JPH04209897A - グラシン紙 - 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、透明度を向上させるとともに紙力を著しく改
良したグラシン紙に関するものである。

従来の技術 グラシン紙は、化学バイブを高度に粘状叩解して抄造し
た紙に水分を持たせ、スーハーカレンター仕上げした薄
葉紙で、一般の紙より薄く透明性があるため食品包装、
薬包用、ラミネート加工紙などに広く使用されている。

一般に、薄く透明性のある他の材料にはポリプロピレン
、エハール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、セロファン
などのフィルム（以下フィルム類と称す）が知られてお
り、グラシン紙はこれらのフィルム類と特性を比較して
強度、透明性が劣るとされているが、グラシン紙はフィ
ルム類と這って木材繊維の網目構造からなっており、フ
ィルム類にはない機能を有し、グラシン紙自体のソフト
な感触とフィルム類より優れた印刷適正か、さまざまな
意匠効果を要求される食品包装材料として優位である。

然しながら前述したように透明度よび強度の占で劣り食
品包装材料としての使用範囲を狭めている問題があった
。

本来、グラシン紙のヘースになるセルロースは、セロフ
ァンのようなフィルム類に近い透明性を有している力釈
セロファンはセルロースの密度に近い１．４０〜１．５
５ｇ／ｃｍ’であるノニ対し、グラシン紙は１．３ｇ／
ｃｍ３以下であって、セルロース繊維間に空隙が存在し
ているからセロファンより透明性が低いわけて、セロフ
ァンとグラシン紙の構造的な違いは密度の差および繊維
間の空隙にあるといえる。

そのため、グラシン紙は一般の紙に比へバルブ種類の配
慮、バルブ叩解の強化、カレンダー処理の強化などでか
なり密度を高くしているか、これらの処理で密度を大幅
に高くすることは困難である。

一般に、紙の透明性は相接する物質の屈折率か近いほど
よいか、クラシン紙の場合、セルロースの屈折率１５３
、空気の屈折ｆｉ＋、００の差で定まるため、グラシン
紙の空隙の部分にセルロースに近い物質を置換すれは透
明性が向上するという知見から、近年、未糊化澱粉粒を
バルブ繊維の空隙部分に充填する方法が提案されている
（特開平２−６６８２号参照）。

本来、Ｒ粉を紙判に添加する目的は主として紙力の増強
である。

未糊化または糊化した澱粉をビータ−、レファイナー又
はウェットエンドへ添加したり、スプレーやサイズプレ
スで塗布するｉ、とさまざまな方法か採られているが、
最近はウェットエンドて添加する場合、澱粉をカチオン
化変性させ、完全糊化して添加することが行なわれてい
る。

発明が解決しようとする間ａｉ点 然しなから、澱粉を糊化して添加する方法では、第３図
に示すように、澱粉の分子１は紙の繊維２に薄く吸着さ
れており、繊維間の結合を補助するたけて紙の網目構造
の空隙部分３を埋めるまでには至っておらす、透明性の
向上という壱では効率か悪い。

従って、透明性から見ると紙中の澱粉は空隙部分に塊と
なって従転されていなければならないため澱粉の添加形
態としては顆粒状態で添加する方法が好ましい。特開平
２−６６８２号の如く澱粉を糊化しない顆粒状態でウェ
ットエンドで紙中に添加することはかなり以前から行わ
れ、数多く報告されている。

然しながら澱粉を糊化しない顆粒状態で添加する場合の
紙の製造上の問題占は、第２図に示すように、澱粉粒４
とｍ維２との結合か著しく悪くワイヤーパートでの澱粉
の歩留りが低いことである。

通常の顆粒澱粉は、ワイヤー上でバルブ懸濁液が脱水作
用を受ける際、白木とともに一部のｙ粒澱粉はワイヤー
を通過して流出する。

板紙などの場合はバルブ量か多く比較的歩留りはよいが
、グラシン紙のような薄い紙は歩留まりか非常に低下し
、経済的に不利である。又製紙（１１水のＣＯＤ、ＢＯ
Ｄの増加という問題を生する。

本発明は上記問題ψを解消し、澱粉粒を効平良くワイヤ
ーパートで留めるとともに、透明性に優れ、なおかつ紙
力を向上させ、更には排水のトラブルの少ないグラシン
紙を提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決する手段として、膨潤させて
表面を糊化したカチオン化変性澱粉粒がバイブ繊維間の
空隙部分を充填しているとともに、上記表面糊化層を以
ってｍ維表面に結合しているグラシン紙を提供するもの
である。

作用 本発明によれば上記表面糊化層により繊維に強固に付着
してＲ粉粒の歩留りの大幅な向上と紙力の向上とを達成
し、同時に澱粉粒は未糊化の芯部を有する粒子形態を保
ち繊維間の空隙に確実に充填され透明性に優れたグラシ
ン紙を提供する。

又カチオン化変性澱粉粒は膨潤により表面積が増大され
繊維に対する吸着性を増長し上記表面糊化層と相乗して
繊維との結合効果を助長する。

実施例 本発明は一１澱粉粒の歩留り、透明性および紙力の向上
を同時に達成し、又排水のトラブルを少ｔｊくするため
に、パルプ繊維スラリーに澱粉粒を添加し、通常の製紙
方法により抄造し、スーパーカレンダー仕上げをするグ
ラシン紙を製造する場合に、置換度００２〜０．０４の
カチオン化変性澱粉粒を水の存在下で、アミログラフィ
ーにより測定した糊化温度より０〜ブＣ低い温度範囲で
加熱し、澱粉粒子の平均粒径を１０％〜１００％に膨潤
させ、対パルプ繊維当り５〜１５重量％添加して、前記
カチオン化変性澱粉粒がパルプ繊維間の空隙部分を充填
しているとともに表面の糊化層によってバルブ繊維表面
に良好に結合させるようにしている。

即ち、バルブ繊維と未変性の澱粉粒の水分散液は、コロ
イダル粒子としての界面現象をなしており、互いに負の
電橋を帯ひ反発して分散しているので、一方の澱粉粒を
アニオン荷電物質（繊維）によく吸着するカチオン化変
性澱粉粒にすることによりパルプ１ｓｖｔｃ−吸着させ
るようにし、膨潤によってこの吸着効果を良好に活用し
た。

カチオン化変性澱粉粒は置換度が００２〜００５の範囲
のものが用いられるが０．０２〜００４の範囲がもつと
も好ましい。

置換度が００２以下の場合澱粉粒のバルブ繊維への吸着
力が弱く、従って歩留りか悪く、００５以上であると経
済的に不利であるはかりでなく、糊化速度が早いため本
発明による膨潤範囲に調整することか困難であり、又添
加量か増えた場合逆に歩留りも低下する。

カチオン化変性澱粉粒は、基本的には各種の置換アミン
、アンモニウム塩、イミン等を澱粉に導入して得られ、
本発明て用いられるカチオン化変性澱粉粒の置換度とは
窒素含有量を意味するもので、澱粉を構成している単一
分子のグルコースのメチロール基がアミンにより置換さ
れている割合を表し、窒素分析または簡便法としてコロ
イド滴定により求められるものである。

カチオン化変性澱粉粒はセルロースｗｋ′Ｍｉに吸着す
る性質があるが、未糊化のままでは接触面積か小さく、
吸着力が充分でない。そのために紙の製造工程上のポン
プ、スクリーン、クリーナーなどのシェアーでの脱落が
大きく歩留りの低下となり、紙中においても繊維間の結
合および紙力の向上になんら関与していない。

カチオン化変性澱粉粒を膨潤させ活性化することにより
セルロース繊維との吸着性が著しく向上して歩留りが良
くなり、又繊維間の間隙を良好に充填して透明度を向上
し、更に繊維間の橋渡しになって紙力が向上することを
見出したものである。

この場合、澱粉粒の膨潤の程度をいかにコントロールす
るかが重要であり、本発明において使用するカチオン化
変性澱粉粒は、平均粒径を１０％〜１００％膨潤させ表
面を糊化した澱粉粒（以下半糊化澱粉粒という）を特徴
とするもので、糊化が進みすぎると粒状から液状になっ
て第３図に示すように目的とする繊維間の空隙の充填か
不十分となり、透明性の向上に寄与しない。

平均粒径の測定は、レーザー回折法（測定器／ＳＫレー
サーマイクロンサイザー、（株）セイシン企業製）によ
り粒度分布を測定し、得られた粒度分布の累積５０％時
の球相当直径を平均粒子径とした。

糊化温度は１代表的な測定方法である顕微鏡法、０．２
％濃度で測定するフォトペーストグラフィー法および６
％濃度で測定するアミログラフィー法の中で最も精度が
高いアミログラフィー法により各種澱粉の糊化温度を求
め、カチオン化変性澱粉粒をその澱粉の糊化温度より０
〜７℃低い範囲の温度で加熱し保温処理することで本発
明の必要とする澱粉粒の最適な膨潤状態を得ることがで
きる。

澱粉の糊化温度は澱粉の種類、入荷ロット、澱粉の粒径
によって異なるので、その都度加熱保温する温度を求め
る必要があり、特に馬鈴薯、小麦のように粒径の分布の
広いものは、均一な半幅化澱粉を得られにくいため澱粉
粒径の分布はなるへく狭いことか重要で、コーン、タピ
オカのカチオン化変性澱粉が最も好ましい種類である。

膨潤処理温度は各澱粉の糊化温度より０〜７°　Ｃ低い
範囲の温度が好ましく、低すきると透明度は殆ど変らｔ
Ｊいが引張り強さが若干低下し、歩留りは悪くなる。逆
に高すきると引張り強さは向上するが透明度、歩留りが
低下する傾向がある。

処理時間も膨潤させる要因の一つであるが、処理温度に
より異なり最低５チル上６０分程度である。

処理温度か低い場合は処理時間を長くし、処理温度が高
い場合は処理時間を短かくすれはよい。

カチオン化変性澱粉粒の添加率は対パルプ繊維当り、５
〜１５重量％が好ましくＳｌｉ量％以下では、歩留りは
良いが透明度が低く、引張り強さは若干低くなるが大差
ない。１５重量％以上は添加しても引張り強さ、透明度
は頭打ちとなり、歩留りは逆に低下し、経済的にも好ま
しくない６上記の如くして膨潤処理されたカチオン化変
性澱粉粒５は第１図に示すように表面に糊化（又は糊化
に近い軟化した）表面糊化層５８を有し、芯部に未糊化
部５ｂを保有し、膨潤によるカチオン化変性澱粉粒の吸
着効果の増大と相俟って、表面糊化層５ａによって繊維
２に強固に効率良く付着し、且つ繊維間の空距３を確実
に充填する。

以下実施例１．２．３により更に詳細に説明する。

実施例　１ 動的ろ水性試験機（ダイナミックトレネーシジャー）に
針葉樹晒クラフトバルブ（ＮＢＫＰ）】００％をＰＦＩ
ミルによりカナデイアンスタンタートフリーネスで５０
ｃｃまて叩解し、０５％に希釈したパルプスラリーｆｉ
　５００　ｃ　ｃづつを容器に数個とりｓｏｏｒｐｍで
攪件しながら、そのなかに未糊化タピオカ澱粉および置
換度ＯＯ１〜００５のカチオン化変性タピオカ澱粉を水
の存在下で各々の糊化温度より５度低い温度で１０分間
攪伴しｔＪがら、加熱保温して膨潤させた澱粉溶液を、
対パルプ繊維当り１０重量％加え、３分後下部の＋５０
ｍｅｓｈのワイヤーを通過したろ液１００ＣＣを採取し
てアンスロン硫酸法により澱粉量を測定して各澱粉の置
換度の違し１による歩留りの比較を行った。

その結果は表−１に示す。

表−１ 実施例２ 針葉お１晒クラフトバルブ（ＮＢにＰ）１００％をＰＦ
Ｉミルによりカナデイアンスタンダードフリーネスで５
０ｃｃまで叩解し０５％に希釈したバルブスラリーＹ夜
に、コーン、りビオカカチオン化変性澱粉の糊化温度を
アミログラフィーにより測定し、水の存在下でその温度
より一７℃１−２℃１＋３℃の温度に加熱保温された容
器と室温での容器で各々を１０分間攪伴した置換度００
３のカチオン化変性澱粉の手綱化および未糊化用液を、
対パルプ繊維当り１０重量％添加して、タラピースタン
ダートシートマシンで３０ｇ／ｍ２に手抄きし、プレス
で水分１５％まで脱水して１０５℃のトラムドライヤー
で乾燥した後、水分２０％のろ紙と共にプレスして手抄
き紙の水分を２０％とし、線圧１００　Ｋ　ｇ　／ｃ　
ｍのスーパーカレンダーで密度１１５になるまで処理し
たものを試料として、透明度および引張り強さの比較を
行い、実施例１と同様の方法により各処理温度の這いに
よる歩留りの測定を行った。その結果を表−２に示す。

（以下７行余白） 表−２ ※透明度測定は、ＪＴＳ−ＰＥ１１３Ｂ−７６に準して
行った。

※引張り強さ測定は、ＪＩＳ−Ｐ８１１３−７６に準し
て行った。

実施例　３ 実施例２と同じ０．５％に希釈したバルブスラリー液に
、コーン、タピオカカチオン化変性澱粉の糊化温度をア
ミログラフィーによって測定し、水の存在下でその温度
より５度低い４Ｉｌｆに保温された容器て各々１０分間
攪伴した置換度０．０３のカチオン化変性澱粉の手綱化
溶潅を、対パルプ繊維当り３．５．１５．１８重量％添
加して実施例２の同様の方法て試料を作成し、各添加率
の違いによる歩留り、透明度および引張り強さの測定を
行った。

その結果は表−３に示す。

（以下１２行余白） 表−３ ※透明度測定、引張り強さ測定は実施例２と同様の方法
で行った。

発明の効果 上記のように本発明にょる膨潤処理した半枠化カチオン
化変性澱粉粒を使用することにより、澱粉の歩留りを大
幅に向上させコストの節減、＃Ｊト水上のトラブルを回
避することができると共に、透明度を著しく向上し、併
せて引張り強さ等の紙力の向上も達成でき、広い範囲の
用途に使用てきるグラシン紙が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示し、膨潤処理した半枠化カ
チオン化変性澱粉粒かクラシン紙の繊維に付着し空隙に
充填されている状態を環水する拡大断面図、第２図は第
１従来例を示す同断面図、第３図は第２従来例を示す同
断面図である。 ２・・・繊維、３・・・空隙、５・・・膨潤処理した半
枠化カチオン化変性澱粉粒、５ａ・・・表面糊化層、５
ｂ・・・末糊化部。 特許出願人　大昭和製紙株式会社 代理人　弁理士　中　　畑　　　　孝 手続補正書

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）膨潤させて表面を糊化したカチオン化変性澱粉粒
   がパイプ繊維間の空隙部分を充填しているとともに、上
   記表面糊化層を以って繊維表面に結合していることを特
   徴とするグラシン紙。
2. （２）上記カチオン化変性澱粉粒が置換度０．０２〜０
   ．０４であることを特徴とする請求項１記載のグラシン
   紙。
3. （３）上記カチオン化変性澱粉粒が水の存在下で、アミ
   ログラフィーにより測定した糊化温度より０〜７℃低い
   温度範囲で加熱され、平均粒径を１０％〜１００％膨潤
   させた澱粉粒であることを特徴とする請求項１記載のグ
   ラシン紙。
4. （４）上記カチオン化変性澱粉粒の対パルプ繊維当りの
   添加度が５〜１５重量％であることを特徴とする請求項
   １記載のグラシン紙。