衝材用紙。
厚さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である、請求項１に記載の緩衝材用紙。
坪量が４０ｇ／ｍ^２以上１５０ｇ／ｍ^２以下である、請求項１に記載の緩衝材用紙。
縦方向の比引張エネルギー吸収量が２０００ｍJ／ｇ以下である、請求項１に記載の緩衝材用紙。
縦方向の比引張エネルギー吸収量と横方向の比引張エネルギー吸収量との相乗平均値が１５０７ｍＪ／ｇ以下である、請求項１に記載の緩衝材用紙。
クルパック処理されてなる、請求項１に記載の緩衝材用紙。
請求項１～７のいずれか１項に記載の緩衝材用紙を折り曲げてなる、紙緩衝材。