JPH04194097A - 紙シート - Google Patents
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- JPH04194097A JPH04194097A JP2328206A JP32820690A JPH04194097A JP H04194097 A JPH04194097 A JP H04194097A JP 2328206 A JP2328206 A JP 2328206A JP 32820690 A JP32820690 A JP 32820690A JP H04194097 A JPH04194097 A JP H04194097A
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Landscapes
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- Paper (AREA)
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。
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、シート状支持体の少なくとも片面に微細繊維
化パルプを塗布した紙シートに関するものである。
化パルプを塗布した紙シートに関するものである。
パルプ繊維を抄紙する際に、パルプを叩解してパルプ繊
維間結合を強めることは、製紙技術の誕生以来行なわれ
ている。叩解によってパルプ繊維に現われる現象は種々
有るが、中でも繊維間結合に重要な影響を与える因子と
して繊維のフィブリル化が挙げられる（Ｐｕｌｐ ａｎ
ｄ Ｐａｐｅｒ ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ。
維間結合を強めることは、製紙技術の誕生以来行なわれ
ている。叩解によってパルプ繊維に現われる現象は種々
有るが、中でも繊維間結合に重要な影響を与える因子と
して繊維のフィブリル化が挙げられる（Ｐｕｌｐ ａｎ
ｄ Ｐａｐｅｒ ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ。
νｏｌ ＩＩ；Ｊ、Ｐ、Ｃａ５ｅｙ） 。
フィブリル化は、一般に、パルプ繊維に部分的に生ずる
微細繊維（ミクロフィブリル）が繊維表面積の増大と繊
維間の結合ネットワークの形成に寄与し、パルプ繊維間
結合を強めると考えられている。しかしながら叩解時の
フィブリル化と同時に生じる他の現象として、パルプ繊
維の切断という短繊維化現象が発生し、紙力強度の低下
を引き起こす。
微細繊維（ミクロフィブリル）が繊維表面積の増大と繊
維間の結合ネットワークの形成に寄与し、パルプ繊維間
結合を強めると考えられている。しかしながら叩解時の
フィブリル化と同時に生じる他の現象として、パルプ繊
維の切断という短繊維化現象が発生し、紙力強度の低下
を引き起こす。
このため、紙力増強を行う方法として、パルプ繊維の全
体又は大部分を微細繊維とした微細繊維化パルプをつく
り、抄紙前のパルプスラリーに添加して紙力を増強する
方法（特公昭６２−３３３６０号）が提案されている。
体又は大部分を微細繊維とした微細繊維化パルプをつく
り、抄紙前のパルプスラリーに添加して紙力を増強する
方法（特公昭６２−３３３６０号）が提案されている。
しかし、パルプ繊維の全体又は大部分を微細繊維化した
パルプはパルプ繊維長が短く、この微細繊維化パルプを
添加したバルプスラリーを抄紙すると、抄紙機のワイヤ
ーパートでの巨詰まりを起こし、紙切れが発生し易く、
製造時の操業安定性に問題がある。
パルプはパルプ繊維長が短く、この微細繊維化パルプを
添加したバルプスラリーを抄紙すると、抄紙機のワイヤ
ーパートでの巨詰まりを起こし、紙切れが発生し易く、
製造時の操業安定性に問題がある。
また、近年自然環境の保護が盛んに叫ばれ、古紙再生技
術の進歩とも相俟って、これまで段ボール、新聞紙等に
代表される低級紙に適用されていた脱墨パルプ（Ｄ Ｉ
Ｐ）などの再生パルプを、上級紙にも適用する要請が
強まっている。ところが、再生パルプは、古紙の再生過
程で生ずる短繊維パルプの増加と、紙シートを形成する
ために使われていたパルプのフィブリル部分の損失など
により、再び叩解して上級紙の原料パルプとして使用し
た場合、やはり紙力の低下を免れ得ない。また古紙再生
技術が進歩したとは言え、古紙に含まれているインキ類
は完全には除去できないため、それらに起因する白色度
の低下も問題点として挙げられる。
術の進歩とも相俟って、これまで段ボール、新聞紙等に
代表される低級紙に適用されていた脱墨パルプ（Ｄ Ｉ
Ｐ）などの再生パルプを、上級紙にも適用する要請が
強まっている。ところが、再生パルプは、古紙の再生過
程で生ずる短繊維パルプの増加と、紙シートを形成する
ために使われていたパルプのフィブリル部分の損失など
により、再び叩解して上級紙の原料パルプとして使用し
た場合、やはり紙力の低下を免れ得ない。また古紙再生
技術が進歩したとは言え、古紙に含まれているインキ類
は完全には除去できないため、それらに起因する白色度
の低下も問題点として挙げられる。
この白色度の低下を抑えるために、カオリン、炭酸カル
シウム、酸化チタン等の白色顔料を添加する方法も知ら
れているが、顔料の添加によってパルプ繊維間結合に乱
れが生じ、結果的に紙力の低下を起こしてしまう。
シウム、酸化チタン等の白色顔料を添加する方法も知ら
れているが、顔料の添加によってパルプ繊維間結合に乱
れが生じ、結果的に紙力の低下を起こしてしまう。
本発明は、製造時の操業安定性に優れ、得られる紙シー
トの紙力強度を向上させ、また古紙パルプを使用しても
白色度が低下しない紙シートを提供するものである。
トの紙力強度を向上させ、また古紙パルプを使用しても
白色度が低下しない紙シートを提供するものである。
本発明は、シート状支持体の少なくとも片面に微細繊維
化パルプを塗布したことを特徴とする紙シートである。
化パルプを塗布したことを特徴とする紙シートである。
［作用］
微細繊維化パルプの製造方法としては、例えばビータ−
、コニカルレファイナー、シングルデイスフレファイナ
−、ダブルデイスフレファイナ−等の通常の叩解機を用
いる方法、パルプ懸濁液を５００ｋｇ／ｃｍ２程度の高
圧下で、高速度で小径のオリフィスを通過させる方法、
さらにはサンドミル等の微粉砕機を使用する方法などが
ある。しかし、ビータ−、コニカルレファイナー、シン
グルデイスフレファイナ−、ダブルデイスフレファイナ
−等の通常の叩解機では叩解の効率が悪く、実質上シー
ト上の支持体に塗布できる形態のパルプを得ることはで
きない。またパルプ懸濁液を高圧下で、小径のオリフィ
スに高速通過させる方法は使用する装置がかなり特殊で
あり、しかも少量しか製造できないという問題がある。
、コニカルレファイナー、シングルデイスフレファイナ
−、ダブルデイスフレファイナ−等の通常の叩解機を用
いる方法、パルプ懸濁液を５００ｋｇ／ｃｍ２程度の高
圧下で、高速度で小径のオリフィスを通過させる方法、
さらにはサンドミル等の微粉砕機を使用する方法などが
ある。しかし、ビータ−、コニカルレファイナー、シン
グルデイスフレファイナ−、ダブルデイスフレファイナ
−等の通常の叩解機では叩解の効率が悪く、実質上シー
ト上の支持体に塗布できる形態のパルプを得ることはで
きない。またパルプ懸濁液を高圧下で、小径のオリフィ
スに高速通過させる方法は使用する装置がかなり特殊で
あり、しかも少量しか製造できないという問題がある。
従って、本発明で使用される微細繊維化パルプは、サン
ドミルなどの微粉砕機を用いて製造するのが好ましい。
ドミルなどの微粉砕機を用いて製造するのが好ましい。
サンドミルによるパルプの処理条件は、用いる装置に依
存するため、−概には言えないが、例えば以下のように
処理すればよい。
存するため、−概には言えないが、例えば以下のように
処理すればよい。
即ち、使用できるビーズとしては、ガラス、ジルコン、
セラミック等通常の材料でよく、０．８〜３．０＋ｕｎ
程度の粒径を有する汎用ビーズで充分に効果が期待でき
る。従って、使用ビーズの粒径・材質などについては特
に限定されない。
セラミック等通常の材料でよく、０．８〜３．０＋ｕｎ
程度の粒径を有する汎用ビーズで充分に効果が期待でき
る。従って、使用ビーズの粒径・材質などについては特
に限定されない。
ビーズの充填率は、パルプの種類によって多少変化させ
る必要があるが、Ｎ材パルプの場合には１０〜６０％程
度、Ｌ材パルプの場合には２０〜８０％程度が適当であ
る。またビーズ撹拌の回転数は１００ （１−１８０Ｏ
ｒｐｍ程度の範囲が効果的である。
る必要があるが、Ｎ材パルプの場合には１０〜６０％程
度、Ｌ材パルプの場合には２０〜８０％程度が適当であ
る。またビーズ撹拌の回転数は１００ （１−１８０Ｏ
ｒｐｍ程度の範囲が効果的である。
なお、サンドミルの形態には、縦型と横型があるがどち
らも使用可能である。またサンドミルの内部材質として
は、ステンレスがよく用いられているが、サンドミル処
理時にビーズとの擦れてこの内部材質が粕となってパル
プを着色することがあるので、このような場合には、セ
ラミック、テフロン等でライニングするのが好ましい。
らも使用可能である。またサンドミルの内部材質として
は、ステンレスがよく用いられているが、サンドミル処
理時にビーズとの擦れてこの内部材質が粕となってパル
プを着色することがあるので、このような場合には、セ
ラミック、テフロン等でライニングするのが好ましい。
処理するパルプ水懸濁液のパルプ濃度は、ビーズ量との
バランスを考慮し、０．１〜５．０％程度の範囲で調節
するのが好ましく、微細化度と処理効率とを考慮すると
０． ３〜２．０％の範囲がより好ましい。
バランスを考慮し、０．１〜５．０％程度の範囲で調節
するのが好ましく、微細化度と処理効率とを考慮すると
０． ３〜２．０％の範囲がより好ましい。
本発明において、微細繊維化パルプの微細化度は、フリ
ーネス値（Ｃ３Ｆ）または乾燥後の比表面積で評価する
とよい。微細繊維化パルプのフリーネス値が１２０ｃｃ
より大きいと、シート状支持体である祇シートに塗布し
たとき、紙シートを構成する通常の低叩解パルプ繊維間
の結合ネットワーク内に微細繊維化パルプが入り込まず
、乾燥後に剥がれ落ちる現象がみられるため、１２０ｃ
ｃ以下のフリーネス値となるように微細化するのが望ま
しい。なお、微細繊維化が高度に進むとパルプ自身がフ
リーネス測定用の金属メツシュを一部通り抜けて叩解度
が把握できなくなるため、このような場合にはパルプを
乾燥後、その比表面積で微細繊維化パルプの微細化度を
把握するのが望ましい。
ーネス値（Ｃ３Ｆ）または乾燥後の比表面積で評価する
とよい。微細繊維化パルプのフリーネス値が１２０ｃｃ
より大きいと、シート状支持体である祇シートに塗布し
たとき、紙シートを構成する通常の低叩解パルプ繊維間
の結合ネットワーク内に微細繊維化パルプが入り込まず
、乾燥後に剥がれ落ちる現象がみられるため、１２０ｃ
ｃ以下のフリーネス値となるように微細化するのが望ま
しい。なお、微細繊維化が高度に進むとパルプ自身がフ
リーネス測定用の金属メツシュを一部通り抜けて叩解度
が把握できなくなるため、このような場合にはパルプを
乾燥後、その比表面積で微細繊維化パルプの微細化度を
把握するのが望ましい。
なお、微細繊維化パルプ懸濁液を乾燥するには、例えば
、微細繊維化パルプ懸濁液をエチルアルコール等のアル
コールを用いて約２倍に希釈した後、濾過して得られた
沈澱物を再びアルコールに分散し充分撹拌した後濾過す
るという操作を繰り返し、懸濁液中の水分をアルコール
に置換し、次にヘプタンを用いて同様の操作を繰り返し
アルコールをヘプタンに置換した後、４０°Ｃ程度の温
風に曝しながら乾燥する方法を用いることができる。こ
うして得られた乾燥微細繊維化パルプの比表面積をＢＥ
Ｔ法等の方法で求めるが、比表面積が３００ｍ２／ｇよ
り大きいと、シート状支持体である祇シートに塗布した
とき、紙シートを構成する通常の低叩解パルプ繊維間に
入り込むけれども、それらを接続するのに複数の微細繊
維化パルプの仲介が必要となり、期待どおりの紙力向上
効果が得られないため、３００ｍ＋２／ｇ以下の比表面
積を有するように微細化するのが望ましい。
、微細繊維化パルプ懸濁液をエチルアルコール等のアル
コールを用いて約２倍に希釈した後、濾過して得られた
沈澱物を再びアルコールに分散し充分撹拌した後濾過す
るという操作を繰り返し、懸濁液中の水分をアルコール
に置換し、次にヘプタンを用いて同様の操作を繰り返し
アルコールをヘプタンに置換した後、４０°Ｃ程度の温
風に曝しながら乾燥する方法を用いることができる。こ
うして得られた乾燥微細繊維化パルプの比表面積をＢＥ
Ｔ法等の方法で求めるが、比表面積が３００ｍ２／ｇよ
り大きいと、シート状支持体である祇シートに塗布した
とき、紙シートを構成する通常の低叩解パルプ繊維間に
入り込むけれども、それらを接続するのに複数の微細繊
維化パルプの仲介が必要となり、期待どおりの紙力向上
効果が得られないため、３００ｍ＋２／ｇ以下の比表面
積を有するように微細化するのが望ましい。
シート状支持体である紙シートを構成する通常の低叩解
パルプとしては、通常のＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パ
ルプ、ＣＰ、ＢＣＴＭＰ、ＭＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ
等が使用できる。
パルプとしては、通常のＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パ
ルプ、ＣＰ、ＢＣＴＭＰ、ＭＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ
等が使用できる。
これらの紙シートに微細繊維化パルプを塗布すると、低
叩解パルプ繊維間の結合ネットワーク内に微細繊維化パ
ルプが一部入り込み、繊維間結合をより強化し、しかも
低叩解パルプによる紙表面の荒さが効果的に解消される
ことが、光学顕微鏡による断層観察や各種紙力・紙質試
験で明らかとなった。
叩解パルプ繊維間の結合ネットワーク内に微細繊維化パ
ルプが一部入り込み、繊維間結合をより強化し、しかも
低叩解パルプによる紙表面の荒さが効果的に解消される
ことが、光学顕微鏡による断層観察や各種紙力・紙質試
験で明らかとなった。
さらに、ＣＰ、ＢＣＴＭＰＳＭＰ等の機械パルプ、ＤＩ
Ｐ等を含む紙シートに、バージンパルプを原料とした微
細繊維化パルプを塗布すると、得られる紙シートの白色
度が向上するという効果も確認された。
Ｐ等を含む紙シートに、バージンパルプを原料とした微
細繊維化パルプを塗布すると、得られる紙シートの白色
度が向上するという効果も確認された。
本発明において、微細繊維化パルプのシート状支持体へ
の塗布方法は、微細繊維化パルプの微細化度や濃度等に
応じて適宜調節されるが、通常使用サレるバーコータ、
ロッドコータ、ロールコータ、プレードコータ、エアー
ナイフコータ、カーテンコータ等が用いられる。また支
持体である紙シート用原紙のバリヤー性を付与するため
に行なわれるサイズプレス処理時に、サイズ剤と共に微
細繊維化パルプを処理すると、より簡便に紙力強度やバ
リヤー性を著しく改良できるため、このような塗布方法
は本発明の好ましい実施態様の一つである。
の塗布方法は、微細繊維化パルプの微細化度や濃度等に
応じて適宜調節されるが、通常使用サレるバーコータ、
ロッドコータ、ロールコータ、プレードコータ、エアー
ナイフコータ、カーテンコータ等が用いられる。また支
持体である紙シート用原紙のバリヤー性を付与するため
に行なわれるサイズプレス処理時に、サイズ剤と共に微
細繊維化パルプを処理すると、より簡便に紙力強度やバ
リヤー性を著しく改良できるため、このような塗布方法
は本発明の好ましい実施態様の一つである。
微細繊維化パルプの原料として通常使用されるパルプと
しては、例えばＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、Ｃ
Ｐ、ＢＣＴＭＰ、ＭＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等が用い
られる。また、支持体である紙シート用原紙に対する微
細繊維化パルプの塗布量は、片面当たり５ｇ／ｍ２程度
以下の範囲で本発明の所望の効果を充分に得ることがで
きる。
しては、例えばＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、Ｃ
Ｐ、ＢＣＴＭＰ、ＭＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等が用い
られる。また、支持体である紙シート用原紙に対する微
細繊維化パルプの塗布量は、片面当たり５ｇ／ｍ２程度
以下の範囲で本発明の所望の効果を充分に得ることがで
きる。
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明がこれら
の実施例にのみ限定されないことは勿論である。なお実
施例中に部とあるのは、特に断わらない限り重量部を、
そして％とあるのは重量％を意味する。
の実施例にのみ限定されないことは勿論である。なお実
施例中に部とあるのは、特に断わらない限り重量部を、
そして％とあるのは重量％を意味する。
（原紙の調整）
フリーネス５００ｃｃのＬＢＫＰからなるパルプスラリ
ーに定着剤として硫酸バンドを絶乾パルプに対して０．
６％添加撹拌した後、紙シートを作製して米坪７０ｇ／
ｍ２の原紙を得た。
ーに定着剤として硫酸バンドを絶乾パルプに対して０．
６％添加撹拌した後、紙シートを作製して米坪７０ｇ／
ｍ２の原紙を得た。
（微細繊維化パルプの調整）
ＬＢＫＰの１．０％水懸濁液を実験用縦型サンドミル（
五十嵐機械製作所製、容量：０．５ガロン、使用ビーズ
：粒径１．２ｒｍのガラス、ビーズ充填率：５０％、回
転数：１５００ｒｐｍ、流量＝２リットル／分）で３回
と８回処理し、２種類の微細繊維化パルプのスラリーを
得た。この微細繊維化パルプの微細化度は３回処理分で
フリーネス５０ｃｃ、８回処理分でＢＥＴ法比法面表面
積９０１Ｉ＋２／ 実施例１ 上記原紙の片面にフリーネス５０ｃｃの微細繊維化パル
プを２．０ｇ／ｍ２塗布して本発明の紙シートを得た。
五十嵐機械製作所製、容量：０．５ガロン、使用ビーズ
：粒径１．２ｒｍのガラス、ビーズ充填率：５０％、回
転数：１５００ｒｐｍ、流量＝２リットル／分）で３回
と８回処理し、２種類の微細繊維化パルプのスラリーを
得た。この微細繊維化パルプの微細化度は３回処理分で
フリーネス５０ｃｃ、８回処理分でＢＥＴ法比法面表面
積９０１Ｉ＋２／ 実施例１ 上記原紙の片面にフリーネス５０ｃｃの微細繊維化パル
プを２．０ｇ／ｍ２塗布して本発明の紙シートを得た。
実施例２
原紙の片面に比表面積９０ｇ２／ｇの微細繊維化パルプ
を２．０ｇ／ｌａ２塗布して本発明の紙シートを得た。
を２．０ｇ／ｌａ２塗布して本発明の紙シートを得た。
実施例３
フリーネス５０ｃｃの微細繊維化パルプスラリーに酸化
変性澱粉を加え、加熱して酸化変性澱粉５％を含む微細
繊維化パルプの０．８％スラリーを得た。これを原紙の
両面にサイズプレス処理して本発明の紙シートを得た。
変性澱粉を加え、加熱して酸化変性澱粉５％を含む微細
繊維化パルプの０．８％スラリーを得た。これを原紙の
両面にサイズプレス処理して本発明の紙シートを得た。
実施例４
比表面積９０＋ｎ２／ｇの微ＩＩＩ繊維化パルプスラリ
ーに酸化変性澱粉を加え、加熱することにより酸化変性
澱粉５％を含む微細繊維化パルプの０．８％スラリーを
得た。これを原紙の両面にサイズプレス処理して本発明
の紙シートを得た。
ーに酸化変性澱粉を加え、加熱することにより酸化変性
澱粉５％を含む微細繊維化パルプの０．８％スラリーを
得た。これを原紙の両面にサイズプレス処理して本発明
の紙シートを得た。
比較例１
前述の原紙そのものを比較例１の紙サンプルとした。
比較例２
酸化変性澱粉の５％水溶液を原紙の両面にサイズプレス
処理して紙シートを得た。
処理して紙シートを得た。
かくして得られた６種類の祇シートについて、以下の紙
質評価試験を行い、その結果を表に記載した。
質評価試験を行い、その結果を表に記載した。
［引張強度〕
引張試験機（条件：試料幅１．５ｃｍ、試料長さ５、Ｏ
ｃ＋ｍ、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎ ）で測定した数値。
ｃ＋ｍ、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎ ）で測定した数値。
ミューレン破裂試験機で測定した数値。
エルメンドルフ引裂試験機で測定した数値。
別表
〔効果〕
表の結果から明らかなように、本発明実施例の紙シート
は、いずれも比較例の祇シートに比べて紙力が格段に優
れていた。
は、いずれも比較例の祇シートに比べて紙力が格段に優
れていた。
Claims (3)
- （１）シート状支持体の少なくとも片面に微細繊維化パ
ルプを塗布したことを特徴とする紙シート。 - （２）微細繊維化パルプがサイズプレスでシート状支持
体に塗布されている請求項（１）記載の紙シート。 - （３）微細繊維化パルプがパルプの水懸濁液をサンドミ
ルで処理したものである請求項（１）または（２）記載
の紙シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32820690A JP2950973B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紙シート |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32820690A JP2950973B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紙シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194097A true JPH04194097A (ja) | 1992-07-14 |
| JP2950973B2 JP2950973B2 (ja) | 1999-09-20 |
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ID=18207637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32820690A Expired - Fee Related JP2950973B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紙シート |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950973B2 (ja) |
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- 1990-11-27 JP JP32820690A patent/JP2950973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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