JPH026682A - 剥離紙用原紙 - 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） 本発明は透明度が改良されるとともにインク等の液体の
浸透性が著しく低下した改良紙及びその製造方法に関す
る。

（従来の技術及びその解決すべき課題）従来より、グラ
シン紙に代表されるように、紙を通して内容物や、内部
、内面を明確に視認できるように、食品包装用、薬包用
、窓付封筒用、各種ラミネート原紙用等に使用される高
い透明度の要求される紙が知られている。また、紙の強
度、防湿性の増大等のため、透明紙にラミネート加工を
することが行われているが、このようなラミネート加工
を行った場合においても、透明度の低下を補償できるよ
うに透明度の改良された紙が強く要望されている。

ところで、木材パルプは、セロファンに見られるように
本来極めて透明度の高いものであるが、木材パルプを溶
解することなく、そのままシートにする紙の場合は、パ
ルプ繊維間に空隙が残り、パルプ繊維とそのパルプ繊維
間の空隙に存在する空気との間の屈折率の差により、透
明度が大幅に低下する。

方、記録用又は印刷用の紙は、パルプ繊維による空隙が
多い構造をしているため、インク等の液体の浸透性が大
きい。また、剥離紙を製造する場合には、剥離性を向上
させるために紙にシリコーン塗工液を塗布するが、この
ような空隙が多い紙ではシリコーン塗工液が浸透してし
まい、剥離性が不十分となったり、塗工量を多くすれば
、価格面で不利となる等問題となっていた。

そのため、従来より空隙の少ない紙が強く要望されてい
た。

ところで、パルプ繊維間の空隙率を低下させる方法とし
て、従来より以下のような各種方法が採られている。

（１）パルプの選択： 原料パルプとして薄膜で柔軟な繊維を選択することによ
り、空隙を減少させるもの。この場合、広葉樹パルプよ
りも針葉樹パルプが使用され、クラフトパルプ（ＫＰ）
よりも亜硫酸パルプ（ＳＰ）が使用される。更に、麻パ
ルプが使用されることもある。しかしながら、このパル
プの選択によっても、紙の透明度を格段に向上させたり
、浸透性を著しく低下させることは困難である。特殊で
高価なパルプは大幅なコストアップを招き、また、ＳＰ
の使用は強度の低下を招く。

更に、機械パルプのような微細繊維を使用して空隙を減
少させることも行われていたが、光や熱などで褪色しや
すく、使用できるパルプの種類が限られるなど問題とな
っていた。

（２）パルプ叩解の強化： 紙を緻密にするために、強い叩解を行うもの。

これにより、パルプの柔軟化、微細繊維の生成が促進さ
れ、結合力が高まる。しかしながら、この方法によって
も紙の透明度を格段に向上させ、また浸透性を低下させ
ることは困難である。

また、叩解を強化すればするほど、叩解に要する動力が
増大し、叩解によるパルプの脱水性の低下で、抄造効率
が低下したり、紙の乾燥に要するエネルギーが増大する
等コストの上昇や生産性の低下を伴う。

（３）カレンダリングの強化： 紙の密度を高くし、空隙を潰すために高水分、高温、高
線圧、硬いロール材質等の条件によるカレンダリングを
行うもの。しかしながら、この方法による場合も紙の透
明度を充分に向上させ、また浸透性を低下させることは
難しい。また、カレンダリングは主に紙の厚み方向にの
み作用するので、紙の水平方向の不均一性を改善するこ
とができず、紙の地合い、厚薄むらが紙の透明度のバラ
ツキとして現れてしまう、等問題となっていた。

上記の方法の他に、（４）油脂類、水性エマルジョン透
明化剤の塗工、及び（５）熱可塑性樹脂の使用などの方
法があるが、これらの材料は極めて高価であり、用途に
制限がある。更に、カレンダリング条件の設定が困難で
あったり、ロール付着等のカレンダリングトラブルが生
ずる等、問題となっていた。

紙の空隙率を少なくするために、前述の各方法が採用さ
れるが、いずれの方法も紙の空隙率を格段に減少させる
までには到らず、コストやエネルギー面での増大、生産
性の低下が生じていた。

本発明者は、安価な天然原料である澱粉がパルプ繊維と
路間−の屈折率を有し、パルプ繊維に未糊化澱粉を顆粒
状で結合させることにより、紙の空隙率を著しく減少さ
せることができ、そのため透明度が優れ、しかもインク
等の液体の浸透性が著しく減少することを見出した。し
かも、澱粉を使用することで、コストの上昇、生産効率
の低下を伴わずに透明度の高い紙を製造することができ
る。本発明は上記の知見に基づいてなされたものである
。

ところで、従来より紙の抄造に際し、パルプ繊維スラリ
ーに蒸煮した糊化澱粉水溶液或いは水溶性化工澱粉を添
加することは広く一般的に行われている。しかしながら
、この目的はパルプ繊維間の結合強化−紙力増強剤とし
て、又は微細繊維や填料の歩留まり向上剤として用いる
ことにあり、紙の空隙部分を充填するものではない。こ
れらの物質を使用すれば、空隙の充填にはならず、透明
度の改善や浸透性の低下には到らない。また、繊維間の
結合補強を目的に、未糊化澱粉を使用する場合があるが
、いずれも抄造中での糊化を前提にして使用するもので
あり、顆粒状でパルプ繊維間に充填するものではない。

（本発明の目的） 本発明は透明度が改良されるとともに、浸透性の著しく
低下した改良紙、及びその製造方法を提供することを目
的としている。

（課題を解決するだめの手段） 上記の目的を達成するために、従来の紙においてパルプ
繊維間の空隙部分に未糊化澱粉を顆粒状態で充填し、か
つパルプ繊維表面に結合させるように構成したものであ
る。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明で使用する未糊化顆粒澱粉は、未糊化澱粉が顆粒
状、即ち、殻を保持したままの未糊化澱粉をいう。この
殻は実質的に未糊化澱粉を顆粒状に存在させることがで
きるように存在していればよく、部分的に殻が切断した
り、欠失していてもよい。

澱粉としては、抄紙工程において顆粒で存在しかつ繊維
表面に結合するものであればどんな澱粉でも使用するこ
とができる。コストの面から、例えば、コーン、小麦、
米、タピオカ、ジャガイモ等、やこれらの化工澱粉、澱
粉誘導体等を使用することができる。

未糊化顆粒澱粉の大きさは特に重要ではない。

抄造条件に合せて、糊化温度等を考慮して種々選択する
ことができる。

パルプ繊維スラリー中への未糊化顆粒澱粉の配合は、叩
解前、叩解後、又はパルプ繊維の脱水の際に行うことが
できる。

未糊化顆粒澱粉の配合量は１〜２０重量％が好ましい。

１重量％よりも少ない配合量の場合には、紙の透明度を
実際上向上させることが困難となり、方、２０重量％よ
り多い場合には紙がロールに巻きついたりして紙の製造
ができなくなり易いからである。

パルプ繊維スラリーに配合された未糊化澱粉はその後の
乾燥、カレンダリング等の工程において顆粒状で存在し
ていることが重要である。もし、乾燥工程で澱粉が糊化
した場合には液状となるため、パルプ繊維上に付着した
りして、パルプ繊維間の空隙部分を充填する結果になら
ないがらである。カレンダリングで糊化する場合は、カ
レンダに付着し、操業が不可能になる。従って、澱粉の
選択に当たっては、乾燥、カレンダリング等の条件で糊
化しないような澱粉を選択することにより、従来の抄造
条件を変更することなく本発明を実施することができる
。

以下に、いくつかの顆粒状澱粉の性質を挙げる。

このようにしてパルプ繊維スラリーに配合された未糊化
顆粒澱粉は、脱水工程においてパルプ繊維の交差空隙に
保持される。乾燥工程の初期段階においては、顆粒澱粉
は充分な水の存在と乾燥のための加熱とにより膨潤顆粒
となる。この膨潤顆粒はカレンダリング工程において加
熱によるガラス転移点への移行と加圧により柔軟に顆粒
状態を維持したまま変形し、その表面積を増加してパル
プ繊維間の空隙構造に対応した形でその空隙部分を充填
する。この際、未糊化顆粒澱粉はパルプ繊維の表面に接
着して、パルプ繊維と空隙の空気との界面を大いに減少
させる。この結果、紙に対する液体の浸透性が大きく減
少し、また澱粉の屈折率がパルプ繊維のそれと略等しい
ことから、パルプ繊維間の澱粉顆粒により屈折率の均一
化が図られ、紙の透明度を格段に向上させる。また、澱
粉顆粒が全体にわたって均一に充填されるので、紙の地
合も向上し、地合むらに起因する透明度のむらが減少す
る。

なお、紙の浸透性を更に低下させるために、このように
して製造された紙に膜形成性物質を塗工してもよい。こ
のような物質としては、例えば、ＰＶＡや糊化澱粉、Ｃ
ＭＣ等の水溶液が挙げられる。

このようにして得られた紙の部分拡大略図を第１図に示
す。本発明の紙においては、図示されるようにパルプ繊
維間の空隙に未糊化顆粒澱粉が充填され、しかもこの未
糊化顆粒澱粉はパルプ繊維の表面にその空隙空間に対応
して結合している。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、これらの実施例における不透明度及び浸透性は以下の
ようにして測定した。

不透明度；フォトボルト社　リフレクションメーターに
よりＪＩＳ　Ｔ−８１３８Ａ法に準じ測定した。

浸透性：　Ｊａｐａｎ　Ｔａｐｐｉ　Ｎｏ、５−８　に
より王研式透気度試験機で測定し、透気度として 評価した。

実施例１ 針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）をＰＦＩミルによ
り叩解し、濾水性をカナデイアン・スタンダード・フリ
ーネス（Ｃ３Ｆ）に従い、０．３ｇ法濾水度４００−に
調製したパルプスラリー中に、以下の表−１に示す各未
糊化顆粒澱粉を配合し、常法に従って米坪３０ｋｇ／ｍ
’に手で抄紙し、９０℃でドライヤー乾燥した後、紙の
水分を３０％に調整してカレンダリングを行った。カレ
ンダリングの条件は、チルド／コツトンロール、線圧３
００ｋｇ　／　ｃｍ　、ロール温度６５℃、１２０℃で
ある。紙中の澱粉含有量は、Ｔａｐｐｉ　４１９−０Ｍ
−８５に準じて測定した。結果を以下の表−１に示す。

実施例２ ＮＢＫＰと広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）とを７
０：３０で混合したものを０．３ｇ濾水度６０〇−まで
デイスフレファイナ−で叩解したことを除いて、実施例
１を繰り返した。結果を以下の表２に示した。

実施例３ 針葉樹晒亜硫酸パルプ（ＮＢＳＰ）とＬＢＫＰ　（７０
：３０）を混合し、デイスフレファイナ−で叩解したも
のを、長網式抄紙機で抄造したことを除いて通常の工業
的規模での製紙を行った。結果を以下の表−３に示す。

実施例４ ＮＢＫＰ対しＢＫＰが３対７の割合で配合したパルプを
ＰＦＩニルにより叩解し、濾水度２００ｍｆ　　Ｋパル
プスラリー中に以下の表−４に示す各種糊化顆粒澱粉を
配合し、常法に従って米坪５０　ｇ　／　ｍ’に手抄し
、９０℃でドライヤー乾燥した後、カレンダリングを行
った。カレンダリング条件は、チルド／コツトンロール
、線圧３００ｋｇ／ｃｍ、ロール温度６５℃及び１２０
℃であった。紙中の澱粉の量はＴａｐｐｉ　４１９−０
Ｍ−８５に準じて測定した。結果を表−４に示す。

実施例５ 抄紙及び乾燥を、長網式抄紙機により通常の工業的規模
で行い、また抄紙乾燥工程の中間でサイズプレスにより
ＰＶＡを片面０．５　ｇ　／ｍ’で塗工したことを除い
て、実施例４と同様にして、抄造した。カレンダリング
の後の結果を以下の表−５に示す。

実施例６ ＮＢＫＰ対し日ＫＰが７対３の割合、でパルプを使用し
たことを除いて、実施例５を繰り返した。得られた改良
紙の浸透性及び透明度のデータを以下の表６に示す。

実施例７ 実施例５で得られた改良紙に、塗工量が０．６０〜０．
７５ｇ／ｍ’となるようにグラビアロールで下記配合の
シリコーン樹脂溶液を塗工した。

シリコーンＫＳ−７７８ 硬化剤ＰＬ−７（信越シリコーン■製）　　　　１塗工
後、紙を直ちに乾燥帯域に通して溶剤を蒸発させるとと
もに、シリコーンを硬化させ、剥離紙を製造した。

続いて、剥離製評価のために、シリコーン面に粘結剤（
東洋インキ製、ＢＰＳ−８１７０）を溶剤込みで７０μ
の厚さに塗布し、１００℃で２分間乾燥した後、粘結剤
塗工面に５０ｇ／ｍ’の上質紙（小林記録紙製）を貼合
せ、２０℃、６５％ＲＨにて１日放置した。その後、剥
離抵抗を引張り強さ試験機を用いて３０ｃｍ／分の剥離
速度で測定し、剥離力としたく単位：ｇ１５０［［ｌ＋
ｎ）。その結果を以下の表−７に示す。

（発明の効果） 上記の表より分かるように、従来と全く同一の抄造条件
の下で、本発明による未糊化顆粒澱粉を使用して紙を製
造した場合に、従来の紙に比べて浸透性を大幅に低下さ
せることができるとともに、透明度を大巾に向上させる
ことが出来た。例えば、透明度が８２％と高い紙を製造
した場合においてもその透明度を更に８５％に向上させ
ることができた。

又、同一の透明度の紙を製造する場合においても、本発
明により安価な澱粉を使用し、しかも低品質のパルプを
使用したり、叩解度を低くしたり、カレンダリングを弱
めたりしても透明度の高い紙が得られるので、原料コス
ト、抄造エネルギーの節約を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は未糊化顆粒澱粉がパルプ繊維間に充填されてい
る本発明の改良紙の部分拡大略図である。 １・・・・未糊化顆粒澱粉 ２・・・・パルプ繊維

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルプ繊維間の空隙部分を充填しているとともに
   前記パルプ繊維の表面に結合している未糊化顆粒澱粉を
   有することを特徴とする紙。
2. （２）パルプ繊維スラリーから抄造することにより紙を
   製造する方法において、前記パルプ繊維スラリーに未糊
   化顆粒澱粉を配合し、前記未糊化顆粒澱粉を前記パルプ
   繊維の表面に結合させつつ、該パルプ繊維間の空隙部分
   を充填する方法。
3. （３）前記未糊化顆粒澱粉が、コーン、小麦、ジャガイ
   モ又はタピオカ澱粉顆粒からなる請求項２に記載の方法
   。
4. （４）前記顆粒澱粉を１〜２０重量％で配合する請求項
   ２に記載の方法。