JPH02293495A - コラーゲン繊維を使用した歩留向上剤及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は製紙技術において紙層中に、各種充填物を効率
よく定着させるようにしたコラーゲン繊誰を使用した製
紙用助剤及びその製法に関する．［従来の技術］ 従来、紙屑中に、各種充填物を定着させるにあたっては
、ＡＩ．Ｆｅなとの多価金属塩あるいは有機高分子物質
または吸着性粘度鉱物などを単独使用するかまたは併用
していた． ［発明が解決しようとする課題］ ところが上記従来の定着剤を使用した場合、高填料紙に
おいては歩留まり量に限界があるばかりでなくカチオン
やアニオンを併用するなど定着法が複雑で，かつ紙層中
に各種充填物を定着させたとしても機械的にはきわめて
不安定であり、容易に脱着しやすいという難点があった
．また着色紙における濃色ものでは，歩留まりが悪く、
表裏差が出やすい上に色落ちがおきやすいという欠点を
有していた．さらに合成樹脂粉末または合成樹脂繊維の
混抄紙においては合成樹脂が濡れにくく、他の組成との
比重差が大きいときは均質な紙が得られないという難点
を有しているばかりでなく、合成樹脂粉末などの疎水性
微粒子を紙屑中に安定した状態で定着させることは極め
て困難であった．また、合繊紙では均一な分散に際し、
多量の油剤や粘剤を必要としていた． 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは製紙技術において紙層中に各種充填物を歩
留まりよく定着させ得るようにするとともに該各種充填
物が機械的に安定した状態で定着し脱着がないようにし
、かつ合成樹脂粉末などの疎水性微粒子の安定した定着
が得られるようにしたコラーゲン繊雑を使用した製紙用
助剤及びその製法を提供することにある． ［課題を解決するための手段］ 本発明に係る製紙用助剤は紙暦中に各種充填物を分散・
定着させる定着剤として、コラーゲン繊維のフィブリル
またはミクロフイブリルを含有せしめたことを特徴とす
るものである． また製紙用助剤の製法は粉砕した革屑を、さらにＰＨ　
４．０〜８．５に調整し、カナデアン・フリーネスで少
なくとも４００　ｃｃ以下に離解してコラーゲン繊維の
フィブリルまたはミクロフイブリルを得ることを特徴と
するものである． ここで紙屑中に各種充填物を分散・定着させるときの定
着剤として、コラーゲン繊維のフイブリルまたはミクロ
フィブリルを使用することとしたのは、該フィブリルま
たはミクロフイブリルの構成分子であるコラーゲン分子
が細長い棒状分子であり、その重量に比して表面積が大
きいために分子間の相互作用が強く、集束しやすい傾向
にありこの細長い分子に周期的に分布している電荷や疎
水性基が親和性を有する物質に対して恰もフックの如く
に作用し、その紙屑中の充填物質を安定的に包接するこ
とになるためである。

また革屑としては、製革時に発生するシェービング屑や
革製品の縫製時に発生するトリミング屑など廃棄されて
いる革屑を利用することによりコスト的に安価に得られ
る． そして粉砕した革屑な，さらに離解するにあたっては、
製紙用の難解機や解織機あるいは叩解機などが使用され
る． 革を難解処理するとき、ＰＨを４．０〜８．５に調整す
ることとしたのは、革はなめし反応でコラーゲン繊雑の
極性基（カルボキシル基−ＣＯＯＩ１、アミノ基一ＮＨ
？などの側鎖》や、ポリベプチド結合（一ＣＯ・ＮＨ−
）で分子間架橋結合しているので，上記Ｐ■値の範囲に
調整された弱酸・弱アルカリはそれぞれ極性基に反応し
、水和・膨潤は促進するが皮のように溶解に至ることが
ないためてある．ＰＨ　４．０〜８．５の範囲を出た強
酸・強アルカリでは主鎖のベプチド結合や側鎖のアミド
結合が加水分解され、なめし効果が失われるだけでなく
，コラーゲン繊雑が崩壊することとなり適切でない．さ
らに上記革な難解処理するとき，カナデアン・フリーネ
スで少なくとも４００　ｃｃ以下としたのは、コラーゲ
ン繊維が結束することなく、単繊維として分散し，しか
も充填物を分散，定着せしめるために適度なフィブリル
化を起させるためにはその程度の難解が必要であるとい
う理由のためてある． ［作用］ 革ではコラーゲン繊維は集束した繊雑束であり、所定の
ＰＨ調整をして難解処理することにより単繊維からフィ
ブリルまたはミクロフィブリルまで離解することとなる
． フィブリルまたはミクロフィブリルを構成するコラーゲ
ン分子は分子量が約３０万で，長さか約３０００人で，
直径が約１５人の細長い棒状分子で、その重量に比して
表面積が大きい。このため分子間の相互作用が強く、集
束しやすい傾向がある．しかもこの細長い分子に沿って
電荷（酸性および塩基性のアミノ酸側鎖）や疎水性基が
周期的に分布している．このことはたとえ最小単位に離
解しても，その単位が再び集合して配向、並列してネッ
トワークを作りやすいことを意味している。

このネットワークにおいて、それを構成する分子の周期
的に分布する電荷や疎水基は、それに親和性を有する物
質に対しては恰もフックの如くに作用し，その物質を安
定的に包接することになる一般製紙用助剤はアニオン性
粒子で、コラーゲン繊維ネットワークのカチオン即ちリ
ジン，アルギンなど塩基性アミノ酸残基の側鎖部へ，カ
チオン性粒子はアスパラギン酸やグルタミン酸残基の側
鎖へ，また合成樹脂粉末のような疎水性微粒子はコラー
ゲン分子の疎水基へ吸着され、特になめし処理を受けた
コラーゲンにおいてはなめし反応部分は重要な疎水性部
分として機能する．［実施例］ 以下、本発明に係るコラーゲン繊雑を使用した製紙用助
剤を定着剤として、各種製紙技術に適用した場合を示す
． ■　不燃紙の製造法 クロームなめし革シェービング屑の６％スラリーをＰＨ
　４．５に調整し、ビーターで叩解して、カナデアン・
フリーネス（　Ｃ　Ｆ　）　１５０ｃｃとしたコラーゲ
ン繊維を得、その固形分２部、Ｃ　Ｆ　４５０ｃｃのコ
ットンパルブ５部、水酸化アルミニウムｌＯ部を充分に
攪拌，混合して抄紙し１５０ｇ／■２の不燃紙を得た． こうして得られた不燃紙は発煙量が少なく、不燃であっ
た． ■　導電紙の製造法 タンニンなめし革のトリミング屑とクロームなめし革の
トリミング屑が１＝５位に混合した革屑をロータリーカ
ッターで粉砕し、さらにコーンタイプのりファイナーで
ＰＨ　６．５に調整し、Ｃ　Ｆ　２００〜３００ｃｃに
叩解，解繊して得たコラーゲン繊維を固形分で３部、Ｃ
　Ｆ　４００ｃｃの針葉樹ＵＫＰ　７部、カーボン粉２
部を充分攪拌、混合して抄紙し、３００ｇ／■２のカー
トンを得た． こうして得られたカートンの電気抵抗は３〜７ｘ　１０
’オーム・センチであった． ■　成形用板紙の製造法 クロームなめし革シェービング屑を、予め解繊機で離解
したあと、デスクリファイナーでＰｌ１　５．０に調整
し、ＣＦ５０〜１００ｃｃに叩解、解繊して得たコラー
ゲン繊維を固形分で２部、Ｃ　Ｆ　５００ｃｃの針葉樹
ＢＫＰ　Ｊ部、粉末ポリエチレン６部、炭酸カルシウム
コ部を充分に攪拌，混合して抄紙し、１００ｇ／膳２の
湿紙な２０枚を抄き合せ，　２０００ｇ／朧２の板紙を
得た． こうして得られた板紙は１８０〜２００℃で予熱した後
，金型を用いたコールドプレスで、容易に直径５０鳳謹
，深さ７０量ｍのカップを成形することができた。

［発明の効果］ 本発明は上記の説明から判るように、コラーゲン繊維の
フィブリルまたはミクロフィブリルを製紙用定着剤とし
て使用することとしたので、製紙技術において紙層中に
各種充填物を歩留まりよく定着させることができる．ま
た該紙層中の各種充填物は安定した状態て定着．させる
ことができ、機械的に安定しており脱着することがない
．さらに合成樹脂粉末などの疎水性微粒子を安定した状
態で定着させることができる． 特に、高填料紙においてはコラーゲン繊維を充分に混合
するだけでよく，その使用が簡単で、得られた紙料の機
械的剪断は却って安定性を増し、填料が脱着することが
ない． そして着色紙においても染料・顔料と親和性が強いコラ
ーゲン繊雑がバルブと安定なフロックを形成し、水素橘
結合のようなバインダー効果もあるので、染料・顔料は
歩留まりよく定着し、表裏差，色落ちなどが生じない． さらに合成樹脂の繊維および粉末の混抄紙においてはコ
ラーゲン繊維が疎水性部分で合成樹脂を包接し、親木性
部分を外側に配向するネットワークで捕捉するので、単
純に充分混合するだけで合成樹脂繊維のみならず合成樹
脂粉末でも均質な紙が得られる．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙層中に各種充填物を分散・定着させる定着剤と
   して、コラーゲン繊維のフィブリルまたはミクロフィブ
   リルを含有せしめたことを特徴とする製紙用助剤。
2. （２）粉砕した革屑を、さらにＰＨ４．０〜８．５に調
   整し、カナデアン・フリーネスで少なくとも４００ｃｃ
   以下に離解してコラーゲン繊維のフィブリルまたはミク
   ロフィブリルを得ること特徴とする製紙用助剤の製法。